Cum să cheltuiți un experiment științific: 13 pași

Experimentul este cea mai mare metodă pe care oamenii de știință a armat, care vor explora unul sau un alt fenomen în speranța de a învăța despre lumea din jurul nostru ceva nou. Experimentele bune sunt urmate de un plan clar și logic ordonat, care vizează evidențierea și verificarea variabilelor clare, indicate specifice. După ce am studiat principiile fundamentale care stau la baza experimentelor științifice, le puteți aplica în propriile noastre experimente. Indiferent de scopul studiului, toate experimentele bune sunt efectuate în conformitate cu principiile logicii și deducerii, care stau la baza metodei științifice de cunoaștere și nu contează ce studiați - ceva la nivelul școlii sau Boson Higgs.

Pași

Partea 1 din 2:

Pregătirea experimentului științific

unu. Alegeți tema de cercetare. Experimente ale căror rezultate duc la o revizuire la scară largă a punctelor de vedere ale comunității științifice cu privire la această chestiune bolnavă, extrem de rară. Majoritatea experimentelor au stabilit sarcina mai compromitere - răspundeți la o anumită întrebare. Cunoștințele științifice se bazează pe acumularea de cunoștințe obținute în timpul nenumărate experimente. Alegeți o temă sau o întrebare rămasă fără răspuns, care poate fi explorată prin petrecerea unui mic experiment.

De exemplu, dacă doriți să efectuați un experiment cu îngrășământ agricol, atunci formulați întrebarea este greșită - "Ce îngrășământ este cel mai bun?" De ce? În lume, plină de îngrășăminte diferite, ca parte a unui experiment, nu veți putea explora totul imediat. Va fi mai bine să faceți o întrebare mai precis: "Ce concentrație de azot în îngrășământ duce la cele mai înalte culturi de porumb?".
Cunoștințe științifice moderne - Lucrul este foarte, foarte extins. Dacă intenționați să efectuați o cercetare științifică serioasă, atunci înainte de începerea experimentului, citiți cu atenție, așa cum se spune, Matchast. Poate că experimentele responsabile de întrebarea dvs. au fost deja efectuate în trecut? Dacă da, ajustați subiectul cercetării dvs., pentru a studia un fel de subiect care rămâne neexplorat.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pasul 2

2. Selectați variabila sau variabilele. Un bun experiment științific este angajat în faptul că testele specifice, parametrii măsurați numiți "variabile". În termeni generali, atunci omul de știință efectuează un experiment cu un număr de variabile testate. Când efectuați un experiment, este extrem de important să se schimbe numai variabilele specifice studiate de dvs. (și numai ele)!

Să ne întoarcem, de exemplu, cu îngrășăminte. Omul nostru de știință va deveni porumb pe mai multe paturi în rinichi, fertilizat cu îngrășăminte cu conținut de azot diferit. Fiecare pat va fi făcut același număr de îngrășăminte. Mai mult, omul de știință se va asigura în mod necesar că conținutul de azot este singura diferență între îngrășăminte. În plus, omul de știință va crește același număr de plante de porumb pe fiecare pat, le va crește în același timp în același tip de sol.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pas 3

3. Vraja cu ipoteza. Ipoteza este o opinie despre ceea ce va fi rezultatele experimentului. Ipoteza, prin modul de a spune, acest lucru nu este ghicit orb, nu! Ipoteze bune sunt întocmite pe baza studiului preliminar al subiectului experimentului (acesta se desfășoară în momentul selecției subiectului studiului). Construiți o ipoteză pe baza datelor obținute în cursul unor experimente similare efectuate de colegii dvs. sau, dacă problema studiată nu este încă foarte bine documentată, pe baza literaturii științifice și a cercetării efectuate, datele pe care le veți putea a găsi.Și amintiți-vă că ipoteza poate fi eronată - dar chiar și în acest caz va fi considerată realizarea rezultatelor! De ce? Dar pentru că ați demonstrat că ipoteza propusă de dvs. nu este adevărată.

De regulă, ipoteza are forma unei propuneri declarative cuantificare. Ipoteza ia în considerare, de asemenea, modul în care parametrii experimentali se vor schimba. Pentru experimentul nostru de îngrășăminte, o ipoteză bună va părea astfel: "Îngrășămintele de îngrășăminte de porumb conținând 400 g. Azot pe 36.3 litri, va duce la o masă mai mare a culturii decât în cazul utilizării îngrășămintelor cu un alt conținut de azot ".

Imagine intitulată conduce un experiment științific pasul 4

4. Gândiți-vă cum veți colecta date. Este important să cunoașteți două lucruri în avans: 1) Când colectați date - 2) Ce date veți colecta. Măsurarea acestor date este necesară la un timp suspendat sau, dacă este necesar, prin intervale regulate. În cazul nostru, greutatea culturilor de porumb în kilograme după o anumită perioadă de creștere este măsurată. Aceasta este apoi comparată cu conținutul de azot la îngrășăminte, care au fost introduse în rinichi. Cu toate acestea, în alte experimente va fi destul de adecvată pentru a colecta intervalul de date.

Dacă organizați date într-o masă, atunci va funcționa mult mai ușor.

Cunoașteți diferența dintre variabilele dependente și cele independente. Variabile independente - aceasta este ceea ce schimbați. Variabile dependente - Ce se schimbă cu o modificare a unei variabile independente. În exemplul nostru, respectiv, o variabilă independentă va fi "conținut de azot", iar masa dependentă a culturii. Toate aceste date vor fi bine în tabel în coloanele corespunzătoare.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pas 5

cinci. Petreceți metodic experimentul. Porniți experimentul și testați variabila. Aproape în toate cazurile atunci când trebuie să măsurați mai multe variabile, va trebui să efectuați un experiment de mai multe ori. Deci, vom crește plantele de porumb identic și vom fertiliza îngrășămintele cu conținut de azot diferit. Și cu atât mai larg gama de date primite, cu atât mai bine. Înregistrați atât de multe date, deoarece este posibil.

O parte integrantă a oricărui experiment bun este t.N. "Eșantion de control". Deci, unul dintre paturile dvs. de porumb ar trebui să fie fără o variabilă în studiu. Vorbind mai ușor, un pat trebuie să fie fertilizat, în care nu există azot. Acesta va fi un model de control - un fel de linie de bază, în comparație cu care vor fi studiate alte paturi.

Lucrul cu materiale periculoase sau care efectuează acțiuni periculoase, respectă toate cerințele de securitate.

Imaginea intitulată conduce un experiment științific pasul 6

6. Colectați datele. Efectuați datele obținute în timpul experimentului la masă, deoarece acestea ajung - va fi mai ușor de făcut. Nu uitați să specificați valorile distincte dramatic.

Va fi foarte util să trimiteți vizual date, mai ales dacă este o astfel de oportunitate. Puneți pe diagramă punctele cheie și marcați tendințele liniei directe sau destinate. Vă va ajuta și toate restul pentru a vizualiza șabloanele din date. În experimentele simple, axa X ia datele pe o variabilă independentă și axa datelor privind variabilele dependente.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pasul 7

7. Analizați datele și încheiați. A fost ipoteza corectă? Ce tendințe pot fi alocate pe baza datelor observate? Te-ai ciocnit cu ceva neașteptat în timpul experimentului? Aveți întrebări fără răspuns, care poate fi baza pentru următorul experiment? Ratează rezultatele, încercați să răspundeți la toate aceste întrebări. Dacă datele dvs. nu vă permit să acordați un răspuns clar cu privire la adevărul ipotezei, apoi efectuați experimente suplimentare și colectați și mai multe date.

Dacă doriți să împărtășiți descoperirile cu comunitatea științifică, atunci scrieți un articol științific. Apropo, este necesar să înveți cum să scrieți și să publicați datele privind studiile efectuate, sunt prezentate o varietate de cerințe.

Partea 2 din 2:

Experiment

unu. Selectați subiectul și marcați variabilele. De exemplu, luați un experiment mic și simplu. Să spunem că investigăm modul în care utilizarea diferitelor aerosoli este afectată de zborul proiectilului din cartofi!

Deci, tipul de aerosol utilizat este o variabilă independentă, dar lungimea de zbor a cochiliei este dependentă.
Ceva despre ceea ce ar trebui să fie gândit. Deci, trebuie să vă asigurați că cochilii de aceeași greutate, precum și trebuie să fiți siguri că fiecare împușcătură consumă același număr de aerosoli. De ce? Ambii parametri pot afecta distanța de zbor a cochiliei. Astfel încât să cântărească toate cochilii și să încercați fotografii care consumă același număr de aerosoli.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pasul 9

2. Strângeți ipoteza. Deci, am luat mai multe tipuri de aerosoli (spray de păr, pulverizare culinară și vopsea de pulverizare). Să presupunem că în spray pentru părul Bhutan mai mult decât în restul spray-urilor. De vreme ce știm că Bhutan - gaz inflamabil, putem desemna ipoteza că este spray-ul de păr care va împinge proiectilul pe ansamblu. Deci, ipoteza: "Concentrația mai mare de butan în aerosoli (spray de păr) va duce la faptul că distanța medie depășită de proiectil de cântărire de 250-300 g. După o lovitură, va depăși distanțe similare atunci când fotografiați folosind alte aerosoli."

Imaginea intitulată conduce un experiment științific pasul 10

3. În prealabil, organizați procesul de colectare a datelor. În experimentul nostru vom testa toate aerosolii de 10 ori, după care retrag rezultatul mediu. Ca probă de control, la rândul său, va fi utilizat un aerosol care nu conține butan. Ca pregătire pentru experiment, veți colecta un cartofi, asigurați-vă că funcționează, cumpărați spray-uri și cântărind cartofi ... adică cochilii.

Și așa va arăta tabelul pentru a scrie date în care vor fi 5 coloane:

Prima coloană - numărul de testare. Celulele din această coloană vor conține numărul de secvență al testului, de la 1 la 10.

Următoarele patru coloane vor fi semnate de numele aerosolilor utilizați. În celulele fiecăreia dintre coloane vor fi înregistrate distanța pe care proiectilul va zbura după împușcat.

În cadrul fiecăruia dintre aceste patru difuzoare, trebuie să lăsați un loc pentru a scrie o valoare medie.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pasul 11

4. Petreceți un experiment. Deci, luați 10 fotografii cu fiecare dintre aerosoli folosind același număr de aerosoli pe fiecare împușcătură. După fiecare împușcătură, măsurați distanța pe care proiectilul va zbura și va scrie datele obținute în tabel.

Acest experiment, ca mulți alții, necesită respectarea regulilor de securitate. Aerosolii utilizați sunt inflamabili ușor și ușor - astfel încât cartofii trebuie să fie asamblați așa cum ar trebui, iar tu trebuie să purtați mănuși strânse când obțineți combustibil. În plus, nimeni nu ar trebui să fie pe linia de incendiu - nici în fața unui cartofi, nici din spate.

Imaginea intitulată conduce un experiment științific pasul 12

cinci. Analizați datele obținute. Să presupunem că sa dovedit că cartofii zboară pe spray-ul părului, dar pe pulverizarea culinară, distanța este mai mică. Aceste date pot fi prezente grafice - histogramă pentru mijlocul zborului Shell și diagrama Scatter pentru afișarea distanței distanței.

Imagine intitulată conduce un experiment științific pas 13

6. Face concluzii. După analizarea rezultatelor, puteți spune în siguranță că ipoteza prezentată de dvs. a fost corectă. În plus, puteți spune, de asemenea, că au deschis ceva neașteptat - că sprayul culinar oferă cele mai permanente rezultate. În plus, puteți raporta problemele cu care ați întâlnit în timpul experimentului - de exemplu, care vopsea pulverizarea lor de vopsea acoperă lovitura unui cartofi, ceea ce face ca fiecare împușcătură ulterioară. În cele din urmă, puteți face recomandări cu privire la întrebările care merită studiul ulterior - este posibil ca cantitatea mai mare de combustibil utilizat să ducă și un rezultat mai mare.

Distribuiți descoperirile dvs. cu lumea! Găsiți o publicație sau un format în care va fi mai potrivit să dezvăluiți rezultatele cercetării dvs. - și înainte!

sfaturi

Distreaza-te, dar, de asemenea, nu uita de echipament de siguranta.
Știința este un joc în "Cereți o întrebare dificilă". Nu vă fie frică să puneți întrebări complexe cu privire la acestea.

Avertizări

Avea grijă de ochi.
Dacă ceva intră în ochi, apoi îi spălați cu apă timp de aproximativ 5 minute, nu mai puțin.
Nu depozitați alimente și băuturi lângă locul de muncă.
Mâinile mele înainte și după experiment.
Lucrați cu cuțite ascuțite / substanțe chimice periculoase / foc deschis? Trebuie să te uiți la adulți.
Purtați mănuși de cauciuc atunci când lucrați cu substanțe chimice.
Părul stivuit înapoi.