матеріал 11

Урок 11. Наукові експерименти та гіпотези

Матеріал

Урок 11. Наукові експерименти та гіпотези


Очікувані результати навчання
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими дослідницьку проблему, аргументує вибір проблеми дослідження [12 ПРО 1.1.1-2 П]
  • добирає та інтегрує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різних формах [12 ПРО 2.2.1-2 П]
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими гіпотезу дослідження [12 ПРО 1.2.2-1 П]
  • спостерігає/досліджує самостійно або у співпраці з іншими об’єкти і явища за складеним планом із використанням розроблених математичних/реальних/ віртуальних моделей [12 ПРО 1.4.2-1 П]
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими висновки відповідно до завдань дослідження [12 ПРО 1.5.2-2 П]

Мета уроку: ознайомитися з етапами наукового методу

Очікувані результати для вчителя:
  • наводить приклади етапів дослідження науковим методом;
  • розрізняти питання, що підходять для наукового експерименту;
  • визначати змінні за описом експерименту;
  • формулювати гіпотезу на основі змінних.
Очікувані результати для учнівства:
  • наводить приклади етапів дослідження науковим методом;
  • розрізняти питання, що підходять для наукового експерименту;
  • визначати змінні за описом експерименту;
  • формулювати гіпотезу на основі змінних.
Ключові слова:
  • незалежна змінна
  • залежна змінна
  • константи
  • гіпотеза
План уроку
  1. Етапи наукового методу 
  2. Дослідницькі питання
  3. Змінні та гіпотеза
  4. Рефлексія

1. Мотивація
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 3 хв.

Найкраще довести речі фактичним експериментом; тоді ви ЗНАЄТЕ; тоді як якщо ви залежите від вгадування, припущення та здогадування, ви ніколи не отримаєте освіту.”

Марк Твен. «Щоденник Єви»


2. Тобі може знадобитися
Дружня порада для вчителя

Тривалість – 10 хв.

Етапи наукового методу та методу інженерного дизайну

Перемалювати https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/728919/2/Robochiy%20zoshyt.pdf?utm_source=chatgpt.com – с.32

Перший етап дослідження  – це формулювання питання/ проблеми /ситуації.

Критерії успіху для запитання:

– Починається з питального слова: Хто? Де? Коли? Що? Чому? Як?
– Використовує ідеї, які можна перевірити експериментом.
– Прагне пояснити світ природи.
– Питання відкрите.
Типові помилки для запитань:

– Закрите питання (відповідь “Так”/ “Ні”).
– Не перевіряється експериментально.
– Фокус на вже відомих фактах.
– Нечіткість і неоднозначність.
– Суб’єктивна оцінка.
– Занадто широке.

3. Життєва ситуація
Дружня порада для вчителя

Тривалість до 12 хв

3.1. Розгляньте зображення та визначте питання, що можуть підійти для наукового експерименту:

  1. Які частини тіла птаха допомагають йому літати?
  2. Як людська діяльність впливає на популяцію чайок?
  3. Як зміни температури впливають на поведінку чайок?
  4. Чому птахи переважно сидять на березі, а не наводі?
  5. Які змінюються видовий склад птахів протягом року?

Примітка. Користуйтеся критеріями успіху для запитань у “Тобі може знадобитися”

Відповідь:
Для наукового експерименту підходить –  В і С. Варіант D можливо, проте складно поставити експеримент через велику кількість змінних.
Варіант Е – підходить для спостереження
Варіант А – взагалі не підходить

3.2. Прочитайте опис експерименту та визначте змінні:

Італійський вчений Франческо Реді був руйнівником міфів свого часу. Так, наприклад, він завдяки використанню експерименту він спростував те, що гадюки п’ють вино. Проте найвідомішим його експериментом було «Досліди народження комах». Вчений розклав у різні банки м’ясо у м’ясні крамниці. Всі банки він розділив на три групи: 1) залишив відкритими; 2) накрив марлею; 3) щільно закрив кришкою. До кожної групи було включено декілька банок. Через деякий час провів спостереження щодо наявності мух та їх личинок у кожній з банок. Результати експерименту зображено нижче.

Незалежні змінні (те, що будемо міняти): __________________________________________________________________________

Залежні змінні (те, що будемо спостерігати чи вимірювати): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Константи (те, що не змінюється): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3. Поміркуйте та дайте відповіді на запитання:

  • Яке значення для тогочасної науки мав цей експеримент?
  • Для чого було використання в кожній групі по декілька банок?
  • Як змінилися уявлення людей про світ після цього експерименту?

4. Попрактикуймо самостійно
Дружня порада для вчителя

Тривалість до 15 хв.

При виконанні завдань учнівством самостійно переміщайтесь між ними та дивіться, як вони справляються, за потреби ставте уточнюючі питання.

4.1. Прочитайте опис експерименту, визначте змінні та сформулюйте гіпотезу:

Петро та Іванка вирішили дослідити як різні рідини впливають на їх улюблені цукерки жувальні ведмедики. Для цього вони занурили їх склянки з солоною, солодкою та звичайною водою. Через 24 години вони побачили наступний результат.

Незалежні змінні (те, що будемо міняти): __________________________________________________________________________

Залежні змінні (те, що будемо спостерігати чи вимірювати): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Константи (те, що не змінюється): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гіпотеза: Якщо (незалежна змінна)____________________________________________________________________, то (залежна змінна) _________________________________________________________________________________.

4.2. Розгляньте зображення схему експерименту. Визначте змінні в експерименті та сформулюйте гіпотезу:

Незалежні змінні (те, що будемо міняти): __________________________________________________________________________

Залежні змінні (те, що будемо спостерігати чи вимірювати): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Константи (те, що не змінюється): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гіпотеза: Якщо (незалежна змінна)____________________________________________________________________, то (залежна змінна) _________________________________________________________________________________.

Рефлексія
Дружня порада для вчителя

Тривалість – 5хв.

Якщо виконуєте цю практику вперше варто пояснити як її виконувати “How to use Retrieval Practice” https://www.youtube.com/watch?v=CuSYA3zekmU, тоді це завдання займе дещо більше часу.

Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою практики «Пригадування» (Retrieval Practice) та дайте відповіді на запитання:

  • Які критерії успіху для дослідницьких питань?
  • Чим відрізняється незалежна та залежна змінні?
  • Для чого в експерименті константи?

У вільний від відпочинку час

Урок 11. Наукові експерименти та гіпотези


Очікувані результати навчання

Мета уроку: ознайомитися з етапами наукового методу

Очікувані результати для вчителя:
Очікувані результати для учнівства:
  • наводить приклади етапів дослідження науковим методом;
  • розрізняти питання, що підходять для наукового експерименту;
  • визначати змінні за описом експерименту;
  • формулювати гіпотезу на основі змінних.
Ключові слова:
  • незалежна змінна
  • залежна змінна
  • константи
  • гіпотеза
План уроку
  1. Етапи наукового методу 
  2. Дослідницькі питання
  3. Змінні та гіпотеза
  4. Рефлексія

1. Мотивація

Найкраще довести речі фактичним експериментом; тоді ви ЗНАЄТЕ; тоді як якщо ви залежите від вгадування, припущення та здогадування, ви ніколи не отримаєте освіту.”

Марк Твен. «Щоденник Єви»


2. Тобі може знадобитися
Етапи наукового методу та методу інженерного дизайну

Перемалювати https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/728919/2/Robochiy%20zoshyt.pdf?utm_source=chatgpt.com – с.32

Перший етап дослідження  – це формулювання питання/ проблеми /ситуації.

Критерії успіху для запитання:

– Починається з питального слова: Хто? Де? Коли? Що? Чому? Як?
– Використовує ідеї, які можна перевірити експериментом.
– Прагне пояснити світ природи.
– Питання відкрите.
Типові помилки для запитань:

– Закрите питання (відповідь “Так”/ “Ні”).
– Не перевіряється експериментально.
– Фокус на вже відомих фактах.
– Нечіткість і неоднозначність.
– Суб’єктивна оцінка.
– Занадто широке.

3. Життєва ситуація

3.1. Розгляньте зображення та визначте питання, що можуть підійти для наукового експерименту:

  1. Які частини тіла птаха допомагають йому літати?
  2. Як людська діяльність впливає на популяцію чайок?
  3. Як зміни температури впливають на поведінку чайок?
  4. Чому птахи переважно сидять на березі, а не наводі?
  5. Які змінюються видовий склад птахів протягом року?

Примітка. Користуйтеся критеріями успіху для запитань у “Тобі може знадобитися”

Відповідь:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.2. Прочитайте опис експерименту та визначте змінні:

Італійський вчений Франческо Реді був руйнівником міфів свого часу. Так, наприклад, він завдяки використанню експерименту він спростував те, що гадюки п’ють вино. Проте найвідомішим його експериментом було «Досліди народження комах». Вчений розклав у різні банки м’ясо у м’ясні крамниці. Всі банки він розділив на три групи: 1) залишив відкритими; 2) накрив марлею; 3) щільно закрив кришкою. До кожної групи було включено декілька банок. Через деякий час провів спостереження щодо наявності мух та їх личинок у кожній з банок. Результати експерименту зображено нижче.

Незалежні змінні (те, що будемо міняти): __________________________________________________________________________

Залежні змінні (те, що будемо спостерігати чи вимірювати): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Константи (те, що не змінюється): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3. Поміркуйте та дайте відповіді на запитання:

  • Яке значення для тогочасної науки мав цей експеримент?
  • Для чого було використання в кожній групі по декілька банок?
  • Як змінилися уявлення людей про світ після цього експерименту?

4. Попрактикуймо самостійно

4.1. Прочитайте опис експерименту, визначте змінні та сформулюйте гіпотезу:

Петро та Іванка вирішили дослідити як різні рідини впливають на їх улюблені цукерки жувальні ведмедики. Для цього вони занурили їх склянки з солоною, солодкою та звичайною водою. Через 24 години вони побачили наступний результат.

Незалежні змінні (те, що будемо міняти): __________________________________________________________________________

Залежні змінні (те, що будемо спостерігати чи вимірювати): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Константи (те, що не змінюється): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гіпотеза: Якщо (незалежна змінна)____________________________________________________________________, то (залежна змінна) _________________________________________________________________________________.

4.2. Розгляньте зображення схему експерименту. Визначте змінні в експерименті та сформулюйте гіпотезу:

Незалежні змінні (те, що будемо міняти): __________________________________________________________________________

Залежні змінні (те, що будемо спостерігати чи вимірювати): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Константи (те, що не змінюється): __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гіпотеза: Якщо (незалежна змінна)____________________________________________________________________, то (залежна змінна) _________________________________________________________________________________.

Рефлексія

Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою практики «Пригадування» (Retrieval Practice) та дайте відповіді на запитання:

  • Які критерії успіху для дослідницьких питань?
  • Чим відрізняється незалежна та залежна змінні?
  • Для чого в експерименті константи?

У вільний від відпочинку час

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу