So gestalten Sie ein Science Fair-Experiment

Ein gutes wissenschaftlich faires Experiment wendet die wissenschaftliche Methode an, um eine Frage zu beantworten oder einen Effekt zu testen. Befolgen Sie diese Schritte, um ein Experiment zu entwerfen, das dem genehmigten Verfahren für Projekte auf wissenschaftlicher Ebene entspricht.

Nennen Sie ein Ziel

Wissenschaftsmesseprojekte beginnen mit einem Zweck oder Ziel. Warum studierst du das? Was hoffen Sie zu lernen? Was macht dieses Thema interessant? Ein Ziel ist eine kurze Beschreibung des Ziels eines Experiments, mit dessen Hilfe Sie die Auswahlmöglichkeiten für eine Hypothese eingrenzen können.

Schlagen Sie eine überprüfbare Hypothese vor

Der schwierigste Teil der Versuchsplanung kann der erste Schritt sein, der darin besteht, zu entscheiden, was getestet werden soll, und eine Hypothese vorzuschlagen, mit der Sie ein Experiment erstellen können.

Sie könnten die Hypothese als Wenn-Dann-Aussage angeben. Beispiel: "Wenn Pflanzen kein Licht bekommen, werden sie nicht wachsen."

Sie können eine Null- oder Nichtdifferenzhypothese angeben, die leicht zu testen ist. Beispiel: Die Größe der in Wasser getränkten Bohnen unterscheidet sich nicht von der der in Salzwasser getränkten Bohnen.

Der Schlüssel zur Formulierung einer guten wissenschaftlich fairen Hypothese besteht darin, sicherzustellen, dass Sie die Möglichkeit haben, sie zu testen, Daten aufzuzeichnen und eine Schlussfolgerung zu ziehen. Vergleichen Sie diese beiden Hypothesen und entscheiden Sie, welche Sie testen können:

Mit farbigem Zucker bestreute Cupcakes sind besser als einfach gefrostete Cupcakes.

Es ist wahrscheinlicher, dass die Leute mit farbigem Zucker bestreute Cupcakes wählen als einfach gefrostete Cupcakes.

Wenn Sie eine Idee für ein Experiment haben, ist es oft hilfreich, mehrere verschiedene Versionen einer Hypothese aufzuschreiben und die für Sie am besten geeignete auszuwählen.

Siehe Beispiele für Hypothesen

Identifizieren Sie die unabhängige, abhängige und Kontrollvariable

Um eine gültige Schlussfolgerung aus Ihrem Experiment zu ziehen, möchten Sie im Idealfall die Auswirkung der Änderung eines Faktors testen, während Sie alle anderen Faktoren konstant oder unverändert lassen. In einem Experiment gibt es mehrere mögliche Variablen. Achten Sie jedoch darauf, die drei wichtigsten zu identifizieren: unabhängige, abhängige und Kontrollvariablen.

Die unabhängige Variable ist diejenige, die Sie manipulieren oder ändern, um ihre Auswirkung auf die abhängige Variable zu testen. Kontrollierte Variablen sind weitere Faktoren in Ihrem Experiment, die Sie kontrollieren oder konstant halten möchten.

Angenommen, Ihre Hypothese lautet: Die Dauer des Tageslichts hat keinen Einfluss darauf, wie lange eine Katze schläft. Ihre unabhängige Variable ist die Tageslichtdauer (wie viele Stunden Tageslicht die Katze sieht). Die abhängige Variable ist, wie lange die Katze pro Tag schläft. Zu den kontrollierten Variablen gehören die Menge an Bewegung und Katzenfutter, die der Katze zugeführt wird, wie oft sie gestört wird, ob andere Katzen anwesend sind oder nicht, das ungefähre Alter der getesteten Katzen usw.

Führen Sie genügend Tests durch

Stellen Sie sich ein Experiment mit der Hypothese vor: Wenn Sie eine Münze werfen, besteht die gleiche Wahrscheinlichkeit, dass sie Kopf oder Zahl erreicht. Das ist eine schöne, überprüfbare Hypothese, aber Sie können aus einem einzelnen Münzwurf keine gültige Schlussfolgerung ziehen. Es ist auch nicht wahrscheinlich, dass Sie genug Daten von 2-3 Münzwürfen oder sogar 10 erhalten. Es ist wichtig, eine ausreichend große Stichprobe zu haben, damit Ihr Experiment nicht übermäßig von Zufälligkeiten beeinflusst wird. Manchmal bedeutet dies, dass Sie einen Test mehrmals für ein einzelnes Thema oder eine kleine Anzahl von Themen durchführen müssen. In anderen Fällen möchten Sie möglicherweise Daten aus einer großen, repräsentativen Stichprobe der Grundgesamtheit erfassen.

Sammeln Sie die richtigen Daten

Es gibt zwei Haupttypen von Daten: qualitative und quantitative Daten. Qualitative Daten beschreiben eine Qualität wie Rot / Grün, Mehr / Weniger, Ja / Nein. Quantitative Daten werden als Zahl aufgezeichnet. Wenn Sie können, erfassen Sie quantitative Daten, da die Analyse mithilfe von mathematischen Tests viel einfacher ist.

Ergebnisse tabellieren oder grafisch darstellen

Sobald Sie Ihre Daten erfasst haben, melden Sie diese in einer Tabelle und / oder Grafik. Diese visuelle Darstellung der Daten erleichtert Ihnen das Erkennen von Mustern oder Trends und macht Ihr wissenschaftlich faires Projekt für andere Schüler, Lehrer und Richter ansprechender.

Testen Sie die Hypothese

Wurde die Hypothese angenommen oder abgelehnt? Fragen Sie sich nach dieser Entscheidung, ob Sie das Ziel des Experiments erreicht haben oder ob weitere Untersuchungen erforderlich sind. Manchmal funktioniert ein Experiment nicht so, wie Sie es erwarten. Sie können das Experiment akzeptieren oder sich entscheiden, ein neues Experiment basierend auf dem, was Sie gelernt haben, durchzuführen.

Schlussfolgerungen ziehen

Basierend auf den Erfahrungen, die Sie mit dem Experiment gesammelt haben und ob Sie die Hypothese akzeptiert oder abgelehnt haben, sollten Sie in der Lage sein, Schlussfolgerungen zu Ihrem Thema zu ziehen. Diese sollten Sie in Ihrem Bericht angeben.