Təcrübə, elm adamlarının yeni bilik əldə etmək ümidi ilə təbiət hadisələrini araşdırdıqları bir üsuldur. Yaxşı təcrübələr, dəqiq müəyyən edilmiş xüsusi bir dəyişəni təcrid etmək və sınamaq üçün məntiqi bir dizayn izləyir. Eksperimental dizaynın əsas prinsiplərini öyrənərək bu prinsipləri öz təcrübələrinizə tətbiq edə biləcəksiniz. Kapsamdan asılı olmayaraq, bütün yaxşı təcrübələr beşinci sinif kartof saatı layihələrindən tutmuş qabaqcıl Higgs Boson tədqiqatlarına qədər elmi metodun məntiqi və deduktiv prinsiplərinə uyğun olaraq fəaliyyət göstərir.
Addım
Metod 1 /2: Elmi Təcrübələr Dizaynı
Addım 1. Xüsusi bir mövzu seçin
Nəticələri elmi zehniyyətin dəyişməsinə səbəb olan təcrübələr çox nadir hallarda olur. Təcrübələrin əksəriyyəti kiçik suallara cavab verir. Elmi biliklər bir çox təcrübənin toplanmış məlumatlarından qaynaqlanır. Kiçik və sınanması asan bir mövzu və ya cavabsız sual seçin.
- Məsələn, kənd təsərrüfatı gübrələri ilə təcrübə aparmaq istəyirsinizsə, "məhsul yetişdirmək üçün hansı gübrə daha yaxşıdır?" Sualına cavab verməyə çalışmayın. Dünyada bir çox növ gübrə və bir çox bitki növü var - bir təcrübə hər ikisi üçün də universal nəticələr verə bilməz. Təcrübəni tərtib etmək üçün daha yaxşı bir sual "Gübrədə hansı azot konsentrasiyası ən böyük qarğıdalı məhsulu istehsal etdi?"
- Müasir elmi biliklər çox genişdir. Elmi araşdırma aparmaq niyyətindəsinizsə, təcrübənizi tərtib etməyə başlamazdan əvvəl mövzunuzu uzun müddət araşdırın. Əvvəlki təcrübələr, sınağınızın öyrənmə mövzusu olan suallara cavab verdi mi? Əgər belədirsə, mövzunuzu mövcud təcrübələrlə cavablandırılmamış suallara cavab vermək üçün uyğunlaşdırmağın bir yolu varmı?
Addım 2. Dəyişənlərinizi təcrid edin
Yaxşı elm təcrübələri adlanan xüsusi, ölçülə bilən parametrləri yoxlayır dəyişən
Ümumiyyətlə, bir alim sınadığı dəyişənin dəyəri üçün bir sınaq keçirir. Təcrübə apararkən vacib bir şey tənzimləmədir yalnız test etdiyiniz xüsusi dəyişən (və başqa dəyişən yoxdur).
Məsələn, gübrə təcrübəmizdə elm adamımız, müxtəlif azot konsentrasiyası ilə döllənmiş torpaqda bir neçə böyük qarğıdalı bitkisi əkəcək. Hər bitkiyə lazımi miqdarda gübrə verər tam olaraq eyni. İstifadə olunan gübrələrin kimyəvi tərkibinin azot konsentrasiyasından fərqli olmamasını təmin edəcək - məsələn, qarğıdalı bitkilərinin heç biri üçün daha yüksək maqnezium konsentrasiyasına malik gübrələrdən istifadə etməyəcək. O, eyni təcrübə replikalarının hər birində eyni miqdarda və eyni torpaq tipində qarğıdalı bitkiləri əkəcək.
Addım 3. Hipotez yaradın
Hipotez, təcrübə nəticələrinin proqnozudur. Bu, yalnız ehtimallardan daha çox olmalıdır - yaxşı bir hipotez, təcrübə mövzusu seçərkən etdiyiniz araşdırmalarla məlumatlandırılır. Hipotezinizi, hər hansı bir ədəbi araşdırma və qeydə alınmış müşahidələrə əsaslanaraq dərindən öyrənilməmiş bir problemi həll edirsinizsə, sahənizdəki digər həmkarlarınızın apardığı bənzər təcrübələrin nəticələrinə əsaslanın. Unutmayın ki, ən yaxşı araşdırmanı aparsanız belə, hipotezinizin səhv olduğu sübut oluna bilər - bu halda, proqnozunuzun "doğru deyil" olduğunu sübut edərək məlumatlarınızı hələ də genişləndirirsiniz.
Tipik olaraq, fərziyyələr kəmiyyət bildirici cümlələr kimi ifadə olunur. Hipotezdə eksperimental parametrlərin ölçülməsi üsulu da istifadə olunur. Gübrə nümunəmiz üçün yaxşı bir hipotez budur: "Bir kolda bir kilo azotla qidalanan bir qarğıdalı bitkisi, fərqli bir azot əlavəsi ilə yetişdirilən ekvivalent qarğıdalı bitkisindən daha çox məhsul verəcəkdir
Addım 4. Məlumat toplamağı planlaşdırın
"Nə vaxt" məlumat toplayacağınızı və "hansı növ" məlumatları toplayacağınızı əvvəlcədən bilin. Bu məlumatları əvvəlcədən təyin edilmiş vaxtlarda və ya digər hallarda, müntəzəm olaraq ölçün. Gübrə təcrübəmizdə, məsələn, qarğıdalı bitkimizin çəkisini d (kiloqramda) bir müddət sonra ölçəcəyik. Bunu hər bitkiyə tətbiq olunan gübrənin azot tərkibi ilə müqayisə edəcəyik. Digər təcrübələrdə (məsələn, zamanla dəyişən bir dəyişikliyi ölçəcəklər), məlumatları müntəzəm olaraq toplamaq lazımdır.
- Vaxtından əvvəl bir məlumat cədvəli yaratmaq yaxşı bir fikirdir - qeyd edərkən məlumat dəyərlərinizi cədvələ daxil etməyiniz kifayətdir.
- Bağımlı və müstəqil dəyişənlər arasındakı fərqi bilin. Müstəqil dəyişən, dəyişdiyiniz dəyişəndir və asılı dəyişən müstəqil dəyişənin təsir etdiyi dəyişəndir. Bizim nümunəmizdə "azot tərkibi" "müstəqil" dəyişəndir və "verim (kq)" "asılı" dəyişəndir. Zaman cədvəlində hər iki dəyişən üçün zaman keçdikcə sütunlar olacaq.
Addım 5. Təcrübənizi metodik olaraq aparın
Təcrübənizi aparın, dəyişənlərinizi sınayın. Bu, demək olar ki, həmişə bəzi dəyişən dəyərlər üçün dəfələrlə sınaq keçirməyinizi tələb edir. Gübrə nümunəmizdə bir neçə eyni qarğıdalı məhsulu yetişdirəcəyik və tərkibində azot olan gübrə tətbiq edəcəyik. Ümumiyyətlə, nə qədər geniş məlumat əldə etsəniz, bir o qədər yaxşıdır. Mümkün qədər çox məlumat yazın.
- Yaxşı bir təcrübə dizaynı olaraq bilinənləri özündə birləşdirir nəzarət. Replika təcrübələrinizdən birində test etdiyiniz dəyişən "daxil edilməməlidir". Gübrə nümunəmizə, tərkibində azot olmayan gübrə alan bir qarğıdalı bitkisi daxil edəcəyik. Bu, bizim nəzarətimiz olacaq - digər qarğıdalı bitkilərinin artımını ölçəcəyimiz təməl xətt olacaq.
- Təcrübənizdə təhlükəsizliklə əlaqəli bütün maddələri və ya prosesləri müşahidə edin.
Addım 6. Məlumatlarınızı toplayın
Mümkünsə məlumatları birbaşa masaya yazın - bu, sonradan məlumatları yenidən daxil etməyinizə və birləşdirməyinizə mane olacaq. Məlumatlarınızdakı kənarları necə qiymətləndirəcəyinizi öyrənin.
Məlumatlarınızı mümkün qədər vizual olaraq təsvir etmək həmişə yaxşı bir fikirdir. Diaqramda məlumat nöqtələri yaradın və meylləri ən uyğun xətt və ya əyri ilə ifadə edin. Bu sizə (və bu qrafiki görən hər kəsə) məlumatlardakı nümunələri görselleştirmenize kömək edəcək. Əksər təcrübələr üçün müstəqil dəyişən üfüqi x oxunda, dəyişən isə şaquli y oxunda dəyişir
Addım 7. Məlumatlarınızı təhlil edin və nəticə çıxarın
Hipoteziniz doğrudurmu? Məlumatlarda müşahidə edilə bilən tendensiyalar varmı? Gözləmədiyiniz hər hansı bir məlumat tapdınızmı? Gələcək sınaqların əsasını təşkil edə biləcək cavabsız suallarınız varmı? Nəticələri qiymətləndirərkən bu suallara cavab verməyə çalışın. Veriləriniz qəti "bəli" və ya "yox" hipotezini təmin etmirsə, əlavə eksperimental sınaqlar keçirməyi və daha çox məlumat toplamağı düşünün.
Nəticələrinizi bölüşmək üçün hərtərəfli bir elmi iş yazın. Elmi məqalələrin necə yazılacağını bilmək faydalı bir bacarıqdır - son araşdırmaların nəticələri müəyyən bir formatda yazılmalı və nəşr edilməlidir
Metod 2 /2: Nümunə Təcrübələri Çalışdırın
Addım 1. Bir mövzu seçin və dəyişənlərinizi təyin edin
Bu nümunə səbəbiylə sadə və kiçik bir təcrübəmiz olacaq. Təcrübəmizdə, müxtəlif aerosol yanacaqlarının kartof silahının atəş məsafəsinə təsirini araşdıracağıq.
- Bu vəziyyətdə istifadə etdiyimiz aerozol yanacağının növü "müstəqil dəyişən" dir (dəyişəcəyimiz dəyişən), burada güllə məsafəsi "asılı dəyişən" dir.
- Bu təcrübədə nəzərə alınacaq bir şey var - hər bir kartof gülləsinin eyni ağırlıqda olmasını təmin etmək üçün bir yol varmı? Hər atış üçün eyni miqdarda yanacaq istifadə etməyin bir yolu varmı? Bunların hər ikisi silahın atəş məsafəsinə təsir edə bilər. Hər güllənin ağırlığını əvvəlcə ölçün və hər vuruş üçün eyni miqdarda aerosol spreyi istifadə edin.
Addım 2. Hipotez yaradın
Saç spreyi, bişirmə spreyi və sprey boyasını sınasaq, tutaq ki, saç spary -da digər spreylərdən daha çox bütan olan aerozol yanacağı var. Butanın yanıcı olduğunu bildiyimiz üçün saç spreyinin alovlandıqda daha çox itələyəcəyini və daha uzaq bir kartof gülləsi vuracağını fərz edə bilərik. Hipotezi yazacağıq: "Saç spreyində aerozol yanacağının tərkibində olan bütan miqdarı, orta hesabla 250-300 qram ağırlığındakı kartof güllələri atəş edərkən daha uzun atəş məsafəsi yaradacaq."
Addım 3. Əvvəlki məlumat toplusunu qurun
Təcrübəmizdə hər aerosol yanacağını 10 dəfə sınaqdan keçirəcəyik və orta məhsuldarlığı hesablayacağıq. Eksperimental nəzarət olaraq butan ehtiva etməyən aerozol yanacağını da sınaqdan keçirəcəyik. Hazırlamaq üçün kartof topumuzu bir araya gətirəcəyik, işlədiyinə əmin olmaq üçün sınaqdan keçirəcəyik, bir aerosol spreyi alacağıq və sonra kartof gülləsini kəsib çəkəcəyik.
-
Əvvəlcə bir məlumat cədvəli də yaradacağıq. Beş şaquli sütunumuz olacaq:
- Ən sol sütunda "Test #" yazılacaq. Bu sütundakı hüceyrələrdə hər atış cəhdini göstərən 1-10 rəqəmləri olacaq.
- Növbəti dörd sütuna təcrübədə istifadə etdiyimiz aerosol spreyinin adı yazılacaq. Hər bir atış cəhdinin məsafəsini (metrlərlə) ehtiva edəcək hər sütun başlığının altında on hüceyrə.
- Yanacaq üçün dörd sütunun hər birinin altında hər bir məsafənin orta dəyərini yazmaq üçün yer buraxın.
Addım 4. Təcrübə edin
Hər bir güllə atmaq üçün eyni miqdarda aerozol istifadə edərək on güllə atmaq üçün hər aerosol spreyindən istifadə edəcəyik. Hər atışdan sonra hər bir güllə arasındakı məsafəni ölçmək üçün lent ölçüsü istifadə edəcəyik. Bu məlumatları bir məlumat cədvəlinə yazın.
Bir çox təcrübə kimi, təcrübəmizdə də müşahidə etməli olduğumuz bəzi təhlükəsizlik problemləri var. İstifadə etdiyimiz aerozol yanacağı alovludur - yanacağı alovlandırarkən kartof silahının qapağını yaxşı bağlamalı və qalın əlcək geyinməliyik. Güllələrdən təsadüfən xəsarət almamaq üçün silahın qarşısında və ya arxasında deyil, atəş edərkən silahın yanında dayanmağımızı da təmin etməliyik
Addım 5. Məlumatları təhlil edin
Deyək ki, orta hesabla saç spreyi kartofu ən uzaqdan vurur, amma yemək spreyi daha ardıcıldır. Bu məlumatları vizual olaraq görə bilərik. Bir sprey başına ortalama məsafəni göstərmək üçün yaxşı bir yol, hər bir yanacağın atəş məsafəsindəki dəyişiklikləri göstərmək üçün əla bir yoldur.
Addım 6. Nəticələrinizi çıxarın
Təcrübələrinizin nəticələrinə baxın. Məlumatlarımıza əsaslanaraq, fərziyyəmizin doğru olduğunu əminliklə deyə bilərik. Həm də deyə bilərik ki, proqnozlaşdırmadığımız bir şey tapdıq - yemək spreyi ən ardıcıl nəticələr verdi. Tapdığımız hər hansı bir problemi və ya qarışıqlığı bildirə bilərik - tutaq ki, sprey boyasından boya kartof topunun atəş kamerasında yığılır və təkrar atəş etməyi çətinləşdirir. Nəhayət, əlavə araşdırmalar üçün sahələr təklif edə bilərik - məsələn, bəlkə də daha çox yanacaqla daha uzun bir məsafə əldə edə bilərik.
Nəticələrimizi hətta elmi sənədlər şəklində də dünya ilə paylaşa bilərik - təcrübələrimizin mövzusu olduğu üçün bu məlumatları üç qat elm sərgisi şəklində təqdim etmək daha məqsədəuyğun ola bilər
İpuçları
- Əylən və təhlükəsiz qal.
- Elm böyük suallar verməkdən ibarətdir. Daha əvvəl görmədiyiniz bir mövzu seçməkdən qorxmayın.
Xəbərdarlıq
- Göz qoruyucu geyinin.
- Gözlərinizə bir şey girərsə, ən azı 5 dəqiqə yaxşıca yuyun.
- İş yerinizin yanına yemək və içki qoymayın.
- Təcrübədən əvvəl və sonra əllərinizi yuyun.
- Kəskin bıçaqlar, təhlükəli kimyəvi maddələr və ya isti atəşlərdən istifadə edərkən, bir yetkinin sizi izlədiyinə əmin olun.
- Kimyəvi maddələrlə işləyərkən rezin əlcək geyin.
- Saçları geri bağlayın.
