Natura della scienza & Competenze scientifiche

Una ricerca inizia con una … Domanda di ricerca –Ciò che gli scienziati vogliono sapere

Quali sono i due tipi generali di ricerca: Sperimentale Descrittiva

La ricerca descrittiva è… Basata principalmente sulle osservazioni

Sono esempi di ricerca descrittiva… Fare modelli Le dissezioni L'osservazione di animali in Natura

Ad esempio… In che modo i sopravvissuti a un disastro reagiscono al disastro stesso? Non ci sono variabili; i dati si basano sull'osservazione e i colloqui con i sopravvissuti

La ricerca sperimentale è… La manipolazione di variabili

Parlando di variabili….

Quali sono i tre tipi di variabili? Variabili indipendenti Variabili dipendenti Variabili controllate –Anche dette costanti

Le variabili indipendenti sono… Ciò che viene testato Ciò che viene cambiato La differenza tra i gruppi La causa dei cambiamenti

Le variabili dipendenti sono… Ciò che viene osservato Ciò che viene misurato I dati L' effetto causato dalla variabile indipendente

La variabili controllate sono… Cose che potrebbero cambiare, ma non lo fanno Mantenute costanti dallo scienziato Permettono un test equo

Dunque una domanda sperimentale deve indicare le variabili In che modo la variabile indipendente influenzerà la variabile dipendente Quale effetto provoca la variabile indipendente su quella dipendente

Ad esempio… In che modo la temperatura degli oceani influenza la velocità degli uragani? –Variabile indipendente Temperatura (T) degli oceani –Variabile dipendente Velocità degli uragani

Predizioni Previsioni informate su cosa accadrà durante l'investigazione –Basate su conoscenze pregresse (osservazioni, ricerca di background, ecc)

Ad esempio… Le persone durante un disastro reagiranno cercando di aiutare gli altri. Questa è una PREDIZIONE perchè è ciò che pensi che accadrà.

Ipotesi Tipo particolare di predizione Cosa la rende speciale??? –E' una previsione sulle VARIABILI e sulla loro relazione, in particolare, In che modo la variabile indipendente influenza quella dipendente?????????

Come scrivere un'ipotesi Usate un'affermazione del tipo Se... Allora... SE la variabile indipendente cambia, ALLORA la variabile dipendente cambia –Questo tipo di frase mostra cosa la variabile indipendente fa alla variabile dipendente

Ad esempio… SE la T dell'acqua dell'oceano aumenta, ALLORA la velocità dell'uragano aumenterà. Questo mostra la relazione attesa tra la variabile indipendente (la T dell'acqua dell'oceano) e quella dipendente (la velocità dell'uragano) –Se la T dell'acqua cambia, essa provocherà un cambiamento anche nella velocità dell'uragano.

L'ipotesi nulla Procedura statistica Affermata come se non ci fosse alcuna relazione tra variabile dipendente e indipendente

Ad esempio… Non c'è alcuna relazione tra la temperatura dell'acqua degli oceani e la velocità degli uragani

Pianificare l'investigazione – Progetto sperimentale E' necessario assolutamente conoscere quali sono le variabili –Cosa state facendo cambiare Come lo state facendo –Cosa state misurando Come lo state misurando –Prove ripetute –Tabelle dei dati

Tabelle dei dati? Dati numerici (quantitativi) in righe e colonne Vengono elencate le variabili quantitative specifiche Vengono elencate il numero di prove Vengono lasciate bianche le caselle per i dati (variabili dipendenti)

ProvaVariabile 1Variabile 2Variabile Media Titolo che descrive i dati

Analisi dei dati Ridurre i dati –Fare qualcosa per diminuire la quantità di dati Tendenze centrali –Media –Mediana –Moda –Ampiezza –Frequenza

Analisi dei dati Graficare i dati –Vediamo tendenze, schemi, relazioni, paragoni –Grafici a barre Ci permettono di paragonare i dati –Grafici a linea Ci mostrano tendenze e cambiamenti –Grafici a punti Mostrano correlazioni e associazioni tra variabili

Grafici a barra Questo mostra un paragon e del tipo e quantità di spazzatu ra sulla spiaggia

Grafico a linea Questo mostra un cambiame nto nelle medie dei voti; la tendenza è un aumento delle medie

Grafico a punti: correlazione positiva Un aumento nella variabile sull'asse X è associato a un aumento della variabile sull'asse Y

Grafico a punti: correlazione negativa Un aumento nella variabile sull'asse X è associato a una diminuzione della variabile sull'asse Y

Grafico a punti: nessuna correlazione Punti dei dati random – non c'è alcuna associazione tra le variabili

Conclusioni Come riassumiamo l'investigazione –I dati supportano l'ipotesi? Se lo fanno – accettiamo l'ipotesi Se non lo fanno – rigettiamo l'ipotesi –Sempre sostenete ciò che dite con i dati Evidenze –Discutete i problemi o le difficoltà sorte nell'investigazione –Discutete l'importanza o la rilevanza dell'investigazione e come può essere ampliata o implementata

Comunicate ciò che sapete Scoprire qualcosa di nuovo non aiuta nessuno se non viene condiviso –Giornali e riviste –Presentazioni