Школьникам и учителям!!!
Воскресенье, 19.05.2024, 18:05
Меню сайта
Категории раздела
Физика [30]
Школьникам [30]
Учителям [164]
Астрономия [5]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Главная » 2011 » Октябрь » 20 » Что такое хорошая экспериментальная задача?
11:59
Что такое хорошая экспериментальная задача?

С нашей точки зрения, экспериментальное задание по своей сути должно являться исследованием физического явления, по возможности, достаточно полным и комплексным. Под комплексным исследованием явления мы понимаем  изучение различных его аспектов, получение зависимостей конечного результата от целого набора варьируемых параметров. Желательно также, чтобы этот комплекс исследований включал в себя применение знаний из различных разделов физики. Такой подход заметно отличается от постановки заданий традиционных лабораторных работ школьного курса. Фактически, методика выполнение только одного этапа заданий олимпиады совпадает с методикой выполнения лабораторной работы - измерение отдельных физических величин, проверка отдельного физического закона.

Перечень явлений, изучаемых в курсе физики средней школы достаточно широк, однако, немногие из них допускают прямую экспериментальную проверку.

Не составляет труда дать практически полный перечень возможных физических величин, которые традиционно измеряются в школьном курсе:  плотность (закон Архимеда), удельное электрическое сопротивление (закон Ома), удельная теплоемкость (тепловой баланс), коэффициент трения (на наклонной плоскости), коэффициент жесткости пружины (закон Гука), ускорение свободного падения (математический маятник),  показатель преломления (закон Снелиуса), длина волны света (дифракционная решетка).

Конечно, ни республиканские, ни тем более международные олимпиады, не могут ограничиться этим списком - практически всегда рамки этого списка расширяются. Тем не менее, предлагаемая задача не должна выходить за рамки учебной программы. В некоторых случаях в качестве объекта исследования используются некоторые простые явления, которые непосредственно не входят в программу, но доступны пониманию учащихся на основании общих физических законов, изучаемых в школе, иногда бывает достаточно просто здравого смысла  и обыденного опыта, а иногда, наоборот, требуется провести исследование, достойное места в истории.

В таких случаях, в условии задачи мы приводим некоторые формулы, законы, определения, которые могут потребоваться в ходе выполнения работы.

Использование  приборов, проведение измерений, методы обработки результатов - вот перечень базовых навыков, которыми должен обладать участник олимпиады, для выполнения полученных заданий.

            К нашему глубокому сожалению, одной из самых трудноразрешимых проблем подготовки экспериментальных заданий является подбор необходимого оборудования. Помимо того, что оно должно удовлетворять требованиям техники безопасности, быть простым и надежным, с ним должны быть знакомы участники олимпиады - его, прежде всего, необходимо найти или изготовить в нужном количестве. Поэтому часто приходится готовить задание, требующее самого простого оборудования. Заметим, однако, и что на примитивном оборудовании можно выполнять учебные работы весьма высокого методического уровня. В качестве собственного оправдания отказа от использования ускорителей на встречных пучках, заметим, что очень многие фундаментальные открытия были сделаны с помощью «сургуча и веревочек» - неужели учащиеся XXI века уступают ученым века XVII? 

            Мы считаем, что физический эксперимент на олимпиаде должен давать количественные результаты с приемлемой точностью. Поэтому из перечня возможных экспериментальных проблем должны быть исключены те, изучение или демонстрация которых носит иллюстративный характер. При проведении измерений на олимпиаде участник существенно ограничен во времени. Поэтому явно или неявно предлагаемая схема эксперимента должна исключать по мере возможности влияние побочных факторов, затрудняющих интерпретацию результатов.

            Успеху того или иного задания, во многом способствует, хорошая формулировка условия. С одной стороны, она должна оставлять определенный простор для творческого поиска, с другой стороны, должна быть достаточно конкретной, указывающей основной порядок проведения эксперимента.

            Таким образом, хорошая экспериментальная олимпиадная задача должна быть четко и однозначно сформулирована, иметь исследовательский комплексный характер, выполняться на достаточно простом оборудовании за ограниченное время, приводить к количественным результатам, допускающим, после соответствующей математической обработки, наглядную и физически верную интерпретацию.

            Разработка экспериментальных заданий олимпиад требует много времени, которое затрачивается на выбор темы исследования, подготовку и изготовление оборудования, неоднократное проведение измерений и их обработку, формулировку условий, выработку критериев оценивая и т.д. При этом в ходе работы первоначальные идеи, задуманные схемы экспериментов неоднократно меняются и отвергаются. Наш многолетний опыт показывает, что «коэффициент полезного действия» (отношение числа подготовленных задач к числу исходных идей) редко превышает двадцать процентов.   

            В заключение данного раздела, отметим, что авторы задач оставляют за собой право включать в перечень заданий некоторые «ловушки», позволяющие выявить тех «хитрых» участников, которые предпочитают «сочинить» результаты экспериментов, а не заниматься их получением.

Категория: Физика | Просмотров: 635 | Добавил: Leha148 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск
Календарь
«  Октябрь 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Архив записей
Школьникам и учителям!!! Бесплатный хостинг uCoz