帕特里克Roisen

作为教育学。斯坦福大学,
多次获得教学奖项

Patrick已经教AP生物学14年了,是多个教学奖项的获得者。

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科学实验

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科学的方法步骤

帕特里克Roisen
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作为教育学。斯坦福大学,
多次获得教学奖项

Patrick已经教AP生物学14年了,是多个教学奖项的获得者。

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科学的方法是一套科学研究的指导方针。它有助于我们有条不紊地、科学地进行所有的科学实验和研究,以避免草率下结论或在逻辑链条中缺失环节。五步科学的方法包括1)定义问题2)进行观察3)形成假设4)进行实验5)得出结论。

根据你的老师或你的课本,你会看到许多不同的方法来分解科学方法,但不管我看过多少版本,它们似乎都在某种程度上共享这五个步骤。无论什么时候做科学研究,第一件事就是问一个问题,然后做一些研究,第三是提出一个假设,第四是用一个假设检验,抱歉是用一个实验,最后得出一个结论。

现在,有些人有这样的想法,为了做科学,你必须穿着我们的实验室大褂,有博士学位。根本不是这样的。它的心。要学习科学,你所要做的就是保持好奇心,并开始对这个世界提出问题。例如,问题的范围可以从重要而深刻的“我如何治愈癌症”到简单的“我从圣何塞到旧金山最快的方式是什么?”现在我问了一个问题,是时候看看人们知道什么或者自认为知道什么了。这就是有些人会遇到麻烦的地方因为科学家或者像科学家一样思考的人,在做研究的时候,他们总是对所读的东西持怀疑态度。例如,如果你看到有人在网上发布了他们治疗癌症的方法,即跳绳或唱铃儿响叮当,如果你坚持十分钟,你就会被治愈。我需要大量的证据来支持这一点。让我们回到我的另一个问题,去旧金山哪条路最快。 Well, if I do some research that'll help me narrow down my choices and perhaps there's three ways to get there; Highway O101, Highway 280 and city streets.

现在,根据我的研究,每个人似乎都同意在城市街道上开车要花很长时间。有些人争论101,因为它更短。另一些人说280号交通更少。根据我的研究,是时候提出一个假设了。我要站在101号高速公路最短的那一边我认为最短等于最快。所以我的假设是基于101高速公路较短的长度和280高速公路较长的长度,我从圣何塞开车到旧金山走101高速公路会花更少的时间。

这是一个科学假设,因为你会注意到一些东西。它可以被证明是错误的。你必须小心,你可以做一个猜测,但如果不能证明它是错的,那么它就不是一个科学假设。例如,如果有人说“我爱你”,这可能没有错,但你不能测试它。你不能给他装上爱的测量仪,然后说:“哦,对不起,你的爱量表只有10.7分。”如果你说,“那你为什么亲那个女孩?”“因为我不认为我是一个很好的接吻者,我想练习更好,因为我爱你。”所以这不是科学。

好了,现在我得到了我的假设,是时候设计我的实验了。我要做的就是在101号高速公路上开几次,在280号高速公路上开几次,把我的结果取平均值,看看它们意味着什么。这是最后一步,也是你得出结论的地方。现在,我总是有点怀疑说得出结论因为有一年我这样做了,学生变成了我的实验室,他在实验室做得很好,除了没有最后一段,他通过他的实验解释结果意味着什么,以及他的假设是否正确,他解释了他的实验的一些改进。相反,只有像这样的恐惧。我给他看了看,说"这是什么?"他说"我得出结论了"我是对的。在我的实验中,让我们假设,我从圣何塞经过101公路到旧金山的平均旅行时间是55分钟而280公路平均是48分钟。

我得出的结论是我错了。我的假设是错误的,280号高速公路是一条更快的路线,因为车流少。现在,我还想提出一些改进建议。我可能会说,如果我在一天的其他时间做这个实验,也许在非繁忙时段而不是高峰时段,我可能会得到明确的结果。

最后一点要注意的是什么是假设,什么是理论。我们刚刚讨论了什么是假设。现在,一旦一个假设被验证了,你就开始在这个光谱上移动它,变成一个理论。随着时间的推移,一个假设会被反复测试,有时会被改进,就像我的改进可能取决于一天中的时间。但最终,你会开始称这个假设为理论。像假设这样的理论有可能被证明是错误的,有时它们会被证明是错误的,科学家会拒绝接受它。例如,过去普遍的理论是,地球在宇宙的中心,太阳绕着地球转。有很多证据可以证明这一点。我的意思是,你可以看到太阳升起然后落下。但事实证明这是错误的。 Scientists did more experiments, came up with a better explanation that the sun is in the center of our solar system and the earth goes around that. And that's still just a theory but I don't expect to see that one proved wrong any time soon.


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