STEM创新教育-热量与马铃薯含水量之间的关系
介绍实验
开始更科学地思考的最好方法之一是更详细地查看日常用品和经验。您的第一个实验将基于日常过程 - 烹饪。请记住,在达到步骤1.5 - 实验1:马铃薯实验之前,请不要开始实验。
您将看到热量与马铃薯含水量之间的关系,测量在烹饪过程中热量传递到马铃薯时水含量的变化。
如果您以前曾经对马铃薯微波炉,您会注意到蒸汽在此过程中被排出。通过将马铃薯煮熟至破坏,您的目标是驱除其中的所有水,使您能够计算其含水量。
要进行此实验,您需要:
- 一个土豆
- 烤箱手套
- 秤(数字秤会给出更清晰的读数)
- 你的活动小册子
- 一支钢笔
- 一把尺子
- 微波炉或传统烤箱。
如果您没有微波炉并希望使用传统烤箱,则需要更长的烹饪时间,读数之间的间隔时间更长。
虽然可以合理地预期大多数人会有类似的结果,但根据所用烤箱的类型,马铃薯的类型和烹饪的长度,会有很小的差异。这些是实验变量; 它们是可以控制,改变或测量的实验的一部分。整个课程将讨论变量及其在实验中的重要性。
绘制图形
此实验要求您在图表上绘制结果。在我们进入实际实验之前,这里是一个关于如何绘制线图的快速复习。
图形是一种在视觉上呈现数值数据的好方法; 它们用于清楚地说明数量之间的关系。有几种不同类型的图形,但对于本课程,您将只关注如何使用折线图。
x轴和y轴
图表上的轴是您的参考线; 它们带有图表的比例,可帮助您找到每个数据的绘图位置。他们还会告诉您图表说明了哪些变量之间的关系。
线图通常用于显示在一段时间内发生变化的数据。使用两个轴绘制简单的折线图:在页面上从左到右绘制的x轴和在页面上绘制的y轴。
科学家喜欢一致性,将你测量的东西放在y轴上是标准做法。因此,由于马铃薯的重量变化是您将在此实验中测量的,这将是您的y轴上绘制的数据。因为您正在测量马铃薯重量随时间的变化,所以时间将是您的x轴所示的数据。因此,该图表显示了烹饪时间和马铃薯重量之间的关系。
绘制完图表的轴后,请记住将它们所代表的内容和显示的单位一起写入,即时间(以分钟为单位)和重量(以克为单位)。
设置图表的比例
绘制轴时,需要根据正在进行的实验对它们进行适当的编号,因此y轴的范围应为零到一个比马铃薯重量略大的数字。您的x轴应标有烹饪时间分钟,如果使用微波炉,则可能从0到大约10到15分钟,如果使用传统烤箱,则可能为0到100分钟。
绘制数据
获得测量结果后,记下重量和烹饪时间。要在图表上绘制此图,您需要找到这两个值相交的位置。例如,如果你的马铃薯在零分钟时重90克,那么你会将你的第一个数据点绘制为这两条线之间交叉点的点。
将所有数据绘制在图表上后,您应该用一条线连接连续点。
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