چگونه یک پروژه علمی را انجام دهیم

شروع

1- یک دفتر یادداشت تهیه کنید

این دفتر ، دفتر کارنمای پروژه  نامیده می شود . در این دفتر وقایع و اتفاقات مربوط به پروژه را یادداشت خواهید کرد . دفترکارنما مسیر حرکت شما را ازآغاز تا پایان  نشان می دهد ( موضوعی که به ویژه برای بازدید کنندگان از پروژه شما اهمیت دارد).

·         یادداشت کردن را از زمانی آغاز کنید که  جستجوی موضوع  پروژه را شروع می کنید .  

• اتفاقات را به صورت روزانه یادداشت کنید و هر مطلبی را که وارد دفتر می کنید تاریخ گذاری نموده و بنویسید که چه قدر وقت صرف آن کرده اید .
• نتایج آزمایشات ، فهرست  مواد مورد استفاده ، یادداشت های مربوط به تحقیق زمینه ای و مشخصات منابع مورد استفاده را به دقت در آن ثبت کنید .
• هر مشکلی را که در جریان کار با آن مواجه می شوید یادداشت کنید .
• راه حل هایی را که برای غلبه بر مشکلات به کار گرفته اید یادداشت کنید .
• در صورت نياز از مراحل مختلف پروژه خود عکس بگیرید تا بتوانید یک گزارش تصویری از تلاش هایتان را به دیگران نشان دهید .( اختياري )

تحقيق زمينه اي : منظور از تحقيق زمينه اي مراجعه به منابع اطلاعاتي و جمع آوري اطلاعات مورد نياز براي انجام پروژه علمي است . اين فعاليت از اجزاي ضروري انواع پروژه علمي مي باشد .

2-عناوين مختلف را کنکاش کنید و با نیروی فکرتان یک موضوع جدید برای پروژه خود بسازید ( از عناوين كلي سوالاتي جزئي براي پروژه خود استخراج كنيد )

به چه چیزهایی علاقه دارید ؟ ورزش ، رایانه ، حیوانات ، غذا ، ساخت اشیا  ... و غیره . به کدام  یک از شاخه های علم  علاقمند هستید ؟

گیاهان ( گیاه شناسی )

قارچ ها ، باکتری ها ( میکروب شناسی )

جانوران ( جانور شناسی )

بدن انسان ( کالبدشناسی )

الکتریسیته ، جاذبه ، نیرو ، نور (فیزیک )

مواد شیمیایی ، اسیدها و بازها ( شیمی )

حافظه ، خیال ، آموزش ( روانشناسی )

آتشفشان ها ، سنگ ها ، آب و هوا ( زمین شناسی )

نگاه به کتابهای درسي ، علمی ، دایره المعارف ها و سایت های علمی می تواند در پیدا کردن موضوع پروژه به شما کمک کند .

3- نوع پروژه خود را مشخص کنید

3-1- جمع آوری( کلکسیون ) همراه با طبقه بندی

پروژه جمع آوری شامل مجموعه ای از اشیاء می شود که بر اساس شباهت ها و تفاوت ها گروه بندی شده و برچسب خورده باشند. جمع آوری می تواند پروژه خوبی برای دانش آموزان پایه های اول و دوم باشد.

نمونه هایی از پروژه های جمع آوری :

پرها                   

دانه های انگور             

تکه های پوست درختان                    

پوسته های تخم پرندگان

عدسی ها          

لانه های خالی حشرات               

فسیل ها                       

برگ ها               

ریشه ها

.

.

نکته  :

طبقه بندی یک مجموعه را به سه طریق می توان انجام داد :

الف- طبقه بندی براساس شباهت ها و تفاوت های ظاهری ( مثال : طبقه بندی مجموعه ای از سنگ ها به دوگروه صاف و ناصاف )

ب- طبقه بندی براساس نوع کاربرد ( مثال : طبقه بندی گیاهان از لحاظ کاربرد به سه گروه دارویی ، خوراکی و صنعتی )

ج - طبقه بندی بر اساس نوع عملکرد ( مثال : طبقه بندی تصویر در آینه ها و عدسی ها به حقیقی و مجازی )

3-2- نمایش علمی

در نمایش علمی دانش آموز اطلاعات مربوط به موضوع انتخابی خود را از منابع اطلاعاتی یا از طریق مشاهده مستقیم گرد آوری نموده و آنها را در یکی از قالب های تحقیق ، مدل و یا نمایش به بازدید کنندگان ارائه می نماید . ویژگی مشترک پروژه هایی که در این سه قالب قرار می گیرند این است که در همه آنها از حقایق و دست آوردهای علمی کشف شده استفاده شده و انجام آزمایش و دستکاری در متغیرها توسط دانش آموز ، در تولید این اطلاعات نقشی نداشته است . در عین حال همین ویژگی مهمترین تفاوت نمایش علمی با آزمایش محسوب می شود .

در پروژه تحقیق دانش آموز به نمایش اطلاعات مکتوب و تصاویر بسنده می کند اما در پروژه های مدل و نمایش علاوه بر ارائه اطلاعات مکتوب و تصاویر ، دانش آموز سعی می کند با استفاده از اشیاء چگونگی و چرایی ساختمان وعملکرد آنها را برای بازدید کنندگان نمایش دهد .

3-2-1 مدل ( ساخت نمونه )

پروژه مدل سازي شامل ساخت اشیاء براي توضيح چرايي یا چگونگي ساختمان آنهاست . در این نوع پروژه دانش آموز مدلی از یک شی ء را  ساخته و نمایش می دهد و یا کاربرد آن را  شرح می دهد. اگر دانش آموز قادر به ساخت مدل نباشد ،  می تواند از پوستر یا نقاشی استفاده نماید . مدل ها کمک می کنند تا با ساختمان اشیا بهتر آشنا شویم : اشیای خیلی کوچک ( مثل ملکول ها ) ، اشیای خیلی بزرگ ( مثل ساختار درون زمین یا ساختار منظومه شمسی ) اشیایی که به سادگی در دسترس نیستند ( مثل اندام ها و دستگاه های درون بدن ) و یا وسایلی که افراد به ندرت شانس دیدن آنها را پیدا می کنند ( مثل یک فضا پیما یا یک پل معلق )  به علاوه ، بعضی مدل ها قادر به کار هستند و علاوه بر توضیح چرایی و چگونگی ساختمان شیء مورد نظر کارکرد آن را هم نمایش می دهند . کارکرد صحیح ، انطباق با حالت اصلی ، سهولت کاربرد و اقتصادی بودن از جمله مواردی است که باید در ساخت مدل ها به آن ها توجه کرد .  مدل ها را می توانید به صورت مولاژ ، برش ، ماکت و یا قادر به کار بسازید . 

مثال :

شاید شما بخواهید مدلی از یک پل را با چوب کبریت یا چوب بستنی بسازید . نقشه های روی تابلوی نمایش شما می تواند قطعات مختلف پل را نشان دهد و تحقیق شما می تواند شرح دهد که این پل چگونه ساخته می شود ، چرا چنین ساختمان و نقشه ای دارد و در چه مواردی کاربرد دارد . یا با استفاده از تصاویر بدن انسان ، دستگاه عصبی را نشان دهید .

نمونه هایی از پروژه های مدل :

مدل منظومه شمسی

برش گیاهان          

قادر به کارها ( ماشین گرمایی ، موتور الکتریکی و ... )

مدل ماهواره اميد

پوستر زنجیره غذایی

ماکت نقاط امن و غیر امن خانه در زلزله

مولاژ اندام های بدن

3-2-2- نمایش

پروژه نمايش شامل استفاده از اشياء  براي نمايش چرايي  یا چگونگي عملكرد آنها و تبيين اصول علمي حاكم بر آنهاست . در این نوع پروژه دانش آموز یک واقعیت یا اصل علمی خاص را بازسازي نموده و نمایش می دهد .

مثال :

شاید شما بخواهید این اصل علمی را نمایش دهید که آب و مواد محلول در آن از طریق ساقه گیاه بالا رفته و به برگ ها و شاخه ها می رسد . برای این کا ر می توانید مقداری رنگ غذا را در آب حل کنید و  ساقه چند گل میخک سفید را در آن قرار دهید . تغییر رنگ گلهای میخک اصل علمی مورد نظر را به شما و بازدیدکنندگان پروژه شما نمایش خواهد داد .

نمونه هایی از  پروژه نمایش :

نمایش نحوه کار قطب نما 

نمایش تشکیل رنگین کمان

نمایش بازتابش نور از سطح آینه

نمایش تولید آهن ربا

نمایش خورشید گرفتگی و ماه گرفتگی

نمایش ویژگی های مخلوط

 نمایش عملکرد پریسکوپ ، ذره بین ، کوره آفتابی و ...

 نمایش نفوذ پذیری خاک

 نمایش رسوب گذاری خاک

3-2- 3- تحقیق

پروژه تحقيق یک گزارش علمی محسوب می شود . دراین نوع پروژه شما اطلاعات موجود در باره یک موضوع مشخص را جمع آوری نموده و آنچه را که در مجموع یاد گرفته و یا کشف کرده اید به مخاطبان ارائه می کنید. اين جزئيات را مي توان از طريق مشاهده مستقيم و يا از طريق منابع مختلف اطلاعاتي به دست آورد .

 مثال :

تحقیق در باره مراحل دگردیسی قورباغه . شما می توانید این تحقیق را به دو شیوه مختلف انجام دهید . شیوه اول این است که محفظه ای را شبیه آکواریوم آماده کنید و با جمع آوری تخم قورباغه در آن مراحل رشد و تکامل قورباغه را از ابتدا تا انتها مستقیما مشاهده و ثبت نمایید . شیوه دوم اینکه به منابع مختلف اطلاعاتی ( کتاب ها ، اینترنت ، افراد متخصص ، مجلات و ..... ) مراجعه نمایید و از این طریق موضوع خود را عمیقا جستجو کنید و اطلاعات جمع آوری شده خود را به روشی روشن و جالب گزارش دهید . البته به یاد داشته باشید که در رویکرد اول هم شما از تحقیق زمینه ای و مراجعه به منابع اطلاعاتی بی نیاز نخواهید بود .   

نمونه هایی از پروژه های تحقیق :

شباهت ها و تفاوت های بین دوزیستان و خزندگان

گازهای مختلف موجود در هوا و کاربردهای آنان در زندگی بشر

هلال های ماه

تولد و مرگ ستارگان

بارانهای اسیدی

انواع میمونها

3-3- آزمایش

در این نوع پروژه یک مسئله مشخص مطرح می شود که دانش آموز در ابتدا جواب آن را نمی داند ،  بنابراین  طی کردن مراحل روش علمی و انجام آزمایش برای کشف جواب سوال از ضروریات این نوع پروژه محسوب می شود.

مراحل روش علمی :

o      طرح مسئله

o      انجام تحقیق زمینه ای

o      ارائه فرضیه

o      اجرای آزمایش

o      ثبت نتایج

o      نتیجه گیری

 مثال :

دانش آموز این سوال را برای پروژه خود  مطرح می کند که علت سیاه شدن پوست میوه های انار چیست . با انجام یک تحقیق زمینه ای و مصاحبه با باغداران انار به فرضیه آفتاب سوختگی می رسد و سپس آزمایشی را طراحی و اجرا می کند که طی آن دو دسته میوه روی درخت انار را انتخاب و برای یگ گروه با مقوا سایه بان درست می کند تا آفتاب به آنها نتابد . پس از دو ماه نتایج به دست آمده را ثبت می کند ، یعنی پوست کدام گروه سیاه شده و کدام یک سیاه نشده است و در پایان نتیجه گیری می کند که آیا فرضیه اش صحیح بوده یا خیر .

 نکته مهم – به تفاوت های میان پروژه آزمایش و نمایش توجه کنید . بسیاری از افراد و کتاب ها این دو نوع پروژه را با هم اشتباه می گیرند . در اینجا به دو مثال از عناوین پروژه اشاره می شود که هر دو به موضوع رنگین کمان مربوط می شوند اما یکی در قالب پروژه نمایش و دیگری در قالب آزمایش قرار می گیرد .

نمایش : رنگین کمان چگونه شکل می گیرد ؟

آزمایش : آیا می توان با استفاده از مایعی غیر از آب رنگین کمان ساخت ؟

نمونه هایی از پروژه های آزمایش :

رنگ جسم چه تاثيري بر ميزان جذب انرژي تابشي خورشيد دارد ؟

صدای انسان از میان یک لوله تا چه مسافتی منتقل می شود ؟

آیا جامدات مختلف صوت را به یک اندازه از خود عبور می دهند ؟

آیا عواطف انسانی می تواند بر رشد یک گیاه موثر باشد ؟

آیا مورچه ها سلیقه غذایی دارند ؟

آیا دما بر قدرت یک آهنربای دائمی تاثیر دارد ؟

دانش آموزان پايه سوم و بالاتر بهتر است از انتخاب پروژه هاي جمع آوري خودداري نموده و پروژه خود را از انواع ديگر انتخاب نمايند .

4- موضوع مورد علاقه خود را به یک پروژه تبدیل کنید