https://www.storyboardthat.com/et/articles/e/eksperimentaalsed-design

Koetoiminta

Õpetada Õpilasi Design Eksperimendid

Autor Oliver Smith

Ole kindlasti vaadata läbi rohkem meie Science ressursse!


Teadus on ajalooliselt kogunenud teadmiste ja oskuste segu. Need praktilised oskused ulatuvad probleemide lahendamisest andmete analüüsini; nad on laia ulatusega ja neid võib sageli rakendada väljaspool klassiruumi. Nende oskuste õpetamine on teadushariduse väga oluline osa, kuid selle sisu õpetamine on sageli tähelepanuta jäetud. Nagu teadustöötajad, oleme kõik näinud eeliseid, mida õpilased teevad praktilisel tööalal osalemise ja mõistmisega. Siiski, õppekavale kehtestatud ajapiirangutega võib õppurite väljaarendamine nende uurimisoskuste väljatöötamiseks aega võtta. Liiga sageli anname õpilastele retsepti järgimiseks, mis ei luba õpilastel omandada oma praktilisi töökohti. Väikestest üliõpilastest hakatakse mõtlema nende ümber ümbritsevale maailmale. Nad esitavad küsimusi, seejärel kasutavad neid tähelepanekuid ja tõendeid. Õpilasel on tavaliselt intelligentsed, huvitavad ja testitavad küsimused, mida nad armastavad küsida. Meie, õpetajad, peaksime töötama nende küsimuste julgustamise nimel ja omakorda selle loomuliku uudishimu hoidmist nende ümbruses olevas maailmas.

Katsetuste kavandamise õpetamine ja üliõpilaste väljaarendamine oma küsimustele ja hüpoteesidele kulub aega. Need materjalid on loodud selleks, et üles ehitada ja struktureerida protsessi, mis võimaldab õpetajatel keskenduda eksperimentaalses disainis põhieesmärkide parandamisele. Võimaldades õpilastel esitada oma küsimusi, kirjutada oma hüpoteese, planeerida ja teostada oma uurimisi, on teie õpilastele väärtuslik kogemus. See toob kaasa õpilaste suurema vastutuse oma töö eest. Kui õpilased teostavad oma küsimustele katsemeetodit, siis mõtlevad nad sellele, kuidas teadlased on ajalooliselt mõistnud, kuidas universum töötab.


Experimental Design
Experimental Design

Näide

Kohanda seda kujutlusplaati

(Algab 2-nädalane tasuta prooviversioon - krediitkaarti pole vaja)



Design an Experiment  

Vaadake allpool printerisõbralikud lehed ja töölehtede mallid!

Katseprojekteerimine

1. Küsimus

See on teadusliku meetodi ja katseprojekteerimise oluline osa. Õpilased saavad küsida küsimusi. Küsimuste sõnastamine on sügav ja sisukas tegevus, mis võib anda õpilastele oma tööülesande. Suurepärane võimalus õpilastel mõtiskleda nende küsimuste visualiseerimisega on meelehea kaart.







Design an Experiment  

Kutsu õpilasi mõtlema kõigile küsimustele, millele nad soovivad universumi kohta vastata, või panna nad mõtlema küsimustele, mis neil konkreetsel teemal on. Kõik küsimused on head küsimused, kuid mõnda neist on teiste jaoks kergem kontrollida.


2. Hüpotees

Hüpoteesi tuntakse haritud mõttega. Hüpotees peaks olema avaldus, mida saab katsetada teaduslikult. Katse lõpus vaadake tagasi, kas järeldus toetab hüpoteesi või mitte. Heade hüpoteeside kujundamine võib õpilastele raskusi mõista. On oluline meeles pidada, et hüpotees ei ole küsimus, see on testitav avaldus .

Üks võimalus hüpoteesi moodustamiseks on selle vormistamine kui "kui ... siis ..." avaldus. See pole kindlasti ainus või parim viis hüpoteesi moodustamiseks, kuid see võib olla väga lihtne meetod, mida õpilased saaksid kasutada esmakordsel käivitamisel. Kui "... siis ..." avaldus nõuab õpilastel esmalt muutujaid identifitseerida ja see võib muuta järjekorda, milles nad täidavad visuaalse korraldaja etapid.

Pärast muutujate kindlakstegemist võtab hüpotees seejärel vormi, kui [sõltumatu muutuja muutmine], siis [muutus sõltuval muutuja]. Näiteks kui katse otsis kofeiini mõju reaktsiooniajale, on sõltumatuks muutujaks kofeiini kogus ja sõltuv muutuja on reaktsiooniaeg. "Kui, siis" hüpotees võiks olla: Kui suurendate kofeiini kogust, siis reaktsiooniaeg väheneb.


3. Hüpoteesi selgitus

Mis viis selle hüpoteesini? Mis on teie hüpoteesi teaduslik taust? Sõltuvalt vanusest ja võimetest kasutavad õpilased oma eelnevaid teadmisi, selgitamaks, miks nad on oma hüpoteese valinud, või alternatiivina teadustööle, kasutades raamatuid või internetti. See võib olla ka hea aeg arutada õpilastega, mis on usaldusväärne allikas.


4. Prognoosimine

Prognoos on mõnevõrra erinev hüpoteesist. Hüpotees on testitav avaldus, samas kui prognoos on eksperimendi jaoks täpsem. DNA struktuuri avastamisel pakuti hüpoteesi, et DNA-l on spiraalne struktuur. Prognoos oli, et DNA röntgendifraktsioonimustriks oleks X-kuju.


5. Muutujate kindlakstegemine

Allpool on näide Debateerimisplokist, mida saab kasutada, et saada oma õpilastel eksperimentaalses disainis muutujaid rääkida.


Discussion Storyboard - Experimental Design
Discussion Storyboard - Experimental Design

Näide

Kohanda seda kujutlusplaati

(Algab 2-nädalane tasuta prooviversioon - krediitkaarti pole vaja)



Design an Experiment  

Kolme tüüpi muutujad, mida peate oma õpilastega arutama, on sõltuvad, sõltumatud ja kontrollitud muutujad. Selleks, et seda lihtsaks peetaks, viitke neile "mida te mõõdate", "mida te kavatsete muuta" ja "mida te kavatsete hoida sama". Kaugemate õpilastega peaksite julgustama neid õiget sõnavara kasutama.

Sõltuvad muutujad on need, mida teadlane mõõdab või täheldab. Neid mõõtmisi korratakse sageli, sest korduvad mõõtmised muudavad teie andmed usaldusväärsemaks.

Sõltumatu muutuja on muutuja, mida teadlased otsustavad muuta, et näha, milline on selle mõju sõltuvale muutujale. Ainult üks on valitud, sest oleks raske välja selgitada, milline muutuja põhjustab teie jälgitavat muutust.

Kontrollitavad muutujad on kogused või tegurid, mida teadlased soovivad kogu katse ajal jääda samaks. Neid kontrollitakse, et nad jääksid konstantseks, et mitte mõjutada sõltuvat muutujat. Nende kontrollimine võimaldab teadlastel näha, kuidas sõltumatu muutuja mõjutab sõltuvat muutujat.

Kasutage seda õppetundides allpool toodud näidet või kustutage vastused ja määrake see õpilaste tegevusena Storyboard That.

Kuidas temperatuur mõjutab suhkrusisaldust, mis on vees lahustunud
Sõltumatu muutuja Veetemperatuur
(Vahemikus 5 erinevat proovi temperatuuril 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C, 40 ° C ja 50 ° C)
Sõltuv muutuja Suhkru kogus, mida saab vees lahustada, mõõdetuna teelusikatäis.
Kontrollitud muutujad
  • Vesi maht (500 ml - mõõdetud gradueeritud silindri abil)
  • Vesi tüüp (saada sama kraanist vett)
  • Kas vesi segatakse või mitte
  • Suhkru tüüp
  • Suhkru tera suurus


Identifying Variables
Identifying Variables

Näide

Kohanda seda kujutlusplaati

(Algab 2-nädalane tasuta prooviversioon - krediitkaarti pole vaja)



Design an Experiment  

6. Riskianalüüs

Lõppkokkuvõttes peab selle täitma vastutav täiskasvanu, kuid on oluline, et õpilased mõtleksid, kuidas nad end turvaliselt hoiavad. Selles osas peaksid õpilased kindlaks tegema võimalikud riskid ja seejärel selgitama, kuidas nad riske minimeerivad. Tegevused, mis aitavad õpilastel neid oskusi edasi arendada, on nende tuvastamine ja riskide juhtimine erinevates olukordades. Kasutades alljärgnevat storyboardi, anna õpilased T-tabeli teise veeru täitmiseks, öeldes: "Mis on risk?", Seejärel selgitades, kuidas nad saaksid seda riski juhtida. Seda storyboardi võiks prognoosida ka klassi aruteluks.


Risk Assessment
Risk Assessment

Näide

Kohanda seda kujutlusplaati

(Algab 2-nädalane tasuta prooviversioon - krediitkaarti pole vaja)



Design an Experiment  

7. Materjalid

Selles jaos tutvustatakse üliõpilastele eksperimentideks vajalikke materjale, sealhulgas kõiki ohutusseadmeid, mida nad on riskianalüüsi osas vajalikeks osutanud. See on suurepärane aeg rääkida õpilaskonnaga selle töö jaoks sobivate tööriistade valimisel. Juukselaiuse mõõtmiseks kasutate erinevat tööriista kui jalgpallivälja laiuse mõõtmiseks!


8. Üldplaan ja skeem

On oluline rääkida õpilastele reprodutseeritavuse kohta. Nad peaksid kirjutama protseduuri, mis võimaldaks teisel teadlal nende eksperimentaalset meetodit hõlpsasti taasesitada. Kõige lihtsam ja kitsam viis õpilastele seda teha, tehes nummerdatud juhiste loendi. Kasulik tegevus siin võiks saada õpilasi selgitada, kuidas teha tassi teed või võileib. Keerake protsess välja ja juhtides tähelepanu sammudele, mida nad on vahele jätnud.

Inglise keele õppijate ja õpilaste jaoks, kes võitlevad kirjaliku inglise keelega, saavad õpilased kirjeldada oma katse samme visuaalselt, kasutades Storyboard That.

Mitte iga katse vajab diagrammi, kuid mõningaid plaane parandatakse oluliselt selle lisamisega. Laske õpilastel keskenduda selgetele ja kergesti mõistetavatele diagrammidele.


9. Viia läbi katse

Õpilased järgivad oma plaani ja viivad läbi eksperimendi. On oluline, et õpilased koguvad oma tulemusi mõistlikult ja kergesti mõistetavalt. Andmed salvestatakse tihti tabelisse, kuid neid saab teha ka fotode, vaatluste jooniste või kombinatsioonidega. Võib olla kasulik, et õpilased kirjutaksid katse läbiviimisel kõik raskused ja probleemid. See võib hiljem eksperimentaalset meetodit hinnata.


Oluline on märkida, et iga katse õpilaste disaini peaks põhjalikult riski hindama vastutav täiskasvanu, enne kui üliõpilased teostavad oma praktilist tööd.


Pärast katse protseduuri lõpetamist analüüsivad õpilased andmeid, teevad järeldusi ja jagavad nende tulemusi. Sõltuvalt õpilase tasemest võib see olla ametlik laboriaruanne, graafikud, klassi arutelu või muu.


Lõpetatud näited







Design an Experiment  

Ressursid ja näited

Visuaalsete korraldajate kasutamine on tõhus viis, kuidas oma õpilasi klassiruumis teadlastena töötada.

Selliste uurimisplaanimisvahendite kasutamiseks on palju võimalusi, et neid üles ehitada ja õpilaste tööd struktureerida, kui nad töötavad teadlastena. Õpilased suudavad lõpetada Storyboard That planeerimine, kasutades selleks tekstikasti ja diagramme või võite neid välja printida ja õpilased käsitsi neid lõpule viia. Veel üks suurepärane viis nende kasutamiseks on projekteerida plaanitav leht interaktiivse tahvli jaoks ja töötada selle abil, kuidas planeerimismaterjale grupina lõpule viia. Proovige see ekraanile ja õpilased kirjutavad oma vastused kleebistele ja panevad oma ideed planeerimisdokumendi õigesse osasse.

Väga noored õppurid võivad hakata teadlasi mõtlema! Neil on palju küsimusi ümbritseva maailma kohta ja võite hakata neid märkmeid meelde kaardistama panema. Mõnikord saate mängude kaudu isegi neid küsimusi uurida.

Sihtasutuse ressurss on mõeldud algajatele või õpilastele, kes vajavad rohkem toetust. Selle eesmärk on jälgida täpselt samu protsesse nagu kõrgemad ressursid, kuid need on veidi lihtsamad. Peamine erinevus kahe ressursi vahel on üksikasjad, mida õpilased peavad mõtlema ja tehniline sõnavara kasutama. Näiteks on oluline, et õpilased määratleksid muutujad, kui nad oma uurimist kavandavad. Kõrgemas versioonis peavad õpilased mitte ainult muutujad identifitseerima, vaid esitama muid märkusi, näiteks seda, kuidas nad mõõdavad sõltuvat muutujat. Nagu ka kahe ressursi tasemega tellingute erinevus, võiksite veelgi eristada seda, kuidas õppurid toetavad ruumi õpetajad ja assistendid.

Õpilasi võib ka julgustada tegema oma katseplaani graafika abil kergemini mõistma ja seda saab kasutada ka ELL-ide toetamiseks.







Design an Experiment  

Hindamine

Üliõpilasi tuleb hinnata nende teadustöö oskuste kõrval ka nende teadmiste hindamisel. See mitte ainult ei lase õpilastel keskenduda oma oskuste arendamisele, vaid võimaldab neil ka oma hindamisalast teavet formaalselt kasutada, et aidata neil oma teadusharidust paremaks muuta. Quick Rubric abil saab luua ja jagada õpilastele kiiret ja hõlpsat hindamisraamistikku, et nad saaksid teada, kuidas igal etapil edukalt toime tulla. Lisaks õpitule õppimise kujundava hindamise pakkumisele saab seda kasutada ka uuringu lõppedes üliõpilaste töö hindamiseks ja eesmärkide määramiseks, kui nad järgnevalt üritavad oma uurimist kavandada. Rubriigid on kirjutatud viisil, mis võimaldab õpilastel hõlpsasti neile juurde pääseda. Nii saavad õpilased jagada õpilastega, kuna nad töötavad planeerimisprotsessi kestel, et õpilased teaksid, milline on hea eksperimentaalse disaini väljavaade.




Prinditavaid ressursse

Tagasi üles







Design an Experiment  

Täiendavad töölehed

Kui soovite lisada lisaprojekte või jätkata töölehtede kohandamist, vaadake paljusid malli lehti, mille oleme teie jaoks kokku pannud. Iga töölehte saab kopeerida ja kohandada teie projektidele või õpilastele!



Pilt Omistamine


Abi Jaga Storyboard That!

Otsite Rohkem?

Vaadake meie ülejäänud Õpetaja juhendid ja Tunniplaanid!


Vaata kõiki õpetaja ressursse


Meie Plakatid ZazzleMeie Õppetunnid Õpetajad Pay Õpetajad



Clever Logo Google Classroom Logo Student Privacy Pledge signatory
https://www.storyboardthat.com/et/articles/e/eksperimentaalsed-design
© 2019 - Clever Prototypes, LLC - Kõik õigused kaitstud.
Alustage Minu Tasuta Prooviversioon
Tutvuge Meie Artikleid ja Näited

Proovi Teisi Veebilehed!

Photos for Class - Otsi School-Safe, Creative Commons Fotod! (See Isegi CITES sina!)
Quick Rubric - lihtsalt Tee and Share upealta hinnangutabelid!
Eelista teist keelt?

•   (English) Experimental Design   •   (Español) Diseño Experimental   •   (Français) Conception Expérimentale   •   (Deutsch) Experimentelles Design   •   (Italiana) Design Sperimentale   •   (Nederlands) Experimenteel Ontwerp   •   (Português) Design Experimental   •   (עברית) עיצוב נסיוני   •   (العَرَبِيَّة) تصميم تجريبي   •   (हिन्दी) प्रयोगात्मक डिजाइन   •   (ру́сский язы́к) Экспериментальная Дизайн   •   (Dansk) Eksperimentel Design   •   (Svenska) Experimentell Design   •   (Suomi) Kokeellinen Suunnittelu   •   (Norsk) Eksperimentelt Design   •   (Türkçe) Deneysel Tasarım   •   (Polski) Eksperymentalny Projekt   •   (Româna) Design Experimental   •   (Ceština) Experimentální Design   •   (Slovenský) Experimentálny Dizajn   •   (Magyar) Kísérleti Terv   •   (Hrvatski) Eksperimentalni Dizajn   •   (български) Експериментален Дизайн   •   (Lietuvos) Eksperimentinis Dizainas   •   (Slovenščina) Eksperimentalni Oblikovanje   •   (Latvijas) Eksperimentālā Design   •   (eesti) Koetoiminta