Ερευνητικά έργα Λυκείου

Τα ερευνητικά προγράμματα γυμνασίου επιτρέπουν στους μαθητές να επιλέγουν θέματα που ενδιαφέρουν και να διεξάγουν έρευνα. Αυτά τα είδη έργων βοηθούν τους μαθητές να επεκτείνουν τις γνώσεις τους για την επιστήμη, την τεχνολογία, τα μαθηματικά, τη μηχανική και την καθημερινή ζωή. Οι μαθητές χρησιμοποιούν έρευνα, σχεδιασμό, στρατηγική, συλλογή πληροφοριών, οργάνωση, ανάλυση και συζήτηση για την αντιμετώπιση υποθετικών σεναρίων και πραγματικών προβλημάτων. Αυτό δίνει στους μαθητές πολύτιμες δεξιότητες για να τους βοηθήσουν στο κολέγιο και τη μελλοντική απασχόληση.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Τα ερευνητικά προγράμματα γυμνασίου επιτρέπουν στους μαθητές να αλληλεπιδρούν με πραγματικές και υποθετικές καταστάσεις για να αναπτύξουν δεξιότητες για να τους βοηθήσουν σε μελλοντικές σπουδές. Οι μαθητές μαθαίνουν να ερευνούν, να δοκιμάζουν υποθέσεις και να αναλύουν τα αποτελέσματά τους. Πλούσια θέματα για εξερεύνηση περιλαμβάνουν έργα γήινων επιστημών, περιβαλλοντικές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αστρονομία και αστροφυσική, ηλεκτρονικά είδη και έρευνα για καθημερινά περιβάλλοντα και σενάρια.

Η μελέτη τόσο της γεωλογίας όσο και της γεωγραφίας δίνει πληροφορίες για τη θέση ενός ατόμου στη Γη και πώς η δυναμική φύση της Γης επηρεάζει τη ζωή. Υπάρχει πληθώρα γεωλογικών και γεωγραφικών δεδομένων που μπορούν να εξερευνήσουν οι μαθητές.

Για τη γεωλογία, οι μαθητές μπορούν να διερευνήσουν σεισμούς και τσουνάμι. Οι ιδέες του έργου για τη μελέτη σεισμών μπορεί να περιλαμβάνουν την έρευνα των δυνατοτήτων πρόβλεψης σεισμών και την αποτελεσματικότητά τους με μια νέα ιδέα για πρόβλεψη. Ένα άλλο παράδειγμα θα ήταν να διερευνήσουμε ποιες τοποθεσίες σε όλο τον κόσμο είναι πιο επιρρεπείς σε σεισμούς και ποια προβλήματα μπορεί να προκύψουν για τις υποδομές.

Οι μαθητές θα μπορούσαν να δοκιμάσουν την ασφάλεια του κτιρίου σχεδιάζοντας τις δικές τους δομές και υποβάλλοντας τους σε τεχνητούς σεισμούς και αναλύοντας ποιες δομές αντέχουν καλύτερα στον προσομοιωμένο σεισμό. Μια άλλη δομική δοκιμή συνεπάγεται μοντελοποίηση δομών από διαφορετικά υλικά και δοκιμή ανθεκτικότητας. Ένα άλλο πιθανό έργο περιλαμβάνει τη μελέτη της σύνδεσης μεταξύ σεισμών και τσουνάμι, παρακολούθηση περιοχές του κόσμου με μεγαλύτερο κίνδυνο για τσουνάμι και υποβολή προτάσεων για νέες προσεγγίσεις για το τσουνάμι ειδοποιήσεις.

Οι μαθητές θα μπορούσαν να επιδείξουν τεκτονική πλάκας με ένα μοντέλο για να δουν πώς έχει αλλάξει η Γη με την πάροδο του χρόνου και να προβλέψουν πιθανή μελλοντική κίνηση της χερσαίας γης. Για τα ηφαίστεια, οι μαθητές θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο ηφαιστείου και να δείξουν διαφορετικούς τύπους εκρήξεων και τα αποτελέσματά τους. Για παράδειγμα, οι μαθητές θα μπορούσαν να δημιουργήσουν μια τεχνητή λάχαρη - ροή ηφαιστειακών και λάσπης - και πώς επηρεάζει περιοχές κατάντη.

Σε γεωγραφικά έργα, οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιούν χάρτες και φωτογραφίες για να παρακολουθούν τις κλιματικές αλλαγές σε συγκεκριμένες γεωλογικές περιοχές με την πάροδο του χρόνου. Οι μαθητές μπορούν να αποκτήσουν ιστορικές φωτογραφίες και χάρτες από κυβερνητικές υπηρεσίες και να τις συγκρίνουν με τις σύγχρονες εικόνες. Εάν οι μαθητές ζουν κοντά σε εθνικά πάρκα που επηρεάζονται από την παγετώδη παρακμή, θα μπορούσαν ακόμη και να κανονίσουν την επίσκεψή τους ακριβείς τοποθεσίες σε ιστορικές φωτογραφίες και τραβήξτε νέες φωτογραφίες για να συγκρίνετε τα αποτελέσματα του παγετώνες.

Αυτά τα έργα όχι μόνο επιτρέπουν στους μαθητές να κάνουν ερωτήσεις και να διερευνούν τις αλλαγές, αλλά ωφελούν τους επιστήμονες με τα δεδομένα που συλλέγουν. Οι μαθητές μπορούν επίσης να μάθουν πώς οι εξερευνητές όπως ο Lewis και ο Clark δημιούργησαν τους δικούς τους χάρτες πριν από την εποχή των δορυφόρων. Ή ίσως οι μαθητές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν χαρτογράφηση για να καθορίσουν την καλύτερη τοποθεσία για ένα νέο πάρκο στην πόλη τους. Μαθαίνοντας για τον κόσμο γύρω τους και πώς αλλάζει, οι μαθητές μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα τη θέση τους και πώς διασυνδέονται εκεί όπου ζουν.

Πολλά έργα ενθαρρύνουν τους μαθητές να μάθουν περισσότερα για την περιβαλλοντική επιστήμη και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι μαθητές μπορούν να μελετήσουν το νερό δημιουργώντας μοντέλα κύκλου νερού και εξερευνώντας πού προκύπτουν τοπικές πηγές νερού. Οι μαθητές μπορούν να βρουν νέους τρόπους για να επιτύχουν προσβάσιμο καθαρό νερό στις αναπτυσσόμενες χώρες. Ή ίσως οι μαθητές να εξερευνήσουν πώς και ποιες ασθένειες εξαπλώνονται από το νερό.

Οι μαθητές μπορούν να παρακολουθούν τις κλιματικές αλλαγές με την έρευνα αλλαγών στις μεταναστεύσεις των ζώων ή σε αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας. Οι μαθητές μπορούν να διερευνήσουν ιδέες για παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια και βελτιώσεις στη διατροφή, όπως εύρεση πιο φιλικών προς το περιβάλλον μεθόδων καλλιέργειας και αχρησιμοποίητων, πλούσιων σε θρεπτικά είδη φυτών. Οι μαθητές θα μπορούσαν να εντοπίσουν ευεργετικά μικρόβια που βοηθούν τα ποσοστά βλάστησης των σπόρων.

Για μια πρακτική έρευνα για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι μαθητές θα μπορούσαν να κατασκευάσουν μια γεννήτρια ποδηλάτων για να διερευνήσουν πώς εναλλακτικές πηγές ενέργειας θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν σπίτια και συσκευές. Για να ερευνήσουν τα βιοκαύσιμα - καύσιμα από ζωντανούς οργανισμούς όπως τα φυτά - οι μαθητές θα μπορούσαν να προσδιορίσουν ποια φυτά έχουν τη μεγαλύτερη ποσότητα θερμικής ενέργειας και πώς να κάνουν αυτά τα φυτά να ευδοκιμήσουν. Οι έλικες καταστημάτων χόμπι βοηθούν τους μαθητές να εξερευνήσουν πώς οι ανεμογεννήτριες επηρεάζουν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μαθητές μπορούν να δείξουν πώς να συγκεντρώσουν την ηλιακή ενέργεια με έναν παραβολικό ανακλαστήρα. Όλα αυτά τα έργα δίνουν στους μαθητές την ευκαιρία να σκεφτούν τρόπους για να βοηθήσουν το περιβάλλον και να γίνουν πιο αποτελεσματικοί στη χρήση ενέργειας.

Για τους λάτρεις της διαστημικής επιστήμης, οι μαθητές μπορούν να σχεδιάσουν έργα για την επίδειξη της φυσικής ή για να μελετήσουν την αστρική γειτονιά. Οι μαθητές μπορούν να δοκιμάσουν τη θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν χρησιμοποιώντας ύφασμα, φρούτα και μάρμαρα για να προσομοιώσουν τη βαρύτητα και την καμπυλότητά της στο χωροχρόνο. Οι λάτρεις του νυχτερινού ουρανού μπορούν να διερευνήσουν τη συμπεριφορά των αστεριών και να τους εντοπίσουν σε μια βάση δεδομένων. Οι μαθητές μπορούν επίσης να μελετήσουν τις αλλαγές στην προβολή του νυχτερινού ουρανού βάσει της ρύπανσης του φωτός όπου ζουν και πώς να αντιμετωπίσουν αυτό το αυξανόμενο πρόβλημα. Αυτά τα προγράμματα εμπλέκουν τους μαθητές να μάθουν περισσότερα για το σύμπαν και την αλληλεπίδρασή τους με αυτό.

Τα έργα ηλεκτρονικής επιτρέπουν στους μαθητές τη δυνατότητα να κατασκευάζουν λειτουργικές συσκευές. Οι μαθητές μπορούν να δείξουν πώς λειτουργούν τα κουδούνια και οι μηχανές φλίπερ δημιουργώντας μια μικρή ηλεκτρομαγνητική συσκευή αναρρόφησης. Οι μαθητές μπορούν να «ακούσουν» το φως κάνοντας ένα διαμορφωμένο σύστημα LED για τη μετάδοση ηχητικών σημάτων από ένα ραδιόφωνο σε ένα LED, μιμείται τις αρχές λειτουργίας πίσω από καλώδια οπτικών ινών. Οι μαθητές θα μπορούσαν επίσης να κατασκευάσουν ένα μικρό ρομπότ drone με αισθητήρες υπερύθρων για να ανιχνεύσουν αντικείμενα στο περιβάλλον του. Η συνεργασία με την ηλεκτρονική παρέχει πρακτική έρευνα και ενθαρρύνει τους μαθητές να δοκιμάσουν διαφορετικές προσεγγίσεις σε πραγματικές συσκευές και τεχνολογία.

Οι ιδέες του έργου για την έρευνα των μαθητών αφθονούν στην καθημερινή ζωή. Οι μαθητές θα μπορούσαν να διερευνήσουν τα μοτίβα στα όνειρα δοκιμάζοντας ένα μεγάλο δείγμα συναδέλφων μαθητών ή μελών της οικογένειας και παρακολουθώντας τα όνειρά τους για μια συγκεκριμένη περίοδο. Μπορούν να κατηγοριοποιήσουν τους τύπους ονείρων, στη συνέχεια να τους συγκρίνουν και να τους αναλύσουν μεταξύ διαφορετικών ηλικιακών ομάδων, φύλων ή άλλων προκριματικών. Οι μαθητές σε χιονισμένες περιοχές μπορούν να ερευνήσουν τα καλύτερα μείγματα αλατιού και νερού για να λιώσουν πάγο στο δρόμο ή στο πεζοδρόμιο. Ευκαιρίες πολιτών για την επιστήμη, όπως ακρόαση και παρακολούθηση κλήσεων βατράχου, λήψη φωτογραφιών σύννεφων και σύγκριση με δορυφόρο εικόνες, και η αναφορά των αισθητών σεισμών μεταξύ ενός δικτύου φίλων είναι μόνο μερικά παραδείγματα για πηγές έρευνας καθημερινά ΖΩΗ.