Come eseguire un esperimento

Comprendere come condurre esperimenti scientifici è fondamentale per capire come viene creata la conoscenza. Fin dal tempo degli antichi greci, migliaia di anni fa, le persone hanno cercato di scoprire di più sul mondo che le circonda, chiedendosi come e perché le cose funzionano. Qui vi mostreremo il modo migliore per progettare e condurre esperimenti scientifici.

Gli scienziati escogitano molte grandi idee per mostrare come funzionano le cose, ma affinché un’idea venga accettata, deve essere testata. Lo strumento utilizzato dagli scienziati per testare le loro teorie è chiamato il metodo scientifico. Sia che tu stia studiando delle stelle, dei bruchi o delle medicine, questo metodo rimane lo stesso. Se hai un’ipotesi o una domanda, devi essere in grado di verificarla e fornire prove in modo che altri scienziati possano controllare e testare i risultati.

I passi da seguire nel progettare ed eseguire un esperimento scientifico sono i seguenti sei: 1- Ricerca; 2-Problema; 3-Ipotesi; 4-Sperimentare: 5-Risultati; 6-Discussione e conclusione. Eccoli ora illustrati un po’più in dettaglio, affinché sia per te più facile metterli in pratica.

Ricerca

Il primo passo in ogni indagine è la ricerca del tuo argomento. Può essere fatta in tanti modi. L’esperimento che stai cercando di eseguire potrebbe essere basato su quelli che hai fatto prima o essere il risultato di qualcosa che hai notato nella vita di tutti i giorni. Ad esempio, potresti aver notato che la muffa sembra crescere più velocemente con le temperature elevate e vuoi sapere se ciò è vero. Puoi usare internet, libri, riviste o parlare con persone esperte per provare a trovare alcuni dettagli. Puoi quindi fare più ricerche sul tema, perché altre persone potrebbero aver eseguito esperimenti simili. È sempre una buona idea fare una lista di dove hai trovato ogni informazione perché potresti aver bisogno di usarla nel tuo report.

Problema

Ora devi cercare di restringere la tua ricerca ad un problema facilmente verificabile. Ad esempio, potresti decidere di scoprire se la muffa cresce più rapidamente a temperature più elevate. È molto più facile testare una cosa alla volta. Se si desidera verificare la crescita della muffa con diversi tipi di pane o quantità variabili di luce, diventa complicato. Il modo scientifico è quello di testare una cosa e ottenere i risultati. Una volta ottenuti i risultati per questo esperimento, puoi sempre testare altre variabili.

Ipotesi

È qui che iniziamo davvero a lavorarci sopra. L’ipotesi è una dichiarazione di fatto che tenterai di provare o confutare. Potrebbe essere “La muffa cresce più velocemente a temperature più alte”, o “Le marche più costose di asciugamani di carta assorbono più acqua”. È sempre una buona idea dire perché hai scelto questa ipotesi. Annota la tua ipotesi. Questo è ciò su cui è stato progettato il tuo esperimento. Non deve mai essere cambiata, anche se è sbagliata. La scienza non riguarda il bene e il male, ma solo una risposta.

Sperimentazione

Ci sono tre tipi di variabili importanti da considerare quando progetti il tuo esperimento.

  • Variabili indipendenti, cioè che cambiano per fornire un risultato. Nel caso dell’esperimento del pane con la muffa, è la temperatura. Nel caso dell’esperimento dell’asciugamano di carta è la marca.
  • Variabili controllate: queste sono le cose che non cambiano mai.
  • Variabili dipendenti: questo è ciò che si sta misurando, quanta acqua assorbe l’asciugamano o quanta muffa cresce sulla fetta di pane.

È importante assicurarsi di eseguire esperimenti in lotti. Un risultato può sempre essere un incidente, ma se hai 3 o più campioni per ciascun test nelle stesse condizioni, puoi ottenere una media o una media per i risultati. Per quanto è possibile, devi cercare di mantenere tutto il resto allo stesso modo. Il pane che utilizzi per l’esperimento del pane dovrebbe essere dello stesso forno. Le buste di plastica dovrebbero essere le stesse. Fai attenzione a mantenere un elenco dei dettagli esatti di tutto ciò che usi. Per gli esperimenti in cui hai prelevato campioni all’esterno, è una buona idea dare un riferimento su una mappa. Le fotografie dei tuoi metodi e apparecchi possono essere un ottimo modo per descrivere il tuo esperimento.

Risultati

Qui è dove mostri i tuoi risultati e fai sapere al mondo intero cosa hai trovato alla fine dell’esperimento. Non è necessario mostrare tutti i calcoli; la maggior parte delle persone sa come trarne un significato, ma è necessario chiarire, ad esempio, che hai usato una media. In questa sezione descrivi cosa hai trovato. Grafici e tabelle sono buoni modi per presentare i risultati. Altri scienziati trovano molto più semplice studiare i dati guardando i diagrammi piuttosto che leggendo enormi blocchi di testo. Grafici e tabelle vanno bene anche con carta e penna se sono ordinati. Se sai come usare i programmi per computer – come ad esempio il foglio di calcolo Excel – per disegnarli, ancora meglio.

Discussione / Conclusione

Nella discussione, si valuta in che modo i risultati rispondono all’ipotesi e si discute della sua rilevanza per le conoscenze esistenti nel campo. Quando scrivi una conclusione, dovresti cercare di rispondere a una tua ipotesi, nel modo più sintetico possibile. Avrai già risposto ad alcune di queste cose nella tua discussione, ma la chiave è lasciare alcune domande aperte, in modo che un altro possa espandere il progetto di ricerca. Il prossimo passo è prendere tutti i tuoi risultati e scrivere un articolo o rapporto (report).