Wiązka zadań
Okres drgań wahadła
Zadanie
Tomek otrzymał instrukcję wykonania pomiaru okresu drgań pewnego wahadła.
Zawiesić kulkę o masie 80 g na nici o długości 180 cm, odchylić w bok o 3 cm, po czym puścić ją i zmierzyć czas 10 pełnych drgań. Otrzymany wynik podzielić przez 10 w celu wyznaczenia okresu drgań.
Aby zbadać, czy okres drgań wahadła zależy od amplitudy drgań, należy powtórzyć opisane w instrukcji pomiary, zmieniając
`square` A. masę ciężarka (na przykład na 40 g i 20 g).
`square` B. wielkość wychylenia (na przykład 6 cm i 9 cm).
`square` C. długość nici (na przykład na 90 cm i 45 cm).
`square` D. liczbę drgań, których czas mierzymy (na przykład na 12 i 14 drgań).
Poprawna odpowiedź
B
Wymaganie ogólne
2 Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
4 Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
Wymaganie szczegółowe
6.2. Ruch drgający i fale. Uczeń posługuje się pojęciami amplitudy drgań, okresu, częstotliwości do opisu drgań, wskazuje położenie równowagi oraz odczytuje amplitudę i okres z wykresu x(t) dla drgającego ciała
8.2. Wymagania przekrojowe. Uczeń wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia
Komentarz
Zadanie sprawdzało wiedzę ucznia. Według wymagań szczegółowych, uczeń powinien znać pojęcie amplitudy drgań i umieć się nim posługiwać. Zadanie nie wymagało żadnych umiejętności analitycznych, jedynie świadomości, że amplitudę drgań wyznacza jednoznacznie wielkość początkowego wychylenia z położenia równowagi.
Po przeczytaniu tekstu zadania, uczeń stara się przypomnieć sobie pojęcie amplitudy i próbuje je tak przeformułować, aby zdecydować, która spośród czterech wielkości: masa, wychylenie, długość nici czy też liczba drgań ma wpływ na amplitudę drgań ciężarka. Logicznie dedukując, odrzuca masę, długość wahadła i liczbę drgań, a następnie wybiera prawidłową odpowiedź (wielkość wychylenia, czyli odpowiedź B).
Spośród wszystkich badanych uczniów klas pierwszych liceów ogólnokształcących, zaledwie 39% uczniów wskazało prawidłową odpowiedź. Pozostałe, nieprawidłowe odpowiedzi wybierało mniej więcej dwukrotnie mniej osób (od 16 do 22%). Zadanie wyraźnie różnicowało uczniów.
Z przykrością należy stwierdzić, że zadanie potwierdziło bezradność uczniów przy tego typu zadaniach. Nie wystarczy znać definicję na pamięć ale trzeba potrafić tę definicję przeformułować i dostosować do konkretnej sytuacji, a to już wymaga zrozumienia danego pojęcia, w tym wypadku amplitudy. Zastanawiające jest to, że uczniowie uważani za zdolniejszych częściej niż pozostali wybierali niepoprawną odpowiedź do powyższego zadania. Jest to trochę niepokojące, że uczniowie niezbyt sobie radzą z dosyć, wydawałoby się, prostymi zagadnieniami.
Utwór powstał w ramach projektu "Badanie jakości i efektywności oraz instytucjonalizacja zaplecza badawczego” współfinansowanego przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
