عمل العلم - العلوم 1 - ثالث متوسط

الدرس عمل العلم رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa في هذا الدرس الأهداف حل المشكلات تختبر خطوات حل مشكلة ما بطريقة علمية. عندما أنجز أحمد وبدر بحثهما أجابا عن السؤال المطروح، إلا أنَّ هناك أكثر من طريقة للإجابة عن السؤال أو حل المشكلة العلمية. يبذل العلماء جهودًا لحلّ المشكلات العلمية، وكل مشكلة تتطلب استقصاء بصورة مختلفة، إلا أنهم یکررون بعض الخطوات في الاستقصاءات جميعها. توضح كيفية بناء الاستقصاء المصمم جيدًا. الأهمية تساعدك الطرائق العلمية والتجارب المدروسة بعناية على حل المشكلات. مراجعة المفردات تحديد المشكلة بعد الشعور بوجود مشكلة، يركز العلماء على فهمها بوضوح أولاً قبل حلها. وقد يجدون أحيانًا أنه من السهل تحديد المشكلة، وقد يكون هناك عدة مشكلات تحتاج إلى حلول أحيانًا أخرى. فعلى سبيل المثال، قبل أن يجد العالم مصدر المرض عليه أن يحدّد المرض بدقة. كيف يمكن حل المشكلة ؟ يتبع العلماء طرائق مختلفة لحل المشكلات، والإجابة عن الأسئلة العلمية. وتندرج هذه الطرائق في قسمين أساسيين، هما: البحث الوصفي، والبحث التجريبي. البحث الوصفي Descriptive research التجربة مجموعة من الخطوات الذي يجيب عن الأسئلة العلمية من خلال الملاحظة. فالمعلومات التي جمعها المنظمة يقود تنفيذها إلى اكتشاف أحمد وبدر حول الكوليرا وبكتيريا القولون تعد بحثًا وصفيًا. أما البحث التجريبي أو اختبار أو إثبات شيء ما. المفردات الجديدة • البحث الوصفي البحث التجريبي الطرائق العلمية . النموذج الفرضية • المتغير المستقل • المتغير التابع الثابت العينة الضابطة الشكل ٨ يوضح هذا الملصق إحدى الطرائق العلمية لحل المشكلات وهي البحث التجريبي. تكوين فرضية تحليل البيانات التواصل بالنتائج تحديد المشكلة اختبار الفرضية استخلاص النتائج Experimental research كمــــا في الشكل ٨؛ فهو يجيــــــب عن الأسئلة العلمية من خلال اختبار الفرضية، باتباع خطوات متسلسلة ومنظمة بشكل صحيح. والطرائق العلمية Scientific methods هــي طرائق أو خطوات تتبع لمحاولة حل المشكلات؛ إذ تتطلب المشكلات المختلفة طرائق علمية مختلفة لحلها . ٢٤ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

البحث الوصفي يمكن حل بعض المشكلات العلمية أو الإجابة عن الأسئلة من خلال البحث الوصفي، الذي يعتمد غالبًا على الملاحظات. فماذا يمكن أن تلاحظ في الشكل ٨؟ يُستخدم البحث الوصفي ذلك في الاستقصاءات التي يصعب فيها إجراء التجارب. ومن تتبع الطبيب البريطاني جون سنو عام ۱۸۰۰ م مصدر وباء الكوليرا باستخدام البحث الوصفي، الذي يشتمل عادةً على الخطوات التالية: تحديد هدف البحث هدف البحث هو ما تريد أن تكتشفه، أو السؤال الذي ترغب في الإجابة عنه. فقد كان هدف الشكل ٩ يمكن وصف الأشياء أحمد وبدر في بحثهما اكتشاف كيف تم تتبع مصدر كل من وباء الكوليرا وبكتيريا القولون (E.coli). وحدّد الدكتور جون سنو ،هدفه، وهو اكتشاف مصدر وباء الكوليرا في لندن. تطبيق العلوم بالكلمات والأرقام. صف الأشياء الظاهرة في الصورة بالكلمات والأرقام. مهارة حل المشكلة استخلاص النتائج من جدول البيانات تُستخدم غالبًا جداول البيانات لتسجيل المعلومات في أثناء الاستقصاء. ويمكن تقويم البيانات لمعرفة إن كانت تدعم التوقع أم لا ، ثم تُستخلص النتائج. قامت مجموعة طلاب باستقصاء عدد السكان في بعض مدن المملكة العربية السعودية، وتوقعوا أنّ المدينة التي عدد سكانها أكثر تكون مساحتها أكبر، فهل لديك توقع آخر؟ سجّل توقعك في دفتر العلوم قبل أن تكمل الاستقصاء. تحديد المشكلة مساحة بعض المدن في المملكة العربية السعودية، وعدد سكانها المدينة مكة المكرمة المدينة المنورة الرياض جدة الدمام عدد السكان ١,٦٧٥,٣٦٨ ۱,۱۸۰,۷۷۰ ٥,٢٥٤,٥٦٠ ٣,٤٥٦,٢٥٩ ٩٠٣,٥٩٧ المصدر: الهيئة العامة للإحصاء المساحة (كم) ٥٥٠ كم ٥٨٩ كم ۱۷۹۸ كم ١٥٠٠ كم ٨٠٠ كم .. هل تدعم البيانات التي في الجدول توقعك؟ وإذا لم تدعم بياناتك توقعك فضع توقعًا جديدًا. يوضّح الجدول المقابل نتائج بحث الطلاب، وهي ٢ ما البحث الآخر الذي يمكن أن تقوم به لدعم عبارة عن بيانات تتعلق بعدد السكان في بعض المدن في توقعك، أو لتعديله إن لم يكن صحيحًا؟ المملكة العربية السعودية ومساحة كل منها . ٢٥ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

EA BONDWALL ET WORK HOUSE MARSHALL TALLY FREE UP JOHN ST DUFOURE PLACE ROA D BENVINCE IT PUMP STREET مضخة ماء BREWERY EDWARD STREET LITTLE WINDMILL STREET CREAT PULTENEY STREET BRIDLE STREET T الشكل ۱۰ تُظهر كل علامة على خريطة الدكتور سنو أماكن سكن المرضى المصابين بالكوليرا. افترض الدكتور أن هناك أماكن سكن المرضى المصابين بالكوليرا علاقة بين إزالة مضخات وصف تصميم البحث كيف تنفذ استقصاءك ؟ وما الخطوات التي ستتبعها ؟ المياه وانتهاء وباء الكوليرا. وكيف تسجل بياناتك أو تحلّلها؟ وكيف يساعدك تصميم البحث على إيجاد إجابة عن سؤالك؟ هذه بعض الأسئلة التي يفكر فيها العلماء عندما يصممون استقصاء بطريقة البحث الوصفي. وتعدّ احتياطات السلامة أهم جزء في تصميم أي بحث. لذا راجع معلمك عدة مرات قبل أن تبدأ أي استقصاء. الربط مع البيئة المحافظة على مصادر المياه صدر في المملكة العربية السعودية - بمرسوم ملكي رقم (م/ ٣٤) وبتاريخ ٢٤ / ٨ / ١٤٠٠هـ قانون يتضمن أحكامًا تتعلق بملكية مصادر المياه، والجهة التي ماذا قرأت ؟ ما الأسئلة التي يجب أن تفكر فيها عندما تخطط للاستقصاء؟ لقد ضمن الدكتور جون سنو بحثه خريطة توضّح أماكن سكن المرضى المصابين تتولى المحافظة عليها، واختصاصاتها بالكوليرا، وأماكن حصولهم على الماء. واستخدم هذه البيانات في توقع أنّ المياه في هذا الشأن، والأولية في الإفادة التي مصدرها المضخة اليدوية الموجودة في الشارع كما في الشكل ١٠ - كانت من المياه. وتبع ذلك حديثًا موافقة مصدر التلوث. مجلس الوزراء بتاريخ ٧/ ٥ / ١٤٣٩هـ برئاسة خادم الحرمين الشريفين الملك الموضوعية عندما يتوقع العلماء نتائج معينة قبل إجراء الاستقصاء، يعد هذا سلمان بن عبد العزيز آل سعود، على تحيزا فالاستقصاء الجيد يتفادى التحيز. ومن طرائق تفادي التحيز تحويل الاستراتيجية الوطنية للمياه، والتي جميع البيانات إلى قياسات رقمية. ويمكن أن يحدث نوع آخر من التحيز، كما ستسد خلال توفير ٣,٤ مليار متر في المسوحات، أو في اختيار المجموعات لجمع المعلومات والبيانات. ولكي مكعب من المياه. ابحث عن معلومات تحصل على نتيجة دقيقة عليك استخدام عينة عشوائية. تتعلق بقانون محلي أو دولي يهتم بنوعية الماء أو المحافظة على البيئة والموارد الطبيعية، وشارك زملاءك في الصف في النتائج التي توصلت إليها. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 ٢٦

الأجهزة والمواد والنماذج تعد الأجهزة والمواد المستخدمة في تنفيذ الاستقصاء وتحليل البيانات من الأمور المهمة لحلّ المشكلة العلمية عن طريق البحث الوصفي. اختيار المواد والأجهزة عندما تنفذ الاستقصاء وتجمع البيانات عليك أن تختار أحدث المواد المتوافرة لديك، ويفضل أن تستخدم الأجهزة العلمية، ومنها الميزان ذو الكفتين، والموازين ذات النوابض والمجاهر، وغيرها. وتساعد الآلات الحاسبة والحواسيب على عرض البيانات وإجراء الحسابات عليها، وليس من الضروري عند القيام بالاستقصاءات العلمية أن يتوافر لديك الأجهزة والمواد المطورة جدا، أو أن تكون باهظة الثمن؛ إذ يمكن أن تكمل استقصاءك وتعرض بياناتك بنجاح باستخدام ما يتوافر من مواد في البيت أو في الصف، ومنها الأوراق وأقلام التلوين أو أقلام التخطيط. فعرض البيانات المنظم - كما في الشكل ١١ ـ يعدّ فعالاً كما لو تم الشكل ۱۱ هذا العرض التقديمي منظم عرضها من خلال الرسوم البيانية المعالجة بالحاسوب، أو العروض باهظة الثمن. استخدام النماذج قد يتطلب تنفيذ بعض الاستقصاءات إعداد نماذج علمية أو استخدامها. والنموذج Model يمثل أشياء تحدث ببطء شديد، أو بسرعة كبيرة، وقد يمثل أشياء كبيرة جدا، أو صغيرة جدا يصعب ملاحظتها بصورة مباشرة. وتكون النماذج مفيدة أيضًا في الحالات التي تكون فيها الملاحظة المباشرة خطرة ومتقن، ويبين بوضوح تصميم التجربة والبيانات. اعمل قائمة بمزايا هذا العرض تسهل قراءته واستيعابه. استخدام الطريقة العلمية جدا، أو عالية التكلفة. لقد كانت خريطة الدكتور سنو للكوليرا نموذجًا ساعده تجربة عملية ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية على توقع المصادر الممكنة للإصابة بالكوليرا. ويستخدم الناس حاليا النماذج التي يمكن تنفيذها باستخدام الحاسوب في كثير من المهن . كما تعد الرسوم البيانية والجداول العادية والإلكترونية نماذج تستخدم في عرض البيانات. ولقد ساعدت الحواسيب على إعداد نماذج متطورة ودقيقة؛ فيمكن بواسطتها الحصول على نماذج ثلاثية الأبعاد للعديد من المجسمات كالبكتيريا المجهرية، أو نيزك ضخم أو بركان ثائر ، كما تستخدم الحواسيب في تصميم نماذج الطائرات الآمنة والمباني وعمل نماذج لها. وتوفر هذه النماذج الوقت والمال، من خلال اختبار الأفكار، التي قد تكون بسيطة جدا، أو كبيرة ومعقدة، أو قد تستغرق وقتا طويلاً في بنائها. ۲۷ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الجدول 1 النظام العالمي (SI) لوحدات القياس القياس الوحدة الطول ١ مللمتر الرمز يساوي ملم ٠,٠٠ (١٠٠٠/١) م ', 1 سنتمتر سم ¿ (\**/1) *, *\ ١٠٠ سم ۱ متر ١ كيلومتر كم مل حجم السائل 1 مللتر ۱۰۰۰ مل لتر التر الكتلة 1 ملجرام ملجم ۱۰۰۰ ملجم اجرام ١ كيلوجرام كجم طن ۱۰۰۰ کجم=اطن ا طن القياسات العلمية يستخدم العلماء لجمع الملاحظات في جميع أنحاء العالم نظامًا للقياس يسمى النظام العالمي للوحدات (International System of Units (SI، يسهل فهم نتائج البحوث ومقارنة بعضها ببعض. انظر إلى الجدول ١ الذي يوضّح معظم الوحدات التي ستستخدمها في دراستك للعلوم. يوضح الشكل ١٢ بعض الأدوات التي يمكن استخدامها في القياس حسب النظام العالمي لوحدات القياس. Technico 250 230 210 1.90 170 150 130 110 90 50 30 JP 10 Table Blas CAPACITY 100000 SENSITIVITY الشكل ۱۲ بعض الأدوات التي يستخدمها العلماء. فيُستخدم المخبار المدرّج لقياس حجم السائل، ويُستخدم الميزان لقياس الكتلة، بينما يستخدم مقياس الحرارة لقياس وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 درجة الحرارة. ۲۸

الجدول ۲: تساعدك جداول البيانات على تنظيم ملاحظاتك ونتائجك. قدرة أوراق التنشيف على امتصاص الماء (قطرات الماء / ورقة ) رقم النوع أ المحاولة البيانات النوع ب النوع ج يجب أن تُجمع البيانات في البحوث العلمية، وتنظم بصورة صحيحة؛ فالتنظيم الجيد للبيانات يسهل عمليتي التفسير والتحليل. تجربة مقارنة بين أنواع مختلفة من أوراق التنشيف الخطوات ۱ ارسم في دفتر العلوم جدول بيانات كما في الجدول ٢. .. قص قطعًا مربعة الشكل ٥ سم ٥ سم من ثلاثة أنواع مختلفة من أوراق التنشيف، ثم ضع كلّ قطعة على سطح أملس مستو لا ينفذ منه الماء. كل قطعة. = تصميم جدول البيانات يشتمل الاستقصاء المخطط له جيدًا على طرائق . أضف قطرة واحدة من الماء إلى تسجيل النتائج والملاحظات بصورة صحيحة. ومن هذه الطرائق جداول البيانات، كما في الجدول ۲ . ولكل جدول عنوان يعبر عن مضمونه. ويُقسم هذا ٤. واصل إضافة قطرات الماء حتى الجدول إلى مجموعة من الأعمدة والصفوف التي تمثل عادةً المحاولات أو تتشبع قطعة الورق وتصبح غير الخصائص المراد المقارنة بينها؛ إذ يحتوي الصف الأول على عناوين الأعمدة، قادرة على امتصاص الماء. ويحدّد العمود الأول ما يمثله كلّ صف لخاصية ما . وعند إكمال جدول البيانات . سجّل نتائجك في جدول تتوافر لديك معلومات لتحليل نتائج الاستقصاء بصورة صحيحة. ومن الأفضل البيانات ٢ ومثلها برسم بياني. أن تنشئ جميع جداول البيانات الضرورية للتجربة قبل البدء في تنفيذها. وبهذه ٦. كرّر الخطوات من ٢ إلى ٥ ثلاث الطريقة تهيئ المكان الذي تسجل فيه بياناتك عند الحصول عليها. تحليل البيانات بعد الانتهاء من تنفيذ الاستقصاء عليك الآن أن تعرف ماذا مرات. التحليل تعني نتائجك؟ ولمعرفة ذلك ينبغي مراجعة جميع الملاحظات والقياسات .١ هل امتصت قطع أوراق التنشيف التي سجلتها، وأن تكون بياناتك منظمة جيدًا لتحليلها. ولأن الرسوم البيانية كميات متساوية من الماء؟ على اختلاف أنواعها تعد من أفضل الطرائق لتنظيم البيانات فإنه يمكنك أن . إذا امتص أحد أنواع أوراق التنشيف ماء أكثر من غيره فهل يمكن أن تمثل هذه البيانات بالرسوم البيانية، كما يظهر في الشكل ١٣ ، كما يمكنك الاستعانة بالحاسوب في رسمها. الشكل ١٣ يمكن أن تساعدك الرسوم البيانية على تنظيم بياناتك وتحليلها. تستنتج أنّ هذا النوع هــــو الذي يجب شراؤه؟ وضح إجابتك. .. أي الطرائق العلمية استخدمت للمقارنة بين أوراق التنشيف في قدرتها على الامتصاص ؟ في المنزل ۲۹ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

المختبرية. استخلاص النتائج بعد أن تنظم بياناتك ابدأ باستخلاص النتيجة، آخــــذا في الاعتبار الأسئلة الآتية: هل ساعدتك هذه البيانات على الإجابة عن سؤالك؟ هل دعمت بياناتك توقعك ؟ إذا لم تتوافق بياناتك وتوقعاتك فاحتفظ بها، وتذكر أنّ بيانات العلماء إذا لم تفدهم في مجال ما فسوف يستخدمونها في مجال آخر. فمثلاً يقضي العلماء عدة سنوات في البحث عن مضاد حيوي يقتل بكتيريا معينة لاكتشاف أي المضادات الحيوية تؤثر فيها، وأيّها لا تؤثر فيتوصل العلماء إلى بعض المعلومات الجديدة في كلّ مرة يجدون فيها مضادا حيويًا لا تأثير له، فيستخدمون هذه المعلومات في إنتاج مضادات حيوية أخرى، قد يكون لها مفعول جيد. فالاستقصاء الناجح ليس دائمًا هو الذي يتم بالطريقة التي تتوقعها. الاستقصاء الشكل ١٤ يُعدّ التواصل بنتائج التجارب تواصل العلماء يبدأ الاستقصاء بسبب وجود مشكلة تحتاج إلى حلّ. وينتهي جزءًا مهما من الخبرات الاستقصاء بتحليل البيانات واستخلاص النتائج. لكن العلماء لا يتوقفون عند هذا الحد، بل يتواصلون مع علماء آخرين أو وكالات دولية، أو مصانع خاصة أو عامة، وينقلون إليهم النتائج، بكتابة التقارير، وتقديم عروض توفر تفاصيل حول كيفية إجراء التجارب، فضلا عن تلخيص البيانات والاستنتاجات النهائية. وقد تشتمل تقاريرهم على توصيات لأبحاث مستقبلية. ويقوم العلماء عادة بنشر معظم اكتشافاتهم المهمة. ماذا قرأت؟ لماذا يعد تواصل العلماء ونقل البيانات بينهم أمرًا مهما لهم ؟ في أثناء دراستك للعلوم ستتاح لك فرص لتتواصل ببياناتك ونتائجك مع زملاء صفك، كما يتواصل العلماء باكتشافاتهم، انظر إلى الشكل ١٤؛ إذ يمكنك أن تقدم عرضًا شفويا، أو تعمل ملصقا، أو تعرض نتائجك على لوحة للعرض، أو تحضر رسوما بيانية على جهاز الحاسوب، أو تتحدث مع طلاب آخرين، أو مع معلمك . شارك المجموعات الأخرى، واعرض عليهم الرسوم البيانية، والجداول التي توضح بياناتك. قد يكون لدى معلمك، أو لدى الطلاب الآخرين أسئلة حول استقصائك، أو استنتاجاتك ستتمكن من الإجابة عنها عبر تنظيم البيانات، وتحليلها بشكل صحيح. يُعدّ كل من تحليل البيانات وعرضها على الآخرين جزءًا مهما في البحوث الوصفية والتجريبية، كما في الشكل ١٥ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

البحث الوصفي والبحث التجريبي الشكل ١٥ يتبع العلماء عدة خطوات لحل المشكلات العلمية؛ فيقومون حسب نوع المشكلة بالبحث الوصفي أو البحث التجريبي بظروف مضبوطة. الصور التالية خطوات البحث التي يتم تنفيذها لتحديد مواصفات المياه الناتجة عن معالجة المياه العادمة في إحدى محطات تنقية المياه. أجمع المعلومات السابقة عن موضوع البحث هو الخطوة الأولى والمهمة في نوعي البحوث الوصفية والتجريبية. يمكن بالتجريب الإجابة عن بعض الأسئلة. فهذا العالم يجمع عينة من المياه العادمة؛ ليتم فحصها ضمن ظروف مضبوطة في المختبر. 1 يساعد البحث الوصفي على الإجابة عن بعض الأسئلة. وهنا يسجل العلماء ملاحظاتهم حول مظهر عينة الماء. し يجب تحليل البيانات بدقة بعد استكمال التجارب والملاحظات. يستخدم فني المختبر الحاسوب وأجهزة أخرى لتحليل البيانات. ۳۱ Ministry of Education 2024-1446

البحث التجريبي التجريب عمل أساس في العلوم، والبحوث التي تعتمد على التجريب تساعد على الإجابة عن أسئلة علمية، من خلال ملاحظة لحالات قابلة للتحكم فيها وضبطها. ويشتمل تصميم البحث التجريبي على عدة خطوات، هي: كون فرضية الفرضية Hypothesis توقع أو عبارة قابلة للاختبار. ولكي تكوّن فرضية عليك أن تستخدم المعرفة السابقة والمعلومة الجديدة وأي ملاحظات ضرورية. و المتغيرات يتم التعامل مع المتغيرات في التجارب المخطط لها بصورة جيدة بتغيير عامل (أو متغير واحد كل مرة ، وهذا يعني أنّ المتغير مضبوط أو يمكن التحكم فيه . ويُسمّى هذا المتغير الذي تغيّر خلال التجربة المتغير المستقل Independent variable والمتغير المستقل في التجربة الموضحة أدناه هو كمية المضاد الحيوي أو نوعه الذي تم إضافته إلى البكتيريا . أما المتغير التابع Dependent variable فهو العامل الذي يتم قياسه، وهو نمو البكتيريا، كما هو موضح في الشكل ١٦. الشكل ١٦ في هذه التجربة اختبر أثر لتختبر أي المضادين الحيويين يقتل البكتيريا تأكد أنّ كل العوامل ثابتة، ما عدا 6 مضادين حيويين في نمو نوع المضاد الحيوي. وتسمّى المتغيرات التي تبقى ثابتة دون أن تتغير الثوابت البكتيريا . المتغير المستقل هو نوع المضاد الحيوي. Constants. فمثلاً لا يمكنك أن تجري التجربة في درجات حرارة مختلفة، أو في فترات زمنية مختلفة، أو بكميات مختلفة من المضادات الحيوية، فجميع هذه استخلص نتائج تتعلق بأثر المضادات الحيوية العوامل قد تؤثر في نتائج التجربة، لذا يجب التحكم فيها. في البكتيريا، اعتمادًا على ۳۲ هذه الصور. العينة الضابطة العينة الضابطة أضيف في بداية التجربة مضادان حيويان مختلفان إلى تظهر هنا نتائج التجربة. جميع العوامل كانت ثابتة ما عدا الطبقين (أ) و (ب) المحتويين على البكتيريا. ولم يُضف أيّ نوع المضاد الحيوي الذي أضيف. مضاد حيوي إلى طبق العينة الضابطة. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الشكل ۱۷ راجع معلمك في خطة التجربة أكثر من مرة. وضح لماذا يجب أن تراجع معلمك أكثر من مرة؟ ۳۳ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 R-X+M CHBAN حدد العينة الضابطة لن تكون تجربتك صحيحة ما لم تستخدم عينة ضابطة. العينة الضابطة Control هي عينة تعامل مثل باقي المجموعات التجريبية، ولا تتعرض لأثر المتغير المستقل لكي تقارن نتائجها بنتائج تلك العينات التي تعرضت لأثر المتغير المستقل. فالعينة الضابطة في تجربة المضاد الحيوي هي عينة البكتيريا التي لم يُضَف إليها أي مضاد حيوي، وتوضح كيف تنمو البكتيريا عندما لا يضاف إليها أي مضادّ من المضادات الحيوية. ماذا قرأت؟ ما العينة الضابطة ؟ لقد كوّنت فرضية وخططت للتجربة، ولكن قبل أن تبدأ في تنفيذها قدّم نسخة من خطتك لمعلمك ليوافق على خطتك وعلى المواد اللازمة لتنفيذها، كما يوضّح الشكل .۱۷ . كما أنّ هذه الطريقة جيدة لتعرف المشاكل في الخطة المقترحة، التي قد تتعلق بأمور الأمن والسلامة، والزمن اللازم لإتمام التجربة، وتوفير المواد والأدوات وتكاليفها. وعندما تبدأ تنفيذ التجربة تأكد من تنفيذها كما خططت لها، فلا تحذف أو تغير أيًا من خطوات العمل في منتصف التجربة. وإذا فعلت ذلك فعليك أن تبدأ من جديد كما يجب أن تدوّن ملاحظاتك، وتكمل جداول البيانات بصورة مناسبة وفي الوقت المناسب؛ فالملاحظات غير المكتملة تؤدي إلى صعوبة تحليل البيانات، ممّا يجعل الاستنتاجات غير صحيحة. عدد المحاولات لن تكون نتائج التجارب التي تُجرى بالطريقة نفسها متماثلة دائمًا. لتتأكد من صحة نتائجك عليك أن تجري تجربتك عدة مرات. وقد تُظهر إعادة المحاولات أنَّ النتائج غير طبيعية، ومن غير الممكن أن تقبل بوصفها نتيجة صحيحة. فمثلاً، إذا أضيفت مادة أخرى بالخطأ إلى أحد الأوعية التي تحوي

الشكل ١٨ ربما يعمل هذان العالمان أشهرًا أو سنوات ليجدوا ٣٤ أفضل تصميم تجريبي لاختبار فرضيّة ما. مضادًا حيويًا فقد تقتل هذه المادة البكتيريا. فبدون نتائج المحاولات الأخرى التي تستخدمها في المقارنة قد تتوقع أنّ المضاد الحيوي هو الذي قتل البكتيريا. وكلّما أكثرت من عدد المحاولات مستخدمًا الخطوات نفسها ستكون نتائجك أكثر دقة وسلامة. ويعتمد عدد المحاولات التي تقرّر القيام بها على الزمن والمكان والمواد اللازمة لإكمال التجربة. حلل نتائجك بعد أن تُكمل التجربة وتحصل على بياناتك كاملة عليك أن تحلّل نتائجك، وبذلك تستطيع أن تحدّد إذا كانت بياناتك تدعم فرضيتك أم لا؛ فإذا لم تدعم فرضيتك فأنت ما زلت تتعلم من التجربة وتحصل منها على معلومات قيمة. وربما تحتاج فرضيتك إلى مراجعة، أو تجري تجربتك بطريقة أخرى؛ فقد يساعدك على ذلك توافر مزيد من المعلومات السابقة. تذكر أنّ العلماء ذوي الخبرة ـ كما في الشكل ١٨ ـ قلما يكون لديهم نتائج تدعم فرضياتهم دون أن يقوموا بعدد كبير من المحاولات أولاً. يمكنك بعد تحليل نتائجك أن تتواصل مع معلمك وزملائك وتطلعهم عليها. وسيساعدك هذا على أن تسمع أفكارًا جديدة من زملائك، مما يحسّن بحثك. وقد تحوي نتائجك معلومات مفيدة لهم. لقد تعلمت في هذا الدرس أهمية الطرائق العلمية، وخطوات حلّ المشكلة. تذكر أنّ بعض المشكلات تم حلها باستخدام البحث الوصفي، وأخرى بالبحث التجريبي. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

. مراجعة ٢ الدرس حل المشكلات . الخلاصة اختبر نفسك .١. وضَح لماذا يستخدم العلماء النماذج ؟ اذكر ثلاثة أمثلة عليها . الطرائق العلمية خطوات تتبع لحل مشكلة ما. يستخدم البحث الوصفي عندما يصعب إجراء .۲ عرّف المقصود بالفرضية. التجارب. • الأجهزة والمواد والنماذج النماذج أدوات مهمة في العلم. يُستخدم النظام العالمي للوحدات (SI) لأخذ القياسات. تجمع البيانات وتسجل وتنظم. لگا اذكر الخطوات الثلاث (الأساسية) التي يستخدمها العلماء عند تصميم استقصاء لحل مشكلة ما. ٤. حدد لماذا يعد تحديد المشكلة التي يتعين حلّها بدقة أمرًا مهما؟ استخلاص النتائج قس طول مكتبك مستخدمًا المسطرة المتريّة وعَبّر عن ذلك بوحدة الأمتار والسنتمترات والملمترات. يبحث العلماء عن أنماط أو علاقات في البيانات التي ٦. التفكير الناقد إذا لم تدعم البيانات التي جمعتها يجمعونها، ثم يتواصلون بنتائجهم مع الآخرين. تصميم البحث التجريبي تبدأ التجربة بفرضية. وسجلتها في أثناء التجربة فرضيتك فهل يعني ذلك أن تجربتك فاشلة ؟ وضح إجابتك. المتغيرات عوامل تتغير خلال التجربة. تطبيق الرياضيات العينات الضابطة لا تتعرض لأثر المتغير المستقل . استخدام النسب تم تقسيم قرية عدد سكانها ا نسمة إلى خمس مناطق متساوية في العدد. استخدم البيانات التالية لإنشاء رسم بياني بالأعمدة لكي تقارن نتائجها بنتائج تلك العينات التي تعرضت لأثر المتغير المستقل. بعد أن تُستخلص النتائج يتم التواصل بها مع علماء آخرين. لتوضح عدد المصابين بالكوليرا في كل منطقة. أ. ٥٠%، ب. ٥%، ج. ۱۰%، د. ١٦%، هـ. ٣٥% ٣٥ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446