在運動學裡面很多都是圖形判讀的題目(訓練)
因此在這次的軌跡圖實驗報告特別強調學生對圖形的繪製和判斷
一開始我不希望他們直接進入excel
這樣趨勢線就是由電腦提供，而不是學生自己來判斷
或許excel會在電學單元再來用了
其中有幾個很重要的關鍵
1.X軸和Y軸分別應該(科學的習慣上)放哪個變因？
2.X軸和Y軸的間距如何拿捏？
3.趨勢線如何判斷？
4.如何從趨勢線描述運動模式？
5.該從x-t還是v-t圖來判斷？(有些圖形似乎相互衝突)
該注意的地方非常多
首先當然先針對x-t和v-t圖的典型pattern來介紹
不外乎就是這些(沒拍到上課的黑板，就手繪代替一下了)
「...我們在x-t圖上標出軌跡圖的點，接下來要怎麼辦？」
我請一個學生出來畫出他認為接下來要做的事
「連起來啊！」學生的答案每屆都是如此
「連起來有甚麼意義？你能從這些折來折去的線看出甚麼？」
學生又沉默了
「還記得我們之前說過的看圖說故事嗎？」就是x-t和v-t圖的那些典型pattern，這些圖考試都會出，學生也覺得理所當然
「從這些線的趨勢我們就可以初步判斷物體的運動模式...」
「所以從我們的軌跡圖轉化成的x-t和v-t，第一件事就是要看看這些點比較像是哪一種pattern，給他一條可以最接近所有點的線就叫做趨勢線，而不是看到點就想連起來...」學生似乎可以理解
「...那這條趨勢線是不是一定要通過原點？」
「不用吧~~」有學生回答
...
這些事前的訓練似乎有在這次的實驗報告中發揮作用
大部分的學生都會根據實際的圖形畫出一條曾經在上課說過的pattern
但問題來了
在實驗1我讓他們穩定拉動紙帶，結果學生硬要把趨勢解釋為等速運動
因為這樣他們就會覺得「實驗很準」
看來說了一年的事還是抵不過多年的習慣
「實驗為甚麼一定要準確才是成功的實驗？重點是如何解釋你的實驗結果，結論是這樣你就要接受，然後從中客觀地去說明或解釋實驗結果」
這是其中一組學生的實驗表格
這是她畫出的x-t圖
v-t圖
根據這兩個圖形，她這麼詮釋
很棒啊，不是嗎？
「所以你覺得要從x-t圖來判斷運動模式比較好嗎？」
「從這兩圖來看是這樣啊~，v-t圖感覺上沒什麼規律...」
我趁勢在課堂上跟大家說明圖形間距如何影響判斷
「即使你的數據很接近，但如果你放大間距，圖形看起來還是很分散啊~」
「但如果你的間距拉很小，有些曲線看起來就會像直線」
「所以我希望有些組可以重新調整你的圖形間距，試試看會不會有不一樣的解讀？」
這個女生讓我很感動，從一開始沒信心
一直到後來不斷和我討論，她重新畫了兩張圖
x-t(放大Y軸間距)
v-t(縮小Y軸間距)
「老師~~，x-t圖看起來有點像曲線」但她的v-t趨勢仍堅持垂直Y軸(等速)
我請她再從原始表格來分析
我給了她以下這段話
「不要堅持一定要看到等速才是對的答案，要全部一起看，才能看出事情的全貌」
妳在堅持甚麼啊，小姐~~~
我拿了一隻尺放在她重新畫的v-t圖上
「如果我畫成紅色這樣的趨勢線，有沒有比妳原本畫的還要更接近所有的點？」
她望著我笑了一下，「加速耶~和x-t圖一樣」
是啊~~這就是實驗磨出來的東西
所有圖形的判斷都是搭配著看的
必要時調整間距，回到原始資料
這樣才能客觀說明實驗結果
然後，「實驗1沒有做出等速不會怎樣好嗎？小姐~~」我笑著跟她說
她回了我一個滿足的笑容
值了~~
