Один вопрос задаёт устройство опыта
Предположим, исследователи хотят узнать, связано ли различие в увлажнении с числом проросших семян за пять дней. Из одной партии случайным образом распределяют семена в две группы по двадцать штук. Для групп задают два разных режима увлажнения, а температуру, освещение, среду и время наблюдения стараются сохранять одинаковыми. Изменяемое условие здесь — режим увлажнения. Измеряемый результат — число семян, которые к установленному сроку соответствуют заранее выбранному признаку прорастания, например появлению корешка. Эти две величины нельзя путать. Исследователь меняет условие, а затем наблюдает результат. Если одновременно поставить одну группу в холод и темноту, а другую в тепло и на свет, объяснить различие только водой уже нельзя. Вместе изменятся несколько факторов. Такой опыт может показать различие между наборами условий, но не выделит вклад каждого из них.
Сравнивайте одинаково определённые результаты
В нашем вымышленном опыте в группе А проросло двенадцать семян из двадцати, а в группе Б — пять из двадцати. Поскольку размеры групп одинаковы, можно напрямую сопоставить числа: в первой группе к выбранному сроку проросло на семь семян больше. При записи долями это двенадцать двадцатых и пять двадцатых. Если использовать проценты, получатся шестьдесят и двадцать пять процентов. Разность составляет тридцать пять процентных пунктов. Это иной способ описания тех же данных, а не новый результат опыта. Срок подсчёта важен. Семя, не проросшее на пятый день, не обязательно никогда не прорастёт. Поэтому наблюдение к конкретной дате нельзя без дополнительных данных превращать в утверждение о жизнеспособности всех оставшихся семян.
Вывод должен сохранять границы наблюдения
Осторожная формулировка сообщает, что в данном опыте при режиме А к пятому дню проросла большая доля семян, чем при режиме Б. Она сохраняет вид сравнения, срок и измеряемый признак. Из неё не следует, что этот режим оптимален для всех растений или что любое дальнейшее увеличение воды улучшит результат. Даже аккуратное сравнение зависит от различий между отдельными семенами и случайных обстоятельств. Повторение опыта с новыми группами помогает понять, воспроизводится ли наблюдение. При этом заранее сохраняют способ подсчёта, чтобы результаты разных повторений можно было сопоставить. В олимпиадной задаче полезно отдельно отметить наблюдение, возможное объяснение и недостающие сведения. Например, фотография двух лотков показывает состояние растений, но сама по себе не сообщает историю полива или температуру. Отсутствующие условия нельзя добавлять в решение как установленные факты.
Попробуйте на практике
Разберите на бумаге вымышленный опыт: две группы по двадцать семян, разные режимы увлажнения, остальные условия одинаковы; на пятый день проросло двенадцать и пять семян.
- Назовите изменяемое условие и измеряемый результат. Запишите их отдельными строками.
- Укажите минимум три условия, которые нужно сохранять одинаковыми, чтобы сравнение отвечало поставленному вопросу.
- Посчитайте разность числа проросших семян и сформулируйте наблюдение с указанием срока.
- Напишите одно утверждение, которого эти данные не доказывают, и предложите полезное повторение опыта.
Как проверить результат. В решении различены фактор и результат, получена разность семь семян, а вывод ограничен данным сравнением на пятый день. Обобщение на все растения отмечено как неподтверждённое.
Частые вопросы
Зачем нужны две группы?
Одна группа показывает, что произошло в выбранных условиях. Вторая создаёт сравнение, необходимое для вопроса о различии между условиями.
Если опыт повторили один раз и получили другие числа, он бесполезен?
Нет. Точное совпадение не обязательно. Различия помогают заметить вариативность и проверить, сохраняется ли общий характер результата при сопоставимых условиях.
Самостоятельный разбор темы. Содержание конкретной обучающей программы здесь не представлено.