Cara Mendesain Eksperimen Sains

Eksperimen ilmu pengetahuan yang baik menerapkan metode ilmiah untuk menjawab pertanyaan atau menguji suatu efek. Ikuti langkah-langkah ini untuk merancang eksperimen yang mengikuti prosedur yang disetujui untuk proyek sains yang adil.

Proyek sains yang adil dimulai dengan maksud atau tujuan. Mengapa kamu mempelajari ini? Apa yang ingin kamu pelajari? Apa yang membuat topik ini menarik? Tujuan adalah pernyataan singkat dari tujuan percobaan, yang dapat Anda gunakan untuk membantu mempersempit pilihan untuk suatu hipotesis.

Bagian tersulit dari desain eksperimental mungkin merupakan langkah pertama, yang memutuskan apa yang akan diuji dan mengajukan hipotesis yang dapat Anda gunakan untuk membangun eksperimen.

Anda bisa menyatakan hipotesis sebagai pernyataan jika-maka. Contoh: "Jika tanaman tidak diberi cahaya, maka mereka tidak akan tumbuh."

Anda bisa menyatakan hipotesis nol atau tidak ada perbedaan, yang merupakan bentuk yang mudah untuk diuji. Contoh: Tidak ada perbedaan dalam ukuran kacang yang direndam dalam air dibandingkan dengan kacang yang direndam dalam air asin.

Kunci untuk merumuskan hipotesis adil sains yang baik adalah memastikan Anda memiliki kemampuan untuk mengujinya, merekam data, dan menarik kesimpulan. Bandingkan dua hipotesis ini dan putuskan mana yang bisa Anda uji:

Cupcakes yang ditaburi dengan gula berwarna lebih baik daripada cupcakes yang dibekukan.

Orang lebih cenderung memilih cupcakes yang ditaburi gula berwarna daripada cupcakes yang dibekukan.

Setelah Anda memiliki ide untuk percobaan, sering kali membantu untuk menuliskan beberapa versi hipotesis yang berbeda dan memilih yang paling sesuai untuk Anda.

Lihat Contoh Hipotesis

Untuk menarik kesimpulan yang valid dari percobaan Anda, idealnya Anda ingin menguji efek mengubah satu faktor, sambil mempertahankan semua faktor lain konstan atau tidak berubah. Ada beberapa variabel yang mungkin dalam percobaan, tetapi pastikan untuk mengidentifikasi tiga besar: independen, tergantung, dan kontrol variabel.

Variabel bebas adalah variabel yang Anda manipulasi atau ubah untuk menguji efeknya pada variabel dependen. Variabel yang dikontrol adalah faktor lain dalam percobaan yang Anda coba kendalikan atau pegang konstan.

Sebagai contoh, katakanlah hipotesis Anda adalah: Durasi siang hari tidak berpengaruh pada berapa lama kucing tidur. Variabel independen Anda adalah durasi siang hari (berapa jam siang hari yang dilihat kucing). Variabel dependen adalah berapa lama kucing tidur per hari. Variabel yang dikendalikan mungkin termasuk jumlah olahraga dan makanan kucing yang dipasok ke kucing, seberapa sering terganggu, apakah ada kucing lain atau tidak, perkiraan usia kucing yang diuji, dll.

Pertimbangkan eksperimen dengan hipotesis: Jika Anda melempar koin, ada peluang yang sama untuk muncul kepala atau ekor. Itu adalah hipotesis yang bagus dan dapat diuji, tetapi Anda tidak dapat menarik kesimpulan kesimpulan yang valid dari satu lemparan koin. Anda juga tidak akan mendapatkan cukup data dari 2-3 lemparan koin, atau bahkan 10. Penting untuk memiliki ukuran sampel yang cukup besar sehingga percobaan Anda tidak terlalu dipengaruhi oleh keacakan. Terkadang ini berarti Anda perlu melakukan tes beberapa kali pada satu subjek atau satu set kecil subjek. Dalam kasus lain, Anda mungkin ingin mengumpulkan data dari sampel populasi yang besar dan representatif.

Ada dua jenis data utama: data kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif menggambarkan kualitas, seperti merah / hijau, lebih / kurang, ya / tidak. Data kuantitatif dicatat sebagai angka. Jika Anda bisa, kumpulkan data kuantitatif karena jauh lebih mudah untuk dianalisis menggunakan tes matematika.

Setelah Anda merekam data, laporkan dalam tabel dan / atau grafik. Representasi visual dari data ini memudahkan Anda untuk melihat pola atau tren dan membuat proyek sains Anda lebih menarik bagi siswa, guru, dan juri lainnya.

Apakah hipotesis diterima atau ditolak? Setelah Anda membuat tekad ini, tanyakan pada diri Anda apakah Anda memenuhi tujuan percobaan atau apakah studi lebih lanjut diperlukan. Terkadang percobaan tidak berjalan seperti yang Anda harapkan. Anda dapat menerima percobaan atau memutuskan untuk melakukan percobaan baru, berdasarkan apa yang Anda pelajari.

Berdasarkan pengalaman yang Anda peroleh dari percobaan dan apakah Anda menerima atau menolak hipotesis, Anda harus dapat menarik beberapa kesimpulan tentang subjek Anda. Anda harus menyatakan ini dalam laporan Anda.