教室での科学と技術

科学は質問から始まる

科学は、どんな年代に人にとっても、あるものに対する興味と質問から始まります。現象に対する疑問と探究が始まりです。科学的な探究は、観察と疑問から始まります。それから、探究、実験、分析、発表と説得へと続きます。この探究の過程は、個人に創造的なエネルギーにつなげさせ、自然に対する深い理解と自己肯定感を感じさせます。子供達は、自然とこう言うでしょう「僕が見つけたことを見て」

あなたとあなたの生徒がモンシロチョウとファストプランツ活動を進めたとき、あなたは探究のフローチャートに描かれた段階を使って進めるでしょう。以下の質問は、あなたを手助けするために計画されました。学習に対する援助として書く力の大切さを覚えておきましょう。あなたの生徒に、質問と答え、文書と図の関係を考えさせましょう。

１．あなたは何を観察していますか。
２．あなたの観察についての質問はどのようなものですか。あなたが探究している問題は何ですか。
３．あなたは、問題をどのように主張に変換しますか。あなたが実験で確かめたい考えは何ですか。（あなたの仮説）あなたは、これを帰無仮説として書くことができるかもしれません。

４．あなたの実験での変数は何ですか。あなたの実験方法はどんなものですか。一定の条件は何ですか。
５．コントロールは何ですか。どのようにコントロールを設定しますか。
６．観察はどのくらい行えば充分ですか。典型的な結果は1回で充分ですか。充分でなければ何回必要ですか。それはなぜですか。
７．どんな実験計画が必要ですか。複数回の実験は必要ですか。
８．あなたの実験では、どんな実験器具が必要ですか。実験器具を描いてください。
９．あなたはどんな観察をしますか。どのような測定をしますか。
記述を使うのか、比較、測定のスケール。定量性。

１０．あなたはどのようにデータを記録したり表にしますか。
１１．あなたは、どのようにデータをまとめますか。どのように表現しますか。
統計分析を使いますか。
１２.　あなたの結論は仮説と比較してどのようなものでしたか。あなたの実験結果の分析からどのような結論が導き出されるでしょうか。
１３.　実験結果からさらにどんな疑問が出されるでしょうか。
１４.　あなたが実施する次の実験はどんなものでしょうか。それはなぜですか。

科学と技術のパートナーシップ

生徒が実験を計画し実施したとき、実験器具の技術的なサポートが必要とされます、また最初の観察の時から教室のなかで新しい考えの共有がなされます。
科学のような技術的な革新は、論理的な進展ももたらし、それがさらなる革新をもたらします。

実験の計画-仮説の設定

科学の神髄は、計画に中にあり、実験の遂行は、仮説を検証するために行われます。科学の過程では、技術は重要な役割を果たしています。どんな実験が計
画されたときにも、技術が要求されます。疑問と仮説が充分に考えられ、実験を通して検証されたのなら、満足のいく結果を得ることができます。あなたは
実験計画を練るとき、以下のことに留意しましょう。

疑問と仮説を焦点化しましょう

単純な方法を考えましょう。実験を遂行するには実験計画と器具の両方が必要とされます。

それぞれの実験では、変数１つを変更し、結果を分析しましょう。

いつもそれぞれの実験では、コントロール（対照群）を設定しましょう。それが結果から適切な解釈を生む基礎となります。

コントロールを注意深く設定することはとても重要なことです。

コントロール実験からの情報は、実験での変数が価値のあるものであるかどうかを教えてくれます。仮説の価値を研究者に教えてくれます。

仮説を実験を通して検証する

観察し記述する
あなたの眼と器具を使って観察をしましょう。（レンズ、顕微鏡）あなたの脳を使って、様々な現象を観察し、実験に関連する特徴を見て、記述する方法を
決めます。

測定と記録
器具を使って（眼、脳、定規、測定器）、測定し（定量化）、データとして特徴を記録する。あなたの観察したことを最初の考えと比較しましょう。

まとめと表現
実験結果をまとめ、いろいろな方法で表現しましょう。(表、グラフ、図、写真、ビデオ、コンピュータソフトなど）。実験に関連した現象を視覚的に表現
できます。

分析
結果をコントロールと比較して分析しましょう。データは統計分析も行いましょう。それは、仮説の評価にも有益です。推測の手助けともなります。

標準
幾つかの科学標準

１．分析、評価は、地球上の永続的な発展に対する可能な解決策を提案する。
地球は限られた資源であり、壊れやすい環境にある。
２．生態系に影響を及ぼす要因を分析する。
３．陸上、水圏、大気の間の相互関係を分析する。
４．科学的な探究を進める疑問と仮説を発展させ分類する。
５．論理と証拠を用いて科学的な説明と結論を形作る。
６．科学的な説明と結論を公表する。
７．付加的な情報から科学的な説明を改良する。