О применении модульно-рейтинговой системы при изучении курса физики

42

Ôèçè÷åñêîå îáðàçîâàíèå â âóçàõ, Ò. 7, ¹ 1, 2001

Î ïðèìåíåíèè ìîäóëüíî-ðåéòèíãîâîé ñèñòåìû ïðè èçó÷åíèè êóðñà ôèçèêè Ã.Å. Íåâñêàÿ, Á.Á. Ãîðëîâ, Í.ß. Óñîëüöåâà Íîâîñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò Ïðèâåäåíû îñíîâíûå àñïåêòû ïðèìåíåíèÿ ìîäóëüíî-ðåéòèíãîâîé ñèñòåìû â ïðåïîäàâàíèè êóðñà ôèçèêè. Ðàáîòà ñîäåðæèò ñâåäåíèÿ î ôîðìèðîâàíèè ðåéòèíãà ñòóäåíòà íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ ïðîìåæóòî÷íûõ èñïûòàíèé è èòîãîâîãî êîíòðîëÿ.

Ìîäóëüíî-ðåéòèíãîâàÿ ñèñòåìà (ÌÐÑÎ) ñòèìóëèðóåò ðèòìè÷íóþ, àêòèâíóþ ðàáîòó ñòóäåíòîâ, çàäàåò èì îðèåíòèðû ïðè èçó÷åíèè äèñöèïëèíû, à ïðåïîäàâàòåëþ äàåò âîçìîæíîñòü ïåðèîäè÷åñêè îáúåêòèâíî îöåíèâàòü ðàáîòó êàæäîãî ñòóäåíòà. Íà êàôåäðå îáùåé ôèçèêè Íîâîñèáèðñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ïîñëåäíèõ ëåò èñïîëüçóåòñÿ ÌÐÑÎ. Âåñü òåîðåòè÷åñêèé ìàòåðèàë â êàæäîì ñåìåñòðå äåëèòñÿ íà ìîäóëè. Ê ïðèìåðó, â ïåðâîì ñåìåñòðå – ýòî äâà ìîäóëÿ: ìåõàíèêà; ýëåêòðîñòàòèêà è ïîñòîÿííûé òîê. Ïî ïåðâîìó ìîäóëþ ïðåäóñìîòðåí êîëëîêâèóì, îò÷åòíîñòü ïî âòîðîìó ìîäóëþ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà ýêçàìåíå.  òàáëèöàõ 1-3 ïðåäñòàâëåíû ìîäóëè ïî âñåìó êóðñó ôèçèêè, âèäû èõ êîíòðîëÿ è ðåéòèíã â áàëëàõ. Îò÷åòíîñòü ïî êàæäîìó âèäó êîíòðîëÿ îáÿçàòåëüíà. Íåâûïîëíåííûå ëàáîðàòîðíûå ðàáîòû îòðàáàòûâàþòñÿ ñòóäåíòàìè âî âíåóðî÷íîå âðåìÿ (ïî ñîãëàñîâàíèþ ñ ïðåïîäàâàòåëåì). Èòîãîâàÿ îöåíêà çà ñåìåñòð âûñòàâëÿåòñÿ: 50 - 64 áàëëà - “óäîâëåòâîðèòåëüíî”, 65 - 84 áàëëà - “õîðîøî”, 85 - 100 áàëëîâ - “îòëè÷íî”. Íà ïðàêòè÷åñêèõ çàíÿòèÿõ îöåíèâàåòñÿ àêòèâíîñòü, ñàìîñòîÿòåëüíîñòü ðåøåíèÿ çàäà÷ ñòóäåíòàìè , îáúåì âûïîëíåííîãî äîìàøíåãî çàäàíèÿ. Íà ëàáîðàòîðíûõ çàíÿòèÿõ îöåíèâàåòñÿ ïîäãîòîâêà ê âûïîëíåíèþ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò (äîïóñê ê ðàáîòå è åå çàùèòà), êà÷åñòâî âûïîëíåíèÿ è îôîðìëåíèå ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòà. Äëÿ îöåíêè çíàíèé íà êîëëîêâèóìå è ýêçàìåíå ñòóäåíòàì íàðÿäó ñ òåîðåòè÷åñêèìè âîïðîñàìè ïðåäëàãàëîñü èíäèâèäóàëüíîå çàäàíèå, ñîñòîÿùåå èç çàäà÷ è âîïðîñîâ, òðåáóþùèõ àíàëèçà ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé è óìåíèÿ ïðèìåíÿòü ôèçè÷åñêèå çàêîíû â êîíêðåòíûõ ñèòóàöèÿõ. Èñïîëüçîâàíèå òàêèõ êîíòðîëèðóþùèõ ìàòåðèàëîâ ïîçâîëÿåò îáúåêòèâíî îöåíèâàòü ñïîñîáíîñòè ñòóäåíòîâ ïðèìåíÿòü ïîëó÷åííûå çíàíèÿ, ðàçâèâàåò èõ òâîð÷åñêèå ñïîñîáíîñòè.  íà÷àëå ñåìåñòðà ñòóäåíòàì ñîîáùàåòñÿ èíôîðìàöèÿ î âèäàõ è ñðîêàõ êîíòðîëÿ çíàíèé, î ìèíèìàëüíîì è ìàêñèìàëüíîì êîëè÷åñòâå áàëëîâ ïðè àòòåñòàöèè. Êîëëîêâèóì è ýêçàìåí ïðîâîäÿòñÿ â ïèñüìåííîé èëè óñòíîé ôîðìå, ëàáîðàòîðíûå ðàáîòû – â ñðîêè, ïðåäóñìîòðåííûå ãðàôèêîì ëàáîðàòîðèè. Íàðóøåíèå ýòèõ ñðîêîâ, ïîâòîðíûå çàùèòû ðàáîò

43

Î ïðèìåíåíèè ìîäóëüíî-ðåéòèíãîâîé ñèñòåìû ïðè èçó÷åíèè êóðñà ôèçèêè

ïðèâîäÿò ê ñíèæåíèþ ðåéòèíãà ñòóäåíòà. Äàëåå äëÿ ïðèìåðà ïðèâåäåíû âàðèàíòû èíäèâèäóàëüíûõ çàäàíèé äëÿ êîëëîêâèóìà è ýêçàìåíà ïî 1 è 3 ÷àñòÿì êóðñà ôèçèêè. Òàáëèöà 1 ÔÈÇÈÊÀ - 1 ÷àñòü

Íàçâàíèå è

Âèäû êîíòðîëÿ

¹ ìîäóëÿ Ìåõàíèêà

1.1.Êîíòðîëüíàÿ

Ñðîêè

Max

min

êîíòðîëÿ

÷èñëî

÷èñëî

áàëëîâ

áàëëîâ

8 íåäåëÿ

12

6

â òå÷åíèå

2 õ 5 = 10

5

â òå÷åíèå

7 õ 1,5 = 10,5

6

ñåìåñòðà

(11 áàëëîâ)

ðàáîòà 1.2.Ëàáîðîðàòîðíûå ðàáîòû 1.3.Ïðàêòè÷åñêèå çàíÿòèÿ

ñåìåñòðà

9 íåäåëÿ 1.4. Êîëëîêâèóì

20

10

1.4.1. Êëàññè÷åñêàÿ

7

4

ìåõàíèêà 1.4.2. Òåîðèÿ îòíîñèòåëüíîñòè Èòîãî: Ýëåêòðîñòàòèêà è ïîñòîÿííûé òîê

2.1. Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà 2.2. Ïðàêòè÷åñêèå çàíÿòèÿ

â òå÷åíèå

60 áàëëîâ

31 áàëë

1õ5=5

3

6 õ 1,5 = 9

5

26 áàëëîâ

13

100 áàëëîâ

52 áàëëà

ñåìåñòðà â òå÷åíèå ñåìåñòðà

2.3. Ýêçàìåí Èòîãî:

44

Ã.Å. Íåâñêàÿ , Á.Á. Ãîðëîâ , Í.ß. Óñîëüöåâà

Òàáëèöà 2 Ôèçèêà – 2 ÷àñòü Íàçâàíèå è ¹

Âèäû êîíòðîëÿ

ìîäóëÿ Ýëåêòðîìàãíåòèçì. Êîëåáàíèÿ.

1.1.Êîíòðîëüíàÿ

Ñðîêè

max ÷èñëî

min ÷èñëî

êîíòðîëÿ

áàëëîâ

áàëëîâ

7-8

6

3

â òå÷åíèå

4× 4 =16

8

ñåìåñòðà

2×3 = 6

1.3.Ïðàêòè÷. çàí.

â òå÷åíèå

20

1.4.Êîëëîêâèóì

ñåìåñòðà

ðàáîòà 1.2.Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòû

íåäåëè

3 10

9-10 íåäåëè ÂÑÅÃÎ ïî ïåðâîìó ìîäóëþ:

48

24

Âîëíû, âîë-

2.1. Ëàáîð. ðàá.

â òå÷. ñåì.

4 ×4 = 16

8

íîâàÿ îïòèêà,

2.2. Ïðàêò. çàíÿòèÿ

â òå÷. ñåì.

2 ×4 = 8

4

êâàíò. îïòèêà,

2.3. Ýêçàìåí

28

14

Âñåãî â ñåìåñòðå:

52

26

Èòîãî:

100

50

êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà

45

Î ïðèìåíåíèè ìîäóëüíî-ðåéòèíãîâîé ñèñòåìû ïðè èçó÷åíèè êóðñà ôèçèêè

Òàáëèöà 3 Ôèçèêà – 3 ÷àñòü Ñðîêè

Âèä êîíòðîëÿ

max ÷èñëî

min ÷èñëî

áàëëîâ

áàëëîâ

30

15

Ïðàêòè÷åñêèå çàíÿòèÿ

12

6

Ëàáîðàòîðíûå ðàáîòû

24

12

ÂÑÅÃÎ â ñåìåñòðå:

66

33

4. Ýêçàìåí

34

17

100

50

êîíòðîëÿ 9 íåäåëÿ

Êîëëîêâèóì (ôèçèêà ìîë-ëû, ñòàò. ôèçèêà è òåðìîäèíàìèêà)

 òå÷åíèå ñåìåñòðà  òå÷åíèå ñåìåñòðà Ñåññèÿ

(ôèçèêà òâåðäîãî òåëà, àòîìíîãî ÿäðà) Èòîãî:

1.

Óãëîâàÿ ñêîðîñòü òî÷êè, äâèæóùåéñÿ ïî îêðóæíîñòè, èçìåíÿåòñÿ êàê ïîêàçàíî íà ðèñóíêå. Êàê èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì óãîë ìåæäó âåêòîðàìè ëèíåéíîãî óñêîðåíèÿ a è ñêîðîñòè V ?

2. Ãðóç ìàññîé m äâèæåòñÿ ââåðõ ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè ïîä äåéñòâèåì ñèëû òÿãè ñ óñêîðåíèåì a Óêàæèòå ñèëû, äåéñòâóþùèå íà øàéáó, è çàïèøèòå âûðàæåíèå äëÿ ñèëû òðåíèÿ Fòð øàéáû. (k- êîýôôèöèåíò òðåíèÿ).

46

Ã.Å. Íåâñêàÿ , Á.Á. Ãîðëîâ , Í.ß. Óñîëüöåâà

m

a

α

3. Øàðèê, çàêðåïëåííûé íà íèòè, îòêëîíèëè íà óãîë ϕ = 90î îò âåðòèêàëè è îòïóñòèëè áåç íà÷àëüíîé ñêîðîñòè. Ïðè óäàðå î âåðòèêàëüíóþ ñòåíêó øàðèê ïîòåðÿë ïîëîâèíó ýíåðãèè. Íà êàêîé óãîë α îòêëîíèòñÿ íèòü ñ øàðèêîì ïîñëå óäàðà.

4. Íà ðèñóíêå ïðåäñòàâëåí ãðàôèê çàâèñèìîñòè ìîìåíòà ñèë îò âðåìåíè. Èçîáðàçèòå ãðàôèêè çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè óãëîâîãî óñêîðåíèÿ è óãëîâîé ñêîðîñòè òåëà.

M

0

t

5. ×àñòèöà ìàññû m óïðóãî óäàðÿåòñÿ î ñòåíêó. Èçìåíèòñÿ ëè ïðè óäàðå ìîìåíò èìïóëüñà ÷àñòèöû îòíîñèòåëüíî òî÷êè À ?

A

Î ïðèìåíåíèè ìîäóëüíî-ðåéòèíãîâîé ñèñòåìû ïðè èçó÷åíèè êóðñà ôèçèêè

47

6. Íàïèøèòå âûðàæåíèå äëÿ ïîëíîé ðåëÿòèâèñòñêîé ýíåðãèè. Êàêèå âèäû ýíåðãèè îíà âêëþ÷àåò? 3 ÷àñòü 1. Ïî÷åìó íà ýíåðãåòè÷åñêîé äèàãðàììå òâåðäîãî òåëà ïîêàçûâàþò íå âñå çîíû? Îáúÿñíèòå íàçâàíèå îáû÷íî èçîáðàæàåìûõ çîí äëÿ ïîëóïðîâîäíèêà. 2. ×òî ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé ñîïðîòèâëåíèÿ ïðè ïðîòåêàíèè òîêà ÷åðåç ìåòàëë è ïîëóïðîâîäíèê ? 3. Íàðèñóéòå íà îäíîì ðèñóíêå ãðàôèê äëÿ áîëüøåé êîíöåíòðàöèè ïðèìåñè Nïðèì.2 > Nïðèì.1 â ïîëóïðîâîäíèêå. σ- ýëåêòðîïðîâîäíîñòü, Ò - òåìïåðàòóðà. Îáúÿñíèòå èçìåíåíèÿ â õîäå çàâèñèìîñòè.

λn σ Nïðèì.1

0

1/T

4. Èçîáðàçèòå âîëüòàìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè “ð-n”-ïåðåõîäà äëÿ äâóõ ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóð. Îáúÿñíèòå ïðè÷èíó ðàçëè÷èÿ ÂÀÕ äëÿ Ò1 è Ò2. 5. Êàê ñâÿçàí ïåðèîä ïîëóðàñïàäà τ ðàäèîàêòèâíûõ ÿäåð ñ ýíåðãèåé ε ÷àñòèöû? Îáúÿñíèòå õàðàêòåð çàâèñèìîñòè. Çà ãîäû ïðèìåíåíèÿ ÌÐÑÎ ñîçäàíî ìåòîäè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå äëÿ ïðîìåæóòî÷íîãî è èòîãîâîãî êîíòðîëÿ çíàíèé ñòóäåíòîâ. Îïòèìèçèðîâàí îáúåì è êîëè÷åñòâî âàðèàíòîâ èíäèâèäóàëüíûõ çàäàíèé. Íàø îïûò ïðèìåíåíèÿ ÌÐÑÎ ïîçâîëÿåò îòìåòèòü ñëåäóþùèå ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû: 1. Ïîâûøàåòñÿ àêòèâíîñòü ñòóäåíòîâ â ñåìåñòðå, îòìå÷àåòñÿ çàèíòåðåñîâàííîñòü â ïîëó÷åíèè áîëåå âûñîêîãî áàëëà ïðè êàæäîì âèäå àòòåñòàöèè. 2. Èòîãîâàÿ îöåíêà çíàíèé ñòóäåíòà ñòàíîâèòñÿ áîëåå îáúåêòèâíîé áëàãîäàðÿ ìíîãîïëàíîâîé íåïðåðûâíîé àòòåñòàöèè â ñåìåñòðå. 3.  áîëüøåé ìåðå îöåíèâàåòñÿ ñàìîñòîÿòåëüíàÿ ðàáîòà ñòóäåíòà âñëåäñòâèå çíà÷èòåëüíîãî óäåëüíîãî âåñà èíäèâèäóàëüíûõ çàäàíèé ïðè àòòåñòàöèè ñòóäåíòà. 4. Äåëåíèå êóðñà íà ìîäóëè è íåïðåðûâíàÿ àòòåñòàöèÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ ðàáîòû ïîçâîëÿþò: îðãàíèçîâûâàòü ðèòìè÷íóþ ðàáîòó ñòóäåíòîâ â ñåìåñòðå; ñíèìàòü ïåðåãðóçêè â çà÷åòíóþ íåäåëþ è â ñåññèþ; ñîâìåñòíûìè óñèëèÿìè ñòóäåíòà è ïðåïîäàâàòåëÿ îñóùåñòâëÿòü

48

Ã.Å. Íåâñêàÿ , Á.Á. Ãîðëîâ , Í.ß. Óñîëüöåâà

ñâîåâðåìåííóþ êîððåêöèþ ïîçíàâàòåëüíîé äåÿòåëüíîñòè. Áîëüøèíñòâî ñòóäåíòîâ ïîëîæèòåëüíî îòíîñÿòñÿ ê ÌÐÑÎ è ñèñòåìå íåïðåðûâíîé àòòåñòàöèè. Íåîáõîäèìî îñòàíîâèòüñÿ íà íåñêîëüêèõ ìîìåíòàõ, êîòîðûå íàäî èìåòü â âèäó â ïðîöåññå ïðèìåíåíèÿ ÌÐÑÎ: Âîçðàñòàþò çàòðàòû âðåìåíè ïðåïîäàâàòåëÿ ïðè ðàçðàáîòêå íàáîðîâ âàðèàíòîâ êîíòðîëèðóþùèõ ìàòåðèàëîâ, ïðè ïðîâåðêå ðåçóëüòàòîâ êîíòðîëÿ (îñîáåííî â áîëüøèõ ïîòîêàõ), ïðè îáíîâëåíèè ìàòåðèàëîâ. Íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàíèå ÝÂÌ äëÿ ýòèõ öåëåé. Ïðèìåíåíèå ÌÐÑÎ çàòðóäíåíî ïðè áîëüøîé çàãðóæåííîñòè ëåêòîðà (áîëüøîå ÷èñëî ãðóïï â ïîòîêå). Ïðè ýòîì íåò âîçìîæíîñòè äåëèòü ìàòåðèàë êóðñà íà áîëåå ìåëêèå ìîäóëè. 5.