|
|
עמוד:10
שיטת החקר במדעי החומר הסקרנות האנושית , הרצון להבין תופעות והצורך לפתור בעיות מעוררים שאלות שונות . השיטה המקובלת היום להשיב עליהן היא שיטת החקר המדעי . על בסיס ידע קודם או על בסיס תצפיות , המדענים מגדירים מה הם עדיין אינם מבינים , ומנסחים שאלות חקר . בעקבות שאלת החקר המדענים מעלים השערה המבוססת על העובדות הידועות להם ומספקת הסבר הגיוני לשאלה שהעלו , והם עורכים ניסויים כדי לבדוק את אמיתותה . תוצאות הניסויים מובילות למסקנה בנוגע לאמיתות ההשערה . רק כאשר תוצאות של ניסויים רבים מחזקות את ההשערה היא מתקבלת כאמת מדעית , ורק אז אפשר להשתמש בה כדי לחזות תופעות אחרות או כדי לתכנן ניסויים חדשים . מן המסקנות של כמה ניסויים אפשר ליצור מודל או תאוריה , המספקים הסבר כללי לתופעות הנחקרות . המודל או התאוריה הם שיא הפעילות המדעית . במהלך לימודיכם בפרק זה תצפו בתופעות שונות הקשורות לעולם החומר , תיחשפו לדרך החשיבה המדעית ולהתפתחותה , תכירו מודלים שונים המסבירים את עולם החומר ותתנסו בשיטות החקר מדעי . כיצד עורכים ניסוי ? למדנו כי המחקר המדעי עומד בבסיס הידע המדעי . בפעילות זו תלמדו מהם שלבי הניסוי המדעי בעזרת דוגמה : ניסוי בקפיץ . . 1 הגדרה כללית של מטרת החקר לדוגמה : חקירת התנהגותו של קפיץ כאשר מניחים עליו משקולות במשקלים שונים . . 2 ניסוח שאלת החקר שאלת חקר היא שאלה שהתשובה עליה אינה ידועה , ושאנו יכולים לענות עליה בניסוי או בתצפית . שאלת החקר עוסקת לרוב בקשר שבין שני גורמים : הגורם המשפיע , שאת ההשפעה שלו נרצה לבדוק בניסוי , והגורם המושפע , שאת השינויים המתרחשים בו נרצה לבדוק . לדוגמה : מה הקשר בין משקל המשקולת הקשורה לקפיץ לבין מידת התארכותו ? . 3 העלאת השערה ההשערה היא תשובה אפשרית לשאלת החקר , המתבססת על ידע קודם ועל שיקול דעת , שאפשר לבחון אותה בניסוי או בתצפית . לרוב ההשערה מניחה שקיים יחס כלשהו בין שני משתנים : הגורם המשפיע והגורם המושפע . לדוגמה : ההשערה היא שהגדלת משקל המשקולת תגרום להתארכות הקפיץ , ושהקשר בין המשקל לבין ההתארכות הוא יחס ישר . במילים אחרות , אם נגדיל את המשקל פי מספר כלשהו , גם התארכות הקפיץ תגדל פי אותו המספר . במקרה זה הגורם המשפיע הוא משקל המשקולת והגורם המושפע הוא אורך הקפיץ . . 4 תכנון ניסוי וביצועו הניסוי בוחן את ההשערה . בכל ניסוי בוחרים גורם משפיע אחד ובודקים כיצד השינוי שלו משפיע על הגורם המושפע . כאשר יש כמה גורמים משפיעים חשוב לבדוק בכל פעם רק גורם משפיע אחד , ולהשאיר את השאר קבועים .
|
|