教師講義(互動版)
單元1 ── 科學方法

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單元 1 科學方法
一、科學的精神
科學是藉由 等過程,來認識自然現象並解決問題的方法。
科學重視親自「觀察」與「實驗」,再用邏輯「推理歸納」出結論;強調客觀、求真、可重複驗證。
二、科學方法的步驟
三、控制變因法(三種變因)
操縱變因:實驗中刻意 的因素(只能有 1 個)。
操縱變因是研究者「主動改變」的因素,一次只能有一個,否則無法判斷是哪個因素造成結果。
控制變因:實驗中保持 的其他所有因素。
除了操縱變因以外、所有可能影響結果的因素都要維持相同,這樣比較才公平。
應變變因:因操縱變因改變而產生 的結果(也就是我們所測量的項目)。
應變變因是「測量到的結果」(例如株高),不是測量的工具(例如尺)。
四、實驗範例:肥料對植物生長的影響
組別肥料
(操縱變因)
水量
(控制變因)
日照
(控制變因)
株高
(應變變因)
實驗組有施肥 記錄
對照組不施肥 記錄
除了「肥料」(操縱變因)不同之外,水量、日照等其餘條件都要維持「相同」,這就是設置對照組的意義──讓差異只可能來自肥料。
五、課後練習解答
1. 科學方法的正確順序為:
最容易錯的是順序:「定義問題」要在「提出假設」之前。
2. 操縱變因最多只能有 個,目的是確保實驗結果的
一次只改變一個變因,才能確定差異是由「該因素」造成,結果才可靠、公正。
3. 研究「光照時間是否影響植物開花」:
① 操縱變因:
② 應變變因:
③ 控制變因(任兩個):
口訣:操縱=「我改變的」、應變=「我測量的結果」、控制=「維持不變的其他條件」。
學生常把「應變變因」誤寫成測量工具(如「尺」),要引導他們回答「測量到的結果」(如「株高」)。