Описание метода измерений и экспериментальной установки
Часто на экспериментальном туре школьник должен сам придумать метод решения задачи или его часть и описать его в работе. При выборе метода нужно помнить, что метод тем лучше, чем с большей точностью он позволяет получить результат. Если существует несколько способов решить задачу, нужно выбрать наиболее точный и пользоваться им. Описывать в работе несколько методов не имеет смысла — жюри имеет право оценить худший из предложенных методов, если нет указаний на лучший метод из предложенных. Очень важно, чтобы описание метода было понятным и подробным настолько, чтобы жюри смогло в нём разобраться, иначе работа может быть недооценена. Полезно при описании метода использовать рисунки и схемы. Проверяющему проще понять суть метода из рисунка, чем из словесного описания. Также важно написать в работе о всех приёмах, которые использовал школьник для повышения точности измерений, за такие приемы часто ставятся дополнительные баллы.
Теоретическое обоснование
В теоретическом обосновании эксперимента необходимо пояснить, каким образом из прямых измерений, можно получить ответ на поставленный в задаче вопрос. Теоретическое обоснование, зачастую состоит из формульных выкладок. Основные законы необходимо подписать, также как в теоретической задаче. Расчетные окончательные формулы необходимо выделить, так чтобы их было не тяжело найти при проверке решения.
Измеренные величины
Результаты всех прямых[5] измерений должны присутствовать в работе. Проводить измерения нужно при решении любой экспериментальной задачи и поэтому в критериях оценивания почти любой экспериментальной задачи предусмотрены баллы за результаты измерений. Если в работе есть только конечный ответ и не присутствует результаты промежуточных измерений, то конечный ответ принимается необоснованным и не оценивается. Результаты измерений в отчёте необходимо поместить на видное место, например, на отдельную строку или выделить отдельным блоком. Таким образом, участник упростит жюри проверку, а себе апелляцию.
Если проводится серия из нескольких измерений, результаты необходимо заносить в таблицу. При оформлении таблицы важно не забыть подписать каждый столбец (или строку, если таблица горизонтальная), то есть указать измеряемую физическую величину и единицу измерения. При построении таблицы не обязательно чертить все границы, так как на это уйдёт много времени. Вполне достаточно отделить столбцы друг от друга вертикальными линиями, а подписи от данных горизонтальными линиями. Столбцы желательно сделать широкими, чтобы при необходимости была возможность внести исправления.
Косвенные измерения также необходимо вносить в таблицу отдельным столбцом, если они имеют повторяющийся характер.
Часто для обработки серий измерений необходимо воспользоваться графической обработкой результатов. График должен быть построен аккуратно и в соответствии с правилами построения. Если экспериментальные точки предполагается аппроксимировать теоретической зависимостью, коэффициенты зависимости должны быть найдены.
Оценка погрешностей
Так как никогда в физическом эксперименте невозможно получить абсолютно точный ответ, необходима оценка погрешностей полученных результатов. Для этого необходимо оценить погрешности всех прямых измерений и указать, каким образом они повлияют погрешность конечного результата. В оценке погрешностей прямых измерений должны быть указаны источники погрешностей и метод оценки погрешности, вносимый каждым из них. В оценке погрешностей косвенных измерений необходимо привести расчетные формулы погрешностей. Пренебрежение погрешностями, создаваемыми отдельными источниками погрешности, необходимо обосновать как для прямых, так и для косвенных измерений.
Если погрешность измерений неодинакова для каждого измерения, она должна быть занесена в таблицу измерений отдельным столбцом.
Представление результатов и ответы на поставленные вопросы
Результатом экспериментальной работы на олимпиаде может быть: график, коэффициенты математической зависимости, описывающие экспериментальные точки, числовые значения измеренных величин, о которых спрашивалось в задаче, ответы на вопросы, поставленные в задаче.
Числовые значения должны быть записаны в соответствии с записью экспериментальных чисел. График необходимо оформить в соответствии с правилами оформления графиков. Ответы на все поставленные вопросы, должны быть записаны в решении.
Для того, чтобы стало понятно, как эти советы применяются на практике, предлагаю Вам ознакомиться с решением экспериментальной задачи, которая была предложена девятиклассникам на заключительном этапе всероссийской олимпиады по физике в 2014 году.
Пример экспериментальной задачи и ее правильно-оформленного решения
Условие
|