วิทยาศาสตร์ที่ดีเริ่มจากการสังเกตที่ดี การสังเกตคือการใช้ประสาทสัมผัสอย่างรอบคอบและซื่อตรง มอง ฟัง ดม สัมผัส และบางครั้งชิมเมื่อปลอดภัย การมองใบไม้ผ่าน ๆ บอกแค่ว่าใบสีเขียว แต่การสังเกตอย่างละเอียดบอกว่าด้านบนเขียวเข้ม ด้านล่างซีดกว่า ขอบใบหยัก มีเส้นกลางใบหนา และยาว 12 เซนติเมตร นักวิทยาศาสตร์จดการสังเกตเหล่านี้ทันที เพราะความจำเปลี่ยนแปลงและเลือนหายได้ สมุดบันทึกวิทยาศาสตร์ที่มีวันที่ ชื่อเรื่อง ภาพวาดพร้อมป้ายชื่อ ค่าที่วัดได้ และข้อสรุปสั้น ๆ คือเครื่องมือสำคัญที่สุดที่เราจะมีในปีนี้ ภาพวาดไม่ต้องสวย แต่ต้องถูกต้องและมีป้ายกำกับ
เมื่อเราทดสอบแนวคิด การทดสอบต้องยุติธรรม สมมติว่าอยากรู้ว่าพืชโตเร็วขึ้นไหมถ้าได้น้ำมากขึ้น ถ้าเราให้น้ำต้นหนึ่งมากขึ้นแต่ยังให้แสงแดดมากขึ้นและดินดีกว่าด้วย เราจะบอกไม่ได้ว่าอะไรทำให้เกิดความแตกต่าง การทดสอบที่ยุติธรรมเปลี่ยนตัวแปรเพียงตัวเดียวและคงทุกอย่างอื่นให้เหมือนเดิม สิ่งที่เราเปลี่ยนคือตัวแปรต้น สิ่งที่เราวัดคือตัวแปรตาม และสิ่งที่คงไว้คือตัวแปรควบคุม นักวิทยาศาสตร์ยังทำซ้ำ เพราะผลครั้งเดียวอาจเป็นเรื่องบังเอิญ พวกเขาใช้ตารางบันทึกตัวเลขและใช้กราฟเพื่อดูรูปแบบ ข้อสรุปที่ดีบอกว่าหลักฐานแสดงอะไรและยอมรับว่ายังมีอะไรที่ไม่รู้ นี่คือวิธีทำงานที่หนังสือ Curiosity ของ NCERT ให้เราทำตลอดปี สังเกต ตั้งคำถาม ทดสอบอย่างยุติธรรม บันทึก และแบ่งปัน
ตัวอย่าง: ทดสอบว่าเกลือทำให้น้ำระเหยช้าลงหรือไม่ นำจานเล็กที่เหมือนกันสองใบ เทน้ำใบละ 50 มิลลิลิตรพอดี ใส่เกลือสองช้อนในจานใบเดียวเท่านั้น วางจานทั้งสองไว้ข้างกันในจุดที่มีแดดเหมือนกัน ทุกวันเวลาเดิมให้ขีดระดับน้ำหรือวัดความลึกด้วยไม้บรรทัดแล้วบันทึกลงตาราง ผลที่คาดไว้: น้ำเปล่าหายไปก่อน ส่วนจานน้ำเกลือเก็บน้ำได้นานกว่าและสุดท้ายเหลือผลึกเกลือสีขาว เขียนตัวแปรต้น ตัวแปรตาม และตัวแปรควบคุมอย่างน้อยสามอย่าง
| # | คำถาม | คำตอบ |
|---|---|---|
| 1 | ในการทดสอบที่ยุติธรรม ควรเปลี่ยนตัวแปรครั้งละกี่ตัว | C — เพียงตัวเดียว |
| 2 | ทำไมนักวิทยาศาสตร์จดการสังเกตทันที | A — เพราะความจำเปลี่ยนแปลงและเลือนหาย |
| 3 | ในการทดสอบน้ำเกลือ ปริมาณเกลือที่ใส่คือ... | B — ตัวแปรต้น |
| 4 | ทำไมนักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองซ้ำ | C — เพราะผลครั้งเดียวอาจเป็นเรื่องบังเอิญ |