https://www.storyboardthat.com/lv/articles/e/eksperimentālā-dizains

Eksperimentālā Design

Iemācīt Studentiem Dizaina Eksperimentu

Oliver Smith

Noteikti izbraukšana vairāk mūsu zinātnes resursu!


Zinātne ir vēsturiski uzkrāto zināšanu un prasmju apvienojums. Šīs praktiskās iemaņas svārstās no problēmu risināšanas līdz datu analīzei; tie ir plaši sasniedzami un bieži vien var tikt izmantoti ārpus klases. Šo prasmju mācīšana ir ļoti svarīga zinātnes izglītības sastāvdaļa, bet satura mācīšana bieži tiek ignorēta. Kā zinātņu pedagogi, mēs visi esam redzējuši studentu priekšrocības, veicot praktisku darbu, iesaistoties un izprotot. Tomēr, ņemot vērā laika ierobežojumus mācību programmā, skolēniem nepieciešamais laiks, lai attīstītu šīs izmeklēšanas prasmes, var tikt izspiests. Pārāk bieži mēs dodam skolēniem "recepti", kas ļauj sekot līdzi skolēniem, kuri neuzņemas atbildību par viņu praktisko darbu. No ļoti jauniem studentiem sāk domāt par apkārtējo pasauli. Viņi uzdod jautājumus, pēc tam izmanto novērojumus un pierādījumus, lai uz tiem atbildētu. Studentiem parasti ir inteliģenti, interesanti un pārbaudāmi jautājumi, kurus viņiem patīk jautāt. Mums kā pedagogiem jādarbojas, lai veicinātu šos jautājumus, un savukārt, atbalstot šo dabisko ziņkāri pasaulē ap viņiem.

Mācot eksperimentu plānošanu un ļaut studentiem izstrādāt savus jautājumus, hipotēzes prasa laiku. Šie materiāli ir izveidoti, lai veidotu un strukturētu procesu, lai skolotāji varētu koncentrēties uz galveno ideju uzlabošanu eksperimentālā dizainā. Ļaujot skolēniem uzdot savus jautājumus, uzrakstīt savas hipotēzes, plānot un veikt savus pētījumus, ir vērtīga pieredze jūsu studentiem. Tas novedīs pie studentiem, kuriem ir lielāka atbildība par viņu darbu. Kad studenti veic eksperimentālo metodi saviem jautājumiem, viņi pārdomā, kā zinātnieki vēsturiski saprata, kā visums darbojas.


Experimental Design
Experimental Design

Piemērs

Pielāgot šo izklāsts

(Tas sāks 2 nedēļu bezmaksas izmēģinājuma versiju - kredītkartes nav nepieciešamas)



Design an Experiment  

Apskatiet printerim draudzīgas lapas un darblapas veidnes zemāk!

Eksperimentālās projektēšanas process

1. Jautājums

Šī ir galvenā zinātniskās metodes un eksperimentālās projektēšanas procesa sastāvdaļa. Studentiem patīk uzdot jautājumus. Jautājumu formulēšana ir dziļa un nozīmīga aktivitāte, kas var dot studentiem tiesības uz darbu. Lielisks veids, kā iemācīt domāt par savu jautājumu vizualizāciju, ir atmiņas kartes izklājlapas izmantošana.







Design an Experiment  

Uzdodiet skolēniem domāt par visiem jautājumiem, uz kuriem viņi vēlas atbildēt par Visumu, vai liek domāt par jautājumiem, kas viņiem rodas par konkrētu tēmu. Visi jautājumi ir labi jautājumi, bet daži no tiem ir vieglāk pārbaudīt, ka citi.


2. Hipotēze

Hipotēze ir pazīstama kā izglītota minējums. Hipotēze ir paziņojums, ko var pārbaudīt zinātniski. Eksperimenta beigās atskatoties, lai noskaidrotu, vai secinājums apstiprina hipotēzi vai nē. Labu hipotēžu veidošana var radīt grūtības studentiem saprast. Ir svarīgi atcerēties, ka hipotēze nav jautājums, tas ir pārbaudāms paziņojums .

Viens no veidiem, kā veidot hipotēzi, ir veidot to kā apgalvojumu "ja ... tad ...". Tas, protams, nav vienīgais vai labākais veids, kā veidot hipotēzi, bet tā var būt ļoti viegla formula, ko skolēniem vispirms vajadzētu izmantot. Paziņojums "ja ... tad ..." prasa skolēniem vispirms identificēt mainīgos lielumus, un tas var mainīt secību, kādā viņi izpilda vizuālā organizētāja posmus.

Pēc mainīgo lielumu identificēšanas, tad hipotēze tiek veidota, ja [mainīt neatkarīgo mainīgo], tad [mainīt atkarīgo mainīgo]. Piemēram, ja kāds eksperiments meklēja kofeīna ietekmi uz reakcijas laiku, neatkarīgais mainīgais būtu kofeīna daudzums, un atkarīgais mainīgais būtu reakcijas laiks. Hipotēze "ja, tad" varētu būt: Ja palielināsiet kofeīna daudzumu, reakcijas laiks samazināsies.


3. Hipotēžu skaidrojums

Kas jūs noveda pie šīs hipotēzes? Kāds ir jūsu hipotēzes pamatojums? Atkarībā no vecuma un spējas skolēni izmanto savas iepriekšējās zināšanas, lai izskaidrotu, kāpēc viņi ir izvēlējušies savas hipotēzes, vai arī pētījumus, izmantojot grāmatas vai internetu. Tas varētu būt arī labs laiks, lai apspriestu ar skolēniem, kāds ir uzticams avots.


4. Prognozēšana

Prognoze nedaudz atšķiras no hipotēzes. Hipotēze ir pārbaudāma deklarācija, bet prognozējums ir specifiskāks eksperimentam. Atklājot DNS struktūru, hipotēze ierosināja, ka DNS ir spirālveida struktūra. Prognozes bija tādas, ka DNS rentgenstaru difrakcijas modelis būtu X forma.


5. Mainīgo lielumu identifikācija

Tālāk ir sniegts diskusiju stāstloku piemērs, ko var izmantot, lai jūsu skolēni, izmantojot eksperimentālo dizainu, runātu par mainīgajiem lielumiem.


Discussion Storyboard - Experimental Design
Discussion Storyboard - Experimental Design

Piemērs

Pielāgot šo izklāsts

(Tas sāks 2 nedēļu bezmaksas izmēģinājuma versiju - kredītkartes nav nepieciešamas)



Design an Experiment  

Trīs veidu mainīgie, kas jums jāapspriež ar saviem skolēniem, ir atkarīgi, neatkarīgi un kontrolēti mainīgie. Lai to saglabātu vienkārši, uzskatiet tos kā "ko jūs plānojat izmērīt", "ko jūs gatavojaties mainīt" un "ko jūs gatavojaties saglabāt to pašu". Ar progresīvākiem studentiem jums vajadzētu mudināt viņus izmantot pareizo vārdnīcu.

Atkarīgie mainīgie ir tie, ko zinātnieks izmēris vai novēro. Šie mērījumi bieži tiks atkārtoti, jo atkārtotu mērījumu veikšana padara jūsu datus par uzticamākiem.

Neatkarīgais mainīgais ir mainīgais, ko zinātnieki izlemj mainīt, lai noskaidrotu, kāda ir ietekme uz atkarīgo mainīgo. Ir izvēlēts tikai viens, jo būtu grūti noskaidrot, kurš mainīgais noved pie izmaiņām, kuras jūs novērojat.

Kontrolējamie mainīgie lielumi ir daudzumi vai faktori, kurus zinātnieki vēlas palikt nemainīgi visā eksperimenta laikā. Tie tiek kontrolēti, lai paliktu nemainīgi, lai neietekmētu atkarīgo mainīgo. To kontrolēšana ļauj zinātniekiem noskaidrot, kā neatkarīgais mainīgais ietekmē atkarīgo mainīgo.

Izmantojiet šo piemēru savā nodarbībā vai izdzēsiet atbildes un iestatiet to kā aktivitāti, kas skolēniem tiks pabeigta, izmantojot Storyboard That.

Cik temperatūra ietekmē cukura daudzumu, ko var izšķīdināt ūdenī
Neatkarīgais mainīgais Ūdens temperatūra
(Diapazons 5 dažādi paraugi 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C, 40 ° C un 50 ° C temperatūrā)
Atkarīgais mainīgais Cukura daudzums, ko var izšķīdināt ūdenī, mērot ar tējkarām.
Kontrolētie mainīgie
  • Ūdens tilpums (500 ml - mērīts ar graduētu cilindru)
  • Ūdens veids (iegūt ūdeni no tā paša krāna)
  • Vai ūdens tiek maisīts vai ne
  • Cukura veids
  • Cukura graudu lielums


Identifying Variables
Identifying Variables

Piemērs

Pielāgot šo izklāsts

(Tas sāks 2 nedēļu bezmaksas izmēģinājuma versiju - kredītkartes nav nepieciešamas)



Design an Experiment  

6. Riska novērtējums

Galu galā par to ir jāparaksta atbildīgs pieaugušais, taču ir svarīgi, lai skolēni tiktu padomāti par to, kā viņi uztur sevi drošībā. Šajā daļā skolēni jāidentificē iespējamie riski un pēc tam izskaidro, kā viņi gatavojas mazināt risku. Darbība, lai palīdzētu studentiem attīstīt šīs prasmes, ir panākt, lai viņi noteiktu un vadītu riskus dažādās situācijās. Izmantojot tālāk sniegto izklāsta sarakstu, studentus, lai pabeigtu T-diagrammas otro kolonnu, sakot, "Kas ir risks?", Tad izskaidrojot, kā viņi varētu pārvaldīt šo risku. Šo izklāsts var arī plānot klases diskusijai.


Risk Assessment
Risk Assessment

Piemērs

Pielāgot šo izklāsts

(Tas sāks 2 nedēļu bezmaksas izmēģinājuma versiju - kredītkartes nav nepieciešamas)



Design an Experiment  

7. Materiāli

Šajā sadaļā studenti uzskaitīs materiālus, kas viņiem nepieciešami eksperimentiem, ieskaitot visus drošības aprīkojumus, kurus tie ir uzsvēruši kā nepieciešami riska novērtējuma sadaļā. Tas ir lielisks laiks, lai sarunātos ar skolēniem par darbam piemērotu instrumentu izvēli. Matu platuma mērīšanai jūs izmantojat citu instrumentu, nevis lai noteiktu futbola laukuma platumu!


8. Vispārējais plāns un diagramma

Ir svarīgi runāt ar skolēniem par reproducējamību. Viņiem būtu jāraksta procedūra, kas ļautu citiem ekspertiem atkārtoti reproducēt viņu eksperimentālo metodi. Visvienkāršākais un visprecīzākais veids, kā skolēniem to izdarīt, ir noformēt numurētu instrukciju sarakstu. Noderīgas darbības šeit varētu būt, lai skolēni varētu izskaidrot, kā padarīt tase vai sviestmaizi. Izslēdziet procesu, norādot, kādi pasākumi ir palaiduši garām.

Angļu valodas apguvējiem un studentiem, kas cīnās ar rakstīto angļu valodu, studenti var aprakstīt savas eksperimenta darbības vizuāli, izmantojot Storyboard That.

Ne katram eksperimentam būs nepieciešama diagramma, bet daži plāni tiks ievērojami uzlaboti, iekļaujot vienu. Vai studenti koncentrēsies uz skaidrām un viegli saprotamām diagrammām.


9. Veikt eksperimentu

Pēc tam skolēni izpilda savu plānu un veic eksperimentu. Ir svarīgi, lai skolēni gūtu rezultātus saprātīgā un viegli saprotamā veidā. Dati bieži ieraksta tabulā, bet to var izdarīt arī ar fotogrāfijām, novērojumu rasējumiem vai kombināciju. Var būt noderīgi, lai studenti pierakstītu grūtības un problēmas, kas viņiem bija, veicot eksperimentu. Tas varētu palīdzēt vēlāk, novērtējot eksperimenta metodi.


Ir svarīgi pieminēt, ka ikvienam eksperimentam studentu dizains ir rūpīgi jāpārbauda atbildīgajam pieaugušajam, pirms viņš jebkuram studentiem veic praktisko darbu.


Pēc eksperimenta procedūras pabeigšanas studenti analizē datus, izdara secinājumus un pēc tam izplata savus rezultātus. Atkarībā no studentu līmeņa tas var būt oficiāls laboratorijas ziņojums, grafiki, klases diskusija vai cits.


Pabeigtie piemēri







Design an Experiment  

Resursi un piemēri

Vizuālo organizatoru izmantošana ir efektīvs veids, kā padarīt savus skolēnus par zinātnēm klasē.

Ir daudzi veidi, kā izmantot šos izpētes plānošanas rīkus, lai veidotu un strukturētu studentu darbu, strādājot par zinātniekiem. Studenti var pabeigt plānošanu Storyboard That, izmantojot teksta kastes un diagrammas, vai jūs varētu drukāt tos off, un ir studenti pabeidz tos ar rokām. Vēl viens lielisks veids, kā tos izmantot, ir projektēt plānošanas lapu interaktīvajā tāfelī un strādāt, kā pabeigt plānošanas materiālus kā grupu. Projektu to uz ekrāna un studentiem rakstīt atbildes uz lipīgajām piezīmēm un nodot savas idejas pareizajā plānošanas dokumenta sadaļā.

Ļoti jauni studenti joprojām var domāt par zinātniekiem! Viņiem ir daudz jautājumu par apkārtējo pasauli, un jūs varat sākt to atzīmēt prāta kartē. Dažreiz jūs pat varat sākt "izpētīt" šos jautājumus, izmantojot spēli.

Fondu resurss ir paredzēts pamatskolas skolēniem vai studentiem, kuriem nepieciešams lielāks atbalsts. Tā ir izstrādāta, lai precīzi ievērotu tādu pašu procesu kā lielāki resursi, bet nedaudz atvieglotu. Galvenā atšķirība starp abiem resursiem ir informācija, kas studentiem ir jāapsver, un izmantotās tehniskās vārdnīcas. Piemēram, ir svarīgi, lai studenti identificētu mainīgos lielumus, kad viņi izstrādā savus pētījumus. Augstākajā versijā studentiem ne tikai jānosaka mainīgie, bet jāuzraksta arī citas piezīmes, piemēram, kā viņi mēra atkarīgo mainīgo. Tāpat kā atšķirība starp sastatņu veidošanās starp diviem resursu līmeņiem, jūs, iespējams, vēlēsities vēl vairāk atšķirt to, kā telpās skolotāji un asistenti atbalsta skolēnus.

Studentus var arī mudināt padarīt savu eksperimentālo plānu vieglāk saprast, izmantojot grafiku, un to var arī izmantot, lai atbalstītu ELL.







Design an Experiment  

Novērtējums

Studenti ir jānovērtē pēc viņu zinātniskās izpētes prasmēm līdztekus viņu zināšanu vērtēšanai. Tas ne tikai ļaus studentiem koncentrēties uz prasmju pilnveidošanu, bet arī ļaus viņiem formāli izmantot savu vērtēšanas informāciju, lai palīdzētu viņiem uzlabot savas zinātniskās prasmes. Izmantojot Quick Rubric , var izveidot ātru un vienkāršu vērtēšanas sistēmu, kas kopīgi ar skolēniem, lai viņi zinātu, kā gūt panākumus katrā posmā. Tāpat kā veidojošs novērtējums, kas veicinās mācīšanos, to var arī izmantot, lai novērtētu studentu darbu izmeklēšanas beigās un noteiktu mērķus, kad viņi nākamgad mēģina plānot savu izmeklēšanu. Raksti ir uzrakstīti tā, lai ļautu studentiem viegli piekļūt tiem. Tādā veidā viņi var dalīties ar studentiem, jo viņi strādā plānošanas procesā, lai studenti zinātu, kā izskatās labs eksperimentālais dizains.




Printable resursi

Atgriezties augšā







Design an Experiment  

Papildu darba lapas

Ja vēlaties pievienot papildu projektus vai arī turpināt pielāgot darba lapas, apskatiet vairākas veidlapu lapas, kuras esam apkopojuši tālāk par jums. Katru darblapu var kopēt un pielāgot saviem projektiem vai studentiem!



Attēlu Piedēvējumi


Palīdzēt Share Storyboard That!

Meklējat Vairāk?

Pārbaudiet pārējo mūsu Skolotājs ceļvežu un stundu plāniem!


Skatīt visus skolotāju resursus


Mūsu Plakāti par ZazzleMūsu Nodarbības uz Skolotājiem Skolotāju Atalgošanai



Clever Logo Google Classroom Logo Student Privacy Pledge signatory
https://www.storyboardthat.com/lv/articles/e/eksperimentālā-dizains
© 2019 - Clever Prototypes, LLC - Visas tiesības aizsargātas.
Start My Bezmaksas Izmēģinājuma
Izpētiet Mūsu Rakstus un Piemēri

Pamēģiniet Citas Websites!

Photos for Class - Meklēt School-Safe, Creative Commons fotogrāfijas! (Tā pat Citē Jums!)
Quick Rubric - Viegli Marka un Share Great Looking rubrikām!
Dod citu valodu?

•   (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