Hvordan utforme et science fair-eksperiment

Et godt eksperiment med vitenskapelig rettferdighet bruker den vitenskapelige metoden for å svare på et spørsmål eller teste en effekt. Følg disse trinnene for å designe et eksperiment som følger den godkjente prosedyren for science fair-prosjekter.

Science fair-prosjekter starter med et formål eller et mål. Hvorfor studerer du dette? Hva håper du å lære? Hva gjør dette emnet interessant? Et mål er en kort redegjørelse for målet med et eksperiment, som du kan bruke for å begrense valgene for en hypotese.

Den vanskeligste delen av eksperimentell design kan være det første trinnet, som er å bestemme hva du skal teste og foreslå en hypotese du kan bruke til å bygge et eksperiment.

Du kan oppgi hypotesen som et utsagn om i så fall. Eksempel: "Hvis planter ikke blir gitt lys, vil de ikke vokse."

Du kan oppgi en null eller ingen forskjellhypotese, som er en enkel form å teste. Eksempel: Det er ingen forskjell i størrelsen på bønner dynket i vann sammenlignet med bønner dynket i saltvann.

Nøkkelen til å formulere en god science fair-hypotese er å sørge for at du har evnen til å teste det, registrere data og trekke en konklusjon. Sammenlign disse to hypotesene og bestemme hvilken du kan teste:

Cupcakes strødd med farget sukker er bedre enn vanlig frostede cupcakes.

Det er mer sannsynlig at folk velger cupcakes strødd med farget sukker enn vanlig frostede cupcakes.

Når du først har en idé om et eksperiment, hjelper det ofte å skrive ut flere forskjellige versjoner av en hypotese og velge den som fungerer best for deg.

Se hypoteseeksempler

For å trekke en gyldig konklusjon fra eksperimentet ditt, ønsker du ideelt å teste effekten av å endre en faktor, mens du holder alle andre faktorer konstant eller uendret. Det er flere mulige variabler i et eksperiment, men husk å identifisere de tre store: uavhengig, avhengig, og kontroll variabler.

Den uavhengige variabelen er den du manipulerer eller endrer for å teste dens effekt på den avhengige variabelen. Kontrollerte variabler er andre faktorer i eksperimentet du prøver å kontrollere eller holde konstant.

La oss for eksempel si at din hypotese er: Varighet av dagslys har ingen innvirkning på hvor lenge en katt sover. Den uavhengige variabelen din er varighet av dagslys (hvor mange timer med dagslys katten ser). Den avhengige variabelen er hvor lenge katten sover per dag. Kontrollerte variabler kan inkludere mengde trening og kattemat levert til katten, hvor ofte den er er forstyrret, om ikke andre katter er til stede eller ikke, den omtrentlige alderen på katter som testes, etc.

Tenk på et eksperiment med hypotesen: Hvis du kaster en mynt, er det en like stor sjanse for at den kommer opp hoder eller haler. Det er en fin testbar hypotese, men du kan ikke trekke noen form for gyldig konklusjon fra en enkelt myntkast. Det er heller ikke sannsynlig at du får nok data fra 2-3 myntkast, eller til og med 10. Det er viktig å ha en stor nok prøvestørrelse til at eksperimentet ikke blir for påvirket av tilfeldigheter. Noen ganger betyr dette at du må utføre en test flere ganger på et enkelt emne eller et lite sett med fag. I andre tilfeller kan det være lurt å samle data fra et stort, representativt utvalg av befolkningen.

Det er to hovedtyper av data: kvalitative og kvantitative data. Kvalitative data beskriver en kvalitet, for eksempel rød / grønn, mer / mindre, ja / nei. Kvantitative data registreres som et tall. Hvis du kan, samle kvantitative data fordi det er mye enklere å analysere ved hjelp av matematiske tester.

Når du har registrert dataene dine, rapporterer du dem i en tabell og / eller graf. Denne visuelle framstillingen av dataene gjør det lettere for deg å se mønstre eller trender og gjør naturfagprosjektet ditt mer attraktivt for andre studenter, lærere og dommere.

Ble hypotesen akseptert eller avvist? Når du har gjort dette, kan du spørre deg selv om du oppfylte målet med eksperimentet eller om det er behov for ytterligere studier. Noen ganger fungerer ikke et eksperiment slik du forventer. Du kan godta eksperimentet eller bestemme deg for å utføre et nytt eksperiment, basert på hva du har lært.

Basert på erfaringene du fikk fra eksperimentet og om du godtok eller avviste hypotesen, bør du kunne trekke noen konklusjoner om emnet ditt. Du bør oppgi disse i rapporten.