Cum se efectuează un experiment științific

Experimentele științifice sunt modul în care oamenii testează o idee și obțin rezultate fiabile. Este esențial ca experimentele să fie proiectate, efectuate și înregistrate în așa fel încât alte persoane să poată reproduce testul. Revistele științifice majore au reguli stricte pentru a se asigura că experimentele urmează această metodă științifică. Cu toate acestea, metoda științifică nu este complicată și poate fi utilizată cu ușurință în experimentele de clasă pentru copiii mici. Gândiți-vă la un experiment științific ca la o rețetă pentru a face un tort; dacă planificați, scrieți, apoi efectuați pașii în ordinea corectă atunci veți avea succes.

Alegeți o ipoteză de testat

O ipoteză este o întrebare sau o afirmație care poate fi testată. De exemplu,

„Pisicile miaună mai des la stăpânii lor, comparativ cu străinii pe care nu-i cunosc”.

De asemenea, este în regulă ca o ipoteză să arate ceea ce te aștepți să se întâmple sau să o scrii într-un mod deschis. De exemplu, „pisicile miaună mai des la stăpânii lor sau la străinii?”

Gândiți-vă la comenzi

Controlul variabilelor într-un experiment afectează rezultatul și rezultatele. Este vital pentru un experiment de succes ca toți factorii să fie controlați, cu excepția celui testat. Dacă rămânem cu exemplul de pisică din secțiunea 1, încercăm să vedem dacă un străin provoacă mai multe miaunături în comparație cu un proprietar. Deci, singurul factor care se schimbă este persoana care intră în contact cu pisica. Toți ceilalți factori trebuie să fie la fel. Acestea includ pisica testată, camera, ora, nivelurile de zgomot și lumină, cât de flămândă este probabil pisica și chiar hainele pe care le poartă proprietarul și străinul.

Cu cât te gândești mai mult la factorii care ar putea afecta rezultatele, cu atât vei găsi mai multe. Controlul variabilelor este cea mai importantă parte a planificării unui experiment, așa că luați în considerare cu atenție.

Citiți ce au făcut alți oameni de știință

Pentru experimente profesionale, majoritatea oamenilor de știință încearcă să testeze ideile în moduri noi sau să se gândească la întrebări noi, mai degrabă decât să repete munca altora. Pentru a se asigura că munca lor este nouă, oamenii de știință caută articole în reviste și citesc informații actualizate în domeniul lor de știință.

A efectua cercetări originale într-un experiment în clasă este o provocare. Cu toate acestea, asta nu înseamnă că lectura și studiul nu sunt importante. Cercetarea le permite oamenilor să înțeleagă rezultatele pe care le vor înregistra ulterior și să-și verifice experimentul are sens în comparație cu ceea ce au făcut alții înainte.

Aranjați echipamentul de care aveți nevoie

Unele experimente necesită mult mai multe elemente decât altele. Dacă testați modul în care nivelurile de lumină afectează rata de creștere a unei plante, veți avea nevoie de semințe, pământ, ghivece, apă, rigle și o metodă de control și măsurare a nivelurilor de lumină.

Unii oameni consideră că efectuarea unui experiment simulat pentru a verifica toate echipamentele necesare ajută la evitarea greșelilor.

Fă o predicție

O predicție este o presupunere educată care răspunde la ipoteză. În experimentul de creștere a plantelor care ar putea fi, „plantele vor crește cel mai bine la cele mai mari concentrații de lumină”. Amintiți-vă că nu contează dacă predicția dvs. se dovedește a fi corectă sau nu. Ceea ce este esențial este analiza ulterioară a rezultatelor și a ceea ce înseamnă aceasta.

Planificați Metoda

Metoda este o secvență cronologică pas cu pas care explică modul de desfășurare a experimentului. Acest lucru este util pentru testatorul însuși, dar nu este motivul principal pentru care oamenii de știință scriu o metodologie clară.

Metoda scrisă perfectă pentru o investigație ar trebui să poată fi luată de un străin și urmată fără dificultate. Gândiți-vă la proces ca și cum ați scrie o rețetă, ar trebui să existe cantități clare, timpi și acțiuni scrise într-un mod ușor de citit.

Începeți să scrieți raportul

Este cea mai bună practică să scrieți prima parte a experimentului înainte de a testa ipoteza. Motivul pentru aceasta este că, dacă scrieți raportul după ce știți deja rezultatele, este foarte tentant să schimbați predicția pentru a se potrivi cu rezultatele. Un raport ar trebui să includă acești pași până acum:

• Ipoteză
• Previziune
• Echipamente
• Metodă

Efectuați experimentul și înregistrați rezultatele

Dacă este posibil, cel mai bine este să lucrați cu alte persoane atunci când experimentați, astfel încât cealaltă persoană să poată înregistra rezultatele. În funcție de test, rezultatele pot fi scrise în câteva minute, ore sau chiar zile.

Majoritatea oamenilor își înregistrează constatările într-un tabel cu coloane și rânduri clar etichetate. Dacă este posibil, cel mai bine este să repetați un experiment de cel puțin trei ori și să obțineți o medie a rezultatelor. Acest lucru face ca rezultatele să fie mai fiabile și o concluzie mai sigură.

Analizați rezultatele

Modul în care sunt analizate rezultatele depinde foarte mult de ceea ce a studiat persoana respectivă. Cu toate acestea, în marea majoritate a cazurilor, aceasta va implica o analiză a numerelor, cum ar fi timpii sau măsurătorile. Acestea pot fi desenate în grafice cu bare, diagrame de dispersie sau ambele. Acest lucru permite oamenilor să vadă rapid dacă există o relație între factorii sau variabilele studiate. De exemplu, arătând dacă există o linie de cea mai bună potrivire pe un grafic de dispersie.

Mulți oameni de știință profesioniști folosesc foi Excel și ecuații complexe pentru a găsi o relație exactă între variabile, mai degrabă decât să vadă vizual dacă există o corelație.

Faceți o concluzie

Concluzia este o secțiune scrisă în care oamenii de știință reflectă asupra ipotezei, predicțiilor, cercetărilor anterioare și a rezultatelor experimentului pentru a rezuma ceea ce au aflat. Nu contează dacă predicția a fost corectă sau nu.

Uneori, concluzia ar putea fi că există o relație între doi factori, de exemplu, ca exemplul anterior, o pisică miaună mai mult stăpânului decât unui străin. Un experiment ar putea arăta că acest lucru este adevărat, dar oamenii de știință ar putea să nu știe de ce. Cu toate acestea, este o idee bună să sugerăm un motiv logic pentru rezultate și chiar să sugerăm acest lucru ca un nou experiment pentru viitor sau un alt om de știință.