الحل
1. حوار حول الاستقصاء والفرضيات
المعلم: إذا كانت ملاحظاتكم لا تدعم فرضيتكم، فإن لديكم الآن معرفة أكثر من السابق.
أحد الطلاب: هل نستطيع فتح الصندوق لنعرف ما بدخله؟ هل تتوقع أن العلماء يستطيعون النظر إلى الأشياء التي يدرسونها دائماً؟
طالب آخر: أتوقع أنهم لا يستطيعون ذلك خصوصاً إذا كان الشيء كبيراً جداً أو صغيراً جداً.
المعلم: إذن، عليكم جمع المزيد من الملاحظات والمعلومات أو وضع فرضيات أو عمل أبحاث جديدة. كثير من العلماء أمضوا حياتهم في البحث عن إجاباتها وتحلوا بالصبر والمثابرة.
2. الطرائق العلمية: المتغيرات والثوابت
النشاط: حدد المتغيرات الثلاثة التي تحتاج إليها في كل تجربة، واشرح الفرق بينها.
جدول العوامل في التجربة:
العامل | تعريفه |
المتغير المستقل | العامل الذي يغيره الباحث عمداً أثناء التجربة. |
المتغير التابع | العامل الذي يتغير بسبب تغير المتغير المستقل، ويتم قياسه أو ملاحظته. |
الثوابت | العوامل التي تضبط وتبقى دون تغيير طوال التجربة. |
الفرق بينها: المتغير المستقل هو السبب الذي نغيره، والمتغير التابع هو النتيجة التي نقيسها، أما الثوابت فتبقى كما هي لضمان أن تكون التجربة عادلة ودقيقة.
مثال: عند دراسة أثر كمية الضوء في نمو النبات:
المتغير المستقل: كمية الضوء.
المتغير التابع: مقدار نمو النبات.
الثوابت: نوع النبات، وكمية الماء، ونوع التربة، ومدة التجربة.
3. التواصل حول نتائج الأبحاث والتجارب
ماذا قرأت؟ لماذا يشارك العلماء في المعلومات؟
الإجابة: حتى يتمكن علماء آخرون من الاستمرار في العمل، أو إعادة ما قاموا به.
مفاهيم التجربة والتجارب المضبوطة:
التجارب: تتضمن تغيير عامل وملاحظة تأثيره في عامل آخر، مع ثبات العوامل الأخرى.
التجربة المضبوطة: تتضمن تغيير عامل واحد وملاحظة تأثيره في عامل آخر، مع ثبات العوامل الأخرى.
المتغيرات والتوابع: المتغيرات التي تتغير بسبب تغير العوامل المستقلة تسمى متغيرات تابعة، وهناك عوامل يتم ضبطها أثناء التجربة ولا تتغير تسمى الثوابت.