Применение теста BEMA для определения уровня понимания учащимися и студентами раздела «Электричество и магнетизм»

Аннотация

Исследование направлено на изучение влияния активного обучения с применением теста на
улучшение концептуального понимания учащимися раздела «Электричество и магнетизм». Было
проведено тестирование среди учащихся 10-11 классов частной физико-математической школы
и бакалавров 1 курса физико-технического факультета КазНУ им.аль-Фараби, получивших
образование в стандартных государственных школах и продолжающих изучать электромагнетизм
в рамках университетской программы. Группа учащихся частной средней школы, отобранная по
высоким результатам экзаменов по естественным наукам после 7 класса, проходила обучение
в классах с хорошим техническим оснащением, лабораторными кабинетами. Учебный процесс
проходил с применением активного обучения, сопровождался дополнительными факультативными
занятиями, на которых учащиеся имели возможность получить дополнительное
разъяснение от учителя. Так как концептуальное понимание изучаемого предмета должно быть
основой, фундаментом знаний студентов, выбравших путь дальнейшего изучения предмета и
результатом обучения в школе основного курса физики, мы посчитали приемлемым сравнить
результаты выбранных фокус-групп. За основу взят тест The Brief Electricity and magnetism assessment
(BEMA) – тест с множественным выбором ответов, созданный в 1997 году Рус Чабейем
и Брюсом Шервудом. Тест применяется преимущественно для вводных курсов по физике на
уровне зачисления в колледжи или для углубленных курсов по физике в средней школе. В
опытно-педагогической работе участвовали по 30 человек с каждой группы. Установлено, что
уровень концептуального понимания раздела «Электромагнетизм» у обеих групп низкий (20-
22%), применение интерактивных технологий, дополнительных факультативных часов, активного
обучения не сильно улучшило понимание учащимися старших классов данного раздела, что
позволило на текущем этапе сделать исследователям вывод о необходимости применения
других интерактивных программ для лучшей визуализации процессов, помогающих лучше
понять природу взаимодействия заряженных частиц и электромагнитных полей. Анкетирование
среди учащихся и студентов позволило нам сделать предварительные выводы о нехватке
«живого опыта» для понимания происходящих процессов. Установлено, что даже интерактивные
программы-симуляторы не позволяют понять суть происходящих явлений в электромагнетизме.
Выявление ошибок учащихся позволило бы исследователям в дальнейшем изменить, а возможно
и подобрать другую подходящую методику преподавания данного раздела.
Ключевые слова: BEMA, электромагнетизм, интерактивные ресурсы, визуализация, тестирование,
активное обучение, критическое мышление.