Анализ по физике контрольной работы: Анализ контрольной работы по физике за первое полугодие 7-9 класс

Анализ контрольной работы по физике за первое полугодие 7-9 класс

Анализ диагностической контрольной работы

по физике за первое полугодие 2018-2019 учебного года

Дата проведения: ____________

Класс: 7 а

Всего учащихся: 6

Выполняли работу: 6

Учитель:Куприна Диана Олеговна

Цель работы: оценить общий уровень полученных предметных результатов и универсальных учебных действий по изученному материалу, общий уровень подготовки учащихся 7-го класса

Предметные результаты обучения:

—понимание и способность объяснять физические явления;

—владение научной терминологией, знание и понимание основных физических понятий и определений;

—умение пользоваться СИ и переводить единицы измерения физических величин в кратные и дольные единицы;

—овладение навыками работы с физическим оборудованием;

—развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;

—умение использовать полученные знания в повседневной жизни (быт, экология, охрана окружающей среды).

Метапредметные УУД:

—Анализировать и осмысливать текст.

—Правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

—Выполнять измерения физических величин с учетом погрешности

—Анализировать свойства тел, явления и процессы.

—Оценивать правильность выполнения действия.

Личностные УУД: 

­­­—осознание важности изучения физики и физических процессов;

—формирование познавательного интереса.

Оценка:	Количество
«5»	0
«4»	3
«3»	3
«2»	0

Процент успеваемости – 100%

Процент качества – 50%

Средний балл – 3,5

Диагностическая контрольная работа по физике в 7 классе состоит из двух частей. Часть А представляет собой 11 тестовых заданий с возможностью выбора правильного ответа. Часть В состоит из двух задач с развернутым ответом.

Анализ результатов:

Номер задания	Верно выполнили	%	Количество баллов за задание
А1	5	83,33%	1
А2	6	100%	1
А3	6	100%	1
А4	4	66,66%	1
А5	5	83,33%	1
А6	6	100%	1
А7	4	66,66%	1
А8	3	50%	1
А9	2	33,33%	1
А10	2	33,33%	1
А11	1	16,67%	1
В1	2	33,33%	2
В2	1	1667%	2

Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки (УУД)

Отметка «5»

(12–15 баллов).

Учащихся этой категории – 0%.

Отметка «4»

(9–11 баллов).

Учащихся этой категории –50%.

Средний процент выполненных заданий – 64,44%

Учащиеся, выполнившие контрольную работу на оценку «4», овладели практически всеми умениями, проверяемыми данной работой. Однако некоторые задания для этой группы учащихся оказались проблемными, а именно задания на нахождение плотности и массы.

Отметка «3»

(6–8 баллов).

Учащихся этой категории – 64,44%.

Средний процент выполнения заданий – 50%

Средний уровень подготовки учащихся. Учащиеся данной группы показали владение вычислительными навыками и базовым уровнем знания пройденного материала. Однако, наибольшую трудность представили задания по теме «Плотность вещества» и задания по теории

Отметка «2»

(1–6 балла).

Учащихся в этой категории – 0%.

Выводы по результатам проведенной контрольной работы:

по результатам анализа проведенной контрольной за первое полугодие 2018-2019 года работы в 7 классе можно сделать следующие выводы, что все учащихся владеют базовыми знаниями и умениями по физике. На уроках физики необходимо уделить больше внимания устной работе с понятиями и определениями. При решении задач большинство ошибок арифметические, т.е. практически все учащиеся владеют способами нахождения физических величин и переводом единиц измерения. Для возможной минимизации ошибок, связанных с вычислительными действиями, необходимо больше уделять внимания именно решению задач.

Анализ диагностической контрольной работы

по физике за первое полугодие 2018-2019 учебного года

Дата проведения: ____________

Класс: 7б

Всего учащихся: 3

Выполняли работу: 3

Учитель:Куприна Диана Олеговна

Цель работы: оценить общий уровень полученных предметных результатов и универсальных учебных действий по изученному материалу, общий уровень подготовки учащихся 7-го класса

Предметные результаты обучения:

—понимание и способность объяснять физические явления;

—владение научной терминологией, знание и понимание основных физических понятий и определений;

—умение пользоваться СИ и переводить единицы измерения физических величин в кратные и дольные единицы;

—овладение навыками работы с физическим оборудованием;

—самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

—умение использовать полученные знания в повседневной жизни (быт, экология, охрана окружающей среды).

Метапредметные УУД:

—Анализировать и осмысливать текст.

—Правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

—Выполнять измерения физических величин с учетом погрешности

—Анализировать свойства тел, явления и процессы.

—Оценивать правильность выполнения действия.

Личностные УУД: 

­­­—осознание важности изучения физики и физических процессов;

—формирование познавательного интереса.

Оценка:	Количество
«5»	0
«4»	0
«3»	3
«2»	0

Процент успеваемости – 100%

Процент качества – 0%

Средний балл – 3

Диагностическая контрольная работа по физике в 7 классе состоит из двух частей. Часть А представляет собой 11 тестовых заданий с возможностью выбора правильного ответа. Часть В состоит из двух задач с развернутым ответом.

Анализ результатов:

Номер задания	Верно выполнили	%	Количество баллов за задание
А1	3	100%	1
А2	0	0%	1
А3	3	100%	1
А4	3	100%	1
А5	3	100%	1
А6	0	0%	1
А7	3	100%	1
А8	1	33,33%	1
А9	3	100%	1
А10	1	33,33%	1
А11	1	33,33%	1
В1	0	0%	2

Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки (УУД)

Отметка «5»

(12–15 баллов).

Учащихся этой категории – 0%.

Отметка «4»

(9–11 баллов).

Учащихся этой категории –0%.

Средний процент выполненных заданий – 64,44%

Отметка «3»

(6–8 баллов).

Учащихся этой категории – 100%.

Средний процент выполнения заданий – 53,33%

Средний уровень подготовки учащихся. Учащиеся данной группы показали владение вычислительными навыками и базовым уровнем знания пройденного материала. Однако, наибольшую трудность представили задания по теме единицы измерения и плотность тела

Отметка «2»

(1–6 балла).

Учащихся в этой категории – 0%.

Выводы по результатам проведенной контрольной работы:

по результатам анализа проведенной контрольной за первое полугодие 2018-2019 года работы в 7 классе можно сделать следующие выводы, что все учащихся владеют базовыми знаниями и умениями по физике. На уроках физики необходимо уделить больше внимания устной работе с понятиями и определениями. Наибольшую трудность при выполнении контрольной работы вызвали задания по теме единицы измерения и плотность тела. Для минимизации ошибок в дальнейшем необходимо большее внимание уделить решению задач на уроках.

Анализ диагностической контрольной работы

по физике за первое полугодие 2018-2019 учебного года

Дата проведения: ____________

Класс: 8а

Всего учащихся: 3

Выполняли работу: 3

Учитель:Куприна Диана Олеговна

Цель работы: оценить общий уровень полученных предметных результатов и универсальных учебных действий по изученному материалу, общий уровень подготовки учащихся 8-го класса

Предметные результаты обучения:

—понимание и способность объяснять физические явления;

—владение научной терминологией, знание и понимание основных физических понятий и определений;

—умение пользоваться СИ и переводить единицы измерения физических величин в кратные и дольные единицы;

—овладение навыками работы с физическим оборудованием;

—самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

—умение использовать полученные знания в повседневной жизни (быт, экология, охрана окружающей среды).

Метапредметные УУД:

—Анализировать и осмысливать текст.

—Правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

—Выполнять измерения физических величин с учетом,

—Анализировать свойства тел, явления и процессы.

—Оценивать правильность выполнения действия.

Личностные УУД: 

­­­—осознание важности изучения физики и физических процессов;

—формирование познавательного интереса.

Оценка:

Количество

Процент успеваемости – 100%

Процент качества – 33,33%

Средний балл – 3,33

Диагностическая контрольная работа по физике в 8 классе состоит 10 тестовых заданий с возможными вариантам ответов.

Анализ результатов:

Номер задания	Верно выполнили	%	Количество баллов за задание
1	3	100%	1
2	3	100%	1
3	3	100%	1
4	3	100%	1
5	2	66,67%	1
6	1	33,33%	1
7	0	0%	1
8	0	0%	1
9	3	100%	1
10	1	33,33%	1

Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки (УУД)

Отметка «5»

(9–10 баллов).

Учащихся этой категории – 0%.

Отметка «4»

(6–8 баллов).

Учащихся этой категории –33,33%.

Средний процент выполненных заданий – 80%

Учащиеся, выполнившие контрольную работу на оценку «4», овладели практически всеми умениями, проверяемыми данной работой и показали достаточно высокий уровень знаний как в теории, так и при решении текстовых задач.

Отметка «3»

(5–6 баллов).

Учащихся этой категории – 66,67%.

Средний процент выполнения заданий – 55%

Средний уровень подготовки учащихся. Учащиеся данной группы показали достаточный уровень знаний по разделу «Тепловые явления» и обладают знанием основных физических процессов и терминов по изученному материалу.

Отметка «2»

(1–4 балла).

Учащихся в этой категории – 0%.

Выводы по результатам проведенной контрольной работы:

по результатам анализа проведенной контрольной работы за первое полугодие 2018-2019 года в 8 классе можно сделать вывод, что все учащихся владеют базовыми знаниями и умениями по физике. Выявленными проблемными заданиями являются задания на нахождение количества теплоты и теоретические вопросы на знание процесса испарения жидкости. На уроках физики необходимо уделить больше внимания устной работе с понятиями и определениями, демонстрации физических явлений и процессов

Анализ диагностической контрольной работы

по физике за первое полугодие 2018-2019 учебного года

Дата проведения: ____________

Класс: 8б

Всего учащихся: 2

Выполняли работу: 2

Учитель:Куприна Диана Олеговна

Цель работы: оценить общий уровень полученных предметных результатов и универсальных учебных действий по изученному материалу, общий уровень подготовки учащихся 8-го класса

Предметные результаты обучения:

—понимание и способность объяснять физические явления;

—владение научной терминологией, знание и понимание основных физических понятий и определений;

—умение пользоваться СИ и переводить единицы измерения физических величин в кратные и дольные единицы;

—овладение навыками работы с физическим оборудованием;

—развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;

—умение использовать полученные знания в повседневной жизни (быт, экология, охрана окружающей среды).

Метапредметные УУД:

—Анализировать и осмысливать текст.

—Правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

—Выполнять измерения физических величин с учетом,

—Анализировать свойства тел, явления и процессы.

—Оценивать правильность выполнения действия.

Личностные УУД: 

­­­—осознание важности изучения физики и физических процессов;

—формирование познавательного интереса.

Оценка:	Количество
«5»	0
«4»	0
«3»	2
«2»	0

Процент успеваемости – 100%

Процент качества – 0%

Средний балл – 3

Диагностическая контрольная работа по физике в 8 классе состоит 10 тестовых заданий с возможными вариантам ответов.

Анализ результатов:

Номер задания	Верно выполнили	%	Количество баллов за задание
1	2	100%	1
2	2	100%	1
3	2	100%	1
4	2	100%	1
5	1	50%	1
6	1	50%	1
7	0	0%	1
8	0	0%	1
9	0	0%	1
10	2	50%	1

Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки (УУД)

Отметка «5»

(9–10 баллов).

Учащихся этой категории – 0%.

Отметка «4»

(6–8 баллов).

Учащихся этой категории –0%.

Отметка «3»

(5–6 баллов).

Учащихся этой категории – 100%.

Средний процент выполнения заданий – 60%

Средний уровень подготовки учащихся. Учащиеся данной группы показали достаточный уровень знаний по разделу «Тепловые явления» и обладают знанием основных физических процессов и терминов по изученному материалу.

Отметка «2»

(1–4 балла).

Учащихся в этой категории – 0%.

Выводы по результатам проведенной контрольной работы:

по результатам анализа проведенной контрольной работы за первое полугодие 2018-2019 года в 8 классе можно сделать вывод, что все учащихся владеют базовыми знаниями и умениями по физике. Выявленными проблемными заданиями являются задания на нахождение количества теплоты и теоретические вопросы на знание процесса испарения жидкости. На уроках физики необходимо уделить больше внимания устной работе с понятиями и определениями, демонстрации физических явлений и процессов.

Анализ диагностической контрольной работы

по физике за первое полугодие 2018-2019 учебного года

Дата проведения: ____________

Класс: 9 а

Всего учащихся: 7

Выполняли работу: 7

Учитель:Куприна Диана Олеговна

Цель работы: оценка и контроль общего уровня полученных предметных результатов

Предметные результаты обучения:

—понимание и способность объяснять физические явления;

—владение научной терминологией, знание и понимание основных физических понятий и определений;

—умение пользоваться СИ и переводить единицы измерения физических величин в кратные и дольные единицы;

—овладение навыками работы с физическим оборудованием;

—самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

—умение использовать полученные знания в повседневной жизни (быт, экология, охрана окружающей среды).

Оценка:	Количество
«5»	0
«4»	3
«3»	4
«2»	0

Процент успеваемости – 100%

Процент качества – 42,68%

Средний балл – 3,43

Диагностическая контрольная работа по физике в 9 классе состоит 15 тестовых заданий с возможными вариантам ответов.

Анализ результатов:

Номер задания	Верно выполнили	%	Количество баллов за задание
1	7	100%	1
2	7	100%	1
3	3	42,86%	1
4	7	100%	1
5	7	100%	1
6	7	100%	1
7	6	85,71%	1
8	3	42,86%	1
7	7	100%	1
10	0	0%	1
11	1	14,29%	1
12	1	14,29%	1
13	2	28,57%	1
14	2	28,57%	1
15	1	14,29%	1

Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки

Отметка «5»

(12–15 баллов).

Учащихся этой категории – 0%.

Отметка «4»

(9–12 баллов).

Учащихся этой категории –42,86%.

Средний процент выполненных заданий – 70%

Учащиеся, выполнившие контрольную работу на оценку «4», овладели практически всеми умениями, проверяемыми данной работой и показали достаточно высокий уровень знаний по разделу «Механические явления».

Отметка «3»

(6–8 баллов).

Учащихся этой категории – 57,14%.

Средний процент выполнения заданий – 50%

Средний уровень подготовки учащихся. Учащиеся данной группы базовым уровнем знаний основных физических процессов и терминов по изученному материалу.

Отметка «2»

(1–5 балла).

Учащихся в этой категории – 0%.

Выводы по результатам проведенной контрольной работы:

Анализ контрольной работы 9 класса по физике за первое полугодие 2018-2019 года выявил следующие пробелы в знаниях: часть учащихся изучает предмет на базовом уровне, им явно не хватает дополнительных занятий по данному предмету. Учащиеся, подготовленные лучше по математике и физике, грамотно распределившие время, более организованные,    справились с работой  более успешно.

В ходе дальнейшей работы с классами при  изучении физики  следует сделать акцент на отработку следующих моментов:

Продолжать  систематическую работу по формированию навыков решения задач.

Огромное значение для развития логики мышления имеют качественные задачи, развивающие навыки четкого, грамотного, логичного выражения хода своих мыслей, выстраивания цепочки рассуждений, опираясь на полученные теоретические знания;

подробный анализ формул; установление всевозможных вариантов зависимостей физических величин, входящих в формулы, друг от друга;

отработка навыков решения задач в общем виде;

вычислительные навыки, перевод единиц измерения в СИ.

В дальнейшем, при проведении тематических контрольных работ и контрольных срезов знаний необходим предварительный анализ и корректировка заданий с целью проверки теоретического содержания и видов деятельности учащихся.

Анализ диагностической контрольной работы

по физике за первое полугодие 2018-2019 учебного года

Дата проведения: ____________

Класс: 9б

Всего учащихся: 14

Выполняли работу: 14

Учитель:Куприна Диана Олеговна

Цель работы: оценка и контроль общего уровня полученных предметных результатов

Предметные результаты обучения:

—понимание и способность объяснять физические явления;

—владение научной терминологией, знание и понимание основных физических понятий и определений;

—умение пользоваться СИ и переводить единицы измерения физических величин в кратные и дольные единицы;

—овладение навыками работы с физическим оборудованием;

—развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;

—умение использовать полученные знания в повседневной жизни (быт, экология, охрана окружающей среды).

Оценка:	Количество
«5»	0
«4»	5
«3»	9
«2»	0

Процент успеваемости – 100%

Процент качества – 35,71%

Средний балл – 3,36

Диагностическая контрольная работа по физике в 9 классе состоит 15 тестовых заданий с возможными вариантам ответов.

Анализ результатов:

Номер задания	Верно выполнили	%	Количество баллов за задание
1	14	100%	1
2	14	100%	1
3	5	35,71%	1
4	14	100%	1
5	14	100%	1
6	14	100%	1
7	5	35,71%	1
8	14	100%	1
9	14	100%	1
10	3	21,43%	1
11	2	14,29%	1
12	0	0%	1
13	0	0%	1
14	1	7,14%	1
15	0	0%	1

Описание уровня подготовки учащихся, получивших различные отметки

Отметка «5»

(12–15 баллов).

Учащихся этой категории – 0%.

Отметка «4»

(9–12 баллов).

Учащихся этой категории –35,72%.

Средний процент выполненных заданий – 68,88%

Учащиеся, выполнившие контрольную работу на оценку «4», овладели практически всеми умениями, проверяемыми данной работой и показали достаточно высокий уровень знаний по разделу «Механические явления».

Отметка «3»

(6–8 баллов).

Учащихся этой категории – 64,28%.

Средний процент выполнения заданий – 50%

Средний уровень подготовки учащихся. Учащиеся данной группы базовым уровнем знаний основных физических процессов и терминов по изученному материалу.

Отметка «2»

(1–5 балла).

Учащихся в этой категории – 0%.

Выводы по результатам проведенной контрольной работы:

Анализ контрольной работы 9 класса по физике за первое полугодие 2018-2019 года выявил следующие пробелы в знаниях: часть учащихся изучает предмет на базовом уровне, им явно не хватает дополнительных занятий по данному предмету. Учащиеся, подготовленные лучше по математике и физике, грамотно распределившие время, более организованные,    справились с работой  более успешно.

В ходе дальнейшей работы с классами при  изучении физики следует сделать акцент на отработку следующих моментов:

Продолжать  систематическую работу по формированию навыков решения задач.

Огромное значение для развития логики мышления имеют качественные задачи, развивающие навыки четкого, грамотного, логичного выражения хода своих мыслей, выстраивания цепочки рассуждений, опираясь на полученные теоретические знания;

подробный анализ формул; установление всевозможных вариантов зависимостей физических величин, входящих в формулы, друг от друга;

отработка навыков решения задач в общем виде;

вычислительные навыки, перевод единиц измерения в СИ.

В дальнейшем, при проведении тематических контрольных работ и контрольных срезов знаний  необходим предварительный анализ и корректировка заданий с целью проверки теоретического содержания и видов деятельности учащихся.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/369617-analiz-kontrolnoj-raboty-po-fizike-za-pervoe-

Схема анализа контрольных работ по физике

Анализ

результатов итоговой контрольной работы по физике в 11 классе

за 2016-2017 учебный год.

Дата проведения: 23.05.2017г.

Учитель: Кудухова Н. В.

Время работы : 45 минут

Цель работы: выявить уровень образовательных результатов учащихся :

предметных: знаний

• закона Ома для участка цепи и для полной цепи;

• формулы расчета ЭДС индукции;

• понимания векторной и скалярной величин;

• физических приборов;

• электризации тел;

• понятия фотона;

• уравнения бегущей волны;

• закона отражения;

• законов Ампера и Лоренца;

• записи ядерной реакции;

• формулы Томсона

умений:

• производить ал­гебраические преобразо­вания в формулах,

• переводить единицы в систему СИ;

• определять неизвестные величины, входящие в формулы;

метапредметных: познавательных УУД:

• использование общих приёмов решения задач;

• создание, применение и преобразование алгоритмов для решения задач.

регулятивных:

• выбор действий в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;

• составление плана и последовательности действий;

• анализ и осмысление текста задачи, извлечение необходимой информации,

• выбор наиболее рационального способа решения задачи.

Работа состоит из 13 заданий части А, которые оцениваются в 1 балл и 4-х заданий части В, которые оцениваются в 3 балла.

Шкала оценивания результатов:

• оценка «3» – 9 — 14 баллов,

• оценка «4» – 15-20 баллов,

• оценка «5»– 21-24 балла,

• – менее 9 баллов – оценка «2»

В классе 3 ученика, работу выполняли – 3 человек.

Итоги: «5» — 3

«4» – 0

«3» – 0

«2» — 0

Средний балл: 5

СОУ: 100%

Успеваемость: 100%

Качество: 100%

Обобщенные результаты по заданиям

Часть А

Задание №1 «Физическая величина » справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №2 «Физическая величина» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание№3 «Единица измерения» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №4 «Единица измерения» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №5 «Единица измерения» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №6 «Закон Ома для участка цепи и полной цепи» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №7 «Формула для расчета ЭДС индукции» справились 2 обучающихся – 67%.

Задание №8 «Скалярная, векторная величина» справился 3 обучающихся – 100%.

Задание №9 «Физический прибор» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №10 «Электризация тел» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №11 «Понятие фотона» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №12 «Уравнение бегущей волны» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №13 «Закон отражения» справились 3 обучающихся – 100%.

Часть В

Задание №1 «Сила Лоренца» справились 3 обучающихся – 100%,

Задание №2 «Ядерная реакция» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №3 «Индукция магнитного поля» справились 3 обучающихся – 100%.

Задание №4 «Формула Томсона» справились 3 обучающихся – 100%.

Анализируя результаты контрольной работы, можно сделать следующие выводы:

1. Учащиеся продемонстрировали хорошие знания програмного материала в заданиях №№ 1-13 части А, а также №1 части В 1 — 3 (67%-100%), выполнили задания базового и повышенного уровня.

2. У учащихся сформированы предметные, позновательные и регулятивные универсальные учебные действия на уровне среднего и выше среднего.

3. Продолжить работу по применению изучаемого материала к решению задач по формированию умений записывать формулы и применять их с учащимися, которые выбрали физику в качестве ЕГЭ.

Справка. Анализ контрольных работ по физике в 7

Справка

Анализ контрольных работ по физике в 7 — 11 классах

за год по тексту администрации 2015/2016 уч. год

Цель проведения:

проверить ЗУН учащихся по ключевым темам программы;

выявить уровень усвоения знаний по физике, предусмотренных программой.

Сроки: 20.05.16 – 27.05.16.

Внутришкольный мониторинг проводится в 3 этапа:

1. — входной контроль – сентябрь

2. – промежуточный контроль – декабрь

3. – промежуточный (итоговый) контроль – май

Диагностический входной контроль по физике проводился в 8-11 классах, промежуточный контроль и итоговый контроль проводился по физике в 7-11 классах.

Физика 2015-2016 учебный год

Результаты контрольных работ по тексту администрации

Класс	Количест во учащихся	Выполняли работу	Выполнили на					% успеваемости		% качества		учитель
			5	4	3	2
7	24	24	9	6	9	0	100		63
8	22	22	9	2	11	0	100		50
9а	15	15	1	6	8	0	100		47
9б	14	14	1	5	8	0	100		43
10	10	10	8	1	1	0	100		90
11	8	8	2	5	1	0	100		88

Допущены ошибки:

7 класс

Перевод единиц измерения в систему Си – 10 чел. — 42%

Строение веществ – 2 чел. — 8%

Агрегатные состояния вещества – 4 чел — 17%

Диффузия – 2 чел — 8%

Применение формул – 10 чел. — 42%

Оформление задач – 7 чел. — 29%

Вычислительные ошибки — 6 чел. — 25%

8 класс.

Виды теплообмена – 4 чел. — 18%

Внутренняя энергия – 11 чел — 50%

Тепловое движение – 7 чел — 32%

Электродинамика – 9 чел. — 41%

Оптика – 3 чел – 14%

Оформление задач – 5 чел – 23%

9а класс

Ядерные реакции – 2 чел – 13%

Выведение формул – 3 чел. – 20%

Вычислительные ошибки – 3 чел. – 20%

Выражение физических величин из формул — 6 чел. – 40%

9б класс

Не проставлены единицы измерения физических величин – 3 чел. – 21%

Равноускоренное движение — 2 чел. – 14%

Ядерные реакции – 2 чел. – 14%

Вычислительные ошибки — 3 чел. – 21 %

Оформление задач– 3 чел. – 21 %

Выражение физических величин из формул — 3 чел. – 21%

10 класс

Механическая работа – 1чел. – 10%

Количество теплоты – 3чел. – 30%

Закон Ома для участка цепи – 1 чел. – 10%

Электростатика – 2 чел. – 20%

Агрегатные состояния вещества – 1 чел. – 10%

Электроемкость конденсатора – 2 чел – 20%

Закон сохранения механической энергии – 1 чел. – 10%

Уравнение Менделеева – Клапейрона – 1 чел. – 10%

11 класс.

Выражение физических величины из формул – 4 чел. – 50%

Вычислительные ошибки – 4 чел – 50%

Физика 2015-2016 учебный год

Сравнение с входной и промежуточной контрольной работой

% успеваемости

Классы	7	8	9а	9б	10	11
Входной		89	89	100	100	100
Промежуточный	100	96	100	100	100	100
Промежуточный(итоговый)	100	100	100	100	100	100

Качество знаний (%)

Классы	7	8	9а	9б	10	11
Входной		47	58	42	82	86
Промежуточный	57	63	33	15	80	88
Промежуточный(итоговый)	63	50	47	43	90	88

Анализируя работы, 7-х-11-х классов по физике (учитель…..) наблюдаем, что во всех классах учащиеся справились с работой.

Качество знаний на промежуточном контроле сравнительно высокое. Самое высокое качество знаний продемонстрировали учащиеся 10, 11 классов — 90% и 88% соответственно. Самое низкое качество знаний в 9б классе — 43 %.

Выводы: …… при итоговом повторении необходимо продолжить работу с учащимися по отработке умений и навыков: в оформлении задач (запись физических величин в условие), перевода единиц в систему СИ, запоминанием формул по всем темам, совершенствованием вычислительных навыков с помощью калькулятора и не прибегая к его помощи.

Сравнение с входной контрольной работой

По сравнению с входной контрольной работой в 8 классе % успеваемости повысился на 11%, качество знаний повысилось на 3%.

В 9а классе % успеваемости повысился на 11%, качество знаний повысилось на 3%.

В 9б классе % успеваемости сохранился 100%, качество знаний повысилось на 1%.

В 10 классе % успеваемости сохранился 100%, а качество знаний повысилось на 8%.

В 11 классе % успеваемости сохранился 100%, а качество знаний повысилось на 2%.

Сравнение с промежуточной контрольной работой

По сравнению с промежуточной контрольной работой в 7 классе % успеваемости сохранился 100 %, качество знаний повысилось на 6%.

В 8 классе % успеваемости повысился на 4%, качество знаний понизилось 13%.

В 9а классе % успеваемости сохранился 100 %, качество знаний повысилось на 14%.

В 9б классе % успеваемости сохранился 100%, качество знаний повысилось на 28%.

В 10 классе % успеваемости сохранился 100%, а качество знаний повысилось на 10%.

В 11 классе % успеваемости сохранился 100%, а качество знаний сохранилось 88%.

Рекомендации

1. Учителю физики …. проанализировать на заседании МО результаты итогового контроля, сравнить с входным и промежуточным контролем;

2. Учителю физики ….. продумать систему мер по повторению пройденного материала на уроках физики; вести индивидуальную и дифференцированную работу по ликвидации пробелов знаний; включать в содержание уроков те задания, при выполнении которых было допущено наибольшее количество ошибок, недостаточно прочно усвоены темы.

Систематически проводить письменные опросы теоретического материала;

отрабатывать вычислительные навыки с помощью калькулятора и без него;

обучающимся необходимо заучивать обозначения величин и единиц их измерения;

при решении задач учить правильному их оформлению, и аккуратному выполнению чертежей к ним; постоянно обучать приемам самоконтроля.

Уделять должное внимание повторению теоретического материала и решению задач с подробным комментированием; в выпускных классах уделять особое внимание целенаправленному повторению ключевых тем, предусмотренных государственной программой.

С обучающимися, имеющими высокий, выше среднего и средний уровень готовности необходимо вести работу по развитию и закреплению результатов.

3.Учителю …… выполнить рекомендации до 30.05.16

Руководитель ШМО учителей математики, физики, информатики /Семенова ТВ./

Анализ контрольной работы по физике в 9 классах по теме «Итоговая контрольная за курс физики»

Анализ контрольной работы по физике в 9 классах

по теме «Итоговая контрольная за курс физики»

Цель: контроль уровня  усвоения  учебного материала по данной теме.

По учебнику:  Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. Д.А.Исаев., Физика – 9 класс, Базовый уровень учебник для общеобразовательных учреждений. —  М.: Дрофа, 2011 г.

В 9а  и 9б классах  школы№23  писали всего  44 чел.

Дата проведения 23.05.2014

Учитель: Сипкова Л.В.

 

Критерии оценки

 

               Оценивание решения:

• Задания с кратким ответом №1 — №18 — решено, если записанный ответ совпадает с верным ответом – 1 балл.
• Задания №19, №20, №21 – максимальный балл 2, если верно указаны все элементы ответа; 1 балл, если правильно указан только 1 элемент ответа; 0 баллов – если ответ не содержит элементов правильного ответа.
• Экспериментальное задание №22 – максимальный балл 4.
• Качественная задача №23 – максимальный балл 2.
• Расчетная задача высокого уровня сложности №24, №25  — максимальный балл 3.

 

Первичный тестовый балл	менее    9	9 — 24	25 — 31	31 — 36
Отметка по 5 – балльной шкале	«2»	«3»	«4»	«5»

 

Общие результаты по школе:

Класс	Ф.И.О. учителя	Всего	Писали	5	4	3	2	% качестваа	% СОУ
9 «а»	Сипкова Л.В.	19	19	0	0	19	0	41	38
9 «б»	Сипкова Л.В.	25	25	0	10	15	0	54	52

 

 

Выставление итоговой оценки проводилось с учетом:

• правильности и полноты выполнения заданий;
• правильного решения задач базового, повышенного и высокого уровня с соблюдением всех критериев;
• грамотного оформления решения в заданиях с развернутым ответом.

 

 

 

 

 

 

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ

I	Допустили ошибки (знание теоретического материала)	9А	9Б
	Кинематика. Равномерное прямолинейное движение. Равноускоренное движение	15	10
	Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.	14	11
	Динамика. Второй закон Ньютона.	17	14
	Импульс тела. Закон сохранения импульса.	18	15
	Колебательное движение. Гармонические колеба­ния. Математический маятник.	10	9
	Механические колебания и волны.	8	7
	Звуковые волны.	12	11
	Магнитное поле электрического тока Магнитная индукция.	15	10
	Ядерная модель атома.	14	9
	Дефект массы. Энергетический выход ядерных реакций	12	7
II	Допустили ошибки (знание расчетных формул)	10	9
III	Допустили ошибки
	Перевод единиц измерения в СИ:	11	0
	Размерность величин	2	0
	Знание физических констант	0	0
	Математическое преобразование формул (решение задач в общем виде)	10	3
	Вычисления	19	15
IV	Учащихся в классах	19	25
V	Писали контрольную работу	19	25

 

ВЫВОДЫ:

Анализ итоговой контрольной работы  выявил следующие пробелы в знаниях: часть учащихся изучает предмет на базовом уровне, им явно не хватает дополнительных занятий по данному предмету. Учащиеся, подготовленные лучше по математике и физике, грамотно распределившие время, более организованные,    справились с работой  более успешно.

В ходе дальнейшей работы с классами при  изучении физики, подготовке учащихся к итоговой аттестации  следует сделать акцент на отработку следующих моментов:

1.   Продолжать  систематическую работу по формированию навыков решения задач.

2.   Оогромное значение для развития логики мышления имеют качественные задачи, развивающие навыки четкого, грамотного, логичного выражения хода своих мыслей, выстраивания цепочки рассуждений, опираясь на полученные теоретические знания;

o    подробный анализ формул; установление всевозможных вариантов зависимостей физических величин, входящих в формулы, друг от друга;

o   отработка навыков решения задач в общем виде;

o   вычислительные навыки, перевод единиц измерения в СИ.

3.   В дальнейшем, при проведении тематических контрольных работ и контрольных срезов знаний с учетом особенностей итоговой аттестации  необходим предварительный анализ и корректировка заданий с целью проверки теоретического содержания и видов деятельности учащихся.

 

 

Анализ проведён 26 мая 2014 года

 

Учитель физики Сипкова Л.В.

 

Аналитическая справка по итогам входной контрольной работы по математике в 11 классах г. Гая Оренбургской области

Аналитическая справка

по итогам входной контрольной работы

по математике в 11 классах г. Гая Оренбургской области

1. Характеристика работы

В выполнении работ принимало участие 7 ОУ, 9 классов (1 класс УПК), 167 учеников.

11.09.2013 г. в рамках реализации проекта «Формирование муниципальной системы мониторинга освоения выпускниками третьей ступени общеобразовательных программ» в 11 классах ОУ города Гая была проведена входная контрольная работа по математике. Контрольная работа состояла из 10 заданий базового уровня сложности и двух заданий высокого уровня сложности.

• В1. Проверяет умение анализировать реальные числовые данные, выполнять практические расчеты по формулам.

• В2. Проверяет умение выполнять преобразования выражений, содержащих тригонометрические функции.

• В3. Проверяет умение проводить по известным формулам и правилам преобразования буквенных выражений, содержащих степени.

• В4. Проверяет умение решать тригонометрические уравнения.

• В5. Проверяет умение решать планиметрические задачи на нахождение геометрических величин (площади).

• В6. Проверяет умение исследовать функции с помощью производной.

• В7. Проверяет умение выполнять действия с геометрическими фигурами, координатами и векторами.

• В8. Проверяет умение проводить по известным формулам и правилам преобразования выражений, содержащих тригонометрические функции (основное тригонометрическое тождество)

• В9. Проверяет умение моделировать реальные ситуации на языке алгебры, составлять уравнения по условию задачи, исследовать построенные модели с использованием аппарата алгебры.

• В10. Проверяет умение выполнять действия с функциями

• С1. Проверяет умение решать тригонометрическое уравнение; умение находить корни, принадлежащие заданному промежутку.

• С2. Проверяет умение решать стереометрические задачи на нахождение геометрических величин, использовать при решении стереометрических задач планиметрические факты и методы.

1 Анализ результатов работы в сравнении с результатами выполнения типичных заданий контрольных работ в 10 классе 2012-2013 учебного года.

	Количество учащихся, писавших работу	«2»	«3»	«4»	«5»
Работа № 1 (за 10 кл.)	162	20%	36%	17%	27%
Работа № 2(за 10 кл.)	152	15%	45%	22%	18%
Работа № 3(за 10 кл.)	152	26%	40%	30%	4%
Работа № 4(за 10 кл.)	156	18%	45%	29%	8%
Работа № 5(за 10 кл.)	155	5%	33%	37%	25%
Работа № 6(за 10 кл.)	152	13%	45%	28%	14%
Входная к/р в 11 классе (2013-2014 уч. г.)	167	22%	45%	30%

Анализ результатов, представленных в таблице, показывает, что во входной работе на начало учебного года в сравнении с годовым результатом 10 класса значительный сдвиг происходит в сторону увеличения «2» — на 11% , количество «3» сохраняется на прежнем уровне.

Успеваемость и качество знаний в ОУ

	СОШ №3	СОШ №4	гимназия	СОШ №6	СОШ №7	СОШ №8	СОШ №10	город
успеваемость %	76 %,	58 %	91 %	88%	78 %	80 %	82 %	78 %
качество %	38 %	23 %	38 %	38 %	22 %	27 %	18 %	30 %

Качество знаний выше городского уровня показали гимназия, СОШ № 6, СОШ № 3. Наиболее низкие результаты у учащихся СОШ № 10, СОШ № 4.

Результаты выполнения заданий по элементам содержания

ОУ	В1	В2	В3	В4	В5	В6	В7	В8	В9	В10	Часть С
											С1	С2
СОШ №3	7	11	17	16	18	6	12	15	6	11	6	0
СОШ№4	10	14	18	17	19	8	8	13	9	2	6	0
Гимназия	19	16	21	27	27	16	16	27	12	11	7	0
СОШ№6	10	12	15	18	20	17	11	17	14	10	5	3
СОШ№7	6	16	19	24	17	10	7	23	5	5	8	0
СОШ №8	7	9	11	12	12	5	9	11	5	6	2	1
СОШ №10	8	5	6	9	13	11	13	12	8	9	1	0
Гай	67	83	107	123	126	73	76	118	59	54	35	4
% выполнения	40%	50%	64%	74%	75%	44%	46%	71%	35%	32%	21%	2%

Анализ результатов формирования умений, выделенных в кодификаторе, позволяет сделать следующие выводы:

1. Высокие и достаточные результаты выполнения заданий учащиеся показали по темам:

• Решение тригонометрического уравнения — 74 %.

• Решение планиметрической задачи на нахождение геометрических величин (площади треугольника) — 75 %.

• Нахождение тригонометрической функции через основное тригонометрическое тождество — 71%.

• Проводить по известным формулам и правилам преобразования буквенных выражений, содержащих степени — 64 %.

1. Средний уровень выполнения заданий учащиеся показали по теме «Преобразование

   выражений, содержащих тригонометрические функции». 50% учащихся показали незнание значений тригонометрических функций классических углов

   3. Низкий уровень выполнения заданий учащиеся показали по темам:

   • Действия с функциями (геометрический смысл производной) — 44%. В этом задании учащиеся показали, что плохо отработан навык определять значение производной пользуясь графическими представлениями, ошибка в подсчете клеток.

   • Решение текстовых задач связанных с анализом реальных числовых данных, осуществление практических расчетов по формулам, оценка и прикидка при

   практических расчетах — 40%. Учащиеся неверно установили связь между данными задачи на процентное соотношение, т.к. была неверная интерпретация текста задачи.

   • Исследование функции с помощью производной на нахождение наибольшего (наименьшего) значения — 32%. Учащимися не отработан алгоритм нахождения наибольшего (наименьшего) значения функции на отрезке или он не доведен до

   конца, допускают вычислительные ошибки.

   • Моделирование реальной ситуации на языке алгебры, решение задачи на работу, исследование построенной модели с использованием аппарата алгебры — 35%. У учащихся вызвало затруднение составить выражение по условию задачи на 30%, а также его решение.

   • При нахождении измерения прямоугольного параллелепипеда правильно выполнили задание 46% учащихся. При решении этого задания учащиеся показали незнание формулы нахождения диагонали прямоугольного параллелепипеда.

   • Решить тригонометрическое уравнение (С1) смогли правильно только 21% учащихся. Учащиеся не умеют применять формулы двойного угла – 30%, допускают ошибки в формулах для решения простейших тригонометрических уравнений методом введения новой переменной – 25%.

   • Решение стереометрической задачи на нахождение геометрических величин, использовать при решении стереометрических задач планиметрические факты и методы 2%. При решении этого задания учащиеся показали неумение нахождения угла между прямыми (неумение применять теорему косинусов) при работе с правильной шестиугольной призмой. Низкий уровень выполнения этого задания показывает слабые знания учащихся по стереометрии, слабо развитую практическую направленность изучения данного предмета

   Анализ данных о результатах контрольной работы показывает, что значительное число учащихся 11 класса – 22% не освоили на данный момент основные разделы школьного курса математики, не овладели базовыми математическими компетенциями, необходимыми в жизни и для продолжения образования. Только 21% учащихся продемонстрировали высокий уровень математической подготовки (задание С1). Недостаток вычислительной культуры не только сказывается на выполнении заданий по алгебре, но и приводит к неверным ответам в других заданиях. Важнейшим условием успешности выполнения заданий является осмысленность, осознанность действий ученика и просто здравый смысл. В противном случае, даже имея необходимые знания, можно прийти к неверному ответу.

   Рекомендации:

   1. Для отработки навыков решения задач учителям необходимо чаще обращаться к заданиям банка ЕГЭ, где данный материал представлен на достаточном уровне по видам и типам заданий.

   2. Необходимо организовать работу по повторению материала курса алгебры и геометрии 7-9 классов, а так же продолжить формировать умения решать тригонометрические уравнения, опираясь на кодификатор заданий ЕГЭ по математике.

   3. Продолжить работу по формированию знаний учащихся свойств тригонометрических функций, требовать от учащихся знания табличных значений тригонометрических функций. Отрабатывать задания на формирование умений выполнять действия с тригонометрическими функциями.

   4. Обратить внимание на развитие привычки самоконтроля, осмысленность выполнения заданий. Учителям следует обратить внимание на отработку безошибочного выполнения несложных преобразований и вычислений (в том числе на умение найти ошибку).

   5. Для развития вычислительных навыков показать учащимся рациональные приёмы умножения, рациональные приёмы решения квадратных уравнений по теореме Виета. Требовать от учащихся выполнения вычислений в столбик прямо в чистовике.

   6. Особое внимание в преподавании математики следует уделить регулярному выполнению упражнений, развивающих базовые математические компетенции школьников (умение читать и верно понимать условие задачи, решать практические задачи, выполнять арифметические действия, простейшие алгебраические преобразования, действия с основными функциями и т.д.).

   7. Следует своевременно выявлять учащихся, имеющих слабую математическую подготовку, и проводить диагностику доминирующих факторов их неуспешности, а для учащихся имеющих мотивацию к ликвидации пробелов в своих знаниях, нужно организовывать специальные профильные группы.

   Исполнитель: Бородина Е.В., учитель математики МАОУ «СОШ № 10», методист МЦ ОО

Аналитическая справка контрольной работы за I полугодие

Аналитическая справка

по итогам проведения контрольной работы за I полугодие в 7 классе по математике 13 декабря 2018года в МОАУ «Покровская СОШ»

Цель: контроль качества подготовки учащихся 7 класса по математике.

В контрольных работах принимали участие 19 учащихся 7-го класса, что составило 83% обучающихся.

Результаты входной контрольной работы в 7 классе

	Кол-во обучающихся по списку	Кол-во обучающихся, выполнявших работу	Результаты
			«2»	«3»	«4»	«5»
Входная к/р	22	19	0	8	6	5
К/р за I полугодие	23	19	0	9	4	6

Успеваемость составила 100% , качество знаний 53%.

На 4 и 5 написали 10 учеников (53%).

Больше всего затруднений вызвало 5 задание (составление уравнения по условию задачи-геометрическая задача ), к этому заданию не приступали 5 учащихся (26%), а выполнил 1 учащийся (5%). Так же затруднение вызвало 5 задание (задача на составление уравнения и его решения) без ошибок его выполнили 6 учащихся (32%). Лучше всего учащиеся справились с 1 заданием (нахождение значения выражения) — 74% ,со 2 заданием (упрощение выражения и нахождение его значения при заданном параметре) – 68% и с заданием 3(решение уравнения) – 95%. Наибольшее кол-во баллов, полученных учащимися – 11 баллов. Наименьшее кол-во баллов – 6 баллов. В группе «риска» 4 учащихся.

Типичные ошибки:

№ зада ния	Содержание задания	Справились уч-ся	%
1	Нахождение значения выражения	14	74
2	Упрощение выражения и нахождение его значения	13	68
3	Решение уравнения	18	95
4	Нахождение значения выражения, содержащего степени с одинаковыми основаниями	18	95
5	Решение геометрической задачи на нахождение периметра треугольника, его сторон.	10	53
6	Решение алгебраической задачи на составление уравнения	19	100

Рекомендуемые меры:

1.Учителю математики:

— провести анализ допущенных ошибок, классифицировать, определить причины их появления, определить имеющиеся ресурсы для устранения пробелов в знаниях (подбор заданий для индивидуальной работы, Интернет-ресурсы, электронные образовательные ресурсы).

— составить индивидуальные образовательные маршруты для учащихся «группы риска».

2. Администрации

— осуществлять контроль «накопляемости» отметок у обучающихся «группы риска»

— посещать уроки математики с целью отслеживания результатов подготовки учащихся;

3. Классным руководителям довести результаты входной контрольной работы до сведения родителей

Справку составила учитель математики: Журба М.А..

13.12.2018 г.

Анализ контрольной работы по физике за первое полугодие в 8 классах 2015/2016 учебного года.

Автор материала: Большакова Людмила Николаевна

Анализ

контрольной работы по физике в 8-ых классах

за первое полугодие 2015/2016 учебного года.

21.12.2015 года проводилась контрольная работа за первое полугодие по физике в 8 «А», «Б», «В» классах.

В контрольную работу включены изученные темы за первое полугодие 2015/2016 учебного года: «Тепловые явления», «Изменение агрегатных состояний вещества» и начало главы «Электрические явления».

Работа состояла из заданий типа:

— А (А1 – А10), из них:

* задания (А1 – А6) с выбором правильного ответа на тему «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества»;

* задания (А7-А10) ответить на поставленные вопросы на тему «Электрические явления».

— В (В1) решение расчетной задачи на тему «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества»;

— С (С1) решение расчетной задачи на тему «Тепловые явления» и «Изменение агрегатных состояний вещества».

Результаты работы:

Класс

Количество уч-ся в классе

Писали работу

Оценки

успеваемость

качество

учитель

«2»

«3»

«4»

«5»

8 «а»

Л.Н.Большакова

8 «б»

Л.Н.Большакова

8 «в»

Л.Н.Большакова

Итог:

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОЦЕНОК В ПАРАЛЛЕЛИ.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПО УСПЕВАЕМОСТИ И КАЧЕСТВУ ЗНАНИЙ В ПАРАЛЛЕЛИ.

Анализ результатов:

Лучший показатель по успеваемости (100%) и качеству знаний (50%) в 8 «А» классе.

Худший показатель: по успеваемости (88%) в 8 «Б» классе, по качеству знаний (24%)

в 8 «В» классе.

Результаты 8 «А» класса:

по успеваемости выше, чем в 8 «Б» классе на 12%, в 8 «В» классе на 4%;по качеству знаний выше, чем в 8 «Б» классе на 23%, в 8 «В» классе на 26%.

Результат анализа по выполнению заданий типа (А), количество обучающихся не выполнили задание или не приступили к выполнению:

Класс

8 «А»

8 «Б»

8 «В»

Итого:

Наибольшее затруднение вызвали задания:

А2,А3,А4 по темам «Тепловые явления», «Изменение агрегатных состояний вещества» А8,А9,А10 по теме начало «Электрических явлений».

Результат анализа по выполнению заданий типа (В и С), количество обучающихся не выполнили задание или не приступили к выполнению:

Класс

Не приступи к выполнению задания

Ошибки в расчёте

Не приступи к выполнению задания

Ошибки в расчёте

8 «А»

8 «Б»

8 «В»

Итого:

Наибольшие затруднения вызвали задания В1 и С1(расчетные задачи), учащиеся применяли формулы на расчет количество теплоты при нагревании, парообразовании, плавлении и сгорании топлива, но многие допустили ошибки расчетного характера (знают формулы, правильно применяют, но допускают ошибки математического характера).

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ С КОНТРОЛЬНЫМИ РАБОТАМИ №1, №2 ПО ТЕМАМ «Тепловые явления», «Изменение агрегатных состояний вещества».

Контрольная работа №1 по теме «Тепловые явления» проводилась в первой четверти.

Контрольная работа №2 по теме «Изменение агрегатных состояний вещества» проводилась во второй четверти.

Наблюдается незначительный рост успеваемости и качества знаний в параллели:

успеваемость полугодовой контрольной работы выросла по сравнению с первой контрольной работой по теме «Тепловые явления» на 21,6%, со второй контрольной работой на 31,6%;качество знаний снизилось по сравнению с первой контрольной работой по теме «Тепловые явления» на 5,6%, со второй контрольной работой увеличилось на 14,3%.

Причины недостаточно успеваемости и качества знаний:

Одна из наиболее распространённых внутренних причин неуспеваемости — недостаточное развитие у школьников мышления и других познавательных процессов, неготовность этих детей к напряжённому интеллектуальному труду в процессе обучения.Другая субъективная причина, из-за которой не успевают некоторые наши ученики, — низкий уровень навыков учебного труда школьников (невнимательность на уроках, непонимание до конца излагаемого материала).  Распространенная причина неуспеваемости — нежелание ученика учиться из-за отсутствия достаточно сильных положительных стимулов к самому процессу учения.В работе по предупреждению неуспеваемости таких учащихся особое внимание уделяется выработке привычек к учебному труду. Одна из форм работы с учащимися в этом случае — подготовительные консультации перед изучением новой темы. Учитель знакомит ребят с темой следующего урока и повторяет с ними тот старый материал, который нужен для изучения этой темы закрепление.    Большинство школьников сегодня имеют отклонения в здоровье и по данной причине не могут или с трудом осваивают школьную программу (треть учащихся могут это делать без ущерба своему здоровью).

Предлагается рекомендация в работе с неуспевающими:

​ К началу учебного года в личном журнале отражать сведения об учебных возможностях учеников. Для этого достаточно беседы с классным руководителем и собственное наблюдение.

Проанализированы отметки по смежным предметам за прошлый учебный год. Эти сведения помогут держать вызывающих опасение учеников с первого же урока под контролем. ​ Изучить возможные причины неуспеваемости отстающих и в меру сил нейтрализовать их. Учить детей навыкам самостоятельной работы. Обучать родителей навыкам систематической помощи своему ребенку. Создавать ситуации успеха отстающим школьникам. Обучать учащихся системе работы с текстом учебника, выполнения домашних заданий. Организовать постоянный контроль за учебной работой отстающих учеников. Активно привлекать детей в систему внеурочной работы по своему предмету. Организовать дополнительные занятия для слабоуспевающих учеников. Индивидуализировать домашние задания с учетом возможностей ученика и его наклонностей. В третьей четверти будет скорректирована рабочая программа по устранению пробелов в знаниях учащихся 8-ых классов.

Учитель физики МБОУ «Школа №87»

г.Ростова-на-Дону Л.Н.Большакова

Инструкция по физике с использованием технологии видеоанализа — AP Central

Введение

Моя первая встреча с использованием видео для преподавания концепций физики в средней школе произошла летом в начале 1990-х, когда я преподавал в большой средней школе пригорода. Возможно, я читал об этом в учебном журнале или слышал об этом от кого-то другого, или, возможно, я действительно породил эту идею, связав свой опыт использования углеродных ленточных «таймеров» в классе и играя с паузой и покадровым движением. функции на моем плеере VHS.Как бы то ни было, идея заключалась в том, чтобы я мог снимать движение объекта, помещать запись в проигрыватель VHS и размещать прозрачную пленку поверх телевизионного экрана. Затем, используя функции паузы и покадрового продвижения проигрывателя VHS, мои ученики могли отметить прозрачность, чтобы указать местоположение объекта в каждом кадре, и получить источник данных из последовательных точек, аналогичный тому, который они получили при использовании таймеров точек, углерода, и бумажный скотч. Затем они будут измерять изменения положения объекта во времени и вычислять скорости и ускорения так же, как они делали раньше с другими наборами данных о местоположении и времени.Я даже подумал, что мы можем анализировать движение более чем одного объекта в одном видео. В течение того лета я планировал, чтобы мои студенты AP Physics проанализировали большую часть, если не все, из тех же типов движения, которые они проделали годом ранее во вводном курсе физики. Движение снаряда, относительная скорость, круговое движение, столкновения и сохранение энергии падающих объектов и маятников — вот лишь некоторые из ситуаций, которые я запланировал для своего класса для изучения с помощью видеозаписей.

Я очень хотел опробовать этот новый метод сбора данных, когда той осенью начались занятия в школе. В подходящее время я отвел своих учеников AP Physics в спортзал, установил камеру и попросил одного ученика отнести баскетбольный мяч на верхнюю трибуну и уронить его во время съемок. Другой ученик стоял этажом ниже и держал в руке метровую палку, которую можно было использовать для масштабирования при анализе расстояний, на которые мяч падал между каждым кадром. Я нашел спецификации видеокамеры, чтобы мы могли знать, сколько времени прошло между последовательными кадрами.

Не знаю, как насчет учеников, но я был взволнован, когда мы вернулись в класс, чтобы посмотреть видео падающего баскетбольного мяча. Я вставил ленту в проигрыватель, поместил накладку на экран и нажал «Воспроизвести». То, что мы наблюдали, было очень разочаровывающим. Качество записи и / или воспроизведения было настолько плохим, что при падении баскетбольный мяч превратился в одно большое пятно. При использовании функций паузы и покадрового перехода мы даже не могли сказать, что в кадре есть баскетбольный мяч.Хотя перспектива использования видео для изучения движения была многообещающей, технология начала 1990-х годов (по крайней мере, доступная технология ) еще не была достаточно сложной, чтобы сделать это возможным.

Видеоанализ в XXI веке

Я особо не задумывался об использовании видео для изучения движения, пока не посетил конференцию осенью 2002 года и не узнал о новых разработках в области видеоанализа. Я узнал, что развитие цифрового видео не только повысило качество видеозаписей настолько, что вы действительно могли видеть падающий баскетбольный мяч во время воспроизведения, но также и несколько компьютерных программ теперь могли выполнять вычисления и строить графики положения, скорости и ускорения всего лишь щелчок мышью.Такая технология применима не только к физическим исследованиям; Учителя математики также должны считать это актуальным для своей учебы (Bryan 2005). Некоторые из этих программ описаны в следующих параграфах со ссылками на веб-страницы, предлагающие дальнейшие описания, а также информацию о покупке и / или загрузке.

Независимо от конкретной используемой программы, видеоанализ выполняется с использованием одних и тех же основных принципов. Видеокамера используется для «сбора» данных о положении и времени, которые затем можно использовать для математического и графического моделирования всего, что связано с положением и / или движением объекта.Используя функции покадрового продвижения и «отмечая» положение движущегося объекта в каждом кадре, учащиеся могут более точно определять положение объекта с гораздо меньшими временными интервалами, чем с обычными устройствами синхронизации, такими как фотостоки, секундомеры и т. Д. механические точечные таймеры. После того, как учащиеся собирают данные, состоящие из положений и времени, они могут манипулировать этими значениями для определения скорости и ускорения и, если известна масса, других значений, таких как кинетическая и потенциальная энергия, сила, импульс и т. Д.Затем студенты могут графически отображать собранные и рассчитанные данные и вставлять эти графики и информацию в другие документы.

Несколько относительно недорогих, имеющихся в продаже программ видеоанализа, таких как VideoPoint, Physics ToolKit (ранее известная как World-in-Motion ) и Measurement in Motion , используются в учебных программах по физике. Другие программы также доступны бесплатно (например, DataPoint и Tracker ).Растущий интерес к этому типу технологий и осознание его потенциала для улучшения обучения студентов побудили производителей программного обеспечения и датчиков для калькуляторов, таких как Vernier Logger Pro , включить аналогичные возможности видеоанализа в свои существующие программы. В дополнение к этим и другим доступным в настоящее время программам, аналогичные программы разрабатываются для использования с портативными компьютерами, что повышает универсальность видеоанализа как учебного инструмента.Эти программы служат эффективным средством для сбора, анализа и представления данных, а также позволяют анализировать некоторые ситуации, которые в противном случае были бы невозможны.

Сравнение программ

VideoPoint

Эта программа рекомендована Американской ассоциацией учителей физики, и я считаю ее лучшей доступной программой, даже несмотря на то, что она самая дорогая. Удобные панели инструментов делают «кривую обучения» этой программе относительно простой.Возможность как сдвигать, так и вращать систему координат также является ценной функцией, которая присутствует не во всех программах видеоанализа. Еще одна важная особенность — это возможность создавать несколько графиков в отдельных окнах, которые можно просматривать на экране компьютера рядом друг с другом. Уравнения «наилучшего соответствия» могут быть смоделированы или подогнаны к каждому графику. В программе более 200 видеоклипов, хотя я предпочитаю использовать свои собственные. VideoPoint также имеет свою собственную программу «захвата», которая является отличным способом для учащихся захватывать и редактировать свои собственные клипы для анализа.

Измерение в движении

Пользователи этой недорогой программы имеют возможность программировать отношения между переменными для вычисления и отображения, что дает ей практически неограниченное количество возможностей анализа. Обычно пользователи должны создавать свои собственные видеоклипы для анализа, так как эта программа поставляется только с ограниченным количеством собственных. Это отличная программа и очень рентабельная, но я считаю, что она не подходит для старшеклассников с уровнем AP, потому что нужно больше времени, чтобы научиться пользоваться программой, не тратя времени на изучение концепций физики.Однако я настоятельно рекомендую его студентам AP Physics, которые уже имеют базовое понимание концепций физики и нуждаются в большем количестве времени, чтобы получить более глубокое понимание, разрабатывая свои собственные методы анализа.

Набор инструментов для физики

Physics ToolKit — еще одна замечательная программа, недорогая, простая в использовании и содержащая более 200 отличных видеоклипов. В программу также включены учебные пособия и планы уроков, которые учителя сочтут очень полезными при планировании своих исследований.Эта программа позволяет перемещать исходную точку, но не вращать.

Vernier’s

Logger Pro Компания

Vernier недавно добавила возможности анализа видео в свое программное обеспечение Logger Pro . Их программа работает так же, как и другие программы анализа видео, но не содержит так много функций. Пользователи могут анализировать свои собственные видеоклипы, а возможности графического анализа в программе превосходны.

Трекер

Tracker содержит многие из тех же функций, что и другие программы, но это бесплатно.Пользователи «помечают» видеокадры, устанавливают исходную точку в желаемое место и калибруют видео для реальных значений измерений. Tracker затем вычисляет значения движения, строит графики, рисует и манипулирует векторами силы, скорости и ускорения. Веб-страница Tracker содержит ссылки на учебные пособия и несколько видеоклипов, готовых для анализа. В программе также есть возможность создания инструмента профиля линии, который измеряет яркость пикселей изображения, на которых он находится, чтобы генерировать профили спектральных линий и анализировать дифракционные и интерференционные картины, функция, недоступная в настоящее время в других программах анализа видео.

DataPoint

Это самая простая бесплатная программа. Пользователи отмечают видео так же, как и во всех программах. Каждая метка помещает время и позиции x и y в пикселях в отдельное окно. Затем пользователи должны вставить данные в электронную таблицу и создать свой собственный аналитический график. Источник по умолчанию находится в нижнем левом углу окна фильма, но его можно перевести в другое положение, манипулируя необработанными данными. Пользователям также остается задача конвертировать позиции пикселей в более общие единицы измерения.

Примеры приложений для анализа видео

Преподаватели

Preservice в моем курсе концептуальной физики используют VideoPoint для изучения постоянного и ускоренного движения, объектов, падающих со значительным сопротивлением воздуха или без него, сохранения энергии прыгающего мяча и объектов, вращающихся на поворотном столе. Каждый раз, когда мы используем программу, мы изучаем дополнительные функции программного обеспечения. Я даю каждой паре студентов диск с анализируемым видео и шаблон лабораторного отчета в Microsoft Word.

Постоянное и ускоренное движение

Студенты сначала используют программу, чтобы изучить простой случай, когда объект (игрушечный автомобиль с батарейным питанием) движется горизонтально с постоянной скоростью. Они проводят это расследование после того, как они уже использовали TI CBR (на основе калькулятора) для построения графиков постоянного и ускоренного движения «в реальном времени», а также использовали компьютерное моделирование для изучения изменений графиков движения при изменении начальных условий. Уравнения для этого движения рассчитываются программой и отображаются в окне графика.На рисунке 1 показан снимок экрана, иллюстрирующий типичные результаты. Обратите внимание, что несколько представлений этого движения отображаются рядом в окне компьютера.

Рис. 1: Снимок экрана анализа постоянной скорости

Затем ученики исследуют движение игрушечного грузовика, который замедляется при перемещении по экрану. На рисунке 2 показаны результаты, полученные в результате этого анализа. Уменьшение расстояния между метками в видеоокне указывает на то, что объект замедляется.Студенты также наблюдают за формами и уравнениями графиков данных, содержащихся в таблице данных.

Рисунок 2: Снимок экрана анализа ускоренного движения

Свободное падение

Позже студенты исследуют падение шара с незначительным сопротивлением воздуха и падение воздушного шара со значительным сопротивлением воздуха. В этой лабораторной работе студенты учатся перемещать исходную точку в наивысшее отмеченное положение и вращать оси, пока вниз не будет положительное вертикальное направление. Результаты для падающего шара показаны на рисунке 3.

Рисунок 3: Снимок экрана анализа падающего шара (незначительное сопротивление воздуха)

Рисунок 4 показывает аналогичный анализ падающего шара. Учащиеся отмечают, что график положения становится линейным, а график скорости через короткое время становится горизонтальным, что указывает на то, что воздушный шар прекратил ускорение вскоре после выпуска.

Рисунок 4: Снимок экрана анализа падающего воздушного шара (значительное сопротивление воздуха)

VideoPoint позволяет пользователю «увеличивать» любой участок графика, как это привыкли студенты, использующие графические калькуляторы.Затем учащиеся отображают только те участки графиков, которые показывают, что воздушный шар достиг своей конечной скорости, и наносят на эти участки наиболее подходящие кривые. Типичные результаты, показывающие, что воздушный шар достиг конечной скорости около 2,5 м / с после падения 0,60 с, показаны на рисунке 5.

Рисунок 5: Графики, иллюстрирующие конечную скорость падающего шара

Сохранение механической энергии

Возможность использования видеоанализа для исследования сохранения механической энергии может быть одним из наиболее полезных приложений.Студентам-физикам больше не нужно предполагать, что энергия сохраняется, когда мяч поднимается и падает в воздухе; теперь они могут обнаружить, что это правда. На рисунке 6 показаны энергетические графики, полученные при анализе падения и отскока небольшого баскетбольного мяча. Более подробное описание этого расследования и другие графические результаты можно найти, посетив сайт CITE.

Рисунок 6: Снимок экрана с анализом энергии прыгающего мяча

Вращательное движение

Использование видео объекта, вращающегося вокруг внешней точки, позволяет учащимся легко изучить как вращательное, так и линейное движение.Последнее видеоисследование, которое проводят мои ученики, заключается в сравнении вращательного и линейного движения двух объектов, помещенных на поворотный стол с разными радиусами от центра. На рисунке 7 показаны данные о линейном движении с компонентами x и y, что указывает на периодический характер этих значений.

Рисунок 7: Снимок экрана видеоанализа кругового движения (компоненты x и y)

Программное обеспечение также может создавать графики величины положения, скорости и ускорений (Рисунок 8), которые показывают радиус, линейную скорость и центростремительное ускорение каждого из вращающихся блоков.Хотя эти графики должны быть линейными, они имеют синусоидальные колебания из-за природы разрешения пикселей видео. Более точный анализ был бы получен, если бы видео было преобразовано в размер «квадратный пиксель». Графики составляющих силы и величин сил (не показаны) также могут быть быстро созданы и сравнены с рассчитанными значениями центростремительной силы.

Рисунок 8: Графики видеоанализа кругового движения (радиус, линейная скорость, центростремительное ускорение)

Программное обеспечение также создает графики углового движения (Рисунок 9).Затем ученики могут увидеть, что, хотя два объекта демонстрируют разные характеристики линейного движения, они имеют одинаковые угловые скорости и ускорения.

Рис. 9: Графики видеоанализа кругового движения (угловое положение, скорость и ускорение)

Анализ видео по сравнению с «Sonic Rangers» и другими датчиками движения

Датчики / датчики движения

, такие как те, которые в настоящее время доступны от Vernier, Pasco и Texas Instruments, действительно предлагают возможность многократного анализа нескольких типов движения при построении графиков «в реальном времени» и должны быть предпочтительной технологией в некоторых исследованиях.Тем не менее, программное обеспечение для видеоанализа имеет ряд преимуществ: шесть важных преимуществ перед зондами и датчиками MBL (лаборатория на базе микрокомпьютера) во многих исследованиях:

1. Нет ограничений по расстояниям, используемым при анализе видео. Большинство датчиков движения способны обнаруживать движение только в диапазоне от 1,5 до 19 футов. «Поле зрения» также ограничено конусом, охватывающим около 20 градусов от датчика. Любые другие объекты, движущиеся в этой области, могут помешать датчику регистрировать только движение желаемого объекта.

2. Видеоанализ позволяет изучать двумерное движение, например вращающиеся объекты и снаряды. Хотя можно использовать датчики движения для анализа двумерного движения, это требует использования более одного датчика и передачи данных от каждого датчика на общий компьютер или калькулятор. Ограниченное «поле обзора» для этих датчиков значительно ограничивает ситуации двумерного движения, которые могут быть проанализированы.

3. В любом видео можно проанализировать более одного объекта, что приведет к подробному сравнению объектов, находящихся в одной системе. Движение более чем одного объекта в «поле зрения» датчика движения и даже размещение близлежащих объектов приведет к нежелательным ошибочным точкам данных. Такой проблемы не существует с анализом видео, поскольку практически нет ограничений на количество объектов в видеоклипе, которые могут быть проанализированы.

4. Видеоанализ можно выполнять без громоздких проводов и датчиков. Все, что требуется для анализа видео, — это компьютер, программное обеспечение и видеоклип.

5. Большинство программ видеоанализа позволяют пользователю исследовать несколько представлений явлений (графическое, таблица данных, уравнение, графическое изображение) «бок о бок» в одном окне компьютера. Хотя графические калькуляторы теперь имеют возможность отображать таблицы данных и графики бок о бок на экране просмотра, мало что можно сравнить с детализацией и качеством, которые можно получить с помощью видеоанализа.

6. Программное обеспечение для анализа видео дешевле. Если предположить, что компьютерное оборудование доступно, программное обеспечение для анализа видео намного дешевле по сравнению с датчиками движения, если принять во внимание то, для чего оно может быть использовано.

Хотя я действительно считаю, что датчики и технологии пробного программного обеспечения являются важным дополнением к любой физической лаборатории, суть в том, что видеоанализ позволяет пользователю проводить гораздо больше исследований с большей детализацией и с меньшими затратами, чем это можно сделать с помощью датчиков движения.

Универсальность технологии видеоанализа также является важной особенностью, которую нельзя упускать из виду.Любой объект (ы) в любом месте, который может быть или был записан на видео, может быть проанализирован. Компьютерные технологии сегодня даже делают возможным видеоанализ любого клипа движения, взятого с любой доступной записи VHS, CD или DVD.

Видеоанализ и научные исследования

В то время как большинство компьютерных симуляций и других технологий исключают возможность «экспериментальной ошибки», учащиеся могут включить ошибку в видеоанализ с помощью процесса «маркировки». Собранные данные могут быть настолько точными, насколько учащиеся отмечают одно и то же место на движущемся объекте (объектах) в каждом кадре.Хотя каждый кадр точно рассчитан цифровой записью, точное положение объекта в это время зависит от навыка оценивания ученика. Качество видео также является фактором ошибок маркировки. Чем быстрее движется объект, тем менее вероятно, что он будет отчетливо отображаться в каждом кадре. Хотя это обычно не приводит к такой большой ошибке, как это обычно бывает в других методах измерения времени и положения (вы когда-нибудь просили ваших учеников измерять время, когда мяч падает на 0,5, 1, 1.5, 2, 2,5 и 3 метра в вашем классе с использованием секундомеров ?!), введение ошибки действительно делает этот вид анализа более реалистичным как научный процесс, чем многие моделирование.

Анализ цифрового видео представляет собой одну из самых мощных технологических инноваций. Было обнаружено, что интерактивное цифровое видео оказывает положительное влияние на чувство комфорта учащихся при использовании компьютеров (Escalada and Zollman 1997). Другое исследование показало, что использование видеозаписей для ознакомления с физическими лабораторными экспериментами положительно влияет на отношение студентов, но не влияет на их успеваемость (Lewis 1995).Однако это исследование было проведено до того, как недавние инновации в области видеоанализа сделали возможными более простые и подробные процессы анализа.

Другие исследования, связанные с использованием зондов / датчиков и манипулированием данными с электронными таблицами, также могут быть применимы к видеоанализу. После того, как видео помечено, студенты могут просматривать видео в реальном времени и видеть, как графики в реальном времени реагируют на движение объекта, что приводит ко многим из тех же преимуществ, которые предоставляет анализ MBL в реальном времени. Мой опыт использования видеоанализа с предварительными учителями начальных классов в курсе концептуальной физики показывает, что эти студенты и наслаждаются упражнениями по видеоанализу, и выражают гордость за обучение и использование «современного» оборудования.Дополнительное преимущество возможности анализировать ситуации способами, которые иначе были бы невозможны, также делает эту технологию важным дополнением к любой среде обучения физике.

Список литературы

Брайан, Дж. 2005. «Видеоанализ: исследования реального мира по вторичной математике». Обучение и лидерство с помощью технологий 32 (6): 22-24. jabryan.iweb.bsu.edu/VideoAnalysis/.

Брайан, Дж. 2004. «Программное обеспечение для анализа видео и исследование сохранения механической энергии.» Современные проблемы технологий и педагогического образования 4 (3): 284-298. Http://www.citejournal.org/volume-4/issue-3-04/science/video-analysis-software-and-the -исследование-сохранения-механической-энергии.

Escalada, L., and D. Zollman. 1997. «Исследование влияния использования интерактивного цифрового видео в классе физики на обучение и отношение студентов». Журнал исследований в области преподавания естественных наук 34 (5): 467-489.

Льюис, Р.1995. «Видео-введение в лабораторию: студенты положительно, оценки не изменились». Американский журнал физики 63 (5): 468-470.

Как изучать физику Задача анализа данных

Что такое анализ данных физики?

Анализ данных в физике — это процесс организации и анализа экспериментальных данных для проверки гипотезы или теории.

Это важная часть научного метода, требующая от студентов демонстрации высокой компетентности в ключевых научных навыках.

В этой статье мы обсудим:

Какие научные навыки необходимы для анализа данных в физике?

Основные научные навыки, необходимые для практических исследований, перечислены ниже.

1. Определение типов переменных (независимые, зависимые и управляющие переменные).
2. Построение и анализ соответствующих графиков, включая линию наилучшего соответствия. Каждый график содержит различные типы ошибок.

3. Оценка достоверности, надежности и точности.
4. Определение источника экспериментальных ошибок.

Подробное описание основных научных навыков можно найти в блоге Matrix «Руководство для начинающих по практическим навыкам физики».

Что требуется в задаче анализа данных по физике?

В задаче анализа данных по физике вам будет предоставлено описание эксперимента и экспериментальные данные. Затем вам будет предложено провести количественный и качественный анализ .

Тип анализа	Деталь
Количественный	Использование наиболее подходящих и значимых методов для организации и анализа данных Обработка экспериментальных данных из вторичных источников Выявление тенденций, закономерностей и взаимосвязей Распознавать ошибки, неопределенность и ограничения в данных Применять, где это уместно, математические модели для демонстрации тенденций и взаимосвязей, возникающих в данных.
Качественный	Оцените актуальность, точность, достоверность и надежность данных из вторичных источников в отношении расследований. Оценивайте процессы, утверждения и выводы, учитывая качество имеющихся доказательств, и используйте аргументы для построения научных аргументов. Используйте навыки критического мышления и креативность, чтобы продемонстрировать понимание научных принципов, лежащих в основе решений проблем, возникающих в ходе расследования.

Часть 1: Количественный анализ данных (графики и расчеты)

При количественном анализе данных вам будет предложено проанализировать результаты эксперимента, а затем вычислить неизвестное значение .

Ниже описан процесс количественного анализа данных.

Шаг	Пояснение
1. Сведите результаты в таблицу.	Результаты должны быть сведены в таблицу с независимой переменной в первом столбце и зависимой переменной во втором столбце. В некоторых случаях необходимо манипулировать независимыми и зависимыми переменными, чтобы построить прямую линию.
2. Определите переменные в эксперименте.	Существует три различных типа переменных: Независимые: переменная, которую вы задали в эксперименте. Зависимая: переменная, которую вы измеряете в эксперименте.Он назван так, потому что его значение зависит от независимой переменной. Контроль: все остальные переменные в эксперименте. Они должны контролироваться или оставаться постоянными во время эксперимента, чтобы одновременно изменялась только одна переменная.
3. Постройте данные и проведите линию наилучшего соответствия.	График — это визуальное представление взаимосвязи между двумя переменными: независимой и зависимой переменной. Графики упрощают выявление тенденций в собранных вами данных и могут быть проанализированы для выполнения расчетов. Построение графика и использование градиента линии наилучшего соответствия — это метод, который снижает влияние как систематических, так и случайных ошибок и делает эксперимент более точным и надежным. График: построение линии наилучшего соответствия Чтобы научиться рисовать линию наилучшего соответствия. прочтите блог Matrix «Рисование графиков и линий наилучшего соответствия»
4. Примените математическую модель y = bx + c, чтобы определить взаимосвязь между зависимыми, независимыми и управляющими переменными.	Если нарисована линия наилучшего соответствия, то взаимосвязь между зависимыми, независимыми и контрольными переменными может быть выражена как: Зависимые (y) = Контроль (k) x Независимые (x)
5 • Выразите градиент с помощью управляющих переменных.	Если нарисована линия наилучшего соответствия, то градиент равен контрольным переменным в эксперименте. градиент = управляющие переменные
6. Используйте градиент и другие заданные значения, чтобы найти неизвестное в управляющей переменной.	Неизвестное в контрольных переменных можно вычислить, если известны градиент и другие значения. Градиент можно найти по линии наилучшего соответствия с помощью формулы \ frac {Rise} {Run}.

Позже мы покажем вам, как применить этот процесс на различных примерах.

Часть 2: Качественный анализ данных (оценка метода и ошибок)

При качественном анализе данных вам будет предложено оценить методические и экспериментальные ошибки.

Оценка экспериментального метода

Вы должны уметь обсуждать переменные в эксперименте и оценивать метод и результат в терминах:

• Надежность: Насколько близки друг к другу повторяющиеся измерения
• Точность: Насколько близки окончательный результат соответствует правильному или принятому значению.
• Срок действия: экспериментальный метод и его соответствие цели эксперимента.

В части оценки метода и ошибок в задаче анализа данных вас также попросят внести предложения по повышению надежности, точности и достоверности эксперимента.

Обратитесь к таблице ниже, чтобы оценить метод и результат с точки зрения достоверности, надежности и точности.

	Оценка	Предложение по улучшению
Действительность	Эксперимент допустим, если методы выполняются надлежащим образом и контрольные переменные остаются постоянными.	Предложите экспериментальные методы, которые обеспечат достоверность эксперимента. Например: Сохраняйте управляющие переменные постоянными и не позволяйте им влиять на зависимую переменную. Убедитесь, что предположения, на которых основан эксперимент, выполняются методом.
Надежность	Эксперимент считается надежным, если вы получаете очень похожие результаты для каждого эксперимента.	Предложите экспериментальные методы, которые уменьшат случайные ошибки и повысят надежность эксперимента. Например: Выбор оборудования Увеличьте количество повторов Используйте усреднение (линия наилучшего соответствия)
Точность	Эксперимент очень точен, если между экспериментальными результатами и результатами небольшая разница. приняло истинное значение.	Предложите экспериментальные методы, которые уменьшат систематические ошибки и улучшат точность эксперимента. Например: Калибровка оборудования Повышение точности отдельных измерений

Оценка экспериментальных ошибок

Существует два типа экспериментальных ошибок: случайная и систематическая ошибка. Экспериментальные ошибки, такие как случайные и систематические ошибки, всегда присутствуют в эксперименте.

В качественной части задачи анализа физических данных вам будет предложено:

• Определить тип (случайный или систематический) и источник ошибки.
• Обсудите ошибки в экспериментах и ​​предложите способы их минимизации .

Случайные и систематические ошибки связаны с надежностью и точностью соответственно, как показано на блок-схеме ниже.

Блок-схема: Тип и источник экспериментальных ошибок

Общие задачи анализа данных физики 12-го года

Список общих задач анализа данных из курса физики 12-го года приведен в таблице ниже.

12-й год Физический модуль	Темы и их задачи анализа данных
5. Продвинутая механика	Движение снаряда Высота старта и время полета Скорость старта и дальность полета 9014 и конечная скорость Угол пуска и максимальная высота Круговое движение
6. Электромагнетизм	Моторный эффект Эксперимент с законом Ампера Эксперимент с электромагнитной индукцией Закон Закон Ленза Эксперимент по уравнению трансформатора Применение моторного эффекта Эксперимент с двигателем постоянного тока Эксперимент с обратной ЭДС
7. 2} {r}).2} ( r) постоянна на протяжении всего эксперимента. Экспериментальный метод Хадсона выглядит следующим образом: Измерьте висящую массу (M) и вращающуюся массу (m) с помощью шкалы. Измерьте плечо вращения (r) качающейся массы с помощью линейки. Удерживая цилиндр класса, вращайте качающуюся гирю так, чтобы она образовала горизонтальный круг. Отрегулируйте скорость качания до тех пор, пока висящий груз не станет устойчивым. Когда вращение станет стабильным, запишите время, затраченное на 30 оборотов, с помощью секундомера. Повторите эксперимент для разных висячих масс (M). Результаты Результаты Hudson приведены в таблице ниже. Вычислите столбец среднего периода ниже. 50 {13.42} {30} = 0,447 Масса подвешивания, M (кг) Время для 30 оборотов (секунды) Средний период, T (секунды) Квадрат скорости, v 2 (ms -2 ) 0.1 30,35 \ frac {30,35} {30} = 1,011 9,64 0,2 21,05 \ frac {21,05} {30} = 0,701 20,04 0,3 \ frac {17,48} {30} = 0,583 29,07 0,4 14,63 \ frac {14,63} {30} = 0,489 41,50 0,5 13,49 \ 49,32 Количественный анализ Чтобы построить эти данные, мы должны найти линейное уравнение , которое связывает наши зависимые и независимые переменные.2. Рассчитайте градиент, используя наиболее подходящую линию.	2
5.	Выразите градиент через управляющие переменные. Отсюда определяют величину качающейся массы, м.	4

Качественный анализ

#	Вопрос	Marks
6	Обозначьте один источник случайной ошибки и предложите улучшение эксперимента, который устраняет этот источник ошибки.	3
7	Как бы вы оценили надежность экспериментальных результатов Хадсона? Прокомментируйте надежность его результатов.	3
8	Хадсон измерил массу качающейся массы в начале своего эксперимента и обнаружил, что она составляет 50 граммов. Оцените точность эксперимента Хадсона. Обозначьте любые факторы, способствующие возникновению неточностей.	3

Ответ

Количественный анализ

Период
Независимый: висящая масса

#	Ответ	Марки
1	1
2	v = \ frac {2 \ pi r} {T}	1
3	См. Таблицу.	2
4.	График: масса Ханинга в квадрате скорости для центростремительного баланса массы	2
5	Шаг 1: Значение градиента этого графика перекомпоновка нашего центростремительного уравнения баланса масс: Весовая сила = Центростремительная сила Mg = \ frac {mv ^ 2} {r} Шаг 2: Переставьте приведенное выше уравнение в форму y = mx + b, где y — зависимая переменная, x — независимая переменная, а m — градиент линии.2 = \ frac {gr} {m} \ times M Шаг 3: Выразите градиент через управляющие переменные и градиент. Gradient = \ frac {gr} {m} Шаг 4: Используя градиент вашей линии наилучшего соответствия из данных и известных экспериментальных значений (r, g), вычислите массу качающейся массы ( м). \ поэтому m = \ frac {gr} {gradient} m = \ frac {9,8 \ times 0,5} {100} = 0,049 \ кг	4

Количественный анализ

#	Вопрос	Марки
6	Одним из источников случайной ошибки является непоследовательное измерение периода с помощью секундомера.Определение одинаковых начальных и конечных положений одного оборота для измерения периода невозможно. Использование нескольких поворотов (30 периодов вместо одного) и использование линии наилучшего соответствия уменьшает колебания в сделанных измерениях и, следовательно, сводит к минимуму случайную ошибку. То же измерение (с использованием той же процедуры) следует повторить для каждой подвешенной массы M еще несколько раз. Статистически это уменьшило бы неопределенность в среднем за все периоды для каждой висящей массы.	3
7	Надежность означает, насколько близки экспериментальные результаты друг к другу. Чтобы оценить надежность, мы должны учитывать отклонение каждой точки от линии наилучшего соответствия. Если отклонение невелико, то результаты можно считать достоверными. Поскольку его точки данных не сильно отклоняются от линии наилучшего соответствия, его результаты надежны.	3
8	Точность эксперимента Хадсона высока, поскольку разница между фактическим значением качающейся массы (50 г) и экспериментально рассчитанным значением качающейся массы (49 г) мала (около 2%) . Неточности в его эксперименте могут быть из-за трудностей с синхронизацией и удержанием горизонтального вращения качающейся массы. ошибка калибровки в оборудовании, таком как секундомер и весы, используемые для измерения подвешенной массы M.	3

Доступ к нашей библиотеке вопросов анализа физических данных

Получите бесплатный доступ к Специфическая программа по анализу данных по физике Вопросы, написанные опытными преподавателями HSC.Присоединяйтесь к более чем 10000 студентов, которые продвигаются вперед с Learnable. Попробуйте бесплатно прямо сейчас.



Автор DJ Kim

DJ является основателем Learnable и страстно интересуется образованием и технологиями. Он также является автором ресурсов по физике на Learnable.

Learnable Education и www.learnable.education, 2019. Несанкционированное использование и / или копирование этого материала без явного и письменного разрешения автора и / или владельца этого сайта строго запрещено.Выдержки и ссылки могут быть использованы при условии, что полная и четкая заслуга дана обучаемому образованию и www.learnable.education с соответствующим и конкретным указанием исходного содержания.

Сбор и анализ данных для физических исследований

Сбор данных

При сборе данных для физического эксперимента необходимо помнить о нескольких вещах: методика измерения, испытания и экспериментальная неопределенность.

Ваш метод измерения важен, потому что он влияет на качество ваших данных.Например, если вы измеряете расстояние, ваш глаз должен находиться на одной линии с линейкой или рулеткой, которые вы используете. Или, если вы измеряете время, необходимое для того, чтобы объект упал, вам следует использовать глаза, чтобы увидеть, когда объект достигает отмеченной точки — скорость света выше скорости звука, поэтому глаза лучше, чем уши.

Также важно провести множественных испытаний , что означает повторение вашего эксперимента несколько раз. Чем больше испытаний вы сделаете, тем лучше будет ваше среднее значение.

Наконец, вам нужно всегда учитывать погрешность , связанную с любым измерением. Часть этой неопределенности возникает из-за инструментов, которую мы называем ошибкой измерения. Например, линейка может измерять в лучшем случае только до ближайшего полумиллиметра — если у вас плохие глаза, возможно, только до ближайшего миллиметра. Весы также имеют диапазон точности, который вы можете проверить в инструкции по эксплуатации или связавшись с производителем. (Количество десятичных знаков может сказать вам точность, но это не всегда надежно.) Неопределенность измерения всегда следует записывать. Например, вы измерили 56 миллиметров плюс-минус 1 миллиметр.

Но есть еще и человеческая неопределенность, которую мы называем случайной ошибкой. Никто не может нажимать кнопку секундомера в нужное время и постоянно. Ваши результаты будут отличаться от истинного значения, и потребуется среднее значение. Но следует отметить время реакции человека. Возможно, вы сможете отреагировать достаточно быстро, чтобы получить результат с точностью до 0,2 секунды.Итак, если вы измеряете время в 5 секунд, это действительно 5 секунд плюс-минус 0,2 секунды.

Анализ данных

Анализ данных — это когда расследование сводится к некоторым выводам. Другими словами, вы смотрите на свои результаты и обдумываете, что они могут означать. В физике первый и самый важный график, который мы создаем, — это диаграмма рассеяния, показывающая, как две переменные связаны друг с другом. Обычно мы помещаем зависимую переменную на ось y графика, а независимую переменную — на ось x .Наносите данные в виде маленьких крестиков.

Затем постройте линию наилучшего соответствия данных. Это линия, которая наилучшим образом представляет отображаемые данные, она максимально приближена ко всем точкам данных.

Диаграмма рассеяния с линией наилучшего совпадения

Лучшая линия не обязательно должна быть прямой — если кажется, что данные изогнуты, нарисуйте кривую. Это можно сделать на глаз с помощью бумаги и карандаша, а точнее рассчитать с помощью компьютера.

Линии наилучшего соответствия не всегда прямые

Затем добавьте неопределенность ваших значений, используя планки погрешностей. Если ваше измерение составило 5 секунд плюс-минус 0,2 секунды, тогда шкала погрешности должна находиться в диапазоне от 4,8 до 5,2. Это показывает диапазон, в котором, вероятно, — но не обязательно — будет найдено реальное значение. Вероятность того, что он находится внутри этого диапазона, представлена ​​математическим соглашением, известным как стандартное отклонение.Следуя этому соглашению, одно стандартное отклонение в нормальном распределении составляет 68%, что представляет собой 68% -ную вероятность того, что ваше реальное значение находится в диапазоне шкалы ошибок. То же правило показывает, что существует 95% вероятность того, что ваши данные будут в пределах двух стандартных отклонений, и вероятность 99%, что они будут в пределах трех. В физике планки ошибок обычно представляют одно стандартное отклонение, тогда как в медицинских исследованиях чаще встречается два стандартных отклонения.

Линия наилучшего соответствия с планками погрешностей

Наконец, нам нужно разобраться в наших данных.Мы можем начать с выяснения уравнения линии наилучшего соответствия, которая представляет собой взаимосвязь между двумя нашими переменными. Для прямой линии необходимо найти наклон и точку пересечения по оси Y. С кривой сложнее, но компьютер может помочь. Вот откуда берутся многие уравнения в физике: найти уравнение, которое связывает две переменные на графике. Может быть, время, необходимое объекту для падения, удваивается, когда удваивается площадь поверхности. Может быть, время, необходимое для падения, равно квадратному корню из площади поверхности плюс 6.Как бы то ни было, вы можете использовать это уравнение, чтобы сделать вывод о ваших данных.

Планки погрешностей могут помочь в этом: они говорят вам, насколько хороши ваши данные и насколько вероятно, что ваши отношения действительны. У вас может получиться прекрасная диагональная линия, но если полосы ошибок огромны, это мало что вам скажет; реальная линия наилучшего соответствия может быть где угодно в пределах этих полос погрешностей.

Из-за больших полос погрешностей любая из красных линий может оказаться реальной взаимосвязью.

Резюме урока

Физические исследования включают два основных этапа: изменение независимой переменной и изучение того, как это влияет на зависимую переменную.Необходимо проводить тщательные измерения в нескольких испытаниях, а погрешности всегда следует записывать. Эти неопределенности включают ошибки измерения, такие как точность прибора, или случайные человеческие ошибки, например, как быстро вы можете реагировать на каждое испытание. Человеческие ошибки можно уменьшить, выполнив несколько попыток и усреднив числа.

При анализе данных мы наносим независимую переменную на ось x , а зависимую переменную — на ось y . Затем мы рисуем линию (или кривую) наилучшего соответствия, которая проходит как можно ближе к как можно большему количеству точек данных и, таким образом, наилучшим образом представляет данные.Затем мы строим планки ошибок, чтобы показать неопределенности. Наконец, мы выясняем взаимосвязь между двумя переменными, находя уравнение линии наилучшего соответствия. Если планки погрешностей не слишком велики, мы можем использовать это, чтобы делать выводы.

Формат отчета физической лаборатории

Студентам настоятельно рекомендуется писать свои отчеты в порядке, указанном на диаграмме выше. Лабораторные работы будут оцениваться по прилагаемой рубрике.

I. Титульный лист

Название лаборатории, ФИО студента, период, дата, преподаватель.

II. Введение

Опишите, какую концепцию исследует лаборатория, и представьте цели и задачи лаборатории. Также указывается проблема исследования и причина, по которой эта проблема исследуется.

IV. Методы / Процедура

Задокументируйте вашу экспериментальную процедуру достаточно подробно, чтобы кто-то другой мог повторить вашу работу.Он должен включать в себя список всех использованных материалов, схему лабораторной установки, если это необходимо, и шаги, предпринятые для выполнения лабораторной работы (предпочтительны абзацы, но приемлемы организованные, упорядоченные списки инструкций с элементами списка в полных предложениях).

A. Материалы

Перечислите все использованные материалы.

B. Схема установки лаборатории

При необходимости показать схему экспериментальной установки.

C. Предпринятые шаги

Предоставьте достаточно информации, чтобы другой ученик мог легко воспроизвести вашу работу.

V. Результаты / данные

Поместите данные в таблицы и графики, которые имеют соответствующие названия и пояснения. Просмотрите свои таблицы и графики, чтобы определить основные результаты лабораторного упражнения. Напишите абзац, объясняющий каждую таблицу и график, включая их ключевой результат и другие важные детали.Организуйте раздел результатов.

A. Таблицы данных

Организовано и помечено подразделениями.

B. Графики

Надлежащим образом промаркируйте все оси, дайте соответствующее название.

C. Пояснения

Ключевые взаимосвязи из каждой таблицы или графика описаны в отдельном параграфе с соответствующими вспомогательными деталями.

VI. Обсуждение / Анализ

Начните с изложения основных выводов и четко свяжите эти выводы с данными лаборатории. Дайте логические объяснения всем утверждениям. Обсудите другие соответствующие результаты, представляющие интерес. Убедитесь, что вы ответили на все вопросы анализа и ответили на исследовательскую задачу, как это было сформулировано во введении.

VII. Выводы

Обобщите то, что вы узнали в лаборатории, с конкретными ссылками на изучаемую научную концепцию, которую вы подробно описали во введении.Опишите потенциальные источники ошибок (не говорите о человеческих ошибках). Критикуйте лабораторию и опишите возможности для дальнейшей / будущей работы. Узнали ли вы что-нибудь еще из лаборатории, например, об использовании лабораторного оборудования, процедурах, методах анализа и т. Д.?

Важные примечания:
• Отчеты ДОЛЖНЫ быть машинописными.
• Напишите разделы лабораторной работы в указанном порядке, затем перегруппируйте разделы в единый отчет и распечатайте его перед тем, как передать его преподавателю: «Процедура», «Результаты», «Введение», «Обсуждение», «Заключение» и «Титульная страница».
• Напишите от третьего лица:
• Избегайте упоминаний от 1-го и 2-го лица, таких как «Я, мы, ты и ты (понял)».
• Используйте чистый шрифт с максимальным размером пункта 12.
• Диаграммы и графики МОГУТ быть аккуратно написаны от руки и приклеены (оставьте пустое место в отчете).

* По материалам программы LabWrite Университета штата Северная Каролина, © 2004 Государственный университет штата Северная Каролина

Старший инженер по структурному анализу и тестированию

📁

💼

📅   

3 марта 2020 г. Дата публикации

Вы любите проектировать, анализировать и тестировать аппаратное обеспечение космических полетов?

Ищете значимую работу в аэрокосмической отрасли?

Вы увлечены машиностроением?

Нравится ли вам участвовать в сложных проектах?

Если да, то мы ищем кого-то вроде вас, чтобы он присоединился к нашей команде в APL.

Мы ищем старшего инженера по структурному анализу и тестированию, который поможет нам построить и испытать космические корабли следующего поколения. Как член нашей команды вы будете вносить свой вклад в передовые исследования и технологии. Вы присоединитесь к команде трудолюбивых инженеров-механиков, которые проектируют, анализируют и тестируют летное оборудование. Мы увлечены своей работой. Наша команда стремится предоставлять лучшие решения в срок и в рамках бюджета. Мы стремимся создать атмосферу командной работы.Наша команда ценит лидерские качества и коммуникативные навыки.

В качестве ведущего структурного аналитика …

• Вы в первую очередь будете отвечать в качестве ведущего структурного инженера группы проектных механиков, выполняющей все функции, связанные с проектированием, анализом и испытанием оборудования для полетов и наземной поддержки. Миссии космического департамента.
• Вы будете выполнять структурный анализ и испытания программ и предложений активного космического оборудования.Выполнение статического и динамического анализа методом конечных элементов, кинематического анализа, статических и динамических нагрузочных испытаний составляет около 50% вашей работы.
• В частности, вы будете выполнять структурный, динамический и термомеханический анализ методом конечных элементов для миссий Космического департамента, используя предварительный и постпроцессор FEMAP и коды анализа MSC-NASTRAN или ABAQUS. При необходимости вы будете выполнять кинематический анализ с использованием MSC-ADAMS, акустический анализ, разрабатывать таблицы MathCad, MatLab и / или Excel.При необходимости вы выполните анализ напряжения руки, используя стандартные справочные материалы, такие как Рорк и Брюн. И, при необходимости, вы будете выполнять анализ вибрации и динамики руки, используя стандартные справочные материалы, такие как Steinberg и Thompson.
• Кроме того, разработка и определение проектных нагрузок, спецификаций испытаний на воздействие окружающей среды (вибрация, акустика, удар) и требований к массовым характеристикам космического корабля, инструментов и компонентов космического корабля займет около 25% вашего времени.
• Около 15% вашего времени будет посвящено поддержке интеграции оборудования, полетов компонентов и подсистем, а также испытаний на вибрацию, статическую нагрузку и развертывание. Вы сформулируете и внедрите планы и процедуры тестирования на уровне системы. Вы будете руководить испытаниями компонентов, подсистем и систем на синусоидальную, случайную и акустическую вибрацию, испытаниями на ударную нагрузку, массовыми характеристиками и испытаниями спинового баланса. В качестве руководителя вы будете просматривать отчеты об анализе приборов и компонентов, а также отчеты об испытаниях.
• Навыки презентации потребуются примерно в 10% времени для разработки пакетов и представления при проектировании, тестировании и других проверках на уровне подсистем и программ
• Время от времени вы будете помогать в разработке бюджета, укомплектования персоналом, управления ресурсами , графики тестирования и разработки. Когда возникают проблемы, вы будете взаимодействовать с производственными проблемами в собственном механическом цехе.
• В редких случаях вы будете работать в качестве члена группы предложений, состоящей из специалистов по различным инженерным специальностям, в создании предложений о космических полетах для различных спонсоров.

Вы соответствуете нашим минимальным квалификационным требованиям для работы, если вы …

• Имеете степень бакалавра машиностроения или ее эквивалент.
• Обладает более чем 7-летним опытом работы в аэрокосмических или аналогичных проектах.
• Немедленно продемонстрировать способность управлять основной летной подсистемой посредством концепции, проектирования, анализа и испытаний.
• Продемонстрируйте, что вы хорошо работаете в качестве члена команды с хорошими коммуникативными / межличностными навыками.
• Имеют опыт работы с приложениями для анализа NASTRAN и FEMAP.
• Готовы и могут путешествовать, чтобы присутствовать на проверках проекта и работать по изменяемому графику во время тестирования.
• Могут получить допуск TS / SCI. Если вы выберете этот вариант, вы станете объектом расследования на предмет допуска к государственным органам безопасности и должны соответствовать требованиям для доступа к секретной информации. Требования для участия включают гражданство США.

Вы выйдете за рамки наших минимальных требований, если вы…

• Имеете степень магистра или доктора наук в области аэрокосмической или машиностроительной промышленности.
• Завершил несколько аэрокосмических проектов от начала до конца в качестве ведущего инженера-механика / аналитика.
• Продемонстрировал способность работать в тесном сотрудничестве с проектировщиком-механиком на всех этапах проектирования и анализа, а также с техническим специалистом во время испытаний.
• Иметь опыт работы с MARC или ABAQUS, MSC-ADAMS, Dytran или LS-Dyna.
• Имею опыт подбора материалов для авиакосмической промышленности, в том числе композитов.
• Имею опыт проектирования, анализа и испытаний аэрокосмических механизмов и робототехники.
• Иметь способность читать и понимать механические чертежи, чтобы убедиться, что они соответствуют замыслу проекта.
• Готовы руководить и обучать младших аналитиков

Почему работать в APL?

Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса предоставляет знания мирового класса для решения важнейших задач нашей страны в области обороны, безопасности, космоса и науки.Благодаря широкому выбору сложной, результативной работы и надежной программе помощи в сфере образования APL способствует формированию культуры обучения на протяжении всей жизни. Наши сотрудники пользуются щедрыми льготами и здоровым балансом работы и личной жизни. Кампус APL расположен в районе метро Балтимор-Вашингтон. Узнайте больше о наших карьерных возможностях на сайте www.jhuapl.edu/careers.

APL является работодателем равных возможностей / позитивных действий. Все квалифицированные кандидаты получат вознаграждение за трудоустройство независимо от расы, цвета кожи, религии, пола, гендерной идентичности, сексуальной ориентации, национального происхождения, статуса инвалидности, статуса ветерана или любых других характеристик, защищенных применимым законодательством.

• Основная зона миссии: Гражданское пространство
• Номер заявки: 23294
• Допуск безопасности требуется на дату начала: допуск не требуется
• Требуется окончательный допуск безопасности: TS / SCI

Искусство решения проблем

Эти книг по физике рекомендованы администраторами Art of Problem Solving и членами сообщества AoPS-MathLinks.

Прежде чем добавлять книги на эту страницу, просмотрите страницу AoPSWiki: Ссылки на книги.

Книги по предметам

Астрофизика и космология

Теория хаоса

Вводные учебники

Анализ ошибок

Теория относительности, квантовая механика, физика элементарных частиц

Книги об уровне бакалавриата

Подготовка к экзамену F = ma

Экзамен F = ma — это первый отборочный экзамен для команды США по физике, которая отбирает пять путешественников для участия в Международной олимпиаде по физике.

• Концептуальная физика Пола Хьюитта. Эта книга представляет собой базовое введение в физику.
• «Физика мышления» Льюиса Кэрролла Эпштейна. В этой книге собраны сотни концептуальных проблем. Лишь некоторые проблемы касаются механики.
• «Проблемы и решения вводной механики» Дэвида Морина. Это самая важная книга для тренировок F = ma. Некоторые задачи требуют исчисления (чего не требует экзамен F = ma), но любой, кто проработает всю книгу, должен быть хорошо подготовлен к тесту.
• «Физика» Халлидея, Резника и Крейна (см. Примечание в разделе USAPhO) Это очень подробный учебник, основанный на расчетах, и полезный для более глубокого понимания. В нем есть тысячи сложных задач, и он полезен для тех, кто изучил основы механики и хочет углубиться. Он также охватывает многие другие темы по физике и будет перенесен на экзамен USAPhO.
• Бывшие экзамены F = ma доступны в AAPT на их веб-сайте. Есть также руководство по решению некоторых из этих экзаменов.Если ваша цель — перейти в USAPhO, вы должны решить все задачи на всех прошлых экзаменах.
• Попробуйте IsaacPhysics для дополнительных практических задач.
• Пройдите курс AoPS F = ma Problem-Solving Series для дополнительной практики, форумов по решению проблем, оригинального практического экзамена и индивидуального руководства от опытных учителей и помощников.

Подготовка к УСАФО, IPhO и другим физическим олимпиадам

• Физика Хэллидея, Резника и Крейна (см. Примечание ниже).Это самая важная книга для чтения при подготовке к экзамену USAPhO. Эта книга охватывает все и содержит множество сложных задач.
• Введение в классическую механику Дэвида Морина. Эта книга поможет вам глубже изучить механику, включая некоторые материалы (например, механику Лагранжа), выходящие за рамки программ олимпиад.
• Электричество и магнетизм Перселла и Морена. Это отличная книга по электромагнетизму для тех, кто хочет изучить его с помощью многомерного и векторного исчисления.
• Лекции Фейнмана по физике Фейнмана. Это глубоко проницательный набор лекций, охватывающий очень широкий круг вопросов физики, но сам по себе не содержащий практических проблем.
• Прошедшие экзамены USAPhO можно получить в AAPT.
• Возьмите PhysicsWOOT, чтобы попрактиковаться в решении проблем в стиле USAPhO, сдать четыре оригинальных практических экзамена USAPhO и два оригинальных экзамена F = ma, получить доступ к форумам по решению проблем, получить персональные отзывы и помощь от опытных учителей и помощников, а также для еще большей практики.
• Официальные задачи IPhO прошлых олимпиад доступны для скачивания.
• Ресурсы Яана Калды содержат огромное количество практических задач.

Примечание: Есть два вводных текста по физике Хэллидея и Резника. Это произошло потому, что после того, как их первый учебник просуществовал десять лет, некоторые колледжи начали просить более легкую версию.

«Физика» Резника, Халлидея и Крейна находится в 5-м издании (опубликовано в 2002 г.). Эту книгу часто называют «HRK».Рекомендуемая книга для подготовки к олимпиаде. Текущий редактор — Пол Стэнли, бывший научный руководитель группы физиков США. В этом издании много сложных проблем.

«Основы физики» Холлидея, Резника и Уокера находятся в 10-м издании (опубликовано в 2013 г.). Это издание описывает основы физики тех же тем, что и HRK. Тем не менее, он содержит меньше деталей, опускает некоторые интересные вычисления и содержит меньше сложных проблем. Хотя это хорошая книга, она не написана для обучения студентов тому же уровню способности решать проблемы, что и HRK.Таким образом, HRK рекомендуется для тех, кто заинтересован в улучшении своих способностей к решению задач до уровня USAPhO или аналогичных олимпиад по физике.

Существует большое количество вводных учебников по исчислению. Все они охватывают аналогичный материал, поэтому другие книги, такие как Giancoli, Thomas Moore, Sherwood and Sherwood, Knight, Mazur, Cummings Laws Redish and Cooney и т. Д., Приемлемы для базового чтения. Тем не менее, для тех, кто хочет заработать медали или попасть в команду США по физике на USAPhO, рекомендуется дополнительная практика решения проблем с помощью старых экзаменов, PhysicsWOOT и других источников проблем.

Проблемные книги

Общие проценты

См. Также

Tracker Инструмент анализа и моделирования видео для физического образования

Что такое трекер?

Tracker — это бесплатный инструмент для анализа и моделирования видео, созданный на платформе Java с открытым исходным кодом (OSP). Он предназначен для использования в физическом образовании.

Tracker моделирование видео — это мощный способ объединить видео с компьютерным моделированием. Для получения дополнительной информации см. Справку по модели частиц или плакаты Летнего собрания AAPT «Моделирование видео» (2008 г.) и «Моделирование видео с помощью трекера» (2009 г.).

Установка и использование Tracker

Чтобы установить Tracker, загрузите и запустите соответствующий установщик, используя ссылки вверху страницы. Трекер включает среду выполнения JRE и видеодвижок Xuggle. Для получения справки см. Справку по установщику.

Поддерживаемые языки : английский, арабский, чешский, датский, немецкий, греческий, испанский, финский, французский, венгерский, индонезийский, итальянский, иврит, корейский, малайзийский, голландский, польский, португальский, словацкий, словенский, шведский, тайский, турецкий, вьетнамский, упрощенный китайский, традиционный китайский.Заинтересованы в переводе на другой язык? Пожалуйста свяжитесь .

Если вы новичок в Tracker, см. Пошаговое руководство для начинающих в справке по началу работы или видеоурок по началу работы с Tracker. Для получения общей справки используйте и выполните поиск во встроенных файлах справки в Tracker, онлайн-справке на английском или словенском языках или в загружаемых файлах справки в формате pdf на английском, испанском, Ελληνικά, итальянском или португальском языках.

Вы можете запустить Tracker с USB-накопителя, не устанавливая его на главный компьютер.Дополнительные сведения см. В разделе «Установка трекера на USB-накопитель или другой переносной диск».

Tracker был независимо протестирован Softpedia и признан чистым на 100%.

Последние версии трекера

1. 5.1.5 (май 2020 г.): jar
2. 5.1.3 (ноябрь 2019 г.): jar
3. 5.0.7 (март 2019): jar
4. 4.11.0 (сентябрь 2017 г.): jar

Для разработчиков и тестировщиков

1. Исходный код трекера на GitHub
2. Трекер 5.0 Javadocs онлайн или скачать
3. Рабочая область Tracker Eclipse
4. JavaScript Tracker (бета)
5. JavaScript DataTool (бета)
Установщики обновлений
6. Beta Tracker 5.9.2: победить linux64

Функции трекера

Отслеживание:

• Ручное и автоматическое отслеживание объекта с наложением и данными положения, скорости и ускорения.
• Центр масс путей.
• Интерактивные графические векторы и векторные суммы.
• Линейные профили RGB под любым углом, зависящие от времени области RGB.

Моделирование:

• Построитель моделей создает кинематические и динамические модели частиц точечных масс и систем двух тел.
• Внешние модели анимируют и накладывают многоточечные данные из отдельных программ моделирования, таких как электронные таблицы и Easy Java Simulations.
• Наложения моделей автоматически синхронизируются и масштабируются по видео для прямого визуального сравнения с реальным миром.

Видео:

• Бесплатный видеодвижок Xuggle воспроизводит и записывает большинство форматов (mov / avi / flv / mp4 / wmv и т. Д.) В Windows / OSX / Linux.
• Видеофильтры, включая фильтры яркости / контраста, стробоскоп, призрачные следы и фильтры деинтерлейса.
• Фильтр перспективы исправляет искажение, когда объекты фотографируются под углом, а не прямо.
• Фильтр радиального искажения корректирует искажение, связанное с линзами «рыбий глаз».
• Мастер экспорта видео позволяет редактировать и перекодировать видео с наложенной графикой или без нее, используя сам трекер.
• В диалоговом окне «Свойства видео» отображаются размеры видео, путь, частота кадров, количество кадров и т. Д.

Создание и анализ данных:

• Фиксированная или изменяющаяся во времени шкала, начало и наклон системы координат.
• Несколько вариантов калибровки: лента, палка, точки калибровки и / или смещение начала координат.
• Легко переключайтесь на центр масс и другие системы отсчета.
• Данные включают единицы измерения (по умолчанию метрические единицы СИ, устанавливаемые единицы длины и массы).
• Транспортиры и рулетки позволяют легко измерять расстояние и угол.
• Инструмент подгонки окружностей подгоняет окружности к 3 или более точкам, ступеням или дорожкам.
• Определите пользовательские переменные для построения графиков и анализа.
• Добавьте редактируемые текстовые столбцы для комментариев или данных, введенных вручную.
• Инструмент анализа данных включает мощные функции автоматического и ручного подбора кривой.
• Экспорт форматированных или необработанных данных в текстовый файл с разделителями или в буфер обмена.
• При необходимости отображайте измеренные значения с использованием пользовательских числовых форматов.

Обозреватель библиотеки:

• Tracker сохраняет проекты Tracker в виде файлов TRZ, идеально подходящих для браузера библиотеки.
• Браузер показывает недавно открытые проекты Tracker в коллекции «последний локальный файл».
• Браузер открывает локальные коллекции видео и проектов Tracker.
• Браузер открывает онлайн-коллекции видео и проектов Tracker.
• Поиск проектов и других ресурсов по имени, автору, ключевым словам или другим метаданным.
• Создайте и поделитесь своей собственной коллекцией проектов Tracker, видео и вспомогательной документации.

Другое:

• Встроенная помощь и диагностика с возможностью поиска.
• Полная отмена / повтор с несколькими шагами.
• В режиме просмотра страницы отображаются инструкции в формате HTML или заметки учащихся.
• Добавляйте аннотации к видео с помощью цветных линейных рисунков и этикеток.
• Пользовательские настройки: конфигурация графического интерфейса, движок видео, язык по умолчанию, размер шрифта и т. Д.

Tracker Видеоуроки

Эти видеоуроки помогут расширить ваши знания о Tracker. На YouTube есть еще много руководств по Tracker, некоторые из них неплохие.

1. Tracker Quick Start Краткая демонстрация того, как использовать Tracker для измерения ускорения падающего шара.Если вы впервые используете Tracker, посмотрите и это, и «Начало работы с Tracker».
2. Начало работы с Tracker Более подробное объяснение того, как использовать Tracker для отслеживания и анализа движущегося объекта в видео.
3. Tracker Autotracker Tutorial Как использовать автотрекер. Это начинается с основ, но также подробно объясняется, как работает автотрекер и как управлять им для достижения наилучших результатов.
4. Сохранение и совместное использование экспериментов с трекером Как (а) сохранять эксперименты с трекером, экспортируя файлы Tracker zip (TRZ), и (б) делиться ими, создавая коллекции цифровой библиотеки.

Примеры видео

Программа установки Tracker включает несколько видеороликов. Используйте следующие ссылки, чтобы загрузить эти дополнительные коллекции:

1. Mechanics_videos.zip (7,3 МБ) Коллекция видеороликов по механике, подходящих для анализа и моделирования.
2. spectroscopy_videos.zip (0,6 МБ) Коллекция видеороликов о спектроскопии, подходящих для анализа профиля линий.

Презентации на конференциях

1. Совместное использование видео экспериментов с электронными библиотеками трекеров (AAPT, зима 2013 в Новом Орлеане)
2. Моделирование того, что вы видите: сочетание компьютерного моделирования с видеоанализом (MPTL16 — HSCI 2011, осень 2011 г., Любляна)
3. Моделирование видео с помощью трекера (pdf) (AAPT, лето 2009 г., Анн-Арбор) Примечание: прилагаемый файл jar больше не работает с текущими установками трекера; вместо этого просмотрите коллекцию семплеров Tracker в браузере цифровых библиотек Tracker.

   No related posts.