ГИА-2013: особенности оборудования для выполнения экспериментальных заданий. Как работает эксперт.

Всё о ГИА-технологии

Интернет-магазин, в котором сейчас есть в продаже пособие ( Интернет-магазин «UMLIT.RU» Доставка учебно-методической литературы почтой по России, курьером по Москве , Москва, ул. Калибровская, 31А, ООО «Абрис» Тел./ факс: (495) , , Ссылка на сайт Просвещения, раздел «Где купить», оптовые поставки:

Всё о ГИА-технологии «Физика в школе» 3, 2011 СД-приложение к журналу «Физика в школе» 5, 2011 Методическое пособие «Физика: ГИА. Сборник экспериментальных заданий для подготовки к ГИА в 9 классе.» (Никифоров Г.Г., Камзеева Е.Е., Демидова М.Ю. Под ред. Демидовой М.Ю. Спб.: Просвещение)

Модель работы эксперта

Интервал возможных значений (ИВЗ) 1.КАК определяют ИВЗ? Подробно см. главу 4. ПОСОБИЯ по ГИА 2.КТО определяет ИВЗ ?. Ответ зависит от оборудования. 3. ПРИМЕР из тренировочных вариантов

Официальный документ: оборудование I. ИВЗ определяют составители КИМ и сообщают его в рекомендациях экспертам 1.1. Лабораторное оборудование, поставляемое в школы в рамках ПНПО в гг Оборудование, входящее в «ГИА-лабораторию» II. ИВЗ определяют учителя при замене 1.1 и 1.2. на другое оборудование (можно в упрощенной в форме конкретных результатов измерения)

Пример оценки ИВЗ (из тренировочных вариантов) Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 А. В бланке ответов: 1) нарисуйте электрическую схему эксперимента; 2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока; 3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,3 А; 4) запишите численное значение мощности электрического тока.

Оценка ИВЗ 1. Можно пользоваться и методом границ. Поскольку сила тока задана, то целесообразно использовать формулу Р = i^2 R. Тогда нижняя граница возможных значений мощности равна: Н.Г.(Р) = Н.Г.(i^2 ) Н.Г.(R) В.Г.(Р) = В.Г.(i^2 ) В.Г.(R) 2. Интервал для R1 в L-micro имеет вид [10,8 Ом; 13,2 Ом]. Интервал для R1 в «ГИА-лаб» имеет вид [(8,2 0,8)Ом ]. Интервалы для Р приводятся в указаниям экспертам

Оценка ИВЗ учителем Нет L-micro, нет «ГИА-лаб». Учитель выбирает резистор из набора с номинальными значениями 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом. Резистор R = 4 Ом. ИВЗ имеет вид [4,0 0,4] Ом 3.1. Упрощенный вариант. Таблица результатов I = 0,3А; U = 1,2 В; Р = 0,4 Вт 3.2. При оценке границ силы тока учитывается, что при совпадении стрелки прибора со штрихом шкалы погрешностью отсчета можно пренебречь. Погрешность амперметра равна пр = 0,05А. I =(0,3 0,05) А Находим ИВЗ для Р. НГ(Р) =0,25^2 3,6 = 0,225 Вт = 0,2Вт ВГ(Р) =0,35^2 4,4 = 0,5Вт

Не следует путать погрешность конкретного измерения с относительной длиной ИВЗ Упрощенный вариант. Таблица результатов I = 0,3А; U = 1,2 В; Р =0,4 Вт А) Относительная погрешность измерения силы тока : 10%. Относительная погрешность измерения U: 8% Граница погрешности измерения мощности: 18 % Реальное значение ( квадратичный закон сложения): 13%. Б) Относительная длина ИВЗ - отношение полуразности между границами (0,5 Вт-0,2Вт):2 =0,15 к их полусумме (0,5 Вт+0,2Вт):2 =0,35 Получим 0,15 : 0,35 = 0,45 = 45%.

Собираем комплекты из L-micro

Комплекты 1 – целиком из лабораторного оборудования весы рычажные с набором гирь измерительный цилиндр (мензурка) с пределом измерения 100 мл, С = 1 мл стакан с водой цилиндр стальной на нити V = (20,0 0,5) см3, m = (156 6) г, обозначенный 1 цилиндр латунный на нити V = (20,0 0,5) см3, m = (170 8) г, обозначенный 2

Комплекты 2 –целиком из лабораторного оборудования динамометр с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н) стакан с водой цилиндр стальной на нити V = (20,0 0,5) см3, m = (156 6) г, обозначенный 1 цилиндр латунный на нити V = (20,0 0,5) см3, m = (170 8) г, обозначенный 2

Комплект 3. В L-micro есть только грузы по 100 г и штатив.

Комплект 4. К L-micro надо добавить динамометр. Комплект 5. К L-micro надо добавить источник тока, амперметр и вольтметр. Резистор R1 имеет сопротивление 12 Ом, R2 -6 Ом,в сумме -18 Ом. Заменить R1 на 4 Ом.

Комплект 6. К L-micro надо добавить источник тока и реостат, в некоторых поставках встречались линзы с фокусным расстоянием 95 мм; следовательно, требуется проверка.

Комплект 7. Штатив с муфтой и лапкой, метровая линейка (погрешность 5 мм) или мерная лента длиной 150 см, шарик с прикрепленной к нему нитью длиной 110 см, часы с секундной стрелкой (или секундомер)

Комплект 7

Комплект 8 штатив с муфтой, рычаг, блок подвижный, блок неподвижный, нить, 3 груза массой по 100±2 г, динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (С = 0,1 Н), линейка длиной 200–300 мм с миллиметровыми делениями.

Комплект 8

Параллельное соединение – экспериментальное задание 2013

Кабинет физики готов к проведению ГИА

Ученики выполняют задания

Что делать, если нет ни L-micro, ни ГИА-лаборатории Механические явления: архимедова сила

Механические явления

Архимедова сила

Выталкивающая сила

Перспективное задание 2014: пружинный маятник

Равноускоренное движение

Равномерное движение

Трение, коэффициент трения 0,6

2.2. Тепловые явления В настоящее время экспериментальные задания по тепловым явлениям отсутствуют в ГИА. Однако в перспективе они будут включены в КИМы: остывание воды, расчет количества теплоты, измерение давления, измерение влажности, измерение давления внутри воды, изменение давления газа при изменении объёма и температуры.

Открытый банк экспериментальных заданий

Электрический ток: резисторы и источники

Интервалы возможных значений для резисторов 2 Ом и 4 Ом в форме вольтамперных характеристик

Открытый банк экспериментальных заданий

Простые самодельные аналоги: электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция

Рамка в магнитном поле

Взаимодействие тока и магнита

Что делать с оптикой, если нет ни линз, ни лампочек с буквой «Г»

Надели на лампочку шарик от настольного тенниса: задание 2013

Чем человечек лучше буквы «Г»

Мне нравится буква «Г»

В кабинете нет электричества

Самый дешевый фонарик - 30 рублей, 10 свечек – 50 рублей

А где линзы ?

Самостоятельная работа по выполнению перспективных моделей экспериментальных заданий ГИА 2.1. Задания на оборудовании L-micro Механические явления: исследовать зависимость периода колебания пружинного маятника от массы и жесткости пружины.

Проверка гипотезы Электромагнитные явления: скорее всего, для спирали лампочки закон Ома не выполняется, так как она нагревается. Проверьте предположение: при последовательном соединении лампочки и проволочного резистора напряжения складывать нельзя.

Оптические явления: при приближении предмета к линзе изображение удаляется от линзы. Проверьте предположение: при изменении расстояния от линзы до предмета расстояние от предмета до его изображения остается неизменным.

2.2. Задания на оборудовании «ГИА-лаборатория» Механические явления. Проверить гипотезу: скорость бруска при движении из состояния покоя по наклонной плоскости увеличивается в 2 раза при увеличении пройденного пути в 2 раза.

Проверка гипотезы Электромагнитные явления: исследовать зависимость силы тока через спираль лампочки от напряжения на ней

Оптические явления: при приближении предмета к (переднему) фокусу линзы изображение удаляется от (заднего) фокуса. Проверьте предположение: сумма расстояний Х и Х от фокусов до предмета и его изображения при перемещении предмета не изменяется. (Формула Ньютона Х Х = квадрат фокусного расстояния)