Вторая часть ЕГЭ по физике: как оформлять решение

На бланке — условие, а под ним пустое поле. Никто не скажет, с чего начинать и когда остановиться. Выпускник, который в первой части уверенно отвечает цифрой, здесь вдруг оказывается один на один с белым листом, хотя физику знает. Решение, которое он привык вести в уме или на полях черновика, надо записать так, чтобы чужой человек прочёл его и поставил баллы за каждый элемент.

Именно в этом и состоит отличие части с развёрнутым ответом. Первая часть проверяет, помните ли вы закон и можете ли применить его в одно-два действия; вторая — умеете ли вы построить рассуждение. Номера и баллы мы здесь не обсуждаем, они лежат в демоверсии вашего года, а ниже разобрано то, что от смены нумерации не зависит. Тем, кто ещё выбирает репетитора или составляет план, пригодится структура ЕГЭ по физике.

Что читает эксперт

Читают не ответ, а решение. Эксперт ищет в записи несколько вещей: исходные законы и формулы, на которые вы опираетесь; пояснения к новым буквенным обозначениям; преобразования, ведущие к искомой величине; число с единицами. Если чего-то нет, оценку снижают, даже когда число совпало с правильным. Бывает и наоборот: ответ неверный из-за арифметической ошибки, но все остальные элементы на месте, и значительная часть баллов сохраняется.

Из этого следует, что при оформлении важна полнота записи, а красота второстепенна. И пропущенная исходная формула, и недоведённый до числа расчёт стоят баллов; что дороже, определяют критерии. Обоснование модели нужно затем, чтобы проверяющий понял: закон выбран осознанно.

Разбор на двух учебных задачах

Первая задача расчётная. Пуля массой 10 г летит горизонтально со скоростью 400 м/с и застревает в бруске массой 990 г, лежащем на столе. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,4, ускорение свободного падения 10 м/с². Какой путь пройдёт брусок до остановки?

Решение записывается примерно так:

• удар кратковременный, внешние силы за это время изменяют импульс пренебрежимо мало, поэтому в проекции на горизонтальную ось система «пуля и брусок» замкнута, и применим закон сохранения импульса: mv = (m + M)u, где u — скорость бруска с пулей сразу после удара;
• после удара скорость гасится силой трения, и по теореме об изменении кинетической энергии: −μ(m + M)g·s = 0 − (m + M)u²/2, где s — искомый путь;
• из первого равенства u = mv/(m + M), подставляем во второе, масса системы сокращается, и s = u²/(2μg);
• переводим массы в килограммы, m + M = 1 кг, u = 0,01 · 400 / 1 = 4 м/с, s = 16 / (2 · 0,4 · 10) = 2 м.

Ответ: 2 м. В записи нет ничего сложного, но при проверке теряются чаще всего два места. Первое — обоснование применимости закона сохранения импульса: ученик пишет формулу, не сказав, почему внешними силами можно пренебречь. Второе — расшифровки и единицы: букв u и s в условии нет, а массы даны в граммах и в расчёт пошли в килограммах, и если этот переход в записи не виден, проверяющий вправе усомниться в ответе.

Вторая задача качественная: в стакане с водой плавает лёд, как изменится уровень воды после того, как лёд растает? Верный ответ — не изменится, и без обоснования он стоит мало. Рассуждение строится в три хода: лёд плавает, значит, сила тяжести, действующая на него, равна силе Архимеда; сила Архимеда равна весу вытесненной воды, поэтому масса вытесненной воды равна массе льда; растаяв, лёд превращается в воду той же массы и занимает тот же объём, который вытеснял. Каждый ход опирается на закон и вытекает из предыдущего. Ученик, который пишет «объём тот же, значит, не изменится», остановился на последнем шаге и пропустил первые два.

Как записывается обоснование модели

Обоснование чаще всего оказывается самой слабой строкой, потому что ученик не понимает, что здесь можно написать. Годится короткая фраза, которая привязывает закон к условию: «Удар кратковременный, поэтому внешними силами за время удара пренебрегаем, система замкнута в проекции на горизонталь». Или: «Нить нерастяжима, поэтому ускорения грузов равны по модулю». Одно предложение, где названо условие и сказано, что из него следует. Фраза «применяем закон сохранения импульса» без объяснения, почему он применим, обычно не засчитывается как обоснование: закон назван, а связи с задачей нет.

Порядок работы над задачей

Опытные ученики выстраивают решение почти одинаково, и порядок стоит заимствовать. Сначала короткий рисунок с обозначением сил, токов или лучей — смотря по теме. Потом строка о модели и системе отсчёта. Затем законы, которые понадобятся, каждый в виде исходной формулы. После этого уравнения связываются в систему, и неизвестная выражается в буквах, без подстановки чисел, и только затем идут числа с переводом единиц. Буквенный вид нужен затем, что в нём видны сокращения, например масса, пропавшая из ответа, и по нему же проверяется размерность: если слева метры, а справа секунды, ошибка найдена за пять секунд, до всякого счёта.

Если задача распадается на этапы, как в примере с пулей и бруском, этапы лучше разделить явно: «до удара», «в момент удара», «после удара». Законы записываются под каждым этапом отдельно, и это самая простая защита от путаницы с обозначениями. Скорость бруска сразу после удара и скорость в любой другой момент лежат на разных строках, и буква u, закреплённая за первой, не смешается с v из условия.

Последний шаг — проверка здравого смысла. Скорость пули меньше скорости света, показание амперметра в цепи с батарейкой не достигает тысяч ампер. Это занимает несколько секунд и ловит ошибку на степень десяти, которую иначе заметит только эксперт.

О времени отдельно. Развёрнутую часть стоит планировать с запасом. Решение с записью занимает заметно больше времени, чем краткий ответ на задачу той же трудности, и ученик, привыкший считать в уме, обнаруживает это только на экзамене. Поэтому на тренировочных вариантах развёрнутую часть решают по таймеру и с полной записью, иначе ощущение времени не сформируется. В тетради ошибок полезно отмечать не только неверные ответы, но и строки, которых не хватало в записи: через месяц по этому списку видно, что именно вы привыкли считать очевидным.

За что снимают баллы

За пропущенное обоснование: не сказано, что тело считается материальной точкой, что система замкнута, что сопротивлением пренебрегают, что трение отсутствует. За отсутствие исходной формулы: ответ получен из выражения, выведенного «в уме», а промежуточных записей нет. За ответ без единиц, даже верный по величине. За незаконченный вывод: остановились на буквенном выражении, а число не посчитано, хотя в условии даны все данные. И за неотделённую неверную запись: ученик начал решать одним способом, понял ошибку, начал другим, а первую попытку не зачеркнул; проверяющий видит две конкурирующие записи и вправе снять оценку. Правила обращения с лишним сверяйте по критериям.

С готовыми формулами из справочников осторожнее: если выражение лишь следствие закона школьного курса, надёжнее вывести его в два-три шага. Это занимает полстроки и снимает вопрос о том, откуда оно взялось. Какие формулы принимаются без вывода, определяют критерии, и перед экзаменом их стоит прочесть.

Бланк, черновик, место

Работу читают эксперты, ориентируясь на изображение бланка, поэтому читаемость — часть решения. Пишите крупнее, чем в тетради, и оставляйте строку между блоками, а формулы в углы не лепите. Если решение не помещается, нужен дополнительный бланк, и лучше узнать порядок его получения заранее, чем в момент, когда осталось пять минут.

Ответ выделяйте отдельной строкой в конце, с единицами и, если нужно, с пояснением, что именно найдено: «путь бруска до остановки 2 м». Эксперту не приходится искать число среди преобразований, а вам видно, что на последней строке стоит именно искомая величина. Заодно проверяется и разумность числа, о которой шла речь выше.

Про черновик. По нашим сведениям, в оценку он не идёт, и всё, что нужно показать эксперту, должно оказаться на бланке. Типичная картина: вывод выполнен на черновике, а на чистовик перенесены итоговое выражение и число. Проверяющий видит формулу, которой не предшествует ни одного закона, и снимает оценку за отсутствие исходных записей, хотя в голове у ученика всё было верно.

Как тренироваться

Здесь у редакции позиция, с которой можно спорить. В начале подготовки не надо стараться решать быстро: пока запись не стала привычной, скорость мешает. Первые недели каждая задача записывается полностью — даже простая, даже та, ответ которой вы видите сразу. Потом можно ускоряться, сокращая только то, что сокращать разрешено. Возражение: время на экзамене ограничено, и привычка писать подробно лишит минут. Но тот, кто научился писать подробно, потом сокращает осознанно, а тот, кто всегда писал коротко, не знает, что именно у него пропускается.

Самая полезная проверка — отдать своё решение репетитору, чтобы он оценил его по критериям, и сравнить с вашей оценкой. Расхождения и покажут, что вы считаете «очевидным», а эксперт требует записать. После занятия решение удобно отправить фотографией в чат: в сообщение вмещается до пяти файлов, каждый до 20 МБ. Запись занятия на платформе не ведётся, поэтому замечания репетитора лучше фиксировать самому, прямо во время разбора.

Как оформление связано с конкретным разделом, показано в статье про электродинамику на ЕГЭ по физике: там идеализации (идеальный вольтметр, однородное поле) надо записывать явной строкой. Сравнить с другим предметом можно по структуре ЕГЭ по информатике: она сдаётся на компьютере, решение эксперт не читает, и логика подготовки там другая. А когда начинать писать развёрнутые решения в годовом плане, расписано в статье про подготовку за год.

Начать поиск:

• репетиторы по физике для ЕГЭ
• все репетиторы для подготовки к ЕГЭ
• репетиторы для 10–11 класса

Вопросы и ответы

Должен ли я переписывать решение начисто? Нет, если на черновике оно записано в том порядке, в котором должно оказаться на бланке. Переписывание стоит времени, а новые ошибки появляются именно при переписывании.

Сколько можно сократить запись, если задача простая? Исходный закон, расшифровку новых букв и единицы ответа сокращать нельзя никогда. Промежуточные преобразования можно писать короче. Где проходит граница, зависит от критериев: перед экзаменом прочтите их целиком и держите перед глазами на разборе решений.

Нужно ли делать чертёж, если в условии нет рисунка? Для задач по механике и электродинамике чертёж стоит делать почти всегда. Даже если критерии прямо его не требуют, он выручает тех, у кого решение запутывается: на рисунке с силами, осями и направлением тока видно, откуда взялся знак в уравнении. Проверяющий, видя чертёж, быстрее понимает ход мысли, и это работает на вас.