جمع آوری اطلاعات از راه آزمایش
در علوم فیزیکی (فیزیک، شیمی، زمین شناسی) و علوم زیستی (گیاه شناسی و جانور شناسی) آزمایش، اساس کار روش علمی تحقیق است.
تمرین – برای تحقیق هر یک از فرضیه های زیر آزمایشی را طراحی کنید:
الف – آزمایشی طرح کنید که نشان دهد که شکر و نمک حل شده در آب ته نشین نمی شوند.
ب – آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد گرما باعث انبساط گازها می شود.
پ – آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد کدام قسمت از پوست بدن در برابر گرما یا فشار حساس تر است.
ت – آزمایشی طراحی کنید که با آن بتوانید شنوایی هم کلاسی های خود را با هم مقایسه کنید.
ب- پیش بینی –
پیش بینی، احتمال و امکان به وجود آمدن یک رویداد را بیان می کند. با توجه به آن که رویدادها با نظم و قانون به وجود می آیند، با شناخت نظم و قانون می توان رویدادهای طبیعی را کاملاً پیش بینی کرد. اصولاً یکی از فایده های علم پیش بینی رویدادهای آینده است. از راه پیش بینی می توان کارها را به شکلی تنظیم کرد که زیان کم تری را متحمل شویم.
در زندگی عادی هم پیش بینی و چاره اندیشی مفید است. مثلاً با پیش بینی وضع هوا از امکان بارش باران مطلع می شویم و با انتخاب لباس مناسب یا برداشتن چتر آسیب های احتمالی را کاهش می دهیم. پیش بینی در طراحی تحقیق و آزمایش هم بسیار مهم است. مثلاً پیش بینی احتمال از کار افتادن وسیله ای که با آن کار می کنیم یا قطع برق یا نیامدن یکی از دستیاران، سبب می شود که چاره اندیشی کنیم تا جریان کار متوقف نشود.
تمرین
1- وقتی قرار است امتحان بدهید چه چیزهایی را پیش بینی می کنید؟ توضیح دهید.
2- در آزمایشگاه ها، از نظر ایمنی، کدام یک از موارد زیر پیش بینی می شود و برای رفع خطر چه می کنند؟ آتش سوزی، برق گرفتگی، سوختگی، بریدگی، شکستن شیشه، مسمومیت در اثر آلودگی های شیمیایی
پ – کاربرد ابزار –
اگر در گذشته انسان فقط از حواس خود برای مشاهده و از دست های خود برای کارکردن استفاده می کرد، اکنون ده ها و صدها وسیله برای مشاهده و کار در اختیار است که باید آن ها را درست بشناسد و دقیق به کار ببرد. بعضی از این ابزارها خطرناکند و بی دقتی ممکن است مشکلاتی را به وجود آورد.در هر آزمایشگاه، ابزارهای فراوانی مانند ابزارهای اندازه گیری، وسایل الکتریکی، ابزار و آلات نوری، مواد و وسایل کار آزمایش های شیمی و وسایل مکانیکی موجود است. لازم است به تدریج با این وسایل آشنا شویم و آن ها را به کار ببریم. لازمه ی انجام کارهای بزرگ و خلاق، آشنایی با وسایل کار و مهارت در به کار بردن این وسایل است.
ت – اندازه گیری –
لرد کلوین، دانشمند انگلیسی به اندازه گیری بسیار اهمیت می داد. او می گفت: «زمانی از چیزی آگاهی داریم که بتوانیم ویژگی های آن را با عدد و رقم بیان کنیم.»واژه هایی مانند بلند و کوتاه، سبک و سنگین، تند و کند، قوی و ضعیف گرچه برای مقایسه ی میان دو کمیت مطلوب است، ولی وقتی اندازه ی طول، جرم، سرعت و نیرویی را با عدد و رقم بیان کنیم، مقایسه بسیار دقیق تر خواهد بود.
اندازه گیری، مقایسه ی یک کمیت با واحد آن است. در اندازه گیری باید واحد مشخص و مناسب باشد. وسایل اندازه گیری دقیق و مرتب و شخص اندازه گیر ماهر باشد. مثلاً برای اندازه گیری طول یک اتاق باید بدانیم که واحد طول ما چیست؟ متر، سانتی متر، کیلومتر، یا مایل است؟ که البته می دانیم طول اتاق را با متر و سانتی متر اندازه می گیرند. وسیله ی اندازه گیری طول می تواند متر فلزی، متر نواری، خط کش، کولیس ورنیه دار و ریز سنج باشد. باید بدانیم که برای اندازه گیری طول اتاق باید از متر نواری استفاده کنیم.
ث – ثبت یافته ها-
آزمایشگر باید گزارش کار، شرایط موجود به هنگام آزمایش و کلیه ی نتایجی را که به دست می آورد ثبت کند. او باید زمان و مکان آزمایش، وسایلی را که به کار برده است و کلیه ی عواملی که در آزمایش مؤثر بوده است را مشخص و ثبت نماید. اطلاعاتی که به صورت عدد و رقم به دست آورده و نیز نتایجی که حاصل شده است را در جدول ثبت و ضبط نماید.
