Условие
Ученик предположил: «Чем выше точка пуска, тем дальше улетит шарик, пущенный горизонтально со стола». Как проверить это предположение опытом и что в опыте нужно оставить неизменным?
Что известно и что ищем
- Известна гипотеза: дальность полёта зависит от высоты точки пуска.
- Известно, что гипотезу проверяют экспериментом и делают вывод по результатам.
- Ищем план опыта: что меняем, что измеряем и что сохраняем неизменным.
Ход решения
- Шаг 1. Находим в гипотезе две связанные величины: высоту пуска и дальность полёта. Высоту мы будем задавать сами — это то, что меняем.
- Шаг 2. Договариваемся, что остаётся неизменным: тот же шарик, тот же лоток и тот же толчок, тот же стол, та же точка отсчёта дальности. Иначе непонятно, из-за чего изменилась дальность.
- Шаг 3. Выбираем, что измеряем: дальность полёта от края стола до точки падения. На каждой высоте делаем несколько пусков и берём среднее — один пуск может случайно оказаться неудачным.
- Шаг 4. Сравниваем результаты на разных высотах. Если дальность растёт вместе с высотой, гипотеза подтвердилась; если нет — гипотеза не подтвердилась, и это тоже нормальный результат опыта.
- Шаг 5. Проверяем себя: если менять и высоту, и силу толчка одновременно, то по результатам нельзя судить, что именно повлияло на дальность. Такой опыт не годится.
Проверь себя
- Ответ: в опыте одна изменяемая величина (высота пуска), одна измеряемая (дальность), остальные условия постоянны.
- Проверка вывода: гипотеза связывает ровно две величины — если в плане опыта их больше, значит, лишние условия тоже меняются.
- Ловушка: назвать гипотезу выводом. Гипотеза сформулирована до опыта («чем выше, тем дальше»), а вывод делают после сравнения результатов.
Как объяснить ребёнку
«Опыт — это честное сравнение. Меняем только одно: высоту, с которой стартует шарик. Всё остальное — шарик, толчок, стол — остаётся тем же. Тогда, если дальность изменилась, понятно, что дело именно в высоте, а не в чём-то ещё».
Тема для отчёта родителю
«Гипотеза, эксперимент и вывод: как проверить предположение».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.