L'apprentissage peut être agrémenté de certaines activités pratiques qui rendent la science passionnante et peuvent rendre l'apprentissage beaucoup plus efficace. Les projets d'enquête, ou projets scientifiques, enseignent aux gens des idées importantes sur leur monde et peuvent aussi être très amusants. Lisez la suite pour quelques exemples de projets d'enquête que vos enfants adoreront !
Observer un spectre chimique
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Un exemple de projet d'enquête qui est un projet complexe mais très impressionnant est la spectroanalyse. "Spectroanalyse" est un mot sophistiqué pour analyser le spectre d'un objet, généralement émis lorsque l'objet est brûlé. Pour réaliser cette expérience, vous aurez besoin d'un bec Bunsen ou d'une autre source de chaleur, de quelques objets à brûler et d'un réseau de diffraction. Vous pouvez obtenir ces fournitures auprès d'Edmonds Scientific (voir le lien ci-dessous). Quant aux objets à brûler, le bois, le sel, le sucre et divers sels nitriques fonctionnent à merveille. Assurez-vous simplement d'avoir quelques échantillons de chaque article.
Brûlez individuellement chaque produit chimique sur un petit bâton de bois et observez la couleur de la flamme avec et sans le réseau de diffraction, qui sépare la flamme en ses couleurs ou son spectre. Observez que chaque produit chimique dégage un spectre différent. Ce spectre peut être utilisé pour identifier le produit chimique de manière très précise. Chaque produit chimique émet un spectre différent lorsqu'il est brûlé. En enregistrant ce spectre, vous pouvez identifier un produit chimique en fonction de la similitude de son spectre avec les spectres connus émis par d'autres produits chimiques.
L'effet capillaire
Il s'agit d'un exemple de projet d'enquête amusant et sûr; il démontre l'effet capillaire, également connu sous le nom d'action capillaire. Abaissez une serviette en papier enroulée dans un verre rempli d'eau jusqu'à ce qu'environ deux centimètres de la serviette en papier soient dans l'eau. Observez comment l'eau semble s'écouler jusqu'à la serviette en papier, contrairement à ce à quoi on pourrait s'attendre. Finalement, la serviette en papier deviendra complètement humide. Cela démontre une action capillaire, car l'eau a une force de cohésion inférieure à celle de la force adhésive entre la serviette et l'eau. Par conséquent, la serviette tire l'eau vers le haut, contre la gravité. Cela fonctionne également avec un tube très étroit à la place d'une serviette en papier.
Pour ajouter de la couleur à l'expérience, essayez de mettre des colorants alimentaires dans l'eau. Observez également ce qui se passe lorsque vous mettez plus d'un type de colorant alimentaire dans l'eau. Si vous utilisez deux colorants de densités différentes, vous devez observer que la serviette en papier finit par séparer les couleurs en fonction de leurs densités différentes.
La Pointe Curie
Les aimants permanents ont tous une température à laquelle ils perdront leur magnétisme. Cette température est connue sous le nom de point de Curie de l'aimant. Cela peut être démontré facilement avec quelques aimants permanents, des trombones et une torche au propane. La démonstration ne doit être effectuée que par un adulte familiarisé avec l'utilisation sécuritaire d'un chalumeau au propane.
Tout d'abord, prenez l'un des aimants et prouvez qu'il est magnétique en l'utilisant pour ramasser quelques trombones. Maintenant, utilisez la torche au propane pour chauffer l'aimant jusqu'à ce qu'il devienne rouge. À ce stade, il devrait avoir dépassé son point Curie, qui se trouve probablement à environ 840 degrés Fahrenheit. Laissez l'aimant refroidir, puis essayez de l'utiliser pour ramasser un trombone. Vous devez observer que l'aimant n'a plus de propriétés magnétiques. C'est parce que la chaleur a réarrangé les particules magnétiques présentes dans l'aimant. Avant d'être chauffées, les particules étaient toutes alignées le long d'un axe. Parce que chaque particule dégageait une force magnétique, elles se complétaient et créaient une grande force magnétique le long de cet axe. Après avoir été chauffées, les particules s'alignent aléatoirement et s'opposent, annulant entièrement la force magnétique qu'elles produisaient autrefois.
Projets de magnétisme
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Un autre exemple amusant de projet d'enquête est la démonstration de magnétisme, en particulier pour un public plus jeune, car cette expérience est à la fois facile et sûre. Pour cette expérience, vous aurez besoin d'un clou, d'un fil de cuivre, de ruban isolant, d'une pile D et de trombones. Prenez le fil de cuivre et enroulez-le autour du clou. Assurez-vous que le fil de cuivre est relativement fin et que les enroulements ne se chevauchent pas mais sont aussi nombreux que possible. De plus, laissez environ cinq pouces de fil de chaque côté du clou enroulé. Prenez les deux extrémités qui dépassent du clou et passez-les sur la batterie D-cell. Utilisez le ruban isolant pour fixer une extrémité du fil à la borne positive de la batterie et l'autre extrémité à la borne négative. Passez le clou sur des trombones pour vous assurer que l'aimant fonctionne. Tant que la batterie D-cell est chargée et attachée au clou via un fil, un champ magnétique sera généré. Cela démontre la propriété de l'électromagnétisme, car l'aimant que vous venez de fabriquer est un électro-aimant.