Μάθημα : Τεχνολογία Γ’ Γυμνασίου

Χαρακτηριστικό της σύγχρονης τεχνολογικής κοινωνίας είναι οι έντονες τεχνολογικές μεταβολές.

Η έρευνα είναι η βασική αιτία που δημιουργεί τις μεταβολές αυτές, σε συνδυασμό με τις νέες ανθρώπινες ανάγκες που δημιουργούνται και πιέζουν για νέες λύσεις στα προβλήματα που ανακύπτουν.

Ο όρος έρευνα στις καθημερινές εκφράσεις φέρεται με πολλά αντικείμενα εφαρμογής. Περισσότερο ωστόσο φέρεται με μια εξειδικευμένη σημασία τη συστηματική, αντικειμενική και εξακριβωμένη αναζήτηση πληροφοριών προς επίλυση κάποιου προβλήματος

Ετσι η έρευνα:

• •  Συντελεί στην καλύτερη αξιοποίηση των πρώτων υλών
  • Αναπτύσσει συνθετικά υλικά
  • Βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας
  • Ελαχιστοποιεί το κόστος παραγωγής
  • Συμβάλλει στη σχεδίαση νέων προϊόντων
  • Βελτιώνει όλο το φάσμα δραστηριοτήτων της βιομηχανίας ή της επιχείρησης.
  • Συμβάλλει στην καταπολέμηση ασθενειών
  • Δημιουργεί ανθεκτικές ποικιλίες φυτών σε έντομα ή ζιζάνια
  • Βελτιώνει τις σύγχρονες κατασκευές 
  • Μπορεί να μας οδηγήσει σε εφευρέσεις      κ.λ.π.

Η έρευνα επιχειρεί να ελέγξει εάν οι αντιλήψεις, οι πεποιθήσεις και οι ενδείξεις που έχουμε για κάποιο φαινόμενο έχουν βάση.

Η έρευνα διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στις σύγχρονες βιομηχανικές κοινωνίες, αφού σημαντικές έρευνες διεξάγονται όχι μόνον σε πανεπιστημιακά ιδρύματα και ερευνητικά κέντρα αλλά και στις βιομηχανίες στη πολιτική και στη διοίκηση στην αγορά, τις διαφημίσεις κ.α.

Η έρευνα αποτελεί  τα κυριότερα εργαλεία ανάπτυξης και προόδου μιας κοινωνίας.

Η βασική έρευνα γίνεται για την προώθηση της ανθρώπινης γνώσης χωρίς προσδοκίες για άμεσα απτά οφέλη. Τα αποτελέσματά της δεν προσφέρουν άμεσο εμπορικό όφελος ενώ συνήθως δημοσιεύονται σε επιστημονικά περιοδικά ή διατίθενται σε κάθε ενδιαφερόμενο.

Παραδείγματα από το πεδίο της βασικής έρευνας :

• Πώς άρχισε η δημιουργία του σύμπαντος;
• Από τι συνίστανται τα πρωτόνια,  τα ηλεκτρόνια και τα νετρόνια;

Η εφαρμοσμένη έρευνα έχει σαν προορισμό την επίλυση πρακτικών προβλημάτων του σύγχρονου κόσμου και όχι την παραγωγή επιστημονικής γνώσης αυτής καθαυτής. Χρησιμοποιεί ως βάση την βασική.

Η εφαρμοσμένη έρευνα μετατρέπει τις ιδέες σε λειτουργικά αποτελέσματα. Οι γνώσεις ή οι πληροφορίες που προκύπτουν από αυτήν συχνά κατοχυρώνονται με διπλώματα ευρεσιτεχνίας αλλά μπορούν και να παραμείνουν απόρρητες.

Παραδείγματα από το πεδίο της εφαρμοσμένης έρευνας:

• Βελτίωση της γεωργικής παραγωγής
• Θεραπεία ειδικών ασθενειών
• Εξοικονόμηση ενέργειας στο σπίτι, την βιομηχανία και στις μεταφορές.

"Η βασική έρευνα έχει σαν στόχο την κατανόηση της φύσης

ενώ η εφαρμοσένη έρευνα τον έλεγχο της φύσης", James K. Feibleman φιλόσοφος της τεχνολογίας

 Διαφορά εφεύρεσης και ανακάλυψης

Βασική διαφορά της εφεύρεσης από την ανακάλυψη είναι ότι το αντικείμενο της εφεύρεσης δεν προϋπάρχει, (π.χ. η εφεύρεση του τροχού), ενώ της ανακάλυψης προϋπάρχει αλλά δεν ήταν γνωστό στον άνθρωπο, (π.χ. ανακάλυψη της Αμερικής).

Ο όρος «μεταβλητή» χρησιμοποιείται σε πλήθος ερευνών. Πρόκειται για ένα χαρακτηριστικό ή μια ιδιότητα ενός προσώπου, αντικειμένου ή κατάστασης, που μετράται κατά την έρευνα που μπορεί να μεταβάλλεται (να παίρνει διάφορες τιμές). Μεταβλητές μιας έρευνας μπορεί να είναι η ηλικία, το μορφωτικό επίπεδο, το εισόδημα, η οικογενειακή κατάσταση, οι εθνικές εξαγωγές ενός προϊόντος , η νοημοσύνη, το άγχος, το φύλο, η  προσωπικότητα, "οι γνώσεις που έχουν οι νέοι για το ΑΙDS", τα ενδιαφέροντα, οι στάσεις,  η επαγγελματική επίδοση", "η σχολική επίδοση», ύψος, βάρος, εμβαδόν τάξης, χρόνος μελέτης   κλπ.

 Τα χαρακτηριστικά  ή οι παράγοντες εκείνοι που παραμένουν στην ίδια κατάσταση (δηλ. δεν μεταβάλλονται, δεν έχουν διαφορετικές τιμές) για τα διάφορα στοιχεία ενός συνόλου,  για όλες τις παρατηρήσεις της συγκεκριμένης έρευνας, ονομάζονται "σταθερές".

Παράδειγμα σταθεράς :

• Σύνολο:  Μαθητές του τμήματος Γ. του Γυμνασίου 
• Σταθερά:  Το τμήμα, το ωρολόγιο πρόγραμμα κ.α.
• Σύνολο:   "Πολίτες της Ελλάδας"
• Σταθερά:  "Υπηκοότητα”

Ένα χαρακτηριστικό που μπορεί να είναι σταθερά για τα στοιχεία ενός συνόλου μπορεί να είναι μεταβλητή για τα στοιχεία ενός άλλου συνόλου. Έτσι στα παραπάνω παραδείγματα αν αλλάξει το σύνολο τότε η σταθερά γίνεται μεταβλητή:

• Σύνολο: Μαθητές  του Γυμνασίου
• Μεταβλητή: το τμήμα , το ωρολόγιο πρόγραμμα κ.α
• Σύνολο: Πολίτες  του κόσμου
• Μεταβλητή: υπηκοότητα

Οι μεταβλητές διακρίνονται σε:

• Φυσικές – Κατασκευασμένες:
  • Οι φυσικές μπορούν να μετρηθούν εύκολα όπως π.χ. το εμβαδόν της τάξης , το ύψος ,το βάρος , ο χρόνος μελέτης, το εισόδημα, το πλήθος των ελαττωμάτων σε ένα προϊόν κτ.λ.
  • Οι κατασκευασμένες μεταβλητές δεν έχουν φυσική υπόσταση, δεν μπορούν εύκολα να μετρηθούν το μέγεθος τους μπορεί να εκτιμηθεί με κατάλληλη μεθοδολογία και να μετρηθούν σε τεχνητές κλίμακες μέτρησης (καθόλου , πολύ λίγο , λίγο , πολύ, πάρα πολύ)  π.χ. άγχος, ο βαθμός αυτοελέγχου κτ.λ.
• Ανεξάρτητες – Εξαρτημένες: 
  • Ανεξάρτητη είναι η μεταβλητή την οποία αξιολογούμε ή χειριζόμαστε για να διαπιστώσουμε την επίδραση που έχει σε μια άλλη μεταβλητή.
  • Εξαρτημένη μεταβλητή είναι  εκείνη στην οποία  εστιάζουμε  την   προσοχή  μας και στην οποία  παρατηρούμε τις  μεταβολές  που  συμβαίνουν  σαν αποτέλεσμα του χειρισμού της ανεξάρτητης μεταβλητής. Η εξαρτημένη μεταβλητή δεν επηρεάζεται ποτέ από τον ερευνητή ανεξάρτητα από τη μορφή της έρευνας.
• Ελεγχόμενες: είναι αυτές που ο ερευνητής αποφασίζει να διατηρήσει σταθερές σε όλη τη διάρκεια του πειράματος.Μπορούμε να τις βρούμε αν απαντήσουμε στο ερώτημα: εκτός από την ανεξάρτητη μεταβλητή ποιοι άλλοι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την εξαρτημένη μεταβλητή;

Οι τιμές που μπορεί να πάρει μια μεταβλητή καθορίζουν τα επίπεδα της μεταβλητής

Υπάρχουν μεταβλητές που μπορούν να πάρουν οποιαδήποτε τιμή π.χ. το ύψος, το βάρος κ.τ.λ

Υπάρχουν  μεταβλητές που μπορούν να πάρουν δύο ή περισσότερες τιμές (ή κατηγορίες ή επίπεδα) π.χ.

• Σύνολο   :       άνθρωποι
• Μεταβλητή:   φύλο
  • Επίπεδα: άνδρας, γυναίκα
• Σύνολο   :       ποδοσφαιρικές ομάδες
• Μεταβλητή:   χρώμα φανέλας
  • Επίπεδα: κόκκινη, άσπρη, πράσινη, μπλε

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ

1. Σε έρευνα με τίτλο : Σε ποιο βαθμό το χρώμα ενός αντικειμένου επηρεάζει την απορρόφηση ή την ανάκλαση της θερμικής ακτινοβολίας μιας φωτεινής πηγής

               Ανεξάρτητη μεταβλητή : το χρώμα

               Εξαρτημένη μεταβλητή: η θερμοκρασία

2. Σε έρευνα με τίτλο : Ποιες είναι οι επιπτώσεις της άρδευσης με υφάλμυρο νερό στην ανάπτυξη φυτών καλαμποκιού

             Ανεξάρτητη μεταβλητή : το πόσο υφάλμυρο είναι το νερό με το οποίο         ποτίζουμε τα φυτά.                                                                                                                         

             Εξαρτημένη μεταβλητή : ανάπτυξη του καλαμποκιού

3. Σε έρευνα με τίτλο :Διατήρηση του ψωμιού ανάλογα με τη συσκευασία 

             Ανεξάρτητη μεταβλητή : Συσκευασίες ψωμιού

             Εξαρτημένη μεταβλητή : Ημέρες που διατηρείται το ψωμί 

4. Σε έρευνα με τίτλο : Αντοχή διάφορων υλικών κολλημένων με ένα είδος κόλλας.

              Ανεξάρτητη μεταβλητή : το είδος του αντικειμένου που κολλάμε 

              Εξαρτημένη μεταβλητή : η αντοχή των κολλημένων αντικειμένων.

5. Η θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει αλλαγή χρώματος στα φύλλα.

              Ανεξάρτητη μεταβλητή: η θερμοκρασία

              Εξαρτημένη μεταβλητή: το χρώμα των φύλλων

              Ελεγχόμενες μεταβλητές: το είδος του φυτού

                                                   Το στάδιο ανάπτυξής του

                                                   το είδος του εδάφους που αναπτύσεται

                                                   κ.τ.λ  

6. Το βάθος φύτευσης σπόρων επηρεάζει το χρόνο φυτρώματος

               Ανεξάρτητη μεταβλητή: το βάθος σποράς

               Εξαρτημένη μεταβλητή: Ημέρες από τη σπορά μέχρι το φύτρωμα

               Ελεγχόμενες μεταβλητές: Το είδος των σπόρων

                                                       Το είδος του εδάφους

                                                       Η θερμοκρασία, υγρασία κ.τ.λ