Ako urobiť vedecký výskumný projekt: 12 krokov

Vedecký výskumný projekt (Science Investigatory Project – SIP) využíva vedeckú metódu na štúdium a testovanie myšlienky o tom, ako niečo funguje. Zahŕňa výskum témy, formulovanie pracovnej teórie (alebo hypotézy, ktorú možno overiť, vykonanie experimentu a zaznamenanie a oznámenie výsledkov. Tento postup budete pravdepodobne musieť dodržať, ak plánujete prihlásiť projekt na školský vedecký veľtrh, napr. Vedieť, ako urobiť SIP, je však užitočné pre každého, kto sa zaujíma o prírodné vedy, ako aj pre každého, kto chce zlepšiť svoje schopnosti riešiť problémy.

Časť 1 z 2:Využívanie vedeckej metódy


Položte otázku. Najnáročnejšou časťou SIP je často vymyslieť, čo chcete preskúmať. Výberu venujte dostatok času, pretože všetky nasledujúce kroky budú založené na vybranej myšlienke.

  • Premýšľajte o niečom, čo vás zaujíma, prekvapuje alebo mätie, a zvážte, či je to niečo, čo môžete rozumne preskúmať v rámci projektu. Sformulujte jednu otázku, ktorá vystihuje, čo by ste chceli skúmať.[1]
    Dôveryhodný zdroj
    Vedeckí kamaráti
    Databáza vedeckých projektov, vysvetlení a vzdelávacích materiálov z odborných zdrojov
    Prejsť na zdroj
  • Napríklad povedzme, že ste počuli, že z krabice od pizze sa dá vyrobiť jednoduchá solárna pec.[2]
    Môžete však byť skeptickí, či sa to dá urobiť, alebo či sa to dá urobiť aspoň dôsledne. Vaša otázka by teda mohla znieť: „Môžete vyrobiť jednoduchú solárnu rúru, ktorá by fungovala konzistentne v rôznych podmienkach??“
  • Uistite sa, že téma, ktorú ste si vybrali, je zvládnuteľná v rámci vášho časového rámca, rozpočtu a úrovne zručností a že neporušuje žiadne pravidlá pre zadanie/veľtrh/súťaž (napríklad žiadne pokusy na zvieratách). Ak potrebujete pomoc, môžete hľadať nápady na internete, ale nekopírujte len projekt, ktorý tam nájdete; aj to je v rozpore s pravidlami a neetické.
  • Môžete však upraviť existujúci projekt, aby ste otestovali inú hypotézu alebo sa pozreli na otázku, na ktorú predchádzajúce experimenty nedali odpoveď. Nie je to etické porušenie a často to môže priniesť zaujímavé výsledky a diskusie.


Preskúmajte svoju tému. Môžete to urobiť čítaním referenčných a vedeckých kníh, vyhľadávaním na internete alebo diskusiou so znalými ľuďmi. Hlbšia znalosť vašej témy vám pomôže pri zostavovaní SIP.[3]

  • Uvedomte si požiadavky na váš projekt. Mnohé vedecké veľtrhy vyžadujú, aby ste mali aspoň tri renomované akademické zdroje, napríklad recenzované časopisecké publikácie, ktoré môžete použiť ako odkazy.[4]
    Dôveryhodný zdroj
    Vedeckí kamaráti
    Odborná databáza vedeckých projektov, vysvetlení a vzdelávacích materiálov
    Prejsť na zdroj
  • Vaše zdroje budú musieť byť objektívne (nie napríklad viazané na výrobok na predaj), aktuálne (nie encyklopédia z roku 1965) a dôveryhodné (nie nejaký anonymný komentár na blogu). Dobrou voľbou sú webové zdroje, ktoré sú podporované vedeckou organizáciou alebo časopisom. Ak to potrebujete, požiadajte svojho učiteľa alebo vedúceho projektu o usmernenie.
  • Napríklad vyhľadávací dotaz „ako vyrobiť solárnu rúru z krabice od pizze“ prinesie množstvo zdrojov, z ktorých niektoré sú vedecky podloženejšie (a teda spoľahlivejšie) ako iné. Za platný zdroj by sa mal považovať zásah do článku na danú tému v uznávanom, renomovanom periodiku.[5]
  • Na druhej strane, príspevky na blogoch, anonymné články a materiály pochádzajúce z davu sa pravdepodobne nebudú hodiť. Akokoľvek je wikiHow cenným zdrojom, nemusí byť považovaný za platný zdroj pre váš SIP. Môže vám však byť nápomocný pri predstavení vybraného experimentu a nasmerovať vás na ďalšie akademické zdroje. Výber dobre spracovaných článkov s množstvom poznámok pod čiarou (ktoré samy odkazujú na solídne zdroje) zvýši šance na prijatie, ale prediskutujte túto otázku s vyučujúcim, organizátorom veľtrhu atď.


Vytvorte hypotézu. Hypotéza je vaša pracovná teória alebo predpoveď založená na položenej otázke a následnom výskume. Musia byť presné a jasné, ale nemusia byť preukázateľne správne, aby bol váš SIP úspešný (neúspešné experimenty sú vo vede rovnako dôležité ako tie úspešné).[6]
Dôveryhodný zdroj
Vedeckí kamaráti
Databáza vedeckých projektov, vysvetlení a vzdelávacích materiálov z dielne odborníkov
Prejsť na zdroj

  • Často je užitočné premeniť svoju otázku na hypotézu tým, že budete uvažovať v zmysle „ak / potom“. Svoju hypotézu môžete (aspoň na začiatku) formulovať takto: „Ak [urobím toto], potom [sa stane toto].“
  • Pre náš príklad by hypotéza mohla znieť: „Solárna rúra vyrobená z krabice od pizze dokáže trvale ohrievať potraviny kedykoľvek, keď je dostatok slnečného svetla.“


Navrhnite svoj experiment. Po sformulovaní hypotézy je čas otestovať, či je platná alebo nie. Experiment, ktorý navrhnete, by sa mal zamerať výlučne na potvrdenie alebo vyvrátenie vašej hypotézy. Nezabudnite, že nie je dôležité, či máte pravdu, ale ako postupujete.[7]

  • Zváženie premenných je kľúčové pri zostavovaní vášho experimentu. Vedecké experimenty majú tri typy premenných: nezávislé (tie, ktoré meníte); závislé (tie, ktoré sa menia v reakcii na nezávislú premennú); a kontrolované (tie, ktoré zostávajú rovnaké).[8]
    Dôveryhodný zdroj
    Vedeckí kamaráti
    Databáza vedeckých projektov, vysvetlení a vzdelávacích materiálov z dielne odborníkov
    Prejsť na zdroj
  • Pri plánovaní experimentu zvážte materiály, ktoré budete potrebovať. Uistite sa, že sú ľahko dostupné a cenovo prijateľné, alebo ešte lepšie, použite materiály, ktoré už máte doma.
  • Pre našu solárnu pec z krabice na pizzu sa materiál dá ľahko získať a zostaviť. Rúra, pripravovaný predmet (napríklad s’mores) a plný slnečný svit budú kontrolované premenné. Nezávislou premennou by mohli byť iné podmienky prostredia (napríklad čas alebo deň alebo ročné obdobie); a závislou premennou „hotovosť“ položky.


Vykonajte svoj experiment. Po dokončení príprav a plánovania konečne nastane čas, keď budete môcť otestovať platnosť svojej hypotézy.[9]

  • Dôsledne dodržiavajte kroky, ktoré ste si naplánovali na testovanie svojho experimentu. Ak sa však váš pokus nedá vykonať podľa plánu, prekonfigurujte svoje kroky alebo vyskúšajte iné materiály. (Ak naozaj chcete vyhrať vedecký veľtrh, bude to pre vás veľký krok!)
  • Na vedeckých veľtrhoch je bežnou praxou, že svoj test musíte vykonať aspoň trikrát, aby ste zabezpečili vedecky platný výsledok.[10]
    Dôveryhodný zdroj
    Vedeckí kamaráti
    Databáza vedeckých projektov, vysvetlení a vzdelávacích materiálov z odborných zdrojov
    Prejsť na zdroj
  • V prípade našej pece na pizzu v krabici sa teda povedzme rozhodnete otestovať svoju solárnu pec tak, že ju umiestnite na priame slnko počas troch podobných júlových dní s teplotou 90 stupňov Celzia, a to každý deň v troch časoch (10.00, 14.00, 18.00).


Zaznamenajte a analyzujte svoje výsledky. Aj ten najzaujímavejší a najpoučnejší test bude pre váš SIP zbytočný, ak nebudete presne zaznamenávať a analyzovať výsledky.

  • Niekedy môžu byť vaše údaje najlepšie zaznamenané vo forme grafu, tabuľky alebo len záznamu v denníku. Nech už údaje zaznamenávate akokoľvek, uistite sa, že sa dajú ľahko skontrolovať a analyzovať. Presne si zaznamenávajte všetky výsledky, aj keď nedopadnú tak, ako ste dúfali alebo plánovali. Aj to je súčasťou vedy![11]
  • Podľa testov solárnej pece o 10.00, 14.00 a 18.00 hod. počas troch slnečných dní budete musieť využiť svoje výsledky. Zaznamenávaním hotovosti vašich s’mores (napríklad podľa toho, ako je čokoláda a marshmallow roztopená) môžete zistiť, že iba umiestnenie o 14.00 hod. bolo trvalo úspešné.[12]


Urobte záver. Teraz, keď ste vykonali svoj experiment a buď potvrdili, alebo vyvrátili svoju hypotézu, je čas jasne a presne uviesť svoje zistenia. V podstate teraz odpovedáte na pôvodne položenú otázku.[13]

  • Ak ste začali s jednoduchou, jasnou a priamočiarou otázkou a podobnou hypotézou, malo by byť jednoduchšie vytvoriť záver.
  • Nezabudnite, že záver, že vaša hypotéza bola úplne nesprávna, neznamená, že váš SIP zlyhal. Ak urobíte jasné, vedecky podložené závery a dobre ich odprezentujete, môže to byť a bude to úspech.
  • V príklade solárnej pece z krabice od pizze bola naša hypotéza nasledovná: „Solárna pec vyrobená z krabice od pizze dokáže trvale ohrievať potraviny kedykoľvek, keď je dostatok slnečného svetla.“ Náš záver by však mohol byť nasledovný: „Solárna rúra vyrobená z krabice od pizze môže byť trvalo úspešná len pri ohrievaní potravín na poludňajšom slnku počas horúceho dňa.“

Časť 2 z 2:Vysvetlenie a prezentácia vášho projektu


Vedieť, ako sa bude váš projekt hodnotiť. Bez ohľadu na to, či ide o úlohu na hodine prírodovedy, projekt vedeckého veľtrhu alebo niečo iné, je dôležité, aby ste si boli vedomí kritérií, ktoré sa použijú na hodnotenie vášho SIP.

  • V prípade vedeckého veľtrhu by sa hodnotenie mohlo zakladať napríklad na týchto kritériách (v súčte 100 %): výskumná práca (50 %); ústna prezentácia (30 %); výstavný plagát (20 %).


Vytvorte abstrakt. Je viac ako pravdepodobné, že budete musieť napísať stručné zhrnutie svojho SIP, známe ako abstrakt. Je potrebné jasne uviesť vašu myšlienku, hypotézu a spôsob jej overenia a záver, ku ktorému ste dospeli.

  • Abstrakty SIP sú často obmedzené na jednu stranu a možno 250 slov. Na tomto krátkom priestore sa zamerajte na účel vášho experimentu, postupy, výsledky a prípadné aplikácie.[14]


Napíšte výskumnú prácu. Ak abstrakt poskytuje základné informácie, výskumná práca poskytuje podstatné detaily a analýzu vášho SIP. Je ľahké myslieť si, že samotné experimentovanie alebo plagát, ktorý sa vám podarí vytvoriť, sú dôležitejšie (možno preto, že sú zábavnejšie), ale výskumná práca je často najdôležitejšou zložkou hodnotenia vášho projektu.

  • Informácie o tom, ako zostaviť svoju výskumnú prácu, nájdete v pokynoch, ktoré vám poskytne váš učiteľ alebo riaditeľ vedeckej výstavy.
  • Ako jeden z príkladov môže byť potrebné rozdeliť vašu prácu do kategórií, ako napr: 1) Titulná strana; 2) Úvod (kde uvediete svoju tému a hypotézu); 3) Materiály & Metódy (kde opíšete svoj experiment); 4) Výsledky & Objavy (kde uvediete svoje zistenia); 5) Záver & 5) Odporúčania (kde „odpovedáte“ na svoju hypotézu); 6) Literatúra (kde uvádzate zoznam svojich zdrojov).


Pripravte si ústnu prezentáciu. Vyčlenený čas a podrobnosti, ktoré sa očakávajú od ústnej prezentácie vášho SIP (ak sa vôbec vyžaduje), sa môžu značne líšiť. Možno budete musieť hovoriť 5 minút alebo 20 minút. Vopred si ujasnite požiadavky; napríklad, či sa očakáva prezentácia v PowerPointe.

  • Najprv napíšte výskumnú prácu a použite ju ako pomôcku pri tvorbe ústnej prezentácie. Podobným spôsobom postupujte aj pri načrtnutí hypotézy, experimentov, výsledkov a záverov.
  • Zamerajte sa na jasnosť a stručnosť. Uistite sa, že každý rozumie tomu, čo ste robili, prečo ste to robili a čo ste pri tom zistili.

  • Vyrobte si vizuálnu pomôcku. Väčšina vedeckých veľtrhov stále vyžaduje posterovú prezentáciu vášho projektu. V podstate pôjde o vizuálne zobrazenie vašej výskumnej práce.[15]
    Dôveryhodný zdroj
    Vedeckí kamaráti
    Databáza vedeckých projektov, vysvetlení a vzdelávacích materiálov z dielne odborníkov
    Prejsť na zdroj

    • Na vedeckých veľtrhoch sa bežne používajú štandardné rozmery trojpanelovej výstavnej tabule, približne 36 palcov na výšku a 48 palcov na šírku.
    • Svoj poster by ste mali rozvrhnúť ako titulnú stranu novín, s názvom v hornej časti, hypotézou a záverom vpredu a uprostred a podpornými materiálmi (metódy, zdroje atď.).) jasne umiestnené pod nadpismi na oboch stranách.
    • Používajte obrázky, diagramy a podobne, aby ste vylepšili vizuálnu príťažlivosť svojho plagátu, ale neobetujte obsah pre vizuálny šmrnc.
  • Odkazy