Особенности формирования заданий заключительного тестирования учителей на курсах повышения квалификации

Согласно статье 3 (пункт 8) главы 1 Федерального закона об образовании в Российской федерации от 26.12.2012 [1], одной из задач государства является «обеспечение права на образование в течение всей жизни в соответствии с потребностями личности, адаптивность системы образования к уровню подготовки, особенностям развития, способностям и интересам человека». Для реализации данной задачи в нашей стране создана система непрерывного повышения квалификации, особенно актуальная для школьных учителей. В Краснодарском крае проведение курсов повышения квалификации курирует Краснодарский краевой институт дополнительного профессионального педагогического образования.

Цели и задачи курсов повышения квалификации неразрывно связаны с задачами современной школы, согласно пункту 7 статьи 1 [1], обеспечивающей «создание условий для самореализации каждого человека, свободное развитие его способностей». Решение этой государственной задачи невозможно без учителя, владеющего как навыками практической психологии и педагогики, так и в совершенстве знающего свою предметную область. Государственным образовательным Стандартом регламентировано количество часов, отведенных на изучение физики в школе, но выбор учебной программы и соответствующего ей УМК остается за учителем-предметником. В Краснодарском крае большинство учителей физики выбирают для работы в 7–9 классах учебник А. В. Перышкина, в старших классах Г. Я. Мякишева, С. А. Тихомировой (для 3 ч в неделю) и Н. С. Пурышевой, Л. Э. Генденштейн (для 2 ч в неделю). Данные учебные пособия обеспечивают учащихся материалом, необходимым для освоения физики на базовом уровне в соответствии с Государственным образовательным стандартом, но они не могут полностью обеспечить потребности учащихся в материалах для подготовки к итоговой аттестации в форме ЕГЭ, поэтому, один из предметов курса повышения квалификации учителей регулярно посвящается совершенствованию методики подготовки школьников к ЕГЭ.

Так как спецификация КИМа по физике в последние годы практически не менялась, то для определения области интересов учителей в подготовке к ЕГЭ преподавателями курсов проводится детальный анализ КИМов последнего экзамена с целью выявления новых форм представления данных. В этом году интерес представляли задания поля А20–22, А10, А5, А1 в Центральном регионе, А12–13, А5–6, А25, А21 на Урале, А4, А8, А20–23, в Сибири, А20 в Дальневосточном регионе, поля В4 в Центральном регионе, В2 в Сибири, В1–3 в Дальневосточном регионе, поля С2 в Дальневосточном регионе, С2 в Сибири, С1 и С4 на Урале, С1 и С5 в Центральном регионе. В разрезе тематики заданий: А20 и А21 были посвящены сопоставлению таблиц и графиков экспериментов из различных разделов физики. Такие задачи всегда представляют для учащихся сложность, так как необходимо не просто выбрать график, проходящий по заданным экспериментальным точкам, а учесть графически погрешность эксперимента и соединить точки плавной кривой, чтобы число отклонений в большую и меньшую сторону примерно совпадали. К тому же, кривая должна хотя бы отдаленно напоминать график теоретической закономерности. Не смотря на то, что в Краснодарском крае во всех школах планово выполняются 14 лабораторных работ, опыт самостоятельной обработки данных у учащихся, недостаточен для решения подобных задач. Поэтому, на курсах повышения квалификации отводится время для разбора теории погрешности, выработки методики ее наиболее доступного изложения школьникам и методам объяснения правил построения экспериментальных графиков.

Задание А22 посвящено кинематике или применению законов сохранения в зависимости от региона. Кинематика была представлена задачей на встречу, которая сводилась к решению достаточно сложного квадратного уравнения. Наиболее частые ошибки школьников — неверное составление уравнения и неверные математические преобразования. На занятиях с учителями обращали внимание на необходимость проведения метапредметных связей физики и математики.

Задания А23 и А8 посвящены молекулярной физике или термодинамике. Авторы задач предложили по стандартной Р-V диаграмме изохорного процесса определить отношение количества молекул в сосуде в начале и в конце процесса. Изменение формы графического представления термодинамических процессов всегда воспринимается школьниками с большой долей испуга, поэтому такие задания при всей кажущейся простоте представляют интерес для оттачивания методики их изложения, а, следовательно, регулярно рассматриваются на курсах повышения квалификации учителей.

Задания А1–7, С2 представляют собой различные разделы механики. Механика является наиболее полно представленным в ЕГЭ разделом физики. Правильное решение всех задач по механике приносит 13 из 51 первичных баллов без учета задач из других разделов, комбинированных с механикой. На механику отводится большая часть учебного времени и, поэтому, большинство учащихся обязательно берутся за решение этих задач. Среди задач по механике наибольшую сложность представляю задачи на анализ графиков движения и применение законов сохранения к различным видам движения. В этом году сложность для школьников представила задача, для решения которой необходимо было знать потенциальную энергию гравитационных сил (с учетом знака). Сложность «узнавания» правильного ответа состоит, прежде всего в том, что формула в школьном учебнике 9 класса [2], где впервые рассматривается природа гравитационных сил, не приводится, а в 10 классе [3] она может быть дана только без вывода, так как соответствующей математической базы у школьников просто нет, так как понятие о производных и первообразных ученики получают только в 3–4 четверти 11 класса. Таким образом, учитель должен каким-то образом обосновать знак «-» в формуле не делая математических преобразований. Применение закона сохранения энергии для вывода второй космической скорости тоже в учебнике не приводится, поэтому, учащиеся просто не имеют опыта анализа ситуаций, предложенных в экзаменационной задаче. «Логическое» решение задачи без привлечения формул тоже мало вероятно, так как на уроках физики только малое количество часов отведено астрономии и о законах движения планет школьники имеют весьма туманное представление. Исходя из сказанного, на курсах повышения квалификации было уделено большое внимание методике изложения темы «Гравитационные силы» как в 9 так и в 10 классе, при этом делался упор на необходимость «опережающего изложения» по сравнению с учебником.

Задания А12–13 являются задачами по электродинамике и магнитным явлениям. На уроках физики достаточно внимания уделяется законам последовательного и параллельного соединения проводников, и применению формулы сопротивления проводника, но задача на сравнение общего сопротивления при изменении параметров (удельного сопротивления, длины, сечения) одного из проводников заданного соединения может поставить ученика в тупик. Также, при изучении магнитных явлений ученики вырабатывают навыки нахождения силы Лоренца, действующую на частицу в магнитном поле заданного направления, но когда направление вектора магнитной индукции сначала надо найти, а вместо скорости частицы показан ее импульс, ученик начинает путаться либо в правиле буравчика либо в правиле левой руки. Таким образом, для проведения курсов повышения квалификации были подобраны наиболее интересные комбинированные задачи из различных полей материалов ЕГЭ и подобных им, подробно выстроена методика разбора таких задач (от простого к сложному), выданы материалы обязательные для рассмотрения со школьниками в период подготовки ЕГЭ.

Отдельный спецкурс на курсах повышения квалификации регулярно посвящается решению задач с развернутым ответом. Занятия с учителями проводят старшие и ведущие эксперты ЕГЭ, которые показывают решение задач, вызвавших наибольшее затруднение у школьников Краснодарского края и указывают на их типичные ошибки, также, обращают внимание учителей на изменения в критериях оценки этого типа задач.

Таким образом, предметы, призванные поднять профессиональную компетентность учителей, полностью охватывают весь курс физики и в качестве примеров содержат наиболее интересные задания ЕГЭ. По прошествии курсов повышения квалификации учителя проходят квалификационный экзамен. Перед организаторами курсов стоит задача наиболее полной проверки профессиональной компетентности учителей физики, поэтому, экзаменационный билет учителя полностью повторяет структуру КИМа ЕГЭ, составленного согласно следующим принципам:

-        Максимальное количество задач должно быть посвящено анализу графиков, не обязательно построенных стандартным образом;

-        Информация для решения ряда задач должна быть получена на основе рисунка, по возможности отличающегося от стандартных, приведенных в учебнике;

-        Должны быть задачи, направленные на анализ экспериментальных данных;

-        Должны быть задачи в форме открытых тестов;

-        Задачи с развернутым ответом должны, по возможности, быть направлены на применение закона сохранения энергии в комбинации с другими законами физики.

Для группы учителей в количестве 25 человек, проходивших курсы повышения квалификации в Краснодаре, было составлено 12 экзаменационных вариантов по форме ЕГЭ, составленных в соответствии с указанными критериями. Процентное выполнение задач слушателями приведено на гистограмме 1.

Рис. 1. Процентное выполнение заданий в разрезе тематики и гистограмма процентного выполнения заданий КИМа

Анализ столбчатой гистограммы рисунка 1 показывает, что практически все учителя справились с закрытыми тестами (поле А) и с открытыми тестами (поле В). На круговой гистограмме рисунка 1 показано процентное соотношение успеваемости учителей. Как видно из гистограммы, 100 % учителей преодолели «порог успешности», введенный для учащихся, сдающих экзамен в форме ЕГЭ 36 вторичных баллов (вторичные баллы, обычно, больше процента выполненных заданий).

Показанное на гистограмме распределение по успеваемости учителей характерно и для учеников, сдающих экзамен в форме ЕГЭ. Границу положительной оценки большинство учащихся рассчитывают преодолеть, выполнив поле А, немного поднять балл за счет поля В и взять хоть какой-нибудь балл на поле С. Такая стратегия и тактика была оправдана до тех пор, пока в спецификации присутствовали задания закрытого типа (поле А). Предположительно в 2015 г. в спецификацию экзамена по физике будут внесены существенные изменения — из КИМов исключат задачи с выбором ответа. В связи с этим усиливается роль заданий с развернутым ответом и перед учителями становится задача улучшения качества подготовки учащихся к решению задач с развернутым ответом. Для повышения эффективности работы с задачами в развернутом виде коллективом преподавателей курсов повышения квалификации было принято решение о проведении зачетного занятия по освоению поля С в устной форме. Для этого учителя предварительно разбивались на группы по 5 человек, перед которыми ставилась задача подобрать из всех имеющихся материалов ЕГЭ 5 тестовых задач поля С, которые бы они хотели разобрать со своими учениками. Спецификация задач поля С имела вид: С1 — качественная (любой раздел физики), С2 — механика (законы сохранения, комбинированные с законами Ньютона или с кинематикой), С3 — термодинамика (первый закон термодинамики, изопроцессы, комбинированная с механикой), С4 — электричество (электростатика или законы постоянного тока, комбинация с законом сохранения энергии); С4 — магнетизм; С5 — квантовая физика (фотоэффект, комбинированный с движением частиц в различных полях, ядерная физика в комбинации с законами сохранения). Каждая группа представляла решение своих задач в виде презентации, в которой четко указывалось выполнение критериев оценки: четкая запись законов с их объяснением, расшифровка вводимых обозначений, не входящих в КИМ, подробно выполненные математические преобразования, расчет с указанием размерности искомой величины.

Во время проведения защиты подготовленных решений учителя проявили высокую творческую активность при подборе задач — не было ни одного пересечения задач между группами. При подборе задач учителя опирались, прежде всего, на опыт работы со школьниками. Представляя своих учеников, учителя прогнозировали те ошибки, которые они могут сделать при решении выбранных задач и особенно подробно разбирали те места, где должны быть предполагаемые ошибки. Представленные учителями решения отличались от предлагаемых экспертами «возможных решений» не только подробностью, но и простотой объяснения. Часто учителя предваряли презентацию задач теоретической частью, разбор которой они рекомендовали бы завершить разбором решения.

Таким образом, итоговый квалификационный экзамен учителей логично разделить на две части: тестовую, в которой будут представлены задачи открытого и закрытого типа и устную, к которой учителя самостоятельно подбирают задачи с развернутым ответом. Такое разделение позволит не только проконтролировать профессиональную компетентность педагога, но и поднять их познавательную активность, создать на экзамене ситуацию успешности, которая позволит поднять самооценку педагога, а также пополнит багаж электронных образовательных ресурсов, готовых к внедрению в учебный процесс.

Литература:

1.                 Закон об образовании в Российской федерации принятый Государственной думой 21 декабря 2012 и одобренный Советом Федераций 26 декабря 2012.

2.                 Физика. 7, 8, 9 класс, Учебник для общеобразовательных учреждений, 14 издание, стереотипное, А. В. Перышкин М./Дрофа 2011.

3.                 Физика. 10, 11 класс, Учебник для общеобразовательных учреждений, Г. Я. Мякишев, С. А. Тихомирова.

4.                 Физика. 7, 8, 9, 10, 11 класс, Учебник для общеобразовательных учреждений, Н. С. Пурышева, Л. Э. Генденштейн.