Предсказание и опыт: меняем одно условие

Где мы на карте

Схема показывает порядок мысли. Числа на ней — учебный пример, если в уроке явно не указано ваше собственное измерение. Вы находитесь в первом блоке из одиннадцати.

Жизненный вопрос

Два человека измерили качели. У первого короткая верёвка и сильный толчок, у второго длинная верёвка и слабый толчок. Если времена различаются, мы не знаем, какое отличие повлияло на результат.

Слова и смысл

Условие опыта — то, что мы задаём: например длина верёвки. Изменяемое условие — единственное отличие, которое хотим исследовать. Сохраняемые условия — то, что стараемся оставить одинаковым. Предсказание — результат, записанный до наблюдения. Гипотеза — проверяемое предполагаемое объяснение; она может оказаться неверной. Сходство результатов не доказывает гипотезу навсегда.

Предскажите до проверки

Предскажите, что займёт больше времени: десять полных качаний маятника длиной 30 см или 60 см? Ответ запишите до того, как увидите числа. Пока это только ваша версия.

Сделайте и запишите

На бумаге составьте план: один и тот же лёгкий груз, одинаковый счёт десяти качаний, небольшое начальное отклонение без толчка, один способ запуска секундомера. Меняется только расстояние от точки подвеса до середины груза: 30 см и 60 см. Измерять будем позже.

Разобранный пример

Плохое сравнение: 30 см измерили за 10 качаний, а 60 см — за 20. Хорошее сравнение: обе длины измерены за 10 качаний. Учебные результаты 11,0 и 15,6 секунды ещё не доказывают, что во всех условиях отношение будет таким же.

Типичная ошибка

Фраза «я меняю одно условие, значит всё остальное точно одинаково» слишком сильна. Человеческая реакция при нажатии кнопки и движение воздуха могут меняться. Поэтому нужны повторные измерения.

Новый случай

Сравните высыхание двух одинаковых влажных полотенец: одно в тени, другое у окна. Какие условия трудно удержать одинаковыми? Не вешайте вещи на нагреватель ради опыта.

Запись в журнал и самопроверка

В журнале запишите предсказание, изменяемое условие, три сохраняемых условия и одно возможное помеховое отличие. Проверьте, записано ли предсказание до результата.

Следующий урок: Величина, число и единица измерения