Las ferias de ciencias brindan a los estudiantes la oportunidad de profundizar en conceptos científicos que los entusiasman y de ser creativos a la hora de planificar sus proyectos. Los proyectos exitosos a menudo comienzan con una hipótesis sobre la ciencia detrás de algo que ves en tu vida cotidiana y utilizan experimentos innovadores para sacar conclusiones.
Proyecto de la escuela primaria: Caramelo congelado
Algunas personas congelan sus barras de chocolate antes de comerlas, pero la mayoría de las personas no querrían congelar primero sus gusanos de goma. El estudio de cómo se sienten y se comportan los diferentes materiales se llama ciencia de los materiales. Los científicos de materiales tienen muchas funciones, como asegurarse de que los edificios puedan durar y soportar ciertas condiciones climáticas.
Este proyecto utiliza técnicas sencillas de ciencia de materiales para probar la flexibilidad de los caramelos. Cuando puede doblar un material y mantiene la forma, es "dúctil". Un caramelo flexible se dobla por sí solo, mientras que un caramelo quebradizo no permanece doblado. Obtén seis de cada uno de los tres tipos de dulces. Desenvuelve tres de cada caramelo y colócalos en el congelador durante una hora.
Desenvuelve los caramelos restantes. Tome uno con ambas manos y dóblelo lo más lentamente posible, mientras observa de cerca para ver qué sucede. Dóblelo hasta que se rompa, o se doble completamente por la mitad si no se rompe.
Califica cada dulce en una escala del 1 al 5. 1 es un caramelo suave y muy flexible que se dobla por sí solo o no mantiene su propia forma cuando se dobla. 5 es un caramelo muy quebradizo que no se dobla y, si lo dobla demasiado, se parte rápidamente por la mitad.
Repita esto para cada una de las tres piezas a temperatura ambiente de los tres dulces. Haz lo mismo con los caramelos congelados, pero no los saques todos del congelador a la vez. Retire uno, dóblelo y califíquelo, y luego retire el siguiente caramelo.
Calcule el promedio, o "valor medio", para cada juego de tres dulces en el congelador y cada juego de tres dulces a temperatura ambiente (vea Recursos para obtener ayuda sobre el cálculo de los valores medios). Compare los dulces a temperatura ambiente con los congelados y los diferentes dulces entre sí. Observe si ciertos dulces eran más flexibles y quebradizos, y si ciertos dulces se vieron más afectados por el congelamiento. Considere qué causó las diferencias en los dulces.
Proyecto de escuela intermedia: ¿Las baterías duran más cuando se almacenan en un refrigerador?
Mucha gente guarda las pilas desechables en el frigorífico para mantenerlas frescas y secas. Otros afirman que la temperatura del hogar es lo suficientemente fría para las baterías y que la presencia de alimentos y condensación en un refrigerador dañará las baterías con la humedad. Este experimento prueba si hay algo de verdad en la creencia de que las baterías duran más en el refrigerador.
Obtenga nueve pilas alcalinas AA desechables nuevas y sin usar de la misma marca. Guarde tres de ellos en un recipiente hermético en el refrigerador para protegerlos de la posible humedad, y otros tres en un recipiente pequeño abierto en el mismo estante del refrigerador que las otras baterías. Guarde los tres restantes dentro de un armario. Déjelos allí durante uno a tres meses.
Al final del período de almacenamiento, reúna las baterías, teniendo cuidado de no confundir los diferentes grupos. Espere aproximadamente una hora para permitir que las baterías refrigeradas alcancen la temperatura ambiente. Necesitará un probador de voltaje de batería con una pantalla digital, que puede comprar por menos de 10 dólares. Utilice el probador para medir y registrar el resultado del número de voltaje para cada batería.
Calcule el voltaje medio para cada grupo de baterías que se almacenaron juntas (consulte Recursos para obtener ayuda). Compare los voltajes promedio de cada grupo de baterías. Cuanto mayor sea el voltaje, más vida le queda a la batería. ¿Los resultados indicaron si el almacenamiento en el refrigerador prolongaba la vida útil de las baterías? ¿Hubo alguna diferencia entre los dos grupos almacenados en el refrigerador?
Proyecto de escuela secundaria: ¿Los índices de masa corporal de los niños predicen su condición física?
El número cada vez mayor de niños con sobrepeso suele ser noticia. Las autoridades sanitarias están preocupadas por el riesgo de enfermedad grave de los niños con sobrepeso. Muchas organizaciones han lanzado iniciativas para aumentar el nivel de condición física de los niños que tienen un índice de masa corporal (IMC) por encima del percentil 85 para su edad. Desafortunadamente, no ha habido un consenso sobre qué estrategias, si las hay, han sido efectivas, o incluso si los niños con un IMC alto están menos en forma física que sus compañeros. Este proyecto explora la conexión entre el IMC de los niños y su aptitud cardiovascular.
Desarrolle una hipótesis que prediga si los niños con IMC por encima del percentil 85 tendrán niveles de condición física más bajos que los niños con IMC por debajo del percentil 85. Seleccione un grupo de 15 a 20 niños y de 15 a 20 niñas. Todos los niños deben tener un rango de edad de dos años. Obtener formularios de consentimiento firmados por los niños y sus padres o tutores; su maestro debería poder ayudarlo a crear un formulario apropiado.
Mide la altura y el peso de cada niño. Puede ingresar estos datos en la calculadora en línea de IMC infantil en la sección Recursos de este artículo para determinar el IMC de cada niño. Mide su estado físico utilizando el Harvard Step Test. Probando a un niño a la vez, pida a cada niño que se pare al pie de una escalera y suba al primer paso con ambos pies y luego volver al suelo con ambos pies, en un "arriba-arriba-abajo-abajo" ritmo. Haga que el niño haga esto 30 veces por minuto durante cuatro minutos, o por menos tiempo si está demasiado cansado para continuar. Use un cronómetro y cuente sus pasos en voz alta.
Después de la prueba, haga que el niño se siente inmediatamente. Mida su frecuencia cardíaca sintiendo el pulso de su muñeca y contando los latidos del corazón durante 30 segundos, luego multiplique ese número por dos. Espere dos minutos y vuelva a medir su frecuencia cardíaca. Para cada niño, reste su frecuencia cardíaca dos minutos después del final del Harvard Step Test de su frecuencia cardíaca inmediatamente después de la prueba. La diferencia en la frecuencia cardíaca indica qué tan rápido sus corazones pueden volver a una frecuencia de reposo después de un esfuerzo. Cuanto mayor sea el número, mayor será el nivel de condición física del niño.
Cree gráficos de líneas que comparen el IMC de los niños y los números de frecuencia cardíaca de recuperación. Considere su hipótesis inicial y si los resultados la respaldan. ¿Qué conclusiones puede sacar sobre el uso del IMC para medir el estado físico y la salud de los niños?