Урок–игра "Погрешность измерений"

Цели урока:

• Ввести понятие абсолютной инструментальной погрешности и абсолютной погрешности отсчёта.
• Научить записывать результат измерения с учётом погрешности.

• Демонстрационное - метр демонстрационный, рулетка, линейка метровая металлическая, линейка портного метровая, линейки ученические разные.
• Фронтальное - модели линеек трёх цветов (каждому ученику), изготовленные с помощью компьютера, заготовки Свидетельств о поверке (каждому ученику), Таблички "Метрологическая лаборатория №1", №2 ...(по количеству рядов)

1.     Введение (беседа, фронтальный опрос)

На прошлом уроке мы говорили о физических величинах.

Приведите примеры известных Вам физических величин.

Что значит измерить физическую величину?

Назовите единицы измерения в СИ длины, времени, массы:

Для измерения физических величин используют различные приборы. Назовите некоторые, известные Вам.

В физике и технике не существует абсолютно точных приборов и других средств измерения, а, следовательно, нет и абсолютно точных результатов измерения.

Как же узнать, хорошо ли выполнено измерение и хорош ли прибор, которым его выполняли?

Для контроля качества измерительного прибора используют поверку. Поверка средств измерения - это совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы с целью определения и подтверждения соответствия средств измерения установленным требованиям. Т.е. поверка - это всестороннее исследование представленного измерительного прибора.

2. Объяснение нового материала

Сегодня мы не просто ученики гимназии, мы сотрудники Метрологической лаборатории. (Раздаёт на первые парты таблички).

Наши лаборатории организованы совсем недавно - 1 сентября 2008 года, поэтому мы пока располагаем оборудованием, необходимым для поверки только одного средства измерения - линейки. Прошу Вас приготовить имеющиеся у Вас линейки (лучше раздать ученикам одинаковые линейки, имеющиеся в кабинете). Мы будем считать эти линейки эталонными (образцовыми), т.е. изготовленными с необходимой нам точностью. Это и будет нашей эталонной базой.

Я, как директор лаборатории, тоже располагаю такими приборами (демонстрирует различные линейки). Наиболее качественной является металлическая линейка ГОСТ 427-75.

Сегодня на общем собрании нашего коллектива я обучу Вас проводить поверку линейки.

Нам на поверку из спортивного зала поступил измерительный прибор, правильное название которого - метр демонстрационный. Приступим к его поверке.

Начнём с внешнего осмотра: представленный прибор находится в удовлетворительном состоянии (окраска не нарушена, деления шкалы чёткие, оцифровка делений есть).

Теперь опробуем данную линейку, т.е. выясним, можно ли с её помощью измерить длину. Да, линейка готова к использованию.

На доске заранее заготовлена таблица 1, в которой заполнен только первый столбик. Учитель вместе с детьми заполняет второй.

Таблица 1.

Учитель: Ещё раз напоминаю Вам, что данный прибор использовался в спортзале, где с его помощью проводились измерения длины прыжка с места. Как Вы считаете, обнаруженные погрешности позволяют использовать этот инструмент в спортзале? (Да, ошибка при измерениях не будет превышать 0,9 см).

Измерим с помощью этой линейки ширину стола. Запишем результат с учётом погрешности.

Итак, обучение завершено и теперь, уважаемые коллеги, Вы проведёте поверку самостоятельно.

3. Закрепление нового материала (фронтальная лабораторная работа).

Заранее подготовленный ученик: Наше предприятие планирует закупку за границей новой партии средств измерения длины - линеек. Была проведена выборочная закупка, и мы приобрели небольшую партию линеек (демонстрирует бумажные модели линеек одного цвета). Просим Вас произвести поверку данных изделий.

Так же мы располагаем партией линеек, которые длительное время хранились на складе (демонстрирует бумажные модели линеек другого цвета), и партией линеек (демонстрирует бумажные модели линеек третьего цвета), на которые утеряны Свидетельства о поверке. Просим Вас произвести поверку и данных изделий.

Директор-учитель: Благодарю Вас за выбор именно наших Метрологических лабораторий и прошу оплатить наши работы в кассе.

Ученик: До свидания.

Директор-учитель: Уважаемые коллеги необходимо провести поверку поступивших средств измерения и выдать соответствующий документ. Ваша кропотливая работа будет оценена по 5-бальной шкале.

Ученики получают по одной бумажной линейке (на парту) и по две заготовки (каждому) Свидетельства о поверке. Проводят "поверку" полученных линеек, заполняют Свидетельство.

После этого необходимо предложить учащимся с помощью поверенной линейки определить длину какого - либо тела и записать полученный результат с учётом погрешности.

4.     Домашнее задание. 5, подготовить заметки для "Экспресс - газеты" по теме "Физика и техника".

В слабых классах можно организовать работу класса параллельно с работой учителя, поэтапно.

Приложение.