Российская школа переживает качественно новый этап своего развития. Современное образование требует интенсификации учебно-воспитательного процесса. Интенсификация обучения сегодня может успешно осуществляться за счёт применения ИКТ как средства и способа обучения, которые расширяют спектр методов и форм проведения занятий с учащимися.
Государственная Итоговая Аттестация требует от девятиклассника практических знаний и умений при проведении практических и лабораторных работ, умения оценить точность и погрешность измерений.
Теоретический подход к этому уже заложен авторами учебников по физике, но практическая часть остаётся на совести учителя. Понятия косвенных измерений, относительной погрешности, способ правильного подбора приборов, правила нахождения погрешностей для приближённых значений физических величин появляется для девятиклассника как-то вдруг, мимоходом. Но опыт показывает, что учащиеся испытывают растерянность при проведении лабораторных работ на этапе расчётов погрешности измеренной величины.
Исходя из своего опыта, я неоднократно убеждалась, что формировать знания и умения в определении погрешности измерения лучше начинать с 7 класса. Изучение понятий абсолютной и относительной погрешностей у учащихся 7 класса не представляет большой трудности и хорошо закрепляется расчётами при проведении фронтальных измерений и выполнении лабораторных работ.
Я создала несколько презентаций к урокам в 7 классе, которые, я думаю, могут помочь учащимся достаточно чётко разобраться в этом вопросе и получить умения и навыки в определении точности и погрешности измерений. Доступность и простота были моими первыми критериями.
Презентация № 1 “Погрешности измерений и их вычисление” сопровождает весь урок по теме “Точность и погрешность измерений”. В ней присутствуют все этапы урока, предполагаются фронтальные опыты по проведению измерений, учащиеся знакомятся с алгоритмом проведения измерения и делают вывод о зависимости точности измерения от цены деления прибора, проверенный практическими фронтальными измерениями. Учащиеся знакомятся с первым критерием качества измерений.
Презентация № 2 “Лабораторная работа №4 “Измерение объёма тела” я использую при проведении одноимённой лабораторной работы. Использую её в качестве введения, а затем по ходу проведения практических измерений прошу учащихся при вычислении погрешности сверять их с примерами на слайдах презентации. Презентация №2, на мой взгляд, помогает учащимся понять, как правильно обращаться с мензуркой, проводить замеры, осознать логику последовательности действий, применить одно из правил нахождения погрешностей для приближённых значений физических величин и ощутить удовлетворение от правильно сделанного вывода.
Презентация № 3 “Лабораторная работа №5 “Определение плотности твёрдого тела” я использую после проведения лабораторной работы №5 по учебнику А.В Пёрышкина, учащиеся её выполняют по описанию учебника без расчётов погрешности. Но на следующем уроке я возвращаюсь к этой лабораторной работе, выдаю тетради для лабораторных работ без приборов. С помощью презентации №3 учащиеся рассчитывают погрешности, используя уже свои показания, сделанными ими на прошлом уроке. Презентация №3 даёт мне возможность закрепить прошлые навыки и ознакомить учащихся с новыми знаниями такими как “косвенные измерения”, даёт представление о сложности вычисления погрешности при косвенных измерениях, впервые указывает на совпадение разрядов приближённых чисел и чисел погрешности при записи физической величины с учётом погрешности.
Презентация № 4 “Относительная погрешность измерения” используется для знакомства с относительной погрешностью перед проведением лабораторной работы №6 “Градуирование пружины и измерение сил динамометром”. Учитывая уровень развития класса в целом, можно воспользоваться презентацией, как на отдельном уроке, так и для введения перед проведением лабораторной работы №6 в классе с высоким уровнем подготовки. В ней представлена формула относительной погрешности и два примера. Перед уроком учащимся уже выданы сантиметровые ленты. Очень быстро проводятся фронтально два измерения длины парты и собственной ручки учащегося, вычисляются относительные погрешности.
Презентация № 5 “Лабораторная работа №6 “Градуирование пружины и измерение сил динамометром”. В ней даны правила правильной работы с динамометром, прошлые знания применяются в совершенно новых условиях, проводится оценка и сравнение точности шкал, знакомство с ещё одним из способов (для учащихся вторым) оценки точности измерений путём сравнения относительных погрешностей и делается вывод о возможности достижения всё большей точности измерения.
Презентация № 6 “Критерии качества измерения” знакомит учащихся со следующим способом оценки качества измерения, а также правильным подбором приборов для проведения измерения. После проведения лабораторной работы № 9 “Выяснение условия равновесия рычага”, на следующем уроке, например, уроке решения задач можно поставить вопрос “От чего зависит качество измерения?”. Напомнить о первом критерии качества измерения, рассмотренном на уроке “Точность и погрешность измерений” при помощи презентации № 1. Следующим слайдом напомнить о втором, для учащихся, критерии качества измерения, рассмотренным во время выполнения лабораторной работы по градуированию шкалы динамометра с помощью презентации № 5, а затем рассмотреть третий критерий на примере недавно выполненной лабораторной работе № 9 с расчётами и выводом. Последний слайд презентации № 6 обобщает все три критерия качества измерения.
После уроков лабораторных работ в качестве домашнего задания можно предложить провести ряд измерений домашних предметов и рассчитать погрешности измерений.
Знания о точности и погрешности измерений, а также практические навыки выполнения расчётов, на мой взгляд, соответствует уровню развития учащегося 7 класса и помогают уже в 8 классе ученику более легко воспринимать новые способы и методы вычисления погрешностей.
Литература:
- Фетисов, В.А. Оценка точности измерений в курсе физики средней школы. -2-е изд., - Москва.: Просвещение, 1991. - 36с .
- 2. Пёрышкин А.В. учебник Физика 7 . -13-е изд., - Москва.: Дрофа, 2011. -159 с.
- images измерение сантиметровой лентой Поиск@Mail.Ru.
Приложение:
- Презентация 1 “Погрешности измерений и их вычисление”.
- Презентация 2 “Лабораторная работа №4 “Измерение объёма тела”
- Презентация 3 “Лабораторная работа №5 “Определение плотности твёрдого тела”.
- Презентация 4 “Относительная погрешность измерения”
- Презентация 5 “Лабораторная работа №6 “Градуирование пружины и измерение сил динамометром”.
- Презентация 6 “Критерии качества измерения”.
- Точность и погрешность измерений. Урок. Приложение