Gymnasiumundersøgelsesprojekter giver eleverne mulighed for at vælge emner af interesse og udføre forskning. Disse slags projekter hjælper studerende med at udvide deres viden om videnskab, teknologi, matematik, teknik og hverdag. Studerende bruger forskning, planlægning, strategi, indsamling af information, organisering, analyse og diskussion for at tackle hypotetiske scenarier og virkelige problemer. Dette giver studerende værdifulde færdigheder til at hjælpe dem i college og fremtidig beskæftigelse.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Undersøgelsesprojekter i gymnasiet giver eleverne mulighed for at engagere sig i både virkelige og hypotetiske situationer for at udvikle færdigheder til at hjælpe dem i fremtidig undersøgelse. Studerende lærer at undersøge, teste hypoteser og analysere deres resultater. Rige emner til udforskning inkluderer jordvidenskabelige projekter, miljømæssig og vedvarende energi, astronomi og astrofysik, elektronik og forskning i hverdagens omgivelser og scenarier.
Geologi - Jordskælv og tsunamier
At studere både geologi og geografi giver indsigt i en persons placering på Jorden og hvordan Jordens dynamiske natur påvirker livet. Der findes et væld af geologiske og geografiske data, som de studerende kan udforske.
For geologi kan studerende undersøge jordskælv og tsunamier. Projektideer til jordskælvsstudie kan omfatte forskning i muligheder for forudsigelse af jordskælv og deres effektivitet ved at komme med en ny idé til forudsigelse. Et andet eksempel ville være at undersøge, hvilke steder rundt omkring i verden der er mest tilbøjelige til jordskælv, og hvilke problemer der kan opstå for infrastruktur.
Studerende kunne teste byggesikkerhed ved at designe deres egne strukturer og udsætte dem for kunstige jordskælv og analysere, hvilke strukturer der bedre modstod det simulerede jordskælv. En anden strukturel test indebærer modellering af strukturer ud fra forskellige materialer og test for modstandsdygtighed. Et andet muligt projekt inkluderer at undersøge forbindelsen mellem jordskælv og tsunamier, sporing områder i verden med størst risiko for tsunamier og fremsætte forslag til nye tilgange til tsunami advarsler.
Geologi - Pladetektonik og vulkaner
Studerende kunne demonstrere pladetektonik med en model for at se, hvordan Jorden har ændret sig over tid, og forudsige mulig fremtidig landmassebevægelse. For vulkaner kunne eleverne bygge en model af en vulkan og demonstrere forskellige typer udbrud og deres virkninger. For eksempel kunne elever skabe en kunstig lahar - vulkansk strøm og mudderrester - og hvordan det påvirker områder nedstrøms.
Geografi - klimaer og kort
I geografiske projekter kan studerende bruge kort og fotografier til at spore klimaforandringer i bestemte geologiske regioner over tid. Studerende kan få historiske fotografier og kort fra regeringsorganer og sammenligne dem med moderne billeder. Hvis studerende bor i nærheden af nationalparker, der er påvirket af glacial nedgang, kan de endda arrangere besøg nøjagtige placeringer i historiske fotos og tag nye fotos af sig selv for at sammenligne effekterne af gletschere.
Disse projekter giver ikke kun studerende mulighed for at stille spørgsmål og undersøge ændringer, de gavner forskere med de data, de indsamler. Studerende kan også lære om, hvordan opdagelsesrejsende som Lewis og Clark lavede deres egne kort forud for satellittiden. Eller måske kan studerende bruge kortlægning til at bestemme den bedste placering for en ny park i deres by. Ved at lære om verden omkring dem, og hvordan det ændrer sig, kan eleverne bedre forstå deres eget sted, og hvor sammenkoblede de er, hvor de bor.
Miljøprojekt - Vand
Mange projekter tilskynder studerende til at lære mere om miljøvidenskab og vedvarende energi. Studerende kan studere vand ved at bygge vandcyklusmodeller og udforske, hvor lokale vandkilder opstår. Studerende kan komme med nye måder at opnå tilgængeligt rent vand i udviklingslande. Eller måske kan studerende undersøge, hvordan og hvilke sygdomme der spredes af vand.
Andre miljøprojektideer
Studerende kan spore klimaforandringer ved at undersøge ændringer i dyrevandringer eller i havniveauændringer. Studerende kan undersøge ideer til global fødevaresikkerhed og forbedring af ernæring, såsom at finde mere miljøvenlige landbrugsmetoder og underudnyttede, næringsrige plantearter. Studerende kunne identificere gavnlige mikrober, der understøtter frøspiring.
Projekter til vedvarende energi
For en praktisk undersøgelse af vedvarende energi kunne eleverne opbygge en cykelgenerator for at undersøge, hvordan alternative strømkilder kunne drive hjem og enheder. At undersøge biobrændstoffer - brændstoffer fremstillet af levende organismer som planter - kunne eleverne bestemme, hvilke planter der har den største mængde varmeenergi, og hvordan de får disse planter til at trives. Hobbybutiks propeller hjælper eleverne med at undersøge, hvordan vindpropeller påvirker elproduktionen. Studerende kan demonstrere, hvordan man koncentrerer solenergi med en parabolsk reflektor. Alle disse projekter giver eleverne mulighed for at tænke over måder, hvorpå man kan hjælpe miljøet og blive mere effektiv i energiforbruget.
Astronomi og astrofysik
For rumvidenskabelige entusiaster kan studerende designe projekter for at demonstrere fysik eller for at studere det stjernekvarter. Studerende kan teste Albert Einsteins relativitetsteori ved at bruge stof, frugt og marmor til at simulere tyngdekraften og dens krumning i rumtid. Nathimmelentusiaster kan undersøge stjernernes opførsel og hjælpe med at spore dem i en database. Studerende kan også studere ændringer i nattehimlen baseret på lysforurening, hvor de bor, og hvordan man tackler dette voksende problem. Disse projekter involverer de studerende i at lære mere om universet og deres interaktion med det.
Bygning og efterforskning af elektronik
Elektronikprojekter giver eleverne mulighed for at bygge betjenbare enheder. Studerende kan demonstrere, hvordan dørklokker og flippermaskiner fungerer ved at bygge en lille elektromagnetisk sugeenhed. Studerende kan "lytte" til lys ved at lave et moduleret LED-system til at transmittere lydsignaler fra en radio til en LED og efterligne driftsprincipperne bag fiberoptiske kabler. Studerende kunne også bygge en lille drone-robot med infrarøde sensorer til at opdage genstande i dens omgivelser. Arbejde med elektronik giver praktisk forskning og tilskynder studerende til at prøve forskellige tilgange til virkelige enheder og teknologi.
Forskning i hverdagen
Projektideer til studerendes efterforskning findes i overflod i hverdagen. Studerende kunne undersøge mønstre i drømme ved at teste en stor prøve af medstuderende eller familiemedlemmer og spore deres drømme over en bestemt periode. De kan kategorisere drømmetyper og derefter sammenligne og analysere dem mellem forskellige aldersgrupper, køn eller andre kvalifikationer. Studerende i snedækkede områder kan undersøge de bedste salt-og-vand-blandinger for at smelte is på deres indkørsel eller fortov. Borgervidenskabelige muligheder som at lytte til og spore frøopkald, tage fotos af skyer og sammenligne dem med satellit billeder og rapportering af følte jordskælv blandt et netværk af venner er blot nogle eksempler til efterforskningskilder i hverdagen liv.