(495) 240-82-80ПН-СБ с 10:00 до 18:00
We speak English

1.3. Калькулятор как инструмент анализа и исследований при изучении физики и на экзамене ЕГЭ по физике

Рассматриваемые модели калькуляторов это - не только инструмент для вычислений. Они незаменимы при проведении исследований в процессе изучения физики, а также при выполнении заданий на ЕГЭ по физике, например заданий с развёрнутым ответом второй части контрольных измерительных материалов. В этом случае решающую роль играют три специальных режима работы калькулятора.

Первый режим - это исследование функций

Все функции, которые необходимо знать для успешного выполнения заданий ЕГЭ, можно условно разделить на две группы. К первой группе относятся линейные и квадратичные функции y =kx+b, , y = ax2+bx+c, а также тригонометрические функции. Их построению и анализу учат в курсе математики. Но в курсе физики и в заданиях ЕГЭ широко используется и другая группа, которая специально в математике не изучается. В качестве примеров приведём резонансную кривую, график зависимости КПД источника от сопротивления, зависимость КПД наклонной плоскости от угла и др. Без калькулятора крайне сложно, а зачастую и невозможно, провести анализ таких функций, ответить на вопросы КИМ ЕГЭ. Этот режим рассмотрен в разделе "Расчет таблицы значений и исследование функций".

Второй режим - статистическая обработка результатов измерений

При выполнении лабораторных работ этот режим необходим для обработки результатов измерений, в которых присутствуют случайные погрешности. Таких лабораторных работ в школьном курсе физики - более половины. Соответственно и в ЕГЭ включены задания, в которых используются результаты лабораторных работ (это так называемые методологические задания ЕГЭ).

Поэтому в пособие включены материалы разбора примеров заданий с обработкой результатов экспериментальных данных с помощью калькуляторов, которые представлены в ЕГЭ по физике. В разделе "Статистические расчеты" рассмотрены материалы, связанные с погрешностями.

Третий режим - определение вида функции (уравнения) по результатам экспериментального исследования

Научное название этого умения учащихся - регрессионный анализ. Без использования этого режима не представляется возможной эффективная подготовка к ЕГЭ. Этот режим позволяет значительно повысить эффективность подготовки к ЕГЭ.

В качестве примера приведём одну из перспективных моделей заданий ЕГЭ

В таблице приведены результаты исследования зависимости напряжения U на полюсах источника тока от силы тока I в электрической цепи. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника по этим результатам.

Для решения задачи, очевидно, необходимо найти значения коэффициентов а и b уравнения y = a + bx где а = Е - ЭДС, b = r - внутреннее сопротивление в формуле U = Е - Ir, где напряжение U - функция, I - аргумент.

Далее по тексту в разделе "Регрессионный анализ функций" разбирается решение.