Научный метод - это процесс исследования проблемы. Он состоит из четырех компонентов: гипотеза, эксперимент, наблюдение и заключение. Гипотеза - это объяснение проблемы и предложение, которое необходимо проверить; эксперимент - это процедура, используемая для проверки гипотезы; наблюдение - это данные, собранные в ходе эксперимента; и вывод состоит в том, верна ли гипотеза на основании того, что наблюдалось. Эти шаги научного метода представляют собой мощный инструмент для определения правильности предположения. Следующие идеи экспериментов с научным методом демонстрируют, как можно использовать научный метод.
Воздействие разливов нефти на водные растения
Возможная гипотеза относительно проблем с разливами нефти: «Нефть оказывает негативное влияние на водные растения». К проверить гипотезу, используя шаги научного метода, водные растения должны подвергаться воздействию масла, и результаты наблюдаемый. Наполните водой две пробирки и два стакана. Поместите два растения гидриллы в два стакана, по одному в каждом. Затем переверните пробирки, прикрыв концы большим пальцем, чтобы они не пролились, и поместите по одной в каждый стакан, убирая большой палец, когда устье пробирки соприкасается с поверхностью воды. Вставьте верхушки растений в пробирки, не выпуская воды, и прислоните пробирки к краям стаканов. Поставьте стаканы рядом на подоконник.
Налейте 30 мл моторного масла в один из стаканов и обратите внимание на его влияние на внешний вид растений и на количество кислорода, собирающегося в пробирках. На основании этих наблюдений делают вывод, оказывает масло негативное влияние на растения или нет. Проведите тот же эксперимент с разным количеством масла, чтобы узнать, сколько масла необходимо для воздействия на растения.
Рост растений и удобрения
Гипотеза, исследующая методы ведения сельского хозяйства, может быть такой: «Удобрения ускоряют рост растений». Чтобы проверить эту гипотезу, посадите две фасоли маш в два горшка и положите рядом на подоконник. Добавьте удобрения в один горшок, а затем регулярно поливайте оба горшка поровну.
После того, как бобы сформируют листья и начнут расти, измеряйте и записывайте высоту каждого растения ежедневно в течение как минимум недели. Основываясь на том, больше ли удобренное растение, чем не удобренное, сделайте вывод, что удобрения ускоряют рост растений или нет. Повторите эксперимент с разным количеством удобрений, чтобы выяснить, оказывает ли влияние слишком мало или слишком много удобрений.
Вытеснение воды и флотация
Гипотеза, объясняющая, почему одни объекты плавают, а другие нет, может быть: «Плавают ли объекты одного веса? зависит от их объема ». Чтобы проверить гипотезу, вырежьте пять равных квадратов из алюминиевой фольги размером примерно пять на пять дюймов. каждый. Эти квадраты весят одинаково. Скатайте каждый квадрат в шар, самый маленький как можно плотнее, а самый большой свободно, а остальные находятся между ними. У плотного шара самый низкий объем, а у свободного шара - самый большой.
Поместите каждый шар в емкость с водой и запишите, плавает ли он. По результатам сделайте вывод, влияет ли объем на проходимость. Соберите другие объекты, которые имеют такой же вес, но разные объемы, и наблюдайте, какие из них плавают, если ваш первоначальный эксперимент не дал результатов.
Влияние заменителей сахара на вкус
Гипотеза об эффективности заменителей сахара может быть такой: «Заменители сахара имеют вкус хорошего сахара». Чтобы узнать, гипотеза верна, приготовьте партию лимонада и поместите сахар в один образец, подслащивая другой сахар заменять. Попросите как минимум десять человек попробовать оба и записать, что, по их мнению, вкуснее.
Основываясь на том, говорят ли ваши дегустаторы, лимонад с заменителем сахара на вкус так же хорош или лучше, чем сахарный напиток, гипотеза верна или ложна. Попробуйте пройти тест на вкус с другими продуктами, такими как печенье, пирожные или мороженое, чтобы получить более полную картину. Результаты теста покажут, во всех ли случаях, ни в одном из случаев или иногда ли заменитель сахара так же хорош, как сахар.
Заключение: научный метод для детей
Эти простые эксперименты с научным методом показывают, как этот научный метод разработан для проверки любых идей, относящихся к процессам, которые можно проверить. Ученые пытаются разработать гипотезу, чтобы что-то объяснить, а затем проверить ее, используя научный метод. Вся наука основана на гипотезах, которые были проверены и признаны верными, в то время как другие взгляды оказались неверными таким же образом.