أمثلة على مشروع البحث العلمي

يمكن تعزيز التعلم ببعض الأنشطة العملية التي تجعل العلم مثيرًا ويمكن أن تجعل التعلم أكثر فاعلية. المشاريع الاستقصائية أو المشاريع العلمية تعلم الناس أفكارًا مهمة عن عالمهم ويمكن أن تكون أيضًا ممتعة للغاية. تابع القراءة للحصول على بعض أمثلة المشاريع الاستقصائية التي سيحبها أطفالك!

•••جوبيتيريماجيس / باناناستوك / جيتي إيماجيس

أحد الأمثلة على مشروع استقصائي هو مشروع معقد ولكنه مثير للإعجاب هو التحليل الطيفي "التحليل الطيفي" هي كلمة خيالية لتحليل طيف جسم ما ، وعادة ما يتم إطلاقها عند حرق الجسم. لإجراء هذه التجربة ، ستحتاج إلى موقد بنسن أو مصدر حرارة آخر ، وبعض الأشياء لحرقها ، ومحزوز الحيود. يمكنك الحصول على هذه المستلزمات من Edmonds Scientific (انظر الرابط أدناه). بالنسبة للأشياء التي تحترق ، فإن الخشب والملح والسكر وأملاح النترات المختلفة تعمل بشكل رائع. فقط تأكد من أن لديك بعض العينات من كل عنصر.

احرق كل مادة كيميائية على عصا خشبية صغيرة على حدة ولاحظ لون اللهب مع محزوز الحيود وبدونه ، والذي يفصل اللهب إلى ألوانه المكونة أو طيفه. لاحظ أن كل مادة كيميائية تعطي طيفًا مختلفًا. يمكن استخدام هذا الطيف لتحديد المادة الكيميائية بدقة شديدة. تصدر كل مادة كيميائية طيفًا مختلفًا عند حرقها. من خلال تسجيل هذا الطيف ، يمكنك تحديد مادة كيميائية بناءً على مدى تشابه طيفها مع الأطياف المعروفة المنبعثة من مواد كيميائية أخرى.

هذا مثال مشروع استقصائي ممتع وآمن ؛ يوضح تأثير الشعيرات الدموية ، المعروف أيضًا باسم العمل الشعري. قم بخفض منشفة ورقية ملفوفة في كوب مملوء بالماء حتى يصبح حوالي 2 سم من المنشفة الورقية في الماء. لاحظ كيف يبدو أن الماء يتدفق إلى أعلى المنشفة الورقية ، على عكس ما يتوقعه المرء. في النهاية ، ستصبح المنشفة الورقية مبللة بالكامل. يوضح هذا الإجراء الشعري ، لأن قوة تماسك الماء أقل من قوة الالتصاق بين المنشفة والماء. ومن ثم ، فإن المنشفة تسحب الماء لأعلى ضد الجاذبية. يعمل هذا أيضًا مع أنبوب ضيق جدًا بدلاً من منشفة ورقية.

لإضافة بعض الألوان إلى التجربة ، جرب وضع أصباغ الطعام في الماء. لاحظ أيضًا ما يحدث عند وضع أكثر من نوع واحد من أصباغ الطعام في الماء. إذا كنت تستخدم صبغتين بكثافة مختلفة ، فيجب أن تلاحظ أن المنشفة الورقية تفصل الألوان في النهاية بناءً على كثافتها المختلفة.

تحتوي جميع المغناطيسات الدائمة على درجة حرارة تفقد عندها مغناطيسيتها. تُعرف درجة الحرارة هذه باسم Curie Point للمغناطيس. يمكن إثبات ذلك بسهولة باستخدام عدد قليل من المغناطيسات الدائمة وبعض مشابك الورق وشعلة البروبان. يجب أن يتم العرض بواسطة شخص بالغ على دراية بالاستخدام الآمن لشعلة البروبان.

أولاً ، خذ أحد المغناطيسات وأثبت أنه مغناطيسي باستخدامه لالتقاط بعض مشابك الورق. الآن ، استخدم شعلة البروبان لتسخين المغناطيس حتى يتوهج باللون الأحمر. في هذه المرحلة ، يجب أن تكون قد تجاوزت Curie Point ، والتي ربما تكون حوالي 840 درجة فهرنهايت. دع المغناطيس يبرد ، ثم حاول استخدامه لالتقاط مشبك ورق. يجب أن تلاحظ أن المغناطيس لم يعد له أي خصائص مغناطيسية. هذا لأن الحرارة أعادت ترتيب الجزيئات المغناطيسية الموجودة داخل المغناطيس. قبل أن يتم تسخينها ، كانت الجسيمات مصطفة على طول محور واحد. نظرًا لأن كل جسيم أعطى قوة مغناطيسية ، فقد امتدح كل منهما الآخر وخلق قوة مغناطيسية كبيرة على طول هذا المحور. بعد تسخينها ، تتراصف الجسيمات بشكل عشوائي وتتعارض مع بعضها البعض ، مما يلغي القوة المغناطيسية التي أنتجتها بالكامل.

•••جوبيتيريماجيس / بولكا دوت / جيتي إيماجيس

مثال آخر على مشروع استقصائي ممتع هو عرض المغناطيسية ، خاصة بالنسبة للجمهور الأصغر سنًا ، لأن هذه التجربة سهلة وآمنة. في هذه التجربة ، ستحتاج إلى مسمار وسلك نحاسي وشريط كهربائي وبطارية D-cell وبعض مشابك الورق. خذ السلك النحاسي ولفه حول الظفر. تأكد من أن السلك النحاسي رقيق نسبيًا وأن الأغطية لا تتداخل ولكنها عديدة بقدر الإمكان. أيضًا ، اترك حوالي خمس بوصات من الأسلاك على كل جانب من الظفر الملفوف. خذ الطرفين اللذين يبرزان من الظفر وقم بتشغيلهما على بطارية D-cell. استخدم الشريط الكهربائي لتأمين أحد طرفي السلك بالطرف الموجب للبطارية والطرف الآخر بالطرف السالب. مرر المسمار على بعض مشابك الورق للتأكد من أن المغناطيس يعمل. طالما أن بطارية D-cell مشحونة وموصولة بالمسمار عبر سلك ، سيتم إنشاء مجال مغناطيسي. يوضح هذا خاصية الكهرومغناطيسية ، حيث أن المغناطيس الذي صنعته للتو هو مغناطيس كهربائي.