Esimerkkejä tiedetutkimusprojekteista

Oppimista voidaan maustaa joillakin käytännön toimilla, jotka tekevät luonnosta kiinnostavan ja voivat tehdä oppimisesta paljon tehokkaampaa. Tutkimushankkeet tai tiedeprojektit opettavat ihmisille tärkeitä ajatuksia maailmastaan ​​ja voivat olla myös hauskoja. Lue joitain esimerkkejä tutkimusprojekteista, joita lapsesi rakastavat!

•••Jupiterimages / BananaStock / Getty Images

Yksi tutkimusprojektiesimerkki, joka on monimutkainen mutta erittäin vaikuttava projekti, on spektroanalyysi. "Spektroanalyysi" on hieno sana kohteen spektrin analysoimiseksi, joka yleensä annetaan, kun esine poltetaan. Tämän kokeen suorittamiseen tarvitset Bunsen-polttimen tai muun lämmönlähteen, joitain palavia asioita ja diffraktioristikon. Voit hankkia nämä tarvikkeet Edmonds Scientificilta (katso alla olevaa linkkiä). Palavien esineiden osalta puu, suola, sokeri ja erilaiset nitraattisuolat toimivat upeasti. Varmista vain, että sinulla on muutama näyte kustakin tuotteesta.

Polta jokainen kemikaali pienelle puupuikolle erikseen ja tarkkaile liekin väriä diffraktiojärjestelmällä ja ilman sitä, joka erottaa liekin komponenttiväreihinsä tai spektrikseen. Huomaa, että jokainen kemikaali antaa eri spektrin. Tätä spektriä voidaan käyttää kemikaalin tunnistamiseen erittäin tarkasti. Kukin kemikaali lähettää eri spektrin palamisen yhteydessä. Tallentamalla tämä spektri, voit tunnistaa kemikaalin sen perusteella, kuinka samanlainen sen spektri on muiden kemikaalien lähettämiin tunnettuihin spektreihin.

Tämä on hauska ja turvallinen tutkimushanke; se osoittaa kapillaarivaikutuksen, joka tunnetaan myös nimellä kapillaarivaikutus. Laske kääritty paperipyyhe lasilliseen vettä, kunnes noin kaksi senttimetriä paperipyyhettä on vedessä. Tarkkaile, kuinka vesi näyttää virtaavan paperipyyhkeeseen päinvastoin kuin mitä voisi odottaa. Lopulta paperipyyhe kastuu kokonaan. Tämä osoittaa kapillaarivaikutusta, koska vedellä on vähemmän yhteenkuuluvuusvoimaa kuin pyyhkeen ja veden välisellä tarttuvuusvoimalla. Siksi pyyhe vetää vettä ylöspäin painovoimaa vastaan. Tämä toimii myös hyvin kapean putken kanssa paperipyyhkeen sijaan.

Lisää kokeiluun väriä yrittämällä laittaa väriaineet veteen. Huomioi myös, mitä tapahtuu, kun laitat veteen useampaa kuin yhtä elintarvikeväriainetta. Jos käytät kahta eri tiheyden väriainetta, sinun on huomioitava, että paperipyyhe erottaa värit lopulta niiden erilaisten tiheyksien perusteella.

Kaikilla kestomagneeteilla on lämpötila, jossa ne menettävät magneettisuutensa. Tätä lämpötilaa kutsutaan magneetin Curie-pisteeksi. Tämä voidaan osoittaa helposti muutamalla kestomagneetilla, joillakin paperiliittimillä ja propaanipolttimella. Esittelyn saa tehdä vain aikuinen, joka tuntee propaanipolttimen turvallisen käytön.

Ota ensin yksi magneeteista ja todista, että se on magneettinen, poimimalla muutama paperiliitin. Käytä nyt propaanipoltinta lämmittämään magneettia, kunnes se hehkuu punaisena. Siinä vaiheessa sen pitäisi olla ohi Curie Pointinsa, joka on todennäköisesti noin 840 astetta Fahrenheit-astetta. Anna magneetin jäähtyä ja yritä sen avulla nostaa paperiliitin. Huomaa, että magneetilla ei enää ole magneettisia ominaisuuksia. Tämä johtuu siitä, että lämpö on järjestänyt uudelleen magneetissa olevat magneettihiukkaset. Ennen kuumentamista hiukkaset kaikki kohdistettiin yhtä akselia pitkin. Koska kukin hiukkanen antoi magneettisen voiman, ne kohtelivat toisiaan ja loivat suuren magneettisen voiman pitkin tätä akselia. Kuumennuksen jälkeen hiukkaset kohdistuvat sattumanvaraisesti ja vastustavat toisiaan ja poistavat kerran aikaansaamansa magneettisen voiman kokonaan.

•••Jupiterimages / Polka Dot / Getty Images

Toinen hauska tutkimushanke on esimerkki magneettisuudesta, erityisesti nuoremmille, koska tämä koe on sekä helppoa että turvallista. Tätä kokeilua varten tarvitset naulan, kuparilangan, sähköteipin, D-kennon pariston ja joitain paperiliittimiä. Ota kuparilanka ja kääri se naulan ympärille. Varmista, että kuparilanka on suhteellisen ohut ja että kääreet eivät mene päällekkäin vaan ovat mahdollisimman lukuisat. Jätä myös noin viisi tuumaa johtoa käärittyjen kynsien molemmille puolille. Ota naulasta ulkonevat kaksi päätä ja vie ne D-kennon paristoon. Kiinnitä sähköteipillä langan toinen pää akun plusnapaan ja toinen pää negatiiviseen napaan. Vedä naula joidenkin paperiliittimien päälle varmistaaksesi, että magneetti toimii. Niin kauan kuin D-kennon akku on ladattu ja kiinnitetty naulaan johdolla, syntyy magneettikenttä. Tämä osoittaa sähkömagnetismin ominaisuuden, koska juuri tekemäsi magneetti on sähkömagneetti.