درس یک ؛ زنگ علوم
دانش آموزان در مسابقه ی فرفره های چرخان شرکت می کنند و آنها مشاهده می کنند که همه ی آنها همزمان به زمین نمیرسند. آنها در پی یافتن دلایل این نتیجه هستند. دانش آموزان در مورد دلایل این کار پیش بینی ها و حدس هایی دارند.آنها الان دارند با مفهوم "کاوش" آشنا میشوند.
نکته : در کاوش با سه سوال اساسی روبرو می شویم.
1. چه چیزی را باید تغییر داد؟
2. چه چیزی را باید اندازه گرفت؟
3. چه چیزی را نباید تغییر داد؟
در واقع در هر آزمایش با توجه به نتیجه ای که به دنبالش هستیم متفاوت است و درواقع جواب سه سوال بالا نیز با تغییر اهداف ،تغییر می کند.
مثال:
اگر بخواهیم تاثیر طول بال فرفره بر زمان رسیدن آن به زمین را بفهمیم ، پاسخ ها به صورت زیر خواهد بود.
پاسخ سوال اول: طول بال فرفره
پاسخ سوال دوم: زمان رسید فرفره به زمین
پاسخ سوال سوم: عرض بال فرفره /جنس کاغذ / تعداد گیره های متصل به دم فرفره /ارتفاع رهاسازی فرفره /... به طور کلی هر عاملی جز پاسخ سوال اول !
مثال:
اگر بخواهیم تاثیر تعداد گیره های متصل به دم فرفره بر زمان رسیدن فرفره بر زمین را متوجه بشویم ، پاسخ سوالات به صورت زیر خواهد شد.
پاسخ سوال اول: تعداد گیره های متصل به دم فرفره
پاسخ سوال دوم : زمان رسیدن فرفره به زمین
پاسخ سوال سوم : طول و عرض فرفره /جنس کاغذ /ارتفاع رها سازی فرفره /..... به طور کلی هرعاملی جز پاسخ سوال اول!
نکته: همانطور که میبینید هیچ الزامی نیست که جواب سوالات در دو آزمایش مطرح شده همانند هم باشند. فقط نکته ی جالب این است که اگر اهداف آزمایشات (در اینجا تاثیر عوامل مختلف بر زمان رسیدن به زمین است .) یکسان باشد، پاسخ سوال دوم برای آزمایشات یکسان خواهد شد.
شما در این درسنامه با نحوه ی به کارگیری کاوش در یک مسئله ی ساده مانند فرفره آشنا شدید.ولی شما می توانید برای هر مشاهده ی اطراف خودتان این روش را به کار بگیرید.
نکته ی مهم:
در کاوشگری باید به جز یک عامل که کورد سوال است تمامی عوامل دیگر را ثابت نگه داشت.
به طور کلی برای فرفره می توانید به این جمله بسنده کرد.« کوتاه تر شدن طول و عرض فرفره ، افزایش تعداد گیره ها ،کاهش ارتفاع رها سازی و... باعث می شود که زمان رسیدن فرفره ها به زمین کوتاه تر بشود.»
نتایج حاصل از کاوشگری فرفره چرخان را می توانید در دانه های درختان مشاهده کرد.
در آزمایش فرفره های چرخان چیزی که تغییر میکند متغیر نامیده میشود مانند:پهنای بال،طول دم،طول دم و...
دریک آزمایش برخی متغیرها بر روی متغیر های دیگر اثر دارند.برای مثال پهنای بال فرفره بر روی مدّت زمان رسیدن فرفره به زمین اثر دارد. به عبارت دیگر زمان رسیدن فرفره به زمین وابسته به پهنای بال است.به همین دلیل پهنای بال را متغیر مستقبل و زمان رسیدن فرفره به زمین را متغیر وابسته می نامند
مشاهده:هرگاه باکمک حواس پنج گانه ازمحیط اطراف خد اطلاعات بدست می آو ریم در حال مشاهده هستیم
طرح پرسش:وقتی مشاهده میکنیم سوالاتی در ذهن ما مطرح میشود
فرضیه سازی:دانشمندان برای پرسشهایی که به ذهنشان می رسد پاسخ های احتمالی می دهند . که این پاسخ ها فرضیه نام دارد
آزمایش :برای اینکه متوجه شویم فرضیهی ما درست است یا غلط آزمایش می کنیم. اولین مطلب مهّم این است که در آزمایش باید به آن چه در فرضیه بیان شده، توجه داشت.
یادداشت برداری: ما باید آن چه در آزمایش دیدیم را یادداشت کنیم
نتیجه گیری:ما باید از آنچه در ازمایش یادداشت کردیم نتیجه های لازم را بگیریم
در آزمایش مقایسه ای همه چیز مشابه انتخاب میشود و فقط یک چیز را تغییر میدهند.