Выступление на ММО Тестовый контроль знаний на уроках физики

Тема выступления: Тестовый контроль знаний на уроках физики.

Тест означает испытание, исследование. Это современный, мобильный, очень эффективный, демократичный и широко распространенный метод проверки знаний, умений, навыков, качеств личности. Вместе с тем - это особая система заданий и вопросов, на которые должен ответить учащийся.

Тесты бывают педагогические, психологические, медицинские, социологические и другие.

Психологические тесты позволяют, в частности, выявить темперамент и характер ученика, уровень его учебной мотивации, стиль мышления, направленность личности, то есть получить информацию, важную для организации учебного процесса. (Приложение 1)

Педагогические тесты в школе в основном являются средством контроля знаний и умений, притом средством прогрессивным.

Обычно тесты составляет сам учитель или черпает из книг, методических разработок, официальных материалов. Тесты используются при изучении нового материала (для актуализации знаний, на которые нужно опереться, для этого проводят тесты-минутки), при текущем контроле (для проверки усвоения проходимого материала), при экзаменационной аттестации (итоговый контроль).

Также весьма полезны тесты, составленные самими учащимися. Ценность таких тестов состоит в том, что при их создании происходит осмысление изученного, развитие комплекса мыслительных операций, умений работать с информацией и перекодировать ее, формулировать вопросы (ФГОС).

Дидактические требования к тестам:

- валидность, т. е. должны измерять именно тот показатель знаний или умений, который нужен;

- однозначность, то есть все читающие их должны одинаково понимать условие;

- простота, то есть каждое задание должно содержать один вопрос;

- достоверность, то есть быть в русле научных представлений;

- соответствие учебной программе, то есть содержать только изученные по программе термины, формулировки; выполняться на основе пройденного материала.

Варианты должны быть одинаковыми по трудности.

Все тесты рассчитаны на проверку одного из трех уровней усвоения знаний.

1 уровень - узнавание, различие. Учащиеся должны опознать повторно воспринимаемый объект, выделить его, назвать. Основы выполнения задания - восприятие, память. Тип используемого теста - на опознание.

2 уровень - воспроизведение. Нужно воссоздать ранее усвоенную информацию (определение, формулу, описание устройства, порядок выполнения практических действий), решить типовую задачу по данному ранее плану. Тип используемого теста репродуктивный.

3 уровень - решение нетиповых задач, в которых известны цели и условия, а способ решения требуется найти самому. Его основа - мыслительная, продуктивная деятельность.

Первый и второй уровни исполнительские, они опираются на репродуктивную деятельность и осуществляются по конкретным предписаниям. Третий уровень связан с мыслительно-преобразующей творческой деятельностью.

Классификация тестов

1. по процедуре создания могут быть выделены стандартизированные и не стандартизированные.

2. по средствам предъявления:

бланковые, предметные - в которых необходимо манипулировать материальными объектами, результативность выполнения этих тестов зависит от скорости и правильности выполнения заданий; практические - сходны с лабораторными работами, но снабжены соответствующими инструкциями и имеющие тестовое сопровождение; компьютерные.

3. по направленности: тесты интеллекта, выявляющие способности испытуемого; личностные тесты, предназначены для диагностики мотивационно-потребностной сферы личности (эмоции, саморегуляция поведения); тесты достижений.

4. по характеру действий:

- вербальные (словесно-логические тесты, вопросники на проверку знаний, установление закономерностей и пр.)

- невербальные (практические), связанные с практическим манипулированием предметами - карточками, блоками, деталями.

5. по ведущей ориентации:

- тесты скорости, содержащие простые задачи, время решения которых ограничено на столько, что ни один испытуемый не успевает решить все задачи в заданное время;

- тесты мощности или результативности, включающие трудные задачи, время решения которых либо вовсе не ограничено, либо мягко лимитировано. Оценке подлежит успешность и способ решения задачи;

- смешанные тесты, которые объединяют в себе черты двух вышеперечисленных.

6. по степени однородности задач:

- гомогенные, имеющие одну шкалу и позволяющие оценить одно свойство или качество личности и включает задачи, сходные по характеру, но различающиеся конкретным содержанием;

- гетерогенные, имеющие несколько шкал, которые позволяют оценить разнообразные характеристики личности и включают задания, отличающиеся и по характеру, и по содержанию.

7. объективные тесты;

8. широкоориентированные, позволяющие оценить эффективность процессов обучения по степени освоения учащимися ЗУН в ходе учебного процесса;

- узкоориентированные, направленные на выявление достижений учащихся в освоении отдельных предметов, тем и т.д.

9. по целям использования

- определяющий (предварительный) тест - оценка начальных способностей;

- формирующий - контроль за прогрессом обучения, оценка степени владения материалом, изучаемых тем;

- диагностический тест - определяет трудности обучения;

- суммирующий тест (основные достижения в конце обучения).

Формы тестовых заданий

задания закрытого типа

задания открытого типа

с выбором одного или нескольких верных ответов

на установ-

ление соответст-

вия

на установ-

ление последователь-ности

с развернутым ответом

на дополнение (или с кратким ответом)

Задания с выбором одного правильного ответа формулируются исходя, как правило, из трех, четырех или пяти дистракторов. Количество дистракторов определяет вероятность угадывания. Чем больше вариантов ответов, тем меньше вероятность. Например, если ответов 4, то вероятность угадывания 25%.

В заданиях с выбором нескольких ответов оцениваются все правильные ответы. В этом случае можно ставить по 1 баллу за каждый правильный ответ

В заданиях на установление соответствия необходимо для каждого элемента одного столбца указать соответствующий элемент из другого.

Задания на установление правильной последовательности применяют, как правило, при проверке алгоритмов различных действий, например, установите правильную последовательность решения задач по динамике, ответ запишите в виде последовательности цифр:

1. выбрать систему отсчета; 2. записать 2-й закон Ньютона; 3. записать 2-й закон Ньютона в скалярной форме; 4. решить систему уравнений; 5. расставить силы; 6. проанализировать ответ; 7. получить систему уравнений; 8. сделать схематический рисунок.

Задания открытого типа предполагают, что испытуемый вписывает несколько слов в предложенное утверждение. Пример. Силы, с которыми взаимодействуют два тела, равны по ……. и противоположны по ……

Задания с развернутым ответом предполагают самостоятельную формулировку ответа и его обоснование.

По способу оценки тесты делятся на две группы:

- дихотомические, где «действуют» две оценки: задание выполнено - 1 балл,

задание не выполнено - 0 баллов;

- политомические, где фиксируют три оценки:

задание выполнено верно и полностью - 2 балла,

задание выполнено частично верно - 1 балл,

задание выполнено не верно или не выполнено - 0 баллов.

Как обучать, используя тестовые технологии?

Тесты используют пока в основном для контроля, так как их основным достоинством является возможность массовой и быстрой проверки. Серьезный недостаток тестов заключается в том, что проверка с их помощью часто носит поверхностный характер, так как дается однозначный ответ без обоснования.

ГенденштейнЛ.Э. и Кирик Л.А. предлагают использовать тестовые технологии для обучения, при этом основное достоинство тестов сохраняется, а главного недостатка можно избежать!

Например, учитель задает классу вопрос: действует ли сила трения покоя на этот шкаф? И показывает на стоящий у стены шкаф.

Некоторые ученики подпрыгивают на парте, поднимая руку, чтобы ответить. Учитель вызывает одного из них, если он ответил правильно, остальные тянувшие руку остаются недовольными, что вызвали не их, а многие ученики в классе даже не успели сообразить, в чем особенность заданного вопроса.

А если поступить иначе: «включить» весь класс, используя тестовые технологии. Учитель предлагает ответить на заданный вопрос всем одновременно. Те, кто считает, что сила трения покоя действует на шкаф, поднимают большой палец, а те, кто считает, что не действует - кулачок.

В итоге мнения разделились, чем объяснить такой результат?

После обсуждения, в котором принимает участие практически весь класс, потому что каждый защищает «свой» ответ, выясняется, что ответить однозначно на поставленный вопрос нельзя. Действительно, если пол в классе строго горизонтальный (что, конечно, маловероятно, но не исключено), то сила трения покоя на шкаф не действует. А если пол хоть немного наклонен, то сила трения покоя действует: ведь при отсутствии трения шкаф «поедет» (можно, например, представить, что пол ледяной).

Результат: всем интересно, все работают, и никому не было обидно, что на него не обратили внимания или что он ошибся.

Такие вопросы не исключение. При внимательном рассмотрении оказывается, что подобных вопросов большинство. Вот еще несколько примеров.

По проводнику течет ток. Напряжение на концах проводника увеличили в 3 раза. Увеличилась ли при этом сила тока также в 3 раза?

Если проводник металлический и специальных средств для поддержания температуры неизменной не предпринималось (а большинство представляли именно такую ситуацию), то при увеличении силы тока проводник нагрелся, в результате чего его сопротивление увеличилось. Значит, при увеличении напряжения в 3 раза сила тока увеличилась менее чем в 3 раза!

Это «нарушение» закона Ома предполагает последующее интересное обсуждение: ведь, например, сопротивление нити лампы накаливания в «рабочем» режиме примерно в 10 раз больше, чем холодной нити!

Но проводник ведь мог быть и электролитом (в условии не оговорено). А сопротивление электролитов с увеличением температуры уменьшается. Значит, в этом случае при увеличении напряжения в 3 раза сила тока увеличится более чем в 3 раза.

После такого теста-обсуждения все ученики не только запомнят особенности зависимости сопротивления от температуры для различных типов проводников, но и начнут понимать главное: отвечая на вопрос, надо не гадать, а думать!

Еще один пример такого вопроса: Можно ли утверждать, что шарик заряжен отрицательно?

Вот вам простор для обсуждений: шарик-то может быть и вообще не заряженным! И сколько интересного могут понять ребята во время обсуждения: тут и поляризация диэлектриков, и перераспределение зарядов в проводнике (в вопросе не сказано - шарик металлический или из диэлектрика).

Рассмотренные вопросы представляют собой примеры ситуационных тестов (создание учебной ситуации по ФГОС). Обычно условием такого теста является краткое описание характерной ситуации, встречающейся во многих задачах, к которому прилагаются несколько утверждений, среди которых есть правильные и неправильные. При этом число правильных утверждений заранее не определено! Ученикам предлагается определить, какие утверждения правильные, а какие - неправильные. И особенно интересными являются утверждения, на которые нет однозначного ответа. Конечно в тестах контроля таких вопросов следует избегать.

Обучающие тесты (С.П.Кочанов, Саратовская обл., г.Балашов)

«Физика: Постоянный электрический ток». Программированные задания обучающих тестов.

Структура пособия необычна: на нечетных страницах дается учебный материал, заданы вопросы; на четных - «определяется» правильность ответов; при необходимости даются пояснения, советы.

Учащиеся имеют дело с обучающими тестами. Прежде всего они работают с учебным материалом. Далее следует вопрос. Например, на с.13 задан такой вопрос «Чем отличаются друг от друга атомы различных химических элементов и что служит главной характеристикой атома?»

Дается ряд ответов для выбора:

1 - количеством электронов (с.12),

2 - числом протонов (с.14),

3 - количеством нейтронов (с.16).

Ученик обдумывает вопрос, решает его и в зависимости от выбранного ответа обращается к той странице, которая указана в скобках.

Так, если он выбрал первый ответ, то он «идет» к с.12, где находит комментарий: «Вы прочитали невнимательно текст п.1. атом может потерять один или несколько электронов (в этом случае он превратится в положительный ион) или приобрести дополнительные электроны (тогда он станет отрицательным ионом). Но в обоих случаях он так и останется частью атома данного химического элемента. Так, в атоме лития может быть и 2 электрона, и 4; в зависимости от этого меняется суммарный электрический заряд электронной оболочки. Если вы это поняли, то еще раз прочтите с. 11 и попробуйте дать верный ответ на вопрос».

Если ученик выбрал третий ответ, то на с.16 ему дают такие пояснения: «Вы невнимательно читали учебник. Нейтроны - нейтральные частицы; они не имеют электрического заряда. Число нейтронов в ядре атома при одном и том же числе протонов определяет изотоп данного химического элемента. Так атом водорода может иметь один нейтрон и два нейтрона; это изотопы водорода. Усвойте то и попробуйте дать правильный ответ».

Если ученик выбрал второй ответ, то ему велено обратиться к с.14, где он читает: «Вы ответили верно. Обращаю ваше внимание: если в ядре атома данного химического элемента будет иное количество протонов, то это уже будет атом другого химического элемента. Например, в ядре атома водорода - один протон, но если там будет два протона, то это уже будет атом гелия. Перейдите к с.15».

Пособие учит понимать материал, останавливаться и разбирать сложные места. Обучающие тесты полезны при работе учащихся со схемами.

Конструирование компетентностно-ориентированных заданий

Основным ориентиром для конструирования компетентностно-ориентированных заданий являются результаты международного исследования обученности школьников PISA. В чем же их отличительная особенность от наших тестов?

Естественно-научная грамотность в рамках международного исследования PISA характеризуется четырьмя составляющими:

- контекст, т. е. жизненные ситуации, которые можно рассматривать с точки зрения науки;

- знаниевый компонент, в который входят знания об окружающем мире и знания о естественных науках;

- компетентностный компонент, под которым подразумеваются умения применять имеющиеся научные знания к жизненным ситуациям;

- аффективный компонент, который оценивает интерес и любознательность к естественным наукам.

В заданиях, проверяющих последний компонент, обычно спрашивают: «Интересно ли вам следующее высказывание?», «Согласны ли вы со следующим мнением?» и т.д. Задания такого типа нетрадиционны, их можно использовать лишь в специально организованном исследовании.

Настоящей «изюминкой» заданий PISA является первая составляющая - жизненная ситуация, в которой учащемуся и предлагается применить свои предметные знания и умения.

Вторая и третья из перечисленных выше составляющих - это те самые привычные нам знания и умения, которым мы обучаем и которые формируем.

Умения, которые проверялись в заданиях международного исследования:

- распознавать вопросы, идеи или проблемы, которые могут быть исследованы научными методами;

- выделять необходимую информацию;

- делать вывод или оценивать сделанный вывод с учетом предложенной ситуации;

- демонстрировать коммуникативные умения - аргументированно, четко и ясно формулировать выводы и т.д.

- демонстрировать знание и понимание естественно-научных понятий.

Для методики преподавания физики, наиболее полезными для адаптации в наших условиях являются перечисленные ниже типы заданий:

1. Задание с недостающими данными, вернее задания, в которых вместо расчетов или оценок необходимо просто использовать здравый смысл. Например, Петр налил себе в чашку кофе, температура которого была около 90⁰С, и чашку с холодной минеральной водой с температурой около 5⁰С. Обе чашки одинаковые, объем напитков тоже одинаковый. Температура в комнате, где находился Петр, была около 20⁰С. Какой, вероятнее всего, будет температура кофе и минеральной воды через 10 минут?

А) 70⁰С и 10⁰С; В) 90⁰С и 5⁰С; С) 70⁰С и 25⁰С; D) 20⁰С и 20⁰С.

Хорошо «обученные» дети, не привыкшие видеть в учебных задачах элементы реальной жизни, тут же вспоминают о том, что все тела должны прийти в тепловое равновесие и выбирают ответ D. Однако обычный здравый смысл подсказывает, что за 10 минут чашка почти кипящего кофе обычно не остывает до комнатной температуры. Поэтому ответ А наиболее подходит в данном случае.

2. Задания на понимание отдельных элементов научного исследования:

- на какой из предложенных вопросов можно ответить при помощи научного исследования?

- что является объектом исследования, а что вспомогательными средствами для его проведения?

- как правильно выбрать условия проведения опыта для проверки данной гипотезы?

- какую гипотезу проверяет описанный в задании опыт?

- какие выводы можно сделать на основании описанных в задании результатов исследования? и т.п. (ГИА и ЕГЭ)

3) задания на оптимальный поиск информации.

Например, в следующем высказывании выделено несколько слов: «По прогнозам астрономов, в текущем столетии с планеты Нептун можно наблюдать прохождение Сатурна по диску Солнца». Какие три из выделенных слов были бы наиболее полезны при поисках в интернете или библиотеках, если вам нужно узнать, когда именно может произойти это прохождение?

Ответ: Сатурн, Нептун, прохождение.

Приложение 1

Определение функционального доминирования полушарий по И.П.Павлову и необходимое оснащение для такого определения.

Для определения наличия выраженности функциональной асимметрии мозговых полушарий используется метод Павлова, при котором испытуемому предъявляется набор из 9 карточек со словами: окунь, орел, овца, бегать, летать, плавать, чешуя, перья, шерсть.

Карточки должны быть одинакового размера, надписи должны быть сделаны одинаковым шрифтом одного и того же размера. Эти 9 карточек в произвольном порядке лежат перед учеником, он должен разложить их в три группы по три карточки «по смыслу».

Если ученик делит слова в соответствии с их формальными признаками (в одну группу попадают все названия животных: окунь, овца, орел, в другую - глаголы, в третью - названия внешних покровов этих животных, то, скорее всего, этот ребенок реализует левополушарный тип мышления. Ребенок с доминированием правого полушария «соберет» из слов три образца (овца+бегать+шерсть; орел+летать+перья; окунь+плаватчешуя). Если ученик собрал одним способом, но при этом говорит, что может собрать и по другому и демонстрирует это, то он «равнополушарный».

Наборы для практического использования (модифицированный метод Павлова).

куст

малина

ягода

молоко

кошка

мяукать

дерево

дуб

желудь

мясо

собака

лаять

трава

пшеница

зерно

трава

корова

мычать

хоккей

тайм

шайба

длина

метр

ткань

теннис

сет

мяч

объем

литр

вода

шахматы

партия

пешка

вес

килограмм

печенье

Рекомендации по использованию диагностических данных о доминировании полушарий обучающихся в практической работе учителя-предметника в кабинете.

Если у ученика доминирует левое полушарие, то комфортность работы в кабинете ему обеспечат:

- расстановка столов традиционная - «в затылок»;

- индивидуальные формы работы, желательно за отдельным столом;

- анализ подробностей процессов и объектов - с разбором их на составные части (что, где, когда);

- поиск закономерностей;

- прослушивание текстов, лекции учителя;

- выполнение роли учителя - устное объяснение однокласснику учебного материала;

- работа на плоскости, в двумерном пространстве - на доске, в тетради;

- работа на правой полусфере темной классной доски светлым мелом;

- тишина на уроке!

Если у ученика доминирует правое полушарие, то комфортность работы в кабинете ему обеспечат:

- расстановка столов по кругу, «каре», сдвоенными столами;

- возможность работы в паре, в группе;

- изучение взаимосвязей в сложном объекте - синтез целого из частей (как);

- работа в активном диалоге;

-выявление сходства разных объектов, сравнение фактов;

- поиск смысла (зачем?);

- экскурсии, путешествия;

- возможность работы темным мелом (маркером) на левой полусфере классной доски;

- возможность тут же на уроке связать получаемую информацию с реальной жизнью;

- возможность работать «в пространстве» - с моделями, трехмерными объектами, если изучаются термины - то по карточкам, а не списком;

- возможность реализовать социальную значимость учебной деятельности (коллективная работа на единую цель, выполнение значимых для конкретных людей учебных проектов);

- музыкальный фон, особенно во время самостоятельной деятельности!!!

Литература

1. Демидова М. Ю., Никифоров Г.Г., Камзеева Е.Е. Тестовые технологии диагностики и контроля знаний учащихся. //Физика, изд-во: Первое сентября. №17, 2009 г., с.29.

2. Демидова М. Ю., Никифоров Г.Г., Камзеева Е.Е. Конструирование компетентностно-ориентированных заданий. //Физика, изд-во: Первое сентября. №23, 2009 г., с.33.

3. Демидова М. Ю., Никифоров Г.Г., Камзеева Е.Е. Подходы к диагностике и естественно-научной грамотности в международных исследованиях. //Физика, изд-во: Первое сентября. №24, 2009 г., с.25.

4. Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования. -М., «Интеллект-центр», 2001.

5. Смирнов А. В. Современный кабинет физики. - М.: 5 за знания, 2006.

6. Браверман Э. М. Тесты и разновидности тестовых заданий. //Физика в школе. Изд-во: «Школа-Пресс», №8, 2006, с.3.

7. Генденштейн Л. Э., Кирик Л. А. Как обучать, используя тестовые технологии? //Физика в школе. Изд-во: «Школа-Пресс», №8, 2006, с.11.

8. Кочанов С.П. Обучающие тесты.//Физика в школе. Изд-во: «Школа-Пресс», №8, 2006, с.21

9. Сабирова Ф. М. Современные средства оценивания результатов обучения./Учебно-методическое пособие для студентов педвузов. - Елабуга: изд-во Елабужского пед. ун-та, 2007.

10. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Орлов В.А. Задания для итогового контроля знаний учащихся по физике 7-11, -М.: «Просвещение», 1995.

Учитель физики МБОУ «Мортовская ООШ» ЕМР РТ: Смехова С.М.

23.03.2016г.