置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2017年3月22日

Signal 和 noise 和 閾值

這篇的標題取了一個看起來很專業的東西,其實這應該是很多自然科老師都知道的事情,不過或許不太清晰,或者不知道怎麼運用在課程教學上,所以我想可以寫一點東西來講這個。

以自然科實驗來說,大致上可以說是這樣。我們會在某個地方,想辦法丟一個操作變因進去,然後去觀察我想看的那個應變變因,有沒有跳出來,對吧。如果我丟了一個操作變因進去,然後觀察到應變變因的話,我們就會說這兩者有因果關係對吧?

其實不對,這個說法其實就少了「對照組」,也就是我們還必須要先觀察沒有丟操作變因的時候,應變變因的狀況。我們就把沒有丟操作變因的時候,測量到的東西,稱為背景值,就是noise;丟操作變因進去的時候,測量到的東西,稱為測量值,就是signal。

測量值和背景值有看的出差異的時候,我們就能夠辨認出兩者,如果看不出差異的時候,我們就辨認不出來。

我們做實驗的時候,當然理論上希望背景值很乾淨,最好是0,但其實不可能,沒有背景值為0的實驗。但是很多時候,我們會把背景值先直接當做0, 尤其是老師在做國中實驗的時候。我舉個例子,像國中八年級下學期,電解質課程最開始,就會做一個實驗,「電解質溶於水,會讓水溶液導電」

如果用這個裝置來測量導電性