О ПРОВЕДЕНИИ IV ЧЕМПИОНАТА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ 18 – 19 АПРЕЛЯ 2015 Г.
IV Чемпионат по естествознанию прошел на достаточно высоком организационном уровне. В Чемпионате приняли участие 54 обучающихся из 15 учебных заведений г. Якутска и Намского улуса. Из них обучающихся 4 классов – 21, 5 классов – 17, 6 классов – 16 участников.
В жюри Чемпионата и методическую комиссию по составлению заданий входили преподаватели Института естественных наук и физико-технического института СВФУ:
Андреева Марина Петровна, к.п.н., доцент кафедры МПБХ и Г ИЕН СВФУ
Иванова Светлана Алексеевна, к.п.н., доцент кафедры географии ИЕН СВФУ
Николаева Татьяна Ивановна, старший преподаватель кафедры методики
преподавания физики ФТИ СВФУ
Протодъяконова Айталина Анатольевна, старший преподаватель кафедры методики
преподавания физики ФТИ СВФУ
Яковлева Александра Васильевна, к.п.н., доцент кафедры МПБХ и Г ИЕН СВФУ
Чемпионат состоял из двух туров. Первый тур – теоретический. Участникам были предложены 5 заданий по биологии, химии, географии, физике, астрономии.
Обучающиеся 4 классов справились с заданиями следующим образом:
Задание № 1. Графическое задание, могло быть решено с помощью линейки.
7 участников – верно ответили на графическое задание «Какая планета ближе к Земле» (необходимо было по рисунку отметить, что в указанных условиях ближе к Земле находится Меркурий». Среди не верных ответов встречаются такие: «Венера», «Ближе всего к Земле находится Луна». Т.е. учащиеся, отвечая на вопрос не учли положение планет на рисунке.
Задание № 2. Представляло собой задание на логику, сообразительность и нетривиальность мышления.
Никто из участников не дал развернутого ответа на предложенное задание.
10 участников – ограничились односложным «Вторая» или «Больше съела вторая лошадь», получив за такой ответы 1 балл. Среди неверных ответов встречаются следующие: «Никакая, поскольку аппетит у них одинаковый». Никто не обратил внимания на картинку-подсказку с изображенной лошадью в попоне и не указал, что вторая лошадь, накрытая попоной паслась дольше – до вечера, поскольку не замерзла и тень от хвоста была длиннее.
Задание 3. Основано на знаниях учащихся, которые могли быть получены при изучении предмета «Окружающий мир».
16 участников справились с заданием, но в разной степени. Полный развернутый ответ дали 8 участников, указали, что Лиса хотела, чтобы быстрее наступила ночь и похолодало. Среди неверных ответов можно отметить такой: «Лиса повторяло это заклинание, чтобы ей повезло».
Задание 4. Построено на умении предполагать, выносить суждение о возможной причине явления, события.
Никто из участников не дал полного ответа на задание
9 участников выдвинули следующие предположения: температура плавления меди более низкая, по сравнению с алюминием; алюминий залегает глубже чем медь; медь легче добывать; медь была более распространена в древнем Египте, чем алюминий; «потому, что люди в это время не умели обрабатывать алюминий». Только один участник выдвинул 2 из возможных предположений. Остальные обучающиеся указали только одно предположение. Среди неверных ответов встречаются следующие: медь была прочнее чем алюминий; египтяне не знали, что алюминий можно использовать также, как и медь; люди отыскали медь и поняли, что она тверже.
Задание 5. Основано на знании учащимися учебного материала и сообразительности.
Только один учащийся дал полный развернутый ответ, указав, что возможно речь идет о горе Эверест, которую и назвали в честь английского математика. Двое указали название «Джомолунгма».
Таким образом, наиболее успешно участники справились с заданием 3, наибольшую сложность вызвало задание 5.
Следует отметить, что обучающиеся практически не использовали подсказки, содержащиеся в самих заданиях (в картинках, формулировках). Сложность вызвали вопросы на сообразительность и не стандартность мышления.
Обучающимся 5 классов были предложены 5 вопросов по биологии, химии, географии, физике, астрономии. Указано, что при ответе можно делать пояснительные рисунки.
Задание 1. Основано на учебных знаниях по предмету «Окружающий мир».
Все участники справились с заданием, а пятеро дали исчерпывающие ответы, получив за выполнение максимальный балл. 12 учащихся забыли указать среди астрономических объектов Солнечной системы – звезду Солнце.
Задание 2.
Полного развернутого ответа на вопрос не дал ни один участник.
11 участников справились с заданием с разной степенью успешности. В основном указали причину «у ласточек короткие ножки», один ученик обратил внимание и на длинный хвост птиц, мешающий им ходить по земле. Из неверных ответов, указывали: «другая природа», «их такими создала природа», «они так привыкли». Т.е., при ответе участники не пытались соотнести особенности строения тела птицы с особенностями поведения. Кроме того, не была использована картинка – подсказка.
Задание 3.
15 участников справились с заданием с разной степенью успешности, указали, что мышка не оказала существенного влияния «на вытягивание репки», но полного ответа не дал никто. 5 участников упомянули, что на репку действовала сила тяжести (вариант – сила притяжения Земли), физическая сила «деда», вес «живых существ, которые ему помогали».
Задание 4.
Все учащиеся справились с заданием, с разной степенью успешности (от 0,5 до 4 баллов), но полного ответа не дал никто. Мнение юных исследователей разделилось: одна группа предположила, что перманганат калия используют для полива растений, чтобы уничтожить вредителей, а обильный полив вреден, поскольку вода застаивается не дает проникать «воздуху» к корням; другая, что «марганцовка» нужна в качестве удобрения, а обильный полив вымывает минералы из почвы (вариант – марганцовка, это яд и ее частое использование губит растение).
Задание 5.
7 участников справились с заданием, хотя исчерпывающего ответа не дал никто, максимальный балл — 3. Дети, выполнившие это задание отметили, что мнение о зависимости смены времен года от расстояния от Земли до Солнца – ошибочно. Но, объяснить, что главным является наклон оси земли и угол, под которым солнечные лучи попадают на землю не смогли, графической подсказкой не воспользовались.
Таким образом, для участников 5 классов наиболее простым оказались задания 1 и 4, задание 3 вызвало сложности только у 2 учащихся. Наиболее сложным оказалось задание по астрономии — № 5.
Для обучающихся 6 классов были подготовлены 5 заданий по биологии, географии, химии, физике и астрономии.
Задание 1. Было связано с расчетами.
7 учащихся справились с заданием. Однако, выполняя задание, юные исследователи не посчитали размер диаметра Солнца, оперируя указанным в задании размером радиуса.
Задание 2.
С заданием справились 7 учащихся, из них: четверо выполнили задания на 1 балл, а трое на 2 балла. Юные исследователи отметили такие причины снижения урожая яблок и груш в дождливое лето: «дождевые капли травмирую цветки этих культур»; «потому, что некоторые фрукты фотосинтезируют, но из-за дождливого лета, облака и тучи будут прикрывать солнечный свет…». Среди неверных ответов встречались такие: «земля будет мерзлой»; «вырастают только кусты и плодов не дают»; «плоды от большого количества воды сгнивают…»; «плодам нужны минеральные вещества». Подсказка – картинка использована не была. Никто из участников не вспомнил о роли насекомых.
Задание 3.
Успешно с задание справились 12 участников: трое из них дали полные развернутые ответы, подсчитав, что за 6 часов Конек-Горбунок пролетел 107000, 00 км. с примерной скоростью 17833,3 км/ч, обогнуть Землю мог 2,625 раз.
Задание 4.
Все участники выполнили задание с разной степенью качества, но полного развернутого ответа не дал никто. Учащиеся указали следующие обоснования: «внизу у пола дыма меньше или просто нет»; «можно задохнуться дымом, а мокрый платок предотвращает это».
Задание 5.
Ответ на вопрос, разной степени полноты, дали 12 учащихся. Однако полного и развернутого ответа не дал никто. Среди причин заболоченности тундры Якутии юные исследователи назвали: «…в полупустынях Калмыкии климат теплее, выпавшие на землю осадки испаряются быстрее, чем в тундре Якутии. В тундре климат холоднее, и вода может не испарится»; «вода в пустынях Калмыкии быстро испаряется»; «Может быть потому, что Якутия находится на севере и солнечных лучей мало, так что вода просто не успевает испаряться. А в Калмыкии много света, тепла. Может быть еще и потому, что Якутия расположена на низком уровне относительно моря, нежели Калмыкия». Среди ошибочных версий стоит отметить следующие: «Тундра Якутии сильно заболочена потому, что влагу в почве удерживают корни низких кустарников и псевдо-корешки мхов, которых преогромное количество. А в пустыне и полупустыне Калмыкии засушливо, так как меньше растений, удерживающих влагу. Получается, что вся влага просачивается глубоко в грунт, а на поверхности засуха»; «Я думаю, что в тундре Якутии намного плодороднее земля чем у Калмыкии и потому почва Якутии впитывает большую часть воды и несколько процентов остается на поверхности земли эти воды образуют болота. А в Калмыкии почва очень нуждается во влажности и не оставляет воды для образования болот» (стиль и пунктуация авторов сохранены).
Таким образом, для шестклассников наиболее простым в исполнении оказалось задание 4; несколько учащихся (4) столкнулись с трудностями при выполнении заданий 3 и 5. Задания 1, 2 вызвали сложность. Только 7 учащихся смогли провести правильные расчеты и вычисления. Также выяснилось, что дети отождествляют понятия «радиус» и «диаметр» и не используют предлагаемые в заданиях подсказки.
Общим недостатком выполнения заданий теоретического тура является следующее:
обучающиеся не видят подтекст, скрытый в заданиях, а потому и не замечают подсказок, находящихся в вопросе;
участники не соотносят предлагаемые к заданию иллюстрации с вопросом, на который пытаются ответить;
замешательство вызывают вопросы требующие оригинального, нетрадиционного решения;
наблюдается конвергентность мышления школьников.
Наиболее успешно участники справились с заданиями, ответы на которые могут быть построены на общих, монопредметных знаниях и не требуют логических построений, соотнесения причины и следствия, привлечения комплексных знаний.
Практический тур
По итогам теоретического тура, во второй тур прошли 18 участников (по 6 от параллели).
Практический тур представлял собой ряд из 5 практических работ, которые надлежало выполнить за отведенный промежуток времени.
Рассмотрим выполнение заданий участниками более подробно.
География.
4 класс.
Задание по географии, с разной степенью успешности, выполнили 5 учащихся. По первому вопросу полных правильных ответов – 2, а один исследователь лишь указал длину обозначенной улицы на карте, не проведя необходимых математических расчетов. По второму заданию — 4 участника предложили свои условные обозначения школы и театра (члены жюри отметили, доступность и читаемость предложенных обозначений). Наибольшую сложность вызвал третий вопрос – только три участника начертили путь ученика и лишь один сделал это с небольшой ошибкой.
5 класс.
По первому вопросу – верный ответ был дан одним учащимся, двое дали ответ с неточностью, трое – не справились с заданием.
По второму вопросу – только один участник и придумал условные обозначения, и правильно нанес их на карту.
С третьим заданием справились только два участника.
6 класс.
С практическим заданием справились 5 участников. Масштаб карты подсчитали 3 участника; условные обозначения театра и школы предложили 4 участника, но только 2 смогли правильно указать местоположений зданий. Три участника выполнили с неточностями задание 3.
В целом, с заданиями по географии справились 16 участников (из пятиклассников – все смогли сделать хотя бы одно задание). Особенно сложным оказалось задание начертить путь ученика по заданному азимуту.
Физика
Члены жюри отметили высокий уровень выполнения задания четвероклассниками. Все участники отлично справились с заданием. Учащиеся отметили, что «если натянуть и потянуть резинку, она вибрирует в воздухе и отражает эти волны звука от поверхности стакана…», «…стакан работает в роли усилителя звука, такой способ используют для изготовления гитар»; «…когда мы тянем за веревку, то звук отталкивается от дна стакана и выходит на поверхность…»; «звук натянутой резинки получается звонким и долгим, распространяется как эхо. Когда резинка натянута сильно звук получается тонким и более звонким. Это как звук гитары, толстые и крепкие струны звучат басом…».
Учащиеся 5 класса все справились с предложенным заданием. 2 участника просто указали, что на монеты действует «сила тяжести» или «физическая сила». Четверо – дали развернутые ответы, а двое из них описали ход эксперимента. Вариант полного ответа: «Ударив одной монетой, у меня с противоположной стороны вылетела одна монетка. Ударив двумя – вылетело две. Ударив тремя – вылетело три. Похоже работает конструкция с шариками (рисунок). Энергия передается от предмета к предмету. Вывод: если передать энергию предмету (в виде удара, толчка) он будет передавать ее тем предметам, которые соприкасаются с ним» (стиль и пунктуация автора сохранены).
Участники из 6 класса справились с заданием, но максимальный балл не набрал никто. Опыт представлял собой оптическую иллюзию. Пример верного, но не полного ответа: «После заливания водой создалась иллюзия, что монетка исчезла. Но мне кажется, что иллюзия создалась потому, что лучи света переломились и не отражались в сторону. Может быть это и неправильное объяснение, но мое мнение таково. Ведь, если сверху смотреть, монетка видна, а если со стороны – ее не видно. Значит, лучи переломились так, что монетка была видна только сверху. То же самое повторяется и после проведения второго опыта. Я много читал, слышал про преломление солнечных лучей. На этот раз, наверно, случилось тоже самое. Даже когда вода была намного выше дна, казалось, что монетка на поверхности воды. Вывод: лучи света преломились и монетка не была видна» (стиль и пунктуация автора сохранены).
Выполняя задание, участники попытались дать объяснения увиденным явлениям, но не все учащиеся записали наблюдения, описали ход практической работы. Наиболее полные ответы и пояснения дали обучающиеся 4 классов.
Биология
Пример выводов 4 класс: «Газы которые содержатся в газировке выталкивают фасолинку и она плывет. Но не долго газ выходит и фасолинка снова опускается на дно» «Пузырьки углекислого газа помогают всплыть фасолинке. А рыба с помощью своих плавников может передвигаться в воде сама» (стиль и пунктуация авторов сохранены).
Юные исследователи 5 класса оперировали такими понятиями как «глотательный рефлекс», «рвотный рефлекс», «травма». Вывод одного из участников 5 класс: «Нельзя ложить несъедобные вещи в рот. Это опасно. Их можно с легкостью проглотить. Этому может помешать рвотный рефлекс…» (стиль и пунктуация автора сохранены).
Шестиклассники уверенно использовали понятия «среда обитания», «раздражители». Все исследователи отметили, что чеснок, игла и свет являются раздражителями для червя, а сад с почвой и хлеб смоченный в молоке «близкие к его среде обитания» и «раздражителями не являются». Двое исследователей описали реакцию червя на хлеб с молоком как на пищу, придя к выводу, что «ему не нравится хлеб с молоком».
В целом, с заданиями справились все участники. Однако, не все юные исследователи записали выводы наблюдений из-за чего были потеряны баллы.
Химия
Обучающиеся 4 класса все успешно провели опыт, описали его и сделали вывод, что «происходит реакция если совместить соду и уксус», «при воздействии уксуса сода начинает подниматься и шипеть». Один из юных исследователей вспомнил, что «такой процесс в кулинарии называется «гашение соды».
Участники 5 классов также, в целом, успешно справились с заданием. Исследователи описали проделанный опыт, отметили изменение цвета раствора при добавлении соды и при нагревании. Был сделан вывод: «Я выполняла осторожно и аккуратно. Было очень интересно. И я узнала, что если в порошок фенолфталеина добавить соду, она поменяет цвет. Что если нагреть, она станет красно-розовой. Все это очень интересное занятие и в будущем я бы повторила опыт…» (стиль и пунктуация автора сохранены). Но, не все юные химики заполнили раздел рефлексии, что и привело к потере баллов.
Юные химики из 6 класса все успешно справились с опытом, выяснили, что лакмусовая бумага, погруженная в напиток «Кока-кола» изменяет цвет (у троих исследователей он стал коричневым, у троих – розовым). Среди причин изменения цвета исследователи назвали: наличие красителей в напитке, «потому что напиток сильно газированный», «в «Кока-коле» сильная кислота». Участники пришли к выводам, что «Кока-кола» очень вредный напиток. Трудно назвать его напитком», «напиток вредный для любого возраста…», «пить его опасно и вредно для организма», «напиток вредный и способен проедать вещи».
Таким образом, все участники смогли провести опыты, описать их, однако не все смогли обобщить результаты и сделать выводы.
Астрономия
Юные исследователи из 4 класса все отлично справились с поставленным заданием: верно отметили скопление звезд, находящееся дальше, объяснили свой выбор. Один из ответов: «Скопление звезд № 2 дальше, потому что: если какой-либо объект находится дальше, то видно, что он как бы меньше; а скопление звезд № 1 ближе, потому что, если какой-либо объект находится ближе, то видно, что он как бы больше» (стиль и пунктуация автора сохранены).
Практический тур оказался более успешным для юных исследователей. Участники смогли осуществить опыты, выполнить предложенные задания. Сложность вызвала необходимость описания проводимого опыта, не все исследователи смогли правильно описать совершаемые действия и полученные результаты, сделать выводы.
