Hur man utformar ett Science Fair-experiment

Ett bra vetenskapsmässigt experiment använder den vetenskapliga metoden för att besvara en fråga eller testa en effekt. Följ dessa steg för att utforma ett experiment som följer det godkända förfarandet för vetenskapsmässiga projekt.

Vetenskapsmässiga projekt börjar med ett syfte eller mål. Varför studerar du det här? Vad hoppas du att lära dig? Vad gör detta ämne intressant? Ett mål är ett kort uttalande om målet för ett experiment, som du kan använda för att hjälpa till att begränsa val för en hypotes.

Den svåraste delen av experimentell design kan vara det första steget, som är att bestämma vad man ska testa och föreslå en hypotes du kan använda för att bygga ett experiment.

Du kan ange hypotesen som ett om-då-uttalande. Exempel: "Om växter inte får ljus, kommer de inte att växa."

Du kan ange en noll eller ingen skillnadshypotes, som är en enkel form att testa. Exempel: Det finns ingen skillnad i storleken på bönor blötläggna i vatten jämfört med bönor blötläggna i saltvatten.

Nyckeln till att formulera en bra vetenskapsmässig hypotes är att se till att du har förmågan att testa det, spela in data och dra en slutsats. Jämför dessa två hypoteser och bestäm vilka du kan testa:

Muffins som är ströad med färgat socker är bättre än vanliga frostade muffins.

Människor är mer benägna att välja muffins beströdda med färgat socker än vanliga frostade muffins.

När du väl har en idé för ett experiment hjälper det ofta att skriva ut flera olika versioner av en hypotes och välja den som passar bäst för dig.

Se hypoteseksempel

För att dra en giltig slutsats från ditt experiment, vill du helst testa effekten av att ändra en faktor, samtidigt som du håller alla andra faktorer konstant eller oförändrade. Det finns flera möjliga variabler i ett experiment, men se till att identifiera de stora tre: självständig, beroende, och kontrollera variabler.

Den oberoende variabeln är den du manipulerar eller ändrar för att testa dess effekt på den beroende variabeln. Kontrollerade variabler är andra faktorer i ditt experiment som du försöker kontrollera eller hålla konstant.

Låt oss till exempel säga att din hypotes är: dagsljuset har ingen inverkan på hur länge en katt sover. Din oberoende variabel är dagsljusets varaktighet (hur många timmar dagsljus katten ser). Den beroende variabeln är hur länge katten sover per dag. Kontrollerade variabler kan innehålla mängden träning och kattmat som levereras till katten, hur ofta det störs, oavsett om det finns andra katter eller inte, ungefärlig ålder för katter som testas, etc.

Tänk på ett experiment med hypotesen: Om du kastar ett mynt finns det en lika stor chans att det kommer upp huvud eller svansar. Det är en trevlig testbar hypotes, men du kan inte dra någon form av giltig slutsats från en enda myntkastning. Det är inte troligt att du får tillräckligt med data från 2-3 myntkast eller till och med 10. Det är viktigt att ha en tillräckligt stor provstorlek för att ditt experiment inte blir alltför påverkat av slumpmässighet. Ibland betyder det att du måste utföra ett test flera gånger på ett enda ämne eller en liten uppsättning ämnen. I andra fall kanske du vill samla in data från ett stort, representativt urval av befolkningen.

Det finns två huvudtyper av data: kvalitativa och kvantitativa data. Kvalitativa data beskriver en kvalitet, som röd / grön, mer / mindre, ja / nej. Kvantitativa data registreras som ett nummer. Om du kan, samla in kvantitativa data eftersom det är mycket lättare att analysera med hjälp av matematiska test.

När du har registrerat dina data rapporterar du dem i en tabell och / eller en graf. Denna visuella representation av data gör det lättare för dig att se mönster eller trender och gör ditt science fair-projekt mer tilltalande för andra elever, lärare och domare.

Blev hypotesen godkänd eller avvisad? När du har gjort denna bestämning, fråga dig själv om du uppfyllt målet med experimentet eller om ytterligare studier behövs. Ibland fungerar inte ett experiment som du förväntar dig. Du kan acceptera experimentet eller besluta att genomföra ett nytt experiment, baserat på vad du lärt dig.

Baserat på erfarenheterna från experimentet och om du accepterade eller avvisade hypotesen, borde du kunna dra några slutsatser om ditt ämne. Du bör ange dessa i din rapport.