如何解釋實驗結果

實驗結果的解釋其實有可能錯的!但許多同學也認為這樣不太合理，這是因為過往太著重教科書內的知識，認為解釋(即答案)祗應有一個，既然祗有一個，便一定是對!

但真正的探究實驗，解釋實驗的結果其實祗是一項推測而已，要驗證實驗解釋是否正確，許多時要進行其他實驗才能證實。

舉個例子，參考以下結果:

陽光強度	植物光產生氣泡速率( /min)
1	10
2	20
3	30
4	40
5	50

根據報告結果，陽光強度與植物產生氣泡速率成正比，由於產生氣泡速度可視為是光合作用速率，因此陽光強度愈高，光合作用速度便愈快。(這是描述實驗結果)

但為什麼陽光強度愈高，光合作用速度便愈快? 這便需要你解釋這一實驗結果!

你一定以為這結果很容易解釋，當陽光強度愈大時，光提供較多光能，光合作用速率愈較快。(標準答案呢!)

慢著，假如你不懂得光合作用機制，你可會祗得一個解釋?(試把你想像成是許多年前的科學家一樣)，可能你會如下解釋:

當陽光強度增加時，溫度也一樣增加，溫度增加，化學反應速度也跟著增加，這很正常! 而光合作用肯定是一項化學反應，因此，陽光強度增加時，溫度增加，光合作用速率便增加了! 很合理吧?

來到這裡，可能你開始有點迷茫了，以下2個解釋也挺合理呀!

解釋1, 陽光強度增加，光度增加，提供較多能量，因此光合作用速率增加。

解釋2, 陽光強度增加時，溫度增加，分子間動能增加，反應速率增加，因此光合作用也跟著增加。

當然，現時我們知道解釋(1)才是真正的主要原因。但解釋(2)又錯在那裡? 你又可以想想，從前的科學家是如何估計解釋(1)才是真正的原因。(是接著做一連串的實驗呢!)

備註: 其實解釋(2)也不可以算錯，在某一範圍溫度下，溫度的影響是有的，但超過其一溫度，光合作用的速率便不會比正比例地(相對溫度而言)增加，顯示另一因素(即光能)才更重要!

解釋假說

雖然未必是必需，但有時仍會在實驗報告中解釋你是如何想出實驗中的假說(hypothesis)的。

因為相同一個現象，可能你想出了許多的假說(即解釋現象的理由)，但選擇證明其中一個假說，總有一個原因吧!

通常這些原因，你認為可能是以下什麼原因?
1. 較易證實
2. 較合理?(但所有假說應該也是合理的!)
3. 成本較低?
4. 其他?

不是說笑，以上(1)及(3)，皆可能是原因!

但假如你想不到許多解釋呢? 撰寫實驗報告時，你仍要解釋你的假說(hypothesis)，令人明白為何你會這樣理解某一現象。

例如，你觀察到有人煮菠蘿炒手肉時，要先把菠蘿混和牛肉一段時間後才加熱，你如果解釋這現象?

你可能用?的概念來解釋，但為什麼? 為什麼你有這樣的想法?

要記著，科學為腦的鍛鍊便是不斷問為什麼，鍛鍊自己的任何事件背後總有一個理由!

如何描述趨勢

好的描述趨勢準則是: 任何人根據你的描述也能繪出相同的曲線圖。

試試描述以下不同曲線圖的趨勢:


(A) 當X上升時，Y的數值跟著上升，直至X達到一定數值後，Y便不再改變。
(B)當X是0時，Y也是0; 當X上升時，Y隨著增加， 直至X達到一數值時，Y的數值便不再增加，一直維持不變。

你認為以上(A)或(B)的描述，更能準確描述上圖的曲線趨勢?

答案是(B)
(A) 描述不足之處，起碼有以下:
(1) 無法知道初值的關係，即X數量是0的時候，Y是多少?
(2) 當Y不再改變指的是什麼?是數值不再變化?還是增加速率不再發生變化?

上圖刻意用X及Y表示，以免你受到既定的已知「事實」誤導而作出錯誤的描述。

試看看以下例子:



根據上圖，你會得出以下那些趨勢描述?
(1) 陽光愈大，強度愈大，光合作用速率愈快。
(2) 陽光強度太大時，光合作用速率會變慢。

以上第2項趨勢描述是錯的，或者應該說是不能直接由上圖中得知。
祗在有限光強度下，陽光強度愈大，光合作用速率會愈怏。
根據上圖，陽光光度增加時，光合作用速率沒有變慢，一直維持最高水平，雖然實際上，是真的會下跌的。

上圖可能是最容易描述的趨勢圖，試試以下多類趨勢圖，你又能準確描述嗎?

好的實驗結果描述法

何謂好的實驗結果?

首先你先要理解，科學家通常不希望浪費時間。因此，好的方法實驗結果描述最好具備以下條件。

1. 能祇看實驗結果便能大致清楚實際的目的設計及結果。
2. 不需要在實驗報告中不同位置查找才能知道實驗的設計(譬如用什麼自變項及依變項)
3. 必需記錄原始數據，適當時候要作些計算。讓別人可更快判斷你的實驗數據的可信性。
4. 必需具標題，使人立即清楚實驗目的。

以下是一個示例，有關光強度對光合作用速度的影響。

裝置 光合作用速度
1 30
2 40
3 50
4 60
以上的結果描述有何問題?如果總分是5分的話，你認為可獲多少分?

是零分!(雖然以上的結果常見於科學科試題)

單看以上的結果，完全不清楚實驗是如何設計的!不清楚實驗設計，無法判斷結果是否可信! 以上的結果，連最起碼的自變項也沒有!也不知道是否原始數據?(沒可能一個裝置祗有一個數據吧?)

至少，以上的結果表達應該如下表達:
光強度 產生氣泡速度(個/分鐘)
1 2 3 平均
1 28 32 30 30
2 35 40 45 40
3 50 48 52 50
4 40 80 60 60

當然，以上的結果仍有一些問題，譬如不同的光強度是如何提供的?你能想出多少種提供不同光強度的方法?
不過，你有否察覺，以上某些數據的確有些問題?這正是為何你要列出原始數據的原因。