Cum construim un experiment?

Pentru a pune în evidenţă modul în care trebuie realizat un experiment pentru a ne oferi date valide, se realizează un joc de analiză a unor “modele ipotetice” de experimente. Elevii se împart în cinci grupe de patru-şase persoane. Fiecare grup are de analizat unul din experimentele următoare, fiecare descris pe o fişă de lucru:


Număr optim de participanţi

20-30


Durată

40 minute

Materiale necesare

- copii ale fişelor de lucru


Grup ţintă
elevi clasele VIII-XII


Spaţiu
clasă

Experimentul 1:

pentru a evidenţia ce cantitate de apă poate reţine fiecare dintre tipurile de sol “confecţionate” pornind de la materiale găsite în curtea/grădina şcolii. Se iau patru recipiente, în care se pun următoarele amestecuri: sol de grădină în primul, sol amestecat cu turbă în al doilea, sol amestecat cu nisip în al treilea şi sol amestecat cu frunze uscate în al patrulea. Pentru a desfăşura acest experiment trebuie însă clarificate unele elemente, precum:

1. Dacă se pun în primul recipient 100 g de sol, ce cantităţi de turbă, nisip, frunze şi respectiv sol trebuie adăugate în celelalte recipiente? 

2. Cum se va măsura gradul de retenţie al apei de către cele patru amestecuri? 
3. În ce cantitate trebuie adăugată apa pentru a fi un experiment relevant? 
4. Ce alte sugestii se pot formula pentru a îmbunătăţii experimentul? 


Experimentul 2:

pentru a studia algele dulcicole şi modul în care îngrăşămintele stimulează creşterea lor (generând uneori procesul de eutrofizare), se pun în şase recipiente (două de 250 g, două de 500 g şi două de 1 kg) apă şi câteva filamente de alge (exemplu: mătasea broaştei). Apoi se adaugă câte 20 mg de îngrăşăminte în trei din cele şase recipiente. Aceste trei vase se pun pe pervazul ferestrei, iar celelate trei pe o masă în laborator. Pentru a desfăşura acest experiment trebuie însă clarificate unele elemente, precum:

1. De ce se folosesc recipiente de volum diferit? 
2. Ce rezultate se aşteaptă? 


Experimentul 3:

pentru a studia poluarea chimică a apei, se iau două recipiente de cinci litri, în fiecare adăugându-se aceeaşi cantitate de apă, lintiţă, alge dulcicole (lâna broaştei), melci. Se adaugă puţin săpun lichid într-unul din recipiente. Ambele vase sunt ţinute timp de două luni în laborator, după care se fac observaţii asupra schimărilor survenite. Numărul de melci şi de exemplare de lintiţă a fost înregistrat, dar nu a fost notat imediat după ce a fost umplut fiecare vas, ci abia după ce s-a ajuns la concluzia că este nevoie de un caiet special în care să se adune toate observaţiile. Pentru a desfăşura acest experiment trebuie însă clarificate unele elemente, precum:

1. Ce este greşit în experimentul descris anterior? 
2. Ce ar trebuie făcut pentru ca experimentul să fie corect construit? 

 


Experimentul 4:

pentru a investiga ce tip de sol preferă râmele se prelevează mostre de sol de cca 20 cm2 şi 10 cm grosime, din pădure şi respectiv de pe un câmp cultivat cu cereale. Apoi cele două probe de sol se plasează una lângă alta în grădina şcolii, punându-se câte 20 de râme în fiecare probă. Se înregistrează apoi periodic (în fiecare săptămână) numărul de râme existente, cu următoarele rezultate:

Se consideră că aceste rezultate sunt clare, concluzionându-se că râmele preferă solul de pe câmpul cultivat cu cereale, deoarece numărul cel mai mare de râme înregistrat a fost de 14 în acest tip de sol. Se formulează însă următoarele întrebări: 
1. Concluzia este greşită...de ce?
2. Care ar fi concluzia corectă? Explicaţi. 


Experimentul 5:

pentru a verifica nevoia de minerale a plantelor se află la dispoziţia elevului: 32 de plante de muşcată în ghivece, coji de ouă, apă, unelte de grădinărit. Se formulează următoarele întrebări:

1. Ce aspect se testează?
2. Realizaţi o predicţie a modului în care se va finaliza experimentul; 
3. Descrieţi modul de realizare a testului: materiale necesare, observaţii şi măsurători de efectuat, frecvenţa realizării observaţiilor etc; 
4. Realizaţi un model de grafic care ar putea cuprinde datele înregistrate.