الرئيسية | المواضيع الدراسية | بيولوجيا | مهارات تنفيذ تجربة مع مراقبة

مهارات تنفيذ تجربة مع مراقبة

بواسطة
حجم الخط: Decrease font Enlarge font
مهارات تنفيذ تجربة مع مراقبة

حتى نتعرف على عمليات وظواهر في الطبيعة وبيئتنا, نحن ننفذ تجارب التي تمكننا من التعرف عن قرب على الظروف والعوامل التي تؤثر على العمليات وعلى حدوث ظواهر مختلفة. في العلم نستعمل التجارب حتى نفحص تأثير العوامل المختلفة بهدف أن نفهم عمليات وأيضاً تفسير ظواهر.

 

 

 

 

 

 

 

 

مهارات تنفيذ تجربة مع مراقبة

كيف ننفذ تجربة:

حتى نتعرف على عمليات وظواهر في الطبيعة وبيئتنا, نحن ننفذ تجارب التي تمكننا من التعرف عن قرب على الظروف والعوامل التي تؤثر على العمليات وعلى حدوث ظواهر مختلفة. في العلم نستعمل التجارب حتى نفحص تأثير العوامل المختلفة بهدف أن نفهم عمليات وأيضاً تفسير ظواهر.

عند تنفيذ تجربة وكتابة تقرير عن التجربة, نشدد على المراحل التالية:

1.     فصل المتغيرات: تحديد العامل الذي نريد فحص تأثيره وفصله عن المتغيرات الأخرى بهدف تخطيط تجربة مراقبة.

2.     سؤال البحث: ما هي المشكلة أو الهدف الذي نريد فحصة في التجربة؟ 

في صيغة سؤال البحث يظهر عاملين على الأقل. عامل واحد هو العامل المؤثر, وهو العامل المفحوص الذي نريد أن نفحص تأثيره (أيضاً يسمى المتغير الغير متعلق). العامل الآخر يكون العامل المتأثر (وهو المتغير المتعلق) نحن نقيس مدى التأثير عليه.

3.     فرضية البحث:هي حلولنا الممكنة للسؤال الذي سألناه حسب نتائج ممكنة حتى قبل أن ننفذ التجربة. الفرضيات تساعدنا في التخطيط للتجربة. نتائج التجربة تصدق (توافق ) الفرضية أو ترفض الفرضية.

4.     التجربة: تحتوي على عدة مراحل 

أ‌-        فصل العامل المفحوص ( العامل المؤثر) – علينا أن نعرف ما هو العامل الذي نريد أن نفحص تأثيره في التجربة؟ بشكل عام العامل المؤثر يظهر في سؤال البحث مثل: هل الرطوبة تؤثر على ظهور العفن في الخبز؟, ما هو تأثير درجة الحرارة على ظهور العفن في الخبز؟ العامل المفحوص ( العامل المؤثر)  الذي نريد أن نفحصه يساعدنا على تخطيط التجربة.

ب‌-   العوامل الثابتة: ختى نفحص تأثير العامل المفحوص ( العامل المؤثر) علينا تشخيص كل العوامل والظروف الأخرى التي تستطيع أن تؤثر في التجربة ونحافظ عليها ثابتة . يجب أن نشدد على عوامل ثابتة في مجموعة التجربة وفي مجموعة المراقبة. 

التشديد على تحديد العوامل الثابتة مهم وذلك نضمن بأننا نفحص التأثير المباشر للعامل المفحوص (العامل المؤثر) فقط, بدون أن يدخل تأثير عوامل أخرى.

 

ب- مجموعة المراقبة- نحن نجري التجربة بهدف إيجاد إجابة لسؤال البحث, علينا أن نضع مجموعة التجربة وأيضاً مجموعة المراقبة, التي لا يظهر فيها العامل المفحوص ( العامل المؤثر) وهي( المراقبة الخارجية), أو أن يظهر مع قيمة مختلفه للمقارنة ( مراقبة داخلية).

فحص مجموعة المراقبة يتيح لنا المقارنة وفحص ماذا كان سيحدث بدون تأثير العامل المؤثر. ظروف مجموعة المراقبة يجب أن تكون مطابقة لمجموعة التجربة لكن لا تضم العامل المؤثر, أو تغيير للعامل. مثل تجربة فحص الماء والعفن, مجموعة المراقبة لا تضم الماء = العامل المؤثر.

ج- تحديد طريقة لقياس العامل المؤثر

د- تحضير الأدوات والمواد- يجب كتابة كل الأدوات والمواد التي نحتاجها لتنفيذ التجربة, وذلك لتمكين أي شخص من إعادة التجربة.

ه-سير التجربة- هو كيفية تنفيذ التجربة, هذا يتضمن الظروف التي  أجريت فيها التجربة . من المفضل ضم تخطيط لسير التجربة.

يوجد حاجة لتكرار التجارب: الإعادات الكثيرة على نفس التجربة تتيح لنا الحصول على صدق في نتائج التجربة. إذا حصلنا عل نفس النتائج في جميع الإعادات, نستنتج ان النتائجنا صادقه.

 

5- النتائج- يجب تسجيل نتائج التجربة في جدول أو رسم بياني.

6- الإستنتاج- الإستنتاج ينبع من نتائج التجربة فقط. الأستنتاج هو عملياً الإجابة لسؤال البحث, التي من أجلها اجريت التجربة. دحض الفرضية أو تاكيدها

7- تفسير النتائج- في التفسير يجب إعطاء تفسير علمي حسب المراجع العلمية لنتائج التجربة.

 

تجربة رقم 1 – ظروف نمو النباتات

أراد الطلاب فحص الظروف اللازمة لنمو النبتة. لأجل ذلك اخذوا نبتتين متشابهتين من نفس النوع وفي نفس الحجم,  أوقفوا النبتتين في دفيئتين كما هو موضح في الرسم. في الأصيصين يوجد كميات متساوية من التربة وسقيت بكميات مياه متساوية. بقيت الدفيئتين في نفس الظروف, درجة الحرارة والتهوية. بعد مرور أيام طولت النبتة رقم 2 بعشرة سم, أما النبتة رقم 1 أصفرت.

 

* أي ظرف من الظروف المطلوبة لنمو النباتات فحص في التجربة؟

ا- نوع التربة       ب- كمية الماء         ج- مصدر الضوء      د- درجة الحرارة

 

* " بقيت الدفيئتين في نفس الظروف, درجة الحرارة والتهوية". هذه المقولة ملائمة ل:

أ- فصل المتغيرات      ب- تكرار التجربة   ج- المراقبة     د- الفرضية

 

* أمامكم عدد من المقولات عن التجربة. سجلوا بجانب كل جملة, إذا كانت ملائمة لهدف التجربة, للفرضية, لنتائج التجربة أم للإستنتاج.

أ- النبتة في الأصيص رقم 1 أصفرت. _____________

ب- إذا نمينا النبتة بدون ضوء سوف تصفر وتموت. ____________

ج- أراد الطلاب فحص إحد الظروف المطلوبة لنمو النباتات. ___________

د- تحتاج النباتات للضوء حتى تنمو. ___________

 

* أي نبتة هي تجربة المراقبة؟ نبتة رقم 1 أم نبتة رقم 2؟ فسروا إجابتكم حسب تعريف مجموعة المراقبة.

_____________________________________________________________________________________________________________________

 

* لماذا في تجربة علمية من المهم أن نحافظ على فصل المتغيرات؟

______________________________________________________________________________________________________________________

 

* أمامكم عدد من استنتاجات الطلاب التي توصلوا اليها حسب نتائج التجربة. أي إستنتاج صحيح.

أ- الإستنتاج من التجربه هو أن الأصيص يحتاج للضوء حتى تكبر.

ب- الإستنتاج من التجربه هو أن نبتة رقم 1 لم تعرض للضوء والنبتة رقم 2 تعرضت للضوء.

ج- الإستنتاج من التجربه أن النباتات تحتاج للضوء حتى ينمو.

د- الإستنتاج من التجربه أن النبتة رقم 1 ماتت.

 

* حسب هذه التجربة فقط, هل من الممكن أن نستنتج إستنتاج عام عن تأثير الظرف المفحوص, بالنسبة لنباتات أخرى من نفس النوع؟

أ- نعم, لانه فحصت في التجربة متغييرات كثيرة.

ب- لا, لأن النباتات التي تنمو في الأصص تكبر وتنمو بشكل سرسع.

ج- لا, لأنه في التجربة عوامل مؤثرة كثيرة.

د- لا, لأنه يوجد حاجة لتكرار التجربة مع عدد اكبر من النباتات.

 

تجربة رقم 2: المفترسات وآكلة النباتات

حاول باحثون أن يفحصوا, وجود فرق بين الحيوانات المفترسة وبين الحيوانات النباتية في كمية الغذاء التي يحتاجونها. تعقب الباحثون حول نمط حياة مجموعة أسود التي تحسب على أنها مفترسات, وأيضاً تعقبوا نمط حياة مجموعة جمال التي تحسب نباتية التغذية. في كل مجموعة يوجد 15 حيوان.

في نهاية التجربة تم عرض الحسابات المعروضة امامكم:

نوع الحساب

أسد (حيوان مفترس)

جمل (حيوان نباتي)

معدل وزن الجسم

150 كغم

500 كغم

كمية الغذاء اليومية

3 كغم لحم

25 كغم عشب

كمية الغذاء مقسمة على وزن الجسم

  3\150

25\500

كمية الغذاء اليومية حسب وزن الجسم بالنسبة المؤية

2%

5%

 

* ما هو هدف التجربة؟

______________________________________________________________________________________________________________________

* لماذا حسب رأيك, يوجد حاجة لتعقب مجموعة من الأسود ومجموعة من الجمال وليس جمل واحد وأسد واحد؟

______________________________________________________________________________________________________________________

*أي استنتاج يمكن أن نستنتج من هذه التجربة؟

أ- كل الحيوانات المفترسة تأكل أكثر من الحيوانات آكلة النباتات.

ب- كل الحيوانات آكلة النباتات تأكل أكثر من الحيوانات المفترسة.

ج- الأسود تأكل أكثر من الجمال.

د- الجمال تأكل أكثر من الأسود.

 

تفسير الأستنتاج؟ ______________________________________________________________________________________________________________________

اقرءوا الأسئلة بتمعن ومن ثم أجيبوا عليها.

تجربة رقم 3 – تجربة النحل

وضعت مريم في الحقل, بجانب خلايا النحل 3 مزهريات وفيها أزهار من الورق. في كل مزهرية وضعت أزهار بلون مختلف: في المزهرية الأولى أزهار حمراء, وفي المزهرية الثانية أزهار صفراء, وفي المزهرية الثالثة أزهار زرقاء. عدت مريم كم مرة أقترب النحل لكل مزهرية.

النتائج موجودة في الجدول التالي:

لون الأزهار

الحمراء

الصفراء

الزرقاء

عدد النحل

0

7

25

 

* حسب رأيكم , ماذا أرادت مريم أن تفحص في التجربة؟

أ- هل النحل يحب الأزهار

ب- ماذا سيحدث للأزهار ذات الألوان المختلفة التي وضعت في المزهريات في الحقل.

ج- لأي لون أزهار تنجذب النحل.

د- لماذا يفضل النحل الحقول الموجود فيها أزهار كثيرة.

 

* حسب رأيكم, لماذا استعملت مريم أزهار من الورق؟

أ- لأنه تحضير أزهار من الورق أسهل من قطف الأزهار من الحقل.

ب- حتى تستطيع فحص تأثير عامل واحد فقط على النحل.

ج- لأنه من السهل عد النحل على خلفية أزهار من الورق من أن تعدها على خلفية أزهار طبيعية.

د- حتى نمنع من النحل الطيران بعيداً عن الخلية.

 

* أمامكم إستنتاجات مختلفة كتبوها التلاميذ عن التجربة. أي استنتاج صحيح؟

أ-  ينجذب النحل فقط للأزهار ذات اللون الأزرق.

ب- ينجذب النحل فقط للأزهار الطبيعية.

ج- ينجذب النحل لثلاث ألوان الأزهار  بنفس الدرجة.

د- النحل لا ينجذب للون الأزرق بالمرة.

 

تجربة رقم 4 نمو البندورة في الدفيئة

أراد الطلاب بحث كيف يؤثر نمو أشتال البندوره في الدفيئة على عدد حبات البندورة التي تظهر على شتلة البندورة. من أجل ذلك وضع جهازين تجربة. في جهاز التجربة الأول وضعت 100 شتلة بندورة في دفيئة, وفي الجهاز الثاني ووضعت 100 شتلة في أصص موجودة في الهواء الطلق. حرص الطلاب على أخذ اصص بنفس الكبر, وأشتال البندورة بنفس الطول, نوع التربة في كل اصيص يكون متشابه. وسقيت الأشتال بنفس كمية الماء, في نهاية الموسم حصلوا على النتائج التالية: معدل عدد حبات البندورة على الأشتال التي نمت في الدفيئة 23, ومعدل عدد حبات البندورة التي نمت في الهواء الطلق 17 .

* ما هو العامل المفحوص في التجربة؟

أ- تأثير نمو أشتال البندورة في الدفيئة على عدد حبات البندورة في الشتلة.

ب- تأثير نمو أشتال البندورة في الدفيئة على كبر الشتلة.

ج- تأثير كمية الماء التي تحصل عليها الأشتال التي نمت في الدفيئه والأشتال التي نمت في الهواء الطلق على عدد حبات البندوره في كل شتلة.

د. تأثير كمية الماء التي تحصل عليها الأشتال التي نمت في الدفيئه والأشتال التي نمت في الهواء الطلق على عدد حبات البندوره في كل شتلة.

 

* من هي العوامل الثابتة (التي كانت متشابه في جهازي التجربة) في هذه التجربة؟

______________________________________________________________________________________________________________________

* أمامكم عدد من الأقوال عن التجربة. سجلوا في نهاية كل جملة, إذا مانت الجملة ملائمة:    لهدف التجربة, الفرضية, النتيجة أو الإستنتاج.

أ. إذا نمينا أشتال بندورة في الدفيئة, عندها نحصل على حبات بندورة أكثر. ___________

ب. أراد الطلاب فحص كيف يؤثر تنميت أشتال البندورة في الدفيئة على عدد حبات البندورة الموجودة على الشتلة.___________.

ج. على أشتال البندورة التي نمت في الدفيئة, ظهرت بمعدل 23 حبات بندورة للشتلة. ____________

د. نمو أشتال البندورة في الدفيئة يزيد من عدد حبات البندورة  على كل شتلة.____________

 

 

*"حرص الطلاب على أخذ اصص بنفس الكبر, وأشتال البندورة بنفس الطول, نوع التربة في كل اصيص يكون متشابه." هذه المقولة ملائمة ل:

أ. فصل المتغيرات       ب. أعادات         ج. المراقبة (الضابط)        د. الفرضية

 

* حسب هذه التجربة فقط, هل من الممكن أن نستنتج إستنتاج عام بخصوصتأثير العامل المفحوص على نباتات اخرى من كل الأنواع؟

أ. نعم, لأنه في التجربة فحصت متغيرات كثيرة.

ب. لا, لأن النباتات التي تنمى في الأصص  تنمو بسرعة لحد ما.

ج. لا, لأنه في التجربة كانت عوامل كثيرة اثرت.

د. لا, لأنه يجب إعادة التجربة مع أنواع مختلفة من النباتات.

 

* أي من أجهزة التجربة استعملت لمراقبة (الضابط) في التجربة, الجهاز الذي وضع في الدفيئة أو الجهاز الذي وضع في الهواء الطلق. تذكروا تعريف المراقبة واشرحوا إجابتكم.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

* لماذا في تجربة علمية من المهم أن نحرص على فصل المتغيرات؟

_____________________________________________________________________________________________________________________

 

 

بالنجاح  

 

 

الإشتراك في تعليقات نظام RSS التعليقات (0 مرسل)

المجموع: | عرض:

أضف تعليقك

الكلمات الدليلية:

لا يوجد كلمات دليلية لهذا الموضوع

قيم هذا المقال

0