LOGICAL ANALYSIS OF IDEAS ABOUT A CONCEPT OF “THE RESULT OF LABORATORY WORK”
Abstract
To create a special introductory one-semester laboratory physics course “Search for physics laws” the authors have analyzed the existing views on a concept of “the result of a laboratory work”, and offered their classification. Five classes of paradigms the existing views are based on have been found: the naive-point paradigm, point par- adigm, syncretic paradigm, training-interval paradigm, interval paradigm. The first of them can be described as “the result of exactly performed single measurement is the true value of the measurand”. For university students thinking within the naive-point paradigm should be considered as a rudiment. Before studying physics the level of first-year university students corresponds to the level of the point paradigm. For the final level of the introductory laboratory physics course “Search for physics laws” it is proposed to choose the level of the training-interval par- adigm. The following principles are offered for achieving this educational goal: a) the basic principles of the train- ing-interval paradigm should be formulated at the first lesson as deep as possible and vividly interpreted; b) it is necessary to strictly adhere to this system of views during next lessons; c) intuitively understandable interpretation should be given to all abstract mathematical concepts. Besides, the reason for the ineffectiveness of the learning
process which is based on the syncretic paradigm is indicated in the article.
References
2. Гаусс К.Ф. Избранные геодезические сочинения / под общ. ред. С.Г. Судакова. Т. 1. Москва : Изд-во геодезической литературы, 1957. 152 с.
3. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности. 6-е изд., перераб. и доп. Москва : Наука ; ГИФМЛ, 1962. 352 с.
4. Колмогоров А.Н. К обоснованию метода наименьших квадратов. Успехи математических наук. 1946. Т. 1(11). Вып. 1. С. 57–70.
5. Лабораторные занятия по физике : учебное пособие под ред. Л.Л. Гольдина. Москва : Наука ; ГИФМЛ,1983. 704 с.
6. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратови основы математико-статистической теории обработки наблюдений. 2-е изд., доп. и исправл. Москва :ГИФМЛ, 1962. 352 с.
7. Марченко О.А., Мінаєв Ю.П., Циганок М.М. Проблема формування і розвитку в учнів середньої школилогічної пам’яті засобами фізики як навчального предмета. Збірник наукових праць Кам’янець-Подільськогодержавного педагогічного університету. Серія «Педагогічна». Коломия : ВПТ «ВІК», 2001. Вип. 7 : Модельсередньої фізичної освіти в умовах переходу на 12-річний термін навчання. С. 148–153.
8. Модели и концепции физики: механика. Лабораторный практикум. Обработка результатов измерений.Москва : МФТИ, 2011. 42 с.
9. Нейман Ю. Статистическая оценка как проблемаклассической теории вероятности. Успехи математических наук. 1944. № 10. С. 207–229.
10.Сквайрс Дж. Практическая физика : учебноеиздание. Москва : Мир, 1971. 248 с.
11.Соколов Є.П., Лозовенко О.А. Реалізаціяідеї поетапного формування розумовий дій в університетському лабораторному практикумі з фізики.Збірник наукових праць Кам’янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка.Серія «Педагогічна» / редкол. : П.С. Атаманчук (гол.)та ін. Кам’янець-Подільський : Кам’янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка, 2018.
Вип. 24 : STEM-інтеграція як важлива передумова управління результативністю та якістю фізичної освіти. С. 80–84.
12.Фреге Г. Мысль: логическое исследование. Философия, логика, язык / сост. и предисл. В.В. Петрова ; пер. с англ. и нем. под общ. ред. Д.П. Горского и В.В. Петрова. Москва : Прогресс, 1987. С. 18–47.
13.Deardorff D.L. Introductory physics students’ treatment of measurement uncertainty : PhD Thesis ; North Carolina State University. Raleigh, 2001. 113 p.
14.JCGM 100:2008 Evaluation of measurement data – Guide to the expression of uncertainty in measurement. Geneva : International Organization for Standardization, 2008. 120 p.
15.Lippmann R.F. Students’ Understanding of Measurement and Uncertainty in the Physics Laboratory: Social construction, underlying concepts, and quantitative analysis : PhD Thesis. University of Maryland. College Park, 2003. 115 p.
16.Effectiveness of a GUM-compliant course for teaching measurement in the introductory physics laboratory / S. Pillay et al. European Journal of Physics. 2008. № 29. P. 647–659.
17.Student (Gosset W.S.). The problem error of a mean. Biometrika. 1908. № 6(1). P. 1–24.
18.Taylor J.R. An introduction to error analysis. 2nd ed. Sausalito, California, 2007. 327 p.
