Kā veikt zinātnisku eksperimentu

Zinātniskie eksperimenti ir veids, kā cilvēki pārbauda ideju un iegūst ticamus rezultātus. Ir svarīgi, lai eksperimenti tiktu izstrādāti, veikti un reģistrēti tā, lai citi cilvēki varētu atkārtot testu. Lielajos zinātniskajos žurnālos ir stingri noteikumi, lai nodrošinātu, ka eksperimentos tiek ievērota šī zinātniskā metode. Tomēr zinātniskā metode nav sarežģīta, un to var viegli izmantot klases eksperimentos maziem bērniem. Padomājiet par zinātnisku eksperimentu kā kūkas pagatavošanas recepti; Ja plānojat, rakstiet, pēc tam veiciet darbības pareizajā secībā, tad jums veiksies.

Izvēlieties pārbaudāmo hipotēzi

Hipotēze ir jautājums vai apgalvojums, ko var pārbaudīt. Piemēram,

'kaķi biežāk ņaud saviem saimniekiem, salīdzinot ar svešiniekiem, kurus viņi nepazīst.'

Ir arī pareizi, ja hipotēze parāda, ko jūs sagaidāt, vai rakstīt to atklātā veidā. Piemēram, 'vai kaķi biežāk ņaud uz saviem saimniekiem vai svešiniekiem?'

Padomājiet par vadības ierīcēm

Mainīgo lielumu kontrole eksperimentā ietekmē iznākumu un rezultātus. Veiksmīgam eksperimentam ir ļoti svarīgi, lai tiktu kontrolēti visi faktori, izņemot to, kas tiek pārbaudīts. Ja mēs paliekam pie kaķa piemēra 1. sadaļā, mēs cenšamies noskaidrot, vai svešinieks izraisa vairāk ņaušanas nekā īpašnieks. Tātad viens faktors, kas tiek mainīts, ir persona, kas nonāk saskarē ar kaķi. Visiem pārējiem faktoriem jābūt vienādiem. Tie ietver pārbaudāmo kaķi, telpu, laiku, trokšņa un gaismas līmeni, kaķa iespējamo izsalkumu un pat apģērbu, ko valkā īpašnieks un svešinieks.

Jo vairāk jūs domājat par faktoriem, kas varētu ietekmēt rezultātus, jo vairāk jūs atradīsit. Mainīgo lielumu kontrole ir vissvarīgākā eksperimenta plānošanas daļa, tāpēc to rūpīgi apsveriet.

Lasiet citu zinātnieku paveikto

Profesionālajiem eksperimentiem lielākā daļa zinātnieku cenšas pārbaudīt idejas jaunos veidos vai domāt par jauniem jautājumiem, nevis atkārtot citu darbu. Lai nodrošinātu, ka viņu darbs ir jauns, zinātnieki meklē rakstus žurnālos un lasa jaunāko informāciju savā zinātnes jomā.

Veikt oriģinālu pētījumu klases eksperimentā ir izaicinājums. Tomēr tas nenozīmē, ka lasīšana un mācīšanās nav svarīgas. Pētījumi ļauj cilvēkiem saprast rezultātus, ko viņi vēlāk reģistrēs, un pārbaudīt, vai viņu eksperiments ir saprātīgs salīdzinājumā ar to, ko citi ir darījuši iepriekš.

Sakārtojiet nepieciešamo aprīkojumu

Dažiem eksperimentiem nepieciešams daudz vairāk priekšmetu nekā citiem. Ja pārbaudāt, kā gaismas līmenis ietekmē auga augšanas ātrumu, jums būs nepieciešamas sēklas, augsne, podi, ūdens, lineāli un gaismas līmeņa kontroles un mērīšanas metode.

Daži cilvēki uzskata, ka izspēles eksperimenta veikšana, lai pārbaudītu visu nepieciešamo aprīkojumu, palīdz izvairīties no kļūdām.

Veiciet prognozi

Prognoze ir pamatots minējums, kas atbild uz hipotēzi. Augu augšanas eksperimentā, kāds varētu būt, “augi vislabāk augs pie visaugstākās gaismas koncentrācijas”. Atcerieties, ka nav nozīmes tam, vai jūsu prognoze izrādīsies pareiza vai nē. Būtiska ir vēlāka rezultātu analīze un to nozīme.

Plānojiet metodi

Metode ir soli pa solim hronoloģiska secība, kas izskaidro, kā veikt eksperimentu. Tas ir noderīgi pašiem testētājiem, taču tas nav galvenais iemesls, kāpēc zinātnieki raksta skaidru metodoloģiju.

Ideālai rakstiskai izmeklēšanas metodei vajadzētu būt iespējai to uztvert svešinieks un bez grūtībām ievērot. Padomājiet par procesu tā, it kā rakstītu recepti, ir jābūt skaidriem daudzumiem, laikiem un darbībām, kas rakstītas viegli lasāmā veidā.

Sāciet rakstīt ziņojumu

Labākā prakse ir uzrakstīt pirmo eksperimenta daļu pirms hipotēzes pārbaudes. Iemesls tam ir tāds, ka, ja rakstāt ziņojumu pēc tam, kad jau zināt rezultātus, ir ļoti vilinoši mainīt prognozi, lai tā atbilstu rezultātiem. Līdz šim ziņojumā jāiekļauj šādas darbības:

• Hipotēze
• Prognoze
• Aprīkojums
• Metode

Veiciet eksperimentu un reģistrējiet rezultātus

Ja iespējams, eksperimentējot vislabāk ir sadarboties ar citiem cilvēkiem, lai otrs varētu reģistrēt rezultātus. Atkarībā no testa rezultāti var tikt ierakstīti minūtēs, stundās vai pat dienās.

Lielākā daļa cilvēku ieraksta savus atklājumus tabulā ar skaidri iezīmētām kolonnām un rindām. Ja iespējams, vislabāk ir atkārtot eksperimentu vismaz trīs reizes un iegūt vidējo rezultātu. Tas padara rezultātus ticamākus un secinājumus pārliecinošākus.

Analizējiet rezultātus

Rezultātu analīzes veids lielā mērā ir atkarīgs no tā, ko cilvēks studēja. Tomēr vairumā gadījumu tas ietver skaitļu analīzi, piemēram, laiku vai mērījumus. Tos var izveidot joslu diagrammās, izkliedes diagrammās vai abos. Tas ļauj cilvēkiem ātri redzēt, vai pastāv saistība starp pētītajiem faktoriem vai mainīgajiem. Piemēram, parādot, vai izkliedes diagrammā ir līnija, kas vislabāk atbilst.

Daudzi profesionāli zinātnieki izmanto Excel lapas un sarežģītus vienādojumus, lai atrastu precīzu sakarību starp mainīgajiem, nevis vizuāli redzētu, vai pastāv korelācija.

Izdariet secinājumu

Secinājums ir rakstiska sadaļa, kurā zinātnieki pārdomā hipotēzes, prognozes, iepriekšējos pētījumus un eksperimentu rezultātus, lai apkopotu uzzināto. Nav svarīgi, vai prognoze bija pareiza vai nē.

Dažkārt var secināt, ka pastāv saistība starp diviem faktoriem, piemēram, kā iepriekšējā piemērā, kaķis vairāk ņaud savam saimniekam nekā svešiniekam. Eksperiments varētu parādīt, ka tā ir patiesība, taču zinātnieki var nezināt, kāpēc. Tomēr ir laba ideja ieteikt loģisku rezultātu iemeslu un pat ieteikt to kā jaunu eksperimentu nākotnei vai citam zinātniekam.