コンテンツ

• ステップに
• パート1/2：科学的方法の適用
• パート2/2：プロジェクトを説明して提示する

科学研究プロジェクトは、科学的方法を使用して、何かがどのように機能するかについてのアイデアを研究およびテストします。これには、トピックの調査、テスト可能な実用的な理論または仮説の策定、実験の実施、および結果の報告と報告が含まれます。たとえば、学校の科学プロジェクトのプロジェクトを計画している場合は、おそらくこの手順に従う必要があります。研究プロジェクトの実施方法を知ることは、科学に興味のある人、基本的には問題解決能力の向上を目指す人にとって役立ちます。

ステップに

パート1/2：科学的方法の適用

1. 質問する。 多くの場合、研究プロジェクトの最も困難な部分は、何を研究するかを理解することです。次の手順はすべて、選択したアイデアに基づいているため、時間をかけて選択してください。
   • あなたが興味を持ったり、驚いたり、混乱したりする何かについて考え、それがプロジェクトのために合理的に研究できるものであるかどうかを確認してください。何を調査したいかを要約した単一の質問を作成します。
   • このセクションで詳しく説明する例を見てみましょう。ピザの箱から簡単なソーラーオーブンを作ることができると聞いたとしましょう。ただし、これを実行できるかどうか、または少なくとも一貫して実行できるかどうかについては懐疑的です。ですから、あなたの質問は、「さまざまな条件下で一貫して機能する簡単なソーラーオーブンを作ることができるでしょうか？」ということかもしれません。
   • 選択したトピックが、時間枠、予算、スキルレベルの範囲内で管理可能であり、割り当て/付与/競争のルールに違反していないことを確認してください（たとえば、動物実験を行わない）。ヘルプが必要な場合は、オンラインでアイデアを検索できますが、そこで見つけたプロジェクトをコピーするだけではありません。これも規則に違反し、非倫理的です。
2. あなたのトピックを研究してください。 これを行うには、参考書や科学の本を読んだり、オンラインで検索したり、知識のある人に相談したりします。あなたのトピックに関するより深い知識はあなたの研究プロジェクトを立ち上げるのを助けることができます。
   • プロジェクトの要件に注意してください。多くの科学博覧会では、参照として少なくとも3つの確かで信頼性の高い有用なリソースを使用する必要があります。
   • ソースは、偏りがなく（たとえば、製品に関連付けられていない）、最新であり（1965年の百科事典ではない）、信頼できる（ブログ投稿の匿名の解説ではない）必要があります。科学組織またはジャーナルによってサポートされているオンラインリソースは良い賭けです。必要に応じて、教師またはプロジェクトリーダーにアドバイスを求めてください。
   • たとえば、「ピザの箱からソーラーオーブンを作る方法」というクエリは、他のリソースよりも科学的な性質の（したがって信頼性の高い）豊富なリソースを生成します。認められた評判の良いジャーナルの主題に関する記事の検索結果の数は、有効な情報源と見なすことができます。
   • 一方、ブログ投稿、匿名記事、クラウドソーシング情報はおそらく不十分です。 wikiHowのようなリソース（ピザボックスやソーラーオーブンに関する記事があります）と同じくらい価値がありますが、それはあなたの研究プロジェクトにとって有効なリソースとは見なされないかもしれません。脚注が多数ある（それ自体が確かなリソースにリンクされている）よく書かれた記事を選択すると、受け入れられる可能性が高くなりますが、これについては、インストラクターやショーの主催者などと話し合ってください。
3. 仮説を立てます。 仮説は、あなたが尋ねた質問とその後の研究に基づいた、あなたの作業理論または予測です。正確で明確でなければなりませんが、研究プロジェクトが成功するために正しいことが証明される必要はありません（失敗した実験は科学で成功した実験と同じくらい重要です）。
   • 「if / then」の用語で考えることにより、質問を仮説に変えることが役立つことがよくあります。仮説を（少なくとも最初は）「[私がこれを行う]場合、[これは起こる]」と表現することをお勧めします。
   • この例では、仮説は次のようになります。「ピザの箱で作られたソーラーオーブンは、日光が豊富なときに一貫して食品を加熱できます。」
4. 実験を設計します。 仮説を立てたら、それが有効かどうかをテストします。設計する実験は、仮説の確認または反証のみに焦点を当てる必要があります。あなたが正しいかどうかは重要ではなく、どの手順に従うかが重要であることを忘れないでください。
   • 変数の処理は、実験を設定する上で重要です。科学実験には3つのタイプの変数があります。独立（あなたが変更する）。依存（独立変数に応じて変更されます）;制御されます（同じままです）。
   • 実験を計画するときは、必要な材料を検討する必要があります。それらがすぐに利用可能で手頃な価格であること、またはさらに良いことを確認してください-あなたが家の周りにすでに持っている材料を使用してください。
   • 私たちのピザボックスソーラーオーブンの場合、材料は入手と組み立てが簡単です。オーブン、調理用食品（たとえば、スモア）、および完全な太陽はすべて制御可能な変数です。その場合、他の環境要因（たとえば、時間、日、または時期）は独立変数です。食品の「出来具合」は従属変数です。
5. 実験を実行します。 準備と計画が完了すると、ついに仮説の妥当性をテストする時が来ました。
   • 実験をテストするために計画した手順に注意深く従ってください。ただし、テストを計画どおりに実行できない場合は、手順を再構成するか、別の資料を試してください。（あなたが本当に科学コンテストに勝ちたいのなら、これはあなたにとって重要なステップになるでしょう！）
   • 科学博覧会では、科学的に有効な結果を得るには、少なくとも3回はテストを受ける必要があるのが一般的です。
   • たとえば、ピザボックスオーブンの場合、ソーラーオーブンを7月の摂氏32度の同様の3日間、1日3回（午前10時、午後2時、午後6時）直射日光に当ててテストすることにします。
6. 結果を記録して分析します。 最も興味深く啓発的なテストでさえ、結果を正確に記録して分析しなければ、研究プロジェクトには役に立たないでしょう。
   • データをチャート、グラフ、または単にジャーナルエントリとして書き込むのが最適な場合があります。どのようにデータを書き留めても、表示と分析を簡単にする必要があります。期待または計画どおりに進まなかった場合でも、すべての結果を正確に記録してください。これも科学の一部です！
   • 晴れた3日間の午前10時、午後2時、午後6時のソーラーオーブンテストによると、結果を活用する必要があります。スモアの出来具合に注目することで（たとえば、チョコレートとマシュマロの溶けに基づいて）、14時間のテストだけが一貫して合格したと結論付けることができます。
7. 結論を導き出します。 実験を実施し、仮説が確認または反証されたので、今度は調査結果を明確かつ正確に述べるときです。実際、あなたは今あなたが最初に尋ねた質問に答えています。
   • 単純で、単純で、単純な質問と同様の仮説から始めた場合、結論を立てるのは簡単です。
   • あなたの仮説が完全に間違っていたと結論付けても、あなたの研究プロジェクトは失敗しないことを忘れないでください。あなたが明確な科学的発見をし、それらをうまく提示したならば、それは成功することができ、そして成功するでしょう。
   • ピザボックスのソーラーオーブンの例では、「ピザボックスから作られたソーラーオーブンは、豊富な日光の下で一貫して食品を加熱できる」という仮説が立てられました。しかし、私たちの結論は次のようになります。「ピザの箱で作られたソーラーオーブンは、暑い日の真昼の太陽の下で食品を加熱するのに一貫して成功するだけです」。

パート2/2：プロジェクトを説明して提示する

1. プロジェクトがどのように評価されるかを知ってください。 学校への科学の割り当てであれ、科学コンテストのプロジェクトであれ、その他のことであれ、研究プロジェクトを評価するためにどのような基準が使用されているかを理解することが重要です。
   • たとえば、科学コンテストの場合、評価は次の基準に基づいて行うことができます（合計で100％）。研究論文（50％）、口頭発表（30％）。プレゼンテーションポスター（20％）。
2. 要約します。 おそらく、あなたはあなたの研究プロジェクトの簡単な要約を書くことを要求されるでしょう、それは要約としても知られています。それはあなたの考え、あなたの仮説とあなたがそれをどのようにテストしたか、そして結論を​​明確に述べるべきです。
   • 研究プロジェクトの要約は、多くの場合1ページ、おそらく250語に制限されています。この短いスペースでは、実験の目的、従う手順、結果、および考えられるすべてのアプリケーションに焦点を当てます。
3. 研究論文を書く。 要約が基本的な情報を提供する場合、研究論文はあなたの研究プロジェクトの実質的な詳細と分析を提供します。実験自体または作成できるポスターの方が重要であると考えるのは簡単ですが（おそらく、より楽しいため）、研究論文はプロジェクトを評価する上で最も重要な部分であることがよくあります。
   • 研究論文のフォーマット方法については、教師または科学コンテスト組織から提供されたガイドラインを使用してください。
   • たとえば、論文を次のようなカテゴリに分類する必要がある場合があります。1）タイトルページ。 2）はじめに（トピックと仮説を説明する場所）。 3）材料と方法（実験を説明する）。 4）結果と発見（調査結果の概要を説明する場所）。 5）結論と推奨事項（仮説に「答え」を与える場合）。 6）参照（ソースをリストする場所）。
4. 口頭発表を準備します。 研究プロジェクトの口頭発表の発言時間と詳細（必要な場合）は大きく異なる場合があります。あなたは5分または20分間話す必要があるかもしれません。要件が何であるかを事前に知っていることを確認してください。たとえば、PowerPointプレゼンテーションが期待されるかどうか。
   • 最初に研究論文を書き、それを口頭発表を作成する際のガイドとして使用してください。仮説、実験、結果、および結論を設定する同様のフレームワークに従います。
   • 明快さと簡潔さに焦点を当てます。あなたが何をしたのか、なぜそれをしたのか、そしてあなたが何を発見したのかを全員が理解していることを確認してください。
5. 視覚補助を作成します。 ほとんどの科学コンテストでは、プロジェクトのポスター発表が必要です。それは本質的にあなたの研究論文の視覚的表現です。
   • 科学大会では通常、高さ約90 cm、幅120cmの3つのパネルに分割された標準のボードを使用します。
   • ポスターを新聞のフロントページとしてレイアウトし、タイトルを上部に、仮説と結論を前面と中央に配置し、サポート資料（方法、リソースなど）をその両側の見出しの下に明確に配置します。
   • 画像や図などでポスターの視覚的な魅力を高めますが、視覚的な魅力のためにコンテンツを犠牲にしないでください。