На чтение: ≈ 16 мин.Единый государственный экзамен – это финальная точка во всем школьном образовании, последняя и самая ответственная проверка знаний, итоговая аттестация детей, ставших взрослыми. Однако за последние годы он значительно изменился. Так, в этом году произошли изменения в структуре контрольно-измерительных материалов ЕГЭ по физике. В связи с этим у учителей возникла потребность в методических пособиях, включающих задания соответствующих типов. Таким изданием, несомненно, является учебное пособие «ЕГЭ. Физика. 1000 задач с ответами и решениями» М.Ю.Демидовой, В.А.Грибова, А.И.Гиголо издательства «Экзамен». Особенно ценно, что задания в данном пособии подготовлены авторами, которые являются разработчиками КИМов ЕГЭ.
Пособие состоит из шести блоков. Пять блоков по разделам курса физики в средней школе – «Механика», «Молекулярная физика и термодинамика», «Электродинамика (Электричество)», «Электродинамика (Электромагнитное поле)», «Квантовая физика». В шестом блоке представлены качественные задачи с развернутым ответом. Такое распределение считаю оправданным, в связи с тем что в экзаменационной работе контролируются элементы содержания именно из этих разделов (тем) курса физики. Каждый тематический блок включает в себя два параграфа – «Задания с кратким ответом» и «Задания с развернутым ответом». Задания с кратким ответом более детально распределены по темам. Важно, что в конце пособия имеются ответы ко всем задачам, как краткие, так и развернутые, полные решения задач.Перейдем к рассмотрению конкретных заданий из пособия. Первый блок – «Механика» – включает в себя задачи по темам «Кинематика», «Динамика», «Статика», «Законы сохранения в механике», «Механические колебания и волны». Блок «Молекулярная физика и термодинамика» представлен следующими темами: «Уравнение Клапейрона – Менделеева», «Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики», «Циклы. Тепловой двигатель. Цикл Карно», «Влажность воздуха», «Уравнение теплового баланса». В блоке «Электродинамика» рассматриваются задачи по темам «Электростатика», «Постоянный ток», «Магнитное поле», «Электромагнитная индукция» и «Электромагнитные колебания и волны».Последовательность расположения задач в пособии не случайна – все задачи распределены по мере возрастания сложности. В издании вы обязательно встретите серии расчетных задач, в которых нужно найти разные физические величины, что позволяет комплексно отработать ту или иную расчетную формулу.Так, например, в задаче №1 раздела «Механика» «За 2 с прямолинейного равноускоренного движения тело прошло 20 м, увеличив свою скорость в 3 раза» необходимо определить начальную скорость тела, а в задаче №2 «За 2 с прямолинейного равноускоренного движения тело прошло 20 м, причем его скорость увеличилась в 3 раза» – ускорение. Данный подход к формированию пособия позволяет учителю легко скомпоновать задачи одинакового уровня сложности по вариантам для самостоятельного решения учениками.Во многих задачах представлены готовые рисунки, позволяющие ребятам существенно сэкономить время на решении. Рисунки выполнены качественно, в хорошем разрешении. На них приводятся обозначения и направления физических величин. Следует особенно отметить, что в пособии имеются задачи, в которых исходные величины даны как аналитическим, так и графическим способом.Особое значение в изучении физики отводится физическому эксперименту. При этом следует отметить, что формат проведения единого государственного экзамена по физике не предусматривает сборку установок и проведение опытов. В пособии «1000 задач с ответами и решениями» имеются задачи, в условиях которых представлены экспериментальные задачи, позволяющие провести мысленный эксперимент с помощью фотографий и рисунков физических установок. Вот пример такой задачи:«Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки (1), реостата (2), ключа (3), амперметра (4) и вольтметра (5). После этого он измерил напряжение на полюсах источника тока и силу тока в цепи при различных положениях ползунка реостата (см. фотографии). Определите КПД источника тока в первом опыте».Тексты задач сформулированы так, что ответом может быть значение величины как в системных единицах, так в дольных и кратных:«Пылинка с массой 10‑6 кг влетела в однородное электрическое поле с напряженностью 105 В/м вдоль его силовых линий с начальной скоростью 0,1 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Каков заряд пылинки, если ее скорость увеличилась на 0,2 м/с? Действием силы тяжести пренебречь.Ответ: ___________ пКл».На протяжении нескольких лет результаты ЕГЭ демонстрируют проблемы в изучении раздела «Статика». Как показывает анализ экзаменационных работ, выпускники умеют записывать условия равновесия твердого тела, а основные их проблемы – неверные рисунки с указанием действующих сил (особенно сил реакции опор) и неверная запись моментов сил относительно выбранной оси. Данное пособие включает в себя задачи, в которых требуется правильно изобразить все силы, действующие на тело, или верно определить плечо силы относительно оси и момент этой силы.Еще одним разделом, вызывающим затруднения у учащихся, является «Квантовая физика», в котором самый проблемный элемент – это явление испускания и поглощения света атомом. В пособии по теме «Квантовая физика» представлено 45 заданий с кратким ответом и 69 задач с развернутым ответом. Это способствует повышению результативности выполнения этого задания учащимися.В пособии также собраны задания по проверяемым видам деятельности. Приведу несколько примеров.Задание на применение законов и формул в типовых ситуациях:«Потенциал электростатического поля в точке А равен 250 В, потенциал в точке В равен 150 В. Какую работу совершает электростатическое поле при перемещении положительного заряда 5 мКл из точки А в точку В?»А вот задание на понимание графического представления зависимостей физических величин:«На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения. При параллельном соединении двух таких ламп и источника сила тока в цепи оказалась равной 0,7 А. Каково напряжение на клеммах источника? Внутренним сопротивлением источника пренебречь».Отдельно замечу, что в пособии представлены задания, включающие элементы содержания, которые изучаются как на базовом, так и на профильном уровне.С точки зрения методики обучения решению задач целесообразно отказаться от принципа «заучить как можно больше решений типовых задач». При таком подходе решение задач из сложной самостоятельной деятельности превращается практически в репродукцию, при которой показанные учителем алгоритмы решения без должного анализа и осмысления применяются к аналогичным задачам. В пособии представлен иной подход, позволяющий в классе разобрать сложную задачу по данной теме, а затем в малых группах или индивидуально выработать план решения более простых задач, примеров которых в пособии достаточно много.Огромным преимуществом данного пособия является то, что отдельным блоком выделены качественные задачи по различным темам. Успешность решения качественных задач зависит не только от глубины понимания физических процессов, описываемых в задании, но и от сформированности умения выстраивать обоснованные рассуждения.Качественные задачи имеют большое значение для политехнического обучения учащихся. В них содержатся сведения о промышленном и сельскохозяйственном производстве, транспорте, связи, современной технике и т. д. Такие задачи являются одним из доступных для учащихся средств связи теории с практикой, обучения с жизнью.На каждом уроке должны присутствовать качественные задачи: от простых вопросов, требующих одношаговых ответов, до сложных задач с многоступенчатым обоснованием на основании нескольких законов или явлений. При этом необходимо использовать как письменные формы ответов, так и устные.Приведу пример таких заданий:«Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд – со вторым, второй – с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р. В ходе опыта сначала открыли и через некоторое время закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и через некоторое время закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)»Возможное решение:1. В итоге количество газа в первом сосуде увеличилось.2. В соответствии с законами Дальтона и Бойля – Мариотта (примененными к парциальным давлениям газов во втором и третьем сосудах) суммарное давление этих газов после закрывания второго крана равно 3р/2 + р/2 = 2р.3. Аналогично этому давление в первом и втором сосудах после закрывания первого крана равно р/2 + 2р/2 = 1,5р. Это означает, согласно уравнению Клапейрона – Менделеева, что количество газа в первом сосуде в итоге увеличилось.Пособие напоминает также, что физика – это наука, создавшая современный мир. Даже те, кто не увлекается наукой, пользуются знанием физических законов в быту и обычной жизни. Поэтому особую роль при изучении физики играют практико-ориентированные задачи. Приведу несколько подобных примеров из разных разделов пособия.«Человек, равномерно поднимая веревку, достал ведро с водой из колодца глубиной 10 м. Масса ведра 1,5 кг, масса воды в ведре 10 кг. Какова работа силы упругости веревки?»Или:«Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный парус – скрепленный с аппаратом легкий экран большой площади из тонкой пленки, которая зеркально отражает солнечный свет. Найдите массу космического аппарата, снабженного парусом в форме квадрата размерами 100 м × 100 м, которому давление солнечных лучей сообщает ускорение 10‑4 g. Мощность W солнечного излучения, падающего на 1 м2 поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, составляет 1370 Вт/м2».Подобные задания побуждают ребят с должным вниманием отнестись к физике. А воспитательное воздействие задач в целом заключается в том, что они являются действенным средством развития трудолюбия, настойчивости, воли и характера учащихся. Решение задач – нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он может нести с собой либо творческую радость успехов и любовь к предмету, либо горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике. И тут многое зависит от педагога. Решение задач – чуткий барометр, по которому учитель может постоянно следить за успехами и настроением учеников, эффективностью подготовки к единому государственному экзамену. Пособие «ЕГЭ. Физика. 1000 задач с ответами и решениями» – ценный помощник учителя. Как на уроках, например, при изучении новых тем программы, организации систематического повторения, так и для составления домашних заданий. Особенно успешно это можно осуществить при условии, когда экземпляр книги будет у каждого ученика. Также книга поможет мотивированным ученикам, желающим самостоятельно подготовиться к экзамену.Желаю коллегам методических находок, способствующих высоким результатам учеников на ЕГЭ по физике. А всем выпускникам – успехов в изучении такой нужной в жизни науки физики! Надеюсь, что предлагаемое пособие поможет вам в этом.Алла ВОЛКОВА, учитель информатики и физики высшей квалификационной категории, замдиректора гимназии №12 Липецка, почетный работник общего образования РФ, победитель Всероссийского конкурса «Учитель года России»-2015
Выбор читателей
Комментарии