no comments

Petua Soalan Rekaan Eksperimen di ACT Science

sangat hari anda mempunyai rancangan: sama ada sekolah atau filem. Anda membuat rancangan jika anda tidak mempunyai rancangan. Para saintis / Penyelidik adalah perancang utama dan ahli-ahli yang menguasai (dapatkan nerds sains?).

Bahagian Sains ACT meminta anda untuk mengetahui apa rancangan itu dan bagaimana ia dapat berubah secara hipotesis. Kedua-dua jenis soalan ini biasanya ditemui dalam Penyata Ringkasan Perangkaan.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai jenis laluan dan mempelajari petua Sains ACT yang berguna, periksa 3 jenis petikan Sains ACT.

Dalam artikel ini, saya akan membincangkan:

  • Dua Jenis Kajian
  • Pembolehubah Bebas dan Bergantung
  • Perbandingan dan Perbandingan Soalan Eksperimen
  • Soalan tentang: Mengapa Ahli sains / Pelajar melakukan X?
  • Soalan tentang perubahan hipotesis ke eksperimen

Sepanjang artikel itu, saya akan menyelam soalan praktik ACT ACT sebenar dan menyediakan strategi Sains ACT di sepanjang jalan.

Dua Jenis Kajian

Pemerhatian vs Eksperimen

Dalam kajian Observasi, saintis hanya mengumpulkan data dan perbezaan kajian. Sebagai contoh, terdapat satu bahagian Sains ACT mengenai mengukur kedalaman paruh burung-burung dari berbagai pulau yang berdekatan.

Dalam kajian Eksperimental, para saintis mencipta eksperimen di mana mereka memilih untuk menukar pembolehubah tertentu dan melihat bagaimana hasilnya berubah sebagai tindak balas. Sebagai contoh, terdapat artikel Sains SATU tentang memberikan berudu yang bervariasi jumlah bahan kimia tertentu dan melihat bagaimana ia mempengaruhi perubahan mereka menjadi katak.

Dalam kedua-dua kajian Observasi dan Eksperimen, para saintis mencari perbezaan antara keadaan yang berbeza. Ini tidak bermakna hanya menyediakan titik data tunggal – contohnya, “burung di Pulau A mempunyai kedalaman purata 8 mm.” OK, bagus – apa maksudnya? Adakah 8 mm besar atau kecil? – Tanpa perbandingan, sukar untuk mengetahui kepentingan atau makna kajian.

Oleh itu, saintis akan mengambil beberapa titik data dalam senario yang berbeza, dan kemudian saintis membandingkannya. Laluan Sains ACT pada burung pinang menunjukkan bahawa “burung di Pulau A mempunyai kedalaman rata-rata 8 mm manakala burung fin dari Island B mempunyai kedalaman rata-rata 9 mm.” Kini, kita boleh membandingkan kedua-dua mereka. Burung B finches mempunyai kedalaman purata paruh yang lebih tinggi daripada burung finch Island A.

Ini juga di mana reka bentuk kajian berbeza – saintis akan mengkaji aspek yang berbeza dari bidang umum yang sama untuk mencari jawapan yang berbeza. Dalam bahagian sains ACT, anda biasanya akan melihat pelbagai eksperimen dan kajian dalam satu petikan (Terutama dalam Ringkasan Ringkasan Penyelidikan dan Perwakilan Data – sekali lagi untuk maklumat lanjut mengenai 3 jenis petikan dalam bahagian sains akta klik di sini). Mereka akan dilabel Percubaan 1/2/3 atau Kajian 1/2 / 3. Setiap eksperimen atau kajian akan dikaitkan dengan satu sama lain, tetapi berbeza dengan cara utama. Eksperimen boleh mengukur perubahan yang sama tetapi menggunakan pembolehubah bebas yang berbeza, yang akan dibincangkan seterusnya:

Pembolehubah Bebas dan Bergantung

Dalam eksperimen, saintis sering mengubah pemboleh ubah percubaan dan melihat bagaimana tindak balas berubah. Pemboleh ubah yang para ahli sains secara aktif berubah adalah pembolehubah bebas. Pembolehubah yang mereka perhatikan adalah pemboleh ubah bergantung. Contohnya:

  • Saintis 1 sedang menjalankan satu percubaan untuk melihat seberapa cepat bola getah jatuh ke bawah. Bagi setiap percubaan eksperimen, Ahli sains 1 menggunakan sudut pandangan tertentu yang berbeza. Saintis 1 menguji lekapan 10, 25, dan 50 darjah. Ahli sains kemudian memakan masa yang pantas untuk bola menggulung dari atas ke bahagian bawah lekuk. Apa yang anda fikir adalah pembolehubah bebas dan bergantung di sini?

Pembolehubah bebas adalah apa yang dikawal saintis. Dalam kes ini, saintis 1 mengawal tahap kecondongan. Pemboleh ubah bergantung adalah apa yang dilakukan para saintis. Dalam kes ini, ahli sains 1 memerhatikan betapa pantas bola itu menurunkan lekukan. Ia semudah itu!

Para saintis mungkin menjalankan eksperimen dengan senario yang lebih rumit seperti litar atau pemindahan haba, tetapi konsepnya sama.

Petua Sains ACT # 1: titik data sering digambarkan pada XY-graph, dan pembolehubah bebas biasanya pada paksi-x dan pembolehubah bergantung pada paksi-y.

Tip Sains ACT # 2: dalam kajian observasi, penyelidik tidak mempunyai pembolehubah bebas dan bergantung, kerana mereka tidak benar-benar mengawal apa yang mereka sedang belajar – mereka hanya memerhati. Tetapi jangan bimbang – ACT tidak akan meminta anda membuat perbezaan ini; nota ini hanya untuk meningkatkan pemahaman anda tentang bagaimana eksperimen berfungsi. Mari cuba salah satu soalan praktik Sains ACT yang meminta kita tentang pemboleh ubah percubaan:

Mari kita mulakan dengan memikirkan apa persoalan yang bertanya kepada kita: dalam Eksperimen 2, kimia mana yang menjadi titran dan yang merupakan penyelesaian sampel? Saya tidak tahu apa maksud titrant dan penyelesaian sampel. Kita perlu bermula dengan memikirkan apa makna penyelesaian titrant dan sampel dalam konteks eksperimen.

ACT Science Tip # 3: strategi Sains ACT yang disyorkan saya mula menggunakan visual untuk cuba menjawab semua soalan Sains ACT. Walau bagaimanapun, anda tidak boleh memikirkannya dengan melihat visual, jadi anda perlu membuat skim. Bermula dengan Eksperimen 2, kerana itulah yang ditanya oleh soalan,

Ini berguna kerana ia memberitahu kita asid asetik adalah salah satu penyelesaian dalam Eksperimen 2 dan bukannya HCl, tetapi ia tidak memberitahu kita sama ada ia adalah penyelesaian titran atau sampel. Walau bagaimanapun, walaupun tanpa mengetahui yang mana, kerana asid asetik hanya disebutkan dalam pilihan jawapan A dan C, kita boleh menghapuskan pilihan B dan D. Kami juga mengetahui bahawa HCl tidak digunakan kerana ia mengatakan asid asetik telah digunakan, tetapi ini tidak tidak membantu kami lagi. Kerana HCl tidak digunakan dalam pilihan jawapan A atau C. Untuk memikirkan sama ada asid asetik adalah penyelesaian titran atau sampel, kita mesti skim selebihnya. Dalam pengenalannya, ia mempunyai berita gembira yang membantu:

Sekarang kita tahu bahawa titran bermakna solusi tambahan dan penyelesaian sampel adalah penyelesaian yang mana titrant ditambahkan. Sekarang, mari skim Eksperimen 1 untuk maklumat lanjut kerana kita masih tidak tahu jawapannya.

Oleh itu, dalam eksperimen asal, Eksperimen 1, larutan NaOH ditambahkan kepada larutan HCl. Menurut apa yang baru saja kita skim dan pengenalan, ini bermakna NaOH adalah titran sejak ditambah. HCl adalah penyelesaian sampel sejak NaOH ditambah kepadanya. Ini sangat membantu! Kami tahu bahawa dalam Eksperimen 2, prosedur yang sama diulangi menggunakan asid asetik bukan HCl. NaOH kekal sebagai titran, dan asid asetik menggantikan HCl sebagai penyelesaian sampel. Oleh itu, jawapannya adalah C.

Tips Sains / Strategi ACT untuk Soalan berubah:

  • Apabila cuba menjawab soalan mengenai pemboleh ubah percubaan, mulakan dengan membedah soalan. Tanya diri anda bertanya tentang pembolehubah bebas atau bergantung atau kedua-duanya? Percubaan / kajian mana yang merujuk kepada?
  • Seterusnya, lihat visual yang sepadan untuk membantu menjawab soalan.
    Sekiranya anda memerlukan lebih banyak maklumat, skim laluan itu, mulakan dengan meneliti eksperimen atau mengkaji soalan yang ditanya.
  • Skim seluruh laluan jika anda masih belum menemui apa yang anda cari.
  • Gunakan proses penghapusan untuk membantu anda mengurangkan fokus anda.
  • Jangan tertipu oleh maklumat tersembunyi.
  • Soalan ini sangat rumit kerana memerlukan anda untuk melihat Eksperimen 1 dan pengenalan untuk mengetahui maklumat tentang Eksperimen 2.
  • Ketahuilah bahawa jawapan kepada soalan Rekaan Eksperimental akan sentiasa dikebumikan dalam petikan.
    Jadi terus menggali!

Perbandingan dan Perbandingan Eksperimen

Soalan Perbandingan dan Perbandingan Percubaan adalah satu lagi jenis soalan Rekaan Eksperimen. Seperti yang saya nyatakan sebelum ini, petikan Sains ACT selalunya akan memberi anda pelbagai eksperimen atau kajian dalam laluan yang sama. Mereka akan dilabel Eksperimen 1/2/3 atau Kajian 1/2 / 3. NOTA: Kadang-kadang terdapat hanya 2 eksperimen / kajian, bukan 3. Mereka akan menangani topik umum yang sama tetapi berbeza dari satu sama lain dengan cara yang penting.

Berikut adalah contoh mini-laluan:

  • Para saintis mahu mengkaji kesan pelbagai jenis gas pada perbatuan Toyota Prius Hybrid. Dalam Kajian 1, setiap Toyota Prius menerima tangki penuh sama ada gasolin tanpa plumbum. Kereta itu kemudian memandu 100 batu di lebuh raya pada 55 mph. Jumlah baki petrol diukur. Dalam Kajian 2, eksperimen itu diulangi, tetapi kereta-kereta itu diberikan petrol premium bukannya tanpa plumbum. Jumlah baki petrol diukur.

Hebat. Mari pecahkan ini. Apakah saintis yang belajar di sini? Ia dalam ayat pertama – mereka mahu mempelajari kesan pelbagai jenis gas pada perbatuan Toyota Prius.

Dalam apa cara dua kajian serupa? Dalam hampir semua cara – kedua-duanya, kereta memandu 100 batu di lebuh raya pada 55 mph, dan mereka mengukur jumlah baki petrol.

Dalam apa cara dua kajian berbeza? Ini adalah kunci – dalam kajian 2, saintis menggunakan petrol premium bukannya tanpa plumbum. Dengan cara ini, mereka menukar eksperimen sedikit supaya mereka dapat mencari sesuatu yang baru.

Tip Sains ACT # 4: Petikan Sains ACT sebenar mungkin tidak mudah, tetapi ia adalah konsep yang sama. Beberapa perkara akan tetap sama antara eksperimen, tetapi akan sentiasa ada perbezaan utama. Pastikan anda dapat mengetahui perbezaan ini.

Checkpoint Pembelajaran – apakah pembolehubah bebas dan bergantung di sini? Pembolehubah bebas adalah jenis gas yang digunakan: tanpa plumbum atau premium. Pemboleh ubah bergantung adalah apa yang diukur: jumlah gas yang tinggal.

Kenapa Mereka Lakukan X?

Ini adalah satu lagi jenis soalan Rekaan Eksperimen, di mana anda ditanya mengapa saintis memutuskan untuk membuat pilihan tertentu dalam reka bentuk eksperimen.

Seperti yang telah kita lakukan sebelum ini, mari kita cuba untuk mencari tahu apa persoalannya yang bertanya kepada kami. Saya tidak tahu apa yang “letih” bermakna, jadi saya akan melancarkan laluan itu. Berdasarkan petikan,

Tared bermakna bahawa baki skala telah ditetapkan semula kepada 0 g. Oleh itu, persoalannya, pelajar menyusun semula skala kepada 0 g selepas meletakkan silinder di atasnya untuk mengukur dengan lebih baik apa? Juga, menurut laluan itu, para pelajar telah menetapkan semula skala ke 0g dan kemudian mengisi silinder dengan cecair. Untuk menjawab soalan, kita perlu memikirkan apa yang diukur oleh pelajar?

Menurut jadual 1 dan laluan, pelajar mengukur Massa H2O (g), Mass of Ethanol (g), Jumlah Mass (g), dan Ketumpatan (g / mL). Titik eksperimen ini adalah untuk mengukur jisim H2O dan Ethanol dan jisim jumlah cecair, jadi saintis tidak mahu mengukur jisim silinder tersebut. Oleh itu, saintis menetapkan semula skala kepada 0g untuk mengecualikan jisim silinder apabila mengukur H2O, Ethanol, dan cecair gabungan. Oleh itu, jawapannya ialah F.

ACT Tip Tip # 5: Dalam kebanyakan kes, jawapan untuk ini adalah untuk membuat eksperimen lebih mantap. Para saintis benar-benar peduli terhadap berat sebelah atau mengacaukan eksperimen dengan kesan sampingan yang tidak diingini. Dengan memudahkan percubaan (dalam kes ini, dengan tidak mengukur silinder), saintis boleh lebih yakin bahawa hasilnya tepat.

Perubahan Hypothetical dalam Eksperimen

Hampir semua soalan tentang jenis kemahiran ini akan bertanya seperti, “Jika percubaan telah diulang, kecuali _____, para saintis melakukan _____. Apa yang anda harapkan akan berlaku?” Inilah soalan amalan Sains ACT sebenar dan visual yang diperlukan untuk menjawab soalan:

Pertama, faham apa soalan yang ditanya – bagaimana eksperimen sedang berubah, dan apa yang kita sukai? Persoalannya ialah dengan menggunakan kapal 5 L dan menambah 7 g CO2. Eksperimen sedang berubah kerana dalam eksperimen asal kapal 3 L dan 6L kapal digunakan. Percubaan baru masih mengukur perkara yang sama: tekanan pada 7g CO2 ditambah.

Kemudian, tentukan dari visual apa yang mereka beritahu anda tentang hubungan antara pembolehubah. Adakah mereka berkadar secara langsung, atau berkadar songsang? Dalam kes ini, kita dapat melihat jisim gas yang ditambah berkadar terus dengan tekanan (untuk maklumat lanjut tentang hubungan, lihat artikel kami yang lain – LINK)

Akhirnya, jawab soalan yang menggabungkan semua pengetahuan ini. Dalam eksperimen di dalam kapal 6 L, tekanan pada 7 g CO2 ditambah kira-kira 500 tan. Dalam percubaan dalam kapal 3 L, tekanan pada 7 g CO2 ditambah adalah kira-kira 1000 torr. Oleh itu, jika sebuah kapal 5L digunakan sebaliknya, yang berada di antara 3 dan 6 L (walaupun lebih dekat dengan 6 L), tekanan pada 7 g CO2 ditambah antara 500 dan 1000 torr. Oleh itu, jawapannya ialah G.

ACT Science Tip # 6: Cara menyelesaikan soalan-soalan ini tetap sama, tidak peduli betapa rumitnya pertanyaannya.

Recap

Terdapat 2 jenis kajian:

  • Pemerhatian, di mana para saintis hanya mengamati dan mengukur data.
  • Eksperimen, di mana para saintis merancang dan menjalankan eksperimen.

Terdapat 3 jenis Soalan Rekaan Eksperimen:

  • Soalan Variabel Bebas dan Bergantung
  • Perbandingan dan Perbandingan Eksperimen
  • Kenapa mereka melakukan X?

Anda juga akan ditanya mengenai perubahan hipotesis ke eksperimen. Strategi adalah sama untuk semua empat jenis soalan:

  • Mula dengan memikirkan apa yang ditanya oleh soalan. Percubaan / kajian mana yang merujuk kepada? Apa yang ditanya? Pembolehubah? Perubahan hipotesis?
  • Seterusnya, lihat visual yang sepadan untuk membantu menjawab soalan.
  • Sekiranya anda memerlukan lebih banyak maklumat, skim laluan itu, mulakan dengan meneliti eksperimen atau mengkaji soalan yang ditanya.
  • Skim seluruh laluan jika anda masih belum menemui apa yang anda cari.
  • Gunakan proses penghapusan untuk membantu anda mengurangkan fokus anda.
  • Jangan tertipu oleh maklumat tersembunyi.
  • Terus menggali sehingga anda dapat menjawab soalan.

Sumber : Dora_Seigel

KOMEN ANDA

Komen

TENTANG KAMI | PENAFIAN | HUBUNGI | HANTAR ARTIKEL