Образцы выполнения лабораторных работ и критерии их оценивания
(По материалам Камзеевой Е.Е.)
Комплект №1. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр №1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр №1.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объема тела;
2) запишите формулу для расчета плотности;
3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объема;
4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №1 в составе:
весы учебные рычажные;
мензурка (погрешность ±1 мл);
сосуд с водой;
стальной цилиндр на нити.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки для определения объема тела:
2) ρ = m/V;
3) m = 156 г; V = V2 – V1 = 20 мл = 20 см3;
4) ρ = 7,8 г/см3 = 7800 кг/м3.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Учитывая погрешность (инструментальную и отсчета) измерения мензурки, получаем: V = V2 – V1 = (20±2) мл = (20±2) см3. Так как ρ = m/V, то нижняя граница для плотности НГ(ρ) = 7,1 г/см3. Верхняя граница ВГ(ρ) = 8,7 г/см3.
Содержание критерия |
Балл |
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) схематичный рисунок экспериментальной установки; 2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для плотности через массу тела и его объем); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — результаты измерения массы тела и объема тела); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. |
4 |
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. |
3 |
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины. |
2 |
Записано только правильные значения прямых измерений. ИЛИ Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. |
1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. |
0 |
Комплект №2. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета выталкивающей силы;
3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде;
4) запишите численное значение выталкивающей силы.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №2 в составе:
латунный цилиндр массой 170 г;
сосуд с водой;
динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н).
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Р1 = mg; Р2 = mg – Fвыт; Fвыт= Р1 – Р2 ;
3) Р1 = 1,7 Н; Р2 = 1,5 Н;
4) Fвыт= 0,2 Н.
Указание
экспертам
Учитывая погрешность
измерения динамометра, получаем:
;
.
Результаты прямых измерений считаются
верными, если они укладываются в данные
границы и получено, что
.
Содержание критерия |
Балл |
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) схематичный рисунок экспериментальной установки; 2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для выталкивающей силы через вес тела в воздухе и вес тела в воде); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — результаты измерения веса тела в воздухе и веса тела в воде); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. |
4 |
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. |
3 |
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины. |
2 |
Записаны только правильные значения прямых измерений. ИЛИ Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. |
1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. |
0 |
Комплект №3. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для определения жесткости пружины. Определите жесткость пружины, подвесив к ней один груз. Для определения веса груза воспользуйтесь динамометром.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета жесткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины;
4) запишите численное значение жесткости пружины.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования При выполнении задания используется комплект оборудования №3 в составе:
штатив лабораторный с муфтой и лапкой;
пружина жесткостью (40 ± 1) Н/м;
1 груз массой (100 ± 2) г;
динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н);
линейка длиной 20-30 см с миллиметровыми делениями.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Fупр = mg = Р; Fупр = kx; => k = Р/x;
3) x = 25 мм = 0,025 м (измерение считается верным, если приведено в пределах от 23 до 27 мм, погрешность определяется главным образом погрешностью отсчета). P=1H (измерение считается верным, если приведено в пределах от 0,9 до 1,1 Н);
4) 
Н/м
(значение считается верным, если приведено
в пределах от 33 до 48 Н/м).
Указание экспертам Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Так как k = Р/x, то нижняя граница жесткости НГ(k) = Р/х = 0,9 Н / 0,027 м = 33 Н/м. Верхняя граница ВГ(k) = 1,1 Н / 0,023 м = 48 Н/м.
Содержание критерия |
Балл |
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) схематичный рисунок экспериментальной установки; 2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для жесткости пружины через вес груза и удлинение пружины); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — удлинения пружины и веса груза); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. |
4 |
Приведены все элементы правильного ответа 1 — 4, но — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка при переводе одной из измеренных величин в СИ, что привело к ошибке при вычислении значения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. |
3 |
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины. |
2 |
Записаны только правильные значения прямых измерений. ИЛИ Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. |
1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. |
0 |
Комплект №4. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, один груз, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;
3) укажите результаты измерения веса каретки с грузом и силы трения скольжения при движении каретки по поверхности рейки;
4) запишите численное значение коэффициента трения скольжения.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №4 в составе:
каретка массой (100 2) г;
1 груз массой (100 2) г;
динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н);
направляющая рейка.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Fтяги = Fтр (при равномерном движении);
Fтр = μN; N=P => Fтр =μP => μ = Fтяги /P;
3) Fтяги = 0,4 Н; P= 2,0 Н;
4) μ = 0,2.
Указание экспертам
1. Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, полученный учеником, рассчитывается методом границ. Учитывая погрешность измерения динамометра, получаем: Fтяги =0,4±0,1 Н; P= 2,0±0,1 Н. Так как μ = Fтяги /P, то нижняя граница коэффициента трения скольжения НГ(μ) = 0,3 Н / 2,1 Н = 0,14. Верхняя граница ВГ(μ) = 0,5 Н / 1,9 Н = 0,26.
2. Необходимо учесть, что результаты измерения силы трения скольжения (силы тяги) будут зависеть от материала и обработки поверхности стола.
Содержание критерия |
Балл |
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) схематичный рисунок экспериментальной установки; 2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для коэффициента трения скольжения через вес каретки с грузом и силу трения скольжения (силу тяги)); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — результаты измерения веса каретки с грузом и силы трения скольжения (силы тяги)); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. |
4 |
Приведены все элементы правильного ответа 1 — 4, но — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины. ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. |
3 |
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины. |
2 |
Записано только правильные значения прямых измерений. ИЛИ Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. |
1 |
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. |
0 |
Комплект №5. Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчета электрического сопротивления;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А;
4) запишите численное значение электрического сопротивления.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №5 в составе:
источник тока (4,5 В);
резистор 12 Ом, обозначенный
;
реостат;
амперметр (погрешность измерения 0,1А);
Содержание критерия
Балл
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) электрическую схему эксперимента; 2) формулу для расчета искомой величины (в данном случае — для электрического сопротивления через напряжение и силу тока); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — измерение электрического напряжения и силы тока); 4) полученное правильное численное значение искомой величины.
4
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц измерения одной из величин.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
3
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
2
Записано только правильные значение прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
1
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
0
вольтметр (погрешность измерения 0,2 В);
ключ и соединительные провода.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) I = U/R; R = U/I;
3) I = 0,2 А; U = 2,4 В;
4) R = 12 Ом.
Указание экспертам Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учетом погрешности измерения: I = (0,2±0,1)А; U = (2,4±0,2)В . Так как R = U/I, то нижняя граница сопротивления НГ(R) = 2,2 В / 0,3 А = 7 Ом. Верхняя граница ВГ(R) = 2,6 В / 0,1 А = 26 Ом.
Комплект №5 (2вар.). Используя источник
тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ,
реостат, соединительные провода,
резистор, обозначенный
соберите экспериментальную установку
для определения работы электрического
тока на резисторе. При помощи реостата
установите в цепи силу тока 0,5 А.
Определите работу электрического тока
в резисторе в течение 5 минут.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчета работы электрического тока;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;
4) запишите численное значение работы электрического тока.
Правильный ответ: