Расчет погрешностей измерений при решении задач, выполнении лабораторных работ и экспериментальных заданий

Автор: Аванесян Лариса Григорьевна

Организация: МБОУ СОШ №4

Населенный пункт: Краснодарский край, пгт. Афипский

Введение

В физике существует только то, что можно измерить.

Макс Планк

 

Опыт учителя с большим педагогическим стажем показывает, что учащиеся испытывают большие трудности в оценке погрешностей измерения, а учителям непросто выстроить понятную методику ознакомления их с представлениями о погрешностях. Одна из причин этого, на мой взгляд, сложность материала и нехватка времени для объяснения материала при двух-трех часовой программе. Недостаточны также межпредметные связи математики и физики.

Есть еще одна проблема: при выполнении лабораторных работ учащимся недостаточно времени на уроке для расчета погрешностей, так как необходимо выполнить эксперимент, сделать измерения, расчеты, а тут еще и погрешности…

Поэтому, если учащихся и знакомить с представлениями о погрешностях, то на кружковых или внеурочных занятиях.

Эксперимент является не только средством обучения, но и объектом естественнонаучного познания. А в науке результат измерения – совокупность численного значения (или их множества) и интервала, который с определенной вероятностью содержит искомое в опыте истинное значение, то есть погрешности [1]. Поэтому в рамках современной концепции обучения физике по стандартам ФГОС нельзя формировать у учащихся научных представлений без знаний о погрешностях.

Для формирования у учащихся представлений о погрешностях есть определенные предпосылки.

В «Перечень учебного оборудования по физике» [2] включены приборы, которые имеют вполне определенные метрологические свойства, погрешность которых 2-4%.

Созданы пособия по математике, которые позволяют учащимся формировать представления о погрешностях [3].

Использование результатов измерений физических величин, распределенных по нормальному закону, позволяет организовать учебную деятельность по усвоению вероятностных закономерностей физического мира [1].

Не только в КИМ ЕГЭ есть задачи на погрешности, но и в материалах государственной итоговой аттестации для 9-х классов включены задачи и экспериментальные задания, в которых необходимо записать результаты измерений физических величин с учетом погрешностей. Поэтому решения таких задач достаточно актуальны. При выполнении исследовательских проектов в экспериментальной части важна оценка полученных результатов и расчет погрешностей измерений.

Цель работы: рассмотреть основные способы расчета погрешностей при решении задач, обработки результатов лабораторных работ и экспериментальных заданий. На примерах продемонстрировать эти способы, применить приемы продуктивной деятельности [4].

Для применения способов расчета погрешностей были выбраны:

  1. Задачи в типовых вариантах экзаменационных заданий для подготовки к государственной итоговой аттестации;
  2. Экспериментальное задание в КИМ ОГЭ;
  3. Исследовательская часть проекта по физике одного из моих учеников.

Полный текст статьи см. в приложении.
 


Приложения:
  1. file0.docx.. 2,1 МБ
Опубликовано: 12.02.2021