Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.2: Наукові експерименти

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    2414

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Так що ж таке експеримент?

    Спочатку ви можете уявити наукову лабораторію з мікроскопами та хімічними речовинами та людей у білих халатах. Але чи всі експерименти повинні проводитися в лабораторії? І чи всі вчені повинні носити лабораторні халати?

    Експерименти

    На малюнку нижче показаний лабораторний експеримент за участю рослин. Експеримент - це особливий вид наукового дослідження, який проводиться в контрольованих умовах, як правило, в лабораторії. Деякі експерименти можуть бути дуже простими, але навіть найпростіші можуть внести важливі докази, які допомагають вченим краще зрозуміти світ природи. Приклад експерименту можна побачити тут http://www.youtube.com/watch?v=dVRBDRAsP6U або тут http: //www.youtube.com/ watchv=f10eyGwd57m. Оскільки можливі різні типи експериментів, експеримент повинен бути розроблений для отримання даних, які можуть допомогти підтвердити або відхилити гіпотезу.

    Лабораторний експеримент з вивчення росту рослин

    Лабораторний експеримент з вивчення росту рослин. Що може включати в себе цей експеримент?

    Вчений, дивлячись через мікроскоп

    У цьому експерименті вчений проводить дослідження (і робить нотатки), переглядаючи мікроскоп.

    Медицина з дна океану

    Вчені з Каліфорнійського університету в Санта-Крус шукають, мабуть, найбільший ресурс, який ще належить дослідити для свого медичного потенціалу: океан. І вони записують цей ресурс деякими найсучаснішими технологіями. Ці вчені використовують роботів для сортування тисяч морських хімічних речовин у пошуках ліків від таких захворювань, як холера, рак молочної залози та малярія. Ці експерименти описані в наступних посиланнях KQED:

    • www.kqed.org/квест/блог/2009/... електронний океан floor/
    • www.kqed.org/квести/радіо/медицина з океану
    • science.kqed.org/квести/слайди... неба слайд-шоу/

    Змінні

    Експеримент зазвичай перевіряє, як на одну змінну впливає інша. Постраждала змінна називається залежною змінною. У експерименті з рослинами, показаному вище, залежною змінною є ріст рослин. Змінна, яка впливає на залежну змінну, називається незалежною змінною. У експерименті з рослинами незалежною змінною може бути добриво - деякі рослини отримають добриво, інші - ні. Вчені змінюють кількість незалежної змінної (добрива), щоб спостерігати вплив на залежну змінну (ріст рослин). Одночасно потрібно провести експеримент, в якому рослині не дають добрив. Це було б відоме як контрольний експеримент. У будь-якому експерименті повинні контролюватися інші фактори, які можуть вплинути на залежну змінну. В експерименті з рослинами, які фактори, на вашу думку, слід контролювати? (Підказка: Які ще фактори можуть вплинути на ріст рослин?)

    Розмір вибірки та повторення

    Зразок в експерименті або іншому дослідженні складається з осіб або подій, які вивчаються, а розмір вибірки (або розмір вибірки) безпосередньо впливає на інтерпретацію результатів. Як правило, вибірка набагато менше всіх таких індивідів або подій, які існують в світі. Чи є результати, засновані на вибірці, істинними в цілому, не може бути відомо достеменно. Однак чим більший зразок, тим більша ймовірність того, що результати, як правило, вірні.

    Аналогічно, чим більше разів повторюється експеримент (який відомий як повторення) і ті ж отримані результати, тим більша ймовірність того, що результати дійсні. Саме тому наукові експерименти слід завжди повторювати.

    Біо-натхнення: Природа як муза

    Протягом сотень років вчені використовують дизайнерські ідеї від споруд в природі. Зараз біологи та інженери Каліфорнійського університету в Берклі працюють разом над розробкою широкого спектру нових продуктів, таких як рятувальні міліроботи, змодельовані на шляху тарганів, і клеї на основі дивовижного дизайну ноги гека. Цей процес починається зі спостережень за природою, які призводять до запитань і до додаткових аспектів наукового процесу. Біо-натхнення: Природа як Муза можна спостерігати за адресою www.kqed.org/quest/television... природа-як-муза.

    Супер Мікроскопи

    Мікроскопи, мабуть, є одним з найважливіших інструментів біолога. Вони дозволяють візуалізувати менші та менші біологічні організми та молекули. З значно збільшеними повноваженнями, ці інструменти стають все більш важливими в сучасних дослідженнях. Дивіться наступні відео KQED для отримання додаткової інформації про ці чудові інструменти.

    Резюме

    • Експеримент - це особливий вид наукового дослідження, який проводиться в контрольованих умовах, як правило, в лабораторії.
    • Експеримент зазвичай перевіряє, як на одну змінну впливає інша.
    • Розмір вибірки в експерименті безпосередньо впливає на інтерпретацію результатів.
    • Повторення - це повторення експерименту, перевірка результатів.

    Дізнатися більше

    Використовуйте цей ресурс, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Опишіть контрольовані експерименти.
    2. Опишіть польові експерименти.
    3. Що таке змінна? Наведемо приклад.
    4. Що таке незалежні і залежні змінні?
    5. Чому найкраще мати лише одну незалежну змінну в експерименті?

    Рецензія

    1. Що таке експеримент?
    2. Порівняйте залежну змінну з незалежною змінною.
    3. Визначте незалежні та залежні змінні в наступному експерименті: Вчений вирощував бактерії на гелі у своїй лабораторії. Вона хотіла з'ясувати, чи будуть бактерії рости швидше на гелі А або гелі Б. Вона помістила кілька бактерій на гель А і кілька на гель Б. Через 24 години вона спостерігала, скільки бактерій присутнє на кожному типі гелю.