Конструирование измерительных материалов для диагностики учебных достижений по физике

Конструирование измерительных материалов для диагностики учебных достижений по физике.

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны»,

9 класс

Цель: диагностика учебных достижений учащихся (уровня знаний, умений)  по теме «Механические колебания и волны»

Контрольная работа состоит из трех частей.

Часть А:  7 заданий  с выбором правильного ответа.

Часть В: 1 задание на установление соответствия;  2 расчетные задачи. Задания части В  позволяют проверить не только уровень умений и навыков, но и степень овладения общеобразовательными компетенциями ( логические умения, сравнение, сопоставление объектов),  а также умение решать задачи.

Часть С: 1  комбинированная расчетная задача.

Задание части А предполагают выбор ответа, решение задач части  В и С приводятся полностью.

Оценивание работы:

Каждый  верный ответ части А оценивается в один балл (максимально - 7 баллов); Верное решение каждого элемента задания 8 части В оценивается в 1 балл (максимально -  3 балла); Расчетные задачи части В (номер 9, 10) оцениваются в 2 балла в случае правильного решения, 1 балл при наличии ошибки в математических расчетах, 0 баллов при неверном решении (максимально -  4 балла); Задача части С оценивается в 3 балла в случае если:

- приведено полное правильное решение, включающее запись физических формул, необходимых для решения задачи, приведены математические преобразования и расчеты, представлен ответ;

- при правильном ходе решения задачи допущены ошибки в математических расчетах – 2 балла;

- при правильно ходе решении задачи допущена ошибка (не более одной) в записи формулы, необходимой для решения задачи – 1 балл;

- отсутствие решения, допущены более одной ошибки в записи физических формул, использованы неприменимые в данной задачи формулы – 0 баллов.

Максимальный балл – 17.

Оценка работ

Оценка	2	3	4	5
11 заданий	Менее 9 баллов	9-12 баллов	13-16 баллов	17 баллов

ПРОВЕРЯЕМЫЕ ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ

Вид деятельности	Проверяемые умения	Номер задания, 1 вариант	Номер задания, 2 вариант
Владение основным понятийным аппаратом
Знание (понимание) физических явлений	Узнавать явление по его описанию	1 (механические колебания)
Узнавать признаки по которым обнаруживается явление	1 (признаки колебательного движения),
Различать условия протекания явления	7 (Условия возбуждения звуковой волны)	7 (распространения механических волн в средах)
Знание (понимание) физических величин	Различать аналитическую формулу, связывающую физическую величину с другими величинами, и ее графические интерпретации	2 (определение и сравнение амплитуды колебаний), 3 (связь периода и частоты колебаний)	2 ( определение амплитуды и частоты колебаний), 3 (сравнение периода колебаний), 6 (определение длины волны)
Применять определение физической величины для анализа процесса на качественном уровне	6 (определение длины звуковой волны), 8 (амплитуда, частота и скорость звуковой волны)	8 (амплитуда, частота и скорость звуковой волны)
Знание (понимание) смысла физических законов	Применять закон для анализа процессов на качественном уровне	4 (закон сохранения энергии в колебательных процессах )	4 (закон сохранения энергии в колебательных процессах)
Владение основами методологических знаний и умений	Различать цели проведения и порядок проведения опыта в зависимости от поставленной цели	5 (исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза)	5 (исследование зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити)
Решение задач различного типа и уровня сложности	Расчетные задачи	9,10	9,10
Комбинированная расчетная задача	11	11

Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны»

1 вариант

Что является основным признаком колебательного движения? изменение скорости тела со временем изменение ускорения тела со временем повторение движения тела через одинаковые промежутки времени периодические изменение скорости и ускорения тела. В каких из представленных на рисунке случаев амплитуды колебаний одинаковы?

1)А и Б

2) В и А

3) Б и В

4) амплитуды всех колебаний одинаковы

На рисунке представлен график зависимости смещения груза х от времени t при колебаниях маятника.

Частота колебаний маятника равна

1) 0,25 Гц

2) 0,5 Гц

3) 2 Гц

4) 4 Гц

Математический маятник колеблется между положениями 1 и 3 (см. рисунок). В положении 1

1)кинетическая энергия маятника максимальна, потенциальная энергия минимальна

2)кинетическая энергия маятника равна нулю, потенциальная энергия максимальна

3)кинетическая и потенциальная энергия маятника максимальны

4)кинетическая и потенциальная энергия маятника минимальны

Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний пружинного маятника от массы груза. Какую из указанных пар маятников можно использовать для этой цели?

1)А и Г

2)Б и В

3)Б и Г

4)А и Б

В воздухе распространяется звуковая волна. Расстояние от области повышенного давления до ближайшей области пониженного давления 10 см, расстояние между ближайшими областями повышенного давления 20 см, расстояние между ближайшими областями пониженного давления 20 см. Какова длина звуковой волны. 60 см 40 см 20 см 10 см Обязательными условиями возбуждения звуковой волны являются:

А -  наличие источника колебаний

Б – наличие упругой среды

В – наличие прибора для регистрации звука

Правильным является выбор условий

А и Б Б и В А и В А, Б и В

Часть В

8. Высота и громкость звука уменьшились. Как при этом изменились амплитуда, частота и скорость распространения звука? Для каждой величины определите характер изменения:

1) не изменилась

2) уменьшилась

3) увеличилась

Ответ:

Период колебаний	Амплитуда колебаний	Скорость звука

Решите задачи

Грузик, колеблющийся на пружине, за 8с совершил 32 колебания. Найдите период и частоту колебаний грузика. Определите длину звуковой волны при частоте 200 Гц, если скорость распространения волны равна 340 м/с.

Решите задачу

Груз подвешен на нити и отклонен от положения равновесия так, что его высота над землей увеличилась на 20 см. С какой скоростью тело будет проходить положение равновесия при свободных колебаниях?

2 вариант

Какие из перечисленных ниже явлений являются механическими колебаниями? Движение мяча, падающего на землю Движение спортсмена, совершающего прыжок в длину Движение качелей Продолжение движения автомобиля после нажатия на тормоз На рисунке представлен график гармонических колебаний математического маятника.

Амплитуда и частота колебаний маятника равны соответственно

1)12 см и 10 Гц

2)12 см и 20 Гц

3) 6 см и 0,1 Гц

4) 6 см и 0,05 Гц

В каких из представленных на рисунке случаев периоды колебаний одинаковы? А и Б Б и В В и А Периоды всех колебаний одинаковы

Груз, прикрепленный к пружине, совершает колебания между точками 1 и 3. В каком положении потенциальная энергия маятника имеет наименьшее значение? В первом Во втором В третьем

Во всех положениях потенциальная энергия одинакова

5. Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных пар маятников можно использовать для этой цели?

1)А и Г

2) и В

3)Б и Г

4)В и Г

6. На рисунке представлен график зависимости давления воздуха от координаты в некоторый момент времени при распространении звуковой волны. Длина звуковой волны равна

1)0,4 м

2)0,8 м

3)1,2 м

4)1,6 м

7. В направлении распространения волны в среде происходит перенос на значительные расстояния

1) энергии без переноса вещества среды

2) вещества среды без переноса энергии

3) и вещества среды и энергии

4) источника волн

Часть В

Высота и громкость звука увеличились. Как при этом изменились амплитуда, частота и скорость распространения звука? Для каждой величины определите характер изменения:

1) не изменилась

2) уменьшилась

3) увеличилась

Ответ:

Период колебаний	Амплитуда колебаний	Скорость звука

Решите задачи

Частота колебаний крыльев комара 600 Гц. Сколько взмахов крыльями совершит насекомое при полете за 1 минуту? Человек может слышать звук с частотой от 20 Гц до 20 кГц. Скорость звука в воздухе 340 м/с. Определите наименьшую длину звуковой волны, воспринимаемую человеком.

Часть С

Решите задачу

Груз массой 400 г совершает колебания на пружине с жесткостью  250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. С какой скоростью груз будет проходить положение равновесия?

Анализ результатов контрольной работы по теме «Колебания и волны», 9 класс

Контрольную работу выполняли 23 учащихся.

Выполнили на «5» - 3 учащихся

Выполнили на «4» - 8 учащихся

Выполнили на «3» - 12 учащихся

Результаты выполнения представлены на диаграмме:

Таким образом, успеваемость составила 100 %, качество – 47, 7 %.

Оценка работ производилась в соответствии с таблицей:

Оценка	2	3	4	5
11 заданий	Менее 9 баллов	9-12 баллов	13-16 баллов	17 баллов

Распределение баллов по результатам выполнения работы представлено в таблице:

Отметка 5	Отметка 4	Отметка 3
17 баллов	13 баллов	14-15 баллов	16 баллов	9 баллов	10-11 баллов	12 баллов
Количество учащихся	3	3	4	1	5	5	2

Процент выполнения работы в разрезе заданий представлен в следующих диаграммах:

Выполнение заданий части А, %

Выполнение заданий части В, %

Выполнение заданий части С, %

Таким образом,  при выполнении части А наибольшие трудности у учащихся вызвало задание А5 на исследование периода математического маятника от длины нити (периода пружинного маятника от массы груза) – 43 % учащихся с заданием не справились, а также задание А4 – превращение энергии при колебательных процессах – 17 % учащихся с заданием не справились.

При выполнении части В наибольшие затруднения вызвало задание 8 – только 26 % учащихся из приступивших к выполнению задания получили 3 балла, то есть выполнили его в полном объеме. Набравшие два балла и один балл соответственно составляют 31% и 43 %  от выполнявших задание.

При решении расчетных задач части В (задание 9 и 10) допущены следующие ошибки (в процентах от общего количества выполнявших задания):

Знание физических формул – 13%

Математическое преобразование формул – 26%

Математические вычисления – 21,7 %

Оформление решения задачи – 8,7 %

К заданию части С не приступили 83% учащихся, из приступивших 75% (3 учащихся) выполнили задание в полном объеме, один учащийся допустил ошибку в физической формуле, используемой при решении задачи.

Соответствие результатов контрольной работы и итоговых (четвертных) оценок представлено на диаграмме

Таким образом, результаты контрольной работы не имеют существенных расхождений с итоговыми результатами учащихся  по предмету, это свидетельствует о том, что уровень  заданий контрольной работы соответствует программным требованиям, уровню знаний и умений учащихся.

Анализ результатов контрольной работы позволяет сделать следующие выводы:

- учащиеся недостаточно подготовлены к работе с заданиями на установление соответствия, направленного на проверку характера изменения физических величин при происходящих физических процессах;

-  имеют недостаточный  уровень  методологических знаний и умений – затрудняются в выборе порядка проведения опыта в соответствии с поставленной целью эксперимента;

-  недостаточно сформированы  навыки математических вычислений и преобразований формул.

В практике  преподавании предмета необходимо организовать работу по устранению выявленных проблем.