閱讀時

解釋在科學方法中採取的步驟。
比較和對比科學變數和常量。
解釋如何在實驗中使用對照。
詞彙：科學方法、觀察、推斷、假設、自變數、因變數、常量和對照。

科學方法

為了瞭解在約克中學發現的陶器，採取了幾個步驟。當陶器被發現時，人們決定停止該地點的施工。一位成年人猜測這些陶器很古老。一位專家被叫來核實關於陶器的猜測。根據先前的知識和進一步的測試，人們得出結論，這些陶器來自史前文化。

想想你上次遇到需要幾個步驟或行動才能解決的問題。科學問題解決的逐步程式被稱為科學方法。用科學方法解決任何問題都涉及幾個步驟。使用的步驟可能會因情況而異，並不總是按相同的順序執行。但現在，讓我們依次看看每個步驟。

識別問題

本想起了過去幾個月裡學到的所有科學知識。他渴望更多地瞭解周圍的世界。當他環顧自己的臥室時，他想知道自己可以探索什麼。就在那時，本注意到他窗臺上的一株植物變得萎靡不振。他迅速給枯萎的植物澆了水。當天晚些時候，本觀察到萎靡的植物已經恢復了活力。他得出結論，他應該定期給植物澆水。放學後，他每天都給房間裡的植物澆水。

幾個星期後，本注意到他植物上的葉子變成了黃色和棕色。他從科學課上知道植物需要水，那麼為什麼這株植物長得不好呢？他向老師詢問了這株植物。老師建議本利用他在科學課上學到的知識來解決他的問題。她指出，這個問題可能適合即將到來的科學博覽會做一個好專案。

本已經完成了使用科學方法解決問題的第一步——他認識到了一個問題。科學問題很簡單，就是一個你不知道答案的問題。為了解決他的問題，本必須研究他的植物。透過資訊來源，本確定了他的植物是一種無花果樹。在他的科學日記中，他畫了一張植物的圖片，並列出了一些關於它的事實。

觀察

為了能夠回答關於他的植物為什麼不繁茂的問題，本需要計劃並進行一項實驗。首先，他對他的植物進行了仔細的觀察並記錄下來。觀察可以是你用感官收集到的資訊。大多數科學觀察是用眼睛和耳朵進行的。你也可以用觸覺、味覺和嗅覺進行觀察。本觀察到他植物上的很多葉子都掉了下來。莖在某些地方正在剝落。本還注意到，一些白色、粉末狀、有臭味的東西覆蓋著花盆裡的土壤。他把手指伸進了土壤裡。土壤是溼的。

推斷

像本這樣的觀察通常會導致推斷。推斷是對觀察的結論。本推斷說，也許他給植物澆水太頻繁了。你還能對本的植物為什麼不繁茂進行哪些推斷？

形成假設

在確定問題後，科學家可能會提出一個假設。假設是可以檢驗的陳述。假設是基於對問題的觀察、研究和先驗知識。有時可以提出不止一個假設。

示例1比較和對比了假設與另外兩個科學陳述——科學理論和科學定律。本決定用他對澆水太頻繁的推斷作為他的假設。他的假設如下：無花果樹每週只澆一次水生長得最好。

示例1
- 假設：假設是可以透過實驗檢驗的陳述。經過反覆檢驗得到支援的假設被用來形成理論。
- 理論：理論是許多實驗結果支援的解釋。理論試圖解釋事物發生的原因。

檢驗你的假設

為了檢驗他的假設，本將使用三株植物進行實驗。實驗研究是一系列經過精心計劃的步驟，用於檢驗假設。在任何實驗中，認真考慮你將使用哪些資源以及如何採取措施防止浪費這些資源非常重要。同樣重要的是，除了你正在檢驗的專案或變數之外，保持所有其他因素相同，這樣你就能知道哪個變數導致了結果。你在實驗中改變的唯一因素被稱為自變數。

在本提出的實驗中，自變數是他每週給每株植物澆水的次數。然後，他會觀察每株植物根據接收的水量生長情況如何。植物的生長是本實驗中的因變數。因變數是實驗中將要測量的因素或結果。

計劃實驗

為了每次只檢驗一個變數，科學家經常使用常量。常量是實驗中保持不變的因素。在本的實驗中，他將使用相同物種和大小的植物，這些植物將用相同種類和數量的土壤進行盆栽。他的老師指出，本還必須將他的植物放入相同的容器中。本實驗中的另一個常量是每株植物接收的光照量。

實驗研究也包含對照。對照是用於比較的標準。本知道所有植物，即使是仙人掌，也需要水。他的對照將是一株植物在實驗期間不接受任何水。

進行實驗

本收集了檢驗他的假設所需的所有材料。在他開始之前，本從加西亞女士的實驗室中知道他必須寫下一個要遵循的計劃。在他的科學日記中，他寫下了他將使用三株無花果樹。A株植物不澆水。這將是他的對照。第二株無花果樹，B株植物，每天澆水。第三株無花果樹，C株植物，每週只澆一次水。他的實驗將持續一個月。

然後，本製作了一個表格來記錄他的觀察結果。他列出了每株植物及其應澆水的次數。本在表格中留出了空間來記錄他的測量結果。他還制定了一個記錄他觀察結果的計劃，其中將包括每株植物的高度、葉子的顏色以及掉落的葉子數量（如果有的話）。

分析你的資料

在任何科學研究中都會收集資料。一些資料是數值，例如物體的長度或液體的溫度。你收集的其他資料可能包括使用形容詞和短語的觀察結果，例如“更快”、“更小”、“不如以前好”和“更綠”。實驗者必須記錄和研究收集到的資料，然後才能對實驗得出結論。

到月底，本觀察到沒有澆水的植物上留下的葉子已經變黃枯萎。它已經掉光了大部分葉子。每天澆水的植物枝條上還剩下幾片葉子，但這些葉子看起來不太健康。土壤上覆蓋著白色的、有臭味的東西。本注意到每週澆水一次的植物長得最高。許多健康的綠白色葉子從它的枝條上垂下來。

得出結論並交流

在研究了他的資料之後，本準備得出一些結論。結論是根據觀察結果得出的陳述。本得出結論，不澆水會導致葉子乾枯死亡。澆水過多也會導致葉子死亡。對於無花果植物來說，每週澆水一次似乎是那些測試過的最佳方案。

本告訴他的老師他的結果。她提醒他，為了確保他的結論有效，他應該重複他的實驗。本同意了，並再次進行了同樣的實驗。根據他第二次實驗的結果，本能夠自信地得出結論，在使用他使用的條件下，每週澆水一次能讓無花果植物長得很好。他的假設得到了支援。科學過程中的一個重要步驟是交流調查結果。本把他的專案提交給了他學校的科學展。他似乎憑藉他的專案贏得了科學展，他的老師祝賀了他，他也感謝了她的幫助。