1. Как получают знания о явлениях природы?
С помощью наблюдений, опытов и логических выводов. Учёные фиксируют факты, выдвигают гипотезы, проверяют их экспериментально и на основе повторяющихся результатов формируют теории.
2. В чём разница между наблюдением и опытом?
Наблюдение это пассивная регистрация явления без вмешательства. Опыт это активное создание условий и контроль переменных для проверки гипотезы. Опыт повторяем и позволяет явно проверять причинно-следственные связи.
3. Может ли гипотеза быть ошибочной? Как определить истинность гипотезы?
Гипотеза может быть ошибочной. Её проверяют предсказаниями и экспериментами. Если предсказания подтверждаются многократно и согласуются с наблюдениями, гипотеза получает поддержку. Если эксперимент опровергает предсказания, гипотезу отвергают или уточняют. Абсолютной гарантии истины нет, есть степень подтверждения.
4. Назовите основные этапы цикла научного познания.
Наблюдение явления. Постановка вопроса и формулировка проблемы. Выдвижение гипотезы. Проведение опытов и сбор данных. Анализ результатов и формулировка выводов. Постоянная проверка и уточнение теорий.
1. Летним утром на траве обнаружили капельки росы. На наружной стороне специально охлаждаемого сосуда получены капельки влаги. В каком случае явление образования росы изучалось путём наблюдения, а в каком — путём постановки опыта? Ответ поясните.
Обнаружение росы на траве это наблюдение. Явление зафиксировали в естественных условиях без вмешательства. Капельки на охлаждаемом сосуде это постановка опыта. Исследователи создали контролируемое условие охлаждения и тем самым проверяли причину образования влаги.
2. Какие опыты вы предложили бы провести, чтобы проверить гипотезу о том, что различие во времени падения тел обусловлено сопротивлением воздуха?
Проведите серии падений тел одинаковой формы и разной массы с одинаковой высоты и фиксируйте время. Повторите те же опыты в вакуумной камере или в трубке с пониженным давлением. Сравните времена падения в воздухе и в вакууме. Если во вакууме времена совпадают, значит в обычных условиях различие вызывается сопротивлением воздуха. Также изменяйте форму тел при одинаковой массе чтобы проверить влияние аэродинамики.
3. Вам поставлена задача определить, как зависит время таяния данного кусочка льда от температуры окружающего воздуха. Приведите последовательность ваших действий, аргументируйте её.
Возьмите несколько одинаковых кусочков льда одинаковой массы и формы чтобы исключить размерный эффект. Установите несколько условий с разными известными температурами или используйте термостатическую камеру. Разместите по одному кусочку в каждом условии и одновременно запустите таймер. Регулярно проверяйте момент полного таяния и фиксируйте время. Повторите серию несколько раз для надёжности. Постройте график время таяния от температуры и проанализируйте зависимость. Ожидаемый результат такой что при более высокой температуре время таяния уменьшается, а повторы и контроль размеров льда обеспечивают достоверность вывода.