科学実験の事実とワークシート

化学私たちの周りにあり、実験宇宙についての知識をさらに深めることができました。実践的な活動や実験により、生徒は科学の概念を直接体験することで、科学の概念をよりよく理解できるようになります。

科学実験の詳細については、以下のファクトファイルを参照してください。または、26ページの科学実験ワークシートパックをダウンロードして、教室や家庭環境で利用することもできます。

重要な事実と情報

実験と科学的方法

実験は、仮説をデバンキング、検証、サポート、または回答するために行われる手順です。仮説は、命題またはそのセット、あるいは現象を説明する定義である可能性があります。
実験は科学的方法の重要な部分であり、その基盤であると考えられています。実験の目的と規模はそれぞれ異なりますが、それらは再現性と複製性のある手順に依存しており、すべての実験は論理的に結果を分析します。
科学的方法は、質問に答え、宇宙についての知識を学び、拡大するための経験的な方法です。 17世紀以来、科学の発展に大きく貢献してきました。
科学的方法の6つの基本的なステップは次のとおりです。
- 観察し、質問をします。
- 背景調査を行います。今日、調査はオンラインで簡単かつ迅速に行うことができますが、参考文献に出典を書いて引用するようにしてください。
- 仮説を立てます。これは通常、原因と結果のステートメントとして記述されます。仮説は、実験の終了時に拒否または受け入れられます。
- 実験。データを取得するために複製できるテストの種類と例は多数ありますが、独自に設計することもできます。観察結果を書き留めてデータを記録し、結論を裏付けることができるようにします。
- データ解析。多くの場合、データは表またはグラフとして表示されます。仮説に反するデータも含め、すべてのデータを含めることが不可欠です。すべてのデータが収集されたら、数学的（統計的）分析を実行して、仮説を支持または論争します。
- 結論。収集したデータに基づいて、仮説を受け入れるか拒否します。仮説が受け入れられた場合、その仮説は正しくなりません。その逆も同様です。実験には正しい結果も間違った結果もありません。それを繰り返すと、異なる結果になる可能性があります。

実験の変数

実験で変更、制御、および測定できる要素または側面は変数です。
独立変数は、変更され、意図的に制御される要因です。多くの独立変数が存在する可能性がありますが、一度に変更される変数は1つだけであるため、測定とデータの解釈ははるかに管理しやすくなります。たとえば、1つのサイズのやかんを使用してさまざまな量の水を沸騰させ、各やかんが水を沸騰させるのにかかる時間を測定します。水の量は独立変数です。
従属変数は、観測および測定される因子です。従属変数の変更は、独立変数に加えられた変更の直接的な影響です。上記の例では、従属変数は各ポットの水を沸騰させるのにかかった時間になります。
定数変数または制御変数は、独立変数にどのような変更が加えられても、実験全体を通じて変化したり一定のままになったりすることはありません。水の量に関係なく、水の沸点は100℃のままです。
外部変数は、実験の結果に影響を与える可能性がある変数ですが、観察および測定中には考慮されません。これらの変数は科学的な結果に誤りをもたらす可能性がありますが、理想的には最終的な結論に影響を与えません。

実験の種類

自然実験では、仮説を立て、システムを観察してデータを収集します。準実験とも呼ばれ、制御変数はありません。
対照実験は、対照群と実験群を比較することによって実行されます。これらのグループは、理想的には、独立変数を除いて同じである必要があります。
これらの実験は通常、実験室で行われますが、実験室の設定外で実行することもできます。
フィールド実験は、制御された実験または自然実験のいずれかです。実験室の条件ではなく、フィールド実験は実際の設定で行われます。

有名人の貢献

アラブの数学者であるIbnal-Haythamは、最初の方法ベースのアプローチ実験の1つを実施しました。彼の「光学の書」（1021）では、観察、実験、論理的な議論を使用して、物体が光線を放出するために視力が可能であることを裏付けています。彼は、同様の議論を使用して、ビジョンに関する他の理論が間違っていることを証明しました。
フランシス・ベーコン 17世紀に実験科学を支援した英国の科学者および哲学者でした。彼は、繰り返しの観察に依存し、今日のような科学的方法を確立することができたプロセスを望んでいました。
科学的方法のために、その後の何世紀にもわたって重要な発見と進歩がなされました。
ガリレオ・ガリレイ実験を行い、時間を正確に測定した結果、落下する物体の速度について結論が出されました。
アントワーヌ・ラヴォワジエ彼の時代の科学分野の新しい分野であった燃焼と生化学を説明するための実験を実施しました。彼はまた、実験を通じて収集されたデータを使用して、質量保存の法則を定式化することができました。
ルイパスツール科学的方法を利用して、病原菌の病気の理論を発展させ、自然発生説の一般的な理論が間違っていたことを証明しました。彼はまた、処理されたミルクとワインのバクテリアの汚染を防ぐ技術、つまり低温殺菌を紹介しました。
20世紀初頭、統計家からの貢献により、実験の設計と分析が大幅に進歩しました。

実験の重要性

物理科学と工学では、実験は物理プロセスに影響を与える特定の条件についての仮説と理論をテストします。
医学や社会科学の実験はめったに行われません。使用されるときはいつでも、ランダムに選択された実験ユニットは、評価される1つ以上の結果をもたらす制御された条件または治療に割り当てられます。
科学のどの分野でも行われる実験は互いに異なりますが、それらはすべて、特定のトピックに関する知識と理解を深めることを目的としています。
高度な実験では、特定のトピックに関する新しい情報を発見することを望んでいる数人の科学者によって観察された精巧な装置を利用します。
しかし、実験は、お気に入りの匂いを見つけるためにシャンプーのセットをテストするなど、個人的および非公式の比較にすることもできます。
実験室での実験は、学生が科学的思考を発達させるのにも役立ちます。実験は、生徒が質問をし、調査し、データを収集して質問に答えるように促します。
今日入手可能な医薬品の多くは、長年の研究と実験の後に製造されています。実験で発見されたワクチンは、命を救い、多くの人が病気になるのを防ぎました。
実験により、私たちは、内外のすべての生物と非生物の行動、機能、構造を理解することもできました。地球。

科学実験ワークシート

これは、26の詳細なページにわたる科学実験について知る必要があるすべてを含む素晴らしいバンドルです。これらはすぐに使える科学実験ワークシート。宇宙についての知識をさらに深めることができる実験について生徒に教えるのに最適です。実践的な活動や実験により、生徒は科学の概念を直接体験することで、科学の概念をよりよく理解できるようになります。