Le fiere della scienza offrono agli studenti l'opportunità di approfondire concetti scientifici che li entusiasmano e di essere creativi quando pianificano i loro progetti. I progetti di successo spesso iniziano con un'ipotesi sulla scienza dietro qualcosa che vedi nella tua vita quotidiana e utilizzano esperimenti innovativi per trarre conclusioni.
Progetto scuola elementare: Frozen Candy
Alcune persone congelano le loro barrette di cioccolato prima di mangiarle, ma la maggior parte delle persone non vorrebbe congelare prima i loro vermi gommosi. Lo studio di come i diversi materiali si sentono e si comportano è chiamato scienza dei materiali. Gli scienziati dei materiali hanno molti lavori come assicurarsi che gli edifici siano in grado di durare e resistere a determinate condizioni meteorologiche.
Questo progetto utilizza semplici tecniche di scienza dei materiali per testare la flessibilità delle caramelle. Quando puoi piegare un materiale e mantiene la forma, è "duttile". Una caramella flessibile si piega da sola, mentre una caramella fragile non rimane piegata. Ottieni sei ciascuno dei tre tipi di caramelle. Scartare tre di ogni caramella e metterli nel congelatore per un'ora.
Scartare le caramelle rimanenti. Prendine uno con entrambe le mani e piegalo il più lentamente possibile, osservando attentamente per vedere cosa succede. Piegalo finché non si rompe, o piegalo completamente a metà se non si rompe.
Valuta ogni caramella su una scala da 1 a 5. 1 è una caramella morbida e molto flessibile che si piega da sola o non mantiene la propria forma quando viene piegata. 5 è una caramella molto fragile che non rimane piegata e, se la pieghi troppo, si spezza rapidamente a metà.
Ripeti l'operazione per ciascuno dei tre pezzi a temperatura ambiente di tutte e tre le caramelle. Fai lo stesso per le caramelle congelate, ma non toglierle tutte dal congelatore in una volta. Rimuovine uno, piegalo e valutalo, quindi rimuovi la caramella successiva.
Calcola la media, o "valore medio", per ogni set di tre caramelle nel congelatore e ogni set di tre caramelle a temperatura ambiente (vedi Risorse per aiutare a calcolare i valori medi). Confronta le caramelle a temperatura ambiente con quelle congelate e le diverse caramelle tra loro. Nota se alcune caramelle erano più flessibili e fragili e se alcune caramelle erano più colpite dal congelamento. Considera cosa ha causato le differenze nelle caramelle.
Progetto scuola media: le batterie durano più a lungo se conservate in frigorifero?
Molte persone conservano le batterie usa e getta nel frigorifero per mantenerle fresche e asciutte. Altri affermano che le temperature domestiche sono abbastanza basse per le batterie e che la presenza di alimenti e condensa in un frigorifero danneggerà le batterie con l'umidità. Questo esperimento verifica se c'è qualche verità nella convinzione che le batterie durino più a lungo nel frigorifero.
Procurati nove batterie alcaline AA usa e getta nuove della stessa marca. Conserva tre di loro in un contenitore ermetico in frigorifero per proteggerli da possibile umidità e altri tre in un piccolo cestino aperto sullo stesso ripiano del frigorifero delle altre batterie. Conserva i tre rimanenti all'interno di un armadietto. Lasciali lì per uno o tre mesi.
Al termine del periodo di conservazione, raccogliere le batterie, facendo attenzione a non confondere i diversi gruppi. Attendere circa un'ora per consentire alle batterie refrigerate di raggiungere la temperatura ambiente. Avrai bisogno di un tester di tensione della batteria con display digitale, che puoi acquistare per meno di 10 dollari. Utilizzare il tester per misurare e registrare il risultato del numero di tensione per ciascuna batteria.
Calcola la tensione media per ogni gruppo di batterie che sono state immagazzinate insieme (vedi Risorse per aiuto). Confronta le tensioni medie di ciascun gruppo di batterie. Maggiore è la tensione, maggiore è la durata residua della batteria. I risultati hanno indicato se la conservazione in frigorifero ha prolungato la durata delle batterie? C'era una differenza tra i due gruppi conservati in frigorifero?
Progetto per le scuole superiori: gli indici di massa corporea dei bambini prevedono la loro forma fisica?
Il numero crescente di bambini in sovrappeso fa spesso notizia. Le autorità sanitarie sono preoccupate per il rischio di gravi malattie dei bambini in sovrappeso. Molte organizzazioni hanno lanciato iniziative per aumentare il livello di forma fisica dei bambini che hanno un indice di massa corporea (BMI) superiore all'85° percentile per la loro età. Sfortunatamente, non c'è stato un consenso su quali, se del caso, le strategie siano state efficaci, o anche se i bambini con un alto indice di massa corporea siano meno in forma fisicamente dei loro coetanei. Questo progetto esplora la connessione tra l'IMC dei bambini e la loro forma cardiovascolare.
Sviluppare un'ipotesi che predice se i bambini con BMI al di sopra dell'85° percentile avranno livelli di fitness inferiori rispetto ai bambini con BMI al di sotto dell'85° percentile. Seleziona un gruppo di 15-20 ragazzi e 15-20 ragazze. I bambini dovrebbero essere tutti entro una fascia di età di due anni. Ottenere moduli di consenso firmati dai bambini e dai loro genitori o tutori; il tuo insegnante dovrebbe essere in grado di aiutarti a creare un modulo appropriato.
Misura l'altezza e il peso di ogni bambino. Puoi inserire questi dati nel calcolatore online dell'IMC dell'infanzia nella sezione Risorse di questo articolo per determinare l'IMC di ogni bambino. Misura la loro forma fisica usando l'Harvard Step Test. Testando un bambino alla volta, chiedi a ogni bambino di stare in fondo a una scala e salire sul primo passo con entrambi i piedi e poi di nuovo a terra con entrambi i piedi, in un “su-su-giù-giù” ritmo. Chiedi al bambino di farlo 30 volte al minuto per quattro minuti, o per meno tempo se è troppo stanco per continuare. Usa un cronometro e conta i loro passi ad alta voce.
Dopo il test, chiedi al bambino di sedersi immediatamente. Misura la loro frequenza cardiaca sentendo il polso del polso e contando i battiti cardiaci per 30 secondi, quindi moltiplicando quel numero per due. Attendi due minuti e misura nuovamente la frequenza cardiaca. Per ogni bambino, sottrarre la frequenza cardiaca due minuti dopo la fine dell'Harvard Step Test dalla frequenza cardiaca immediatamente dopo il test. La differenza nelle frequenze cardiache indica quanto velocemente i loro cuori sono in grado di tornare a una frequenza di riposo dopo lo sforzo. Maggiore è il numero, maggiore è il livello di forma fisica del bambino.
Crea grafici a linee che confrontano l'IMC dei bambini e i numeri della frequenza cardiaca di recupero. Considera la tua ipotesi iniziale e se i risultati la supportano. Quali conclusioni puoi trarre sull'utilizzo del BMI per misurare la forma fisica e la salute nei bambini?