Myśleć jak badacze

Przeprowadzanie badań jest wskazane na  lekcjach różnych przedmiotów, ponieważ uczy myślenia naukowego: uważnej obserwacji, stawiania pytań, formułowania  hipotez, planowania eksperymentu, analizowania wyników, wyciągania wniosków.

Jak to zrobić?

1. Przyjrzyj się jakiemuś zjawisku. Jakie pytania rodzi ta obserwacja? Wybierz jedno z nich?

2. Wymyśl różne odpowiedzi. Wybierz jedną – to będzie twoja hipoteza badawcza.

3. Zamień ją na stwierdzenie przyczynowo-skutkowe w postaci zdania „jeśli a, to b" albo „b, ponieważ a".

4. Opracuj procedurę badawczą, która pozwoli ci sprawdzić tę hipotezę. Jeżeli szukasz wpływu czynnika x na zjawisko y, to musisz stworzyć dwie sytuacje: taką, w której czynnik x występuje, i taką, w której nie występuje. Pozostałe warunki powinny być takie same.

5. Przeprowadź badanie.

6. Przeanalizuj rezultaty. Potwierdź lub odrzuć hipotezę.

7. Jeśli ta hipoteza okazała się fałszywa, wróć do p. 2 i wybierz następną. Jeżeli prawdziwa, zakończ badanie lub sprawdź następną hipotezę.

Dlaczego świeca się pali

1. Obserwacja: świeca się pali. Pytanie badawcze: Dlaczego?

2. Hipoteza: Ma miejsce proces utleniania się zawartego w wosku paliwa.

3. Świeca się pali, bo utlenia się paliwo zawarte w wosku.

4. Stwórz dwie sytuacje badawcze - z dostępem tlenu i bez.
¨ W wersji prostej eksperymentu możesz nakryć świecę dużym słoikiem, odcinając dostęp świeżego powietrza (w tym tlenu).
¨ W ciekawszej wersji możesz umieścić świecę od razu w powietrzu pozbawionym tlenu. Wykorzystaj wiedzę, że w wydychanym przez człowieka powietrzu zawartość tlenu jest mała, bo został zużyty przez nasz organizm do oddychania. Spróbuj więc stworzyć takie warunki, by bezpośrednio wydychać powietrze - rurką - do pojemnika, gdzie znajdzie się świeca. Powinna zgasnąć znacznie szybciej niż w wersji prostej eksperymentu.

5. Przeprowadź badanie. Wcześniej musisz zgromadzić wszystko, co będzie potrzebne (świecę, słoik, rurkę). Żeby się udało, musisz zadbać o szczelność układu i szybkość działania.

6. Dobrze przeprowadzone badanie powinno potwierdzić hipotezę. Opisz jego rezultaty.

Dlaczego kiełkuje fasola?

Nauczyciel przynosi do klasy kilka ziaren kiełkującej fasoli. Daje jedno każdej z grup uczniów.

1. Spójrzcie na kiełkującą fasolę. Jakie pytania można sobie postawić? Wypiszcie je. Czy na waszej liście znalazło się pytanie: dlaczego (lub - w jakich warunkach) fasola kiełkuje? Pewnie tak. Nawet jeżeli nie, zajmiemy się dalej tym pytaniem.

2. Wymyślcie różne odpowiedzi. Aby fasola zaczęła kiełkować, potrzebna jest woda (wystarczy wilgoć?), światło, ciepło, substancje odżywcze, delikatne wstrząsy, a może jeszcze coś innego. Wybierz jeden z czynników, np. odpowiednią temperaturę. Uwaga, nauczyciele! Możecie rozdzielić hipotezy między uczniów lub grupy uczniów, tak żeby klasa sprawdziła kilka z nich.

3. Wasza hipoteza: „Jeśli ziarno fasoli znajdzie się w cieple, zaczyna kiełkować"

(w innej grupie: „fasola kiełkuje pod wpływem światła" albo „pod wpływem wody" itp.).

4. Planując eksperyment, musisz zadbać o to, by dwie sytuacje różniły się tylko występowaniem bądź brakiem tego czynnika, który zgodnie z hipotezą sprawia, że fasola kiełkuje. W obu naczyniach umieść zatem podobne ziarna fasoli, daj im tyle samo wody i światła. Jedyne, co będzie różnić dwie sytuacje, to temperatura. Wymyśl, jak zapewnić tę różnicę, nie zmieniając pozostałych warunków - włożenie do lodówki nie wchodzi np. w grę, bo odetnie też dostęp światła.

5. Przeprowadź kilkudniowy eksperyment.

6. Prowadź systematyczną obserwację, notuj, co się dzieje w obu sytuacjach, np. co 12 godzin. Zapisz wyniki obserwacji.

Dlaczego pomagamy innym?

Nauczycielu, możesz zaproponować uczniom eksperyment z psychologii społecznej. Podziel klasę na grupy.

1. Przypomnijcie sobie różne sytuacje, gdy pomagacie innym ludziom lub robią to inni. Pytanie brzmi: komu pomagamy?

2. Możecie wysunąć różne odpowiedzi: tym, którzy są w większej potrzebie (bo się przejmujemy ich losem), tym, którym dobrze się wiedzie, są zamożni, ważni itp. (bo możemy liczyć na rewanż), tym, którzy są podobni do nas (bo się z nimi identyfikujemy).

3. Hipoteza: „chętniej pomagamy podobnym do nas".

4. Zaplanujmy eksperyment. Osobami badanymi mogą być uczniowie sąsiedniej klasy lub dwóch. Powiedzcie im, że chcecie sprawdzić, na co młodzi ludzie wolą dawać pieniądze. Poproście, by wyobrazili sobie, że mają np. 60 zł do dyspozycji i mogą je podarować rówieśnikom, którzy mają różne kłopoty i potrzeby. Opiszcie sześć takich sytuacji, np. że ktoś zbiera na lekarstwo dla mamy, komuś ukradli pożyczony rower i musi go odkupić itd. I teraz najważniejsze: w trzech sytuacjach kłopoty ma dziewczynka, w trzech chłopiec.

Zadaniem osób badanych jest rozdzielić 60 zł między opisane przypadki.

5. Przeprowadźcie eksperyment równolegle w obu klasach.

6. Teraz trzeba policzyć wyniki. Hipoteza potwierdzi się, jeżeli okaże się, że chłopcy przeznaczyli więcej pieniędzy opisanych w sytuacjach chłopców niż dziewczynek, a dziewczynki – odwrotnie. Oznaczałoby to, że podobieństwo (ta sama płeć) wpływa na chęć do pomagania.

7. Wyniki mogą wskazać na kolejne hipotezy warte sprawdzenia, np. może więcej pieniędzy - od wszystkich - dostały dziewczynki niż chłopcy, może niektóre sytuacje wywoływały większy odruch serca (jakie! dlaczego?) itd.

O co jeszcze pytać

Szkoła nie zawsze zauważa, że otaczający nas świat może być źródłem pytań badawczych, niekiedy bardziej frapujących niż te, które są w podręcznikach.

Ćwiczenie: Poproś uczniów, by rozejrzeli się po klasie, wyjrzeli przez okno, przypomnieli sobie swój dzień i spróbowali zapisać na kartce co najmniej trzy ciekawe pytania. Oto, do czego doszli uczniowie jednej ze szkół:

·         Dlaczego żarówka świeci?

·         Dlaczego kreda pisze po tablicy?

·         Co było kiedyś w tym miejscu, gdzie stoi dziś nasza szkoła?

·         Dlaczego kwiaty w naszej klasie rosną lepiej przy oknie niż przy drzwiach?

·         Jakie jest prawdopodobieństwo, że dziś zostanę wylosowany do odpowiedzi przez panią od matematyki?

·         Dlaczego dziewczynki piszą ładniej niż chłopcy?

·         Jak działa komputer?

·         Dlaczego piłka po uderzeniu o tablicę wpada do kosza?

·         Dlaczego tak często mam katar?

·         Dlaczego w telewizji jest tyle reklam?

·         Kto wymyślił szkołę i jak ona wtedy wyglądała?