Подготовка учащихся к итоговой аттестации в основной школе при проведении лабораторных работ по физике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

государственный экзамен физика лабораторный

Введение

§1. Структура основного государственного экзамена по физике

§2. Оборудование для проведения практических работ по физике в основном государственном экзамене

§3. Подготовка к лабораторным работам по физике на примере изучения раздела «Электрический ток в средах. Закон Ома для участка электрической цепи»

Заключение

Список литературы

Введение

Современный мир нуждается в предприимчивых, образованных людях, способных решать различные проблемы, исследовать и решать практико-ориентированные задачи. Именно физика способна научить обучающихся этому еще в школе, где формируется личность каждого человека. В Российской Федерации существует четыре уровня общего образования: дошкольное, начальное общее, основное общее и среднее общее […2]. На базовом уровне для изучения физики отводится 2 часа в неделю (64 часа в учебном году). В курс физики основной школы входит изучение материала, формирование физической картины мира, овладение навыком решения качественных и количественных задач, выполнение лабораторных работ. По окончанию основного общего образования обучающиеся сдают экзамены - основной государственный экзамен (ОГЭ). В письме Рособрнадзора от 11.04.2016 № 02-146 «О количестве сдаваемых предметов в IX классе» прописано, что в конце 9 класса обучающиеся сдают два обязательных предмета - русский язык и математика, и два предмета на выбор. Физика входит в перечень разрешенных для сдачи ОГЭ предметов […3]. По этой причине подготовке обучающихся к сдаче ОГЭ уделяется особое внимание.

Цель моей работы - рассмотреть подготовку учащихся к итоговой аттестации в основной школе при проведении лабораторных работ по физике. Для достижения цели ставятся следующие задачи:

1. Изучить структуру ОГЭ;

2. Ознакомиться с комплектами, необходимыми для проведения лабораторных работ по физике на ОГЭ;

3. Рассмотреть способы подготовки к лабораторным работам по физике на примере изучения раздела: «Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи».

§1. Структура основного государственного экзамена по физике

По окончанию получения основного общего образования для проверки усвоенности полученных знаний обучающиеся сдают основной государственный экзамен (ОГЭ). ОГЭ по физике представляет собой письменный экзамен, длительность которого 3 часа (180 мин) […1]. Экзамен начинается в 10:00 по местному времени.

Экзамен проводится в кабинетах физики, заранее подготовленных и оборудованных для проведения аттестации, или же в других кабинетах, удовлетворяющих требованиям безопасного труда при выполнении экзаменационной работы. Также на экзамене присутствует специалист по физике, задача которого провести инструктаж по технике безопасности […5].

На ОГЭ по физике обучающимся разрешено пользоваться непрограммируемым калькулятором, лабораторным оборудованием и справочным материалом, напечатанном в контрольно-измерительных материалах (КИМ).

В экзаменационной работе происходит проверка знаний и умений по физике, приобретенных обучающимися за все время обучения, и освоенность следующих видов деятельности:

1. Понимание текстов физического содержания;

2. Использование приобретенных знаний в практической деятельности и в жизни;

3. Владение понятийным физическим аппаратом школьного курса физики;

4. Умение объяснять и описывать физические явления;

5. Способность решать задачи разного уровня сложности и разного типа;

6. Владение основами знаний о методах научного познания;

7. Владение экспериментальными умениями;

8. Умение четко и ясно формулировать свою мысль. […6]

Каждый вариант контрольно-измерительных материалов состоит из двух частей и включает в себя 26 заданий. Первая часть - это 22 задания, 13 из которых в виде теста, 8 требуют ответ в виде набора цифр и 1 - на установление соответствия. Вторая часть - это 4 задания с развернутым ответом. Вторая часть наиболее сложная, она включает в себя практическую работу с использованием лабораторного оборудования, одну качественную и две вычислительные задачи. В экзаменационной работе представлены задания различных уровней сложности: базового, повышенного, высокого. Перед условием каждого задания написана инструкция для его выполнения и правильного заполнения ответа.

Также все задания можно охарактеризовать по способу представления информации в задании, то есть, представлены задания, для выполнения которых необходим навык работы с графиками, таблицами, схемами, зависимостями физических величин.

За каждое верно выполненное задание с кратким ответом 2-5, 7-8, 10-14, 16-18, 20-21 обучающийся получает 1 балл, за задания с кратким ответом 1, 6, 9, 15, 19 - 2 балла.

Вторая часть оценивается большим количеством баллов, ее проверяет несколько экспертов. За верно выполненное экспериментальное задание обучающийся может получить максимально 4 балла. За решение расчетных задач максимальный балл - 3. Правильно решенная качественная задача оценивается 2 баллами (максимум). На основе всех баллов, полученных за всю работу, подсчитывается их сумма, которая впоследствии переводится в отметку по пятибалльной шкале.

Для ответов существуют специальные бланки, выдаваемые в начале экзамена вместе с материалами заданий.

Основной государственный экзамен по физике направлен на контроль и проверку усвоенности знаний материала физики за курс основной общей школы. За это время обучающимися освоены следующие разделы физики:

1. Механика (механические явления);

2. Термодинамика (тепловые явления);

3. Электродинамика (электромагнитные явления);

4. Оптика (оптические явления);

5. Квантовые явления.

§2. Оборудование для проведения практических работ по физике в основном государственном экзамене

Содержательные разделы, входящие в лабораторные работы на ОГЭ:

1. Механические явления;

2. Тепловые явления;

3. Электромагнитные явления;

4. Оптические явления.

Экспериментальное задание направлено на проверку:

1. умение проводить косвенные измерения физических величин, таких как плотность вещества; сила Архимеда; коэффициент трения скольжения; жесткость пружины; период и частота колебаний математического маятника; момент силы, действующей на рычаг; работа силы упругости при подъеме груза с помощью подвижного или неподвижного блока; работа силы трения; оптическая сила собирающей линзы; электрическое сопротивление резистора; работа и мощность тока;

2. умение представлять экспериментальные результаты в виде таблиц, графиков или схематических рисунков и на основании полученных данных делать выводы: о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины; о зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити; о зависимости силы тока, возникающей в проводнике, от напряжения на концах проводника; о зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления; о свойствах изображения, полученного с помощью собирающей линзы;

3. умение проводить экспериментальную проверку таких физических законов и следствий, как проверка правила для электрического напряжения при последовательном соединении резисторов, проверка правила для силы электрического тока при параллельном соединении резисторов. […6]

Для выполнения практической части обучающимся предоставляется заранее подготовленное оборудование. Каждая лабораторная работа может быть выполнена с помощью лабораторного набора или комплекта «ГИА-лаборатория». Всего существует 8 комплектов (вариант с «ГИА - лабораторией» и вариант с лабораторным оборудованием). 6 комплектов предназначены для выполнения работ на исследование механических явлений (Рисунок 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6), 1 набор - для оптических явлений (Рисунок 2), 1 набор для электрических явлений (Рисунок 3). […7]

Рисунок 1.1. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию механических явлений.

Рисунок 1.2. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию механических явлений.

Рисунок 1.3. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию механических явлений.

Рисунок 1.4. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию механических явлений.

Рисунок 1.5. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию механических явлений.

Рисунок 1.6. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию механических явлений.

Рисунок 2. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию оптических (электромагнитных) явлений.

Рисунок 3. Комплект для проведения лабораторных работ по исследованию электрических явлений.

Рассмотрим подробнее оборудование, необходимое для проведения лабораторных работ по физике на примере изучения раздела «Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи» (Рисунок 4).

Рисунок 4. Комплект для исследования электрических явлений.

В состав лабораторного набора входит: источник питания постоянного тока 4,5 В; вольтметр (0-6 В, С=0,2 В); амперметр (0-2 А, С=0,1 А); переменный резистор (реостат), сопротивлением 10 Ом; резистор сопротивлением 12 Ом (обозначит R1); резистор сопротивлением 6 Ом (обозначит R2); соединительные провода (8 штук); ключ; рабочее поле.

В состав набора «ГИА - лаборатория» входит: источник питания постоянного тока (4,5 ч 5,5 В); вольтметр двухпредельный (предел измерения 3 В, С = 0,1 В; предел измерения 6 В, С = 0,2 В); амперметр двухпредельный (предел измерения 3 А, С = 0,1 А; предел измерения 0,6 А, С = 0,02 А); переменный резистор (реостат), сопротивлением 10 Ом; резистор сопротивлением 8,2 Ом (обозначить R1); резистор сопротивлением 4,7 Ом (обозначить R2); соединительные провода (8 штук); ключ; рабочее поле.

Набор, входящий в комплект «ГИА-лаборатория», позволяет произвести прямые измерения физических величин; произвести косвенное измерение физических величин; сравнить рассчитанные числовые значения физических величин с результатами их измерений; наблюдать и объяснять явления; построить и проанализировать графики эмпирической зависимости одной физической величины от другой; провести исследования по проверке зависимостей между физическими величинами. Оборудование, входящее в состав «ГИА - лаборатории», имеет комплект цифровых USB датчиков, что позволяет обрабатывать данные с помощью персонального компьютера.

В вариантах ОГЭ по исследованию электрических явлений встречаются следующие лабораторные работы:

1. «Определение электрического сопротивления резистора»;

2. «Напряжение при последовательном соединении двух проводников»;

3. «Зависимость напряжения на концах проводника от силы электрического тока»;

4. «Исследование зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах»;

5. «Определение мощности электрического тока»;

6. «Определение работы электрического тока»;

7. «Сила тока при параллельном соединении двух проводников».

При выполнении практического задания необходимо собрать установку, нарисовать электрическую схему эксперимента, провести эксперимент, записать формулу для расчета, записать результаты измерений, рассчитать искомую величину (установить зависимость).

Рекомендуемое время на выполнение данного задания - от 20 до 30 минут.

§3. Подготовка к лабораторным работам по физике на примере изучения раздела «Электрический ток в средах. Закон Ома для участка электрической цепи»

Подготовка к лабораторным работам, входящим в ОГЭ, проводится учителем физики в учебной время и на элективных курсах по физике.

В учебное время на уроках физики подготовка к практической части экзамена заключается в выполнении фронтальных лабораторных работ, входящих в учебный план. Работы по исследованию электрических явлений проводятся в 8 классе и относятся к главе «Электрический ток в металлах. Закон Ома для участка электрической цепи». К этому разделу относятся следующие лабораторные исследования:

1. Измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра.

2. Исследование с помощью амперметра электрической цепи с последовательным соединением проводников.

3. Исследование с помощью вольтметра электрической цепи с последовательным соединением проводников.

4. Исследование с помощью амперметра электрической цепи с последовательным соединением проводников.

5. Измерение мощности тока.

Во время выполнения фронтальных лабораторных работ данного раздела обучающие используют источник тока, ключ замыкания, соединительные провода, амперметр, вольтметр, лампочку на подставке, реостат, две спирали из набора сопротивлений (1 и 2Ом). При работе обучающимся необходимо нарисовать схему электрической цепи, после чего собрать цепь и выполнить исследование. Целью работ является прямое или косвенное измерение физической величины, характеризующей электрический ток. В изучение курса физики 8 класса входят все лабораторные работы, представленные на государственном экзамене, но цель некоторых немного видоизменена. Для проработки измененных работ могут быть использованы дополнительные часы по физике, выделяемые школой для подготовки к итоговой аттестации. Такие часы называются элективными курсами. Они проводятся во вне учебное время учителем физики. Их посещение не является обязательным для всех обучающихся.

При подготовке к практическим работам можно использовать не только обычное демонстрационное и лабораторное оборудование, но и цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) и оборудование, имеющее компьютерную поддержку.

Использование ЦОР-ов при изучении новых тем, закреплении материала и выполнении лабораторных работ, способствуют повышению мотивации к обучению, увеличение уровня усвоения знаний и улучшению доступности и понимания материала и требований к заданиям. Также с их помощью есть возможность выполнить те работы, для которых школа не имеет необходимого оборудования, помещения или условий исследования.

При прохождении законов Ома и изучении принципа действия реостата можно применять цифровую модель «Закон Ома» (Рис. 5) , которая позволяет экспериментально проверить закон Ома для участка электрической цепи и закон Ома для электрической цепи. А также на практике ознакомиться с устройством и принципом работы реостата.

Рисунок 5. Цифровая модель «Закон Ома»

Еще одна цифровая модель (Рис. 6.1 - 6.3) позволяет виртуально научиться собирать электрические цепи и проводить следующие лабораторные работы: «Измерение зависимости силы электрического тока от напряжения», «Определение зависимости силы электрического тока от сопротивления». После получения и компьютерной обработки данных модель строит графики зависимости. Данные работы выполняются с электрической лампой. После проведения работ модель позволяет проверить знания обучающихся в тестовой форме.

Рисунок 6.1 Измерение зависимости силы электрического тока от напряжения

Рисунок 6.2. Определение зависимости силы электрического тока от сопротивления

Рисунок 6.3. Вопросы для самоконтроля по теме «Закон Ома»

Для выполнения лабораторных работ по изучению видов соединения проводников можно тоже использовать цифровые интерактивные модели (Рисунок 7.1 - 7. 4). После выполнения ряда работ можно выполнить тест и ответить на вопросы для проверки усвоенности знаний.

Рисунок 7.1. Сравнение токов в различных участках цепи при последовательном соединении.

Рисунок 7.2. Сравнение напряжений на различных участках цепи при последовательном соединении

Рисунок 7.3. Сравнение тока в общей части цепи с токами в каждой из ветвей.

Рисунок 7.4. Сравнение напряжения в параллельных участках цепи

Еще одним примером применения ЦОР-а для подготовки к итоговому экзамену по физике служит модель для нахождения работы и мощности электрического тока (Рис. 8.1 - 8.2). Модель позволяет собрать цепь, с помощью которой будут сняты показания приборов для косвенного нахождения работы и мощности электрического тока. После чего обучающиеся могут ответить на вопросы по выполненной работе.

Рисунок 8.1. Определение работы и мощности тока

8.2. Поле для ввода и расчета физических величин

Также при подготовке к лабораторным работам по физике можно использовать видеофрагменты с опытами.

Заключение

Физика - один из наиболее тяжелых для понимания обязательных для изучения предметов в основной школе. Именно поэтому подготовке к ОГЭ по физике стоит уделять особое внимание. В ходе данной работы была рассмотрена структура ОГЭ, изучены его компоненты, цель и задачи. Также были рассмотрены разделы физики, входящие в экзамен, и комплекты оборудования, необходимого для выполнения практического задания.

Были рассмотрены лабораторные работы, которые могут встретиться на экзамене, и способы подготовки к ним. Основной подготовкой к выполнению практической части по изучению электрических явлений является выполнение фронтальных лабораторных работ, входящих в учебную программу физики 8 класса.

Для выполнения практического задания на экзамене предоставляется физическое оборудование - «ГИА-лаборатория» или обычное лабораторное оборудование - в виде заранее заготовленных комплектов. При подготовке к работам можно использовать интерактивные цифровые модели (ЦОР-ы) и видеофрагменты, которые способствуют повышенному усвоению материала и выполнению тех работ, которые невозможно провести в школьном кабинете физики.

ИКТ не могут полностью заменить физическое лабораторное и фронтальное оборудование, но оно дает возможность выполнять многие работы дома, что развивает самостоятельность у обучающихся, и позволяет выполнить за один урок больше работ, что экономит время и повышает работоспособность.

Список литературы

1. Методические рекомендации по подготовке и проведению государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего образования в 2017 году: http://gia.edu.ru/common/upload/docs_new/MR_po_podgotovke_i_provedeniu__GIA-9_v_forme_OGE_i_GVE_redaktsiya_yanvar.docx (дата обращения - 20.05.2017);

2. ОГЭ-2017 Физика: 10 тренировочных вариантов экзаменационных работ для подготовки к основному государственному экзамену / Н. С. Пурышева. - Москва: Издательство АСТ, 2016. - 104с., ил.

3. Письмо от 7 сентября 2016 г. N НТ-1117/08 об учете результатов государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего образования: http://gia.edu.ru/common/upload/docs_new/Pismo_Minobrnauki_Rossii.docx (дата обращения - 20.05.2017)

4. Приказ Минобрнауки России от 25.12.2013 № 1394 «Об утверждении Порядка проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего образования» (зарегистрирован Минюстом России 03.02.2014, регистрационный № 31206)

5. Приказ об утверждении единого расписания и продолжительности проведения основного государственного экзамена по каждому учебному предмету, перечня средств обучения и воспитания, используемых при его проведении в 2017 году: http://gia.edu.ru/common/upload/docs_new/Prikaz_Minobrnauki_ot_09.01.17_N_2_Utverzhenie_edinogo_raspisaniya_OGE.pdf (дата обращения - 20.05.2017)

6. Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»

7. Хижнякова, Л. С. Физика: 8 класс: тетрадь для лабораторных работ для учащихся общеобразовательных учреждений / [Л.С. Хижнякова, А.А. Синявина, С.А. Холина и др.] - М.: Вентана-Граф, 2012. - 80 с.: ил.;

8. Хижнякова, Л. С. Физика: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / Л. С. Хижнякова, А. А. Синявина. - М.: Вентана-Граф, 2013. - 224 с.: ил.;

9. Хижнякова, Л. С. Физика: программы: 7-9 классы / Л. С. Хижнякова, А. А. Синявина, С. А. Холина. - М.: Вентана-Граф, 2012

10. Шилов, В. Ф. Техника безопасности в кабинете физики. М.: Школьная Пресса, 2002, с. 74-75

11. Щуко, Л. П. Справочник по охране труда в Российкой Федерации [Текст] / Л. П. Щуко. - 12-е изд., перераб. и доп. (+CD). - СПб.: Питер, 2011. - 384 с.

12. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/37c160cb-66fd-4f45-f0a7-17f031e28157/00144677047358844.htm (дата обращения - 7.06.2017)

13. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba071-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_15.swf (дата обращения - 7.06.2017)

14. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba073-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_17.swf (дата обращения - 7.06.2017)

15. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba074-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_18.swf (дата обращения - 7.06.2017)

16. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba075-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_19.swf (дата обращения - 7.06.2017)

17. http://skale.ru/magazin/product/laboratoriya-tsifrovaya-gia-i-yege-po-fizike (дата обращения - 25.05.2017)

18. http://www.fipi.ru/sites/default/files/document/1429255300/metodicheskie_rekomendaciioge_po_fizike.pdf (дата обращения - 25.05.2017)

19. http://www.himlabo.ru/gia-po-fizike (дата обращения - 25.05.2017)

Размещено на Allbest.ru