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我們繼續(xù)《分步法是估計(jì)加速度的“最差”方式——對實(shí)驗(yàn)偏差問題的再思考（一）》教研分享系列334（以下簡稱“1”）和《循序漸進(jìn)的方法是“最差”的加速度估計(jì)方法——對實(shí)驗(yàn)偏差的再思考(2)‖教研分享系列335》(以下簡稱“2”)繼續(xù)討論。
4.理論學(xué)習(xí)?
?第 1-7 節(jié)研究
?檢測不確定度是檢測質(zhì)量的指標(biāo)，也是對檢測結(jié)果唯一偏差的評價(jià)。 檢測不確定度的評估分為三種類型。
①A級考核
A級評價(jià)是基于行比偏差的評價(jià)，通常需要兩次以上的檢查才能進(jìn)行評價(jià)。 “實(shí)驗(yàn)”使用平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差作為偶然偏差的定量評估。
對于只測試一次的，如果是目視檢查，恰好偏差也被B型評價(jià)量化了。
②B級考核
在小學(xué)階段，用極限偏差（有時(shí)用分度值近似）/1.732（三的平方根）來定量表示，主要是評價(jià)檢測工具本身帶來的系統(tǒng)偏差。
③C級考核
C類評定，即組合標(biāo)準(zhǔn)不確定度，綜合了以上兩類不確定度。
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5. 直接面對問題
無論是原題還是改編題，從偏差理論的角度來看，應(yīng)該采用估計(jì)方法①來估計(jì)重力加速度，即平均速度+位移速率公式法； 而不是估算法②，即逐步法。 接下來，讓我們詳細(xì)論證這一點(diǎn)。
為了論證這一觀點(diǎn)，有必要正確回答原題中兩種估計(jì)加速度的方法存在明顯差異的原因，特別是采用分步法帶來的巨大誤差。 接下來，我們重點(diǎn)關(guān)注磁帶數(shù)據(jù)。
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根據(jù)偏差理論，h?、h2、h?這三個(gè)數(shù)據(jù)只檢測到一次，說明檢測值本身就是最佳檢測值。 根據(jù)不確定度評估和估計(jì)方法，三個(gè)數(shù)據(jù)的不確定度相同，即綜合不確定度為0.41mm。 估計(jì)結(jié)果的確定性。
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值得強(qiáng)調(diào)的是，最佳檢測值并不是真實(shí)值，尤其是在只有一次檢測的情況下，最佳檢測值與真實(shí)值之間的“誤差”可能會(huì)很大。 因此，從相對偏差的角度進(jìn)行半定量評價(jià)是有意義的。
就h?、h2、h?而言，由于檢測值很大，即遠(yuǎn)小于0.41mm的綜合不確定度，因此相對偏差很小。 但就所討論的問題而言，還不能充分考慮h?、h2、h?三個(gè)數(shù)據(jù)的相對偏差，需要深入到估計(jì)公式中重新分析。
估算方法①的表達(dá)式如下：
g＝[(h?－h(huán)?)f]?2/8h2
從這個(gè)表達(dá)式來看，相當(dāng)于檢測AC和OB的寬度，而AC相對較短的寬度也>15cm，所以AC寬度的檢測相對偏差很小，即AC和OB的檢測OB寬度可以認(rèn)為是準(zhǔn)確的。 用這種方法來估計(jì)加速度自然是準(zhǔn)確的。 原題和改編題，雖然h?數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，但即使這里有“捏造”，這個(gè)畸變誤差也不影響AC和OB的寬度檢測比較準(zhǔn)確（比較小的“誤差”） ）。 使用該方法測量平均速度的探究方法，原題和改編題的重力加速度估計(jì)結(jié)果誤差并不大，就是這個(gè)原因。
估算方法②的表達(dá)式如下：
g＝(h?＋h?－2h2)f2
從這個(gè)表達(dá)式來看，實(shí)際上只檢測到了兩個(gè)距離AB和BC，但是重力加速度的估計(jì)偏差并不是通過兩個(gè)距離的相對偏差來判斷的，而是通過|AB-BC|的相對偏差來判斷的。 可以計(jì)算出最大偏差率可達(dá)0.41/4（12.25%）以上，甚至超過0.41/3（13.67%）。 在原題中使用該方法，偏差率達(dá)到(9.80—8.25)/9.80%=15.82%，很好地驗(yàn)證了上述分析。
可以預(yù)見測量平均速度的探究方法，如果對h?、h2、h?的調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍在±0.41mm之間，采用估算方法①時(shí)，重力加速度的估算值不會(huì)發(fā)生太大變化，但如果采用第二種估算方法，估算結(jié)果會(huì)非常大。 可能會(huì)發(fā)生重大變化。
當(dāng)然，我們前面的預(yù)測并不是為了說明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以隨意捏造，而是為了說明在正確的檢測下，不恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)方法也可能會(huì)造成巨大的偏差。
6. 教學(xué)啟示?
通過對原題和改編題的討論和分析，進(jìn)一步證明中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中確實(shí)存在著對求差法的非理性和偏執(zhí)的認(rèn)識。 之所以形成這樣偏執(zhí)的認(rèn)識，主要有以下幾點(diǎn)。
①高中數(shù)學(xué)教學(xué)對偏差分析教學(xué)要求不高，導(dǎo)致大部分班主任忘記了偏差理論。
②高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)嚴(yán)重不足，實(shí)驗(yàn)過程馬虎，無法呈現(xiàn)豐富的實(shí)驗(yàn)案例促使師生反思實(shí)驗(yàn)偏差規(guī)律。 無法深入研究。 比如我們正在討論的問題例子就擺在我們面前，很可能會(huì)被忽略。
③升學(xué)壓力迫使師生陷入考試泥潭。 溫習(xí)問題才是王道，反思研究然后走開。 事實(shí)上，中考出題專家脫離教學(xué)第一線、規(guī)定性中考試卷不能促進(jìn)真實(shí)教學(xué)，反而“引領(lǐng)”應(yīng)試教學(xué)，已是不爭的事實(shí)。 。
教學(xué)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不能脫離實(shí)驗(yàn)實(shí)際，在實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)問題的制定中應(yīng)牢固樹立“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)條件+實(shí)驗(yàn)要求”△三角實(shí)驗(yàn)理念。
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再次指出，如果尺度測量足夠大，則一定不能采用基于“分離檢測”的逐步方法來估計(jì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。 中考命題專家制定實(shí)驗(yàn)題時(shí)，如果沒有標(biāo)尺阻力不足的突出條件，盡量不要引導(dǎo)漸變差法估算勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。
賬號主覺得下面的實(shí)驗(yàn)問題值得商榷，尤其是例4，給出了阻值足夠大的刻度圖案，但仍然“分割檢測”數(shù)據(jù)，可能違反了檢測常識，具有一定的局限性。具有很大的欺騙作用。
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