כיצד לערוך ניסוי מדעי

ניסויים מדעיים הם האופן שבו אנשים בודקים רעיון ומשיגים תוצאות אמינות. חיוני שהניסויים יתוכננו, יבוצעו ויתועדו בצורה כזו שאנשים אחרים יוכלו לשחזר את הבדיקה. לכתבי עת מדעיים גדולים יש כללים נוקשים כדי להבטיח שהניסויים פועלים לפי שיטה מדעית זו. עם זאת, השיטה המדעית אינה מסובכת וניתן להשתמש בה בקלות בניסויים בכיתה לילדים צעירים. חשבו על ניסוי מדעי כמו מתכון להכנת עוגה; אם תתכנן, תכתוב ואז תבצע את השלבים בסדר הנכון אז תצליח.

בחר השערה לבדיקה

השערה היא שאלה או משפט שניתן לבדוק. לדוגמה,

'חתולים מיאים לעתים קרובות יותר על בעליהם בהשוואה לזרים שהם לא מכירים.'

זה גם בסדר שהשערה תראה מה אתה מצפה שיקרה או תכתוב אותה בצורה פתוחה. לדוגמה, 'האם חתולים מיאים לעתים קרובות יותר לבעליהם או לזרים?'

תחשוב על הפקדים

שליטה על משתנים בניסוי משפיעה על התוצאה והתוצאות. חיוני לניסוי מוצלח שכל הגורמים נשלטים מלבד זה הנבדק. אם נישאר עם הדוגמה של החתול בסעיף 1, אנחנו מנסים לראות אם זר מעורר יותר מיאו בהשוואה לבעלים. אז הגורם היחיד שמשתנה הוא האדם שבא במגע עם החתול. כל שאר הגורמים חייבים להיות זהים. אלה כוללים את החתול הנבדק, החדר, השעה, רמות הרעש והאור, עד כמה החתול צפוי להיות רעב ואפילו הבגדים שהבעלים והזר לובשים.

ככל שתחשוב יותר על גורמים שיכולים להשפיע על התוצאות, כך תמצא יותר. שליטה במשתנים היא החלק המכריע ביותר בתכנון ניסוי, אז שקול היטב.

קרא מה עשו מדענים אחרים

לצורך ניסויים מקצועיים, רוב המדענים מנסים לבדוק רעיונות בדרכים חדשות או לחשוב על שאלות חדשות במקום לחזור על עבודתם של אחרים. כדי להבטיח שעבודתם חדשה, מדענים מחפשים מאמרים בכתבי עת וקוראים מידע עדכני בתחום המדע שלהם.

לערוך מחקר מקורי בניסוי בכיתה הוא מאתגר. עם זאת, זה לא אומר שקריאה ולימוד אינם חשובים. המחקר מאפשר לאנשים להבין את התוצאות שהם ירשמו מאוחר יותר, ולבדוק שהניסוי שלהם הגיוני בהשוואה למה שאחרים עשו בעבר.

ארגן את הציוד שאתה צריך

ניסויים מסוימים צריכים הרבה יותר פריטים מאחרים. אם אתם בודקים כיצד רמות האור משפיעות על קצב גידול הצמח, תזדקקו לזרעים, אדמה, עציצים, מים, סרגלים ושיטה לשליטה ומדידה של רמות האור.

יש אנשים שעורכים ניסוי מדומה כדי לבדוק את כל הציוד הדרוש עוזר למנוע טעויות.

עשה תחזית

תחזית היא ניחוש מושכל שעונה על ההשערה. בניסוי גידול צמחים שאולי, 'צמחים יגדלו הכי טוב בריכוזי האור הגבוהים ביותר'. זכור שזה לא משנה אם התחזית שלך מתבררת כנכונה או לא. מה שחיוני הוא ניתוח מאוחר יותר של התוצאות ומה המשמעות שלה.

תכנן את השיטה

השיטה היא רצף כרונולוגי שלב אחר שלב המסביר כיצד לבצע את הניסוי. זה שימושי עבור הבוחנים עצמם, אבל זה לא הסיבה העיקרית לכך שמדענים כותבים מתודולוגיה ברורה.

השיטה הכתובה המושלמת לחקירה צריכה להיות מסוגלת להיקלט על ידי זר ולעקוב אחריה ללא קושי. חשבו על התהליך כאילו אתם כותבים מתכון, צריכים להיות כמויות ברורות, זמנים ופעולות שנכתבו בצורה קלה לקריאה.

התחל לכתוב את הדוח

עדיף לכתוב את החלק הראשון של הניסוי לפני שאתה בודק את ההשערה. הסיבה לכך היא שאם אתה כותב את הדוח לאחר שאתה כבר יודע את התוצאות, זה מאוד מפתה לשנות את התחזית כך שתתאים לתוצאות. דוח צריך לכלול את השלבים הבאים עד כה:

• הַשׁעָרָה
• נְבוּאָה
• צִיוּד
• שיטה

ערוך את הניסוי ותעד את התוצאות

אם אפשר, עדיף לעבוד עם אנשים אחרים בעת ניסוי, כדי שהאדם השני יוכל לרשום תוצאות. בהתאם למבחן, התוצאות עשויות להיכתב על פני דקות, שעות או אפילו ימים.

רוב האנשים מתעדים את הממצאים שלהם בטבלה עם עמודות ושורות מסומנים בבירור. אם אפשר, עדיף לחזור על ניסוי לפחות שלוש פעמים ולקבל ממוצע של התוצאות. זה הופך את התוצאות לאמינות יותר ולמסקנה בטוחה יותר.

נתח את התוצאות

אופן ניתוח התוצאות תלוי רבות במה שהאדם למד. עם זאת, ברוב המוחלט של המקרים, הדבר יכלול ניתוח של מספרים כגון זמנים או מדידות. ניתן לשרטט אותם לגרפי עמודות, דיאגרמות פיזור או שניהם. זה מאפשר לאנשים לראות במהירות אם יש קשר בין גורמים או משתנים שנחקרו. לדוגמה, מראה אם ​​יש קו בהתאמה הטובה ביותר בגרף פיזור.

מדענים מקצועיים רבים משתמשים בגיליונות אקסל ובמשוואות מורכבות כדי למצוא קשר מדויק בין משתנים, במקום לראות חזותית אם יש מתאם.

עשה מסקנה

המסקנה היא חלק כתוב שבו המדענים משקפים את ההשערה, התחזיות, המחקרים הקודמים ותוצאות הניסוי כדי לסכם את מה שהם גילו. זה לא משנה אם התחזית הייתה נכונה או לא.

לפעמים המסקנה עשויה להיות שיש קשר בין שני גורמים, למשל כדוגמה הקודמת חתול מיאו יותר לבעלים מאשר לזר. ניסוי עשוי להראות שזה נכון, אבל ייתכן שהמדענים לא ידעו מדוע. עם זאת, מומלץ להציע סיבה הגיונית לתוצאות ואף להציע זאת כניסוי חדש לעתיד או למדען אחר.