Variation af forsøg til eksamen i fysik A - LMFK

er en konstant, og koncentrationen af saftevandet,[saftevand], er en ny variabel. Igen en utestethypotese.I saftevandsøvelsen måler man den transmitteredelysintensitet som funktion af væskehøjden.Øvelsen kræver, at eleverne er omhyggeligemed, at strålegangen er vinkelret på væskeoverfladenog rammer midt i lysmåleren. Det erogså en god ide at vælge en anden laserfarve endsaftevandets farve.Diffraktion i et skråtstillet gitterEleverne havde tidligere målt på diffraktioneni et gitter, der står vinkelret på strålegangen ogbåde bestemt bølgelængden λ og gitterkonstantend. Til eksamen fik de så til opgave at undersøgeden generaliserede gitterformelsin(θ n− φ) = λ__ d n − sin(φ).hvor den “nye” variabel er vinklen φ, gittereter drejet med i forhold til vinkelret på strålen.Vinklen φ kan f.eks. bestemmes ud fra den reflekteredestråle. Databehandlingsteknisk kanman i LoggerPro f.eks. fitte ordenen n som funktionaf afbøjningsvinklen θ nog så behandle φ ogforholdet d__ som en fitteparametre. Dette forsøgλblev ikke udtrukket.Vogn på luftpudebane trukket af et lodVognen startes fra hvile. Undersøg formlenv 2 _______= 2 g m s Lm L+ m,Vhvor v er farten af vognen, s er den strækning,vognen har bevæget sig, g er tyngdeaccelerationen,m Ler massen af loddet, og m Ver massen afvognen. Sammenhængen imellem s og v målesmed en smart-pulley. Rent databehandlingsmæssigter det her noget af det mest avancerede mineelever har set. For hældningen af (s,v 2 )-grafen_______ 2 g m Lm L+ m,Ver her ikke i sig selv umiddelbart en fysisk størrelsesom f.eks. en resistans, varmekapacitet ellerdeslignende. Endvidere forventer jeg, de rigtiggode elever herefter vælger at holde den samledemasse konstant ved at flytte lodder, så hældningenafhænger lineært af den eksterne parameter,nemlig massen af loddet. Under eksamenmå man forvente at skulle tale med eleverne om,hvordan man griber databehandlingen og forsøgsplanlægningenan og måske stille nogle lidtledende spørgsmål.Afsluttende generelle overvejelserMin erfaring både som censor og eksaminatorer, at eleverne generelt godt kan håndtere at lavenye forsøg. At forsøgene er variationer af gamleforsøg gør, at eleverne ikke i særlig stort omfangstøtter sig til gamle rapporter og journaler.De finder simpelthen på undervejs og løser dengivne opgave. Som det fremgår af eksemplerneovenfor, er jeg en stor tilhænger af, at man tileksamen indfører nye variable i gammelkendteforsøg. Det giver udfordringer til de dygtigeelever, og at de lidt svagere elever har noget velkendtat gå ud fra. Når jeg til eksamen forventer,at eleverne kan udføre og planlægge forsøg medto uafhængige variable (og en afhængig) er detogså, fordi vi har gjort det i vores daglige arbejdemed øvelserne. Faktisk er det sådan, at mangeaf mine elever nu typisk bruger to computereper gruppe: en til den elektroniske dataopsamlingog en til den efterfølgende databehandling. F.eks.bestemte de i øvelsen med faldende kageforme/kegler/balloner terminalfarten v ud fra (t,s)-grafernefra afstandsmåleren. På den anden maskineafbildede de så (v 2 ,F tyngde+opdrift)-grafen. Fordelenherved er blandt andet, at hvis der er et enkeltpunkt som ligger lidt underligt, kan de på denanden skærm gå tilbage og finde den tilsvarendemåleserie. Opnåede ballonen virkelig terminalfarteneller er der andet underligt ved den serie?For at der til daglig er tid til at have flere variablei spil har øvelserne i 3g typisk været 90 minøvelser. Herudover muliggør brugen af elektroniskdataopsamling også, at man på meget korttid kan opsamle en hel måleserie. Der er derfortid til, at eleverne kan opsamle flere måleserier,hvor man varierer en anden parameter.Alt i alt synes jeg, kravet om nye forsøg i fysikA er godt, og det har i hvert fald i min undervisningsat sig spor i retning af at overlade mereansvar og opfindsomhed til eleverne, samt øgetfokus på databehandling og variabelkontrol. ◊LMFK-bladet, nr. 4, september 2010 55Fysik Matematik