Розробка змісту тестового контролю навчальних досягнень учнів з теми "Динаміка поступального і обертального руху"

Міністерство освіти і науки України

Слов’янський державний педагогічний університет

















Курсова робота



з методики викладання фізики

на тему: Розробка змісту тестового контролю навчальних досягнень учнів з теми «Динаміка поступального і обертального руху»



























Слов’янськ – 2008


Вступ



Реформування загальної середньої освіти відповідно закону України «Про загальну середню освіту» передбачає реалізацію основних принципів, таких як гуманізація освіти, її демократизація, методологічна профорієнтація процесу навчання на розвиток особистості учня, формування його основних компетентностей.

Найбільш важливим показником якості освіти завжди була об'єктивна оцінка учбових досягнень учнів. Цей показник важливий як для всієї системи освіти, так і для кожного окремого учня. Об'єктивна оцінка учбових досягнень здійснюється, як правило стандартизованими процедурами, при проведенні яких все учні знаходяться у однакових (стандартних) умовах і використовують приблизно однакові по властивостям вимірювальні матеріали (тести). Таку стандартизовану процедуру оцінки учбових досягнень називають тестуванням. Правильно складений тест є сукупність збалансованих тестових завдань. Кількість завдань в тесті по різних розділам повинно бути таким, щоб пропорційно відобразити основний зміст предмету. Комбінації тестових завдань різних труднощів повинні забезпечити равноскладність різних варіантів тестів. Диференціюючі сили використовуваних тестових завдань, у свою чергу, повинні забезпечувати надійну диференціацію рівня підготовленості різних учнів. Розробка сучасних педагогічних тестів можлива тільки за наявності великої кількості тестових завдань, властивості яких визначені на представницькій вибірці. Важливою особливістю централізованого тестування є оцінка рівня підготовленості учнів з урахуванням рівня трудності і диференціюючої сили вірно виконаних завдань. 

Відповідно цьому змінюються й підходи до оцінювання учбових результатів школярів. Учбова діяльність в загальноосвітній школі повинна дати не тільки суму знань і умінь, а комплекс компетентності (політичний, соціальний, культурний, інформаційний). Замість недосконалої 5 бальної системи оцінювання введена 12 бальна. З предметів вона оцінює рівні учбових досягнень.


Тестова форма проведення тематичного оцінювання учбових досягнень учнів з фізики



Об'єктом оцінювання учбових досягнень учнів є знання, уміння і звички, досвід творчої діяльності і емоційно-цілісне відношення до навколишньої дійсності. Основними функціями перевірки і оцінювання учбових досягнень учнів є:

• орієнтуюча;

• повчальна;

• діагностична;

• розвиваюча;

• стимулююча;

• контролююча.

Особливістю фізики як навчального предмета є його спрямованість на використання знань, умінь і навичок учнів у їх житті. Тому основними складовими навчальних досягнень учнів з курсу фізики є не тільки володіння навчальним матеріалом та здатність його відтворювати на практиці, а й також уміння та навички знаходити потрібну їм інформацію, аналізувати її та застосовувати в стандартних, а головне нестандартних ситуаціях у межах основних вимог навчальної програми до результатів навчання. Відтак оцінюванню підлягає:

	1)	рівень володіння теоретичними знаннями, що їх можна виявити під час усного чи письмового опитування, тестування;

	рівень умінь використовувати теоретичні знання під час розв'язування задач різного типу (розрахункових, експериментальних, якісних);

	рівень володіння практичними уміннями та навичками, що їх можна виявити під час виконання лабораторних робіт і фізичного практикуму;

	зміст і якість творчих робіт учнів (рефератів, творчих експериментальних робіт, виготовлення приладів, комп'ютерне моделювання фізичних процесів тощо).

Тому оцінювання знань учнів слід проводити за допомогою різних методів, використовуючи різні форми і вдаючись до різних видів робіт.

У сучасному світі тестова форма перевірки рівня компетентності особи набуває особливо важливого значення. Тести лежать в основі відбору у ВУЗ, у визначенні професійної придатності, при оцінюванні психолого-социальных характеристик особи. Тому випускники шкіл повинні вміти і бути готовими до їх виконання. Для цього слід застосовувати тестову форму проведення тематичного оцінювання як один з методів програмованої перевірки знань учнів.

Слово «тест» (test) в перекладі з англійської мови означає «випробування, проба, експеримент, перевірка». У науковій літературі існує дуже багато визначень тесту. Наприклад, тестолог В.А.Кокота дає визначення, що тест - це комплекс завдань, які пройшли попереднє випробування з метою визначення якісних показників і дають можливість проявити ступінь компетентності учасників тесту, результати якого піддаються певному оцінюванню за заздалегідь встановленими критеріями.

Правильно складені тести повинні бути: короткочасними, однозначними, правильними, інформативними, відносно короткими, зручними для обробки результатів, стандартними.

Можна привести таку класифікацію тестів (за І.Рапопортом і ін., 1987):

По цільових, функціональних і смислових ознаках:

• по меті застосування (констатуючі, діагностичні, прогностичні тести);

• по вигляду контролю (тести поточного, рубежу, підсумкового, завершуючого контролю);

• по статусу контролюючої програми (стандартизовані і не стандартизовані тести);

• по об'єкту контролю (тести, направлені на вимірювання рівня засвоєння матеріалу, тести, направлені на вимірювання рівня сформованості умінь);

• по спрямованості тестових завдань (дискретні і глобальні тести).

По формальних ознаках:

• по структурі і способу оформлення відповіді (вибіркові тести, тести з вільно конструйованою відповіддю);

• по характеру вибіркових відповідей (альтернативні тести, тести множинного вибору, тести перехресного вибору);

• по гомогенності завдань (тести на швидкість і на складність);

• по використанню засобів оперативного машинного контролю (машинні і безмашинні).

Переваги використання тестової форми контролю:

	можливість перевірки значної частини матеріалу;

	одночасний обхват багатьох учнів;

	об'єктивність в оцінюванні знань;

	економія учбового часу;

	не відхилення від теми даного розділу;

	можливість швидкої й легкої перевірки;

	легкість оцінювання за рахунок однозначності правильних відповідей;

	встановлення систематичного зворотного зв'язку з аудиторією.

Форми тестових завдань:

завдання з вибором однієї правильної відповіді;

завдання на встановлення відповідності (логічні пари);

завдання відкритої форми з короткою відповіддю;

завдання відкритої форми з розгорненою відповіддю. 

Тестові завдання з вибором відповіді - це такі завдання, де подано декілька варіантів відповідей, з яких тільки один правильний.

Тестові завдання на встановлення відповідності (логічні пари) - абітурієнт до кожного пункту, позначений буквою, сам підбирає один правильний варіант відповіді, позначений цифрою, і записує варіанти відповідей у відповідні клітинки таблиці.

Тестові завдання відкритої форми з короткою відповіддю - абітурієнт сам вписує в бланк ту відповідь, яку він отримав під час рішення задачі. Це завдання вважається виконаним правильно, якщо в бланку відповідей записана правильна відповідь, при цьому рішення в чернетці свідчить про те, що учасник тестування завдання виконував самостійно.

Тестові завдання відкритої форми з розгорненою відповіддю - абітурієнт повинен дати розгорнене рішення задачі, чітко записати відповідь і вказати одиницю шуканої фізичної величини.



Тести з диференційованими завданнями



Тести такого вигляду включають завдання початкового, середнього і достатнього рівнів. Відповідно відповідь на кожне з них оцінюється 1, 2, 3 балами. Переведення результатів перевірки роботи в бали рівня учбових досягнень здійснюється за шкалою:



Набрана кількість балів

Бал учбових досягнень

1

1

2

2

3

3

4-6

4

7-9

5

10-12

6

13-16

7

17-19

8

20-21

9

22-23

10




Узагальнювальні тести



Узагальнювальні тести дають можливість систематизувати інформацію, отриману під час вивчення теми, і підготуватися до підсумкового контролю.

Один з варіантів узагальнювального завдання складається з двох видів тестів:

тест 1 призначений для перевірки засвоєння учнями теоретичного матеріалу, знання основних законів, правив і визначень;

тест 2 перевіряє уміння учнів вирішувати елементарні розрахункові завдання з даної теми на застосування вивчених законів і формул.

Кожен тест містить декілька питань і складений в двох варіантах. Всі варіанти приблизно однакові по ступеню складнощі. Кожне завдання в обох варіантах перевіряє засвоєння одних і тих самих (або близьких по сенсу) елементів знань різними способами.

Рекомендується проводити перевірку знань з використанням таких тестів перед проведенням підсумкової контрольної роботи. Це дасть можливість вчителеві перевірити уміння учнів застосовувати свої знання під час вирішення елементарних завдань, які лежать в основі складніших завдань і завдань. Допоможе проявити типові помилки, на які треба звернути увагу при підготовці до контрольної роботи.

Мета даного тесту - перевірити, чи уміє учень:

		формулювати перший закон динаміки;

		відрізняти інерціальні системи відліку від неінерціальних;

		розрізняти сили та їх напрям дії;

		показувати напрям дії та прикладення сил на малюнках;

		приміняти на практиці закони Ньютона;

		формулювати умови рівноваги тіла для поступального і обертального рухів;

		приміняти закон всесвітнього тяжіння, закони збереження механічної енергії, імпульсу; розв’язувати задачі, застосовуючи умови рівноваги тіла, закони динаміки при описанні окремих прикладів руху тіл та їх взаємодії, законів збереження імпульсу, енергії;

		представляти результати вивчення умов рівноваги тіла та застосування законів руху при розв’язуванні навчальних фізичних задач за допомогою таблиць, графіків, формул;

		систематизувати знання про закони динаміки та межі їх застосування.

Дані тести містять 40 питань по всіх основних питаннях вказаної теми. Тести складені в трьох варіантах "А", "В" і "С", що відрізняються по рівню складності завдань. Група А відповідає мінімальному рівню складності. Група B відповідає середньому рівню складності. У групі C в основному представлені завдання, що вимагають творчого підходу, прояв кмітливості і логіко-математичного мислення.

При складанні тестів увага також приділялася графічним тестам, оскільки правильне читання графіків, діаграм є одним з основних атрибутів сучасної інженерії. Велика увага приділялася і складанню тестів, вирішення яких можливо лише при достатньо глибокому розумінні і аналізі прочитаного. Багато тестів можуть бути вирішені декількома способами, але лише певний навик у вирішенні традиційних завдань і тестів дозволяє вибрати рішення, яке вимагає мінімальної кількості часу. Елементи математики потрібні для вирішення тестів не виходять за рамки шкільної програми.

Розміщення завдань в групах носить хаотичний характер, що повинне змусити учнів самим визначати ступінь складності тесту і співвідносити свої уміння і знання до вказаного тесту.


Практична частина



Інструкція для учнів

учбовий оцінка тестовий фізика

Тест складається з частин. На його виконання відводиться 90 хвилин. Завдання рекомендується виконувати по порядку, не пропускаючи ні одного, навіть найлегшого. Якщо завдання не вдається виконати відразу перейдіть до наступного. Якщо залишиться час, поверніться до пропущеним завданням. При виконанні тесту дозволено користуватися калькулятором. У всіх тестових завданнях, якщо спеціально не обумовлено в умові, опором повітря при русі тіл слід нехтувати, а прискорення вільного падіння g слід вважати рівним 10 м/с2. 

Універсальна газова постійна R=8,31 Дж/моль*к. 

Число Авогадро NА =6,02-l моль-1. 

Постійна Больцмана k=l,38-10-23 Дж/к. 

Заряд електрона е=1,6*10-19 Кл. 

Маса електрона mе=9,1*10-31 кг 

Маса протона mр = 1,672*10-27 кг 

Маса нейтрона mn= 1,674*10-27 кг

Швидкість світла у вакуумі c=3*l08 м/с. 

Постійна Планка п=6,62*10-34 Дж*с. 

До кожного завдання частини дано декілька відповідей, з яких тільки один вірний. Вирішите завдання, порівняєте отриману відповідь з запропонованими. У бланку відповідей під номером завдання поставте хрестик (X) в клітинці, номер якої рівний номеру вибраного Вами відповіді.



Варіант 1

Рівень А.

Яка або які з нижченаведених систем є інерциальними? 

I. Система відліку пов'язана з гальмуючим автомобілем. 

II. Система відліку пов'язана з поїздом, що проходить за кожну годину 70км. 

III. Система відліку пов'язана з бульбашкою повітря, рівномірно спливаючого з дна озера. 

IV. Система відліку пов'язана з ліфтом що піднімається вгору із зупинками. 

A. II III

B. I II

C. I IV

D. III IV

 Під дією якої сили відбуваються припливи і відливи на Землі?

A. сила Земного тяжіння

B. сила Всесвітнього тяжіння 

C. сила пружності 

D. вага тіла

 Яка сила натягу нитки, до якої підвішено тягарці, у точці А? 

A. 0,98 Н

B.1,96 Н

C. 4,9 Н

D. 3,92 Н

 Під час пенальті воротар спіймав м'яч. На м'яч чи на людину діє у момент удару більша сила?

A. На м’яч.

B. На людину.

C. На м’яч сила взагалі не діє.

D. На обидва тіла діють однакові за модулем сили.

 Визначіть масу тіла, якому сила 20 Н надасть прискорення 5 м/с2.

A. 4 кг

B.5 кг

C. 4,5 кг

D.0,4 кг

		 Визначіть силу пружності, яка деформувала пружину жорсткістю 1500 Н/м, під дією якої пружина видовжилася на 5 см.

A. 75 Н

B. 70 Н

C. 7,5 Н

D. 0,75 Н

	 Яка величина характеризує інертність тіл?

A. Маса

B.Швидкість

C. Вага

D. Сила тертя

 Який взаємозв'язок існує між масами тіл і прискореннями, яких вони набувають під час взаємодії?

A.m1*m2=a1*a2

B. m1*a2=m2*a1

C. a1/a2=m2/m1

D. m1+m2=a1+a2

 Візок рухається по горизонтальній поверхні з швидкістю 0,5 м/с. З ним зіткнувся інший візок, рухомий в тому ж напрямі із швидкістю 1,5 м/с. Після зіткнення обидва візки продовжували рухатися в тому ж напрямі з однаковими швидкостями 1 м/с. Визначите співвідношення мас цих візків.

A. 2 : 1

B. 1 : 2

C. Маса візків однакова

D. 1 : 3

 Тіло масою 2 кг, рухаючись рівномірно, за 4 із змінило свою швидкість з 1 м/с до 2 м/с. Визначите з яким прискоренням рухалося тіло?

A. 0,25 м/с2

B.1,25 м/с2

C. 1,5 м/с2

D. 0,025 м/с2

Рівень В.

Тіло масою 2 кг тягнуть по гладкій горизонтальній поверхні за допомогою горизонтальної розташованої пружини, яка під час руху розтягнулася на 1 см. Жорсткість пружини 100 Н/м. З яким прискоренням рухається тіло?

A. 0,76 м/с2

B.0,5 м/с2

C. 5 м/с2

D. 2 м/с2

 Як за графіком залежності зміни довжини пружини від модуля прикладеної до неї сили визначити жорсткість (рис.)?

A. жорсткість пружини к = 5 Н/м

B. жорсткість пружини к = 10 Н/м

C. жорсткість пружини к = 20 Н/м

D. жорсткість пружини к = 0,1 Н/м

 До нитки, перекинутої через блок, прикріплені вантажі однакової маси (мал.). З яким прискоренням вони рухатимуться, якщо масою блоку, нитки і тертям в системі нехтувати? Яке натягнення нитки в точках 1 і 2? Чому рівне натягнення в крапці 4?

A. g/3, mg/3, 2mg/3

B. g/3, mg/3, 2mg/3

C. g/6, mg/6, 2mg/6.

D. g/6, mg/6, 2mg/6.

 Який шлях проходить кожен з вантажів (мал.) за першу секунду від початку руху, якщо їх маси однакові? 

A. 1 м

B. 2 м

C. 1,5 м

D. 0,5 м

Однорідна балка маси 8 кг урівноважена на тригранній призмі. Якщо четвертую частина балки відрізувати, то для збереження рівноваги балки до відрізаного кінця слід прикласти вертикальну силу, рівну 

A. 30Н

B. 20Н

C. 15Н

D. 10Н

Рівень С.

 Користуючись мал.: а) побудуйте графік залежності розтягування пружини (виміри зробіть в міліметрах) від прикладеної до неї сили; б) визначите жорсткість пружини для всіх випадків додатку до неї сил, які показані на малюнку; в) зробіть висновки. 

 На гладкій похилій площині рухомою вправо з прискоренням a, лежить брусок (мал.). Яким повинне бути це прискорення, щоб брусок не ковзав по площині?

 Невагомий ступінчастий блок складається з шківів радіусами г і R (мал.). На більший шків намотана нитка з вантажем m1 а на менший - нитка з вантажем m2. Знайти прискорення кожного вантажу.

 Математичний маятник має масу m і довжину l. В мить, коли він утворює кут  з вертикаллю, його швидкість рівна v. Яке в цей момент натягнення нитки маятника?

Півсферична чаша радіусом R обертається навколо вертикальній осі з кутовою швидкістю w (мал.). У чаші лежить кулька М, що обертається разом з нею. У якому місці чаші вона знаходиться? 



Варіант 2.

Рівень А.

 Виберіть найбільш повне та правильне закінчення речення з запропонованих: «При дії одного тіла на інше змінюється їх …»

A. Напрямки руху

B. Швидкість

C. Швидкість та напрями руху

D. Нічого не змінюється

 Під дією якої сили гумовий м’яч відскакує від стінки?

A. сили Всесвітнього тяжіння

B. сили Земного тяжіння 

C. сили пружності

D. ваги тіла

 На якому з малюнків зображено вагу тіла? 

A. А.

B. В.

C. С.

D. Жоден варіант

Тіло, маса якого 200 г, плаває у воді. З якою силою вода діє на тіло, і з якою тіло діє на воду?

A. Тіло діє на воду із силою 1,96 Н, а вода діє на тіло із силою -1,96Н

B. Тіло діє на воду із силою 1,96 Н, а вода не діє на тіло.

C. Тіло діє на воду із силою 1,5 Н, а вода діє на тіло із силою -1,5Н

D. Тіло діє на воду із такою ж силою, що і вода діє на тіло 1,96 Н

Визначіть силу пружності, яка деформувала пружину жорсткістю 1000 Н/м, під дією якої пружина видовжилася на 15 см.

A. 100 Н

B. 150 Н

C. 1,5 Н

D. 0,75 Н

 Чи існують інерційні системи в природі?

A. Так

B. Ні

C. У деяких випадках так

D. Не можна визначити

 Сталевий візок, який рухається із швидкістю 4 м/с зіткнулася з нерухомим алюмінієвим візком того ж розміру. З якою швидкістю почав рухатися алюмінієвий візок, якщо сталевий після зіткнення придбав швидкість 2 м/с?

A. 2 м/с

B.4 м/с

C. 3 м/с

D. 6 м/с

 Визначите силу натягнення троса ліфта масою 500 кг на початку і в кінці підйому, якщо прискорення в обох випадках 2 м/с2.

A. 6 кН та 4 кН

B. 2 кН та 6 кН

C. 4 кН та 2 кН

D. 6 Н та 4 Н

 З якою силою потрібно штовхати дерев'яний брус масою 20 кг по дерев'яній горизонтальній поверхні, щоб він рухався з постійною швидкістю?

A. 5 Н

B. 60 Н

C. 8,9 Н

D. 6,5 Н

 Яка з одиниць вимірювання, не відповідає жодній з фізичних величин з переліку: маса, сила, об’єм, вага?

A. кг/м3

B. м3

C. кг

D. Н

Рівень В.

Визначіть силу, яка діє на автомобіль, що рухається по кільцевій дорозі радіусом 50 м зі швидкістю 36 км/год, якщо маса автомобіля 1 т. Як ця сила напрямлена?

A. На автомобіль діє сила 2 кН, спрямована до центра кола, яким він рухається.

B. На автомобіль діє сила 2 кН, спрямована до центра кола, яким він рухається.

C. На автомобіль діє сила 2 кН, спрямована від центра кола, яким він рухається.

D. На автомобіль діє сила 2 кН, спрямована від центра кола, яким він рухається.

 Як за графіком залежності зміни довжини гумового джгута від модуля прикладеної до нього сили визначити жорсткість (рис.)?

A. жорсткість джгута к = 5 Н/м

B. жорсткість джгута к = 5 Н/м

C. жорсткість джгута к = 20 Н/м

D. жорсткість джгута к = 20 Н/м

 Однакові важки прикріплені до нитки, перекинутої через блок (мал.). Тертям в системі, масами блоку і нитки нехтувати. З яким прискоренням рухаються важки? Який шлях проходить кожен з них за другу секунду руху? Яке натягнення нитки в крапці 2?

A. g/5, 3g/10, 2mg/5

B. g/3, g/10, 2mg/3

C. g/5, 5g/10, 2g/5

D. 3g/5, g/10, mg/5

Чотири однакові кубики, зв'язані невагомими нитками, рухаються по гладкому горизонтальному столу під дією горизонтальної сили F, прикладеної до першого кубика. Чому рівна сила натягнення нитці, що зв'язує перший і другий кубики ? 

A.0

B. 0

C.1/4 F

D. 1/4 F

Яку швидкість повинен мати автомобіль, щоб проїхати по опуклому мосту з радіусом кривизни 40 м, надаючи на нього мінімальну дію?

A. 20,5 м/с

B. 20 м/с

C. 15 м/с

D. 25 м/с

Рівень С.

 На мал. поряд з метровою лінійкою знаходиться не розтягнута пружина, до якої потім підвісили вантаж масою 1 кг Визначите: а) на якому діленні лінійки зупиниться стрілка, якщо до вантажу підвісити ще одну таку ж гирю? б) яка жорсткість пружини? в) побудуйте графік залежності розтягування пружини (виміри зробіть в міліметрах) від прикладеної до неї сили;

 По нерухомій похилій площині, яка створює кут  з горизонтом, ковзає вниз брусок. Знаючи, що коефіцієнт тертя між бруском і площиною рівний , а маса бруска рівна m, знайти прискорення бруска і реакцію площини. 

 Вантажі, зображені на мал., сполучені невагомою ниткою перекинутою через невагомий блок. На верхній вантаж діє сила тяжесті Р = 100 Н. Між вантажем і горизонтальною площиною є тертя. Коефіцієнт тертя рівний 0,2. Яка сила тяжесті повинна діяти на нижній груз, щоб сила, яка рушить верхній вантаж, була рівна 90 Н? 

 Математичний маятник має масу m і довжину l. В мить, коли він утворює кут  з вертикаллю, його швидкість рівна v. Яке в цей момент натягнення нитки маятника?



Вірні відповіді



Варіант 1.











А.

В.

D.

D.

А.











А.

А.

C.

С.

А.











В.

В.

A.

А.

A.













a=g*tg

, 







Варіант 2.











С.

С.

В.

А.

В.











В.

D.

А.

D.

А.











А.

В.

A.

D.

В.











40 см, 33 Н/м

N=mg*cos

300 Н








Висновки



Для перевірки якості розроблених тестів, один з варіантів було запропоновано пройти студентам. У тестуванні приймали участь 12 студентів фізико-математичного факультету 5 курсу. Їм було відведено 1,5 години для вирішення 20 тестових завдань трьох рівнів складності.

Тести викликали наступні труднощі. По-перше, забракло часу. Задачі третього рівня займали більше часу ніж на них було відведено. По-друге, задачі 16-20 занадто складні, виходять за рамки шкільної програми.

Загалом тести були складені вірно, з урахуванням усіх вимог, наведених вище. Після деякого доопрацювання, вони можуть бути запропоновані для контролю та перевірки знань учнів загальноосвітніх шкіл. 






Список використаної літератури



	Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. 1001 задача по физике с решениями.

	Гончаренко Фізика 9 клас: Підруч. для загально освіт. навч. зал.- К. 2003.

	Коган Б.Ю. Задачи по физике. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1971.

	Кононіченко С.П. Фізика у запитаннях та відповідях. – Х.: Країна мрій, 2007.

	Коршак Е. В., Ляшенко А.І. Фізика 9 клас: Підруч. для загально освіт. навч. зал.- К.; Ірпінь: «Перун», 2004.

	Савченко Н.Е. Задачи по физике с анализом их решения. М.: Просвещение, 2000.

	Турчина Н.В., Рудакова Л.И., Суров О.И. и др. Физика.3800 задач по физике для школьников и поступающих в ВУЗы

	Физика. Тесты 11 класс. Варианты и ответы централизованного тестирования - М: Центр тестирования МО РФ, 2001.