- •Основные этапы проведения научно-исследовательских работ.
- •Экспериментальные исследования и их классификация.
- •План-программа проведения экспериментов.
- •Средства измерения температуры теплоносителя. Тарировка и поверка термопар.
- •Средства измерения давления теплоносителя.
- •Средства и методы измерения расхода теплоносителя.
- •Математический анализ экспериментальных данных. Метод наименьших квадратов.
- •Математическое планирование эксперимента. Полнофакторный эксперимент.
- •Графический анализ экспериментальных данных. Преобразование координатных осей путем замены переменных.
- •Получение уравнения регрессии графическим способом.
- •Интерполяция и экстраполяция экспериментальных данных.
- •Виды погрешностей экспериментальных данных.
- •Оценка погрешностей. Методика отбрасывания грубых погрешностей.
- •Статистические гипотезы и их проверка. Определение погрешности эмпирических формул.
- •Критериальный анализ и числа подобия.
Экспериментальные исследования и их классификация.
Важнейшей частью научных исследований является эксперимент, основой которого служит научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. Основной целью эксперимента являются выявление свойств исследуемых объектов, проверка справедливости гипотез и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования. Постановка и организация эксперимента определяются его назначением. Эксперименты, которые проводятся в различных отраслях науки, являются химическими, биологическими, физическими, психологическими, социальными и т. п. Они различаются по способу формирования условий (естественных и искусственных); по целям исследования (преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие); по организации проведения (лабораторные, натурные, полевые, производственные и т.п.); по структуре изучаемых объектов и явлений (простые, сложные); по характеру внешних воздействий на объект исследования (вещественные, энергетические, информационные); по характеру взаимодействия средства экспериментального исследования с объектом исследования (обычный и модельный); по типу моделей, исследуемых в эксперименте (материальный и мысленный); по контролируемым величинам (пассивный и активный); по числу варьируемых факторов (однофакторный и многофакторный); по характеру изучаемых объектов или явлений (технологические, социометрические) и т. п.
Проведенный анализ средств новых информационных технологий обучения физике показал, что наиболее перспективным направлением применения микропроцессорной и компьютерной техники при обучении физике является их использование как инструментального средства. Это позволило считать приоритетным использование средств новых информационных технологий в обучении физике.
В связи с этим, в настоящее время учебный физический эксперимент развивается в трех направлениях:
1. Модернизация традиционного метрологического оборудования для выполнения демонстрационного и лабораторного физического эксперимента.
2. Моделирование физических процессов с помощью компьютера.
3. Использование интерфейсных блоков, сопрягаемых с ЭВМ, и датчиков физических величин для демонстрационного и лабораторного учебного физического эксперимента.
План-программа проведения экспериментов.
Планирование- это проекция человеческой деятельности в будущее для достижения поставленной цели при определенных условиях и средствах. Результатом планирования является план - управленческое решение задачи достижения поставленной цели. План (программа) эксперимента представляет систему мероприятий, предусматривающую порядок, последовательность, сроки и средства их выполнения. Практика убедительно показывает, что тщательно разработанный план педагогического эксперимента - залог его успешного проведения; он позволяет всесторонне осмыслить эксперимент, заранее предусмотреть объем работы, избежать различных огрехов, придает эксперименту ритмичность на всех этапах его проведения. Разработка плана основывается на общих принципах прогнозирования деятельности с учетом специфики и логики научного исследования. Структурными компонентами плана эксперимента выступают его основные этапы и различные экспериментальные мероприятия и процедуры. Как исходные данные (общая характеристика), ила; включает: первоначальную формулировкупроблемы, темы, целей и задач, гипотезы исследования, персоналии исполнителей и руководителей, календарные сроки проведения эксперимента. В план диагностического этапа включается изучение авторами эксперимента литературных источников, ознакомление с опытом передовиков, логический анализ основных понятий проблемы, на основе чего будет окончательно разработана методика эксперимента. В плане прогностического этапа намечается уточнение всех гипотез, формулировок, целей и задач предстоящей работы, предвидимых ее результатов. План организационно-подготовительного этапа составляется в подробном позиционном виде с указанием сроков и исполнителей. Практический этап в плане отражается указанием основных моментов и сроков контролирующего, формирующего и констатирующего эксперимента, особенностей логической схемы эксперимента. Планируются способы (методы) получения информации о ходе педагогического процесса и его результатах (проведение срезовых контрольных работ, анкет, тестов и т. д.). Далее следует совокупность мероприятий обобщающего этапа, связанных с обработкой и анализом полученных данных, подведением результатов эксперимента (формы отчетности), выработкой практических рекомендаций. Наконец, можно указать и предвидимое внедрение.
