學習方法 - 108課綱物理新增章節 - 不確定度
各位剛升上高二的同學們！ 如果有選修物理力學的，應該遇到”不確定度”這個章節了吧！ 這是一個108課綱才放進去的概念，那麼跟我們國中學的測量值有什麼不同呢? 相信大家還有印象，國中所學的測量值，是根據儀器的最小刻度量出精確值以外，再往後增加一位的估計值。舉例來說，拿一把最小刻度1cm的尺來量測一隻鉛筆，筆尖剛好在第十格處，我們就會把測量值寫作10.0cm。 但是來到高中，同學們對於實驗科學的態度得更進階、更嚴謹。
請大家先記住一句話，凡是測量，必有誤差。 以剛剛的例子來說，如果請其他同學來量測，筆尖還是剛好是在10cm處嗎?或者你用的尺真的準確到每一格都是1cm嗎? 好，如果測量必定有誤差，那代表你永遠不知道那支鉛筆的真實長度(一般稱作真值)；而你不知道那隻鉛筆長度的真實長度，測量出來的結果跟真值的差距有多少，不就也不會知道嗎?
上面那段話如果覺得頭昏腦脹，那我們直接往下看重點。 既然我們知道測量必定有誤差，代表測量結果不能被肯定為真值。 但是我們總可以對這個測量結果的確信程度打分數吧!? 這就是所謂的不確定度。 如果不確定度越低，那就代表這個測量結果是越可信的。
國際標準化組織對於不確定度有A、B兩種分類。
請大家先記住一句話，凡是測量，必有誤差。 以剛剛的例子來說，如果請其他同學來量測，筆尖還是剛好是在10cm處嗎?或者你用的尺真的準確到每一格都是1cm嗎? 好，如果測量必定有誤差，那代表你永遠不知道那支鉛筆的真實長度(一般稱作真值)；而你不知道那隻鉛筆長度的真實長度，測量出來的結果跟真值的差距有多少，不就也不會知道嗎?
上面那段話如果覺得頭昏腦脹，那我們直接往下看重點。 既然我們知道測量必定有誤差，代表測量結果不能被肯定為真值。 但是我們總可以對這個測量結果的確信程度打分數吧!? 這就是所謂的不確定度。 如果不確定度越低，那就代表這個測量結果是越可信的。
國際標準化組織對於不確定度有A、B兩種分類。
A類不確定度
如果是採取統計分析這樣的方式來測量，就歸類為A類不確定度。 假設今天採取甲乙兩組，每位成員量一枝鉛筆長度來取平均。| 甲組五位同學 | ||||
| 9.6 | 10.2 | 10.4 | 9.7 | 10.3 |
平均10.04。
| 乙組三位同學 | ||
| 15.4 | 8.4 | 5.8 |
平均9.87。
可見乙組量出來的數據不僅樣本少，標準差還很大。 同學們有沒有覺得乙組量出來的數據比較不可信，不確定度比較高呢?B類不確定度
而B類不確定度是針對不是第一手資料而帶來的可信度差異，比如說從別人告知或其他資料得到的測量值，或者是估讀儀器數據由機器告訴你的測量值，這些方式當然都存在不確定度。舉例來說像同學們量體重，螢幕顯示的值是60kgw，但有沒有可能儀器將落在59.5到60.4之間其中的任意數都顯示為60kgw呢?既然測量值不可肯定，不確定度的概念是不是就顯現而出了?這個章節內其實還有搭配著一些統計學的公式要計算，但老師還是認為同學們先弄懂概念跟原因，才能事半功倍，不管題型怎麼變化都能得心應手。