Hvordan designe et Science Fair-eksperiment

Design et Science Fair-eksperiment ved å bruke den vitenskapelige metoden

Ungdomsskoleelev som forklarer vitenskapsmesseprosjektet sitt til klassekamerater. Ariel Skelley/Getty Images

Et godt vitenskapelig eksperiment 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 vitenskapsmesseprosjekter.

Angi et mål

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

Foreslå en testbar 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 angi hypotesen som en hvis-så-setning. Eksempel: 'Hvis planter ikke får lys, vil de ikke vokse.'

Du kan angi en null- eller ingen-forskjellshypotese, 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 vitenskapelig rettferdig hypotese er å sørge for at du har evnen til å teste den, registrere data og trekke en konklusjon. Sammenlign disse to hypotesene og bestem deg for hvilken du kan teste:

Cupcakes drysset med farget sukker er bedre enn vanlige frostede cupcakes.

Det er mer sannsynlig at folk velger cupcakes drysset med farget sukker enn vanlige frostede cupcakes.

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

Se Hypoteseeksempler

Identifiser den uavhengige, avhengige og kontrollvariabelen

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

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

La oss for eksempel si at hypotesen din er: Varigheten av dagslys har ingen innvirkning på hvor lenge en katt sover. Din uavhengige variabel er varigheten av dagslys (hvor mange timer med dagslys katten ser). Den avhengige variabelen er hvor lenge katten sover per dag. Kontrollerte variabler kan inkludere mengden trening og kattemat som tilføres katten, hvor ofte den blir forstyrret, om andre katter er tilstede eller ikke, den omtrentlige alderen på kattene som blir testet, etc.

Utfør nok tester

Tenk på et eksperiment med hypotesen: Hvis du kaster en mynt, er det like stor sjanse for at den kommer oppover. Det er en fin, testbar hypotese, men du kan ikke trekke noen form for gyldig konklusjon fra et 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 ditt ikke blir altfor påvirket av tilfeldighet. Noen ganger betyr dette at du må utføre en test flere ganger på et enkelt emne eller et lite sett med emner. I andre tilfeller kan det være lurt å samle data fra et stort representativt utvalg av befolkningen.

Samle de riktige dataene

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

Tabeller eller grafer resultatene

Når du har registrert dataene dine, rapporter dem i en tabell og/eller graf. Denne visuelle representasjonen av dataene gjør det lettere for deg å se mønstre eller trender og gjør science fair-prosjektet ditt mer attraktivt for andre studenter, lærere og dommere.

Test hypotesen

Ble hypotesen akseptert eller forkastet? Når du har tatt denne avgjørelsen, spør deg selv om du nådde målet med eksperimentet eller om ytterligere studier er nødvendig. Noen ganger fungerer ikke et eksperiment slik du forventer. Du kan godta eksperimentet eller bestemme deg for å gjennomføre et nytt eksperiment, basert på det du har lært.

Trekke en konklusjon

Basert på erfaringen du fikk fra eksperimentet og om du godtok eller forkastet hypotesen, bør du kunne trekke noen konklusjoner om emnet ditt. Disse bør du oppgi i rapporten.