摘要:本文主要剖析了偏差理论的应用在中学数学实验数据中的重要性,论述了偏差理论的具体应用实验教学在物理中的应用,最后总结了结合偏差理论带给化学实验的作用,借以强化偏差理论在数学实验数据中的应用,促使中学生对化学的真正认识和理解。
关键词:中学数学实验;数据处理;偏差理论;应用
一、误差理论应用的重要性
首先,中学化学实验中的实验现象大多在生活中都有实际意义,是真实存在于现实生活中的,并且依然必须经过一些严谨的实验才才能完成验证。为了确保实验的正确性,一般会采用大量的数据来证明,数据的可靠性必须达到一定的标准。但是在实验过程中,因为一些不确定诱因的影响,往往会让实验的数据形成偏差,这些偏差一般是不可避开的,并且对于实验又有一定的影响。为了让实验确切性更高,必须在确定实验原理没问题的情况下,科学地使用偏差理论的原理,来解决这个问题。在化学实验中,偏差的存在有其必然性,而实验者对偏差的剖析也是实验的一个重要环节。其次,偏差理论作为中学考试的必考题目和重点题目,在化学实验数据处理中有着重要作用。偏差理论和实验数据处理属于考试高频考点,然而实验数据处理相对而言不容易被忽略,虽然在课本中它是实实在在存在的理论知识,因而班主任对这方面的关注也更多,在平常的讲课中指出的程度也比偏差理论更多。所以偏差理论常常容易被忽视,班主任在讲解相关理论知识和题目时实验教学在物理中的应用,对偏差理论知识一笔带过,中学生把握得也不够透彻,处于一个似懂非懂的状态。因而当实验过程中出现偏差时,中学生容易将偏差归结到碰巧性的偏差和系统的偏差上,没有深入研究和探求实验真正存在的问题,对中学生学习化学实验数据处理并没有帮助,甚至会对实验的过程和结果形成一些悲观的影响。另外,小学数学学习阶段,中学生对偏差的理解逗留在“误差的存在是正常的,不须要对偏差进行研究和估算”,这些思维的结果是中学生对于偏差理论没有进行定量剖析,因而将偏差理论和实验数据理论分割开,实际上这两者是紧密联系的。此外,偏差理论实际上包含了许多化学实验数据的处理方式,除了是对偏差的剖析,也有严密的法则便捷对数据进行处理,主要被广泛应用于工业生产中。而在考虑和处理问题的方式中,偏差理论也经常被用到,尤其是处理中级数据,可见偏差理论与数学实验数据处理有着不可分割的关系,合理、科学地运用偏差理论,才能在中学数学实验数据处理中发挥重要的实质作用。
二、高中化学实验数据处理中偏差理论的具体应用
(一)力的平行四边形定则验证实验
力的平行四边形定则验证实验,在小学阶段是一项重要的基本实验,在实验过程中,须要获得的是:两个共点分力相同作用疗效和实际的检测数据的合力,是否和这两个共点力建立的理论合力符合,两个共点力应用的原理是平行四边形定则。这个实验涉及实验的检测数据和理论值之间的误差,在合理的偏差范围内,二者的合力相同,这么印证了平行四边形的定则。这个实验须要的材料有木板、橡皮、白纸等,原理是假如两个斥力F1和F2的作用疗效和一个力F的作用疗效一样,这么力F就是F1和F2的合力。实验过程中,因为偏差的存在,因而F1和F2和合力F很难完全相同。中学生实验过程中,数值甚至可能相差甚远,此时班主任须要及时引导中学生,观察实验过程中的小细节,争取将偏差降到最低,确保实验的确切性,完成实验的验证过程。经过研究剖析,偏差的来源可能有以下三个方面:第一,运用平行四边形的定则进行画图时,因为画图不确切形成的偏差;第二,弹簧测力计没有调零;第三,在使用弹簧测力计时,弹簧机壳与纸张的磨擦以及弹簧与壳体的磨擦导致的偏差。
(二)探究匀变速直线运动的实验
实验中,匀变速直线运动涉及检测加速度的方式,加速度是一个极为具象的概念,假如班主任简单通过理论的教学,中学生不才能将其概念理解得很透彻。因而班主任可以通过直观的方法进行实验教学,如通过打点计时器和纸带,将加速度转化为较直观和可以进行检测的具体数值。在实验过程中,班主任应当要引导中学生在加速度实验设计中剖析偏差,选择合适的实验参数,进而减少偏差。偏差理论的应用在一定程度上还能培养中学生对待实验严谨和悉心的心态。班主任在这个过程中,通过偏差理论教学,提升中学生剖析问题和偏差的能力。在匀变速直线运动实验中,货车带着纸带在轨道上做加速运动,穿过打点计时器会留下一连串的数据点。通过逐差法估算出面包车运动的加速度T是打点计数器的周期,为了让中学生的数据处理更便捷,这儿一个周期为五个时间间隔。s1、s2、s3……是纸带上相邻的点的距离,中学生可以通过检测得出相邻距离。实验的偏差主要有两个部份:第一,检测位移;第二,检测时间。增加纸带检测的偏差,才能有效提升货车加速度的确切性。
三、总结
综上所述,偏差理论应当广泛应用于中学数学实验数据处理中,让实验的结果和过程愈发的合理化、科学化,确切性更高,让中学生彻底明白偏差理论知识的概念,提高中学生剖析化学实验数据的能力,增强中学生的处理数据的能力,在之后的相关实验中也就能以严谨的心态对待化学。
参考文献:
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