Ideje za projekt Sajma znanosti

Sajmovi znanosti daju studentima priliku da se udube u znanstvene koncepte koji ih uzbuđuju i da budu kreativni pri planiranju svojih projekata. Uspješni projekti često započinju hipotezom o znanosti koja stoji iza nečega što vidite u svom svakodnevnom životu, a za donošenje zaključaka koriste se inovativni eksperimenti.

Neki ljudi zamrznu svoje čokoladice prije nego što ih pojedu, ali većina ljudi ne bi htjela prvo smrznuti gumene gliste. Studija o tome kako se različiti materijali osjećaju i ponašaju naziva se znanost o materijalima. Znanstvenici za materijale imaju mnogo poslova, poput osiguranja da zgrade mogu izdržati i izdržati određene vremenske uvjete.

Ovaj projekt koristi jednostavne tehnike znanosti o materijalima za testiranje fleksibilnosti bombona. Kad materijal možete saviti, a on ima oblik, on je „duktilan“. Fleksibilni bombon savija se sam, a lomljivi slatkiš ne ostaje savijen. Nabavite po šest od tri vrste slatkiša. Odmotajte po tri bombona i stavite ih na jedan sat u zamrzivač.

Odmotajte preostale bombone. Uzmite jedan u obje ruke i savijte ga što je sporije moguće, dok pažljivo promatrate što se događa. Savijte ga dok se ne slomi ili se presavije na pola ako se neće slomiti.

Ocijenite svaki slatkiš na skali od 1 do 5. 1 vrlo je fleksibilan, mekan bombon koji se sam savija ili ne drži vlastiti oblik kada se savije. 5 je vrlo lomljiv slatkiš koji ne ostaje savijen, a ako ga previše savijete, brzo pukne na pola.

Ponovite to za svaki od tri komadića sva tri bombona na sobnoj temperaturi. Učinite isto za smrznute bombone, ali nemojte ih odjednom izvaditi iz zamrzivača. Uklonite jedan, savijte ga i ocijenite, a zatim uklonite sljedeći bombon.

Izračunajte prosjek ili "srednju vrijednost" za svaki set od tri bombona u zamrzivaču i svaki set od tri bombona na sobnoj temperaturi (pogledajte Resursi za pomoć pri izračunavanju srednjih vrijednosti). Usporedite bombone sobne temperature sa smrznutim i različite bombone jedni s drugima. Primijetite jesu li pojedini bomboni bili fleksibilniji i lomljiviji te je li zamrzavanje na njih utjecalo više. Razmotrite što je uzrokovalo razlike u bombonima.

Mnogi ljudi jednokratne baterije pohranjuju u hladnjak kako bi bili hladni i suhi. Drugi tvrde da su temperature u kućanstvu dovoljno hladne za baterije te da će prisutnost hrane i kondenzacije u hladnjaku oštetiti baterije vlagom. Ovaj eksperiment provjerava postoji li istina u uvjerenju da baterije dulje traju u hladnjaku.

Nabavite devet novih, neiskorištenih AA alkalnih baterija za jednokratnu upotrebu iste marke. Tri od njih spremite u hermetički zatvorenu posudu u hladnjak kako biste ih zaštitili od moguće vlage, a još tri u malu otvorenu kantu na istoj polici hladnjaka kao i ostale baterije. Preostale tri spremite u ormar. Ostavite ih tamo jedan do tri mjeseca.

Na kraju razdoblja skladištenja skupite baterije, pazeći da ne pomiješate različite skupine. Pričekajte oko jedan sat da ohlađene baterije dosegnu sobnu temperaturu. Trebat će vam ispitivač napona baterije s digitalnim zaslonom koji možete kupiti za manje od 10 dolara. Upotrijebite tester za mjerenje i bilježenje rezultata naponskog broja za svaku bateriju.

Izračunajte srednji napon za svaku skupinu baterija koje su bile pohranjene zajedno (pomoć potražite u Resursima). Usporedite prosječne napone svake skupine baterija. Što je veći napon, bateriji je ostalo više života. Jesu li rezultati pokazali je li čuvanje u hladnjaku produžilo vijek trajanja baterija? Je li postojala razlika između dvije skupine pohranjene u hladnjaku?

Sve veći broj djece s prekomjernom težinom često donosi vijesti. Zdravstvene su vlasti zabrinute zbog opasnosti od ozbiljne bolesti djece s prekomjernom tjelesnom težinom. Mnoge su organizacije pokrenule inicijative za povećanje razine tjelesne spremnosti djece koja imaju indeks tjelesne mase (BMI) iznad 85. percentila za svoju dob. Nažalost, nije postignut konsenzus oko toga koje su strategije, ako su uopće postojale, bile djelotvorne, pa čak ni jesu li djeca s visokim BMI-jem fizički spremnija od svojih vršnjaka. Ovaj projekt istražuje vezu između BMI djece i njihove kardiovaskularne kondicije.

Razviti hipotezu koja predviđa hoće li djeca s BMI-jem iznad 85. percentila imati niže razine kondicije od djece s BMI-om ispod 85. percentila. Odaberite grupu od 15 do 20 dječaka i 15 do 20 djevojčica. Djeca bi trebala biti u dobi od dvije godine. Pribaviti obrasce pristanka koje su potpisala djeca i njihovi roditelji ili staratelji; vaš bi vam učitelj trebao moći pomoći u stvaranju odgovarajućeg obrasca.

Izmjerite visinu i težinu svakog djeteta. Te podatke možete unijeti u internetski kalkulator ITM-a za djecu u odjeljku Resursi ovog članka da biste odredili BMI svakog djeteta. Izmjerite njihovu kondiciju pomoću Harvard Step Testa. Testirajte jedno po jedno dijete, zamolite svako dijete da stane na dno stubišta i iskorači na prvi korak s obje noge, a zatim vratite se na pod objema nogama, u "gore-gore-dolje-dolje" ritam. Neka dijete to radi 30 puta u minuti tijekom četiri minute ili manje vremena ako se previše iscrpi da bi nastavilo. Koristite štopericu i glasno brojte njihove korake.

Nakon testa, neka dijete odmah sjedne. Izmjerite im otkucaje srca osjećajući im puls u zglobu i brojeći otkucaje srca tijekom 30 sekundi, a zatim pomnožite taj broj s dva. Pričekajte dvije minute i ponovno im izmjerite puls. Za svako dijete oduzmite otkucaje srca dvije minute nakon završetka Harvard Step Testa od otkucaja srca neposredno nakon testa. Razlika u otkucajima srca pokazuje koliko brzo se njihova srca mogu vratiti u brzinu odmora nakon napora. Što je veći broj, to je viša razina djetetove kondicije.

Stvorite linijske grafikone uspoređujući dječji BMI i brojeve otkucaja srca za oporavak. Razmotrite svoju početnu hipotezu i podržavaju li je rezultati. Koje zaključke možete izvući o korištenju BMI za mjerenje kondicije i zdravlja djece?