Fagstoff

Drøfting av resultater

Publisert: 11.10.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Matematikkundervisning

Når du skal trekke en konklusjon av et forsøk, må du ofte vurdere resultater uttrykt i et tallmateriale. Da er det viktig å kunne finne feilkilder og beregne usikkerheten i målingene.

Virkning av skolkrem. Lenke.Virkning av solkrem 

 

 

 

Kjemiforsøk med farger i reagensrør. Foto.Tolkning av resultat.
Fotograf: Vennesla vgs
  

 

 

 

En svart, tykk linjal. Foto.Linjal.
Fotograf: Paulina Westerlind
  

 

 

 

To ulike mikrometere. Foto.Mikrometer.  

 

 

 

Fire bøker. Illustrasjon.Bøker.  

 

 

 

Tempel 1 krasjer inn i en komet. Foto.Sonden Tempel 1 ble krasjet inn i kometen PIA02131, samtidig som en annen sonde fotograferte. Tolking av bildet kan gi ny kunnskap om kometer, men det er flere mulige svar.  

Tolkning av resultatet

Tolkning av reslultatet er ikke alltid så enkelt. På skolen brukes det enkelt utstyr og det kan være mange feilkilder. Men ofte kan dataene vise klare tendenser, selv om de ikke er helt eksakte eller nøyaktige.
Du skal her diskutere om resultatene verifiserer eller falsifiserer hypotesen for forsøket. Da er det viktig å diskutere de faktiske resultatene, selv om de ikke var som forventet.

Vurdering av feilkilder og usikkerhet ved målinger

Alle målinger er altså usikre. Det kan være feil på måleapparatet, eller det leses feil av. Slike feil kalles systematiske feil. I tillegg kommer måleusikkerheten. Måleusikkerhet skyldes at målinger ikke kan gjøres helt likt fra gang til gang. Måleusikkerhet kalles også statistisk usikkerhet.

Hvis du har gjort mange målinger av en størrelse, kan verdien med usikkerhet oppgis slik:

Gjennomsnittsverdien ± halve variasjonsbredden


Variasjonsbredden er forskjellen mellom den største og den minste verdien. Den forteller hvordan verdiene er spredt. Halve variasjonsbredden blir usikkerheten. Halve variasjonsbredden i prosent av gjennomsnittsverdien kalles ofte den relative usikkerheten. Gjennomsnittsverdien forteller hva som er sentrum i tallmaterialet fra målingene.

Eksempel:

En elev skal måle tykkelsen av en bok ved å måle med en linjal. Eleven finner ut at tykkelsen er mellom 1,5 cm og 1,7 cm. Det siste sifferet er da usikkert, for tykkelsen kan like gjerne være 1,5 cm som 1,7 cm. Den absolutte usikkerheten i denne målingen blir altså 0,1 cm. Eleven kan da angi tykkelsen på boka slik: 1,6 cm ± 0,1 cm

Verdien av en målt fysisk størrelse skal alltid oppgis slik at usikkerheten ligger i det siste sifferet. Usikkerheten oppgis med ett gjeldende siffer.
Den relative usikkerheten finner du ved å regne ut hvor mange prosent 0,1 cm utgjør av 1,6 cm.

0,1 cm1,6 cm=0,06256,3%

Den blir 6,3 %.

6 % er en ganske stor relativ usikkerhet og det skyldes målemetoden som eleven bruker.

Hvordan kan usikkerheten reduseres?

I dette eksemplet kan usikkerheten reduseres ved å bruke et finere måleinstrument. Med et skyvelære eller mikrometer kan tykkelsen måles i cm med to desimaler. Usikkerheten ved bruk av skyvelære er 0,01 cm.
Du kan også redusere den relative usikkerheten ved å måle så store størrelser som mulig. I eksemplet over kan eleven måle tykkelsen på en bunke like bøker og dele resultatet på antall bøker. Da blir gjennomsnittsverdien større. Måleusikkerheten blir den samme, men den relative usikkerheten minker.
En annen måte å redusere usikkerheten på er å øke antall målinger. Det vil gi en riktigere gjennomsnittsverdi.

Andre feilkilder

Resultater fra forsøk i biologi og kjemi kan være registrering av farger eller påvisning av reaksjoner (kvalitative data). Vanlige feilkilder er her at stoffer, løsninger eller utstyr er forurenset, eller at testen ikke er utført korrekt.

Relatert innhold

Til fordypning

Generelt