Anti-PISA
Анатолий Краснянский
Ошибки в группе заданий «Метеороиды и кратеры» PISA-2015
Введение
Значительная доля заданий PISA является нагромождением ошибок. Например, каждая из групп заданий: «Озон» (PISA-2000), «Кислотные дожди» (PISA-2006), «Парниковый эффект» (PISA-2006) содержит не менее 10 ошибок. Наиболее распространенные типы ошибок: логические (например, подмена понятия), лингвистические (например, плеоназм); фактические (например, физическая ошибка), нарушение требований к тестам. Ошибки могут содержаться в вопросах и в ответах, которые «эксперты» PISA оценивают как «правильные» или «неправильные». Подробнее — Анатолий Краснянский. Системный анализ заданий международного исследования: URL: https://avkrasn.ru/category/anti-pisa-sistemnyi-analiz-zadanii-mezhdunarodnogo-issledovaniia/
В качестве примера анализа заданий PISA привожу анализ преамбулы (вводной части) и анализ задания № 1
Преамбула
Эксперты PISA — Метеороиды и кратеры:
Камни из космоса, попадающие в атмосферу Земли, называются метеороидами. Пролетая через атмосферу Земли, метеороиды разогреваются и начинают светиться. Большая часть метеороидов полностью сгорает раньше, чем они достигнут поверхности Земли. Если метеороид достигает поверхности Земли, он может образовать яму, называемую кратером.
Анатолий Краснянский. Анализ преамбулы
Анализ предложения: «Камни из космоса, попадающие в атмосферу Земли, называются метеороидами».
Из этого определения видно, что эксперты PISA указали следующие существенные признаки: это камни (1), попадающие в атмосферу Земли (2).
Общепринятого определения понятия «метеороиды» нет, поскольку астрономы пока не договорились об определении этого понятия. Однако в этих определениях вместо слова «камень» используются понятия «тело», «твердый объект», «природный твердый объект» и нет признака: «попадающие в атмосферу Земли». В русском языке под словом «камень» обычно понимаются макрообъекты (куски горной породы).
Следовательно, в определении понятия «метеороиды» эксперты PISA сделали логическую ошибку: «узкое определение». Правильно: Метеорит — это тело космического происхождения, достигшее поверхности Земли, или другого крупного небесного тела.
Если считать, что метеороид — родовое понятие, тогда метеорит — видовое понятие. Можно дать следующее определение понятия «метеорит»: Метеорит — это метеороид, который достиг поверхности Земли или другого крупного небесного тела.
Следовательно, при определения понятия «метеорит» эксперты PISA сделали одну из двух логических ошибок: либо ошибку «узкое определение» понятия «метеороид», либо ошибку «подмена видового понятия («метеорит») на родовое понятие «метеороид». Смысл этих ошибок один и тот же.
Материал из Википедии:
Согласно официальному определению Международной метеорной организации (IMO), метеороид — это твёрдый объект, движущийся в межпланетном пространстве, размером значительно меньше астероида, но значительно больше атома. [1].
Британское королевское астрономическое общество выдвинуло другую формулировку, согласно которой метеороид — это тело диаметром от 100 мкм до 10 м. Другие источники ограничивают размер метеороида в 30 м.
[1] Glossary. Meteoroid. URL: https://www.imo.net/resources/glossary/#m
В статье «Метеорит и метеороид: новые полные определения» в журнале Meteoritics & Planetary Science в январе 2010 года Alan E. RUBIN and Jeffrey N. GROSSMAN [2] предлагают научному сообществу следующие определения:
Метеороид: природный твердый объект размером от 10 мкм до 1 метра, перемещающийся в межпланетном пространстве. Метеороиды могут быть как первичными объектами, так и производными фрагментами небесных тел большего размера (не только астероидов).
Микрометеороид: метеороид размером от 10 мкм до 2 мм.
[2] Alan E. RUBIN; Jeffrey N. GROSSMAN (January 2010). «Meteorite and meteoroid: New comprehensive definitions». Meteoritics & Planetary Science 45 (1): 114—122. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1945-5100.2009.01009.x
Эксперты PISA. Задание № 1
Прочитайте текст «Метеороиды и кратеры». Для ответа на вопрос отметьте нужный вариант ответа.
По мере приближения к Земле и к её атмосфере скорость метеороида увеличивается. Почему это происходит?
Метеороид тянется вращением Земли.
Метеороид подталкивается солнечным светом.
Метеороид притягивается массой Земли.
Метеороид отталкивается космическим вакуумом.
Анатолий Краснянский. Анализ задания № 1.
Анализ словосочетания: «По мере приближения к Земле и к её атмосфере».
Можно ли из Космоса приближаться к Земле и при этом не приближаться к ее атмосфере? Очевидно, что это невозможно. Следовательно, слова «и к ее атмосфере» является лишними (лингвистическая ошибка: плеоназм). Плеоназм – неоправданное многословие, употребление слов, излишних для выражения мысли.
Эксперты PISA пошли на использование лингвистической ошибки с целью скрыть мысль о том, что в задании рассматривается движение метеороида до его вхождения в атмоферу, так как после вхождения метеороида в атмосферу его скорость будет уменьшаться. Задание № 1 можно сформулировать ясно: «По мере приближения к Земле (до вхождения в атмосферу) скорость метеороида увеличивается. Почему это происходит?» .
Эксперты PISA. Ответ принимается полностью: Обучающийся выбрал: «Метеороид притягивается массой Земли».
Анатолий Краснянский. Анализ «правильного» ответа: «Метеороид притягивается массой Земли».
Метеороид (тело) притягивается массой Земли (массой другого тела). Одно тело притягивается массой другого тела. Физики не говорят: «Метеороид притягивается массой Земли» или «Масса метеороида притягивается Землей».
Можно продолжить неправильные выражения: «Масса Луны притягивается Землей» или «Луна притягивается массой Земли».
Ошибка в «правильном» ответе, сформулированном экспертами (или «экспертами») PISA: «Метеороид притягивается массой Земли». Метеороид притягивается к Земле, а Земля не притягивается к метеороиду?
Правильно: «Метеороид и Земля притягиваются друг к другу»; Еще примеры: «Луна и Земля притягиваются друг к другу». «Луна и Солнце притягиваются друг к другу».
Силы тяготения направлены вдоль прямой, проведенной через метеороид и центр Земли. Эти силы равны по модулю, но противоположны по направлению. Из закона всемирного тяготения и второго закона Ньютона следует, что ускорение метеороида во много раз больше ускорения Земли — из-за сильного различия в их массах.
Выражение «Метеороид притягивается массой Земли» содержит логическую ошибку: подмена понятия «Земля» на понятие «масса Земли». Эту ошибку можно назвать также физической ошибкой, то есть неправильной формулировкой закона всемирного тяготения. В общем случае сила притяжения зависит не только от массы тел, но и от формы тел и распределения массы в этих телах.
Комментарий экспертов PISA. Этот вопрос требует от обучающихся применить простые научные знания, чтобы выбрать правильное объяснение того, почему объекты ускоряются по мере приближения к Земле.
Эксперты PISA:
Тип вопроса: Простой множественный выбор.
Компетенция: Научно объяснить феномены.
Контекст: Глобальный.
Сложность 483 – 2 -й уровень.
ID вопроса S641Q02/
Анатолий Краснянский. Группа заданий «Метеороиды и кратеры» не может проверить так называемую «компетенцию» учащихся в научном объяснении явлений. Эксперты сделали логическую ошибку: подмена понятия «научное объяснение явлений» на понятие: «объяснение явлений на уровне бытового знания (на бытовом уровне)»
Обоснование:
Во-первых, вводная часть и задание № 1 и ответ на задание № 1 содержат ошибки, так как сформулированы на уровне бытового (не научного) знания:
1. Вводная часть содержит логическую ошибку: «узкое определение» понятия «метеороиды».
2. Задание № 1 содержит лингвистическую ошибку (плеоназм) – лишние слова: «и к её атмосфере».
3. «Правильный» ответ — «Метеороид притягивается массой Земли» содержит ошибку: подмена понятия «Земля» на понятие «масса Земли». Правильно: «Метеороид и Земля притягиваются друг к другу».
Нельзя проверить «компетенцию» учащихся в научном объяснении явлений, если вопрос и «правильный» ответ сформулированы с ошибками, то есть на уровне бытового знания.
Во-вторых, «Научное объяснение – это подведение некоторого научного факта или события под определенный научный закон или теорию, выведение объясняемых фактов и событий в качестве логических следствий некоторого научного закона или теории». [3].
[3] С.А. Лебедев, К.С. Лебедев. Существует ли универсальный научный метод? Вестник ТвГУ. Серия «ФИЛОСОФИЯ». 2015. № 2. С. 56 — 72. URL: http://eprints.tversu.ru/5539/1/Вестник_ТвГУ._Серия_ФИЛОСОФИЯ._2015.__2._С._56-72.pdf . Подробнее: Логический словарь-хрестоматия. Составитель: Анатолий Краснянский. Определение понятия «научное объяснение». URL: https://avkrasn.ru/logicheskii-slovar-khrestomatiia-sostavitel-anatolii-krasnianskii-opredelenie-poniatiia-nauchnoe-obiasnenie/
«Правильный» ответ, указанный экспертами PISA, не содержит ссылку на закон всемирного тяготения, то есть не является научным объяснением. Ошибка: подмена понятия «научное объяснение явлений» на понятие «объяснение явлений на основе бытовых знаний».
Следует отметить также, что в период с 2008 по 2016 год в российской школе астрономию не изучали.
Нарушение требований к заданиям в закрытой форме
1. В тексте задания (включая ответы) должна быть устранена всякая двусмысленность или неясность формулировок. [4].
Ответ «Метеороид тянется вращением Земли» содержит неясное выражение: «тянется вращением Земли».
2. Среди неправильных ответов не должно быть явно неправдоподобных ответов. Все дистракторы (неправильные ответы) к каждому заданию должны быть равновероятно привлекательными для испытуемых, не знающих правильного ответа. [4].
Ответ «Метеороид отталкивается космическим вакуумом» — явно неправдоподобный ответ, поскольку науке неизвестны «силы отталкивания тел космическим вакуумом».
[4]. Марина Борисовна Челышкова. Теория и практика конструирования педагогических тестов. М. «Логос». 2002. Требования к заданиям в закрытой форме (стр. 118 – 120). Выдержка из книги: URL: https://avkrasn.ru/doktor-pedagogicheskikh-nauk-professor-marina-borisovna-chelyshkova-teoriia-i-praktika-konstruirovaniia-pedagogicheskikh-testov-trebovaniia-k-zadaniiam-v-zakrytoi-forme/
Перечень дефектов в преамбуле, в задании № 1, в ответах и в комментарии на это задание: три логические ошибки (одна: «узкое определение», две: «подмена понятия»), одна лингвистическая ошибка: «плеоназм» и два нарушения требований к заданиям в закрытой форме. Итого шесть дефектов.
Шесть дефектов указаны. Не указаны: Один дефект в ответе на задание № 2, два дефекта в задании № 3 и два дефекта — в ответе на это задание
Надеюсь, что эти дефекты сумеют выявить посетители сайта!
Пришла пора проверить компетенции экспертов PISA в естественных науках и компетенции тех, кто верит «пизе»!
Последняя редакция: 16.10.2020.
Скриншоты группы заданий «Метеороиды и кратеры»
Скриншоты сделаны 5 апреля 2018 года. «Основные результаты международного исследования PISA — 2015», 2017 год: Национальный отчет/С.Ирсалиев, А. Култуманова, Е. Сабырлы, М. Аман азы – Астана: АО «Информационно — аналитический центр», 2017 – 241 стр. URL: http://edu.gov.kz/upload/Files/PISA-2015.pdf
.png)
Метеороиды и кратеры — вопрос 1
URL: http://edu.gov.kz/upload/Files/PISA-2015.pdf
.png)
Метеороиды и кратеры — вопрос 2
URL: http://edu.gov.kz/upload/Files/PISA-2015.pdf
Метеороиды и кратеры — вопросы 3А и 3Б
URL: http://edu.gov.kz/upload/Files/PISA-2015.pdf
Скриншот сделан 19 октября 2020 года
Источник информации: Примеры открытых заданий PISA по читательской, математической, естественнонаучной, финансовой грамотности и заданий по совместному решению задач
Перевод: Санкт-Петербургское государственное бюджетное нетиповое образовательное учреждение «Центр регионального и международного сотрудничества»
Редакция: Государственное бюджетное учреждение дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургский центр оценки качества образования и информационных технологий
URL: https://monitoring.spbcokoit.ru/procedure/1049/2214
