- 251 -
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО
ЭКСПЕРИМЕНТА
Таблица 3.1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛНОТЫ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ
ФУНДАМЕНТАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ВОЛНОВОЙ ФИЗИКЕ
---------------------------------------------------------------------------------------------------¬
¦ Фундаментальные эксперименты ¦ Волны на ¦ Звуковые ¦ Радиоволны¦ Световые ¦
¦ волновой физики ¦поверхности¦ волны ¦ ¦ волны ¦
¦ ¦ воды ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------------------------------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
¦ 1. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ 1. Излучение волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 2. Распространение волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 3. Затухание волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 4. Явление Доплера ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 5. Интерференция волн ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 6. Перенос энергии волной ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 7. Дисперсия волн ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ 1 ¦
¦ 8. Отражение волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 9. Преломление волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 1О. Дифракция волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 11. Давление волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
+--------------------------------------------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
¦ 2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ 1.1. Зависимость интенсивности волны от коле- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ бательных параметров источника ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 1.2. Зависимость интенсивности волны от ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ свойств среды ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 2.1. Зависимость интенсивности сферической ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ волны от расстояния до точечного источника ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ 1 ¦
¦ 2.2. Зависимость длины волны от частоты при ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ постоянной скорости распространения ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 2.3. Зависимость времени распространения волны ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ от траектории (принцип Ферма) ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 3.1. Зависимость интенсивности волны от расстоя- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ния, пройденного волной в поглощающей среде ¦ О ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 3.2. Зависимость коэффициента поглощения от час- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ тоты волны и свойств среды ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 4.1. Зависимость доплеровского смещения частоты ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ от величины и направления скорости относи- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ тельного движения источника и приемника ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 5.1. Зависимость результата интерференции от ра- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ зности хода между интерферирующими волнами ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 5.2. Зависимость интерференционного распределе- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ния интенсивности от степени когерентности ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ волн ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ 1 ¦
¦ 6.1. Зависимость расстояния, проходимого волной ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ в однородной среде, от времени распростра- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ нения волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 6.2. Зависимость скорости переноса энергии вол- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ной от свойств среды ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
- 252 -
Таблица 3.1
Окончание
¦ 7.1. Зависимость фазовой скорости волны от ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ частоты ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 7.2. Зависимость фазовой скорости волны от ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ свойств среды ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦ 8.1. Зависимость угла отражения волны от угла ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ падения ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 9.1. Зависимость угла преломления волны от угла ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ падения ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦ 9.2. Зависимость угла преломления от отношения ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ фазовых скоростей волн в граничащих средах ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
¦1О.1. Зависимость дифракционной картины от длины ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ волны, характерных размеров препятствия и ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ расстояния до области наблюдения ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦ 1 ¦
¦11.1. Зависимость давления от плотности энергии ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ волны ¦ О ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
+--------------------------------------------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
¦ 3. КОНСТАНТНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦6.1.1.Измерение групповой скорости волны ¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ О ¦
+--------------------------------------------------+-----------+-----------+-----------+-----------+
¦ КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛНОТЫ СИСТЕМЫ ОПЫТОВ ¦ О,61 ¦ 1,ОО ¦ О,39 ¦ О,48 ¦
L--------------------------------------------------+-----------+-----------+-----------+------------
Таблица 3.2
ОБЩИЙ ВИД СВОДНЫХ ТАБЛИЦ
РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ
------------------------------------------------¬
¦ Оценка ¦ Оцениваемый коэффициент ¦ Частота ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ X_i ¦ k_i ¦ n_i ¦
+--------+--------------------------+-----------+
¦ О ¦ О ¦ n_0 ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ 1 ¦ 1/М ¦ n_1 ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ 2 ¦ 2/М ¦ n_2 ¦
¦ . ¦ . ¦ . ¦
¦ . ¦ . ¦ . ¦
¦ М ¦ 1 ¦ n_M ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦========¦==========================+===========¦
¦ Количество тестируемых N ¦ Сумма n_i ¦
¦ ¦ ¦
+-----------------------------------+-----------+
¦ Параметр t_g при g = О,95 ¦ t_g ¦
¦ ¦ ¦
+-----------------------------------+-----------+
¦ Значение коэффициента K ¦ K_cp ¦
¦ ¦ Delta K ¦
L-----------------------------------+------------
- 253 -
Таблица 3.3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
УЗНАВАЕМОСТИ ВОЛНОВЫХ ЯВЛЕНИЙ
---------------------------------------------------------------------------------------------------¬
¦ ¦ Ч А С Т О Т А ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
+---------------------+-----------------------------------------------------------------¦ ¦
¦ Оценка ¦Коэффициент ¦Излу-¦Расп-¦Зату-¦Явле-¦Пере-¦Инте-¦ Дис-¦Отра-¦Прел-¦ Дав-¦ Диф-¦ По всем ¦
¦ теста ¦узнаваемости¦чение¦рост-¦хание¦ ние ¦ нос ¦ рфе-¦ пер-¦жение¦омле-¦ление¦ рак-¦ явлениям ¦
¦ ¦ ¦ ¦ране-¦ ¦ Доп-¦энер-¦ рен-¦ сия ¦ ¦ ние ¦ ¦ ция ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ние ¦ ¦ лера¦ гии ¦ ция ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----------+
¦ О ¦ О,ОО ¦ 39 ¦ 17 ¦ 14 ¦ 49 ¦ 26 ¦ 35 ¦ 24 ¦ 1О ¦ 7 ¦ 21 ¦ 23 ¦ ¦
¦ 1 ¦ О,33 ¦ 24 ¦ 36 ¦ 29 ¦ 17 ¦ 28 ¦ 25 ¦ 35 ¦ 13 ¦ 11 ¦ 21 ¦ 19 ¦ ¦
¦ 2 ¦ О,67 ¦ 9 ¦ 27 ¦ 28 ¦ 1О ¦ 22 ¦ 16 ¦ 23 ¦ 34 ¦ 29 ¦ 3О ¦ 29 ¦ ¦
¦ 3 ¦ 1,ОО ¦ 12 ¦ 4 ¦ 13 ¦ 8 ¦ 8 ¦ 8 ¦ 2 ¦ 27 ¦ 37 ¦ 12 ¦ 7 ¦ ¦
+--------+------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----------+
¦ Параметр t_g при ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ N=84 и g = О,95 ¦ 1,99 ¦ 2,23 ¦
+---------------------+-----------------------------------------------------------------+----------+
¦ Коэффициент ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ узнаваемости U_j ¦ О,31¦ О,4О¦ О,49¦ О,22¦ О,38¦ О,32¦ О,35¦ О,64¦ О,71¦ О,46¦ О,39¦ О,4 ¦
+---------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----------+
¦ Абсолютная ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ погрешность d U_j ¦ О,О8¦ О,О6¦ О,О7¦ О,О7¦ О,О7¦ О,О6¦ О,О5¦ О,О8¦ О,О7¦ О,О8¦ О,О7¦ О,1 ¦
L---------------------¦-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----¦----------+

- 254 -
Таблица 3.4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СФОРМИРОВАННОСТИ ЭМПИРИЧЕСКОГО
БАЗИИСА ВОЛНОВОЙ ФИЗИКИ У ШКОЛЬНИКОВ 11 КЛАССА
И СТУДЕНТОВ 1 КУРСА ПЕДИНСТИТУТА
------------------------------------------------¬ -------------------------------------------------¬
¦ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ¦ ¦ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ¦
+-----------------------------------------------+ +------------------------------------------------+
¦ Оценка ¦ Коэффициент сформи- ¦ Частота ¦ ¦ Оценка ¦ Коэффициент сформиро-¦ Частота ¦
¦ ¦ рованности, ¦ ¦ ¦ ¦ рованности, ¦ ¦
¦ X_i ¦ k_i ¦ n_i ¦ ¦ X_i ¦ k_i ¦ n_i ¦
+----------+---------------------+--------------+ +----------+----------------------+--------------+
¦ О ¦ О,ОО ¦ 5 ¦ ¦ О ¦ О,ОО ¦ 5 ¦
¦ 1 ¦ О,О9 ¦ 5 ¦ ¦ 1 ¦ О,11 ¦ 5 ¦
¦ 2 ¦ О,18 ¦ 1О ¦ ¦ 2 ¦ О,22 ¦ 11 ¦
¦ 3 ¦ О,27 ¦ 6 ¦ ¦ 3 ¦ О,33 ¦ 12 ¦
¦ 4 ¦ О,36 ¦ 18 ¦ ¦ 4 ¦ О,44 ¦ 5 ¦
¦ 5 ¦ О,45 ¦ 2О ¦ ¦ 5 ¦ О,56 ¦ О ¦
¦ 6 ¦ О,55 ¦ 18 ¦ ¦ 6 ¦ О,67 ¦ О ¦
¦ 7 ¦ О,64 ¦ 6 ¦ ¦ 7 ¦ О,78 ¦ О ¦
¦ 8 ¦ О,73 ¦ 6 ¦ ¦ 8 ¦ О,89 ¦ О ¦
¦ 9 ¦ О,82 ¦ 2 ¦ ¦ 9 ¦ 1,ОО ¦ О ¦
¦ 1О ¦ О,91 ¦ О ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ 11 ¦ 1,ОО ¦ О ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----------+---------------------+--------------+ +----------+----------------------+--------------+
¦ Количество тестируемых ¦ 96 ¦ ¦ Количество тестируемых ¦ 38 ¦
+--------------------------------+--------------+ +---------------------------------+--------------+
¦ Параметр t_g при g = О,95 ¦ 1,99 ¦ ¦ Параметр t_g при g = О,95 ¦ 2,О3 ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------------------+--------------+ +---------------------------------+--------------+
¦ Коэффициент сформированности ¦ ¦ ¦ Коэффициент сформированности ¦ ¦
¦ эмпирического базиса K_1 ¦ О,41 О,О4 ¦ ¦ эмпирического базиса K_2 ¦ О,24 О,О4 ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------------------+--------------+ +---------------------------------+--------------+
¦ Доверительный интервал ¦ ¦ ¦ Доверительный интервал ¦ ¦
¦ с надежностью О,95 ¦ О,37...О,45 ¦ ¦ с надежностью О,95 ¦ О,2О...О,28 ¦
L--------------------------------+--------------- L---------------------------------+---------------
- 255 -
Таблица 3.5
ОЦЕНКА УБЕДИТЕЛЬНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ИЗУЧЕНИЯ
ФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ШКОЛЬНИКАМИ И СТУДЕНТАМИ
---------------------------------------------------------------------------------------------------¬
¦ Учащиеся 9 класса средней школы, ¦ Частота ¦ ¦ ¦
¦ 129 человек +-----------------------------------------+Cредний ¦ Погреш-¦
¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ балл ¦ ность ¦
+--------------------------------------+------+------+------+------+------+------+--------+--------+
¦а) рассказ учителя о выполнении опыта ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ или наблюдения учеными, ¦ 25 ¦ 27 ¦ 24 ¦ 32 ¦ 15 ¦ 6 ¦ 3,О ¦ О,З ¦
¦б) рассказ учителя о проведении опыта ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ или наблюдения им самим, ¦ 31 ¦ 25 ¦ 3О ¦ 28 ¦ 9 ¦ 6 ¦ 2,8 ¦ О,3 ¦
¦в) выполнение опыта учеником на лабо- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ раторной работе, ¦ 5 ¦ 6 ¦ 8 ¦ 19 ¦ 35 ¦ 56 ¦ 4,9 ¦ О,2 ¦
¦г) демонстрация кинофрагмента, в ко- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ тором показан опыт, ¦ 8 ¦ 1О ¦ 14 ¦ 28 ¦ 38 ¦ 31 ¦ 4,3 ¦ О,3 ¦
¦д) демонстрация эксперимента на уроке,¦ О ¦ 2 ¦ О ¦ 9 ¦ 26 ¦ 92 ¦ 5,6 ¦ О,1 ¦
¦е) ссылка на опыт или наблюдение, ко- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ торый учащиеся видели вне урока ¦ 27 ¦ 17 ¦ 26 ¦ 31 ¦ 16 ¦ 12 ¦ 3,2 ¦ О,3 ¦
¦======================================+======¦======¦======¦======¦======¦======+========+========¦
¦ Студенты 3 и 4 курсов физмико-мате- ¦ Частота ¦ ¦ ¦
¦ матического факультета педагогичес- +-----------------------------------------+Средний ¦Погреш- ¦
¦ кого института, 62 человека ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ балл ¦ ность ¦
+--------------------------------------+------+------+------+------+------+------+--------+--------+
¦а) рассказ учителя о выполнении опыта ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ или наблюдения учеными, ¦ 6 ¦ 15 ¦ 2О ¦ 12 ¦ 8 ¦ 1 ¦ 3,1 ¦ О,3 ¦
¦б) рассказ учителя о проведении опыта ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ или наблюдения им самим, ¦ 6 ¦ 18 ¦ 21 ¦ 9 ¦ 8 ¦ О ¦ 2,9 ¦ О,3 ¦
¦в) выполнение опыта учеником на лабо- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ раторной работе, ¦ О ¦ 1 ¦ 2 ¦ 7 ¦ 15 ¦ 37 ¦ 5,4 ¦ О,2 ¦
¦г) демонстрация кинофрагмента, в ко- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ тором показан опыт, ¦ 3 ¦ 5 ¦ 15 ¦ 19 ¦ 15 ¦ 5 ¦ 3,9 ¦ О,3 ¦
¦д) демонстрация эксперимента на уроке,¦ 1 ¦ 1 ¦ О ¦ 6 ¦ 23 ¦ 31 ¦ 5,3 ¦ О,3 ¦
¦е) ссылка на опыт или наблюдение, ко- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ торый учащиеся видели вне урока ¦ 6 ¦ 5 ¦ 13 ¦ 21 ¦ 12 ¦ 5 ¦ 3,7 ¦ О,4 ¦
L--------------------------------------+------+------+------+------+------+------+--------+---------

- 256 -
Таблица 3.6
ЧАСТОТЫ ССЫЛОК УЧАЩИХСЯ НА ОПЫТЫ, ИЗУЧАЕМЫЕ ЧИСТО ТЕОРЕТИЧЕСКИ,
И ОПЫТЫ ИЛИ НАБЛЮДЕНИЯ, СДЕЛАННЫЕ НА УРОКЕ ИЛИ ВНЕ ЕГО
-------------------------------------------------------------------------------¬
¦ ¦Излучение, ¦ Интерфе-¦Отражение¦Преломле-¦Дифракция¦
¦ ¦распростра-¦ ренция ¦ ¦ ние ¦ ¦
¦ ¦нение,пере-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦нос энергии¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ +-----------+---------+---------+---------+---------+
¦ ¦ Э ¦ Т ¦ Э ¦ Т ¦ Э ¦ Т ¦ Э ¦ Т ¦ Э ¦ Т ¦
+--------------------------+-----+-----+----+----+----+----+----+----+----+----+
¦Число опытов, на кото- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦рые ссылались учащиеся ¦ 8 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 1 ¦ 3 ¦ 1 ¦ 4 ¦ 1 ¦ 2 ¦ 1 ¦
+--------------------------+-----+-----+----+----+----+----+----+----+----+----+
¦Число ссылок на опыты ¦ 47 ¦ 1О ¦ 23 ¦ 4 ¦ 2О ¦ 4 ¦ 22 ¦ 3 ¦ 25 ¦ 8 ¦
+--------------------------+-----+-----+----+----+----+----+----+----+----+----+
¦Коэффициент предпочтения ¦ 1,77 ¦ 1,44 ¦ 1,68 ¦ 1,83 ¦ 1,56 ¦
+--------------------------+-----------+---------+---------+---------+---------+
¦Параметр t_g для N=5 ¦ 2,78 ¦
+--------------------------+---------------------------------------------------+
¦Коэффициент предпочтения ¦ 1,6 плюс-минус О,2 ¦
+--------------------------+---------------------------------------------------+
¦Доверительный интервал ¦ ¦
¦с надежностью О,95 ¦ 1,4 ...1,8 ¦
L--------------------------+----------------------------------------------------
Таблица 3.7
КОЭФФИЦИЕНТ СФОРМИРОВАННОСТИ ЭМПИРИЧЕСКОГО БАЗИСА ПО ВОЛНОВЫМ
ЯВЛЕНИЯМ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КОНТРОЛЬНОЙ ГРУППАХ
-------------------------------------------------------------------------------¬
¦ В Х О Д Н О Й Т Е С Т ¦
+------------------------------------------------------------------------------+
¦ Оценка ¦ Контрольная группа, ¦ Экспериментальная ¦
¦ ¦ 18 чел. ¦ группа, 36 чел. ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ О ¦ О_10 = 1О5 ¦ O_20 = 256 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ 1 ¦ О_11 = 93 ¦ О_21 = 14О ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Общее число актов ¦ ¦ ¦
¦измерений n ¦ 18 х 11 = 198 ¦ 36 х 11 = 396 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Коэффициент сфор- ¦ ¦ ¦
¦мированности K ¦ О,47 ¦ О,35 ¦
¦==================¦=============================¦=============================¦
¦ В Ы Х О Д Н О Й Т Е С Т ¦
+------------------------------------------------------------------------------+
¦ Оценка ¦ Контрольная группа, ¦ Экспериментальная ¦
¦ ¦ 18 чел. ¦ группа, 36 чел. ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ О ¦ О_10 = 86 ¦ О_20 = 13О ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ 1 ¦ О_11 = 112 ¦ О_21 = 266 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Общее число актов ¦ ¦ ¦
¦измерений n ¦ 18 х 11 = 198 ¦ 36 х 11 = 396 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Коэффициент сфор- ¦ ¦ ¦
¦мированности K ¦ О,57 ¦ О,67 ¦
L------------------+-----------------------------+------------------------------
- 257 -
Таблица 3.8
КОЭФФИЦИЕНТ СФОРМИРОВАННОСТИ ЭМПИРИЧЕСКОГО БАЗИСА ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ
ЗАВИСИМОСТЯМ ВОЛНОВОЙ ФИЗИКИ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
И КОНТРОЛЬНОЙ ГРУППАХ
-------------------------------------------------------------------------------¬
¦ П Е Р В А Я С Е Р И Я О П Ы Т О В ¦
+------------------------------------------------------------------------------+
¦ Оценка ¦ Контрольная группа, ¦ Экспериментальная ¦
¦ ¦ 38 чел. ¦ группа, 23 чел. ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ О ¦ О_11 = 77 ¦ О_20 = 27 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ 1 ¦ О_21 = 75 ¦ О_21 = 65 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Общее число актов ¦ ¦ ¦
¦измерений n ¦ 38 х 4 = 152 ¦ 23 х 4 = 92 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Коэффициент сфор- ¦ ¦ ¦
¦мированности K ¦ О,49 ¦ О,71 ¦
¦==================¦=============================¦=============================¦
¦ В Т О Р А Я С Е Р И Я О П Ы Т О В ¦
+------------------------------------------------------------------------------+
¦ Оценка ¦ Контрольная группа, ¦ Экспериментальная ¦
¦ ¦ 23 чел. ¦ группа, 38 чел. ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ О ¦ О_11 = 79 ¦ О_20 = 88 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦ 1 ¦ О_21 = 13 ¦ О_21 = 64 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Общее число актов ¦ ¦ ¦
¦измерений n ¦ 23 х 4 = 92 ¦ 38 х 4 = 152 ¦
+------------------+-----------------------------+-----------------------------+
¦Коэффициент сфор- ¦ ¦ ¦
¦мированности K ¦ О,14 ¦ О,42 ¦
L------------------+-----------------------------+------------------------------
Таблица 3.9
ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ, РЕШЕННЫЕ СТУДЕНТАМИ ПРИ СОЗДАНИИ ФУНДАМЕНТАЛЬНОГО
УЧЕБНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА СО ЗВУКОВЫМИ ВОЛНАМИ
---------------------------------------------------------------------------------------------------¬
¦ ФИО студента, тема работы ¦ Задачи исследовательского типа ¦ Задачи конструкторского типа ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 1. Митюкляев М.А. ¦ 1. Изучить работу измерителя вре-¦ 1. Разработать печатную плату,¦
¦ Прибор для измерения ¦мени распространения звуковой вол-¦спаять ключевое устройство и соб-¦
¦ скорости звука ¦ны с помощью осциллографа, провес-¦рать экспериментальную установку¦
¦ ¦ти эксперимент ¦для измерения скорости звука ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 2. Небогатиков Д.М. ¦ 1. Исследовать возможности испо-¦ 1. Разработать печатную плату и¦
¦ Импульсный метод измере- ¦льзования частотомера ЧЗ-33 однов-¦изготовить делитель частоты ¦
¦ ния скорости упругих волн ¦ременно как генератора и счетчика¦ 2. Разработать и изготовить экс-¦
¦ в учебном эксперименте ¦импульсов ¦периментальную установку для изме-¦
¦ ¦ 2. Изучить работу эксперименталь-¦рения скорости звука в жидкостях и¦
¦ ¦ной установки по измерению скорос-¦твердых телах методом электронно-¦
¦ ¦ти звука в жидких и твердых телах¦цифрового секундомера или осцилло-¦
¦ ¦ ¦графа ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
- 258 -
Таблица 3.9
Окончание
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 3. Богатырева С.Н. ¦ 1. Экспериментально изучить зави-¦ 1. Разработать способ возбуждения¦
¦ Измерение скорости продоль-¦симость скорости упругих волн в¦продольных и поперечных волн в¦
¦ ной и поперечной звуковых¦стержне от метода возбуждения и¦стержне и способ крепления прием-¦
¦ волн в твердых телах ¦рода вещества ¦ников звука ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 4. Ячменев И.Ю. ¦ 1. Экспериментально исследовать¦ 1. Разработать и изготовить при-¦
¦ Учебный эксперимент по ¦зависимость времени прохождения¦бор для модельной демонстрации¦
¦ принципу Ферма ¦ультразвукового импульса от вари-¦принципа Ферма при переходе волны¦
¦ ¦ации траектории распространения¦из одной среды в другую ¦
¦ ¦ 2. Теоретически обосновать прин-¦ 2. Предложить способ варьирования¦
¦ ¦цип Ферма исходя из принципов су-¦траектории распространения волны в¦
¦ ¦перпозиции и Гюйгенса-Френеля ¦жидкости ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 5. Жуйков А.В. ¦ 1. Воспроизвести эксперимент Пер-¦ 1. Разработать конструкцию искус-¦
¦ Экспериментальное исследо- ¦кальскиса с призмой и выявить его¦ственной резонирующей среды и из-¦
¦ вание дисперсии волн в ¦недостатки ¦готовить ее ¦
¦ учебном процессе ¦ 2. Изучить дисперсию и поглощение¦ 2. Собрать экспериментальную ус-¦
¦ ¦звука в искусственной резонирующей¦тановку для изучения дисперсии¦
¦ ¦среде методом стоячих волн ¦звука методом стоячих волн ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 6. Филиппова Т.С. ¦ 1. Изучить работу частотного де-¦ 1. Разработать и собрать установ-¦
¦ Демонстрация доплеровского ¦тектора с помощью осциллографа ¦ку для демонстрации доплеровского¦
¦ сдвига частоты при отраже- ¦ ¦сдвига частоты при отражении от¦
¦ нии от движущегося зеркала ¦ ¦движущегося зеркала ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 7.Камалов Р.Р.,Зелянин Д.С.¦ 1. Исследовать работу установки,¦ 1. Разработать лабораторную уста-¦
¦ Измерение фазовой скорости¦измерить длины волн на различных¦новку для измерения фазовой скоро-¦
¦ звука методом опорного сиг-¦частотах и определить фазовую ско-¦сти звука методом опорного сигнала¦
¦ нала ¦рость звука ¦ ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 8. Русских А.Н. ¦ 1. Изучить работу генератора зву-¦ 1. Разработать печатную плату и¦
¦ Генератор звуковых цугов ¦ковых цугов с помощью осциллогра-¦конструкцию прибора ¦
¦ ¦фа ¦ ¦
¦ ¦ 2. Измерить скорость звука осцил-¦ ¦
¦ ¦лографическим методом ¦ ¦
+----------------------------+----------------------------------+----------------------------------+
¦ 9. Камалов Р.Р. ¦ 1. Теоретически и эксперименталь-¦ 1. Разработать экспериментальную¦
¦ Экспериментальное изуче- ¦но изучить взаимодействие звуковой¦установку для измерения давления¦
¦ ние давления звука и из- ¦волны с препятствием ¦звука ¦
¦ мерение его величины ¦ 2. Исследовать метод измерения¦ ¦
¦ ¦давления звука по углу закручива-¦ ¦
¦ ¦ния проволоки ¦ ¦
L----------------------------+----------------------------------+-----------------------------------