Анализ результатов государственной итоговой аттестации выпускников 2009 г. общеобразовательных учреждений Томской области (стр. 21 )

В таблице 2.1 задания повышенного уровня сложности отмечены символом (п), например – А7 (п). Остальные задания – задания базового уровня. Примерный интервал процента выполнения для заданий базового уровня соответствует 60% – 90%, а для заданий повышенного уровня 40% – 60%. Поэтому, согласно определенному уровню решаемости, в таблице жирным шрифтом указаны те задания, которые попали в вышеуказанный интервал.

Самая низкая решаемость в заданиях части «А» соответствует заданию А2 – 35,4%. В этом году все варианты были представлены абсолютно равнотрудными типами заданий. Так, например, все задания А2, соответствующие кодификатору теме «законы Ньютона», содержали задание на нахождение равнодействующей трех сил. Задание упрощалось тем, что все силы принадлежали одной плоскости. Две из них направлены в противоположные стороны, а третья – перпендикулярна первым двум. Все, что требовалось при решении этого задания – вычитанием найти равнодействующую от первых двух сил, направленных взаимно противоположно, а затем, по теореме Пифагора, найти результирующую силу от предыдущего действия с третьей силой. Скорее всего, при нахождении последнего результата, многие выпускники не извлекли корня, чтобы найти окончательный ответ. Это вполне распространенная ошибка у школьников. Рассмотрим пример одной из таких задач.

А2 (152 вариант) На тело, находящееся на горизонтальной плоскости, действуют 3 горизонтальные силы (см. рисунок). Каков модуль равнодействующей этих сил, если F3= 1 H?

1) 6Н

2)

3) 4Н

4) Н

Предлагаемый вариант решения заключается в следующем. Равнодействующая всех сил находится с помощью сложения векторов сил . Для нахождения модуля переходим к проекциям сил. Согласно условию, сила в 1 Н соответствует масштабу в одну клетку.

Сначала находим равнодействующую сил и : . Или Согласно правилу параллелограмма, находим направление силы . А так как сила направлена перпендикулярно , то по теореме Пифагора находим равнодействующую всех трех сил . Или . Извлекая квадратный корень, получаем .

К сожалению, задания на знание законов геометрической оптики имеют самый низкий процент решаемости. Скорее всего, это связано с тем, что геометрическая оптика рассматривается в школьной программе на ранних этапах изучения физики. А в 11 классе, если хватает времени, то учителям немного удается повторить этот материал и восстановить построения в линзах. Таким было задание А17 во всех вариантах.

А17 (142 вариант) От точечного источника света S, находящегося на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 3F от нее, распространяются два луча а и b, как показано на рисунке.

После преломления линзой эти лучи пересекутся в точке

1 4

При решении этой задачи необходимо воспользоваться дополнительными построениями согласно следующим правилам. Луч, проходящий под произвольным углом к главной оптической оси через центр тонкой линзы, преломляясь в ней, является продолжением самого себя и называется побочной оптической осью. Воспользовавшись этим, построим вспомогательный луч a’ параллельный лучу а и b’ параллельный лучу b. Далее построим фокальную плоскость, проходящую перпендикулярно главной оптической оси через точку главного фокуса F.

Продолжение луча а за линзой будет проходить из точки А через точку пересечения побочной оптической оси a’ с фокальной плоскостью. Эта точка на рисунке обозначекна A’, она является побочным фокусом. Аналогично и для луча b. Его продолжение за линзой проходит из точки В через точку пересечения побочной оптической оси b’ с фокальной плоскостью в точке B’. Точка B’ также является побочным фокусом.

Подтверждение построений. Согласно тому, что параллельный пучок лучей, идущий вдоль побочной оптической оси сходится в точке побочного фокуса, мы получили, что параллельные лучи a и a’ пересеклись в побочном фокусе A’. Аналогично, параллельные лучи b и b’ пересеклись в B’.

Окончательно получаем, что продолжения лучей a и b за линзой пересекутся в точке 2.

Рассмотрим еще одно задание, которое имеет низкий процент решаемости. Это задания на знание закона преломления луча света на границе раздела двух сред (закон Снеллиуса).

А18 (143 вариант) Ученик выполнил задание: «Нарисовать ход луча света, падающего из воздуха перпендикулярно поверхности стеклянной призмы треугольного сечения» (см. рисунок). При построении он

1) ошибся при изображении хода луча только при переходе из воздуха в стекло

2) правильно изобразил ход луча на обеих границах раздела сред

3) ошибся при изображении хода луча на обеих границах раздела сред

4) ошибся при изображении хода луча только при переходе из стекла в воздух

Решение данной задачи может быть следующим. При перпендикулярном падении луча на призму, луч своей траектории не изменяет и продолжает свой путь вдоль перпендикуляра, восставленного в точке падения луча на границе раздела воздух – стекло. А вот, при выходе из стекла в воздух, проверим утверждение, что призма отклоняет преломленный луч к своему основанию.

Отношение синуса угла падения a к синусу угла преломления b должно подчиняться закону Снеллиуса, и быть равным обратному отношению соответствующих показателей преломления. То есть

Известно, что , а это означает, что данное отношение показателей преломления меньше единицы. Тогда, отношение синусов тоже меньше единицы . Отсюда следует, что . И, соответственно, луч должен отклониться дальше от восставленного перпендикуляра в точке падения на границе раздела стекло-воздух. Поэтому правильным ответом служит ответ под номером 4.

Остальные задания части «А» имели удовлетворительную решаемость, так как не являлись заданиями повышенной трудности и не имели олимпиадный характер.

3.  Результаты ЕГЭ, определяющие повышенный (часть «В») и высокий (часть «С») уровень подготовки

В этом году в заданиях с кратким ответом (часть «В») были внесены изменения. В этой части стало 2 задания базового уровня на установление соответствия позиций, представленных в двух множествах. И количество заданий увеличено на одно.

Задание с кратким ответом считается выполненным, если записанный ответ совпадает с верным ответом. Задания В1-В2 оцениваются в 2 балла (первичных), если верно указаны все элементы ответа, в 1 балл, если допущена ошибка в указании од­ного из элементов ответа, и в 0 баллов, если допущено более одной ошибки.

Заданий с развернутым ответом стало на одно больше, чем в прошлом году – их теперь шесть, и максимальный первичный балл по каждому из этих заданий соответствует 3 баллам.

Результаты выполнения заданий частей «В» и «С» на школьном этапе ЕГЭ по физике представлены в таблице 3.1. Здесь отображена решаемость (процент выпускников, решивших задачу) каждого задания этих двух частей. Необходимо отметить, что согласно нормативным документам, определяющим примерный интервал выполнения по уровням сложности соответствует 60%-90% для базового (В1 и В2 задания), 40%-60% для повышенного (В3-В5 и С1 задания) и менее 40% для высокого (С2-С6 задания) уровней. Для базового и повышенного уровней сложности в таблице жирным шрифтом выделен преодоленный порог решаемости. А вот для высокого уровня жирным шрифтом выделены только те результаты, которые превысили 10%-ый порог.

К большому сожалению, наименьший результат по решаемости в части «В» имеет задание В5 – 15,3%. А в части «С», как уже отмечено ранее, задания С2 и С5 – 8,0% и 6,1% соответственно.

Таблица 3.1

Результаты решаемости частей «В» и «С» на школьном этапе по вариантам (в процентах)

вариант	кол-во	В1	В2	В3 (п)	В4 (п)	В5 (п)	С1 (п)	С2 (в)	С3 (в)	С4 (в)	С5 (в)	С6 (в)
133	137	60,6	59,9	48,2	28,5	14,6	19,0	5,6	26,5	14,6	1,7	23,6
134	142	55,6	55,3	47,2	20,4	15,5	16,0	5,2	19,0	17,8	3,5	24,6
135	87	55,2	68,4	56,3	17,2	20,7	18,4	5,0	30,3	15,7	5,7	25,7
136	94	54,8	63,8	39,4	23,4	13,8	24,1	9,9	16,7	19,5	6,0	17,4
137	87	64,9	58,0	54,0	13,8	14,9	24,1	10,0	32,6	16,9	3,8	25,3
138	94	61,2	64,9	40,4	35,1	12,8	21,3	4,3	22,3	12,1	4,3	18,4
139	97	51,5	63,4	48,5	21,6	14,4	15,8	6,2	24,7	19,2	2,4	26,5
140	91	52,7	59,9	38,5	20,9	15,4	22,0	7,7	27,1	13,6	5,1	20,5
141	100	54,5	56,5	46,0	23,0	15,0	20,3	7,0	25,0	19,0	4,0	27,3
142	98	61,2	59,7	35,7	23,5	17,3	17,7	4,4	23,1	11,2	4,4	18,4
143	94	60,1	63,3	53,2	20,2	11,7	18,1	3,5	20,9	17,0	3,2	20,9
144	93	58,6	67,2	58,1	26,9	18,3	22,6	14,3	24,7	20,1	6,8	26,2
145	108	54,2	66,7	50,9	26,9	25,0	13,9	6,2	22,5	14,2	4,3	25,9
146	91	54,4	64,3	36,3	22,0	9,9	21,2	15,4	31,1	22,0	2,9	25,6
147	98	65,8	59,7	46,9	24,5	15,3	17,3	7,1	22,1	14,3	6,5	32,7
148	91	67,6	61,5	47,3	22,0	6,6	27,5	10,6	22,3	24,2	5,5	21,2
149	88	61,4	65,3	40,9	26,1	20,5	12,9	3,0	18,9	18,2	3,8	29,9
150	89	57,9	55,6	51,7	19,1	12,4	15,4	6,0	28,1	21,7	8,2	30,0
151	87	47,7	58,5	47,7	22,7	13,6	27,7	8,0	22,0	18,2	7,6	22,3
152	88	47,7	58,5	47,7	22,7	13,6	27,7	8,0	22,0	18,2	7,6	22,3
181	3	16,7	66,7	0,0	66,7	33,3	0,0	11,1	11,1	0,0	0,0	0,0
182	6	33,3	75,0	16,7	50,0	16,7	11,1	16,7	16,7	16,7	16,7	16,7
183	6	16,7	33,3	0,0	50,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
184	6	16,7	41,7	16,7	50,0	16,7	5,6	16,7	33,3	33,3	33,3	11,1
Среднее по заданию	51,3	60,3	40,3	28,2	15,3	17,5	8,0	22,6	16,6	6,1	21,4

Рассмотрим задание из части «В», имевшее самый наименьший результат по решаемости. Как и в прошлом году, это задание на знание темы «Дифракция. Дифракционная решетка». По всей видимости, подавляющее большинство школьников кроме знания основной формулы для максимумов дифракции не имеют ясного представления получаемой дифракционной картины. Поэтому, следующее решение должно помочь как ученикам, так и учителям в объяснении и более глубоком понимании явления дифракции на дифракционных решетках.