Eksperimentelle designspørsmål i ACT Science

body_actsciencenerd.jpg

Hver dag har du en plan: enten det er å gå på skole eller kino. Du legger planer hvis du ikke allerede har en plan. Forskere / forskere er store planleggere og kontroll-freaks (får du det vitenskapelige nerds?).

ACT Science-delen ber deg finne ut hva planen var og hvordan den hypotetisk kunne endres. Disse to typene spørsmål finnes vanligvis i forskningsoppsummeringer.



For å lære mer om denne typen passasjer og lære nyttige ACT Science-tips, sjekk ut de tre typene ACT Science-passasjer.

I denne artikkelen vil jeg dekke:

  • De to typer studier
  • Uavhengige og avhengige variabler
  • Spørsmål om sammenligning og kontrast av eksperimenter
  • Spørsmål om: Hvorfor gjorde forskeren / studenten X?
  • Spørsmål om hypotetiske endringer i eksperimentet

Gjennom artikkelen vil jeg dykke inn i virkelige spørsmål om ACT Science-praksis og gi ACT Science-strategier underveis.

De to typer studier

Observasjonell vs. eksperimentell

I Observasjonsstudier, forskere samler bare inn data og studerer forskjeller. For eksempel er det en ACT Science-passasje om å måle nebbdybden til finker fra forskjellige naboøyer.

I Eksperimentelle studier, forskere lager et eksperiment der de velger å endre bestemte variabler og se hvordan resultatet endrer seg som svar. For eksempel er det en ACT Science-artikkel om å gi tadpoles varierende mengder av et bestemt kjemikalie og se hvordan det påvirker deres transformasjon til frosker.

body_actscienceobservation.jpg

Mann, jeg hater å være en tadpole under mikroskopet hans.

I både observasjons- og eksperimentelle studier ser forskere etter forskjellene mellom forskjellige forhold. Det er ikke så meningsfullt å bare gi et enkelt datapunkt - for eksempel 'finches på Island A hadde en gjennomsnittlig nebbdybde på 8 mm.' OK, flott - hva betyr dette? Er 8 mm stor eller liten? Uten sammenligninger er det vanskelig å vite viktigheten eller betydningen av en studie.

body_actsciencapples.png

Forskere sammenligner epler og appelsiner.

Derfor vil forskere ta flere datapunkter i forskjellige scenarier, og deretter sammenligner forskerne dem. ACT Science-passasjen på finker viser at 'finker på øy A har en gjennomsnittlig nebbdybde på 8 mm, mens finker fra Ø B har en gjennomsnittlig nebbdybde på 9 mm.' Nå kan vi sammenligne de to. Island B-finker har større gjennomsnittlig nebbdybde enn Island A-finker.

Dette er også der studiedesign er forskjellig - forskere vil studere forskjellige aspekter av det samme generelle feltet for å finne forskjellige svar. I en ACT-vitenskapspassasje vil du vanligvis se flere eksperimenter og studier innenfor en enkelt passasje (Spesielt i forskningsoppsummeringer og datarepresentasjonspassasjer - igjen for mer informasjon om de tre typene passasjer i lov om vitenskap, klikk her). De vil bli merket eksperiment 1/2/3 eller studie 1/2 / 3. Hvert eksperiment eller studie vil være relatert til hverandre, men forskjellige på store måter. Eksperimentene kan måle den samme endringen, men bruke forskjellige uavhengige variabler, som vi vil diskutere neste:

Uavhengige og avhengige variabler

I eksperimenter endrer forskere ofte eksperimentelle variabler og ser hvordan responsen endres. Variablene som forskerne aktivt endrer er uavhengige variabler . Variablene som de deretter observerer er avhengige variabler . Her er et eksempel:

Forsker 1 kjører et eksperiment for å se hvor fort en gummikule ruller nedover en skråning. For hver prøve av eksperimentet bruker forsker 1 forskjellige stigninger av spesifikke vinkler. Forsker 1 testet en stigning på 10, 25 og 50 grader. Vitenskapsmannen bestemte seg da for hvor raskt det tok for ballen å rulle fra toppen til bunnen av stigningen. Hva tror du er de uavhengige og avhengige variablene her?

De uavhengig variabel er det forskeren kontrollerer. I dette tilfellet styrer forsker 1 stigningen. De avhengig variabel er det forskeren observerer. I dette tilfellet observerer forsker 1 hvor raskt ballen ruller nedover skråningen. Det er så enkelt som det!

Forskere kan utføre eksperimenter med mer kompliserte scenarier som kretser eller varmeoverføringer, men konseptet er det samme.

ACT Vitenskapstips nr. 1: datapunkter er ofte tegnet på en XY-graf, og uavhengige variabler er vanligvis på x-aksen og avhengige variabler på y-aksen.

ACT Vitenskapstips nr.2: i observasjonsstudier har ikke forskere uavhengige og avhengige variabler, siden de egentlig ikke kontrollerer hva de studerer - de observerer bare. Men ikke bekymre deg - ACT vil ikke be deg om å gjøre dette skillet; dette notatet er bare for å forbedre din forståelse av hvordan eksperimenter fungerer. La oss prøve et av spørsmålene fra ACT Science praksis som spør oss om de eksperimentelle variablene:

body_actsciencevariables.jpg

La oss starte med å finne ut hva spørsmålet spør oss: I eksperiment 2, hvilket kjemikalie var titreringsmiddel og hvilken var prøveløsningen? Jeg vet ikke hva titreringsmiddel og prøveløsning betyr. Vi må begynne med å finne ut hva titreringsmiddel og prøveløsning betyr i sammenheng med eksperimentet.

ACT Science Tips # 3: mine anbefalte ACT Science-strategier begynner med å bruke det visuelle for å prøve å svare på alle ACT Science-spørsmål. Du kunne imidlertid ikke finne ut av dette ved å se på det visuelle, så du trengte å skumme. Fra og med eksperiment 2, siden det er det spørsmålet blir stilt om, skummer vi dette,

hva betyr c medisinske termer

body_actsciencevariables2.jpg

Dette er nyttig fordi det forteller oss at eddiksyre er en av løsningene i eksperiment 2 i stedet for HCl, men det forteller oss ikke om det var titrerings- eller prøveoppløsningen. Selv uten å vite hva det er, fordi eddiksyre bare er nevnt i svarvalg A og C, kan vi imidlertid eliminere valg B og D. Vi lærte også at HCl ikke ble brukt fordi det står at eddiksyre ble brukt i stedet, men dette gjør ikke hjelper oss ikke ennå. Siden HCl ikke brukes i svarvalg A eller C. For å finne ut om eddiksyre er titrerings- eller prøveoppløsningen, må vi skumme resten av passasjen. I innledningen hadde den denne nyttige godbiten:

body_actsciencevariablesintro.jpg

Vi vet nå at titreringsmiddel betyr at den tilsatte løsningen og prøveløsningen er løsningen som titreringsmiddel tilsettes. La oss skumme eksperiment 1 for mer informasjon fordi vi fremdeles ikke vet svaret.

body_actsciencevariables1.jpg

Så, i det opprinnelige eksperimentet, eksperiment 1, ble NaOH-løsning tilsatt HC1-løsningen. I henhold til det vi nettopp har skummet og innledningen, vil dette bety at NaOH er titrerende siden det blir lagt til. HCl er prøveoppløsningen siden NaOH tilsettes den. Dette er veldig nyttig! Vi vet at i eksperiment 2 ble den samme prosedyren gjentatt bare ved bruk av eddiksyre i stedet for HCl. NaOH forblir titrerende, og eddiksyre erstatter HCl som prøveoppløsningen. Derfor er svaret C.

ACT Science Tips / Strategies for Variable Questions:

  • Når du prøver å svare på spørsmål om eksperimentelle variabler, begynn med å dissekere spørsmålet. Spør deg selv, spør det om den uavhengige eller avhengige variabelen eller begge deler? Hvilket eksperiment / studie viser det til?
  • Deretter ser du på de tilsvarende bildene for å svare på spørsmålet.
  • Hvis du trenger mer informasjon, kan du skimme passasjen, starte med å skumme eksperimentet eller studere spørsmålet spør om.
  • Skum resten av passasjen hvis du fremdeles ikke har funnet det du leter etter.
  • Bruk eliminasjonsprosessen for å hjelpe deg med å begrense fokuset ditt.
  • Ikke la deg lure av skjult informasjon.
  • Dette spørsmålet var veldig vanskelig fordi det krevde at du så på eksperiment 1 og innledningen for å finne ut informasjon om eksperiment 2.
  • Vet at svaret på spørsmål om eksperimentell design alltid vil bli begravet i passasjen.
  • Så fortsett å grave!

Sammenligne og kontrasterende eksperimenter

Sammenligning og kontrast av eksperimentsspørsmål er en annen type Eksperimentelt designspørsmål . Som jeg nevnte tidligere, vil ACT Science passasjer ofte gi deg flere eksperimenter eller studier i samme avsnitt. De vil bli merket eksperiment 1/2/3 eller studie 1/2/3. MERK: Noen ganger er det bare to eksperimenter / studier, ikke 3. De vil håndtere det samme generelle emnet, men skiller seg fra hverandre på viktige måter.

Her er et eksempel på en minipassasje:

Forskere ønsket å studere effekten av forskjellige typer gass på kjørelengden til Toyota Prius Hybrid. I studie 1 mottok hver Toyota Prius en full tank med enten blyfri bensin. Bilen kjørte deretter 100 miles på motorveien ved 55 mph. Mengden gjenværende bensin ble målt. I studie 2 ble eksperimentet gjentatt, men bilene fikk førsteklasses bensin i stedet for blyfri. Mengden gjenværende bensin ble målt.

Flott. La oss bryte ned dette. Hva studerer forskerne her? Det er i første setning - de vil studere effekten av forskjellige typer gass på kjørelengden til Toyota Prius.

På hvilke måter er de to studiene like? På nesten alle måter - i begge kjørte bilene 100 miles på motorveien ved 55 mph, og de målte mengden gjenværende bensin.

hva symboliserer asken

På hvilke måter er de to studiene forskjellige? Dette er sentralt - i studie 2 brukte forskeren premium bensin i stedet for blyfri. På denne måten endret de eksperimentet litt slik at de kunne finne noe nytt.

ACT Science Tips # 4: Ekte ACT Science-passasjer er kanskje ikke så enkle, men det er det samme konseptet. Noen ting vil forbli de samme mellom eksperimenter, men det vil alltid være viktige forskjeller. Sørg for at du kan finne ut av disse forskjellene.

Læringssjekkpunkt - hva var de uavhengige og avhengige variablene her? Den uavhengige variabelen var typen gass som ble brukt: blyfri eller premium. Den avhengige variabelen var det som ble målt: mengden gass som var igjen.

Hvorfor gjorde de X?

Dette er en annen type spørsmål om eksperimentell design, der y Vi blir spurt hvorfor forskerne bestemte seg for å ta et bestemt valg i den eksperimentelle utformingen. For eksempel:

body_actsciencewhydox.jpg

Som vi gjorde før, la oss prøve å finne ut hva spørsmålet stiller oss. Jeg vet ikke hva tarert betyr, så jeg skal skumme passasjen. I henhold til passasjen,

body_actsciencetared.jpg

Tared betyr at balansen på skalaen ble tilbakestilt til 0 g. Så spørsmålet er å si, studentene tilbakestillte skalaen til 0 g etter å ha satt en sylinder på den for å bedre måle hva? I følge avsnittet tilbakestilte studentene også skalaen til 0g og fylte deretter sylinderen med væske. For å kunne svare på spørsmålet, må vi finne ut hva studentene målte?

I følge tabell 1 og avsnittet målte studentene massen av H2O (g), massen av etanol (g), total masse (g) og tetthet (g / ml). Poenget med eksperimentet var å måle massen av H2O og etanol og den totale massen av væsken, slik at forskerne ikke ønsket å måle massen av sylinderen. Så forskerne tilbakestiller skalaen til 0g for å utelukke sylindermassen når de måler H2O, etanol og kombinert væske. Derfor er svaret F.

ACT Science Tips # 5: I de fleste tilfeller er svaret på dette å gjøre eksperimentet mer robust. Forskere bryr seg virkelig om skjevhet eller ødelegger eksperimentet med utilsiktede bivirkninger. Ved å forenkle eksperimentet (i dette tilfellet ved ikke å måle sylinderen), kan forskerne være mer sikre på at resultatene deres er nøyaktige.

Hypotetiske endringer i eksperimentet

Nesten alle spørsmål av denne ferdighetstypen vil stille noe sånt som, 'Anta at eksperimentene hadde blitt gjentatt, bortsett fra i stedet for _____, gjorde forskerne _____. Hva ville du forvente å skje? ' Her er et reelt spørsmål om ACT Science praksis sammen med de nødvendige bildene for å svare på spørsmålet:

body_actsciencehypotheticalchangequestion.jpg

body_actsciencehypotheticalchange.jpg

Forstå først hva spørsmålet stilles - hvordan endres eksperimentet, og hva måler vi? Spørsmålet er om bruk av et 5 L kar og tilsetning av 7 g CO2. Eksperimentet blir endret fordi i de opprinnelige eksperimentene ble det brukt et 3 L kar og et 6 L kar. Det nye eksperimentet måler fortsatt det samme: trykk på 7 g CO2 tilsatt.

Finn deretter ut av bildene hva de forteller deg om forholdet mellom variablene. Er de direkte proporsjonale, eller omvendt proporsjonale? I dette tilfellet kan vi se massen av tilsatt gass er direkte proporsjonal med trykk (for mer informasjon om forhold, sjekk ut den andre artikkelen vår - LINK)

Til slutt, svar på spørsmålet som inneholder all denne kunnskapen. I eksperimentet i 6 L beholderen var trykket ved 7 g tilsatt CO2 ca. 500 torr. I eksperimentet i 3 L beholderen var trykket ved 7 g tilsatt CO2 ca. 1000 torr. Så hvis en 5 L-beholder brukes i stedet, som ligger mellom 3 og 6 L (skjønt nærmere 6 L), vil trykket ved 7 g tilsatt CO2 være mellom 500 og 1000 torr. Så svaret er G.

ACT Science Tips # 6: Måten å løse disse spørsmålene på er den samme, uansett hvor kompliserte spørsmålene blir.

oppsummering

Det er to typer studier:

  • Observasjon, hvor forskerne bare observerer og måler data.
  • Eksperimentelt, der forskerne designer og gjennomfører et eksperiment.

Det er tre typer eksperimentelle designspørsmål:

  1. Uavhengige og avhengige variable spørsmål
  2. Sammenligne og kontrasterende eksperimenter
  3. Hvorfor gjorde de X?

Du vil også bli spurt om hypotetiske endringer i eksperimentet.Strategien er den samme for alle fire typer spørsmål:

  • Start med å finne ut hva spørsmålet stilles. Hvilket eksperiment / studie viser det til? Hva spør den om? Variabler? Hypotetiske endringer?
  • Deretter ser du på de tilsvarende bildene for å svare på spørsmålet.
  • Hvis du trenger mer informasjon, kan du skimme passasjen, starte med å skumme eksperimentet eller studere spørsmålet spør om.
  • Skum resten av passasjen hvis du fremdeles ikke har funnet det du leter etter.
  • Bruk eliminasjonsprosessen for å hjelpe deg med å begrense fokuset ditt.
  • Ikke la deg lure av skjult informasjon.
  • Fortsett å grave til du kan svare på spørsmålet.

Interessante Artikler

Baruch College (City University of New York) ACT -poeng og GPA

Hva er en charterskole? Er en riktig for deg?

Forvirret om charterskoler vs offentlige skoler? Vår detaljerte guild til charterskoledefinisjonen leder deg gjennom alt du trenger å vite.

Texas A&M - Galveston SAT Scores og GPA

Opptakskrav for Flagler College

Hva du må vite om Elise P. Buckingham Charter Magnet High School

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poeng, AP -klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Elise P. Buckingham Charter Magnet High School i Vacaville, CA.

Manhattan School of Music Opptakskrav

Hvor mye skal du betale for SAT / ACT-klasser?

Er ACT / SAT-klasser verdt det? Vår komplette guide forklarer SAT / ACT-kurskostnader og hvordan du setter et budsjett for prep.

Komplett guide: UTSA opptakskrav

Hva du må vite om North Hollywood Senior High School

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poeng, AP -klasser, lærerwebsteder, idrettslag og mer om North Hollywood Senior High School i North Hollywood, CA.

Franklin og Marshall ACT -poeng og GPA

Hver AP Chemistry Practice Test tilgjengelig: Gratis og offisiell

Leter du etter AP Kjemi praksis eksamener? Vår komplette samling inneholder alt studiemateriell du trenger for å få AP -testen.

2016-17 Akademisk guide | Sultana videregående skole

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poengsummer, AP -klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Sultana High School i Hesperia, CA.

Hva du må vite om Early College High School

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-poeng, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Early College High School i Costa Mesa, CA.

Goucher College SAT Scores og GPA

Hva du må vite om San Marino videregående skole

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-score, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om San Marino High School i San Marino, CA.

Opptakskrav til Armstrong Atlantic State University

Hva du må vite om William C. Overfelt High School

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-score, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om William C. Overfelt High School i San Jose, CA.

St. Andrews University Opptakskrav

Patrick Henry College SAT Scores og GPA

Maya Angelous Still I Rise: Poem Analysis

Ønsker du å lære mer om Still I Rise? Sjekk ut vår komplette analyse av Maya Angelous berømte dikt.

Drew University SAT Scores og GPA

University of Pittsburgh at Bradford Opptakskrav

De fire forskjellige typene økonomisk bistand: Ekspertguide

Forvirret om de forskjellige typene økonomisk støtte til høyskole? Vi fordeler fordeler og ulemper med stipend, tilskudd, lån og arbeidsstudier.

SUNY Maritime College Opptakskrav

Opptakskrav til Edinboro University of Pennsylvania