Hoe een wetenschappelijk experiment uit te voeren

Experiment is de meeste methode die gewapende wetenschappers die een of een ander fenomeen zullen verkennen in de hoop om over de wereld om ons heen iets nieuws te leren. Goede experimenten worden gevolgd door een duidelijk en logisch bestelde plan gericht op het markeren en verifiëren van duidelijke, specifiek aangegeven variabelen. Na het onderliggen van de fundamentele beginselen die ten grondslag liggen aan wetenschappelijke experimenten, kunt u ze in onze eigen experimenten toepassen. Ongeacht het doel van het onderzoek, worden alle goede experimenten uitgevoerd volgens de principes van logica en aftrek, die ten grondslag liggen aan de wetenschappelijke kennismethode, en het maakt niet uit wat u studeert - iets op schoolniveau of de BOSON HIGGS.

Stappen

Deel 1 van 2:
Voorbereiding van wetenschappelijk experiment
  1. Titel afbeelding Gedrag een wetenschapsexperiment Stap 1
een. Kies onderzoeksthema. Experimenten van wie de resultaten leiden tot een volledige herziening van de opvattingen van de wetenschappelijke gemeenschap over die ongeëvenaarde materie, uiterst zeldzaam. De meeste experimenten zetten de taak in gevaarwekkender - beantwoord een bepaalde vraag. Wetenschappelijke kennis is gebaseerd op de accumulatie van kennis verkregen tijdens talloze experimenten. Kies een thema of vraag die onbeantwoord blijft, die kan worden onderzocht door een klein experiment uit te geven.
  • Als u bijvoorbeeld een experiment met landbouwmest wilt uitvoeren, is het formuleren van de vraag verkeerd - "Wat een meststof is de beste?" Waarom? In de wereld, vol met verschillende meststoffen, als onderdeel van één experiment, zul je niet in staat zijn om alles tegelijk te verkennen. Het zal beter zijn om meer specifiek een vraag te maken: "Wat een stikstofconcentratie in kunstmest leidt tot de hoogste maïsgewassen?".
  • Moderne wetenschappelijke kennis - het ding is heel, zeer uitgebreid. Als u van plan bent om een ​​serieus wetenschappelijk onderzoek uit te voeren, dan voor het begin van het experiment, lees u grondig, zoals ze zeggen, matchast. Misschien zijn de experimenten die verantwoordelijk zijn voor uw vraag al in het verleden worden uitgevoerd? Zo ja, pas het onderwerp van uw onderzoek aan om een ​​soort van onderwerp te bestuderen dat onontgonnen blijft.
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 2
    2. Selecteer variabele of variabelen. Een goed wetenschappelijk experiment is bezig met het feit dat testspecifieke, de gemeten parameters "variabelen" genoemd. Indien in algemene termen, voert de wetenschapper een experiment uit met een aantal geteste variabelen. Bij het uitvoeren van een experiment is het uiterst belangrijk om alleen de specifieke variabelen die door u (en alleen zij) worden bestudeerd te wijzigen!
  • Laten we teruggaan bijvoorbeeld met meststof. Onze wetenschapper is gekweekt maïs op verschillende bedden in de nier, bevrucht met meststoffen met verschillende stikstofgehalte. Elk bed wordt hetzelfde aantal meststoffen gemaakt. Bovendien zal de wetenschapper zelfs noodzakelijkerwijs ervoor zorgen dat stikstofgehalte het enige verschil is tussen meststoffen. Bovendien zal de wetenschapper hetzelfde aantal maïsplanten op elk bed groeien, zal ze tegelijkertijd in hetzelfde type bodem laten groeien.
  • Titel afbeelding Gedrag een wetenschap experiment Stap 3
    3. Spreuk met hypothese. De hypothese is een mening over wat de resultaten van het experiment zullen zijn. Hypothese, door de weg om te zeggen, is dit niet blind geraden, nee! Goede hypothesen worden opgesteld op basis van de voorlopige studie van het onderwerp van het experiment (dit wordt gehouden op het moment van de selectie van het onderwerp van het onderzoek). Bouw een hypothese op basis van de gegevens die zijn verkregen in de loop van soortgelijke experimenten uitgevoerd door uw collega`s of, als het probleem dat u hebt bestudeerd, nog niet zeer goed gedocumenteerd is, op basis van wetenschappelijke literatuur en uitgevoerd onderzoek, waarvan u de gegevens kunt vinden.En onthoud dat de hypothese onjuist kan zijn - maar zelfs in dit geval zal het worden beschouwd als de resultaatprestatie! Waarom? Maar omdat je hebt bewezen dat de door jou voorgestelde hypothese niet waar is.
  • In de regel heeft de hypothese de vorm van een kwantificerend verklaring voorstel. De hypothese houdt ook rekening met hoe de experimentele parameters zullen veranderen. Voor ons kunstmestexperiment klinkt een goede hypothese als volgt: "Maïsmestmestmeststoffen die 400 g bevatten. Stikstof op 36.3 liter, zal leiden tot een grotere massa van het gewas dan in het geval van het gebruik van meststoffen met een ander gehalte aan stikstof ".
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 4
    4. Denk na over hoe u gegevens verzamelt. Het is belangrijk om twee dingen van tevoren te kennen: 1) Wanneer u gegevens verzamelt-2) welke gegevens u verzamelt. Meet deze gegevens is nodig op een hangende tijd of, indien nodig, door regelmatige intervallen. In ons geval wordt het gewicht van maïsgewassen in kilogram na een bepaalde groeiperiode gemeten. Dit wordt vervolgens vergeleken met het gehalte aan stikstof in meststoffen, die in de nier werden geïntroduceerd. In andere experimenten zal het echter behoorlijk passend zijn om gegevensinterval te verzamelen.
  • Als u gegevens in een tabel organiseert, werkt het veel eenvoudiger.
  • Ken het verschil tussen afhankelijke en onafhankelijke variabelen. Onafhankelijke variabelen - dit is wat u verandert. Afhankelijke variabelen - welke veranderingen met een verandering in een onafhankelijke variabele. In ons voorbeeld is respectievelijk een onafhankelijke variabele "stikstofgehalte" en afhankelijk - massa van het gewas. Al deze gegevens zijn goed in de tabel in de juiste kolommen.
  • Titel afbeelding Gedrag een wetenschapsexperiment Stap 5
    vijf. Methodisch het experiment doorbreng. Start uw experiment en test de variabele. Bijna in alle gevallen Wanneer u verschillende variabelen moet meten, moet u meerdere keren een experiment uitvoeren. Dus we zullen identieke maïsplanten groeien en hun meststoffen met verschillende stikstofgehalte bevruchten. En de bredere het bereik van inkomende gegevens, hoe beter. Neem zoveel gegevens op omdat het mogelijk is.
  • Een integraal onderdeel van een goed experiment is t.N. "Besturingsvoorbeeld". Dus een van je maïsbedden zou zonder een variabele onder studie moeten zijn. Spreken gemakkelijker, een bed moet worden bevrucht, waarin er geen stikstof is. Dit is een besturingspatroon - een soort basislijn, in vergelijking met welke andere bedden zullen worden bestudeerd.
  • Werken met gevaarlijke materialen of gevaarlijke acties uitvoeren, voldoen aan alle beveiligingsvereisten.
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 6
    6. Data verzamelen. Maak de gegevens die tijdens het experiment aan de tafel zijn verkregen, omdat het aankomt - het zal gemakkelijker te werken zijn. Vergeet niet om drastisch onderscheidende waarden te specificeren.
  • Het zal erg handig zijn om gegevens visueel in te dienen, vooral als een dergelijke kans is. Plaats op het diagram de belangrijkste punten en markeer de trends van de directe of beoogde lijn. Het helpt u en de rest om sjablonen van de gegevens te visualiseren. In de eenvoudige experimenten neemt de X-as gegevens over een onafhankelijke variabele en de as van de gegevens op de afhankelijke variabelen.
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 7
    7. Analyseer de gegevens en concluderen. Was de hypothese recht? Welke trends kunnen worden toegewezen op basis van de waargenomen gegevens? Bent u ineengekomen met iets onverwacht tijdens het experiment? Heeft u vragen onbeantwoord, wat de basis kan zijn voor het volgende experiment? Beoordeel resultaten, probeer al deze vragen te beantwoorden. Als uw gegevens u niet toestaan ​​om een ​​duidelijk antwoord te geven over de waarheid van de hypothese, voert u aanvullende experimenten uit en verzamelt u nog meer gegevens.
  • Als u ontdekkingen met de wetenschappelijke gemeenschap wilt delen, schrijf dan een wetenschappelijk artikel. Trouwens, het is noodzakelijk om te leren hoe te schrijven en publiceren van gegevens over uitgevoerde studies, een verscheidenheid aan eisen wordt gepresenteerd.
    • Deel 2 van 2:
    Experiment
    1. Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 8
    een. Selecteer het onderwerp en markeer de variabelen. Neem als een voorbeeld een klein en eenvoudig experiment. Laten we zeggen dat we onderzoeken hoe het gebruik van verschillende aerosolen wordt beïnvloed door de projectiele vlucht in aardappelen!
    • Dus het type gebruikte aerosol is een onafhankelijke variabele, maar de vluchtlengte van de shell is afhankelijk.
    • Iets over wat moet worden gedacht. Dus, je moet ervoor zorgen dat de schelpen van hetzelfde gewicht, evenals je er zeker van moeten zijn dat elk shot hetzelfde aantal aërosol verbruikt. Waarom? Beide parameters kunnen van invloed zijn op de vluchtafstand van de Shell. Dus weeg alle schelpen en probeer de foto`s die hetzelfde aantal aërosol consumeren.
  • Titel afbeelding Gedrag een wetenschapsexperiment Stap 9
    2. Draai de hypothese vast. Dus namen we verschillende soorten aerosolen (haarspray, culinaire spray en spuitverf). Stel dat in spray voor haar Bhutan meer dan in de rest van de sprays is. Omdat we weten dat Bhutan - gas ontvlambaar, kunnen we de hypothese nomineren dat het de haarspray is die het projectiel over het geheel zal duwen. Dus de hypothese: "De hogere concentratie van butaan in de aerosol (haarspray) zal leiden tot het feit dat de gemiddelde afstand wordt overwonnen door projectiel met een gewicht van 250-300 g. Na een schot zal de vergelijkbare afstanden overschrijden bij het fotograferen met behulp van andere aerosolen."
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 10
    3. Organiseer vooraf het gegevensverzamelingsproces. In ons experiment zullen we alle aërosolen van 10 keer testen, waarna ze het gemiddelde resultaat intrekken. Als een controlemonster, op zijn beurt, zal een aerosol niet butaan bevatten. Als voorbereiding op het experiment, zul je een aardappelen verzamelen, zorg ervoor dat het werkt, Koop sprays en het wegen van aardappelen ... dat wil zeggen, schelpen.
  • En dit is hoe de tabel eruit zal zien om gegevens te schrijven waarin er 5 kolommen zijn:
  • Eerste kolom - Testnummer. De cellen van deze kolom bevatten het sequentienummer van de test, van 1 tot 10.
  • De volgende vier kolommen worden ondertekend door de namen van de gebruikte aerosolen. In de cellen van elk van de kolommen wordt de afstand opgenomen die het projectiel na de opname zal vliegen.
  • Onder elk van deze vier luidsprekers moet u een plaats achterlaten om een ​​gemiddelde waarde te schrijven.
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 11
    4. Besteed een experiment. Neem dus 10 opnames met elk van de aerosolen met hetzelfde aantal aërosol op elke opname. Na elke opname, meet respectievelijk de afstand die het projectiel zal vliegen en de gegevens opname in de tabel opschrijven.
  • Dit experiment, zoals vele anderen, vereist naleving van beveiligingsregels. Gebruikte Aerosols zijn gemakkelijk ontvlambaar en gemakkelijk - zodat de aardappelen moeten worden geassembleerd zoals het zou moeten, en uzelf moet strakke wanten moeten dragen wanneer u brandstof krijgt. Bovendien moet niemand op de brandlijn staan ​​- noch voor een aardappelen, noch van achteren.
  • Titel afbeelding Gedrag een wetenschapsexperiment Stap 12
    vijf. Analyseer de verkregen gegevens. Stel dat het bleek dat de aardappel op de haarspray vliegt, maar op de culinaire spray is de afstand minder. Deze gegevens kunnen grafisch aanwezig zijn - histogram voor het midden van de schelpvlucht en het scatter-diagram voor het weergeven van afstandsscatter.
  • Titel afbeelding Gedrag a Science Experiment Stap 13
    6. Conclusies. Nadat de resultaten worden geanalyseerd, kunt u veilig zeggen dat de hypothese door u correct was. Bovendien kunt u ook zeggen dat ze iets onverwachts hebben geopend - dat de culinaire spray de meest permanente resultaten geeft. Bovendien kunt u de problemen melden waarmee u tijdens het experiment bent aangetroffen - bijvoorbeeld die hun verfspray beschuldigt, bedekt de klap van een aardappelen, wat elke volgende opname maakt. En ten slotte kunt u aanbevelingen doen waarover vragen verdere studie verdienen - het is mogelijk dat de grotere hoeveelheid gebruikte brandstof zal geven en groter resultaat.
  • Deel je ontdekkingen met de wereld! Zoek een publicatie of een formaat waarin het passender zal zijn om de resultaten van uw onderzoek te onthullen - en vooruit!

    • Tips

    • Veel plezier, maar vergeet ook geen veiligheidsuitrusting.
    • Wetenschap is een spel in "Stel een moeilijke vraag". Wees niet bang om complexe vragen te stellen met betrekking tot onontgonnen.

    Waarschuwingen

    • Zorg voor de ogen.
    • Als er iets in de ogen valt, was ze dan ongeveer 5 minuten met water, niet minder.
    • Bewaar geen eten en drinken naast uw werkplek.
    • Mijn handen voor en na het experiment.
    • Werk met scherpe messen / gevaarlijke chemicaliën / open vuur? Je moet naar de volwassene kijken.
    • Draag rubberen handschoenen bij het werken met chemicaliën.
    • Haar gestapeld.
    Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar