كيفية تصميم تجربة معرض العلوم

تطبق تجربة Science Fair الجيدة الطريقة العلمية للإجابة عن سؤال أو اختبار تأثير. اتبع هذه الخطوات لتصميم تجربة تتبع الإجراء المعتمد لمشاريع science fair.

تبدأ مشروعات Science Fair بغرض أو هدف. لماذا تدرس هذا؟ ماذا تتمنى أن تتعلم؟ ما الذي يجعل هذا الموضوع مثيرًا للاهتمام؟ الهدف عبارة عن بيان موجز عن هدف التجربة ، والذي يمكنك استخدامه للمساعدة في تضييق الخيارات لفرضية.

قد يكون الجزء الأصعب من التصميم التجريبي هو الخطوة الأولى ، وهي تحديد ما يجب اختباره واقتراح فرضية يمكنك استخدامها لبناء تجربة.

يمكنك أن تذكر الفرضية على أنها عبارة if-then. مثال: "إذا لم يتم إعطاء النباتات ضوءًا ، فلن تنمو."

يمكنك تحديد فرضية فارغة أو لا فرق ، وهو نموذج سهل الاختبار. مثال: لا يوجد فرق في حجم الفاصوليا المنقوعة في الماء مقارنة بالفاصوليا المنقوعة في المياه المالحة.

المفتاح لصياغة فرضية جيدة لمعرض العلوم هو التأكد من أن لديك القدرة على اختبارها وتسجيل البيانات واستخلاص نتيجة. قارن بين هاتين الفرضيتين وحدد أيهما يمكنك اختباره:

الكب كيك مع السكر الملون أفضل من الكب كيك العادي.

من المرجح أن يختار الناس الكب كيك مع السكر الملون من الكب كيك العادي.

بمجرد أن تكون لديك فكرة لتجربة ، غالبًا ما يساعدك على كتابة عدة إصدارات مختلفة من الفرضية واختيار النسخة التي تناسبك.

انظر أمثلة الفرضية

لاستخلاص نتيجة صالحة من تجربتك ، من الأفضل اختبار تأثير تغيير عامل واحد ، مع الاحتفاظ بجميع العوامل الأخرى ثابتة أو بدون تغيير. هناك العديد من المتغيرات المحتملة في التجربة ، ولكن تأكد من تحديد الثلاثة الكبار: مستقل, يعتمدو مراقبة المتغيرات.

المتغير المستقل هو المتغير الذي تتعامل معه أو تغيره لاختبار تأثيره على المتغير التابع. المتغيرات المتحكم بها هي عوامل أخرى في تجربتك تحاول التحكم بها أو الاحتفاظ بها ثابتة.

على سبيل المثال ، لنفترض أن فرضيتك هي: مدة ضوء النهار ليس لها تأثير على مدة نوم القطة. المتغير المستقل الخاص بك هو مدة ضوء النهار (عدد ساعات النهار التي تراها القطة). المتغير التابع هو مدة نوم القطة يوميًا. قد تشمل المتغيرات الخاضعة للرقابة كمية من التمارين الرياضية وأغذية القط المقدمة للقط ، كم مرة بالانزعاج ، سواء كانت القطط الأخرى موجودة أم لا ، العمر التقريبي للقطط التي يتم اختبارها ، إلخ

فكر في تجربة مع الفرضية: إذا قذفت قطعة نقدية ، فهناك فرصة متساوية لظهور رؤوس أو ذيول. هذه فرضية جميلة وقابلة للاختبار ، ولكن لا يمكنك استخلاص أي نوع من الاستنتاج الصحيح من إرم عملة واحدة. لا من المحتمل أن تحصل على بيانات كافية من رميات 2-3 عملة ، أو حتى 10. من المهم أن يكون لديك حجم عينة كبير بما فيه الكفاية بحيث لا تتأثر تجربتك بشكل مفرط بالعشوائية. يعني هذا أحيانًا أنك بحاجة إلى إجراء اختبار عدة مرات حول موضوع واحد أو مجموعة صغيرة من الموضوعات. في حالات أخرى ، قد ترغب في جمع البيانات من عينة تمثيلية كبيرة من السكان.

هناك نوعان رئيسيان من البيانات: البيانات النوعية والكمية. تصف البيانات النوعية الجودة ، مثل الأحمر / الأخضر ، أكثر / أقل ، نعم / لا. يتم تسجيل البيانات الكمية كرقم. إذا أمكن ، اجمع البيانات الكمية لأنه من الأسهل بكثير التحليل باستخدام الاختبارات الرياضية.

بمجرد تسجيل بياناتك ، أبلغ عنها في جدول و / أو رسم بياني. هذا التمثيل المرئي للبيانات يجعل من السهل عليك رؤية الأنماط أو الاتجاهات ويجعل مشروع معرض العلوم أكثر جاذبية للطلاب والمعلمين والحكام الآخرين.

هل تم قبول الفرضية أم رفضها؟ بمجرد اتخاذ هذا القرار ، اسأل نفسك ما إذا كنت قد حققت هدف التجربة أو ما إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة. في بعض الأحيان لا تعمل التجربة بالطريقة التي تتوقعها. يمكنك قبول التجربة أو تقرر إجراء تجربة جديدة ، بناءً على ما تعلمته.

بناءً على الخبرة التي اكتسبتها من التجربة وما إذا كنت قد قبلت الفرضية أو رفضتها ، يجب أن تكون قادرًا على استخلاص بعض الاستنتاجات حول موضوعك. يجب أن تذكر هذه في تقريرك.