Come scrivere una relazione di laboratorio completa sintetica

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1 Come scrivere una relazione di laboratorio Premesso che durante l esperienza di laboratorio è necessario annotare tutto ciò che è utile per poter redigere la relazione, questa deve contenere: gli strumenti utilizzati il disegno dell apparecchiatura i dati sperimentali raccolti le osservazioni fatte dal docente e/o dai componenti del gruppo sulle modalità di svolgimento della prova Nello scrivere una relazione di un attività di laboratorio è ottima regola pensare di rivolgersi a una persona che non conosce l argomento in modo che, grazie alle informazioni scritte, abbia una conoscenza sia teorica che pratica che lo metta in grado di rieseguirla. La relazione deve essere pertanto completa ma nello stesso tempo sintetica, evitando tutto ciò che è superfluo, come la cronaca di quello che avete fatto (frasi come mercoledì scorso, accompagnati dal professore, ci siamo recati in laboratorio non devono essere scritte!). La relazione deve essere comprensibile e ordinata; accurata negli schemi, nelle tabelle e nei grafici. Scrivere sempre con inchiostro nero o blu e non usare il bianchetto per cancellare. I fogli della relazione devono essere uniti e susseguirsi secondo l ordine in cui devono essere letti. Di seguito viene riportato uno schema che ti consentirà di avere una traccia da seguire sempre nella stesura; ovviamente, non è detto che tutti i punti debbano essere ogni volta presenti. INTESTAZIONE: riporta il numero della prova, la classe e la sezione, la data in cui hai effettuato la prova, il nome e cognome e infine il nome degli altri componenti del tuo gruppo. TITOLO DELL ESPERIMENTO: il titolo dell esperimento deve riassumerne il senso e far capire a quale argomento di Fisica attiene. Di solito verrà suggerito dall insegnante o deciso insieme. OBIETTIVO DELL ESPERIMENTO: esponi lo scopo che ci si prefigge nell eseguire l esperimento. Questo è il punto più importante. Se non hai ben chiaro questo, in laboratorio, perderai solo del tempo. In caso di dubbi, chiedi all insegnante. ATTREZZATURE E STRUMENTI DI MISURA UTILIZZATI: ricordati che c è differenza tra attrezzature e strumenti di misura, quindi elencali separatamente. Per quanto riguarda gli strumenti, indica sempre le loro caratteristiche principali (per esempio se è una bilancia indicare se è a due piatti o a un piatto, oppure se è un cronometro indicare se è digitale o analogico, ecc.), la portata e la risoluzione. SCHEMA E/O DISEGNO DELL APPARATO SPERIMENTALE: disegna il dispositivo sperimentale utilizzato oppure lo schema rappresentativo del sistema fisico studiato. Cerca di farlo grazioso e mettici tutto quello che serve per la comprensione dell esperimento, come per esempio il nome a fianco di ciascuno strumento o apparecchiatura, se ciò non si dovesse capire immediatamente, però non disegnare dettagli inutili. Quando possibile, nello schema indica attraverso dei simboli le grandezze fisiche che vengono misurate e/o calcolate ed eventualmente, se il significato di tali simboli non è di immediata comprensione, costruisci una legenda. Utilizza gli stessi simboli in tutto il resto della relazione. CONTENUTI TEORICI: descrivi, sinteticamente (non copiare intere pagine del libro!), la teoria che sta alla base dell esperimento (definizioni e leggi fisiche, eventuali riferimenti ad altri esperimenti, ecc.) e che è necessaria per comprenderne lo scopo. DESCRIZIONE DELL ESPERIMENTO: descrivi in modo essenziale il procedimento usato per eseguire l esperimento, evidenziando le fasi importanti, le scelte tecniche effettuate e quelle invece scartate con la relativa motivazione (ad esempio se e perché hai scelto uno strumento piuttosto che un altro, se hai deciso di ripetere una misura, se hai deciso da dove a dove

2 misurare una certa lunghezza, ecc); sottolinea gli inconvenienti che hai incontrato, indicando se e come sei riuscito a eliminarli e gli accorgimenti particolari per migliorare la precisione e la bontà delle misure. In questa parte devi descrivere solo ciò che hai fatto a livello pratico per ottenere i dati sperimentali e non la procedura dei calcoli che hai eseguito dopo a partire dai dati raccolti, visto che tale procedura si deve capire leggendo la parte successiva di elaborazione dati. Evita di effettuare digressioni eccessive o solo marginalmente collegate all argomento della prova; evita di scrivere una sorta di tema, soffermandoti su particolari superflui come per esempio la minuziosa descrizione del montaggio di un apparecchiatura, il fatto che prima sono stati formati i gruppi, ecc.. Un consiglio importante: dopo aver scritto questa parte rileggila e chiediti: una persona che non sa nulla e che deve eseguire lo stesso esperimento, leggendo questo che ho scritto io, vi riuscirebbe? Le ho dato tutte le informazioni necessarie a tale scopo? RACCOLTA DEI DATI: Presenta le misure ottenute, preferibilmente sotto forma di tabelle, indicandone sempre le unità di misura e le incertezze sperimentali. Se i dati in una certa colonna (o in una certa riga) sono tutti di un certo tipo e quindi hanno tutti la stessa unità di misura e la stessa incertezza, conviene inserire una cella all inizio della colonna (o della riga) nella quale scrivere con un simbolo che cosa rappresentano tutti quei dati, la loro unità di misura e la loro incertezza. Per esempio se i dati in una colonna rappresentano le velocità di un carrello in m/s e hanno tutti un incertezza di 1 m/s, nella cella iniziale della colonna scrivere: V carrello [m/s] e sotto o di fianco ma sempre nella stessa cella: ± 1 m/s. Se nella tabella per alcune grandezze usi dei simboli il cui significato non è di immediata comprensione, costruisci una legenda vicino la tabella stessa. Come esempio qui di seguito viene riportata una tabella; in essa sono presentate le misure del diametro e della massa di due diversi cerchietti di ferro: Cerchietto: d [mm] ± 0,1 M [g] ± Legenda: d: diametro cerchietto M: massa cerchietto GRAFICI: Costruisci i grafici relativi ai dati sperimentali scegliendo con attenzione il valore massimo e la suddivisione di ciascun asse in modo che risultino ben leggibili e né troppo piccoli né troppo grandi. Un grafico che riempie quasi completamente un foglio A4 è l ideale; va bene anche un grafico in due fogli A4 ma non più grande. A fianco del grafico scrivi una tabella con i dati rappresentati. Per una migliore leggibilità, in questo caso conviene usare un diverso colore (escluso il rosso che verrà usato dall insegnante per correggere) per i punti sperimentali, per i rettangoli di incertezza e per la curva che meglio passa per i dati. Usa matite o penne dal tratto sottile e non usare matite eccessivamente morbide. Sull asse delle ascisse e su quello delle ordinate non scrivere genericamente x e y, ma scrivi solo il simbolo della grandezza affiancato dalla relativa unità di misura racchiusa tra parentesi quadre. Ogni dato sperimentale va disegnato sul grafico con il suo rettangolo di incertezza; se l incertezza è troppo piccola rispetto alla scala di un asse, sul grafico si vedrà solamente quello relativo all altro asse, oppure, se sono piccoli entrambi, il dato verrà visualizzato come un punto. Se i dati sperimentali sono con buona approssimazione allineati, disegna la retta che meglio passa per i dati; tale retta deve essere tracciata in modo che le distanze tra i punti sperimentali e la retta siano più piccole possibili e in modo che ci siano più o meno tanti punti sperimentali al di sotto della retta quanti al di sopra. Una volta disegnata la retta calcolane la pendenza, perché la pendenza rappresenterà sempre una grandezza fisica molto significativa (se si tratta di un grafico S t la pendenza rappresenta la velocità del moto rettilineo uniforme, se si tratta di un

3 grafico forza allungamento di una molla la pendenza rappresenta la costante elastica della molla, ecc.). A tale scopo indica chiaramente sul grafico quali punti della retta utilizzi per calcolare la pendenza e mostra il calcolo della pendenza sempre sul foglio del grafico; ricordati che i due punti da utilizzare per calcolare la pendenza possono essere qualsiasi ma devono appartenere alla retta, cioè la retta ci deve passare sopra e quindi non puoi utilizzare un punto sperimentale (cioè una coppia di valori che hai misurato) se la retta non vi passa sopra. Se sai che la retta deve necessariamente passare per l origine, devi costruire il grafico in modo che tale origine degli assi sia visibile, cioè in pratica la scala di ciascuno dei due assi non deve essere spezzata come a volte si fa. Se i punti sperimentali possono essere interpolati con una curva, cerca di unirli con una linea ovviamente curva ma dolce, ricorri al curvilinee per ricercare la curva appropriata. Ricordati che se la linea curva che si ottiene è simile a una parabola non puoi affermare che effettivamente si tratta di una parabola. Essa è per definizione quella curva che viene fuori quando tra le grandezze rappresentate nel grafico c è una proporzionalità quadratica, cioè una relazione matematica del tipo: y = costante x 2. Il problema è che ci sono altre relazioni matematiche diverse da quest ultima (come per esempio la relazione y = costante x 3, prova tu stesso a disegnarla in un grafico per renderti conto) che forniscono curve che sono simili a una parabola. Per verificare se si tratta effettivamente di una parabola e quindi per verificare che tra x e y c è una proporzionalità quadratica occorre o costruire un ulteriore grafico mettendo nell asse delle ascisse non più la grandezza x ma la grandezza x 2 e vedere se i punti sono allineati o fare il rapporto tra y e x 2 e verificare se per ogni coppia di dati si ottiene sempre lo stesso valore. Un discorso simile vale se dal grafico si ottiene una curva simile a un ramo di iperbole: non puoi affermare subito che effettivamente si tratta di un iperbole e che quindi tra le due grandezze c è una proporzionalità inversa. Ci possono essere infinite altre relazioni matematiche il cui grafico risulta simile a un iperbole. Per verificare se si tratta effettivamente di una proporzionalità inversa, costruire un ulteriore grafico mettendo nell asse delle ascisse non più la grandezza x ma la grandezza 1/x e vedere se i punti sono allineati o fare il prodotto tra x e y e verificare se per ogni coppia di dati si ottiene sempre lo stesso valore. Se, come quasi sempre accadrà, il grafico lo realizzi su un foglio staccato dalla relazione (di solito quello di carta millimetrata), graffettalo sulla relazione in modo che non vada perduto Qui di seguito viene presentato un esempio di grafico disegnato bene con inoltre il calcolo della pendenza S [m] Calcolo pendenza: 22 p = (YB - YA) / (XB - XA) = 21 = (14-11) / (4-3) = 3 m/s B (4, 14) A (3, 11) t [s]

4 ELABORAZIONE DEI DATI: Elabora le misure esponendo con chiarezza il procedimento usato, e, senza mai pensare di dover ottenere particolari risultati, metti in evidenza quelli conseguiti. È buona regola scrivere inizialmente in forma generica le formule più importanti utilizzate nei calcoli. Quando calcoli qualcosa con una formula prima scrivila in forma letterale, poi riscrivila di fianco sostituendoci i numeri e infine scrivi sempre di fianco il risultato numerico. In ogni riga scrivi il calcolo relativo a una sola quantità. Ricordati di indicare a fianco di ciascun risultato la sua unità di misura. Fai capire chiaramente ogni volta quello che calcoli! Ricorda che le incertezze relative devono avere almeno due cifre dopo gli zeri a sinistra del numero (perché esse devono essere usate per calcolare successivamente quelle assolute e quindi devono avere una precisione maggiore), mentre quelle assolute devi approssimarle fino alla prima cifra dopo gli zeri a sinistra del numero. Alla fine di ciascun blocco di calcoli scrivi evidenziato il risultato finale in modo corretto cioè nella forma: simbolo della grandezza = (valore ± incertezza assoluta) unità di misura Una serie di risultati omogenei è bene metterli sotto forma di tabella; a tale scopo li puoi mettere in una tabella a parte fatta in questa sezione elaborazione dei dati oppure li puoi inserire nella stessa tabella che hai fatto nella sezione raccolta dei dati. ANALISI DEI RISULTATI E CONCLUSIONI: Analizza i risultati in modo critico, mettendoli cioè in relazione agli obiettivi indicati all inizio. Va bene ripresentare i risultati dei calcoli, cioè dire: la misura ottenuta per la tale grandezza è..., oppure riportando su un grafico la grandezza in funzione della grandezza.si ottiene.., ma non basta! Devi dire cosa puoi dedurre dai risultati ottenuti. Se l obiettivo è verificare una certa legge fisica studiata in classe, non scrivere solamente la legge xxxx è stata verificata ; scrivi se e perché i tuoi risultati sono in accordo o meno con tale legge, e, in caso negativo, i possibili motivi per cui non lo sono. Oppure, se il tuo scopo è quello di scoprire una certa legge fisica o semplicemente una regolarità in un determinato fenomeno, scrivi, motivando, quale tipo di legge o regolarità suggeriscono i tuoi risultati. Può essere che questi ultimi siano talmente diversi da quelli dei tuoi compagni che anche le conclusioni a cui portano siano diverse; cerca allora di confrontarti per individuare la causa di ciò. In sostanza lo schema logico da seguire nello scrivere le conclusioni è: Poiché dai risultati dei calcoli e/ o dai grafici ho ottenuto.. E poiché da quello studiato in classe so che deduco che: conclusioni Oltre ai risultati dei calcoli, poi, ricorda che possono essere i dati sperimentali stessi a suggerire importanti osservazioni! In ogni caso, non ti preoccupare se i risultati sono enormemente distanti da ciò che volevi ottenere o da quelli dei tuoi compagni, oppure se i tuoi risultati, o perché sono troppo pochi o perché hanno incertezze troppo elevate, non ti permettono di trarre nessuna conclusione! Si può stendere un ottima relazione anche in presenza di risultati sperimentali pessimi; se riuscirai a individuare da solo degli sbagli nell esecuzione dell esperienza (che potrebbe commettere anche il docente!!) o misure e procedimenti troppo grossolani, o avanzare suggerimenti per migliorare la qualità dell esperimento, vorrà dire che hai raggiunto un ottima mentalità sperimentale!

5 Ricordati che tutte le attività sperimentali sono significative, perché qualsiasi risultato ottenuto riguarda la realtà che si vuole investigare e di conseguenza offre elementi su cui ragionare e cercare spiegazioni! Eventuali fenomeni e risultati imprevisti possono essere l occasione per una discussione sulle scelte della strumentazione utilizzata, della metodologia di rilevazione e di trattamento dei dati. Tale discussione è più utile dell affrettata conclusione di un esperimento in cui tutto si è svolto come previsto!

6 Prova n : Classe: Sezione: Data dell esperienza: Nome e Cognome: Componenti del gruppo: 1. Titolo dell esperimento 2. Obiettivo dell esperimento 3. Attrezzature e strumenti 4. Schema e/o disegno dell apparato sperimentale 5. Contenuti teorici 6. Descrizione dell esperimento 7. Raccolta dei dati (eventuale) tabella Simbolo grandezza Simbolo grandezza Simbolo grandezza Simbolo grandezza [unità misura ] [unità misura ] [unità misura ] [unità misura ] ± ± ± ± ± ± ± ± (eventual e) legenda.. 8. Grafici (il più delle volte verranno disegnati in fogli di carta millimetrata) 9. Elaborazione dei dati 10. Analisi dei risultati e conclusioni

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