Опыты в индивидуальном проекте

Опыт ставят в практическую часть по химии, физике, биологии, экологии и медицине: вы своими руками проверяете гипотезу, а ход и результат заносите во вторую главу. Ниже разобрано, какие опыты уместны, из чего складывается глава, как описать методику, чтобы опыт можно было повторить, и что чаще всего просят переделать.

По каким предметам опыты вообще уместны

Опыт подходит не любой теме. Он нужен там, где есть измеримая величина и условия, которые можно менять. Поэтому список предметов короткий: в остальных дисциплинах практическая часть строится иначе.

Химия

Реакции, растворы, свойства веществ, скорость процессов. Самая частая площадка для школьных опытов, потому что результат виден глазами.

Физика

Электрические цепи, механика, тепло, оптика. Здесь удобно строить графики: величина меняется шагами, значения снимаются приборами.

Биология

Рост растений, прорастание семян, плесень, реакция организма на нагрузку. Такие опыты идут медленно, зато требуют минимума оборудования.

Экология

Пробы снега, воды, почвы, воздуха. Обычно это сравнение нескольких точек в вашем районе, что сразу даёт работе местную привязку.

Медицина

Измерения показателей и простые пробы, чаще всего в колледжах медицинского профиля. В школе такая тема требует участия преподавателя.

Если предмета в списке нет

По истории, литературе, обществознанию опыт не поставишь. Практической частью там становятся анкетирование, интервью, разбор статистики или наблюдение.

Четыре опыта целиком: тема, ход, что выясняли

Чтобы было понятно, какого масштаба ждут от школьного опыта, вот четыре разобранных примера. Повторять их дословно не стоит: опыт обязан вырастать из вашей темы, а не наоборот.

Химия: кислотность и коррозия

Тема. Влияние кислотности среды на скорость коррозии металлов.

Ход. Три одинаковых железных гвоздя опустили в три пробирки: с водой, с раствором лимонной кислоты, с раствором соды. Наблюдали семь дней, каждый день отмечая, появилась ли ржавчина.

Что выясняли. В какой среде железо ржавеет быстрее.

Физика: ток и напряжение

Тема. Зависимость силы тока от напряжения в проводнике.

Ход. Собрали цепь из источника тока, амперметра, вольтметра и резистора. Подавали 2, 4, 6 и 8 вольт, снимали показания амперметра, по четырём точкам построили график.

Что выясняли. Выполняется ли закон Ома для взятого проводника.

Биология: свет и плесень

Тема. Влияние света на рост плесневых грибов.

Ход. Два кусочка хлеба увлажнили и убрали в закрытые контейнеры. Один поставили на подоконник, второй в тёмный шкаф. Пять дней подряд фотографировали и оценивали площадь поражения.

Что выясняли. Зависит ли скорость роста плесени от освещённости.

Экология: снег как индикатор

Тема. Оценка загрязнения воздуха по состоянию снежного покрова.

Ход. Взяли пробы снега в трёх точках: у дороги, в парке, во дворе школы. Растопили, профильтровали, измерили pH талой воды и сравнили количество осадка на фильтрах.

Что выясняли. Где воздух чище, а где грязнее.

Из чего складывается практическая глава с опытами

Работа над этой главой распадается на три части. Разбивать ли их на отдельные параграфы, зависит от объёма: если опыт один и он простой, всё пишется сплошным текстом; если опытов несколько и они сравниваются между собой, параграфы нужны.

  1. Часть 1. Подготовка и инструментарий

    Здесь перечисляется всё, чем вы пользовались: приборы, реактивы и ингредиенты, место проведения, если опыт шёл не в кабинете, а на улице или дома, и методы, которые вы применяли. Фотографии оборудования лучше вынести в приложения, чтобы не разрывать текст.

  2. Часть 2. Проведение опытов

    Главная часть главы. Начните с перечня опытов и короткой характеристики каждого, заодно укажите, какое оборудование к какому опыту относится. Дальше подробно описывается ход, а после каждого опыта идёт небольшой вывод. Снимайте процесс: фотографии пригодятся и в приложениях, и на слайдах презентации.

  3. Часть 3. Выводы

    Обязательная часть при любом объёме. В отдельный параграф её выделяют только тогда, когда вы разбираете каждый опыт подробно или сравниваете результаты разных опытов между собой. В остальных случаях выводы остаются внутри описания.

Числа сводите в таблицу Результаты измерений в виде таблицы читаются в разы быстрее, чем те же числа, рассыпанные по тексту. Такую таблицу удобно перенести на слайд без переделки, а закономерность в ней видна сразу.

Шесть вещей, о которых спросит руководитель

Начните с предположения

До того как что-то смешивать, сформулируйте, что именно вы проверяете. Гипотеза стоит во введении, а в практической главе вы к ней возвращаетесь. Опыты тогда бьют в одну точку, а не разбредаются.

Пишите так, чтобы повторили

Проверьте описание чужими глазами: сможет ли одноклассник по вашему тексту поставить тот же опыт? Нужны марки приборов, концентрации растворов, температура, освещённость, время и последовательность действий.

Ведите таблицу с первого дня

Заводите её сразу, а не по памяти в конце. Столбцы с датой, условием и измеренным значением избавят вас от вопроса «а на четвёртый день сколько было».

Вывод после каждого опыта

Два-три предложения: что получилось, совпало ли с ожиданием, были ли отклонения. Общий вывод главы потом собирается из этих кусочков, а не пишется с нуля.

Фотографируйте этапы

Снимок процесса лучше любых слов доказывает, что опыт был. В сам текст хватит двух-трёх удачных кадров, остальное уходит в приложение.

Напишите про безопасность

Огонь, кислоты, высокое напряжение требуют отдельной строки о том, какие меры вы соблюдали. Например: опыты шли в вытяжном шкафу, в защитных перчатках и очках.

Как надо и как не надо: разбор по пунктам

Разница между принятой и возвращённой на доработку главой обычно не в опыте, а в том, как он записан. Сравните формулировки.

Что оцениваем Так принимают Так возвращают
Методика «Для опыта взяли 3 пробирки, в каждую налили по 10 мл соляной кислоты концентрацией 5%. В первую поместили кусочек цинка, во вторую железный гвоздь, в третью медную проволоку». «Взяли металлы и опустили в кислоту»: неясно, какие металлы, какая кислота и сколько её было.
Фиксация результата «Через 5 минут в первой пробирке пошло бурное выделение пузырьков, во второй медленное, в третьей реакции не было. Через 30 минут раствор во второй помутнел, на гвозде появился осадок». «Цинк прореагировал быстро, железо медленнее, а медь нет»: ни времени, ни наблюдений здесь нет.
Вывод «Опыт подтверждает: скорость реакции металлов с кислотой зависит от их места в ряду активности. Цинк реагирует интенсивнее всех, железо медленнее, медь в этих условиях с соляной кислотой не реагирует». «Цинк самый активный, медь не реагирует»: вывод есть, но он не опирается на полученные данные.
Работа с таблицей «Результаты измерений сведены в таблицу 1. На 5-й день растение на свету достигло 5 см, а в темноте только 3,2 см». Таблица стоит в тексте, но ссылки на неё нет и данные из неё никак не разобраны.
Ссылки на литературу Ссылок нет вовсе или они стоят только на ГОСТы и паспорта приборов. «Как показано в учебнике [5], при нагревании…»: ссылка на источник в практической главе означает, что опыт вы не ставили.

Правила, которые нарушать нельзя

Что требуется от самого опыта

  • опыт работает на тему и помогает подтвердить или опровергнуть гипотезу;
  • сложность соответствует возрасту автора: восьмиклассник и студент колледжа ставят разные опыты;
  • опыт выполняете вы сами, копировать чужой ход и выдавать за своё исследование нельзя;
  • работать можно группой, а также при участии руководителя или взрослого, который следит за процессом;
  • ход снимается на фото или видео, иначе доказать самостоятельность будет нечем.

Съёмку заменяет живой показ опыта прямо на защите. Это выигрышный ход, но возможность такого показа надо заранее согласовать с руководителем.

Где проходит красная черта

  • открытый огонь без взрослого рядом и без описанных мер безопасности;
  • работа с кислотами вне кабинета химии;
  • токсичные реагенты, если вы не можете обеспечить вытяжку и защиту;
  • любые опыты на животных с физическим воздействием, независимо от цели исследования.

С животными допустимо то, что не угрожает их жизни и здоровью: например, наблюдение за поведением или опыты по дрессировке.

Готовый параграф целиком

Ниже полностью написанный параграф практической главы по биологии. Обратите внимание на порядок блоков: цель, гипотеза, материалы, методика, таблица, разбор данных, вывод. В таком виде параграф вопросов не вызывает.

2.1 Исследование влияния освещённости на рост плесневых грибов

Цель опыта: выяснить, влияет ли освещённость на скорость роста плесени на хлебе.

Гипотеза: предполагаем, что в темноте плесень развивается быстрее, поскольку многие грибы не переносят прямого солнечного света.

Материалы и оборудование: два ломтика белого хлеба одинакового размера, два пластиковых контейнера с крышками, пипетка, вода, тёмный шкаф, подоконник.

Методика проведения:

  1. Оба ломтика смочили одинаковым количеством воды, по 10 капель на каждый.
  2. Поместили каждый ломтик в отдельный контейнер и закрыли крышками, чтобы сохранить влажность.
  3. Один контейнер поставили на подоконник, второй убрали в тёмный шкаф.
  4. Ежедневно в одно и то же время фотографировали образцы и оценивали площадь поражения по шкале: 0 баллов означает отсутствие плесени, 1 балл единичные точки, 2 балла до четверти поверхности, 3 балла до половины, 4 балла более половины.
  5. Опыт продолжался семь дней.

Результаты опыта сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Развитие плесени на хлебе при разном освещении, баллы
День наблюдения Образец на свету Образец в темноте
100
200
311
412
523
624
734

Анализ результатов. Первые двое суток плесени не было ни на одном образце. На третий день на обоих появились единичные точки, различий пока не наблюдалось. С четвёртого дня образец из темноты пошёл вперёд: 2 балла против 1 на свету, на пятый день 3 балла против 2, а на шестой он перевалил за половину поверхности и получил 4 балла. Образец на подоконнике дошёл до 3 баллов лишь к седьмому дню.

Вывод по опыту. Исследование подтвердило гипотезу: освещённость влияет на скорость роста плесневых грибов, и в темноте плесень развивается заметно быстрее. Вероятная причина в том, что ультрафиолет подавляет развитие грибков, либо в том, что в шкафу держится более высокая влажность. Результат можно использовать в рекомендациях по хранению хлеба.

Если сравнить этот параграф с типичной школьной практической частью, отличий два: каждое число здесь откуда-то взялось, и каждый абзац заканчивается мыслью, а не обрывается. Именно за это на защите и ставят высокий балл.

Где взять идею опыта и как её изменить

Придумать опыт с нуля выходит редко, и это не беда. Беда начинается, когда чужой опыт переносят в работу слово в слово. Ищите идею в источниках, а потом двигайте её хотя бы по одному параметру.

Откуда берут идеи

  • учебники и книги по теме: опыты там уже описаны и часто выполнимы дома;
  • статьи в интернете по вашему предмету;
  • работы прошлых лет на близкие темы;
  • руководитель или учитель-предметник, который знает, что реально поставить в вашем кабинете;
  • научно-популярные телепередачи, например «Галилео».

Три способа сделать опыт своим

  • расширить: добавить в исследование новый компонент или условие;
  • сравнить: поставить рядом два варианта вместо одного;
  • заменить материал: взять другое вещество, другой объект, другую площадку.

Достаточно отличия по одному параметру, чтобы опыт стал вашим, а результат перестал повторять чужой.

Здесь описан общий замысел, без перечня конкретных опытов. Проверить, что похожее исследование не проводилось раньше, мы не можем: таблица показывает сам приём переделки.
Тема Что делали до вас Как сдвинуть исследование
Вейп как болезнь XXI века Исследовали химический состав жидкости и её влияние на растения. Взять жидкость с никотином и без него, сравнить, как каждая влияет на прорастание семян.
Электромагнитное поле бытовых приборов Измеряли уровень поля и радиус его действия у разных приборов. К измерениям добавить влияние поля на растения и проверить, чем его уровень можно снизить.
Аэродинамика высотных зданий Определяли влияние высоток на скорость ветра в городе. Сравнить, как на ветер у первого этажа влияют расположение домов и их форма.
Фитонциды как антибиотики растений Определяли влияние фитонцидов на активность бактерий. Поставить фитонциды и аптечные антибиотики рядом и сравнить действие.
Бытовая химия: польза и вред Выявляли отрицательное действие средств для мытья посуды. Сравнить несколько промышленных средств с натуральными.

Четыре ошибки, из-за которых главу возвращают

Опыт списан

Самая тяжёлая из ошибок. Индивидуальный проект подтверждает, что вы умеете работать сами, поэтому переписанное чужое описание обесценивает всю работу целиком, а не одну главу.

В практической главе стоят сноски

Ссылка на источник ставится там, где текст заимствован. Если она появилась в описании опыта, проверяющий читает это однозначно: опыта не было. Исключение составляют ГОСТы, нормативные документы и паспорта приборов.

Ход описан так, что не повторить

Пропущены концентрации, время, температура, порядок действий. Опыт, который нельзя воспроизвести, не считается достоверным, а его результаты не считаются доказательством.

Выводов нет или они не о том

Голые числа без объяснения читаются как отчёт лаборанта. Проверяющий по выводам понимает, разобрались ли вы в том, что делали, поэтому их отсутствие бьёт по оценке сильнее, чем кажется.

Чек-лист перед сдачей главы

Пройдитесь по десяти пунктам. Если хотя бы на трёх ответ отрицательный, главу лучше доработать до того, как её увидит руководитель.

  • цель опытов сформулирована: понятно, что именно вы хотели выяснить;
  • перечислены материалы и оборудование с их характеристиками;
  • ход опыта расписан по шагам, со временем и последовательностью действий;
  • результаты сведены в таблицу, у столбцов есть заголовки и единицы измерения;
  • в тексте есть отсылки к таблицам и рисункам вроде «как видно из таблицы 1»;
  • числа разобраны словами, а не оставлены читателю;
  • после каждого опыта стоит короткий вывод;
  • общий вывод главы соотнесён с гипотезой из введения;
  • есть хотя бы одна-две фотографии процесса в тексте или приложении;
  • сказано, что опыты безопасны, либо перечислены принятые меры.

Опыт поставили, а глава не пишется

Так бывает чаще всего: данные на руках, а собрать из них текст с таблицами и выводами не хватает ни времени, ни сил. Мы можем оформить практическую главу по вашим замерам или сделать индивидуальный проект целиком, 2000 ₽. Расчёт по вашему заданию бесплатный. Если опыт ставить уже поздно, посмотрите готовые проекты из каталога: они выдаются в течение суток и стоят 750 ₽.

Читайте дальше: вторая глава проекта, анкетирование, анализ статистических данных, приложения.