Öğrencilere Yönelik Deneysel Tasarım
Bilim, tarihsel olarak birikmiş bilgi ve becerilerin bir karışımıdır. Bu pratik beceriler problem çözmeden veri analizine kadar uzanır; geniş kapsamlıdırlar ve sıklıkla sınıf dışında uygulanabilirler. Bu becerilerin öğretilmesi fen eğitiminin çok önemli bir parçasıdır, ancak içeriğin öğretilmesine odaklanıldığında sıklıkla göz ardı edilir. Fen eğitimcileri olarak hepimiz pratik çalışmanın öğrenci katılımı ve anlayışı açısından faydalarını gördük. Ancak müfredata getirilen zaman kısıtlamaları nedeniyle öğrencilerin bu araştırma becerilerini geliştirmeleri için gereken süre sıkışabilir. Çoğu zaman öğrencilere takip edecekleri bir 'tarif' veririz, bu da öğrencilerin pratik çalışmalarının sorumluluğunu üstlenmelerine izin vermez. Öğrenciler çok küçük yaşlardan itibaren çevrelerindeki dünya hakkında düşünmeye başlarlar. Sorular sorarlar ve bunları yanıtlamak için gözlemleri ve kanıtları kullanırlar. Öğrencilerin sormayı sevdikleri akıllı, ilginç ve test edilebilir soruları vardır. Eğitimciler olarak bu soruları teşvik etmek ve karşılığında çevrelerindeki dünyaya dair bu doğal merakı beslemek için çalışmalıyız.
Deney tasarımını öğretmek ve öğrencilerin kendi sorularını ve hipotezlerini geliştirmelerine izin vermek zaman alır. Bu materyaller, öğretmenlerin deneysel tasarımdaki anahtar fikirleri geliştirmeye odaklanmasına imkan verecek şekilde süreci desteklemek ve yapılandırmak için oluşturulmuştur. Öğrencilerin kendi sorularını sormalarına, kendi hipotezlerini yazmalarına, kendi araştırmalarını planlayıp yürütmelerine olanak tanımak onlar için değerli bir deneyimdir. Bu, öğrencilerin çalışmalarına daha fazla sahip olmalarını sağlayacaktır. Öğrenciler kendi soruları için deneysel yöntemi uygularken, bilim adamlarının evrenin nasıl çalıştığını tarihsel olarak nasıl anladıkları üzerinde derinlemesine düşünürler.
Aşağıdaki yazıcı dostu sayfalara ve çalışma sayfası şablonlarına göz atın!
Deneysel Tasarım Adımları
1 soru
Bu, bilimsel yöntemin ve deneysel tasarım sürecinin önemli bir parçasıdır. Öğrenciler soru bulmaktan keyif alıyorlar. Soruları formüle etmek, öğrencilere çalışmaları üzerinde sahiplik kazandırabilecek derin ve anlamlı bir etkinliktir. Öğrencilerin sorularını görselleştirmeyi düşünmelerini sağlamanın harika bir yolu, zihin haritası storyboard kullanmaktır.
Öğrencilerden evrenle ilgili cevaplamak istedikleri soruları düşünmelerini isteyin veya belirli bir konuyla ilgili soruları hakkında düşünmelerini sağlayın. Tüm sorular iyi sorulardır ancak bazılarının test edilmesi diğerlerinden daha kolaydır.
2. Hipotez
Bir hipotez, bilinçli bir tahmin olarak bilinir. Bir hipotez bilimsel olarak test edilebilecek bir ifade olmalıdır. Deneyin sonunda, sonucun hipotezi destekleyip desteklemediğini görmek için geriye bakın. İyi hipotezler oluşturmak öğrencilerin kavraması zor olabilir. Hipotezin bir soru değil, test edilebilir bir ifade olduğunu hatırlamak önemlidir.
Bir hipotez oluşturmanın bir yolu, onu "eğer... o zaman..." ifadesi şeklinde oluşturmaktır. Bu kesinlikle bir hipotez oluşturmanın tek veya en iyi yolu değildir, ancak öğrencilerin ilk başlarken kullanabilecekleri çok kolay bir formül olabilir. "Eğer... o halde..." ifadesi, öğrencilerin önce değişkenleri tanımlamasını gerektirir ve bu, görsel düzenleyicinin aşamalarını tamamlama sırasını değiştirebilir.
Değişkenleri belirledikten sonra hipotez, eğer [bağımsız değişkendeki değişiklik], ardından [bağımlı değişkendeki değişiklik] formunu alır. Örneğin, bir deneyde kafeinin reaksiyon süresi üzerindeki etkisi araştırılıyorsa, bağımsız değişken kafein miktarı, bağımlı değişken ise reaksiyon süresi olacaktır. “Eğer öyleyse” hipotezi şu şekilde olabilir: Alınan kafein miktarını artırırsanız reaksiyon süresi azalacaktır.
3. Hipotezin Açıklanması
Sizi bu hipoteze yönlendiren ne oldu? Hipotezinizin arkasındaki bilimsel arka plan nedir? Öğrenciler, yaşlarına ve yeteneklerine bağlı olarak, hipotezlerini neden seçtiklerini açıklamak için ön bilgilerini kullanırlar veya alternatif olarak kitap veya internet kullanarak araştırma yaparlar. Bu aynı zamanda öğrencilerle güvenilir bir kaynağın ne olduğunu tartışmak için de iyi bir zaman olabilir.
4. Tahmin
Tahmin, hipotezden biraz farklıdır. Bir hipotez test edilebilir bir ifadedir, oysa tahmin deneye daha spesifiktir. DNA'nın yapısının keşfedilmesinde hipotez, DNA'nın sarmal bir yapıya sahip olduğunu öne sürdü. Tahmin, DNA'nın X-ışını kırınım modelinin X şeklinde olacağı yönündeydi.
5. Değişkenlerin Belirlenmesi
Aşağıda öğrencilerinizin deneysel tasarımdaki değişkenler hakkında konuşmasını sağlamak için kullanılabilecek bir Tartışma Hikaye Panosu örneği verilmiştir.
Öğrencilerinizle tartışmanız gereken üç değişken türü bağımlı, bağımsız ve kontrollü değişkenlerdir. Bunu basit tutmak için bunlara "neyi ölçeceksiniz", "neyi değiştireceksiniz" ve "neyi aynı tutacaksınız" olarak bakın. Daha ileri seviyedeki öğrencilerle, onları doğru kelimeleri kullanmaya teşvik etmelisiniz.
Bağımlı değişkenler bilim adamı tarafından ölçülen veya gözlemlenen şeylerdir. Tekrarlanan ölçümler verilerinizi daha güvenilir hale getirdiği için bu ölçümler sıklıkla tekrarlanacaktır.
Bağımsız değişken, bilim adamlarının bağımlı değişken üzerindeki etkisini görmek için değiştirmeye karar verdikleri bir değişkendir. Yalnızca bir tanesi seçilmiştir çünkü gözlemlediğiniz herhangi bir değişikliğe hangi değişkenin neden olduğunu anlamak zor olacaktır.
Kontrollü değişkenler, bilim adamlarının deney boyunca aynı kalmasını istedikleri miktarlar veya faktörlerdir. Bağımlı değişkeni etkilemeyecek şekilde sabit kalacak şekilde kontrol edilirler. Bunları kontrol etmek bilim adamlarının bağımsız değişkenin bağımlı değişkeni nasıl etkilediğini görmesine olanak tanır.
Aşağıdaki örneği derslerinizde kullanın veya yanıtları silin ve Storyboard That öğrencilerin tamamlayacağı bir etkinlik olarak ayarlayın.
| Sıcaklık suda çözünebilen şeker miktarını nasıl etkiler? | |
|---|---|
| Bağımsız değişken | Su sıcaklığı
(10°C, 20°C, 30°C, 40°C ve 50°C'de 5 farklı numune aralığı) |
| Bağımlı değişken | Suda çözülebilen şeker miktarı çay kaşığı cinsinden ölçülür. |
| Kontrollü Değişkenler |
|
6. Risk Değerlendirmesi
Sonuçta bunun sorumlu bir yetişkin tarafından imzalanması gerekir, ancak öğrencilerin kendilerini nasıl güvende tutacakları konusunda düşünmelerini sağlamak önemlidir. Bu bölümde öğrenciler potansiyel riskleri tanımlamalı ve ardından riski nasıl en aza indireceklerini açıklamalıdır. Öğrencilerin bu becerileri geliştirmelerine yardımcı olacak bir etkinlik, onların farklı durumlardaki riskleri tanımlamalarını ve yönetmelerini sağlamaktır. Aşağıdaki storyboard'u kullanarak, öğrencilerin T şemasının ikinci sütununu "Risk nedir?" diyerek tamamlamalarını ve ardından bu riski nasıl yönetebileceklerini açıklamalarını sağlayın. Bu storyboard aynı zamanda bir sınıf tartışması için de yansıtılabilir.
7. Malzemeler
Bu bölümde öğrenciler, risk değerlendirmesi bölümünde ihtiyaç duyduklarını vurguladıkları güvenlik ekipmanları da dahil olmak üzere deneyler için ihtiyaç duydukları malzemeleri listeleyeceklerdir. Bu, öğrencilerle işe uygun araçları seçme konusunda konuşmak için harika bir zamandır. Bir saçın genişliğini ölçmek için futbol sahasının genişliğini ölçmekten farklı bir alet kullanacaksınız!
8. Genel Plan ve Diyagram
Tekrarlanabilirlik konusunda öğrencilerle konuşmak önemlidir. Deneysel yöntemlerinin başka bir bilim insanı tarafından kolaylıkla yeniden üretilebilmesini sağlayacak bir prosedür yazmalılar. Öğrenciler için bunu yapmanın en kolay ve en kısa yolu, numaralandırılmış bir talimat listesi hazırlamaktır. Buradaki yararlı bir aktivite, öğrencilere bir fincan çayın veya sandviçin nasıl yapılacağını açıklamalarını sağlamak olabilir. Kaçırdıkları adımları işaret ederek süreci canlandırın.
İngilizce Öğrenenler ve yazılı İngilizce konusunda zorluk yaşayan öğrenciler için, öğrenciler deneylerindeki adımları Storyboard That kullanarak görsel olarak anlatabilirler.
Her deneyin bir diyagrama ihtiyacı yoktur ancak bazı planlar bir diyagramın eklenmesiyle büyük ölçüde geliştirilecektir. Öğrencilerin açık ve anlaşılması kolay diyagramlar üretmeye odaklanmasını sağlayın.
9. Deney Yapın
Öğrenciler daha sonra planlarını takip ederek deneyi gerçekleştirirler. Öğrencilerin sonuçları anlamlı ve kolay anlaşılır bir şekilde toplamaları önemlidir. Veriler genellikle bir tabloya kaydedilir ancak fotoğraflarla, gözlem çizimleriyle veya bunların birleşimiyle de yapılabilir. Öğrencilerin deneyi gerçekleştirirken karşılaştıkları zorlukları ve sorunları yazmaları yararlı olabilir. Bu daha sonra deneysel yöntemlerin değerlendirilmesine yardımcı olabilir.
Öğrencilerin tasarladığı herhangi bir deneyin, herhangi bir öğrencinin pratik çalışmasını gerçekleştirmesine izin verilmeden önce, sorumlu yetişkin tarafından kapsamlı bir risk değerlendirmesi yapılması gerektiğini belirtmek önemlidir.
Deney prosedürünü tamamladıktan sonra öğrenciler verileri analiz eder, sonuçlar çıkarır ve sonuçları paylaşırlar. Öğrencinin seviyesine bağlı olarak bu resmi bir laboratuvar raporu, grafikler, sınıf tartışması veya başka bir yöntem olabilir.
Tamamlanan Örnekler
Kaynaklar ve Deneysel Tasarım Örnekleri
Görsel düzenleyicileri kullanmak, öğrencilerinizin sınıfta bilim insanı olarak çalışmasını sağlamanın etkili bir yoludur.
Öğrencilerin bilim insanı olarak çalışırken çalışmalarını desteklemek ve yapılandırmak için bu araştırma planlama araçlarını kullanmanın birçok yolu vardır. Öğrenciler, metin kutularını ve diyagramları kullanarak Storyboard That planlama aşamasını tamamlayabilir veya bunları yazdırabilir ve öğrencilerin bunları elle tamamlamasını sağlayabilirsiniz. Bunları kullanmanın bir başka harika yolu da planlama sayfasını interaktif bir beyaz tahtaya yansıtmak ve planlama materyallerinin grup olarak nasıl tamamlanacağı üzerinde çalışmaktır. Bunu bir ekrana yansıtın ve öğrencilerin cevaplarını yapışkan notlara yazmalarını ve fikirlerini planlama belgesinin doğru bölümüne koymalarını sağlayın.
Çok genç öğrenciler hâlâ bilim insanı gibi düşünmeye başlayabilir! Çevrelerindeki dünyayla ilgili bir sürü soruları var ve bunları bir zihin haritasına not etmeye başlayabilirsiniz. Bazen bu soruları oyun yoluyla 'araştırmaya' bile başlayabilirsiniz.
Vakıf kaynağı ilkokul öğrencileri veya daha fazla desteğe ihtiyaç duyan öğrenciler için tasarlanmıştır. Daha yüksek kaynaklarla tam olarak aynı süreci takip edecek şekilde tasarlanmıştır ancak biraz daha kolaylaştırılmıştır. İki kaynak arasındaki temel fark, öğrencilerin düşünmesi gereken ayrıntılar ve kullanılan teknik sözcüklerdir. Örneğin öğrencilerin araştırmalarını tasarlarken değişkenleri tanımlamaları önemlidir. Daha yüksek versiyonda, öğrenciler yalnızca değişkenleri tanımlamakla kalmaz, aynı zamanda bağımlı değişkeni nasıl ölçecekleri gibi başka yorumlar da yapmak zorundadır. İki kaynak düzeyi arasındaki yapı farkının yanı sıra, öğrencilerin odadaki öğretmenler ve asistanlar tarafından nasıl desteklendiğine göre daha da farklılaşmak isteyebilirsiniz.
Öğrenciler ayrıca grafikler kullanarak deney planlarını daha anlaşılır hale getirmeye teşvik edilebilir ve bu, ELL'leri desteklemek için de kullanılabilir.
Değerlendirme
Öğrencilerin bilgilerinin değerlendirilmesinin yanı sıra bilimsel araştırma becerileri açısından da değerlendirilmeleri gerekir. Bu sadece öğrencilerin becerilerini geliştirmeye odaklanmalarını sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda değerlendirme bilgilerini bilimsel becerilerini geliştirmelerine yardımcı olacak şekilde kullanmalarına da olanak tanıyacaktır. Quick Rubric kullanarak hızlı ve kolay bir değerlendirme çerçevesi oluşturabilir ve bunu öğrencilerle paylaşarak her aşamada nasıl başarılı olacaklarını bilmelerini sağlayabilirsiniz. Öğrenmeyi yönlendirecek biçimlendirici değerlendirme sağlamanın yanı sıra, bu aynı zamanda bir araştırmanın sonunda öğrenci çalışmasını değerlendirmek ve kendi araştırmalarını planlamak için bir sonraki girişimde hedefler belirlemek için de kullanılabilir. Rubrikler öğrencilerin kolayca erişebileceği şekilde yazılmıştır. Bu şekilde planlama sürecinde çalışırken öğrencilerle paylaşılabilirler, böylece öğrenciler iyi bir deneysel tasarımın neye benzediğini bilirler.
Yazdırılabilir Kaynaklar
İlgili aktiviteler
Ek Çalışma Sayfaları
Ek projeler eklemek veya çalışma sayfalarını özelleştirmeye devam etmek istiyorsanız aşağıda sizin için derlediğimiz birkaç şablon sayfasına göz atın. Her çalışma sayfası kopyalanabilir ve projelerinize veya öğrencilerinize göre uyarlanabilir! Bilgileri anlaşılması kolay bir şekilde düzenlemeyi denemek isterlerse, öğrenciler de kendilerininkini oluşturmaya teşvik edilebilir.
Öğrencilere Deney Tasarımı Nasıl Öğretilir?
Sorgulamayı ve merakı teşvik edin
Öğrencileri çevrelerindeki dünya hakkında sorular sormaya teşvik ederek bir sorgulama kültürü geliştirin.
Test edilebilir hipotezler formüle edin
Öğrencilere bilimsel olarak test edilebilecek hipotezleri nasıl geliştireceklerini öğretin. Hipotez ile soru arasındaki farkı anlamalarına yardımcı olun.
Bilimsel arka plan sağlayın
Öğrencilerin hipotezleriyle ilgili bilimsel ilkeleri ve kavramları anlamalarına yardımcı olun. Hipotezlerini desteklemek için önceki bilgileri kullanmaları veya araştırma yapmaları için onları teşvik edin.
Değişkenleri tanımlayın
Öğrencilere üç tür değişkeni (bağımlı, bağımsız ve kontrollü) ve bunların deneysel tasarımla nasıl ilişkili olduğunu öğretin. Değişkenleri kontrol etmenin ve bağımlı değişkeni doğru bir şekilde ölçmenin önemini vurgulayın.
Deneyi planlayın ve diyagramını çizin
Açık ve tekrarlanabilir bir deneysel prosedür geliştirmede öğrencilere rehberlik edin. Onları adım adım bir plan oluşturmaya veya süreci göstermek için görsel diyagramlar kullanmaya teşvik edin.
Deneyi gerçekleştirin ve verileri analiz edin
Deneyi planlarına göre yürütürken öğrencileri destekleyin. Anlamlı ve düzenli bir şekilde veri toplama konusunda onlara rehberlik edin. Verileri analiz etmelerine ve bulgularına dayanarak sonuçlar çıkarmalarına yardımcı olun.
Öğrenciler İçin Deney Tasarımı Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Öğrencilerin kullanabileceği bazı yaygın deneysel tasarım araçları ve teknikleri nelerdir?
Öğrencilerin kullanabileceği yaygın deneysel tasarım araçları ve teknikleri arasında rasgele atama, kontrol grupları, körleme, çoğaltma ve istatistiksel analiz yer alır. Öğrenciler ayrıca doğal veya yarı deneysel tasarımlarla gözlemsel çalışmaları, anketleri ve deneyleri kullanabilirler. Sonuçlarını analiz etmek ve sunmak için veri görselleştirme araçlarını da kullanabilirler.
Deneysel tasarım, öğrencilerin eleştirel düşünme becerilerini geliştirmelerine nasıl yardımcı olabilir?
Deneysel tasarım, öğrencilerin bilimsel problemler hakkında sistematik ve mantıklı düşünmeye teşvik ederek eleştirel düşünme becerilerini geliştirmelerine yardımcı olur. Öğrencilerin verileri analiz etmesini, kalıpları belirlemesini ve kanıtlara dayalı sonuçlar çıkarmasını gerektirir. Ayrıca hipotezleri test etmek için deneyler tasarlama ve yürütme fırsatları sunarak öğrencilerin problem çözme becerilerini geliştirmelerine yardımcı olur.
Gerçek dünya sorunlarını ele almak için deneysel tasarım nasıl kullanılabilir?
Deneysel tasarım, belirli bir soruna katkıda bulunan değişkenleri tanımlayarak ve müdahaleleri sorunu ele almada etkili olup olmadıklarını görmek için test ederek gerçek dünyadaki sorunları ele almak için kullanılabilir. Örneğin, deneysel tasarım, yeni tıbbi tedavilerin etkinliğini test etmek veya sosyal müdahalelerin yoksulluğu azaltma veya eğitim sonuçlarını iyileştirme üzerindeki etkisini değerlendirmek için kullanılabilir.
Öğrencilerin kaçınması gereken bazı yaygın deneysel tasarım tuzakları nelerdir?
Öğrencilerin kaçınması gereken yaygın deneysel tasarım tuzakları, değişkenleri kontrol edememek, taraflı örnekler kullanmak, anekdot niteliğindeki kanıtlara güvenmek ve bağımlı değişkenleri doğru bir şekilde ölçememektir. Öğrenciler ayrıca, deneyleri yürütürken, bilgilendirilmiş onam alma ve araştırma deneklerinin mahremiyetini koruma gibi etik hususların farkında olmalıdır.
- 353/365 ~ Second Fall #running #injury • Ray Bouknight • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Always Writing • mrsdkrebs • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Batteries • Razor512 • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Bleed for It • zerojay • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Bulbs • Roo Reynolds • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- Change • dominiccampbell • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Children • Quang Minh (YILKA) • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- Danger • KatJaTo • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- draw • Asja. • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Epic Fireworks Safety Goggles • EpicFireworks • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- GERMAN BUNSEN • jasonwoodhead23 • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Heart Dissection • tjmwatson • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- ISST 2014 Munich • romanboed • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Lightbulb! • Matthew Wynn • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Mini magnifying glass • SkintDad.co.uk • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- Plants • henna lion • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- Plants • Graham S Dean Photography • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Pré Treino.... São Carlos está foda com essa queimada toda #asma #athsma #ashmatt #asthma • .v1ctor Casale. • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- puzzle • olgaberrios • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Puzzled • Brad Montgomery • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Question Mark • ryanmilani • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Radiator • Conal Gallagher • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Red Tool Box • marinetank0 • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Remote Control • Sean MacEntee • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- stopwatch • Search Engine People Blog • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Thinking • Caramdir • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- Thumb Update: The hot-glue induced burn now has a purple blister. Purple is my favorite color. (September 26, 2012 at 04:16PM) • elisharene • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- Washing my Hands 2 • AlishaV • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Windows • Stanley Zimny (Thank You for 18 Million views) • Lisans Attribution, Non Commercial (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/)
- wire • Dyroc • Lisans Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
1 Ay Deneyin
30-gün para iade garantisi Yalnızca Yeni Müşteriler Tanıtım Teklifinden Sonra Tam Fiyat
© 2024 - Clever Prototypes, LLC - Tüm hakları Saklıdır.
StoryboardThat , Clever Prototypes , LLC ticari markasıdır ve ABD Patent ve Ticari Marka Ofisi'ne kayıtlıdır.
