Практические Работы Жакибаева Асель Жумабеккызы Филиал Центр Образовательных

Практические Работы Жакибаева Асель Жумабеккызы Филиал «Центр Образовательных программ» АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы»

Важность экспериментальной работы Учащиеся. . . У учащихся развиваются. . Следуют инструкции в группах или индивидуально Психомоторные и эмоциональные навыки Составляют таблицу и предоставляют данные Математические навыки (когнитивные навыки) Анализируют и обсуждают данные Логические и коммуникативные навыки (когнитивные навыки) Делают заключение

Виды практических работ демонстрация симуляция Лабораторная работа эксперимент Работа в поле (на местности) моделирование

Важность Научного Метода • Научный подход должен служить основой для любой практической работы (в лаборатории или исследования на местности (в поле)) • Дает возможность учащимся: 1) Определять проблемы/формулировать вопросы исследования. 2) Формулировать гипотезы/делать выводы. 3) Проектировать или прописывать ход работы для решения проблем. 4) Применять математические средства для сбора и анализа данных. 5) Делать логические заключения.

Научный метод Вопрос Обзор литературы Гипотеза Эксперимент Анализ результатов и заключение Гипотеза подтверждена Гипотеза не подтверждена или частично подтверждена Отчет результатов Возврат

Междисплинарная связь Язык Наука Математика Отчет по практической работе

Порядок выполнения отчета по практической работе I. Цель работы/Вопрос исследования II. Гипотеза III. Переменные IV. Материалы и оборудование V. Метод/Ход работы VI. Результаты VII. Заключение VIII. Оценка (Evaluation) IX. Библиография

Составные части практических работ Планирование работы (D) Сбор и обработка данных (DCP) • Определение вопроса исследования и выбор переменных • Контроль переменных • Разработка метода сбора данных • Запись первичных данных • Обработка полученных данных • Представление полученных данных Заключение и Оценка (CE) • Заключение • Оценка процедуры (хода работы) • Улучшение исследования

Проектирование Опыта – Планирование (D) Учащиеся должны. . . • Формулировать гипотезу и вопрос исследования • Определять переменные (зависимые, независимые, контролируемые/управляемые) • Создавать процедуру (метод/ход работы), чтобы проверить гипотезу • Манипулировать независимой переменной • Измерение зависимой переменной при сохранении других (контролируемых) переменных постоянными

I Пример Формулирование вопроса исследования Название работы • Эффект Сu. SO 4, *5 Н 20 на скорость ферментативной реакции Пример Вопрос исследования/Цель • Как влияет Сu. SO 4, *5 Н 20 на скорость ферментативной реакции? • Определить эффект Сu. SO 4, *5 Н 20 на скорость ферментативной реакции

II Гипотеза Что является гипотезой? • Обоснованное предположение • Обеспечена вероятным ответом на вопрос исследования или цели исследования • Объясняет каким образом происходят явления • Состоит из независимой и зависимой переменной • Формула: • «Если [я сделаю это], то произойдет [ то-то]»

Переменные III Независимая переменная Зависимая переменная Управляемые переменные • изменяемая в ходе эксперимента переменная (искомый фактор влияния) • изменяющаяся переменная при изменении независимой переменной (то, что измеряем) • все переменные, которые должны быть неизменными для получения точных результатов (все факторы которые могут повлиять на чистоту эксперимента) • ЧТО Я ИЗМЕНЯЮ? • ЧТО Я НАБЛЮДАЮ? • ЧТО Я СОХРАНЯЮ НЕЗИМЕННЫМ? Пример Уровень р. Н уровень ферментативной реакции t˚, фермент, субстрат и т. д.

Как узнать, что переменные достаточно хороши? Независимая переменная: • Измерима ли независимая переменная? • Можно ли изменить независимую переменную? Зависимая переменная: • Определили ли вы все зависимые переменные в эксперименте и все ли они вызваны или зависит от независимой переменной? • Измеримы ли зависимые переменные? Контролируемые переменные: • Можете ли вы сохранять все контролируемые переменные постоянными в течение всего эксперимента?

IV Материалы и оборудование Материалы должны располагаться вертикально и в форме пунктов. • Будьте конкретны • Укажите качество и количество: • • • Объем посуды (стаканы, колбы и т. д. ) Концентрация реагентов (3% p-p Н 202, (или в М)) Количество реагентов (Сu. SO 4, 2, 5 мг) Диапазон термометра (от 0°С до 100°С) Количество каждого раствора (Сu. SO 4*5 Н 20, 20 мл) Название оборудования (датчик кислорода)

V Процедура (метод/ход работы) Учащиеся должны демонстрировать следующее: • манипулирование независимой переменной для тестирования гипотезы • управление всеми другими переменными для чистоты эксперимента, чтобы удостовериться что никакие другие факторы не влияют на эксперимент • сбор достаточного количества данных • правильно и эффективно проводить измерения зависимых данных

Метод/Ход работы После выполнения практической работы, ход работы должна быть прописан в прошедшем времени в безличной форме. • Пример: • Для измерения 10 мг сухих дрожжей Saccharomyces cerevisiae были использованы цифровые весы. (Десять миллиграмм сухих дрожжей Saccharomyces cerevisiae было измерено с помощью цифровых весов. ) • В 10 мг сухих дрожжей Saccharomyces cerevisiae было добавлено 10 мл Н 2 О 2 в 250 -мл емкость , подсоединенному к датчику кислорода.

Оценка риска Источник риска Использование медного купороса Вероятность Средняя Меры по снижению риска Надевать защитные очки, перчатки и халаты Аккуратно открывать крышку от бутылки с кислотой

Сбор и обработка данных (DCP) Для написания данных и результатов необходимо: • Включить описательные наблюдения • Организовать данные в таблицы • Обработать или подвести итог данных с помощью статистического анализа, при возможности. • Создавать графики для демонстрации зависимости между переменными и выявлять закономерности.

VI Результаты Сбор данных В таблицу: «Сырые» данные Обработанные данные (с использованием статистических методов) • В график: • Обработанные данные с указанием тренда • •

Пример таблицы с «сырыми» данными Объем Cu. SO 4*5 H 2 O (см. З) ± 0, 05 Объем Н 2 О 2 (см. З) ± 0, 05 Количество Время Saccharomyces (сек) cerevisiae (мг) =0, 1 ± 0, 05 Исходная концентра ция О 2 (%) ± 0, 01 Замеряемая концентрац ия О 2 (%) ± 0, 01 0 20, 00 120 20, 80 56, 88 5, 00 10, 00 120 21, 06 38, 63 10, 00 120 21, 01 29, 31 15, 00 10, 00 120 20, 98 23, 59

Пример таблицы с «обработанными» данными Объем Cu. SO 4*5 H 2 O (см. З) ± 0, 05 Средний объем выделяемого О 2 (см. З) ± 0, 05 в мин Стандартное отклонение от среднего значения 0 20, 00 10, 00 5, 00 10, 00 15, 00 10, 00

Примеры диаграмм Скорость ферментативной реакции 6 5 4 3 Ряд 1 2 Ряд 2 1 Ряд 3 ри я 4 го я 3 Ка те ри Ка те го ри я 2 го Ка те го ри я 1 0 Кв. 1 Кв. 2 Кв. 3 Кв. 4

VII Заключение (СЕ) • Констатация и анализ полученных количественных данных в ходе эксперимента, объяснение трендов, закономерностей данных • Согласитесь ли или откажитесь от гипотезы? • Указать, что данные, полученные в ходе эксперимента, подтверждают или опровергают гипотезу • Гипотезу нельзя «доказать» !

Объясните, как результаты относятся к гипотезе Необходимо: • описать, как полученные результаты относятся к литературным значениям • не только переформулировать результаты, но делать из них выводы и их последствия/применение Пример: Из полученных в ходе исследования доказательств видно, что при разные концентрации Cu. SO 4*5 Н 20 оказывают значительное влияние на скорость ферментативной реакции. Скорость ферментативной реакции является максимальной при определенном р. Н оптимальном р. Н. Ниже и выше этого р. Н, уровень активности фермента уменьшается.

Обсуждение Необходимо: • описывать, анализировать и истолковать данные • объяснять результаты • записывать последствия/применения результатов исследования • Какова важность результатов? • Наиболее важная часть отчета по лабораторной работе • Доказывает, что учащиеся выполнили и завершили эксперимент • Показывает, что учащиеся понимают насколько значимы последствия результатов

Как написать обсуждение? • Опишите модели, принципы и отношения, которые ваши результаты показывают. • Объясните, как ваши результаты связаны с гипотезой. Если результаты не совпали, объясните, почему вы пришли с различным набором результатов. • Сравнение фактических результатов с литературными значениями. • Объясните любые соответствия, противоречия, и / или исключения из известных фактов в полученных данных

Опишите принципы и отношения, которые показывают результаты исследования Пример: График показывает нормальное распределение (кривая Гаусса). Скорость ферментативной реакции уменьшается при повышении концентрации Сu. SO 4*5 Н 20 до определенного значения. Однако, выше этого значения, активность скорости фермента не именяется.

Объясните почему получили данные результаты Пример Скорость ферментативной реакции каталазы уменьшается при высокой концентрации Cu. SO 4*5 Н 20, так как присутствии высокого уровня Cu. SO 4*5 Н 20 фермент не вступает в реакцию с субстратом. Это происходит потому, что Cu. SO 4*5 Н 20 либо конкурирует за активный центр фермента, и является аналогом субстрата, либо фермент теряет свою первоначальную форму под действием Cu. SO 4*5 Н 20. Таким образом, фермент теряет возможность эффективно связываться со своим субстратом.

VIII Оценка (Evaluation) • Что я сделал(а) неправильно? • Как я могу исправить мой опыт и получить более точные результаты? • Описать недостатки метода эксперимента (пошаговое описание недостатков) и предложения для улучшения методов в данном исследовании или проектов, или выявить области сомнения для дальнейших исследований. • Опишите возможности и ограничения данного эксперимента

Как учащийся может получить более точные результаты? Совершенствование метода эксперимента: • Увеличение количества выборки • Увеличение числа повторов • Тщательное следование процедуре • Тщательное использование соответствующих материалов - приборов и оборудования

Последствия/Применения Привести возможные применения или последствия ваших результатов. Как можно использовать открытия эксперимента в вашей повседневной жизни? Пример: Ферменты способствуют работе различных функций организма.

VIII Библиография/Литература При использовании чужих идей, необходимо указывать авторов: • Рецензирование в тексте (ссылка в скобках или в тексте) • В списке литературы Почему нужно рецензировать? • Проявить уважение к автору идеи • Соблюдать академическую честность • Научиться самостоятельно добывать знания • Развивать собственные когнитивные навыки

• Спасибо! • Рахмет! • Thank you!