Les expo-sciences donnent aux élèves l'occasion d'explorer le monde qui les entoure, d'en apprendre davantage et de présenter ces découvertes. La lumière est le sujet parfait pour un projet d'expo-sciences.
La lumière est partout. Nous avons la lumière naturelle du soleil, de la lune et des étoiles. Nous avons des lumières artificielles dans nos lampes et nos gadgets. Nous utilisons la lumière à de nombreuses fins, mais de nombreux étudiants pourraient en apprendre davantage à ce sujet.
En d'autres termes, la lumière est le sujet parfait pour une expo-sciences. Réfléchissez à quelques idées sur ce sujet et trouvez-en une qui soit passionnante.
Lumière et température
Il existe une variété d'activités basées sur la température que les élèves peuvent faire en ce qui concerne la lumière et les sources lumineuses. Les projets élémentaires peuvent inclure l'étude des différences de température en plein soleil et à l'ombre. Pour les enfants un peu plus âgés, cette expérience pourrait comparer les différences à travers l'heure de la journée pour voir s'il existe une différence cohérente entre les deux températures.
Dans les écoles intermédiaires, les élèves pourraient étudier comment la distance d'une source lumineuse affecte les températures. De plus, la question de savoir si la température varie en fonction de la couleur de la lumière est une bonne question à étudier.
Les élèves du secondaire pourraient examiner les effets de la lumière à travers le spectre électromagnétique, y compris les lumières ultraviolettes et infrarouges, pour déterminer leurs effets sur la température.
Lumière et vision
Les élèves comprennent que la lumière est nécessaire à la vision, mais quelques expériences intéressantes peuvent leur permettre d'explorer davantage cette idée.
Les jeunes enfants peuvent explorer comment la lumière affecte notre capacité à voir. Des expériences peuvent être faites pour tester une capacité à accomplir une tâche dans différents niveaux d'éclairage afin de déterminer si la quantité de lumière affecte la capacité à accomplir une activité.
Les élèves du secondaire peuvent aimer explorer comment la lumière affecte la vision en utilisant des lumières stroboscopiques pour déterminer la capacité d'effectuer des tâches avec un éclairage stroboscopique. Cela pourrait être fait dans une comparaison entre les groupes d'âge, où la tâche est accomplie dans un réglage de lumière stroboscopique et à nouveau dans un réglage de lumière normale. Au cours du secondaire, les élèves peuvent commencer à explorer le lien entre la réflexion de la lumière et les couleurs. Des expériences simples peuvent être réalisées pour extraire les couleurs de matériaux comme les feuilles à l'aide de techniques de chromatographie qui révèlent les couleurs présentes dans les pigments. De cette façon, ils peuvent mieux identifier comment les couleurs sont créées dans les plantes.
Réfraction - La courbure de la lumière
La lumière se plie lors du passage à travers différentes substances. Parfois, nous remarquons la courbure de la lumière comme un arc-en-ciel et parfois nous remarquons que la lumière change de direction sur son chemin.
Pour les élèves du primaire, les expériences pourraient explorer les types de substances qui réfractent la lumière et forment des arcs-en-ciel. Les élèves pourraient utiliser des articles ménagers courants comme du verre, du cristal et des bijoux, ainsi que des liquides comme de l'eau, de l'huile minérale ou d'autres produits chimiques clairs et sûrs comme le vinaigre. En projetant une lumière, ils peuvent voir s'ils peuvent créer et mesurer les conditions qui produisent un arc-en-ciel dans chaque objet.
Les élèves plus âgés peuvent se concentrer davantage sur la courbure réelle de la lumière. En utilisant différentes substances, ils peuvent mesurer les indices de réfraction.
Les élèves plus âgés peuvent voir si la densité est un indicateur des indices de réfraction ou si le changement de température d'un liquide de réfraction affecte l'indice de réfraction.
Intensité lumineuse
La lumière est souvent mesurée pour son intensité. L'intensité d'une ampoule peut avoir un impact dans diverses circonstances.
Les jeunes élèves pourraient simplement rechercher un lien entre l'intensité (Lumens) et la température à l'aide d'ampoules domestiques.
Les élèves des collèges pourraient comparer l'intensité de la lumière de diverses ampoules comparables en fonction de détails tels que la puissance des halogènes, des lampes à incandescence, fluorescentes et d'autres types d'ampoules.
Les élèves capables de manipuler des équipements plus complexes pourraient utiliser un spectrophotomètre et mesurer la intensité de la lumière émise par différents gaz en combustion, en comparant la présence de différentes longueurs d'onde de la lumière.