المنهج العلمي
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| hypothesis/haɪˈpɒθəsɪs/ | الفرضية |
| independent variable/ˌɪndɪˈpendənt ˈveərɪəbl/ | المتغير المستقل |
| dependent variable/dɪˈpendənt ˈveərɪəbl/ | المتغير التابع |
| control variables/kənˈtrəʊl ˈveərɪəblz/ | المتغيرات الضابطة |
| repeats/rɪˈpiːts/ | التكرارات |
| control group/kənˈtrəʊl ɡruːp/ | المجموعة الضابطة |
أي ورقة تحتفظ بماء أكثر؟
- تقارن مجموعة طلابية بين قطع ورق متساوية الحجم A و B باستخدام نفس إجراء الغمر والتصفية. تقوم بقياس كتلة الماء المحتفظ بها، وليس قوة التنظيف أو قيمة المال.
- يفترض أن متوسط كتلة الماء المحتفظ بها لـ B سي تجاوز A في ظل هذه الظروف. ستكون النتائج عند أو أقل من A تحديًا لهذا التنبؤ.
أي منها فرضية قابلة للاختبار؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يمكن اختبار عبارة النمو مقابل مقارنة محددة وظروف. الفرضية المفيدة تحتاج إلى متغيرات قابلة للقياس وملاحظات قد تحديها.
سمِّ التغيير، والاستجابة، والمتحكمات
- المتغير المستقل هو نوع الورق. المتغير المعتمد (الاستجابة) هو كتلة الماء المحتفظ بها. المتغيرات المُتحَكَّم فيها تشمل مساحة المربع، وزمن الغمر، وإجراء التصفية.
- حافظ على قابلية المقارنة لهذه الظروف عبر A و B. عصر A فقط يغير الإجراء بالإضافة إلى الورق، لذا لا يمكن نسب الفرق لنوع الورق وحده.
في مقارنة افتراضية لسماد تم فيها قياس الطول بعد أربعة أسابيع مع الحفاظ على التربة والماء والضوء متقاربة، طابق كل عنصر بدوره.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
العامل المتغير والاستجابة المقاسة والظروف المتقاربةDistinct. تسمية تدعم التخطيط لكنها لا تضمن درجة أو تحدد نتيجة.
في مقارنة بسيطة تهدف إلى عزل تأثيرات السماد، فإن تغيير الإضاءة جنبًا إلى السماد يعطي نفس المعلومات التي توفرها الحفاظ على تشابه مستويات الإضاءة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
لا يمكن للتغير المزدوج عزل تأثير السماد في تلك المقارنة البسيطة. يمكن لتصميم مختلف ومُهيكل عمدًا أن يحقق عدة عوامل؛ فلا تُعتبر أبحاث متعددة العوامل مستحيلة دائمًا.
اذكر متحكمًا واحدًا لتجربة حول كيفية تأثير درجة الحرارة على سرعة ذوبان السكر.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
مثال: "نفس كتلة السكر بنفس الحجم الحبيبي في كل تجربة."
قِس الاستجابة المحددة
- لكل قطعة، اطرح الكتلة الجافة من الكتلة بعد التصفية: $m_{\text{retained}}=m_{\text{after}}-m_{\text{dry}}$. قد تكون القطعة الرطبة أثقل دون احتفاظها بماء أكثر إذا كانت كتلتها الجافة أكبر أيضًا.
- استخدم ميزانًا مناسبًا ونفس التوقيت وطريقة التصفية. سجّل كل تجربة وأي خطأ إجرائي ملاحظ قبل تلخيص النتائج.
قطعة مزودة لها كتلة جافة 1.8 غ وكتلة بعد التصفية 4.8 غ. كتلة الماء المحتفظ بها هي $m_{\text{retained}}=4.8-1.8=3.0\ \text{g}$. التحديد بالطرح يُعرّف الاستجابة؛ وهو ليس تقديرًا للعدم اليقين.
كتلة الورق الجافة هي 1.8 غم وكتلتها بعد التصريف هي 4.8 غم. ما كتلة الماء المحتفظ بها التي تعطيها عملية الطرح المعرّفة، بالغرامات؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الكتلة المحتفظ بها = 4.8 - 1.8 = 3.0 غم.
قارن قراءات التكرار
- قراءات A المصطنعة هي 2.8، 3.0 و 3.2 غ؛ قراءات B هي 3.9، 4.2 و 4.5 غ. متوسطاتها هي 3.0 و 4.2 غ، بفرق متوسط قدره 1.2 غ في هذا السجل.
- تُظهر التكرارات تباينًا: يتراوح A من 2.8 إلى 3.2 غ و B من 3.9 إلى 4.5 غ. تكرار إجراء غير متساوٍ لا يصلحه؛ ثلاث تجارب ونطاقات منفصلة ليست اختبارًا إحصائيًا كاملًا.
من قراءات A وهي 2.8، 3.0، 3.2 غرام وقراءات B وهي 3.9، 4.2، 4.5 غرام، كم مقدار الفرق في المتوسط بين B وA بالغرام؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
متوسط A هو 3.0 غم؛ ومتوسط B هو 4.2 غم. الفرق هو 1.2 غم.
استخدم مقارنة تجيب على السؤال
- مجموعة التحكم تعطي مقارنة بدون علاج عند الحاجة. في دراسة التسميد، يمكن للنباتات بدون تسميد أن تظهر نموًا دون ذلك العلاج؛ ما يزال التربة والماء والضوء يحتاجان إلى ظروف قابلة للمقارنة.
- يقدم A وB بالفعل مقارنة بين نوعي الورق. يمكن أن تكون قطعة جافة غير مستخدمة مفيدة لبعض الفحوصات، لكنها لا تحل محل المقارنة بين قياسات الماء المحتفظ به لكلا نوعي الورق.
لماذا تضمين نباتات لا تتلقى أي سماد على الإطلاق؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تساعد المقارنة بدون سماد في فصل النمو الناتج عن المعاملة عن النمو بدونها، مع مراعاة بقية عناصر التصميم. ومع ذلك، لا تستبعد كل المتغيرات المربكة المحتملة.
أدرج النتيجة والحدود
- يتجاوز المتوسط الملاحظ لـ B متوسط A بمقدار 1.2 g تحت هذه الطريقة. يدعم هذا النتيجة التنبؤ المطروح للقطع المختبرة؛ لكنه لا يثبت الأداء لكل دفعة، أو كفاءة التنظيف، أو التكلفة، أو القوة.
- احتفظ بالنتائج غير المتوقعة واشرح أي استبعاد مبنٍ على الأدلة. اتبع الإجراء المعتمد من المعلم للأعمال العملية؛ هذه المجموعة البياناتية المخترعة هي للتحليل فقط.
عرّف الاستجابة، واجعل المقارنة عادلة، واحتفظ بقراءات التجارب، ثم قدم استنتاجاً يتوافق نطاقه مع البيانات. قد يؤدي التخطيط والنتائج إلى إعادة النظر في المنهج أو السؤال.
إعادة إجراء المقارنة عدة مرات تصلح عيب挤压 فقط الورق A.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
خطأ: تظل إجراءات التصريف غير متساوية عبر التكرارات.