https://www.storyboardthat.com/lt/articles/e/eksperimentinis-dizainas

Eksperimentinis Dizainas

Išmokyti Studentus Eksperimentų Dizainas

Oliver Smith

Būtinai patikrinkite daugiau mūsų mokslo išteklių!


Mokslas yra istoriškai sukauptų žinių ir įgūdžių mišinys. Šie praktiniai įgūdžiai svyruoja nuo problemų sprendimo iki duomenų analizės; jie plačiai pasiekiami ir dažnai gali būti taikomi už klasės ribų. Šių įgūdžių mokymas yra labai svarbi mokslo mokslo dalis, tačiau dažnai pamiršta turinio mokymas. Būdami mokslo pedagogai, mes visi matėme studentų, besimokančių ir suprantančių dalykų, naudą. Tačiau, atsižvelgiant į mokymo programoje numatytus laiko apribojimus, laikas, kurio reikia studentams tobulinti šiuos tyrimo įgūdžius, gali būti išspaustas. Per dažnai mes suteikiame studentams "receptą", kuris neleidžia studentams prisiimti atsakomybės už praktinį darbą. Nuo labai jauno amžiaus mokiniai pradeda galvoti apie aplink juos esantį pasaulį. Jie užduočių klausimais naudoja pastabas ir įrodymus, kad į juos atsakytų. Studentai linkę turėti protingų, įdomių ir išbandomų klausimų, kuriuos jiems patinka paklausti. Mes, pedagogai, turėtume dirbti skatinant šiuos klausimus ir savo ruožtu ugdyti šį natūralų smalsumą aplink juos esančiame pasaulyje.

Teikiant eksperimentų dizainą ir leidžiant studentams parengti savo klausimus, hipotezėms reikia laiko. Ši medžiaga sukurta siekiant pastatyti ir struktūrizuoti procesą, kad mokytojai galėtų sutelkti dėmesį į pagrindines eksperimentinio dizaino idėjas. Leisti mokiniams užduoti savo klausimus, parašyti savo hipotezes, planuoti ir atlikti savo tyrimus, yra vertinga jūsų studentų patirtis. Tai leis studentams, turintiems daugiau nuosavybės už savo darbą. Kai studentai atlieka eksperimentinį metodą savo klausimams, jie apmąsto, kaip mokslininkai istoriškai suprato, kaip visata veikia.


Experimental Design
Experimental Design

Pavyzdys

Pritaikyti šį "storyboard"

(Prasidės 2 savaičių nemokama bandomoji versija - kreditinės kortelės nereikia)



Design an Experiment  

Pažiūrėkite į spausdintuvų puslapius ir darbalapio šablonus žemiau!

Eksperimentinio projektavimo procesas

1. Klausimas

Tai pagrindinė mokslinio metodo ir eksperimentinio projektavimo proceso dalis. Studentai mėgsta ieškoti klausimų. Klausimų formulavimas yra gilus ir prasmingas veiksmas, galintis suteikti studentams nuosavybės už savo darbą. Puikus būdas, kaip studentai galvoja apie savo klausimus vizualizuoti, yra proto žemėlapio storyboard.







Design an Experiment  

Paprašykite studentų galvoti apie bet kokius klausimus, į kuriuos jie nori atsakyti apie visatą, arba įkvėpti juos galvoti apie klausimus, susijusius su tam tikra tema. Visi klausimai yra geri klausimai, tačiau kai kuriuos iš jų lengviau patikrinti kitiems.


2. Hipotezė

Hipotezė yra žinoma kaip išsilavinę spėjimas. Hipotezė turėtų būti teiginys, kurį galima patikrinti moksliškai. Pasibaigus eksperimente, grįžkime atgal, kad pamatytume, ar išvada patvirtina hipotezę, ar ne. Gerų hipotezių formavimas studentams gali būti sudėtinga suvokti. Svarbu prisiminti, kad hipotezė nėra klausimas, tai yra tesanti pareiškimas .

Vienas iš būdų formuoti hipotezę yra formuoti jį kaip teiginį "jei ... tada ...". Tai, žinoma, nėra vienintelis ar geriausias būdas sukurti hipotezę, tačiau tai gali būti labai lengva formulė, kurią studentai gali naudoti pirmą kartą. "Jeigu ... tada ..." teiginys reikalauja, kad studentai pirmiausia identifikuotų kintamuosius, ir tai gali pakeisti tvarką, kuria jie užpildo vizualinio organizatoriaus etapus.

Po to, kai nustatyti kintamuosius, hipotezė tada laikosi formą, jei [pokytis nepriklausomas kintamasis], tada [pokytis priklausomas kintamasis]. Pavyzdžiui, jei eksperimentas ieškojo kofeino poveikio reakcijos laikui, nepriklausomas kintamasis būtų kofeino kiekis, o priklausomas kintamasis būtų reakcijos laikas. "Jei, tada" hipotezė gali būti: jei padidinsite kofeino kiekį, tada reakcijos laikas sumažės.


3. Hipotezių paaiškinimas

Kas atvedė jus į šią hipotezę? Koks yra jūsų hipotezės mokslinis pagrindas? Priklausomai nuo amžiaus ir sugebėjimų, studentai naudoja savo išankstines žinias, norėdamos paaiškinti, kodėl pasirinko savo hipotezes arba, alternatyviai, mokslinius tyrimus naudodamos knygas ar internetą. Tai taip pat gali būti tinkamas laikas diskutuoti su mokiniais, kas yra patikimas šaltinis.


4. Prognozė

Prognozė šiek tiek skiriasi nuo hipotezės. Hipotezė yra testuojamas teiginys, o prognozė labiau būdinga eksperimente. Nustatydama DNR struktūrą hipotezė pasiūlė, kad DNR turi spiralinę struktūrą. Prognozė buvo ta, kad DNR rentgeno spindulių difrakcijos modelis būtų X formos.


5. Kintamųjų identifikavimas

Žemiau pateikiamas "Discussion Storyboard" pavyzdys, kuris gali būti naudojamas norint, kad jūsų mokiniai kalbėtų apie kintamuosius eksperimentiniame projekte.


Discussion Storyboard - Experimental Design
Discussion Storyboard - Experimental Design

Pavyzdys

Pritaikyti šį "storyboard"

(Prasidės 2 savaičių nemokama bandomoji versija - kreditinės kortelės nereikia)



Design an Experiment  

Trys kintamųjų tipai, kuriuos turėsite aptarti su savo mokiniais, yra priklausomi, nepriklausomi ir kontroliuojami kintamieji. Kad tai būtų paprasta, vadinkitės kaip "ką ketinate išmatuoti", "ką ketinate keisti" ir "ką jūs ketinate išlaikyti tą patį". Su labiau pažengusiais moksleiviais turėtumėte paskatinti juos vartoti teisingą žodyną.

Priklausomi kintamieji yra tai, ką matuojamas ar pastebimas mokslininkas. Šie matavimai dažnai kartojami, nes pakartotiniai matavimai daro jūsų duomenis patikimesniais.

Nepriklausomas kintamasis yra kintamasis, kurį mokslininkai nusprendžia pakeisti, kad sužinotų, kokį poveikį jis turi priklausomam kintamam. Pasirinkta tik viena, nes sunku išsiaiškinti, kuris kintamasis sukelia bet kokius pastebėtus pokyčius.

Kontroliuojami kintamieji yra kiekiai ar veiksniai, kuriuos mokslininkai nori išlikti vienodi per visą eksperimentą. Jie yra kontroliuojami, kad išliktų pastovūs, kad nebūtų paveiktas priklausomas kintamasis. Kontroliuojant juos, mokslininkai gali suvokti, kaip nepriklausomas kintamasis veikia priklausomą kintamąjį.

Naudokite šį pavyzdį savo pamokose arba ištrinkite atsakymus ir nustatykite jį kaip veiklą, kurią mokiniai gali užpildyti Storyboard That.

Kaip temperatūra veikia cukraus kiekį, kuris gali būti ištirpęs vandenyje
Nepriklausomas kintamasis Vandens temperatūra
(Diapazonas 5 skirtingų pavyzdžių 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C, 40 ° C ir 50 ° C temperatūroje)
Priklausomas kintamasis Cukraus kiekis, kurį galima ištirpinti vandenyje, matuojamas šaukšteliu.
Kontroliuojami kintamieji
  • Vandens tūris (500 ml - išmatuotas naudojant laipsnišką cilindrą)
  • Vandens tipas (iš vandens paimkite tą patį čiaupą)
  • Nesvarbu, ar vanduo yra maišomas
  • Cukraus rūšis
  • Grūdų cukraus dydis


Identifying Variables
Identifying Variables

Pavyzdys

Pritaikyti šį "storyboard"

(Prasidės 2 savaičių nemokama bandomoji versija - kreditinės kortelės nereikia)



Design an Experiment  

6. Rizikos vertinimas

Galiausiai tai turi pasirašyti atsakingas suaugusysis, tačiau svarbu, kad mokiniai galvoja apie tai, kaip jie saugo save. Šioje dalyje mokiniai turėtų nustatyti galimą riziką ir paaiškinti, kaip jie ketina sumažinti riziką. Veikla, padedanti studentams ugdyti šiuos įgūdžius, yra tai, kad jie galėtų nustatyti ir valdyti riziką skirtingose situacijose. Toliau naudodami siužetinę lentelę, pakvieskite studentų užpildyti antrąjį T diagramos stulpelį, sakydami: "Kas yra rizika?", Tada paaiškinkite, kaip jie galėtų valdyti šią riziką. Ši istorija taip pat gali būti suplanuota klasei aptarti.


Risk Assessment
Risk Assessment

Pavyzdys

Pritaikyti šį "storyboard"

(Prasidės 2 savaičių nemokama bandomoji versija - kreditinės kortelės nereikia)



Design an Experiment  

7. Medžiagos

Šiame skyriuje moksleiviai apibūdins eksperimentams reikalingas medžiagas, įskaitant visas saugos priemones, kurias jie pabrėžė, kaip reikalaujama rizikos vertinimo skyriuje. Tai puikus laikas kalbėtis su studentais apie tai, kaip pasirinkti tinkamus darbui įrankius. Jūs ketinate naudoti kitokį įrankį plaukų pločiui matuoti, nei matuoti futbolo lauko plotį!


8. Bendras planas ir diagrama

Svarbu kalbėtis su mokiniais apie atkuriamumą. Jie turėtų parašyti procedūrą, kuri leistų jiems eksperimentinį metodą lengvai atkurti kitas mokslininkas. Lengviausias ir trumpiausias būdas studentams tai padaryti yra sudaryti numeruotą instrukcijų sąrašą. Čia naudinga veikla galėtų padėti mokiniams paaiškinti, kaip padaryti puodelį arbatos ar sumuštinio. Vykdykite procesą, nurodydami visus praleistus veiksmus.

Anglų kalbos besimokantiesiems ir studentams, kurie kovoja su rašytu anglu kalba, studentai gali vizualiai apibūdinti savo eksperimento veiksmus naudodami " Storyboard That.

Ne kiekvienam eksperimentui reikės diagramos, tačiau kai kurie planai bus gerokai patobulinti, įtraukiant vieną. Ar mokiniai turi sutelkti dėmesį į aiškių ir lengvai suprantamų diagramų kūrimą.


9. Atlikti eksperimentą

Tada studentai seka savo planą ir atlieka eksperimentą. Svarbu, kad moksleiviai gautų savo rezultatus prasmingu ir lengvai suprantamu būdu. Duomenys dažnai įrašomi į lentelę, tačiau taip pat gali būti padaryta naudojant nuotraukas, stebėjimų brėžinius ar derinį. Gali būti naudinga, kad studentai užrašytų bet kokius sunkumus ir problemas, kurių jie turėjo atlikdami eksperimentą. Tai vėliau galėtų padėti įvertinti eksperimento metodą.


Svarbu paminėti, kad bet kokiems eksperimentams studentų dizainas turi būti kruopščiai įvertinamas atsakingo suaugusio asmens rizikos, o ne leisti studentams atlikti praktinį darbą.


Baigę eksperimento procedūrą, studentai analizuoja duomenis, daro išvadas ir dalijasi jų rezultatais. Priklausomai nuo studentų lygio, tai gali būti oficiali laboratorijos ataskaita, grafikai, klasės diskusija ar kita.


Pabaigti pavyzdžiai







Design an Experiment  

Ištekliai ir pavyzdžiai

Vaizduojančių organizatorių naudojimas yra veiksmingas būdas, kaip jūsų moksleiviai dirba klasėje.

Yra daugybė būdų, kaip panaudoti šiuos tyrimo planavimo įrankius, skirtus pastatyti ir formuoti studentų darbą, kai jie dirba kaip mokslininkai. Studentai gali užbaigti " Storyboard That " planavimą Naudodamiesi teksto laukeliais ir diagramomis, galite juos atspausdinti ir studentus juos užbaigti rankomis. Kitas puikus būdas juos panaudoti yra planavimo lapo projektavimas interaktyvioje lentoje ir darbas, kaip užbaigti planavimo medžiagą kaip grupę. Projektuokite jį ekrane ir mokiniai parašys savo atsakymus ant lipių pastabų ir pateikite savo idėjas į tinkamą planavimo dokumento dalį.

Labai jauni besimokantieji vis dar gali pradėti galvoti kaip mokslininkai! Jie turi daug klausimų apie aplink juos esantį pasaulį ir jūs galite pradėti atkreipti dėmesį į juos proto žemėlapyje. Kartais netgi galite pradėti tyrinėti šiuos klausimus žaisdami.

Fondo ištekliai skirti pradedantiesiems ar studentams, kuriems reikia daugiau paramos. Jis sukurtas siekiant laikytis to paties proceso, kaip ir didesni ištekliai, tačiau šiek tiek lengviau. Pagrindinis skirtumas tarp abiejų išteklių yra išsami informacija, kurią studentai turi galvoti apie ir naudojamą techninį terminą. Pavyzdžiui, svarbu, kad studentai nustatytų kintamuosius, kai jie rengia savo tyrimus. Aukštesnėje versijoje studentai turi ne tik identifikuoti kintamuosius, bet ir kitus komentarus, pvz., Kaip jie ketina įvertinti priklausomą kintamąjį. Be pastolių skirtumo tarp dviejų išteklių lygių, galbūt norėsite toliau atskirti, kaip mokinius remia dėstytojai ir padėjėjai kambaryje.

Studentus taip pat būtų galima paskatinti eksperimentų planą lengviau suprasti naudojant grafiką, o tai taip pat galėtų būti naudojama palaikant ELL.







Design an Experiment  

Vertinimas

Studentai turi būti vertinami pagal savo mokslinio tyrimo įgūdžius kartu su jų žinių įvertinimu. Tai ne tik leis studentams sutelkti dėmesį į savo įgūdžių ugdymą, bet ir leis jiems formaliąja forma pasinaudoti savo vertinimo informacija, kad padėtų jiems tobulinti savo mokslo įgūdžius. Naudojant Quick Rubric , galima sukurti greitą ir paprastą vertinimo sistemą ir dalytis su studentais, kad jie žinotų, kaip sėkmingai įgyvendinti kiekvieną etapą. Be to, kad formuojantis vertinimas, kuris skatintų mokymąsi, taip pat gali būti naudojamas vertinant studentų darbą tyrimo pabaigoje ir nustatyti tikslus, kada jie kitą bandys planuoti savo tyrimą. Rubrikos buvo parašytos taip, kad studentai galėtų lengvai juos pasiekti. Tokiu būdu jie gali būti dalijami su mokiniais, nes jie dirba planavimo procese, taigi mokiniai žino, kaip atrodo geras eksperimentinis dizainas.




Printable Resources

Grįžti į viršų







Design an Experiment  

Papildomi darbo lapai

Jei norite pridėti papildomų projektų arba toliau tinkinti darbo lapus, peržiūrėkite kelis šablonų puslapius, kuriuos mes sukūrėme jums žemiau. Kiekvienas darbalapis gali būti nukopijuotas ir pritaikytas jūsų projektams ar studentams!



Vaizdo Rekvizitais


Pagalba Share Storyboard That!

Ieškote Daugiau?

Check out mūsų Mokytojas vadovus ir pamokų planai pailsėti!


Peržiūrėti visus mokytojų išteklius


Mūsų Plakatai ZazzleMūsų Pamokos Mokytojams Pay Mokytojams



Clever Logotipas „Google Classroom“ Logotipas Student Privacy Pledge signatory
https://www.storyboardthat.com/lt/articles/e/eksperimentinis-dizainas
© 2019 - Clever Prototypes, LLC - Visos teisės saugomos.
Pradžia Mano Nemokama Bandomoji Versija
Naršyti Mūsų Gaminiai ir Pavyzdžiai

Išbandykite Mūsų Kitas Svetaines!

Photos for Class - Paieška mokyklinio saugus, Creative Commons nuotraukas! (Tai Net CITES Jums!)
Quick Rubric - lengvai ir Dalintis puikios išvaizdos Activities!
Pageidaujamas kitą kalbą?

•   (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