Как спроектировать научный ярмарочный эксперимент

Хороший научный честный эксперимент использует научный метод для ответа на вопрос или проверки эффекта. Выполните следующие шаги для разработки эксперимента, который следует утвержденной процедуре для научных ярмарочных проектов.

Научно-ярмарочные проекты начинаются с цели или задачи. Почему ты изучаешь это? Что ты надеешься узнать? Что делает эту тему интересной? Цель - это краткое изложение цели эксперимента, которую вы можете использовать, чтобы помочь сузить выбор гипотезы.

Самая сложная часть экспериментального дизайна может быть первым шагом, который решает, что тестировать, и предлагает гипотезу, которую вы можете использовать для построения эксперимента.

Вы можете сформулировать эту гипотезу как утверждение if-then. Пример: «Если растениям не дают света, они не будут расти».

Вы можете сформулировать нулевую гипотезу или гипотезу без различий, которую легко проверить. Пример: нет различий в размерах бобов, пропитанных водой, по сравнению с бобами, пропитанными морской водой.

Ключ к формулированию хорошей научной гипотезы - убедиться, что у вас есть возможность проверить ее, записать данные и сделать вывод. Сравните эти две гипотезы и решите, что вы можете проверить:

Кексы, обсыпанные цветным сахаром, лучше, чем простые матовые кексы.

Люди с большей вероятностью выбирают кексы, обсыпанные цветным сахаром, чем простые матовые кексы.

Если у вас есть идея для эксперимента, она часто помогает написать несколько разных версий гипотезы и выбрать ту, которая лучше всего подходит для вас.

Смотрите примеры гипотез

Чтобы сделать верный вывод из своего эксперимента, в идеале вы хотите проверить эффект изменения одного фактора, оставив все остальные факторы постоянными или неизменными. В эксперименте есть несколько возможных переменных, но не забудьте определить большую тройку: независимый, зависимый, а также контроль переменные.

Независимая переменная - это та, которую вы изменяете или изменяете для проверки ее влияния на зависимую переменную. Контролируемые переменные - это другие факторы в вашем эксперименте, которые вы пытаетесь контролировать или держать постоянными.

Например, предположим, что ваша гипотеза такова: продолжительность светового дня не влияет на продолжительность сна кошки. Ваша независимая переменная - это продолжительность светового дня (сколько часов дневного света видит кошка). Зависимой переменной является то, как долго кошка спит в день. Контролируемые переменные могут включать количество упражнений и корм для кошек, как часто беспокоит, присутствуют ли другие кошки, приблизительный возраст проверенных кошек, и т.п.

Рассмотрим эксперимент с гипотезой: если вы подбрасываете монету, существует равная вероятность того, что она выпадет головой или хвостом. Это хорошая, проверяемая гипотеза, но вы не можете сделать какой-либо правильный вывод из броска одной монеты. Вы также вряд ли получите достаточно данных от 2-3 бросков монет или даже от 10. Важно иметь достаточно большой размер выборки, чтобы случайность не слишком влияла на ваш эксперимент. Иногда это означает, что вам нужно выполнить тест несколько раз на одном предмете или небольшом наборе предметов. В других случаях вы можете собирать данные из большой репрезентативной выборки населения.

Существует два основных типа данных: качественные и количественные данные. Качественные данные описывают качество, например, красный / зеленый, больше / меньше, да / нет. Количественные данные записываются в виде числа. Если вы можете, соберите количественные данные, потому что анализировать с помощью математических тестов намного проще.

Как только вы записали свои данные, сообщите об этом в виде таблицы и / или графика. Такое визуальное представление данных упрощает просмотр моделей или тенденций и делает ваш научный проект более привлекательным для других студентов, преподавателей и судей.

Была ли гипотеза принята или отклонена? После того, как вы сделаете это определение, спросите себя, достигли ли вы цели эксперимента или необходимы дальнейшие исследования. Иногда эксперимент не работает так, как вы ожидаете. Вы можете принять эксперимент или решить провести новый эксперимент на основе того, что вы узнали.

Основываясь на опыте, полученном в ходе эксперимента, и на том, приняли ли вы или отклонили гипотезу, вы сможете сделать некоторые выводы относительно своего предмета. Вы должны указать это в своем отчете.