Jak zaprojektować eksperyment Science Fair

Dobry eksperyment naukowy stosuje naukową metodę, aby odpowiedzieć na pytanie lub przetestować efekt. Wykonaj następujące kroki, aby zaprojektować eksperyment zgodny z zatwierdzoną procedurą dla projektów Science Fair.

Projekty Science Fair zaczynają się od celu lub celu. Dlaczego się tego uczysz? Czego chcesz się nauczyć? Co sprawia, że ​​ten temat jest interesujący? Cel to krótkie określenie celu eksperymentu, którego można użyć, aby zawęzić wybór hipotezy.

Najtrudniejszą częścią projektu eksperymentalnego może być pierwszy krok, który polega na podjęciu decyzji, co przetestować i zaproponowaniu hipotezy, której można użyć do zbudowania eksperymentu.

Można postawić hipotezę jako stwierdzenie „jeśli-to”. Przykład: „Jeśli rośliny nie otrzymają światła, nie będą rosły”.

Możesz podać hipotezę zerową lub zerową, która jest łatwą do przetestowania formą. Przykład: Nie ma różnicy w wielkości ziaren nasączonych wodą w porównaniu z ziarnami nasączonymi wodą morską.

Kluczem do sformułowania dobrej hipotezy naukowej jest upewnienie się, że masz możliwość jej przetestowania, zarejestrowania danych i wyciągnięcia wniosków. Porównaj te dwie hipotezy i zdecyduj, które możesz przetestować:

Babeczki posypane kolorowym cukrem są lepsze niż zwykłe matowe babeczki.

Ludzie częściej wybierają babeczki posypane kolorowym cukrem niż zwykłe babeczki matowe.

Gdy masz pomysł na eksperyment, często pomaga napisać kilka różnych wersji hipotezy i wybrać tę, która najlepiej Ci odpowiada.

Zobacz przykłady hipotez

Aby wyciągnąć prawidłowy wniosek z eksperymentu, najlepiej przetestować efekt zmiany jednego czynnika, utrzymując wszystkie pozostałe czynniki na stałym lub niezmienionym poziomie. Istnieje kilka możliwych zmiennych w eksperymencie, ale pamiętaj, aby zidentyfikować wielką trójkę: niezależny, zależny, i kontrola zmienne.

Zmienna niezależna to ta, którą manipulujesz lub zmieniasz w celu przetestowania jej wpływu na zmienną zależną. Kontrolowane zmienne to inne czynniki w eksperymencie, które próbujesz kontrolować lub utrzymywać na stałym poziomie.

Załóżmy na przykład, że twoja hipoteza brzmi: czas światła dziennego nie ma wpływu na to, jak długo śpi kot. Twoją niezależną zmienną jest czas trwania światła dziennego (ile godzin światło dzienne widzi kot). Zmienna zależna określa, jak długo kot śpi w ciągu dnia. Kontrolowane zmienne mogą obejmować ilość ćwiczeń i karmy dla kotów dostarczanych kotowi, jak często jest zaburzony, bez względu na to, czy obecne są inne koty, przybliżony wiek kotów, które są testowane, itp.

Rozważ eksperyment z hipotezą: jeśli rzucisz monetą, istnieje równa szansa, że ​​zbliży się ona do głów lub reszek. To ładna, sprawdzalna hipoteza, ale nie można wyciągnąć żadnego ważnego wniosku z jednego rzutu monetą. Prawdopodobnie nie uzyskasz wystarczającej ilości danych z 2-3 rzutów monetą, a nawet 10. Ważne jest, aby mieć wystarczająco dużą próbkę, aby przypadek nie wpływał zbytnio na eksperyment. Czasami oznacza to, że musisz wykonać test wiele razy na jednym obiekcie lub niewielkim zestawie obiektów. W innych przypadkach możesz chcieć zebrać dane z dużej, reprezentatywnej próby populacji.

Istnieją dwa główne typy danych: dane jakościowe i ilościowe. Dane jakościowe opisują jakość, taką jak czerwony / zielony, więcej / mniej, tak / nie. Dane ilościowe są rejestrowane jako liczba. Jeśli możesz, zbierz dane ilościowe, ponieważ o wiele łatwiej jest je analizować za pomocą testów matematycznych.

Po zarejestrowaniu danych zgłoś je w tabeli i / lub na wykresie. Ta wizualna reprezentacja danych ułatwia dostrzeżenie wzorców lub trendów i sprawia, że ​​projekt Science Fair jest bardziej atrakcyjny dla innych uczniów, nauczycieli i sędziów.

Czy hipoteza została zaakceptowana czy odrzucona? Po dokonaniu tego ustalenia zadaj sobie pytanie, czy osiągnąłeś cel eksperymentu, czy też potrzebne są dalsze badania. Czasami eksperyment nie działa w oczekiwany sposób. Możesz zaakceptować eksperyment lub podjąć decyzję o przeprowadzeniu nowego eksperymentu w oparciu o zdobytą wiedzę.

Na podstawie doświadczenia zdobytego w eksperymencie i tego, czy zaakceptowałeś, czy odrzuciłeś hipotezę, powinieneś być w stanie wyciągnąć pewne wnioski na swój temat. Powinieneś podać je w swoim raporcie.