Wiązka zadań
Energia protonu
Zadanie
Europejska Organizacja Badań Jądrowych (CERN) jest ośrodkiem naukowo-badawczym położonym na północny zachód od Genewy, na granicy Szwajcarii i Francji, pomiędzy Jeziorem Genewskim a górskim pasmem Jury. Najważniejszym narzędziem badawczym jest, uruchomiony 10 września 2008, największy na świecie akcelerator cząstek – Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Przyśpiesza on pojedyncze protony do energii ok. 5·10-7 J. Protony skupione są w paczkach po ok. 1011 cząstek. Podczas zderzeń w LHC może krążyć do 2800 paczek cząstek.
W poniższej tabeli zebrano różne energie:
| A | lecący komar | 5·10-7 J |
| B | kropla deszczu spadająca na ziemię | 5·10-4 J |
| C | piłeczka tenisowa po serwie | 50J |
| D | piłka kopnięta przez piłkarza | 5·103 J |
| E | rowerzysta jadący z prędkością 30 km/h | 5·104 J |
| F | samochód osobowy jadący z prędkością 90 km/h | 5·106 J |
Uzupełnij zdania, wstawiając w puste miejsca odpowiednią literę:
Energia jednego protonu w LHC jest w przybliżeniu równa energii w sytuacji …......., podczas gdy energia jednej paczki protonów jest w przybliżeniu równa energii wydzielonej w sytuacji …..... .
Poprawna odpowiedź
A E
Wymaganie ogólne
4 Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
Wymaganie szczegółowe
8.3. Wymagania przekrojowe. Uczeń szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku i ocenia na tej podstawie wartości obliczanych wielkości fizycznych
8.6. Wymagania przekrojowe. Uczeń odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli
Komentarz
Prezentowane zadanie sprawdza umiejętność analizy tekstów popularnonaukowych. Na podstawie przeczytanego artykułu uczeń ma uzupełnić luki w tekście, wstawiając w nie litery oznaczające odpowiednie sytuacje. Zadanie składa się z dwóch etapów. Pierwszy z nich wydaje się banalnie prosty – aby wybrać poprawną odpowiedź, wystarczy odnaleźć odpowiednią wartość w tekście oraz identyczną wartość w tabeli.
Część druga wymaga dodatkowo umiejętności wykonywania działań na liczbach przedstawionych w zapisie wykładniczym. Uczeń gimnazjum powinien opanować tę umiejętność na lekcjach matematyki. Wobec tego absolwent gimnazjum nie powinien mieć (przynajmniej teoretycznie) problemów z wykonaniem tego typu działań matematycznych. Tymczasem wyniki badania pilotażowego przeprowadzonego na ogólnopolskiej próbie 168 uczniów liceów ogólnokształcących wcale nie potwierdzają tego przypuszczenia.
Pierwszą część zadania poprawnie rozwiązało około połowy uczniów (52%). Dosyć liczną grupę tworzyli uczniowie, którzy w ogóle nie rozwiązali tej części (21%), to znaczy nie wybrali żadnej odpowiedzi. Być może odstraszył ich nieco naukowy język tekstu a także wykładniczy zapis liczb. Pozostała część badanej populacji wybierała odpowiedź najprawdopodobniej losowo, gdyż odpowiedzi rozłożyły się niemal równomiernie między pozostałe dystraktory.
W drugiej części zadania poprawnej odpowiedzi udzieliło 21% uczniów. Uczniowie preferowali przy tym sytuacje, w których energia opisanych obiektów była wysoka. Im wyższa energia poruszającego się obiektu, tym częściej była wskazywana jako poprawna odpowiedź. Odsetek uczniów, którzy nie udzielili żadnej odpowiedzi w tej części, również był dosyć wysoki (24%).
Dzięki dużej liczbie dystraktorów prawdopodobieństwo przypadkowego wpisania prawidłowych odpowiedzi w obie luki było bardzo małe (poniżej 3%). Całość zadania poprawnie rozwiązało 11% uczniów, co jest wartością wyższą niż wartość losowa; można zatem przypuszczać, że uczniowie ci wybierali odpowiedzi świadomie. Niemniej jednak wynik jest niezwykle słaby – z jednej strony zapewne wpłynęła na poziom rozwiązywalności nietypowa forma i tematyka zadania, z drugiej strony oczekiwalibyśmy jednak, że współczesny wykształcony człowiek potrafi orientować się w rzędach wielkości danych.
Utwór powstał w ramach projektu "Badanie jakości i efektywności oraz instytucjonalizacja zaplecza badawczego” współfinansowanego przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
