Под обученностью учащихся понимают  уровень реально усвоенных знаний и умений. Диагностическими параметрами качества усвоения учащимися предметных знаний и умений (обученности) рассматриваются широта опыта, ступень его научного описания, уровень усвоения общественного опыта, прочность усвоения, автоматизация умений, осознанность применения знаний. [5].

1.Описание и измерение широты (N) опыта

Содержание любого предмета – это всегда определённая информация об объектах, явлениях, законах и закономерностях, теориях, моделях, и методах деятельности, характерных для данной сферы знания (см. структуру физических знаний). Составные части содержания – учебные элементы (УЭ). Все учебные элементы взаимосвязаны. И это можно отразить логико-структурной схемой (ЛСС).

Логико-структурная схема содержания обучения представляет собой древовидную графическую классификационную схему, в которой имеются узлы и дуги, соединяющие эти узлы. В узлах логической структуры находятся УЭ, а дуги (линии) показывают иерархические связи УЭ. УЭ, расположенные в корне или вершине графического дерева, называют исходными. От них расходятся дуги к производным УЭ. Число УЭ в ЛСС учебного предмета обозначают буквой N. Определением этого числа осуществляется решение проблемы широты усваиваемого опыта.

2.Описание и измерение уровня усвоения общественного опыта (α)

Любая разумная деятельность выполняется человеком на основе ранее усвоенной информации о способах выполнения этой деятельности (ООД). Уровень мастерства человека обусловлен степенью усвоения информации о деятельности, а её использование зависит от качества усвоения ООД (от качества усвоения описаний отдельных УЭ и учебного предмета в целом). При этом усвоенная ООД может использоваться в том же виде, как она была усвоена, либо преобразовываться в зависимости от условий деятельности.

По способу использования усвоенной информации можно различать следующие два вида деятельности: репродуктивную и продуктивную. Общим принципом выделения этих видов деятельности является способ использования исходной информации для решения возникающих задач. Бесспорно предшествование репродуктивной деятельности продуктивной. Вторая как бы вырастает из первой.

При репродуктивной деятельности усвоенная ООД, её алгоритмы и правила только воспроизводятся в различных сочетаниях – от буквальной копии и пересказа до некоторого свободного воспроизведения и применения в типовых ситуациях, однозначно заданных обучением. Для репродуктивной деятельности характерны в основном алгоритмические действия или действия по точно описанным правилам и в хорошо известных условиях.

В процессе продуктивной деятельности учащиеся всегда создают новую ООД сравнительно с усвоенной в учебном предмете, т.е. генерируют новую информацию, отличную от содержащейся в учебном пособии. Создание новой информации при этом всегда опирается на предшествующий опыт в поисковой деятельности.

Познавательную деятельность учащихся можно представить как решение познавательных проблем (задач и заданий). Под проблемной ситуацией понимают ситуацию, в которой человеку для достижения конкретной цели в определённых условиях необходимо преодолеть препятствия (совершить действия), т.е. компонентами решения проблемы являются цель, условия, действия.

Всю возможную структуру деятельности человека можно представить в виде следующих четырёх последовательных уровней усвоения   как способности решать различные задачи.

1 уровень (α_I, ученический). Учащиеся справляются с решением задачи (выполнением задания), если задана цель, описаны условия и предлагаются на выбор действия по достижению цели. От них требуется установить соответствие названных трёх компонент, т.е. узнать. Это алгоритмическая деятельность при внешне заданном алгоритмическом предписании («с подсказкой»), т.е. репродуктивная деятельность.

2 уровень (α₂, алгоритмический). Учащиеся по заданным целям и условиям самостоятельно воспроизводят и применяют ранее усвоенный способ деятельности при решении задачи (репродуктивная деятельность).

3 уровень (α₃, эвристический). Учащиеся по заданной цели уточняют (конкретизируют) условия или ситуацию и применяют ранее усвоенные действия для решения нетиповой задачи. Это продуктивная деятельность эвристического типа .

4 уровень (α₄, творческий). Учащиеся по заданной цели в общем виде конкретизируют её, находят необходимые условия и создают субъективно новую ООД для достижения сформулированной цели (решения задачи). Это продуктивная деятельность творческого типа.

В научно-методической литературе описаны и другие подходы к выделению уровня усвоения знаний и умений учащимися. Так в работах Конфидератова Н.Я., Симонова В.П. выделены следующие уровни усвоения [19]:

I уровень – различение (учащиеся из предложенных примеров выбирают

нужный);

II уровень – запоминание (учащиеся воспроизводят закон, формулу, определение);

III уровень – понимание (учащиеся   объясняют закон, понятие, формулу);

IV уровень – простейшие умения и навыки (учащиеся применяют закон, понятие на практике, решают задачи делают выводы из их решения);

V уровень – перенос (учащиеся применяют знания, полученные по данному предмету в смежной области знаний).

В.Н. Максимова выделяет следующие уровни усвоения: узнавание, запоминание, понимание, применение (тематическое, предметное) и межпредметное обобщение.

Введение в практику школ  республики 10-балльной шкалы оценки  учебной деятельности учащихся основано на выделении следующих 5 уровней усвоения учебного материала:

1)уровень–низкий (рецептивный, действие на узнавание, распознавание понятий (объекта), различение и установления подобия);

2)уровень–удовлетворительный (рецептивно-репродуктивный, действия по воспроизведению учебного материала (объекта изучения) на уровне памяти);

3)уровень–средний (рецептивно-продуктивный, действия по воспроизведению учебного материала (объекта изучения) на уровне понимания (осознанное воспроизведение), описание и анализ действия с объектом изучения);

4)уровень–достаточный (продуктивный, действия по применению знаний в знакомой ситуации по образцу, выполнение действий с четко обозначенными правилами, применение знаний на основе обобщенного алгоритма, для решения новой учебной задачи);

5)уровень–высокий (продуктивный, творческий, применение знаний (умений) в незнакомой ситуации, для решения нового круга задач, творческий перенос знаний (самостоятельное использование ранее усвоенных знаний в новой ситуации, для решения проблемы, видение проблемы и способов ее решения).  

Выделенная система уровней усвоения предметных знаний позволяет объективно оценить учебные достижения учащихся. А для того, чтобы это обеспечить, важно эти уровни конкретизировать для той или иной области предметных знаний.

Физические знания - конкретно-научные знания о строении материи и простейших формах её движения и взаимодействия. Они имеют определённую структуру и включают следующие составные элементы: научные факты, понятия, законы и закономерности, теории, методы познания. Структуру физических знаний можно отразить блок-схемой ( рис.4).

Каждое понятие характеризуется содержанием  и объемом. Основным содержанием понятия называют совокупность его существенных признаков. Так, в основное содержание  понятия о равномерном прямолинейном движении входят следующие  отличительные признаки: равенство перемещений за любые равные промежутки времени, постоянство вектора скорости, равенство нулю вектора ускорения. Полное содержание понятия включает в себя и знания о   связях  данного понятия с другими понятиями.

Объемом  понятия называют  класс обобщаемых  объектов, являющихся

элементами его объема. Так все   планеты солнечной системы   составляют объем понятия о планете.