https://www.storyboardthat.com/ro/articles/e/experimental-design

Design Experimental

Preda Elevilor Conceperea Experimentelor

De Oliver Smith

Asigurați-vă că verificați mai multe din resursele noastre de știință!


Știința este un amestec de cunoștințe și abilități acumulate istoric. Aceste abilități practice variază de la rezolvarea problemelor până la analiza datelor; sunt larg răspândite și se pot aplica frecvent în afara sălii de clasă. Predarea acestor abilități este o parte foarte importantă a educației științifice, dar este adesea ignorată de învățarea conținutului. În calitate de educatori științifici, am văzut cu toții beneficiile studenților care lucrează în practică cu privire la angajare și înțelegere. Cu toate acestea, cu constrângerile de timp introduse pe curriculum, timpul necesar pentru ca elevii să dezvolte aceste abilități de investigație poate fi stins. Prea adesea le oferim studenților o "rețetă" de urmat, ceea ce nu le permite studenților să își asume proprietatea asupra muncii lor practice. Elevii de la o vârstă fragedă încep să se gândească la lumea din jurul lor. Ei pun întrebări, apoi folosesc observații și probe pentru a le răspunde. Elevii tind să aibă întrebări inteligente, interesante și testabile pe care le place să le ceară. Noi, ca educatori, trebuie să ne străduim să încurajăm aceste întrebări și, la rândul lor, să cultivăm această curiozitate naturală în lumea din jurul lor.

Predarea designului de experimente și lăsarea studenților să-și dezvolte propriile întrebări și ipoteze necesită timp. Aceste materiale au fost create pentru a structura și a structura procesul pentru a permite profesorilor să se concentreze pe îmbunătățirea ideilor cheie în designul experimental. Permițându-le elevilor să-și pună propriile întrebări, să-și scrie propriile ipoteze, să-și planifice și să-și desfășoare propriile investigații este o experiență valoroasă pentru elevii tăi. Acest lucru va duce la faptul că studenții au mai multă responsabilitate asupra activității lor. Când elevii efectuează metoda experimentală pentru propriile lor întrebări, ei reflectă asupra modului în care oamenii de știință au ajuns istoric să înțeleagă cum funcționează universul.


Experimental Design
Experimental Design

Exemplu

Personalizați acest Storyboard

(Acest lucru va incepe un test gratuit de 2 saptamani - nu este nevoie de card de credit)



Design an Experiment  

Aruncați o privire la paginile și foile de listă prietenoase imprimantei de mai jos!

Procesul de proiectare experimentală

1. Întrebarea

Aceasta este o parte esențială a metodei științifice și a procesului de proiectare experimentală. Elevii se bucură să vină cu întrebări. Formularea de întrebări este o activitate profundă și semnificativă, care poate oferi studenților dreptul de proprietate asupra muncii lor. O modalitate excelentă de a-i face pe elevi să se gândească să-și vizualizeze întrebările este să folosească un tablou de scripturi minte.







Design an Experiment  

Cereți elevilor să se gândească la orice întrebări pe care doresc să le răspundă despre univers sau să-i facă să se gândească la întrebările pe care le au despre un anumit subiect. Toate întrebările sunt întrebări bune, dar unele sunt mai ușor de testat pe altele.


2. Ipoteza

O ipoteză este cunoscută ca o presupunere educată. O ipoteză ar trebui să fie o declarație care poate fi testată științific. La sfarsitul experimentului, uita-te inapoi pentru a vedea daca concluzia sustine ipoteza sau nu. Formarea unor ipoteze bune poate fi o provocare pentru studenți să înțeleagă. Este important să ne amintim că ipoteza nu este o întrebare, este o declarație testabilă .

O modalitate de a forma o ipoteză este să o formăm ca o declarație "dacă ... atunci ...". Cu siguranță acest lucru nu este singurul sau cel mai bun mod de a forma o ipoteză, dar poate fi o formulă foarte ușoară pe care elevii să o folosească la prima pornire. O declarație "dacă ... atunci ..." cere elevilor să identifice mai întâi variabilele, ceea ce poate schimba ordinea în care ele finalizează etapele organizatorului vizual.

După identificarea variabilelor, ipoteza ia forma dacă [schimbarea variabilei independente], apoi [modificarea variabilei dependente]. De exemplu, dacă un experiment căuta efectul cofeinei asupra timpului de reacție, variabila independentă ar fi cantitatea de cafeină, iar variabila dependentă ar fi timpul de reacție. Ipoteza "dacă, atunci" ar putea fi: Dacă creșteți cantitatea de cofeină luată, timpul de reacție va scădea.


3. Explicarea ipotezei

Ce te-a condus la această ipoteză? Care este fundalul științific din spatele ipotezei dvs.? În funcție de vârstă și capacitate, elevii folosesc cunoștințele lor anterioare pentru a explica de ce și-au ales ipotezele sau, în mod alternativ, cercetarea folosind cărți sau internetul. Acest lucru ar putea fi, de asemenea, un moment bun pentru a discuta cu elevii ce este o sursă sigură.


4. Predicție

Predicția este ușor diferită de ipoteză. O ipoteză este o declarație testabilă, în timp ce predicția este mai specifică pentru experiment. În descoperirea structurii ADN, ipoteza a sugerat că ADN-ul are o structură elicoidală. Predicția a fost că modelul de difracție cu raze X a ADN-ului ar fi o formă X.


5. Identificarea variabilelor

Mai jos este un exemplu de Discurs Storyboard care poate fi folosit pentru a-i face pe elevi să vorbească despre variabile în design experimental.


Discussion Storyboard - Experimental Design
Discussion Storyboard - Experimental Design

Exemplu

Personalizați acest Storyboard

(Acest lucru va incepe un test gratuit de 2 saptamani - nu este nevoie de card de credit)



Design an Experiment  

Cele trei tipuri de variabile pe care va trebui să le discutați cu studenții dvs. sunt variabile dependente, independente și controlate . Pentru a păstra acest lucru simplu, consultați-le ca fiind "ce veți măsura", "ce veți schimba" și "ce veți păstra la fel?". Cu studenți mai avansați, trebuie să îi încurajați să folosească vocabularul corect.

Variabilele dependente sunt ceea ce este măsurat sau observat de om de știință. Aceste măsurători se vor repeta adesea, deoarece măsurătorile repetate vă fac datele mai fiabile.

Variabila independentă este o variabilă pe care oamenii de știință o hotărăsc să o schimbe pentru a vedea ce efect are asupra variabilei dependente. Numai una este aleasă deoarece ar fi dificil să afli care variabilă provoacă orice schimbare pe care o observi.

Variabilele controlate sunt cantități sau factori pe care oamenii de știință doresc să le mențină pe tot parcursul experimentului. Ele sunt controlate pentru a rămâne constante, astfel încât să nu afecteze variabila dependentă. Controlul acestora permite oamenilor de știință să vadă cum variabila independentă afectează variabila dependentă.

Utilizați exemplul de mai jos în lecțiile dvs. sau ștergeți răspunsurile și setați-l ca activitate pe care elevii să o completeze în Storyboard That.

Modul în care temperatura afectează cantitatea de zahăr care poate fi dizolvată în apă
Variabila independenta Temperatura apei
(Intervalul 5 probe diferite la 10 ° C, 20 ° C, 30 ° C, 40 ° C și 50 ° C)
Variabilă dependentă Cantitatea de zahăr care poate fi dizolvată în apă, măsurată în lingurițe.
Variabile controlate
  • Volumul de apă (500 ml - măsurat cu ajutorul unui cilindru gradat)
  • Tip de apă (scoateți apa din același robinet)
  • Dacă apa este agitată sau nu
  • Tip de zahăr
  • Dimensiunea cerealelor a zahărului


Identifying Variables
Identifying Variables

Exemplu

Personalizați acest Storyboard

(Acest lucru va incepe un test gratuit de 2 saptamani - nu este nevoie de card de credit)



Design an Experiment  

6. Evaluarea riscurilor

În cele din urmă, acest lucru trebuie să fie semnat de un adult responsabil, dar este important ca studenții să se gândească la modul în care se mențin în siguranță. În această parte, studenții ar trebui să identifice riscurile potențiale și apoi să explice cum vor reduce riscurile. O activitate care îi ajută pe elevi să-și dezvolte aceste abilități este să-i facă să identifice și să gestioneze riscurile în diferite situații. Folosind tabloul de bord de mai jos, îi obligați pe studenți să completeze a doua coloană a diagramei T spunând: "Ce este riscul?", Explicând apoi cum ar putea gestiona acest risc. Acest tablou de scenariu ar putea fi proiectat și pentru o discuție de clasă.


Risk Assessment
Risk Assessment

Exemplu

Personalizați acest Storyboard

(Acest lucru va incepe un test gratuit de 2 saptamani - nu este nevoie de card de credit)



Design an Experiment  

7. Materiale

În această secțiune, elevii vor lista materialele de care au nevoie pentru experimente, inclusiv orice echipament de siguranță pe care l-au evidențiat ca fiind necesar în secțiunea de evaluare a riscurilor. Acesta este un moment excelent pentru a vorbi cu elevii despre alegerea instrumentelor potrivite pentru această slujbă. Veți folosi un instrument diferit pentru a măsura lățimea părului decât pentru a măsura lățimea unui teren de fotbal!


8. Planul general și diagrama

Este important să discutați cu studenții despre reproductibilitate. Ei ar trebui să scrie o procedură care să permită reproducerea ușoară a metodei lor experimentale de către un alt om de știință. Cea mai simplă și mai concisă modalitate pentru a face acest lucru este ca elevii să facă o listă de instrucțiuni numerotate. O activitate utila aici ar putea fi obtinerea de elevi pentru a explica cum sa faci o ceasca de ceai sau un sandwich. Faceți acest proces, subliniind pașii pe care îi lipsesc.

Pentru elevii de limbă engleză și studenții care se luptă cu limba engleză scrisă, elevii pot descrie pașii din experimentul lor vizual folosind Storyboard That.

Nu fiecare experiment va avea nevoie de o diagramă, dar unele planuri vor fi mult îmbunătățite prin includerea unei singure. Studenții să se concentreze pe producerea unor diagrame clare și ușor de înțeles.


9. Executați experimentul

Elevii urmează apoi planul și efectuează experimentul. Este important ca studenții să-și colecteze rezultatele într-un mod semnificativ și ușor de înțeles. Datele sunt adesea înregistrate într-un tabel, dar pot fi realizate și cu fotografii, cu desene de observații sau cu o combinație. Ar putea fi util ca studenții să își scrie problemele și problemele pe care le-au avut la realizarea experimentului. Acest lucru ar putea ajuta ulterior la evaluarea metodei experimentale.


Este important să menționăm faptul că orice proiect de experimentare a studenților trebuie să fie evaluat în profunzime de către adultul responsabil înainte de a permite oricărui elev să-și desfășoare activitatea.


După finalizarea procedurii experimentului, elevii analizează datele, trag concluzii și apoi împărtășesc rezultatele. În funcție de nivelul elevului, acesta poate fi un raport de laborator, grafice, discuții de clasă sau altele.


Exemple complete







Design an Experiment  

Resurse și exemple

Folosirea organizatorilor vizuali este o modalitate eficientă de a vă ajuta pe elevi să lucreze ca oameni de știință în clasă.

Există multe modalități de a utiliza aceste instrumente de planificare a investigației pentru a construi și a structura activitatea elevilor în timp ce aceștia lucrează ca oameni de știință. Elevii pot finaliza planificarea pe Storyboard That folosind cutiile de text și diagrame, sau le puteți imprima off și le-au studenților le completeze de mână. O altă modalitate excelentă de a le utiliza este să proiectați foaia de planificare pe o tablă interactivă și să lucrați prin modul de completare a materialelor de planificare ca grup. Proiectați-l pe ecran și solicitați elevilor să-și scrie răspunsurile pe note lipicioase și să-și pună ideile în secțiunea corectă a documentului de planificare.

Elevii foarte tineri pot începe să se gândească ca oameni de știință! Ei au o mulțime de întrebări despre lumea din jurul lor și puteți începe să faceți o notă despre acestea într-o hartă a minții. Uneori puteți chiar să începeți să "investigați" aceste întrebări prin joc.

Resursele de fundație sunt destinate studenților elementare sau studenților care au nevoie de mai mult sprijin. Acesta este conceput pentru a urma exact același proces ca resursele mai mari, dar a făcut ușor mai ușor. Principala diferență dintre cele două resurse sunt detaliile pe care studenții trebuie să le gândească și vocabularul tehnic folosit. De exemplu, este important ca studenții să identifice variabilele atunci când își proiectează investigațiile. În versiunea superioară, studenții trebuie nu numai să identifice variabilele, ci și alte comentarii, cum ar fi modul în care vor măsura variabila dependentă. Pe lângă diferența dintre schelele dintre cele două niveluri de resurse, este posibil să doriți să vă diferențiați în continuare de modul în care elevii sunt susținuți de profesori și asistenți în cameră.

Elevii ar putea fi, de asemenea, încurajați să facă planul lor experimental mai ușor de înțeles prin utilizarea graficii, iar acest lucru ar putea fi utilizat și pentru a susține ELL-urile.







Design an Experiment  

Evaluare

Elevii trebuie să fie evaluați pe baza competențelor lor de cercetare științifică, alături de evaluarea cunoștințelor lor. Nu numai că îi va lăsa pe studenți să se concentreze asupra dezvoltării abilităților lor, ci și le va permite să utilizeze informațiile de evaluare formale pentru a le ajuta să-și îmbunătățească abilitățile științifice. Folosind Quick Rubric , un cadru de evaluare rapid și ușor poate fi creat și împărțit cu studenții, astfel încât să știe cum să reușească în fiecare etapă. Pe lângă faptul că oferă o evaluare formativă care va conduce procesul de învățare, acest lucru poate fi folosit și pentru a evalua activitatea elevilor la sfârșitul unei investigații și pentru a stabili ținte atunci când urmăresc să-și planifice propria investigație. Rubricile au fost scrise astfel încât să le permită studenților să le acceseze cu ușurință. În felul acesta, aceștia pot fi împărțiți cu studenții pe măsură ce lucrează prin procesul de planificare, astfel încât studenții să știe ce arata un bun experiment experimental.




Resurse imprimabile

Înapoi la început







Design an Experiment  

Foaie de lucru suplimentare

Dacă doriți să adăugați proiecte suplimentare sau să continuați să personalizați foile de lucru, aruncați o privire asupra mai multor pagini de șablon pe care le-am compilat mai jos. Fiecare foaie de lucru poate fi copiată și adaptată proiectelor sau studenților dvs.!



Atribuirea Imaginilor


Ajutați-ne să Storyboard That!

Căutați mai Mult?

Consultați restul Ghidurilor pentru profesori și planurile de lecție!


Vizualizați toate resursele pentru profesori


Posterele Noastre pe ZazzleLecțiile Noastre Despre Profesori Plătesc Cadrele Didactice



Clever Logo Logo-ul Google Classroom Student Privacy Pledge signatory
https://www.storyboardthat.com/ro/articles/e/experimental-design
© 2019 - Clever Prototypes, LLC - Toate drepturile rezervate.
Start My Free Trial
Explorați Articolele și Exemplele Noastre

Încercați Alte Site-uri ale Noastre!

Photos for Class - Căutare pentru școală-sigură, fotografii Creative Commons! ( Citește chiar și pentru tine! )
Quick Rubric - Faceți și împărtășiți cu ușurință o mare căutare Rubrics!
Preferi o altă limbă?

•   (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