Тести як один із засобів моніторингу знань із загального курсу фізики

При перевірці рівня компетентності студентів у сучасній вищій школі все активніше впроваджуються тестові технології. Вони дають можливість виявити (діагностувати) рівень знань студентів, ступінь їх розуміння сутності фундаментальних фізичних законів, фізичних величин і одиниць їх вимірювання, а також встановити їх здатність логічно мислити і ефективно застосовувати набуті знання, вміння і навички на практиці. Такий підхід вимагає вироблення у студентів різноманітних умінь і навичок. Перш за все, студенти повинні ознайомитись з основними поняттями тестології (науки про тести) і особливостями тестових технологій, а також навчитись чітко структурувати свої знання, думки, висновки, знаходити логічні зв’язки між розрізненими фактами, вміти вибирати з кількох альтернативних рішень тестового завдання найбільш раціональне.

Термін «тест» в тестології означає випробування, перевірка. Навчальний тест – це комплекс завдань, які пройшли попереднє випробування, призначених для визначення якісних показників засвоєння навчального матеріалу студентами в ході вивчення навчальної дисципліни. Тести дають змогу виявити ступінь компетентності учасників тесту, результати якого піддаються певному оцінюванню за заздалегідь установленими критеріями. Поняття «тест» використовують як одне завдання (тестове завдання), тест-карту або, в узагальненому вигляді, як увесь комплекс завдань.

Екзаменаційні завдання, а також завдання для модульного контролю та інші завдання, що використовують для моніторингу успішності, містять тести відкритого та закритого типу різного рівня складності. Термін «тести закритого типу» використовують тому, що в таких тестах студенту для одержання правильної відповіді доводиться подумки утворювати «закриті» ланцюжки міркувань, використовувати різні знання і уміння як на репродуктивному, так і на продуктивному рівні і лише потім обирати правильну відповідь з набору відповідей, запропонованих у тексті тестового завдання. Найбільш поширеним видом закритих тестів є такі, в яких передбачається вибір студентом при розв’язуванні тесту однієї правильної відповіді із кількох відповідей, що наведені в тексті тестового завдання. Ці тести призначені для перевірки знання студентами щодо основних фізичних величин, понять, явищ, теорій на репродуктивному рівні, а також уміння розв’язувати фізичні задачі на одну дію. Деякі з тестових завдань передбачають також множинний вибір (вибір не однієї, а кількох правильних відповідей) із запропонованих у тестовому завданні. Цей вид тестів потребує більше часу для їх розв’язування. Студент повинен знати про те, що неточні, але схожі за суттю на правильні, неповні, на перший погляд ніби правдоподібні відповіді, називаються «дистракторами». Вони, згідно з вимогами тестології, «служать для навмисного введення в оману» тих студентів, які невпевнені в своїх знаннях.

Приклади закритих тестових завдань наведені в Додатку № 2.

Відкриті тестові завдання з фізики бувають двох типів. Це якісні і кількісні фізичні задачі. Перші з цих задач, зазвичай, формулюють у вигляді запитань, які потребують написання стислої або розгорнутої відповіді, своєрідного міні-твору (есе), який складається з одного або декількох речень. При цьому увага студента акцентується на якісній стороні фізичного явища, що розглядається. Розв’язують такі задачі шляхом логічних міркувань, які ґрунтуються на законах фізики.

У Додатку №3 як приклади наведені тести відкритого типу у вигляді контрольних питань з різних розділів механіки.

Кількісні фізичні задачі, а також задачі на доведення фізичних законів і формул вимагають, щоб студент, який бере участь у тестуванні, вмів логічно мислити, розв’язувати задачі на три-п’ять і більше дій, вільно користуватись математичним апаратом, ефективно застосовувати у ході роботи над тестовим завданням уміння і практичні навички, а також усі додаткові знання, набуті ним у ході самостійної роботи з вивчення навчального матеріалу.

Часто відкриті тестові завдання, які за своїм змістом є фактично кількісними фізичними задачами, сформульовані за принципом «якщо…, то…». Приклади формулювання таких тестових завдань з різних розділів механіки наведені нижче.

Приклад №1. Якщо координата матеріальної точки задана рівнянням , то середня швидкість точки за третю секунду її руху буде дорівнювати:

1) 3 м/с; 2) 4 м/с; 3) 5 м/с; 4) 6 м/с.

Приклад №2. Якщо однорідна куля має радіус 5 см і масу 3 кг, то ії момент інерції відносно осі, яка проходить через центр мас кулі, буде рівний:

1) 2∙10^-3 кг∙м²; 2) 3∙10^-3 кг∙м²; 3) 4∙10^-3 кг∙м²; 4) 5∙10^-3 кг∙м².

Приклад №3. Якщо у бічній поверхні посудини з рідиною, яка стоїть на горизонтальній площині, є малий отвір, висота рівня рідини над цим отвором складає 36 см, а відстань від отвору до дна посудини – 144 см, то дальність горизонтального польоту струмини з отвору буде дорівнювати:

1) 36 см; 2) 54 см; 3) 108 см; 4) 144 см.

Відкриті тестові завдання, виконання яких потребує формулювання відповіді, є більш складними для розв’язування, ніж закриті тестові завдання, оскільки в них не передбачається можливість вгадування. Розв’язування відкритих тестових завдань, перш за все, вимагає вміння застосовувати набуті знання, оперувати ними при розв’язуванні типових (стандартних) фізичних задач. Крім тестових завдань відкритого і закритого типу в екзаменаційні завдання інколи включають ще й завдання на встановлення відповідності (логічні пари). У них до кожного позначеного цифрою пункту необхідно вказати пункт, позначений буквою. При цьому одне з понять, виразів, визначень, тверджень тощо може бути зайвим.

Тестові завдання можуть містити не тільки фрази чи текст задачі, а й графіки, символи, схеми.

Для самостійної підготовки до тестування і, зокрема, для накопичення знань, які необхідні для успішного розв’язування тестів закритого типу і якісних задач, студенту за конспектом лекцій, за підручниками та посібниками треба повторити теоретичний матеріал, який виноситься на тестування, вивчити основні визначення та формули, самостійно перевірити свої знання за контрольними питаннями до курсу та збірниками тестів, скориставшись таймером або годинником, здійснити хронометраж своєї роботи над тестовими завданнями.

При тестуванні треба спочатку уважно прочитати всі тестові завдання, а потім приступити до їх аналізу і розв’язування. З метою раціонального використання часу, відведеного на тестування, при роботі над тестом спочатку треба давати відповіді на прості тестові завдання, які не викликають утруднень, і лише після цього треба спробувати розв’язати складніші завдання.

Оскільки на даний час ще немає у достатній кількості збірників тестових завдань із загального курсу фізики для вищої школи, то в якості посібників для самоперевірки знань можна використовувати збірники тестових завдань, які використовуються у загальноосвітній школі при проведенні тематичного контролю знань з фізики, або посібники, які рекомендовані до використання у якості тренувальних вправ при підготовці до зовнішнього незалежного оцінювання знань [40-46]. На сайті http://www.crocodile-clips.com/phys.htm крім віртуальних лекційних демонстрацій наведені (англійською мовою) тести з усіх розділів фізики, якими можна скористатись для самоперевірки знань в режимі on-line.