Teadusmessid annavad õpilastele võimaluse süveneda neid erutavatesse teaduslikesse kontseptsioonidesse ja olla oma projekte kavandades loov. Edukad projektid algavad sageli hüpoteesiga teaduse kohta, mille taga on teie igapäevane elu, ja kasutage järelduste tegemiseks uuenduslikke eksperimente.
Algkooli projekt: külmutatud kommid
Mõned inimesed külmutavad oma šokolaaditahvlid enne nende söömist, kuid enamik inimesi ei tahaks kõigepealt oma kummitaolisi usse külmutada. Uuringut selle kohta, kuidas erinevad materjalid end tunnevad ja käituvad, nimetatakse materjaliteaduseks. Materjaliteadlastel on palju töökohti, näiteks hoolitsemine selle eest, et hooned oleksid vastupidavad ja vastu pidaksid teatud ilmastikutingimustele.
Selles projektis kasutatakse kommide paindlikkuse testimiseks lihtsaid materjaliteaduslikke tehnikaid. Kui saate materjali painutada ja see hoiab kuju, on see "plastiline". Elastne komm paindub iseenesest, samal ajal kui habras kommid ei jää painutatud. Hankige kuus kolme tüüpi komme. Paki kolm kommi lahti ja aseta üheks tunniks sügavkülma.
Pakkige ülejäänud kommid lahti. Võtke üks mõlemasse kätte ja painutage seda võimalikult aeglaselt, jälgides hoolikalt, mis juhtub. Painutage seda, kuni see puruneb, või kui see ei purune, volditakse täielikult pooleks.
Hinnake iga kommi skaalal 1–5. 1 on väga painduv, pehme komm, mis paindub ise või ei hoia painutamisel oma kuju. 5 on väga habras komm, mis ei jää painutatuks ja kui seda liiga kaugele painutada, lööb see kiiresti pooleks.
Korrake seda kõigi kolme toatemperatuuril oleva maiuse kõigi kolme kommi puhul. Tehke sama ka külmutatud kommide puhul, kuid ärge eemaldage neid kõiki sügavkülmast korraga. Eemaldage üks, painutage see ja hinnake seda ning eemaldage järgmine komm.
Arvutage keskmine või keskmine väärtus iga sügavkülmikus oleva kolme kommi ja toatemperatuuril asuva kolme kommi komplekti kohta (keskmiste väärtuste arvutamise kohta vt jaotist Ressursid). Võrrelge toasoojad kommid külmutatud ja erinevaid komme omavahel. Pange tähele, kas teatud kommid olid paindlikumad ja rabedamad ning kas külmutamine mõjutas teatud komme rohkem. Mõelge, mis põhjustas kommide erinevusi.
Keskkooli projekt: kas külmkapis hoides akusid kauem jätkub?
Paljud inimesed hoiavad ühekordseid patareisid külmkapis, et need jahedas ja kuivas hoida. Teised väidavad, et majapidamistemperatuurid on akude jaoks piisavalt jahedad ning toiduainete olemasolu ja kondenseerumine külmkapis kahjustab akusid niiskusega. Selles katses kontrollitakse, kas on tõde veendumusele, et patareid töötavad külmkapis kauem.
Hankige üheksa uut, kasutamata sama marki AA ühekordset leelispatareid. Hoidke neist kolme õhukindlas anumas külmkapis, et kaitsta neid võimaliku niiskuse eest, ja veel kolme väikses avatud prügikastis, mis asub teiste külmikutega samal riiulil. Hoidke ülejäänud kolme kapi sees. Jäta nad sinna üheks kuni kolmeks kuuks.
Säilitamisaja lõppedes koguge patareid kokku, vältides erinevate rühmade segamist. Oodake umbes üks tund, et jahutatud patareid saaksid toatemperatuuri. Teil on vaja digitaalse ekraaniga akupinge testrit, mille saate osta vähem kui 10 dollari eest. Testri abil saate mõõta ja registreerida iga aku pingenumbri tulemuse.
Arvutage iga koos hoitud patareide rühma keskmine pinge (vt jaotist Abivahendid). Võrrelge iga patareide rühma keskmisi pingeid. Mida kõrgem on pinge, seda rohkem on akul elu. Kas tulemused näitasid, kas külmkapis hoidmine pikendas patareide eluiga? Kas külmkapis hoitud kahe rühma vahel oli erinevus?
Keskkooli projekt: kas laste kehamassiindeksid ennustavad nende füüsilist vormi?
Sageli teeb uudiseid üha suurenev ülekaaluliste laste arv. Tervishoiuasutused on mures ülekaaluliste laste tõsiste haiguste riski pärast. Paljud organisatsioonid on käivitanud algatusi nende laste sobivuse tõstmiseks, kelle kehamassiindeks (KMI) on vanuse järgi üle 85. protsentiili. Kahjuks pole olnud üksmeelt selle üle, millised strateegiad, kui üldse, on olnud tõhusad, või isegi see, kas kõrge KMI-ga lapsed on füüsiliselt vähem vormis kui eakaaslased. See projekt uurib seost laste KMI ja nende südame-veresoonkonna vormis.
Töötage välja hüpotees, mis ennustab, kas lastel, kelle kehamassiindeks on üle 85. protsentiili, on madalam füüsiline vorm kui lastel, kelle kehamassiindeks on alla 85. protsentiili. Valige 15–20 poisist ja 15–20 tüdrukust koosnev rühm. Kõik lapsed peaksid olema kaheaastases vanusevahemikus. Hankige nõusoleku vormid, millele on alla kirjutanud lapsed ja nende vanemad või eestkostjad; teie õpetaja peaks aitama teil sobiva vormi luua.
Mõõtke iga lapse pikkust ja kaalu. Iga lapse KMI määramiseks võite need andmed sisestada lapseea BMI veebikalkulaatorisse, mis asub jaotises Ressursid. Mõõtke nende sobivust Harvardi astmetesti abil. Katsetades ühte last korraga, paluge igal lapsel seista trepi allservas ja astuge üles esimene samm mõlema jalaga ja siis kahe jalaga põrandale tagasi üles-üles-alla-alla rütm. Laske lapsel seda teha 30 minutit minutis neli minutit või vähem aega, kui ta on jätkamiseks liiga kurnatud. Kasutage stopperit ja lugege nende sammud valjusti.
Pärast testi lõppu laske lapsel kohe maha istuda. Mõõtke nende pulssi, tundes randme pulssi ja lugedes südame lööke 30 sekundi jooksul, korrutades seejärel selle arvu kahega. Oodake kaks minutit ja mõõtke nende pulss uuesti. Iga lapse jaoks lahutage oma pulss kohe pärast testi oma pulsist kaks minutit pärast Harvardi astetesti lõppu. Südame löögisageduse erinevus näitab, kui kiiresti nende süda suudab pärast pingutust taastada puhkesageduse. Mida suurem arv, seda kõrgem on lapse sobivus.
Looge joondiagrammid, milles võrreldakse laste KMI-sid ja taastumispulssi numbreid. Mõelge oma esialgsele hüpoteesile ja sellele, kas tulemused seda toetasid. Milliseid järeldusi saate teha kehamassiindeksi kasutamise kohta laste sobivuse ja tervise mõõtmiseks?