Příklady vědeckých výzkumných projektů

Učení lze okořenit několika praktickými činnostmi, díky nimž jsou vědy vzrušující a mohou učení zefektivnit. Vyšetřovací projekty nebo vědecké projekty učí lidi důležitým myšlenkám o jejich světě a mohou být také hodně zábavné. Přečtěte si několik příkladů vyšetřovacích projektů, které vaše děti budou milovat!

•••Jupiterimages / BananaStock / Getty Images

Jedním příkladem vyšetřovacího projektu, který je složitým, ale velmi působivým projektem, je spektroanalýza. „Spektroanalýza“ je fantastické slovo pro analýzu spektra objektu, obvykle vydávané při hoření objektu. K provedení tohoto experimentu budete potřebovat Bunsenův hořák nebo jiný zdroj tepla, nějaké věci ke spalování a difrakční mřížku. Tyto spotřební materiály můžete získat od společnosti Edmonds Scientific (viz odkaz níže). Pokud jde o spálené předměty, dřevo, sůl, cukr a různé dusičnanové soli fungují skvěle. Jen se ujistěte, že máte několik vzorků každé položky.

Spalte každou chemikálii na malé dřevěné tyčince jednotlivě a sledujte barvu plamene s difrakční mřížkou a bez ní, která rozděluje plamen na jeho jednotlivé barvy nebo spektrum. Všimněte si, že každá chemická látka vydává jiné spektrum. Toto spektrum lze použít k velmi přesné identifikaci chemické látky. Každá chemická látka emituje při spalování jiné spektrum. Zaznamenáním tohoto spektra můžete identifikovat chemickou látku na základě toho, jak podobné je její spektrum se známými spektry vydávanými jinými chemickými látkami.

Toto je příklad vyšetřovacího projektu, který je zábavný a bezpečný; prokazuje kapilární účinek, známý také jako kapilární účinek. Složte srolovanou papírovou utěrku do sklenice plné vody, dokud nejsou ve vodě asi dva centimetry papírové utěrky. Sledujte, jak se zdá, že voda proudí nahoru papírovým ručníkem, na rozdíl od toho, co by člověk čekal. Nakonec papírový ručník úplně zvlhne. To prokazuje kapilární účinek, protože voda má menší soudržnou sílu než síla přilnavosti mezi ručníkem a vodou. Proto ručník přitahuje vodu proti gravitaci. To také funguje s velmi úzkou trubkou namísto papírového ručníku.

Chcete-li experimentu přidat nějakou barvu, zkuste do vody vložit potravinářská barviva. Pozorujte také, co se stane, když do vody vložíte více než jeden druh potravinářského barviva. Pokud používáte dvě barviva různé hustoty, měli byste si všimnout, že papírový ručník barvy nakonec rozdělí na základě jejich různé hustoty.

Všechny permanentní magnety mají teplotu, při které ztratí svůj magnetismus. Tato teplota je známá jako Curieův bod magnetu. To lze snadno demonstrovat pomocí několika permanentních magnetů, několika kancelářských sponek a propanové svítilny. Demonstraci by měl provádět pouze dospělý, který je obeznámen s bezpečným používáním propanového hořáku.

Nejprve si vezměte jeden z magnetů a prokažte, že je magnetický, a použijte k tomu několik papírových sponek. Nyní použijte propanový hořák k zahřátí magnetu, dokud nesvítí červeně. V tom okamžiku by to mělo být za jeho Curie Point, který je pravděpodobně kolem 840 stupňů Fahrenheita. Nechte magnet vychladnout a zkuste ho použít k vyzvednutí kancelářské sponky. Měli byste si všimnout, že magnet již nemá žádné magnetické vlastnosti. Je to proto, že teplo změnilo uspořádání magnetických částic přítomných v magnetu. Před zahřátím byly všechny částice vyrovnány podél jedné osy. Protože každá částice vydávala magnetickou sílu, navzájem se komplimentovali a podél této osy vytvořili velkou magnetickou sílu. Po zahřátí jsou částice náhodně zarovnány a postaví se proti sobě, čímž zruší magnetickou sílu, kterou kdysi zcela vyprodukovaly.

•••Jupiterimages / Polka Dot / Getty Images

Dalším příkladem zábavného vyšetřovacího projektu je demonstrace magnetismu, zejména pro mladší publikum, protože tento experiment je jednoduchý a bezpečný. Pro tento experiment budete potřebovat hřebík, měděný drát, elektrickou pásku, baterii typu D a několik kancelářských sponek. Vezměte měděný drát a omotejte jej kolem hřebíku. Ujistěte se, že měděný drát je relativně tenký a že se ovinutí nepřekrývají, ale jsou co nejpočetnější. Také nechte asi pět palců drátu na každé straně zabaleného nehtu. Vezměte dva konce, které vyčnívají z hřebu, a přejeďte je k D-baterii. Pomocí elektrické pásky zajistěte jeden konec vodiče ke kladnému pólu baterie a druhý konec k zápornému pólu. Přejděte hřebíkem přes kancelářské sponky a ujistěte se, že magnet funguje. Pokud je baterie D-cell nabitá a připojena k hřebu pomocí drátu, bude generováno magnetické pole. To ukazuje vlastnost elektromagnetismu, protože právě vyrobený magnet je elektromagnet.