考试提示
目的
学习如何提出可检验的假设,并正确确定实验的操纵变量、反应变量与固定变量。
变量
- 操纵变量: 操纵变量是你有意改变的那一个量。
- 响应变量: 反应变量是你测量的、随改变而变化的量。
- 固定变量: 固定变量是你保持不变的其他一切,以确保实验公平。
仪器与材料
- 清楚写出的实验目的
- 笔记本和铅笔
步骤
- 阅读实验目的,确定正在探究其关系的两个量。
- 决定其中哪一个是你要有意改变的,这就是操纵变量。
- 决定哪一个是你要测量的响应量,这就是反应变量。
- 列出其他必须保持不变的一切,这些是固定变量。
- 写出把两者联系起来的假设,说明关系的方向(例如“摆长越长,周期越长”)。
- 检查该假设是否能通过只改变操纵变量来检验。
记录数据
操纵变量成为数据表的第一列,反应变量为下一列;固定变量写在表的上方或下方,而不单独设列。
图表
操纵变量置于横轴,反应变量置于纵轴,使图形显示反应变量如何取决于操纵变量。
分析
评分者会对正确指出操纵变量、反应变量及至少一个固定变量,以及可检验且清楚说明关系方向的假设给予分数。
注意事项
- 不要混淆操纵变量与反应变量,一个是改变的,另一个是测量的。
- 每个实验只指定一个操纵变量。
- 具体说明固定变量,而非笼统地说“其他因素”。
一个范例及其含义
这是一个技能页面,所以有用的练习不是读数,而是把实验目的推演到变量和假设。以这个目的为例:探究弹簧的伸长如何取决于挂在其上的负荷。
- 操纵变量:负荷 F(你有意改变的那一个量)。
- 反应变量:伸长 e(你测量的、随之响应的量)。
- 固定变量:同一根弹簧和相同的温度。
好的假设要说明关系的方向:负荷越大,伸长越大。这展示的正是评分者看重的习惯。
你阅读目的,找出两个相关联的量,决定哪一个由你控制、哪一个由你测量,然后固定其余一切。每次只改变一个变量,所以伸长的任何变化都只能归因于负荷,而非别的原因。
把变量映射到图上
你所指定的变量决定任何图的坐标轴。规则很简单:操纵变量放在横轴,反应变量放在纵轴,使图形显示反应变量如何取决于你所改变的量。
就弹簧的例子而言,你会以伸长 e(纵轴)对负荷 F(横轴)作图。
说明了方向的假设也预言了图形的形状。“负荷越大,伸长越大”预言一条从左向右上升的线。
如果这种关系是正比,那么这条线是过原点的直线,其斜率是一个有意义的量。
在开始前把变量规划好,意味着表格的列和图的坐标轴都已确定,取读数时数据便可直接就位。
评分者看重的要点
要避免的常见失误:不要混淆操纵变量与反应变量(一个是改变的,一个是测量的);每个实验只指定一个操纵变量;具体说明固定变量,而不要写“其他因素”。
对于试卷三的科学过程技能,分数给予:
- 正确指出操纵变量。
- 正确指出反应变量。
- 指出至少一个具体的固定变量。
- 能通过只改变操纵变量来检验的假设。
- 清楚说明关系方向(如“增大”或“减小”)的假设。
除一个变量外都保持不变,正是使实验公平的关键,写出这一点即可获得公平实验的分数。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)