Теория:
Характеристика задания
1. Какой тип ответа: написание развёрнутого ответа, состоящего из двух пунктов: \(1\)) краткий ответ на вопрос, поставленный в условии задания, и \(2\)) обоснование ответа в первом пункте с помощью физических законов (закономерностей), физических условий и свойств, характеризующих физические явления, которые описаны в тексте.
2. Что проверяет задание: сформированность умения применять информацию из текста при решении учебно-познавательных и учебно-практических задач.
3. Какие разделы физики определяют содержание задания: механические, тепловые, электромагнитные и квантовые явления.
4. Какой уровень сложности задания: повышенный.
5. Как оценивается задание: проверка выполнения задания проводится экспертами на основе специально разработанной системы критериев, в соответствии с которыми правильный ответ оценивается \(2\) баллами:
- \(2\) балла — представлен правильный ответ в пункте \(1\) и достаточное безошибочное физическое обоснование этого ответа в пункте \(2\);
- \(1\) балл — а) представлен правильный ответ в пункте \(1\), но физическое обоснование этого ответа в пункте \(2\) не является достаточным (например, приведены не все физические закономерности); б) приведены физические обоснования ответа в пункте \(2\), но ответ в пункте \(1\) сформулирован неявно (например, без конкретного указания изменения — увеличение / уменьшение / без изменений — физической величины);
- \(0\) баллов — а) ответ на пункт \(1\) является неверным независимо от верности / неверности / отсутствия его физического обоснования в пункте \(2\); б) представлены обоснования, которые не являются физическими (отсутствие в ответе физических явлений, законов (закономерностей), позволяющих ответить на вопрос в задании).
6. Какова форма ответа: запиши в бланк ответов № \(2\) развёрнутый ответ, состоящий из двух пунктов.
Пример:
прочитай текст и выполни задание.
Фотобиологические действия излучений
Зрение, загар, покраснение кожи, фотосинтез, фотопериодизм (чувствительность растений и животных к изменению продолжительности светового дня) являются фотобиологическими процессами: определённая реакция организма наступает после поглощения квантов света молекулами. Особенно ярко фотобиологические эффекты проявляются в случае ультрафиолетового и видимого излучения (\(200\)–\(750\) нм). Радиобиологические эффекты наблюдаются в результате поглощения атомами квантов рентгеновского и \(\gamma\)-излучения.
Функциональная зависимость биологического эффекта от длины волны называется спектром фотобиологического действия. Графически данная зависимость изображается различными кривыми — спектрами действия.
При облучении кожи человека различными дозами излучения происходит расширение кровеносных сосудов кожи и, как следствие в виде биологического эффекта, её покраснение (эритема). Спектр действия эритемы (рис. \(1\)) представляет собой изображение функциональной зависимости эритемной эффективности (\(\frac{1}{МЭД}\)) от длины волны действующего на кожу излучения \(\lambda\), где эритемная эффективность — величина, обратная минимальной эритемной дозе (МЭД), которая вызывает минимальное покраснение кожи.
Рис. \(1\). Спектр действия эритемы кожи
При исследовании различных спектров действия с целью выявления их биологической активности принято разделение ультрафиолетового излучения (УФ-излучения) на диапазоны: УФ-А (\(320\)–\(400\) нм), УФ-В (\(280\)–\(320\) нм) и УФ-С (\(\lambda < 280\) нм). Излучение, длина волны которого лежит в диапазоне УФ-В, является губительным для человека не только по причине сильного покраснения кожи, появления её пигментации, но и подавления T-клеточной части иммунной системы человека, что оказывает отрицательное влияние на состояние здоровья человека.
Спектр действия фотосинтеза типичного растения и спектр поглощения молекулы хлорофилла приблизительно одинаковы: на кривых наблюдаются два пика, которым соответствуют длины волн излучения \(445\) нм и \(660\) нм. Какого цвета мы видим растения при таких условиях? Ответ поясни.
Как решить задание из примера?
1. Мы видим растения зелёного или жёлто-зелёного цвета.
2. Приведём физические обоснования.
Фотосинтез — фотобиологический процесс, происходящий при взаимодействии видимой части электромагнитного излучения с молекулами хлорофилла, которые лучше всего поглощают излучения сине-фиолетовой (\(445\) нм) и красно-оранжевой (\(660\) нм) частей видимого спектра. Следовательно, жёлтая и зелёная части видимого спектра отражаются и формируют в мозге человека цветовое восприятие растения.
Типичные ошибки
- Неверная формулировка и/или символьная запись физических законов.
- Неверное определение/описание физического явления, физических законов (закономерностей) при обосновании ответа.
Обрати внимание!
Сложность задания \(20\) заключается в том, что ошибки допускаются при различении ключевых физических терминов (научный факт, физические явления, физические понятия, физические теории), ядром которых являются физические законы (закономерности), приложения физических знаний (технические устройства и приборы) из содержания четырёх разделов физики — механические, тепловые, электромагнитные и квантовые явления.
Источники:
Рис. 1. Спектр действия эритемы кожи. © ЯКласс.