المنهج العلمي :
الأهداف :
2 -1 يصف كيف يتضمن المنهج العلمي التفاعل بين الملاحظات وتكوين الفرضيات واختبارها وتقييمها.
2-2 يصيغ الفرضيات بناءً على الملاحظات أو البيانات التجريبية.
2- 3 يخطط استقصاءات يتم فيها ضبط المتغيرات وجمع النتائج الكمية.
2-4 يشرح مصطلحَي المتغير المستقل والمتغير التابع ويحدّد كل نوع في تجربة معيّنة.
ما المقصود بالمنهج العلمي ؟
ما المقصود بالمنهج العلمي ؟
المنهج العلمي : إجراء يتضمن الملاحظة المنهجية، والقياس، والتجربة
لاختبار الفرضيات.
الفرضية :عبارة محدّدة قابلة للاختبار يُصيغها الباحث ويتنبأ بها نتيجة دراسة تم التخطيط لها للإجابة عن سؤال محدد.
الملاحظة : مراقبة أو مشاهدة , أو الانتباه بهدف الاستقصاء العلمي .
البيانات : مجموعة من المعلومات، على شكل حقائق، أو أعداد، أو قياسات، أو إحصائيات، يمكن استخدامها للتحليل.
البيانات النوعية : بيانات وصفية، أو غير عددية. يتم جمع هذه البيانات من خلال الملاحظات، والمقابلات، ومجموعات التركيز.
البيانات الكمية : بيانات عددية، تبيّن الكميّة، والمدى أو مقدار متغيّر ما.
على سبيل المثال، كميّة الأمطار الشهرية.
التنبؤ : جملة تُبيّن النتائج المتوقّعة لتجربة اختبار الفرضية؛ لمعرفة ما إذا كانت الفرضية صحيحة..
التحيز : عندما يقوم الباحث، بقصد أو من دون قصد، بأخطاء منهجية في جمع العيّنات أو اختبار الفرضية، باختيار أو تفضيل نتيجة معيّنة من دون غيره.
التجربة | البيانات النوعية | البيانات الكميّة | المتغيّر المستقل | المتغيّر التابع | مثال على مجموعة ضابطة |
تأثير الأسمدة على نمو النبات. | نمو النبتة سريع أم بطيء. عدد أوراق النبتة و لونها . | كتلة الأسمدة المستعملة | كمية الأسمدة المستخدمة. | معدّل نمو النبات. | نباتات لم تزوّد بالأسمدة، تنمو في ظروف تربة طبيعية |
تأثير الملح على ملوحة الماء | لون الماء و رائحته . | كتلة الملح المضاف . | كمية الملح المُضافة إلى الماء. | ملوحة الماء. | ماء بدون إضافة ملح. |
تفسير البيانات :
الأهداف :
2 -5 يفسّر البيانات ليحدّد ما إذا كانت تدعم أو تدحض الفرضية التي يتم اختبارها.
2 – 6 يشرح كيف تؤدي المحددات في قياس البيانات إلى عدم اليقين في النتائج.
2 – 7 يصف كيف يمكن للفرضية التي يتم دعمها باستمرار عن طريق الملاحظة والاستقصاء أن تصبح نظرية.
2 - 8 يعرف المصطلحَين: الموثوقية والتحيّز ويشرح أهميتهما للاستقصاءات البيئية.
تفسير البيانات :
إن لتفسير البيانات دورًا مهمًا في نجاح التجربة. فمن خلال تفسير البيانات وتحليلها، يمكنك تحديد ما إذا كانت نتائج التجربة تدعم الفرضية أو تدحضها. يعطي تفسير البيانات معنى للمعلومات التي تم جمعها، وسيساعدك على تحديد مدى أهميتها. في بعض
الحالات، قد تدعم البيانات الفرضية جزئيًا فقط. تحتاج إلى تمثيل البيانات الكمّية )الرقمية التي تم جمعها أثناء الاستقصاءات في شكل
تمثيلات بيانية. سيساعدك هذا الأمر على تصوّر بياناتك وتفسيرها. وسيمكّنك هذا أيضًا من معرفة ما إذا كانت بياناتك تحتوي على أنماط أو اتجاهات متسقة أو قيم شاذة .Anomalies values
قيم شاذة :Anomalies values بيانات غير معتادة، والتي تنحرف عن الأنماط والاتجاهات التي تشير إليها بقية البيانات.
تشمل أنواع التمثيلات البيانية ما يلي:
● تمثيل بياني بالأعمدة - للبيانات ذات الفئات (الشكل 4-2 أ).
● مخطط دائري - للبيانات ذات الفئات (الشكل 2- 4 ب).
● تمثيل بياني خطي - للبيانات المستمرة (الشكل 2- 4 ج).
● تمثيل بياني مبعثر - للبيانات المستمرة (الشكل 2- 4 د).
هناك ست خطوات رئيسية لتفسير التمثيل البياني:�1. اقرأ الأساسيات: اقرأ المسمّيات وكافة الإيضاحات�والتعليقات التفسيرية الموجودة على التمثيل البياني. ما هي المعلومات التي يقدمها لك التمثيل البياني؟�2. اقرأ الأعداد المهمة: النقاط المهمة هي نقاط الذروة (الارتفاعات القصوى)، ونقاط أدنى المستويات، ونقاط التكتلات أو التجمعات، والنقاط التي تلتقي فيها البيانات أو تتقاطع فيها، والقيم الشاذة.�3. عرّف الاتجاهات: ما الاتجاهات التي تلاحظها في البيانات؟�4. قارن الاتجاهات: عندما يتم تمثيل مجموعات بيانات متعددة معًا على التمثيل البياني نفسه، يمكنك مقارنة المعلومات أو الاتجاهات )الشكل 2- 4 ج(.�5. تحليل الاتجاهات: قد تثبت البيانات فرضية ما أو تدحضها، أو قد تسمح بوضع فرضية جديدة.�6. استخلاص الاستنتاجات: استخدم البيانات الموجودة في التمثيل البياني لاستخلاص الاستنتاجات ودعمها. وتشمل المصطلحات التي يمكنك استخدامها لوصف التغيير في التمثيل البياني ما يأتي:�● الصعود: يزيد، يعلو، يرتفع، يتزايد.�● النزول: يقل، يهبط، ينخفض، يتناقص.
● لا تغيير: تبقى مستقرة وثابتة.
● متغير بشكل متكرر: متقلب.
● في الأعلى: الذروة، أعلى نقطة.
● في الأسفل: أدنى نقطة.
المحددات :Limitations
أوجه القصور في دراسة ما، والتي يمكن أن تؤثر على المعلومات التي يتم جمعها. تشمل المحددات تصميم البحث، والمنهجية، والمواد والقيود الزمنية والمالية (التكاليف).
بيانات موثوقة :Reliable data
بيانات كاملة ودقيقة إلى حدّ معقول، تعمل على الإجابة عن الفرضية بطريقة واضحة وشفافة ولم يتم التدخل فيها أو تعديلها بشكلٍ غير مناسب
هدف النشاط 1: اختيار الطريقة الأنسب لعرض البيانات وتفسيرها من مختلف التمثيلات البيانية.
اكتاب قائمة بمزايا كل نوع من أنواع التمثيل البياني الموضح .
نشاط 2 – 4 : تحليل البيانات صفحة 65 كتاب النشاط
نشاط ختامي :
النظرية العلمية :Scientific theory تفسير لجانب من جوانب العالم الطبيعي تم اختباره مرارًا وتكرارًا للتحقق منه باستخدام المنهج العلمي.
النموذج :Model
هو نتاج تمثيل فيزيائي، أو مفاهيمي أو رياضي لحدث حقيقي صعب الملاحظة.
أسئلة
1 عرّف مصطلحَي: التحيز والتنبؤ.
2 قارن بين معنى المتغير المستقل والمتغير التابع.
3 لخّص كيفية صياغة فرضية لتجربة ما.
4 صِف الخطوات الأساسية عند اختبار فرضية ما.
يمكنك استخدام رسم تخطيطي لتوضيح الخطوات.
5 صِف متطلبات أن تصبح فرضية ما نظرية علمية.