Kaip atlikti mokslinį eksperimentą

Moksliniai eksperimentai yra tai, kaip žmonės išbando idėją ir gauna patikimų rezultatų. Labai svarbu, kad eksperimentai būtų suplanuoti, atlikti ir įrašyti taip, kad kiti žmonės galėtų pakartoti testą. Pagrindiniai mokslo žurnalai turi griežtas taisykles, užtikrinančias, kad eksperimentai būtų atliekami pagal šį mokslinį metodą. Tačiau mokslinis metodas nėra sudėtingas ir gali būti lengvai naudojamas mažų vaikų klasėje. Pagalvokite apie mokslinį eksperimentą kaip pyrago gaminimo receptą; Jei planuojate, rašykite, tada atlikite veiksmus tinkama tvarka, tada jums pasiseks.

Pasirinkite hipotezę, kurią norite patikrinti

Hipotezė – tai klausimas arba teiginys, kurį galima patikrinti. Pavyzdžiui,

„katės dažniau miaukauja savo šeimininkams, palyginti su nepažįstamais žmonėmis“.

Taip pat gerai, jei hipotezė parodo, ko tikitės, arba parašykite ją atvirai. Pavyzdžiui, „ar katės dažniau miaukauja savo šeimininkams ar nepažįstamiems žmonėms?“

Pagalvokite apie valdiklius

Eksperimento kintamųjų valdymas turi įtakos rezultatui ir rezultatams. Kad eksperimentas būtų sėkmingas, labai svarbu, kad būtų kontroliuojami visi veiksniai, išskyrus tą, kuris yra bandomas. Jei pasiliksime prie 1 skyriuje pateikto katės pavyzdžio, bandysime išsiaiškinti, ar nepažįstamasis sukelia daugiau miaukimų, palyginti su šeimininku. Taigi vienas keičiamas veiksnys yra asmuo, kuris liečiasi su kate. Visi kiti veiksniai turi būti vienodi. Tai apima testuojamą katę, kambarį, laiką, triukšmo ir šviesos lygį, galimą katės alkaną ir net šeimininko bei nepažįstamo žmogaus rūbus.

Kuo daugiau galvosite apie veiksnius, galinčius turėti įtakos rezultatams, tuo daugiau rasite. Kintamųjų valdymas yra pati svarbiausia eksperimento planavimo dalis, todėl gerai apsvarstykite.

Skaitykite, ką padarė kiti mokslininkai

Profesionaliems eksperimentams dauguma mokslininkų bando išbandyti idėjas naujais būdais arba galvoti apie naujus klausimus, o ne kartoti kitų darbus. Siekdami užtikrinti, kad jų darbas būtų naujas, mokslininkai ieško straipsnių žurnaluose ir skaito naujausią informaciją savo mokslo srityje.

Atlikti originalius tyrimus atliekant klasės eksperimentą yra sudėtinga. Tačiau tai nereiškia, kad skaitymas ir mokymasis nėra svarbūs. Tyrimai leidžia žmonėms suprasti rezultatus, kuriuos jie vėliau įrašys, ir patikrinti, ar jų eksperimentas yra prasmingas, palyginti su tuo, ką kiti padarė anksčiau.

Sutvarkykite reikalingą įrangą

Kai kuriems eksperimentams reikia daug daugiau elementų nei kitiems. Jei bandote, kaip šviesos lygis veikia augalo augimo greitį, jums reikės sėklų, dirvožemio, vazonų, vandens, liniuočių ir šviesos lygio valdymo bei matavimo metodo.

Kai kurie žmonės mano, kad bandomasis eksperimentas, siekiant patikrinti visą reikalingą įrangą, padeda išvengti klaidų.

Padarykite prognozę

Numatymas yra pagrįstas spėjimas, kuris atsako į hipotezę. Augalų augimo eksperimente, kuris gali būti, „augalai geriausiai augs esant didžiausiai šviesos koncentracijai“. Atminkite, kad nesvarbu, ar jūsų prognozė pasitvirtins, ar ne. Svarbiausia yra vėlesnė rezultatų analizė ir ką tai reiškia.

Suplanuokite metodą

Metodas yra žingsnis po žingsnio chronologinė seka, paaiškinanti, kaip atlikti eksperimentą. Tai naudinga patiems testuotojams, tačiau tai nėra pagrindinė priežastis, kodėl mokslininkai rašo aiškią metodiką.

Tobulą rašytinį tyrimo metodą turėtų galėti pasiimti nepažįstamasis ir be vargo sekti. Galvokite apie procesą taip, lyg rašytumėte receptą, turi būti aiškūs kiekiai, laikas ir veiksmai, parašyti lengvai skaitomu būdu.

Pradėkite rašyti ataskaitą

Geriausia praktika yra parašyti pirmąją eksperimento dalį prieš tikrinant hipotezę. Taip yra todėl, kad jei rašote ataskaitą po to, kai jau žinote rezultatus, labai norisi pakeisti prognozę, kad ji atitiktų rezultatus. Iki šiol ataskaitoje turėtų būti nurodyti šie veiksmai:

• Hipotezė
• Numatymas
• Įranga
• Metodas

Atlikite eksperimentą ir užrašykite rezultatus

Jei įmanoma, eksperimentuojant geriausia dirbti su kitais žmonėmis, kad kitas žmogus galėtų užfiksuoti rezultatus. Priklausomai nuo testo, rezultatai gali būti užrašomi per minutes, valandas ar net dienas.

Daugelis žmonių įrašo savo išvadas į lentelę su aiškiai pažymėtais stulpeliais ir eilutėmis. Jei įmanoma, geriausia eksperimentą pakartoti bent tris kartus ir gauti rezultatų vidurkį. Dėl to rezultatai yra patikimesni, o išvada – patikimesnė.

Analizuokite rezultatus

Kaip analizuojami rezultatai, labai priklauso nuo to, ką žmogus studijavo. Tačiau daugeliu atvejų tai apima skaičių, pvz., laikų ar matavimų, analizę. Juos galima sudaryti stulpelių diagramomis, sklaidos diagramomis arba abiem. Tai leidžia žmonėms greitai pamatyti, ar yra ryšys tarp tiriamų veiksnių ar kintamųjų. Pavyzdžiui, parodyti, ar sklaidos diagramoje yra geriausiai tinkanti eilutė.

Daugelis profesionalių mokslininkų naudoja Excel lapus ir sudėtingas lygtis, kad surastų tikslų ryšį tarp kintamųjų, o ne vizualiai pamatytų, ar yra koreliacija.

Padarykite išvadą

Išvada yra rašytinė dalis, kurioje mokslininkai apmąsto hipotezes, prognozes, ankstesnius tyrimus ir eksperimento rezultatus, kad apibendrintų tai, ką sužinojo. Nesvarbu, ar prognozė buvo teisinga, ar ne.

Kartais gali būti padaryta išvada, kad yra ryšys tarp dviejų veiksnių, pavyzdžiui, kaip ankstesniame pavyzdyje, katė labiau miauka savo šeimininkui nei nepažįstamam žmogui. Eksperimentas gali parodyti, kad tai tiesa, tačiau mokslininkai gali nežinoti, kodėl. Tačiau verta pasiūlyti logišką rezultatų priežastį ir netgi pasiūlyti tai kaip naują būsimojo ar kito mokslininko eksperimentą.