Тестовый контроль знаний и умений учащихся по физике
Для чего нужен тестовый контроль знаний и умений учащихся по физике в основной школе. Систематическое использование тематических тестов необходимо для адекватной подготовки учащихся к этой форме контроля результатов обучения. Основной довод в пользу применения тестов в основной школе — необходимость объективной оценки уровня подготовки учащегося в объеме требований образовательного стандарта. Объективная оценка результатов обучения необходима не только при итоговом контроле, но и на всем протяжении обучения. Устранение субъективности в процессе оценивания уровня знаний и умений учащихся достигается исключением участия человека в этой процедуре. Для этого используются задания для письменных ответов, формализованные таким образом, чтобы стали возможными однозначная оценка результатов любым проверяющим или машиной и самоконтроль результатов самим учащимся по коду правильных ответов. При использовании любого педагогического теста предполагается, что в результате тестирования будет получено некоторое число, объективно характеризующее достижения испытуемого. Обязательным требованием к тесту является его способность одинаковым результатам деятельности испытуемых давать соответствующие одинаковые числа, а разным результатам деятельности — разные числа. При текущем контроле основное назначение тематических тестов заключается не столько в определении уровня усвоения учащимися каждой темы и выставлении оценки, сколько в обнаружении конкретных пробелов в знаниях по этой теме и характера ошибок, допускаемых по невнимательности или небрежности при выполнении заданий. После выявления конкретных пробелов необходимо возвратиться к изучению соответствующих теоретических вопросов темы. Однако эта задача не единственная. Большинство учащихся задания в пределах обязательных требований выполняют без серьезных затруднений. Зачем же нужен таким учащимся тематический тест? Тематические тесты успешно обучающимся учащимся могут дать объективную количественную оценку степени овладения физикой и возможность сравнить свои успехи с успехами других учащихся. Эта задача выполняется только в том случае, если, кроме заданий, ориентированных на обязательные требования образовательного стандарта с применением знаний в знакомой ситуации, тест будет содержать и задания, ориентированные на проверку способностей самостоятельно анализировать и решать проблемы в нестандартных ситуациях, использовать знания и умения на практике. При такой конструкции теста будет не только объективно определен уровень овладения учащимися обязательными знаниями и умениями, но и дана количественная оценка их способностей самостоятельно применять полученные знания в нестандартных ситуациях. Использование большого числа заданий в тесте и среди них части заданий на применение знаний в незнакомой ситуации, позволит учащимся получить сведения о своих достижениях по объективной условной шкале, сравнить свои успехи по разным предметам и иметь объективные критерии для выбора профиля дальнейшего обучения. Критерии оценки успешности выполнения теста. При использовании теста принципиально важным является выбор критерия успешности его выполнения. Может показаться обоснованным такой критерий, как успешное выполнение всех заданий теста, не выходящих за пределы требований образовательного стандарта. Однако на практике такой критерий обычно не применяется как неоправданно жесткий по нескольким причинам. Прежде всего, необходимо постоянно помнить, что каждый учебный предмет в общеобразовательной школе изучается не для запоминания и воспроизведения определенного набора фактов и правил, а для развития способностей учащихся, для последующего применения полученных знаний и умений в практической жизни и в процессе последующего обучения. Как установлено исследованиями психологов, приобретенные знания и умения по какому-либо учебному предмету в основном успешно применяются на практике и пополняются при последующем обучении, если учащийся овладевает более чем 70% содержания материала данного предмета. Поэтому за нижнюю границу для оценки «зачтено» при выполнении итогового теста может быть принято примерно 70% успешно выполненных заданий в пределах обязательных требований образовательного стандарта. Если же в итоговый тест еще включаются задания, ориентированные на проверку способностей самостоятельно анализировать и решать проблемы в нестандартных ситуациях, то обязательными для аттестации можно считать только задания первого типа. При достаточном уровне успешности выполнения обязательных заданий в 70% и, например, при доле 70% таких заданий в общем объеме теста нижняя граница успешного выполнения всего теста получается равной примерно 50% условных баллов (0,7 × 0,7 = 0,49). Если все задания теста оценивать одинаково, то для зачета необходимо выполнить не менее половины заданий теста. Возможный вариант перевода числа правильно решенных заданий теста из 14 заданий в оценку по шкале из 5 баллов представлен в таблице. При дифференцированном подходе к отдельным заданиям теста оценка результата выполнения теста может выражаться некоторым условным числом баллов. Например, максимально возможное число баллов при выполнении теста может быть равным 50 или 100 баллам. При выборе такой шкалы оценки успехи учащихся, проявляющих интерес к изучению физики, становятся более выраженными.
Таблица Число правильных ответов
7—9
10—11
12—14
Оценка в баллах
3
4
5
В этой главе представлен набор тематических тестов по физике для 7 класса и тест для итогового контроля. Возможные типы заданий в тесте по физике для итогового контроля и способы их решения. До применения тестов в качестве средств контроля задачей учителя является подготовка учащихся к новому для них способу проверки знаний и умений. Прежде всего их нужно ознакомить с различными возможными способами формулирования заданий в тесте и правильными способами выбора ответа. На каждый тип задания целесообразно дать пример решения. По форме задания тестов по физике часто совпадают с привычными для учащихся задачами, но отличаются в части требований к деятельности учащихся при выполнении задания. Главное отличие заключается в том, что от учащегося не требуется письменное решение или обоснование своего мнения. Задачу он должен решить и полученный результат сравнить с ответами, предлагаемыми на выбор. Из нескольких правдоподобных ответов он должен выбрать только один правильный. Например: Три тела А, Б и В имеют одинаковую массу. При опускании в воду тело А плавает на поверхности, тело Б внутри жидкости не всплывает и не тонет, тело В тонет. На какое из трех тел действует наименьшая сила Архимеда? 1) на тело А 2) на тело Б 3) на тело В 4) на все три тела действуют одинаковые силы При решении представленной задачи для выбора правильного ответа требуется знание закона Архимеда: на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Затем нужно сравнить силу Архимеда с одинаковой для всех трех тел силой тяжести. На все три тела действует одинаковая сила тяжести, так как их массы одинаковы. На плавающее на поверхности воды тело А и на тело Б внутри жидкости, которое не всплывает и не тонет, действует выталкивающая сила, равная весу тела. Тело В тонет, значит, действующая на него сила Архимеда меньше силы тяжести. Следовательно, наименьшая сила Архимеда действует на тело В. Правильный ответ под номером 3. Задание с выбором ответа может иметь форму некоторого неоконченного утверждения и нескольких правдоподобных его завершений, среди которых только одно правильное. Например: Физическая величина, равная произведению силы на путь, пройденный в направлении действия силы, называется 1) работой 2) мощностью 3) кинетической энергией 4) потенциальной энергией В данной задаче правильный ответ под номером 1. Задание с выбором правильного ответа может представлять собой обычную физическую задачу, для решения которой нужно выполнить расчет и сравнить полученный результат с числами, приведенными в ответах на выбор. Если полученный результат совпадает с одним из ответов, то решение можно считать законченным. Если же результат не совпадает ни с одним из предложенных на выбор ответов, то нужно проверить решение и постараться найти правильное. Например, задание на расчет: При прямолинейном равномерном движении автомобиль за 5 с проходит расстояние 100 м. Какое расстояние при таком движении он пройдет за 2 с? 1) 200 м 3) 120 м 5) 20 м 2) 140 м 4) 40 м Иногда в тестах предлагаются задания, в которых для выбора правильного ответа нужно прочитать несколько утверждений и выбрать из них верные. Постановка вопроса в такой форме означает, что правильных утверждений в этом случае может быть или несколько, или одно, или ни одного. Например: Из нижеприведенных утверждений выберите верное(ые). А. Внутренняя энергия тела может изменяться путем теплопередачи. Б. Внутренняя энергия тела может изменяться в результате совершения работы сил. В. Внутренняя энергия тела не может изменяться ни в результате совершения работы сил, ни путем теплопередачи. 1) только А 3) только В 2) только Б 4) А и Б Правильный ответ под номером 4. Проверка умений определять характер физического процесса по графику может выполняться, например, с помощью такого задания. По графику зависимости пути прямолинейного движения тела от времени определите путь, пройденный телом за 3 с от момента начала отсчета времени, и скорость тела в момент времени t = 3 с (рис. 76). 1) s = 6 м, υ = 2 м/с 2) s = 3 м, υ = 2 м/с 3) s = 6 м, υ = 0 м/с 4) s = 3 м, υ = 0 м/с Для нахождения по графику пути, пройденного за 3 с, проводим вертикальную прямую через точку, соответствующую на оси абсцисс моменту времени t = 3 с. От точки пересечения этой прямой с графиком проводим горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат, по которой отсчитывается пройденный путь. Точка пересечения с этой осью определяет значение пройденного пути за 3 с. Путь равен 6 м.
Рис. 76
Скорость тела в момент времени t = 3 с можно определить следующим образом. Так как участок графика, соответствующий интервалу времени от момента времени t = 2 с до момента времени t = 4 с, является горизонтальной прямой, то можно сделать вывод, что в этом интервале времени пройденный путь не изменяется. Такая зависимость пути от времени соответствует состоянию покоя, скорость равна нулю. Правильный ответ под номером 3. Как готовиться к тестовому контролю знаний и умений по физике и как выполнять задания теста. Для успешного выполнения тестовых заданий главными условиями являются овладение основными физическими понятиями, понимание физических законов и умение применять их на практике. Но успех при выполнении заданий теста может оказаться меньшим, чем учащийся заслуживает в действительности, если он не будет иметь опыта выполнения тестовых заданий, не распределит разумно время на их выполнение. Поэтому учителю необходимо специально готовить учащихся к выполнению тестовых заданий как особой формы контроля знаний и умений учащихся. Возможным вариантом самостоятельной подготовки учащегося к тестовому контролю результатов изучения одной темы является работа по следующей схеме. 1) Самостоятельное выполнение заданий тематического теста без использования книг или каких-то записей за время, отведенное на выполнение теста. 2) Проверка правильности решений по кодам ответов. 3) Анализ ошибочных решений. Если ошибки допущены по невнимательности при чтении условия задачи, из-за неправильного использования единиц измерения или из-за небрежности при записи выбранного ответа, то нужно постараться запомнить этот тип ошибок и не допускать их при выполнении следующих тестов. Ошибки, допущенные не случайно, а из-за недостатка знаний, нужно исправить, еще раз поработав с учебником, тем самым пополнить свои знания. 4) Повторное выполнение другого варианта тематического теста по той же теме для проверки выполненной работы над ошибками. Хотя важнейшей составляющей подготовки к контролю знаний по физике является приобретение глубоких и прочных знаний физических законов и умений применять их на практике, полезно знать и учитывать некоторые общие особенности тестового способа проверки знаний и умений. Одна из важных особенностей тестов заключается в том, что обычно общий объем заданий теста может быть таким, что части учащихся не удастся за отведенный интервал времени полностью выполнить все задания. Большое количество заданий в тесте обусловливается не только необходимостью охватить проверкой усвоение всех основных знаний и умений по физике, предусмотренных образовательным стандартом, но и намерением дать объективную оценку индивидуальных способностей каждого экзаменующегося в области самостоятельного применения этих знаний. С учетом такой особенности тестовых заданий можно дать учащимся некоторые советы по тактике их выполнения. При большом объеме заданий итогового теста и высоком уровне трудности части заданий для достижения максимального успеха при их выполнении целесообразно избрать следующий порядок выполнения заданий и распределения времени на их выполнение. Первый этап — разделите интервал времени, отведенный на выполнение теста, на три равные части и за одну треть этого интервала попробуйте решить все задания теста. Например, если тематический тест из 15 заданий предлагается выполнить за 45 мин, то в первой попытке все задания следует попробовать решить примерно за 15 мин, затрачивая на каждое задание не более 1 мин. Те задания, для выполнения которых вам требуется больший интервал времени или относительно которых вы не вполне уверены в правильности предполагаемого ответа, пока пропускайте и не записывайте сомнительные ответы. Такая тактика необходима для того, чтобы не потерять слишком много времени на размышления и попытки решения одного или двух трудных для вас заданий в самом начале работы над тестом. Длительная задержка в начале теста из-за недостатка времени на выполнение остальных заданий может привести к досадным ошибкам при решении более легких заданий или даже к тому, что к решению части очень простых заданий вы не успеете даже приступить. Если вы в основном овладели курсом физики в пределах обязательных требований школьной программы, то с первой попытки вам удастся успешно выполнить более половины заданий, так как большинство из них довольно просты. Это придаст вам уверенности в своих силах и поможет достижению успеха на следующих этапах. Второй этап — выполнение заданий, вызвавших затруднения при первой попытке решения. На этом этапе целесообразно распределить время на решение каждой из оставшихся задач примерно поровну, а не засиживаться над первой из них. Пройдите все оставшиеся нерешенные задачи не более чем за 15 мин, и у вас еще останется время на те задания, которые не удалось выполнить с двух попыток. Теперь, когда у вас выполнены почти все задания теста, вы можете спокойно подумать над оставшимися двумя-тремя задачами. Если все задания выполнены ранее отведенного на тест интервала времени, разумно не проявлять самоуверенности и не спешить сдавать свою работу. У вас есть возможность еще раз спокойно и не торопясь проверить, правильно ли вы поняли условия каждого из заданий и смысл поставленных вопросов, правильно ли решили задачи и верно ли записали полученные ответы. При этом можно независимо проконтролировать правильность решений заданий с выбором ответа путем нахождения ошибок в каждом из непринятых вариантов ответов. Однако поисками таких ошибок разумно заниматься только после завершения решения всех заданий теста. Другая особенность итогового тестового контроля связана с использованием заданий с выбором ответа на поставленный вопрос, который, по вашему мнению, является правильным. Важно знать, что для затруднения нахождения правильного ответа путем отбрасывания неправильных ответов к составителям заданий тестов предъявляется требование правдоподобия неправильных ответов на поставленные вопросы. Поэтому нужно очень внимательно читать условия заданий с выбором ответа и все предлагаемые ответы на них, не поддаваясь впечатлению нахождения правильного ответа после прочтения только одного или двух из всех предлагаемых ответов. Очень важно понимать, что тест по любому предмету, в том числе и тест по физике, является одновременно инструментом проверки знаний и умений испытуемого по данному учебному предмету и инструментом проверки уровня общего развития его умственных способностей. Помня об этом, не отступайте от попыток решения тех заданий, которые кажутся вам выходящими за пределы ваших знаний и умений. Осознайте, что в случае выполнения задания с выбором ответа перед вами не стоит задача объяснения явления или доказательства какого-то утверждения. От вас требуется лишь выбор правильного ответа из нескольких предлагаемых. И это не только значительно более легкая задача, но в некоторых случаях вы при выполнении теста можете даже пополнить свои знания по физике. Так что не теряйтесь, например, если вам встретилось в тесте такое задание: Единицей давления в СИ является 1) ньютон 2) килограмм 3) паскаль 4) джоуль Если вы не помните или в жизни ни разу не слышали название такой единицы, да к тому же не понимаете, что значат буквы СИ, то и в этом случае не прекращайте попытки решения задачи. Например, вы знаете, что ньютон является единицей силы, килограмм — единицей массы, а джоуль — единицей энергии и работы. В этом случае вы должны догадаться, что для единицы давления остается единственный возможный выбор — ответ 3 (паскаль). Это пример решения тестового задания методом отбрасывания неправильных ответов. Этот пример показывает, что методом отбрасывания неправильных ответов можно не только дать правильный ответ на задание теста, но и пополнить свои знания по физике.
