Η εκμάθηση μπορεί να συμπληρωθεί με μερικές πρακτικές δραστηριότητες που κάνουν την επιστήμη συναρπαστική και μπορούν να κάνουν τη μάθηση πολύ πιο αποτελεσματική. Τα ερευνητικά έργα, ή τα επιστημονικά έργα, διδάσκουν στους ανθρώπους σημαντικές ιδέες για τον κόσμο τους και μπορεί επίσης να είναι πολύ διασκεδαστικό. Διαβάστε παρακάτω για μερικά παραδείγματα ερευνητικών έργων που θα λατρέψουν τα παιδιά σας!
Παρατηρώντας ένα Χημικό Φάσμα
•••Jupiterimages / BananaStock / Getty Images
Ένα παράδειγμα ερευνητικού έργου που είναι ένα πολύπλοκο αλλά πολύ εντυπωσιακό έργο είναι η φασματοανάλυση. Το "Spectroanalysis" είναι μια φανταστική λέξη για την ανάλυση του φάσματος ενός αντικειμένου, που εκπέμπεται συνήθως όταν το αντικείμενο καίγεται. Για να εκτελέσετε αυτό το πείραμα, θα χρειαστείτε έναν καυστήρα Bunsen ή άλλη πηγή θερμότητας, μερικά πράγματα για να κάψετε και ένα περίβλημα περίθλασης. Μπορείτε να λάβετε αυτές τις προμήθειες από την Edmonds Scientific (δείτε τον παρακάτω σύνδεσμο). Όσο για τα αντικείμενα που καίγονται, το ξύλο, το αλάτι, η ζάχαρη και διάφορα νιτρικά άλατα λειτουργούν υπέροχα. Απλώς βεβαιωθείτε ότι έχετε μερικά δείγματα από κάθε στοιχείο.
Κάψτε κάθε χημική ουσία σε ένα μικρό ξύλινο ραβδί ξεχωριστά και παρατηρήστε το χρώμα της φλόγας με και χωρίς το περίβλημα περίθλασης, το οποίο διαχωρίζει τη φλόγα στα συστατικά χρώματα ή το φάσμα της. Παρατηρήστε ότι κάθε χημική ουσία εκπέμπει ένα διαφορετικό φάσμα. Αυτό το φάσμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον ακριβή προσδιορισμό της χημικής ουσίας. Κάθε χημική ουσία εκπέμπει διαφορετικό φάσμα όταν καίγεται. Καταγράφοντας αυτό το φάσμα, μπορείτε να προσδιορίσετε μια χημική ουσία με βάση το πόσο παρόμοιο είναι το φάσμα του με τα γνωστά φάσματα που εκπέμπονται από άλλες χημικές ουσίες.
Το τριχοειδές αποτέλεσμα
Αυτό είναι ένα παράδειγμα έρευνας που είναι διασκεδαστικό και ασφαλές. δείχνει το τριχοειδές αποτέλεσμα, επίσης γνωστό ως τριχοειδή δράση. Χαμηλώστε μια τυλιγμένη χαρτοπετσέτα σε ένα ποτήρι γεμάτο νερό έως ότου περίπου δύο εκατοστά της χαρτοπετσέτας βρεθούν στο νερό. Παρατηρήστε πώς φαίνεται να ρέει το νερό πάνω στην χαρτοπετσέτα, σε αντίθεση με αυτό που θα περίμενε κανείς. Τελικά, η χάρτινη πετσέτα θα βραχεί πλήρως. Αυτό δείχνει την τριχοειδή δράση, επειδή το νερό έχει λιγότερη συνεκτική δύναμη από εκείνη της κολλητικής δύναμης μεταξύ της πετσέτας και του νερού. Ως εκ τούτου, η πετσέτα τραβά το νερό προς τα πάνω, ενάντια στη βαρύτητα. Αυτό λειτουργεί επίσης με έναν πολύ στενό σωλήνα στη θέση μιας χαρτοπετσέτας.
Για να προσθέσετε λίγο χρώμα στο πείραμα, δοκιμάστε να βάλετε βαφές τροφίμων στο νερό. Επίσης, παρατηρήστε τι συμβαίνει όταν βάζετε περισσότερους από έναν τύπους χρωστικών τροφίμων στο νερό. Εάν χρησιμοποιείτε δύο βαφές διαφορετικής πυκνότητας, θα πρέπει να παρατηρήσετε ότι η χαρτοπετσέτα διαχωρίζει τελικά τα χρώματα με βάση τις διαφορετικές πυκνότητές τους.
Το Curie Point
Όλοι οι μόνιμοι μαγνήτες έχουν θερμοκρασία στην οποία θα χάσουν τον μαγνητισμό τους. Αυτή η θερμοκρασία είναι γνωστή ως Curie Point του μαγνήτη. Αυτό μπορεί να αποδειχθεί εύκολα με μερικούς μόνιμους μαγνήτες, μερικά συνδετήρες και φακό προπανίου. Η επίδειξη πρέπει να γίνεται μόνο από ενήλικα εξοικειωμένο με την ασφαλή χρήση ενός φακού προπανίου.
Αρχικά, πάρτε έναν από τους μαγνήτες και αποδείξτε ότι είναι μαγνητικός χρησιμοποιώντας τον για να πάρει μερικά συνδετήρες. Τώρα, χρησιμοποιήστε το φακό προπανίου για να θερμάνετε τον μαγνήτη μέχρι να ανάψει κόκκινο. Σε αυτό το σημείο, πρέπει να περάσει το Curie Point, το οποίο είναι πιθανώς περίπου 840 βαθμούς Φαρενάιτ. Αφήστε τον μαγνήτη να κρυώσει και, στη συνέχεια, προσπαθήστε να τον χρησιμοποιήσετε για να πάρετε ένα συνδετήρα. Πρέπει να παρατηρήσετε ότι ο μαγνήτης δεν έχει πλέον μαγνητικές ιδιότητες. Αυτό συμβαίνει επειδή η θερμότητα έχει αναδιατάξει τα μαγνητικά σωματίδια που υπάρχουν μέσα στον μαγνήτη. Πριν από τη θέρμανση, όλα τα σωματίδια ευθυγραμμίστηκαν κατά μήκος ενός άξονα. Επειδή κάθε σωματίδιο έδωσε μια μαγνητική δύναμη, συγχαίρουν το ένα το άλλο και δημιούργησαν μια μεγάλη μαγνητική δύναμη κατά μήκος αυτού του άξονα. Αφού θερμανθούν, τα σωματίδια ευθυγραμμίζονται τυχαία και αντιτίθενται μεταξύ τους, ακυρώνοντας τη μαγνητική δύναμη που παρήγαγαν κάποτε εντελώς.
Έργα μαγνητισμού
•••Jupiterimages / Polka Dot / Getty Images
Ένα άλλο διασκεδαστικό παράδειγμα του ερευνητικού έργου είναι η επίδειξη του μαγνητισμού, ειδικά για τα νεότερα ακροατήρια, καθώς αυτό το πείραμα είναι τόσο εύκολο και ασφαλές. Για αυτό το πείραμα, θα χρειαστείτε ένα καρφί, ένα χαλκό σύρμα, ηλεκτρική ταινία, μια μπαταρία D-cell και μερικά συνδετήρες. Πάρτε το χάλκινο σύρμα και τυλίξτε το γύρω από το καρφί. Βεβαιωθείτε ότι το χάλκινο σύρμα είναι σχετικά λεπτό και ότι τα περιτυλίγματα δεν επικαλύπτονται αλλά είναι όσο το δυνατόν περισσότερα. Επίσης, αφήστε περίπου πέντε ίντσες σύρματος σε κάθε πλευρά του τυλιγμένου νυχιού. Πάρτε τα δύο άκρα που προεξέχουν από το νύχι και τρέξτε τα στην μπαταρία D-cell. Χρησιμοποιήστε την ηλεκτρική ταινία για να στερεώσετε το ένα άκρο του καλωδίου στον θετικό ακροδέκτη της μπαταρίας και το άλλο άκρο στον αρνητικό ακροδέκτη. Τραβήξτε το καρφί πάνω από μερικά συνδετήρες για να βεβαιωθείτε ότι ο μαγνήτης λειτουργεί. Εφόσον η μπαταρία D-cell είναι φορτισμένη και προσαρτημένη στο καρφί μέσω καλωδίου, θα δημιουργηθεί μαγνητικό πεδίο. Αυτό καταδεικνύει την ιδιότητα του ηλεκτρομαγνητισμού, καθώς ο μαγνήτης που θα έχετε μόλις δημιουργήσει είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης.