Asa.Bo associazione scuole autonome della provincia di Bologna Anno scolastico 2006-2007 Test di valutazione delle competenze area scientifica Test di valutazione delle competenze area scientifica Il test ha visto la partecipazione di 338 studenti provenienti da 10 scuole di Bologna e provincia. Scuole di Bologna Liceo Copernico Liceo Fermi Liceo Minghetti ITG Pacinotti Liceo Righi Liceo Sabin Scuole della provincia ISI Archimede – San Giovanni Persiceto Liceo Bruno – Budrio ISI Caduti della Direttissima – Castiglione dei Pepoli Liceo Leonardo da Vinci – Casalecchio Obiettivi del test Il test si proponeva di verificare le competenze degli studenti in vista di una iscrizione ad una facoltà scientifica. Era composto da due sezioni di tipo trasversale, Comprensione del testo e Logica, e due sezioni specifiche, Matematica e Fisica. Analisi delle risposte L’analisi dei risultati ha evidenziato una preparazione discreta per quanto riguarda le prove di Comprensione del testo e di Logica. Analisi delle risposte Il punteggio medio di Comprensione del testo è 3,12 su 5 Il punteggio medio di Logica è 2,97 su 5 183 studenti su 338 (circa il 54%) hanno ottenuto un punteggio > 3,5 sia in Logica, sia in Comprensione del testo. Analisi delle risposte Solo il 10% ha ottenuto un punteggio < 3 sia in Logica, sia in Comprensione del testo. Analisi delle risposte Diversa è la situazione in Matematica e in Fisica … Analisi delle risposte Il punteggio medio in Matematica è 4,62 su 10 Il punteggio medio in Fisica è 4,07 su 10 Analisi delle risposte Soltanto 123 studenti, pari a circa il 36% del totale, hanno superato i 5 punti in Matematica. 78 studenti, pari a circa il 23% del totale, hanno superato i 5 punti in Fisica. Distribuzione delle risposte suddivise per sezione Distribuzione totale delle risposte Analisi delle distribuzioni Dall’ultima distribuzione si può osservare che c’è una buona separazione, in corrispondenza dei 15 punti, fra gli studenti più preparati (140, pari al 41%) e quelli meno preparati. Analisi delle risposte Dettaglio di Matematica e di Fisica Matematica Analisi dettagliata delle risposte e commento di Fabrizio Monari Matematica La prova conteneva 1 quesito di geometria analitica 2 quesiti di goniometria 2 quesiti sulle disequazioni 2 quesiti sulle equazioni 2 quesiti di geometria 1 quesito sul concetto di funzione Matematica Tabella delle risposte 1 2 A 80 99 B 3 4 5 6 112 67 37 45 132 17 27 7 C 31 9 72 D 24 9 18 E 7 173 14 b 62 28 96 8 9 7 72 48 6 192 16 60 21 3 8 97 60 19 121 40 10 206 25 6 234 26 110 115 25 134 27 6 99 4 34 5 16 21 89 125 71 16 7 10 21 In rosso sono indicate le risposte corrette Il quesito 1 Data l’equazione ( x 2 4) 2 ( y 1) 2 0 , essa rappresenta A) B) C) D) E) Una circonferenza non degenere Una circonferenza degenere Una coppia di punti Un punto Una retta Le risposte Bianca 18% E 2% A 24% D 7% C 9% A B C D E B 40% Bianca Commenti Lettura superficiale Adesione ad un “contratto” (equazione=curva) Difficoltà a pensare che una equazione possa equivalere a un sistema Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 2 Se a e b sono due numeri tali che sin a sin b , si può affermare che A) B) C) D) E) a>b a<b se b è negativo, a è necessariamente positivo cos a cos b nessuna delle precedenti Le risposte Bianca 7% A 2% B 18% B C D E E 30% 7 D 8% A C 35% Bianca Commenti Molti studenti pensano che tutte le funzioni siano crescenti! E’ una domanda che ha comunque registrato la maggioranza assoluta di risposte corrette. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 3 L’equazione A) B) C) D) E) sin 2 x 2 sin x, ha come soluzioni x k 2 x k 2 x k 4 4 x k 2 x k 4 x k 2 4 x k 2 x (2k 1) 4 x k 2 x k 2 Le risposte Bianca 28% A 34% 7 E 4% D 5% C 21% B 8% A B C D E Bianca Commenti E’ (oggettivamente) impegnativo 28% di astensioni il 21% commette un errore pesantissimo il 17% commette errori “anomali” Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 4 Le soluzioni di 1 x 2 x , sono A) tutti i numeri x maggiori di zero B) tutti i numeri x reali C) tutti i numeri x maggiori di 1 D) tutti i numeri x diversi da 1 E) nessuna delle precedenti Le risposte Bianca 1% A 20% B 2% E 41% 7 D 7% C 29% A B C D E Bianca Commenti Semplice, ma fondamentale Rimanda al biennio Non confondere “semplice” con “facile” La risposta c) ha avuto il 29% La risposta a) ha avuto il 20% Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 5 L’insieme delle soluzioni dell’ equazione ( x 3 x 4 ) 3x 2 1 0 è costituito esattamente da A) tre valori distinti B) quattro valori distinti C) sei valori distinti D) cinque valori distinti E) due valori distinti Le risposte C 18% Bianca E D 5% 8% 2% A 11% 7 B 56% A B C D E Bianca Commenti Elementare, numero elevato di risposte corrette Singolare il 37% di risposte errate Solo alcune sono motivabili 3 soluzioni può essere collegata ad una divisione per zero 2 soluzioni? Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 6 Se modifico i lati a e b di un rettangolo allungandoli del 10%, l’area del rettangolo aumenta A) del 10% B) del 20% C) dell’ 11% D) del 21% E) del 25% Le risposte E 2% Bianca 5% A 13% B 5% A C 6% B C D D 69% E Bianca Commenti Il numero delle risposte esatte è notevole Il problema è stato affrontato (forse) per via non algebrica Influenza della calcolatrice Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 7 La disequazione A) 0 x2 B) x 1 x 2 C) x2 D) 1 x 2 E) x 1 x 1 è verificata per nessuna delle precedenti Le risposte Bianca A 7% 2% E 30% B 18% A B C D D 8% C 35% E Bianca Commenti Bene, nonostante la presenza di due “nemici” storici dello studente Lettura superficiale Adesione ad un “contratto” (equazione=curva) Difficoltà a pensare che una equazione possa equivalere a un sistema Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 8 L’area di due superfici sferiche è espressa da S1 ed S2. Conoscendo il loro rapporto k, il rapporto dei volumi corrispondenti sarà A) V1 / V2 k B) V1 / V2 k C) V1 / V2 3 k D) V1 / V2 k k E) V2 / V1 k k Le risposte A 21% Bianca 26% A B 6% E 1% B C D D 34% C 12% E Bianca Commenti Ben il 26% rifiuta il quesito Preoccupante il 24% che inverte l’ordine dei rapporti Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 9 Sono assegnate le due funzioni reali di una variabile reale f e g definite da x f ( x) x2 2 g ( x) x Quale delle seguenti uguaglianze è vera per ogni x minore di zero? A) f ( g ( x )) g ( f ( x )) 4 D) g ( f ( x )) 2 x B) g ( g ( x)) g ( x) E) f ( f ( f ( x ))) f ( x ) 2 C) f ( f ( x )) 2 x Le risposte A 14% B 1% Bianca 38% C 3% A B C D E 10% D 34% E Bianca Commenti Il 38% ne sta alla larga Fra i coraggiosi emerge una singolare idea: la composizione è commutativa Il quesito riveste uno spessore particolare, e involve prerequisiti decisivi Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 10 Se x soddisfa all’equazione vale A) 2 B) 3 C) 4 D) E) 32 4 3 1 log 3 (1 x) , allora 2 x 2 3 2 Le risposte Bianca 21% A 2% B 2% A B C E 6% D 7% D C 62% E Bianca Commenti Quasi tutti quelli che ci provano riescono Discreta astensione Torna alla tabella delle Risposte Fisica Analisi dettagliata delle risposte e commento di Claudio Massa Fisica La prova conteneva 1 domanda che sondava la capacità di utilizzare le unità di misura e le potenze del 10 7 domande sondavano le competenze in meccanica 2 quelle in termodinamica. Fisica In particolare 4 domande misuravano competenze di base sulla cinematica 2 le competenze sull’energia 1 sui momenti 2 sul primo principio della termodinamica. Fisica Alcune domande facevano riferimento a un grafico e misuravano la capacità di interpretare e utilizzare le informazioni in esso contenute Fisica – Tabella risposte A 1 2 222 49 3 37 4 5 115 11 B 13 57 187 33 C 9 124 22 12 D 45 45 14 156 31 47 E 13 21 49 6 14 11 b 37 41 26 17 25 117 47 58 6 37 7 8 126 58 9 70 10 24 18 114 29 15 138 33 99 10 12 36 29 66 20 13 26 33 169 98 66 198 107 20 In rosso sono evidenziate le risposte corrette Il quesito 1 Nell’anno 2000, le dimensioni medie di un transistor in un microprocessore erano di 250 nanometri. Un capello umano ha un diametro di 70 micrometri. Quanti transistor possono entrare in un capello? A) 280 B) 28 C) 2800 D) 2,8 E) 28000 Le risposte Quesito 1 250 200 150 100 50 0 A B C D E Bianca Commenti Si tratta di un quesito “numerico”, nel quale si sonda la capacità di manipolare le potenze del 10. I 2/3 degli studenti hanno risposto bene, ma 1/3 dimostra difficoltà. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 2 In figura è rappresentata la posizione di un corpo che si muove su una retta. Qual è la sua velocità media tra gli istanti t = 1 s e t = 4 s? A) 1,0 m/s B) 1,3 m/s C) 0,67 m/s D) 0,50 m/s E) 1,50 m/s Le risposte Quesito 2 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti Questo è un argomento standard, ma si chiede di prelevare i dati dal grafico e questo ha messo in difficoltà la maggioranza degli studenti Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 3 Quale fra i seguenti grafici rappresenta l’accelerazione di una palla lanciata in aria? Le risposte Quesito 3 200 150 100 50 0 A B C D E Bianca Commenti Questo è il quesito che, in assoluto, ha ottenuto il maggior numero di risposte errate. Il problema è semplice, ma è evidente che molti studenti hanno dato la risposta B pensando alla rappresentazione grafica dello spazio in funzione del tempo e non hanno ragionato sull’accelerazione. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 4 Una palla è lanciata in aria verso l’alto. Nel punto più alto della sua traiettoria la forza risultante che agisce su di essa è A) uguale al suo peso B) maggiore del suo peso C) minore del suo peso, ma non nulla D) nulla E) Nessuna delle risposte precedenti è corretta Le risposte Quesito 4 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti Anche in questo caso, molti studenti hanno equivocato pensando erroneamente che quando un corpo è fermo non agiscono forze su di esso. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 5 Un camion ha quattro volte la massa di un’automobile, ma l’automobile si muove con una velocità doppia di quella del camion. Se Kc e Ka indicano, rispettivamente, l’energia cinetica del camion e quella dell’automobile, è corretto dire che A) Kc = 4 Ka B) Kc = 2 Ka C) Kc = Ka D) Kc = ½ Ka E) Kc = ¼ Ka Le risposte Quesito 5 250 200 150 100 50 0 A B C D E Bianca Commenti Il quesito richiedeva l’applicazione della formula dell’energia cinetica e non ha suscitato particolari difficoltà. Evidentemente, quando gli studenti possono fare riferimento a qualche formula piuttosto che al ragionamento, riescono meglio. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 6 Un anello di 2,0 g scivola lungo un filo, come mostrato in Figura. Nel punto A l’anello è fermo. Trascurando gli attriti e utilizzando g = 10 m/s2, qual è il modulo della velocità dell’anello nel punto C? A) 0 m/s B) 1,0 m/s C) 2,0 m/s D) 4,0 m/s E) 6,0 m/s Le risposte Quesito 6 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti Un discreto numero di studenti ha risposto correttamente, ma un numero ancor maggiore non ha dato alcuna risposta. Ciò può essere indice di due cose: L’argomento non è stato trattato Gli studenti trovano difficoltà ad interpretare i grafici (vedi quesito 2) Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 7 Due bambini giocano su una giostra. Il bambino A è a maggiore distanza dal centro rispetto al bambino B. Quale dei due bambini ha la maggiore accelerazione centripeta? A) Il bambino A B) Il bambino B C) Hanno la stessa accelerazione centripeta D) Dipende dalla velocità di rotazione E) Non ci sono abbastanza informazioni per poter rispondere Le risposte Quesito 7 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti E’ evidente che molti studenti non hanno le idee chiare sulle grandezze tipiche del moto circolare e sulle loro relazioni. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 8 Un tuffatore di 82 kg si trova sulla punta di un trampolino leggero che è sostenuto da due piloni, come è mostrato in Figura. Trova la forza esercitata dal pilone A. A) 1,71 kN verso il basso B) 1,71 kN verso l’alto C) 2,51 kN verso il basso D) 2,51 kN verso l’alto E) 2,05 kN verso l’alto Le risposte Quesito 8 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti Questo quesito, pur elementare, ha ottenuto il massimo di astensioni. Molto probabilmente l’argomento dei momenti e delle leve non è stato approfondito dai più. Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 9 Se un gas si espande adiabaticamente, A) l’energia interna del gas diminuisce B) l’energia interna del gas aumenta C) non c’è lavoro fatto dal gas D) viene eseguito lavoro sul gas E) Aumenta la temperatura Le risposte Quesito 9 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti L’alto numero di astensioni denuncia la scarsa dimestichezza con la termodinamica, ma ancor più preoccupante è che circa 1/3 degli studenti è convinto che un gas che si espande non compie lavoro (vedi risposta C) Torna alla tabella delle Risposte Il quesito 10 In una trasformazione reversibile di un gas ideale viene mantenuta costante la temperatura, facendo diminuire il volume. Seleziona l’affermazione corretta fra le seguenti A) Il gas deve assorbire calore dall’ambiente circostante B) Il gas deve fornire calore all’ambiente circostante C) Anche la pressione del gas rimane costante D) La trasformazione è adiabatica E) Anche la pressione diminuisce Le risposte Quesito 10 160 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Bianca Commenti Anche in questo caso, gli studenti hanno dimostrato di non avere una grande dimestichezza con la termodinamica. Meno della metà ha risposto bene, molti si sono astenuti (argomento non trattato?) e molti non hanno chiara la differenza fra trasformazione adiabatica e trasformazione isoterma (vedi risposta D). Torna alla tabella delle Risposte