როგორ ჩავატაროთ სამეცნიერო ექსპერიმენტი

სამეცნიერო ექსპერიმენტები არის ის, თუ როგორ ამოწმებენ ადამიანები იდეას და იღებენ სანდო შედეგებს. აუცილებელია, რომ ექსპერიმენტები იყოს შემუშავებული, განხორციელებული და ჩაწერილი ისე, რომ სხვა ადამიანებს შეეძლოთ ტესტის გამეორება. მსხვილ სამეცნიერო ჟურნალებს აქვთ მკაცრი წესები იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ექსპერიმენტები მიჰყვება ამ სამეცნიერო მეთოდს. თუმცა, სამეცნიერო მეთოდი არ არის რთული და ადვილად შეიძლება გამოყენებულ იქნას მცირეწლოვანი ბავშვებისთვის საკლასო ექსპერიმენტებში. იფიქრეთ სამეცნიერო ექსპერიმენტზე, როგორიცაა ნამცხვრის მომზადების რეცეპტი; თუ გეგმავთ, დაწერთ და შემდეგ განახორციელებთ ნაბიჯებს სწორი თანმიმდევრობით, მაშინ წარმატებას მიაღწევთ.

აირჩიეთ ჰიპოთეზა შესამოწმებლად

ჰიპოთეზა არის კითხვა ან განცხადება, რომელიც შეიძლება შემოწმდეს. Მაგალითად,

'კატები უფრო ხშირად მეოხებიან პატრონებს, ვიდრე უცნობ ადამიანებს.'

ასევე კარგია, რომ ჰიპოთეზა აჩვენოს, რას ელოდებით, ან დაწეროთ იგი ღიად. მაგალითად, „კატები უფრო ხშირად მიამოებენ თავიანთ პატრონებს თუ უცნობებს?“

იფიქრეთ კონტროლებზე

ცვლადების კონტროლი ექსპერიმენტში გავლენას ახდენს შედეგსა და შედეგებზე. წარმატებული ექსპერიმენტისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ყველა ფაქტორის კონტროლი, გარდა შემოწმებულისა. თუ ჩვენ მივყვებით კატის მაგალითს 1-ელ განყოფილებაში, ვცდილობთ დავინახოთ, პატრონთან შედარებით უცხო ადამიანი უფრო მეტ მიიას იწვევს. ასე რომ, ერთი ფაქტორი, რომელიც იცვლება, არის ის, ვინც კონტაქტშია კატასთან. ყველა სხვა ფაქტორი იგივე უნდა იყოს. ეს მოიცავს კატას ტესტირებას, ოთახს, დროს, ხმაურს და განათების დონეს, რამდენად მშიერი იქნება კატა და თუნდაც ტანსაცმელი, რომელსაც ატარებენ პატრონი და უცნობი.

რაც უფრო მეტს ფიქრობთ ფაქტორებზე, რომლებმაც შეიძლება გავლენა მოახდინონ შედეგებზე, მით მეტს იპოვით. ცვლადების კონტროლი ექსპერიმენტის დაგეგმვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია, ამიტომ ყურადღებით განიხილეთ.

წაიკითხეთ რა გააკეთეს სხვა მეცნიერებმა

პროფესიული ექსპერიმენტებისთვის მეცნიერთა უმეტესობა ცდილობს იდეების ახალი გზებით გამოცდას ან ახალი კითხვების გააზრებას, ვიდრე სხვების ნამუშევრის გამეორებას. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მათი მუშაობა ახალია, მეცნიერები ეძებენ სტატიებს ჟურნალებში და კითხულობენ განახლებულ ინფორმაციას თავიანთი მეცნიერების სფეროში.

საკლასო ექსპერიმენტში ორიგინალური კვლევის ჩატარება რთულია. თუმცა, ეს არ ნიშნავს, რომ კითხვა და სწავლა არ არის მნიშვნელოვანი. კვლევა საშუალებას აძლევს ადამიანებს გაიგონ შედეგები, რომლებსაც მოგვიანებით ჩაწერენ და მათი ექსპერიმენტის შემოწმება აზრი აქვს იმასთან შედარებით, რაც სხვებმა გააკეთეს ადრე.

მოაწყეთ თქვენთვის საჭირო აღჭურვილობა

ზოგიერთ ექსპერიმენტს გაცილებით მეტი ელემენტი სჭირდება, ვიდრე სხვებს. თუ თქვენ ამოწმებთ, თუ როგორ მოქმედებს სინათლის დონე მცენარის ზრდის სიჩქარეზე, დაგჭირდებათ თესლი, ნიადაგი, ქოთნები, წყალი, სახაზავები და სინათლის დონის კონტროლისა და გაზომვის მეთოდი.

ზოგიერთი ადამიანი მიიჩნევს, რომ იმიტირებული ექსპერიმენტის ჩატარება ყველა საჭირო აღჭურვილობის შესამოწმებლად დაგეხმარებათ შეცდომების თავიდან აცილებაში.

გააკეთე პროგნოზი

პროგნოზი არის განათლებული გამოცნობა, რომელიც პასუხობს ჰიპოთეზას. მცენარეთა ზრდის ექსპერიმენტში, რომელიც შეიძლება იყოს, 'მცენარეები საუკეთესოდ გაიზრდებიან სინათლის უმაღლესი კონცენტრაციით'. დაიმახსოვრეთ, არ აქვს მნიშვნელობა თქვენი პროგნოზი სწორი აღმოჩნდება თუ არა. მთავარია შედეგების შემდგომი ანალიზი და რას ნიშნავს ეს.

დაგეგმეთ მეთოდი

მეთოდი არის ნაბიჯ-ნაბიჯ ქრონოლოგიური თანმიმდევრობა, რომელიც განმარტავს, თუ როგორ უნდა ჩატარდეს ექსპერიმენტი. ეს სასარგებლოა თავად ტესტერისთვის, მაგრამ ეს არ არის მთავარი მიზეზი, რის გამოც მეცნიერები წერენ მკაფიო მეთოდოლოგიას.

გამოძიების სრულყოფილ წერილობით მეთოდს უნდა შეეძლოს უცხო ადამიანმა აიღოს და გაჰყვეს უპრობლემოდ. იფიქრეთ პროცესზე ისე, თითქოს რეცეპტს წერთ, უნდა იყოს მკაფიო რაოდენობა, დრო და მოქმედებები დაწერილი ადვილად წასაკითხად.

დაიწყეთ მოხსენების წერა

საუკეთესო პრაქტიკაა ექსპერიმენტის პირველი ნაწილის დაწერა, სანამ ჰიპოთეზას შეამოწმებთ. ამის მიზეზი ის არის, რომ თუ თქვენ დაწერთ მოხსენებას მას შემდეგ, რაც უკვე იცით შედეგები, ძალიან მაცდურია შეცვალოთ პროგნოზი შედეგების შესატყვისად. ანგარიში უნდა შეიცავდეს ამ ნაბიჯებს:

• ჰიპოთეზა
• წინასწარმეტყველება
• აღჭურვილობა
• მეთოდი

ჩაატარეთ ექსპერიმენტი და ჩაწერეთ შედეგები

თუ შესაძლებელია, უმჯობესია ექსპერიმენტების დროს სხვა ადამიანებთან იმუშაოთ, რათა სხვამ შეძლოს შედეგების ჩაწერა. ტესტიდან გამომდინარე, შედეგები შეიძლება დაიწეროს წუთებში, საათებში ან თუნდაც დღეებში.

ადამიანების უმეტესობა საკუთარ დასკვნებს აფიქსირებს ცხრილში მკაფიოდ მონიშნული სვეტებითა და რიგებით. თუ ეს შესაძლებელია, უმჯობესია გაიმეოროთ ექსპერიმენტი მინიმუმ სამჯერ და მიიღოთ საშუალო შედეგი. ეს ხდის შედეგებს უფრო სანდოს და დასკვნას უფრო დამაჯერებელს.

გაანალიზეთ შედეგები

როგორ ხდება შედეგების გაანალიზება, დიდწილად დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას სწავლობდა ადამიანი. თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში, ეს მოიცავს რიცხვების ანალიზს, როგორიცაა ჯერ ან გაზომვები. ისინი შეიძლება შედგენილი იყოს ზოლის დიაგრამებში, სკატერ დიაგრამებში ან ორივე ერთად. ეს საშუალებას აძლევს ადამიანებს სწრაფად დაინახონ, არის თუ არა კავშირი შესწავლილ ფაქტორებსა თუ ცვლადებს შორის. მაგალითად, აჩვენებს, არის თუ არა საუკეთესო მორგების ხაზი სკატერის გრაფიკზე.

ბევრი პროფესიონალი მეცნიერი იყენებს Excel-ის ფურცლებს და კომპლექსურ განტოლებებს ცვლადებს შორის ზუსტი კავშირის საპოვნელად, ვიდრე ვიზუალურად დაინახოს არის თუ არა კორელაცია.

გააკეთე დასკვნა

დასკვნა არის წერილობითი ნაწილი, სადაც მეცნიერები ასახავს ჰიპოთეზას, პროგნოზებს, წინა კვლევებს და ექსპერიმენტის შედეგებს, რათა შეაჯამონ ის, რაც მათ აღმოაჩინეს. არ აქვს მნიშვნელობა პროგნოზი სწორი იყო თუ არა.

ზოგჯერ დასკვნა შეიძლება იყოს ის, რომ არსებობს კავშირი ორ ფაქტორს შორის, მაგალითად, როგორც წინა მაგალითში, კატა უფრო მეტს მეუს პატრონს, ვიდრე უცნობს. ექსპერიმენტმა შეიძლება აჩვენოს, რომ ეს მართალია, მაგრამ მეცნიერებმა შეიძლება არ იცოდნენ რატომ. თუმცა, კარგი იდეაა, რომ ლოგიკური მიზეზი შემოგვთავაზოთ შედეგებისათვის და კიდევ შემოგვთავაზოთ ეს, როგორც ახალი ექსპერიმენტი მომავლის ან სხვა მეცნიერისთვის.