Set ini merangkumi kelima-lima kemahiran dalam modul: memisahkan hipotesis daripada pelannya, mengesan pemboleh ubah mengelirukan, membandingkan ulangan dengan kaedah bebas, menyatakan apa yang boleh disokong data, dan mencadangkan penambahbaikan selamat. Soalan disusun daripada mudah kepada sukar, dan datanya direka.
Selesaikan soalan mengikut turutan dengan pensel. Kemudian buka setiap jawapan dan bandingkan. Jika anda tidak pasti tentang kaedahnya, baca pelajaran yang sepadan dahulu, bermula dengan memisahkan hipotesis daripada pelan pengukuran.
Soalan
1. Seorang pelajar menulis: “Tumbuhan yang ditanam di bawah cahaya merah akan tumbuh lebih tinggi daripada tumbuhan di bawah cahaya biru.” Adakah ini hipotesis atau sebahagian pelan?
Show answer
Ia ialah hipotesis. Ia membuat dakwaan yang mengaitkan warna cahaya dan ketinggian tumbuhan, dan data boleh mempertikaikannya. Pilihan lampu, bilangan tumbuhan dan pembaris pengukur milik pelan.
2. Seorang pelajar menyiasat sama ada ketinggian landasan condong mempengaruhi jarak troli bergolek di lantai. Namakan pemboleh ubah dimanipulasi, pemboleh ubah bergerak balas (dengan unit) dan dua pemboleh ubah dimalarkan.
Show answer
Dimanipulasi: ketinggian landasan (cm). Bergerak balas: jarak bergolek (m). Dimalarkan: jisim troli, permukaan lantai, titik lepas, permukaan landasan (mana-mana dua).
3. Seorang pelajar membandingkan dua tuala kertas. Jenama X menggunakan helaian 10 cm × 10 cm direndam 10 s. Jenama Y menggunakan helaian 15 cm × 15 cm direndam 30 s. Cari luas setiap helaian dan namakan dua pemboleh ubah mengelirukan.
Show answer
Luas X = 10 × 10 = 100 cm². Luas Y = 15 × 15 = 225 cm². Pemboleh ubah mengelirukan: saiz helaian dan masa rendaman. Kedua-duanya boleh mengubah jisim air yang diserap. Gunakan saiz dan masa yang sama untuk kedua-dua jenama.
4. Masa air menyejuk daripada 60 °C kepada 50 °C diukur tiga kali dengan penutup: 410 s, 425 s dan 415 s. Tanpa penutup, min masa ialah 305 s. Kira min masa dengan penutup, julat, dan beza antara min.
Show answer
Min dengan penutup = (410 + 425 + 415) ÷ 3 = 1250 ÷ 3 = 416.7 s, jadi 417 s (3 a.b.). Julat = 425 − 410 = 15 s. Beza = 417 − 305 = 112 s, jauh lebih besar daripada julat 15 s, jadi penutup mempunyai kesan yang jelas dalam persediaan ini.
5. Sebuah bandul panjang 0.50 m mengambil 28.4 s (min) untuk 20 ayunan. Kira tempoh, kemudian g menggunakan g = 4π²L ÷ T². Beri g kepada 2 angka bererti.
Show answer
T = 28.4 ÷ 20 = 1.42 s. T² = 2.0164. 4π² = 39.478. g = 39.478 × 0.50 ÷ 2.0164 = 19.739 ÷ 2.0164 = 9.789, jadi 9.8 m/s².
6. Mengapa bandul dimasa untuk 20 ayunan dan bukan satu? Gunakan masa tindak balas manusia 0.2 s untuk menyokong jawapan anda.
Show answer
Masa tindak balas 0.2 s ialah 0.2 ÷ 1.42 = 14% daripada satu tempoh tetapi hanya 0.2 ÷ 28.4 = 0.70% daripada 20 tempoh. Memasa banyak ayunan menjadikan ralat pemasaan pecahan yang jauh lebih kecil daripada masa yang diukur.
7. Sebuah penimbang membaca 1.5 g terlalu tinggi kerana tidak ditetapkan kepada sifar. Seorang pelajar menimbang sampel lima kali dan mendapat nilai yang sepadan dalam 0.1 g. Adakah ini menunjukkan jisim itu tepat? Apakah yang akan mendedahkan masalah itu?
Show answer
Tidak. Persetujuan itu hanya menunjukkan kepersisan. Setiap bacaan mempunyai ofset yang sama. Menyemak dengan jisim yang diketahui atau penimbang kedua akan mendedahkannya, iaitu semakan bebas.
8. Kiraan gelembung hidrilla (rekaan): 10 cm dari lampu, 42 gelembung seminit; 20 cm, 21; 30 cm, 14. Kira jarak × kiraan gelembung untuk setiap satu, dan nyatakan kesimpulan yang disokong: (a) kiraan menurun apabila jarak bertambah antara 10 dan 30 cm; (b) kiraan pada 5 cm ialah 84; (c) gelembung membuktikan oksigen dihasilkan dalam daun.
Show answer
10 × 42 = 420, 20 × 21 = 420, 30 × 14 = 420. Hasil darabnya malar, jadi kiraan berkadar songsang dengan jarak dalam julat ini. (a) disokong. (b) ialah ekstrapolasi di luar 10 hingga 30 cm. (c) ialah penerangan tentang identiti gas yang tidak diuji dengan mengira gelembung.
9. Sebuah pembaris membaca ±0.1 cm. Kira ketidakpastian peratusan apabila mengukur panjang 2.0 cm dan 20.0 cm. Apakah yang dicadangkan oleh ini tentang pemilihan pengukuran?
Show answer
0.1 ÷ 2.0 = 5%. 0.1 ÷ 20.0 = 0.5%. Kuantiti yang lebih besar memberi ketidakpastian peratusan yang lebih kecil, jadi ukur panjang yang lebih besar jika boleh, contohnya longgokan item yang serupa.
10. Empat ketinggian anak benih ialah 12.1 cm, 12.4 cm, 15.9 cm dan 12.2 cm. Kenal pasti nilai anomali, kira min tanpanya, dan nyatakan apa yang perlu dilakukan seterusnya.
Show answer
15.9 cm berbeza jauh daripada yang lain. Min tanpanya = (12.1 + 12.4 + 12.2) ÷ 3 = 36.7 ÷ 3 = 12.2 cm. Jangan sekadar membuangnya. Semak rekod untuk kesilapan, dan ulang pengukuran jika boleh.
11. Suhu air menurun 3 °C semasa setiap larian. Seorang pelajar mencadangkan “gunakan jam randik digital”. Adakah ini berkaitan dengan had itu? Cadangkan penambahbaikan yang lebih baik.
Show answer
Tidak berkaitan. Jam randik tidak menghentikan suhu daripada menurun. Penambahbaikan yang lebih baik ialah bekas berpenebat atau rendaman air suam yang diselia, dan merekod suhu pada permulaan dan akhir setiap larian.
12. Seorang pelajar mahukan julat suhu lebih besar dan mencadangkan pemanas yang sangat panas di bawah kelalang cecair. Tulis semula sebagai penambahbaikan yang selamat.
Show answer
Gunakan air suam dalam rendaman air yang diselia dalam julat suhu yang diluluskan guru, dan tambah satu nilai lagi dalam julat itu. Julat yang lebih luas tidak berbaloi jika bahayanya lebih tinggi.
Jika anda tersilap
| Apa yang tidak kena | Pergi ke |
|---|---|
| Mencampuradukkan dakwaan dan kaedah (S1, S2) | Hipotesis dan pelan pengukuran |
| Terlepas perbezaan antara kumpulan (S3) | Pemboleh ubah mengelirukan |
| Menganggap ulangan rapat sebagai bukti ketepatan (S4, S5, S6, S7, S9) | Ulangan dan kaedah bebas |
| Mendakwa lebih daripada yang ditunjukkan data (S8, S10) | Apa yang boleh dan tidak boleh disahkan set data |
| Penambahbaikan yang terlepas had atau mengabaikan keselamatan (S11, S12) | Penambahbaikan selamat untuk had sebenar |
Selepas set ini, catat setiap kesilapan dengan nota ringkas dalam log kesilapan dan baris gilir ujian semula, dan gunakan pengkritik penyiasatan saintifik pada salah satu amali anda sendiri. Kembali ke gambaran modul untuk merancang pusingan seterusnya.
Jika dua atau tiga kesilapan yang sama terus berulang, guru yang ditugaskan dalam tuisyen Co-ordinated Sciences dalam talian secara satu dengan satu boleh memerhati cara anda menjawab soalan baharu dan membetulkan puncanya.