Wiązka zadań

Drukuj

Sugerowane przeznaczenie Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Sprawdzian, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca domowa, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Sprawdzian, Praca na lekcji, Praca na lekcji, Praca domowa

Zadanie 1

Albinizm to choroba genetyczna uwarunkowana allelem recesywnym. Nie jest sprzężona z płcią. Polega na zaburzeniach syntezy barwników – melanin. Objawy choroby to m.in. bardzo jasna skóra, włosy i rzęsy. Elżbieta spodziewa się dziecka, którego ojcem jest mężczyzna chory na albinizm. Sama jest zdrowa, ale obawia się o zdrowie dziecka. Postanowiła poszukać porady na forum internetowym.

Czy poniższe stwierdzenia z forum, które przeczytała Elżbieta, są prawdziwe?

  Stwierdzenie zamieszczone na forum Czy jest to prawda?
1 Jeśli u Ciebie w rodzinie nie było przypadków albinizmu, to najprawdopodobniej Twoje dziecko będzie zdrowe. `square` Tak  /  `square` Nie
2 Wypijaj codziennie szklankę soku z marchwi, to uzupełni niedobór barwników u dziecka. `square` Tak  /  `square` Nie
3 Jak ojciec dziecka jest chory, to ono też na pewno będzie chore. `square` Tak  /  `square` Nie
4 Zjadaj dużo owoców zawierających witaminę C, co uodporni dziecko na geny albinizmu. `square` Tak  /  `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak
2 – Nie
3 – Nie
4 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy tematu uważanego za trudny i mało ciekawy, jakim jest dziedziczenie cech, ale pokazuje go w kontekście realnego życia – troski o zdrowie oczekiwanego dziecka. Sytuacja jest wprawdzie wymyślona, ale, co warto podkreślić, bazuje na rzeczywistych dylematach wielu rodziców, a wykorzystane w zadaniu rady i opinie zostały opracowane na podstawie tych znalezionych na forach internetowych. Pod względem sprawdzania prostych umiejętności przedmiotowych, zadanie to dotyczy zagadnień z genetyki, ale sprawdzaną umiejętnością złożoną jest zdolność do oceny opinii na podstawie nabytych wiadomości. Bardzo często uczniowie nie dostrzegają związku między wiedzą „szkolną” a codziennym życiem. Na lekcji ćwiczą wnioskowanie i racjonalne myślenie, a po szkole bezkrytycznie powtarzają sądy i opinie, które na podstawie swojej wiedzy powinni odrzucić. Dotyczy to w dużej mierze wiadomości pochodzących z Internetu, często traktowanego przez uczniów jako niezawodne źródło informacji.

Analizując pierwsze zdanie, uczeń powinien odwołać się do swoich wiadomości o dziedziczeniu. Jeśli matka jest zdrowa, a w jej rodzinie nie było przypadków albinizmu, to prawdopodobnie nie jest ona nosicielką zmutowanego genu, a jej dziecko – jako heterozygota – będzie zdrowe. Jednak nawet jeśli jest nosicielką, to prawdopodobieństwo, że dziecko będzie chore, wynosi 50%. Stwierdzenie to jest zatem poprawne. Drugie stwierdzenie to autentyczna rada z Internetu. Ku naszemu zaskoczeniu w badaniach pilotażowych wielu uczniów zaznaczało ją jako poprawną. Uczeń powinien wiedzieć, że barwnik barwnikowi nierówny – ß-karoten z soku z marchwi nie jest w stanie zastąpić melanin, wytwarzanych w skórze. Jednak w opinii potocznej picie soku z marchwi to dobry sposób na ładną, „opaloną” cerę i stąd prawdopodobnie częsty wybór tej odpowiedzi. Zaznaczenie trzeciego stwierdzenia jako poprawnego świadczy o niezrozumieniu podstawowych zasad genetyki. W powszechnej świadomości pokutuje pewnego rodzaju „genetyczny fatalizm”, zgodnie z którym odziedziczenie choroby genetycznej jest nieuchronne. Wybór czwartego stwierdzenia jako prawdziwego świadczy o pomieszaniu wiadomości o witaminach, odporności i genetyce.


Zadanie 1

Na wykresach przedstawiono wyniki badania dotyczącego wiedzy Polaków na temat mukowiscydozy. Ankietowanym najpierw zadano pytanie, czy słyszeli o tej chorobie genetycznej. Osobom, które odpowiedziały „TAK”, zadano pytanie, czy jest to choroba uleczalna.

Określ, które z poniższych wniosków można sformułować na podstawie wyników tego badania. Zaznacz w tabeli TAK lub NIE.

  Wniosek Tak / Nie
1 Coraz więcej Polaków słyszało o mukowiscydozie i wie, czy jest to choroba uleczalna. `square` Tak / `square` Nie
2 Prawie połowa ankietowanych, którzy słyszeli o mukowiscydozie, uważa, że jest ona chorobą nieuleczalną. `square` Tak / `square` Nie
3 35%  ankietowanych nie wie, czy mukowiscydoza jest uleczalna. `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - NIE

2 - TAK

3 - NIE

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie odnosi się przede wszystkim do celów kształcenia, czyli wymagań ogólnych. Treści kształcenia nie są diagnozowane w tym zadaniu, jednakże nawiązują do treści z działu VIII. (Genetyka), a wiadomości z zakresu chorób genetycznych mogą stanowić jedynie podpowiedź do oceny pierwszego z trzech wniosków ujętych w zadaniu. Doskonale zatem zadanie nadaje się do pracy na lekcji po omówieniu zagadnień z genetyki, bądź jako trening przed egzaminem.

Bardzo istotną umiejętnością, w jaką należy wyposażyć ucznia w szkole, jest analiza i interpretacja danych w różnej formie – wykresu, tabeli, tekstu. To zadanie ma na celu sprawdzenie umiejętności analizy wykresów kołowych w kontekście omawianego problemu. Warunkiem prawidłowego rozwiązania zadania jest poprawna interpretacja danych zawartych na każdym z przedstawionych wykresów z osobna, jak również ich analiza całościowa. Właściwa interpretacja tego typu danych jest bardzo ważna, ponieważ uczeń wielokrotnie styka się, szczególnie w mediach, z podobnie przedstawianymi wynikami badań czy ankiet – co ma ułatwić mu podjęcie decyzji, czy przekonać do dokonania właściwego wyboru. Istotne też jest to, aby uczniowie wiedzieli, iż choroby genetyczne są nieuleczalne, a ich leczenie może być jedynie objawowe.

Określając, czy pierwszy wniosek można sformułować na podstawie wyników badania, prawie połowa uczniów (45%) błędnie zaznaczyła TAK. Oczywiście wniosek taki jest nieuprawniony, przede wszystkim dlatego, że nie podano żadnych innych danych z wcześniejszych lat, a co za tym idzie, nie można stwierdzić, czy coraz więcej Polaków słyszało o mukowiscydozie, a ponadto druga część wniosku (wie, czy jest to choroba uleczalna) może stanowić podpowiedź, gdyż jak wynika z diagramu, tylko 17% osób, które słyszały o chorobie, udziela w ankiecie poprawnej odpowiedzi. Błędne odpowiedzi w tym wniosku wynikają zatem z niewłaściwej interpretacji danych, a być może również z tego, iż uczniowie nie wiedzą, że choroby genetyczne są nieuleczalne.

Najłatwiejszy do oceny okazał się wniosek drugi, prawdopodobnie dlatego, iż wymaga jedynie odczytu „wprost”, na podstawie tylko jednego z diagramów. Natomiast tylko 12% uczniów poradziło sobie z trzecim wnioskiem. Przyczyną błędnych odpowiedzi może być to, iż uczniowie ci nie przeanalizowali drugiego diagramu w zestawieniu z pierwszym, bądź mało uważnie przeczytali wniosek. Należało wziąć pod uwagę wszystkie osoby ankietowane, a nie tylko te, które słyszały o mukowiscydozie, natomiast większość uczniów dokonała prostego odczytu na podstawie tylko jednego diagramu.

Odsetek poprawnie udzielonych odpowiedzi w całości zadania jest zaskakująco niski – zaledwie 3% uczniów wskazuje wszystkie prawidłowe odpowiedzi, głównie z uwagi na błędnie oceniony wniosek trzeci.

W ramach zajęć z genetyki warto zatem przeprowadzić podobną ankietę wśród uczniów i porównać ich odpowiedzi z wynikami ankietowanych Polaków, a następnie zachęcić uczniów do samodzielnego formułowania wniosków na podstawie uzyskanych w ankiecie wyników.


Zadanie 1

Badacze spierają się, czy kopalne formy przedludzkie – australopiteki afarskie – były bliżej spokrewnione z człowiekiem czy z afrykańskimi małpami człekokształtnymi (gorylami i szympansami).

Poniżej wymieniono trzy cechy australopiteka. Zaznacz A, jeśli dana cecha przemawia za bliższym pokrewieństwem z człowiekiem, lub B, jeśli świadczy o pokrewieństwie z małpami człekokształtnymi.

1. Wyprostowana postawa ciała `square` A / `square`B
2. Mała pojemność mózgoczaszki w porównaniu
z trzewioczaszką
`square`A / `square`B
3. Wysklepione podbicie stopy i paluch zrównany
z innymi palcami
`square`A / `square`B

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A
2. B
3. A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność wykorzystania wiadomości z zakresu ewolucji człowieka do rozwiązania postawionego problemu naukowego. Problem ten nie jest wymyślony – istnieją wątpliwości dotyczące interpretacji skamieniałych szczątków naczelnych zaliczanych do linii ewolucyjnej człowieka. Warto podkreślić, że znajomość kopalnych form przedludzkich nie jest wymagana od ucznia gimnazjum, dlatego informacja o australopitekach afarskich jest podana we wstępie do zadania. Uczeń powinien natomiast umieć wskazać podobieństwa i różnice między człowiekiem a innymi naczelnymi (pkt. IX.3) i tę wiedzę powinien wykorzystać w rozwiązaniu omawianego zadania. Można od niego także wymagać ogólnego pojęcia o ewolucji organizmów, zgodnie z punktem I wymagań ogólnych. W tym kontekście chodzi o to czy uczeń rozumie, co oznacza pojęcie „kopalne formy przedludzkie”, oraz rozumie, że owo sporne pokrewieństwo dotyczy pokrewieństwa ewolucyjnego.

Zadanie jest średnio trudne – poprawnej odpowiedzi na wszystkie polecenia udzieliło 37% uczniów biorących udział w badaniu (na ogólnopolskiej próbie losowej, obejmującej 602 uczniów). Większych problemów nie sprawiały dwa pierwsze stwierdzenia. Wyprostowaną postawę ciała jako cechę ludzką zaznaczyło 96% uczniów, a małą pojemność mózgoczaszki jako cechę małp człekokształtnych wskazało 86% biorących udział w badaniu. Znacznie trudniejsza do kategoryzacji okazała się cecha trzecia – jedynie 41% uczniów wskazało ją jako charakterystyczną dla człowieka. Warto zauważyć, że dwie pierwsze cechy są powszechnie znane, co znajduje odzwierciedlenie w takich potocznych wyrażeniach, jak istota dwunożna (czyli człowiek) lub małpi móżdżek (czyli osoba o niskiej inteligencji, o małym mózgu). Natomiast poprawne przyporządkowanie trzeciej cechy wymaga już bardziej szczegółowych, nauczanych w szkole wiadomości.


Zadanie 1

Służby zwalczające bioterroryzm muszą być w stanie szybko ocenić, czy w badanej próbce znajdują się bakterie lub wirusy. W pierwszej kolejności korzystają z przenośnych urządzeń wykrywających białka i kwasy nukleinowe. Następnie, oglądając materiał pod mikroskopem, sprawdzają, czy zawiera on komórki.

W poniższej tabeli zaznacz odpowiedź Tak, jeśli spodziewany wynik testu jest pozytywny, lub Nie, jeśli jest negatywny.

  Przeprowadzony test Spodziewany wynik dla:
wirusów bakterii
1 Czy próbka zawiera białko? `square` Tak / `square` Nie `square` Tak / `square` Nie
2 Czy próbka zawiera kwasy nukleinowe? `square` Tak / `square` Nie `square` Tak / `square` Nie
3 Czy próbka zawiera komórki? `square` Tak / `square` Nie `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak, Tak

2 – Tak, Tak

3 – Nie, Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu diagnozowane jest opanowanie przez uczniów podstawowych wiadomości z zakresu budowy wirusów i bakterii (ich składu chemicznego oraz czy mają budowę komórkową, czy nie). Jednocześnie zadanie sprawdza, czy uczeń zdaje sobie sprawę z istoty znaczenia białek i kwasów nukleinowych. Jeśli bakterie i wirusy wykazują specyficzne cechy, muszą zatem zawierać białka, a skoro białka, to i kwasy nukleinowe. Zaletą zadania jest to, że łączy wiadomości podręcznikowe z problemami współczesnego świata.

Z przeprowadzonego pilotażu wynika jednoznacznie, iż uczniowie mają istotne braki w wiadomościach. Niespełna 1% uczniów poprawnie rozwiązało to zadanie. Ponad połowa uczniów stwierdziła, że wirusy nie zawierają białek, 36% uczniów uważa, że wirusy nie zawierają kwasów nukleinowych i aż 56% uczniów podaje, iż wirusy mają budowę komórkową. Zastanawiające jest również to, że połowa uczniów biorących udział w pilotażu uważa, że bakterie również nie mają kwasów nukleinowych. Powstaje pytanie, czy uczniowie wiedzą, że kwasami nukleinowymi są DNA i RNA. Spośród wszystkich sprawdzanych wiadomości dotyczących bakterii i wirusów najmniej problemów sprawiło uczniom ustalenie, że bakterie mają budowę komórkową (ponad 80% prawidłowych odpowiedzi). Bardzo słaby wynik rozwiązania całego zadania pokazuje, iż nie można zapominać, że wiedza to nie tylko umiejętności, ale i wiadomości.

Słowa kluczowe

bakterie | wirusy

Zadanie 1

W latach 60. grupa amerykańskich mikrobiologów przeprowadziła doświadczenie, które po latach wyróżniono nagrodą Ig Nobla, zwaną też Anty-Noblem, przyznawaną najbardziej nietypowym i absurdalnym badaniom. W eksperymencie wzięli udział ochotnicy – zdrowi, brodaci mężczyźni. Na brody naniesiono im starannie odmierzoną ilość płynu zawierającego bakterie. Po 30 minutach pobrano z każdej brody próbki, znaleziono w nich żywe bakterie i ustalono ich liczbę. Następnie mężczyźni bardzo dokładnie umyli swoje brody, po czym ponownie pobrano próbki. Okazało się, że w umytych brodach również znajdowały się bakterie, jednak było ich kilkadziesiąt razy mniej niż w brodach nieumytych.

[Źródło: M.S. Barbeito, Ch.T. Mathews, L.A. Taylor (1967) Microbiological Laboratory Hazard of Bearded Men, Applied Microbiology, s. 899-906]

Dla każdego przedstawionego w tabeli stwierdzenia określ, czy jest ono poprawnym wnioskiem z opisanego eksperymentu (wpisz w trzecią kolumnę tabeli TAK lub NIE).

 

Stwierdzenie

Czy jest poprawnym wnioskiem
z doświadczenia?

1

Bakterie przeżywają w nieumytej brodzie co najmniej 30 minut.

`square` Tak        `square` Nie

2

Na twarzach brodatych mężczyzn znajduje się więcej bakterii niż na twarzach mężczyzn, którzy się golą.

`square` Tak        `square` Nie

3

Ryzyko przenoszenia bakterii można całkowicie wyeliminować myjąc brodę.

`square` Tak        `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 − TAK,  2 − NIE,  3 − NIE.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność wnioskowania na podstawie wyników doświadczenia. Ciekawostkę stanowi fakt, że uczeń ma okazję ocenić poprawność wnioskowania na przykładzie bezsensownego, śmiesznego doświadczenia wyróżnionego nagrodą Ig Nobla. Wniosek nr 1 jest poprawny, bo wyniki doświadczenia dowiodły, że bakterie utrzymały się przy życiu przez 30 minut na brodach wszystkich badanych. Wniosek nr 2 jest z kolei nieuprawniony, bo w doświadczeniu nie liczono bakterii na twarzy, lecz na brodzie, a ponadto nie brali w nim udziału golący się mężczyźni, tak więc nie dysponujemy danymi o liczbie bakterii żyjących na ich ogolonych twarzach. Wreszcie wniosek nr 3 – prawie słuszny, bo z pewnością, myjąc brody, mamy szansę wyeliminować z nich większość bakterii (ta uwaga odnosi się tylko do mężczyzn i to na dodatek brodatych). Słowo „całkowicie”, użyte w stwierdzeniu nr 3 eliminuje je jednak z listy poprawnych wniosków – myciem brody nie usuniemy wszystkich bakterii, co potwierdzają wyniki tego śmiesznego doświadczenia.

Nauczyciele w angielskich lower secondary schools (odpowiednikach gimnazjum) często stosują w czasie lekcji krótkie przerywniki nazywane time breaks. Polega to na chwilowym odstąpieniu uczniów od ustalonego trybu przyswajania wiedzy i zajęciu się przez kilka minut czymś przyjemnym, nawet relaksującym (np. rysowaniem kolorowymi pisakami struktury biologicznej czy trudnej nazwy). Wydaje się, że zadanie Brodacze może być doskonałym time break na lekcjach biologii w Polsce.


Zadanie 1

(1) Bylica to roślina należąca do

`square` A. paproci,

`square` B. nagonasiennych,

`square` C. okrytonasiennych,

(2) ponieważ

`square` A. jest wieloletnia.

`square` B. posiada kwiaty.

`square` C. jest wiatropylna.

`square` D. wykształca owoce.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1)   C

(2)   D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mierzona tym zadaniem umiejętność to selekcja informacji i wybór odpowiednich argumentów opartych na posiadanych wiadomościach na temat podziału systematycznego roślin. Aby poprawnie rozwiązać zadanie, wystarczy znać podstawowe cechy okrytonasiennych odróżniające je od pozostałych grup roślin. Odpowiedź znajduje się w drugim zdaniu tekstu. Jeżeli uczeń wie, że owoce wytwarzają tylko rośliny okrytonasienne, nie powinien mieć problemu z poprawnym rozwiązaniem. Pozostałe informacje dotyczące bylicy nie mają związku z właściwym jej sklasyfikowaniem. Wśród uczniów, którzy rozwiązywali to zadanie podczas standaryzacji, bardzo niewielu dokonało prawidłowego wyboru. Niespełna 5% uczniów zaznaczyło obie poprawne odpowiedzi. Co istotne, nawet uczniowie, którzy dobrze poradzili sobie z innymi zadaniami w teście, nie potrafili zaklasyfikować bylicy do odpowiedniej grupy roślin. Większość badanych uczniów przyporządkowała bylicę do roślin nagonasiennych (55%), wskazując jako argument to, iż jest wiatropylna (56%). Nie można wykluczyć, iż uczniowie kojarzą nagonasienne jako rośliny w ogromnej większości wiatropylne, stąd taka konfiguracja zaznaczanych odpowiedzi. Tylko 26% uczniów poprawnie wskazało bylicę jako roślinę okrytonasienną, natomiast właściwą odpowiedź w drugiej części zadania zaznaczyło zaledwie 8%. Zaledwie 4,5% uczniów prawidłowo rozwiązało całe zadanie, wskazując na okrytonasienne i dobierając odpowiedni argument na poparcie swojego wyboru. Nie ulega więc wątpliwości, że większość uczniów, którzy poprawnie odpowiedzieli w części 1, nie skorzystała z informacji zawartej w tekście (o rozsiewaniu owoców), a zatem ich poprawna odpowiedź jest przypadkowa. Bardzo słaby wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu wskazuje jednoznacznie, iż uczniowie mają braki w wiadomościach dotyczących podstawowych cech charakterystycznych dla określonych grup systematycznych roślin. Nie można też wykluczyć, iż uczniowie nie opanowali umiejętności selekcji informacji i doboru odpowiednich argumentów.


Zadanie 1

Poniżej przedstawiono cytat z dzieła Karola Darwina.

Gdyby dobór polegał jedynie na wydzielaniu pewnych wyróżniających się odmian i dalszym ich rozmnażaniu, to zasada jego działania byłaby tak prosta, że nie warto byłoby o niej tu wspominać. Istotą doboru jest jednak gromadzenie w ciągu kolejnych pokoleń zmian w określonym kierunku, tak drobnych, że niedostrzegalnych dla niedoświadczonego oka – ja w każdym razie nie zdołałem ich zauważyć. Mniej niż jeden człowiek na tysiąc ma na tyle wprawne oko i osąd, by stać się wybitnym hodowcą. Jeśli jednak jest obdarzony tymi talentami (…), odniesie sukces i może dokonywać znacznych ulepszeń.

(1) Cytowany tekst opisuje    
`square` A.  dobór naturalny,
`square` B.  dobór sztuczny,

(2) ponieważ jest w nim mowa o
`square` A.  drobnych zmianach gromadzących się w ciągu pokoleń.
`square` B.  rozmnażaniu się osobników faworyzowanych poprzez dobór.
`square` C.  zwiększaniu się przystosowania organizmów do środowiska.
`square` D.  celowych ulepszeniach dokonywanych przez hodowcę.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - B,
2 - D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność analizy tekstu na podstawie wiedzy biologicznej, a zatem z jednej strony odwołuje się do I celu kształcenia (Znajomość różnorodności biologicznej i podstawowych procesów biologicznych), z drugiej zaś do celu III (Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji). Aby udzielić prawidłowej odpowiedzi, uczeń nie tylko powinien posiadać odpowiednią wiedzę (rozróżniać dobór naturalny od doboru sztucznego), ale też powinien potrafić odnaleźć w tekście informacje przemawiające za którąś z tych możliwości. Jest to kluczowa kombinacja umiejętności przy dzisiejszym niezwykle szerokim dostępie do informacji, kiedy to, wykorzystując podstawowy zasób wiadomości, poprzez samodzielną pracę z różnego rodzaju źródłami zdobywamy bardziej szczegółową wiedzę.   

W omawianym zadaniu przedmiotem analizy jest fragment dzieła Karola Darwina O powstawaniu gatunków. Aby archaiczny język nie stanowił dla uczniów dodatkowego utrudnienia, zrezygnowano z wykorzystania klasycznego przekładu Dicksteina i Nusbauma z 1884 r., zastępując je własnym, uwspółcześnionym tłumaczeniem z oryginału angielskiego. Po przeczytaniu tekstu uczeń powinien zdecydować, czy opisuje on dobór naturalny czy sztuczny, a następnie  wyszukać wśród podanych uzasadnień to, które jest odpowiednie do dokonanego wyboru. Bardzo wyraźne wskazówki przemawiające za doborem sztucznym odnajdujemy w dwóch ostatnich zdaniach cytatu z dzieła Darwina, gdzie wprost mowa jest o hodowcy i dokonywanych przez niego „znacznych ulepszeniach”. Prawidłowa odpowiedź brzmi zatem: Cytowany tekst opisuje (B) dobór sztuczny, ponieważ jest w nim mowa o (D) celowych ulepszeniach dokonywanych przez hodowcę.

Zadanie poprawnie rozwiązało zaledwie 17,7% uczniów, przy czym nawet w grupie 8. (złożonej z tych, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w całym teście), odsetek ten wyniósł tylko 41,0% (wykres 3). W pierwszej części zadania błędną odpowiedź A zaznaczyło aż 63,7% uczniów (w tym połowa uczniów z grupy 8.), być może kierując się utartym skojarzeniem: Darwin – dobór naturalny (wykres 1). W drugiej części natomiast największą popularnością cieszyła się odpowiedź A (37,1%), podczas gdy prawidłową odpowiedź D zaznaczyło 26,2% badanych (wykres 2). Dystraktory B i C wybrało, odpowiednio, 16,8% i 17,9% uczniów. Być może wynika to z faktu, że odpowiedzi A i D bezpośrednio nawiązywały do sformułowań użytych w tekście, podczas gdy o faworyzowaniu osobników przez dobór (odpowiedź B) czy zwiększaniu się przystosowania do środowiska (odpowiedź C) w cytowanym fragmencie w ogóle nie było mowy. Pozostaje to w zgodzie z wynikami uzyskanymi dla innych tego typu zadań, które wskazują, że absolwenci gimnazjów dobrze radzą sobie z wyszukiwaniem i porównywaniem informacji tekstowych, podczas gdy znaczny problem sprawia im już wyciąganie wniosków z tych porównań i interpretacja odczytanych treści.

Co ciekawe, bez względu na to, którą odpowiedź zaznaczyli w pierwszej części zadania, uczniowie zwykle w logiczny sposób wybierali uzasadnienie w części drugiej. Ci, którzy wskazali na dobór naturalny, zdecydowanie najczęściej zaznaczali odpowiedź A, a ci, którzy uważali, że chodzi o dobór sztuczny – odpowiedź D. Jeszcze wyraźniej było to widoczne wśród uczniów z grupy 8., którzy wybierali niemal wyłącznie kombinację A–A lub B–D (po 41,0%). Pokazuje to, że uczniowie, szczególnie ci zdolniejsi, rozumieli, na czym polegają dobór sztuczny i dobór naturalny. Przyczyną słabego wyniku była natomiast nieumiejętność pracy z tekstem. Umiejętność tę warto zatem doskonalić, przeprowadzając na lekcjach analizę krótkich tekstów popularnonaukowych związanych z omawianym tematem, takich jak zaprezentowany w tym zadaniu.


Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi w pierwszej części zadania. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.



Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi w drugiej części zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.



Wykres 3. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

Podczas swej długiej podróży do Ameryki Krzysztof Kolumb pozostawił na Santo Domingo kilka sztuk czarnego bydła, które zdziczały i mnożyły się w takim tempie, że 27 lat później spotykano na tym terenie nierzadko stada, liczące od 4 do 8 tysięcy osobników. (…) Podobnie osły już około 50 lat po introdukcji (wprowadzeniu do nowego dla nich środowiska) zdziczały i rozmnożyły się tak nadzwyczajnie w Quito (Ekwador), że hiszpański podróżnik Ulloa pisze o nich jako o szkodnikach.

Źródło: A. R. Wallace, W cieniu Darwina, WUW, 2008

Czy wzrost liczebności bydła i osłów, opisany przez A. R. Wallace’a, mógł być spowodowany:

dużą ilością pokarmu roślinnego na opanowanych przez nie obszarach? `square` TAK  /  `square` NIE
niewielką liczbą konkurujących z nimi miejscowych roślinożerców? `square` TAK  /  `square` NIE
brakiem dużych drapieżników w środowisku, w którym się znalazły? `square` TAK  /  `square` NIE

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

TAK
TAK
TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sięga do autentycznego źródła informacji, jakim jest tekst Wallace’a, ewolucjonisty pozostającego w cieniu Karola Darwina. Tekst jest prosty i opowiada o możliwych, nieprzewidzianych przez człowieka konsekwencjach jego działań w środowisku przyrodniczym. Zadanie sprawdza, czy uczeń rozumie istotę antagonistycznych zależności międzygatunkowych, przede wszystkim ich rolę w ograniczaniu wzrostu liczebności populacji. Wymaga też od ucznia odniesienia wiedzy teoretycznej do opisu rzeczywistej sytuacji historycznej, zintegrowania tych informacji, ich analizy i na tej podstawie wnioskowania, które pozwala ostatecznie na poprawną ocenę przedstawionych możliwych związków przyczynowo-skutkowych.

Dość nietypowym, niestandardowym rozwiązaniem w tym zadaniu jest fakt, że wszystkie proponowane przyczyny mogły spowodować wzrost liczebności bydła i osłów – a więc wszystkie proponowane zakończenia zdania są poprawne. Uczniowie mogą być zaskoczeni taką sytuacją, bo w większości zadań testowych występują zarówno dystraktory, jak i poprawne warianty odpowiedzi – do wyboru lub oceny przez ucznia. Zadanie pokazuje zatem, że nie należy podchodzić do zadań testowych w sposób sztywny, stereotypowy. Warto je wykorzystać jako ćwiczenie w czasie lekcji z działu Ekologia, pokazując uczniom jego nietypowość.


Zadanie 1

Czy poniższe zdania opisują genotyp czy fenotyp wymienionej osoby?

  Zdanie Fenotyp czy genotyp?
1. Polski malarz Artur Grottger w swoim malarstwie używał głównie różnych odcieni brązu, ponieważ nie odróżniał kolorów. `square` Fenotyp
`square` Genotyp
2. Artur Grottger miał w swoim chromosomie
X wersję genu powodującą daltonizm.
`square` Fenotyp
`square` Genotyp
3. Komórki oczu Artura Grottgera nie wytwarzały odpowiednich białek reagujących na barwę zieloną i czerwoną. `square` Fenotyp
`square` Genotyp


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Fenotyp
2. Genotyp
3. Fenotyp

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Dość częstym sposobem sprawdzania znajomości pojęć naukowych w szkole jest pytanie o ich definicje. Odtworzenie definicji z pamięci nie oznacza jednak, że uczeń potrafi odpowiednie pojęcia stosować. Omawiane zadanie sprawdza umiejętność rozróżniania genotypu i fenotypu na przykładzie choroby genetycznej, którą dotknięty był znany polski malarz Artur Grottger. Mamy tu zatem interesujący kontekst oraz zaskakujące informacje – trudno uwierzyć, że malarz, i to w dodatku wybitny, może nie rozróżniać kolorów!

Zakres wiadomości niezbędnych do rozwiązania tego zadania jest nieduży – uczeń powinien wiedzieć, co to jest genotyp, fenotyp, chromosom, gen i daltonizm. Wszystkie te terminy są wyszczególnione w podstawie programowej i są to wiadomości podstawowe. W pierwszym zdaniu uczeń musi zauważyć, że zdolność odróżniania kolorów zależy od budowy oka, a zatem to cecha fenotypu. W drugim zdaniu opisany jest allel genu – chodzi więc o genotyp. W trzecim zdaniu jest mowa o białkach, a zatem ponownie o cechach fenotypowych organizmu. Zadanie to pokazuje, że znajomość pojęć lepiej testować nie przez pytanie o definicje, ale sprawdzając umiejętność ich stosowania do opisu zjawisk biologicznych. W tym też tkwi podstawowa trudność tego zadania. Jeśli uczeń będzie się uczył jedynie definicji – bez kontekstu, w jakim tych pojęć się używa – to może mieć problemy z jego rozwiązaniem.


Zadanie 1

Teorię naukową sprawdza się, poszukując takich obserwacji albo wyników doświadczeń, które są z nią sprzeczne. Jeśli mimo usilnych poszukiwań, takich faktów nie uda nam się znaleźć, uważamy teorię za prawdziwą. W starożytności ludzie nie wiedzieli, jak działa zmysł wzroku. Niektórzy filozofowie uważali, że oko wysyła promienie światła. Jeśli promienie te napotykają określony obiekt, jego obraz trafia do ludzkiego umysłu. Teoria ta już dawno została odrzucona, ponieważ pewne obserwacje były z nią sprzeczne.

Czy poniższe obserwacje pozwalają na odrzucenie opisanej teorii?

  Obserwacja Czy pozwala odrzucić przedstawioną teorię?
1 Kiedy szczelnie zasłonisz ręką otwarte oczy, nie widzisz nic, nawet własnej dłoni. `square` Tak  /  `square` Nie
2 Nie widzisz przedmiotów znajdujących się z tyłu Twojej głowy. `square` Tak  /  `square` Nie
3 W zupełnie ciemnej piwnicy nie widzisz niczego. `square` Tak  /  `square` Nie
4 Nie jesteś w stanie zobaczyć przedmiotów znajdujących się za nieprzezroczystą ścianą. `square` Tak  /  `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak
2 – Nie
3 – Tak
4 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jest to przykład zadania, które odwołuje się jedynie do wymagań ogólnych. Tematyka jest wprawdzie biologiczna (zmysł wzroku), ale równie dobrze to zadanie mogłoby znaleźć się wśród zadań z fizyki. Sprawdza ono niezwykle ważną umiejętność, jaką jest weryfikowanie hipotez na podstawie obserwacji. Wbrew nazwie, umiejętność ta nie jest istotna jedynie we wnioskowaniu naukowym, ale przy każdej ocenie twierdzeń kategorycznych (do jakich należą też teorie naukowe). Jeśli mówimy, że jakaś zależność dotyczy wszystkich przypadków albo występuje zawsze, to aby obalić takie twierdzenie, szukamy obserwacji z nim sprzecznych.

Zadanie to należy do kategorii bardzo trudnych, a trudności mają kilka przyczyn. Po pierwsze, uczniowie bardzo często pomijają wstęp do zadań. Jest to spowodowane tym, że powszechne są źle skonstruowane zadania – takie, w których wstęp jest po prostu zbędny, ponieważ niczego nie wnosi. Jest przysłowiowym „kwiatkiem do kożucha” i można rozwiązać zadanie bez niego. Pomijanie takiego wstępu jest racjonalne, ponieważ dzięki temu uczeń ma więcej czasu na rozwiązanie innych zadań. W tym zadaniu jednak pominięcie wstępu może skutkować niezrozumieniem polecenia. Częstym błędem popełnianym przez osoby rozwiązujące to zadanie jest nie tyle odpowiedź na pytanie Czy dana obserwacja pozwala odrzucić opisaną teorię, ale na pytanie Czy dana obserwacja jest prawdziwa. Prowadzi to do błędnego zaznaczenia odpowiedzi Tak we wszystkich wierszach. Wszystkie podane obserwacje są bowiem prawdziwe, ale tylko dwie z nich są sprzeczne z opisaną teorią i pozwalają ją odrzucić. W pierwszym wierszu uczeń powinien zaznaczyć Tak, ponieważ gdyby oczy wysyłały promienie, to widzielibyśmy rękę, która je zasłania. W drugim przypadku teorii nie możemy odrzucić, ponieważ hipotetyczne promienie wysyłane z oczu nie dochodziłyby z tyłu głowy; ta obserwacja nie jest zatem sprzeczna z teorią. W trzecim przypadku teorię odrzucamy, ponieważ wynika z niej, że powinniśmy widzieć w ciemności. Czwarta obserwacja nie jest sprzeczna z teorią, ponieważ zgodnie z nią widzimy ścianę, a nie to, co znajduje się za nią.

Podstawową trudnością w tym zadaniu jest wykazanie się umiejętnością wnioskowania dedukcyjnego, czyli weryfikowania, hipotezy przez próbę jej obalenia. W szkole dominuje bowiem wnioskowanie indukcyjne – szkolne doświadczenia i obserwacje są planowane tak, aby potwierdzić hipotezę, a nie aby ją obalić. Wnioskowanie dedukcyjne jest wprawdzie opisane we wstępie do zadania, ale część uczniów może nie zrozumieć jego istoty i podążać utrwalonym na lekcjach tokiem myślenia – szukać zgodności, a nie sprzeczności.


Zadanie 1

Czy wymienione w tabeli czynności niosą ryzyko zakażenia wirusem HIV? Zaznacz właściwe odpowiedzi i wybierz uzasadnienie każdej z nich spośród podanych poniżej.

  Czynność Czy istnieje ryzyko zakażenia HIV? Uzasadnienie
1 Transfuzja nieprzebadanej krwi `square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
2 Pływanie w basenie
publicznym
`square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
3 Stosunek płciowy `square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
4 Pocałunek `square` Tak  /  `square` Nie `square` A  /   `square` B  /  `square` C  /  `square` D
  1. Nie ma wirusa HIV lub jest go bardzo niewiele w ślinie, łzach i pocie osoby zakażonej.
  2. Cząsteczki wirusa zawarte w krwi nosiciela mogą dostać się do krwiobiegu osoby zdrowej i spowodować zakażenie.
  3. Wirus HIV może być obecny w nasieniu mężczyzny i wydzielinach narządów płciowych kobiety.
  4. Wirus HIV jest bardzo wrażliwy na czynniki zewnętrzne oraz środki dezynfekcyjne, np. chlor lub ozon; szybko ginie w powietrzu lub w wodzie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak, B
2 – Nie, D
3 – Tak, C
4 – Nie, A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to dotyczy niezwykle ważnego aspektu profilaktyki zakażeń czynnikami chorobotwórczymi, jakim jest zapobieganie zakażeniu wirusem HIV. Temat ten jest obecny w mediach, ale poziom świadomości społeczeństwa, w tym i młodzieży jest niezadowalający. Z jednej strony, powszechne są zachowania ryzykowne, zwłaszcza wśród młodzieży, a liczba nowych zakażeń wzrasta, co świadczy o tym, że przegrywamy walkę z epidemią. Z drugiej strony, irracjonalne fobie skutkują agresją wobec osób seropozytywnych lub ich społecznym wykluczeniem. Dlatego też znajomość dróg zakażenia wirusem HIV ma znaczenie nie tylko z punktu widzenia zachowania indywidualnego zdrowia, ale i odpowiedniego odnoszenia się do osób zakażonych. Problematyka ta została również uwzględniona w podstawie programowej. Powyższe zadanie nie sprawdza jednak zapamiętanych wiadomości o drogach zakażenia HIV, ale umiejętność wnioskowania o nich na podstawie informacji o cechach wirusa. W rozwiązywaniu tego zadania wiadomości będą pomocne, ale nie są niezbędne. Ważne jest natomiast, aby uczeń rozumiał wykorzystane terminy i pojęcia (wirus, transfuzja, zakażenie itd.). Jeśli uczeń – zgodnie z wymaganiem podstawy programowej – pamięta drogi zakażenia HIV, to powinien poprawnie uzupełnić pierwszą kolumnę. Jednak jeśli ich nie pamięta, może na podstawie analizy cech wirusa wskazać poprawne odpowiedzi. W tym wypadku droga rozumowania ucznia biegnie od cechy wirusa do wybrania drogi zakażenia. Na przykład, jeśli uczeń przeczyta, że nie ma wirusa HIV lub jest go bardzo niewiele w ślinie, łzach i pocie osoby zakażonej (uzasadnienie A), to powinien odrzucić pocałunek (czynność 4) jako możliwą drogę zakażenia. Na podstawie uzasadnienia B powinien stwierdzić, że transfuzja nieprzebadanej krwi takie niebezpieczeństwo niesie. Do rozwiązania tego zadania jest zatem niezbędna umiejętność wnioskowania i dostrzegania związków przyczynowo-skutkowych – samo pamięciowe opanowanie materiału nie wystarczy. Warto także zauważyć, że o poprawności wnioskowania możemy mówić wtedy, kiedy uczeń rozwiąże prawidłowo całość zadania. Odpowiedzi częściowo poprawne świadczą raczej o pamięciowym opanowaniu części materiału, a nie o rozumowaniu.

Warto dodać, że zadanie to, zarówno pod względem treści, jak i formy, bardzo podobało się uczniom bez względu na osiągnięte przez nich wyniki – natomiast nauczyciele obawiali się, że może być ono dla uczniów za trudne.


Zadanie 1

Niektórzy akwaryści wykorzystują drożdże, aby przyspieszyć wzrost hodowanych przez siebie roślin wodnych. Potrzebną aparaturę można wykonać samemu (rysunek).

Rys. według: John LeVasseur (http://www.qsl.net/w2wdx/aquaria/diyco2.html)

Zaznacz odpowiednie litery, tak aby powstał tekst prawidłowo opisujący zastosowanie urządzenia przedstawionego na rysunku.

Aby przyspieszyć wzrost roślin, należy zwiększyć ilość rozpuszczonego w wodzie

   `square` A. tlenu,

   `square` B. dwutlenku węgla,

który jest im niezbędny do

   `square` A. oddychania tlenowego.

   `square` B. fermentacji alkoholowej.

   `square` C. fotosyntezy.

Gaz ten jest stale wytwarzany przez drożdże, które w szczelnie zamkniętej butelce prowadzą

   `square` A. oddychanie tlenowe

   `square` B. fermentację alkoholową

   `square` C. fotosyntezę

i dostarczany do akwarium plastikową rurką.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

C

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność rozróżniania ważnych procesów biochemicznych zachodzących w organizmach – oddychania i fotosyntezy. Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń musi posiadać podstawowe wiadomości na temat tych procesów, a właściwie znać ich substraty i produkty. Jeśli uczeń wie, że rośliny są samożywne (przeprowadzają fotosyntezę), odpowiedź na pierwsze dwie części zadania nie powinna sprawić mu trudności. Udzielenie poprawnej odpowiedzi na trzecią część wymaga od ucznia wiadomości na temat biologii drożdży, przy czym podpowiedzią jest informacja o tym, że drożdże znajdują się w szczelnie zamkniętej butelce, co zresztą uwzględnione jest na schemacie. Można więc na tej podstawie stwierdzić, że nie oddychają tlenowo, tylko beztlenowo. Pytanie o te podstawowe procesy zostało wkomponowane w sytuację problemową, prawdopodobnie dla większości uczniów nieznaną. Informacja do zadania w formie schematu obrazuje zatem praktyczne wykorzystanie wiadomości zdobytych w szkole.

Pomimo, iż zadanie sprawdza podstawowe wiadomości, poprawnych odpowiedzi na wszystkie części polecenia udzielił tylko co czwarty uczeń. W pierwszej części prawie połowa uczniów błędnie zaznaczyła tlen jako substancję, dzięki której rośliny przyspieszają swój wzrost. Prawdopodobnie znaczna część uczniów, która udzieliła błędnej odpowiedzi na pierwszą część zadania, kontynuowała zły tok myślenia, zaznaczając w drugiej części zadania oddychanie tlenowe. Trzecia część zadania została najlepiej rozwiązana, prawdopodobnie wskutek skojarzenia drożdży z fermentacją. Z tego wynika, że część uczniów łączy fermentację alkoholową z drożdżami, ale nie zna produktów tego procesu. Ogólny wynik świadczyć może zatem o tym, iż większość uczniów mechanicznie rozwiązywała zadania na zasadzie podstawowych skojarzeń: rośliny – fotosynteza, drożdże – fermentacja oraz akwarium – natlenianie. Powiązanie tych procesów jest jednak dla większości uczniów sporym problemem.


Zadanie 1

Zaznacz, które organizmy są organizmami zmodyfikowanymi genetycznie (GMO).

  Stwierdzenia Czy to GMO? 
1. Krowa, którą karmiono paszą otrzymaną ze zmodyfikowanej genetycznie soi. `square` Tak / `square` Nie
2. Bakterie, które miały styczność z antybiotykiem i z czasem uzyskały na niego oporność. `square` Tak / `square` Nie
3. Kurczaki hodowane z wykorzystaniem hormonów i antybiotyków. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Nie

3 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową umiejętność odróżniania organizmów modyfikowanych genetycznie – GMO od organizmów „nie GMO”. Znajomość istoty powstawania GMO jest szczególnie istotna w obecnych czasach, kiedy toczą się ciągłe spory związane z tzw. żywnością GMO.

Istotna część uczniów, którzy rozwiązywali to zadanie, nie do końca potrafiła odróżnić, co jest, a co nie jest GMO. W zadaniu podano przykłady trzech organizmów, z dodaniem informacji o sposobie ich karmienia, hodowli czy jak w przypadku bakterii – uzyskaniu przez nie oporności na antybiotyki. W żadnym z tych przypadków nie jest uprawnione określenie danego organizmu jako GMO. Krowa, czy jakiekolwiek inne zwierzę, nie może stać się GMO wskutek spożywania innego zmodyfikowanego genetycznie organizmu. Człowiek spożywający różnorodny pokarm musiałby mieć w swoim genomie geny marchwi, ryby, czy innego zjedzonego organizmu. DNA, czy to z GMO, czy z jakiejkolwiek komórki, zostaje strawione w przewodzie pokarmowym zjadającego je organizmu i nie wnika w jego materiał genetyczny. Jednakże 27% uczniów określiło krowę karmioną paszą otrzymaną ze zmodyfikowanej soi jako organizm zmodyfikowany genetycznie. Prawie połowa uczniów z kolei uznała, że GMO są bakterie, które po kontakcie z antybiotykiem uzyskały oporność na antybiotyk. Wynika z tego, że uczniowie ci mylą mutacje i dobór naturalny z genetycznym modyfikowaniem organizmów. Najbardziej jednak zadziwiający jest fakt, iż ponad 80% uczniów uznaje za GMO kurczaki hodowane „na antybiotykach i hormonach”. O ile w pierwszym i drugim przypadku uczeń mógł zasugerować się informacjami dodatkowymi (krowa i pasza GMO, bakterie, w których DNA pojawiają się geny oporności na antybiotyki), to w przypadku kurczaków ten schemat odpowiadania nie ma uzasadnienia. Nie można wykluczyć, iż uczniowie zaznaczyli jedną z odpowiedzi TAK z prostej przyczyny – nie są przyzwyczajeni do takiego zestawu odpowiedzi (trzy razy NIE, lub trzy razy TAK) i dlatego udzielali błędnych odpowiedzi. Warto zatem przyzwyczajać uczniów również do takich wariantów odpowiedzi.

Wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu wskazuje, iż znaczna ich część nie do końca rozumie istotę GMO. Należy więc szczególny nacisk położyć na omawianie tego zagadnienia na konkretnych przykładach, nie tylko tych opisanych w podręcznikach. To pozwoli na racjonalną ocenę zagrożeń i korzyści wynikających z stosowania inżynierii genetycznej w tworzeniu organizmów GMO.


Zadanie 1

O grupie krwi decydują trzy allele: grupę A warunkuje allel dominujący IA, grupę B – allel dominujący IB, grupa 0 jest cechą recesywną warunkowaną przez allel i. Ania zna grupę krwi swoich biologicznych rodziców i dlatego zna również swoją, chociaż nigdy nie miała badanej krwi pod tym kątem.

Jaką grupę krwi mają Ania i jej rodzice?

`square` A. Oboje rodzice mają grupę krwi A, więc Ania również musi mieć grupę A.
`square` B. Oboje rodzice mają grupę krwi B, więc Ania również musi mieć grupę B.
`square` C. Ojciec ma grupę krwi A, matka B, więc Ania musi mieć grupę AB.
`square` D. Oboje rodzice mają grupę krwi 0, więc Ania również musi mieć grupę 0.
`square` E. Oboje rodzice mają grupę AB, więc Ania również musi mieć grupę AB.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawa programowa wyraźnie określa, że uczeń przystępujący do egzaminu gimnazjalnego powinien umieć wyjaśnić zasady dziedziczenia grup krwi u człowieka. Jednak nawet jeśli brak mu wiedzy o tej konkretnej cesze, we wstępie do zadania znajdzie niezbędne informacje o trzech warunkujących ją allelach. Konieczna jest jedynie znajomość pojęć „allel”, „dominacja” i „recesywność”, której podstawa programowa również wymaga.

Interesującą cechą konstrukcji zadania jest to, że mimo pozornego odniesienia do jednego tylko, konkretnego przypadku, wymaga od ucznia wiedzy na temat wszystkich możliwych kombinacji genotypów i fenotypów dziecka oraz jego rodziców. Gdyby zadanie miało formę otwartą, uczeń musiałby przeprowadzić dość skomplikowane i wieloetapowe rozumowanie:

  1. Skoro Ania jest w stanie przewidzieć swój fenotyp (grupę krwi) na podstawie wiedzy o swoich rodzicach, to znaczy, że zna swój genotyp.
  2. Własny genotyp można w ten sposób określić jedynie w sytuacji, gdy oboje rodzice są homozygotami pod względem danej cechy. W przeciwnym bowiem razie losowa segregacja chromosomów do gamet uniemożliwia przewidzenie, które allele otrzyma dziecko.
  3. Skoro zatem Ania zna swoją grupę krwi, to wie, że oboje jej rodzice są homozygotami. Taką pewność może mieć jedynie wówczas, gdy oboje mają grupę krwi 0. W przypadku grup A i B rodzice mogą bowiem, lecz nie muszą, być homozygotami, a w przypadku grupy AB – z pewnością nimi nie są.
  4. W ten sposób dochodzimy do wniosku, że zarówno ojciec, jak i matka Ani mają genotyp ii. Oznacza to, że taki sam genotyp, a co za tym idzie – grupę krwi 0, ma również ich córka.

Ponieważ jednak w zadaniu podano 5 możliwych odpowiedzi, rozwiązać je można po prostu wykazując błędność kolejnych dystraktorów. Przykładowo: odpowiedź A jest fałszywa, ponieważ fakt, że oboje rodzice mają grupę krwi A nie gwarantuje, że tę samą grupę krwi będzie miała ich córka, rodzice mogą być bowiem heterozygotami i przekazać Ani dwa allele recesywne i. W podobny sposób można wykazać błędność odpowiedzi B, C i E – prawdziwe jest jedynie stwierdzenie D. Nawet jednak stosując taki sposób rozwiązania zadania, uczeń nadal powinien wykazać się znajomością mechanizmu dziedziczenia cechy jednogenowej warunkowanej przez allele dominujące i recesywne.


Zadanie 1

Fryderyk Chopin od dzieciństwa ciężko chorował. Za jego życia lekarze uważali, że cierpiał na gruźlicę. Niedawno badacze wysunęli jednak hipotezę, że kompozytor był chory na mukowiscydozę.

W tabeli wymieniono kilka faktów z życia kompozytora. Zaznacz A, jeśli dany fakt przemawia za hipotezą o gruźlicy, B – jeśli przemawia za hipotezą o mukowiscydozie, C – jeśli przemawia za obiema hipotezami.

  Fakty z życia Chopina Hipotezy o chorobie
1. Chopin nie miał dzieci, mimo że prowadził aktywne życie płciowe. `square` A  /  `square` B` `  /  `square` C
2. Nawet nieznaczny wysiłek fizyczny powodował u Chopina silne zmęczenie i zadyszkę. `square` A  /  `square` B` `  /  `square` C
3. Chopin musiał być na ścisłej diecie, ponieważ bardzo szkodziły mu tłuste pokarmy. `square` A  /  `square` B` `  /  `square` C


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–B, 2–C, 3–B.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

 W zadaniu mowa jest o dwóch chorobach: mukowiscydozie i gruźlicy, nie sprawdzamy tu jednak wiedzy na ich temat. Uczeń powinien natomiast wykazać się umiejętnością analizy i interpretacji tekstu, praktycznym zrozumieniem pojęcia „hipoteza” oraz pewną podstawową znajomością funkcjonowania organizmu człowieka.

Pierwszy „fakt z życia Chopina” odnosi się do sugerowanej przez niektórych badaczy bezpłodności kompozytora. Uczniowie powinni skojarzyć ją z jednym z opisanych w tekście objawów mukowiscydozy – niedrożnością nasieniowodów. Ponieważ zaś bezpłodność nie występuje w przypadku gruźlicy, prawidłową odpowiedzią jest B. Uczniowie nie mieli problemu z tym punktem zadania – odpowiedź poprawna była najczęściej wybieraną na każdym z 8 poziomów, a łącznie udzieliło jej 73,4% uczniów (wykres 1). Wygląda zatem na to, że dość skomplikowana konstrukcja zadania, w którym do danego faktu należało dobrać oznaczenie literowe odpowiadające jednej bądź dwóm hipotezom, nie była dla większości uczniów przeszkodą w udzieleniu poprawnej odpowiedzi. Absolwenci gimnazjum najwyraźniej rozumieli również, czym jest hipoteza i co to znaczy, że „dany fakt za nią przemawia”.

Drugi z faktów wymienionych w tabeli dotyczył zmęczenia i zadyszki pojawiających się u Chopina nawet po nieznacznym wysiłku fizycznym. Informację tę należało odnieść do dwóch fragmentów tekstu. W części poświęconej gruźlicy zaznaczono, że osoba chora „łatwo się męczy”. W przypadku mukowiscydozy wspomniano natomiast o śluzie, który powoduje w płucach utrudnione oddychanie. Przytoczony fakt z życia kompozytora przemawia zatem w równym stopniu za obiema hipotezami (odpowiedź C). Stosunkowo niewielu (27,4%) uczniów odpowiedziało tutaj poprawnie. Zdecydowanie najczęściej wybieraną, na wszystkich 8 poziomach, była odpowiedź A – gruźlica (wykres 2). Zapewne, gdyby spytać uczniów wprost, czy osoba, która ma w płucach śluz utrudniający oddychanie, podczas wysiłku fizycznego łatwo się męczy i dostaje zadyszki, zdecydowana większość z nich odpowiedziałaby „tak”. W tym jednak przypadku niemal ¾ badanych nie dostrzegło takiej zależności. Jest to niewątpliwie dowód na niedostateczne opanowanie umiejętności analizy tekstu. Aż 85% uczniów (suma odpowiedzi A i C) wskazała na gruźlicę, w opisie której wprost zaznaczono, że chory „łatwo się męczy”, zatem odniesienie tej informacji do stwierdzenia o „silnym zmęczeniu” u Chopina wymagało jedynie porównania dwóch fragmentów tekstu. W przypadku mukowiscydozy natomiast, gdzie należało wykonać nieco bardziej skomplikowaną operację myślową, wyniki były już znacznie słabsze. Nie bez znaczenia był zapewne również fakt, że informacja dotycząca gruźlicy pojawiła się we wstępie do zadania jako pierwsza. Wielu uczniów, natrafiając na nią, mogło zatem postąpić zgodnie z zasadą: „znalazłem, o co pytano, nie szukam dalej”, i nawet nie zajrzeć do akapitu poświęconego mukowiscydozie.

W przypadku trzeciego faktu z życia Chopina mamy do czynienia z podobną sytuacją jak w punkcie pierwszym. Uczeń powinien skojarzyć dietę, której musiał przestrzegać Chopin, z dolegliwościami ze strony układu pokarmowego towarzyszącymi mukowiscydozie, i zaznaczyć odpowiedź B. W zasadzie nie jest tutaj niezbędna wiedza o roli trzustki – wystarczy uświadomić sobie związek między dietą a niesprawnym układem pokarmowym. Mimo że zagadnienie jest podobne do tego poruszonego w punkcie pierwszym, poprawnej odpowiedzi udzieliło znacząco mniej uczniów (42,9%, wykres 3). Najwyraźniej zatem skojarzenia nie były tutaj tak jednoznaczne, jak w przypadku bezpłodności i niedrożnych nasieniowodów.

Całe zadanie zostało poprawnie rozwiązane przez zaledwie 13,3% badanych, przy czym w przypadku grupy 8., złożonej z uczniów, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w całym teście, liczba prawidłowych odpowiedzi nie przekroczyła 30% (wykres 4). Tak słaby rezultat wynikał w największym stopniu ze wspomnianych trudności z punktem drugim. Po jego pominięciu odsetek prawidłowych odpowiedzi zwiększyłby się do 31,7%, a w przypadku grupy 8. – do 59,8%.

 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu drugiego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu trzeciego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

Terminy „kod genetyczny” i „informacja genetyczna” są ze sobą często mylone lub błędnie używane zamiennie.

Wskaż, który z tych dwóch terminów należy zastosować, aby zdania były prawdziwe.

 

Termin

Zdanie

1.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

powiela się w procesie replikacji DNA.

2.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

hipopotama i żyrafy niczym się nie różni.

3.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

stanowi zapis większości cech organizmu.

4.

`square` Informacja genetyczna...
`square` Kod genetyczny...

nie różni się u rodzica i jego dziecka.

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. Informacja genetyczna
  2. Kod genetyczny
  3. Informacja genetyczna
  4. Kod genetyczny

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mierzona tym zadaniem umiejętność to rozróżnianie i rozumienie znaczenia dwóch podstawowych pojęć z zakresu genetyki molekularnej – „kod genetyczny” i „informacja genetyczna”. Różnica pomiędzy jednym i drugim określeniem jest zasadnicza – informacja genetyczna to sekwencja nukleotydów w kwasie nukleinowym, zapisana za pomocą kodu genetycznego. Niestety, określenia te są bardzo często traktowane przez uczniów jako synonimy, a nierzadko błędne ich użycie ma miejsce również w mediach, co z pewnością utrwala mylenie znaczenia tych pojęć.

O braku rozumienia istoty pojęć, o których mowa w zadaniu, świadczy bardzo niski odsetek uczniów (7%), którzy, rozwiązując zadanie, poprawnie wskazali termin, jakiego należało użyć, aby wszystkie cztery zdania były prawdziwe. Nie jest wykluczone, że i wśród nich są tacy, którym udało się „wystrzelać” poprawne zaznaczenia, zwłaszcza, że prawdopodobieństwo całkowicie losowego udzielenia właściwej odpowiedzi wynosiło w tym przypadku 6,25%. Istotne znaczenie ma również fakt, że aż 8% uczniów w ogóle nie podjęło próby rozwiązania zadania.

Jedną z cech kodu genetycznego jest jego uniwersalność (z nielicznymi wyjątkami w mitochondrialnym DNA). Nie może zatem różnić się w obrębie osobników tego samego gatunku, bez względu na stopień pokrewieństwa między nimi (jak w zdaniu czwartym), jak i  różnych gatunków (zdanie drugie). Informacja genetyczna jest natomiast różna u poszczególnych osobników (z wyjątkiem klonów). Niestety, prawie połowa badanych uczniów wskazała w zdaniu 4. …nie różni się u rodzica i jego dziecka jako poprawne zastosowanie terminu „informacja genetyczna”, a co trzeci uczeń w zdaniu 2. …hipopotama i żyrafy niczym się nie różni tylko co trzeci uczeń wskazuje jako poprawne określenie „kod genetyczny”. W pozostałych zdaniach (1. i 3.) należało zaznaczyć odpowiedź „informacja genetyczna”. Skoro jest to sekwencja nukleotydów w materiale genetycznym – stanowi zapis większości cech organizmu i powiela się zatem w replikacji. W obydwu przypadkach poprawnych odpowiedzi udzieliło ok. 30% badanych uczniów.

Problem rozdzielenia terminów „informacja genetyczna” i „kod genetyczny” nie jest łatwy, mimo iż różnica między nimi jest zasadnicza. Trudności w rozumieniu znaczenia omawianych pojęć mają nie tylko uczniowie gimnazjum, ale również licealiści. Istotną zatem rolą nauczyciela jest wyraźne oddzielenie tych dwóch pojęć podczas omawiania zagadnień dotyczących informacji genetycznej, jej powielania i odczytywania. Podczas lekcji można wykorzystać zaproponowany w zadaniu sposób rozróżniania tych pojęć, podając inne przykłady dokończenia zdań i następnie wykorzystać zadanie na sprawdzianie. Bardzo istotne jest to, aby zadanie było punktowane w systemie zerojedynkowym. Jeżeli uczeń wie, na czym polega różnica między kodem i informacją genetyczną, powinien poprawnie wskazać właściwy termin w każdym zdaniu, jeśli natomiast uczeń nie rozumie różnicy, to nie może otrzymać punktu za częściową odpowiedź.


Zadanie 1

W których punktach opisano procesy wykorzystujące techniki inżynierii genetycznej?

 

  Proces Przykład inżynierii genetycznej?
1. Wykorzystanie drożdży do wypieku chleba. `square` Tak / `square` Nie
2. Produkcja ludzkiej insuliny przy udziale bakterii. `square` Tak / ` ` `square` Nie
3. Wysiewanie nasion tylko wybranych roślin o pożądanych cechach. `square` Tak / ` ` `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Tak

3 – Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową umiejętność odróżnienia klasycznej biotechnologii od współcześnie stosowanych metod manipulowania materiałem genetycznym. Wymienione w zadaniu procesy dotyczą wykorzystania organizmów do różnych celów, przy czym tylko drugi opisany proces wymaga użycia technik inżynierii genetycznej. Pierwszy przykład dotyczy procesu biotechnologicznego wykorzystywanego od bardzo dawna, natomiast proces trzeci stanowi klasyczny przykład doboru sztucznego.

Najłatwiejszy do oceny był przykład drugi. Prawie 80% uczniów właściwie określiło produkcję ludzkiej insuliny przy udziale bakterii jako rezultat zastosowania technik inżynierii genetycznej. Duża łatwość oceny tego przykładu wynikać może z faktu, iż podany proces jest powszechnie znanym sposobem wykorzystania inżynierii genetycznej w służbie człowiekowi i stanowi typowy przykład podręcznikowy.

Pierwszy proces – wykorzystanie drożdży do wypieku chleba – co prawda jest procesem biotechnologicznym, ale nie wykorzystuje się w nim technik inżynierii genetycznej. Prawie 40% badanych uczniów popełniło błąd i zaznaczyło odpowiedź TAK. Wynika to prawdopodobnie z faktu, iż dla wielu uczniów biotechnologia i inżynieria genetyczna to określenia zamienne. Najtrudniejszy jednak okazał się trzeci przykład – wysiew nasion wybranych roślin o pożądanych cechach. Ponad połowa uczniów stwierdza w tym przypadku udział inżynierii genetycznej, pomimo iż człowiek w żaden sposób nie ingeruje w genom wysiewanych roślin, co najwyżej dzięki sztucznej selekcji doprowadza do zmian częstości niektórych alleli w puli genowej populacji wybranej grupy roślin. Całość zadania rozwiązało poprawnie zaledwie 21% badanych uczniów. Świadczyć to może o niezrozumieniu przez uczniów istoty inżynierii genetycznej i traktowaniu jej jako uniwersalnego wyjaśnienia wszystkiego, co prowadzi do zmian w puli genowej populacji czy też informacji genetycznej w organizmie. Warto zatem zwrócić uwagę uczniów na istotę procesu i rozszerzyć wachlarz przykładów jego zastosowania o takie, które pochodzą spoza podręcznika. Należy wyraźnie oddzielać procesy, w których wykorzystuje się organizmy (w piekarnictwie, mleczarstwie i innych gałęziach przemysłu spożywczego), od procesów, w których korzysta się z organizmów zmodyfikowanych genetycznie poprzez manipulacje w ich genomie, stosując nowoczesne techniki inżynierii genetycznej.


Zadanie 1

Uzupełnij poniższy tekst, zastępując numery literami, odpowiadającymi elementom rysunku.

Noga

Rysunek przedstawia budowę kończyny tylnej pewnego zwierzęcia poruszającego się skokami. W momencie odbijania się od ziemi następuje jednoczesny skurcz dwóch mięśni kończyny tylnej. Jeden z nich to mięsień (1), poruszający kończyną w stawie (2). Natomiast siła skurczu drugiego z nich, mięśnia (3), powoduje ruch w stawie (4).

Numer w tekście Oznaczenie literowe na rysunku
1 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G
2 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G
3 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G
4 `square` A / `square` B / `square` C / `square` D / `square` E / `square` F / `square` G

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A; 2 – B; 3 – E; 4 – G

lub

1 – E; 2 – G; 3 – A; 4 – B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Na pierwszy rzut oka zadanie to wygląda na typowo „szkolne”. Mamy przed sobą schematyczny rysunek kończyny z zaznaczonymi mięśniami, stawami i ścięgnami. Pierwszym skojarzeniem jest to, że trzeba będzie opisać ten rysunek, podając nazwy poszczególnych elementów. Wydaje się, że będzie to kolejne zadanie odtwórcze, wymagające jedynie przypomnienia sobie schematu z podręcznika i podania wszystkich nazw, których zapamiętanie wykracza zresztą poza podstawę programową z biologii. Tak jednak nie jest. Rozwiązanie tego zadania wymaga zrozumienia, jak działają ścięgna i mięśnie oraz na czym polega współdziałanie stawów z mięśniami zginaczami i prostownikami. Nie są jednak wymagane żadne nazwy.

Przy rozwiązywaniu pomocne jest porównanie przedstawionej na rysunku kończyny z własną nogą – naśladując ruch wykonywany przy skoku, bez problemu zidentyfikujemy mięśnie, które się kurczą, oraz stawy, w których ma miejsce ruch.

Największym problemem może być pozorna trudność zadania. Uczeń, widząc aż siedem oznaczeń na rysunku i podejrzewając, że trzeba będzie zidentyfikować odpowiednie elementy, może po prostu nie podejść do próby jego rozwiązania, ponieważ ten schemat nie jest mu znany. W szkole często nie sprawdza się umiejętności analizy schematu czy rysunku, ale jedynie rozpoznanie elementów znanego już uczniom rysunku. Dlatego niezwykle istotne jest ćwiczenie na lekcjach analizy informacji podawanej w formie graficznej – a nie tylko omawianie znanych już uczniowi schematów.


Zadanie 1

Uczniowie badali wpływ różnych czynników na proces kiełkowania nasion pewnej rośliny. W tym celu przygotowali 6 szalek, umieścili na nich po 30 nasion, a następnie przechowywali je przez okres tygodnia w dwóch różnych temperaturach (5°C i 30°C), utrzymując różne warunki: dostęp światła (+) lub jego brak (-), dostęp wody (+) lub jej brak (-). Wszystkim nasionom zapewniono dostęp tlenu.

Temperatura 5°C 5°C 5°C 30°C 30°C 30°C
Dostęp światła  +  -  +  +  -  +
Obecność wody  -  +  +  -  +  +
Dostęp tlenu  +  +  +  +  +  +
Wynik doświadczenia  Brak kiełkujących nasion Nieliczne kiełkujące nasiona Nieliczne kiełkujące nasiona Brak kiełkujących nasion Większość nasion wykiełkowało Większość nasion wykiełkowało

Zaznacz w tabeli TAK, jeśli wynik doświadczenia pozwala rozwiązać podane w tabeli problemy badawcze, lub NIE, jeśli na podstawie tego doświadczenia nie można ich rozwiązać.

  Problem badawczy Tak / Nie
1 Czy światło jest niezbędne do kiełkowania nasion badanej rośliny? `square` Tak   `square` Nie
2 Czy tlen jest niezbędnym czynnikiem do procesu kiełkowania nasion? `square` Tak   `square` Nie
3 Czy temperatura ma wpływ na kiełkowanie nasion badanej rośliny? `square` Tak   `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak

2 – Nie

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym sprawdzana jest umiejętność wskazania właściwego problemu badawczego w doświadczeniu oraz interpretacji i analizy danych. Zadanie jest zakotwiczone w treściach kształcenia (opis warunków niezbędnych do kiełkowania nasion), niemniej diagnozuje jedynie cele kształcenia, czyli wymagania ogólne. Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń nie musi wiedzieć, jakie są warunki kiełkowania nasion,  wystarczy, jeśli prawidłowo przeanalizuje podane w tabeli wyniki w odniesieniu do określonych w doświadczeniu warunków i na tej podstawie ustali problem badawczy, który można rozwiązać, wykonując opisane w zadaniu doświadczenie. Opis doświadczenia stanowiący informację do zadania może ponadto służyć jako instrukcja, według której uczeń może poprawnie zaplanować podobne doświadczenie (uwzględnienie odpowiedniej liczby prób, zestawów badawczych etc.).

Analiza wyników rozwiązania tego zadania pozwala jednoznacznie stwierdzić, iż zasadniczą jego trudność stanowi właściwa interpretacja polecenia. Uczniowie zamiast określić, czy na podstawie wyników można rozwiązać podany problem badawczy, odpowiadają na pytanie stanowiące problem badawczy. Pierwszy z podanych problemów badawczych, „Czy światło jest niezbędne do kiełkowania nasion badanej rośliny?”, może być rozwiązany na podstawie opisanego doświadczenia i uzyskanych wyników (większość nasion kiełkuje zarówno przy dostępie do światła, jak i bez jego dostępu, z zachowaniem takich samych pozostałych warunków, czyli światło nie jest niezbędne do kiełkowania – problem badawczy został więc rozwiązany). Należy zatem odpowiedzieć twierdząco, jednakże tylko co trzeci uczeń odpowiedział prawidłowo. Drugi podany problem badawczy, „Czy tlen jest niezbędnym czynnikiem do procesu kiełkowania nasion?”, nie może być rozwiązany przez tak zaplanowane doświadczenie (ponieważ w każdej z sześciu prób tlen jest dostępny, nie ma więc punktu odniesienia i stwierdzenie, że jest niezbędny, jest nieuprawnione). Aż 71% uczniów odpowiedziało błędnie, czyli twierdząco, prawdopodobnie dlatego, iż wiedzą, że obecność tlenu jest warunkiem koniecznych do kiełkowania, a więc niewłaściwie interpretują polecenie. Najłatwiejszy okazał się do oceny problem badawczy „Czy temperatura ma wpływ na kiełkowanie nasion badanej rośliny?” – 84% poprawnych odpowiedzi uczniów, prawdopodobnie dlatego, iż faktycznie większość nasion wykiełkowało tylko w jednej z podanych temperatur czyli jest to podwójna pozytywna odpowiedź – na pytanie, czy wynik doświadczenia pozwala rozwiązać dany problem badawczy, a jednocześnie stanowi to rozwiązanie samego problemu badawczego.  Całe zadanie prawidłowo rozwiązało jedynie 14% uczniów. Wynika z tego, iż znajomość metodyki badań naukowych jest bardzo trudnym zagadnieniem dla ucznia i należy położyć szczególny nacisk na ten element podstawy programowej w jej realizacji na zajęciach lekcyjnych.


Zadanie 1

Poniżej przedstawiono cztery fragmenty informacji, opublikowanych niedawno w różnych mediach, w których zostało użyte określenie kod genetyczny.

Wskaż, gdzie określenie kod genetyczny zostało użyte poprawnie, a gdzie – niepoprawnie.

  Informacja Określenia kod genetyczny użyto
1 50 lat temu odkryto kod genetyczny. Naukowcy opracowali wówczas eksperymenty, dzięki którym rozszyfrowali, w jaki sposób w DNA jest zapisywana informacja genetyczna.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

2 Naukowcy odtworzyli kod genetyczny bakterii wywołującej dżumę. Znajomość genomu pomaga zajrzeć w przeszłość i ustalić, dlaczego epidemie tej choroby były tak groźne.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

3 Naukowcy złamali kod genetyczny kangura z gatunku Walabia dama. To kolejny krok w kierunku poznania informacji rządzących światem żywych stworzeń.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

4 Naukowcy rozpracowali kod genetyczny raka płuc i czerniaka – twierdzą, że to odkrycie zrewolucjonizuje w ciągu najbliższych lat leczenie tych chorób.

`square` poprawnie

`square` niepoprawnie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – poprawnie

2 – niepoprawnie

3 – niepoprawnie

4 – niepoprawnie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma na celu sprawdzenie rozumienia różnicy w znaczeniu dwóch pojęć z zakresu genetyki molekularnej: kod genetyczny i informacja genetyczna. Istotne w zadaniu jest to, iż wszystkie informacje pochodzą z ogólnodostępnych stron internetowych, na których podawane są informacje dotyczące zagadnień o charakterze naukowym. Pojęcie kod genetyczny jest nadto często używanie zamiennie z pojęciem informacja genetyczna, niemniej znaczenie jednego i drugiego jest zupełnie inne. Uwagę na to zwraca informacja pierwsza, w której użyte są obydwa te pojęcia w prawidłowym ich znaczeniu. Podane w zadaniu informacje służą temu, aby uzmysłowić uczniom, iż należy z pewną rezerwą podchodzić do informacji zamieszczanych na różnych stronach internetowych, a także podawanych w innych mediach, i wskazane jest krytyczne odnoszenie się do nich. Poprawne rozwiązanie całego zadania wymaga bezwzględnego rozumienia znaczenia pojęcia kod genetyczny, w przeciwnym razie udzielenie poprawnych odpowiedzi tylko w niektórych wierszach wskazuje na przypadkowość w zaznaczaniu odpowiedzi.

O braku rozumienia różnic w pojęciach informacja i kod genetyczny świadczy bardzo mała liczba uczniów, którzy poprawnie rozwiązali całe zadanie (zaledwie 6%). Tym bardziej jest to zaskakujące, że ponad 80% uczniów poprawnie zaznacza odpowiedź, oceniając informację pierwszą. Pozostałe odpowiedzi są zaznaczane mniej więcej w tych samych proporcjach (około połowa uczniów odpowiada dobrze). Nie można wykluczyć, iż część uczniów doszukiwała się tzw. pułapek w podanych w każdym z podpunktów informacjach dodatkowych. Jednak gdyby w podpunktach B i C zamienić wyrażenie kod genetyczny na informacja genetyczna, byłyby to sformułowania poprawne. Dodatkową trudność sprawia fakt, iż wszystkie informacje brzmią „naukowo”, natomiast uczniowie, zgodnie z poleceniem, powinni skupić się tylko na ocenie, czy właściwie zostało użyte określenie kod genetyczny.


Zadanie 1

Uczniowie przeprowadzili doświadczenie dotyczące widzenia barw. W pudle kartonowym umieścili kolorowe, czyste kartki papieru oraz lampkę z zewnętrzną regulacją oświetlenia. Następnie obserwowali kartki przez otwór wycięty w ściance pudła, regulując poziom oświetlenia. Zauważyli, że im niższe natężenie światła, tym trudniej rozróżnić barwy. Przy słabym natężeniu światła najlepiej widoczny był kolor czerwony.

Które z poniższych pytań badawczych postawiono w tym doświadczeniu?

  Pytanie badawcze Czy pytanie to postawiono w tym doświadczeniu?
1. Czy zmiana natężenia światła wpływa na ostrość widzenia przez człowieka? `square` Tak / `square` Nie
2. Czy zmiana natężenia światła wpływa na widzenie barw przez człowieka? `square` Tak / `square` Nie
3. Który z kolorów jest najlepiej widoczny przy słabym natężeniu światła? `square` Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Nie, Tak, Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza przede wszystkim opanowanie punktu II wymagań ogólnych: Znajomość metodyki badań biologicznych. Istotny jest sposób przedstawienia doświadczenia w zadaniu. Nie odgrywa ono bowiem roli ilustracji omawianego zagadnienia, lecz stanowi sposób dochodzenia do nowej wiedzy. Podstawową kwestią związaną z posługiwaniem się metodą naukową jest – sprawdzana w tym zadaniu – umiejętność stawiania pytań badawczych. Nie można bowiem powiedzieć, że uczeń rozumie, na czym polega dane doświadczenie (nie mówiąc już o jego zaplanowaniu), jeśli nie potrafi określić, jaki jest jego cel.

Najtrudniejsza dla uczniów okazała się ocena adekwatności pierwszego pytania badawczego. Prawidłowej odpowiedzi udzieliło 42,0% badanych, co jest wartością zbliżoną do rozkładu losowego, widać jednak bardzo wyraźną zależność między odpowiedzią udzieloną w tym wierszu a ogólnym wynikiem ucznia (wykres 1). Uczniowie, którzy zaznaczyli tutaj odpowiedź Tak, nie dostrzegli być może różnicy między ostrością widzenia a rozróżnianiem barw, co mogło wynikać zarówno z nieuważnego czytania zadania, jak i braków w wiedzy (nawet potocznej) na temat funkcjonowania oka.

Pozostałe dwa wiersze zadania nie sprawiły badanym już takich trudności. Większość uczniów prawidłowo uznała, że opisane doświadczenie może dać odpowiedź zarówno na pytanie o wpływ natężenia światła na rozróżnianie kolorów (79,9% prawidłowych odpowiedzi, wykres 2), jak i o to, który z kolorów jest najlepiej widoczny w słabym oświetleniu (64,1% prawidłowych odpowiedzi, wykres 3). Całe zadanie zostało prawidłowo rozwiązane przez 30,6% badanych, przy czym, tak samo jak w przypadku poszczególnych wierszy, widoczna jest wyraźna korelacja z ogólnym wynikiem ucznia z całego testu biologicznego (wykres 4).

 
Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 


Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu drugiego zadania.

 


Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla punktu trzeciego zadania.

 


Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali prawidłowo całe zadanie.

 

Słowa kluczowe

eksperyment | pytanie badawcze

Zadanie 1

Przyczyną groźnych dla dziecka powikłań ciąży może być konflikt serologiczny, wynikający z określonego dziedziczenia po rodzicach czynnika Rh krwi. Obecnie takie powikłania występują coraz rzadziej dzięki temu, że w sytuacjach zagrożenia konfliktem podaje się kobietom, 72 godziny po porodzie, zastrzyki zawierające przeciwciała anty-Rh. Neutralizują one komórki krwi płodu we krwi matki, zanim jej organizm zdąży rozpoznać je jako wrogie. To działanie zwiększa bezpieczeństwo płodu w kolejnej ciąży.

Oceń poprawność informacji dotyczących konfliktu serologicznego, zaznaczając TAK lub NIE.  

Lp. Stwierdzenie TAK lub NIE
1. Konflikt serologiczny może wystąpić wówczas, gdy matka ma grupę krwi Rh–, a jej dziecko odziedziczyło po ojcu grupę krwi Rh+. `square` TAK  /  `square` NIE
2. Przyczyną konfliktu serologicznego są przeciwciała anty-Rh, powstające w organizmie dziecka po kontakcie z krwią matki. `square` TAK  /  `square` NIE
3. Przeciwciała podaje się po porodzie, ponieważ podczas jego trwania może dojść do kontaktu krwi matki z krwią płodu i pojawienia się przeciwciał anty-Rh.  `square` TAK  /  `square` NIE

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - TAK
2 - NIE
3 - TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy przede wszystkim wymagania szczegółowego dotyczącego konfliktu serologicznego (VI.6.4), ale do jego rozwiązania przydaje się także ogólna wiedza o układzie odpornościowym oraz o dziedziczeniu czynnika Rh u człowieka. Działy Układ odpornościowy i Genetyka powszechnie uznawane są za trudne dla uczniów, ze względu na wysoki stopień abstrakcji zawartej w nich wiedzy. We wstępie do zadania opisano formę terapii zapobiegającej powstaniu konfliktu serologicznego, który mógłby zagrozić zdrowiu płodu podczas kolejnej ciąży matki. Nie jest natomiast wyjaśniona sama istota konfliktu serologicznego – te wiadomości uczeń musi sobie przypomnieć. Pierwsze dwa zdania, których prawdziwość ma ocenić uczeń, odnoszą się do jego wiedzy o przyczynach konfliktu serologicznego – dziedziczeniu czynnika Rh (allel warunkujący obecność czynnika Rh jest dominujący) oraz reakcji immunologicznej w organizmie matki o fenotypie Rh- w odpowiedzi na kontakt z krwią dziecka. Warto zauważyć, że do rozwiązania tej części zadania uczeń nie musi się wcale odwoływać do wstępu – sprawdzamy tu tylko, czy uczeń ma wystarczającą wiedzę, aby zrozumieć wstęp. Natomiast samo zrozumienie wstępu, a tym samym istoty opisanej terapii, sprawdzane jest w ostatniej części. Jeśli uczeń zrozumiał wstęp, to powinien zauważyć, że szybkie podanie przeciwciał anty-Rh z zewnątrz zapobiega wytworzeniu się takich przeciwciał w organizmie matki.

Zadanie może być wykorzystane na lekcji powtórzeniowej albo też służyć jako element testu sprawdzającego.


Zadanie 1

Modraszek telejus to motyl o interesującej biologii. Siedliskiem tego gatunku są wilgotne łąki z krwiściągiem lekarskim – rośliną, na której składa jaja i którą początkowo żywią się jego larwy. W kolejnym etapie rozwoju gąsienice modraszka muszą dostać się do gniazda mrówek z rodzaju wścieklica, w którym rozpoczynają drapieżny tryb życia. W niektórych krajach Europy modraszek telejus wyginął, a w innych uznany jest za zagrożony wyginięciem. W Unii Europejskiej został objęty ochroną obszarową sieci Natura 2000. W Polsce telejus jest objęty ścisłą ochroną gatunkową, ale zaliczany jest do gatunków o niskim zagrożeniu wyginięciem. Jedną z przyczyn zanikania tego gatunku jest intensywna gospodarka łąkowa.

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących ochrony modraszka telejusa.

 

Stwierdzenia

Prawda czy fałsz?

1.

Dla zachowania w Europie stanowisk modraszka telejusa konieczna jest ochrona łąk z krwiściągiem lekarskim.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

2.

Jedną z przyczyn, dla których w Polsce chroni się siedliska modraszka telejusa, jest zagrożenie wyginięciem tego gatunku w innych krajach Europy.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

3.

W Polsce należy podejmować działania w celu ochrony stanowisk modraszka telejusa, chociaż jest u nas gatunkiem o niskim zagrożeniu wyginięciem.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda

2 – Prawda

3 – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawowym celem tego zadania jest sprawdzenie, czy uczniowie rozumieją to, że ochrona przyrody powinna mieć charakter międzynarodowy i wielowymiarowy. Uczeń, kończąc edukację w zakresie biologii, powinien znać programy międzynarodowej ochrony przyrody i ich podstawowe założenia (przynajmniej te wymienione w podstawie programowej).

Ocena prawdziwości stwierdzenia pierwszego wymaga jedynie od ucznia uważnego przeczytania informacji do zadania, w której wskazano jako jedną z przyczyn zanikania modraszka – intensywną gospodarkę łąkową – wiersz ten sprawdza zatem umiejętność analizy tekstu. Istotny jest również fakt, iż larwy modraszków żywią się krwiściągiem lekarskim, co wskazuje na konieczność ochrony łąk, na których rośnie ten gatunek rośliny.

Dokonanie prawidłowej oceny stwierdzeń drugiego i trzeciego (dotyczących współpracy międzynarodowej w ochronie przyrody) powinno wynikać ze świadomości ucznia, iż tylko ścisła współpraca międzypaństwowa daje skuteczne efekty w ochronie zagrożonych gatunków. Nie jest tu konieczna znajomość założeń Dyrektywy Siedliskowej programu Natura 2000, lecz zrozumienie istoty współpracy państw unijnych w ochronie przyrody.

Zadanie ma raczej charakter kształcący i stanowi dobry materiał do pracy na lekcji. Można wykorzystać je jako sondę wprowadzającą do lekcji obejmującej taki zakres podstawy programowej, w którym uczeń uzasadnia konieczność międzynarodowej współpracy w celu zapobiegania zagrożeniom przyrody. Ponadto wszystkie podane stwierdzenia są prawdziwe. Dzięki takim zadaniom realizowanym w czasie lekcji można przyzwyczajać uczniów, że nie zawsze któryś z wariantów odpowiedzi musi  wymagać wskazania „nie”.


Zadanie 1

W maju 2001 roku na Międzynarodową Stację Kosmiczną wysłano nasiona soi, które rosły tam w specjalnie do tego celu przeznaczonej komorze hodowlanej w warunkach nieważkości przez 97 dni. W ciągu tego czasu nasiona wykiełkowały, urosły, zakwitły i wydały kolejne nasiona (42 strąki, 83 nasiona). Uzyskane na stacji rośliny oraz nasiona wysuszono i odesłano z powrotem na Ziemię statkiem kosmicznym Atlantis. Nasiona soi, które przyleciały z kosmosu, charakteryzowały się niższą zawartością tłuszczów, natomiast posiadały więcej węglowodanów. „Kosmiczne” nasiona na Ziemi wykiełkowały w rośliny, które wydały plon.

Przed przeprowadzeniem opisanego powyżej eksperymentu naukowcy postawili kilka hipotez, które prezentuje poniższa tabela. Znając wynik eksperymentu, zdecyduj, które z zakładanych hipotez można odrzucić, a których nie można.

Lp.

Hipoteza

Czy można odrzucić hipotezę?

1.

Warunki na stacji kosmicznej uniemożliwiają wzrost i rozwój soi.

`square` Można   `square` Nie można

2.

Stan nieważkości wpływa na wartość odżywczą nasion soi.

`square` Można   `square` Nie można

3.

W warunkach nieważkości kiełkowanie nasion soi jest zahamowane. 

`square` Można   `square` Nie można

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – można, 2 – nie można, 3 – można.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Treść zadania może być ciekawa dla ucznia, odnosi się bowiem do podboju Kosmosu, opisywanego w prasie, fabułach filmowych czy Internecie. Uczeń w zadaniu ma ocenić, na ile przedstawione hipotezy można zweryfikować negatywnie, wykorzystując do tego wyniki eksperymentu zrealizowanego na stacji kosmicznej i w warunkach ziemskich. Ocena powinna wynikać z analizy faktów opisanych w treści zadania.

Rośliny soi rosły i rozwijały się w specjalnej komorze, wydały nawet plon – strąki i nasiona, a więc warunki na stacji kosmicznej umożliwiają wzrost i rozwój soi. Hipotezę nr 1 należy zatem odrzucić jako sprzeczną z wynikami doświadczenia.

Przywiezione z kosmosu nasiona miały zawartość tłuszczów i węglowodanów – a więc również wartość odżywczą – odmienną od nasion wyhodowanych na Ziemi. Hipoteza nr 2 nie może być zatem odrzucona, bo jest ona zbieżna z wynikami eksperymentu.

Nasiona soi wykiełkowały na stacji kosmicznej, tak więc kiełkowanie nie jest zahamowane przez brak grawitacji. Hipoteza nr 3 musi zatem również zostać odrzucona.

Poprawne rozwiązanie zadania wymaga od ucznia uważnego zapoznania się z tekstem, analizy kolejnych hipotez i porównywania ich treści z przeczytanym tekstem. Zadanie można wykorzystać praktycznie na każdej lekcji, na której poruszane są zagadnienia związane ze stosowaniem metody naukowej. Pozwala ono zrozumieć, na czym polega weryfikowanie hipotezy w naukach eksperymentalnych. Często można bowiem spotkać się z przekonaniem, że doświadczenie przeprowadzamy, aby wykazać prawdziwość jakiejś hipotezy. W pewnej mierze pogląd ten jest utrwalany przez praktykę nauczania, w której niejednokrotnie przedstawia się uczniom jakieś prawa czy zależności, a następnie wykonuje pokaz je ilustrujący. W rzeczywistości w naukach doświadczalnych wyniki eksperymentu pozwalają z reguły jedynie na odrzucenie hipotezy, o ile jest ona sprzeczna z otrzymanymi rezultatami. Eksperymentalne potwierdzenie hipotezy jest zwykle o wiele trudniejsze (o ile w ogóle możliwe). W podanym przykładzie uzyskane wyniki dotyczące zawartości tłuszczów i węglowodanów nie pozwalają odrzucić hipotezy o wpływie stanu nieważkości na wartość odżywczą nasion soi, ale też nie stanowią jej jednoznacznego potwierdzenia, chociażby dlatego, że brak grawitacji nie jest jedyną różnicą pomiędzy warunkami panującymi na Ziemi i w stacji kosmicznej.


Zadanie 1

Latem 2004 roku 14-letni piłkarz, grający w zespole ze starszymi, silniejszymi kolegami, doznał trzech urazów głowy, o których niestety nie powiadomił rodziców ani swojego pediatry. Jednak kolejny uraz głowy skończył się wizytą u lekarza. Po badaniach okazało się, że ma poważną niedoczynność przysadki, ważnego gruczołu znajdującego się w mózgu. Przez następny rok chłopiec nie urósł, tracił siły i nie był w stanie zmobilizować się do gry czy innych czynności fizycznych. Chciało mu się ciągle spać i nie był w stanie się skoncentrować.

[Dane zaczerpnięte z artykułu Hypopituitarism After Multiple Concussions: A Retrospective Case Study in an Adolescent Male, Jeffrey C. Ives, Mark Alderman, Susan E. Stred, Journal of Athletic Training 2007 Jul-Sep; 42(3): 431–439.]

 

Znając objawy choroby chłopca, którą parą hormonów należy go leczyć?

`square` A. Insuliną i estrogenem.

`square` B. Hormonem wzrostu i tyroksyną.

`square` C. Testosteronem i tyroksyną.

`square` D. Hormonem wzrostu i insuliną.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Odpowiedź B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza opanowanie przez uczniów wiadomości z zakresu układu dokrewnego dotyczących biologicznej roli niektórych hormonów uwzględnionych w zapisach podstawy programowej. Jego zaletą jest wstęp do zadania, w którym opisana jest historia, która zdarzyła się naprawdę, a informacje w niej zawarte zawierają istotny aspekt edukacji prozdrowotnej. Uczeń, rozwiązując zadanie, powinien skupić się na objawach obserwowanych u młodego piłkarza po uprzednim urazie głowy – nie urósł, co może oznaczać zaburzenia wynikające z niedoboru hormonu wzrostu, natomiast utrata siły, brak mobilizacji, zaburzenia koncentracji i senność mogą świadczyć o spowolnionym metabolizmie chłopca, a co za tym idzie – niedoborze tyroksyny. Istotną podpowiedzią jest informacja, iż zdiagnozowano u chłopca poważną niedoczynność przysadki. Na tej podstawie można wykluczyć leczenie insuliną. Leczenie testosteronem i estrogenami nie znajduje uzasadnienia w uwzględnionych w informacji do zadania objawach u chorego chłopca.

Pomimo, iż prawie połowa uczniów uczestniczących w standaryzacji zadania zaznaczyła poprawną odpowiedź, należy wziąć pod uwagę, że jest to prawdopodobnie w dużej mierze efekt zgadywania, a nie dogłębnej analizy tekstu i zestawienia go z wiadomościami na temat biologicznej roli tyroksyny. Uczniowie wybierali przede wszystkim odpowiedzi B (41% uczniów) i D (41% uczniów), można zatem wnioskować, że kierowali się jedynie informacją o hormonie wzrostu,  która podana jest wprost  we wstępie do zadania. Skojarzeniom z zaburzeniami wzrostu sprzyja również sama nazwa hormonu. Trudność zatem stanowił wybór drugiego hormonu. Równy rozkład odpowiedzi pomiędzy tyroksyną (B) i insuliną (D) sugeruje przypadkowość zaznaczeń. Być może niektórzy uczniowie, wybierając insulinę (odpowiedź D), zasugerowali się podwyższoną sennością u chłopca. Nie można jednak traktować podanych objawów wybiórczo, ponadto wydzielanie insuliny nie ma żadnego związku z przysadką mózgową. Tyroksyna natomiast jest hormonem, którego wydzielanie jest zależne od przysadki, a pozostałe opisane objawy występujące u chłopca po urazie głowy jednoznacznie wskazują na zaburzenia metaboliczne, charakterystyczne dla obrzęku śluzakowatego, wynikającego z niedoboru tyroksyny.

Analiza wyników tego zadania, gdzie nawet uczniowie, którzy dobrze poradzili sobie z innymi zadaniami w teście, wybierali pomiędzy odpowiedziami B i D „strzelając”, wskazuje na to, iż nawet jeśli uczeń wyuczył się biologicznej roli poszczególnych hormonów, często nie potrafi wykorzystać posiadanych wiadomości w zestawieniu z sytuacjami życiowymi. Warto więc na lekcjach próbować realizacji trudnych treści w kontekście sytuacji realnych. Ponadto istotną wartością zadania jest opisany w nim przypadek, który może być wskazówką dla młodych ludzi, iż nie można bagatelizować żadnych urazów, a w szczególności urazów głowy.


Zadanie 1

Paweł przywiózł z egzotycznych wakacji zdjęcie stawonoga. Zastanawiał się wraz z kolegami, do jakiej grupy go zaklasyfikować.

 

Źródło: http://waynesword.palomar.edu/redmite7.htm

 

Określ, do jakiej grupy stawonogów należy to zwierzę i dobierz odpowiednie uzasadnienie.

 (1) Zwierzę na zdjęciu to

`square` A. skorupiak,

`square` B. pajęczak,

`square` C. owad,

 (2) ponieważ

`square` A. ma szczypce i więcej niż 4 pary odnóży krocznych.

`square` B. ma 4 pary odnóży krocznych i nie posiada czułków.

`square` C. ma 3 pary odnóży krocznych i ciało podzielone na głowę, tułów i odwłok.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1)   B

(2)   B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada umiejętność rozpoznawania przedstawicieli pajęczaków na podstawie ich charakterystycznych cech. Przedstawiony skorpion może nie jest pospolitym pajęczakiem, jednakże cechy uwidocznione na zdjęciu pozwalają na jego prawidłowe sklasyfikowanie. Jeśli uczeń zna cechy pajęczaków (tutaj: cztery pary odnóży krocznych i ciało podzielone na głowotułów i odwłok oraz brak czułków), nie powinien mieć problemów z przyporządkowaniem go do odpowiedniej gromady stawonogów.

Zadnie okazało się bardzo trudne dla uczniów. Zaledwie 12% badanych zaznaczyło poprawne odpowiedzi w obu częściach zadania. Ogromna większość uczniów (70%) sklasyfikowała skorpiona jako skorupiaka – być może kojarząc skorpiony ze skorupiakami, bądź uczniowie ci błędnie zinterpretowali cechy uwidocznione na zdjęciu. Mogli pomylić pierwszą parę odnóży krocznych z czułkami, a odnóża gębowe ze szczypcami. Głowy natomiast nie mogli pomylić z niczym innym, bo jej po prostu nie ma. Szczególnie niepokojący jest fakt, iż uczniowie, mimo że w większości wskazali odpowiedź „skorupiak”, w drugiej części zadania najczęściej wybierali jako uzasadnienie cechy owadów – 3 pary odnóży krocznych i ciało podzielone na głowę, tułów i odwłok (42% uczniów). Wygląda zatem na to, że problem może polegać nie tylko na braku wiadomości o cechach charakterystycznych poszczególnych gromad stawonogów, ale też na niewłaściwej strategii rozwiązywania problemu. Można bowiem odnieść wrażenie, że znaczna część uczniów wybierała odpowiedź w części drugiej niezależnie od własnego wyboru w części pierwszej, poszukując opisu, który najbardziej, ich zdaniem, pasowałby do zdjęcia, zamiast wybierać ten, który uzasadniałby odpowiedź udzieloną w części pierwszej.

Warto zatem na lekcjach próbować podobnych ćwiczeń, wykorzystując fotografie bądź schematy egzotycznych przedstawicieli poszczególnych gromad stawonogów i analizy ich budowy w zestawieniu z ogólną charakterystyką gromad.

Słowa kluczowe

stawonogi | systematyka

Zadanie 1

Pies pana Pawłowskiego co wieczór o godzinie 20 rozpoczyna głośne wycie. Pan Pawłowski twierdzi, że psa drażni muzyka, puszczana codziennie, również od godziny 20, przez mieszkającą za ścianą panią Gawlińską. Pani Gawlińska uważa z kolei, że wycie psa nie zależy od tego, czy gra muzyka.

Czy za pomocą doświadczeń wymienionych w tabeli można ustalić, która strona sporu ma rację?

Lp. Doświadczenie Czy wyjaśni, kto ma rację?
1. Pani Gawlińska powinna przez tydzień nie puszczać muzyki, aby przekonać się, czy pies mimo to będzie wył wieczorami. `square` Tak / `square` Nie
2. Pani Gawlińska powinna przez tydzień puszczać muzykę od godziny 19.30, aby sprawdzić, czy pies będzie wyć wcześniej. `square` Tak / `square` Nie
3. Pan Pawłowski powinien sprowadzić na tydzień drugiego psa, aby przekonać się, czy on także będzie wył wieczorami. `square` Tak / `square` Nie
4. Pan Pawłowski powinien zabrać swojego psa na tydzień na działkę, aby zobaczyć, czy tam także pies będzie wył wieczorami. `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – TAK,  2 – TAK,  3 – NIE,  4 – NIE.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność złożoną, jaką jest planowanie doświadczenia. Dodatkową zaletą zadania jest to, że sprawdza tę umiejętność w sytuacji życiowej, codziennej, dotyczącej konfliktu sąsiedzkiego. Dzięki podstawowej znajomości metody naukowej konflikt sąsiedzki można rozwiązać sprawiedliwie i bezstronnie.

Celem doświadczenia, które uczeń ma zaplanować  jest przetestowanie hipotezy mówiącej, że między muzyką puszczaną przez p. Gawlińską a wyciem psa p. Pawłowskiego istnieje związek przyczynowo-skutkowy. Najmniej problemów sprawiło uczniom ocenienie doświadczenia 1. (91,0% poprawnych odpowiedzi). Absolwenci gimnazjów rozumieją zatem, że usunięcie przyczyny powinno zlikwidować również skutek. Dużo gorzej radzili sobie natomiast z przykładem 2., w którym przyczyny nie wyeliminowano, a jedynie przesunięto ją w czasie. Jedynie 47,7% uczniów uznało, że jest to właściwie zaplanowane doświadczenie, co oznacza, że odsetek poprawnych odpowiedzi był mniej więcej taki, jak przy zupełnie losowym wyborze odpowiedzi TAK lub NIE. Wydaje się zatem, że zaproponowanie doświadczenia mniej oczywistego niż w przykładzie 1. całkowicie zdezorientowało uczniów. Możliwe też, że w poleceniu nie dość wyraźnie zaznaczono jednoczesność występowania obu zjawisk. W wersji, którą rozwiązywali uczniowie określono bowiem, że p. Gawlińska puszcza muzykę od godziny 20, jednak o psie napisano jedynie, że wyje „wieczorami”. Aby uniknąć ewentualnych nieporozumień, w prezentowanej tu wersji zadania doprecyzowano tę kwestię.

W przykładzie 3. większość uczniów (72,1%) poprawnie zauważyła, że zachowanie drugiego psa nie ma związku z postawionym w zadaniu problemem badawczym – spór między sąsiadami dotyczył bowiem nie psów w ogóle, ale konkretnego zwierzęcia, należącego do p. Pawłowskiego.

Zdecydowanie najsłabiej (zaledwie 22,8% poprawnych odpowiedzi) uczniowie poradzili sobie z przykładem 4. Nie potrafili zatem zastosować w praktyce fundamentalnej zasady planowania doświadczeń mówiącej, że próba badawcza powinna różnić się od kontrolnej jedynie badanym czynnikiem. A przecież zabierając psa na działkę nie tylko eliminujemy wpływ badanego czynnika (muzyki puszczanej przez p. Gawlińską), ale też wprowadzamy wiele nowych, z których każdy może potencjalnie wpływać na wycie psa.

Zadanie to nie diagnozuje poziomu opanowania konkretnych treści nauczania (wymagań szczegółowych), ale jest doskonałym ćwiczeniem na zastosowanie metody naukowej do rozwiązywania problemów – może być zatem elementem każdej lekcji, która kształtuje tego typu umiejętność. Ze względu na zawarty w nim humor sytuacyjny można  zastosować je również jako tzw. przerywnik na lekcji trudnej, obfitującej w treści nauczania.


Zadanie 1

Dwóm grupom osób biorących udział w badaniu podano preparat zawierający witaminy, minerały i wyciągi ziołowe, stosowany w profilaktyce przeziębień. Osoby z grupy I otrzymywały dawkę po 50 mg/dzień, a osoby z grupy II – po 100 mg/dzień. Wszyscy biorący udział w badaniu przebywali w czasie jego trwania razem w jednym miejscu i w tych samych warunkach. W czasie ośmiu tygodni trwania badania nie stwierdzono przypadków przeziębienia w obu grupach.

Które stwierdzenia dotyczące opisanego eksperymentu są słuszne?

 

Stwierdzenie

Czy stwierdzenie
jest słuszne?

1.

Badany preparat skutecznie zabezpiecza przed przeziębieniem już w dawce 50 mg dziennie.

`square` Tak         `square` Nie

2.

Być może badani nie zachorowali, bo w czasie eksperymentu nie zetknęli się z wirusami przeziębienia.

`square` Tak         `square` Nie

3.

Należy powtórzyć eksperyment, uwzględniając grupę osób, które nie otrzymywałyby preparatu, tylko placebo[1].

`square` Tak         `square` Nie

[1] Substancja obojętna, którą podaje się zamiast badanej substancji po to, by badana osoba nie była świadoma, czy przyjmuje lek, czy nie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1–Nie, 2–Tak, 3–Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie odnosi się do znajomości metodyki badań biologicznych – diagnozuje, czy uczeń rozumie znaczenie próby kontrolnej w doświadczeniu, potrafi wskazać błędy w procedurze doświadczalnej oraz prawidłowo formułować wnioski na podstawie wyników eksperymentu. Uczeń ma za zadanie ocenić słuszność trzech stwierdzeń – po części wniosków, po części uwag związanych z procedurą badania.

Stwierdzenie nr 1 jest wnioskiem z badania, ale wnioskiem nieuprawnionym. Brak próby kontrolnej nie pozwala wnioskować, czy preparat w ogóle chroni przed przeziębieniem, tym bardziej zatem – czy do ochrony wystarcza jego określona dawka.

Stwierdzenie nr 2 jest słuszne, ponieważ zaproponowana w nim przyczyna braku zachorowań w obu grupach jest możliwa. Być może, gdyby uwzględnić w doświadczeniu próbę kontrolną (osoby z zerową dawką leku), wśród badanych z tej grupy pojawiłyby się przypadki zachorowania, co wskazywałoby, że wirusy przeziębienia były obecne w pomieszczeniach, w których prowadzono eksperyment.

Stwierdzenie nr 3 zawiera sformułowaną wprost propozycję, by włączyć do badania grupę kontrolną, która nie otrzyma leku, a jedynie placebo. Jest to oczywiście stwierdzenie słuszne, ponieważ tylko w takich warunkach doświadczenie może dać odpowiedź na pytanie, czy lek chroni przed przeziębieniem. Jeśli chodzi o problem skutecznej dawki leku, to z pewnością należałoby włączyć do badania dodatkowe grupy, tak by zróżnicowanie dawek było większe. Ale jest to już osobny problem, nie objęty diagnozą w tym zadaniu.

Zadanie można wykorzystać na każdej lekcji z działu Stan zdrowia i choroby, również na zajęciach powtórzeniowych i przygotowujących do egzaminu.


Zadanie 1

W okresie wakacji letnich wiele osób spędza czas, opalając się na nadmorskich plażach. Należy jednak pamiętać, że promieniowanie UV może przyczynić się do wystąpienia nowotworów skóry.

Oceń, zakreślając TAK lub NIE, czy poniższe zalecenia zmniejszają ryzyko zachorowania na nowotwory skóry.

  Zalecenia Tak czy nie? 
1. Podczas przebywania na słońcu pić dużo wody mineralnej niegazowanej. `square` Tak / `square` Nie
2. Opalać się tylko w słoneczne, ale dość chłodne, wietrzne dni. `square` Tak / `square` Nie
3. Przed wyjściem na plażę posmarować skórę kremem
z filtrem UV.
`square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. NIE
  2. NIE
  3. TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem zadania jest sprawdzenie podstawowej wiedzy dotyczącej profilaktyki nowotworów skóry powodowanych promieniowaniem UV. Fakt szkodliwego wpływu tego promieniowania na zdrowie człowieka jest powszechnie znany i od dawna ludzie stosują dostępne metody ochrony przed nim. Istotne jest, aby uczeń miał świadomość, iż zmniejszenie ryzyka nowotworów skóry to nie tylko stosowanie kremów z filtrami ochronnymi, ale i rozważne zażywanie kąpieli słonecznych. Znajomość tych zasad, jak i innych zagadnień związanych ze zdrowiem i chorobą, jest bardzo istotna w życiu codziennym każdego człowieka, dlatego aspekty te stanowią istotny element podstawy programowej, którego nie można bagatelizować na żadnym etapie edukacyjnym.

Pomimo że zadanie sprawdza znajomość podstawowych zasad profilaktyki nowotworów skóry, jego rozwiązywalność była bardzo niska. Prawidłowej oceny wszystkich trzech zaleceń jako sposobów zmniejszenia ryzyka zachorowania na nowotwory skóry dokonało zaledwie 13% badanych uczniów. Najłatwiejsze w ocenie (95% poprawnych odpowiedzi) było zalecenie trzecie – Przed wyjściem na plażę posmarować skórę kremem z filtrem UV. Budujący zatem jest fakt, iż prawie wszyscy uczniowie mają świadomość znaczenia ochrony skóry przed UV poprzez stosowanie odpowiednich kremów. Należy mieć nadzieję, że za tą świadomością idą również czyny. Zalecenie drugie – Opalać się tylko w słoneczne, ale dość chłodne, wietrzne dni, nie było już tak oczywiste dla istotnej grupy uczniów. Można wnioskować, że znaczna ich część (36%) uważa, że szkodliwość promieniowania UV zależy od temperatury otoczenia – jeśli leżąc na plaży nie oblewamy się potem, znaczy to, że nie jest tak niebezpiecznie, jak przy palącym słońcu. W rzeczywistości jednak wiatr i niższa temperatura w żaden sposób nie hamują docierających do Ziemi promieni UV. Najtrudniejsze w ocenie okazało się zalecenie pierwsze – Podczas przebywania na słońcu pić dużo wody mineralnej niegazowanej – zaledwie co piąty badany uczeń poprawnie odnosi się do niego w kontekście, o którym mowa w zadaniu. Picie wody mineralnej niegazowanej podczas gorących słonecznych dni jest jak najbardziej wskazane, niemniej w żaden sposób nie chroni przed szkodliwym promieniowaniem. Popełnienie błędu w ocenie tego zalecenia wynika prawdopodobnie z faktu, iż uczniowie nie zestawili informacji o piciu wody niegazowanej z ochroną przed UV.

Znacząca ilość błędnych odpowiedzi wskazuje na to, iż należy uświadamiać uczniom zasady profilaktyki chorób na każdym etapie edukacji. Czasem może się wydawać, że przekazywanie pewnych treści jest zbędne, gdyż  są one oczywiste. Jak się okazuje – to, co jest oczywiste dla nauczyciela, niekoniecznie musi być takie dla młodego człowieka.


Zadanie 1

Poniżej przemieszano opisy roślinożerców i drapieżników. Zaznacz A, jeśli opis dotyczy roślinożercy, lub B, jeśli dotyczy drapieżnika.

1. Trawienie celulozy w jego przewodzie pokarmowym
zachodzi dzięki symbiotycznym bakteriom.
`square` A  /  `square` B
2. Nocą w poszukiwaniu zdobyczy pomagają mu receptory
temperatury, znajdujące się w specjalnych zagłębieniach
na głowie.
`square` A  /  `square` B
3. Ponieważ odżywia się pokarmem o wysokiej zawartości
białka, jego przewód pokarmowy jest stosunkowo krótki
w stosunku do długości ciała.
`square` A  /  `square` B

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A
2. B
3. B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza opanowanie wiedzy szkolnej – umiejętności rozróżniania zwierząt roślinożernych od drapieżnych. Podstawa programowa precyzuje, że uczeń powinien cechy tych zwierząt omawiać na przykładach poznanych wcześniej ssaków. Ponieważ zapisy podstawy nie określają, jakie gatunki zwierząt uczeń powinien poznać, nie można pytać o adaptacje konkretnych gatunków zwierząt, ale raczej o ogólne cechy charakterystyczne dla zwierząt roślinożernych i drapieżnych. W taki sposób wyszczególnione umiejętności sprawdza to zadanie. W przeprowadzonym badaniu okazało się ono niezbyt trudne. Prawidłowo rozwiązało je 54% uczniów, a jego moc różnicująca wyniosła 0,47, co przy dużym zróżnicowaniu tematycznym zadań uwzględnionych w badaniu jest dobrym wynikiem. Pierwszy opis jako dotyczący roślinożercy prawidłowo zidentyfikowało 85% uczniów. Jednoznaczną wskazówką była tu celuloza, obecna jedynie w pokarmie roślinnym. Uczniowie nie mieli też problemu z kategoryzacją drugiego zdania – jako opisujące drapieżnika rozpoznało je 88% uczestników badania. Warto tu wspomnieć, że opis dotyczy węży, ale jednoznaczną wskazówką było poszukiwanie zdobyczy wydzielającej w nocy ciepło, a zatem organizmu stałocieplnego. Najwięcej trudności sprawiło zdanie trzecie, prawdopodobnie dlatego, że wymagało najwięcej wiadomości. W zdaniu tym znajdowały się dwie wskazówki – po pierwsze, stwierdzenie o wysokiej zawartości białka w pokarmie, a po drugie, o związaną z tą zawartością budowie układu pokarmowego. Uczeń powinien wiedzieć, że bogaty w białko jest pokarm zwierzęcy, podczas gdy pokarm roślinny zawiera przede wszystkim celulozę. Białko łatwiej strawić niż celulozę, a o trudnościach z trawieniem celulozy wspominało również pierwsze zdanie. Prawidłowego wyboru dokonało 64% uczniów.


Zadanie 1

Tomek postanowił sprawdzić, czy w kilku produktach spożywczych znajduje się pewna substancja. Kupił po trzy opakowania każdego produktu, przełożył niewielką ilość z każdego opakowania do probówki i dodał kroplę płynu Lugola, wymieszał, po czym zapisał, jaka była barwa próbki.

  Produkt Barwa próbki po dodaniu płynu Lugola
Próbka 1 Próbka 2 Próbka 3
1. Śmietana do zupy fioletowa fioletowa fioletowa
2. Jogurt deserowy fioletowa fioletowa fioletowa
3. Mleko 0% tłuszczu żółtobrązowa żółtobrązowa żółtobrązowa
4. Woda destylowana żółtobrązowa  – – 

(1) Jaką substancję wykrywał Tomek?
`square`  A. Białko
`square`  B. Tłuszcze
`square`  C. Wodę
`square`  D. Skrobię

(2) W których produktach znajdowała się ta substancja?
`square`  A. Tylko 1 i 2.
`square`  B. Tylko 1.
`square`  C. Tylko 3 i 4.
`square`  D. Tylko 3.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – D
2. – A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem tego zadania jest sprawdzenie, czy uczniowie wykonali jedno z zalecanych doświadczeń, jakim jest wykrywanie skrobi w produktach spożywczych. Jest ono zapisane w treściach kształcenia biologii i chemii, uczniowie powinni zatem wiedzieć, że odczynnikiem, który do tego służy, jest płyn Lugola. Jeśli samodzielnie wykonali to doświadczenie, powinni pamiętać, że obecność skrobi stwierdza się na podstawie niebieskofioletowego zabarwienia próbki. Dla ułatwienia w opisie doświadczenia zamieszczono próbę kontrolną negatywną (czyli próbkę, o której na pewno wiemy, że nie zawiera skrobi), ale nie uwzględniono kontroli pozytywnej (próbki ze skrobią) ani żadnego produktu, o którym z góry można powiedzieć, że zawiera skrobię. Zadanie ma opisywać badanie, a nie pokaz. Innymi słowy, mamy pytanie, na które chcemy udzielić odpowiedzi, a nie tylko zademonstrować określone zjawisko. W takich produktach mleczarskich, jak śmietana do zupy lub jogurty deserowe, skrobia jest często stosowana jako zagęstnik. Uczeń nie musi jednak o tym wiedzieć – w zadaniu nie sprawdzamy bowiem jego wiadomości na ten temat, ale umiejętność wyciągania wniosków z doświadczenia.
Na wstępie uczeń ma odpowiedzieć na pytanie, jaka substancja była wykrywana. Jeśli zna metodę wykrywania skrobi za pomocą płynu Lugola, powinien wskazać odpowiedź D. Jeśli tej metody nie zna, to może wybrać błędną odpowiedź A, sugerując się tym, że produkty 1, 2 i 3 zawierają białko. Wybór odpowiedzi B może świadczyć, że uczeń zauważył, iż produkty 1 i 2 zawierają tłuszcze i jednocześnie dla tych dwóch produktów zaobserwowano odmienną barwę. Woda znajduje się we wszystkich próbkach. Jeśli uczeń wybrał wodę (odpowiedź C), oznacza to, że nie ma pojęcia ani o wykrywaniu skrobi, ani o samym prowadzeniu doświadczeń, nie zauważył bowiem próby kontrolnej. Z samej analizy tabeli uczeń może wywnioskować, że poszukiwana substancja znajduje się w produktach 1 i 2, co oznacza, iż może to być jedynie skrobia albo tłuszcze. Niemniej jednak, aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń musi wiedzieć, że płyn Lugola służy do wykrywania skrobi, z czym nie powinien mieć problemu, jeśli wykonał zalecane w podstawie nauczania doświadczenia.


Zadanie 1

Pierwotnie stonka ziemniaczana żyła wyłącznie w Ameryce Północnej, na terenie dzisiejszego stanu Kolorado. Zależności międzygatunkowe panujące w tamtejszym ekosystemie utrzymywały liczebność jej populacji na stałym poziomie. Wszystko zmieniło się, gdy ludzie przywieźli do Kolorado nową roślinę. Był to pochodzący z oddalonej o tysiące kilometrów Ameryki Południowej ziemniak. Na początku XX w., wraz z transportem amerykańskich ziemniaków, stonka dotarła do Europy. Dzisiaj zarówno roślinę, jak i żywiącego się nią owada można spotkać w niemal całej strefie umiarkowanej półkuli północnej.

W oparciu o informacje zawarte w tekście oceń, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe, a które fałszywe.

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Choć dzisiaj ludzie uważają stonkę za szkodnika, pierwotnie pełniła ważną funkcję − regulowała liczebność populacji ziemniaka. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. Ziemniak jest jedyną rośliną, którą stonka może się żywić. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Stonka rozprzestrzeniła się na ogromnym obszarze, ponieważ ludzie zaczęli uprawiać ziemniaki. `square` Prawda  /  `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Fałsz, Fałsz, Prawda.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Na podstawie przeczytanego tekstu uczeń ma za zadanie ocenić prawdziwość trzech przedstawionych w tabeli stwierdzeń, sprawdzamy zatem umiejętność analizy tekstu i formułowania wniosków na tej podstawie. Nie jest przy tym wymagana głębsza znajomość opisywanego zagadnienia, ponieważ wszystkie potrzebne informacje podano już we wstępie. Dowiadujemy się z niego przede wszystkim, że stonka nie miała żadnej styczności z ziemniakiem, dopóki człowiek nie rozpoczął uprawy tej rośliny, co doprowadziło do rozprzestrzenienia się obu gatunków na bardzo dużym obszarze.

Stwierdzenie pierwsze jest zatem całkowicie fałszywe – stonka nie mogła w naturze regulować populacji ziemniaka, ponieważ występował on w zupełnie innym, odległym o tysiące kilometrów, ekosystemie. Odpowiedź Fałsz zaznaczyło 59,9% uczniów, co nie stanowi dobrego wyniku, zważywszy, że przy zupełnie losowym udzielaniu odpowiedzi odsetek ten wyniósłby 50%. Na wykresie 1 widać jednak, że ocena tego stwierdzenia wyraźnie różnicuje uczniów. Ci z grupy 1. (osiągającej najniższe wyniki w całym teście), częściej wybierali odpowiedź błędną, podczas gdy niemal 90% uczniów z grupy 8. (najlepsze wyniki w całym teście) odpowiedziało poprawnie.

Drugie stwierdzenie odnosi się w zasadzie do tej samej kwestii. Skoro stonka od początku swojego istnienia obywała się bez ziemniaka, to oczywiście nie może on być jej jedyną rośliną żywicielską. Stwierdzenie drugie jest przy tym znacznie krótsze od pierwszego i brak w nim bardziej skomplikowanych wyrażeń, takich jak „regulacja liczebności populacji”. Można by spodziewać się zatem, że nawet słabsi uczniowie po przeczytaniu tekstu nie będą mieli trudności z ocenieniem tego zdania jako fałszywego. Okazuje się jednak, że za prawdziwe uznało je aż 52,7% badanych. Co więcej, osoby zaznaczające w drugim wierszu Prawda przeważały we wszystkich grupach poza 8., zatem nawet dość zdolni uczniowie nie poradzili sobie z tym, zdawałoby się, banalnym zadaniem. Najprawdopodobniej wynika to z istnienia utartego, powtarzanego od najwcześniejszych lat nauki, schematu „stonka żywi się ziemniakami” (dodatkowo utrwalonego w nazwie owada). Wygląda zatem na to, że absolwenci gimnazjów bardziej są skłonni polegać na wyuczonych wiadomościach, niż korzystać z danych źródłowych lub też że analiza tych danych sprawia im większą trudność, niż można by przypuszczać.

Prawdziwość zdania trzeciego okazała się być najłatwiejsza do oceniania – poprawnej odpowiedzi Prawda udzieliło aż 80,9% badanych. Wynika to najprawdopodobniej z faktu, że stwierdzenie to znajdowało potwierdzenie nie tylko w analizowanym tekście, ale też w wiedzy potocznej uczniów – tej samej, która utrudniła prawidłową odpowiedź w przypadku stwierdzenia 2.

Całe zadanie poprawnie zdołało rozwiązać 24,1% uczniów, przy czym wyraźnie widać, że wzrost odsetka prawidłowych odpowiedzi pojawia się dopiero w dwóch ostatnich grupach. Tylko najzdolniejsi uczniowie potrafili zatem udzielać poprawnych odpowiedzi, korzystając z tekstu i nie sugerując się utartymi skojarzeniami.

Ze względu na te nieco zaskakujące wyniki, zadanie warto omówić na lekcji, aby zwrócić uwagę uczniów na konieczność uważnej analizy postawionego problemu i unikania pokusy udzielania „oczywistych” odpowiedzi.

 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia drugiego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia trzeciego. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

 

Kasztanowce ostatnio raczej szpecą, niż zdobią krajobraz, a to z powodu atakującego drzewa szrotówka kasztanowcowiaczka. Gąsienice tego małego motyla, który masowo pojawił się w naszym kraju klika lat temu, żyją w liściach kasztanowców. Również w liściach opadłych z drzew szkodnik zimuje. Niektóre bezkręgowce, np. pająki żywiące się owadami, nieznacznie ograniczają wzrost populacji szrotówka. Trochę skuteczniejsze w niszczeniu jego gąsienic są odżywiające się nimi ptaki, np. sikory.

Na podstawie: http://www.swiatnauki.pl/8,486.html.

Określ, czy następujące stwierdzenia są prawdziwe czy fałszywe?

 

Stwierdzenia

Prawda czy fałsz?

1.

Wieszanie budek lęgowych dla ptaków owadożernych nie będzie miało wpływu na liczebność szrotówka.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

2.

Usuwanie opadłych liści może być stosowane jako jedna z metod ograniczania liczebności szkodnika.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

3.

Wytępienie szrotówka spowoduje wymarcie pająków, należy więc pogodzić się z jego obecnością.

`square` Prawda  /  `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Fałsz

2 – Prawda

3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadaniem tym można sprawdzić opanowanie przez uczniów podstawowych umiejętności, jakich wymaga praca z tekstem o tematyce biologicznej, takich jak interpretacja, analiza i wnioskowanie.

Aby udzielić prawidłowych odpowiedzi, uczeń nie musi posiłkować się wiadomościami z zakresu ochrony przyrody i znajomością przyczyn spadku różnorodności biologicznej. Opisana w tekście przyczyna zagrożenia kasztanowców jest bezsporna, uczeń musi jedynie ocenić, czy podane w zadaniu stwierdzenia opisują właściwie sposoby walki z niszczącym kasztanowce szrotówkiem.

Pomimo, iż wszystkie stwierdzenia wynikają z tekstu, poprawnej oceny każdego z nich dokonało tylko 60% uczniów, czyli zadanie zgodnie z wskaźnikami łatwości okazuje się być umiarkowanie trudnym. Najmniej problemów sprawiła uczniom ocena stwierdzenia drugiego – usuwanie opadłych liści (83% poprawnych odpowiedzi) – co nie powinno zaskakiwać, ponieważ odpowiedź wynika wprost z czytanego tekstu: Również w liściach opadłych z drzew szkodnik zimuje. Nieco trudniejsze (80% poprawnych zaznaczeń) było w ocenie stwierdzenie trzecie, w którym pojawiają się informacje o wymarciu pająków wskutek wytępienia szrotówka. We wstępie do zadania podana jest informacja, że szkodnik kasztanowców pojawił się masowo w Polsce kilka lat temu, czyli jego obecność nie może mieć istotnego wpływu na liczebność pająków, które bez szrotówka radziły sobie doskonale. Nie można zatem wnioskować, że wytępienie szrotówka spowoduje wymarcie pająków. Nawet jeśli uczeń nie zauważa tej zależności, nie powinien uznać, że „z obecnością szrotówka należy się pogodzić”, gdyż przeczyłoby to zasadzie zachowania bioróżnorodności – co prawda będą pająki, ale nie będzie kasztanowców. Co czwarty uczeń z kolei błędnie ocenił informację pierwszą. Odpowiedź i na to pytanie znajduje się w tekście. Skoro gąsienicami szrotówka odżywiają się ptaki owadożerne, jeśli zwiększyć im ilość miejsc lęgowych, zwiększy się ich liczebność i co za tym idzie, szrotówek będzie miał więcej naturalnych wrogów.

Zadanie o szrotówku warto wykorzystać jako materiał do pracy z uczniami chociażby ze względu na kształcący charakter informacji wstępnej. Być może część uczniów w ten sposób dowie się o przyczynie „zeszpecenia” kasztanowców, a przy okazji pozna biologiczne metody zwalczania szkodników.


Zadanie 1

Środki dopingujące to substancje chemiczne stosowane przez sportowców, jak również młodych ludzi, w celu poprawienia wyników sportowych bądź zwiększenia masy mięśniowej.

Należą do nich tzw. anaboliki – substancje pochodne testosteronu (pochodzenia naturalnego bądź syntetyczne), pobudzające przyrost tkanki mięśniowej.

Oceń, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe, a które fałszywe.

 

Stwierdzenia

Prawda czy fałsz?

1.

Stosowanie dopingu nie ma szkodliwego wpływu na zdrowie, pod warunkiem że są to środki hormonalne pochodzenia naturalnego.

`square` Prawda / `square` Fałsz

2.

Środki dopingujące są bezpieczne, jeśli są przyjmowane w postaci doustnej, a nie dożylnej (przez ich wstrzykiwanie).

`square` Prawda / `square` Fałsz

3.

Środki dopingujące są szkodliwe tylko, jeśli są przyjmowane w okresie dojrzewania.

`square` Prawda / `square` Fałsz

4.

Testosteron jest hormonem wytwarzanym w organizmie mężczyzn, więc mogą go przyjmować bez obaw.

`square` Prawda / `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. Fałsz
  2. Fałsz
  3. Fałsz
  4. Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem zadania jest przede wszystkim sprawdzenie stanu świadomości uczniów odnośnie do stosowania środków dopingujących. Jest wielce prawdopodobne, że każdy młody człowiek słyszał o ich stosowaniu przez sportowców wyczynowych czy przez kolegów usiłujących zwiększyć swoją masę mięśniową. Ważne jest zatem, aby młody entuzjasta sportów siłowych – zanim sięgnie po tego rodzaju środki – miał wiedzę na temat ich negatywnego wpływu na zdrowie.

Wśród uczniów rozwiązujących to zadanie zaledwie co piąty dokonał właściwej oceny wszystkich stwierdzeń dotyczących stosowania dopingu. Najwięcej jednak błędnych odpowiedzi udzielili uczniowie, oceniając stwierdzenie pierwsze: Stosowanie dopingu nie ma szkodliwego wpływu na zdrowie, pod warunkiem że są to środki hormonalne pochodzenia naturalnego. Jeśli uczeń uważnie przeczytał tekst, powinien traktować testosteron pochodzenia naturalnego tak samo, jak każdy inny wprowadzany do organizmu hormon. Powinien również zdawać sobie sprawę z tego, że podawanie go powoduje zaburzenie homeostazy hormonalnej i tym samym ma negatywny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Niestety, połowa uczniów  określiła to stwierdzenie jako prawdziwe, prawdopodobnie  sugerując się faktem, iż w stwierdzeniu pojawia się informacja o naturalnym pochodzeniu testosteronu. Prawidłowa ocena pozostałych trzech stwierdzeń również nie była łatwa, o czym świadczy fakt, iż prawidłowo  każde z nich ocenił co trzeci badany uczeń. Środki dopingujące, czy to przyjmowane doustnie, czy też iniekcyjnie, dostają się do krwioobiegu i mogą negatywnie wpływać na gospodarkę hormonalną (por. stwierdzenie 2). Testosteron jest hormonem produkowanym przez jądra nie tylko w okresie dojrzewania (por. stwierdzenie 3), ale i przez pozostały okres życia mężczyzny i dostarczenie go do ustroju może zachwiać reakcje sprzężeń zwrotnych (por. stwierdzenie 4). Trudność zadania z pewnością podwyższa fakt, iż wszystkie stwierdzenia należy ocenić jako fałszywe, co nadal jest rzadko spotykane w różnych testach. Z pewnością część uczniów, kierując się kalkulacją wynikającą z ogólnego wyobrażenia o testach, „na siłę” zaznaczyła jedno ze stwierdzeń jako prawdziwe, by zwiększyć prawdopodobieństwo poprawnej odpowiedzi.

Zadanie porusza bardzo istotny problem, który dotyczy w dużym stopniu gimnazjalistów. Jest to okres, w którym istotne znaczenie dla młodego człowieka ma wygląd zewnętrzny i sylwetka ciała; dlatego część z nich sięga bezwiednie po dostępne, bądź co bądź, środki, które mają pomóc w szybkim osiągnięciu dużej masy mięśniowej. Nie zawsze jednak młody człowiek zdaje sobie sprawę z konsekwencji stosowania tego rodzaju środków. Dlatego należy położyć szczególny nacisk na zapis VII.2 podstawy programowej i uzmysławiać uczniom negatywny wpływ na zdrowie człowieka m.in. środków dopingujących.


Zadanie 1

Poniższy wykres przedstawia wyniki pewnego doświadczenia dotyczącego fotosyntezy.

Asymilacja CO2

Jaki problem badawczy postawiono w tym doświadczeniu?

`square`  A. Jaki jest wpływ natężenia światła na temperaturę w zależności od tempa asymilacji CO2?

`square`  B. Jaki jest wpływ natężenia światła na intensywność fotosyntezy w wysokiej i niskiej temperaturze?

`square`  C. Jak natężenie światła i temperatura wpływają na rozwój roślin?

`square`  D. Jak natężenie światła zależy od stężenia CO2 i temperatury?

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza ważną umiejętność postawienia – a w zasadzie wyboru – problemu badawczego. Poziom wiadomości niezbędny do jego rozwiązania jest niewysoki: aby zrozumieć treść zadania, uczeń powinien wiedzieć, co to jest problem badawczy, znać pojęcia fotosynteza i asymilacja CO2 oraz rozróżniać na wykresie zmienną zależną i niezależną. Powinien także wiedzieć, że wyniki równoległych eksperymentów, różniących się określonym parametrem, można przedstawić na jednym wykresie, aby ułatwić ich porównanie. Umiejętności te pozwolą mu zidentyfikować wykres jako przedstawienie zależności intensywności fotosyntezy od natężenia światła w dwóch układach eksperymentalnych: w warunkach niskiej i wysokiej temperatury.

Mimo prostej konstrukcji, zadanie nie okazało się łatwe – jedynie 37% uczniów wybrało prawidłową odpowiedź. Aż 28% uznało, że wykres przedstawia wpływ natężenia światła na temperaturę (odpowiedź A)! Odpowiedź C zaznaczyło 22% uczniów, a D – 13%. Wydaje się, że odpowiedź A była tak często wybierana, ponieważ tylko w niej powtórzone są wszystkie wyrażenia z wykresu, a przede wszystkim asymilacja CO2, która nie pojawia się w żadnej innej odpowiedzi. Natomiast w odpowiedzi D nie pojawia się ani asymilacja CO2, ani fotosynteza i prawdopodobnie z tego powodu była wybierana najrzadziej. Wyniki te świadczą o mechanicznym wyborze odpowiedzi, bez wnikania w treść zadania. Być może uczniowie nie rozumieją, co oznacza problem badawczy.

Słowa kluczowe

fotosynteza | problem badawczy

Zadanie 1

Określ, czy w leczeniu danej choroby zastosowanie terapii genowej mogłoby przynieść pozytywny skutek.

 

Choroba

Tak czy nie?

1.

Zespół Downa

 `square` Tak  /  `square` Nie

2.

Hemofilia

 `square` Tak  /  `square` Nie

3.

Mukowiscydoza

 `square` Tak  /  `square` Nie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Nie

2 – Tak

3 – Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest przeznaczone dla IV etapu edukacyjnego, jednak do jego rozwiązania potrzebna jest również wyniesiona z gimnazjum wiedza o chorobach genetycznych. Uczeń nie musi znać chorób, w których jako metodę walki z ich objawami stosuje się terapię genową, powinien jedynie odróżniać choroby spowodowane mutacjami genowymi od aberracji chromosomowych. Terapia genowa dotyczy pojedynczych genów, a więc nie zestawów chromosomów. Wszystkie wymienione w zadaniu choroby wymienione są w podstawie programowej (III etap edukacyjny) i spośród nich tylko zespół Downa jest wynikiem mutacji chromosomowej.

Zadanie prawidłowo rozwiązało zaledwie 40% badanych uczniów. Najwięcej poprawnych odpowiedzi (aż 70%) dotyczy mukowiscydozy, czego podłożem jest prawdopodobnie fakt, iż w większości podręczników podawany jest ten właśnie przykład w zagadnieniach dotyczących terapii genowej. Zasadność zastosowania terapii genowej w przypadku hemofilii stwierdza prawie 67% badanych uczniów, co dowodzi kojarzenia przez nich hemofilii jako choroby wywołanej mutacją genową, bądź wskazuje, że zdobyli te wiadomości na lekcjach. Najmniej poprawnych odpowiedzi (63%) dotyczy zespołu Downa – kojarzonego przez uczniów z chorobą genetyczną. Choroba ta jest jednak warunkowana innym rodzajem mutacji, co wyklucza zastosowanie terapii genowej. Stosunkowo słaby wynik uzyskany przez uczniów w tym zadaniu świadczyć może albo o braku wiadomości dotyczących uwarunkowań genetycznych chorób, bądź też o niewłaściwym rozumieniu istoty terapii genowej.

Omówienie przykładów chorób genetycznych, w których terapia genowa może mieć sens, oraz chorób wywołanych mutacjami chromosomowymi, w których należy ją wykluczyć, jest doskonałym materiałem wstępnym do lekcji dotyczącej zagadnień terapii genowej. Nauczyciel podaje przykłady chorób genetycznych ze wskazaniem sposobu ich dziedziczenia, następnie uczniowie próbują ustalić możliwości zastosowania dla każdej z nich terapii genowej. Następnie zadanie można wykorzystać do sprawdzianu.


Zadanie 1

Wskaż część układu autonomicznego (wybierz A lub B), która jest aktywna w opisanych niżej sytuacjach.

Lp. Sytuacja Aktywna część
współczulna przywspółczulna
1 Marta po zjedzeniu obiadu siedzi wygodnie w fotelu i słucha muzyki. `square` A `square` B
2 Ania siedzi w ławce szkolnej i rozwiązuje zadania na klasówce z matematyki. `square` A `square` B
3 Karol ćwiczy intensywnie w siłowni na ruchomej bieżni. `square` A `square` B

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1B
2A
3A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje umiejętność korzystania z informacji tekstowej (wstęp do zadania), przetwarzania jej i analizowania. Aby uczeń prawidłowo rozwiązał zadanie, powinien ustalić, co oznaczają takie stwierdzenia jak: zachowanie, odnowienie i zgromadzenie zapasów energii, umożliwianie relaksu i odnowy organizmu. Następnie powinien odnieść je do opisów sytuacji z życia codziennego umieszczonych w tabeli i ocenić, która z czynności służy tym procesom, a która wręcz przeciwnie (wykorzystanie informacji o antagonistycznym działaniu układów). Uczniowi w rozwiązaniu zadania może również pomóc znajomość zjawiska stresu w kontekście teoretycznym oraz w sytuacjach szkolnych i domowych (p. VI.8.4, 5). Zadanie zachęca zatem nauczyciela do łączenia tych treści na jednej lekcji. Jego zaletą jest to, że odnosi się do codziennych czynności, zarówno szkolnych, jak i domowych, wiążąc wiedzę podręcznikową z codziennym życiem ucznia. Warto zauważyć, że dzięki wstępowi do wiązki, zawierającemu niezbędne informacje, rozwiązanie tego zadania nie wymaga specjalnych wiadomości. Zadanie może być wykorzystane jako element pracy na lekcji dotyczącej układu autonomicznego lub też jako składowa testu sprawdzającego wiedzę z działu VI. Układ nerwowy.

 


Zadanie 1

Biuro badań rynku miało za zadanie porównanie skuteczności nowej wybielającej pasty do zębów z pastą już funkcjonującą na rynku. Producent nowej pasty zapewniał, że widoczna różnica w zabarwieniu zębów pojawi się już po 7 dniach stosowania tej pasty. 
Do badania zebrano ochotników, którzy zgodzili się przez 7 dni testować reklamowaną pastę. Ochotników podzielono na 2 grupy:

  • I grupa: 30 osób palących i 30 niepalących stosowało nową pastę wybielającą, 
  • II grupa: 30 osób palących i 30 niepalących stosowało inną pastę wybielającą, która była obecna już od dawna na rynku.

U wszystkich ochotników przed badaniem określono barwę ich zębów.

Wybierz poprawne dokończenie zdania.

Aby stwierdzić, czy nowa pasta jest rzeczywiście skuteczniejsza niż pasta od dawna obecna na rynku, należy porównać zabarwienie zębów osób

`square` A. palących i niepalących po 7 dniach stosowania nowej pasty wybielającej.
`square` B. z grupy I i II przed zastosowaniem nowej pasty i po jej zastosowaniu.
`square` C. palących przed zastosowaniem nowej pasty i po jej zastosowaniu.
`square` D. niepalących przed zastosowaniem nowej pasty i po jej zastosowaniu.
`square` E. palących i niepalących stosujących nową pastę wybielającą z zabarwieniem zębów 30 innych, losowo wybranych osób.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza rozumienie przez ucznia, czym jest próba kontrolna i jaką rolę spełnia w procedurze badawczej. Dodatkową zaletą zadania jest to, że jego treść odnosi się do często pojawiających się w mediach informacji o „cudownych” środkach i lekach, których badanie wykazało, że mają jakoby zbawienny wpływ na wiele schorzeń i przypadłości człowieka (np. przebarwienia zębów). Podstawowa znajomość procedury badawczej, w tym m.in. roli próby kontrolnej, pozwoli spojrzeć krytycznie na tego typu informacje medialne i właściwie je ocenić.

Zadanie odnosi się do celów kształcenia, czyli wymagań ogólnych; stopień opanowania treści kształcenia nie jest w nim diagnozowany. Nawiązuje jednak do treści z działu VI.3. Układ pokarmowy i odżywianie się i z działu VII. Stan zdrowia i choroby (p. 8. Uczeń przedstawia podstawowe zasady higieny). Może być zatem elementem sprawdzianu lub też posłużyć jako materiał do pracy na lekcji z tych działów.

Trudność zadania polega na tym, że przedstawione w nim badanie ma na celu odpowiedź na więcej pytań badawczych, a nie tylko na to jedno, które pojawia się w poleceniu. Badanie zaprojektowano, aby oszacować efekt wybielający nowej pasty u palaczy i osób niepalących oraz sprawdzić jej skuteczność w porównaniu z pastą obecną już na rynku. Polecenie odnosi się tylko do ostatniego pytania badawczego i dla niego uczeń musi wskazać porównywane próby. 


Zadanie 1

Uczniowie badali zagęszczenie mniszka lekarskiego w pasie zieleni wzdłuż ulicy Dmuchawcowej. Podzielili się w tym celu na 3 zespoły, z których każdy badał losowo wybrany trawnik pomiędzy dwiema przecznicami (rysunek). Zespół I znalazł 23 osobniki mniszka, zespół II – 38, a zespół III – 15 osobników.

 

Na podstawie tych danych uczniowie nie byli jednak w stanie określić średniego zagęszczenia mniszka wzdłuż całej ulicy Dmuchawcowej. Było tak ponieważ:

`square` A. nie zmierzyli powierzchni trawników, na których liczyli mniszki.

`square` B. nie policzyli wszystkich mniszków rosnących wzdłuż całej ul. Dmuchawcowej.

`square` C. uzyskali wyniki zbyt zróżnicowane, aby można było obliczyć wartość średnią.

`square` D. nie zmierzyli całkowitej powierzchni wszystkich trawników wzdłuż ul. Dmuchawcowej.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to odnosi się bezpośrednio do jednej z obserwacji zalecanych w podstawie programowej – określania zagęszczenia wybranego gatunku rośliny zielnej. Aby poprawnie je rozwiązać, uczniowie powinni rozumieć, że dla oszacowania średniego zagęszczenia na danym obszarze (pasie zieleni wzdłuż całej ulicy) nie jest konieczne zliczenie wszystkich rosnących tam roślin – wystarczy przeprowadzić pomiary dla kilku prób losowych (trawników). Muszą także wiedzieć, że zagęszczenie obliczamy dzieląc liczbę osobników przez pole powierzchni terenu, na którym je znaleziono (trawnika). Uczniowie, którzy przeprowadzili ze zrozumieniem zalecaną w podstawie programowej obserwację, nie powinni mieć zatem większych trudności z poprawnym rozwiązaniem tego zadania. Już sama znajomość sposobu obliczania zagęszczenia danego gatunku powinna skłonić ich do wyboru odpowiedzi A – nie można bowiem ustalić zagęszczenia rośliny bez znajomości powierzchni badanego obszaru. Pozostałe odpowiedzi można natomiast odrzucić na podstawie wiedzy o szacowaniu wartości średniej w oparciu o wyniki dla kilku prób losowych. Nie jest wówczas konieczna znajomość powierzchni wszystkich trawników wzdłuż ulicy (odpowiedź D) ani łącznej liczby rosnących na nich mniszków (odpowiedź B). Wystarczy bowiem obliczyć wartość średnią z wyników uzyskanych dla trzech wylosowanych trawników, a różnice między nimi nie uniemożliwiają przeprowadzenia tych obliczeń (odpowiedź C). Warto również zauważyć, że wyniki uczniów mówią tylko o różnej liczebności mniszka na poszczególnych trawnikach – jeśli natomiast weźmie się pod uwagę ich powierzchnie (przedstawione w przybliżony sposób na rysunku) można przypuszczać, że zagęszczenie jest we wszystkich trzech wypadkach porównywalne.


Zadanie 1

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń, zaznaczając P (prawda) lub F (fałsz) w ostatniej kolumnie tabeli.

1. Zarodziec malaryczny jest organizmem samożywnym. `square` P  /  `square` F
2. Przodkiem zarodźca był prawdopodobnie organizm
prowadzący fotosyntezę.
`square` P  /  `square` F
3. Chloroplasty u zarodźca zachowały wszystkie swoje
funkcje.
`square` P  /  `square` F


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. F
2. P
3. F

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza jedną z podstawowych umiejętności obecnych już w wymaganiach do przedmiotu Przyroda na II etapie edukacyjnym, jaką jest identyfikacja organizmów samożywnych. Według wymagań szczegółowych z Biologii na III etapie edukacyjnym uczeń powinien odróżniać organizmy samożywne od cudzożywnych odwołując się do ich budowy i funkcjonowania, powinien bowiem znać przebieg fotosyntezy oraz przedstawiać podstawową funkcję chloroplastów. Warto jednak zaznaczyć, że omawiane zadanie nie sprawdza tych dodatkowych umiejętności – przywołujemy je, aby pokazać jego tło i wykazać, że terminologia ani wiadomości nie powinny być w tym wypadku barierą dla ucznia.

Podstawową umiejętnością sprawdzaną w tym zadaniu jest wnioskowanie na podstawie analizy tekstu, w tym przypadku informacji o charakterze naukowym. Oceniając prawdziwość pierwszego zdania, uczeń powinien zauważyć, że sam fakt posiadania chloroplastów nie świadczy o prowadzeniu fotosyntezy – w tekście jest jasno napisane, że w chloroplastach zarodźca nie zachodzi asymilacja dwutlenku węgla, a gatunek ten jest pasożytem. Wybór złej odpowiedzi świadczy zatem albo o pobieżnym przeczytaniu tekstu, albo o braku absolutnie podstawowych wiadomości o fotosyntezie. Drugie zdanie odwołuje się do ewolucji, ale jego zrozumienie nie wymaga żadnych wiadomości o jej przebiegu ani mechanizmach. Uczeń powinien wywnioskować, że skoro u zarodźca są szczątkowe chloroplasty, to kiedyś musiały one normalnie funkcjonować, tzn. prowadzić fotosyntezę. Trzecie zdanie sprawdza umiejętność czytania ze zrozumieniem – we wstępie uczeń może znaleźć informację, że chloroplasty nie pełnią już swojej głównej funkcji, jaką jest asymilacja dwutlenku węgla.

Na podstawie wyników badania na ogólnopolskiej losowej próbie 3200 uczniów można uznać zadanie za średnio trudne – jego łatwość wynosi 32%. Miało ono jednak, w porównaniu z innymi zadaniami, dobrą moc różnicującą, na poziomie 0,43-0,52 (w zależności od zestawu zadań, przy dużym zróżnicowaniu poziomu, tematyki i formy zadań z zakresu wszystkich przedmiotów przyrodniczych). Najmniej kłopotu sprawiła uczniom ocena zdania trzeciego – jako fałszywe zakwalifikowało je 63% uczniów. O samożywności przodka zarodźca przekonanych było 54% uczniów, natomiast – co zdumiewające – tylko 51% uznało zarodźca za organizm cudzożywny!


Zadanie 1

Poniższy schemat pokazuje, jak testosteron i hormon luteinizujący wpływają na różne procesy w organizmie mężczyzny. Pobudzający wpływ hormonu na dany proces zaznaczono ciągłą strzałką, a wpływ hamujący – strzałką przerywaną.

 

Korzystając z przedstawionego schematu, określ, jaki wpływ na wskazane procesy fizjologiczne może mieć przyjmowanie testosteronu w zastrzykach.

 

Proces fizjologiczny

Wpływ

1.

Przyrost masy mięśniowej.

`square` Zwiększenie / `square` Zmniejszenie

2.

Produkcja testosteronu w jądrach.

`square` Zwiększenie / `square` Zmniejszenie

3.

Produkcja hormonu luteinizującego w przysadce.

`square` Zwiększenie / `square` Zmniejszenie

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. Zwiększenie
  2. Zmniejszenie
  3. Zmniejszenie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie diagnozuje przede wszystkim jedno z wymagań ogólnych (celów kształcenia) – analizę, interpretację i przetwarzanie informacji. Do poprawnego rozwiązania zadania uczeń nie musi posiłkować się zdobytymi w szkole informacjami na temat biologicznej roli testosteronu czy hormonu luteinizującego, gdyż ich znaczenie w kontekście zadania zostało zilustrowane w materiale źródłowym. Poprawne rozwiązanie zadania wymaga zatem od ucznia głównie dogłębnej analizy schematu.

Zadanie okazało się bardzo trudne dla rozwiązujących je uczniów. Zaledwie 13% badanych poprawnie określiło wpływ przyjmowania testosteronu w zastrzykach na wszystkie trzy wymienione w zadaniu procesy fizjologiczne. Najmniej problemów sprawiło uczniom określenie wpływu testosteronu na przyrost masy mięśniowej. Uczniowie prawdopodobnie wiedzieli to i bez analizy schematu, stąd aż 94% prawidłowych odpowiedzi w pierwszym wierszu. Ponadto w tym przypadku grot strzałki wskazuje wyraźnie na pobudzenie syntezy białka w mięśniach przez działanie testosteronu. Pozostałe dwa wiersze wymagały jednak głębszej analizy, dlatego już tylko część uczniów poprawnie określiła wpływ przyjmowania testosteronu na podane procesy. Zaledwie co czwarty badany uczeń zauważył, że przyjmowanie testosteronu zmniejsza produkcję tego hormonu w jądrach. Należało tutaj uwzględnić fakt, że skoro testosteron został wstrzyknięty, jego stężenie we krwi wzrosło, co wpływa hamująco na przysadkę, która przestaje wydzielać hormon luteinizujący, a co za tym idzie – hormon ten nie pobudza jąder do produkcji testosteronu (klasyczne sprzężenie zwrotne ujemne). Procesy drugi i trzeci są od siebie zależne i można było się spodziewać, że odsetek poprawnych odpowiedzi w trzecim przypadku będzie podobny do tego, jaki był w przypadku drugim. Okazało się jednak inaczej – ponad 70% uczniów wskazało na zmniejszenie produkcji hormonu luteinizującego w przysadce wskutek podania testosteronu. Te różnice w odpowiedziach mogą zatem wskazywać albo na dużą przypadkowość w ich zaznaczaniu, albo na brak umiejętności właściwej analizy zależności pomiędzy podanymi procesami ze wskazaniem wynikających z niej konsekwencji. Można przypuszczać, że znaczna część uczniów była w stanie przewidzieć na podstawie schematu bezpośredni wpływ podania testosteronu (hamowanie wydzielania hormonu luteinizującego), ale już nie wpływ pośredni (oddziaływanie na jądra).

Zadanie to jest wartościowe głównie z uwagi na swój aspekt prozdrowotny. Ważne jest, aby młodzi ludzie zdawali sobie sprawę z faktu, że stosowanie sterydów, np. jako środków dopingujących, nie jest obojętne dla funkcjonowania organizmu. Jeśli uczeń dogłębnie przeanalizuje schemat, dostrzeże, że podawanie testosteronu w zastrzykach nie pozostaje bez znaczenia dla funkcjonowania jąder – m.in. poprzez zmniejszenie naturalnej produkcji tego hormonu w jądrach, a to już może wpłynąć na podjęcie przez młodego człowieka właściwej decyzji o powstrzymaniu się od jego wstrzykiwania.


Zadanie 1

Która z poniższych zmian na skórze wymaga bezzwłocznej konsultacji lekarskiej?

`square`  A. Bez wyraźnego powodu znamię zaczyna lekko krwawić.

`square`  B. Po pierwszym opalaniu się latem pojawiło się lekkie zaczerwienienie.

`square`  C. Świeża blizna jest innego koloru niż sąsiadująca skóra.

`square`  D. Po opalaniu uwidoczniły się piegi.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W nowej podstawie programowej nie ma już wydzielonej ścieżki edukacji prozdrowotnej, ale zagadnienia uwarunkowań zdrowia człowieka zostały włączone do wymagań przedmiotowych, w tym wypadku do Biologii dla III etapu edukacyjnego, zarówno do wymagań ogólnych (celów nauczania), jak i szczegółowych (treści). Opisywane zadanie sprawdza konkretny punkt wymagań w zakresie treści kształcenia, jakim jest rozpoznawanie zmian na skórze, które wymagają konsultacji lekarskiej. Wybrane zostały objawy, które mogą świadczyć o rozwoju choroby nowotworowej – czerniaka. Dystraktorami są opisy innych zmian na skórze, które nie świadczą o chorobie, jak np. piegi albo inny kolor blizny.

Zadanie to okazało się stosunkowo łatwe – aż 77,1% uczniów prawidłowo wskazało na odpowiedź A. Odpowiedzi B lub C wskazywało po około 7% uczniów, niewiele więcej, bo tylko 8%, wybrało odpowiedź D.


Zadanie 1

Bakterie i grzyby nie rozwijają się na cukrze i substancjach z dużą jego zawartością. Cukier, w odpowiednio dużym stężeniu, pochłania wodę z komórek bakterii i grzybów. Pozbawione wody mikroorganizmy giną lub znacznie spowalniają swój metabolizm.

Na podstawie: „Jakie środki spożywcze są wieczne”, „Świat wiedzy extra” 3/2012, s. 113.

Opisane we wstępie właściwości cukru pozwalają stosować go do:

`square` A.  konserwowania żywności.

`square` B.  produkcji alkoholu etylowego.

`square` C. spulchniania ciasta podczas pieczenia.

`square` D. słodzenia substancji spożywczych.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Aby prawidłowo odpowiedzieć na pytania postawione w zadaniu, uczeń powinien:

  • wiedzieć, że za proces psucia się produktów spożywczych odpowiedzialne są bakterie i grzyby, a proces konserwacji żywności, bez względu na metodę, ma zapobiegać rozwojowi tych mikroorganizmów; na podstawie wstępu do zadania powinien wywnioskować, że duża ilość cukru w żywności uniemożliwia rozwój mikroorganizmów, a tym samym zapobiega psuciu się produktów spożywczych (poprawna odpowiedź A);
  • wiedzieć, że do produkcji alkoholu i spulchniania ciasta podczas pieczenia wykorzystywany jest proces fermentacji alkoholowej, za który odpowiadają enzymy wytwarzane przez drożdże, i rozumieć, że zniszczenie lub unieczynnienie tych mikroorganizmów uniemożliwi zajście fermentacji alkoholowej, której produktami są alkohol etylowy (odpowiedź B) i dwutlenek węgla (odpowiedź C);
  • zauważyć, że wstęp do zadania opisuje mechanizm niszczenia bakterii i grzybów przez cukier, a nie wpływ cukru na właściwości smakowe produktów spożywczych (odpowiedź D).

 Jak odpowiadali uczniowie?

 Standaryzację zadania przeprowadzono na losowej grupie 213 uczniów z I klasy liceum. W poniższej tabeli przedstawiono rozkład procentowy udzielonych odpowiedzi.

Tabela. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów (gwiazdką oznaczono odpowiedź poprawną).

Pytanie

Odpowiedzi uczniów [%]

A*

63,4

B

11,7

C

9,9

D

8,9

Prawdopodobieństwo udzielenia poprawnej odpowiedzi drogą losową wynosi dla tego zadania 25%. Zadanie okazało się dla uczniów dość łatwe – odpowiedź poprawną wybrało 63,4% uczniów biorących udział w badaniu. Wszystkie odpowiedzi błędne (dystraktory) były wybierane niemal równie chętnie, z niewielką przewagą dystraktora B (niecałe 12%). Uczniowie, którzy wybrali odpowiedź B, prawdopodobnie pamiętali, że do produkcji alkoholu potrzebny jest cukier, natomiast nie pomyśleli, że za proces fermentacji alkoholowej odpowiadają drożdże – jeśli grzyby te zginą lub przestaną produkować enzymy, to fermentacja alkoholowa nie zajdzie. Podobny błąd popełnili uczniowie, którzy wybrali odpowiedź C. Za spulchnienie ciasta podczas pieczenia odpowiada dwutlenek węgla powstający w procesie fermentacji alkoholowej – jeśli drożdże ulegną zniszczeniu, to dwutlenek węgla nie powstanie. Najrzadziej wybieranym dystraktorem była odpowiedź D. Uczniowie, którzy wybrali tę odpowiedź, prawdopodobnie nie przeanalizowali dokładnie wstępu i wybrali odpowiedź losowo lub też nie zrozumieli, że pytanie dotyczy tylko właściwości cukru opisanych we wstępie i wskazali zastosowanie wynikające z najbardziej znanej im właściwości cukru.             

 


Zadanie 1

 aminokwas

(1) Związek, którego wzór strukturalny przedstawiono powyżej, należy do

  1. `square` węglowodorów,
  2. `square` alkoholi,
  3. `square` kwasów,
  4. `square` aminokwasów,

(2) ponieważ zawiera następujące dwie grupy:

  1. `square` COOH
  2. `square` OH
  3. `square` CH3
  4. `square` NH2

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D
I, IV

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Umiejętność rozpoznawania grup związków chemicznych na podstawie charakterystycznych elementów wzoru strukturalnego cząsteczki jest jedną z podstawowych umiejętności, które uczeń powinien wynieść z kursu chemii organicznej w gimnazjum. Struktura substancji chemicznej ma bowiem zasadniczy wpływ na właściwości fizykochemiczne substancji. Badania pilotażowe na grupie około 3000 uczniów wykazały, że zadanie to było rozwiązywane w całości poprawnie jedynie przez 12% ogólnopolskiej próby.

Zadanie składa się z dwóch części: uczeń ma najpierw wybrać grupę substancji, do których należy przedstawiony na rysunku związek, a następnie uzasadnić swój wybór wskazując odpowiednie grupy funkcyjne. Taka budowa zadania zapewnia zminimalizowanie możliwości przypadkowego wskazania przez ucznia prawidłowej odpowiedzi.

Jedynie 29 % uczniów poprawnie określiło przedstawiony związek jako należący do aminokwasów, mimo że w drugiej części zadania znajduje się podpowiedź, iż przedstawiona substancja ma dwie charakterystyczne grupy funkcyjne. Wybór nieprawidłowej odpowiedzi A świadczy o braku podstawowych wiadomości na temat budowy węglowodorów, a w szczególności tego, że są zbudowane jedynie z atomów węgla i wodoru. Tę odpowiedź wybrało 21% uczniów. Odpowiedź C wybrało 20 % uczniów, co świadczy o tym, że skupili się oni na obecności tylko jednej grupy funkcyjnej (karboksylowej) w strukturze przedstawionego związku. Zaznaczenie jako prawidłowej odpowiedzi B oznacza, że uczeń kojarzy jedynie, iż grupa hydroksylowa znajduje się w cząsteczkach alkoholi, ale nie rozpoznaje grupy karboksylowej. Odpowiedź B. wybrało jako prawidłową aż 31% uczniów.

Należy zaznaczyć, że uczniowie powinni zauważyć, iż przedstawiony na schemacie związek zawiera w swojej cząsteczce atom azotu, a zatem nie może należeć do alkoholi, kwasów karboksylowych lub węglowodorów.

Aby dokonać prawidłowego wyboru grup funkcyjnych, uczniowie powinni wiedzieć, że aminokwasy zawierają jednocześnie grupę aminową i karboksylową przyłączoną do tego samego atomu węgla. Wybór jakiejkolwiek innej kombinacji odpowiedzi świadczy o nieznajomości ogólnego schematu budowy węglowodorów, alkoholi i kwasów karboksylowych.


Zadanie 1

Do probówki z roztworem kwasu solnego dodano jako wskaźnik oranż metylowy, który zabarwił się na czerwono. Roztwór rozlano do trzech probówek, do których następnie wsypano trzy różne tlenki: tlenek sodu, tlenek fosforu(III) i tlenek krzemu(IV). Przebieg doświadczenia przedstawiono na rysunku:

Na podstawie obserwacji z doświadczenia określ, które z tlenków reagują z kwasem solnym:

  Czy reaguje z kwasem solnym? TAK czy NIE?
1. tlenek sodu `square` TAK /  `square` NIE
2. tlenek fosforu(III) `square` TAK /  `square` NIE
3. tlenek krzemu(IV) `square` TAK /  `square` NIE


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. TAK, 2. NIE, 3. NIE.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowane zadanie proponujemy na lekcję przed egzaminem gimnazjalnym, szczególnie w tych klasach, w których uczniowie nie wykonują na lekcjach samodzielnie doświadczeń chemicznych. Porusza ono problem sprawdzania bardzo ważnej umiejętności w chemii – wnioskowania na podstawie objawów reakcji. Uwrażliwianie uczniów na to co mogą zaobserwować, a więc na: zmiany barwy i postaci substancji, ich zapach, efekty cieplne i akustyczne reakcji powinno stanowić ważny element każdych zajęć eksperymentalnych. Przedstawiony w zadaniu układ doświadczalny nie pochodzi wprost z zestawu zalecanych doświadczeń wymienionych w komentarzu do podstawy programowej przedmiotu chemia, więc uczeń najprawdopodobniej po raz pierwszy będzie analizował jego przebieg. Pozwala to na ocenę faktycznych umiejętności nabytych przez ucznia dotyczących analizy przebiegu doświadczenia oraz wyciągania wniosków na podstawie obserwacji bez odwoływania się do wiedzy encyklopedycznej. Komentarz do podstawy programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego definiuje bowiem pojęcie wnioskowania w następujący sposób: „(od ucznia) nie oczekujemy odpowiedzi na podstawie zapamiętanych wiadomości, ma ona być wynikiem zauważenia logicznego związku pomiędzy różnymi fragmentami informacji (przedstawionej w różnej formie, również, jako obserwowane przez ucznia zjawisko)”..

Schemat doświadczenia poprzedzony krótkim wstępem przedstawia opis zawartości probówek przed i po doświadczeniu. Obserwacje te odnoszą się do barwy roztworu oraz jego klarowności. Analizując schemat doświadczenia, uczeń powinien zauważyć, że:

  • badany układ składa się tak naprawdę z trzech próbówek,
  • we wszystkich probówkach na początku doświadczenia jest roztwór kwasu solnego i oranż metylowy,
  • wszystkie trzy użyte w doświadczeniu tlenki mają stan skupienia stały.

Aby poprawnie odpowiedzieć na pytanie, uczeń powinien ponadto wiedzieć, że roztwór oranżu metylowego w kwasie jest klarowny, jak również to, że zmiana barwy oraz pojawienie się lub zniknięcie osadu może być objawem reakcji chemicznej.

Wnioskowanie zazwyczaj składa się z kilku etapów, w zależności od postawionej hipotezy. Pierwszym etapem jest najczęściej określenie, czy w badanym układzie w ogóle zaszła reakcja chemiczna. Przedstawione zadanie dotyczy sprawdzania właśnie tej umiejętności. Aby poprawnie odpowiedzieć na pytanie, uczeń powinien wywnioskować, że:

  • w probówce pierwszej zaszła reakcja, ponieważ oranż metylowy zmienił barwę oraz roztwór jest klarowny mimo to, że wsypano do niego tlenek, czyli – tlenek sodu reaguje z kwasem solnym,
  • w próbówce drugiej nie zaszła reakcja między tlenkiem fosforu(III) a kwasem, roztwór jest nadal klarowny, a oranż metylowy ma dalej czerwoną barwę, a więc – tlenek fosforu(III) nie reaguje z kwasem solnym,
  • w trzeciej probówce nie zaszła reakcja (tlenek opadł na dno probówki, oranż nie zmienił barwy), czyli – tlenek krzemu(IV) nie reaguje z kwasem solnym.

Nauczyciel może wyjaśnić uczniom, że w próbówce drugiej zachodzi reakcja między tlenkiem fosforu(III) a wodą, w wyniku której powstaje kwas.

W celu dokładnego przeanalizowania układu eksperymentalnego przedstawionego w zadaniu, warto, aby przed jego rozwiązywaniem nauczyciel przedyskutował z uczniami następujące problemy:

  • Co oznacza zmiana barwy wskaźnika w roztworze?
  • Co oznacza brak zmiany barwy wskaźnika w roztworze?
  • Jakie objawy towarzyszą rozpuszczaniu, a jakie roztwarzaniu substancji?
  • W jakiej sytuacji osad, który powstał w próbówce po doświadczeniu, jest objawem reakcji, a w jakiej nie jest?

Przedstawione zadanie, po ewentualnej modyfikacji, może być również inspiracją do przeprowadzenia eksperymentu. Warto wtedy zaproponować uczniom zadanie pytań badawczych oraz przedstawienie hipotez, a następnie ich weryfikację już po przeprowadzeniu czynności doświadczalnych.


Zadanie 1

Piotrek przeprowadził w domu doświadczenie pokazane na rysunku. Do czajnika wlał wody z kranu i postawił go na palniku kuchenki gazowej. Z czajnika wyprowadził uprzednio dopasowaną rurkę z grubego szkła, której koniec włożył do szklanej zlewki stojącej na szafce obok kuchenki. Na rurce umieścił zimny kompres z waty nasączonej zimną wodą.

źródło: „Bazar chemiczny”, Stefan Sękowski, WSiP Warszawa 1982, str. 36

Zdecyduj, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe.

  Stwierdzenia Prawda czy fałsz?
1. W zlewce wytrącał się osad. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. Gdyby doświadczenie przeprowadzić bez zimnego kompresu, ilość wody zebrana w zlewce byłaby mniejsza. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Woda znajdująca się w czajniku zmieniała swój stan skupienia na skutek dostarczonej z zewnątrz energii. `square` Prawda  /  `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Fałsz

2. – Prawda

3. – Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Eksperyment przedstawiony w zadaniu został przeniesiony z laboratorium do kuchni. Sprzęt laboratoryjny został zastąpiony naczyniami, które uczeń zna od dziecka.

Celem zadania jest sprawdzenie, czy uczniowie rozumieją wpływ warunków (w tym wypadku temperatury) na przebieg zjawisk fizycznych. Procesy przebiegające w opisanym w zadaniu zestawie są podobne do tych, które zachodzą podczas destylacji. Odpowiednikiem chłodnicy jest rurka z zimnym kompresem, a czajnik znajdujący się na kuchence gazowej odpowiada kolbie destylacyjnej.

Do poprawnego rozwiązania zadania niezbędna jest dokładna analiza rysunku oraz przewidzenie, co będzie się działo w czajniku, potem w szklanej rurce, a następnie w zlewce w dwóch sytuacjach: gdy na szklanej rurce jest zimny kompres oraz gdy go nie ma.

Aby poprawnie odpowiedzieć na pytanie, należy:

  • wiedzieć, w jakich warunkach zachodzą przemiany stanu skupienia wody: parowanie i skraplanie,
  • rozumieć, że tylko woda ulega przemianom fazowym i że rozpuszczone lub nierozpuszczone w niej ciało stałe nie przedostanie się do zlewki w procesach zachodzących w tym zestawie (weryfikacja wiersza 1),
  • wiedzieć, że zimny kompres powoduje, że większa ilość pary wodnej ulega skropleniu; układ jest otwarty – bez kompresu para mogłaby opuszczać układ bez skroplenia (wiersz 2),
  • rozumieć, że woda zamienia się w parę na skutek dostarczenia do układu energii (wiersz 3).

Jak odpowiadali uczniowie?

  Stwierdzenia Prawda czy fałsz?
1. W zlewce wytrącał się osad. ` `Prawda (44,4%) /  ` ` Fałsz (55,6%)
2. Gdyby doświadczenie przeprowadzić bez zimnego kompresu, ilość wody zebrana w zlewce byłaby mniejsza. ` ` Prawda (59,4%)` `Fałsz (40,6%)
3. Woda znajdująca się w czajniku zmieniała swój stan skupienia na skutek dostarczonej z zewnątrz energii. ` ` Prawda (61,0%)` `Fałsz (39,0%)

Tabela 1: rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytania postawione w poleceniu do zadania (właściwe odpowiedzi zaznaczono tłustym drukiem).

Mniej niż 30% uczniów odpowiedziało poprawnie na wszystkie trzy pytania. Jest to słaby wynik, zważywszy na fakt, że procesy opisane w zadaniu  omówione są już w podstawie programowej przyrody do szkoły podstawowej.

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi, na wszystkie trzy pytania, udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Uczniowie z grupy pierwszej uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, a z ósmej – najwyższe.

Z analizy wykresu wynika, że nieco więcej niż 10% najsłabszych uczniów prawidłowo rozwiązało całe zadanie. Wraz z rosnącym poziomem umiejętności uczniów odsetek prawidłowych odpowiedzi rośnie, ale osiąga tylko 70% w ósmej grupie uczniów, którzy zdobyli największą liczbę punktów z całego testu.

Dane źródłowe do przygotowania wykresu pochodzą z badania Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych „Laboratorium myślenia”.

UWAGA DO ZADANIA: Opis umiejętności mierzonych w zadaniu można uzupełnić o następujące podpunkty z podstawy programowej przedmiotu fizyka dla III etapu edukacyjnego:

2.6  analizuje  jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowane wykonaniem pracy i przepływem ciepła,

2.9 opisuje zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji;


Zadanie 1

Mieszanina metanu z powietrzem ma właściwości wybuchowe. Tworzenie się tej mieszaniny bywa przyczyną groźnych w skutkach eksplozji.

W wyniku jakiej reakcji dochodzi do eksplozji metanu?

  1. Reakcji syntezy metanu z pierwiastków.
  2. Reakcji spalania metanu.
  3. Reakcji rozkładu metanu na pierwiastki.

Które równanie przedstawia reakcję, której objawem jest eksplozja metanu?

  1. C + 2H2 → CH4
  2. CH4  +  2O2 → CO2 + 2H2O
  3. CH4 → C  +  2H2
  4. 2CH4 → C2H2 + 3H2


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B.
II.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Metan jest głównym składnikiem gazu ziemnego, stanowiącym zawsze ponad 90% jego zawartości. Sam metan nie ma smaku ani zapachu, a jego mieszanina z powietrzem w stężeniu powyżej 5% ma właściwości wybuchowe. Dlatego do gazu płynącego w instalacjach domowych dodaje się związek organiczny zawierający siarkę, o silnym specyficznym zapachu, dzięki czemu można łatwo wykryć jego ulatnianie się. Zagrożenie wybuchem metanu w budynkach mieszkalnych jest zatem zdecydowanie mniejsze niż na przykład w kopalniach węgla. Wybuch metanu jest niezwykle groźny – nie dość, że wykorzystuje on większość tlenu dostępnego dla ludzi, to dodatkowo naraża ich na skutki fali uderzeniowej i temperaturę osiągającą czasem wartości wyższe niż 2000 °C.

Pomimo niebezpieczeństwa wiążącego się z eksplozją, uczniowie podczas lekcji chemii często proszą nauczyciela, aby wykonał reakcję wybuchową lub zakończoną jakąś formą eksplozji. W takim przypadku istotnym jest jednak, aby nauczyciel nie ograniczył się do przeprowadzenia efektownego „show”, ale dokładnie opisał i wytłumaczył reakcję, z której skorzystał w trakcie pokazu.

Przedstawione zadanie można odnieść do sytuacji z życia codziennego i wytłumaczyć, że prawie w każdym domu przeprowadza się reakcje spalania metanu – czy to w kuchence, czy w piecu gazowym - który jest podstawowym składnikiem gazu ziemnego. Jest to także okazja do przekazania informacji o zagrożeniach wynikających z właściwości tego gazu.

Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń powinien przede wszystkim odnieść potoczne, znane z życia codziennego pojęcie „eksplozja” do chemicznej reakcji spalania i przyporządkować do niej odpowiednie równanie reakcji (3.3, 8.4). Uczeń powinien wiedzieć, że eksplozja jest wynikiem reakcji spalania oraz wiedzieć lub wywnioskować z tekstu, że do spalania niezbędny jest tlen (8.4) i że metan oraz tlen muszą być w takiej reakcji substratami, a nie produktami (3.2).

Utrudnieniem dla ucznia może być to, że:
– w każdym z wypisanych równań występuje metan,
– do trzech prezentowanych równań istnieje poprawny opis w części pierwszej zadania.

W zadaniu występuje jednakże również ułatwienie dla uczniów polegające na tym, że tylko w jednym równaniu występuje tlen.

Zadanie opisane powyżej było wcześniej badane w następującej formie:

Dopasuj przedstawione poniżej równania reakcji do opisów reakcji przedstawionych w tabeli.

  1. C + 2H2 → CH4
  2. CH4  +  2O2 → CO2 + 2H2O
  3. CH4 → C  +  2H2
  4. 2CH4 → C2H2 + 3H2
Opis reakcji Równanie reakcji
1. Synteza metanu z pierwiastków. `square`  I  /  `square` II  /  `square` III  /  `square` IV
2. Spalanie metanu. `square`  I  /  `square` II  /  `square` III  /  `square` IV
3. Rozkład metanu na pierwiastki. `square`  I  /  `square` II  /  `square` III  /  `square` IV

Rozwiązanie: 1. I, 2. II, 3. III.

Badania na grupie około 1200 uczniów po ukończonym III etapie kształcenia, którzy rozwiązywali to zadanie w powyższej formie wykazały, że
– pierwszy wiersz rozwiązało prawidłowo, czyli tak jak w kodzie 1, około 53% uczniów; a więc tylko połowa z nich była w stanie rozpoznać reakcję syntezy,
– drugi wiersz poprawnie oznaczyło około 54% badanych, czyli jedynie połowa z badanych uczniów potrafi prawidłowo przyporządkować reakcję spalania metanu do jej zapisu w postaci równania chemicznego,
– trzeci wiersz został prawidłowo zaznaczony przez 46% uczniów, co oznacza że mniej niż połowa uczniów rozumie pojęcie reakcji analizy.

Jedynie 27,9% uczniów rozwiązało całe zadanie prawidłowo, czyli zaznaczyło wszystkie odpowiedzi identycznie jak przedstawiono to w kodzie 1.

Zadanie przedstawione w formie pierwotnej skupiało się na nieco innej umiejętności niż zadanie poprawione – posługiwaniu się terminologią chemiczną i umiejętnością zapisu reakcji chemicznych. Zadanie przedstawiało cztery różne reakcje chemiczne, które w swoim założeniu miały być charakterystyczne, jeśli chodzi o zapis, i teoretycznie łatwo rozpoznawalne przez ucznia. Utrudnieniem było wymienienie czterech różnych reakcji, z których uczeń miał wybrać jedynie trzy udzielając odpowiedzi. W poprawionej wersji zapisu zrezygnowano z tego utrudnienia i jednocześnie zadbano o to, aby dotyczyło ono sytuacji, z jaką uczniowie mogą spotkać na co dzień. Tym razem uczeń ma za zadanie wybrać jedną z wymienionych reakcji, jakiej może ulegać metan, skojarzyć eksplozję ze spalaniem tego gazu, a następnie zaznaczyć dodatkowo odpowiedź uzasadniającą – wybrać jeden z czterech danych zapisów reakcji chemicznej, w której występuje metan. Taka forma zapisu, mimo, że zadanie ma nieco uproszczoną formę, pozwala zmniejszyć prawdopodobieństwo udzielenia odpowiedzi tylko na drodze przypadkowego wyboru, czyli tak zwanego „strzelania”.


Zadanie 1

Pierwszym etapem w produkcji szkła jest przygotowanie surowców, które w późniejszych etapach będą poddawane obróbce termicznej. Większość obecnie używanego szkła wytwarza się przez podgrzanie mieszaniny piasku, sody i wapienia w temperaturze około 1500° C. Podgrzewanie szkła odbywa się w piecach szklarskich. Roztopione szkło stygnie powoli, wtedy jest gotowe do formowania ręcznego.

Na podstawie: http://www.hsg.pl/pl/index.php?id=46

Na podstawie tekstu określ właściwą kolejność etapów produkcji szkła.

A. Formowanie wyrobów szklanych.

B. Ogrzanie zmielonej mieszaniny piasku, wapienia i sody do temperatury ok. 1500o C.

C. Schładzanie gorącej masy do temperatury 1000o C.

D. Powolne ochładzanie wyrobów szklanych.

Etap I `square` A / `square` B / `square` C / `square` D
Etap II `square` A / `square` B / `square` C / `square` D
Etap III `square` A / `square` B / `square` C / `square` D
Etap IV `square` A / `square` B / `square` C / `square` D

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B,

C,

A,

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Omawiane zadanie odnosi się bezpośrednio do wymagań podstawy programowej dla poziomu podstawowego IV etapu kształcenia, które sprawdzają, w jakim stopniu uczeń poznał rolę i zastosowanie surowców mineralnych takich jak tlenek krzemu(IV) oraz na ile opanował umiejętność opisywania procesu produkcji szkła. W „Szczegółowych uwagach o realizacji podstawy programowej” z chemii zapisano: uczeń powinien poznać „bogactwo surowców mineralnych, które kryją się w skorupie ziemskiej, (…) ich rolę i zastosowania w budownictwie i produkcji przedmiotów codziennego użytku – szkło, ceramika”.

Umiejętność badana w tym zadaniu – analiza tekstu – odnosi się bezpośrednio do I celu kształcenia z chemii dla poziomu podstawowego IV etapu edukacyjnego. Uczniowie mają uporządkować chronologicznie etapy procesu produkcji szkła na podstawie informacji zawartych we wstępie do zadania. Wszystkie informacje niezbędne do rozwiązania zadania są podane w jego treści, a więc uczniowie nie muszą sięgać do własnych, zapamiętanych wiadomości. Do poprawnego rozwiązania tego zadania wystarczy, jeśli uczeń przeczyta uważnie treść wstępu i zauważy, że składniki służące do produkcji szkła (piasek, soda i wapień), trzeba najpierw podgrzać w piecu szklarskim do temperatury 1500o C (I), następnie płynną masę należy schłodzić (II) i wtedy dopiero można ją formować do pożądanych kształtów (III). We wstępie nie jest napisane wprost, że odpowiednio uformowany szklany przedmiot należy pozostawić do całkowitego ostygnięcia (IV), ale uczniowie nie powinni mieć problemu z dojściem do takiego wniosku.         

Jak odpowiadali uczniowie?

Standaryzację zadania przeprowadzono na losowej grupie 213 uczniów z pierwszych klas liceów ogólnokształcących. W poniższej tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów.

Tabela. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów (gwiazdką oznaczono odpowiedź poprawną).

Etap I

A – 1,88%

*B – 94,84%

C – 1,41%

D – 0,47%

Etap II

A – 9,39%

B – 3,29%

*C 80,28%

D – 5,16%

Etap III

*A – 53,99%

B – 0,47%

C – 14,08%

D – 29,58%

Etap IV

A – 32,86%

B – 0,0%

C – 3,29%

*D – 62,44%

Prawdopodobieństwo udzielenia poprawnej odpowiedzi drogą losową na poszczególne wiersze w tabeli wynosi 25%. Wskazanie I etapu produkcji okazało się najprostsze w całym zadaniu – poprawnej odpowiedzi udzieliło 94,8% uczniów biorących udział w badaniu. Pozostałe odpowiedzi (dystraktory) wybrała znikoma liczba uczniów (3,76%). Trochę gorzej wypadły wyniki dla etapu II – 80,3% uczniów zauważyło, że na tym etapie produkcji gorąca masa musi zostać schłodzona do 1000o C. Najchętniej wybieranym dystraktorem była tutaj odpowiedź A. Najtrudniejsze było dla uczniów wskazanie etapów III i IV – część uczniów uznała, że kolejnym etapem jest formowanie wyrobów szklanych (odp. A), a część, że jest to powolne schładzanie wyrobu (odp. D). W przypadku etapu III, odpowiedź poprawną (A) wybrało 54% uczniów, natomiast 30% uznało, że na tym etapie produkt będzie schładzany (D). Z kolei odsetek uczniów, którzy przypisali poprawną odpowiedź (D) do etapu IV, był równy 62,4%, podczas gdy 33% badanych wybrało odpowiedź A. Uczniowie, którzy wybrali kolejność (III) D – (IV) A, prawdopodobnie zasugerowali się ostatnim zdaniem ze wstępu: Roztopione szkło stygnie powoli, wtedy jest gotowe do formowania ręcznego, a nie zauważyli, że pierwszy człon tego zdania jest równoznaczny z punktem C – schładzaniem gorącej masy, a nie z punktem D, czyli ochładzaniem gotowych wyrobów. W sumie całe zadanie poprawnie rozwiązało 51,17% uczniów biorących udział w badaniu, a więc nie było ono dla nich bardzo trudne.   


Zadanie 1

Zdecyduj, który z niżej wymienionych roztworów mógłby służyć w roli okładu na miejsce ukąszenia przez mrówkę, a następnie zaznacz prawidłowe uzasadnienie.

(1) Jako roztworu neutralizującego można użyć:

    `square` A. roztworu kwasku cytrynowego,

    `square` B. nasyconego roztworu soli kuchennej

    `square` C. roztworu zasady sodowej lub potasowej,

    `square` D. roztworu kwasu solnego lub siarkowego (VI),

    `square` E. lekko zasadowego roztworu sody oczyszczonej,

(2) ponieważ:

    `square` A. okład podwyższy pH w miejscu przyłożenia na skórę.

    `square` B. okład obniży pH w miejscu przyłożenia na skórę.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 E, 2 A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Komentarz do nowej podstawy programowej dla gimnazjum i pierwszej klasy szkoły ponadgimnazjalnej kładzie szczególny nacisk na nauczanie tego przedmiotu w odniesieniu do substancji znanych uczniowi z życia: zaleca się wykorzystywanie produktów z życia codziennego (np. esencji herbacianej, soku z czerwonej kapusty, octu, mąki, cukru itd.). Zadanie podejmuje temat ukąszeń przez owady pojawiający się od czasu do czasu w sytuacjach codziennych. Każdy, kto kiedyś został ukąszony przez owada próbuje znaleźć sposób, w jaki mógłby zlikwidować ból lub swędzenie. Zadanie dotyczy wyboru roztworu neutralizującego skutki ukąszenia przez mrówkę – uczeń ma wybrać jeden z okładów mogących w tym wypadku przynieść ulgę (i nie zaszkodzić), a następnie uzasadnić swój wybór.

Wybór odpowiedzi wymaga od ucznia analizy krótkiego tekstu wstępnego do zadania, a następnie:

- spostrzeżenia, że jad mrówki zawiera kwas, a więc odpowiada mu kwaśny odczyn (6.8),

- skojarzenia słowa neutralizacja z procesem zobojętniania i tego, że roztwory kwasowe neutralizuje się roztworami zasadowymi (7.1), a nie kwasowymi (co pozwala na wyeliminowanie odpowiedzi A. oraz C.),

- skojarzenia faktu, że roztwory zasady sodowej i potasowej są żrące, więc nie można dopuszczać do ich kontaktu ze skórą (6.4) (odpowiedź C.),

- zauważenia, że stężony roztwór soli kuchennej, nie nadaje się do stosowania w miejscu zranienia  (odpowiedź B)

- zauważenia, że tylko jeden z wymienionych w zadaniu roztworów posiada lekko zasadowy odczyn, więc mógłby mieć kontakt ze skórą i jednocześnie mógłby zostać użyty w roli okładu neutralizującego (odpowiedź E.).

Uczeń, który w pierwszej części zadania wybiera punkty:

- A lub B nie zna podstawowych właściwości artykułów spożywczych (sól kuchenna i kwasek cytrynowy) stosowanych do doprawiania potraw, 

- C lub D nie zna  właściwości typowych zasad (sodowej i potasowej) oraz kwasów (solnego i siarkowego).

Polecenie (2), czyli uzasadnienie wprowadzone zostało celem potwierdzenia tego, że wybór, którego uczeń dokonał w poleceniu (1) nie był wyborem przypadkowym, ale wynikał ze zrozumienia pojęcia odczyn roztworu.

Zadanie jest złożone i z pewnością nadaje się jako praca domowa lub zadanie na lekcję; gdyby chcieć je wykorzystać na pracy klasowej lub jako zadanie egzaminacyjne, liczbę możliwych odpowiedzi do polecenia (1) należałoby nieco zredukować.


Zadanie 1

Pszczoły wraz z jadem wydzielają śladowe ilości substancji chemicznej, której strukturę pokazano na rysunku. Substancja ta wskazuje innym pszczołom miejsce do żądlenia.

Do której z grup zalicza się substancja wydzielana przez pszczoły wraz z jadem?

`square` A. alkoholi,

`square` B. estrów,

`square` C. kwasów karboksylowych,

`square` D. tłuszczów.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Realizacja treści dotyczących poszczególnych działów chemii organicznej nie będzie możliwa o ile nie zagwarantuje się, że uczniowie będą w stanie zrozumieć strukturę związków organicznych. Znajomość grup funkcyjnych oraz ogólnego schematu budowy węglowodorów i ich pochodnych stanowi tutaj podstawę do dalszych rozważań – niezbędne minimum wiadomości, jakie uczeń powinien przyswoić sobie w trakcie cyklu kształcenia w gimnazjum. Przedstawione zadanie mierzy umiejętność prostą – klasyfikację substancji organicznej na podstawie analizy wzoru półstrukturalnego.

Celem prawidłowego rozwiązania zadania wystarczy przeanalizować krótki tekst i strukturę związku przedstawionego na rysunku. Do jego rozwiązania uczniowie nie muszą znać skomplikowanego systemu nazewnictwa estrów, ani zapisywać reakcji ich otrzymywania, a jedynie wiedzieć w jaki sposób zbudowane są estry.

Wzór przedstawiony w zadaniu został celowo uproszczony na potrzeby sprawdzenia wiadomości uczniów. W rzeczywistości, substancja, którą pszczoły wykorzystują do znakowania powierzchni przeznaczonej do żądlenia dla innych osobników to octan izoamylu pokazany na rysunku poniżej.

 

Należy zauważyć, że jest to związek rozgałęziony, posiadający jedno metylowe ugrupowanie boczne. Izomeria związków organicznych, oraz budowa rozgałęzionych węglowodorów stanowi jednak przedmiot zainteresowania chemii dopiero na kolejnym, czwartym etapie edukacyjnym. Faktem jest, że rozgałęzienie wzoru stanowiące fragment estru pochodzący od izomerycznego alkoholu nie powinno mieć wpływu na udzielenie przez uczniów prawidłowej odpowiedzi, ponieważ elementem, na którym powinien się w tym wypadku skupić uczeń jest ugrupowanie estrowe. Uczniowie powinni wiedzieć bowiem, na który fragment wzoru cząsteczki patrzeć, aby uzyskać informację, co do jego właściwości. Pomimo tego, omawiany fragment cząsteczki został w zadaniu celowo zapisany w uproszczony sposób, aby nie stanowił przeszkody w rozwiązaniu problemu.

Uczeń, który rozwiązując zadanie, wybiera odpowiedź A lub C nie wie, że alkohole posiadają charakterystyczną grupę hydroksylową -OH oraz że kwasy karboksylowe w swojej cząsteczce muszą zawierać grupę karboksylową -COOH.  Wybieranie przez uczniów odpowiedzi D może świadczyć, o tym że uczeń  nie wie, że tłuszcze są estrami gliceryny i wyższych kwasów karboksylowych.

Dużym atutem prezentowanego zadania, pomimo, że sprawdza ono de facto wiadomości, jest jego osadzenie w realnej, ciekawej dla ucznia rzeczywistości.


Zadanie 1

 Jarek przygotował w prezencie dla swojej dziewczyny roztwór o następującym składzie:

   a) olejek różany (1 g),

   b) olejek geraniowy (1 g),

   c) olejek pomarańczowy (2 g),

   d) olejek piżmowy (1 g),

   e) etanol (50 g).

W perfumiarstwie stosuje się następujące kryteria w nazewnictwie, które zależą od procentowej zawartości olejku zapachowego w wyrobie:

        perfumy –  15% do 30%,                               woda perfumowana – 10% do 15%,

        woda toaletowa – 5% do 10%,                     woda odświeżająca – 3% do 5%,

Wykorzystaj dane o składzie procentowym roztworu przygotowanego przez Jarka, a następnie zdecyduj, jaki rodzaj środka zapachowego podarował Jarek swojej dziewczynie.

   ` square` A.  Perfumy.

   `square` B.  Woda perfumowana.

   `square` C.  Woda toaletowa.

   `square` D.  Woda odświeżająca.

   `square` E.  Tego się nie da określić na podstawie danych z zadania.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Kosmetyki stanowią zestawy naturalnych oraz syntetycznych związków chemicznych w postaci płynnych lub stałych mieszanin i roztworów. W zadaniu przedstawiona została sytuacja, która mogła mieć miejsce w życiu codziennym. Dotyczy ona przygotowania przez Jarka kosmetyku w prezencie dla swojej sympatii. Jarek wybrał prosty zestaw składników do stworzenia kwiatowo-animalistycznej kompozycji o lekkim zabarwieniu owocowym. Jak na środek zapachowy, który można by kupić w sklepie, zestaw jest dosyć ubogi, gdyż składa się z pięciu składników. Z drugiej strony zadanie to dotyczy  problemu poruszanego na zajęciach w gimnazjum, gdzie na lekcjach dotyczących roztworów omawia się zazwyczaj jedynie układy dwuskładnikowe. Problem może się więc pozornie wydawać złożony dla przeciętnego absolwenta gimnazjum. Skład roztworu został dobrany w taki sposób, że etanol stanowi zdecydowaną większość w masie składników, tak więc powinno być oczywiste, że nie wchodzi w skład olejku zapachowego, ale jest rozpuszczalnikiem i nośnikiem dla substancji zapachowych. Dodatkowo uczniowie mogą skojarzyć fakt, że alkohol etylowy jest dobrym rozpuszczalnikiem wielu substancji organicznych.

Celem zadania było sprawdzenie, czy uczniowie potrafią zastosować w praktyce pojęcie stężenia procentowego, a więc czy potrafią spośród składników roztworu wyodrębnić ten, który jest rozpuszczalnikiem i te, które stanowią masę substancji rozpuszczonej. Uczniowi nie narzucono z góry sposobu obliczania stężenia – mógł rozwiązać zadanie, stosując zarówno wzór na stężenie procentowe, jak i pojęcie proporcjonalności. Masy składników zostały z jednej strony dobrane w ten sposób, że mogą stanowić składniki prawdziwego kosmetyku, a z drugiej – nie utrudniają uczniowi rozwiązania zadania, wystarczy bowiem wykonać proste obliczenia arytmetyczne. Dodatkowo warto zwrócić uwagę na fakt, że od razu podano masy, a nie objętości płynnych substancji służących do sporządzenia roztworu, tak aby nie trzeba było stosować przeliczania jednostek objętości na masę.

Wart podkreślenia wydaje się fakt, że ukoronowaniem obliczeń był wybór rodzaju środka zapachowego. Ten etap z kolei wymagał od ucznia przeanalizowania tekstu wstępnego do zadania. Podział zapachów w perfumiarstwie nie został stworzony przypadkowo – po pierwsze bardzo wpływa na cenę produktu, a po drugie świadczy o zawartości olejków zapachowych, a więc o intensywności zapachu, jego nośności i trwałości.

Roztwór zapachowy przedstawiony w zadaniu można bez problemu przygotować na lekcji chemii, co mogłoby stanowić ciekawą alternatywę dla często omawianej zalewy do ogórków.

Jak odpowiadali uczniowie?

W tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu do zadania (prawidłową odpowiedź wytłuszczono).

A.   Perfumy. 21,5% 
B.   Woda perfumowana.  20,6 % 
C.   Woda toaletowa.  27,2 % 
D.   Woda odświeżająca.  8,0 % 
E.   Tego się nie da określić na podstawie danych z zadania.  21,3% 

 Ze względu na konstrukcję zadania, prawdopodobieństwo udzielenia prawidłowej odpowiedzi w sposób przypadkowy („strzelając”) wynosiło 20%. Prawidłowej odpowiedzi C udzieliło 27,2% uczniów. Uwagę zwraca fakt, że najmniejszą atrakcyjnością cieszył się dystraktor D, czyli woda odświeżająca. Niewykluczone, że uczniowie, którzy „strzelali”, nie skojarzyli po prostu takiego rodzaju produktu kosmetycznego i wybierali częściej pozostałe odpowiedzi. Z podobnych względów najatrakcyjniejszym, a więc najczęściej wybieranym z dystraktorów mogła być możliwość A, czyli perfumy.

Udzielenie nieprawidłowej odpowiedzi w tym zadaniu może świadczyć o:

- niezrozumieniu przez ucznia faktu, że rozpuszczalnikiem jest ten składnik, którego w roztworze jest najwięcej oraz że substancję może tworzyć więcej niż jeden składnik roztworu,

- nieznajomości podstawowych właściwości fizykochemicznych etanolu,

- pomyłce popełnionej w trakcie obliczeń stężenia procentowego olejków zapachowych, co jest jednak mało prawdopodobne ze względu na dobór danych użytych w zadaniu.

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Uczniowie z grupy pierwszej uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, a z ósmej – najwyższe.

Dane źródłowe do przygotowania wykresu pochodzą z badania Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych „Laboratorium myślenia”.

Z analizy wykresu wynika, że uczniowie z grup 1–5 odpowiadali na przedstawione zadanie poniżej progu „strzelania” (20%). Wyższy odsetek prawidłowych odpowiedzi zaczyna się dopiero w szóstej grupie. Około 54% uczniów, którzy zdobyli najwyższe wyniki w całym teście, wybrało prawidłową odpowiedź.


Zadanie 1

Rysunek poniżej przedstawia układ okresowy, z oznaczonymi krainami opisanymi w tekście.

Dopasuj nazwę krainy do odpowiadającego jej symbolu literowego.

Lp. Nazwa krainy Oznaczenie na układzie
I. Pustynia Zachodnia `square` A / `square` B / `square` C
II. Prowincje Reaktywności `square` A / `square` B / `square` C
III. Barwne Obrzeża `square` A / `square` B / `square` C

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

 I.-  C, II. - A, III. - B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Chemia jest przedmiotem, na którym uczniowie szczególnie często spotykają się z pojęciami abstrakcyjnymi. Nawet tak podstawowe pojęcia jak atom czy cząsteczka, a więc sedno zainteresowania chemików, znajdują się poza naszym pojmowaniem zmysłowym. Realizacja zajęć dotyczących cech poszczególnych bloków układu okresowego i właściwości wybranych, reprezentujących je pierwiastków, nie jest łatwa, i to zarówno dla nauczyciela, jak i dla ucznia. Można jednak w tym przypadku, szczególnie na lekcji powtórzeniowej, spróbować przemówić do wyobraźni uczniów i, opierając się na właściwościach znanych im pierwiastków, zabrać uczniów na wędrówkę po Królestwie Okresowości. Forma wstępu tego zadania, będąca stylizacją na baśń, może dodatkowo zainteresować i pobudzić wyobraźnię uczniów mniej zainteresowanych naukami przyrodniczymi, a bardziej  ukierunkowanych na literaturę. Ze względu na formę wstępu autorzy zadania nie zalecają go do użycia podczas sprawdzianu. Gdyby zadanie to potraktować jako pracę domową, można zaproponować dodatkowo uczniom, aby narysowali Królestwo Okresowości, oznaczyli na nim nazwy krain i pokazali w symboliczny sposób charakterystyczne cechy Królestwa.

Zadanie pierwsze z przedstawionej wiązki dotyczy najbardziej charakterystycznych cech rodzin układu okresowego. Aby prawidłowo je rozwiązać, niezbędne są:

- dokładne przeanalizowanie tekstu wstępnego,

- analiza dołączonego do zadania układu okresowego zawierającego oznaczenia poszczególnych Prowincji Królestwa,

- znajomość układu i kompozycji układu okresowego, a w szczególności umiejętność wskazania miejsc, w których znajdują się metale i niemetale w układzie okresowym (stwierdzenie 1),

- znajomość cech (a konkretnie reaktywności) metali pierwszej grupy układu okresowego  (stwierdzenie 2),

- wiadomości na temat barwy i stanu skupienia bromu (stwierdzenie 3).

Niektóre z tych wiadomości bądź umiejętności zapisane są w podstawie programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego  w sposób domyślny:

- wiadomości na temat wysokiej reaktywności pierwiastków grupy pierwszej znaleźć można w podpunktach dotyczących reakcji otrzymywania wodoru (4.4) oraz wodorotlenków (6.3). W obu przypadkach zadaniem ucznia jest nie tylko poprawne zapisanie równań wyżej wspomnianych reakcji, ale również zaplanowanie i wykonanie doświadczeń, w których można uzyskać te substancje.

- wiadomości dotyczących bromu należy doszukiwać się w podpunktach dotyczących odróżniania organicznych związków chemicznych nasyconych od nienasyconych: węglowodorów (8.8), długołańcuchowych kwasów karboksylowych (9.9) oraz tłuszczów (9.10). Należy zaznaczyć tutaj, że dla odróżnienia związków nasyconych od nienasyconych przy użyciu wody bromowej niezbędna jest znajomość zabarwienia Br2 przed reakcją oraz związków halogenowych (o ile powstały) po reakcji. Również w tym przypadku zadaniem ucznia jest zaplanowanie i przeprowadzenie doświadczeń chemicznych. Wszystkie te doświadczenia zostały również wymienione w Zestawie zalecanych doświadczeń w Komentarzu do podstawy programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego. Można tu zauważyć fakt, że stan skupienia pierwiastkowego bromu może być nieznany uczniowi, więc zagadnienie to wymagałoby szerszego komentarza ze strony nauczyciela.


Zadanie 1

Do wytwarzania kosmetyków wykorzystuje się substancje pochodzenia naturalnego występujące np. w owocach, warzywach czy kwaśnym mleku. Związki te wykazują między innymi działanie przeciwbakteryjne i rozjaśniają plamy pigmentowe.

Popularną grupę tych substancji stanowią kwasy owocowe należące do alfa-hydroksykwasów (AHA), które są pochodnymi kwasów karboksylowych. Cząsteczki AHA zawierają dodatkową grupę –OH połączoną z atomem węgla, do którego przyłączona jest grupa

–COOH.

Przeanalizuj przedstawione wzory alfa-hydroksykwasów i wskaż, we wzorze którego związku zaznaczono fragment decydujący o jego przynależności do grupy AHA.

`square` A.  We wzorze kwasu cytrynowego.                   

`square` B.  We wzorze kwasu winowego.           

`square` C.  We wzorze kwasu jabłkowego.                     

`square` D.  We wzorze kwasu mlekowego.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawa programowa dla chemii na poziomie podstawowym IV etapu edukacyjnego kładzie szczególny nacisk na poznawanie składu chemicznego i mechanizmów działania produktów, które uczeń zna z życia codziennego, np. żywności, leków czy kosmetyków. Do substancji często wykorzystywanych w kosmetyce, z którymi uczeń może się zetknąć, analizując np. skład kremów przeciwtrądzikowych, należą pochodne kwasów karboksylowych z grupy alfa-hydroksykwasów, nazywane kwasami AHA. Związki te występują powszechnie w przyrodzie, można je więc otrzymywać zarówno z produktów naturalnych, takich jak owoce, warzywa, trzcina cukrowa czy mleko, jak i na drodze syntezy chemicznej. Do najczęściej stosowanych alfa-hydroksykwasów należą: kwas cytrynowy, kwas winowy, kwas mlekowy, kwas jabłkowy oraz kwas glikolowy. Chociaż umiejętnością badaną w tym zadaniu jest analiza struktur związków chemicznych (tj. cech obiektu) na podstawie informacji zawartych w tekście (poziom gimnazjalny), to uczniowie mogą też „przy okazji” zapoznać się z nazwami zwyczajowymi i zastosowaniem kwasów AHA. Umiejętność odróżniania tych kwasów od innych substancji zawartych w kosmetykach może im się przydać, kiedy będą potrzebowali preparatu o działaniu charakterystycznym dla alfa-hydroksykwasów – po prostu będą potrafili rozpoznać taki preparat wśród wielu kosmetyków dostępnych na rynku. Czytanie ze zrozumieniem składu produktów jest nie do przecenienia, zwłaszcza kiedy producenci kosmetyków oferują preparaty o podobnym składzie chemicznym, ale różniące się diametralnie ceną. Zadanie to może być przydatne zarówno jako ciekawy materiał do pracy na lekcji w szkole ponadgimnazjalnej (do analizy składników kosmetyków, podpunkt 2.5 podstawy programowej), jak i jako zadanie na sprawdzian bądź lekcję powtórzeniową w gimnazjum.     

W celu poprawnego rozwiązania zadania, uczniowie powinni uważnie przeczytać fragment wstępu, w którym opisano budowę cząsteczki AHA: „(…) zawierają dodatkową grupę –OH połączoną z atomem węgla, do którego przyłączona jest grupa –COOH”, a następnie porównać go z fragmentami zaznaczonymi we wzorach cząsteczek kwasów. W zadaniu pokazano wzory strukturalne czterech alfa-hydroksykwasów, co może być dla uczniów trochę mylące, jednak tylko we wzorze kwasu winowego zaznaczono zarówno grupę –COOH, jak i –OH (odp. B). W pozostałych przypadkach zaznaczono dwie grupy –COOH (odp. A),

–COOH i –H (odp. C) oraz –OH i –CH3 (odp. D). Należy w tym miejscu poruszyć jeszcze jeden aspekt tego zadania – wpływ struktury związku na jego właściwości fizykochemiczne. Uczeń powinien zdawać sobie sprawę z faktu, że związki chemiczne, które mają podobną budowę cząsteczki i charakterystyczne grupy funkcyjne, stanowiące o ich przynależności do określonej grupy związków organicznych (w tym przypadku alfa-hydroksykwasów), wykazują się podobnym działaniem biologicznym i chemicznym.

Jak odpowiadali uczniowie

Standaryzację zadania przeprowadzono na grupie 213 uczniów z 1 klasy liceum.

Tabela. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu (gwiazdką oznaczono odpowiedź poprawną).

Pytanie

Odpowiedzi uczniów [%]

A

20,7

B*

36,6

C

18,8

D

16,9

 

Prawdopodobieństwo udzielenia poprawnej odpowiedzi drogą losową wynosi w tym zadaniu 25%. Zadanie okazało się dla uczniów trudne – odpowiedź prawidłową wybrało 36,6% uczniów biorących udział w badaniu. Wszystkie odpowiedzi błędne (dystraktory) były wybierane niemal równie chętnie, a odsetek uczniów, którzy je wybrali, wahał się pomiędzy 16,9% (odp. D) a 20,7% (odp. A). Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów oraz duża liczba opuszczeń (6,6%) sugerują, że wielu uczniów mogło wybrać odpowiedź losowo, natomiast równomierne rozłożenie odpowiedzi uczniów w poszczególnych dystraktorach wskazuje, że zadanie zostało dobrze ułożone.

Ponieważ informacja o charakterystycznym ugrupowaniu funkcyjnym alfa-hydroksykwasów była podana wprost, a uczniowie musieli je tylko przyporządkować do któregoś z zaznaczonych fragmentów cząsteczek, jest wysoce prawdopodobne, że większość uczniów nie przeczytała uważnie wstępu do zadania lub nie przeczytała go w ogóle. Warto tutaj podkreślić, że zadanie to w pełni odpowiada wymaganiom podstawy programowej chemii na poziomie gimnazjalnym w zakresie znajomości struktur alkoholi i kwasów karboksylowych, zatem uczniowie w 1 klasie szkoły ponadgimnazjalnej nie powinni mieć problemów z rozpoznaniem grup funkcyjnych (tj. hydroksylowej, karboksylowej) we wzorze dowolnego związku organicznego. Już wcześniejsze badania z Laboratorium Myślenia wykazały, że uczniom spore trudności sprawia identyfikacja związków organicznych na podstawie grup funkcyjnych, słabo odróżniają ugrupowania we wzorach strukturalnych, a zadania mierzące takie umiejętności są dla nich trudne (patrz: Pikantny smak papryki: http://www.bnd.ibe.edu.pl/tool-page/205). Wiedza uczniów na temat budowy związków organicznych jest często niespójna – postrzegają cząsteczki związków jako całość, w której nie dostrzegają charakterystycznych fragmentów, decydujących o właściwościach i przynależności do określonej grupy związków. W wynikach omawianego zadania niepokojący jest również fakt, że być może część uczniów nie starała się nawet poszukać odpowiedzi we wstępie do zadania. Chociaż odpowiedzi poprawnych na to zadanie było więcej niż dla Pikantnego smaku papryki (7% odpowiedzi poprawnych), to wydaje się, że w szkołach wciąż zbyt mało uwagi poświęca się zarówno zagadnieniom identyfikacji związków organicznych na podstawie grup funkcyjnych, jak i kształtowaniu wśród wychowanków nawyku analizy treści zadań. Z tego względu omawiane zadanie rekomendowane jest zarówno do realizacji w klasach, gdzie są uczniowie zdolni lub zainteresowani chemią na poziomie rozszerzonym, jak i w klasach, w których nauczyciele dostrzegają konieczność ćwiczenia tych elementów materiału.


Zadanie 1

Film science fiction „Laboratorium w Sendai” przedstawia japońskich chemików z Uniwersytetu Tohoku, którzy otrzymali nowy pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 120 i nadali mu symbol X. Pierwiastek rozpadł się w tak krótkim czasie, że nie zdążyli zbadać jego właściwości.



Określ prawdopodobne cechy  pierwiastka X zakładając, że posiadałby on właściwości typowe dla grupy pierwiastków, w której leży w układzie okresowym.

Układ okresowy
Prawdopodobne cechy pierwiastka Tak czy nie?
1. Pierwiastek jest niemetalem. `square` Tak  /  `square` Nie
2. Pierwiastek szybko reaguje z wodą. `square` Tak  /  `square` Nie
3. Pierwiastek reaguje z kwasem solnym. `square` Tak  /  `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1.  Nie
2.  Tak
3.  Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prawo okresowości, które sformułował w 1869 roku Mendelejew na podstawie prawa oktaw Newlandsa położyło podwaliny pod całą współczesną chemię. Jak wiadomo, prawo to stwierdza, że właściwości fizykochemiczne pierwiastków zmieniają się w sposób okresowy wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastka. Pomimo, że od skonstruowania układu okresowego minie niedługo 150 lat, to zarówno sam układ okresowy jak i prawo okresowości są obecnie przyjęte za kamienie milowe tej dziedziny wiedzy. Sama tablica Mendelejewa pozwoliła nie tylko na usystematyzowanie ówczesnej wiedzy, ale również na przewidywanie właściwości nieznanych jeszcze wtedy pierwiastków.

Pierwszy sztuczny pierwiastek (pierwszy transuranowiec, czyli pierwiastek leżący za uranem w układzie okresowym) – neptun – odkryto w 1940 roku. Postęp chemii doprowadził w kolejnych dziesięcioleciach do wytworzenia kolejnych pierwiastków otrzymywanych sztucznie. Każdy z nich, po wstępnych badaniach można było zaszeregować w odpowiednim miejscu układu okresowego. W miarę jak rosły masy atomowe i liczby atomowe nowo otrzymanych pierwiastków, badanie ich właściwości fizykochemicznych napotykało na coraz większe trudności ze względu na coraz mniejsze liczby atomów, jakie udawało się uzyskać w trakcie eksperymentów. Przykładowo, po raz pierwszy otrzymano sztucznie jedynie 17 atomów pierwiastka 101 – mendelewu, nazwanego tak dla uczczenia zasług wielkiego rosyjskiego naukowca. Pierwiastki 105, 106 oraz 107 udało się uzyskać jedynie w postaci pojedynczych atomów, ale mimo wszystko, dzięki samej liczbie atomowej naukowcy mogą przewidywać ich właściwości fizykochemiczne właśnie dzięki posługiwaniu się prawem okresowości.

Prawo okresowości oraz układ okresowy mogą być szczególnie pomocne początkującym naukowcom (również tym przyszłym), dzięki ich zastosowaniu mogą oni bowiem wywnioskować bardzo wiele na temat zarówno struktury atomu, właściwości fizycznych i reaktywności chemicznej samych pierwiastków, jak i tworzonych przez nie związków chemicznych.

Przedstawione zadanie dotyczy problemu odkrycia nowego pierwiastka, który jest na tyle niestabilny, że nie można było określić jego właściwości. Jedyne informacje, jakie dostaje uczeń, to jego położenie w układzie okresowym oraz wartość liczby atomowej Z, równa 120. Funkcją zadania jest weryfikacja umiejętności odczytywania właściwości pierwiastków, a pośrednio i niektórych związków chemicznych, z układu okresowego. Zadanie jest złożone. Aby prawidłowo rozwiązać problem, uczeń powinien:

  1. zauważyć, że pierwiastek „X” leży w grupie metali (punkty 2.1, 2.4),
  2. wiedzieć, że aktywność metali należących do tej samej grupy zwiększa się w miarę wzrostu liczby atomowej, oraz uznać, że pierwiastek „X” byłby najbardziej aktywnym metalem tej grupy (2.4),
  3. przypomnieć sobie, jakie typowe właściwości mają metale (1.5),
  4. wiedzieć, jak aktywny metal zachowuje się w kontakcie z wodą i kwasami (7.4).

Pierwszy wiersz tabeli dotyczy jednej z najbardziej podstawowych cech substancji prostych, z jakimi uczeń ma do czynienia na lekcjach chemii - odróżniania metali od niemetali. W drugim wierszu tabeli, zaprojektowanym jako najtrudniejszy w zadaniu, celowo pytamy o szybkość reakcji z wodą. Aktywne metale reagują z wodą bardzo intensywnie, a nawet się w niej zapalają (potas), czy eksplodują już pod wpływem nawet niewielkich ilości wilgoci (na przykład cez) – dlatego uczeń musi odróżniać taką reakcję od spokojnej, długotrwałej reakcji metalu z wodą jaką jest przykładowo korozja. Trzeci wiersz tabeli dotyczy typowych właściwości chemicznych pierwiastka. W wierszu tym został wybrany kwas, który uczniowie powinni znać z lekcji, a więc pojawienie się jego w zadaniu nie powinno dla nich stanowić dodatkowej przeszkody.

W zadaniu celowo założono, że uczeń ma przewidzieć właściwości pierwiastka, który nie został jeszcze odkryty. Zastosowanie pierwiastka znanego dawałoby szanse na sukces w tym zadaniu uczniom, którzy jedynie pamięciowo opanowali właściwości pierwiastków, a nie potrafią korzystać ze źródła wiedzy jakim jest układ okresowy.


Zadanie 1

Na wykresie poniżej przedstawiono zależność między liczbą atomową a liczbą masową w atomach różnych pierwiastków o tej samej liczbie neutronów w jądrze.

Atom

Przeanalizuj wykres i oceń, czy podane poniżej stwierdzenia są prawdziwe czy fałszywe.

Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
I. Atomy przedstawione na wykresie zawierają po 20 neutronów `square` Prawda  /  `square` Fałsz
II. Atom D ma o 3 elektrony mniej niż atom B `square` Prawda  /  `square` Fałsz
III. Jądro atomu A składa się z 16 protonów i 20 neutronów `square` Prawda  /  `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I. Prawda
II. Fałsz
III. Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mimo, że o naturze substancji ludzkość dywagowała już w starożytności, o tym, że atom nie ma struktury ciągłej – o istnieniu jądra atomowego ludzkość dowiedziała się dopiero 100 lat temu. Planetarny model budowy atomu (nieaktualny już od lat) powstał w 1913 roku, czyli niespełna przed wiekiem. O tym, jak ważny dla współczesnej cywilizacji jest fakt, że wiemy, iż świat składa się z atomów i znamy wewnętrzną strukturę cegiełek go budujących niech świadczy fakt, że informacja ta została wysłana na pokładach sond Pioneer I i Pioneer II w postaci graficznej jako listu skierowanego do obcych cywilizacji. Można by więc zaryzykować stwierdzenie, że informacja o budowie atomu powinna stanowić jeden z podstawowych elementów wykształcenia każdego człowieka. Jak wszyscy wiemy, wiedzę tę uczeń może odnaleźć w symbolicznym zapisie obecnym przy każdym pierwiastku w układzie okresowym. Informacje te to liczba atomowa oraz liczba masowa.

Nowa podstawa programowa przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego zakłada, że uczeń opisuje i charakteryzuje skład atomu jądro: protony i neutrony, elektrony (2.2) oraz ustala liczbę protonów, elektronów i neutronów w atomie danego pierwiastka, gdy dana jest liczba atomowa i masowa (2.3). Tych dwóch umiejętności dotyczy przedstawione zadanie. Zadanie wymaga odczytania tych danych (liczby masowej i liczby atomowej) z prostego wykresu. Atomy na wykresie zostały wybrane w sposób nieprzypadkowy. Są to izotopy różnych pierwiastków, dla których zależność liczb: A od Z układa się na linii prostej, czyli stanowiące izotony. Autorowi zadania zależało, aby dane przedstawione zostały w niecodzienny dla ucznia sposób, bowiem pomimo niezwykłej użyteczności tej formy przedstawiania informacji, uczniowie na lekcjach chemii mają do czynienia z wykresami rzadko, zazwyczaj tylko w trakcie lekcji dotyczących krzywych rozpuszczalności.

Aby poprawnie rozwiązać to zadanie, uczeń powinien wiedzieć, co oznaczają liczby masowa i atomowa oraz jaką informację na temat składników danego atomu one niosą. Ponadto zadaniem ucznia jest wykonanie prostych obliczeń arytmetycznych (liczby dobrane zostały tak, aby nie trzeba było korzystać z pomocy kalkulatora). Konstrukcja zadania jest opracowana w ten sposób, aby wyeliminować możliwość przypadkowego udzielenia poprawnej odpowiedzi, czyli tak zwanego „strzelania”. Prawdopodobieństwo, że uczeń uzyska 100% poprawnych odpowiedzi w całym zadaniu wynosi jedynie 1/8.

W badaniach pilotażowych pierwszy i ostatni wiersz poprawnie rozwiązało po 61% uczniów. Odpowiedzi na oba te wiersze powinny być spójne, ponieważ w obu mowa jest o 20 neutronach. W wierszu drugim 72% uczniów udzieliło prawidłowej odpowiedzi. Należy zaznaczyć jednakże fakt, że dopiero zaznaczenie poprawnej odpowiedzi we wszystkich trzech wierszach oznacza, że uczeń poprawnie interpretuje liczbę atomową i masową. Pomimo stosunkowo wysokiego odsetku poprawnych odpowiedzi w poszczególnych wierszach, ocenione całościowo zadanie to okazało się być zadaniem trudnym: ogółem 37,4% rozwiązujących odpowiedziało dobrze na wszystkie trzy wiersze.


Zadanie 1

Kinga przeczytała na opakowaniu płatków śniadaniowych, że zawierają one truskawki liofilizowane. Zaciekawiona zaczęła szukać informacji na ten temat i znalazła taką definicję:

"Liofilizacja to suszenie zamrożonych substancji w obniżonej temperaturze i pod zmniejszonym ciśnieniem w procesie sublimacji.” 

tekst: źródło własne

 Przeanalizuj tekst i oceń prawdziwość poniższych informacji:

  Informacja Prawda czy fałsz?
1. Proces liofilizacji truskawek polega na usunięciu z nich wody. `square`   Prawda  /  `square`   Fałsz
2. W czasie liofilizacji woda nie zmienia swojego stanu skupienia. `square`   Prawda  /  `square`   Fałsz
3. Liofilizacja truskawek powoduje zmniejszenie ich masy. `square`   Prawda  /  `square`   Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

  1. Prawda
  2. Fałsz
  3. Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem suszenia owoców jest obniżenie zawartości wody do poziomu uniemożliwiającego rozwój bakterii i grzybów oraz zachodzenie procesów biochemicznych niekorzystnych z punktu widzenia trwałości produktu. Liofilizacja, czyli suszenie sublimacyjne zamrożonych substancji, jest ważną metodą usuwania wody z produktów mało odpornych na obróbkę cieplną (np. owoców, warzyw, szczepionek i leków). Produkty są najpierw zamrażane w temperaturze poniżej 0°C, a następnie podlegają sublimacji w próżni. Parowanie wody następuje bezpośrednio z kryształów lodu, przy znacznie obniżonym ciśnieniu (rzędu 10-70 Pa), niezbędnym do uzyskania odpowiedniej szybkości sublimacji rozpuszczalnika.* Owoce liofilizowane, ze względu na łatwość przechowywania i wysoką zawartość niezbędnych składników odżywczych, są cennym składnikiem produktów żywnościowych o długim terminie przydatności do spożycia. Tematyka zadania powinna zainteresować uczniów, ponieważ z jednej strony dotyczy produktów żywnościowych, z którymi uczniowie stykają się na co dzień, a z drugiej strony pokazuje, że zjawiska i procesy omawiane na lekcjach (w tym przypadku przemiany fazowe wody) znajdują praktyczne zastosowanie w życiu codziennym, np. do konserwacji żywności. Uczniów może też zainteresować aspekt zdrowotny żywności konserwowanej za pomocą liofilizacji.

 Aby prawidłowo odpowiedzieć na pytania postawione w tym zadaniu, uczeń powinien:

  • rozumieć, że proces suszenia polega na usunięciu wody z substancji (wiersz 1);
  • rozumieć, że woda ulega przemianom fazowym i że zamrożenie truskawek oznacza zmianę stanu skupienia wody z ciekłego w stały, a w wyniku sublimacji woda przejdzie ze stanu stałego w stan gazowy, z pominięciem stanu ciekłego (wiersz 2);
  • rozumieć, że usunięcie wody z produktu (truskawek) spowoduje zmniejszenie jego masy (wiersz 3).

W zadaniu tym badana jest umiejętność wnioskowania na podstawie posiadanych wiadomości i analizy tekstu.

* Żywność wygodna i żywność funkcjonalna, praca zbiorowa pod red. prof. dr hab. F. Świderskiego, 2003, Wydawnictwo WNT; http://www.zarzyccy.pl/liofilizacja.html#1/%20Liofilizacja.

Jak odpowiadali uczniowie?   

Standaryzację zadania przeprowadzono na grupie 97 uczniów z III klasy gimnazjum. W poniższej tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytania postawione w poleceniu do zadania (właściwe odpowiedzi zaznaczono pogrubioną czcionką).

Lp.

Informacja

Prawda czy fałsz?

1.

Proces liofilizacji truskawek polega na usunięciu z nich wody.

Prawda (75,3%) / Fałsz (23,7%)

2.

W czasie liofilizacji woda nie zmienia swojego stanu skupienia.

Prawda (20,6%) / Fałsz (78,4%)

3.

Liofilizacja truskawek powoduje zmniejszenie ich masy.

Prawda (73,2%) / Fałsz (25,8%)

Odsetek uczniów, którzy odpowiedzieli poprawnie na pytanie 1 dotyczące istoty procesu liofilizacji, wyniósł 75,3%. Odpowiedź błędna mogła być wynikiem braku zrozumienia, na czym polega proces suszenia. Uczniowie mogli też kojarzyć suszenie jako proces odparowywania zachodzący w podwyższonej temperaturze, w strumieniu ciepłego powietrza, a nie z sublimacją lodu w obniżonej temperaturze. Ponadto, na błędną odpowiedź mógł wpłynąć brak znajomości przemian fazowych wody.

Z kolei 78,4% uczniów udzieliło prawidłowej odpowiedzi na pytanie w wierszu 2, poprawnie kojarząc proces mrożenia i sublimacji jako zmianę stanu skupienia wody. Uczniowie, którzy wybrali błędną odpowiedź, mogli nie rozumieć, że proces mrożenia i sublimacji dotyczył wody zawartej w owocach.     

Ponad 70% uczniów wyciągnęło logiczny wniosek, że skutkiem suszenia/ sublimacji wody z truskawek będzie zmniejszenie masy owoców. Na udzielenie błędnej odpowiedzi mogły wpłynąć takie czynniki, jak brak zrozumienia, że skutkiem liofilizacji truskawek jest usunięcie z nich wody.

Całe zadanie zostało prawidłowo rozwiązane przez 53,6% uczniów. Największą trudność sprawiło uczniom pytanie dotyczące wpływu suszenia na masę truskawek (wiersz 3), a najłatwiejsze okazało się pytanie dotyczące zmian stanu skupienia wody (wiersz 2). 

UWAGA DO ZADANIA: Zadanie można wykorzystać także przy realizacji następujących podpunktów z podstawy programowej dla przedmiotu fizyka – III etapu edukacyjnego:

2.9 Energia. Uczeń opisuje zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji.


Zadanie 1

Przeanalizuj poniższe reakcje i zdecyduj, które stwierdzenie jest prawdziwe, oraz podaj numer lub numery reakcji, które potwierdzają Twoją decyzję.

  1. 2CH4 + 3O2 → 2CO +4H2O  
  2. CH4 + 2O2 → CO2 +2H2O  
  3. 2CO + O2  → 2CO2
Lp. Stwierdzenie Czy jest prawdziwe? Numery równań reakcji
1. Tlenek węgla(II) jest gazem palnym. `square` Tak  /  `square` Nie `square` I  /  `square` II  /  `square` III
2. W wyniku spalania metanu przy ograniczonym dostępie tlenu powstaje trujący tlenek węgla(II). `square` Tak  /  `square` Nie `square` I  /  `square` II  /  `square` III
3. Produktami reakcji całkowitego spalania metanu są tlenek węgla(IV) i gazowy  wodór. `square` Tak  /  `square` Nie `square` I  /  `square` II  /  `square` III
4. W wyniku spalania metanu do tlenku węgla(II) powstaje więcej cząsteczek wody niż w wyniku spalania metanu do tlenku węgla(IV). `square` Tak  /  `square` Nie `square` I  /  `square` II  /  `square` III

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Tak, III
2 – Tak, I
3 – Nie, II
4 – Nie, I, II

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Równania reakcji stanowią cenne źródło informacji dla odbiorcy, który potrafi  je odczytać i  zinterpretować. Zapisywanie równania reakcji jest jedną z podstawowych umiejętności, jakie uczeń powinien zdobyć na lekcjach chemii w gimnazjum. To, że uczeń potrafi zapisać równanie reakcji, nie świadczy jednak o  tym, że rozumie, co takie równanie oznacza i  jakie przemiany zachodzą w jej trakcie, może bowiem podchodzić do zapisu i wyrównywania współczynników stechiometrycznych w sposób czysto matematyczny. Takie podejście nie jest samo w sobie niczym złym, ale jest niewystarczające z punktu widzenia umiejętności zapisanych w podstawie programowej. Standardowo zadania związane z zapisem równania reakcji chemicznej sprawdzają właśnie albo tylko umiejętność dobierania współczynników stechiometrycznych, albo tylko znajomość wzorów substancji chemicznych. Prezentowane zadanie ma posłużyć sprawdzeniu umiejętność interpretacji równań chemicznych. Jest to zadanie złożone. Uczeń musi najpierw zdecydować o poprawności podanych stwierdzeń, a następnie wybrać numery równań, które potwierdzą jego decyzję. Aby tego dokonać, musi przeanalizować równania trzech reakcji spalania. Poszczególne stwierdzenia z tabeli będą dla ucznia zrozumiałe, jeśli prawidłowo posługuje się symboliką chemiczną i nazewnictwem związków chemicznych. Utrudnieniem jest to, że we wstępie podane są wzory związków, natomiast stwierdzenia z tabeli odnoszą się do nazw tych związków. Aby prawidłowo ocenić poprawność poszczególnych stwierdzeń, uczeń powinien: zauważyć, że wszystkie równania przedstawiają reakcje z tlenem, a więc są reakcjami spalania, stwierdzić, że substraty reakcji w równaniu 1 i 2 są takie same, ale różnią się ilością cząsteczek tlenu, zauważyć, że różna ilość tlenu dostarczonego do reakcji skutkuje różnymi produktami reakcji, w szczególności, zauważyć, że różna ilość tlenu dostarczonego do reakcji skutkuje różną ilością powstających w reakcji cząsteczek wody. Uczeń ma również odnieść się do wiadomości, które posiada, a więc powinien: znać właściwości tlenku węgla(II), rozumieć pojęcia: spalanie, całkowite spalanie oraz wiedzieć, w jakich warunkach powstaje tlenek węgla(II) i tlenek węgla(IV) podczas spalania metanu. Wszystkie te umiejętności znajdują się w wymaganiach szczegółowych podstawy programowej. Warto zauważyć, że uczeń nie musi pisać równań reakcji chemicznych oraz wyrównywać współczynników. Są one podane we wstępie. Prawidłowa odpowiedź w wierszu 1 oznacza, że uczeń rozumie zapis tlenek węgla(II) i potrafi  zinterpretować równanie trzecie. Odpowiadając poprawnie w wierszu 2, uczeń nie musi odnosić się do wiadomości o właściwościach  tlenku(II) – wystarczy, że prawidłowo zinterpretuje równanie pierwsze. W tym wypadku jednak musi znać nazwę metanu. W wierszu trzecim uczeń odnosi się do nazewnictwa równań reakcji chemicznych. Należy jednak zaznaczyć, że są to wiadomości podstawowe, które powinien posiąść każdy uczeń gimnazjum. Wiersz czwarty zaś daje informację, czy uczeń potrafi  prawidłowo odczytać stechiometrię równań chemicznych. Zadanie w tym wypadku należy rozpatrywać jako całość – dopiero zaznaczenie wszystkich prawidłowych odpowiedzi może dać informację na temat tego, czy uczeń faktycznie jest w stanie zinterpretować zapis równania reakcji w aspekcie procesów, a nie tylko umiejętności rozpoznania prawidłowego zapisu czy znajomości nazewnictwa związków chemicznych.


Zadanie 1

Rolnik przygotował nasycony roztwór nawozu azotowego: NH4Cl (chlorku amonu), stosując wodę o temperaturze 40 °C. Część roztworu wykorzystał do przygotowania nawozu rozcieńczonego, po czym wlał do maszyny opryskującej. Niewykorzystaną resztę roztworu wstawił do ciemnej i zimnej piwnicy w zamkniętym naczyniu.

Zależność rozpuszczalności

Czy po kilku dniach w naczyniu wytrącił się osad?

Przeanalizuj wykres a następnie wybierz odpowiedź i jej uzasadnienie.

Po kilku dniach w naczyniu

`square` I. wytrącił się osad   /   `square` II. nie wytrącił się osad

ponieważ:

`square` A. nawóz znajdował się w naczyniu zamkniętym.
`square` B. woda nie paruje z naczynia.
`square` C. w piwnicy panuje niska temperatura.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I.
C.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Roztworom wodnym poświecony jest cały punkt 5. treści nauczania (wymagań szczegółowych), jak również dwa (8 i 9) spośród 25 doświadczeń zalecanych do przeprowadzenia na III etapie edukacyjnym w nauczaniu chemii. Podpunkt 5.3 wymagań szczegółowych podstawy programowej przedmiotu chemia stwierdza, że uczeń planuje i wykonuje doświadczenia wykazujące wpływ różnych czynników na szybkość rozpuszczania substancji stałych w wodzie. W zadaniu problem przedstawiony został w nieco inny sposób – roztwór został już przygotowany, a teraz uczeń ma za zadanie zdecydować czy i w jaki sposób wpłyną na niego warunki zewnętrzne. Tak więc podstawowym zadaniem ucznia jest skojarzenie procesu wytrącania  się osadu  z roztworu  z warunkami w jakich znajduje się roztwór. Informację na temat zachowania się roztworu w warunkach innych niż początkowe uczniowie muszą odczytać z wykresu rozpuszczalności chlorku amonu (5.5). Zadaniem ucznia jest więc jego przeanalizowanie i stwierdzenie, że w temperaturze 40 °C rozpuszczalność tego związku wynosi około 45g na 100g wody a w temperaturze 20 °C już niecałe 40g. Trudnością dla ucznia może okazać się oszacowanie, jaka temperatura może panować w „zimnej piwnicy”. Z ogólnych informacji klimatycznych wiadomo jednak, że z pewnością poniżej 30 °C, kiedy osad NH4Cl będzie się na pewno strącać. Dodatkowo uczeń musi zauważyć, że na efekt opisany w zadaniu nie ma wpływu proces parowania, a w szczególności światło słoneczne, czy jego brak, ponieważ naczynie, w którym znajduje się roztwór jest zamknięte. Umiejętność, którą sprawdza to zadanie jest złożona – uczeń nie tylko jest zmuszony do analizy wykresu, ale również do wyciągnięcia wniosku na jego podstawie, a następnie podania jego uzasadnienia.


Zadanie 1

Aby wytworzyć „naturalny plastik” domowym sposobem, można użyć mleka i octu. Należy w tym celu do litra wrzącego mleka dodać 40 mililitrów octu. Tę mieszaninę dalej ogrzewa się, mieszając aż do momentu, kiedy pojawią się w niej białożółte bryłki, a sama zrobi się przejrzysta. Wtedy należy wyłączyć palnik, a po ostygnięciu przepłukać grudki pod bieżącą wodą. Otrzymaną masę można łatwo formować, a następnie należy odstawić na kilka dni, aż stwardnieje.

Tekst na podstawie: Skamieniałość z chomika. Zrób to sam!, Mick O’Hare, Insignis Media, Kraków 2011, str. 60-62.

(1) Jaki proces spowodował pojawienie się białożółtych grudek?

`square` A. Denaturacja.

`square` B. Zobojętnienie.

(2) Opisany wyżej proces wywołały dwa czynniki. Jednym z nich była zmiana pH, a drugim zmiana

`square` A. temperatury.

`square` B. ciśnienia.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A

2. A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Denaturacja białka jest to nieodwracalny proces polegający na zniszczeniu przestrzennej struktury białka pod wpływem czynników fizycznych bądź chemicznych. Czynniki te powodują rozerwanie wiązań chemicznych i oddziaływań międzycząsteczkowych stabilizujących strukturę łańcuchów polipeptydowych. Na skutek denaturacji białka tracą swoje właściwości biologiczne, fizyczne i chemiczne. Zmiana właściwości fizykochemicznych jest przyczyną agregacji i wytrącania białek z roztworów. Do najważniejszych czynników fizycznych prowadzących do denaturacji można zaliczyć: ogrzewanie, silne mieszanie, naświetlanie promieniowaniem ultrafioletowym, rentgenowskim i jonizującym lub działanie ultradźwiękami. Denaturację mogą wywołać także czynniki chemiczne, m.in. kwasy, zasady, sole metali ciężkich, enzymy, alkohol i mocznik.

Zadanie to sprawdza umiejętność prostą – uczeń wnioskuje na podstawie własnych wiadomości i analizy tekstu, jakie zjawisko zostało wykorzystane do wytworzenia naturalnego plastiku. Aby rozwiązać prawidłowo to zadanie, uczeń powinien wiedzieć, że w mleku znajduje się białko, dokładnie przeanalizować tekst wstępny oraz rozumieć, jak przebiega proces denaturacji i jakie czynniki go wywołują. Uczeń powinien się też orientować, że podczas denaturacji można zaobserwować procesy agregacji i wytrącania związane ze zmianą właściwości chemicznych białek, a więc niejako „zmianę stanu skupienia” białek.

Zadanie zbadano na grupie około 1900 uczniów w trakcie badania „Laboratorium myślenia” prowadzonego przez Pracownię Przedmiotów Przyrodniczych. Z grupą 15 wybranych uczniów przeprowadzono także wywiady (cognitive laboratory), w trakcie których poproszono o ocenę tego zadania.

Pierwsze pytanie okazało się dla uczniów bardzo trudne – 53% z nich udzieliło poprawnej odpowiedzi (prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi wynosiło 50%). Większość uczniów udzielała odpowiedzi w sposób przypadkowy, a tylko wśród uczniów o najwyższych umiejętnościach odsetek odpowiedzi poprawnych był wyższy. Wyniki wskazują, że badana grupa uczniów nie znała bądź nie pamiętała terminu denaturacja. Co więcej, uczniowie, którzy wybrali prawidłową odpowiedź, często wybierali ją drogą eliminacji, wiedząc że opisany w zadaniu proces nie był reakcją zobojętniania.

Dużo lepiej wypadły wyniki dla pytania drugiego – poradziło sobie z nim 84% uczniów. W grupie uczniów o najsłabszych umiejętnościach nieco ponad 60% wybrało prawidłową odpowiedź, podczas gdy w grupie uczniów o najwyższych umiejętnościach było to niemal 100%. Uczniowie, którzy wybrali błędną odpowiedź, nie przeczytali uważnie treści zadania (mowa jest w nim wyłącznie o wysokich temperaturach) bądź nie zauważyli, że w opisanym doświadczeniu ciśnienie nie ulega zmianie. W sumie całe zadanie prawidłowo rozwiązało 42% badanych uczniów. 


Zadanie 1

Na podstawie tekstu wybierz tę z reakcji zachodzących w wysokiej temperaturze, która przedstawia zastosowanie Nitro w silniku.

`square` A.   2N2O `|->` 2N2 + O2

`square` B.  2N2 + O2 `|->` 2N2O

`square` C.  N2O + 2O2 `|->` N2O5

`square` D.  4NO2 + O2 `|->` 2N2O5

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowana wiązka zadań została stworzona na potrzeby III etapu edukacyjnego, ale może też być wykorzystana na lekcji, w dziale Paliwa – obecnie i w przyszłości, na poziomie podstawowym w szkołach ponadgimnazjalnych, ponieważ opisuje uzyskiwanie energii w procesie spalania paliwa. Autorem koncepcji zadań był stażysta w Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych Instytutu Badań Edukacyjnych.     

Umiejętnością badaną w zadaniu 1. jest wnioskowanie na podstawie analizy tekstu. W gąszczu informacji, z jakimi stykamy się na co dzień, zdolność analizy tekstu i wnioskowania na podstawie informacji w nim zawartych jest umiejętnością kluczową, bez której nie można się obyć w dzisiejszym świecie. W związku z tym ważne jest, aby uczniowie opanowali tę umiejętność. W zadaniu sprawdzana jest także umiejętność tłumaczenia informacji z języka opisu na język równań i symboli chemicznych. Treści zawarte we wstępie do zadania mogą wydawać się nieco zawiłe – opisane jest w nim zastosowanie tlenku azotu(I) (tzw. Nitro) jako dopalacza w silniku benzynowym. Jednak aby prawidłowo rozwiązać to zadanie, wystarczy, że uczniowie przeczytają uważnie wstęp i znajdą fragment, w którym opisana jest reakcja rozkładu (analizy) Nitro do azotu i tlenu: W wysokiej temperaturze, która panuje w komorze spalania, tlenek azotu(I) rozpada się na tlen i azot (…)”, a następnie wybiorą odpowiedź, która przedstawia taką reakcję. Odpowiedź A jest jedyną, w której podano reakcję rozkładu związku chemicznego, wszystkie pozostałe to reakcje syntezy. Oczywiście uczniowie powinni także znać symbole chemiczne tlenu i azotu.    

Jak odpowiadali uczniowie

Standaryzację zadania przeprowadzono na grupie 97 uczniów z 3. klasy gimnazjum, a z wybranymi 9 uczniami przeprowadzono także wywiady (cognitive laboratory), w trakcie których starano się dowiedzieć, w jaki sposób uczeń dochodził do odpowiedzi.

Tabela. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu.

Pytanie

Odpowiedzi uczniów [%]

A.   2N2`->` 2N2 + O2 

22

B.  2N2 + O2 `|->` 2N2O

28

C.  N2O + 2O2 `|->` N2O5

39

D.  4NO2 + O2`` `|->` 2N2O5

9

Wyniki standaryzacji i cognitive laboratory wskazują, że część uczniów nie analizowała wstępu do zadania w poszukiwaniu treści mogących im pomóc w udzieleniu prawidłowej odpowiedzi lub że zrobiła to niedokładnie. Odsetek odpowiedzi poprawnych wyniósł 22%, co jest bardzo niskim wynikiem w przypadku zadania, w którym szansa losowego oddania poprawnej odpowiedzi wynosi 25%. Dystraktory użyte w zadaniu okazały się dużo bardziej atrakcyjne niż odpowiedź poprawna – odpowiedzi B i C zaznaczyło odpowiednio 28% i 39% uczniów. Najrzadziej wybieraną odpowiedzią był dystraktor D – wybrało go zaledwie 9% badanych. Z wywiadów z uczniami wynika, że osoby, które wybrały odpowiedzi B lub C, mogły je wybrać, ponieważ zasugerowały się zgodnością liczby atomów po lewej i prawej stronie równania. Nie można też całkowicie wykluczyć, że wybór nieodpowiedniej reakcji był podyktowany trudnością w określeniu, co było substratem, a co produktem reakcji, bądź pomyleniem reakcji analizy z reakcją syntezy (odpowiedź B). Uczniowie, którzy wybrali odpowiedź D, najprawdopodobniej nie przeanalizowali wstępu do zadania, ponieważ w tekście nie ma mowy ani o tlenku azotu(IV) ani o tlenku azotu(V). Nie można też wykluczyć, że niektórzy uczniowie nie rozpoznali tych związków po wzorach lub nie widzieli różnicy między wzorami tlenków azotu.



Zadanie 1

Karol, obserwując doświadczenie wykonane przez nauczyciela, zapisał w zeszycie następujące informacje:

W parowniczce umieszczono 10 cm3 zawiesiny niebieskiego wodorotlenku miedzi(II) – Cu(OH)2. Parowniczkę ogrzewano tak długo, aż niebieska zawiesina zamieniła się w czarny proszek, czyli tlenek miedzi(II) – CuO. Zauważyłem, że na ściankach parowniczki pojawiały się w czasie ogrzewania kropelki przezroczystej cieczy (woda).

Jakie substancje były produktami tej reakcji?

   `square`  A.    Tylko Cu(OH)2

   `square`  B.    Tylko CuO

   `square`  C.    CuO i H2O

   `square`  D.    CuO i Cu(OH)2

   `square`  E.    Tylko woda

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowane zadanie mierzy umiejętność prostą – analizę tekstu (notatki sporządzonej przez ucznia). Wstępem do zadania jest krótka, ale jednocześnie bardzo dokładna notatka wykonana przez ucznia na podstawie pokazu przeprowadzonego przez nauczyciela. W notatce znajdują się wszelkie niezbędne informacje, dotyczące zarówno sprzętu laboratoryjnego (parowniczka), jak też postaci i barwy (niebieska zawiesina, czarny proszek, kropelki przezroczystej cieczy) wykorzystanych odczynników przed reakcją i po jej zakończeniu. Ponadto podano pełne nazwy oraz wzory sumaryczne wszystkich substancji.

W celu udzielenia prawidłowej odpowiedzi należało dokładnie prześledzić tekst, wyobrazić sobie sytuację, która miała miejsce w trakcie pokazu, a następnie podzielić reagenty na te, które ulegały przemianom oraz te, które powstały w wyniku tych przemian, a następnie określić je odpowiednio jako substraty i produkty reakcji. Oczywiście, aby  wykonać to zadanie, niezbędna była znajomość takich podstawowych pojęć jak „produkty” oraz „substraty” reakcji. Należy zaznaczyć, że w zadaniu nie wymagano od ucznia pisania równania reakcji, która zaszła w trakcie pokazu, ani wyrównywania jej współczynników.

 Jak odpowiadali uczniowie?

W tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu do zadania (prawidłową odpowiedź wytłuszczono).

A.   Tylko Cu(OH)2 12,5% 
B.   Tylko CuO  8,3% 
C.   CuO i H2O  49,1% 
D.   CuO i Cu(OH)2  17,0% 
E.   Tylko woda  10,4% 

Ze względu na konstrukcję zadania prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi wynosiło 20%. Ogółem, poprawnej odpowiedzi udzieliło w tym zadaniu 49,1% rozwiązujących je uczniów, co oznacza, że tylko połowa uczniów biorących udział w badaniu potrafiła na podstawie dokładnego opisu eksperymentu zidentyfikować reagenty i podzielić je na substraty i produkty. Wybór nieprawidłowej odpowiedzi może w tym wypadku świadczyć o tym, że uczeń nie zna podstawowej nomenklatury chemicznej lub o tym, że nie potrafi się nią posługiwać.

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Uczniowie z grupy pierwszej uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, a z ósmej – najwyższe.

Dane źródłowe do przygotowania wykresu pochodzą z badania Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych „Laboratorium myślenia”.

Wśród uczniów najsłabszych (którzy zdobyli najmniej punktów w całym teście) odsetek prawidłowych odpowiedzi wynosi 26%. Począwszy od pierwszej aż do ósmej grupy, rozwiązywalność tego zadania w każdej kolejnej grupie jest coraz wyższa i osiąga wartość 82% w grupie uczniów, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w  całym badaniu, co oznacza, że zadanie dobrze różnicuje uczniów i jest w związku z tym użytecznym narzędziem diagnostycznym.

Słowa kluczowe

obserwacje | produkty | substraty | wnioski

Zadanie 1

Ciasto drożdżowe swój smak i puszystość zawdzięcza reakcji fermentacji alkoholowej.

Jest to beztlenowy rozkład cukrów przez drożdże, którego głównymi produktami są etanol i dwutlenek węgla. Swą puszystość ciasto zawdzięcza wydzielającym się pęcherzykom gazu.

 źródło: tekst na podstawie http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/Fermentacja-alkoholowa/

 

Przeanalizuj tekst i oceń prawdziwość zdań:

Lp. Informacja Prawda czy fałsz?
1. Fermentacja alkoholowa polega na rozkładzie alkoholu przez drożdże. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. Dodany cukier nie ma wpływu na puszystość ciasta drożdżowego. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Wydzielający się podczas fermentacji alkoholowej dwutlenek węgla zwiększa objętość ciasta. `square` Prawda  /  `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Fałsz

2. Fałsz

3. Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W procesie fermentacji alkoholowej skrobia zawarta w mące oraz sacharoza dodana do ciasta drożdżowego ulegają hydrolizie do cukrów prostych (glukozy), a następnie są przekształcane w alkohol etylowy i tlenek węgla(IV) w wyniku działania enzymów (zymaz) produkowanych przez drożdże. Etanol i tlenek węgla(IV) są głównymi, choć nie jedynymi, produktami procesu fermentacji alkoholowej. Uwalnianie pęcherzyków gazu w cieście powoduje zwiększenie objętości ciasta i jego spulchnianie (ciasto „rośnie”). Przebieg fermentacji alkoholowej katalizowanej enzymami wytwarzanymi przez drożdże można przedstawić w następujący sposób:

W wyniku tego beztlenowego procesu powstaje również szereg produktów ubocznych, między innymi: gliceryna, kwas bursztynowy i kwas octowy oraz wyższe alkohole i estry, które nadają ciastu charakterystyczny zapach i smak.

Pieczenie ciasta drożdżowego jest sytuacją dobrze uczniom znaną z życia codziennego, zatem chemiczne aspekty tego procesu mogą wzbudzić ich zainteresowanie. Warto podkreślić, że jest to jeden z niewielu eksperymentów, który uczniowie mogą przeprowadzić sami w domu. Uczniowie powinni mieć także świadomość, że fermentacja alkoholowa to niezwykle wydajna metoda syntezy etanolu, powszechnie wykorzystywana w produkcji wina, piwa i innych napojów alkoholowych.

Jak odpowiadali uczniowie?  

Standaryzację zadania przeprowadzono na grupie 97 uczniów z III klasy gimnazjum. W poniższej tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na poszczególne wiersze w poleceniu (właściwe odpowiedzi zaznaczono pogrubioną czcionką).

Lp. Informacja Prawda czy fałsz?
1. Fermentacja alkoholowa polega na rozkładzie alkoholu przez drożdże. Prawda (44,3%) / Fałsz (54,6%)
2. Dodany cukier nie ma wpływu na puszystość ciasta drożdżowego. Prawda (42,3%) / Fałsz (54,6%)
3. Wydzielający się podczas fermentacji alkoholowej dwutlenek węgla zwiększa objętość ciasta. Prawda (80,4%) / Fałsz (17,5%)

Do prawidłowego rozwiązania tego zadania niezbędne były: analiza informacji zawartych w tekście oraz poprawne wnioskowanie. Przydatna mogła się też okazać wiedza z biologii (znajomość zarówno samego procesu fermentacji alkoholowej, jak i praktycznego zastosowania drożdży są wymagane w podstawie programowej tego przedmiotu) oraz wiedza z życia codziennego.

Odsetek uczniów, którzy udzielili prawidłowej odpowiedzi w wierszu 1, wyniósł 54,6%, czyli nieco więcej niż wynosiło prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi (równe 50%). Odpowiedź na to pytanie jest zawarta we wstępie do zadania („głównymi produktami są etanol i dwutlenek węgla”). Uczniowie, którzy wybrali błędną odpowiedź, nie rozumieli w pełni pojęcia „fermentacja alkoholowa”, nie wiedzieli, że etanol to nazwa systematyczna alkoholu etylowego lub nie przeczytali uważnie wstępu.

W przypadku drugiego wiersza tabeli uczeń powinien rozumieć, że cukier jest substratem w procesie fermentacji alkoholowej i wywnioskować, że jego ilość będzie miała wpływ na ilość produktów reakcji odpowiedzialnych za puszystość ciasta tj. tlenku węgla(IV). Odsetek odpowiedzi prawidłowych był taki sam jak w wierszu 1. Podpunkt ten wymagał od uczniów umiejętności rozumowania i wyciągania wniosków. Przyczyną odpowiedzi błędnych mógł być brak wiadomości o cukrach, brak spójności w rozumieniu wpływu ilości substratu na ilość produktu (tlenku węgla(IV)) lub nie dość wnikliwa analiza tekstu.  Z rozmów z uczniami wynika, że niektórzy z nich byli przekonani, że cukier w ogóle nie bierze udział w tej reakcji.

Najmniej problemów uczniowie mieli z ostatnim podpunktem – prawidłowej odpowiedzi w tym wierszu udzieliło 80,4% uczniów. Aby odpowiedzieć prawidłowo, należało przeczytać uważnie tekst i wyciągnąć wniosek, że wydzielający się w procesie fermentacji gaz to właśnie dwutlenek węgla. Wydaje się, że największy wpływ na wyniki w tym wierszu miała wiedza szkolna uczniów, również ta z wcześniejszych etapów edukacyjnych. Informacja o tym, że „powstający dwutlenek węgla spulchnia ciasto”, jest często powtarzanym przykładem praktycznego zastosowanie drożdży i być może tę właśnie formułkę uczniowie zapamiętali najlepiej. Wyniki w pozostałych wierszach wskazują natomiast, że uczniowie tak naprawdę nie zrozumieli istoty całego procesu. Problemy z tym podpunktem mogli mieć zarówno uczniowie, którzy nie wiedzieli, co jest substratem, a co produktem fermentacji alkoholowej, jak i uczniowie nie posiadający wiadomości o właściwościach tlenku węgla(IV).

Odsetek uczniów, którzy prawidłowo rozwiązali całe zadanie, wyniósł 17,5%, przy czym prawdopodobieństwo przypadkowego rozwiązania całego zadania wynosiło 12,5%. Uczniowie mieli trudności z rozwiązaniem zarówno podpunktu 1, jak i 2, co wskazuje na brak wiadomości z zakresu nazewnictwa alkoholi, brak elementarnej wiedzy odnośnie substratów i produktów w procesie fermentacji alkoholowej lub na problemy z logicznym rozumowaniem (podpunkt 2).


Zadanie 1

Kapsaicyna to organiczny związek chemiczny odpowiedzialny za ostry, pikantny smak papryki chili. Poniżej narysowany został wzór tego związku.

Zaznacz, które ugrupowania charakterystyczne dla związków chemicznych można odnaleźć we wzorze kapsaicyny.

  Ugrupowanie Czy jest obecne?
 I. karboksylowe   `square` Tak / `square` Nie
 II. estrowe  `square` Tak / `square` Nie
 III. wiązanie wielokrotne  `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I. Nie

II. Nie

III. Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Liczba opisanych do 2007 roku substancji organicznych wynosiła około 90 milionów. Mogłoby się wydawać, że tak duża liczba i wielka różnorodność związków organicznych muszą stwarzać ogromne problemy związane z zapamiętywaniem ich wzorów i nazw, a potem jeszcze ich właściwości. Na szczęście tak nie jest – teoria strukturalna podaje zbiór postulatów opisujących zasady budowy cząsteczek związków organicznych.

Grupy funkcyjne determinują w decydującym stopniu właściwości fizyczne i chemiczne związków organicznych. Dlatego właśnie rodzaj grupy funkcyjnej, występujący w cząsteczce związku organicznego, stanowi jedno z podstawowych kryteriów klasyfikacji związków organicznych. W prezentowanym zadaniu sprawdzamy, czy uczeń potrafi rozpoznać grupy funkcyjne w cząsteczce związku organicznego. W treści wstępnej do zadania został przedstawiony wzór związku organicznego – kapsaicyny. Ze wzorem tym uczniowie najprawdopodobniej nie zetknęli się wcześniej. Z podstawy programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego wynika, że uczniowie powinni identyfikować na podstawie wzoru siedem grup związków organicznych: węglowodory nasycone i nienasycone, alkohole, kwasy karboksylowe, estry, aminy i aminokwasy. Celem zadania jest sprawdzenie, czy uczeń umie rozpoznać grupę karboksylową, grupę estrową oraz wiązanie wielokrotne.

Ważne jest, aby takiego rodzaju umiejętność sprawdzać, stosując wzory cząsteczek   nieznanych uczniowi. Gdybyśmy umieścili w zadaniu wzór związku, z którym uczeń zetknął się wcześniej, nie  uzyskalibyśmy informacji, czy potrafi rozpoznawać grupy funkcyjne, czy po prostu pamięta je z lekcji lub podręcznika.

Aby poprawnie odpowiedzieć na to zadanie, uczeń powinien:

  • przeanalizować wzór kapsaicyny przedstawiony we wstępie do zadania i zidentyfikować charakterystyczne elementy jego struktury oraz
  • wiedzieć, że ugrupowanie karboksylowe ma wzór –COOH (powinien również znać jego formę strukturalną),
  • znać wzór strukturalny i półstrukturalny grupy estrowej,
  • wiedzieć, że wiązania podwójne i potrójne między atomami węgla są wiązaniami wielokrotnymi oraz umieć rozpoznać je we wzorze strukturalnym.

 Jak odpowiadali uczniowie?

  Ugrupowanie Czy jest obecne?
I. karboksylowe Tak (66,4%) / Nie (33,6 %)
II. estrowe Tak (50,8%) / Nie (49,2 %)
III. wiązanie wielokrotne   Tak (72,4 %) / Nie (27,6 %)

Tabela 1: rozkład procentowy prawidłowych odpowiedzi uczniów na pytania w poszczególnych wierszach tabeli( prawidłowe odpowiedzi wytłuszczono).

Prawdopodobieństwo udzielenia poprawnej odpowiedzi, w każdym wierszu,  wynosiło 50%. Analizując wzór kapsaicyny  można by sądzić, że uczniowie będą mieli największy problem z ugrupowaniem charakterystycznym dla estrów (związki złożone) – otrzymany wynik jest nieomalże równy prawdopodobieństwu „ustrzelenia” poprawnej odpowiedzi (49,2% poprawnych odpowiedzi). Jednak najsłabiej uczniowie odróżniali grupę karboksylową – tylko 1/3 uczniów udzieliła prawidłowej odpowiedzi. Najłatwiejsze dla uczniów okazało się odszukanie wiązania wielokrotnego (72,4% poprawnych odpowiedzi). Prawidłowej odpowiedzi we wszystkich trzech wierszach tabeli udzieliło jedynie 6,9% uczniów.

Udzielenie nieprawidłowej odpowiedzi w omawianym zadaniu może świadczyć o tym, że uczniowie nie potrafią identyfikować związków organicznych na podstawie wzoru i z pewnością nie widzą zależności między budową cząsteczki związku a jej właściwościami, zaś cały materiał chemii organicznej próbują opanować pamięciowo.

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi, udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Z wykresu wynika, że zadanie było tak samo trudne dla uczniów wszystkich grup – nawet wśród uczniów, którzy osiągnęli najlepsze wyniki w całym teście, odsetek prawidłowych odpowiedzi wahał się w granicach 10%.

Dane źródłowe do przygotowania wykresu pochodzą z badania Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych „Laboratorium myślenia”.


Zadanie 1

Poniżej przedstawiono trzy ostrzegawcze znaki graficzne – tak zwane piktogramy, wraz z ich skróconym opisem. Znaki te są obowiązkowo umieszczane przez producentów na opakowaniach wszelkich substancji chemicznych mogących stanowić zagrożenie dla człowieka lub środowiska.

Piktogram 1    –  substancje bardzo łatwopalne
Piktogram 2    –  substancje żrące
Piktogram3    –  substancje toksyczne

 

Który lub które spośród wyżej opisanych znaków należałoby nakleić na pojemniki  z substancjami wymienionymi w tabeli?

Substancja

Piktogram:

Piktogram 1

Piktogram:

Piktogram 2

 Piktogram:

Piktogram3

1. gaz propan-butan `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie
2. wodorotlenek sodu `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie
3. alkohol metylowy `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1.  Tak, Nie, Nie
2.  Nie, Tak, Nie
3.  Tak, Nie, Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Trzeci cel kształcenia zapisany w podstawie programowej dla III etapu edukacyjnego przedmiotu chemia zaczyna się od sformułowania: „Uczeń bezpiecznie posługuje się (…) podstawowymi odczynnikami chemicznymi…”. Należy przy tym pamiętać, że nawet te podstawowe odczynniki mogą stanowić realne zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia ucznia w przypadku ich niewłaściwego użycia. Wśród nich znajdują się zarówno substancje higroskopijne (przykładowo wapno palone, czy kwas siarkowy), żrące (na przykład stężone kwasy), toksyczne (metanol), czy chociażby substancje dające jako produkty gazy wybuchowe przy kontakcie z wodą (przykładowo sód metaliczny).

Oryginalne opakowania substancji chemicznych, oprócz opisu składu i oznaczenia stopnia czystości zawierają odpowiedni dla substancji zestaw znaków graficznych – piktogramów. Jak wiadomo, rolą piktogramu jest schematyczne pokazanie zagrożeń, jakie mogą pojawić się w trakcie pracy z danym odczynnikiem, na zasadzie mechanicznych skojarzeń.

Wprowadzona podstawa programowa kładzie szczególny nacisk na nauczanie przedmiotów przyrodniczych w oparciu o eksperyment. Większość eksperymentów wykonywanych na zajęciach chemii wymaga użycia zarówno sprzętu laboratoryjnego, jak i niezbędnych odczynników. Przedstawiane zadanie ma na celu sprawdzenie opanowania przez ucznia zasad bezpiecznego obchodzenia się z substancjami chemicznymi. W przykładzie określono trzy rodzaje takich substancji: substancje bardzo łatwopalne, substancje żrące oraz substancje toksyczne. Aby prawidłowo rozwiązać zadanie, uczeń powinien przyporządkować odpowiedni znak (piktogram) do podanych substancji, wiedząc, że istnieje systematyka oznaczania opakowań różnego rodzaju substancji niebezpiecznych. W celu skojarzenia substancji i oznaczenia konieczne jest przypomnienie sobie odpowiednich właściwości fizykochemicznych prezentowanych związków: mieszanki gazu propan-butan (8.1, 8.4), wodorotlenku sodu (6.4) oraz alkoholu metylowego (9.2). Wszystkie trzy substancje są zwyczajowo obecne w szkolnych pracowniach chemicznych,  a posiadanie przez ucznia wiadomości na temat ich właściwości chemicznych zostało wymienione wprost w nowej podstawie programowej przedmiotu chemia.

Zadanie wymaga od rozwiązującego uważnego przeczytania polecenia, gdyż w przypadku alkoholu metylowego należy zaznaczyć dwa piktogramy, a nie tylko jeden, jak w pozostałych wierszach tabeli.

Zadanie można utrudnić, usuwając opisy piktogramów. Uczeń podczas wykonywania doświadczeń własnych w pracowni musi znać oznaczenia opakowań różnych substancji i nawet bez rozpoznania konkretnego preparatu bez problemu powinien określić stopień jego szkodliwości na podstawie samego tylko piktogramu obecnego na opakowaniu.


Zadanie 1

Uzupełnij poniższe zdania, zaznaczając odpowiedzi wybrane spośród A–H w taki sposób, aby zdania były prawdziwe.

  1. Metan należy do węglowodorów (`square` A  /   `square` B).
  2. (`square` C  /  `square` D) są węglowodorami nasyconymi.
  3. W cząsteczkach alkinów znajduje się jedno wiązanie (`square` E  /  `square` F).
  4. Węglowodory, które w swojej cząsteczce zawierają wiązanie podwójne lub potrójne (`square` G  /  `square` H) manganianu (VII) potasu.

 

A. nasyconych C. alkany E. podwójne G. odbarwiają roztwór
B. nienasyconych D. alkeny F. potrójne H. nie odbarwiają roztworu

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A
2. C
3. F
4. G

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom nauczycieli i rodziców, którzy zarzucają pytaniom egzaminu gimnazjalnego, że sprawdzają tylko umiejętności, proponujemy zadanie sprawdzające wyłącznie wiadomości.

Zadanie dotyczy podstawowych wiadomości z chemii organicznej. Nie ma tu stwierdzeń podchwytliwych. Aby prawidłowo rozwiązać to zadanie uczeń powinien wiedzieć, że:

  1. węglowodory kończące się „an” są nasycone (wiersz pierwszy),
  2. alkany to węglowodory nasycone, a alkeny i alkiny to węglowodory nienasycone (wiersz drugi),
  3. w cząsteczkach alkenów znajduje się jedno wiązanie podwójne a w cząsteczkach alkinów jedno wiązanie potrójne między atomami węgla (wiersz trzeci),
  4. można doświadczalnie  odróżnić węglowodory nasycone od nienasyconych  i  jaki jest efekt takiej reakcji (wiersz czwarty).

Zawarte w zadaniu wiadomości dotyczące węglowodorów są bardzo ważne, ponieważ stanowią niezbędną podstawę dla dalszego kształcenia w zakresie chemii organicznej. Jeżeli uczeń nauczy się nazewnictwa węglowodorów (pierwszych homologów alkanów), nie będzie miał problemów z nauczeniem się nazw systematycznych innych związków organicznych takich jak alkohole czy kwasy karboksylowe. Wszystkie wiersze zadania dotyczą związków nasyconych i nienasyconych, ich nazewnictwa, budowy cząsteczek oraz ich chemicznej identyfikacji. Problem nasyconości dotyczy wielu grup związków organicznych. Jeżeli uczeń dobrze opanuje wiedzę z tego działu dalsza nauka chemii organicznej, nie musi być tak trudna.


Zadanie 1

Ile cm3 wody znajduje się w cylindrze miarowym, którego fragment jest przedstawiony na zdjęciu?

`square` A.    75 cm3

`square` B.    76 cm3

`square` C.    77 cm3

`square` D.    78 cm3

`square` E.    z zamieszczonego rysunku
              nie można tego odczytać.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Koniecznym elementem eksperymentów są obserwacja i pomiar. Dokonywanie różnego rodzaju pomiarów stanowi więc domenę przedmiotów przyrodniczych. Sprawą pierwszorzędną jest , aby to sam uczeń dokonywał pomiaru, a nie tylko interpretował wyniki, które podano w książce lub które odczytał ze sprzętu nauczyciel. W podstawie programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego zapisano, że uczeń bezpiecznie posługuje się prostym sprzętem laboratoryjnym, zaś w „Szczegółowych uwagach o realizacji podstawy programowej” można znaleźć zapis, że szczególną uwagę należy zwrócić na (…) prawidłowe posługiwanie się podstawowym szkłem i sprzętem laboratoryjnym. Celem zadania było więc sprawdzenie, czy uczniowie w praktyce szkolnej samodzielnie posługiwali się prostym szkłem laboratoryjnym – cylindrem miarowym.

Ułożenie zadania dotyczącego pomiaru w chemii na poziomie gimnazjum nie jest prostą sprawą. Do wyboru mamy bowiem jedynie kilka najbardziej podstawowych sprzętów laboratoryjnych. Wielkości, których pomiaru można dokonywać bezpośrednio na lekcjach chemii w gimnazjum, to: masa, temperatura, czas i objętość. Ponieważ w laboratoriach coraz częściej dokonuje się pomiaru masy przy użyciu wygodnych wag elektronicznych, a pomiary czasu należą raczej do domeny fizyki, w zadaniu poruszono problem pomiarów objętości przy użyciu cylindra.

Aby prawidłowo rozwiązać prezentowane zadanie, należy odnaleźć dolną część menisku na powierzchni mierzonej cieczy, a następnie zinterpretować skalę i zastosować podziałkę pomiarową, którą wyraźnie widać na zdjęciu cylindra.

Jak odpowiadali uczniowie?

W tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu do zadania (prawidłową odpowiedź wytłuszczono).

A.   75 cm3 1,6%  
B.   76 cm3  68,9%  
C.   77 cm3  11,8%  
D.   78 cm3  8,0%  
E.   z zamieszczonego rysunku nie można tego odczytać.  8,5%  

 Prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi wynosiło w tym zadaniu 20%. Prawidłowej odpowiedzi B udzieliło prawie 70% uczniów. Najbardziej atrakcyjny z dystraktorów, odpowiedź C, cieszył się wybieralnością 11,8% – uczniowie, którzy udzielili nieprawidłowej odpowiedzi, najczęściej odczytywali poziom cieczy w cylindrze, wybierając dokładnie środek wysokości menisku wklęsłego. Dystraktor D – szczyt menisku – wybrało 8% uczniów. Niecałe 2% uczniów najprawdopodobniej niepoprawnie odczytało skalę na cylindrze – nie zauważyło, że poziom 75 cm3 oznaczony jest na przedstawionym zdjęciu za pomocą przedłużonej kreski (odpowiedź A). Udzielenie odpowiedzi E, sugerującej, że z zamieszczonego rysunku nie da się odczytać poziomu cieczy, może oznaczać, że wybierający je uczniowie nigdy nie mieli do czynienia z pipetą czy cylindrem miarowym, a więc podstawowym sprzętem laboratoryjnym.

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Uczniowie z grupy pierwszej uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, a z ósmej – najwyższe.

Dane źródłowe do przygotowania wykresu pochodzą z badania Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych „Laboratorium myślenia”.

Z analizy wykresu wynika, że nawet 40% najsłabszych uczniów udzieliło prawidłowej odpowiedzi w zadaniu. Wraz z rosnącym poziomem umiejętności uczniów odsetek prawidłowych odpowiedzi rośnie i osiąga powyżej 80% w ósmej grupie uczniów, którzy zdobyli największą liczbę punktów z całego zestawu zadań.


Inna wersja zadania, wykorzystana w innym badaniu Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych IBE, znacznie trudniejsza dla uczniów, wymagała odczytu poziomu cieczy w pipecie wielomiarowej („serologicznej”, zazwyczaj stosowanej w biologii), na której podziałka została narysowana „odwrotnie” niż na standardowym cylindrze.

Ile wody znajduje się w pipecie przedstawionej na rysunku

A.     20  cm3
B.     19,8 cm3
C.     19,9  cm3
D.     20,2  cm3
E.      z zamieszczonego rysunku nie można tego odczytać.  

źródło ilustracji: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4e/Meniscus.jpg/427px-Meniscus.jpg (zmodyfikowana)

Jak odpowiadali uczniowie? W tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu do zadania (prawidłową odpowiedź wytłuszczono).

A.   20 cm3 17,1%  
B.   19,8 cm3  6,4%  
C.   19,9 cm3  20,5%  
D.   20,2 cm3  25,5%  
E.   z zamieszczonego rysunku nie można tego odczytać.  28,9%  

W tym wypadku prawidłową odpowiedź E wybrało jedynie niecałe 30% (dokładnie 28,9%) uczniów. Widać, że drugą najczęściej wybieraną odpowiedzią (najatrakcyjniejszym dystraktorem) jest odpowiedź D. Uczniowie, którzy wybrali tę odpowiedź (1/4 wszystkich uczniów), próbowali traktować przedstawioną pipetę w taki sposób jak standardowy cylinder pomiarowy (u którego podziałka 0 znajduje się na samym dole naczynia).

UWAGA DO ZADANIA: Opis umiejętności mierzonych w zadaniu można uzupełnić o następujące podpunkty z podstawy programowej przedmiotu fizyka dla III etapu edukacyjnego:

3.4 Uczeń stosuje do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością ciał stałych i cieczy, na podstawie wyników pomiarów wyznacza gęstość cieczy i ciał stałych.

8.12 Uczeń planuje doświadczenie lub pomiar, wybiera właściwe narzędzia pomiaru; (…).

Słowa kluczowe

cylinder miarowy | pipeta

Zadanie 1

Nauczyciel włożył pręcik z metalicznej miedzi do zlewki z roztworem azotanu(V) srebra. Po pewnym czasie na zanurzonej części pręta pojawiły się szare kryształki, natomiast sam roztwór zabarwił się na niebiesko. Temperatura zlewki i wskazanie wagi nie uległy zmianie.

Które z poniższych stwierdzeń wynikają z tego doświadczenia?

Lp. Stwierdzenie Czy można to wywnioskować na podstawie opisanego doświadczenia?
 1. Wszystkie związki zawierające jony miedzi posiadają barwę niebieską.  `square` Tak / `square` Nie
 2. W tej reakcji nie powstają produkty gazowe.  `square` Tak / `square` Nie
 3. Reakcja pręta miedzianego z roztworem azotanu(V) srebra jest reakcją egzotermiczną.  `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie

2. Tak

3. Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zdolność do wnikliwej obserwacji i wyciągania prawidłowych wniosków z doświadczeń jest jedną z najważniejszych umiejętności, jakie powinien wykształcić uczeń w toku nauczania. Celem tego zadania było zbadanie wyżej wymienionych umiejętności. Tematyka opisana w doświadczeniu jest nowością dla uczniów gimnazjów, ponieważ w podstawie programowej dla III etapu nauczania nie przewidziano omawiania ogniw elektrochemicznych ani szeregu napięciowego metali. Niemniej, rozwiązanie zadania nie powinno sprawić uczniom trudności, ponieważ wszystkie wyniki eksperymentu podano we wstępie. Uczniowie nie muszą ani wskazywać produktów reakcji, ani pisać równań reakcji chemicznych. Do prawidłowego rozwiązania tego zadania wystarczy, że uczniowie będą wiedzieć, że miedź nie jest szara, chociaż jest metalem, a fakt, że roztwór zabarwił się na niebiesko, nie oznacza, że wszystkie związki zawierające jony miedzi mają taką samą barwę. Po przeczytaniu wstępu do zadania uczniowie powinni umieć zidentyfikować oznaki zajścia reakcji chemicznej (tzn. utworzenie szarych kryształów i zabarwienie roztworu na niebiesko), jak również zinterpretować brak zmian we wskazaniach wagi i termometru. Na podstawie stwierdzenia, że „temperatura zlewki i wskazanie wagi nie uległy zmianie”, można wysnuć następujące wnioski: a) w wyniku reakcji nie powstały żadne produkty gazowe (masa zlewki pozostała stała podczas eksperymentu); b) reakcji nie towarzyszyły efekty cieplne (temperatura zlewki nie uległa zmianie).

Jak odpowiadali uczniowie?

Standaryzację zadania przeprowadzono na grupie 603 uczniów. W poniższej tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów.

Lp. Stwierdzenie Czy można to wywnioskować na podstawie opisanego doświadczenia?
 1. Wszystkie związki zawierające jony miedzi posiadają barwę niebieską. Tak (51,6%) / Nie (46,6%)
 2. W tej reakcji nie powstają produkty gazowe. Tak (55,9%) / Nie (43,0%)
 3. Reakcja pręta miedzianego z roztworem azotanu(V) srebra jest reakcją egzotermiczną. Tak (50,1%) / Nie (48,3%)

Tabela 1. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytania postawione w poleceniu do zadania (właściwe odpowiedzi zaznaczono pogrubionym drukiem).

Odsetek uczniów, którzy prawidłowo rozwiązali całe zadanie, wyniósł 17,7%. Uzyskany wynik był niewiele wyższy od prawdopodobieństwa przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi, wynoszącego 1/8. Rozkład wyników w każdym wierszu również był zbliżony do losowego (50:50).

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent poprawnych odpowiedzi (tzn. prawidłowych dla wszystkich trzech wierszy) udzielonych przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Uczniowie z grupy pierwszej uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, a z grupy ósmej – najwyższe.    

Na podstawie wykresu można wywnioskować, że zadanie w małym stopniu różnicuje badanych uczniów. Uczniowie ze wszystkich grup uzyskali słabe wyniki i tylko w przypadku uczniów z grupy ósmej odsetek prawidłowych odpowiedzi był wyraźnie wyższy. Analiza podobnych wykresów wykonanych dla poszczególnych wierszy w tabeli pokazała, że pierwsza odpowiedź była wybierana przypadkowo we wszystkich grupach uczniów, druga odpowiedź również była zgadywana (z wyjątkiem grupy 8), natomiast w przypadku stwierdzenia trzeciego uczniowie w grupach 1-6 odpowiadali na wyrównanym poziomie, nie przekraczającym 40% odpowiedzi prawidłowych, a w grupach 7 i 8 odsetek odpowiedzi prawidłowych wyniósł odpowiednio 54,5% oraz 72,9%.

Taki wynik może świadczyć o tym, że badani uczniowie nie prowadzili w klasach rzeczywistych doświadczeń i nie byli uczeni metodologii przeprowadzania eksperymentów. Na przykład nie można wyciągać wniosków o właściwościach wszystkich związków miedzi na podstawie jednego eksperymentu, a jednak uczniowie mogą mieć takie błędne przekonanie. Wynika to prawdopodobnie z faktu, że w czasie lekcji bardzo często teorie (prawa) są wprowadzane za pomocą pojedynczego eksperymentu, który służy nie tylko za przykład, ale wręcz za wskaźnik uniwersalnej reguły. Zważywszy, że nowa podstawa programowa dla przedmiotu chemia kładzie szczególny nacisk na samodzielne wykonywanie przez uczniów eksperymentów na lekcjach, sytuacja powinna się poprawiać w kolejnych latach.


Zadanie 1

Długotrwała praca przy komputerze może powodować zaczerwienienie i pieczenie oczu. Aby złagodzić ich podrażnienie, stosuje się czasem sól fizjologiczną, czyli 0,9% (0,9-procentowy) roztwór chlorku sodu w wodzie.

Wybierz prawidłową odpowiedź dotyczącą roztworu soli fizjologicznej.

`square` A. W 100 gramach roztworu soli fizjologicznej znajduje się dokładnie 9 gramów czystego chlorku sodu.
`square` B. W 100 gramach roztworu soli fizjologicznej znajduje się dokładnie 100 g wody.
`square` C. Aby przyrządzić 100 gramów soli fizjologicznej należy wsypać 0,9 g chlorku sodu do 100 g wody i wymieszać roztwór.
`square` D. Aby przyrządzić 100 gramów soli fizjologicznej należy wsypać 0,9 g chlorku sodu do 99,1 g wody i wymieszać roztwór.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Przedstawiony w zadaniu problem dotyczy jednej z podstawowych umiejętności, jakie uczeń powinien zdobyć w trakcie nauki chemii na III etapie edukacyjnym – umiejętności przyrządzenia roztworu o zadanym stężeniu. Umiejętność taka może być przydatna zarówno na dalszych etapach kształcenia, jak i w sytuacjach spotykanych w życiu codziennym. Jednej z takich sytuacji dotyczy powyższe zadanie. Sól fizjologiczna nie występuje wprost w podstawie programowej przedmiotu chemia, jednakże jest to roztwór złożony z chlorku sodu oraz wody, czyli substancji wymienianych zarówno w podstawie programowej, jak i szeroko dostępnych w życiu codziennym oraz w szkolnych laboratoriach. Zarówno skład roztworu, jak i jego stężenie podane są w treści zadania, więc uczeń nie musi posiadać żadnych dodatkowych wiadomości na ten temat.

Aby wybrać prawidłową odpowiedź, niezbędne jest zrozumienie następujących pojęć: stężenie procentowe, masa substancji, roztwór i rozpuszczalnik (5.6). Najczęstszą przyczyną złej odpowiedzi w zadaniu jest mylenie dwóch ostatnich pojęć. W tym wypadku niezbędna jest umiejętność analizy składu prostego roztworu, czyli zrozumienia co jest substancją rozpuszczoną, a co rozpuszczalnikiem, i ile wynosi ich łączna masa, czyli masa roztworu. Godnym odnotowania jest fakt, że dane w zadaniu są przedstawione w taki sposób, że do wykonania obliczeń nie jest potrzebne użycie kalkulatora. Uczniowi w żaden sposób nie narzuca się z góry sposobu liczenia – zadanie można policzyć stosując wzór na stężenie procentowe, ale uczeń może również skorzystać z prostych zasad obliczania proporcji.


Zadanie 1

Janek postanowił zbadać, jakie związki chemiczne występują w jego ulubionym serku gruszkowym. W tym celu przeprowadził doświadczenia pokazane na rysunku.

Probówki

Jakie związki wykrył Janek w serku? Do obserwacji przyporządkuj zidentyfikowany związek.

Lp. Obserwacja Rozpoznany związek
ester białko cukier tłuszcz
1. Po otwarciu opakowania z serkiem czuć było zapach gruszek. `square` `square` `square` `square`
2. Jodyna spowodowała fioletowe zabarwienie serka. `square` `square` `square` `square`
3. Powierzchnia serka zabarwiła się w probówce II na kolor żółty. `square` `square` `square` `square`



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – ester
2 – cukier
3 – białko

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W realnym życiu rzadko spotykamy się z substancjami czystymi w sensie chemicznym. Woda, którą pijemy, to w rzeczywistości roztwór różnych soli, oleje są wzbogacane w witaminy, nawet sól kuchenna, czyli chlorek sodu, ma często dodatek jodku lub jodanu potasu w celu poprawienia jej właściwości spożywczych. Takie produkty, jak napoje, wędliny czy serki, to układy wieloskładnikowe. Każdy z nas może stwierdzić, co znajduje się w produkcie – wystarczy przeczytać ulotkę na opakowaniu. Jak jednak sprawdzić, czy podane informacje są zgodne z prawdą? Należy wykonać odpowiednie doświadczenie, na przykład takie jak opisane w powyższym zadaniu. Zadanie jest złożone; zostało skonstruowane w ten sposób, że wymaga od ucznia:

  • dokładnego zapoznania się z opisem i obserwacjami przedstawionego doświadczenia;
  • przeprowadzenia wnioskowania na podstawie tych informacji oraz własnych wiadomości.

Układ doświadczalny jest bardzo prosty, a schematyczny rysunek przedstawia dwie probówki z serkiem już po wykonaniu doświadczenia. Nie jest wymagana znajomość nazw systematycznych związków organicznych oraz wzorów substancji, ani umiejętność zapisu równań reakcji wymienionych we wstępie.

Podanie prawidłowej odpowiedzi przez ucznia wymaga: dostrzeżenia, że pojawienie się przyjemnego zapachu gruszek jest związane z obecnością w serku estru (wiersz 1), stwierdzenia faktu, że fioletowe zabarwienie serka po dodaniu do niego jodyny jest związane z obecnością w serku skrobi i posłużenia się wiadomościami o tym, że skrobia jest cukrem (wiersz 2), wnioskowania, że zabarwienie na żółto serka po dodaniu kwasu azotowego(V) świadczy o obecności w serku białka (wiersz 3) i wiadomości o tym, że obecności tłuszczów nie można wykryć ani za pomocą kwasu azotowego(V), ani jodyny. Uczeń musi odnieść się do wiadomości z chemii organicznej, wymienionych w podstawie programowej: znać reakcje charakterystyczne dla poszczególnych grup związków organicznych (estrów, cukrów, tłuszczów i białek) oraz objawy tych reakcji. Ponadto zadanie pokazuje, czy uczeń wykonywał lub przynajmniej obserwował pokazy zalecanych do przeprowadzenia na III etapie edukacyjnym doświadczeń. Warto zauważyć, że w zadaniu nie jest sprawdzana sama znajomość reakcji charakterystycznych dla poszczególnych grup związków organicznych, ale umiejętność zastosowania tych wiadomości w  konkretnej sytuacji.


Zadanie 1

Michał znalazł na jednej ze stron internetowych naczynie na sos (sosjerkę). Rysunek przedstawia przekrój sosjerki oraz sosjerkę z przekrojonym fragmentem.

Wybierz prawidłową odpowiedź, a następnie jej uzasadnienie:

(1) Sosjerka pozwala oddzielić:

`square` A. Sos od nadmiaru tłuszczu.

`square` B. Sos od nadmiaru soli kuchennej.

`square` C. Sos od nadmiaru rozdrobnionych przypraw.

 (2) Uzasadnienie:

`square` I. Otwór służący do wylewania sosu działa jak sitko.

`square` II. Sól kuchenna krystalizuje i zbiera się na dnie sosu w postaci osadu.

`square` III. Tłuszcz ma gęstość mniejszą od wody i zbiera się na jego powierzchni

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Odpowiedź A,III

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy rozdzielania mieszaniny na składniki przy wykorzystaniu naczynia kuchennego – sosjerki. Aby prawidłowo rozwiązać to zadanie, należało przeanalizować rysunek zamieszczony we wstępie do zadania. Istotne jest również to, aby uczeń  wiedział, jaki rodzaj mieszaniny znajduje się w sosjerce oraz w jaki sposób będą zachowywały się poszczególne składniki mieszaniny podczas wylewania sosu z sosjerki.  Powinien ponadto wykorzystać podstawowe wiadomości o tym, że sól kuchenna rozpuszcza się a tłuszcz zbiera się na powierzchni sosu.

Jak odpowiadali uczniowie?

Tabela przedstawia rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na poszczególne części pytania (prawidłowe odpowiedzi wytłuszczono). Prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi wynosiło w tym zadaniu 11%. Prawidłowo na obydwie części zadania odpowiedziało 62,9% uczniów.

Tabela. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na poszczególne części pytania

Sos od nadmiaru tłuszczu 70,9 %
Sos od nadmiaru soli kuchennej 12,5 %
Sos od nadmiaru rozdrobnionych przypraw 13,9 %
Otwór służący do wylewania sosu służy jak sitko 21,1%
Sól kuchenna krystalizuje się i zbiera na dnie sosu w postaci osadu 9,9%
Tłuszcz ma gęstość mniejszą od wody i zbiera się na jego powierzchni 67,0%

Na wykresie poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Z analizy wykresu wynika, że   22,3 % najsłabszych uczniów udzieliło prawidłowej odpowiedzi w zadaniu. Wraz z rosnącym poziomem umiejętności uczniów odsetek prawidłowych odpowiedzi rośnie i osiąga   92,5% w ósmej grupie uczniów, którzy zdobyli największą liczbę punktów z całego zestawu zadań.

Wykres. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. 


Zadanie 1

W zadaniu przedstawiono dwie wersje układu okresowego: tradycyjny układ okresowy, a pod nim jego spiralną wersję. Spiralny układ okresowy zorganizowany jest na nieco innych zasadach niż jego tradycyjna wersja.

 

Źródło rysunku (Zmodyfikowany) http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/600px-Periodic_table_(spiral_format).SVG-1.png, zmodyfikowany

Na układzie spiralnym liczbę zwojów spirali oznaczono numerami od 1 do 7.

Oceń, które stwierdzenia są fałszywe, a które prawdziwe.

Lp. Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
I. Pierwiastek oznaczony jako Y położony jest w 16 grupie układu okresowego. `square` prawda / `square` fałsz
II. Pierwiastek oznaczony symbolem X to fosfor. `square` prawda / `square` fałsz
III. Numer zwoju spirali odzwierciedla liczbę powłok elektronowych w atomach pierwiastków. `square` prawda / `square` fałsz



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I. fałsz, II. prawda, III. prawda


Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Światowej sławy chemik, Peter Wiliam Atkins, wyróżnił dziewięć filarów wykształcenia chemicznego każdego dorosłego człowieka. Pierwszym z tych filarów jest według niego wiedza o ziarnistej budowie materii. Jako drugi filar Atkins wymienił świadomość tego, że pierwiastki można zgrupować w rodziny, których właściwości są podobne i mogą być zrozumiane w kontekście poznania struktury atomu. Kluczem do odczytania struktury dowolnego atomu, jak i zrozumienia periodyczności we właściwościach pierwiastków wraz z ich rosnącą liczbą atomową, jest układ okresowy. Umiejętność odczytywania informacji z układu okresowego jest, więc jedną z podstawowych umiejętności, jakie należy kształtować na lekcjach chemii, ponieważ jest w nich zakodowane niezwykle istotne przesłanie. Świadomie nimi operując, uczniowie mogą wnioskować z układu okresowego wiele danych na temat struktury atomów jak i ich reaktywności Należy jednak zadbać o to, aby odczytywanie informacji z układu okresowego nie było jedynie mechaniczną czynnością powtarzania pewnego systemu liter cyfr i nazw, jak numer grupy, numer okresu, czy liczba atomowa.

Zaproponowane zadanie można wykorzystać na lekcji powtórzeniowej dotyczącej układu okresowego. Pokazanie innej formy graficznej układu może sprzyjać utrwaleniu informacji go dotyczących, a także sprawnego posługiwania się nabytą wiedzą w nowej sytuacji. Przełożenie jednej formy zapisu układu okresowego na drugą wymaga pewnej wyobraźni przestrzennej i myślenia abstrakcyjnego. Pomimo tego jednak uczeń, który dobrze opanował podstawy budowy układu okresowego, nie powinien mieć bardzo dużych trudności ze zrozumieniem tej formy jego zapisu, ponieważ zasada budowy tego układu jest analogiczna do zastosowanej w tradycyjnym ujęciu układu okresowego – pierwiastki są wymienione w kolejności ich rosnących liczb atomowych, z tą różnicą, że zamiast układać się w rzędy, tworzą spiralę. Uczeń może sam dokonać tego odkrycia i uświadomić sobie wspomnianą prawidłowość, porównując oba układy, a nawet spróbować zaproponować inne rozwiązania graficzne, które mogłyby być zastosowane do stworzenia alternatywnej formy układu okresowego. 

Aby prawidłowo rozwiązać zadanie, uczeń powinien:

- znać budowę tradycyjnego układu okresowego oraz wiedzieć, że wyróżniamy w nim pionowe kolumny, czyli grupy, oraz poziome rzędy – okresy (stwierdzenia: 1 oraz 3),

- zauważyć analogię miedzy obydwoma układami, zrozumieć, że układ spiralny jest zbudowany na takiej samej zasadzie jak tradycyjny układ okresowy, oraz opisać układ spiralny – ustalić, co jest odpowiednikiem grupy i okresu w odniesieniu do tradycyjnej formy zapisu układu (wszystkie stwierdzenia),

- wiedzieć, że w numerze grupy zakodowana jest informacja na temat liczby elektronów walencyjnych rozważanego pierwiastka (stwierdzenie 3), a z liczbą powłok elektronowych związany jest numer okresu, w którym leży pierwiastek.

Trudno oceniać wyżej wymienione umiejętności osobno – zadanie należy oceniać całościowo – dopiero prawidłowa odpowiedź na wszystkie trzy stwierdzenia z tabeli świadczy o tym, że uczeń potrafi korzystać z układu okresowego.

Stwierdzenia 1 i 2 sprawdzają czy uczeń zauważył analogię między obydwoma układami. Jeżeli odpowie on poprawnie tylko na jeden z tych wierszy oznacza to, że odpowiedź jest przypadkowa. Wiersz III dotyczy powiązania liczby elektronów walencyjnych i powłok elektronowych pierwiastków z położeniem ich w układzie okresowym. Jeżeli uczeń odpowie poprawnie na wszystkie trzy stwierdzenia, możemy uznać, że ma umiejętność odczytywania informacji dotyczących budowy atomów pierwiastków z układu okresowego.

Przedstawione zadanie pokazuje, jak w czasie lekcji powtórzeniowej można „wyjść ze schematu” i w alternatywny sposób sprawdzić umiejętność posługiwania się układem okresowym pierwiastków chemicznych.


Zadanie 1

Ile gramów czystego etanolu znajduje się w butelce syropu?   

`square` A. 0,75
`square` B. 5,0
`square` C. 15,0
`square` D. 6,25

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W  aptekach sprzedawanych jest wiele leków bez recepty oraz tak zwanych suplementów diety. Preparaty takie są coraz popularniejsze. Jednakże w ich skład mogą wchodzić substancje działające w większych ilościach niekorzystnie na organizm ludzki. Zadanie porusza temat spożywania produktów zawierających etanol i związane z tym konsekwencje. Przedstawiona w nim została sytuacja z życia codziennego. Zadanie postawione przed uczniem jest dwustopniowe. Wymagania są następujące: najpierw uczeń powinien obliczyć masę czystego etanolu w butelce syropu, a następnie  obliczyć i zdecydować, czy po jednej porcji syropu pani Hania będzie mogła prowadzić samochód. Drugie polecenie jest spójne z pierwszym. Odpowiedź na pytanie drugie uznajemy za poprawną tylko wówczas, gdy uczeń wybierze poprawnie odpowiedź na pytanie pierwsze – elementem obu jest wyznaczenie ilości etanolu w określonej ilości lekarstwa. Warto zauważyć, że obliczenia matematyczne są jedynie etapem, a nie celem całego zadania. Zadanie ma pokazać, że pewne umiejętności kształtowane na lekcjach chemii, na przykład tak podstawowe, jak obliczanie masy substancji w roztworze, mają także zastosowanie praktyczne.


Zadanie 1

Klaus Lackner, fizyk amerykański, zaproponował nowatorską metodę oczyszczania powietrza z nadmiarowych ilości CO2: sztuczne drzewa. Jedno takie drzewo, pokazane na rysunku, miałoby pochłaniać tyle CO2, ile przez rok produkuje 15 tysięcy samochodów.

Żródło informacji oraz rysunku:http://www.archdaily.com/118154/bostons-treepods-influx_studio/
(data dostępu: 7-11-2013)

Głównym surowcem do produkcji sztucznych drzew może być tworzywo sztuczne o nazwie PET.

W tabeli wymieniono właściwości tego tworzywa. Które z nich zadecydowały o użyciu PET do produkcji sztucznych drzew?

LP Właściwość PET Czy zadecydowała o jego wyborze? 
 1. PET jest odporny na liczne rozpuszczalniki organiczne.  `square` Tak / `square` Nie
 2. PET nie rozpuszcza się w wodzie.  `square` Tak / `square` Nie
 3. Gruba warstwa PET jest twarda i sztywna.  `square` Tak / `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie,

2. Tak,

3. Tak.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie „Sztuczne drzewa” porusza w interesujący dla uczniów sposób dwa niezwykle ważne problemy z zakresu ochrony środowiska: oczyszczanie powietrza z nadmiaru gazu cieplarnianego oraz recykling odpadów będących tworzywami sztucznymi. Dwutlenek węgla jest najistotniejszym gazem cieplarnianym pochodzenia antropogenicznego.

Rocznie do atmosfery uwalnianych jest ok. 35 Gt dwutlenku węgla (dane z 2012 r.) wytwarzanego podczas spalania paliw kopalnych, co stanowi ok. 70% światowej emisji tego gazu. Konsekwencje w postaci wzrostu średnich temperatur powietrza i globalnego ocieplania klimatu zmuszają do poszukiwania efektywnych metod redukcji stężenia CO2 w atmosferze.

W zadaniu opisano zastosowanie jednej z nowatorskich metod oczyszczania powietrza w zanieczyszczonych aglomeracjach miejskich, gdzie stężenie CO2, pochodzącego ze spalania węgla w elektrowniach, elektrociepłowniach i zakładach przemysłowych oraz ze spalin samochodowych jest szczególnie wysokie. W metodzie opracowanej przez Klausa Lacknera „liście” sztucznego drzewa miałyby wychwytywać CO2 przy wykorzystaniu reakcji chemicznej z wodorotlenkiem sodu lub wapnia. Roztwór wodorotlenku wraz z powstającym węglanem miałby być przepompowywany przy użyciu pompy napędzanej energią wytwarzaną w ogniwach słonecznych. Powietrze oczyszczone z dwutlenku węgla jest uwalniane z powrotem do atmosfery.

Z założenia „sztuczne drzewa” mają być przyjazne środowisku, dlatego do ich wytwarzania zaproponowano pochodzący z recyklingu poli(tereftalan etylenu), tzw. PET. Odkąd w połowie lat siedemdziesiątych XX wieku tworzywa tego zaczęto używać do wytwarzania opakowań, głównie butelek do napojów, folii i opakowań do chemii gospodarczej, PET stał się jednym z najbardziej kłopotliwych odpadów naszych czasów. PET jest tanim i łatwym w wytwarzaniu materiałem, którego masowa produkcja przewyższa możliwości selektywnej zbiórki i przetwarzania odpadów. Tony plastikowych opakowań zalegają na wysypiskach śmieci bez szans na ponowne wykorzystanie, dlatego każda inicjatywa zagospodarowania PET pochodzącego z recyklingu jest godna uwagi. Warto poruszyć tę kwestię, jeśli zadanie będzie analizowane na lekcji bardziej szczegółowo. 

W zadaniu badana jest umiejętność złożona – analiza właściwości substancji pod kątem zastosowań, opisana w wymaganiach ogólnych podstawy programowej następującym podpunktem: II.2. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń zna związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i ich wpływ na środowisko naturalne.

Należy podkreślić, że wiadomości dotyczące właściwości fizykochemicznych PET wykraczają poza wymagania nowej podstawy programowej dla chemii na poziomie gimnazjalnym, ale uczniowie w ogóle nie muszą znać właściwości tego tworzywa, aby prawidłowo rozwiązać zadanie. Wystarczy, że przeczytają uważnie wstęp do zadania i zauważą, że sztuczne drzewo – jak każde drzewo – będzie narażone na wpływ czynników atmosferycznych, a zatem powinno być odporne na deszcz i wiatr.

Uczeń powinien wydedukować, że tworzywo, z którego można wykonać sztuczne drzewo, powinno być odpowiednio sztywne i twarde, aby jego konstrukcja nie ulegała odkształceniom pod wpływem porywistych wiatrów czy gromadzącego się śniegu (pytanie 3). Odpowiedź na pytanie 2. wymaga zauważenia, że aby sztuczne drzewo nie ulegało degradacji pod wpływem deszczu czy topniejącego śniegu, nie może być zrobione z rozpuszczalnego w wodzie materiału. Najwięcej trudności może sprawić uczniom odpowiedź na pytanie 1., ponieważ odporność na rozpuszczalniki organiczne jest niewątpliwą zaletą i uczniowie mogą się zasugerować tym faktem przy wyborze odpowiedzi.

Uczeń, który wie, czym są rozpuszczalniki organiczne, po przeanalizowaniu warunków środowiskowych, w jakich będą stały sztuczne drzewa, powinien dojść do wniosku, że nie jest to właściwość niezbędna, ponieważ w otoczeniu drzew będą występować głównie związki nieorganiczne. Jeśli nauczyciel zdecyduje się omówić to zadanie z podaniem dodatkowych informacji o reakcji chemicznej wykorzystywanej w metodzie Lacknera, to uczniowie powinni również zauważyć, że zarówno wodorotlenki sodu i wapnia, jak i węglany tych metali są substancjami nieorganicznymi, a więc PET powinien być odporny przede wszystkim na tę grupę substancji.

Nauczyciele mogą także przedyskutować z uczniami inne aspekty konstrukcji „sztucznych drzew”, np. wykorzystanie w nich baterii słonecznych jako źródła energii odnawialnej, nakładające konieczność użycia przezroczystego tworzywa, albo budowę „konarów” zainspirowaną strukturą korony drzewa z gatunku Dracaena cinnabari. Korona „sztucznego drzewa” w kształcie parasola stanowi doskonałą platformę do przetwarzania energii słonecznej w ogniwach fotowoltaicznych, a zarazem pozwala na swobodny przepływ oczyszczanego powietrza. Umożliwia także montaż oświetlenia LED na gałęziach przypominających pęcherzyki. Otrzymanie takich kształtów konstrukcji możliwe jest dzięki dużej plastyczności PET, a zarazem odpowiedniej sztywności materiału po przetworzeniu. Tworzywo użyte do wytworzenia drzew musi być twarde i sztywne również dlatego, że dodatkowym źródłem energii elektrycznej w „sztucznych drzewach” są urządzenia przetwarzające energię kinetyczną z zamontowanych w dolnej część drzewa huśtawek.

W jednej z wcześniejszych wersji tego zadania tworzywem użytym do produkcji „sztucznych drzew” mógł być polietylen (PE). Chociaż znajomość właściwości i zastosowania PE jest ujęta w punkcie 8.9 podstawy programowej, to z wywiadów przeprowadzonych z uczniami wynikało, że nie wiedzą oni, co to jest polietylen, nie kojarzą tej nazwy z produktami używanymi na co dzień, bądź nie mieli tego tematu na lekcji. Z tego względu zadanie przekształcono tak, by uczniowie nie musieli znać właściwości tworzywa sztucznego. Oczywiście w treści zadania można użyć polietylenu zamiast PET, choć wtedy zadanie straci „na prawdziwości” podanych informacji.  


Zadanie 1

Tetra Pak® to opakowania służące do transportu i przetrzymywania napojów, zazwyczaj soków oraz mleka. Producenci uważają takie opakowania za jedne z najbardziej ekologicznych. Pudełko Tetra Pak® składa się z wielu warstw (rysunek). Przeciętny skład butelki to:

- 75% papier (tektura),

- 20% polimer (polietylen) w postaci cienkiej folii,

- 5% aluminium w postaci cienkiej folii.

 

Źródło rysunku: http://www.brazilgourmet.com/pages/packagepic2.JPG (zmodyfikowany)

 

Każda z warstw opakowania Tetra Pak® ma do spełnienia określone funkcje.

Przyporządkuj te funkcje do odpowiednich warstw. W niektórych przypadkach możliwa jest więcej niż jedna odpowiedź.

  Pełniona funkcja Warstwa pełniąca wymienioną funkcję
1. Sztywność

`square`  A. Tektura / `square` B. Polietylen
`square` C. Folia aluminiowa

2. Odporność na wodę

`square`  A. Tektura / `square` B. Polietylen
`square` C. Folia aluminiowa

3. Ochrona przed dostępem światła słonecznego

`square`  A. Tektura / `square` B. Polietylen
`square` C. Folia aluminiowa



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A,

2. B i C,

3. A i C.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie „Tetra Pak®” jest zadaniem, które w przystępny sposób łączy tematykę ochrony środowiska z wpływem właściwości substancji na funkcjonalność produktów z nich wykonanych.

Udział zużytych opakowań w całkowitej masie odpadów komunalnych w Europie stanowi ok. 50% (objętościowo ok. 70%), z czego opakowania z papieru i tektury to ok. 34% w ujęciu wagowym (objętościowo ok. 44%). Większość opakowań z papieru i tektury to opakowania jednorazowego użytku, dlatego też najbardziej efektywnym sposobem zagospodarowania takich odpadów jest ich powtórne przetworzenie, czyli recykling.

Szczególny przypadek opakowań stanowią tzw. opakowania kombinowane, niejednolite surowcowo, wykonane z różnych materiałów łączonych warstwowo. W zadaniu opisano jedno z takich opakowań, powszechnie wykorzystywanych do przechowywania i transportu płynnych produktów żywnościowych (soków, mleka i innych napojów).

Opakowania aseptyczne Tetra Pak® powstają z wielowarstwowego materiału opakowaniowego, w którego skład wchodzą papier, polietylen i folia aluminiowa. Na stronie internetowej producenta można przeczytać, że głównym składnikiem opakowań kartonowych jest celuloza, która charakteryzuje się długim włóknem, dzięki czemu karton z niej wyprodukowany uzyskuje właściwą sztywność i wytrzymałość. Z kolei cienka warstwa folii z polietylenu o niskiej gęstości (LDPE) stanowi doskonałą barierę chroniącą produkt przed wilgocią i mikroorganizmami. Folia aluminiowa zastosowana w opakowaniach Tetra Pak® ma grubość zaledwie 0,0065 mm, ale taka warstwa aluminium wystarcza, aby skutecznie chronić produkt przed działaniem światła i tlenu.

Takie wielowarstwowe opakowanie umożliwia przechowywanie wrażliwych produktów płynnych bez konieczności magazynowania ich w warunkach chłodniczych. Z drugiej jednak strony, obecność polietylenu i aluminium w mieszanych laminatach tego typu czyni opakowania Tetra Pak® jednymi z najbardziej uciążliwych w selektywnej zbiórce i przetwarzaniu. Chociaż producent podkreśla, że jego opakowania są prośrodowiskowe, ponieważ w 75% składają się z surowca odnawialnego (czyli celulozy), ilość aluminium zawarta w warstwie folii aluminiowej (ok. 1,5 g w jednym opakowaniu) jest kilkakrotnie mniejsza niż ilość aluminium stosowana np. do produkcji kapsli i nakrętek do butelek, a zrównoważony proces pozyskiwania masy celulozowej z drzew zapobiega nadmiernej wycince lasów, to jednak racjonalne zagospodarowanie odpadów po tych opakowaniach nie jest sprawą prostą. Istnieje kilka metod przetwarzania odpadów po napojach, m.in. spalanie całych opakowań (energia ze spalania 2 ton opakowań odpowiada energii ze spalania 1 tony ropy naftowej), rozdrabnianie całych opakowań oraz najbardziej skomplikowane – oddzielanie włókien celulozowych od mieszaniny folii aluminiowej i polietylenowej.

Warto zauważyć, że już w szkole podstawowej uczniowie na lekcjach przyrody powinni uczyć się o wpływie właściwości substancji na ich recykling. Temat ten opisany jest w punkcie 6.8 wymagań szczegółowych nowej podstawy programowej przyrody na II etapie kształcenia: Właściwości substancji. Uczeń uzasadnia potrzebę segregacji odpadów, wskazując na możliwość ich ponownego przetwarzania (powołując się na właściwości substancji). Z działem tym związane są także doświadczenia proponowane do przeprowadzenia na lekcji – badanie wpływu wody i gleby na papier, folię i metale. Kolejne odwołania do tej tematyki można odnaleźć w podstawie programowej chemii dla dalszych etapów kształcenia, zarówno dla gimnazjum (punkt II.2 wymagań ogólnych, podpunkty 1.5 i 8.9 wymagań szczegółowych), jak i dla poziomu podstawowego szkół ponadgimnazjalnych (punkty II.2 i II.3 wymagań ogólnych, podpunkty 6.1 i 6.3 wymagań szczegółowych). Zadanie jest tak skonstruowane, że można je użyć praktycznie na każdym z tych etapów kształcenia.

Umiejętnością złożoną badaną w tym zadaniu jest powiązanie właściwości substancji z pełnionymi przez nią funkcjami. Uczniowie powinni przeanalizować rysunek przedstawiający klasyczne sześciowarstwowe opakowanie Tetra Pak®, a następnie odpowiedzieć na pytanie, jaką funkcję pełnią kolejne warstwy różnych materiałów w opakowaniu.

Wszystkie te materiały uczeń zna z życia codziennego i powinien kojarzyć ich właściwości, np. że tekturowe pudełka, w których wysyła paczki pocztowe, są dość sztywne i nieprzepuszczalne dla światła, ale mogą zamoknąć, cienka folia aluminiowa, w którą pakuje żywność, jest miękka i łatwo ulega odkształceniom, ale jest też wodoodporna i nie przepuszcza światła. Najwięcej problemów uczniowie zwykle mają z polietylenem, bo chociaż znają tę substancję np. pod postacią zwykłych siatek foliowych na zakupy, to mogą nie wiedzieć, że to polietylen (w mowie potocznej funkcjonuje nazwa „plastik”).

Do poprawnego rozwiązania polecenia wystarczy, że: 

  • uczeń zauważy, że papier w postaci tektury stanowi aż 75% opakowania, a więc to tektura nadaje opakowaniu odpowiednią sztywność, natomiast folie z polietylenu i aluminium są zbyt cienkie, by wpływać na tę właściwość;
  •  uczeń wydedukuje, że skoro zewnętrzną (narażoną np. na deszcz) i wewnętrzną (stykającą się z płynem) warstwę opakowania stanowi polietylen, to musi być on odporny na wodę, podobnie jak folia aluminiowa. Oczywiście tekturę, jako materiał dość łatwo nasiąkający wodą, uczeń powinien odrzucić;
  • wybierze tekturę i folię aluminiową jako materiały nieprzepuszczalne dla światła na podstawie wiedzy potocznej o właściwościach tych materiałów.

 Najwięcej trudności może sprawić uczniom odpowiedź w części  3. polecenia, ponieważ uczeń nie znający właściwości polietylenu może pomyśleć, że skoro polimer ten stanowi warstwę zewnętrzną opakowania, to powinien chronić zawartość przed promieniowaniem słonecznym.

Należy podkreślić, że chociaż zadanie podoba się uczniom ze względu na kontekst prośrodowiskowy (wiadomo to z wywiadów przeprowadzonych z uczniami), to jest ono dla nich trudne i powinno być przeznaczone głównie do pracy na lekcji. Uczniowie mogą potrzebować pomocy nauczyciela przy rozwiązywaniu części 3. polecenia, ponieważ zwykle nie zauważają zdania: „W niektórych przypadkach możliwa jest więcej niż jedna odpowiedź".

Zadanie to można wykorzystać do ćwiczenia z uczniami krytycznego podejścia wobec podawanych informacji. Zdanie ze wstępu do zadania: „Producenci uważają takie opakowania za jedne z najbardziej ekologicznych” może stać się punktem wyjścia do dyskusji na temat, jak się mają deklaracje producenta Tetra Pak®  reklamującego walory prośrodowiskowe tego produktu do rzeczywistych problemów związanych z selektywnym zbieraniem i dalszym przetwarzaniem ton śmieci tego typu zalegających na wysypiskach. Uczniowie mogą też zaproponować jakieś sposoby na poprawę skuteczności selektywnej zbiórki zużytych opakowań po napojach na szczeblu lokalnym. 


Zadanie 1

Na schemacie przedstawiono w uproszczony sposób przemiany związków wapnia mających zastosowanie w budownictwie. Strzałka skierowana w górę oznacza, że energia musi być dostarczona, aby zaszła reakcja, natomiast strzałka skierowana w dół oznacza, że energia wydziela się w trakcie reakcji.

Reakcja

Przeanalizuj schemat, a następnie zaznacz w tabeli poniżej, której (lub których) reakcji ze schematu dotyczy opis.

Opis reakcji ze schematu Numer reakcji ze schematu
I. Reakcja zachodzi pod wpływem ogrzewania. `square` 1  /  `square` 2  /  `square` 3
II. Jest to reakcja egzoenergetyczna. `square` 1  /  `square` 2  /  `square` 3

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I. 1
II. 2, 3

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

 

Wapno budowlane należy do najstarszych materiałów wiążących znanych człowiekowi. Surowcem do jego produkcji są skały wapienne, zawierające węglan wapnia w postaci kalcytu (CaCO3). Przemiany: „węglan wapnia → wapno palone → wapno gaszone → węglan wapnia” zachodzące w produkcji i stosowaniu spoiw wapiennych w praktyce budowlanej mają charakter cykliczny. Prażenie węglanu wapnia przekształca go w tlenek wapnia (wapno palone, CaO) i w dwutlenek węgla. Uzyskany tlenek wapnia jest następnie gaszony dodaną do niego wodą, przy czym powstaje wapno gaszone (Ca(OH)2) Z gotowej zaprawy woda następnie odparowuje, a dwutlenek węgla z powietrza łączy się z nią i odtwarza substancję wyjściową, czyli wapień. W ten sposób cykl ulega zamknięciu.

Wytwarzane CaO z czystych wapieni polega na reakcji termicznego rozkładu węglanu wapnia (900–1100°C). W procesie gaszenia wapna palonego wapno w zetknięciu z wodą reaguje gwałtownie wydzielając duże ilości ciepła. Gaszenie wapna jest zatem egzotermiczną reakcją uwodnienia. (Opracowano na podstawie: Ewa Osiecka, WAPNO W BUDOWNICTWIE – tradycja i nowoczesność, Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego)

Rozwiązanie przedstawionego zadania, dotyczącego przemian wapieni w budownictwie, wymaga od ucznia przeanalizowania schematu i uświadomienia sobie, że produkt każdej poprzedniej reakcji jest substratem kolejnej oraz tego, że graf jest ujęciem symbolicznym problemu i nie stanowi pełnego zapisu reakcji chemicznych. W zadaniu pytamy ucznia o efekty energetyczne reakcji, więc zapisanie równania żadnej z trzech reakcji nie jest konieczne. Aby rozwiązać to zadanie niezbędne są:

  • w wierszu pierwszym zrozumienie, że ogrzewanie układu oznacza to samo, co doprowadzanie do niego energii (3.3),
  • w wierszu drugim znajomość pojęcia reakcja egzoenergetyczna i zrozumienie, że jest to reakcja, która zachodzi z uwolnieniem energii do otoczenia (3.3).

Warto zauważyć, że odpowiedzi udzielone w wierszach: pierwszym i drugim powinny być ze sobą spójne. W przeciwnym przypadku można podejrzewać, że uczeń zaznaczał odpowiedzi w sposób przypadkowy.

Utrudnieniem w rozwiązywaniu tego zadania może być to, że w wierszu drugim trzeba zaznaczyć więcej niż jedną reakcję chemiczną.

Przedstawiane w zadaniu reakcje nie zostały wybrane w sposób przypadkowy – jest to cykl przemian jakim podlegają skały wapienne w budownictwie. Na ich przykładzie wyraźnie widoczne są zagadnienia związane z zastosowaniem związków wapnia (4.8) oraz soli węglanowych (7.6) w życiu codziennym.


Zadanie 1

Na schemacie układu okresowego zaznaczono położenie siedmiu pierwiastków (A-G).

Układ okresowy

Które z podanych poniżej cech (1-6) wykazuje każdy z tych pierwiastków? Zaznacz odpowiedź, wstawiając X w odpowiednie miejsce tabeli.

  1. Ten pierwiastek leży w drugim okresie układu okresowego.
  2. Atom tego pierwiastka ma 6 elektronów walencyjnych.
  3. Ten pierwiastek jest niemetalem.
  4. Jądro atomowe tego pierwiastka ma 10 protonów.
  5. Ten pierwiastek jest zawsze jednowartościowy.
  6. Ten pierwiastek dobrze przewodzi ciepło i prąd elektryczny.
Pierwiastek Cecha
1 2 3 4 5 6
A            
B            
C            
D            
E            
F            
G            

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A – 1, 3, 4
B – 5, 6
C – 6
D – 2, 3
E – 3
F – 3
G – 5, 6

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Odkrycie budowy atomu i usystematyzowanie wiedzy na temat pierwiastków chemicznych to jedne z najważniejszych osiągnięć nauki. Układ okresowy jest dla chemika punktem wyjścia do rozważań na temat materii. Porządkuje tę dziedzinę wiedzy i ujmuje ją w ścisłe ramy. Umiejętność korzystania z układu zapisana jest milcząco w wymaganiach ogólnych w punkcie I i w czterech punktach wymagań szczegółowych wprost (2.1; 2.4; 2.12; i 4.2). Można zaryzykować stwierdzenie, że odczytywanie informacji z układu okresowego, ich analiza i interpretacja są jednymi z najważniejszych umiejętności, jakie uczeń powinien wynieść z kursu chemii. Nie powinno to jednak być mechaniczne wyszukiwanie informacji; najlepiej byłoby, gdyby uczeń znał konstrukcję układu i rozumiał zasadę, na jakiej opiera się uporządkowanie w niej pierwiastków chemicznych, i z tego właśnie czerpał wiedzę o budowie materii. Wszystko bowiem zależy od stopnia szczegółowości opisu układu okresowego. Jeżeli wszystkie właściwości obiektów są podane wprost, to korzystanie z niego będzie czysto mechaniczne. Inaczej wygląda sytuacja przedstawiona w omawianym zadaniu. Na ilustracji podano bowiem jedynie zarys układu wraz z oznaczeniem okresów i grup. Nie ma na nim symboli pierwiastków chemicznych, które w tym przypadku mogłyby stanowić nieocenioną podpowiedź dla ucznia. Wtedy jednakże zadanie mogłoby się sprowadzać jedynie do pamięciowego odtwarzania informacji nabytych w szkole o właściwościach konkretnych pierwiastków chemicznych, co oczywiście nie było celem autorów. Zadanie pokazuje, czy uczeń jest na tyle obyty z układem okresowym, żeby swobodnie z niego korzystać, nawet gdy zawarto na nim jedynie szczątkowe informacje. Sposób wykonania polecenia jest następujący: uczeń przyporządkowuje podane właściwości pierwiastka lub jego atomu (1–6) do kilku pierwiastków oznaczonych literami A–G w układzie okresowym. Aby prawidłowo odpowiedzieć na to pytanie, uczeń powinien: znać budowę układu okresowego (wszystkie cechy), wiedzieć, w którym miejscu w układzie okresowym znajdują się metale i niemetale oraz znać właściwości tych ostatnich (cechy 3 i 6), znać podstawowe pojęcia związane z budową atomu takie jak: powłoka walencyjna, jądro, proton, i umieć określać wartościowość, liczbę protonów, elektronów i elektronów walencyjnych na podstawie położenia pierwiastka w układzie okresowym (cechy 2, 4, i 5). Zidentyfikowanie pierwiastka A jako leżącego w drugim okresie (cecha 1) świadczy o tym, że uczeń zna budowę układu okresowego. Przypisanie pierwiastkom cechy trzeciej powinno być spójne z cechą szóstą – dopiero wtedy sprawdzimy, czy uczeń rozróżnia metale i niemetale. Właściwe określenie cech drugiej i czwartej sprawdza znajomość związku pomiędzy budową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym, a cechy piątej – czy uczeń umie powiązać położenie pierwiastka chemicznego z jego maksymalną wartościowością w związkach chemicznych. Przedstawione tu zadanie jest dość złożone i pokazuje, jak wiele różnych właściwości pierwiastków można w ten sposób sprawdzać. Na sprawdzianie lub egzaminie należy ograniczyć liczbę cech i pierwiastków.


Zadanie 1

Amerykański film fabularny pt. „Wodny świat” przedstawia przyszłość odległą od nas o około 500 lat. W wyniku globalnego ocieplenia czapy lodowe na biegunach stopniały, zalewając wodą wszystkie kontynenty. Ocalała ludzkość żyje w pływających miastach. Najcenniejszym towarem jest słodka woda. Kamil, zainspirowany filmem, odszukał w książce rysunek zestawu, który można wykorzystać, aby otrzymać wodę słodką z wody słonej.

Lodowata woda

Źródło: Gallagher R. M., Ingram P., Whitehead P. (1996) Nowe vademecum ucznia. Chemia. Warszawa: Bertelsmann, s. 25.

Korzystając z rysunku, oceń prawdziwość poniższych zdań.

Lp. Zdanie Prawda czy fałsz?
1. W miarę upływu czasu w probówce po lewej stronie ilość wody będzie maleć. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. W probówce po prawej stronie będzie wytrącać się sól. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Wyjęcie korka spowoduje szybsze stopienie lodu. `square` Prawda  /  `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda
2 – Fałsz
3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy ważnego i aktualnego problemu pozyskiwania wody słodkiej w sytuacji globalnego zmniejszania się jej zasobów. Temat ochrony zasobów przyrodniczych jest obecny nie tylko na lekcjach w szkole, ale również stale w mediach.  Może więc zaciekawić uczniów interesujących się technologią czy ochroną środowiska. Ponadto nawiązuje ono do znanego amerykańskiego filmu.

Jednym z dostępnych i bardziej wydajnych sposobów otrzymywania wody słodkiej jest odparowywanie jej z wody słonej (czyli roztworu soli), a następnie zebranie przez skroplenie.  W zadaniu przedstawiony został bardzo prosty zestaw, który do tego służy. Na ilustracji widoczny jest podstawowy i szeroko dostępny sprzęt laboratoryjny: probówki, zlewka, korek gumowy oraz podgrzewacz. Wstęp do zadania przedstawia sytuację, w której taki zestaw miałby praktyczne zastosowanie.

Trudność tego zadania polega przede wszystkim na tym, że rysunek przedstawia sytuację na samym początku doświadczenia, kiedy woda nie zaczęła jeszcze się skraplać w probówce zanurzonej w wodzie z lodem. Do poprawnego rozwiązania zadania niezbędne są dokładna analiza rysunku oraz przewidzenie, co będzie działo się w każdej z próbówek w miarę upływu czasu. Ponadto uczeń musi wyobrazić sobie zestaw laboratoryjny bez korka i ponownie zastanowić się, co w tej sytuacji będzie działo się w każdej z próbówek w miarę upływu czasu. Aby rozwiązać to zadanie, uczeń powinien wiedzieć, w jakich warunkach zachodzą przemiany stanu skupienia wody: parowanie, skraplanie i topnienie, oraz w jaki sposób zwiększyć (zmniejszyć) szybkość parowania, skraplania i topnienia (weryfikacja zdania 1). Ponadto uczeń musi rozumieć, że kiedy odparowuje się roztwór, to rozpuszczone w nim ciało stałe nie ulega odparowaniu. Dzięki temu może zauważyć, że tylko woda ulega w tym zestawie przemianom fazowym – najpierw paruje, potem skrapla się – natomiast sól, po odparowaniu wody, pozostaje w próbówce (weryfikacja zdania 2). Do oceny prawdziwości stwierdzeń niezbędne jest również zrozumienie, że w drugiej probówce panują odpowiednie do skroplenia się wody warunki (niska temperatura), oraz przewidzenie, jaką drogą powstająca para opuści probówkę zatkaną korkiem, a jaką po wyjęciu korka (weryfikacja zdania 3).

Udzielenie niepoprawnej odpowiedzi w przypadku zdań 1 i 2 może świadczyć o braku zrozumienia przemian fazowych wody lub o tym, że uczeń nie potrafi  przeanalizować zestawu doświadczalnego. O braku ostatniej umiejętności świadczy także udzielenie nieprawidłowej odpowiedzi w podpunkcie 3.

Poszczególne wiersze zadania stanowią całość i nie można oceniać żadnego z nich oddzielnie. Dopiero, gdy uczeń oceni prawidłowo wszystkie trzy zdania z tabeli, będziemy mieli pewność, że rozumie zjawiska zachodzące w przedstawionym zestawie.


Zadanie 1

W wyniku wypadku cysterny przewożącej wodny roztwór kwasu azotowego(V) (HNO3) doszło do wycieku substancji ze zbiornika. Do neutralizacji rozlanego kwasu użyto wodorotlenku sodu (NaOH).

Czy w wyniku opisanej reakcji powstaną wymienione poniżej substancje?

Substancje Czy powstaną?
1. Sól    `square` Tak  /  `square` Nie   
2. Gaz    `square` Tak  /  `square` Nie  
3. Woda    `square` Tak  /  `square` Nie  


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1.  Tak
2.  Nie
3.  Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawową czynnością, którą podejmuje się w przypadku zagrożenia chemiczno-ekologicznego, jest rozpoznawanie zagrożeń oraz ocena i prognozowanie ich rozwoju i skutków, zarówno dla ludzi jak i środowiska. Szczególną uwagę należy w tym przypadku położyć na samo prognozowanie rozwoju zanieczyszczenia. Etap ten jest niezwykle istotny, ponieważ nieodpowiednio zorganizowana akcja neutralizacji zanieczyszczenia może stać się przyczyną wtórnego zagrożenia, a w tym uwolnienia do środowiska substancji znacznie bardziej toksycznych niż te, które występowały w zanieczyszczeniu pierwotnym.

W przedstawionym zadaniu uczeń ma się wcielić w rolę ratownika chemiczno-ekologicznego. W zadaniu podane są substancje – zarówno skażająca, jak i służąca jej neutralizacji, a uczeń przewiduje skutki podjętych przez służby ratownicze działań. Zadanie wymaga więc od ucznia zrozumienia, z jakim typem reakcji chemicznej ma do czynienia w przedstawionym przykładzie, a w szczególności umiejętności określenia, co będzie produktem takiej reakcji.

Pomimo tego, że w zadaniu nie pada sformułowanie „reakcja zobojętniania”, tylko „neutralizacja”, zadanie sprawdza, czy uczeń zna reakcje o poniższym schemacie: zasada + kwas → sól + woda. Nowa podstawa programowa wprowadza  zestaw doświadczeń zalecanych do wykonania na każdym etapie kształcenia. Reakcja zobojętnienia jest jednym spośród 25 eksperymentów zalecanych do przeprowadzenia na III etapie edukacyjnym kształcenia w zakresie przedmiotu chemia (mieszanie roztworów kwasu (np. HCl) i wodorotlenku (np. NaOH) w obecności wskaźników), tak więc identyfikacja produktów wyżej wymienionej reakcji nie powinna nastręczać uczniom szczególnych kłopotów.

W celu prawidłowego rozwiązania przedstawionego zadania uczeń powinien:

  • wywnioskować, że „neutralizacja kwasu” za pomocą zasady to jego zobojętnienie (7.1),
  • wiedzieć, na czym polega reakcja kwasu z zasadą (7.4) i jakie typy związków powstają w jej wyniku (7.4),
  • wiedzieć, że są dwa produkty reakcji – w pytaniu jest tylko podpowiedź, że produktów reakcji jest więcej niż jeden (7.4).

Warto zwrócić również uwagę, że aby rozwiązać zadanie uczeń nie musi znać wzorów żadnej z substancji, pisać równań reakcji chemicznej ani też wyrównywać współczynników. Zadanie powyższe można wobec tego zastosować w sytuacji, gdy uczeń nie ma szczegółowych wiadomości na temat konkretnych związków, ale posiada umiejętność operowania na abstrakcyjnym schemacie reakcji.

Podkreślić należy również, że przedstawiony w zadaniu problem „neutralizacji kwasu” dotyczy sytuacji, z którą uczeń może zetknąć się w życiu codziennym. W wielu przypadkach kontaktu ze żrącymi kwasami, wiedza o możliwości ich zobojętnienia jest niezwykle cenna.


Zadanie 1

Zabiegiem higienicznym zaobserwowanym u ponad 200 gatunków ptaków jest smarowanie się rozgniecionymi mrówkami. Jad mrówek zawiera kwas metanowy (potocznie zwany kwasem mrówkowym).

Wybierz  tę właściwość kwasu metanowego, która zdecydowała o wykorzystaniu kwasu metanowego przez ptaki.

`square` a. Kwas mrówkowy,  ze względu na swój odczyn, chroni pióra ptaków przed kwaśnymi opadami.

`square` b. Kwas mrówkowy dobrze rozpuszcza się w wodzie, dlatego ptaki mogą latać w czasie deszczu.

`square` c. Kwas mrówkowy jest toksyczny między innymi dla bakterii i grzybów niszczących pióra ptaków.

`square` d. Kwas mrówkowy ma silny zapach, dzięki któremu ptaki rozpoznają poszczególnych osobników w stadzie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Odp. c

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Do poprawnego rozwiązania zadania niezbędna jest analiza wstępu do zadania. Kluczową informacją, którą uczeń powinien odnaleźć w tekście poprzedzającym zadanie jest to, że smarowanie się mrówkami jest zabiegiem higienicznym. Uczeń powinien również wykazać się znajomością właściwości kwasu mrówkowego. Zadanie jest tak skonstruowane, że każda z proponowanych uczniowi odpowiedzi zawiera prawdziwą informację dotyczącą kwasu oraz proponowane uzasadnienie przyczyny wcierania kwasu w pióra przez ptaki.

Jak odpowiadali uczniowie?

W tabeli poniżej przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu do zadania (prawidłową odpowiedź wytłuszczono). Prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi wynosiło w tym zadaniu 25%. Prawidłowej odpowiedzi c udzieliło prawie 60,4% uczniów.

Tabela. Rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu.

Kwas mrówkowy, ze względu na swój odczyn, chroni pióra ptaków przed kwaśnymi opadami. 16,4%
Kwas mrówkowy dobrze rozpuszcza się w wodzie, dlatego ptaki mogą latać w czasie deszczu. 15,2%
Kwas mrówkowy jest toksyczny między innymi dla bakterii i grzybów niszczących pióra ptaków. 60,4%
Kwas mrówkowy ma silny zapach, dzięki któremu ptaki rozpoznają poszczególnych osobników w stadzie. 5,5%

Na wykresie poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Z analizy wykresu wynika, że 28,2 % najsłabszych uczniów udzieliło prawidłowej odpowiedzi w zadaniu. Wraz z rosnącym poziomem umiejętności uczniów odsetek prawidłowych odpowiedzi rośnie i osiąga 84,5% w ósmej grupie uczniów, którzy zdobyli największą liczbę punktów z całego zestawu zadań.

Wykres. Rozkład częstości odpowiedzi dla stwierdzenia pierwszego. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź.

 


Słowa kluczowe

kwas

Zadanie 1

Rysunek przedstawia schemat prostego zestawu do sączenia. W zlewce I przygotowano mieszaninę wody, rozpuszczonej soli kuchennej i piasku. Następnie przelano zawartość zlewki do lejka, w którym znajdował się sączek. Bezbarwna ciecz zaczęła powoli sączyć się do zlewki II

Które ze stwierdzeń dotyczących rezultatów sączenia się tej mieszaniny jest poprawne?

   `square`  A.  W zlewce II znajdzie się woda z solą kuchenną.

   `square`  B.  W lejku znajdzie się sól i piasek.

   `square`  C.  W zlewce II znajdzie się tylko woda.

   `square`  D.  Na sączku znajdzie się tylko sól kuchenna.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy rozdzielania mieszaniny niejednorodnej przy wykorzystaniu prostego zestawu laboratoryjnego do sączenia złożonego z 5 elementów: 2 zlewek, sączka, lejka i bagietki szklanej. Wszystkie te sprzęty laboratoryjne należą do podstawowego wyposażenia pracowni laboratoryjnych i szkolnych. Rozdzielana w zadaniu mieszanina składała się ze znanych uczniom substancji: wody, soli kuchennej i piachu. Właściwości tych trzech substancji, takie jak choćby rozpuszczalność soli kuchennej w wodzie, są rozpoznawane wręcz intuicyjnie, bo uczniowie spotykają się z nimi na co dzień.

Doświadczenie związane z przygotowywaniem i rozdzielaniem mieszanin, zarówno jednorodnych, jak i niejednorodnych, znajduje się w Komentarzu do podstawy programowej przedmiotu chemia w zestawie doświadczeń zalecanych do wykonania samodzielnie przez uczniów lub w formie pokazu nauczycielskiego – w celu pełnej realizacji wymagań zawartych w podstawie programowej.

Aby prawidłowo rozwiązać to zadanie, należało przeanalizować tekst wstępny oraz rysunek i zauważyć, że w zlewce oznaczonej numerem I znajduje się mieszanina przed sączeniem, a w zlewce numer II – roztwór po sączeniu. Uczniowie powinni ponadto wykorzystać wiedzę o tym, że sól kuchenna rozpuszcza się w wodzie i że jako rozpuszczona (czyli tworząca roztwór właściwy) przedostaje się przez sączek wraz z wodą i znajduje się w przesączu. Z kolei piach, jako substancja nierozpuszczająca się w wodzie, powinien pozostać na sączku.

Jak odpowiadali uczniowie?

W tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów na pytanie postawione w poleceniu do zadania (poprawna odpowiedź została wytłuszczona).

A.   W zlewce II znajdzie się woda z solą kuchenną. 45%
B.   W lejku znajdzie się sól i piasek. 24,4%
C.   W zlewce II znajdzie się  tylko woda.  22,1%
D.   Na sączku znajdzie się   tylko sól kuchenna.  6,2%

Prawdopodobieństwo przypadkowego udzielenia prawidłowej odpowiedzi, ze względu na konstrukcję zadania, wynosiło 25%. Prawie połowa uczniów odpowiedziała prawidłowo na pytanie postawione w poleceniu do zadania, wybierając odpowiedź A. Wysoki odsetek uczniów, którzy wybrali odpowiedź C, może być związany z brakiem zrozumienia zasady działania sączka bibułowego. Wybranie którejkolwiek nieprawidłowej odpowiedzi świadczy o braku zrozumienia przez ucznia pojęcia rozpuszczalności substancji oraz tego, że woda dla jednych substancji jest rozpuszczalnikiem, a dla innych nie.

Na wykresie zamieszczonym poniżej przedstawiono procent prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Uczniowie z grupy pierwszej uzyskali najniższe średnie wyniki w całym teście, a z ósmej – najwyższe.

Dane źródłowe do przygotowania wykresu pochodzą z badania Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych „Laboratorium myślenia”.

Z analizy wykresu można wywnioskować, że odsetek prawidłowych odpowiedzi udzielonych w tym zadaniu przez uczniów, którzy osiągnęli najniższe wyniki w teście, był na poziomie „strzelania” (niecałe 20% prawidłowych odpowiedzi). W kolejnych grupach procent poprawnych odpowiedzi udzielonych przez uczniów stopniowo rośnie, osiągając średnią wartość równą 80% w ósmej grupie uczniów, którzy osiągnęli najwyższe wyniki w badaniu.


Zadanie 1

Celem przygotowania „czerwonej jajecznicy” Łukasz w trakcie smażenia dodał do jajek kilka łyżek soku z czerwonej kapusty. Okazało się jednak, że usmażone przez niego jajka miały kolor zielony.

Co mogło być przyczyną zielonego koloru jajecznicy?

Przyczyna Czy mogło być przyczyną?
I. Sok z kapusty zmienia barwę w zależności od odczynu roztworu. `square` Tak  /  `square` Nie
II. Białko jajka ma odczyn zasadowy. `square` Tak  /  `square` Nie
III. Sok z czerwonej kapusty zmienia kolor pod wpływem soli kuchennej. `square` Tak  /  `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I. Tak
II. Tak
III. Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Przedstawione zadanie dotyczy „sztuczki”, którą względnie bezpiecznie każdy może wykonać w domu. Uczniowie lubią efektowne pokazy, w których coś wybucha, posiada intensywny zapach, czy zmienia kolor. Dodatkowym atutem tego eksperymentu jest to, że jego produkty mogą być bez żadnych obaw spożyte po jego przeprowadzeniu.

Zadanie pokazuje problem wykorzystania jako odczynnika chemicznego soku z czerwonej kapusty, a więc substancji z codziennego życia ucznia. Pomimo, że w wymaganiach szczegółowych podstawy programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego sok ten nigdzie nie jest wymieniony wprost, to jednak punkt 6.6 podaje, że uczeń wskazuje na zastosowania wskaźników (...), oraz rozróżnia doświadczalnie kwasy i zasady za pomocą wskaźników. Można ponadto założyć, że sok taki jest substancją z życia codziennego, a takie wymienione są w punkcie 1.1 treści nauczania: uczeń opisuje właściwości substancji będących głównymi składnikami stosowanych na co dzień produktów (...) i wykonuje doświadczenia, w których bada właściwości wybranych substancji. Sok z czerwonej kapusty pojawia się za to w Zalecanych Warunkach i Sposobie Realizacji podstawy programowej przedmiotu chemia, gdzie można znaleźć zapis, że nauczyciele powinni w doświadczeniach wykorzystywać substancje z życia codziennego (np. esencję herbacianą, sok z czerwonej kapusty, ocet, mąkę, cukier).

Zadanie jest złożone i wymaga od ucznia:

  • wiadomości o właściwościach soku z czerwonej kapusty, a w szczególności o tym, że zmienia barwę z czerwonej na zieloną pod wpływem zasad (6.6, 6.8) – wiersz pierwszy i drugi,
  • wiadomości na temat tego, że roztwór soli kuchennej ma odczyn obojętny, więc nie wpłynie w żaden sposób na zabarwienie soku z czerwonej kapusty (1.1, 6.8) – wiersz trzeci.

Prawdopodobnie wiersz drugi może stanowić dla uczniów największą trudność. Został on bowiem sformułowany tak, że pozornie może wydawać się, że do udzielenia odpowiedzi w niezbędne są wiadomości na temat odczynu białka jajka. Nie jest to jednak konieczne, o ile uczeń wie, jak barwi się sok z czerwonej kapusty w roztworach o różnym pH.

Odpowiedź udzielona przez ucznia w wierszu pierwszym powinna być spójna z odpowiedzią w wierszu trzecim. Jako, że zadanie mierzy jako całość jedną umiejętność, poszczególne wiersze nie powinny być oceniane oddzielnie – jednoczesne udzielenie poprawnej odpowiedzi we wszystkich trzech wierszach daje pewność, że uczeń opanował mierzoną umiejętność.

Zadanie jest krótkie, a eksperyment w nim przedstawiony bardzo prosty, niemniej ze względu na wiadomości niezbędne do zaznaczenia prawidłowej odpowiedzi w wierszu trzecim autorzy zadania proponują wykorzystanie go na zajęciach z odczynu roztworów i niekoniecznie na sprawdzian. Co prawda badanie właściwości soli kuchennej jest zapisane w podstawie programowej przedmiotu chemia wprost, niemniej zazwyczaj uczniowie badają je na samym początku pierwszej klasy gimnazjum, gdzie nie ma jeszcze pojęcia odczynu roztworu. Użycie tego zadania na sprawdzianie wymagałoby wcześniejszego zbadania odczynu roztworu soli kuchennej na lekcji.


Zadanie 1

W muzeum-skarbcu Grünes Gewölbe w Dreźnie można podziwiać olśniewający serwis do kawy, który wygląda jak z malowanej porcelany, ale naprawdę wykonany został ze złota, srebra, kości słoniowej i drogich kamieni. W złotym serwisie do kawy nikt nigdy nie pił kawy ani innych napojów. Pełnił on jedynie funkcję dekoracyjną.

Filiżanki wykonane ze złota nie są zbyt praktyczne, ponieważ:

`square` A.  mogą pęknąć od gorącej wody.

`square` B.  mogą się łatwo stłuc podczas używania.

`square` C.  mogą poparzyć usta w czasie picia.

`square` D.  gorąca woda może spowodować korozję.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Wstęp do zadania został zainspirowany wycieczką do skarbca Grünes Gewölbe w Dreźnie, dlatego też opis zabytkowego serwisu do kawy przypomina stylem opisy z przewodników turystycznych bądź prospektów reklamowych, z którymi można się zetknąć w codziennym życiu. Rozpatrując wstęp do zadania w kategoriach reklamy, można sobie łatwo wyobrazić sytuację, w której człowiek zafascynowany walorami estetycznymi serwisu, mógłby zapragnąć nabyć podobny produkt w celach użytkowych. Muzealny serwis do kawy jest tak naprawdę kunsztownym wyrobem jubilerskim i, podobnie jak jajka Fabergé, pełni on funkcję wyłącznie dekoracyjną, jednak dociekliwy uczeń, niezrażony horrendalnymi kosztami ewentualnych napraw jubilerskich, mógłby zapytać, dlaczego właściwie nie można go używać do picia gorącej herbaty czy kawy. Zadanie stawia ucznia w sytuacji, w której musi się on krytycznie odnieść do właściwości filiżanek i wskazać argument, który decyduje o ich małej przydatności użytkowej. Jednym z celów kształcenia zakładanych w nowej podstawie programowej (NPP) dla przedmiotu chemia jest rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów, ze szczególnym uwzględnieniem takich umiejętności jak powiązanie właściwości substancji z ich zastosowaniem. Uczeń nie tylko powinien znać właściwości danej substancji (w tym przypadku złota), ale również rozumieć, jakie cechy fizyczne bądź chemiczne decydują o jej konkretnym zastosowaniu, a zatem także umieć przewidywać wpływ danej właściwości fizykochemicznej substancji na właściwości przedmiotów z niej wykonanych.

Pytanie jest standardowe (sprawdza, czy uczeń zna właściwości fizykochemiczne metali), ale jego kontekst jest oryginalny. Uczeń gimnazjum powinien znać ogólne właściwości metali i wiedzieć, że są to substancje stałe (z wyjątkiem rtęci), z metalicznym połyskiem, kowalne (możliwe do obróbki poprzez kucie), ciągliwe (a więc zdolne do rozciągania), dobrze przewodzące ciepło i prąd elektryczny, mające dość wysokie temperatury topnienia i wrzenia. Omawiane zadanie dotyczy właściwości metalu szlachetnego, który towarzyszy ludziom od kilku tysięcy lat – złota. Złoto wykorzystywane jest nie tylko w jubilerstwie (biżuteria, ozdobne przedmioty) czy w finansach (jako realne zabezpieczenie papierowych i elektronicznych pieniędzy), ale także w przemyśle (np. galwanizacja metali mniej odpornych na czynniki chemiczne i atmosferyczne), w elektronice (przewody elektryczne, pokrycie styków kabli elektronicznych), w medycynie (np. leczenie reumatoidalnego zapalenia stawów), a nawet w przemyśle spożywczym (jako dodatek do żywności E 175). Złoto i złote przedmioty pojawiają się też często w filmach, w książkach, na lekcjach historii i plastyki (skarby faraonów, złote monety), a więc jest mało prawdopodobne, aby uczniowie nigdy nie zetknęli się z tym cennym kruszcem i zupełnie nie znali jego właściwości.

Zadanie sprawdza umiejętność wnioskowania o właściwościach obiektu na podstawie wiadomości. Aby sprawdzić zrozumienie, a nie odtworzenie informacji z pamięci, w pytaniu celowo użyto sformułowań znanych uczniowi z życia codziennego, a nie ze szkoły, pytając, czy złote filiżanki mogą: „popękać”, „stłuc się”, „poparzyć usta”, „skorodować”.

Do udzielenia poprawnej odpowiedzi niezbędne jest:

  • przypomnienie sobie lub odczytanie z układu okresowego, że złoto jest metalem, a więc posiada właściwości typowe dla metali;
  • przypomnienie sobie, że metale są ciągliwe i kowalne, a więc nie pękają pod wpływem wysokich temperatur, a do ich stopienia potrzebna jest temperatura dużo wyższa od temperatury wrzenia wody (dystraktor A, dystraktor – tzn. odpowiedź błędna);
  • wyciągnięcie kolejnego wniosku z faktu, że metale są kowalne i ciągliwe – złoto nie jest kruche, a zatem złotego przedmiotu nie można stłuc (dystraktor B);
  • przypomnienie sobie, że wszystkie metale dobrze przewodzą ciepło, a więc gdyby do filiżanki wykonanej ze złota wlać gorącej wody, to można by było poparzyć sobie usta o brzegi naczynia (odpowiedź C, odpowiedź prawidłowa);
  • skojarzenie faktu, że złoto jest metalem szlachetnym, a więc nie ulega korozji (rdzewieniu) (dystraktor D).

Badanie przeprowadzono na grupie 1847 uczniów pierwszych klas szkół ponadgimnazjalnych. W poniższej tabeli przedstawiono częstość wyboru poszczególnych odpowiedzi (gwiazdką oznaczono odpowiedź poprawną). Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

Odpowiedź Procent wyboru [%]
A 12,7
B 11,6
C* 57,3
D 16,6

Prawdopodobieństwo udzielenia poprawnej odpowiedzi drogą losową wynosiło 25%. Zadanie poprawnie rozwiązało nieco ponad 57% uczniów biorących udział w badaniu. Prawie 13% uczniów zaznaczyło, że filiżanki mogą pęknąć, a 12%, że mogą się stłuc. Tak więc 24,3% uczniów wybrało odpowiedzi mówiące, że gorąca woda i zwykłe użytkowanie mogą powodować uszkodzenia mechaniczne filiżanek wykonanych ze złota. Z kolei, prawie 17% uczniów wybrało dystraktor D, mówiący o tym, że gorąca woda może spowodować korozję złotych filiżanek. Odpowiedź tę mogli wybrać uczniowie, którzy zauważyli, że polecenie dotyczy filiżanek wykonanych z metalu i automatycznie skojarzyli metale z korozją, nie wzięli jednak pod uwagę, że złoto jest metalem szlachetnym, a więc odpornym na korozję. W przypadku tego dystraktora dodatkowym problemem mogło być użycie terminu korozja, pomimo faktu, że jest on obecny w wymaganiach NPP (uczniowie zapewne lepiej kojarzą będący w powszechnym użyciu termin rdzewienie).

Na wykresie 1. przedstawiono rozkład częstości odpowiedzi udzielonych przez uczniów w badaniu.

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi udzielonych przez uczniów podzielonych na osiem równolicznych grup. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe średnie wyniki w chemicznej części testu, 8 – grupa o najwyższych wynikach), zaś na osi Y – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź.

Na podstawie wykresu można wywnioskować, że zadanie to było dla uczniów umiarkowanie łatwe. Nawet uczniowie, którzy uzyskali najniższe wyniki z całego testu (grupa 1), odpowiedź poprawną (C) wybierali częściej niż którąkolwiek z pozostałych odpowiedzi. Zadanie dość dobrze różnicuje uczniów o średnim i wysokim poziomie umiejętności. Odsetek odpowiedzi poprawnych wśród uczniów o najniższym poziomie umiejętności wyniósł ok. 34% i rósł dla wszystkich grup uczniów, by osiągnąć wartość 80,5% wśród uczniów o najwyższym poziomie umiejętności (grupa 8). W grupie uczniów, którzy najsłabiej wypadli w całym teście, najchętniej wybieranym dystraktorem była odpowiedź B, a najmniej popularnym dystraktor 4 (odp. D). Z kolei dla uczniów na wyższych poziomach umiejętności (grupy 4–8) najchętniej wybieranym dystraktorem była odpowiedź D. Dystraktorem najrzadziej wybieranym przez uczniów o przeciętnych i wysokich umiejętnościach (grupy 5–8) była odpowiedź B, a zatem uczniowie dobrzy odrzucali możliwość stłuczenia metalowych filiżanek. 

Chociaż prezentowane zadanie dotyczy wnioskowania o cechach przedmiotu na podstawie właściwości fizykochemicznych materiału, z którego został wykonany, to mierzona umiejętność jest tak uniwersalna, że przyda się wszędzie tam, gdzie potrzebna jest umiejętność krytycznej analizy mocnych i słabych stron różnych rzeczy, badania związków przyczynowo-skutkowych albo po prostu kiedy trzeba przewidzieć właściwości produktu stojącego na półce sklepowej na podstawie jego składu. Wszystko to stanowi podstawę kształtowania obywateli myślących, świadomych zależności panujących w otaczającym ich świecie.

II wersja zadania:

Filiżanki wykonane ze złota nie są zbyt praktyczne, ponieważ:

            `square` A.  mogą pęknąć od gorącej wody.

            `square` B.  mogą się łatwo stłuc podczas używania.

            `square` C.  mogą poparzyć usta w czasie picia.

            `square` D.  gorąca woda może spowodować korozję.

Zadanie w wersji II zbadano na 144 uczniach gimnazjów, aby określić wpływ wstępu do zadania na wyniki uczniów. Uzyskano następujące wyniki:

Odpowiedź Procent wyboru [%]
A 5,6
B 10,4
C* 59,7
D 21,5

 Na wykresie 2. przedstawiono rozkład częstości odpowiedzi udzielonych przez uczniów w badaniu.

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi udzielonych przez uczniów podzielonych na sześć równolicznych grup. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe średnie wyniki w chemicznej części testu, 6 – grupa o najwyższych wynikach), zaś na osi Y – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź.

Ilość odpowiedzi poprawnych wzrosła o 2,4% w stosunku do I wersji zadania. Istotne różnice widać w wynikach dla dystraktora A – zaledwie 5,6% uczniów wybrało tę odpowiedź, co oznacza, że wspomnienie o porcelanie we wstępie do zadania mogło być dla niektórych uczniów mylące. Z kolei ilość wskazań dystraktora D wzrosła o prawie 5%. Z wykresu 2. wynika, że odpowiedź D szczególnie chętnie wybierali uczniowie o średnim poziomie umiejętności (poziom 3). W tej grupie uczniów odpowiedzi D było więcej niż odpowiedzi prawidłowych, co wskazuje, że niektórzy uczniowie o przeciętnych umiejętnościach kojarzyli metale z procesem korozji, natomiast umknęło ich uwadze, że złota to nie dotyczy.    


Zadanie 1

Aby uniknąć przegrzania się przewodów w domowej instalacji elektrycznej, instaluje się w niej bezpieczniki, które odcinają dopływ prądu gdy przekroczy on pewne graniczne natężenie. Za pomocą przedłużacza Maciek włączył jednocześnie trzy grzejniki elektryczne do tego samego gniazdka, co spowodowało zadziałanie bezpiecznika i odcięcie dopływu prądu. Wszystkie grzejniki były sprawne.

Które z poniższych stwierdzeń jest jedynym możliwym wyjaśnieniem zadziałania bezpiecznika?

`square`  A. Przekroczono maksymalną dopuszczalną wartość napięcia.

`square`  B. Przekroczono największą możliwą wartość wypadkowego oporu.

`square`  C. Włączono zbyt dużą liczbę urządzeń elektrycznych.

`square`  D. Przekroczono dopuszczalną łączną moc urządzeń.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada wiadomości szkolne z zakresu elektryczności w bardzo praktycznym i życiowym kontekście.

Dystraktor „A” może być wybrany wyłącznie przez uczniów, którzy zupełnie nie „oswoili się” z pojęciem napięcia i z niczym konkretnym się im ono nie kojarzy. Uczeń bowiem powinien znać przynajmniej jeden fakt: wszystkie urządzenia włączane do domowej sieci elektrycznej pracują pod tym samym napięciem, niezależnie od ich liczby, mocy itp.

Dystraktor „B” mógłby być wybierany wyłącznie przez uczniów którzy nie wiedzą, że im większy opór, tym mniejsze (a nie większe) natężenie prądu. Zagrożeniem dla domowej sieci elektrycznej zatem mógłby być zbyt mały opór, ale nie zbyt duży.

Dystraktor „C” wydaje się poprawny z powodu potocznej „wiedzy”, że nie można włączać zbyt wielu urządzeń na raz. Jego odrzucenie wymaga świadomości lub doświadczenia, że wiele odbiorników małej mocy (np. ładowarek do komórek) nie powoduje problemów, podczas gdy włączenie zaledwie 2-3 urządzeń dużej mocy może powodować zadziałanie bezpieczników.

Wybór dystraktora „D” może świadczyć o połączeniu podanej w zadaniu informacji, że działanie bezpiecznika związane jest z przekroczeniem dopuszczalnego natężenia prądu oraz szkolnej wiedzy, że przy stałym napięciu wzrost natężenia oznacza przekroczenie dopuszczalnej mocy.

Zadanie było badane w nieco trudniejszej wersji – bez podania zasady działania bezpiecznika. Zasada ta nie jest wprost wymieniona w podstawie programowej, choć można by podejrzewać, że jest to fakt uczniom znany z codziennego życia. Zadanie zostało poprawnie rozwiązane przez zaledwie 26% uczniów. Warto nadmienić, że w przypadku tego zadania prawdopodobieństwo prawidłowego rozwiązania przy wyborze odpowiedzi w sposób losowy wynosi 25%. Nawet wśród najlepszych uczniów poprawne odpowiedzi nie przekraczały 30% (badanie przeprowadzono na próbie 602 uczniów).` ` ` `

Wybory poszczególnych odpowiedzi były następujące:
A – 38%
B – 8 %
C – 22%
D – 28%

Wyniki świadczą o tym, że wiadomości z zakresu elektryczności – nawet (a może zwłaszcza) takie, które dotyczą bardzo konkretnych i typowo codziennych aspektów życia, są wśród absolwentów gimnazjum bardzo słabo ugruntowane.


Zadanie 1

Na wykresie przedstawiono dane dotyczące rekordów świata mężczyzn w biegach na dystansach od 200 m do 1500 m.

Wykres

Dane za: http://en.wikipedia.org/wiki/Athletics_world_records 

Którą z poniższych zależności ilustruje ten wykres?

`square` A. Im dłuższy dystans, tym więcej czasu zajmuje jego pokonanie.
`square` B. Im dłuższy dystans, tym wolniej zawodnik biegnie.
`square` C. Im wyższa prędkość zawodnika, tym szybciej pokonuje dystans.
`square` D. Im wyższa prędkość zawodnika, tym krótszy staje się dystans. 

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie nadaje się do wykorzystania na lekcji. Opisana w nim zależność nie jest wymyślona, ale przedstawia prawdziwe dane. Uczniowie nieraz w życiu będą mieli do czynienia z podobnymi wykresami, dotyczącymi różnych aspektów wiedzy. Tym ważniejsza jest umiejętność ich prawidłowej interpretacji.

Zadanie wydaje się na pierwszy rzut oka absolutnie banalne: wystarczy przecież odczytać opisy obu osi wykresu, aby wiedzieć, co on przedstawia. Trzeba jednak pamiętać o następujących faktach:

  • czym innym dla ucznia jest sytuacja, w której osie są opisane jako x i y, a czym innym, kiedy są to konkretne wielkości fizyczne;
  • opis typu „szybciej pokonuje dystans” wymaga interpretacji i w tym wypadku oznacza, że czas jest krótszy;
  • do interpretacji wniosków z wykresu potrzebna jest pewna wprawa, której wielu nastolatków nie ma.

Wskutek tego zadanie, które wydaje się banalne, może sprawić uczniowi nie lada kłopot. Trudność potęguje fakt, że dystraktory zadania (z wyjątkiem ostatniego) są zdaniami prawdziwymi. Prawie wszystkie też operują opisanym na osiach wielkościami prędkości i dystansu. Jeżeli uczniowie rozwiązują to zadanie słabo, warto poświęcić mu więcej czasu i przedyskutować je na lekcji. Trzeba na początek uświadomić uczniom, że szukamy nie tyle jedynego prawdziwego zdania, ile zdania, które najlepiej opisuje zależność widoczną na wykresie. Następnie uczniowie powinni zastanowić się, jak mogą wyglądać wykresy odpowiadające zależnościom przedstawionym w dystraktorach.

  • Wykres zależności A powinien mieć na pionowej osi bezpośrednio czas rekordów, a nie wyznaczoną z nich prędkość średnią. Byłaby to zależność rosnąca.
  • Zdanie B opisuje zależność przedstawioną na wykresie, gdyż określenie „wolniej biegnie” oznacza mniejszą prędkość.
  • Dystraktor C dotyczy wykresu opisującego jeden konkretny dystans. Na osi poziomej powinna znaleźć się prędkość, a na osi pionowej czas pokonania tego dystansu z tą prędkością. Byłaby to funkcja malejąca. 
  • Dystraktor D jest jedynym tu nieprawdziwym zdaniem. Dystans bowiem nie zależy od prędkości biegu. Niemniej jednak potocznie mówi się czasem: im szybciej biegniesz, tym cel wydaje się bliższy, co może zmylić niejednego ucznia.

Warto podkreślić, że w zadaniu nie chodzi o obliczenia lub szacunki. Celem zasadniczym jest umiejętność trafnego odczytania głównego przesłania, jakie niesie ze sobą przedstawiony wykres.

Można poprosić uczniów o wyszukanie w domu danych dotyczących rekordów świata na różnych dystansach, co będzie ciekawym rozwinięciem tematu. Na kolejnej lekcji można wówczas pokazać, że na pozór oczywista zależność przedstawiona w zadaniu nie jest do końca taka prosta. Okazuje się bowiem, że średnia prędkość biegaczy na dystansie 60 m oraz 100 m jest mniejsza niż na 200 m. Warto wywołać dyskusję, która – przy ewentualnej pomocy nauczyciela – powinna doprowadzić do wyjaśnienia tej rozbieżności. Przyczyną niezgodności wyników z biegów sprinterskich z tendencją opisaną wykresem w zadaniu jest bowiem start do biegu. Przy krótkich dystansach, strata związana z nim jest na tyle duża, że w znaczący sposób wpływa na średnią prędkość, jaką uzyskuje biegacz na całym dystansie. Na długich dystansach natomiast nie ma ona znaczenia. Jak widać, mamy więc dwa czynniki, które w różny sposób wpływają na średnią prędkość biegacza:

  1. straty spowodowane startem, czyli koniecznością rozpędzenia się, obniżają prędkość średnią tylko przy krótkich dystansach, na długich są do pominięcia;
  2. zmęczenie spowodowane biegiem również obniża prędkość średnią, ale na długich dystansach; na krótkich nie ma dużego znaczenia.

Gdyby istniał tylko czynnik pierwszy – wykres z zadania byłby funkcją rosnącą, gdyby zaś tylko drugi – byłby funkcją malejącą (jak w zadaniu). Nałożenie obu czynników na siebie powoduje, że powstaje wykres będący ich połączeniem.

Jak się okazuje, istnieje jeszcze jeden istotny aspekt wpływający na prędkość średnią biegaczy. Jest on określony przez dwie liczby: początkowy zapas energii biegacza i tempo jej pozyskiwania w czasie biegu. W podręczniku „Fizyka dla przyrodników” (Kane, Sternheim, PWN, Warszawa 1988) podano niezwykle ciekawy model matematyczny opisujący ten problem w sposób zrozumiały nawet dla gimnazjalisty. Przytoczymy tu tylko część opisanego tam rozumowania. Zgodnie z nim sportowiec-biegacz na starcie dysponuje energią w ilości około 193 kJ, natomiast tempo, w jakim potrafi pozyskiwać w trakcie biegu energię z przemian metabolicznych, wynosi około 3,3 kW. Wskutek tego sprinterzy dystans 100 m pokonują w całości wyłącznie dzięki zgromadzonej i gotowej do wykorzystania energii, zużywając jej przy tym około 94 kJ. W porównaniu bowiem do zapasu 193 kJ energia, jaką może uzyskać sprinter w czasie 10 sekund biegu na 100 m, wynosi zaledwie 33 kJ. Na długim dystansie sytuacja się odwraca. Pokonanie dystansu 5 km wymaga energii około 2820 kJ, dlatego główną rolę gra jej pozyskiwanie w czasie biegu – początkowy zapas jest znikomo mały w porównaniu z zapotrzebowaniem. 


Zadanie 1

Siła oporu powietrza działająca na spadające ciało jest tym większa, im większa jest prędkość tego ciała.

Uszereguj podane niżej elementy w takiej kolejności, aby poprawnie opisywały ruch spadającego w powietrzu ciała. Każdy kolejny element powinien być skutkiem poprzedniego i jednocześnie przyczyną następnego.

I. Wzrost siły oporu powietrza
II. Ruch jednostajny
III. Ruch przyspieszony
IV. Równowaga sił działających na ciało

`square`   `->`   `square`   `|->`   `square`   `|->`   `square`

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

III, I, IV, II

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność dostrzegania ciągów przyczynowo-skutkowych. Wymaga znajomości podstawowej wiedzy dotyczącej zasad dynamiki Newtona oraz znajomości pojęć ruch przyspieszony i ruch jednostajny. Uczeń powinien zauważyć, że początkowy ruch przyspieszony ciała wiąże się ze wzrostem prędkości – co w połączeniu z podaną w treści zadania informacją oznacza, iż wartość siły oporu powietrza będzie stopniowo rosła. To zaś skutkuje zrównaniem w pewnej chwili siły oporu z niezmienną siłą ciężkości ciała. Następująca w wyniku tego równowaga sił prowadzi zgodnie z I zasadą dynamiki do ruchu jednostajnego.

Zadanie z pewnością nie należy do łatwych. Jednak pilotażowe badania odróżniania skutków od przyczyn wykazały, że o ile tylko tematyka zadania nie dotyczy elektryczności  – uczniowie radzą sobie nienajgorzej.  Zadania tego typu powinny pojawiać się zwłaszcza na lekcjach podsumowujących i powtórkowych, gdyż są dobrym sprawdzianem poziomu zrozumienia przez uczniów omówionych procesów i zależności.


Zadanie 1

Najczęściej wzrost temperatury ciała wiąże się z dostarczeniem mu ciepła, tzn. z przekazaniem energii przez stykające się z nim inne ciało o wyższej temperaturze. Wzrost temperatury może też wiązać się z inną przyczyną – z wykonaniem pracy przez czynnik zewnętrzny. Wśród poniższych przykładów wskaż te, w których temperatura ciała rośnie wskutek dostarczenia im ciepła, oraz te, w których odbywa się to wskutek wykonania pracy.

Ciało  Przyczyna wzrostu temperatury
1. spirala grzejna podłączonej do prądu suszarki do włosów  `square` Dostarczenie ciepła  
/  `square` Wykonanie pracy
2. woda ogrzewana w czajniku elektrycznym     `square` Dostarczenie ciepła  
/  `square` Wykonanie pracy
3. wiertło podczas wiercenia w ścianie  `square` Dostarczenie ciepła  
/  `square` Wykonanie pracy
4. powietrze w pompce w czasie intensywnego pompowania piłki `square` Dostarczenie ciepła  
/  `square` Wykonanie pracy

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Wykonanie pracy
2. Dostarczenie ciepła
3. Wykonanie pracy
4. Wykonanie pracy 

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie podejmuje dość rzadko spotykaną tematykę związaną z I zasadą termodynamiki. Przekazywanie ciepła i wykonywanie pracy są wprawdzie pojęciami obecnymi w życiu, ale często w nieco innym znaczeniu niż w nauce. W świetle zaś nowej podstawy programowej równie ważna jak obliczanie ciepła potrzebnego do ogrzania domu jest umiejętność odróżniania od siebie procesów fizycznych zachodzących w realnym świecie.

Przekazywanie ciepła i wykonanie pracy mogą prowadzić do tego samego skutku – wzrostu temperatury ciała. Dlatego umiejętność ich odróżniania od siebie wcale nie jest dla ucznia taka łatwa. Na ogół też zjawiska zachodzące w realnym świecie są nieco bardziej skomplikowane niż w książkowych przykładach, co powoduje dodatkowe trudności w ich wyodrębnianiu.

Już w pierwszym wierszu uczeń może łatwo dokonać niewłaściwego wyboru. Spirala grzejna bowiem, choć sama jest ogrzewana pracą prądu elektrycznego, grzeje przepływające przez suszarkę powietrze poprzez przekaz ciepła. Jeżeli zatem uczniowie wybiorą tu „dostarczanie ciepła” – warto poprosić ich o uzasadnienie, dlaczego wybrali taką odpowiedź. Niezbędne jest wówczas wyjaśnienie, że sama spirala nie może być ogrzewana w ten sposób, bo nie ma w suszarce ciała o wyższej temperaturze, które dostarczałoby jej ciepła. Zapewne uczniowie zauważą wówczas, że dostarczanie ciepła dotyczy powietrza, które faktycznie ogrzewa się w ten sposób przez kontakt z rozgrzaną spiralą grzejną.

Wiersz drugi raczej nie powinien budzić wątpliwości, choć tu sytuacja może być odwrotna niż w wierszu pierwszym – część uczniów może odruchowo potraktować czajnik jako urządzenie w którym ogrzewanie odbywa się za pomocą pracy prądu elektrycznego. Trzeba więc zwrócić uwagę, że dotyczy to samej spirali, a nie wody zawartej wewnątrz czajnika. Warto odnieść się przy tym do dyskusji w wierszu pierwszym.

Wiersz trzeci to sytuacja często opisywana w podręcznikach jako przykład przekazu energii za pomocą wykonywania pracy. Tarcie wiertła o ścianę w czasie szybkiego wirowania powoduje wykonanie sporej pracy, często znacznie zwiększającej jego temperaturę.

Ostatni wiersz dotyczy sytuacji być może najtrudniejszej dla uczniów, gdyż o ile praca polegająca na pokonaniu oporów tarcia jest im intuicyjnie znana, to ściskanie powietrza niekoniecznie kojarzy się uczniom z wykonaniem pracy, a pewnie jeszcze tym mniej ze wzrostem temperatury powietrza. Niewątpliwie osobiste doświadczenie pompowania piłki lub dętki rowerowej wydaje się bardzo pomocne, jednak dziś coraz więcej pompek wykonuje się w taki sposób, że w czasie pracy nie dotykamy bezpośrednio ich obudowy. Wzrost temperatury może wówczas pozostać niezauważony.

Zadanie można wykorzystać również podczas sprawdzianu, pozostawiając wówczas dokładne omówienie na później, po sprawdzeniu prac. 

Słowa kluczowe

ciepło | energia wewnętrzna | praca

Zadanie 1

Im większą energię kinetyczną ma samochód, tym dłuższa jest droga, na której musi działać siła tarcia, aby go zatrzymać.

Droga hamowania samochodu przy prędkości 100 km/h w porównaniu do drogi hamowania tego samego samochodu w tych samych warunkach przy prędkości 50 km/h jest

`square` A.    dwa razy krótsza.

`square` B.    taka sama.

`square` C.   dwa razy dłuższa.

`square` D.   cztery razy dłuższa.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie może być wykorzystane zarówno na sprawdzianie, jak i na lekcji.

Do poprawnego rozwiązania zadania wymagana jest znajomość jednego, ale istotnego faktu, że energia kinetyczna ciała rośnie z kwadratem jego prędkości. W związku z tym energia kinetyczna samochodu przy prędkości 100 km/h jest czterokrotnie większa od jego energii przy prędkości 50 km/h. Przy tych samych warunkach zewnętrznych wydłuża to czterokrotnie drogę hamowania  jeżeli oczywiście założymy, że siła hamująca ruch nie zależy od prędkości samochodu.

Zadanie nie wymaga żadnych skomplikowanych obliczeń – jedyne potrzebne działania można bez najmniejszego problemu wykonać w pamięci. Nie wymaga też zaawansowanych procesów myślowych.

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego  na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź.

Poniżej zamieszczono wykres przedstawiający ilość poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi wszystkich uczniów.

Jak widać, zadanie poprawnie rozwiązała znikoma część uczniów – nawet wśród najlepszych zadanie miało poziom rozwiązywalności równy przypadkowemu wyborowi (1/4).

Przytłaczająca większość zarówno słabych, jak i dobrych uczniów wybrała odpowiedź, w której droga hamowania jest proporcjonalna do prędkości początkowej. Może to wynikać z faktu, iż w gimnazjalnej rzeczywistości na lekcjach fizyki uczniowie mają do czynienia prawie zawsze z proporcjonalnością prostą i rozwiązując powyższe zadanie, sugerowali się taką zależnością.

W programie nauczania fizyki w gimnazjum uczeń spotyka zależność inną niż proporcja w zasadzie tylko dwa razy.  Opisują ją dwa wzory, w których pojawia się kwadrat wielkości fizycznej: zależność drogi w ruchu przyspieszonym od czasu oraz właśnie zależność energii kinetycznej od prędkości. Odpowiedzi świadczą o tym, iż uczniowie zupełnie nie znają zależności między energią kinetyczną a kwadratem prędkości – być może pamiętają jedynie, że energia kinetyczna wiąże się z prędkością.

W zadaniu występuje istotny element powiązania mechaniki z realnym światem, opisywany w wielu podręcznikach. Przyszli kierowcy powinni zdawać sobie sprawę, że dwukrotne zwiększenie prędkości wydłuża drogę hamowania aż czterokrotnie. Tymczasem, jak widać, uczniowie nie tylko nie mają takiej świadomości, ale co więcej, znaczna część z nich wybiera odpowiedź A – zupełnie wydawałoby się nieprawdziwą już na pierwszy rzut oka. Wynikający bowiem z niej wniosek – im szybciej jadę, tym krótsze będzie hamowanie – powinien w zupełności wystarczyć do jej odrzucenia.


Zadanie 1

Marta zanurzyła pod wodę lekką piłeczkę i puściła ją. Piłka wypłynęła na powierzchnię.

Wybierz właściwe dokończenie zdania.

Gdy piłka poruszała się w wodzie, przyspieszając,

`square` A.   rosła zarówno jej energia kinetyczna, jak i potencjalna.

`square` B.   rosła jej energia kinetyczna, a malała potencjalna.

`square` C.   malała jej energia kinetyczna, a rosła potencjalna.

`square` D.   malała zarówno jej energia kinetyczna, jak i potencjalna.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza rozumienie pojęcia energii mechanicznej na przykładzie sytuacji, w której mamy do czynienia z kilkoma formami tej energii. Wydaje się, że jest to zadanie bardzo proste, które nie powinno sprawić uczniom żadnych problemów. Jednak wyniki badania pilotażowego pokazały, że poprawnie rozwiązało je zaledwie 29% badanych osób.

Istnieje uzasadniona obawa, że podstawowy problem, na jaki napotykają uczniowie w tym zadaniu, bierze się ze zbyt schematycznego nauczania szkolnego. Bardzo często uczniowie na podstawie kilku typowych zadań z podręcznika dochodzą do wniosku, że w każdej sytuacji, w której rośnie energia kinetyczna jakiegoś ciała, automatycznie maleje jego energia potencjalna (i na odwrót). Prowadzi to do uczenia się tego typu formułek na pamięć, a następnie bezkrytycznego ich powtarzania, niezależnie od kontekstu sytuacyjnego. 

W przypadku tego zadania ofiarami błędnych przekonań padło w sumie niemal 65% uczniów, którzy wybrali odpowiedź B lub C. Nieco ponad 37% badanej populacji odpowiedziało, że rosła energia kinetyczna piłki, a malała potencjalna (odpowiedź B). Odwrotną sytuację (energia kinetyczna malała, a rosła energia potencjalna – odpowiedź C), wybrało nieco ponad 28% badanych osób. 

Wyniki te są bardzo ciekawe, ponieważ pokazują, jak mocno pewne przekonania są zakorzenione w naszej świadomości, pomimo ewidentnych dowodów, że jest inaczej, niż myślimy. Skoro piłka poruszała się do góry, do tego przyspieszając, to musiała rosnąć zarówno jej energia potencjalna, jak i energia kinetyczna. Aby dojść do tego wniosku, uczeń nie potrzebował żadnej zaawansowanej wiedzy. Wystarczająca była znajomość pojęcia energii kinetycznej i potencjalnej oraz umiejętność przeczytania treści zadania ze zrozumieniem. Najprawdopodobniej uczniowie nie zauważali też, że w opisanym przypadku piłkę pchała do góry siła wyporu, w efekcie czego piłeczka nie wykorzystywała zgromadzonej energii mechanicznej.


Zadanie 1

Na lekcji fizyki nauczyciel ogrzewał nad płomieniem palnika papierowy kubek z wodą. Woda zaczęła wrzeć, ale papier się nie zapalił. Nauczyciel wyjaśnił, że papier ulega zapłonowi, gdy nagrzeje się do temperatury ok. 230°C. Ponieważ woda w kubku ma zawsze nie więcej niż 100°C, cały czas chłodzi papier i nie pozwala mu się zapalić. Dodał też, że papier rozgrzany do temperatury powyżej 230°C ulegnie zapłonowi nawet bez kontaktu ze źródłem ognia.

Papierowy pojemnik

Dwoje uczniów ma wątpliwości.

  1. Marek podejrzewa, że nauczyciel użył specjalnego, niepalnego rodzaju papieru.
  2. Kasia uważa, że płomień jest niezbędny, aby papier się zapalił.

Nauczyciel poprosił klasę o zaplanowanie doświadczeń, których wyniki przekonają Kasię i Marka. Na następnej lekcji przeprowadzono zaproponowane przez uczniów eksperymenty. Oto ich wyniki:

  1. Pusty, identyczny jak poprzednio kubek umieszczono nad płomieniem. Zapalił się.
  2. Kartkę papieru przedarto na pół. Jedną część spalono nad płomieniem, a z drugiej wykonano naczynie, napełniono je wodą i umieszczono nad płomieniem − naczynie nie zapaliło się.
  3. Kartkę z zeszytu umieszczono na płycie kuchenki elektrycznej nagrzanej do temperatury ok. 500°C. Papier zapalił się.
  4. Papierowy kubek z wodą wstawiono do kuchenki mikrofalowej i podgrzewano, aż woda zaczęła wrzeć. Kubek nie zapalił się.

Które eksperymenty obalają hipotezę Marka, a które Kasi?

 Eksperyment Czy jego wynik obala hipotezę
Marka (I) Kasi (II)
A. `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie
B. `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie
C. `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie
D. `square` Tak  /  `square` Nie `square` Tak  /  `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A – Tak, Nie
B – Tak, Nie
C – Nie, Tak
D – Nie, Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy trudnej i niebanalnej umiejętności stawiania i weryfikowania hipotez. Aby podołać zadaniu uczeń musi pojąć, w czym tkwi istota przedstawionego problemu, zrozumieć postawione hipotezy i wreszcie wybrać sposób ich weryfikacji. Cały proces stanowi podstawę myślenia naukowego, z którym uczniowie stykają się, niestety, często dopiero na studiach.

Oczywiście trudno oczekiwać, że każdy uczeń poradzi sobie od razu z tak postawionym problemem. Jeżeli jednak zaniedbamy kształcenie myślenia naukowego od początku szkolnej nauki – straci ona swój podstawowy sens. Choć bowiem tylko nieliczni uczniowie będą wykonywali w przyszłości badania naukowe, to prawie każdy stanie nieraz w życiu przed problemem (np. technicznym, medycznym, pedagogicznym) wymagającym postawienia hipotezy, jej weryfikacji – i wreszcie podjęcia na tej podstawie racjonalnej decyzji. Dlatego właśnie umiejętność przeprowadzenia potrzebnego tu ścisłego toku rozumowania jest znacznie cenniejsza od samej znajomości przedstawionego problemu fizycznego.

Warto podkreślić, że dopiero wybranie wszystkich prawidłowych odpowiedzi dowodzi, że uczeń radzi sobie ze sprawdzaną umiejętnością. Ważne jest to, że zadanie nie wymaga w zasadzie od ucznia żadnych specjalistycznych wiadomości. Wymaga za to znajomości zasad wnioskowania naukowego, czego w tym wieku można nauczyć jedynie cierpliwym i systematycznym ćwiczeniem przy każdej nadarzającej się okazji. 


Zadanie 1

Na stole stoi szklanka wypełniona gorącą herbatą. Jej temperaturę mierzono co pięć minut. Część wyników pokazano w tabeli.

Czas 17.00 17.05 17.10 17.15 17.20 17.25 17.30
temperatura 70°C   52°C       28°C

Wynik 60°C mógł dać pomiar wykonany o godzinie:

`square` A. 17.05

`square` B. 17.15

`square` C. 17.20

`square` D. 17.25

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie należy do zadań łatwych, gdyż do jego rozwiązania wystarczy umiejętność odczytywania i analizowania danych przedstawionych w formie tabeli. Aby je rozwiązać, uczeń powinien wiedzieć, że w miarę upływu czasu herbata zmniejsza swoją temperaturę. Patrząc na dane w tabeli, od razu widzimy, że skoro temperatura 60°C jest mniejsza od temperatury 70°C i większa od temperatury 52°C, to prawidłową godziną jest 17.05, czyli właściwa jest odpowiedź A.

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź.

Jak widać, rozwiązywalność zadania jest bardzo wysoka, zarówno w grupie najsłabszych (53,3%), jak też najlepszych (98,2%) uczniów. Zadanie było na tyle łatwe, że trudno było wybrać nieprawidłową odpowiedź. Zadziwiający jest więc fakt, że słabi uczniowie zaznaczali także inne proponowane odpowiedzi. Najczęściej wśród nieprawidłowych odpowiedzi wystąpiła odpowiedź B – godz. 17.15. Może to wynikać z faktu, iż uczeń zasugerował się tym, że prawie zawsze tabele występujące w podręcznikach lub zeszytach ćwiczeń przedstawiają wartości, które rosną – więc uznał, że skoro o godzinie 17.10 herbata miała temperaturę 52°C, to temperaturę 60°C herbata będzie miała o godzinie 17.15.

Poniższy wykres przedstawia procent prawidłowych i nieprawidłowych odpowiedzi wszystkich uczniów z poszczególnych grup.

Z powyższego wykresu wynika, że odsetek prawidłowych odpowiedzi wzrastał bardzo szybko dla uczniów najsłabszych.

Podsumowując wyniki powyższego zadania, można stwierdzić, że polscy uczniowie bardzo dobrze radzą sobie z prostymi zadaniami, których rozwiązanie polega na odczytaniu danych z tabeli i na wyciągnięciu wniosków na ich podstawie.

Słowa kluczowe

czas | tabela | temperatura

Zadanie 1

Zależność ciśnienia

Korzystając z przedstawionych powyżej wykresów uzupełnij zdania w miejscach I-III za pomocą słów maleje lub rośnie.

Wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza (h) wartość temperatury wrzenia wody (I) . . . . . . . . . . . , ponieważ ze wzrostem wysokości (II) . . . . . . . . . . . wartość ciśnienia atmosferycznego. Przy takiej zmianie ciśnienia atmosferycznego, wartość temperatury wrzenia wody (III) . . . . . . . . . . . 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I – maleje
II – maleje
III – maleje

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprowadza się do dwukrotnego odczytania danych z wykresu (luka II i III) oraz wyciągnięcia niebanalnego wniosku z obu tych wykresów dotyczącego zależności opisanej w luce I.

Uzupełnienie luk nr II i III powinno zatem być bardzo proste. Luka nr I powinna sprawiać dużo większy problem, choć nie można zapominać o tym, że wniosek jaki trzeba wysnuć nie jest ani odkrywczy, ani nieznany – część uczniów może go znać „na pamięć”. Podobne zresztą jest w przypadku drugiej i trzeciej luki.

Oba wykresy są nieliniowe, co nie powinno mieć jednak wpływu na wynik, gdyż interesuje nas jedynie monotoniczność obu zależności.

Badania (próba wynosiła 602 uczniów) przeprowadzono na nieco prostszej wersji zadania. Ostatnie zdanie zadania brzmiało: „Jeżeli maleje ciśnienie atmosferyczne, to temperatura wrzenia wody (III).”. Zdanie to zawierało więc podpowiedź do luki nr II. Wyniki badania pokazują jednak, że uczniom ta podpowiedź wcale nie pomogła. Dobrą odpowiedź w kolejnych lukach wybrało odpowiednio: 58%, 50% i 56% uczniów. Niewiele przewyższa to prawdopodobieństwo wyboru losowego równe 50%. W całości poprawnie rozwiązało zadanie 17% uczniów.

Słowa kluczowe

analiza wykresów | ciśnienie

Zadanie 1

Julian Tuwim w wierszu „Lokomotywa” twierdził, że 

„… choćby przyszło tysiąc atletów

I każdy zjadłby tysiąc kotletów,

I każdy nie wiem jak się natężał,

To nie udźwigną - taki to ciężar!”

Pewnie nie udźwigną pociągu, ale przecież nie chodzi o to, by pociąg podnieść, lecz raczej o to, by ruszyć go z miejsca. W roku 1974 Belg John Massis dał radę własnymi siłami pociągnąć dwa wagony kolei nowojorskiej o łącznej masie około 80 ton.

W tabelce zebrano stwierdzenia na temat wyczynu belgijskiego atlety. Wskaż wśród nich prawdziwe i fałszywe.

  Stwierdzenia Prawda czy fałsz?
1. Nie jest możliwe, by człowiek poruszył z miejsca coś, co waży więcej od niego. `square`   Prawda  /  `square`   Fałsz
2. Siła oporów ruchu działająca na wagony musiała być znacznie mniejsza od ich ciężaru.  `square`   Prawda  /  `square`   Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - Fałsz

2 - Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń potrafi rozpoznać siły działające na poruszające się ciało i przewidzieć ich wpływ na ruch tego ciała. W przypadku tego zadania uczeń powinien dokładnie przeanalizować sytuację opisaną w treści i zrozumieć ją, aby wskazać prawidłowe odpowiedzi. Nie wystarczy tu sama znajomość treści zasad dynamiki Newtona, bez powiązania ich z kontekstem praktycznym i osadzenia w realiach otaczającego nas świata.

Całość zadania poprawnie rozwiązało 69% uczniów, przy czym łatwiejsze okazało się pytanie pierwsze – być może dlatego, że w życiu codziennym spotykamy się z sytuacjami, gdy człowiek musi poruszyć z miejsca przedmiot cięższy od niego samego. Przykładem takiej sytuacji może być przesuwanie mebli lub pchanie samochodu. Prawidłowo odpowiedziało na to pytanie aż 87% uczniów.

Nieco więcej problemów sprawiło uczniom kolejne pytanie – tutaj poprawnej odpowiedzi udzieliło 74% badanej populacji. Udzielenie poprawnej odpowiedzi na to pytanie wymagało tylko krytycznego spojrzenia na możliwości fizyczne atlety. Żaden człowiek nie jest w stanie podnieść ciężaru 80 ton, ale dzięki kołom opory ruchu są wielokrotnie mniejsze od ciężaru wagonów. W przeciwnym razie pokaz siły atlety nie mógłby się skończyć sukcesem.


Zadanie 1

Nauczyciel poprosił uczniów o zaplanowanie doświadczenia, które pozwoli określić, co ma większą gęstość: masło w kostce czy olej roślinny.

Określ, który z opisów doświadczenia jest poprawny.

  Opis doświadczenia Czy jest poprawny?
1. Wrzucić kawałek masła do szklanki z olejem i obserwować, czy masło unosi się na powierzchni, czy opada na dno.  `square` Tak  /  `square` Nie
2. Ustawić na szalkach wagi dwie takie same miski. Do jednej włożyć kostkę (200 g) masła, a do drugiej wlać 200 ml oleju i obserwować, w którą stronę przechyli się waga.  `square` Tak  /  `square` Nie
3. Zważyć 200 ml oleju i wyznaczyć objętość kostki (200 g) masła.  `square` Tak  /  `square` Nie

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

TAK, NIE, TAK

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie obejmuje takie treści podstawy programowej, jak: gęstość substancji, wyznaczanie gęstości ciał, pływanie ciał. Zapewne podczas omawiania sposobów doświadczalnego wyznaczenia gęstości różnych ciał uczeń zetknął się na lekcji ze sposobami wskazanymi w treści zadania.

Aby rozwiązać zadanie, uczeń powinien prawidłowo zaplanować kolejne etapy dwóch doświadczeń, których celem jest wyznaczenie gęstości ciała stałego o nieregularnym kształcie i wyznaczenie gęstości cieczy, a następnie powinien wyciągnąć odpowiednie wnioski z przeprowadzonego doświadczenia.

Oczywiście przeciętny uczeń nie powinien mieć większych problemów z rozwiązaniem tego zadania, gdyż wyznaczanie gęstości różnych substancji jest zasadniczym elementem na lekcjach fizyki podczas omawiania zagadnień związanych z hydrostatyką.

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź

Wykres pierwszy pokazuje, jak uczniowie oceniali poprawność opisu pierwszego doświadczenia. Aby stwierdzić, czy opis jest poprawny uczeń powinien przypomnieć sobie, jaki jest związek gęstości z zachowaniem się ciała zanurzonego w cieczy – zatem odpowiedni wybór odpowiedzi tego zdania opiera się w zasadzie na wiadomościach ucznia. Jeśli zestalone masło wrzucamy do płynnego oleju, to:

  • masło pływa na powierzchni oleju wtedy, gdy jego gęstość jest mniejsza od gęstości oleju,
  • masło pływa całkowicie zanurzone w oleju wtedy, gdy jego gęstość jest taka sama jak gęstość oleju,
  • masło tonie w oleju wtedy, gdy jego gęstość jest większa od gęstości oleju.

Zatem pierwszy opis doświadczenia pozwala stwierdzić, co ma większą gęstość.

Jak widać, większość uczniów wybrała prawidłową, twierdzącą odpowiedź na pierwszy opis doświadczenia (68,4% uczniów wybrało odpowiedź ,,Tak’’). Grupa najlepszych uczniów odpowiedziała prawidłowo na poziomie około 84%. Z powyższych wyników można wywnioskować, iż stan wiedzy uczniów na temat oceny gęstości ciał przy wykorzystaniu warunków pływania jest w miarę zadowalający.

Wykres drugi pokazuje procent prawidłowych i nieprawidłowych ocen poprawności przeprowadzenia drugiego doświadczenia.

Oczywiście opis drugi nie ma żadnego związku z wyznaczeniem gęstości. Opis ten pozwala jedynie ocenić, co ma większą masę lub ciężar. Gęstość wiąże się także z objętością substancji. W przypadku oleju można oczywiście wyznaczyć gęstość następującym sposobem - wlewamy konkretną objętość oleju do miski i stawiamy na wadze; mając masę oleju – po odjęciu masy miski – oraz jego objętość, możemy na podstawie wzoru obliczyć gęstość. W przypadku masła gęstości w ten sposób nie wyznaczymy, bo nie znamy jego objętości.

Zatem opis tego doświadczenia jest niepoprawny – nie możemy sposobem opisanym w zdaniu drugim stwierdzić, co ma większą gęstość.

Jak widać z powyższego wykresu, opis drugi przysporzył więcej problemów niż pierwszy.  62% uczniów oceniło, że opis tego doświadczenia jest nieprawidłowy. Niezadowalający jest wynik grupy najlepszych uczniów – około 80% prawidłowych odpowiedzi. Widać także, że różnice w odsetku prawidłowych odpowiedzi są niewielkie dla uczniów z szóstej, siódmej i ósmej grupy. Uczniowie najsłabsi prawidłowo odpowiedzieli na granicy 48%. Uczniowie wybierający prawidłowość tego opisu być może rozumowali w ten sposób, że ciało o większej masie ma w swoim składzie więcej cząsteczek gęsto ułożonych, a zatem ma większą gęstość. Dlatego stwierdzili, że za pomocą samej wagi można wyznaczyć gęstość zarówno w przypadku masła, jak i oleju.

Poniższy wykres przedstawia wybory oceny poprawności opisu trzeciego doświadczenia, które są zbliżone zarówno w grupie uczniów najsłabszych, jak i najlepszych. W tym przypadku uczniowie stwierdzając, że ten sposób wyznaczenia gęstości jest nieprawidłowy, mogli zasugerować się tym, iż nie da się przecież ani zważyć samego oleju, ani wyznaczyć objętości masła, bo masło mogło mieć nieregularny kształt i nie byłoby wtedy możliwe zmierzenie odpowiednich boków kawałka masła. W związku z tym, skoro nie ma podanej masy w przypadku oleju i objętości w przypadku masła, to ze wzoru na gęstość wynika, że tą metodą jej nie wyznaczymy.

Ostatni wykres przedstawia zbiorcze wyniki odpowiedzi na całe zadanie. Jak się okazuje, zadanie wypadło bardzo słabo w grupie najlepszych uczniów, a jeszcze słabiej w grupie uczniów słabszych.

Jak widać, wykres wskazuje na to, że brak jest zależności między wynikami a poszczególnymi grupami uczniów. Jednakże odsetek prawidłowych odpowiedzi uczniów z poszczególnych grup jest zbliżony. W głównej mierze na wynik całościowy zadania wpłynął trzeci opis doświadczenia, który miał bardzo małą moc różnicującą.

Należy stwierdzić, że zazwyczaj uczniowie mają trudności z rozumowaniem w zadaniach doświadczalnych. Może jest to skutek tego, że zbyt małą wagę przywiązuje się na lekcji do eksperymentów lub do doświadczalnego wyznaczania wartości różnych wielkości fizycznych.


Zadanie 1

Marek znalazł w szufladzie dwie żarówki o podobnej budowie. W obu widać było włókno w kształcie małej spirali. Jedna z nich to żarówka o parametrach znamionowych 230 V i 25 W, którą można zastosować w lampce na biurku, druga to żarówka samochodowa o standardowych danych 12 V i 5 A.  

1. Podczas normalnej pracy tych żarówek żarówka samochodowa świeci

`square` a. mocniej
`square` b. słabiej

2. niż żarówka w lampce na biurku, ponieważ

`square` a. napięcie na niej jest większe.
`square` b. napięcie na niej jest mniejsze.
`square` c. jej moc jest większa.
`square` d. jej moc jest mniejsza. 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. a
2. c

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadania z elektryczności zwykle są dla uczniów trudniejsze niż zadania z mechaniki czy ciepła. Nie ma bowiem wątpliwości, że przytłaczająca większość społeczeństwa nie bardzo odróżnia choćby tak zasadnicze pojęcia, jak napięcie i natężenie prądu. Choć z prądem stykamy się obecnie nieomal wszędzie, to powszechny poziom wiedzy z dziedziny elektryczności wcale z tego powodu nie staje się wyższy.

Zadanie sprawdza, czy uczniowie mają pojęcie o tym, że o jasności świecenia żarówki decyduje głównie jej moc, a nie np. napięcie.

Aby poradzić sobie z zadaniem, uczeń musi wiedzieć, że moc jest iloczynem napięcia i natężenia prądu, co pozwoli mu obliczyć, że moc żarówki samochodowej wynosi 60 W. Parametry żarówek dobrano tak, aby nie było wątpliwości co do ich jasności. Dodatkowo, zaznaczono, że są to tradycyjne żarówki z włóknem, a nie np. żarówki diodowe lub rtęciowe. Pięciokrotnie większa moc musi wiązać się z większą jasnością. Uczeń powinien też wiedzieć, że samo napięcie nie decyduje o mocy urządzenia. Żarówka zasilana z instalacji niskonapięciowej 12 V wcale nie musi być „słabsza” od tej podłączonej do domowej sieci elektrycznej 230 V.

Zadanie warto najpierw sprawdzić podczas kartkówki, a później wrócić do niego na lekcji. Planując ją, warto poprosić uczniów o przyniesienie różnych żarówek. Niezwykle ciekawe powinno być bowiem obejrzenie z bliska kilkunastu różnych żarówek, odczytanie naniesionych na nich oznaczeń i dyskusja na temat sposobu działania każdej z nich, niezbędnych warunków pracy, pobieranego ze źródła prądu oraz uzyskiwanej mocy i jasności. Na rynku znajduje się obecnie wiele żarówek różnych typów, przewidzianych zarówno na napięcie 12 V, jak i 230 V. Omawianie wyników zadania po takich zajęciach powinno być wartościowym podsumowaniem nabytej wiedzy.

Słowa kluczowe

moc | napięcie | natężenie prądu

Zadanie 1

Przeciętny motocykl, ruszając z miejsca równocześnie z samochodem (na przykład po zapaleniu się zielonego światła), szybko pozostawia go w tyle.

1. Oznacza to, że w porównaniu z samochodem motocykl ma

`square` A. większe przyspieszenie,

`square` B. większą prędkość maksymalną,

`square` C. większą moc silnika,

2. ponieważ dla motocykla, w porównaniu z samochodem, większa jest wartość

`square` A. iloczynu wypadkowej siły działającej na pojazd i jego masy.

`square` B. ilorazu wypadkowej siły działającej na pojazd do jego masy.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. A
2. B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie miało w nieco nietypowy sposób sprawdzić zrozumienie pojęcia „przyspieszenie” oraz umiejętność posługiwania się II zasadą dynamiki.

Pierwsza część mogła być przez uczniów rozwiązywana dość intuicyjnie, choć ostatni wariant odpowiedzi odwoływał się do tak zwanej „potocznej wiedzy”.

Druga część zadania miała sprawdzić, czy uczniowie  potrafią:

  1. zauważyć że zadanie ma coś wspólnego z II zasadą dynamiki,
  2. wybrać poprawne sformułowanie II zasady dynamiki.

Ważnym aspektem zadania był fakt, że nie było w nim wprost mowy o II zasadzie dynamiki, nie było też związanego z nią wzoru. Chodziło wyłącznie o zauważenie, że znana ze szkoły zasada wyjaśnia opisane zjawisko z życia codziennego.

Większość uczniów (79%) w pierwszej części zadania wybrała prawidłową odpowiedź „A”, dystraktor „C” wybrało 13% uczniów. W drugiej części poprawną odpowiedź wybrało 60% uczniów co nie jest  wynikiem złym, jednak nie jest też bardzo dobrym zważywszy na to, że były tylko dwie odpowiedzi do wyboru. W całości poprawnie rozwiązała zadanie połowa uczniów (próba na której przeprowadzono badanie wynosiła 602 uczniów).

Wydawać by się mogło, że zadanie jest stosunkowo proste, a więc powinno być rozwiązane poprawnie przez zdecydowanie większą liczbę uczniów, jednak widać, że tak wcale nie jest. Można wyciągnąć wniosek, że gruntowna znajomość jednej z fundamentalnych zasad fizyki nie jest powszechna wśród absolwentów gimnazjum.


Zadanie 1

Uczniowie wykonali pomiary natężenia prądu płynącego w poniższym obwodzie w punktach 1, 2 i 3 za pomocą trzech amperomierzy.

Poniżej podano cztery zestawy wyników pomiarów. Który z nich może dotyczyć tego obwodu?

  Amperomierz nr 1 Amperomierz nr 2 Amperomierz nr 3
`square` A. 1 A 2 A 3 A
`square` B. 3 A 2 A 1 A
`square` C. 2 A 2 A 2 A
`square` D. 1 A 2 A 2 A

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie nie wydaje się trudne – dotyczy bowiem tak fundamentalnej wiedzy z dziedziny elektryczności, że nie powinno sprawiać kłopotu żadnemu uczniowi po kursie gimnazjalnym.

W praktyce jednak okazuje się, że wyniesiona ze szkoły wiedza nie jest w żaden sposób ugruntowana.

Jedną z kluczowych przyczyn takiego stanu jest naturalna trudność, jakiej doświadczają uczniowie, którym nagle każemy posługiwać się całkowicie abstrakcyjnymi dla nich pojęciami natężenia i napięcia. Pomimo wysiłków wielu nauczycieli jest to stan powszechny, o czym świadczą bardzo słabe wyniki, jakie uczniowie uzyskują z zadań z elektryczności na egzaminie gimnazjalnym.

Drugą przyczyną jest prawdopodobnie małe doświadczenie lub brak doświadczenia małe lub wręcz zerowe doświadczenie wielu uczniów w osobistym wykonywaniu jakichkolwiek pomiarów elektrycznych.

Uczeń, który miał kiedykolwiek na lekcji okazję podłączyć amperomierz w różnych miejscach tak prostego obwodu jak w tym zadaniu, ma pewne szanse na zrozumienie, że wynik pomiaru nie zależy od miejsca, w którym włączymy amperomierz. 

Bez takiego doświadczenia górę biorą  utrwalone błędne przekonania – na przykład wielu uczniów uznaje, że prąd po przepłynięciu przez żarówkę musi się zmniejszyć, bo przecież wykonał w niej jakąś pracę.

Zadanie w tej lub innej (zmodyfikowanej) formie powinno być jednym z elementów podsumowania doświadczalnej lekcji o pomiarach dokonywanych za pomocą amperomierza. Jeżeli okaże się bowiem, że pomimo naszych wysiłków uczniowie nadal  rozwiązują je źle – będzie to sygnał, że cała ich wiedza jest niezwykle powierzchowna i niepełna.

 Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

 Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź  

Poniższy wykres przedstawia ilościowy wybór zaproponowanych odpowiedzi przez poszczególne grupy uczniów.

Następny wykres przedstawia zbiorcze wyniki zadania według poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi uczniów z poszczególnych grup.

Zadanie wypadło w badaniu bardzo słabo. Zdecydowanie największy  odsetek uczniów wśród wszystkich grup, praktycznie niezależnie od ich poziomu (może z wyjątkiem najlepszej), wybierał odpowiedzi A i C. Jedynie wśród najlepszych uczniów odpowiedź poprawna zdobyła nieznaczną przewagę nad pozostałymi, nadal jednak było to poniżej 50%. Wyniki są dowodem na bardzo słabe opanowanie przez uczniów elementarnej wiedzy praktycznej z dziedziny elektryczności. Można zadać sobie pytanie: jeżeli uczniowie nie wiedzą nawet tego, to czy w ogóle coś istotnego o elektryczności wiedzą?


Zadanie 1

Przed wyjazdem na obóz nurkowy nad Morze Czerwone Jacek dowiedział się, że będzie musiał nurkować z dodatkowym obciążeniem, ponieważ w Morzu Czerwonym nurkuje się trudniej niż w basenie – nurek musi włożyć więcej wysiłku, by zejść na żądaną głębokość. Wraz z kolegami zastanawiali się nad możliwymi przyczynami tego faktu.

Oceń poprawność poniższych wyjaśnień.

  Wyjaśnienie    Czy jest poprawne?
1. Basen ma określoną, stosunkowo niewielką długość i szerokość, w związku z tym na Jacka działa mniejsza siła wyporu. `square` Tak  /  `square` Nie
2. Dno morza jest piaszczyste lub kamieniste, w związku z tym występuje większa siła tarcia niż w wyłożonym kafelkami basenie. `square` Tak  /  `square` Nie
3. W morzu na Jacka działa większa siła wyporu, gdyż woda w nim jest bardziej zasolona niż w basenie. `square` Tak  /  `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie
2. Nie
3. Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie miało sprawdzić umiejętność odróżniania czynników istotnych i nieistotnych dla przebiegu danego zjawiska. Oczywiście potrzebne są do tego pewne  podstawowe wiadomości z fizyki.

Uczeń do poprawnego rozwiązania zadania powinien wiedzieć, że:

  1. siła wyporu zmniejsza pozorny ciężar ciał zanurzonych w cieczy,
  2. siła wyporu w słonej wodzie jest większa niż w słodkiej, z uwagi na większą gęstość,
  3. siła wyporu nie zależy od wymiarów naczynia w jakim zanurzamy ciało,
  4. kształt i faktura dna nie mają wpływu na siłę wyporu.

Część tych wiadomości może mieć źródło w doświadczeniach życiowych (pływanie w jeziorze i w basenie, pływanie w słonych morzach), choć trudno uznać, że takie doświadczenie w oderwaniu od szkolnych wiadomości byłoby wystarczające. W życiu codziennym rzadko bowiem używa się pojęcia „siła wyporu”.

Zadanie w badaniu pilotażowym zostało w pełni poprawnie rozwiązane przez zaledwie 30% uczniów (badanie zostało przeprowadzone na próbie 602 uczniów). Miało stosunkowo wysoki wskaźnik różnicujący – uczniowie słabsi (osiągający niższe wyniki w całym teście pilotażowym) podawali poprawną odpowiedź zdecydowanie rzadziej niż uczniowie najlepsi.

Ocena drugiego i trzeciego wyjaśnienia nie sprawiła uczniom większych trudności. Prawidłowej odpowiedzi udzieliło – odpowiednio – 71% i 84% uczniów. Jednak ponad połowa uczniów nieprawidłowo oceniła pierwsze wyjaśnienie. Jest to tym bardziej zaskakujące, że teza, iż siła wyporu zależy od rozmiarów zbiornika wodnego kłóci się z tak zwanym zdrowym rozsądkiem. Można by przypuszczać, że uczniowie będą w stanie, korzystając jedynie z własnych doświadczeń, taką tezę odrzucić. Niestety, okazuje się, że dla ponad połowy badanych nie jest to wcale oczywiste.

Słowa kluczowe

siła wyporu

Zadanie 1

Podczas pracy na lekcji fizyki jedna z grup skonstruowała obwód elektryczny, którego schemat pokazano na rysunku poniżej.

Obwód elektryczny

W poniższej tabeli podano opis trzech różnych sytuacji, dotyczących tego obwodu.

Oceń, czy opisane sytuacje są możliwe. Jeśli wybrałeś odpowiedź Tak, to opisz, jak muszą być ustawione wyłączniki – wpisz literę „O”, jeśli wyłącznik ma być otwarty, a literę „Z”, jeśli ma być zamknięty.

Lp. Sytuacja Czy jest możliwa? Ustawienie wyłączników (O/Z)
 I II III
1. Żarówka C się świeci, żarówka A się nie świeci.        
2. Żarówka C się świeci, żarówka B się nie świeci.        
3. Świecą się równocześnie żarówki B i C.        

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. – Nie
2. – Tak, Z, O, Z
3. – Tak, Z, Z, Z

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Uczniowie powinni nie tylko poznać pojęcia opisujące przepływ prądu elektrycznego, ale i budować oraz analizować proste obwody elektryczne. Jest to ważne, ponieważ elektryczność jest działem fizyki trudnym do opanowania przez uczniów. Wiąże się to z dużym stopniem abstrakcji takich pojęć, jak napięcie i natężenie prądu, opór elektryczny. Przy opisywaniu zjawisk związanych z elektrycznością zawodzi uczniów wszelka intuicja. Wprawdzie w praktyce szkolnej jest dość dużo zadań dotyczących obwodów elektrycznych, jednak najczęściej sprowadzają się one do obliczeń z wykorzystaniem prawa Ohma. Jednak nawet dobry uczeń sprawnie posługujący się tym prawem często nie rozumie zupełnie, co dzieje się w tak prostym obwodzie, jak pokazany w tym zadaniu. Aby go rozwiązać, uczeń musi wiedzieć, że:

  1. żarówka się świeci, gdy obwód w którym się znajduje jest zamknięty;
  2. połączenie szeregowe jest połączeniem zależnym, a równoległe – niezależnym (chociaż nie musi operować tymi pojęciami).

Pewnym utrudnieniem jest konieczność analizy zależności bądź niezależności działania danych elementów obwodu. Świadome wybranie odpowiedzi tak w pierwszym wierszu świadczy o niezrozumieniu działania szeregowo połączonych odbiorników energii elektrycznej. Analogicznie, świadome wybranie odpowiedzi nie w drugim lub trzecim wierszu świadczy o niezrozumieniu działania równolegle połączonych żarówek. Dużą zaletą omawianego zadania jest fakt, że duża liczba kombinacji ustawień wyłączników praktycznie uniemożliwia uzyskanie dobrej odpowiedzi przypadkowo, a z drugiej strony nie utrudnia zadania, gdyż dla ucznia świadomie wybierającego odpowiedzi tak lub nie ustawienia wyłączników są oczywiste.

Uczniowie którzy zaznajomili się z tym zagadnieniem empirycznie, są w lepszej sytuacji niż ci, którzy zapoznali się z nim wyłącznie teoretycznie. Warto zauważyć, że obwody elektryczne działają zgodnie z zasadami logiki. Doświadczenie nabyte przy ich budowie i analizie kształci przy okazji ścisłe i logiczne myślenie ucznia. Pytania: Czy coś może się zdarzyć? Jakie warunki muszą zostać spełnione, aby się zdarzyło? są obecne w naszym życiu niezależnie od tego, czy uważaliśmy na lekcjach fizyki, czy też nie.


Zadanie 1

Agnieszka przywiązała mosiężną figurkę słonia do siłomierza, a następnie – korzystając z naczynia z wodą – wykonała pomiary sił w czterech sytuacjach przedstawionych na rysunkach.

Siła wyporuAutor: W. Grajkowski                                                                          Źródło: zasoby własne IBE

(I)  Aby obliczyć wartość siły wyporu działającej na figurkę w sytuacji 1, należy odjąć od wartości pomiaru w sytuacji

`square`  A. 1
`square`  B. 2
`square`  C. 3
`square`  D. 4

(II)  wartość pomiaru w sytuacji

`square`  A. 1.
`square`  B. 2.
`square`  C. 3.
`square`  D. 4.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I. D
II. A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie związane jest bezpośrednio z punktem 9.3 podstawy programowej. Uczniowie na lekcjach powinni wykonać podobne doświadczenie. Zadanie sprawdza, czy uczniowie potrafią prawidłowo zmierzyć siłę wyporu.

Zdolny uczeń – być może – byłby w stanie poradzić sobie z tym zadaniem posługując się wyłącznie wiedzą teoretyczną, jednak wykonanie doświadczenia powinno w znacznym stopniu to ułatwić. Wyniki badań pilotażowych (ogólnopolska próba dla tego badania wynosiła 3020 uczniów) sugerują wyraźnie, że takiego ułatwienia brak – najprawdopodobniej z powodu niewykonywania takich pomiarów na lekcjach.

W części pierwszej 13% uczniów wybrało odpowiedź „A”, 23% – odpowiedź „B”, 35%, odpowiedź „C” i 28% – odpowiedź „D”. W drugiej części wybory uczniów rozkładały się następująco: A – 10%, B – 35%, C – 33%, D – 20%. W pełni poprawnie (udzielając prawidłowych odpowiedzi w obu częściach zadania) zadanie zostało rozwiązane przez zaledwie 1% badanych uczniów. Warto nadmienić, że prawdopodobieństwo (przypadkowego) poprawnego rozwiązania wynosi dla tego zadania około 6%. Na uwagę zasługuje też fakt, że wskazanie w którejkolwiek części zadania sytuacji 2 i 3 świadczy o braku elementarnej wiedzy na temat sposobu pomiaru siły wyporu.

Zadanie rozwiązywane było przez uczniów uczonych jeszcze według starej podstawy programowej – która nie zawiera obowiązkowych doświadczeń. Być może to jest przyczyną tak słabego wyniku.

Słowa kluczowe

pomiar | siła wyporu

Zadanie 1

Kasia przygotowała wahadło w postaci kulki zawieszonej na nitce, a następnie wykonała trzy pomiary.

  1. Zmierzyła ciężar wahadła za pomocą siłomierza.
  2. Zmierzyła amplitudę drgań wahadła za pomocą linijki
  3. Zmierzła czas jednego pełnego drgania za pomocą stopera.

Które z powyższych pomiarów są niezbędne do wyznaczenia przez Anię wymienionych niżej wielkości?

Lp. Poszukiwana wielkość Które pomiary są niezbędne?
1. Okres drgań `square` I  /  `square` II  / `square` III
2. Częstotliwość drgań `square` I  /  `square` II  / `square` III


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – III
2 – III

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy wprost pojęć i doświadczeń opisanych w nowej podstawie programowej do gimnazjum. Uczniowie powinni na lekcjach zarówno poznać pojęcia okres i częstotliwość, jak i wykonać pomiary służące wyznaczeniu tych wielkości. Zadanie w zasadzie jest banalne – gdyż teoretycznie wystarczy znać definicję obu wielkości. Jednak w praktyce sama definicja szybko ulatuje z głowy i uczniowi trudno jest ją sobie przypomnieć. W dużo lepszej sytuacji są ci, którzy wykonali obowiązkowe doświadczenia. Czytanie bowiem o takich pomiarach to nie to samo co ich wykonanie. Dopiero przeprowadzenie odpowiednich doświadczeń, samodzielnie lub w grupie, pozostawia stosunkowo trwałą wiedzę na ich temat.

Aby wykonać zadanie, uczeń powinien oprócz znajomości podstawowych pojęć – okresu i częstotliwości drgań – mieć za sobą doświadczenie dające i ugruntowujące wiedzę, że zarówno okres jak i częstotliwość nie zależą od masy wahadła ani od jego amplitudy.

Zadanie sprawdza rozumienie podanych pojęć bez przedstawiania definicji, ale też nie wymagania ich cytowania. Nie wymaga też stosowania żadnych wzorów i obliczeń. Wymaga za to przemyślenia, co i w jaki sposób można wyznaczyć z odpowiednich pomiarów.


Zadanie 1

Pompa ciepła to urządzenie które dzięki energii elektrycznej powoduje przepływ ciepła z ciała o niższej temperaturze do ciała o wyższej temperaturze. Pompy ciepła ogrzewające domy dostarczają mniej więcej trzy razy więcej ciepła, niż pobierają energii elektrycznej. Pozostała energia pobierana jest ze źródła ciepła, którym może być np. grunt lub woda w studni.

(1) W wyniku działania pompy:

`square` A.    temperatura gruntu nieznacznie maleje,

`square` B.    temperatura gruntu nieznacznie rośnie,

(2) ponieważ

`square` A.    pobieranie energii z gruntu oznacza, że jego energia wewnętrzna maleje.

`square` B.    pobieranie energii z gruntu oznacza, że jego energia wewnętrzna rośnie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-A, 2-A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pompa ciepła montowana w domowych instalacjach grzewczych składa się m.in. z układu rur zakopanych w ziemi poniżej poziomu przemarzania gruntu. Pełni ona rolę taką samą jak układ rurek wewnątrz lodówki. W obu wypadkach krążąca wewnątrz ciecz o niskiej temperaturze ogrzewa się, pobierając ciepło od otoczenia. W przypadku pompy tym otoczeniem jest grunt, w przypadku lodówki – jej wnętrze. W obu wypadkach pobieranie energii powoduje obniżenie temperatury tego otoczenia. W przypadku gruntu ten spadek jest niewielki, z uwagi na duże rozmiary obszaru, z którego może być pobierana energia.

W wyniku uruchomienia pompy ciepła temperatura gruntu w otoczeniu ułożonych w nim rur z krążącą cieczą będzie spadała, powodując pojawienie się przekazywania ciepła z dalej położonych obszarów do tych bezpośrednio stykających się z wężownicą pompy.

Jak widać, zadanie dotyczy zasady działania urządzenia nieznanego uczniom z lekcji fizyki. Przytoczony tekst wyjaśnia jednak w skrócie tę zasadę, opierając się na znanych uczniom prawach i pojęciach. Zapisane w podstawie programowej wymaganie ogólne „Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularnonaukowych)” nakłada na szkołę obowiązek kształcenia u wychowanków umiejętności posługiwania się nabytą wiedzą w sytuacjach im nieznanych.

Zadanie sprawdza rozumienie pojęć poznanych na lekcjach fizyki w praktycznym kontekście. Często zdarza się bowiem, że uczniowie potrafią wyrecytować definicję danej wielkości fizycznej, zupełnie jej nie rozumiejąc.

Temperatura – pojęcie obecne w życiu codziennym uczniów – często jest niezupełnie właściwie rozumiane. Energia wewnętrzna dla odmiany jest pojęciem mało znanym, pojawiającym się prawie wyłącznie w szkole. Tymczasem kluczem do rozumienia zjawisk cieplnych (ogrzewanie domów, działanie lodówki, klimatyzacji, pompy ciepła) jest właśnie dobre rozumienie wzajemnych relacji pomiędzy ciepłem, pracą, energią wewnętrzną i temperaturą.

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź

Poniżej zamieszczono wykres przedstawiający procentowy wybór poszczególnych odpowiedzi przez uczniów do pierwszej części zadania.

 

Nastepny wykres przedstawia procentowy wybór poszczególnych odpowiedzi przez uczniów do drugiej części zadania.

Jak widać, dla mniej więcej połowy badanej populacji zadanie było zupełnie poza możliwością rozwiązania– wyniki wyborów w obu wierszach świadczą o zupełniej ich przypadkowości. Jedynym wyraźnym odstępstwem od tej reguły są wyniki wyboru odpowiedzi na pytanie 19.1.wśród najsłabszych uczniów. Widać w nich lekką przewagę niepoprawnej odpowiedzi – być może spowodowanej prostym skojarzeniem: „pompa ma być urządzeniem grzewczym, no to grzeje”. Wszystko jedno co.

Nieco optymizmu wnoszą za to wyniki, jakie uzyskała druga połowa populacji. Widać w nich wyraźny postęp, wraz ze wzrostem ogólnego poziomu wykształcenia uczniów. Wśród najlepszych uczniów odpowiedzi poprawne dominują już w sposób jednoznaczny.

Powyższy wykres potwierdza  teorię o przypadkowym wyborze obu wierszy wśród grup 2, 3 i 4, złym wyborze pierwszego wiersza wśród grupy 1 oraz o stosunkowo dobrych wynikach wśród najlepszych grup.

Zadanie pokazuje, że istotny, choć niezadowalający odsetek uczniów potrafi skutecznie wykorzystywać szkolną wiedzę w interpretacji tekstów dotyczących sytuacji praktycznych.


Zadanie 1

W każdym wierszu 1–4 jeden z podanych elementów opisuje przyczynę, a drugi – możliwy skutek tej przyczyny. Zaznacz kwadrat przy każdym skutku.

  1. `square` powstawanie cienia –– `square` prostoliniowe rozchodzenie się światła
  2. `square` wzrost częstotliwości drgań wahadła –– `square` zmniejszenie długości wahadła
  3. `square` przez elektromagnes płynie prąd elektryczny –– `square` elektromagnes przyciąga stalowe szpilki
  4. `square` prędkość rozchodzenia się światła jest różna w wodzie i w powietrzu –– `square` załamanie światła

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. powstawanie cienia
2. wzrost częstotliwości drgań wahadła
3. elektromagnes przyciąga stalowe szpilki
4. załamanie światła

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza podstawową umiejętność jaką jest odróżnianie skutków zjawisk od ich przyczyn. W zasadzie wystarczyłoby tu tzw. zdroworozsądkowe myślenie, z którego powinny wynikać poniższe „oczywistości”.

  1. Pojawienie się cienia nie może „prostować” promieni światła.
  2. Wzrost częstotliwości drgań nie może wydłużyć wahadła.
  3. Przyciąganie szpilek nie może być przyczyną przepływu prądu.
  4. Załamanie światła nie może powodować zmiany jego prędkości.

Rozwiązanie dwóch pierwszych wierszy wydaje się być bardziej „oczywiste” dla uczniów. Trzeci i czwarty może nieco mniej, ze względu na słabszy związek z życiem codziennym. Do prawidłowej klasyfikacji do przyczyn i skutków potrzebna jest wiedza uzyskana w szkole.

Zadanie wydaje się bardzo łatwe – wręcz banalne, jednak wyniki badań przeprowadzonych przy użyciu podobnych zadań pokazują, że odróżnianie skutków od przyczyn wcale nie jest umiejętnością powszechną. Jednocześnie jest to umiejętność ważna, bez której nauka może stać się zbiorem luźno powiązanych wiadomości.


Zadanie 1

Przyspieszenie samochodu, które przed chwilą wynosiło 3 m/s2, spadło do wartości 1 m/s2.

Oznacza to, że

`square` A.    samochód nadal się rozpędzał, ale wolniej.

` square` B.    samochód hamował, powoli wytracając prędkość.

` square` C.    samochód nadal jechał ze stałą prędkością.

` square` D.    samochód gwałtownie się zatrzymał. 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie polega na przedstawieniu interpretacji sytuacji na podstawie podanych informacji. Nie wiąże się to z żadnym obliczeniami – wystarczy wiedzieć, a raczej rozumieć, że mniejsze przyspieszenie, to wolniejsze rozpędzanie, wolniejszy przyrost prędkości. Pojęcie przyspieszenia jest dla uczniów znacznie trudniejsze niż pojęcie prędkości. Dlatego warto upewnić się, czy udało się utrwalić wśród uczniów właściwe jego rozumienie. Trzeba podkreślić, że samo sprawne rozwiązywanie zadań obliczeniowych – aczkolwiek cenne – nie gwarantuje jeszcze właściwego rozumienia samego pojęcia.

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego   na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź .

Poniżej zamieszczono wykres przedstawiający ilość poszczególnych odpowiedzi w danej grupie uczniów.

Następny wykres przedstawia wyniki zadania według ilości poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi w poszczególnych grupach uczniów.

Zadanie okazało się niełatwe. Przytłaczająca większość uczniów, nie rozumiejąc, czym jest przyspieszenie, uznała, że mniejsze przyspieszenie oznacza hamowanie i mniejszą prędkość. Jedynie wśród najlepszych uczniów poprawna odpowiedź okazała się najczęściej wybieraną, ale i tu 1/3 grupy wybrała odpowiedź B.

Słowa kluczowe

prędkość | przyspieszenie

Zadanie 1

Rekordzistą Polski w biegu na 100 m jest Marian Woronin. Podczas Memoriału Janusza Kusocińskiego w 1984 roku pokonał ten dystans w czasie 10,00 s. 


(1) Czy na podstawie tych danych można określić prędkość Woronina w momencie przekroczenia linii mety?

`square` Tak  /  `square`  Nie,

(2) ponieważ

`square` A. znana jest zarówno droga, jak i czas jej przebycia.
`square` B. można obliczyć prędkość średnią w czasie tego biegu.
`square` C. po starcie sprinter poruszał się ruchem niejednostajnym.  

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie może być wykorzystane zarówno podczas sprawdzianu, jak i na lekcji.

Uczniowie bez trudu określiliby zapewne prędkość średnią Woronina, zwłaszcza że nieco przypadkowo dane do takiego obliczenia – choć prawdziwe – są wyjątkowo „okrągłe” i wręcz zachęcają do wykonania takiego obliczenia. Zadanie jednak nie wymaga żadnych obliczeń. Wymaga za to chwili refleksji nad tym, jaki sens na wspomniane działanie.

Niestety, nawet dobrze kształceni uczniowie mają w wieku gimnazjalnym skłonność do bagatelizowania stawianych im zadań i odpowiadania na nie pochopnie. Nietrudno więc zgadnąć, że znaczna ich część „nabierze się” na odpowiedź „Tak, A”. Wydaje się przecież, że mamy podane wszystko, co potrzebne, aby „skorzystać ze wzoru”.

Rolą nauczyciela powinno być cierpliwe kształtowanie w uczniach swego rodzaju czujności – spokojnego rozważania postawionego zadania, nawet gdy, tak jak w tym wypadku, wydaje się banalne. Uczeń powinien bowiem zdać sobie sprawę, że bieg sprinterski rozpoczyna się startem od prędkości zerowej. Pierwsza część biegu jest więc ruchem przyspieszonym, co oznacza, że 10 m/s jest prędkością średnią Woronina, ale nie prędkością chwilową w dowolnym momencie biegu.

Zadanie ma na celu pokazanie uczniom, że fizyka nie polega wyłącznie na „podstawianiu do wzorów”, a realna wiedza to umiejętność poprawnego przełożenia znanej z życia sytuacji na język fizyki.


Zadanie 1

Michał przy pomocy siłomierza ciągnął drewniany klocek po poziomej powierzchni stołu. Gdy ruch klocka był jednostajny, siłomierz wskazywał 0,5 N. Na wykresie Michał przedstawił zależność prędkości klocka od czasu ruchu.

Który z poniższych wykresów może przedstawiać zależność wartości siły, którą Michał ciągnął klocek, od czasu ruchu?

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowane zadanie pochodzi z zestawu zadań pilotażowych Pracowni Przedmiotów Przyrodniczych, które było rozwiązywane przez uczniów III klas gimnazjum.

Zadanie łączy ze sobą dwa bardzo ważne działy fizyki – kinematykę z dynamiką. Aby rozwiązać zadanie, uczeń powinien:

  • posłużyć się występującą w treści zadania informacją, że podczas ruchu jednostajnego klocka siłomierz wskazywał 0,5 N (II etap ruchu),
  • rozpoznać z wykresu zależności wartości prędkości od czasu poszczególne rodzaje ruchów klocka w trzech przedziałach czasu,
  • przypomnieć sobie, że z drugiej zasady dynamiki Newtona wynika, że klocek porusza się ruchem jednostajnie zmiennym (I i III etap ruchu), gdy działa na niego stała, niezrównoważona siła wypadkowa (siła, której wartość podczas ruchu klocka nie zmienia się).

Zatem, po pierwsze, skoro podczas II etapu ruch klocka był jednostajny i siłomierz wskazywał wartość 0,5 N, proponowane odpowiedzi A i C należy odrzucić, bo wskazują one wartość siły 0 N. Po drugie, proponowana odpowiedź B pokazuje, że podczas I i III etapu ruchu klocka działa siła, której wartość zmienia się podczas trwania ruchu jednostajnie zmiennego, co przeczy drugiej zasadzie dynamiki Newtona – odpowiedź tę należy więc odrzucić. Wynika stąd, że poprawną odpowiedzią jest odpowiedź D – podczas ruchu jednostajnego klocka (II etap) siła, zgodnie z treścią zadania, ma wartość 0,5 N oraz podczas ruchu jednostajnie zmiennego klocka (I i III etap) siła ma stałą wartość.

Wydawać by się mogło, że zadanie to nie powinno sprawić problemu, zwłaszcza że podczas nauki bardzo dużo czasu poświęca się na kinematykę i dynamikę. Podczas pilotażu wypadło ono jednak bardzo słabo – zaledwie 9% uczniów udzieliło poprawnej odpowiedzi. 18% uczniów nie udzieliło żadnej odpowiedzi, być może zniechęcając się dużą liczbą ,,skomplikowanych’’ wykresów. Większość uczniów oceniła to zadanie jako niezbyt czasochłonne i średnio trudne, czemu jednak nie odpowiadają wyniki. 

Słowa kluczowe

czas | ruch | ruch jednostajny | siła | wykres

Zadanie 1

Dysponujemy metalową kulką zawieszoną na siłomierzu oraz naczyniem z wodą. Znamy gęstość wody i wartość przyspieszenia ziemskiego. Poniżej podano listę wielkości fizycznych. Które z nich można wyznaczyć, wykorzystując opisany układ i podane wartości?

Zaznacz w tabeli literę T (tak) przy wielkości, którą da się wyznaczyć, lub N (nie) przy wielkości, której nie da się wyznaczyć.

  Wielkość do wyznaczenia Można ją wyznaczyć, czy nie można?
1. Masa kuli `square`  Tak / `square` Nie
2. Objętość kuli `square`  Tak / `square` Nie
3. Objętość wody w naczyniu `square`  Tak / `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. T;   2. T;   3. N

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest ściśle związane z nową podstawą programową. Zgodnie z jej zapisami uczniowie powinni umieć posługiwać się siłomierzem oraz wyznaczać za jego pomocą wartość siły wyporu. Oczywiste jest również, że taki pomiar wymaga umiejętności wyznaczenia ciężaru samego ciała w powietrzu, co stanowi pierwszy krok do wyznaczenia siły wyporu.

W tym kontekście jedyną informacją potrzebną do twierdzącej odpowiedzi na pierwsze pytanie jest elementarna znajomość związku masy z ciężarem.

Pozostałe dwa wiersze są znacznie trudniejsze. Poprawna odpowiedź w drugim wymaga przeprowadzenia następującego rozumowania:

- mogę wyznaczyć wartość siły wyporu;

- zgodnie z prawem Archimedesa jest ona równa ciężarowi wypartej cieczy;

- znając ciężar wypartej cieczy, jej gęstość oraz przyspieszenie ziemskie można obliczyć jej objętość, równą objętości kuli.  

Niewątpliwie ostatni człon tego rozumowania jest najtrudniejszy. Można założyć, że takie obliczenia wykonuje wprawdzie cześć uczniów na lekcjach fizyki przy okazji pomiarów samej siły wyporu, ale raczej nie jest to powszechną praktyką.

Ostatni wiersz natomiast wymaga znajomości tylko jednego faktu: wartość siły wyporu nie zależy od rozmiarów naczynia, a więc pomiarami związanymi z zanurzaniem kuli nie da się określić objętości wody w naczyniu. Niemniej jednak nie jest to prawdopodobnie wiedza, na którą kładzie się jakikolwiek nacisk;  należy liczyć raczej na prawidłowe wnioskowanie zdolniejszych uczniów.

Zadanie warto omówić w klasie przy okazji wykonywania pomiarów siły wyporu. Można wówczas zwrócić uwagę na wielkości, jakie da się wyznaczyć za pomocą takich pomiarów (oprócz podanych  – także np. gęstość samej kuli), oraz te, których wyznaczyć się nie da (głębokość naczynia, objętość i masa zawartej w nim wody).

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanegona losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź.

Na kolejnych trzech wykresach pokazano wybory uczniów na każde z pytań osobno.

Poniżej zamieszczono wykresy przedstawiające wybory ,,tak, nie’’ dla poszczególnych wielkości fizycznych:

1. Masa kulki:

Na pierwsze pytanie twierdząco odpowiedziało 70% uczniów. Nie byłoby w tym być może nic dziwnego, gdyby nie fakt, iż – jak widać na wykresie – wynik ten nie miał praktycznie żadnego związku z ogólnym poziomem wiedzy i umiejętności ucznia. Zarówno najlepsi, jak i najsłabsi uczniowie uzyskali zbliżony wynik. O ile dla słabych jest to sukcesem, to fakt, że aż jedna czwarta najlepszych uczniów nie wie, że siłomierzem można wyznaczyć masę ciała, jest zaskakujący. Być może  spowodowane jest to sposobem kształcenia – w zupełnym oderwaniu od jakichkolwiek doświadczeń,  wskutek czego pewien odsetek zdolnych uczniów mógł np. nigdy w życiu nie mieć siłomierza w dłoni.

2. Objętość kulki:

Odpowiedzi na pytanie zawarte w wierszu drugim pokazują podobny brak związku poziomu ucznia z wynikiem, przy niewielkiej przewadze poprawnej odpowiedzi.

3. Objętość wody w naczyniu:

Odpowiedzi na pytanie postawione w trzecim wierszu układają się nieco inaczej niż w pozostałych. O ile bowiem wśród słabszych uczniów zdecydowanie przeważa nieprawidłowa odpowiedź, to dokładnie 2/3 najlepszych uczniów odpowiedziało poprawnie.

Poniższy wykres przedstawia podsumowanie zadania według poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi.

Ostatni wykres pokazuje wynik całego zadania. Średnia wśród najsłabszych uczniów oscyluje w okolicy przypadkowego wyboru, wynoszącej 1/8 czyli 12,5%, natomiast najlepsi uczniowie rozwiązali zadanie na poziomie 37,6%, z czego wynika, że zadania doświadczalne nie są mocna stroną uczniów.

Słowa kluczowe

ciężar | gęstość | masa | siła wyporu

Zadanie 1

Określ, które stwierdzenia są poprawnymi wnioskami wyciągniętymi na podstawie wyników Pawła.

  Stwierdzenie prawda / fałsz
A Temperatura wody spadała w stałym tempie około 0,5°C na minutę. `square` prawda / `square` fałsz
B Temperatura powietrza w pokoju Pawła nie przekraczała 33,2°C. `square` prawda / `square` fałsz
C Im niższa była różnica temperatur pomiędzy wodą a powietrzem, tym wolniej stygła woda. `square` prawda / `square` fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A – fałsz,  B – prawda,  C – prawda.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowane zadanie pochodzi z zestawu zadań standaryzowanych przez Pracownię Przedmiotów Przyrodniczych, które było rozwiązywane przez uczniów III klas gimnazjum.

Zadanie dotyczy wymiany ciepła stygnącej wody z otoczeniem – powietrzem. Tabela i wykres przedstawiają, jak zmienia się temperatura wody wraz z upływem czasu. Aby rozwiązać to zadanie, uczeń powinien wyciągnąć następujące wnioski:

  • temperatura wody maleje, ale nieliniowo, co oznacza, że w równych odstępach czasu temperatura wody nie zmniejsza się o jednakową wartość,
  • temperatura wody maleje szybciej, gdy większa jest różnica temperatur między wodą, a otaczającym ją powietrzem, co oznacza, że różnice temperatur w poszczególnych przedziałach czasu są różne,
  • skoro woda po 60 minutach osiągnęła temperaturę 33,2°C, to temperatura w pokoju Pawła nie mogła być wyższa,

Do rozwiązania tego zadania uczeń powinien posłużyć się tabelą oraz wykresem i właściwie odczytać oraz zinterpretować przedstawione informacje.

Odsetek uczniów, którzy prawidłowo rozwiązali to zadanie jest bardzo niski – zaledwie 30%. Stwierdzenie pierwsze prawidłowo oceniło 28,1% uczniów, stwierdzenie drugie – 52,2%, stwierdzenie trzecie - 65,4%. Jak widać, tylko niewielka liczba uczniów prawidłowo oceniła pierwsze stwierdzenie, co może wynikać z faktu, iż wielu uczniów nie rozumie, co to znaczy, że temperatura wody spadała w stałym tempie około 0,5°C na minutę. Gdyby to zdanie było prawdziwe, to woda po 60 minutach miałaby temperaturę 30°C, a tabela i wykres wskazują na zupełnie inną wartość. Błędne wybory w drugim zdaniu mogły być spowodowane tym, iż uczniowie źle zinterpretowali przedstawioną w tabeli informację odnośnie do temperatury wody po 60 minutach lub w ogóle jej nie zauważyli. Stwierdzenie uczniów, że trzecie zdanie jest fałszywe, mogło wynikać z tego, że uczniowie musieli wywnioskować, jak zmiana różnicy temperatur wpływa na szybkość stygnięcia wody. Takie wnioskowanie nie jest dla uczniów proste.


Zadanie 1

W wielu domach programy telewizyjne odbierane są dzięki antenie satelitarnej. Wzmacnia ona słaby sygnał docierający z satelity krążącego wokół Ziemi. Sygnały wysyłane przez satelitę są mikrofalami, więc ich prędkość jest równa prędkości światła i wynosi 299 792,458 km/s.

W jakiej odległości od naszej anteny znajduje się satelita, jeżeli sygnał dociera z niego w czasie jednej ósmej sekundy?
`square` A. Około 375 km
`square` B. Około 3750 km
`square` C. Około 37,5 tys. km
`square` D. Około 375 tys. km

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma sprawdzić umiejętność szacowania, a nie obliczania wyniku. Dane w zadaniu zostały przedstawione tak, aby celowo zniechęcać ucznia do wykonywania dokładnych obliczeń (dzielenie dziewięciocyfrowej liczby przez osiem). Z drugiej strony z zadania usunięto wszelkie przeszkody, które mogłyby zaciemnić wynik – w tym na przykład zamianę jednostek. Podane w poszczególnych dystraktorach wyniki różnią się o rząd wielkości, aby nie „łapać” ucznia na jakimkolwiek błędzie rachunkowym. Jedyną konieczną wiedzą jest znany już ze szkoły podstawowej związek prędkości, czasu i przebytej drogi. Wydawałoby się że zadanie jest w związku z tym banalne, jednak pilotaż bardzo podobnego zadania wykazał dobitnie, że wcale tak nie jest – dobrą odpowiedź wybrało zaledwie 52% uczniów.

Można domniemywać, że przyczyną tego stanu jest fakt, iż w szkolnej praktyce wartości liczbowych nie wyznacza się wcale lub też oblicza się je z pomocą kalkulatora. Bardzo często przy tym uczeń bezkrytycznie przepisuje wyświetlony wynik nawet wówczas, gdy na pierwszy rzut oka nie ma on najmniejszego sensu. Dla ucznia bowiem sam fakt, że otrzymał go w wyniku działania wykonanego na kalkulatorze jest wystarczającym argumentem, aby uznać go za w pełni poprawny.

Tymczasem wynik taki jest bardzo często „za dokładny” (w sensie nieuprawnionej liczby cyfr znaczących), a niekiedy zwyczajnie błędny z uwagi na błąd we wprowadzaniu danych. W tym drugim przypadku często można zauważyć błąd na pierwszy rzut oka, ze względu na zły rząd wielkości, co jednak w wielu przypadkach umyka uwadze ucznia, ponieważ nie potrafi on oszacować spodziewanego wyniku. Tymczasem realne życie nie raz promuje tych, którzy np. w poważnych negocjacjach potrafi ą błyskawicznie oszacować, czy opłaca się zrobić jeszcze jeden krok dalej, czy też lepiej ustąpić.

W dobie wszechobecnego liczenia za pomocą urządzeń elektronicznych umiejętność krytycznego spojrzenia na otrzymany wynik jest bezcenna – od jednego bowiem drobnego na pozór błędu w czasie wprowadzania danych może potem zależeć los niejednego przedsięwzięcia.

Słowa kluczowe

analiza tekstu | szacowanie

Zadanie 1

Nauczyciel zadał Pawłowi następującą pracę domową: „Sprawdź doświadczalnie prawdziwość hipotezy mówiącej, że herbata w termosie stygnie wolniej niż w szklance”.

Paweł wykonał następujący eksperyment:

1. Zaparzył herbatę w szklance i zmierzył jej temperaturę. Zapisał ją jako T0 = 90°C.

2. Zostawił szklankę na 30 minut i ponownie zmierzył temperaturę. Zapisał ją jako T30 = 50°C.

3. Przelał herbatę do termosu i po kolejnych 30 min. zmierzył temperaturę. Zapisał ją jako T60 = 40ºC.

Określ, które ze stwierdzeń w tabeli jest prawdziwe w odniesieniu do doświadczenia Pawła i wskaż odpowiednie uzasadnienie.

Stwierdzenie Uzasadnienie
`square` A. Wynik doświadczenia potwierdza hipotezę.  `square` I) T> T30
`square` B. Wynik doświadczenia przeczy hipotezie.  `square` II) T– T30  > T30  – T60 
`square` C. Doświadczenie nie pozwala ocenić prawdziwości hipotezy.  `square` III) T= T30 + T60

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C, I.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Prezentowane zadanie pochodzi z zestawu zadań standaryzowanych przez Pracownię Przedmiotów Przyrodniczych.

 Zadanie dotyczy tych samych zagadnień, co w zadaniu 28 i 29. Uczeń, rozwiązując to zadanie, powinien rozumieć, co prezentują symbole poszczególnych temperatur przedstawione w tabeli. Dlatego dokładne przeczytanie treści zadania było bardzo istotne. Następnie związki między temperaturami przedstawione w tabeli uczeń powinien odnieść do rzeczywistych warunków opisanych w doświadczeniu i w ten sposób powinien ocenić, czy hipotezę przedstawioną w zadaniu można uzasadnić opisanym doświadczeniem. Po przeczytaniu kolejnych czynności składających się na eksperyment, uczeń powinien zauważyć, że przeprowadzenie takiego doświadczenia nie pozwala ocenić, czy postawiona hipoteza jest prawidłowa. Zadanie wypadło bardzo słabo, tylko około 5% uczniów udzieliło prawidłowej odpowiedzi.


Zadanie 1

Jacek nalał wodę do czajnika elektrycznego. Wewnątrz umieścił też czujnik termometru elektronicznego. Po włączeniu czajnika odczytywał co pół minuty temperaturę wody. Wyniki zapisał w tabeli:

Czas (min) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Temperatura (°C) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 100 100

 Który z podanych poniżej wykresów jest zgodny z danymi z tabeli?

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma na celu sprawdzenie umiejętności powiązania danych odczytanych z tabeli i z wykresu. Do jego rozwiązania wystarczy wyłącznie porównanie samych danych. W szkolnej praktyce rzadko mamy do czynienia z tak prostymi zadaniami. Tymczasem ich łatwość – oczywista dla przeciętnych i lepszych uczniów – wcale nie jest taka dla słabszych.  

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników z testu z fizyki na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź.

Poniżej zamieszczono wykres przedstawiający ilość wybranych odpowiedzi A, B, C, D przez poszczególne grupy uczniów.

Następny wykres przedstawia zbiorcze wyniki zadania według ilości poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi.

Wśród najlepszych uczniów zaskoczenia nie było – zadanie rozwiązywali bezbłędnie niemal wszyscy. Jednak im słabsza grupa, tym odsetek błędów wyraźnie rósł, do poziomu blisko 50%. Jeżeli zatem nie chcemy, aby edukacja tej najsłabszej grupy ograniczała się wyłącznie do zapamiętywania faktów – trzeba stawiać jej podobnie „oczywiste” dla nas zadania do wykonania.

Słowa kluczowe

czas | tabela | temperatura | wykres

Zadanie 1

Na rysunku pokazano bieg promieni słonecznych przez kroplę deszczu (zaznaczono promień tylko jednej, wybranej barwy).

Z analizy rysunku wynika, że aby zobaczyć tęczę, obserwator musi

`square` A.   stać tyłem do Słońca i mieć chmurę deszczową przed sobą.

`square` B.   stać tyłem do Słońca i mieć chmurę deszczową za sobą.

`square` C.   stać przodem do Słońca i mieć chmurę deszczową przed sobą.

`square` D.   stać przodem do Słońca i mieć chmurę deszczową za sobą.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie nie wymaga w zasadzie żadnych wiadomości wyniesionych z lekcji fizyki. Wystarczy umiejętne czytanie i analiza rysunku. Uczeń ze szkoły powinien jedynie wiedzieć, że musi ustawić się tak, aby promienie słoneczne wpadały do jego oka. Powinien zatem stać przodem do kropli, a co za tym idzie – tyłem do Słońca (na rysunku pokazano promień biegnący od Słońca). Niezależnie od tych rozważań można by oczekiwać, że wiedza dotycząca szczegółów obserwacji tak powszechnego zjawiska będzie równie powszechna, jak ono samo.

Zadaniem szkoły powinno być m.in. takie kształcenie różnorakich umiejętności, aby czytanie podobnych rysunków nie stanowiło żadnego problemu. Teoretycznie uczeń powinien poradzić sobie bez problemu z zadaniem nawet wówczas, jeżeli nigdy w życiu nie widział tęczy.

Z drugiej strony warto wykorzystać czasem nadarzającą się okazję do obserwowania różnych zjawisk na żywo, zwracając uczniom uwagę na różne aspekty zjawiska. W przypadku tęczy warto na przykład zwrócić uwagę na fakt, że o wschodzie lub zachodzie Słońca łuk tęczy jest największy, bo stanowi połowę okręgu, a cień naszej głowy – gdyby był widoczny – znalazłby się dokładnie na środku tego łuku. Warto też zapytać, czy łuk tęczy może być pełnym kołem? Sytuacje takie zdarzają się, gdy znajdujemy się znacznie powyżej płaszczyzny horyzontu (w górach, w samolocie).

Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź

Poniższy wykres przedstawia ilościowy wybór zaproponowanych odpowiedzi przez poszczególne grupy uczniów.

Następny wykres przedstawia wyniki zbiorcze według poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi poszczególnych grup uczniów.

Wyniki badania pokazują, że wyłącznie wśród najlepszych uczniów umiejętność czytania rysunków jest w miarę powszechna. Tylko w dwóch najlepszych grupach dobra odpowiedź wyraźnie przeważała – w pozostałych uczniowie dokonywali wyboru odpowiedzi niemal losowo.


Zadanie 1

Drewno uważane jest za materiał tak lekki, że zawsze unosi się na wodzie. Tymczasem niektóre gatunki drewna mają tak dużą gęstość – zwłaszcza, gdy nie są do końca wysuszone – że mogą tonąć.

Do wody zaczerpniętej z Adriatyku wrzucono trzy kawałki drewna: dębowego o gęstości 1025 kg/m3, drewna z eukaliptusa – o gęstości 1035 kg/m3 oraz hebanu o gęstości 1100 kg/m3. Okazało się, że tylko kawałek drewna dębowego unosił się na powierzchni, pozostałe zaś utonęły.

Poniższy wykres przedstawia zależność gęstości wody od jej zasolenia.

Korzystając z powyższych informacji, można oszacować, że zasolenie wody w Adriatyku wynosi

`square` A.    około 2%

`square` B.    około 4%

`square` C.    około 6%

`square` D.    powyżej 6%

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie nadaje się do wykorzystania na lekcji, jak również jako zadanie domowe, które należy sprawdzić i omówić w klasie. Podane w nim informacje są prawdziwe i opisują doświadczenie znane uczniom - pływanie drewna w wodzie. Jest to jednak drewno o nietypowych – dużych gęstościach.

Zadanie nie jest łatwe – wymaga bowiem kolejno:

  • odszukania potrzebnych informacji w tekście,
  • odczytania z wykresu granicznych poziomów zasolenia dla gęstości poszczególnych gatunków drewna,
  • ustalenia, który przedział między odnalezionymi wynikami zawiera właściwą odpowiedź.

W zadaniu badano umiejętność połączenia ze sobą: wiedzy (o pływaniu ciał), informacji odczytanych z tekstu (dane o gęstości ciał) oraz danych z wykresu (odczytanie zależności).

Dodatkowym utrudnieniem był fakt, że żądano oszacowania, a nie odczytania z wykresu konkretnej wartości.

Teoretycznie uczeń z  lekcji fizyki powinien wiedzieć jedynie, iż warunkiem pływania jednorodnych ciał w wodzie jest ich gęstość mniejsza od gęstości wody. Równie ważne jest jednak, aby uczeń wynosił z lekcji również np. umiejętność przeprowadzenia logicznego wnioskowania na podstawie przedstawionych mu informacji.

 Poniżej pokazano wyniki badania wykonanego na losowej próbie około 5000 uczniów klas I szkół ponadgimnazjalnych. Badaną populację podzielono według uzyskanych wyników na osiem równolicznych grup, nadając im numery od 1 do 8 (1 – uczniowie najsłabsi, 8 – najlepsi).

Liczby 1-8 na poziomej osi oznaczają numer grupy, a liczby na pionowej osi – procent uczniów z danej grupy, jaki wybrał daną odpowiedź.

Wykres poniżej przedstawia ilość poprawnych i niepoprawnych odpowiedzi uczniów.

Zadanie okazało się niezwykle trudne dla uczniów słabych, natomiast stosunkowo łatwe dla dobrych. W najwyższej grupie aż 80% uczniów udzieliło poprawnej odpowiedzi, natomiast w najsłabszej wynik pozostawał   na poziomie przypadkowego trafienia.

Zadanie było nietypowe, gdyż wymagało znalezienia odpowiedniego przedziału wartości zasolenia wody, a nie tylko prostego odczytania jej z wykresu.

Jak widać, lepsi uczniowie potrafią sobie radzić nawet z dość skomplikowanym procesem myślowym. Być może jakiś wpływ na to miał fakt, że w zadaniu nie wystąpiła konieczność wykorzystania wzorów, obliczeń, definicji oraz mało intuicyjnych pojęć.

W tym kontekście uzyskane wyniki napawają ostrożnym optymizmem, choć z drugiej strony oczekiwalibyśmy, że większy odsetek uczniów poradzi sobie dobrze z podobnymi zagadnieniami.


Zadanie 1

Marta zanurzyła piłeczkę pod powierzchnię wody (Rys. I). Gdy ją puściła, piłka wyskoczyła do góry.

Wybierz odpowiednie fragmenty, by otrzymać zdanie prawdziwe wraz z jego uzasadnieniem.

(1) Gdyby zanurzyła piłkę głębiej (Rys. II), to

`square` A.    piłka wyskoczyłaby wyżej,

`square` B.    piłka wyskoczyłaby na tę samą wysokość co poprzednio,

`square` C.    piłka wyskoczyłaby na mniejszą wysokość niż poprzednio,

(2) ponieważ

`square` A.    działałaby na nią siła wyporu o tej samej wartości.

`square` B.    działałaby na nią większa siła wyporu.

`square` C.    siła wyporu działałaby na nią dłużej.

`square` D.    działałaby na nią mniejsza siła wyporu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

(1) A

(2) C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Celem zadania było sprawdzenie umiejętności przewidywania wyniku eksperymentu i wyjaśniania jego przebiegu. Eksperyment polegał na zanurzeniu w wodzie piłeczki na dwie różne głębokości i zbadaniu, czy w obu przypadkach siła wyporu wyrzuci je na jednakową wysokość. Zadanie wydaje się o tyle banalne, że nawet małe dzieci wykonują spontanicznie tego typu „doświadczenia” w trakcie zabawy nad wodą lub kąpieli w wannie.

O ile uczniowie nie mieli większych trudności ze znalezieniem prawidłowej odpowiedzi na pytanie pierwsze (73% wskazało właściwą opcję), o tyle wskazanie wyjaśnienia tego zjawiska przysporzyło im niemało kłopotów. 

W przypadku drugiego pytania aż 51% uczniów uznało, że przy zanurzeniu piłki głębiej, będzie działać na nią większa siła wyporu (odpowiedź B) i dlatego piłka wyskoczy wyżej. Wydaje się, że taka błędna, choć intuicyjna interpretacja zjawiska, odwołująca się do prostego wnioskowania: większa prędkość → większa siła, była bardzo atrakcyjna dla uczniów. Jednak z rysunków łatwo wywnioskować, że siła wyporu w obu przypadkach będzie taka sama, ponieważ piłeczka jest całkowicie zanurzona w wodzie, a głębokość zanurzenia nie ma wpływu na wartość tej siły.

Prawdopodobnie sugerując się tym ostatnim faktem, mniej liczna grupa uczniów (21% biorących udział w badaniu) wybierała odpowiedź A na to pytanie. Były to głównie osoby, które na pytanie pierwsze udzieliły odpowiedzi B. Ta część uczniów zapewne doszła do błędnego wniosku, iż głębokość zanurzenia piłki nie będzie miała żadnego wpływu na przebieg doświadczenia ze względu na identyczną wartość siły wyporu.  

Poprawna odpowiedź C znalazła się dopiero na trzecim miejscu pod względem popularności wśród uczniów (zaledwie 12% wybrało tę opcję). Aby zdecydować się na tę odpowiedź, należało wcześniej przeanalizować wszystkie możliwości i wykluczyć odpowiedzi nie wyjaśniające zjawiska oraz odpowiedź B, która co prawda pozwalałaby na uzasadnienie tego, że piłka wyskoczy wyżej, jednak nie jest zgodna z prawami fizyki. Wyniki zadania wskazują na to, że uczniowie bez głębszego zastanowienia wybierali odpowiedź, która wydawała im się prawidłowa. Całość zadania poprawnie rozwiązało zaledwie 10% uczniów.


Zadanie 1

Samochód zjeżdża z górskiej przełęczy z wyłączonym silnikiem. Kierowca naciska pedał hamulca, utrzymując przez cały czas stałą prędkość 20 km/h.

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.

  Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1. Energia kinetyczna samochodu zamienia się w energię potencjalną. `square` Tak  /  `square` Nie
2. Energia potencjalna samochodu zamienia się w energię wewnętrzną. `square` Tak  /  `square` Nie
3. Energia kinetyczna samochodu rośnie kosztem energii potencjalnej. `square` Tak  /  `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie
2. Tak
3. Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie w nietypowy sposób sprawdza wiedzę ucznia na temat przekształcania różnych form energii. Opisana w nim sytuacja jest odmienna od tych spotykanych w ogromnej większości szkolnych zadań, w których mówi się o przekształcaniu energii potencjalnej w kinetyczną podczas spadku swobodnego bądź zsuwania się po równi pochyłej. Można podejrzewać, a wyniki badania (przeprowadzone na próbie 602 uczniów) potwierdzają te podejrzenia, że uczniom pozostaje w pamięci niejasne przekonanie, że zawsze podczas ruchu w dół energia potencjalna zamienia się w kinetyczną. Tymczasem w opisanej w zadaniu sytuacji energia kinetyczna się nie zmienia.

Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń powinien:

  1. zauważyć, że jazda w dół oznacza jednoznaczny spadek energii potencjalnej,
  2. stwierdzić, że stała prędkość oznacza stałą wartość energii kinetycznej,
  3. wywnioskować (lub wiedzieć), że hamowanie będzie powodowało wydzielanie się ciepła, co spowoduje rozgrzanie się niektórych elementów samochodu – czyli wzrost energii wewnętrznej.

Zadanie w całości poprawnie rozwiązało 13% uczniów, przy czym prawdopodobieństwo przypadkowego trafienia wynosiło 12,5%.

Świadome zaznaczenie stwierdzenia „1” jako poprawnego oznacza zupełny brak wiadomości o przemianach energii,  gdyż są w nim aż dwa kardynalne błędy. Stwierdzenie to mówi, że energia potencjalna rośnie (a w opisanej sytuacji przecież maleje), natomiast kinetyczna maleje (a w tej sytuacji jest stała). Tymczasem aż 61% uczniów uznało to stwierdzenie za poprawne. Stwierdzenie drugie za prawdziwe uznało tylko 37% uczniów – choć to właśnie zdanie poprawnie opisuje przemiany energetyczne. Stwierdzenie trzecie za poprawne uznało 51% uczniów. Wydawałoby się, że to stwierdzenie powinno być zdecydowanie częściej oceniane jako poprawne niż pierwsze – tu bowiem energia potencjalna faktycznie maleje, błąd tkwi tylko w stwierdzeniu, że zwiększa się przy tym energia kinetyczna. Wynika z tego, że wiedza uczniów gimnazjum na temat przemian energii jest niezbyt dobrze ugruntowana.


Zadanie 1

Fotografia przedstawia napis nad wejściem do stacji kolejki w Chamonix.

Jaka jest względna i bezwzględna wysokość górnej stacji kolejki?

  Wysokość Wartość Jednostka
1. bezwzględna

 `square` A. 968     /  `square` B. 1030  

 `square` C. 2812  /  `square` D. 3842

 `square` I.  m   

 `square` II.  m n.p.m.

2. względna

 `square` A. 968     /  `square` B. 1030  

 `square` C. 2812  /  `square` D. 3842

 `square` I.  m   

 `square` II.  m n.p.m.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – D, II

2 – C, I

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza zrozumienie pojęć: „wysokość względna” i „wysokość bezwzględna” oraz umiejętność przeprowadzania prostych obliczeń związanych z tymi wysokościami. Aby udzielić pełnej odpowiedzi, uczeń musi również wiedzieć, w jakich jednostkach wyraża się wysokość względną, a w jakich – bezwzględną.

Zadanie wykorzystuje fotografię przedstawiającą tablicę umieszczoną przy dolnej stacji kolejki górskiej we francuskim mieście Chamonix.

Uczeń rozwiązujący zadanie powinien zapoznać się z informacjami zawartymi na tablicy, na której obok obcojęzycznych nazw podane są dwie liczby. Kluczem do prawidłowego rozwiązania jest zrozumienie sensu podania na tablicy informacyjnej właśnie tych dwu liczb – wysokości dolnej i górnej stacji kolejki. Uczeń powinien rozumieć, że opis umieszczony nad wejściem dotyczy wysokości liczonych od poziomu morza, co dla ułatwienia podano w opisie poprzedzającym zadanie. Nie wiadomo, dlaczego na tablicy zastosowano tylko jeden rodzaj jednostek wysokości, ale dzięki temu można było skonstruować tego rodzaju zadanie, to znaczy zapytać uczniów nie tylko o wartości liczbowe, ale i o jednostki, w jakich wyraża się obie wysokości.

Do rozwiązania pierwszej części zadania należy spośród liczb wymienionych na tablicy wybrać wysokość górnej stacji kolejki.

Na podstawie niżej zamieszczonego wykresu można przeanalizować, jak uczniowie rozwiązywali tę część zadania. Około 20% najsłabszych uczniów udzieliło poprawnej odpowiedzi, natomiast wśród uczniów najlepszych odsetek ten wzrasta do około 85%. Ogółem 43% badanych uczniów poprawnie rozwiązało tę część zadania.

Charakterystycznym błędem, który prezentuje żółta linia odpowiedzi B, jest wybieranie, zwłaszcza przez uczniów słabszych, wysokości dolnej stacji kolejki. Być może uczniowie, którzy wybrali tę odpowiedź, nieuważnie przeczytali polecenie i odczytali wysokość stacji dolnej zamiast górnej.

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi na pytanie o wysokość bezwzględną górnej stacji kolejki. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

Drugim etapem rozwiązania zadania jest obliczenie wysokości względnej górnej stacji kolejki. W tym celu uczeń powinien wykonać proste działanie – odjąć wysokość dolnej stacji od wysokości stacji górnej. Poprawną odpowiedź wskazało 31% badanych, ale nieznacznie więcej (33,6%) uczniów wskazało wartość wysokości bezwzględnej szczytu.

Wyniki tej części zadania możemy prześledzić na poniższym wykresie.

Słabsi uczniowie nie dostrzegli konieczności wykonania obliczeń i wskazywali jedną z dwu wartości bezwzględnych, odczytanych z tablicy. Obie odpowiedzi (B i D) były oczywiście błędne. Jedynie najlepsi uczniowie dokonali obliczeń i potrafili udzielić poprawnej odpowiedzi.

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi na pytanie o wysokość względną górnej stacji kolejki. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Uczeń, który rozumie, co oznaczają określenia wysokość względna i bezwzględna, powinien przyporządkować im właściwe jednostki. Prawie 60% badanych uczniów poprawnie przyporządkowało jednostki w pierwszym wierszu zadania, a niemal 57% – w drugim.

Za poprawne rozwiązanie całego zadania uważa się dokonanie czterech prawidłowych wyborów. Dokonało tego jedynie 18,7% uczniów. Ostatni wykres ilustruje, jak rozwiązywali całe zadanie uczniowie z poszczególnych grup. Można na nim zauważyć, że zadanie jako całość było na tyle trudne, iż przewaga odpowiedzi poprawnych nad błędnymi pojawia się tylko w grupie najzdolniejszych uczniów. Zadanie bardzo dobrze różnicuje uczniów, co można wywnioskować po stromym nachyleniu linii poprawnych odpowiedzi. Im słabsi uczniowie, tym mniej poprawnych rozwiązań całego zadania.

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi poprawnych i niepoprawnych w całym zadaniu. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Forma przedstawienia wysokości dolnej i górnej stacji kolejki górskiej odbiega od starannie dobranych danych przedstawianych w podręcznikach. Dzięki temu zadanie sprawdzało, czy badani uczniowie potrafiliby posługiwać się wiedzą w sytuacji praktycznej. W życiu codziennym nie da się uniknąć sytuacji, gdy trzeba rozumieć zastane informacje. W górach Europy i świata raczej nie spotkamy „szkolnego” sposobu przedstawienia wysokości bezwzględnej. W Alpach, o których pośrednio mówi to zadanie, nie używa się określenia wysokości z podaniem skrótu „n.p.m.”

Być może zadanie byłoby łatwiejsze, gdyby zamiast podania słownictwa geograficznego polecono uczniom obliczenie różnicy wysokości pokonywanej przez kolejkę. Byłoby to również zadanie praktyczne, ale nie sprawdziłoby w pełny sposób rozumienia użytych pojęć geograficznych.


Zadanie 1

Poniżej przedstawiono wybrane dane demograficzne dla zachodnioafrykańskiego państwa Sierra Leone.

Dane demograficzne 2004 r. 2010 r.
Liczba mieszkańców (w mln) 5,2 5,8
Liczba urodzeń/1000 mieszkańców 50 40
Liczba zgonów/1000 mieszkańców 29 16
Przyrost naturalny (%) 2,1 2,4

Źródło: Population Reference Bureau (World Population Data Sheet 2004, 2010).

(1) W 2010 r. przyrost naturalny Sierra Leone był

`square` A. wyższy / `square` B. niższy

niż 6 lat wcześniej.

(2) Było to spowodowane przede wszystkim

`square` A. wzrostem / `square` B. spadkiem

(3) liczby

`square` A. urodzeń / `square` B. zgonów

w przeliczeniu na 1000 mieszkańców.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – A, 2 – B, 3 – B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada sprawność posługiwania się słownictwem geograficznym oraz umiejętność czytania i analizy danych zawartych w tabeli. Uczeń dostaje uporządkowane w tabeli informacje o demografii Sierra Leone. Podstawa nauczania nie przewiduje poznania tego kraju, co nie jest przeszkodą do wymagania umiejętności prostej analizy danych w zakresie nie wymagającym posiadania większej wiedzy, niż podana w tabeli.

W przeprowadzonym badaniu uczniowie najlepiej poradzili sobie z pierwszą częścią zadania, 82% z nich poprawnie zauważyło wzrost przyrostu naturalnego w badanym okresie.

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi w pierwszej części zadania (1). Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

Analiza wykresu rozkładu odpowiedzi dla pierwszej części zadania wskazuje, że nawet najsłabsi uczniowie (grupa 1) w większości (65%) poradzili sobie z czytaniem tabeli statystycznej i porównywaniem liczb.

 Udzielenie prawidłowych odpowiedzi na dwie pozostałe części zadania wymagało wskazania przyczyny i skutku zachodzących zmian. Wzrost przyrostu naturalnego można tłumaczyć wzrostem liczby urodzeń lub spadkiem liczby zgonów. W analizowanym przypadku odnotowano spadek liczby zgonów natomiast nie było wzrostu liczby urodzeń, a zatem pozostała tylko jedna prawidłowa możliwość wyjaśnienia zaobserwowanej zmiany wskaźnika przyrostu naturalnego.

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi w drugiej części zadania (2). Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi w trzeciej części zadania (3). Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Wydaje się, że większość uczniów rozumiała tę zależność, gdyż dwa kolejne przedstawione powyżej wykresy rozkładu udzielonych odpowiedzi są podobne. Zauważa się jednak pewne różnice w liczbie udzielonych poprawnych odpowiedzi, średnio 71% oraz 62,5%. Analiza wykresów dla dwóch najsłabszych grup uczniów (1 i 2) daje podstawy do przypuszczeń, iż uczniowie ci wybierali odpowiedź przypadkowo.

 Za poprawne rozwiązanie całego zadania uważa się dokonanie trzech prawidłowych wyborów. W przeprowadzonym badaniu 52,1% uczniów udzieliło poprawnej odpowiedzi, podejmując za każdym razem właściwą decyzję.

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Analiza wykresu wskazuje, że w grupach uczniów słabszych (1-4) mniej niż połowa poradziła sobie z prawidłowym rozwiązaniem zadania. Grupy uczniów lepszych (5-7) najczęściej dobrze rozwiązywały to zadanie, a uczniowie najlepsi (grupa 8) jedynie sporadycznie popełniali błędy. Zadanie to bardzo dobrze, wręcz wzorcowo, różnicuje uczniów (od kilkunastu procent poprawnych odpowiedzi w grupie 1 do ponad 90% w grupie 8). Duża liczba poprawnych odpowiedzi daje podstawy, aby sądzić, że uczniom nie przeszkadzał fakt, iż prawdopodobnie nie mieli wiedzy o kraju, który był przedmiotem zadania.


Zadanie 1

W tabelach rekordów klimatycznych Ziemi znajdziemy informację, że najniższą temperaturę powietrza na Ziemi zanotowano na Antarktydzie, w rosyjskiej stacji naukowej „Wostok”. Wyniosła ona –89,2ºC !

Dlaczego na tym kontynencie jest tak zimno?

Z wymienionych poniżej zdań wybierz czynniki klimatotwórcze, które wpływają na skrajnie niskie temperatury powietrza na Antarktydzie.

  Czynniki wpływające na temperaturę Tak czy nie?
1. Położenie w wysokich szerokościach geograficznych
(powyżej koła polarnego).
`square` Tak  /  `square` Nie
2. Mała wysokość Słońca nad horyzontem
w czasie lata polarnego.
`square` Tak  /  `square` Nie
3. Stałe zachmurzenie i częste opady obniżające
ilość ciepła otrzymywanego od Słońca.
`square` Tak  /  `square` Nie
4. Średnia grubość pokrywy lodowej równa 2300 m,
co zwiększa wysokość bezwzględną obszaru.
`square` Tak  /  `square` Nie



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Tak
2. Tak
3. Nie
4. Tak

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza wiadomości o czynnikach wpływających na klimat, o warunkach klimatycznych w różnych częściach Ziemi, oraz o oświetleniu Ziemi w ciągu roku i jego skutkach. Sprawdza także, czy uczeń posługuje się terminologią geograficzną, bo do interpretacji zdania 1. powinien rozumieć określenia „wysokie, niskie i średnie” szerokości geograficzne.

W ogólnopolskim badaniu pilotażowym na grupie 2149 uczniów najwięcej trudności sprawiło uczniom udzielenie poprawnej odpowiedzi w zdaniu 3 (najniższy w całym zadaniu odsetek poprawnych odpowiedzi 37,6%). Prawdopodobnie uczniowie kierowali się błędnym myśleniem, że czynnikiem warunkującym powstawanie lodu lodowcowego jest stałe zachmurzenie ograniczające ilość promieniowania słonecznego oraz związane z nim obfite opady śniegu. Oczywiście lód lodowcowy tworzy się w rezultacie wieloletniego nawarstwiania opadów śniegu oraz skomplikowanych procesów ich przeobrażenia. Są to jednak opady bardzo niskie, a nie obfite. Trudno również mówić o stałym zachmurzeniu w kontekście Antarktydy.


Zadanie 1

Antarktyka jest obszarem niezamieszkanym, znajdują się tam tylko stacje badawcze. Polacy także mają swój wkład w zdobywanie i badanie Antarktyki. Mieszkają oni w stacji imienia Arctowskiego, której lokalizację przedstawiono na mapie.

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstała prawdziwa informacja o warunkach występujących w okolicy stacji Arctowskiego.
(1)    22 czerwca
    `square` A. całą dobę Słońce jest schowane pod horyzontem, czyli występuje noc polarna,
    `square` B. Słońce pojawia się na krótko nad horyzontem i nie występuje noc polarna,
(2)    ponieważ
    `square` A. stacja leży na północ od południowego koła podbiegunowego.
    `square` B. stacja leży na południe od południowego koła podbiegunowego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 ` `- B

2 - A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Ruchy Ziemi i ich skutki to jedne z trudniejszych zagadnień geografii fizycznej. Dobowe i roczne cykle na Ziemi są dla wszystkich dość oczywiste. Już kilkuletnie dzieci wiedzą, że stale następują po sobie noc i dzień, a także pory roku w stałej kolejności. Natomiast w czasie dalszej nauki uczniom sprawia trudność opisywanie przebiegu ruchów Ziemi, omawianie przyczyn różnic w oświetleniu Ziemi, a zwłaszcza – wyjaśnienie, dlaczego jedne miejsca na Ziemi są w tym samym czasie oświetlone przez Słońce, a inne nie, skąd bierze się różna długość dni i nocy w różnych miejscach i w różnych porach roku, a także gdzie i dlaczego występują dni i noce polarne. Zapewne wynika to z konieczności wyobrażenia sobie wzajemnego położenia Słońca i Ziemi, i to nie jako układu statycznego, lecz znajdującego się w podwójnym ruchu: obrotowym i obiegowym. Trudność polega być może także na tym, że uczniowie rzadko podróżują na tyle często i tak daleko, by móc obserwować zmiany związane z ruchami Ziemi. W tym kontekście łatwiej jest mówić o ruchu obrotowym i jego następstwach. Różnice czasu słonecznego można zaobserwować w czasie podróży po Europie, bo jadąc do takich krajów, jak na przykład Hiszpania czy Irlandia, należy przestawić zegarek na czas urzędowy obowiązujący w tych krajach. Można też obliczać różnice czasu słonecznego pomiędzy miastami w Polsce. Także telewizja, zwłaszcza na przełomie „starego” i „nowego” roku, przychodzi z pomocą w opisywaniu skutków ruchu obrotowego, pokazując miejsca na Ziemi, w których mieszkańcy już powitali następny rok. Inną okazją do uświadomienia sobie różnic czasu wynikających z ruchu obrotowego są bezpośrednie transmisje z różnych wydarzeń sportowych. Zdarza się, że zagorzali kibice wstają w nocy, by śledzić sportowe zmagania swoich idoli.

Wszystkie wymienione przykłady powinny pomóc uczniom w wyobrażeniu sobie, a następnie w zrozumieniu następstw ruchu obrotowego, jednak większą trudność sprawia uczniom zrozumienie ruchu obiegowego i jego skutków dla różnych miejsc Ziemi. Łatwiej jest zrozumieć utrwalane od najmłodszych lat występowanie pór roku w strefie umiarkowanej, natomiast wyobrażenie sobie różnicy kąta padania promieni słonecznych w różnych miejscach i konsekwencji tej różnicy jest już bardziej problematyczne. Dlatego też w nauczaniu tych zagadnień pomocne są odpowiednie symulacje. Gdy uczeń ma możliwość prześledzenia zmian wywołanych ruchami Ziemi, łatwiej zapamiętuje potrzebne informacje, gdyż wynika to ze zrozumienia zagadnienia, a nie z pamięciowego opanowania faktów.

Powyższe zadanie sprawdza zrozumienie skutków zmian w oświetleniu Ziemi w pierwszych dniach pór roku. Uczeń nie musi wykazywać się znajomością konkretnych dat przesileń i równonocy, gdyż interesująca nas data jest podana w poleceniu. Do rozwiązania zadania ważniejsze są informacje o położeniu danego miejsca względem koła podbiegunowego południowego i o porze roku, w której dokonujemy obserwacji, gdyż położenie w strefie podbiegunowej, czyli między kołem podbiegunowym a biegunem, na obu półkulach skutkuje występowaniem dni i nocy polarnych.

Jeśli miejsce leży w strefie umiarkowanej, czyli tak, jak to  przedstawiono na mapie w zadaniu: na północ od koła podbiegunowego południowego, to dni i noce polarne nie występują. Im bliżej tego pierwszego równoleżnika, tym dzień zimą będzie krótszy, a latem – dłuższy. Prawidłowe rozwiązanie zadania polega na ustaleniu, czy w stacji Arctowskiego wystąpi noc polarna, czyli inaczej mówiąc, czy stacja leży w okołobiegunowej, czy też w umiarkowanej strefie oświetlenia Ziemi. W drugim wierszu należy uzasadnić występowanie tego zjawiska, czyli wybrać położenie na północ od koła podbiegunowego południowego. Tok myślenia ucznia przy poprawnym rozwiązaniu może wyglądać następująco: „Sprawdzam, że stacja Arctowskiego leży na północ od koła podbiegunowego południowego, a więc leży w umiarkowanej strefie oświetlenia Ziemi. Pamiętam, że stacja leży na półkuli południowej, więc pory roku są odwrotne w stosunku do tych w Polsce. Dlatego 22 czerwca w stacji jest zima, a dzień jest bardzo krótki, ale noc polarna nie wystąpi.”

Warto również przeanalizować możliwe do popełnienia błędy. W pierwszym wierszu uczeń, który zaznaczy odpowiedź A, prawdopodobnie nie wie, jakie jest znaczenie informacji przedstawionej na mapie, czyli zaznaczenia lokalizacji stacji w stosunku do koła podbiegunowego. Błąd popełniony w drugiej części zadania może wynikać z nieznajomości kierunków na mapach wykonanych w różnych skalach i odwzorowaniach. Połączenie odpowiedzi (1)A-(2)B może być jeszcze uzasadnione błędnym wyborem położenia stacji, ale odpowiedzi (1)- A, (2)A oraz (1)-B, (2)-B wskazują na losowe wybieranie lub zupełny brak wiedzy o strefach oświetlenia Ziemi.

Z zadania uczeń dowiaduje się też, że Polacy mają swój wkład w badanie obszarów polarnych. Tę tematykę można poszerzyć nie tylko o warunki pracy polskich naukowców w obszarach polarnych, ale i o aspekt wychowawczy, na przykład podróży Marka Kamińskiego z nastoletnim Jasiem Melą na biegun. Jeśli zadanie będzie omawiane w czasie lekcji podsumowującej tematykę obszarów polarnych, można czytać fragmenty dzienników Marka Kamińskiego i Janka Meli. Chłopiec przeżył kilka dramatów, jednak nie tylko nie poddał się, ale osiągnął więcej niż jego rówieśnicy. Ten fakt może być podstawą do dłuższej dyskusji, na przykład podczas lekcji wychowawczej.


Zadanie 1

W dniu wyścigu wieje silny wiatr z południowego zachodu. Aby dobrze rozłożyć siły w czasie biegu, Piotrek i Kamil zastanawiają się, w których momentach wiatr będzie im sprzyjał, a w których – przeszkadzał.

Jakie będą warunki biegu w poszczególnych punktach trasy?

  Miejsce trasy Warunki biegu
I W momencie ukończenia 1 km `square` A. Pod wiatr
`square` B. Przy bocznym wietrze
`square` C. Z wiatrem
II W momencie ukończenia 2 km `square` A. Pod wiatr
`square` B. Przy bocznym wietrze
`square` C. Z wiatrem
III W momencie ukończenia 3 km `square` A. Pod wiatr
`square` B. Przy bocznym wietrze
`square` C. Z wiatrem

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B, A, B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jest to zadanie praktyczne. Większość imprez sportowych jest organizowana dla uczniów, dlatego wydaje się, że uczniowi łatwo będzie nawiązać do własnych doświadczeń, albo wyobrazić sobie  sytuację przedstawioną w zadaniu.

Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń powinien połączyć informację o kierunku, z którego wieje wiatr, z wyobrażeniem położenia zawodnika na trasie. Jak się okazało – nie jest to zadanie łatwe. Rozwiązało je poprawnie nieco ponad 25% uczniów – tyle osób udzieliło prawidłowych odpowiedzi w każdym z trzech wierszy.

Rozkład odpowiedzi przedstawiają poniższe wykresy. Wszystkich uczniów biorących udział w badaniu podzielono na osiem grup o równej liczebności, w zależności od wyniku uzyskanego w całym teście. Te grupy uczniów zaznaczono na osi poziomej wykresu. Z  osi pionowej odczytamy natomiast odsetek uczniów z danej grupy, którzy udzielili danej odpowiedzi. Zastanawiające jest, jakie błędy popełnili rozwiązujący zadanie. W tym celu warto bliżej przyjrzeć się odpowiedziom błędnym.

W pierwszym wierszu uczeń powinien wskazać, że pierwszy kilometr kończy się przy wietrze bocznym.  Uczniowie natomiast wybierali następujące odpowiedzi:

 

Najwięcej wybrano poprawnych odpowiedzi – „przy wietrze bocznym” (49,3%), mniej osób wybrało odpowiedź „pod wiatr” (32,4%), a najmniej – „z wiatrem” (16,4%).

 

Drugi wykres pokazuje, że niemal tak samo często, jak poprawną – „pod wiatr” (40,8%), uczniowie wybierali odpowiedź błędną „przy wietrze bocznym” (36,3%). Prawidłową i niepoprawną odpowiedź dzieli tylko kilka procent udzielonych odpowiedzi.

W trzecim wierszu rozkład odpowiedzi przedstawia się następująco:

 

Trzecia odpowiedź wyraźnie różnicuje grupy uczniów osiągające najwyższe wyniki.

Z powyższych wykresów można wywnioskować, że uczniom łatwiej jest dojść do wniosku, że wiatr wieje z boku, gdyż wystarczy, iż określą kierunek, wzdłuż którego wieje, bez określania jego zwrotu. Natomiast trudniej jest jednocześnie określić i kierunek i zwrot, czyli odróżnić, czy wiatr będzie wiał w twarz czy w plecy zawodnika.

Sama umiejętność określania kierunków wiatru powinna być opanowana na wcześniejszym etapie edukacyjnym. Prawdopodobne jest też, że uczniowie nie mają rozwiniętej wyobraźni przestrzennej. Nie są w stanie przełożyć informacji odczytanej z mapy i treści zadania na wyobrażenie sytuacji, którą zastaną w terenie.

Zadanie, choć pozornie proste,  mierzy nie tylko umiejętność ustalania kierunków. Uczeń najpierw musi wyznaczyć kierunek, w którym będzie odbywał się bieg, a następnie do tej informacji dodać kierunek wiatru i ustalić, czy taki wiatr będzie sprzyjał, czy przeszkadzał w biegu. Możemy więc powiedzieć, że w zadaniu tym mierzymy umiejętności złożone.

W zadaniu przedstawiona jest  sytuacja, której uczeń może doświadczać codziennie, nie tylko wtedy, gdy uprawia biegi. Wiadomo, że wiatr jest istotnym czynnikiem także w innych rodzajach aktywności, takich jak żeglarstwo czy windsurfing, ale także wówczas, gdy dojeżdżamy do pracy czy szkoły rowerem, a nawet – samochodem. Jazda pod wiatr powoduje konieczność wykonania większej pracy lub zwiększa zużycie paliwa.

 

Z wykresu przedstawiającego rozwiązanie całego zadania możemy odczytać, że wyższy odsetek poprawnych odpowiedzi uzyskali uczniowie, którzy w całym teście osiągnęli wyższy wynik. Przebieg linii poprawnych odpowiedzi zaczyna się na poziomie kilku procent, a potem systematycznie wzrasta. Linia odpowiedzi błędnych maleje symetrycznie do linii poprawnych. Można więc wyciągnąć wniosek, że zadanie dobrze różnicuje uczniów, czyli wyraźnie oddziela słabszych od lepszych.

Słowa kluczowe

kierunek wiatru | mapa

Zadanie 1

Na podstawie informacji odczytanych z wykresu (rysunek 2) ustal, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe.

1. W 1989 roku wydobycie węgla kamiennego było
większe, niż jego
zasoby.
`square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Najniższe wydobycie w przedstawionym okresie
odnotowano w 2008 roku i wynosiło 18 mld ton.
`square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Największy spadek wydobycia węgla w stosunku
rok do roku nastąpił między 1989 i 1990 rokiem
oraz między 1997 i 1998 rokiem.
`square` Prawda  /  `square` Fałsz

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Fałsz
2. Fałsz
3. Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu sprawdzana jest umiejętność czytania wykresów wieloskalowych. Weryfikuje ono również posługiwanie się ze zrozumieniem słownictwem geograficznym.

Aby poprawnie rozwiązać zadanie, uczeń powinien odczytać informacje przedstawione za pomocą wykresu; powinien również rozumieć określenia: „wydobycie” , „zasoby” oraz  „rok do roku”. Zadanie sprawdza, czy uczeń rozumie, że wartość rocznego wydobycia węgla kamiennego nie może przekraczać jego dostępnych zasobów (zdanie 1). Sprawdza też, czy uczeń odczytuje wartości z odpowiednich osi i nie myli wydobycia wyrażonego w mln ton z zasobami wyrażonymi w mld ton (zdanie 2). Umiejętność odczytania konkretnych wartości oraz zrozumienie określenia „rok do roku” sprawdzamy zdaniem 3.

Być może uczniowie sami zauważą „zaskakujący” przebieg krzywej (wzrost zasobów węgla) na wykresie w latach 2005-2007. Jeśli nie – warto zasugerować uważne prześledzenie jej przebiegu. Odwołując się do odczytanych informacji można zainicjować ciekawą dyskusję na temat zasobów naturalnych naszego kraju, np. szacowania złóż węgla kamiennego oraz opłacalności jego wydobycia. W tym kontekście można sprawdzić również znajomość procesów prowadzących do powstawania węgla kamiennego (podstawa programowa, pkt. 4.2). Można również zapytać uczniów, czy złoża węgla kamiennego mogą powstać w ciągu roku.

Wykresy wieloskalowe z dwiema osiami pionowymi (y) są często spotykane w geografii. Są stosowane do przedstawiania zjawisk współzależnych, różniących się rozpiętością lub miarą wartości. Na przykład za ich pomocą przedstawiane są zmiany temperatury powietrza i wysokości opadów w ciągu roku.

Opanowanie umiejętności korzystania z wykresów ma odniesienie w podstawie programowej (pkt. 3.2). Raz nabyta umiejętność analizy danych przedstawionych w taki sposób sprawia, że uczeń ma większe szanse na sukces w tego rodzaju zadaniach, na przykład w czasie egzaminu gimnazjalnego – i to nie tylko w ramach geografii. Ważne jest, by gimnazjalista szukał zależności i potrafił poradzić sobie z informacjami przedstawionymi w określony sposób.

Zadanie można wykorzystać w czasie zajęć. Może ono wzbudzić zainteresowanie zagadnieniami związanymi z zasobami surowców mineralnych Polski, zwłaszcza surowców energetycznych. Jest to tematyka aktualna, często poruszana w mediach. Ważne jest więc, aby gimnazjalista miał okazję poznać ją w czasie zajęć z geografii.

Graficzna prezentacja danych ilościowych za pomocą wykresów, w tym wykresów wieloskalowych jest często wykorzystywana w prasie. Umiejętność korzystania z takich źródeł informacji można więc uznać za przydatną w życiu codziennym.


Zadanie 1

Korzystając z przedstawionych na mapie poziomic określ, które z poniższych stwierdzeń są prawdziwe, a które fałszywe.

  Stwierdzenie Prawda czy fałsz?
1. Rutka wpada do Jeziora Białego
(a nie wypływa z niego).
`square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. Oba mosty na Rutce znajdują się
poniżej 220 m n.p.m.
`square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Adamowo jest położone wyżej n.p.m.
niż Stara Wieś.
`square` Prawda  /  `square` Fałsz


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Fałsz
2. Prawda
3. Prawda

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie weryfikuje umiejętność odczytywania informacji przedstawionych za pomocą poziomic. Poziomice poprowadzono co 5 m, ale opisano co 10 m, by liczby na mapie nie zdominowały innych treści. Interpretacja poziomicowego rysunku rzeźby terenu polega na odczytaniu wysokości przypisanych poszczególnym poziomicom, mentalnej interpolacji odczytanych wartości, a następnie wyobrażeniu przez ucznia obrazu ukształtowania terenu. Wazne jest również wykorzystanie innych elementów treści mapy do budowy wyobrażenia, np. rzeka płynie w formie wklęsłej, zabudowa pokrywa zwykle „obszary płaskie".

Zadanie okazało się trudne, ponieważ tylko 30% badanych spośród ogólnopolskiej próby liczącej 1723 uczniów udzieliło poprawnych odpowiedzi we wszystkich trzech przykładach.

Ciekawych informacji dostarcza analiza wyborów poszczególnych odpowiedzi. Najmniej trudności sprawiło uczniom ustalenie, że Adamowo leży wyżej, niż Stara Wieś. Czy jednak dobry wynik mógł oznaczać, że badanym uczniom ta umiejętność nie sprawiła kłopotów? W pierwszej wersji mapy jej treść była nieco inna. Adamowo było położone w północno-wschodniej części mapy. Dlatego nie wiadomo było, czy uczniowie nie popełnili błędu polegającego na określaniu położenia słowami: wyżej, niżej, w prawo, w lewo, czyli w taki sposób, jakby oglądali obrazek. Idąc tym tokiem rozumowania, obiekty leżące w północnej części mapy znajdują się wtedy „wyżej”, niż te, które leżą na południu. Tak więc nie można było ustalić, czy wysoki odsetek rozwiązań poprawnych w tym przykładzie (86%) oznacza, że zadanie było łatwe, czy też – że uczniowie popełnili wyżej opisany błąd.

W nowej, przedstawionej tutaj wersji zdanie (3) sprawdza tylko odczytywanie wysokości za pomocą poziomic. Interesujące jest także stwierdzenie 1., ponieważ w zadaniach rzeka „zwykle" wypływa z jeziora, a nie do niego wpada. Ta część zadania okazała się trudniejsza od poprzedniej, a liczba poprawnych i błędnych odpowiedzi była niemal równa.

W legendzie mapy uczeń nie znajdzie znaku topograficznego oznaczającego most, dlatego do ustalenia prawdziwości zdania 2. powinien odczytać także podstawowe znaki topograficzne. Oba mosty znajdują się wewnątrz poziomicy 220 m n.p.m., więc do rozwiązania tej części zadania należy wyobrazić sobie ukształtowanie terenu.

Była to umiarkowanie trudna część zadania, gdyż ponad połowa badanych uczniów (56%) potrafiła prawidłowo odczytać odpowiednie informacje.Ponieważ nieliczni uczniowie opuścili zadanie (2% spośród wymienionej wyżej próby), można przypuszczać, że zadanie podobało się rozwiązującym.


Zadanie 1

Grupa przyjaciół spędzała pierwszy tydzień wakacji w kilku nadbałtyckich miastach oznaczonych na mapie literami A, B, C i D. 3 lipca rozmawiali ze sobą przez komunikator internetowy i zauważyli, że miejsca ich pobytu różnią się długością trwania dnia.

Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstała prawdziwa informacja.
(1) Na początku lipca dzień najdłużej trwa w miejscu oznaczonym na mapie literą
  `square` A,
  `square` B,
  `square` C,
  `square` D,
(2) ponieważ długość dnia zmienia się wraz ze wzrostem odległości od
  `square` I. południka zerowego.
  `square` II. równika.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1- C

2 - II

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jednym ze skutków ruchów Ziemi są zmiany oświetlenia różnych miejsc w ciągu roku. Na taki stan ma wpływ głównie kształt Ziemi, zbliżony do kuli, i nachylenie osi Ziemi do płaszczyzny orbity. Kąt padania promieni słonecznych i długość trwania dnia i nocy zmieniają się w poszczególnych strefach oświetlenia Ziemi. W strefie międzyzwrotnikowej promienie słoneczne padają pod kątem prostym przynajmniej w jednym dniu w ciągu roku, a dzień i noc trwają podobnie długo. W strefie umiarkowanej obserwujemy zmiany długości dni i nocy w czasie poszczególnych pór roku i duże różnice kątów padania promieni słonecznych. Zjawiska dnia i nocy polarnej, trwających od jednej doby do połowy roku, i najmniejsze kąty padania promieni słonecznych można zaobserwować w strefie okołobiegunowej

Wydaje się, że w czasie nauki geografii uczniom sprawia kłopot zrozumienie samego zjawiska różnic w oświetleniu Ziemi, w podobnym stopniu, jak zrozumienie jego zróżnicowania przestrzennego. Dość często można obserwować na przykład zdziwienie faktem różnic w długości dnia i nocy na stosunkowo niewielkim obszarze, jakim jest nasz kraj.

Należy zauważyć, że w zadaniu odstąpiono celowo od podania konkretnych dat pierwszych dni pór roku, aby uczeń skupił się nad istotą zagadnienia, a nie szukał w pamięci pewnych informacji. Z treści zadania dowiadujemy się, że należy analizować oświetlenie Ziemi latem, a nie tylko jednego dnia – dnia przesilenia letniego.

Do prawidłowego rozwiązania zadania uczeń powinien wybrać miejsce oznaczone literą C, jako najbardziej oddalone od równika (uzasadnienie II). Kolejny krok w zadaniu polega na ustaleniu, czy zmiany związane z oświetleniem Ziemi zachodzą wraz z szerokością, czy też z długością geograficzną. Nie użyto tych określeń wprost, ponieważ – tak jak w przypadku dat przesileń i równonocy – nie chodzi o sprawdzenie, czy uczeń nauczył się definicji szerokości i długości geograficznej, lecz o to, czy rozumie zróżnicowanie oświetlenia Ziemi. Jeśli uczeń wybrał odpowiedź I, możemy przypuszczać, że pomylił długość trwania dnia i nocy ze skutkiem ruchu obrotowego, czyli z występowaniem czasu na Ziemi. Jeśli wybierze punkt A, możemy się domyślać, że wprawdzie wiąże szerokość geograficzną z długością dnia i nocy, ale w sposób odwrotny do rzeczywistego przebiegu zjawiska. Być może myli długość dnia z wysokimi temperaturami, które rzeczywiście są z reguły wyższe w niższych szerokościach geograficznych.

 Pozostałe wybory – B i D – świadczą o zupełnym niezrozumieniu prawidłowości związanych z ruchem Ziemi.

W powyższym zadaniu wprowadzono ciekawy wątek spędzania wakacji w rejonach nadbałtyckich. Również nowoczesne sposoby komunikacji – komunikator internetowy – przybliżają młodemu człowiekowi treść i problem z zadania. Wstępem do powyższego zadania, czy też zagadnień związanych z długością trwania dni i nocy w różnych porach roku, może być także ulotka reklamująca na przykład wizytę w Norwegii.

Celowym zabiegiem jest pozbawienie mapy i treści zadania zbędnych szczegółów. Dlatego zadanie można przeznaczyć dla uczniów o różnych zdolnościach i zróżnicowanym zaangażowaniu w proces uczenia się geografii.

Powinno się także pamiętać o zapytaniu uczniów, którzy wybrali inne odpowiedzi niż podane później jako poprawne, o sposób rozumowania. Należy pamiętać o korzyściach płynących z nauki poprzez błędy.

Zadanie można wprowadzić po omówieniu teoretycznym skutków ruchów Ziemi. Może być zastosowane zarówno w pracy na lekcji, jak i jako praca domowa czy podczas sprawdzianu. Sprawdzamy w nim umiejętności złożone – analizę map i wnioskowanie na podstawie mapy. Jest to zadanie praktyczne.


Zadanie 1

Na podstawie informacji z mapy uporządkuj wymienione w tabeli województwa w kolejności od najgęściej (1) do najsłabiej zaludnionego (4).

  Województwo Kolejność według gęstości zaludnienia
 I.  dolnośląskie  `square` 1   /   `square` 2   /   `square` 3   /   `square` 4
 II.  lubuskie  `square` 1   /   `square` 2   /   `square` 3   /   `square` 4
 III.  śląskie  `square` 1   /   `square` 2   /   `square` 3   /   `square` 4
 IV.  pomorskie  `square` 1   /   `square` 2   /   `square` 3   /   `square` 4

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I-2,  II-4,  III-1,  IV-3

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie bada umiejętność korzystania z mapy opracowanej metodą kartogramu. Uczeń musi wykonać prostą czynność przyporządkowania każdego z czterech województw do właściwych klas gęstości zaludnienia. Udzielenie poprawnych odpowiedzi wymaga zatem posiadania wiedzy o rozmieszczeniu województw. Analiza udzielonych odpowiedzi pokazuje, że nawet dobrzy uczniowie dość często mylą województwa. Blisko 30% najlepszych uczniów błędnie wskazało województwo śląskie jako to, w którym jest gęstość zaludnienia właściwa dla województwa dolnośląskiego. Świadczy to o myleniu tych województw

 

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi w pierwszym wierszu zadania. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

Województwo lubuskie było najczęściej poprawnie wskazywane przez dobrych i najlepszych uczniów.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi w drugim wierszu zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Ponad 20% najlepszych uczniów błędnie wskazało województwo dolnośląskie jako to, w którym jest gęstość zaludnienia właściwa dla województwa śląskiego. Sytuacja jest podobna jak na wykresie 1, gdzie mamy dowód mylenia tej samej pary województw (śląskiego i dolnośląskiego).

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi w trzecim wierszu zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Województwo pomorskie było najczęściej mylone z lubuskim; sytuacja przypomina tę pokazaną na wykresie 2.

 

Wykres 4. Rozkład częstości odpowiedzi w czwartym wierszu zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Za poprawne rozwiązanie całego zadania uważa się dokonanie czterech prawidłowych wyborów. W przeprowadzonym badaniu 21,5% uczniów udzieliło poprawnej odpowiedzi, podejmując za każdym razem właściwą decyzję. Zadanie okazało się zatem jedynie pozornie łatwe, a głównym problemem był brak umiejętności identyfikowania województw na mapie.

.

Wykres 5. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.


Zadanie 1

 

Fot.: Własna (M. Figa).

Fotografia przedstawia stok najwyższego wzniesienia Gór Świętokrzyskich. Widoczna na zdjęciu zwietrzelina skalna składa się z dużych ostrokrawędzistych głazów i nosi lokalną nazwę gołoborze, co oznacza teren „goły, bez boru”.

(1) Powstawanie gołoborzy w Górach Świętokrzyskich najintensywniej zachodziło, gdy

   `square` A. temperatura powietrza była przez długi czas bardzo niska, np. około –20°C,

   `square` B. temperatura powietrza była przez długi czas bardzo wysoka, np. około +30°C,

   `square` C. temperatura powietrza często się wahała, np. od –3°C do +3°C,          

(2) ponieważ takie warunki najbardziej sprzyjają

   `square` A. wietrzeniu fizycznemu.

   `square` B. wietrzeniu chemicznemu.

   `square` C. wietrzeniu biologicznemu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - C, 2 - A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest oparte na materiale ilustracyjnym podnoszącym atrakcyjność zadania dla ucznia. Obiekt przedstawiony na zdjęciu jest opisany we wstępie i dzięki temu zadanie sprawdza zrozumienie procesów wietrzenia, a nie – stopień pamięciowego opanowania definicji tego obiektu.

Zadanie skonstruowano w taki sposób, że najpierw uczeń ma za zadanie wybrać spośród trzech podanych warunki termiczne, w jakich powstały gołoborza.

W tej części zadania uczeń może się kierować nie tylko wiadomościami o wietrzeniu, jakie posiada z geografii. Przyda się także rozumienie właściwości wody w różnych temperaturach – z fizyki, a właściwie – z wcześniejszego etapu edukacyjnego, z przyrody. Jeśli uczeń wie, że lód ma większą objętość niż woda, rozumie także, że to powstający z zamarzającej wody lód rozsadza skały. Wybierze wówczas poprawną odpowiedź C. Gdy woda ma wysoką lub niską temperaturę, wietrzenie fizyczne nie zachodzi tak szybko. Analizując wyniki odpowiedzi badanych uczniów, można wnioskować, że uczniowie identyfikowali niskie temperatury z powstawaniem gołoborzy. Poprawną odpowiedź C wybrało ponad 40% badanych uczniów, a błędną A, mówiącą o temperaturach niższych od zera – ponad 39% badanych. Uczniowie, którzy wybrali odpowiedź A prawdopodobnie myślą, że im niższa temperatura, tym silniejsze działanie wietrzenia fizycznego – mrozowego, ale największe zmiany zachodzą, gdy woda często zamarza i topnieje w szczelinach.

Wyboru odpowiednich zakresów temperatur można dokonać również, odnosząc się do temperatur najczęściej spotykanych w Polsce. Zarówno temperatury ponad 30°C, jak i –20°C nie występują zbyt często i długo. Uczeń rozumiejący procesy wietrzenia wie, że zachodzą one cały czas, a wietrzenie fizyczne, które doprowadziło do powstawania gołoborzy, zachodzi w temperaturze bliskiej zera.

Analizując możliwe do wyboru odpowiedzi w pierwszej części zadania,  uczeń powinien dojść do wniosku, że w części drugiej właściwa odpowiedź to wietrzenie fizyczne (A), bo wahania temperatur są jego główną przyczyną. Ostrokrawędziste bloki skalne są nadal tą samą skałą, nie zmienioną pod względem chemicznym, więc wykluczone jest wietrzenie chemiczne. Natomiast wyjaśnienie słowa „gołoborze” zawiera podpowiedź, dlaczego przyczyną powstawania tego obiektu nie mogło być wietrzenie biologiczne. Gołoborze jest bowiem obszarem o skąpej roślinności, a już całkiem nieprawdopodobne jest działanie zwierząt w tworzeniu rumowiska.

Wydaje się, że około 40% uczniów potrafi wskazać rodzaj wietrzenia wywołujący powstanie gołoborzy, bo tylu wybrało poprawną odpowiedź A.

Żeby uzmysłowić uczniom „siłę” zamarzającej wody w szczelinach skalnych, warto odnieść się do stanu polskich dróg po sezonie zimowym. W naszym klimacie taka sytuacja zdarza się bardzo często, co każdy uczeń może stwierdzić na podstawie własnych obserwacji.

Zadanie uznajemy za prawidłowo rozwiązane, gdy uczeń udzielił poprawnych odpowiedzi w obu jego częściach. Poradziło z tym sobie 24% badanych uczniów. Taki wynik nie jest zadowalający, ponieważ wskazuje, że uczniom sprawia trudność stosowanie wiedzy w sytuacjach praktycznych. W tym wypadku uczeń, który zobaczy gołoborze, może mieć trudność z określeniem przyczyn jego powstania. Wyniki mogą także wskazywać na to, że uczniowie opanowali zagadnienia pamięciowo, ponieważ poprawnie skojarzyli wietrzenie fizyczne i gołoborze. Ich odpowiedzi stanowiły 40% wszystkich udzielonych odpowiedzi.

Dzięki fotografii zadanie może być ciekawym uzupełnieniem lekcji. Uczeń mieszkający w dowolnym regionie Polski ma okazję zobaczyć rumowisko skalne i zastanowić się, jak ono powstało. Fotografia powinna wzbudzić zainteresowanie ucznia zróżnicowaniem krajobrazu Polski, a także czynnikami i zdarzeniami z przeszłości geologicznej, które wpłynęły na to zróżnicowanie.

Zadanie przeznaczone jest głównie do pracy na lekcji.  Pozwala na rozwijanie treści zadania w zależności między innymi od czasu, jakim dysponuje nauczyciel i od zainteresowań uczniów. Informacje odczytane z fotografii dobrze jest uzupełnić charakterystykami odczytanymi z mapy turystycznej lub topograficznej. Na takich mapach można bowiem odczytać, czy stok jest stromy, czy gołoborze jest rozległe, jaki szlak należy wybrać, aby gołoborze zobaczyć, itp.


Zadanie 1

W poniższym tekście podkreśl słowa podane w nawiasach, tak aby powstały prawdziwe zdania.

Odcinek granicy kanadyjsko-amerykańskiej od Blaine do Buffalo Point wyznaczono wzdłuż ( południka / równoleżnika ).

Oznacza to, że obie miejscowości leżą na tej samej ( długości / szerokości ) geograficznej.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

równoleżnika

szerokości

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zaletą pierwszego zadania jest sposób sprawdzania umiejętności określania położenia geograficznego oraz matematyczno-geograficznego (pkt 1.6 wymagań szczegółowych).

Wprawdzie na mapie nie wykreślono siatki kartograficznej, a zastosowane odwzorowanie kartograficzne nie należy do często stosowanych, jednak w wymienionych w pierwszym zdaniu dystraktorach, mając do wyboru albo „wyznaczenie granicy wzdłuż południka” albo „wyznaczenie granicy wzdłuż równoleżnika”, uczeń bez problemu powinien wybrać wariant drugi. Jest to elementarna wiedza geograficzna i trudno komentować konieczność jej opanowania. Wiedząc, czym są południki i równoleżniki, oraz rozumiejąc sposób, w jaki konstruowana jest siatka kartograficzna, uczeń w zdaniu drugim nie powinien mieć wątpliwości przy wyborze poprawnej odpowiedzi – chodzi oczywiście o tę samą szerokość geograficzną. Zadanie poprawnie rozwiązało 38% uczniów biorących udział w badaniu, przy czym wyraźnie lepiej radzili sobie z nim ci uczniowie, którzy ogólnie uzyskali lepsze wyniki w całym badaniu.

Omawiając zadanie, warto wspomnieć, że zarówno w minionych dziejach, jak i obecnie granice wyznacza się w mniej lub bardziej arbitralny sposób, co ma odzwierciedlenie w ich kształcie na mapach oraz przebiegu względem obiektów geograficznych. Jest to temat, który doskonale nadaje się do omówienia z uczniami na zajęciach, np. w odniesieniu do punktu 9.1 treści szczegółowych, zgodnie z którym uczeń powinien wykazywać się znajomością podziału politycznego Europy. Rozwiązując zadanie w czasie zajęć, nauczyciel może spytać o czynniki, które mają wpływ na kształt granic na mapach (np. granica może przebiegać wzdłuż rzeki, grzbietu górskiego, środkiem pustyni). Nauczyciel może również zastanowić się wraz z uczniami, czy wyznaczanie granic wzdłuż równoleżników lub południków jest uwarunkowane czynnikami środowiskowymi. Może także poprosić o wskazanie tych obiektów, które mogą być uznane za granice „naturalne”. Dyskusję można rozpocząć od rzek, które dziś w wielu przypadkach są „naturalnymi” granicami państw, natomiast w czasach historycznych – jako osie komunikacyjne – często były czynnikiem bardziej integrującym obszar, niż go dzielącym. Naturalne bariery stanowiły natomiast lasy i pustynie.

W czasie zajęć można również spytać o przebieg granic Polski i zwrócić szczególną uwagę na te odcinki, na których granica ma postać „linii prostej” (np. granica na wschód od Przemyśla).


Zadanie 1

W marcu 2011 r. Japonię nawiedziło niezwykle silne trzęsienie ziemi połączone z wysoką falą tsunami. Klęski te związane są z budową geologiczną tego obszaru.

Uporządkuj zjawiska według kolejności występowania (od 1 do 3)

  Zjawisko Kolejność występowania
I Tsunami `square`  1     /     `square` 2     /     `square` 3
II Trzęsienie ziemi `square`  1     /     `square` 2     /     `square` 3
III Ruch płyt litosfery `square`  1     /     `square` 2     /     `square` 3


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

I – 3 ,

II – 2 ,

III – 1.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność ustalenia następstwa wydarzeń geologicznych i ich skutków.

Jego zaletą jest odniesienie do aktualnych wydarzeń – 11 marca minęła rocznica tragicznego trzęsienia ziemi. Wywołało ono olbrzymią falę tsunami, która wdarła się na obszar Japonii. Uczeń ma więc okazję zestawić doniesienia mediów na temat katastrofy z wiedzą zdobywaną w szkole.

W tym zadaniu uczeń musi przeanalizować posiadane przez siebie wiadomości o procesach geologicznych i ustalić kolejność podanych wydarzeń, co sprawia, że nie jest ono jedynie prostym sprawdzeniem wiadomości. Uczeń nie musi znać dokładnych definicji wymienionych procesów, ale musi wiedzieć, który z nich jest przyczyną, a który skutkiem. Zadanie sprawdza nie tylko wiadomości, ale przede wszystkim – umiejętności. Tsunami wystąpiło wskutek potężnego, podmorskiego trzęsienia ziemi, a ono z kolei było skutkiem ruchów płyt litosfery. Japonia leży na styku trzech takich płyt i Japończycy nie mogą wyeliminować tego typu zagrożeń, rozwinęli więc system ostrzegania o nadchodzących kataklizmach i starają się minimalizować skutki klęsk żywiołowych.

Na załączonych wykresach możemy sprawdzić, jak zadanie rozwiązywali uczniowie biorący udział w badaniu „Laboratorium myślenia”.

Wykres 1. Rozkład częstości odpowiedzi dla pierwszego wiersza zadania. Na osi X zaznaczono poziom ucznia (1 – grupa uczniów, którzy uzyskali najniższe wyniki w całym teście, 8 – grupa o najwyższych wynikach), na osi Y zaś – odsetek uczniów z danej grupy, którzy wybrali daną odpowiedź. W legendzie wykresu określono dodatkowo, jaki procent uczniów ze wszystkich grup łącznie zaznaczył poszczególne odpowiedzi. Wartości nie sumują się do 100%, ponieważ pewna część uczniów nie wybrała żadnej odpowiedzi.

 

Wykres 2. Rozkład częstości odpowiedzi dla drugiego wiersza zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

 

Wykres 3. Rozkład częstości odpowiedzi dla trzeciego wiersza zadania. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Trzy powyższe wykresy przedstawiają rozkład odpowiedzi w kolejnych wierszach zadania, a ostatni wykres – rozwiązanie całego zadania, czyli rozkład poprawnych odpowiedzi we wszystkich trzech wierszach, w zależności od poziomu uczniów. Z tych wykresów można odczytać, że w grupie uczniów o najniższych wynikach w teście (czyli oznaczonej numerem 1) odsetek odpowiedzi – 27,3% wskazuje na praktycznie losowy wybór poprawnej odpowiedzi. Gdyby wynik zadania był tylko przypadkiem losowym, odsetek odpowiedzi w każdym wierszu wyniósłby 33%. Natomiast wśród uczniów, którzy osiągnęli najwyższy wynik w całym teście, aż 95,5% udzieliło trzech poprawnych odpowiedzi.

Na wykresach możemy sprawdzić, gdzie uczniowie popełnili błędy. Być może część uczniów wybierała odpowiedzi losowo, nie zagłębiając się w treść zadania. Dość liczną grupę  (kilkanaście procent) stanowili uczniowie, którzy uznali, że to trzęsienie ziemi wywołuje ruchy płyt litosfery i tsunami.

Reasumując – zadanie było dość łatwe; poprawnie rozwiązało je 65,3% badanych uczniów, a wyniki końcowe przedstawia wykres:


 

Wykres 4. Odsetek uczniów w poszczególnych grupach, którzy rozwiązali poprawnie całe zadanie. Oznaczenia takie same, jak na wykresie 1.

Kształt krzywych informuje nas także o tym, że zadanie dobrze różnicuje badanych uczniów – oddziela osoby ze słabymi wynikami w całym badaniu od tych, które uzyskały wysokie wyniki.

Słowa kluczowe

trzęsienie ziemii | tsunami

Zadanie 1

Janek znalazł w Internecie nietypową mapę roślinności:

Roślinność Ziemi (widok z bieguna północnego)

arktyka
Źródło: na podstawie http://www.lter.uaf.edu/images/figures/about_us_fig1.jpg

Janek uważnie obejrzał mapę roślinności Ziemi i zanotował obserwacje.

Oceń prawdziwość obserwacji zaznaczając kwadraty (`square`) w odpowiednich miejscach w tabeli.

Obserwacja Prawda czy fałsz?
1. Strefy roślinności w tej części Ziemi mają rozmieszczenie równoleżnikowe. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
2. Na półkuli zachodniej nie występują lasy iglaste. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
3. Biegun północny jest pozbawiony roślinności. `square` Prawda  /  `square` Fałsz
4. Powyżej 50°N przeważa tundra. `square` Prawda  /  `square` Fałsz

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-P
2-F
3-P
4-F

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W opracowaniach szkolnych zbiorowiska roślinne na mapach roślinności przedstawiane są na ogół w ujęciu regionalnym – na przykład dla poszczególnych kontynentów. Zastosowane w tym zadaniu odwzorowanie kartograficzne pozwoliło przedstawić wspomniane zagadnienie w nieco odmienny sposób – dla znacznej części półkuli północnej. Co ciekawe, zadanie weryfikuje nie wiadomości dotyczące stref roślinnych, lecz umiejętność określania położenia matematyczno-geograficznego. Sprawdzamy m.in., czy uczeń rozumie znaczenie pojęcia „szerokość geograficzna”, czy potrafi wskazać półkulę zachodnią, a więc – czy potrafi na mapie w rzadziej stosowanym odwzorowaniu znaleźć południki 0° i 180° oraz określić długość geograficzną zachodnią. Do poprawnego wykonania zadania niezbędna jest także znajomość pojęć dotyczących elementów siatki kartograficznej: południków i równoleżników. Opanowanie tych umiejętności sprawia uczniom trudności, dlatego dobrze jest je ćwiczyć przy okazji omawiania innych zagadnień, w tym wypadku – strefowego rozmieszczenia roślinności. Kolejność stref klimatyczno-roślinnych dodatkowo pomaga uświadomić sobie ich powiązanie z szerokością geograficzną, co pomaga uczniom dostrzegać związki między poszczególnymi składnikami środowiska geograficznego.


Zadanie 1

Często po bezchmurnych, chłodnych nocach, nad wilgotnymi łąkami i polami unoszą się mgły. Są to tzw. mgły radiacyjne. Powstają one wówczas, gdy na skutek braku chmur ziemia szybko wypromieniowuje ciepło (stąd nazwa – radiacja to inaczej promieniowanie). Następuje wówczas wychłodzenie gruntu i w efekcie obniża się temperatura przygruntowej warstwy powietrza. Dlatego zawarta w powietrzu para wodna ulega kondensacji i tworzy się mgła.

Korzystając z informacji podanych w opisie, uszereguj podane niżej elementy w takiej kolejności, aby poprawnie opisywały powstawanie mgieł radiacyjnych. Wpisz litery w puste pola tak, by każdy kolejny element był skutkiem poprzedniego i jednocześnie przyczyną następnego.

A. Ochłodzenie przygruntowej warstwy powietrza

B. Brak zachmurzenia

C. Kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu

D. Szybkie wypromieniowanie ciepła przez ziemię

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B – D – A – C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Podstawa programowa geografii podkreśla konieczność odchodzenia od encyklopedycznego – często bezrefleksyjnego – podejścia do wiedzy geograficznej, na rzecz kształtowania umiejętności wyciągania wniosków i wskazywania zależności przyczynowo-skutkowych. O prawdziwej wiedzy geograficznej możemy bowiem mówić jedynie wówczas, gdy znajomość pojęć idzie w parze z gruntownym zrozumieniem zjawisk i procesów otaczającego nas świata, do których te pojęcia się odnoszą. Na takim właśnie założeniu opiera się niniejsze zadanie.

Należy zauważyć, że aby wskazać poprawną kolejność wymienionych w zadaniu elementów (B, D, A, C), uczeń nie musi znać definicji terminów użytych w opisie. Do zrozumienia tekstu wystarczy bowiem intuicyjna interpretacja wykorzystanych w nim sformułowań (np. bezchmurna noc, wypromieniowanie ciepła, kondensacja pary wodnej). Konieczne jest natomiast zrozumienie (na podstawie tekstu) mechanizmu powstawania mgieł radiacyjnych, jakże częstych w naszym klimacie.

Jest to typowe zadanie rozwijające myślenie. Nie sprawdza opanowania konkretnych wiadomości z zakresu geografii, jednak wymaga od uczniów głębszego zastanowienia. Zadanie bowiem rozwiążą poprawnie ci gimnazjaliści, którzy zrozumieją mechanizm przedstawiony w opisie. Dobrze jest, żeby nauczyciel, rozwiązując zadanie z uczniami, uzyskał od nich informacje, kiedy i gdzie mgły radiacyjne można obserwować najczęściej. Dobrym pomysłem jest również wyświetlenie uczniom fotografii przedstawiającej mgłę radiacyjną. Zjawisko to często jest obserwowane latem, więc łatwo będzie przy rozwiązywaniu przywołać miłe wrażenia związane z tą porą roku.

Zadanie trudno jest przypisać do konkretnego punktu wymagań szczegółowych. Z całą pewnością jest ono mocno osadzone w punkcie II wymagań ogólnych (identyfikowanie związków i zależności oraz wyjaśnianie zjawisk i procesów). Nie sprawdzamy znajomości terminu, lecz zrozumienie mechanizmu powstawania mgieł radiacyjnych. Można zaryzykować stwierdzenie, że uczniowie, którzy ten mechanizm zrozumieją, zapamiętają również termin i, być może, zainteresują się opisanym zjawiskiem. Tym samym zadanie wzbudza ciekawość świata (IV pkt. wymagań ogólnych).  

Można jeszcze dodać, że podstawowym narzędziem poznawczym geografa jest obserwacja. Z tego względu dobrze jest, aby zadania geograficzne odnosiły się do  zjawisk, które uczeń może obserwować w otaczającej rzeczywistości.


Zadanie 1

W czasie e-learningowej wymiany informacji uczniowie z Kościerzyny zestawili wyniki pomiarów  dotyczących kąta padania promieni słonecznych w dniu 22.12 w południe, wykonanych przez uczniów – partnerów wymiany naukowej z czterech miast.

Uporządkuj dane w tabeli, zaznaczając odpowiednie miejsca.

  Miasto / państwo Współrzędne geograficzne Kąt padania promieni słonecznych 22.12.
1. Antalya (Turcja)

`square` A. 33° 52' S, 151° 12' E

`square` B. 63° 23' N, 10° 21' E

`square` C. 36° 54' N, 30° 41' E

około 30°
2.

Sydney (Australia)

`square` A. 33° 52' S, 151° 12' E

`square` B. 63° 23' N, 10° 21' E

`square` C. 36° 54' N, 30° 41' E

`square` a. około 3°

`square` b. około 12°

`square` c. około 80°

3.

Trondheim (Norwegia)

`square` A. 33° 52' S, 151° 12' E

`square` B. 63° 23' N, 10° 21' E

`square` C. 36° 54' N, 30° 41' E

`square` a. około 3°

`square` b. około 12°

`square` c. około 80°

4.

Kościerzyna (Polska)

54° 07' N, 17° 59' E

`square` a. około 3°

`square` b. około 12°

`square` c. około 80°



Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – C, 2 – A.c, 3 – B.a, 4 – b

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie uczy umiejętności określania położenia obiektów na mapie świata oraz dostrzegania zależności między szerokością geograficzną a kątem padania promieni słonecznych. Celowo nawiązano do możliwości, jakie daje e-learning, żeby przedstawiona sytuacja była realna dla uczniów.

Równie celowym założeniem jest podawanie przybliżonych wartości kąta padania promieni słonecznych, a nie – dokładnych wartości obliczonych za pomocą odpowiednich wzorów. W czasie rozwiązywania zadania, można dodatkowo naprowadzić uczniów na wyjaśnienie, skąd biorą się różnice w występowaniu pór roku na Ziemi, dlaczego latem jest cieplej, natomiast zimą – chłodniej, i w końcu – dlaczego na całej Ziemi nie może występować jedna pora roku.

Dla ułatwienia rozwiązania, w zadaniu uzupełniono dwa okna tabeli. Co ważne, uczeń nie musi znać położenia wymienionych w zadaniu miast, natomiast bez trudu powinien zlokalizować wymienione państwa (zgodnie z podstawą programową). Odczytywanie współrzędnych powinno sprowadzać się do wyobrażenia przybliżonego położenia wymienionych miejsc. Powinno się ono opierać na ustaleniu, że Norwegia leży na północ od Polski, Turcja – na południe od naszego kraju, a Australia – na półkuli południowej. Jeśli tylko uczeń potrafi odróżnić dane mówiące o długości geograficznej od szerokości geograficznej i ustalić wcześniej opisane położenie krajów, to wypełni bez problemów pierwszą kolumnę tabeli.

Jeśli pracujemy z uczniami, którzy mogą mieć kłopot z dużą ilością danych (na przykład z powodu dysleksji czy innych zaburzeń), można tę część tabeli uprościć, usuwając ze współrzędnych długości geograficzne.

Drugą kolumnę uczeń może wypełnić, znając cechy oświetlenia Ziemi w pierwszych dniach astronomicznych pór roku. Z tych wiadomości należy wyselekcjonować najważniejszą: datę przesilenia zimowego 22.12 oraz należy przypomnieć sobie, jak Słońce oświetla Ziemię, a w szczególności – na który równoleżnik promienie słoneczne padają prostopadle. Gdy uczniowie ustalą, że największy (90o) jest kąt padania promieni słonecznych na Zwrotniku Koziorożca przebiegającym przez Australię, bez trudu powinni przyporządkować najwyższą wartość do Sydney (około 800). Powinni również wiedzieć, że im dalej na północ, tym bardziej ten kąt będzie się zmniejszał – kolejno od około 300 w Turcji, gdzie zimą dzień jest dłuższy niż w Polsce, dalej przez Kościerzynę (około 120), aż po około 30 w okolicy norweskiego Trondheim.

Treści związane z ruchami planety nie są łatwe do wyobrażenia sobie przez uczniów, więc warto poprzedzić lub uzupełnić pracę nad rozwiązaniem zadania odpowiednim filmem lub pokazem oświetlenia Ziemi w dniu przesilenia zimowego.

Zadanie można ożywić na przykład pomysłami na spędzenie ferii świąteczno-noworocznych w różnych miejscach świata, w zależności od preferencji uczniów, gdyby nie mieli żadnych ograniczeń, zwłaszcza finansowych.  


Zadanie 1

Poniższa mapa przedstawia północno-zachodnią Polskę i wody powierzchniowe tego obszaru.

Jeziora
Źródło: zasób własny IBE                                                              Autor: T. Opach  

Dopasuj do każdego opisu odpowiadający mu obiekt na mapie, zaznaczając właściwą literę w tabeli. 

Opis Obiekt
1. Ten akwen oddzielony jest od Bałtyku wąskim półwyspem nazywanym mierzeją. `square`  A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D
2. Jest to trzecie jezioro pod względem wielkości powierzchni w Polsce, mogło powstać przez odcięcie zatoki od morza. `square`  A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D
3. Na tym jeziorze polodowcowym działa elektrownia wodna szczytowo-pompowa.  `square`  A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1-D
2-B
3-C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu na mapie konturowej północnej części Polski celowo nie podpisano obiektów geograficznych (jezior: A – Dąbie, B – Łebsko i C – Żarnowieckiego oraz D – Zalewu Wiślanego). Zadanie to nie ma bowiem na celu sprawdzenia, czy uczeń wie, gdzie leżą tak nazwane zbiorniki wodne. Ważniejszą umiejętnością jest zrozumienie opisów obiektów, a nie bezrefleksyjne wyuczenie się ich nazw. Uczeń nie musi nawet znać definicji (na przykład mierzei), gdyż ich znajomość nie jest niezbędna do poprawnego rozwiązania zadania. Dzięki temu możemy sprawdzić, czy uczeń zna genezę ważniejszych elementów środowiska geograficznego, w tym przypadku wód powierzchniowych. Przekonamy się także, czy uczeń potrafi rozpoznać procesy, które doprowadziły do powstania konkretnych obiektów geograficznych.

Dobór obszaru nie jest tu przypadkowy. W tej części Polski występują różne typy jezior: przybrzeżne (o dyskusyjnej genezie), deltowe i polodowcowe rynnowe.

Konstrukcja zadania, czyli wskazanie czterech możliwych odpowiedzi przy trzech opisach, sprawia że uczeń za każdym razem musi dokonać wyboru, co ma wpływ na trudność zadania.

Zadanie można zmodyfikować, zmieniając dystraktor nr 3 – na przykład w następujący sposób: „Jezioro powstałe w delcie jednej z głównych rzek polskich”. Poprawna odpowiedź dla zmienionego dystraktora to oczywiście 3 A. W ten sposób uzyskamy dwie wersje zadania, na przykład do zastosowania podczas sprawdzianu w dwu grupach. 


Zadanie 1

Uczniowie w różnych państwach świata rozpoczynają lekcje o różnych porach dnia. Nie każda lekcja trwa też 45 minut, czasem jest to np. 50 albo nawet 60 minut. Wiele krajów pozostawia decyzję o pierwszym dzwonku i czasie odbywania zajęć lokalnym władzom lub szkołom. 

Świat Źródło: zasób własny IBE                                         Autor: T. Opach

Załóżmy, że wszyscy w danym dniu zasiadają do lekcji o 8.00 czasu słonecznego. 

W których miastach uczniowie rozpoczną naukę równocześnie? 

1. Naukę rozpoczną równocześnie uczniowie mieszkający w miastach oznaczonych na mapie literami
`square` a. A i B,
`square` b. C i D,
2. ponieważ te miasta
`square` a. leżą w tej samej odległości kątowej od południka 0°. 
`square` b. leżą w tej samej odległości kątowej od równika. 

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. b
2. a

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zrozumienie pojęcia „czas słoneczny” oraz umiejętność powiązania tego terminu z obrotowym ruchem Ziemi zajmują ważne miejsce w nauczaniu geografii na trzecim etapie edukacyjnym. Są to treści trudne do opanowania. Od nauczyciela wymagają przygotowania przemyślanego scenariusza lekcji oraz odpowiednich zadań sprawdzających ich przyswojenie. Opanowanie wspomnianych zagadnień powinno być weryfikowane, gdyż odpowiednie treści są zapisane w punkcie 2.2 wymagań szczegółowych podstawy programowej, oraz ponieważ są to umiejętności ważne w życiu codziennym (pkt. III wymagań ogólnych).

Aby poprawnie rozwiązać zadanie, należy wiedzieć, że czas słoneczny ma związek z pozycją Słońca na niebie, która z kolei zależy od długości geograficznej (południka lokalnego). Na przykład czas południa słonecznego to moment, w którym Słońce góruje (osiąga najwyższą wysokość kątową) nad lokalnym południkiem. Do rozwiązania zadania niezbędne jest również rozumienie terminu długość geograficzna, którą definiujemy jako kąt między półpłaszczyzną południka 0°, a półpłaszczyzną południka lokalnego. 

Ten sam czas słoneczny obserwujemy w punktach położonych na tym samym południku (na mapie punkty C i D), oczywiście niezależnie od tego, czy leżą na północ czy południe od równika (na półkuli północnej i południowej). Zatem w pierwszej części zadania odpowiedź poprawna to b. Druga część zadania weryfikuje rozumienie pojęć długość i szerokość geograficzna. Odpowiedź poprawna to oczywiście „ta sama odległość kątowa od południka 0°”.

Poruszone w zadaniu treści nie są łatwe do zrozumienia. Ich opanowanie wymaga sporej wyobraźni przestrzennej, zwłaszcza gdy omawiana jest długość i szerokość geograficzna. Niewątpliwym utrudnieniem jest użycie w zadaniu sformułowania „odległość kątowa” zamiast terminów „długość” i „szerokość geograficzna”.

Zadanie nadaje się do pracy na lekcji. W celu wyjaśnienia wspomnianych w nim zagadnień nauczyciel może skorzystać z technologii informacyjno-komunikacyjnych (pkt. I wymagań ogólnych) w postaci wirtualnych globów, np. Google Earth, NASA World Wind lub Virtual Earth 3D. Mając rzutnik projekcyjny oraz komputer z dostępem do sieci www, nauczyciel może wyświetlić jeden ze wspomnianych wirtualnych globów, a następnie „obracając globem” może omawiać obrotowy ruch Ziemi i jego następstwa.


Zadanie 1

Bohaterowie książki „Podróż do środka Ziemi" Juliusza Verne'a udali się w podróż, wykorzystując krater wulkanu. Jest to oczywiście fikcja literacka, bo temperatura we wnętrzu Ziemi sięga kilku tysięcy stopni i nie ma możliwości istnienia tam życia.

Gdyby bohaterowie książki mieli możliwość udania się do samego środka Ziemi, wkopując się bezpośrednio w dowolnym miejscu, lecz musieliby wybrać najkrótszą drogę, powinni rozpocząć podróż

`square` A. w dowolnym miejscu, bo Ziemia ma kształt kuli.

`square` B. na biegunie, bo promień biegunowy jest najkrótszy.

`square` C. na równiku, bo promień równikowy jest najkrótszy.

`square` D. w depresji Morza Martwego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Treść zadania odnosi się do powieści, której uczeń nie musi znać, jednak jej tytuł jest wystarczająco sugestywny, by nawet mniej rozwinięci literacko uczniowie rozumieli, czego dotyczy zadanie. Przy okazji zadanie może zachęcić do lektury powieści.

Zadanie odnosi się do informacji trudnych do wyobrażenia. Kształt i wymiary Ziemi nie są uczniom potrzebne w życiu codziennym, a jednak niezrozumienie tych treści może powodować braki w zrozumieniu innych, ważnych wiadomości.

Oprócz treści dotyczących kształtu Ziemi, zadanie sprawdza umiejętność szacowania wielkości. Jeśli uczeń nauczył się wartości liczbowych dla promienia biegunowego i równikowego, a nie potrafi wyobrazić sobie tych wielkości, prawdopodobnie dojdzie do wniosku, że wysokość nad poziomem morza ma znaczenie dla długości ewentualnego wkopu w głąb Ziemi. Jednak różnica między promieniami równikowym i biegunowym ma decydujące znaczenie, gdyż inny jest rząd wielkości – wynosi kilkanaście kilometrów.

Należy zauważyć fakt, że w zadaniu nie użyto wartości liczbowych. Dlatego możemy powiedzieć, że zadanie w większym stopniu sprawdza umiejętności, niż zapamiętanie określonych wiadomości.

Dystraktor A sugeruje, że Ziemia jest kulą i nie jest spłaszczona przy biegunach, dystraktor C zdradzi nam mylenie pojęć „promień równikowy” i „promień biegunowy”, lub, tak jak w podpunkcie A, nieznajomość kształtu Ziemi – brak świadomości spłaszczenia Ziemi przy biegunach.

I jeszcze jedna uwaga do strony literackiej zadania. Książka Juliusza Verne’a ma w Polsce kilka różnych tłumaczeń, ale celowo zastosowano to, którego tytuł mówi o środku Ziemi, by uczeń przy rozwiązywaniu wiedział, że mowa jest o promieniu Ziemi.

Zadanie można byłoby też odnieść do filmu katastroficznego „Jądro” z 2003 roku, ale ze względu na jego małą wartość artystyczną autor zadania uznał za stosowne skierować uwagę uczniów na bardziej wartościowe pozycje.


Zadanie 1

W  lipcu nadano w  radio komunikat Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW):

Dziś mamy ostatni dzień oddziaływania wyżu z centrum nad Węgrami. Od jutra zacznie nad Polskę napływać masa powietrza polarno-morskiego, znajdziemy się na skraju niżu znad północnego Atlantyku.

Jakiej pogody możemy się spodziewać po takim komunikacie?

Lp. Zmiana pogody Czy można się jej spodziewać?
1. Wzrośnie średnia temperatura dobowa. `square` Tak  /   `square` Nie
2. Wystąpią opady. `square` Tak  /   `square` Nie
3. Wzrośnie ciśnienie atmosferyczne. `square` Tak  /   `square` Nie
4. Niebo stanie się bezchmurne. `square` Tak  /   `square` Nie


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. Nie
2. Tak
3. Nie
4. Nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma sprawdzić, czy uczeń potrafi poprawnie zinterpretować komunikat meteorologiczny. Ciekawą trudnością jest forma prognozy – komunikat radiowy – ponieważ większość prognoz, z jakimi uczeń się spotyka, to schematyczne mapy, pokazujące za pomocą symboli graficznych zachmurzenie, opady, temperaturę czy fronty atmosferyczne.

W  celu rozwiązania zadania uczeń powinien zauważyć jakiej pory roku dotyczy opisana sytuacja i wiedzieć, jaki jest wpływ masy powietrza polarno-morskiego na stan pogody w Polsce latem. Niezbędna jest tu znajmość znaczenia pojęć pogoda, masy powietrza, niż, wyż oraz umieć kategoryzować informacje. Warto podkreślić, że nie pytamy go o definicje tych pojęć, za to wymagamy ich rozumienia i wykorzystania.

W pierwszym wierszu mowa jest o wzroście średniej temperatury – takiej zmiany jednak nie można się spodziewać przy napływie mas powietrza polarno-morskiego. Wilgotne powietrze znad Atlantyku najprawdopodobniej przyniesie opady (wiersz 2), a zatem niebo będzie zachmurzone (wiersz 4). Z samej wzmianki o niżu uczeń powinien wywnioskować, że ciśnienie atmosferyczne nie wzrośnie (wiersz 3).

Przedstawione zadanie nie należy do trudnych, ponieważ na lekcjach omawiane są zarówno czynniki kształtujące pogodę, jak i właściwości mas powietrza morskiego i kontynentalnego. Innymi słowy, wiadomości niezbędne do rozwiązania zadania nie powinny być dla uczniów barierą.


Zadanie 1

Określ, które z podanych w tabeli faktów są następstwami ruchu obrotowego, a które – ruchu obiegowego Ziemi wokół Słońca.

Lp. Fakt Jest to następstwo ruchu
1. Każda doba składa się z dnia i nocy. `square`obiegowego `square`obrotowego
2. W styczniu w Rio de Janeiro (Brazylia) jest lato. `square`obiegowego `square`obrotowego
3. W  Polsce tuż przed Bożym Narodzeniem dzień jest bardzo krótki. `square`obiegowego `square`obrotowego
4. Podróżując z Wielkiej Brytanii do Rosji, zmieniasz strefę czasową. `square`obiegowego `square`obrotowego
5. W Polsce słońce latem góruje wyżej niż zimą. `square`obiegowego `square`obrotowego


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – obrotowy
2 – obiegowy
3 – obiegowy
4 – obrotowy
5 – obiegowy

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie ma na celu sprawdzenie, czy uczeń potrafi rozpoznać następstwa ruchu obrotowego i obiegowego Ziemi, a tym samym powiązać skutki z przyczynami. Wszystkie opisane w zadaniu sytuacje są typowe i znane. Część z nich wiąże się z porami roku, część zaś z porami dnia. Uczeń powinien wiedzieć, że pory dnia wiążą się z ruchem obrotowym Ziemi, a pory roku – z obiegowym. Do pór roku odnoszą się informacje podane w wierszach 2, 3 i 5 – w 2 i 5 podane są wprost, a w wierszu 3 na porę roku wskazują święta Bożego Narodzenia.

Wiersze 1 i 4 dotyczą pór dnia. Tu też jeden wiersz mówi o tym wprost (pierwszy), natomiast powiązanie faktu istnienia stref czasowych z porami dnia wymaga już rozumienia przyczyny ich wprowadzenia.

Ponieważ w wierszach 1 i 2 jest bezpośrednie odwołanie do zmian pór dnia i pór roku, nieprawidłowe odpowiedzi sygnalizują, że uczeń najprawdopodobniej nie wiąże ruchu obrotowego z porami dnia, a obiegowego z porami roku. Błędy w pozostałych wierszach, przy poprawnie wypełnionych wierszach 1 i 2, mogą sugerować raczej nieumiejętność przyporządkowania danego zjawiska do kategorii zmian pór dnia lub roku niż nieumiejętność powiązania tych zmian z odpowiednimi ruchami Ziemi.

Słowa kluczowe

ruch obiegowy | ruch obrotowy

Zadanie 1

W tabeli przedstawiono wybrane cechy czterech krajów. Nazwy tych krajów podano poniżej i oznaczono numerami 1–4. Wpisz do tabeli numery odpowiednich krajów.

Numer kraju Liczba ludności
w mln
Zatrudnienie
w rolnictwie w %
Stopień zalesienia
w %
  82,4 2,3 32
  38,1 18,0 30
  5,3 5,1 40
  45,9 19,4 17

Polska – 1;    Niemcy – 2;    Słowacja – 3;    Ukraina – 4

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

2
1
3
4

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie 22 z Informatora gimnazjalnego znajdującego się na stronach Centralnej Komisji Egzaminacyjnej sprawdza znajomość środowiska przyrodniczego oraz zróżnicowania gospodarczego i społecznego Polski w zestawieniu z jej sąsiadami.

W  nowej podstawie programowej z geografii określono wyraźnie, jakie informacje dotyczące Polski powinien posiadać uczeń kończący gimnazjum. Określono także w punkcie 8. wymagań szczegółowych zakres wiadomości i umiejętności dotyczący sąsiadów Polski. Wśród nich wyróżniono odrębnymi  punktami dwa najludniejsze kraje: Niemcy (8.2) i Ukrainę (8.3).

Do rozwiązania zadania 22 z informatora uczeń powinien pamiętać, które kraje europejskie mają najwięcej mieszkańców. Nawet jeśli nie uda mu się zapamiętać w odpowiedniej kolejności krajów liczących więcej mieszkańców od Polski, w zadaniu powinien bez większych problemów dopasować najmniejszą wartość do Słowacji.

Inną ważną informacją jest liczba ludności Polski. Jest to jedna z nielicznych wartości liczbowych w geografii, którą uczeń kończący gimnazjum powinien znać. W ten sposób uczeń jest w stanie ustalić nazwy dwóch krajów, a nie jest to oczywiście jedyny sposób dojścia do rozwiązania.

Cechą charakterystyczną krajów postkomunistycznych jest duży odsetek zatrudnionych w rolnictwie. Niewielkie zatrudnienie w rolnictwie może mieć dwie przyczyny: warunki naturalne niesprzyjające rolnictwu lub duża wydajność rolnictwa charakterystyczna dla krajów wysoko rozwiniętych.

W tabeli uczeń znajduje dwa kraje o niskim odsetku pracujących w rolnictwie. Połączenie tej informacji z największą liczbą ludności powinno być wystarczające do zidentyfikowania pierwszego kraju w tabeli – Niemiec.

Kolejnym krokiem może być zastanowienie się, jakie warunki sprzyjają rolnictwu. Polskę i Niemcy uczeń powinien kojarzyć jako kraje o podobnych warunkach naturalnych dla tej działalności, Ukrainę – z bardzo urodzajnymi glebami. W wyniku tej przykładowej eliminacji uczeń może wskazać Słowację jako kraj, gdzie mniejsza jest liczba zatrudnionych w rolnictwie, ponieważ jest to kraj górzysty, o niezbyt korzystnych  warunkach.

Żeby upewnić się, czy w tym wniosku nie ma pomyłki, uczeń powinien sprawdzić, czy w wybranym kraju występuje duży odsetek lasów w powierzchni kraju. W tabeli niski odsetek zatrudnionych w rolnictwie towarzyszy największej lesistości, więc Słowacja, jako najmniejszy, górzysty kraj zostaje zidentyfikowana. Zgodnie z tym tokiem rozumowania, Ukraina posiadająca najlepsze gleby, powinna mieć najmniejszy stopień zalesienia. Duży odsetek zatrudnionych w rolnictwie i liczba ludności większa od liczby ludności Polski potwierdza, że ostatnia w tabeli jest Ukraina.

Jest to jeden ze sposobów dochodzenia do rozwiązania. Uczniowie mogą dokonywać innych wyborów,  ale w zadaniu tym ważne jest także to, że nie ma konieczności dokonywania wyboru na podstawie jednej podanej liczby. Uczeń nie musi do rozwiązania znać danych statystycznych o Polsce i jej sąsiadach, lecz powinien kojarzyć dane z cechami charakterystycznymi państw. Dlatego jest to bardzo cenne zadanie w nauce różnych operacji myślowych.

Wzorując się na tym zadaniu można ułożyć zadanie trudniejsze wprowadzając konieczność wyboru spośród więcej niż 4 krajów. Wtedy każdy wiersz tabeli będzie wymagał analizowania danych liczbowych.


Zadanie 1

Uczniowie z różnych regionów Polski prezentowali na internetowym forum geograficznym skały występujące w ich najbliższej okolicy. Poniżej zamieszczono opisy tych skał.

  1. Skała występująca w  naszej okolicy należy do surowców energetycznych. Wydobywa się ją metodą odkrywkową.
  2. Nazwa naszego regionu czasem podawana jest w formie wskazującej na okres powstania występujących tutaj skał. Są one wykorzystywane do produkcji cementu.
  3. Powszechnie występująca w naszym regionie skała jest podstawowym surowcem do produkcji szkła. Jest to skała osadowa okruchowa, występuje w wielu miejscach w Polsce.
  4. Skała wydobywana w naszym regionie znajduje zastosowanie m.in w przemyśle chemicznym i spożywczym. W  Polsce wydobywana jest m.in. w postaci roztworu wodnego.

Przyporządkuj opisy podanym w tabeli nazwom skał.

Lp. Nazwa skały Oznaczenie opisu
1. Piasek `square` A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D
2. Wapień `square` A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D
3. Węgiel brunatny `square` A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D
4. Sól kamienna `square` A  /  `square` B  /  `square` C  /  `square` D

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1. C
2. B
3. A
4. D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość podstawowych typów skał osadowych spotykanych w Polsce. Informacja o odkrywkowej metodzie wydobycia skały, która jest surowcem energetycznym (opis A), wskazuje jednoznacznie na węgiel brunatny. Drugi opis nawiązuje do nazwy Jury Krakowsko-Częstochowskiej. Uczeń powinien kojarzyć nazwę okresu jurajskiego z  powstałymi w tym okresie skałami wapiennymi. Jeżeli jednak tego nie kojarzy, może wykorzystać informację o tym, że skała jest wykorzystywana do produkcji cementu. Produkcja szkła jednoznacznie wskazuje na piasek, co potwierdza podana w tekście powszechność jego występowania (opis C). Ostatni opis dotyczy soli, na co wskazuje zarówno wykorzystanie jej w przemyśle spożywczym, jak i sposób wydobywania.


Zadanie 1

Na fotografiach poniżej zaznaczono charakterystyczne elementy krajobrazu pewnych krain geograficznych.

Formy

Źródła:
http://www.mariusztravel.com/zdjecia/rumunia/13_rumunia_jaskinia_magura.JPG
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Maczuga_Herkulesa_from_Castle.JPG
http://www.lasbielanski.waw.pl/zdjecia_dawniej_06_las_01.html
http://gfx.dlastudenta.pl/photos/naszym_zdaniem/my_spoleczenstwo/plaza_wawel.jpg

Które z tych elementów powstały w wyniku niszczącej, a które w wyniku budującej działalności wody?

Element krajobrazu
pokazany na fotografii
Działalność wody:
niszcząca budująca
1 `square` `square`
2 `square` `square`
3 `square` `square`
4 `square` `square`

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – budująca
2 – niszcząca
3 – niszcząca
4 – budująca

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie dotyczy kategoryzacji form rzeźby terenu w zależności od działania wody. Działanie to może być budujące lub niszczące. Rosnące w jaskiniach stalagmity (fotografia 1) są efektem budującej działalności wody, co nie powinno być dla ucznia specjalnie trudne do stwierdzenia. Natomiast widoczna obok maczuga (fotografia 2) powstała w  zupełnie inny sposób. Działalność wody bowiem odsłoniła ją, usuwając zalegające obok formacje – była to zatem działalność niszcząca. Formy pokazane na fotografiach 3 i 4 dotyczą rzeźbotwórczej działalności rzek. Widoczna na  zdjęciu 3  stroma skarpa powstała w wyniku podcinania brzegu przez zakole rzeki, podczas gdy piaszczysta łacha ze zdjęcia 4 to efekt jej akumulacyjnej działalności.


Zadanie 1

Wskaż odpowiedź, w której wymieniono dwa skutki wydania przywileju w Koszycach.

A.  zmiana wysokości podatku dla szlachty;

     pojawienie się opozycji przeciwko królowi

B.  dążenie do zapewnienia ciągłości panowania Andegawenów w Polsce;

    objęcie władzy w Polsce przez córkę Ludwika

C.  objęcie władzy w Polsce przez córkę Ludwika;

    zmiana wysokości podatku dla szlachty

D.  pojawienie się opozycji przeciwko królowi;

    dążenie do zapewnienia ciągłości panowania Andegawenów w Polsce

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie sprawdza umiejętność czytania tekstu ze zrozumieniem i umiejętność myślenia przyczynowo-skutkowego. Jego poprawne rozwiązanie wymaga dostrzeżenia wzajemnych zależności między różnymi wydarzeniami opisanymi w tekście. W  zadaniach tego typu ważne jest bardzo precyzyjne rozpatrzenie możliwych do wyboru opcji. Żeby odróżnić przyczyny od skutków uczeń musi przeprowadzić bardzo uważną analizę tekstu oraz zaproponowanych odpowiedzi. Wybór niewłaściwej pary twierdzeń jest podstawą do przypuszczeń, że uczeń ma problem z rozróżnieniem przyczyn od skutków.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1.

Na podstawie materiałów dokończ poniższe zdanie.

W 1807 Białystok przeszedł w granice Imperium Rosyjskiego z rąk

A. Rzeczypospolitej.

B. Królestwa Pruskiego.

C. Cesarstwa Austriackiego.

D. Księstwa Warszawskiego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to bezpośrednio odwołuje się do pierwszego zdania tekstu, w którym jednoznacznie wskazano, że Białystok w latach 1807–1915 pozostawał w granicach Imperium Rosyjskiego. Uczeń musi odpowiedzieć na dość naturalne, choć jednocześnie trudne, pytanie o jego wcześniejsze losy. Kluczem do poprawnego wykonania zadania jest znajomość daty utworzenie Księstwa Warszawskiego i znajomość chronologii rozbiorów Polski (uczeń powinien mieć świadomość, że bezpośrednio przed 1807 rokiem państwo polskie nie istniało). Te informacje pozwolą uczniowi odrzucić odpowiedzi A i D, i ograniczyć wybór do dwóch państw zaborczych: Austrii i Prus. Właściwy wybór z tej dwójki ułatwia zamieszczona mapa, która wskazuje uczniom położenie obydwu państw w 1807 r. Dodatkowo uczniowie powinni zdawać sobie sprawę, że Księstwo zostało utworzone z ziem zaboru pruskiego, a dopiero później włączono część ziem z zaboru austriackiego. Znajomość tych faktów powinna naprowadzić ucznia na poprawną odpowiedź.

Słowa kluczowe

mapa | tekst | XIX w.

Zadanie 1.

Emigracja, o której mowa w tekście, była skutkiem

A. insurekcji kościuszkowskiej.

B. wojen napoleońskich.

C. powstania listopadowego.

D. powstania styczniowego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń potrafi wyszukać w tekście pożądaną informację i odpowiednio ją wykorzystać. W źródle podano jednoznacznie, że emigracja była związana z rokiem 1831, co każdy uczeń powinien powiązać z powstaniem listopadowym. Dodatkowo podana w tekście data opisywanych wydarzeń (1860 r.) pozwala wyeliminować dwie błędne odpowiedzi: emigracja nie mogła być skutkiem powstania styczniowego, do którego wówczas jeszcze nie doszło (odpowiedź D), trudno sobie również wyobrazić liczny powrót powstańców kościuszkowskich po 66 latach (odpowiedź A). Warto jednak przypomnieć, że uczniowie powinni znać daty powstań narodowych, a zatem optymalnie byłoby, gdyby rozwiązywali to zadanie kierując się podaną w tekście datą końca wojny polsko-rosyjskiej (1831 r.).

Słowa kluczowe

tekst | XIX w.

Zadanie 1

Przedstawiony tekst jest

  1. wyidealizowanym opisem kronikarza.

  2. naukowym opisem czasów Chrobrego.

  3. wiarygodną relacją naocznego świadka.

  4. obiektywną relacją opartą na opisach świadków.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Kluczem do rozwiązania tego zadania jest odpowiednia interpretacja zacytowanego fragmentu z kroniki. Uczeń powinien umieć ocenić wiarygodność źródła - określić czy tekst ma charakter oceniający czy informacyjny, obiektywny czy stronniczy. W tym zadaniu uczeń musi przede wszystkim dostrzec, że autor nie opisuje czasów sobie współczesnych, w czym pomagają mu podane daty życia kronikarza (w ten sposób może odrzucić odpowiedź C). Następnie uczeń powinien poddać analizie podany fragment - brak naukowego słownictwa i powoływania się na źródła wskazuje, że nie jest to tekst naukowy (w ten sposób można sfalsyfikować odpowiedź B). Odrzucenie odpowiedzi D opiera się na kryterium chronologicznym i stylistycznym: w cytowanym fragmencie autor nawet nie próbuje pisać w sposób obiektywny, przedstawiając jedynie pozytywne strony czasów Chrobrego. Stuletni okres, który upłynął od momentu śmierci Bolesława, do rozpoczęcia kroniki powinien zasugerować uczniom, że nie mogła się ona opierać na relacjach naocznych świadków. Wybór poprawnej odpowiedzi nie musi się jednak opierać na sfalsyfikowaniu wszystkich dystraktorów - jeżeli uczeń rozumie pojęcie “idealizacji” i prawidłowo odczyta fragment kroniki powinien wskazać dobrą odpowiedź bez większego trudu. 

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Celem wydania przez Dioklecjana edyktu było

A. powstrzymanie spadku cen żywności w państwie rzymskim.

B. wprowadzenie darmowego rozdawnictwa żywności w Rzymie.

C. ustanowienie takich samych cen na dany artykuł w imperium rzymskim.

D. ustanowienie maksymalnych cen na produkty w imperium rzymskim.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność czytania ze zrozumieniem i syntetyzowania informacji; do jego wykonania nie są potrzebne dodatkowe (spoza tekstu) wiadomości. Uczeń musi zapoznać się z pierwszym materiałem i wskazać cel wydania edyktu. Został on sformułowany w tekście i przy uważnej lekturze, uczeń nie powinien mieć problemów z jego identyfikacją. Spośród proponowanych dystraktorów, dwa (A i C) są dość blisko powiązane z treścią dokumentu, jednak ich wskazanie przez ucznia świadczyłoby o braku umiejętności odczytania intencji jego wystawcy, natomiast odpowiedź B nie jest związana z tekstem. 

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Na podstawie wszystkich fotografii oraz swojej wiedzy rozstrzygnij, czy poniższe zdania są prawdziwe, czy fałszywe. Wstaw X w odpowiednich miejscach tabeli.

Lp   prawda fałsz 
1. Wszystkie trzy fotografie przedstawiają dzieci lub młodzież z tej samej warstwy społecznej.    
2. Opiekunki z fotografii pierwszej pochodzą z tej samej warstwy społecznej co dzieci, którymi się zajmują.    
3. Fotografia pierwsza przedstawia jedną z form działalności charytatywnej polskiego ziemiaństwa.    
4. Fotografia druga przedstawia klasę koedukacyjną wraz z nauczycielkami.    
5. Karta pocztowa nawiązuje do walki z germanizacją.    
6. Karta pocztowa została wydrukowana w zaborze pruskim.    

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - fałsz, 2 - fałsz, 3 - prawda, 4 - fałsz, 5 - prawda, 6 - fałsz

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu uczeń musi określić, czy podane zdania są prawdziwe, czy fałszywe. Wykonanie tego polecenia wymaga od ucznia każdorazowo starannej analizy jednej, lub kilku fotografii. Pierwsze stwierdzenie wymaga od ucznia rozpoznania pochodzenia społecznego portretowanych osób (uczniów). Istotne wskazówki na temat ich statusu majątkowego znajdują się w podpisach do zdjęć. Uczeń powinien też rozpoznawać stroje charakterystyczne dla różnych warstw społecznych. Zadanie odnosi się wprost do podstawy programowej: Uczeń opisuje zmiany w poziomie życia różnych grup społecznych w XIX w. na podstawie źródeł ikonograficznych.

Informacje niezbędne do sfalsyfikowanie twierdzenia drugiego (opiekunki z fotografii pierwszej pochodzą z tej samej warstwy społecznej co dzieci, którymi się zajmują) znajdują się w opisie fotografii. Uczeń powinien rozpoznać, że na dworach mieszkało ziemiaństwo, natomiast dzieci z ochronki pochodzą z niżej warstwy społecznej. Pomocna może być również analiza strojów.

Zdanie trzecie jest prostym pytaniem o specyfikę edukacji w XIX w. Jeżeli uczeń rozumie słowo koedukacja nie powinien mieć z nim problemów.

Szerszej analizy źródłowej wymaga falsyfikacja zdań na temat kartki pocztowej, przy czym tutaj nie są z kolei potrzebne żadne wiadomości własne. Uczeń przede wszystkim powinien przeczytać, że na karcie przedstawiono dzieci z Wrześni, które - jak można wywnioskować z podpisu - pozostawały w konflikcie z pruskimi nauczycielami. Jeżeli uczeń łączy Prusy z germanizacją nie powinien mieć problemu z wykonaniem tego elementu.  

Ustalenie prawdziwości ostatniego elementu opiera się przede wszystkim na znajomości granic poszczególnych zaborów. Uczeń powinien wiedzieć, że Kraków nie należał do zaboru pruskiego. Podczas pracy na lekcji można także wykorzystać kartę pocztową bez podpisu, gdzie została ona wydrukowana. Można wtedy wspólnie z uczniami spóbować ustalić, w którym z zaborów karta mogła zostać wydana, odwołując się do treści kartki pocztowej oraz do wiadomości uczniów na temat swobody w zaborze austriackim.

Słowa kluczowe

ikonografia | XIX w.

Zadanie 1

W tym dokumencie

A.   zakazano wyznawania chrześcijaństwa.

B.   zakazano wyznawania wierzeń pogańskich.

C.   zezwolono na wyznawanie wszystkich religii.

D.   ustanowiono chrześcijaństwo religią panującą.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność analizy tekstu na poziomie, na którym umiejętność ta była ćwiczona w szkole podstawowej. Uczeń proszony jest o zsyntetyzowanie treści dokumentu poprzez wskazanie poprawnej odpowiedzi, dotyczącej jego postanowień. Umiejętność strzeszczania tekstu, formułowania tzw. głównej myśli, to kluczowe (nie tylko dla kształtowania myślenia historycznego) kompetencje. Wybór niepoprawnej odpowiedzi świadczy o tym, że analiza tekstu sprawia uczniowi problemy. Wyniki pilotaży IBE pokazały, że jest to zadanie łatwe.

Rozwiązanie tego zadania naprowadza ucznia na sposób dojścia do dobrej odpowiedzi w  zadaniu 2.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Wskaż poprawny chronologicznie ciąg wydarzeń.

A. powstanie fabryki ołówków → bankructwo odlewni żelaza → zmiana siedziby fabryki ołówków

B. bankructwo odlewni żelaza → powstanie fabryki ołówków → zmiana siedziby fabryki ołówków

C. powstanie fabryki ołówków → zmiana siedziby fabryki ołówków → bankructwo odlewni żelaza

D. zmiana siedziby fabryki ołówków → powstanie fabryki ołówków → bankructwo odlewni żelaza

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W pierwszym zadaniu wiązki uczeń proszony jest o wskazanie poprawnego ciągu chronologicznego. Do rozwiązania zadania konieczna jest uważna lektura tekstu, która pozwoli na odtworzenie czasowych relacji między zdarzeniami. W przypadku dwóch z nich daty podane są w tekście i uczeń musi je jedynie odnaleźć i przypisać im odpowiednie zdarzenia (powstanie fabryki oraz przeniesienie jej do Pruszkowa). Wybór odpowiedzi D świadczy prawodopodobnie o tym, że uczeń nie poradził sobie z tym prostym zadaniem. Do odrzucenia pozostałych dystraktorów kluczowe jest ustalenie czasowej relacji między bankructwem odlewni żelaza, a pozostałymi zdarzeniami. Źródło nie podaje bowiem wprost daty tego wydarzenia i należy ją wywnioskować z tekstu. Jeśli więc uczeń wskazał odpowiedź C, możemy zakładać, że nie zrozumiał tekstu na tyle, by zauważyć, że przeniesienie fabryki do Pruszkowa nastąpiło po bankructwie odlewni żelaza, co dość jednoznacznie sugeruje struktura tekstu. Z kolei wybór pomiędzy poprawną odpowiedzią A, a błędną B powinien opierać się na dostrzeżeniu użytego w tekście sformułowania “niewiele wcześniej”, które sugeruje, że do bankructwa odlewni doszło już po powstaniu fabryki ołówków. W przypadku wyboru odpowiedzi C możemy podejrzewać, że uczniowie nie tylko nie rozpoznali poprawnej kolejności zdarzeń, ale też nie zaobserwowali zachodzących między nimi zależności przyczynowo-skutkowych. Zadanie drugie będzie dobrą okazją do zweryfikowania tego podejrzenia.


Zadanie 1

Co było skutkiem zawarcia aktu komendacji?

A. Podporządkowanie wasala seniorowi.

B. Trudna sytuacja materialna wasala.

C. Zależność seniora od wasala.

D. Zadłużenie wasala u seniora.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie wymaga od ucznia wskazania skutku zawarcia aktu komendacji. Główna trudność zadania polega na połączeniu informacji płynących z tekstu z wiadomościami na temat funkcjonowania społeczeństwa feudalnego i znajomością pojęć “wasal” i “senior”. Po odpowiednim rozpoznaniu osób występujących w tekście, udzielenie poprawnej odpowiedzi nie powinno stanowić dla ucznia problemu. Wybranie odpowiedzi C może świadczyć o pomyleniu znaczeń pojęć “wasal” i “senior”, wybranie odpowiedzi B o pomyleniu skutków z przyczynami, natomiast wybranie odpowiedzi D można uznać za świadectwo problemów z czytaniem tekstu ze zrozumieniem.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Anna Jagiellonka została żoną

A. Maksymiliana I.

B. Maksymiliana II.

C. Karola V.

D. Ferdynanda I.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to wymaga od uczniów uważnej analizy obu materiałów i powiązania ze sobą informacji w nich zawartych. Poprawne rozwiązane jest wynikiem ustalenia na podstawie tekstu, która spośród osób wymienionych w materiale genealogicznym mogła być mężem Anny Jagiellonki. Na temat małżonka Anny Jagiellonki w tekście znajdują się dwie informacje. Po pierwsze wiadomo, że  narzeczonym Anny miał być Maksymiliana I lub jeden z jego wnuków (należy odnaleźć  Karola V i Ferdynanda I). Po drugie - mąż Anny musiał, podobnie jak ona, być władcą Czech i Węgier. Spośród osób przedstawionych w tym materiale genealogicznym warunek ten spełniają jedynie Ferdynand I i Maksymilian II. Jedynym kandydatem spełniającym oba warunki jest więc Ferdynand I (odpowiedź D).

Wyboru odpowiedzi A dokona uczeń, który skupi się na jedynym wymienionym z imienia w tekście kandydacie - Maksymilianie I. Ten przykład ilustruje niezwykle częstą sytuację, gdy uczniowie sądzą, że poprawną odpowiedź zawiera dystraktor wykorzystujący osoby lub pojęcia zaczerpnięte wprost z tekstu. Przeprowadzony pilotaż tego zadania pokazał, że aż 54% uczniów wybierało tę właśnie odpowiedź.

Z kolei wyboru odpowiedzi C (Karol V) dokona zapewne uczeń, który zignoruje informację podaną w tekście o panowaniu Anny w Czechach i na Węgrzech. Natomiast w przypadku wskazania jako poprawnej odpowiedzi B (Maksymilian II) możemy podejrzewać, że uczeń skupił się wyłącznie na informacji o panowaniu w Czechach i na Węgrzech, pomijając tymczasem informację o tym, kto mógł być narzeczonym Anny. Uczeń, który dokonał wyboru tej odpowiedzi zapewne nie zestawił ze sobą dat zawartych w tekście z informacjami podanymi w materiale genealogicznym. Wybór odpowiedzi B oznacza, że uczeń nie dostrzegł informacji, iż panowanie Maksymiliana II przypadło na czasy po śmierci Anny Jagiellonki (Anna zmarła w 1547 roku, a Maksymilian II rozpoczął swoje rządy w 1564 roku).


Zadanie 1.

Rozstrzygnij czy poniższe zdania są prawdziwe czy fałszywe.

   

Prawda

Fałsz

Obecność Francuzów na Haiti była skutkiem prowadzenia przez nich polityki kolonialnej.

   

Rewolucja francuska zainspirowała mieszkańców Haiti do walki o niepodległość.

   


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

P, P

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza prostą umiejętność wyszukiwania informacji w tekście i jednocześnie znajomość podstawowych pojęć z zakresu historii nowożytnej. Jego głównym celem jest sprawdzenie, czy uczeń potrafi dostrzec przyczyny wydarzeń opisywanych w tekście.

W pierwszej części zadania uczeń musi musi dostrzec, że obecność Francuzów na Haiti była skutkiem polityki kolonialnej prowadzonej przez Francję. Wymaga to od niego rozumienia tego terminu i dostrzegania związków przyczynowo-skutkowych. W drugiej części zadania uczeń musi ustalić, czy rewolucja francuska wpłynęła na wydarzenia na Haiti. W tym celu powinien przede wszystkim powiązać te wydarzenia ze wspomnianym w tekście ogłoszeniem Deklaracji Praw Człowieka i Obywatela przez Konstytuantę. Wydarzenie to przedstawiono w tekście, jako bezpośrednią przyczynę wybuchu walk, dlatego jeśli uczeń poprawnie identyfikuje ten dokument nie powinien mieć problemów z poprawnym wykonaniem zadania.

Słowa kluczowe

tekst | XIX w.

Zadanie 1

Umieszczenie w herbie znaku krzyża

A. wynikało z faktu, że w Chełmnie było wiele kościołów.

B. miało zapewnić miastu gospodarczą pomyślność.

C. wynikało z faktu, że miasto założyli Krzyżacy.

D. wynikało z położenia miasta na skrzyżowaniu dróg.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń potrafi przeczytać staropolski tekst ze zrozumieniem i znaleźć w nim podstawowe informacje. Jego wykonanie nie wymaga żadnych wiadomości własnych - wszystkie potrzebne dane znajdują się w materiale źródłowym. Wskazanie błędnych odpowiedzi świadczy o problemach z czytaniem ze zrozumieniem, bowiem żaden z dystraktorów nie znajduje oparcia w tekście.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Cytowany fragment odnosi się do bitwy pod

A. Grunwaldem.

B. Wiedniem.

C. Ostrołęką.

D. Racławicami.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu uczeń musi wybrać, do której spośród znanych i omawianych na lekcjach bitew odnosi się cytowany tekst. Każde z proponowanych starć związane jest z różnymi konfliktami, przeciwnikami Polaków oraz dowódcami. Poprawne wykonanie zadania, które jest również kluczem do rozwiązania następnych zadań, opiera się na znalezieniu w tekście informacji wprost odnoszących się do bitwy pod Wiedniem (obrona chrześcijańskiej cywilizacji, ostateczne pokonanie wojsk tureckich). Udzielenie niepoprawnej odpowiedzi może świadczyć o nieznajomości podstawowych faktów związanych z dziejami polskiego oręża lub o problemach ucznia z wyszukiwaniem informacji w tekście.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Wojska polsko-litewskie wyznaczyły swoje główne miejsce koncentracji

A. na Rusi.

B. na Mazowszu.

C. w Małopolsce.

D. w Wielkopolsce.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to jest typowym przykładem ćwiczenia sprawdzającego umiejętność czytania mapy i jej legendy. Żeby poprawnie je wykonać uczeń musi odczytać, w jaki sposób zaznaczone są na mapie miejsca koncentracji i kierunki działań wojsk polsko-litewskich, a następnie wywnioskować, gdzie znajdowało się miejsce spotkanie wojsk koronnych i litewskich. Nazwę krainy geograficznej, w której doszło do tego spotkania uczeń może odczytać z mapy. Ewentualne błędy we wskazaniu poprawnej odpowiedzi mogą wynikać z tego, że uczniowie pomylą miejsce głównej koncentracji z punktami koncentracji wojsk z poszczególnych ziem. 

Słowa kluczowe

mapa | średniowiecze

Zadanie 1

Jak przedstawiono rządy Katarzyny II w tych tekstach?

A. Oba teksty są przychylne rządom Katarzyny II.

B. Oba teksty są krytyczne wobec rządów Katarzyny II.

C. Tekst A jest przychylny, a tekst B krytyczny wobec rządów Katarzyny.

D. Tekst A jest krytyczny, a tekst B przychylny wobec rządów Katarzyny.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to zmusza ucznia do dostrzeżenia i porównania ogólnej wymowy tekstów. Uważna ich lektura powinna prowadzić do stwierdzenia, jaką ocenę rządów Katarzyny II zawierają. Pierwszy tekst ma charakter demaskatorski, a jego autor stara się wykazać, że choć rządy Katarzyny były podziwiane przez filozofów, to w rzeczywistości były bardzo brutalne, o czym świadczy: zezwolenie na handel chłopami, tłumienie buntów i zsyłanie ich uczestników na Syberię. Warto zauważyć (lub skłonić uczniów do samodzielnego dojścia do tej obserwacji), że  autor nie ocenia pozytywnie silnych rządów jako takich. Z kolei tekst drugi przywołuje kolejne osiągnięcia Katarzyny, które umacniały pozycję międzynarodową Rosji. Autor tego fragmentu pozytywnie ocenia rządy sprawowane silną ręką. Jedynym faktem, który może być oceniony negatywnie są brutalne pacyfikacje powstań. Uczeń musi więc porównać informacje zawarte w obu tekstach i ocenić, jakie oceny autorów zostały w nich zawarte.

Uczeń, który nie rozwiąże poprawnie tego zadania, nie posiada prawdopodobnie umiejętności całościowego spojrzenia na tekst i nie potrafi odczytać jego wymowy.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Rozstrzygnij, w którym stuleciu, nadano katedrze wileńskiej taki kształt architektoniczny i wskaż argument przemawiający za dokonanym przez Ciebie wyborem.

Taki kształt nadano katedrze wileńskiej w

  1. XI w.
  2. XIV w.
  3. XVI w.
  4. XVIII w.

Wskazuje na to

    1. nawiązanie do architektury romańskiej.
    2. styl architektoniczny typowy dla świątyń pogańskich.
    3. styl architektoniczny typowy dla okresu chrztu Litwy.
    4. nawiązanie do tradycji i wzorów architektury antycznej.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A;D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie składa się z dwóch elementów: uczeń musi wskazać wiek, w którym przedstawiona na zdjęciu budowla otrzymała swój dzisiejszy kształt i wybrać jeden argument uzasadniający jego decyzję. Taka forma zadania pozwala lepiej prześledzić tok myślienia ucznia i zweryfikować, na ile jego wybór opiera się na niezbędnej w tym zadaniu wiedzy. Wymagania w tym zakresie mają charakter podstawowy: uczeń powinien wiedzieć, w których okresach interesowano się sztuką antyczną i naśladowano jej rozwiązania. Do wykonania zadania niezbędne jest właściwe rozpoznanie stylu przedstawionej budowli. Kierując się obecnością tympanonu i portyku uczeń powinien ustalić, że jest to dzieło sztuki klasycystycznej - następnie opierając się na własnej wiedzy powinien wybrać odpowiedź D. Pewna trudność wiąże się z odrzuceniem odpowiedzi C (XVI wiek), gdyż uczeń może słusznie przyjmować, że były to również czasy,w których naśladowano antyczne rozwiązania. Jednak jeśli zna on przykłady sztuki renesansowej i klasycystycznej, nie powinien popełnić takiego błędu.

Jeśli uczeń w pierwszej części zadania dokonał wyboru świadomie, nie powinien mieć trudności ze wskazaniem dobrej odpowiedzi w dalszej części. Popełnienie błędu w drugiej cześci sugeruje natomiast, że wyboru w pierwszym elemencie zadania dokonał raczej bezrefleksyjnie. Z drugiej strony, jeśli popełni błąd jedynie w pierwszej części zadania, może to oznaczać, iż choć rozpoznaje poszczególne style architektoniczne, to ma pewne problemy z usytuowaniem ich w czasie.


Zadanie 1.

Przedstawione na zdjęciu kamienice zostały zbudowane w stylu

A. romańskim
B. gotyckim
C. renesansowym

o czym świadczy obecność

1. ostrołukowych okien i krużganków. 
2. kolumn doryckich i dużych okien.
3. attyk i prostokątnych okien.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C. 3.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia rozpoznania stylu i podania argumentu, który przesądza o jego decyzji. W ten sposób sprawdzamy, czy uczeń zna cechy charakterystyczne architektury rensesansowej. Istnieje bowiem duże prawdopodobeiństwo, że bez drugiej części zadania wielu uczniów  wskazywałoby dobrą odpowiedź, kierując się zasadą selekcji negatywnej widząc że budowla nie ma cech romańskich i gotyckich. 

Słowa kluczowe

ikonografia | nowożytność

Zadanie 1

Oba teksty dotyczą

A.rewolucji neolitycznej.

B. wydarzeń z czasów prehistorycznych.

C. wydarzeń, które rozgrywały się na terenie Afryki.

D. przechodzenia z koczownictwa do osiadłego trybu życia.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie w wiązce sprawdza umiejętności analityczne uczniów. Do jego poprawnego wykonania niezbędne jest zrozumienie obu tekstów i dostrzeżenie w nich elementów wspólnych. Wybór odpowiedzi A oznacza, że uczeń niewłaściwie zrozumiał podane w tekście pierwszym informacje dotyczące okresu trwania rewolucji neolitycznej i jest skłonny umieszczać ją nawet w czasach współczesnych. Uczeń, który wybrał odpowiedź B prawdopodobnie nie rozumie znaczenia słowa prehistoryczny lub też niewłaściwie zinterpretował datę podaną w drugim tekście. W obu przypadkach oznacza to, że uczeń ma trudności z wykorzystaniem informacji pochodzących z jednego tekstu, do rozumienia innego. Z kolei uczeń, który wybrał jako prawidłową odpowiedź C, nie rozróżnia Bliskiego Wschodu i Afryki.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Do jakiego wydarzenia z życia Cecila Rhodesa odnosi się karykatura?

A. Do przybycia do Afryki w 1870 roku.

B. Do zdobycia fortuny na handlu diamentami.

C. Do objęcia urzędu premiera Kolonii Przylądkowej.

D. Do próby zbudowania linii telegraficznej. 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Poprawne wykonanie tego zadania wymaga od ucznia połączenia informacji znajdujących się w tekście z przekazem ikonograficznym. Uczeń musi najpierw wnikliwie przeczytać zamieszczony fragment, wychwytując wiadomości niezbędne do wyodrębnienia najważniejszych etapów politycznego życiorysu Cecila Rhodesa. Ten etap pracy ucznia ma rozstrzygające znaczenie. Konsekwencją nieuważnej, pobieżnej lektury będzie bowiem wskazywanie odpowiedzi na chybił - trafił.

Następnie uczeń musi wykorzystać pozyskane z tekstu informacje do interpretacji karykatury. Największą trudność w tym zadaniu stanowi konieczność połączenia umiejętności wyszukiwania informacji w dwóch źródłach różnego typu oraz wyciągania na ich podstawie wniosków. Do wykonania tego polecenia uczeń nie potrzebuje dodatkowych wiadomości (spoza opisu), choć niewątpliwie znajomość kontekstu (ekspansja kolonialna Europy) może uczynić całe zadanie łatwiejszym w odbiorze.

Przyglądając się uważnie karykaturze, uczeń powinien bez większych trudności dostrzec, że przedstawiony na ilustracji Rhodes trzyma w rękach kabel telegraficzny, którego końce łączą dwa krańce Afryki. W tekście jest również mowa o planach zbudowania linii telegraficznej ciągnącej się przez cały kontynent.  Poprawna zatem jest odpowiedź D.

Wybór odpowiedzi A może wskazywać, że uczeń zidentyfikował na ilustracji jedynie zarys kontynentu i (lub) nie przeczytał  całego tekstu, zadowalając się informacjami z pierwszego zdania. Jeśli uczeń wybierze odpowiedź C, oznaczać to może, że skoncentrował się na postawie/ pozie, w jakiej przedstawiono Rhodesa. Uczeń  uznał ją zapewne za wyraz tryumfu po objęciu urzędu. Uczeń wybierający tę odpowiedź prawdopodobnie nie dostrzegł kabla telegraficznego. Natomiast wybór odpowiedzi B może świadczyć o tym, że uczeń nie odnalazł żadnego z elementów istotnych dla interpretacji karykatury, lub (co tez niewykluczone) w ogóle nie przeczytał treści zadania, zaznaczając na chybił - trafił. 

Słowa kluczowe

ikonografia | tekst | XIX w.

Zadanie 1

W czasie wznoszenia kościoła Fiszewo należało do

A. Królestwa Polskiego.

B. Wielkiego Księstwa Litewskiego.

C. Państwa zakonu krzyżackiego.

D. Królestwa Pruskiego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Aby prawidłowo określić przynależność państwową Fiszewa w latach 1380–1400, uczeń musi wykorzystać wszystkie trzy źródła: zdjęcie, tekst tablicy informacyjnej oraz mapę. Mapa powinna uświadomić uczniowi, że Fiszewo znajduje się na Pomorzu Gdańskim, a więc w przestrzeni, o której często słyszy na lekcjach w kontekście sporów państwa polskiego z państwem krzyżackim. Tekst ma pomóc uczniowi w ustaleniu czasu, w którym kościół został zbudowany. Najważniejsze jest tu pierwsze zdanie z tablicy: Kościół wzniesiony w latach 13801400. Zdjęcie ukazuje typową, ceglaną budowlę gotycką powstałą w państwie krzyżackim. Nie jest to jednak przesłanka decydująca. Przesłanki wyboru prawidłowej odpowiedzi to: czas (kilkadziesiąt/kilkanaście lat przed bitwą pod Grunwaldem) oraz miejsce (Pomorze Gdańskie zajęte wówczas przez zakon, bliskość Malborka). 

Najczęstszym błędem popełnianym w pilotażu był wybór Królestwa Pruskiego. Uczniowie kierowali się zapewne położeniem geografi cznym Fiszewa, ale nie brali pod uwagę czynnika chronologicznego, wiążąc tę przestrzeń z zaborem pruskim.

Słowa kluczowe

ikonografia | średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Zaznacz znakiem “X”, które z poniższych zdań znajdują potwierdzenie w tekście.

1
W XI w. w Polsce książki były wykorzystywane głównie w kościele.
       
2
Powstanie uniwersytetów wpłynęło na upowszechnienie się książek w Europie.
 
3
W XIII w. książki zaczęły być wykorzystywane do celów świeckich.
 
4
W średniowieczu tylko mnisi produkowali książki.
 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

zaznaczone odpowiedzi 1, 2, 3

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to rozwija umiejętność czytania ze zrozumieniem i wyszukiwania informacji w tekście. Żeby je rozwiązać, uczeń powinien znać pojęcie liturgii i rozumieć istotę podziału na kulturę świecką i sakralną oraz wiedzieć, jak wyglądały początki chrześcijaństwa w Polsce. Dzięki tej wiedzy, połączonej z umiejętnością analizy tekstu, uczeń będzie mógł zweryfikować zdanie pierwsze i trzecie. Rozstrzygnięcie poprawności zdania drugiego i czwartego wymaga jedynie umiejętności czytania tekstu ze zrozumieniem.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Legendarny podstęp budowniczego latarni Sastratosa miał na celu zachowanie pamięci o

A. fundatorze latarni.

B. budowniczym latarni.

C. wyjątkowej konstrukcji latarni.

D. okolicznościach powstania latarni.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie pierwsze wymaga od ucznia przeczytania tekstu ze zrozumieniem oraz rozpoznania motywu postępowania bohatera tekstu. Jego zrozumienie opiera się na myśleniu przyczynowo-skutkowym. Może ono sprawić trudność uczniom mającym kłopoty z przynajmniej jedną z tych umiejętności. Wszystkie potrzebne do rozwiązania tego zadania informacje znajdują się w tekście. W wyborze poprawnej odpowiedzi pomoże rozumienie terminu fundator, choć nie jest to niezbędne.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Największe nasilenie lokacji w XIII wieku miało miejsce

A. na Pomorzu.
B. na Mazowszu.
C. na Śląsku.
D. w Malopolsce.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C,

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie sprawdza umiejętność analizy mapy oraz znajomosci krain historycznych. Podczas rozwiązywania tego zadania uczniowie mają możliwość dokładnego zapoznania się z mapą oraz z legendą. Aby poprawnie odpowiedzieć na to pytanie – uczeń w pierwszej kolejności musi zrozumieć co oznaczają na mapie „czarne kropki”i zauważyć różnice w częstotliwości ich występowania na ziemiach polskich. Ostatni, być może najtrudniejszy etap stanowi poprawne przyporządkowanie nazwy do poszczególnych obszarów. Jak pokazują badania przeprowadzane przez IBE niektórzy uczniowie, zwłaszcza ci najsłabsi, mają z tym spore problemy. Zadanie to może pomóc w określeniu, którzy uczniowie w klasie w dalszym ciągu mają trudności z identyfikacją krain historycznych, co należy do podstawowych umiejętności, które uczeń powinien osiągnąć kończąc gimnazjum. Omawiając w klasie to zadanie, warto upewnić się, czy uczniowie poprawnie identyfikują na mapie także pozostałe dzielnice.

Słowa kluczowe

mapa | średniowiecze

Zadanie 1

Lp. Czy poniższe wnioski można potwierdzić na podstawie wykresu?    Można Nie można

1.

Od XII do XV wieku następował w Europie wzrost liczby ludności.

   

2.

W XVIII wieku przyrost liczby ludności w Europie był większy niż w XV wieku.

   

3.

W XVII wieku zanotowano w Europie spadek liczby ludności.

   

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – nie można, 2 – można, 3 – nie można

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jedną z ważnych umiejętności, kształtowaną również na lekcjach historii, jest prawidłowe odczytywanie materiałów statystycznych oraz wyciąganie na ich podstawie poprawnych wniosków. Zadanie przedstawia jeden ze sposobów ćwiczenia tych umiejętności. W tym przypadku wykorzystany został uproszczony wykres, przedstawiający zmiany liczby ludności w Europie od XV do XVIII wieku. Rozwiązując to zadanie, uczeń rozwija umiejętności analizy tego typu materiałów, w zasadzie nie odwołując się do wiedzy pozaźródłowej. Jest to zadanie sprawdzające kompetencje międzyprzedmiotowe.

Uczeń powinien przeczytać zdania, a następnie zestawić ich treść z informacjami przedstawionymi na wykresie; powinien poprawnie odczytać na osi czasu wskazane w zdaniach stulecia i przedziały czasowe. Powinien odrzucić zdanie pierwsze, gdyż wykres dostarcza danych od XV, a nie od XII wieku. W przypadku drugiego zdania powinien przyjąć sformułowany wniosek, gdyż, jak wynika z wykresu, dynamika wzrostu ludności w XVIII wieku jest większa od tempa wzrostu ludności w stuleciu XV. Zdanie trzecie jest niepoprawne, ponieważ wykres nie dostarcza informacji o spadku liczby ludności w XVII wieku.

Zadanie ukazało się w książce Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych, red. B. Ostrowska i K. Spalik, Warszawa 2010.

Słowa kluczowe

nowożytność | statystyka

Zadanie 1

Zmiany w funkcjonowaniu łaźni w V wieku były związane z

A. upadkiem cesarstwa zachodnio-rzymskiego.

B. uznaniem chrześcijaństwa za religię panującą.

C. koronacją cesarską Karola Wielkiego.

D. ekspansją islamu w Europie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W pierwszym zadaniu uczeń proszony jest o wskazanie przyczyny, która doprowadziła do wspomnianego w tekście, stopniowego zaniku łaźni w Europie Zachodniej w V wieku. Zadanie można rozwiązać na dwa sposoby. Pierwszy z nich opiera się na kluczu chronologicznym - uczeń, który zna daty (chocby potrafi wskazać stulecia) podanych wydarzeń nie powinien mieć większego problemu ze wskazaniem poprawnej odpowiedzi. Warto zauważyć, że data upadku cesarstwa rzymskiego jest jedną z kluczowych dla periodyzacji dziejów i wszyscy uczniowie powinni ja znać. Drugi sposób rozwiązywania zadania opiera się na wnioskowaniu przyczynowo-skutkowym i refleksji na temat związków między przedstawionymi wydarzeniami i omawianym procesem. Trudno doszukiwać się korelacji między koronacją Karola Wielkiego a zanikaniem łaźni. Udzielenie niepoprawnej odpowiedzie jest jednak sygnałem, że uczeń powinien powtórzyć i utrwalić kluczowe daty z historii powszechnej.


Zadanie 1

Mapa zawiera informację, że Księstwo Warszawskie

A. prowadziło wojnę z Austrią.

B. powstało na mocy traktatu w Tylży.

C. istniało od 1807 roku do upadku Napoleona.

D. powiększyło swój obszar po 1807 roku.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to rozwija umiejętność analizy i interpretacji źródeł kartograficznych - czytania informacji zawartych na mapie i w legendzie do niej. Wszystkie podane możliwości zawierają prawdziwe zdania na temat dziejów Księstwa Warszawskiego, ale tylko jedno z nich znajduje potwierdzenie na mapie. Taka konstrukcja zadania sprawia, że rzeczywiście sprawdzamy umiejętność posługiwania się mapą historyczną, a nie wiadomości ucznia. Zadanie to (i tego typu) bardzo dobrze nadaje się do wspólnej z uczniami pracy na lekcji.  

Przystępując do wykonania zadania uczeń powinien zauważyć, że na mapie zaznaczony jest obszar Księstwa w 1807 r. oraz ziemie przyłączone w 1809 r. Na podstawie tych dwóch informacji należy wysnuć wniosek, że jego terytorium zostało powiększone (odpowiedź D).

Mapa nie zawiera żadnych informacji na temat kampanii rosyjskiej Napoleona i udziału w niej armii Księstwa. Choć zaznaczono miejsca ważniejszych bitew, to bez określenia między kim zostały stoczone. Mapa nie zawiera też żadnych informacji o ruchach wojsk. Nie wynika z niej zatem, czy Księstwo Warszawskie toczyło kiedykolwiek wojnę z Rosją. Uczeń  nie ma więc podstaw do wyboru odpowiedzi A.

Mapa nie pozwala także na odczytanie, w jakich okolicznościach doszło do powstania Księstwa Warszawskiego. Chociaż zaznaczona jest Tylża, to bez nawiązania do podpisanego tam traktatu. Na tej podstawie uczeń powinien odrzucić odpowiedź B.

Podstawą do odrzucenia odpowiedzi C jest brak na mapie informacji dotyczących momentu likwidacji Księstwa lub upadku Napoleona.

Słowa kluczowe

mapa | XIX w.

Zadanie 1

Lp. Czy z powyższej mapy można dowiedzieć się, że    Można Nie można

1.

Pomorze Gdańskie zostało włączone do Korony w XV wieku?

   

2.

Infl anty były pod wspólnym władaniem Polski i Litwy?

   

3.

Prusy Książęce stały się lennem Królestwa Polskiego w XVI wieku? 

   

4.

Korona zwiększyła swój obszar w 1569 roku?

   

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – nie można; 2 – można; 3 – nie można; 4 – można

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jedną z podstawowych umiejętności gimnazjalisty kształtowaną na lekcjach historii powinna być analiza mapy historycznej. Równie ważne w tym przypadku jest korzystanie z legendy, która jest elementem mapy. Przedstawione zadanie sprawdza te umiejętności. Wszystkie nazwy własne występujące w poleceniu zaznaczone są na mapie lub podane w legendzie. Do rozwiązania zadania nie jest konieczna wiedza pozaźródłowa, choć oczywiście może być pomocna. Należy też podkreślić, że informacje podane w tabeli są zgodne z prawdą historyczną, a uczeń ma jedynie zweryfi kować, czy zamieszczona mapa je potwierdza. Sprawdzamy, czy uczeń dochodzi do prawidłowych wniosków na podstawie załączonego materiału kartografi cznego. Umiejętności te zapisane są w celach ogólnych podstawy programowej. Przywołany cel szczegółowy ma jedynie potwierdzić, że w tym zadaniu odwołujemy się do ważnej tematyki. 

W przypadku Pomorza Gdańskiego i Prus Książęcych, uczeń może ustalić na mapie jedynie ich status w XVI wieku, a legenda nie pozwala mu potwierdzić, kiedy obszary te weszły w skład Rzeczypospolitej, bądź stały się jej lennem. Informacje zawarte w zdaniu 2 oraz 4 uczeń może zweryfi kować, analizując legendę. Najwięcej kłopotów sprawiała uczniom weryfi kacja zdań 1 i 3. Okazuje się, że uczniowie nie analizowali mapy w warstwie chronologicznej. Zaskakująco dużo złych odpowiedzi dotyczyło informacji o powiększeniu obszaru Korony w 1569 roku. Należy zaznaczyć, że tym razem nie sprawdzaliśmy rozumienia terminu Korona, a jedynie czytanie mapy. Niepoprawna odpowiedź świadczy zatem o ignorowaniu informacji zawartych w legendzie. Zadanie tego typu jest dobrym szablonem do ćwiczeń z uczniami na każdej lekcji historii, na której wykorzystywana jest mapa.

Zadanie ukazało się w książce Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych, red. B. Ostrowska i K. Spalik, Warszawa 2010

Słowa kluczowe

mapa | nowożytność

Zadanie 1

Żyzny Półksiężyc znajdował się na obszarze oznaczonym  cyfrą/cyframi

A.        1 i 3.

B.        2 i 4.

C.        tylko 1.

D.        tylko 4.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym sprawdzamy rozumienie pojęcia żyzny półksiężyc oraz umiejętność lokowania go na mapie. Wybór odpowiedzi A lub C świadczy o niewiedzy o położeniu żyznego półksiężyca lub o całkowitym braku orientacji na mapie. Natomiast wybór możliwości D wskazuje, że wiadomości ucznia są nieprecyzyjne (utożsamia żyzny półksiężyc jedynie z obszarem Mezopotamii).

Słowa kluczowe

mapa | starożytność

Zadanie 1

Co można powiedzieć o autorach tych relacji?

A. Obaj autorzy są zwolennikami merkantylizmu i krytykują życie gospodarcze Rzeczypospolitej.

B. Tylko autor relacji 1 jest zwolennikiem merkantylizmu i krytykuje życie gospodarcze Rzeczypospolitej.

C. Tylko autor relacji 2 jest zwolennikiem merkantylizmu i krytykuje życie gospodarcze Rzeczypospolitej.

D. Obaj autorzy, krytykując życie gospodarcze XVII-wiecznej Rzeczypospolitej, nie odwołują się do zasad merkantylizmu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Uczeń ma za zadanie przeczytać i zrozumieć podaną definicję, a następnie ocenić, czy zamieszczone relacje o gospodarce w Polsce są pisane przez zwolenników, czy przeciwników merkantylizmu. Poprawne wykonania zadania nie wymaga od ucznia żadnych wiadomości własnych. Kluczem do jego rozwiązania jest zrozumienie trzech tekstów źródłowych, przy czym czytając dwie relacje o stosunkach panujących w Polsce uczeń powinien zwrócić szczególną uwagę na warstwę oceniającą. Zadanie pozwala sprawdzić, czy uczniowie potrafią posłużyć się wiedzą w praktyce - podanie definicji sprawia, że cała trudność zadania polega na odpowiednim zrozumieniu cytowanych źródeł. 

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Wskaż, kiedy mogło powstać miasto przedstawione na ilustracji I i dobierz jeden argument. 

Miasto na takim planie mogło powstać

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B. IV.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Na podstawie planu uczeń musi określić, kiedy doszło do założenia miasta. Nie oczekujemy precyzyjnej odpowiedzi, a jedynie wskazania jednej spośród dwóch podanych w zadaniu możliwości (X w. lub XIII w.) oraz przedstawienia argumentu uzasadniającego wybór. By dokonać prawidłowego rozstrzygnięcia uczeń powinien poddać wnikliwej analizie plan miasta. Pozwoli mu to dostrzec, że miasto posiada nie tylko regularny układ ulic, lecz także mury obronne i prostokątny rynek, a więc elementy charakterystyczne dla miasta lokacyjnego. Konstatacja ta winna prowadzić ucznia do wykluczenia wariantu A. odpowiedzi (X w.). Miasto lokacyjne nie mogło powstać wcześniej niż w XIII w., wówczas bowiem dotarł na ziemie dzisiejszej Polski ruch lokacyjny. Prawidłowa jest zatem odpowiedź B. (XIII w.) Jeśli uczeń świadomie wybierze tę opcję, wskazując na XIII wiek, nie powinien mieć trudności ze wskazaniem poprawnego argumentu. Wybór złych odpowiedzi w drugim członie zadania niesie ze sobą określone informacje na temat poziomu umiejętności ucznia.

Wskazanie odpowiedzi A sugeruje, że uczeń nie przeczytał legendy mapy (nie dostrzegł, że są na niej zaznaczone mury miasta), wskazanie odpowiedzi C świadczy o tym, że uczeń odczytał z planu, że miasto położone jest na wzniesieniu, ale nieprawidłowo ten fakt interpretuje. Położenie na wzniesieniu nie przesądza o tym, kiedy powstało miasto. O podobnych problemach ucznia świadczy wskazanie odpowiedzi B.

Dwuczłonowość zadania umożliwia dokładniejsze prześledzenie toku rozumowania ucznia, dlatego warto przeanalizować, jakie relacje zachodzą między dwiema wybieranymi przez niego odpowiedziami. Wskazanie par A.I. i A.III. pozwala nam stwierdzić, że uczeń co prawda nie dostrzegł cech charakterystycznych miasta lokacyjnego, ale jego wybór był dość przemyślany - starał się, aby odpowiedzi były możliwie spójne. Pozostałe kombinacje (oprócz odpowiedzi dobrej B.IV.) są niespójne logicznie i sygnalizują szersze braki w wiedzy i umiejętnościach ucznia.

Słowa kluczowe

mapa | średniowiecze

Zadanie 1

Przedstawione monety nawiązują tematyką do antycznego dziedzictwa państw, które je wyemitowały. Wskaż poprawne dokończenie zdania i jeden poprawny argument.


W Grecji wyemitowano monetę/y

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B-2

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie jest stosunkowo proste i nie powinno uczniom sprawić trudności. Sprawdza znajomość sztandarowych obiektów starożytnej kultury a także umiejętność argumentacji. Żeby je poprawnie rozwiązać uczeń musi rozpoznać greckie przedstawienie dyskobola i powiązać je z igrzyskami olimpijskimi.

Błędna identyfikacja Koloseum (na przykład jako greckiego teatru) spowoduje nieprawidłowe rozwiązanie pierwszej części zadania, czyli wskazania monet, które nawiązują do antycznego dziedzictwa Grecji (wybór A-4 lub A i B-4). W części drugiej niewielką trudność może stanowić rozróżnienie między igrzyskami greckimi a igrzyskami rzymskimi w postaci walk gladiatorów (co spowoduje wybór A-2, B-1, A i B-1 lub A i B-2).

Słowa kluczowe

ikonografia | starożytność

Zadanie 1

Autor chce przekonać papieża, że

A. Rzeczpospolita jest państwem bez stosów.

B. w Rzeczypospolitej buduje się za dużo świątyń.

C. władcy Rzeczypospolitej są najbardziej religijni w całej Europie.

D. zachodnia Europa zawdzięcza Rzeczypospolitej swoje bezpieczeństwo.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie ma na celu sprawdzenie, czy uczniowie potrafią  zrozumieć ogólne przesłanie tekstu. Kluczem do wybrania prawidłowej odpowiedzi jest znalezienie informacji, że to Rzeczpospollita “powściąga” wrogie chrześcijaństwu państwa. Wybór odpowiedzi A może oznaczać, że uczeń zamiast kierować się analizą materiału wybiera tę możliwość, która zawiera termin dobrze znany mu z lekcji. W związku z tym, że hasło “Polska bez stosów”  często występuje zarówno na lekcjach, jak również w publicystyce związanej z historią, uczniowi może się wydawać, że tak brzmi poprawna odpowiedź. Wybór odpowiedzi B i C wskazuje na problemy ze zrozumieniem tekstu. W wykorzystanym fragmencie źródła co prawda znajdują się np. nawiązania do budowy świątyń czy polskiej religijności, na pewno jednak nie stanowi to głównego przesłania tekstu. Obie kwestie nie są rownież wspomniane w kontekście, o jakim mowa w proponowanych odpowiedziach. Stąd ich wybór sugeruje, że uczniowie mają problemy z uogólnianiem informacji.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Wskaż, w jakiej kolejności chronologicznej upowszechniały się materiały piśmiennicze.

A. Papirus, skóra, pergamin

B. Pergamin, skóra, papirus

C. Skóra, papirus, pergamin

D. Pergamin, papirus, skóra


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie sprawdza na ile uczeń potrafi myśleć chronologiczne, a w szczególności czy potrafi stworzyć ciąg chronologiczny na podstawie informacji odczytanych w teście. Aby prawidłowo je wykonać uczeń musi zrozumieć, że poszczególne materiały, na których pisano nie są opisywane w tekście w kolejności chronologicznej. Autor tekstu najpierw wspomina o papirusie, który dominował w świecie antycznym. Opisywane w drugiej kolejności wykorzystanie skóry przypisano do obszaru najstarszych cywilizacji (Bliski Wschód) i dlatego właśnie ta informacja powinna prowadzić ucznia do wniosku, że skóra była wykorzystywana jako materiał piśmienniczy wcześniej niż papirus. Wybranie odpowiedzi A będzie wiec oznaczało, że uczeń przeanalizował tekst pobieżnie i wskazał kolejność kierując się kolejnością opisywania poszczególnych materiałów  w tekście, a nie ich faktyczną kolejnością. Wybór odpowiedzi B lub D wskazuje na problemy z dokonywaniem analiy tekstu na pozimie elemntarnym. Nic w prezentowanym tekście nie sugeruje bowiem, że pergamin  jest najstarszym materiałem na którym pisano.


Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Miejsce opisane przez Juliana Ursyna Niemcewicza zostało ukazane na ilustracjach

A. 1. i 2.

B. 2. i 3.

C. 3. i 4.

D. 1. i 4.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Ustalenie, które ilustracje przedstawiają scenę opisywaną w poemacie Niemcewicza, wymaga przede wszystkim zrozumienia cytowanego utworu, co nie musi być dla ucznia łatwe. W istocie uczeń powinien jednak wychwycić z tekstu najważniejsze elementy opisywanego wydarzenia: powinien dostrzec, że doszło do niego na otwartej przestrzeni i brały w nim udział dwie grupy osób, z których jedna znajdowała się w jakimś budynku, a druga powinna występować konno. Właśnie tych elementów (pól, szopy i koni) powinien szukać uczeń na ilustracjach. Jeżeli uczeń zapoznał się z tekstem i ilustracjami nie powinien mieć większych trudności z wykonaniem polecenia, zwłaszcza że dwie spośród przedstawionych scen wyraźnie rozgrywają się w zamkniętych pomieszczeniach.

Słowa kluczowe

ikonografia | nowożytność | tekst

Zadanie 1

Zdanie 1. Autorami tekstu A. są właściciele niewolnika.

Zdanie 2. Tekst B. został sporządzony z inicjatywy niewolnicy.

Zaznacz prawidłową odpowiedź

A. Tylko zdanie 1. podaje informację prawdziwą.

B. Tylko zdanie 2. podaje informację prawdziwą.

C. Oba zdania podają informacje prawdziwe.

D. Oba zdania podają informacje nieprawdziwe.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Wykonanie zadania polega na ocenie prawdziwości dwóch stwierdzeń. Uczeń powinien najpierw  odnieść każde z nich do tekstów źródłowych i określić, czy są one prawdziwe. Informacja o zależności między zmarłym woźnicą a autorami tekstu nr 1 pojawia się w drugim wierszu inskrypcji, w którym zapisano komu jest poświęcony nagrobek. Żeby poprawnie określić autora tekstu nr 2 uczeń musi zastanowić się nad funkcją obroży i intencją, która mogła przyświecać jej autorowi. Napis dość jednoznacznie pełni funkcję zabezpieczenia przed zbiegostwem niewolników. Wskazanie nieprawidłowej odpowiedzi może świadczyć o braku umiejętności czytania tekstu ze zrozumieniem.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1.

Które z poniższych pytań określa główny temat tekstu?

A. Jakie były wady wolnej elekcji?

B. Jak zmieniała się ocena wolnej elekcji?

C. Ile osób uczestniczyło w sejmach elekcyjnych?

D. Jak zachowywała się szlachta w czasie sejmów elekcyjnych?

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadnie sprawdza, czy uczeń potrafi znaleźć główną myśl zacytowanego fragmentu. Uczeń powinien zauważyć, że w pierwszej częsci tekstu autorka jedynie przypomina stereotypowe opinie o polskiej elekcji, w drugiej części natomiast wskazuje, że nie odpowiadają one wynikom najnowszych badań. Zaproponowane odpowiedzi odwołują się do tych stereotypów (odpowiedzi A. i  D.) lub nawiazują jedynie do jednej ze szczegółowych informacji w tekście (odpowiedź C.) Wybór tych odpowiedzi może wynikać z faktu, że uczeń nie potrafi dostatecznie dobrze syntetyzować przeczytanego tekstu lub udziela odpowiedzi schematycznej, polegającej na automatycznym łączeniu elekcji z jej wadami. Kluczowe dla prawidłowej odpowiedzi jest zdanie “Najnowsze badania udowadniają jednak, że obraz ten jest daleki od realiów.” Warto zapytać uczniów, na jakiej podstawie odpowiedzieli poprawnie na pytanie.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Jakie pytanie zostało zadane Bolesławowi Prusowi w ankiecie?

A. „Co zostanie osiągnięte w XIX wieku?”

B. „Czego spodziewacie się w wieku XX?”

C. „Jakie wynalazki wieku XX uznajecie za najważniejsze?”

D. „Jakie zmiany na ziemiach Polskich uznajecie za konieczne?”

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz


Zadanie 1

W przytoczonym fragmencie Autobiografii Oktawian August opisuje, w jaki sposób

A. doprowadził do wzrostu gospodarczego w imperium.

B. doprowadził do zakończenia wojny domowej.

C. zreformował administrację państwową.

D. sprawował władzę w imperium.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie sprawdza umiejętność ustalenia głównego tematu źródła. Uczniowie powinni dostrzec, że Oktawian August przedstawia szereg swoich działań prowadzonych w różnym czasie. Te działania  wiązały się ze sprawowaną przez niego władzą. W tekście nie ma żadnych informacji na temat wzrostu gospodarczego, pojawia się jedynie wzmianka o aktywności władcy w czasie niedoboru zboża, dlatego uczeń powienien odrzucić odpowiedź A. Źródło nie wspomina również o wojnie domowej, stąd wybór odpowiedzi B może świadczyć o tym, że uczczeń nie rozumie tekstu, a odpowiedzi udziela posługując się szczątkowymi wiadomościami. O podobnych problemach może świadczyć wybór odpowiedzi C - Oktawian wyraźnie podkreśla, że starał się być wierny tradycjom politycznym republiki. Uczeń, który uzna, że tekst dotyczy reform administracyjnych, zapewne pamięta, że z okresem panowaniem Oktawiana wiąże się zmiana ustroju, ale niestety nie konfrontuje swojej wiedzy z podanym materiałem źródłowym.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Przedstawienie kardynała w okularach świadczy o

A. tym, że czasami w nich pracował.

B. modzie panującej w pierwszej połowie XIII wieku.

C. tym, jaką wagę Kościół przywiązywał do tego wynalazku.

D. popularności okularów w momencie powstania obrazu.  

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu 1. uczeń ma określić, co skłoniło autora obrazu do przedstawienia kardynała w okularach. Wskazanie odpowiedzi A sugeruje, że uczeń ma istotne problemy z myśleniem chronologicznym – nie zorientował się, że kardynał nie mógł nosić okularów, ponieważ zmarł zanim zostały one wynalezione. Wybór odpowiedzi B diagnozuje podobny problem, ale odpowiedź tę mogą również wskazać ci uczniowie, którzy mają trudności z przekładaniem dat rocznych na wieki. Zaznaczenie odpowiedzi C może świadczyć o dość powierzchownej analizie obu źródeł, która zatrzymała się na poziomie ustalenia ich kościelnej proweniencji. Wybór poprawnej odpowiedzi (D) wymaga zatem od ucznia przede wszystkim uporządkowania wydarzeń: dostrzeżenia, że okulary wynaleziono po śmierci kardynała, a zatem nie tylko nie mógł on ich nosić, ale też nie mogły być modne w jego czasach. Jeżeli uczeń prawidłowo zrekonstruuje kolejność wydarzeń powinien dostrzec, że okulary pojawiły się na obrazie nie na skutek wydarzeń związanych z osobą kardynała, ale w efekcie procesu, który miał miejsce za życia twórcy obrazu. Mamy tu zatem do czynienia ze stosunkowo trudną, ale możliwą do osiągnięcia w zadaniach zamkniętych sytuacją, w której uczeń musi nie tyle wyszukać poprawną odpowiedź w dostarczonych materiałach, co twórczo wykorzystać pozyskane informacje do rozwiązania postawionego problemu. Zadanie można również potraktować jako pretekst do rozmowy z uczniami na temat błędu ahistoryzmu – bezrefleksyjnego wyobrażania sobie przeszłości jako prostego odbicia czasów współczesnych – który to sposób myślenia niestety nie jest uczniom obcy. Zadania tego typu warto wykorzystywać także do kształcenia narracji historycznej np. prosząc uczniów o pisemne uzasadnienie dokonanego przez nich wyboru. 

Słowa kluczowe

ikonografia | średniowiecze

Zadanie 1

Pierwotnie słowem barbaros określano

A. wszystkich oprócz obywateli Aten.

B. tych, którzy nie posługiwali się greką.

C. tych, którzy nie posługiwali się greką lub łaciną.

D. wszystkich, którzy mieszkali poza basenem Morza Śródziemnego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza, na ile uczeń rozumie czytany tekst i czy potrafi na podstawie zawartych w nim informacji dostrzec zmianę znaczenia słowa “barbaros”, o której pisze autor. Wymaga to więc od ucznia umiejętności związanych z dwoma punktami podstawy ogólnej: wyszukania odpowiednich informacji, wyciągnięcia na ich podstawie poprawnych wniosków oraz dostrzeżenia zmian w życiu społecznym. Żeby poprawnie rozwiązać to zadanie uczeń musi zrozumieć, że w tekście odwołano się do dwóch różnych epok i obszarów - w pierwszej części mowa jest bowiem o znaczeniu słowa barbarzyńca w Grecji, w drugiej autor pokazuje, jak zmieniło się znaczenie tego słowa w starożytnym Rzymie.  Kluczowe zatem jest uchwycenie przez ucznia sekwencji czasowej pomiędzy opisywanymi faktami.

Wybór odpowiedzi A wskazywać może na to, że uczeń poprawnie dostrzega tę sekwencję, ale utożsamia starożytną

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Wskaż władcę, od którego pochodzi nazwa pałacu.

A. Kazimierz Odnowiciel (1039–1058)

B. Kazimierz Wielki (1333–1370)

C. Kazimierz Jagiellończyk (1447–1492)

D. Jan Kazimierz Waza (1648–1668)

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Wykorzystywanie współczesnych nazw obiektów, jako źródła do poznania przeszłości, to ciekawa metoda uwrażliwiania uczniów na obecność historii w codziennym życiu. W zadaniu pierwszym uczeń ma wskazać, który z wymienionych władców był związany z opisywanym obiektem. Podana w tekście informacja o pierwotnej funkcji pałacu Kazimierzowskiego powinna zasugerować uczniowi, że obiekt ten nie mógł powstać dopóki Warszawa nie stała się stolicą państwa polskiego (a ściślej nie mógł powstać dopóki Warszawa nie należała do Korony, czyli przed 1526 rokiem). Daty włączenia Mazowsza do Korony i przeniesienia stolicy z Krakowa nie są oczywiście wymagane, ale uczeń powinien kojarzyć Warszawę jako stolicę Wazów (podobnie jak Kraków powinien generalnie kojarzyć z Jagiellonami, a Gniezno z Piastami). Dodatkową pomocą dla ucznia jest podanie dat panowania poszczególnych władców - to ułatwienie ma skłaniać do głębszego zastanowienia się nad udzielaną odpowiedzią.

Słowa kluczowe

nowożytność

Zadanie 1

Władcą, którego kronikarz określa jako „zatrutego jadem pychy”, był

A. Mieszko I.

B. Bolesław Chrobry.

C. Bolesław Śmiały.

D. Bolesław Krzywousty.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Oczekujemy rozpoznania władcy, który jest opisywany w źródle. Uczeń wybiera prawidłową odpowiedź, kierując się różnymi przesłankami. Oczywistą wskazówką może być data roczna podana w źródle (jest to jedna z najważniejszych dat dotyczących początków państwa polskiego i historii Polski). Dodatkowe informacje to: wzmianka o konfl ikcie z cesarzem Henrykiem II, śmierć władcy wkrótce po koronacji oraz imię jego syna. Najczęściej wybieraną odpowiedzią niepoprawną było wskazanie MieszkaI. Oznacza to, że uczniowie znają imiona pierwszych władców państwa polskiego, ale mylą wydarzenia z okresu rządów Mieszka I z faktami z czasów Bolesława Chrobrego. Nie potrafi ą skorelować znanych z lekcji historii dat i faktów z fragmentami źródła. Najbardziej zastanawiała nieumiejętność wykorzystania wzmianki dotyczącej koronacji.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Błąd, o którym wspomina autor to

A. wykorzystywanie niewłaściwych źródeł.

B. przekonanie, że polscy władcy dbali o podróżnych.

C. pomniejszenie rangi podróży Ottona III przez historyków.

D. przenoszenie własnych doświadczeń do badanej przeszłości.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń potrafi odnaleźć w tekście pożądaną informację. Do jego rozwiązania nie są potrzebne żadne wiadomości spoza tekstu. Uczeń musi jednak właściwie zrozumieć strukturę tekstu i rozpoznać intencję jego autora. Wybranie nieprawidłowych odpowiedzi świadczy o problemach z czytaniem ze zrozumieniem.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Wybierz poprawny tytuł mapy 1.

A. Wojna polsko-rosyjska w 1831 roku.

B. Przygotowania do wybuchu powstania listopadowego.

C. Obrona Warszawy przed wojskami rosyjskimi w 1831 roku.

D. Wkroczenie wojsk rosyjskich do Królestwa Polskiego w 1830 roku.

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu uczeń ma wskazać tytuł pasujący do pierwszej mapy. Jego rozwiązanie wymaga nie tylko odczytania pewnych danych z mapy, ale także stosunkowo trudnej umiejętności zsyntetyzowania wielu informacji. Odpowiedź B wybierana jest prawdopodobnie przez najsłabszych uczniów. Odpowiedź C wskaże uczeń, który potrafi odczytać legendę mapy, ale skupi się jedynie na jednym jej elemencie (informacji o obronie Warszawy). Wybór ten może świadczyć o braku umiejętności syntetyzowania informacji, a tytuł powinien mieć charakter możliwie ogólny. Wyboru odpowiedzi D dokona uczeń, który nie potrafi w zadowalającym stopniu czytać legendy mapy. Na jej podstawie zorientuje się wprawdzie, że na mapie są wojska rosyjskie, ale nie odczyta już jak przebiegały granice Królestwa Polskiego ani w którym roku wojska rosyjskie operowały na ziemiach polskich. Wybór ten może też wskazywać, że uczeń zwraca uwagę na legendę, ale nie czyta jej dokładnie i ma kłopoty z odniesieniem zawartych w niej informacji do mapy. Dobry uczeń, świadomy stacjonowania wojsk rosyjskich na terenie Królestwa Polskiego jest w stanie odrzucić tę odpowiedź bez wspierania się mapą. 

Słowa kluczowe

mapa | XIX w.

Zadanie 1

Seweryn Goszczyński opisał wydarzenia z powstania

A. kościuszkowskiego.

B. listopadowego.

C. styczniowego.

D. warszawskiego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Rozwiązanie tego zadania polega na rozpoznaniu, jakie wydarzenie zostało opisane w zacytowanym fragmencie. Uczeń powinien odnaleźć w tekście charakterystyczne, dla nocy listopadowej, miejsca i wydarzenia,  takie jak atak na Belweder, połączenie się powstańców ze szkołą podchorążych, czy zajęcie Arsenału. Uczeń może odrzucić błędne odpowiedzi, kierując się informacją o udziale regularnych polskich wojsk w walkach i o obecności Rosjan w Warszawie. Warto podkreślić, że pojawienie się wśród dystraktorów powstania warszawskiego wynika z założenia (zgodnego z Podstawą programową), że nauczanie przedmiotu na wyższym etapie edukacyjnym obejmuje również osiągnięcia uczniowskie z etapu wcześniejszego. By odrzucić tę odpowiedź uczeń nie musi znać dokładnego przebiegu powstania warszawskiego, wystarczy, że pamięta okoliczności jego wybuchu i lokalizuje je w XX stuleciu.

Wyniki pilotażu pokazały, że uczniowie mają duże problemy z tym zadaniem. Problemy te mogą świadczyć o niskich kompetencjach z zakresu czytania ze zrozumieniem lub o brakach wiadomości na temat najważniejszych wydarzeń z dziejów Polski.

Słowa kluczowe

tekst | XIX w.

Zadanie 1

Autor tekstu nie może głosować, ponieważ jest

A. zbyt ubogi.

B. kryminalistą.

C. kobietą.

D. upośledzony.


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Słowa kluczowe

tekst

Zadanie 1

Wskaż, z których przywilejów pochodzą cytowane fragmenty.


Fragment A

„Poza tem postanawiamy, że poddanym naszym, jakiegokolwiek stanu by nie byli, dóbr nie odbierzemy ani nie skonfiskujemy, ani my, ani nikt z naszych urzędników zanim wpierw sprawy tej sędziowie nasi razem ze szlachtą i baronami, nie rozsądzą i wyroku nie wydadzą.”

Volumina Legum, t. I, s. 82

Fragment B

„Przyrzekamy też, że żadnego [szlachcica] osiadłego za występek czy winę nie uwięzimy ani też nie polecimy uwięzić, ani też jakiejkolwiek przeciw niemu nie zastosujemy kary, o ile nie zostanie przez sąd słusznie skazany.”

Volumina Legum, t. I, s. 247

 


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A1
B2

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym uczeń proszony jest o wskazanie, z których przywilejów pochodzą zacytowane fragmenty. Do jego rozwiązania nie są potrzebne żadne wiadomości poza tymi, które uczeń odnajdzie dzięki analizie tabeli, a następnie uważnej lekturze zacytowanych fragmentów tekstów źródłowych. Poprawne rozwiązanie zadania, a więc poprawna identyfikacja oby cytatów, pozwala stwierdzić, że uczeń radzi sobie z analizą tekstów oraz z przetwarzaniem informacji pochodzących z różnych typów materiałów. Potrafi także porównać i dopasować do siebie pod względem treści różnorodne formy tekstu (z jednej strony syntetyczny tekst z tabeli, z drugiej cytat z historycznego tekstu źródłowego). Rozwiązanie tego zadania może sprawiać trudność uczniom, którzy nie są przyzwyczajeni do samodzielnej analizy i porównywania tekstów. Pewnym wyzwaniem może tez okazać zrozumienie pojęć nietykalność majątkowa i nietykalność osobista. Są to jednak terminy, które powinny być uczniom znane po lekcjach poświęconych kształtowaniu się demokracji szlacheckiej.



Zadanie 1

Z diagramów wynika, że następstwa rewolucji przemysłowej w najmniejszym stopniu objęły

A. Francję.

B. Rosję.

C. Wielką Brytanią.

D. Niemcy.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym sprawdzamy znajomość podstawowej faktografii na temat rewolucji przemysłowej i elementarne umiejętności z zakresu analizy materiałów statystycznych. Uczeń w pierwszej kolejności musi zrozumieć, że następstwa rewolucji przemysłowej to przede wszystkim wzrost liczby osób pracujących w produkcji i handlu, a rozwój fabryk i transportu wpływał również na wzrost zatrudnienia w górnictwie. Następnie tę wiedzę powinien wykorzystać do analizy diagramów, w których należy powiązać rewolucję przemysłową z rozwojem przemysłu, handlu i górnictwa a oddzielić od rolnictwa i innych gałęzi gospodarki. Jeśli uczeń poprawnie odczyta diagramy i dysponuje podstawową wiedzą nie powienien mieć trudności ze wskazaniem dobrej odpowiedzi.

Słowa kluczowe

statystyka | XIX w.

Zadanie 1

Wskaż najstarszego syna Bolesława Krzywoustego w pierwszej kolumnie i dobierz uzasadnienie z drugiej kolumny.

A. Mieszko III Stary
B. Władysław Wygnaniec     
C. Bolesław Kędzierzawy
D. Henryk Sandomierski
I. nadanie mu imienia po ojcu
II. przekazanie mu dzielnicy senioralnej 
III. jego przydomek
IV. nadanie mu Śląska

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B, II

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie składa się z dwóch części, co pozwala zdiagnozować, na ile uczeń świadomie dokonuje wyboru odpowiedzi. Poprawne rozwiązanie zadania wymaga odwołania się do wiadomości na temat zasad testamentu oraz rozumienia pojęcia “dzielnica senioralna”, które pojawia się w tekście. W drugiej kolumnie tabeli uczeń musi wskazać, które uzasadnienie potwierdza słuszność dokonanego przez niego wyboru. Jeżeli uczeń rozumie pojęcie “dzielnica senioralna”, nie powinien mieć z tym zadaniem większego kłopotu. Spośród odpowiedzi błędnych najbardziej atrakcyjna wydaje się odpowiedź D, która odnosi się bezpośrednio do Władysława Wygnańca. Wybranie takiej kombinacji wskazywałoby na nieznajomość istoty systemu senioralnego, wybranie pozostałych błędnych kombinacji pokazywałoby, że uczeń ma problemy z czytaniem ze zrozumieniem.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Dokończ poniższe zdanie, wybierając po jednej z odpowiedzi.

Kościół, którego ruiny przedstawiono na fotografii, został zbudowany w stylu
A. romańskim,
B. gotyckim,
C. barokowym,
D. klasycystycznym,

a typowa dla budynków w tym stylu fasada została przedstawiona na rysunku numer

Rysunek do zadania 2.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C. 1.

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza, czy uczeń potrafi rozpoznać style architektoniczne. W pierwszej kolejności uczeń powienien dokładnie przyjrzeć się fotografii i dostrzec, że budowla, choć zniszczona, zachowała cechy charaterystyczne dla obiektów barokowych, widoczne szczególnie dobrze na fasadzie. Ma ona typową dla barowych fasad dwukondygnacyjną, rozczłonkowaną elewację oraz dekoracyjne zwieńczenia wież.

W pierwszej części zadania uczeń wskazuje poprawną nazwę stylu. Wybór odpowiedzi błędnej wskazuje na to, że uczeń nie potrafi rozpoznać elementów charakterystycznych dla żadnego z wymienionych w zadaniu stylów.

Druga część zadania jest szczególnie ważna w przypadku, gdy uczeń w zadaniu poprzednim dokonał prawidłowego wyboru, wskazując, że fotografia przedstawia budowlę barokową. Pozwala sprawdzić, czy wskazanie to było wynikiem “sczęśliwego trafu” (uczeń dobrze “strzelkił”) czy też rzeczywistej znajomości zagadnienia tj. cech charakterystycznych dla barokowej architektury sakralnej.
Na wykorzystanych w tej części zadania ilustracjach przedstawiono fasady zawierające cechy typowe dla stylów wymienionych w części pierwszej. Może więc się zdarzyć sytuacja, że uczeń uzna, ze kościół w Smolanach to budowla gotycka i powiąże ją z gotycka fasadą. Taki wybór również świadczy o zasadniczych problemach z identyfikacją cech stylowych.
Trudność w poprawnym rozwiązaniu tego zadania polegać może polegać na tym, że fasada koscioła w Solanach nie odpowiada idealnie ‘wzorcowej” barokowej fasadzie przedstawionej na rysunku. Zwieńczona jest dwiema wieżami, których nie posiada fronton świątyni wzorowanej na kościele Il Gesu w Rzymie. Zdjęcie kościoła Il Gesu lub schemat jego fasady pojawia się w niemal każdym podręczniku i dlatego uczeń powinien skojarzyć rysunek z zadania z odpowiednią epoką.
Nawet jeśli tego nie uczynił (a dobrze zidentyfikował barok w poprzedniej części)powinien lkatwo znaleźć cechy wspólne kościoła dla w Smolanach oraz obiektu przedstawionego na schemacie (rozczłonkowanie fasady, podział na kondygnacje, faliste zwieńczenia, dekoracyjność).

Dla ucznia nie zwracającego uwagi na szczegóły kusząca może się wydawać fasada 3., bowiem tylko ona posiada wieże. Uczeń więc może, zamiast przyjrzeć się innym bardzo charakterystycznym dla gotyku elementom, wybrać tę fasadę tylko ze względu na obecność wież.
Obie części zadania powinny być oceniane wspólnie.

Słowa kluczowe

ikonografia | nowożytność

Zadanie 1

Oceń, czy podane w tabeli stwierdzenia są zgodne z opiniami autora.

Lp. Stwierdzenie Czy jest zgodne z opinią autora?

1.

Polska zbliżyła się najbardziej do poziomu rozwoju Europy Zachodniej za panowania Jagiellonów.

TAK    NIE

2.

Dysproporcje między Polską a Europą Zachodnią pojawiły się ponownie w stuleciu, w którym dokonano rozbiorów Polski.

TAK    NIE

3.

Rosja, Prusy i Austria zdystansowały Polskę gospodarczo i kulturowo już w XVII wieku.

TAK    NIE

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – tak, 2 – nie, 3 – nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Tym razem podstawą zadaania jest po fragment pracy naukowej historyka Janusza Tazbira. Na lekcjach historii warto oswajać uczniów z tym rodzajem narracji. Cytowany fragment odwołuje się do uwarunkowań rozwoju dziejowego Polski. Posłużyliśmy się tym tekstem, by sprawdzić umiejętności w zakresie chronologii, zapisane w wymaganiach ogólnych. Tym razem sprawdzamy tylko, czy uczniowie rozumieją czytany tekst w warstwie chronologicznej, a zadanie wymaga rozstrzygnięcia, czy podane trzy informacje są zgodne z opiniami autora. Kluczem do tego jest wnikliwa lektura tekstu.

Weryfikacja pierwszego zdania wymaga poprawnego umieszczenia w czasie panowania dynastii jagiellońskiej w Polsce. Sposobem udzielenia poprawnej odpowiedzi jest powiązanie faktów wskazanych w tekście wyznaczników chronologicznych z okresem rządów Jagiellonów w Polsce. Przystępując do weryfi kacji drugiego zdania, uczeń powinien poprawnie odczytać informacje o dysproporcjach między Polską a Europą Zachodnią, które pojawiły się w XVII wieku i odrzucić zdanie przesuwające to zjawisko do stulecia rozbiorów. Rozpatrując zdanie trzecie, uczeń powinien ustalić sąsiadów Polski, a następnie sprawdzić, czy podana informacja odnosi się do nich oraz do wskazanego okresu. Powinien zweryfi kować ten zapis jako odnoszący się, we wskazanym stuleciu, do innych państw niż przywołane w zdaniu.

Dla niektórych uczniów sam tekst, w warstwie leksykalnej i informacyjnej, okazał się zbyt trudny do przyswojenia, co automatycznie rzutowało na poprawność wykonywanych dalej operacji. Najczęściej błędnie weryfikowane było zdanie trzecie. Uczniowie, nie widząc w tekście słów RosjaPrusy i Austria, nie rozumieli, że to są właśnie wspomniani w cytowanym fragmencie Tazbira sąsiedzi. Co ciekawe, pytani o zaborców, potrafi li ich wymienić i uznawali za oczywiste, że byli to sąsiedzi Polski. Oto kolejny przykład tzw. martwej wiedzy – wiadomości, których uczniowie nie potrafią zastosować do rozwiązania choćby najprostszego problemu.

Zadanie ukazało się w książce Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych, red. B. Ostrowska i K. Spalik, Warszawa 2010

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1.

  Informacje  Można Nie można
1. Rzeczpospolita utraciła Lwów w wyniku I rozbioru.     
2. Rzeczpospolita utraciła Prusy Królewskie w wyniku I rozbioru.    
3. Austria wzięła udział w III rozbiorze Polski.    
4. W roku 1771 Królewiec należał do Królestwa Pruskiego.    

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

P, P, F, P

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia wykazania się umiejętnościami pracy z mapą i jej legendą. Materiałem do tego zadania jest mapa bardzo często pojawiająca się na zajęciach, która pokazuje ziemie utracone w wyniku I rozbioru Rzeczypospolitej.

Aby poprawienie zweryfikować zdanie pierwsze uczeń musi ustalić, że głównym tematem mapy są ziemie utracone w I rozbiorze Polski. W legendzie zapisany jest rok 1772, który należy do najważniejszych dat z dziejów Polski i powinien być rozpoznawany przez ucznia.

Kluczem do poprawnego rozstrzygnięcia zdania drugiego jest prawidłowa identyfikacja terytorium – dopasowanie nazwy “Prusy Królewskie” do obszaru na mapie. Uczniowie stosunkowo często mylą Prusy Królewskie i Prusy Książęce, co sprawiło, że w pilotażu ta część zadania wypadła najsłabiej. Dodatkowo uczniowie muszą w tym wypadku wykorzystać jednocześnie informacje zawarte na mapie i w legendzie, co jednak w mniejszym stopniu wpływa na trudność zadania.

Zdanie trzecie sprawdza podobną umiejętność co zdanie pierwsze, choć na nieco wyższym – bardziej abstrakcyjnym poziomie. Uczeń musi przede wszystkim dostrzec, że na mapie opisującej zmiany terytorialne z lat 1667 – 1772, nie mogą się pojawić informacje na temat III rozbioru, którego datę uczeń powinien również znać.

Zdanie czwarte wydaje się stosunkowo łatwe. Uczeń musi jedynie odczytać z legendy informację o datach, w których granice przebiegały w przedstawiony na mapie sposób i w tym kontekście zweryfikować status Królewca. Ta część zadania nie sprawiała uczniom większej trudności.

Słowa kluczowe

mapa | nowożytność

Zadanie 1

Mapa przedstawia religijny podział Europy, do którego doszło w

A. I wieku.

B. VII wieku.

C. XI wieku.

D. XVI wieku.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie wymaga od ucznia wnikliwej analizy treści mapy wraz z legendą. Wszystkie zaproponowane odpowiedzi są związane ze znanymi uczniom wydarzeniami bądź okresami z historii religii. Odpowiedź A powinna się uczniom skojarzyć z pierwszymi wiekami chrześcijaństwa, odpowiedź B ze zmianami związanymi z powstaniem Islamu a odpowiedź D z wydarzeniami dotyczącymi reformacji. Wybór jednej z powyższych odpowiedzi będzie więc wskazywać na to, że uczeń podejmując decyzję o wyborze odpowiedzi nie przeanalizował odpowiednio mapy. Na mapie wyraźnie zaznaczono XI-wieczny podział Kościoła, jednak na wybór poprawnej odpowiedzi (C) powinna uczniów naprowadzić również analiza nazw państw ukazanych na mapie. W szczególności do odrzucenia wszystkich niepoprawnych odpowiedzi powinna uczniów skłonić obecność na mapie Księstwa Polskiego, a do wyeliminowania odpowiedzi D obecność Cesarstwa Bizantyjskiego. Sposobów ustalenia poprawnej odpowiedzi jest zasadniczo kilka i warto zachęcić uczniów do ich poszukiwania (np. obecność państw arabskich na półwyspie iberyjskim, czy plemion pogańskich na zachód od państwa Piastów, bądź funkcjonowanie poszczególnych biskupstw).


Zadanie 1

Według tego dokumentu nowe prawo mogło być ustanowione w Królestwie Polskim przez

A. króla.

B. króla i senatorów.

C. posłów i senatorów.

D. króla, posłów i senatorów.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza umiejętność wyszukiwania informacji w tekście. Z pewnością część uczniów rozpozna w cytowanym przepisie konstytucję “nihil novi” i rozwiązując zadanie odwoła się do swojej wiedzy i znajomości faktografii. Pozostali znajdą odpowiedź w ostatnim zdaniu przywołanego artykułu.  jedyną trudność może sprawić w tym wypadku zrozumienie zwrotu przez nas i naszych następców. Znajdujące się w przypisie objaśnienie powinno rozproszyć ewentualne wątpliwości ucznia.

Wskazanie nieprawidłowej odpowiedzi (A, B i C) wskazuje, że uczeń ma kłopoty ze zrozumieniem tekstu, a sam cytowany przepis nie kojarzy mu  się z żadnym znanym sobie wydarzeniem. Nie zna więc faktografii, a na dodatek nie potrafi znaleźć odpowiedniej informacji w tekście.  

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Dokończ rozpoczęte zdanie dobierając po jednym wyrazie z każdej kolumny. Zaznacz literę A, B lub C oraz numer 1, 2 lub 3.

Powyższa ilustracja jest dowodem na znajomość kultury
 
sokrates2

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A 2

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Właściwe wykonanie zadania wymaga z jednej strony znajomości postaci Sokratesa i łączenia go z kulturą grecką, z drugiej - rozpoznania na ilustracji pisma arabskiego. Konieczna jest również podstawowa znajomość chronologii z dziejów świata starożytnego, która umożliwi poprawne określenie kierunku, w jakim mogły następować relacje między tymi kulturami. Wskazanie odpowiedzi błędnych może świadczyć o  nieznajomości podstawowej faktografii dotyczącej historii pisma, czołowych osiągnięć i postaci kultury greckiej lub o problemach z zakresu chronologii (związki poprzedzania i równoczesności.

Słowa kluczowe

ikonografia | starożytność

Zadanie 1

Szkolenie greckich żołnierzy miało na celu

  1. przygotowanie ich do igrzysk.
  2. wybranie najlepszych do pierwszych szeregów falangi.
  3. usuwanie najsłabszych z szeregów armii greckiej.
  4. wyrównanie umiejętności bojowych żołnierzy.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Mierzona umiejętność: analiza tekstu źródłowego.

Wymagania ogólne: II. Analiza i interpretacja historyczna. Uczeń wyszukuje oraz porównuje informacje pozyskane z różnych źródeł i formułuje wnioski.

Wymagania szczegółowe: uczeń (4.2) umiejscawia w czasie i porównuje system sprawowania władzy oraz organizację społeczeństwa w Sparcie i Atenach peryklejskich, (4.3) charakteryzuje czynniki integrujące starożytnych Greków – język, system wierzeń, teatr oraz igrzyska olimpijskie.


Zadanie 1

Szkolenie greckich żołnierzy miało na celu

A. Przygotowanie ich do igrzysk.

B. Wybranie najlepszych do pierwszych szeregów falangi.

C. Usuwanie najsłabszych z szeregów armii greckiej.

D. Wyrównanie umiejętności bojowych żołnierzy.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Kluczem do rozwiązania tego zadania jest zestawienie dwóch informacji z tekstu, pierwszej: każdy żołnierz w szeregu był tak samo ważny oraz drugiej: wymyślono więc sposób, by zniwelować naturalne przecież różnice w sile, szybkości i poziomie agresji. Uczeń musi rozumieć, że te dwie informacje mówią o wyrównywaniu umiejętności bojowych. Po przeczytaniu tekstu uczeń powinien wyeliminować odpowiedzi B i C, ponieważ nie nawiązują do materiału źródłowego. Odpowiedź A powinna być odrzucona, ponieważ z tekstu wynika, że dyscypliny sportowe wybierano pod kątem wzmocnienia wartości bojowych greckich żołnierzy.

W przeprowadzonym pilotażu najczęściej wybieraną błędną odpowiedzią była B. Sugeruje to, że uczniowie bardzo pobieżnie przeczytali tekst i zarejestrowali w nim jedynie występujące w pierwszym zdaniu słowo falanga, a następnie odszukali je wśród odpowiedzi. Świadczy to o braku podstawowych kompetencji – umiejętności analizowania tekstu źródłowego.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Przyporządkuj każdemu tekstowi właściwe autorstwo oraz wybierz jeden komentarz spośród podanych poniżej.

Tekst

Wydało go dowództwo wojskowe jednego z państw

Komentarz

1. Trójprzymierza          Ententy     I      II      III      IV
2. Trójprzymierza          Ententy     I      II      III      IV
3. Trójprzymierza          Ententy     I      II      III      IV

 

Komentarze

I. Tekst odwołuje się do działań podjętych w obronie chrześcijaństwa.

II. Tekst przywołuje więź kulturową Polski ze światem łacińskim.

III. Tekst odwołuje się do nastrojów antyniemieckich.

IV. Tekst zapowiada utworzenie monarchii austro-węgiersko-polskiej.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1, Trójprzymierze, I

2, Trójprzymierze, II

3, Ententa, III

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W tym zadaniu uczeń czyta fragmenty trzech tekstów źródłowych. Są to adresowane do Polaków, pochodzące z sierpnia 1914 roku odezwy dowódców wojsk państw zaborczych. Rozwiązując to zadanie, uczeń powinien posiadać podstawowe wiadomości o przynależności państw zaborczych do sojuszy wojskowych przed 1914 rokiem.

Zadaniem ucznia jest rozpoznanie autorstwa zamieszczonych fragmentów. Oczekujemy właściwego połączenia tekstów z państwami, których dowództwa wojskowe je opublikowały, a następnie przypisania tych państw do odpowiednich sojuszy (Trójprzymierza bądź Ententy). Drugim etapem pracy jest interpretacja tekstów. Uczeń powinien zidentyfi kować w cytowanych fragmentach wskazane treści: odwołanie do działań podjętych w obronie chrześcijaństwa (Wiedeń 1683); powołanie się na więź kulturową, przynależność Polski do świata łacińskiego; odwołanie do nastrojów antyniemieckich (tu przywołany Grunwald); powinien odrzucić utworzenie monarchii austro-węgiersko-polskiej, bo tej zapowiedzi nie ma w żadnym tekście.

W przypadku tekstu pierwszego uczeń powinien wskazać Trójprzymierze, gdyż autorzy tekstu podkreślają wagę sojuszu niemiecko-austriackiego oraz nawiązują do wspólnych, polsko-austriackich doświadczeń historycznych (państwo Habsburgów, odsiecz Wiednia). Drugi fragment też powinien być wiązany z Trójprzymierzem. Autorzy tekstu piszą o barbarzyństwie wschodnim (Rosja) i nawiązują do symboli polskiej martyrologii związanej z zaborem rosyjskim (np. Sybir). Autorzy trzeciego fragmentu wprost wskazują Rosję. Uczeń powinien fragmentowi trzeciemu przypisać Ententę.

Najczęstszą przyczyną błędów w tej części zadania był brak wiedzy na temat przynależności poszczególnych państw zaborczych do odpowiednich sojuszy. Analiza wyników pilotażu pokazuje jednak jeszcze inne, niepokojące zjawisko. Okazuje się, że uczniowie nie zauważają, iż autorzy odezw numer 1 i numer 2 byli sojusznikami. Abstrahując od nazwy sojuszu, wydaje się on oczywisty w odniesieniu do dwóch pierwszych fragmentów. Może to oznaczać, że uczniowie, nie znając nazwy sojuszu, rezygnowali z innych dróg rozwiązania tego zadania i znalezienia poprawnej odpowiedzi. Następnie sprawdzamy, czy uczeń znajduje w tekstach odwołania historyczno- ideowe. Właściwa identyfi kacja treści zapisanych w pierwszym komentarzu wskazuje na tekst 1 (odsiecz wiedeńska). Uczeń powinien rozpoznać to wydarzenie jako przykład starcia państw chrześcijańskich z islamską Turcją. Tę wiedzę zaliczamy do podstawowej. Zdanie drugie odwołuje się do poprawnego rozumienia pojęcia kultura łacińska. Uczeń powinien odróżniać kulturę łacińską od kultury wschodniej – bizantyjskiej i pochodnej kultury rosyjskiej. Zdanie trzecie mówi o nastrojach antyniemieckich. W żadnym z tekstów nie ma o nich mowy wprost. Uczeń jednak powinien znaleźć antyniemiecką aluzję w tekście 3, w którym wspomina się o bitwie pod Grunwaldem. Zdanie czwarte powinno być przez uczniów odrzucone, jako że w żadnym z tekstów nie pojawia się zapowiedź powstania takiego państwa. Pilotaż jednak pokazał, że uczniowie nie rozumieli terminów podstawowych użytych w tych czterech komentarzach. Odrzucali np. zdanie mówiące o kulturze łacińskiej, tłumacząc, że o łacinie nie było mowy w żadnym z tekstów. Nie umieli często połączyćodsieczy wiedeńskiej z obroną chrześcijaństwa.

Zadanie ukazało się w książce Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych, red. B. Ostrowska i K. Spalik, Warszawa 2010.

Słowa kluczowe

tekst | XIX w.

Zadanie 1

W przedstawionym wnętrzu znajdują się obrazy ukazujące zabytki jednego miasta. Wskaż jego nazwę i jeden argument.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

Rzym - Koloseum

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie składa się z dwóch elementów: uczeń musi najpierw wskazać, z jakiego miasta pochodzą zabytki przedstawione na obrazach we wnętrzu galerii, a następnie poprawnie określić, który z wymienionych obiektów został faktycznie przedstawiony na jednym z płócien. Taka forma zadania pozwala zweryfikować, na ile uczeń dokonał przemyślanego wyboru. Właściwe rozpoznanie zaprezentowanych obiektów, opiera się przede wszystkim na powiązaniu ich nazw z obrazami, a zatem na elementarnej wiedzy – uczniowie powinni wiedzieć, jak wygląda każda z wymienionych w schemacie budowli. Takie podejście jest typowe dla pracy ze źródłami ikonograficznymi, których właściwe odczytanie zawsze wymaga posługiwania się określonym zasobem informacji (kodem). Proponowane odpowiedzi – choć powiązane ze starożytnością – różnią się jednak na tyle, że uczeń o przeciętnej wiedzy nie powinien mieć trudności z wykonaniem zadania.  Błędne odpowiedzi wskazują, że uczeń nie posiada podstawowych wiadomości na temat sztuki i cywilizacji starożytnej, nie potrafi rozpoznać nawet najbardziej znanych obiektów kultury greckiej, rzymskiej czy bizantyjskiej.

Słowa kluczowe

ikonografia | starożytność

Zadanie 1

Obiekty sztuki romańskiej nie występują lub występują rzadko na części bszaru Polski. Przyporządkuj każdemu z obszarów jedną przyczynę tego stanu rzeczy.

Lp. Region Przyczyna

1.

Pomorze Zachodnie (Szczecińskie) i Pomorze Gdańskie 

     I.     II.     III.

2.

Ziemie północno-wschodniej Polski 

     I.     II.     III. 

3.

Ziemie południowo-wschodniej Polski 

     I.     II.     III. 

Przyczyny:

I. W okresie od X do XIII wieku ziemie te znajdowały się w strefi e oddziaływania kultury bizantyjskiej.

II. W XI wieku powróciło tam pogaństwo i ziemie te zostały schrystianizowane ostatecznie przez Bolesława Krzywoustego.

III. Ziemie te aż do połowy XIII wieku pozostały pogańskie.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – II

2 – III

3 – I

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W tym zadaniu uczeń wyjaśnia przyczyny nieobecności romańszczyzny na wskazanych obszarach Polski. Rozwiązywanie zadania powinien rozpocząć od zlokalizowania na mapie Polski wskazanych obszarów: Pomorza Zachodniego i Gdańskiego oraz ziem północno-wschodniej i południowo-wschodniej Polski (mapa jest wyłącznie materiałem pomocniczym). W odniesieniu do Pomorza Zachodniego i Gdańskiego uczeń powinien wiedzieć, że dzielnice te wchodziły w skład państwa pierwszych Piastów, zostały utracone i ponownie znalazły się pod kontrolą piastowską dopiero za panowania Bolesława Krzywoustego. Zatem jedynym poprawnym wyjaśnieniem wyspowego występowania sztuki romańskiej na Pomorzu jest zdanie II. W odniesieniu do ziem północno-wschodniej Polski kluczem do rozwiązania są elementarne wiadomości o obecności w tej przestrzeni pogańskich Prusów, chrystianizowanych dopiero przez Krzyżaków począwszy od XIII wieku. W przypadku ziem południowo-wschodnich uczeń powinien być świadom sąsiedztwa Rusi Kijowskiej i wiązać jej kulturę z kulturą bizantyjską. 

W pilotażu tego zadania najwięcej odpowiedzi niepoprawnych dotyczyło ziem północno-wschodnich. Wszystko wskazuje na to, że uczniowie nie potrafią wykorzystać posiadanej informacji o obecności zakonu krzyżackiego na tych ziemiach i nie wiążą jego przybycia w XIII wieku z początkiem chrystianizacji ziem północno-wschodniej Polski. Być może większość z nich nawet zna datę sprowadzenia Krzyżaków do Polski, ale nie umie użyć tej informacji do objaśnienia różnych procesów.

Słowa kluczowe

mapa | średniowiecze

Zadanie 1

Opisany wynalazek służył do

A. komunikacji na odległość.

B. odtwarzania dźwięku.

C. wyświetlania filmów.

D. wykonywania fotografii.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Pierwsze zadanie wprowadza uczniów w tematykę tekstu i sprawdza, czy czytający zorientował się, o jakim wynalazku jest mowa. Do udzielenia poprawnej odpowiedzi konieczne jest zrozumienie określenia „ruchome obrazki” i powiązania go z filmem. Atrakcyjną alternatywą dla dobrej odpowiedzi jest propozycja D, gdyż w tekście jest mowa o aparatach i obrazach, co uczeń łatwo może powiązać z początkami fotografii. Natomiast wybór odpowiedzi A i B świadczy o niezrozumieniu tekstu, bądź jego zbyt powierzchownej lekturze.


Zadanie 1.

Monetę wybito, aby upamiętnić

A. działalność Komisji Edukacji Narodowej.

B. uczestników konfederacji targowickiej.

C. zwolenników reform Sejmu Wielkiego.

D. uczestników powstania kościuszkowskiego.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza, czy uczeń dobrze zrozumiał tekst umieszczony na monecie. Niepoprawne rozwiązanie tego zadania w pilotażach wynikało najczęściej z powierzchownej analizy tekstu: uczniowie, widząc wzmiankę o Konstytucji 3 maja, łączyli ją mechanicznie z Sejmem Wielkim (odpowiedź C). Uczniowie również często wybierali odpowiedź D (powstanie kościuszkowskie), czyli zapewne wydarzenie najbardziej im znane.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1.

W Atenach przedstawienia teatralne były

A. popularną rozrywką dla najbiedniejszych.

B. źródłem dochodów dla skarbu państwa.

C. rozrywką dla elity finansowej.

D. formą sprawowania kultu.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza, czy uczeń potrafi odnaleźć w tekście pożądaną informację. Do jego rozwiązania nie są potrzebne żadne wiadomości pozaźródłowe. Uczeń musi jednak zrozumieć, że spektakle teatralne były elementem uroczystości religijnych - pomocą w tym wnioskowaniu może być znajomość greckiej mitologii, która nie jest jednak niezbędna.

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Testament, o którym mówi kronikarz, został sporządzony

A. pod koniec XI w.

B. w 1. połowie XII w.

C. w 2. połowie XII w.

D. na początku XIII w.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

By wykonać poprawnie to zadanie, uczeń musi zidentyfikować wydarzenie, którego dotyczy cytowany fragment.  W tekście znajdują się wszystkie, niezbędne do tego celu, informacje. Kronikarz pisze wprost o dokonanym przez władcę na łożu śmierci podziale, używając słowa "testament". Uczeń nie powinien zatem mieć większych problemów z identyfikacją wydarzenia, które następnie ma ulokować w odpowiednim przedziale czasu. Ewentualne wątpliwości uczeń może rozstrzygnąć dzięki informacjom zawartym w schemacie genealogicznym.

Wybór złej odpowiedzi wskazuje, że uczeń nie zna podstawowej faktografii i pojęć związanych z dziejami polskiego średniowiecza. 

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Zaznacz “X” wszystkie prawidłowe odpowiedzi.

W cytowanych tezach Luter twierdzi, że

1. Dla chrześcijan najważniejsze jest Pismo Święte.         
2. Bogaci mają większe szanse na odpuszczenie grzechów.  
3. Skrucha grzesznika jest wystarczająca do odpuszczenia win.  
4. Należy wybrać nowego papieża.  
5. Dzięki odpustom można uzyskać zbawienie.  

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 - tak, 2 - nie, 3 - tak, 4 - nie, 5 - nie

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza umiejętność rozumienia tekstu. W tabeli przedstawiono pięć stwierdzeń,  uczeń musi wskazać te spośród nich, które są zgodne z zacytowanymi wyżej tezami Lutra. Jest to zatem zadanie typu ‘prawda/fałsz’. Kluczem do dokonania prawidłowych rozstrzygnięć jest wnikliwa analiza dokumentu oraz treści znajdujących się w tabeli. Poprawne oznaczenie poszczególnych propozycji wymaga jednak pewnej, elementarnej wiedzy. Do poprawnego rozwiązania tego zadania konieczna jest znajomość pojęć takich jak “Pismo Święte”, “Ewangelia”, “skrucha”, czy “odpust”.

Słowa kluczowe

nowożytność | tekst

Zadanie 1

Przedstawiona budowla powstała w celu

A. zwiększenia obronności Rzymu.

B. upamiętnienia zdobycia Rzymu.

C. upamiętnienia zwycięskiego wodza.

D. zapewnienia przychylności bogów przed bitwą.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym uczeń musi prawidłowo rozpoznać przeznaczenie przedstawionej budowli. Do poprawnej odpowiedzi może dojść na kilka sposobów. Przede wszystkim powinien rozpoznać w charakterystycznej  budowli łuk tryumfalny i powiązać go z funkcją upamiętniającą. Pomocą w takim wnioskowaniu może być również tekst inskrypcji, w której wyraźnie określono, że łuk został podarowany określonej osobie. Jeśli uczeń nie rozpozna właściwie typu budowli, nadal może sfalsyfikować odpowiedzi błędne: na pierwszej fotografii wyraźnie widać, że wolnostojący łuk nie był elementem systemu fortyfikacji, zatem nie mógł pełnić funkcji obronnej. Odpowiedzi B i D można wykluczyć, kierując się analizą tekstu inskrypcji, która nie wspomina o zdobyciu miasta, ani o bitwie, w której potrzebna byłaby pomoc bogów.

Słowa kluczowe

ikonografia | starożytność

Zadanie 1

Oceń, czy poniższe zdania dotyczące tekstu są prawdziwe, czy – fałszywe. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli jest fałszywe.

1. Według autora najważniejszą przyczyną upadku Rzymu był  rozwój Kościoła. P    F   
2. Z tekstu wynika, że najazdy barbarzyńców miały mały wpływ na upadek Imperium. P F

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 F

2 F

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Jednym z często popełnianych przez uczniów błędów jest wyszukiwanie w tekście słowa lub sformułowania, które pojawia się w pytaniu. Z tego “znaleziska” uczniowie często czynią podstawę do rozwiązywania zadania. W pierwszym zdaniu uczniowie mają zweryfikować, czy autorzy uważają rozwój chrześcijaństwa (Kościoła) za przyczynę upadku Imperium. Zdanie to odnosi się bezpośrednio do pierwszej części wykorzystanego tekstu. Wpływ Kościoła pojawia się tam jako jedna z wymienianych przez historyków przyczyn upadku Imperium, ale zdaniem autorów tekstu powód ten, tak samo jak inne wymienione, bywa „wyolbrzymiany”. Dostrzeżenie i zrozumienie tego słowa jest zatem kluczowe dla poprawnego rozwiązania zadania.

W drugim weryfikowanym zdaniu mamy do czynienia z odmienną sytuacją. Uczeń powinien rozumieć, że określenie „najazdy barbarzyńców” odnosi się do użytych w tekście sformułowań: „siły zewnętrzne” oraz “przegrupowania ludów”. Odpowiedź nieprawidłowa może oznaczać, że uczeń nie rozumie pojęcia „barbarzyńcy”, gdyż nie potrafi tego pojęcia właściwie odczytać w podanym kontekście (powiązać ze wspomnianymi określeniami w tekście).

Słowa kluczowe

starożytność | tekst

Zadanie 1

Wędrówka Abrahama odbyła się z obszaru

A. 3 do 1.

B. 2 do 4.

C. 1 do 2.

D. 4 do 3.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to wymaga od ucznia wyszukania w tekście informacji na temat przebiegu wędrówki Abrahama a następnie poprawnego przeniesienia tych danych na mapę. Do wykonania zadania niezbędna jest umiejętność analizy tekstu oraz znajomość geografii starożytnego Bliskiego Wschodu. Uczeń nie musi znać precyzyjnej lokalizacji każdego kręgu kulturowego, a jedynie odróżniać zasadniczo odmienne od siebie obszary, jakimi są Dolina Nilu, wybrzeże Morza Śródziemnego oraz Mezopotamia. Jeśli wybrana została odpowiedź A oznacza to, że uczeń lokuje w przestrzeni Mezopotamię, ale nie potrafi wskazać Palestyny. Wybór odpowiedzi B oznacza, że uczeń lokalizuje Palestynę, ale niewłaściwie wskazuje Mezopotamię. Jeśli uczeń wskazał odpowiedź C oznacza to, że brak mu podstawowej wiedzy z zakresu geografii historycznej. Nie odróżnia i nie lokalizuje w przestrzeni najstarszych cywilizacji Bliskiego Wschodu.

Słowa kluczowe

mapa | starożytność | tekst

Zadanie 1

Powyższy tekst jest przykładem

A. podręcznika.

B. pamiętnika.

C. dziennika.

D. biografii.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz


Zadanie 1

Powyższe uregulowania prawne wprowadzone w Wielkiej Brytanii w XIX w. miały na celu

A. walkę z bezrobociem wśród dzieci.

B. poprawę warunków pracy kobiet i dzieci.

C. wprowadzenie obowiązku szkolnego dla dzieci.

D. ograniczenie nieuczciwej konkurencji w przemyśle włókienniczym.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie sprawdza umiejętność syntetyzowania informacji i myślenia przyczynowo-skutkowego. Analiza informacji zawartych w tabeli powinna doprowadziać ucznia do konstatcji, że wszystkie przepisy dotyczą zmniejszenia czasu pracy kobiet i dzieci. Następnie uczeń powinien wywnioskować, że celem wprowadzania takich przepisów była poprawa warunków pracy. Odrzucenie błędnych odpowiedzi powinno być wynikiem prostej analizy tekstu: w tabeli nie ma informacji wskazujących na walkę z bezrobociem czy nieuczciwą konkurencją, a obowiązek szkolny pojawia się tylko w jednym jej wierszu.

Słowa kluczowe

tekst | XIX w.

Zadanie 1

Mapy przedstawiają trzy wojny między Rzymem a Kartaginą - wskaż szereg, w którym wymieniono je w kolejności chronologicznej.

Mapa 1.

Mapa 2

Mapa 3


Kliknij na mapę, by powiększyć


A. Mapa 2 - mapa 1 - mapa 3.

B. Mapa 1 - mapa 3 - mapa 2.

C. Mapa 2 - mapa 3 - mapa 1.

D. Mapa 1 - mapa 2 - mapa 3.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to wymaga dokładnej analizy treści mapy. Autorzy nie wymagają, by uczniowie na podstawie planów działań wojennych rozpoznali odpowiednią wojnę punicką a następnie podali ich prawidłową kolejność. Zadanie to sprawdza przede wszystkim umiejętność znalezienia odpowiedniej informacji na mapie (w tym przypadku lat trwania konfliktów) i ułożenia ich w kolejności chronologicznej.  Jednocześnie więc ćwiczone są umiejętności z zakresu chronologii. Warto zwrócić uwagę na uczniów, którzy udzielili odpowiedzi C. Najprawdopodbniej wykorzystali daty roczne znalezione na mapie nie zauważając jednak, że wydarzenia te miały miejsce przed naszą erą. Wybór odpowiedzi A i D oznacza prawdopodobnie brak umiejętności odnalezienia lub wykorzystanie informacji, które znajdują się na mapach. Uczniowie, którzy je wybrali prawdopodobnie chcieli wykonać zadanie, zgadując prawidłową kolejność zamiast szukać odpowiedzi na mapach..


Słowa kluczowe

mapa | starożytność

Zadanie 1

Fotografi a przedstawia namioty wojskowe na placu Zamkowym w Warszawie. Wybierz dla tej fotografi i tytuł oraz uzasadnij swój wybór, wskazując dwa argumenty.

Wybieram tytuł Dwa argumenty

  

A. Namioty wojsk polskich przed insurekcją

kościuszkowską.

B. Namioty wojsk rosyjskich przed powstaniem styczniowym.

C. Namioty wojsk niemieckich przed wybuchem I wojny światowej.

I. Fotografię wynaleziono w XIX wieku.

II. Wówczas Warszawa była w zaborze pruskim.

III. Namioty były używane przez wojsko do końca XVIII wieku.

IV. Wówczas Warszawa była w zaborze rosyjskim.

V. Wówczas Warszawa nie była zajęta przez obce wojska.

VI. W każdym powstaniu Polacy walczyli z Niemcami i Rosjanami.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

B - I, IV

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Fotografie są wciąż niedoceniane jako źródła historyczne i jako przedmiot analizy. W zadaniu wykorzystano fotografię wykonaną w 1861 roku na placu Zamkowym w Warszawie. Miejsce, choć powszechnie znane, dla ułatwienia zostało w zadaniu określone i nazwane. Stawiamy ucznia przed małym problemem badawczym, prosząc o poprawne umieszczenie w czasie tej fotografii – wybranie dla niej tytułu i przedstawienie dwóch argumentów przemawiających za tym wyborem. Tym razem uczeń wybiera spośród sześciu argumentów i każdy z nich wymaga osobnej analizy. 

Zaproponowane tytuły różnią się w sposób zasadniczy. Pierwszy mówi o wojskach polskich przed wybuchem powstania kościuszkowskiego, drugi o rosyjskich, stacjonujących w Warszawie jeszcze przed 1863 roku, trzeci o wojskach niemieckich, ale tuż przed wybuchem I wojny światowej. Uczeń posiadający odpowiednie wiadomości powinien podjąć prawidłową decyzję i wykluczyć tytuł pierwszy, ponieważ w tym czasie nie była jeszcze znana fotografia, oraz trzeci, gdyż obecność wojsk niemieckich w Warszawie, tuż przed wybuchem I wojny światowej, oznaczałby przynależność Warszawy do Cesar stwa Niemieckiego i zaboru pruskiego, a Warszawa znajdowała się w zaborze rosyjskim. Po podjęciu takiej decyzji powinien przejść do wyboru argumentów, które będą pokrywały się z jego tokiem myślenia. Zatem wskazać zabór rosyjski i fakt, że jest to fotografia.

Zadanie ukazało się w książce Umiejętności złożone w nauczaniu historii i przedmiotów przyrodniczych, red. B. Ostrowska i K. Spalik, Warszawa 2010.

Słowa kluczowe

ikonografia | XIX w.

Zadanie 1

Zaznacz znakiem X te informacje, które można potwierdzić analizując mapę wraz z legendą.

1.

Hispaniola została odkryta w trakcie wyprawy w latach 1492-93.

               

2.

W czasie drugiej wyprawy Kolumb dopłynął do dzisiejszej Kolumbii.

 

3.

W czasie trzeciej wyprawy Kolumb dotarł najpierw na Wyspy Zielonego Przylądka a potem na Maderę.

    

4.

W XVI wieku Kolumb dotarł do terenu dzisiejszego Hondurasu.

 

5.

Do terenu dzisiejszej Wenezueli Kolumb dotarł wcześniej niż na Kubę (Juanę).

 

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 i 4

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu tym uczeń proszony jest o rozstrzygnięcie, czy zaproponowane zdania znajdują potwierdzenie w informacjach zawartych na mapie. Kluczem do poprawnego rozwiązania tego zadania jest wyszukanie informacji na mapie. Każde ze zdań wymaga skupienia się na innym elemencie mapy lub jej legendy. Oprócz tego dwa ostatnie zdania wymagają dodatkowo od ucznia wykazania się prostymi umiejętnościami z zakresu chronologii.

W zdaniu 1. uczeń po pierwsze musi odnaleźć na mapie Hispaniolę, a następnie, na podstawie legendy mapy rozstrzygnąć, w jakich latach odbyła się wyprawa, w trakcie której wyspa ta została odkryta. Zdanie 2. wymaga od ucznia prześledzenia trasy drugiej wyprawy i rozstrzygnięcia, czy w jej trakcie dopłynięto do obszarów dzisiejszej Kolumbii. Z kolei w zdaniu 3. uczeń musi przeanalizaować przebieg trzeciej wyprawy i ustalić kolejność docierania do różnych miejsc. Zdanie 4. wymaga połączenia umiejętności pracy z mapą z umiejętnościami z zakresu chronologii ćwiczonymi jeszcze na poziomie szkoły podstawowej, jakimi jest zamiana dat rocznych na wieki. Uczeń musi bowiem na podstawie mapy i legendy, podobnie jak robił to w zdaniu 1. ustalić kiedy Kolumb dotarł do Hondurasu, a następnie zamienić datę na wiek. Ostatnie zdanie (nr 5) ponownie wymaga od ucznia wykonania tej samej operacji dla dwóch kolejnych obszarów, a następnie ustalenia kolejności ich odkrywania. Spośród zaproponowanych zadań w tej wiązce, to właśnie wymaga od ucznia wykazania się najwyższym poziomem kompetecji w pracy z mapą.

Wykorzystanie tego zadania na lekcji pozwala nauczycielowi ćwiczyć pracę z mapą, równocześnie zapoznając uczniów z dziejami wypraw odkrywczych. W razie potrzeby można tworzyć kolejne - analogiczne do zaproponowanych - zdania do weryfikacji przez uczniów

Słowa kluczowe

mapa | nowożytność

Zadanie 1

W czasie budowy i rozbudowy zamku na tronie polskim zasiadali przedstawiciele dynastii

A. Piastów.

B. Piastów i Andegawenów.

C. Piastów, Andegawenów i Jagiellonów.

D. Piastów, Andegawenów, Jagiellonów i Wazów.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Zadanie to sprawdza umiejętność odnajdywania informacji w tekście, kompetencje z zakresu chornologii (dostrzeganie równoczesności) oraz znajomość dynastii panujących w Polsce. Żeby je wykonać, uczniowie muszą odnaleźć w tekście wzmianki o czasie budowy i rozbudowy zamku w Malborku, a następnie ulokować je w czasie  na tle innych wydarzeń. Uczeń ma wskazać dynastię, która/ które władały Polską w okresie, w którym zamek w Malborku był przebudowywany. W istocie sprawdzamy znajomość elementarnej faktografii  - uczeń musi wskazać, które dynastie panowały w Polsce od  II połowy XIII do połowy XV wieku. Wybór każdej niepoprawnej odpowiedzi świadczyć może o niepełnym zrozumieniu tekstu, albo o nieznajomości chronologii dynastii panujących w Polsce.

Słowa kluczowe

średniowiecze | tekst

Zadanie 1

Przez Zamość przebiegał szlak handlowy

A. ze Lwowa do Lublina.

B. z Lublina do Warszawy.

C. z Warszawy do Krakowa.

D. ze Lwowa do Krakowa.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

A

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Rozwiązanie zadanie pierwszego wymaga od ucznia wnikliwej analizy planu miasta i jego legendy. Informacje na temat szlaku handlowego przechodzącego przez miasto nie zostały na planie podane wprost, jednak pewne wiadomości na temat jego położenia zachowały się w nazwach miejskich bram (Lwowska, Lubelska). Pochodzą one od nazw ośrodków miejskich, z którymi Zamość miał żywe kontakty handlowe i połączenia drożne. Wybór błędnych odpowiedzi świadczy o nieuważnej lekturze materiału źródłowego oraz problemach z wnioskowaniem.

Słowa kluczowe

mapa | nowożytność

Zadanie 1.

Najstarszy obraz oznaczono numerem

            A. 1

            B. 2

            C. 3

                      powstał on w stylu

                               1. romańskim,

                               2. gotyckim,

                               3. renesansowym,

                                             o czym świadczy

                                                         a. tematyka dzieła.

                                                         b. zastosowanie perspektywy.

                                                         c. charakterystyczny motyw dekoracyjny w tle.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

C, 2, c

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

W zadaniu uczeń musi kolejno odpowiedzieć na trzy pytania. Po pierwsze ma wskazać najstarsze spośród trzech przedstawień, następnie ma nazwać styl, w którym został wykonany ten obraz, wreszcie musi wskazać argument, który potwierdza jego wybór. Taka wielostopniowa konstrukcja zadania pozwala dogłębnie sprawdzić, czy uczeń dokonuje świadomego wyboru odpowiadając na kolejne pytania. Za najprostszą część zadania należy uznać jego pierwszy człon. W trakcie pilotażu ogromna większość uczniów (89%) poprawnie rozpoznała najstarsze przedstawienie, znacznie trudniejsze okazało sie dla uczniów wybranie nazwy stylu, w którym wykonano obraz (z tą częscią zadania poradziło sobie jedynie 54% uczniów). Problemy z drugą częścią zadania w ciekawy sposób kontrastują z rozwiązywalnością jego ostatniego elementu, w którym aż 71% uczniów udzieliło poprawnej odpowiedzi. Natomiast wszystkie trzy elementy zadania poprawnie wykonało jedynie 42% uczniów. Wydaje się zatem, że dla uczniów najtrudniejsze jest dopasowanie nazwy stylu do konkretnego przedstawienia, nawet jeśli wiedzą, z jakiego okresu ono pochodzi i dostrzegają określone cechy stylistyczne. 


Zadanie 1

Co jest celem Geda?

A. Zgładzenie wszystkich smoków.
B. Zdobycie bogactw zgromadzonych na wyspie.
C. Uzyskanie pomocy w walce z cieniem.
D. Powstrzymanie smoków przed napaściami na ludzi.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

D

Wymaganie ogólne

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Uczeń może odpowiedzieć na pytanie na podstawie podanego fragmentu. Zadanie sprawdza rozumienie podstawowych informacji.

Słowa kluczowe

tekst literacki

Zadanie 1a

Rozwiążcie krzyżówkę, a następnie wyjaśnijcie znaczenie hasła oraz określcie,  co