ירידי מדע נותנים לסטודנטים הזדמנות להתעמק במושגים מדעיים שמרגשים אותם, ולהיות יצירתיים בעת תכנון הפרויקטים שלהם. פרויקטים מצליחים מתחילים לרוב בהשערה על המדע שמאחורי משהו שאתה רואה בחיי היומיום שלך, ומשתמשים בניסויים חדשניים כדי להסיק מסקנות.
פרויקט בית ספר יסודי: ממתק קפוא
יש אנשים שמקפיאים את טבלאות השוקולד שלהם לפני שהם אוכלים אותם, אבל רוב האנשים לא היו רוצים להקפיא את תולעי הגומי שלהם קודם. המחקר כיצד מרגישים ומתנהגים חומרים שונים נקרא מדע חומרים. למדעני החומר יש עבודות רבות כמו לוודא שמבנים מסוגלים להחזיק מעמד ולעמוד בתנאי מזג אוויר מסוימים.
פרויקט זה משתמש בטכניקות מדעיות חומרים פשוטות לבדיקת הגמישות של סוכריות. כאשר אתה יכול לכופף חומר והוא מחזיק את הצורה, הוא "רקיע". ממתק גמיש מתכופף מעצמו, ואילו ממתק שביר אינו נשאר כפוף. השג שישה כל אחד משלושת סוגי הממתקים. פרוש שלושה מכל ממתק והניח אותם במקפיא למשך שעה.
פרוש את הסוכריות שנותרו. קח אחת לשתי ידיים וכופף אותה לאט ככל האפשר, תוך צפייה מקרוב כדי לראות מה קורה. כופף אותו עד שהוא נשבר, או מקופל לחלוטין לשניים אם הוא לא ישבר.
דרג כל ממתק בסולם של 1 עד 5. 1 הוא ממתק רך וגמיש מאוד המתכופף בפני עצמו או שאינו מחזיק את צורתו כשהוא כפוף. 5 הוא ממתק שביר מאוד שלא נשאר מכופף, ואם מכופפים אותו רחוק מדי, הוא נפסק במהירות לשניים.
חזור על כך עבור כל אחת משלוש החלקים בטמפרטורת החדר מכל שלושת הסוכריות. עשו את אותו הדבר לגבי הממתקים הקפואים, אך אל תוציאו את כולם מהמקפיא בבת אחת. הסר אחד, כופף אותו ודרג אותו ואז הסר את הממתק הבא.
חשב את הממוצע, או "הערך הממוצע", עבור כל סט של שלוש סוכריות במקפיא וכל סט של שלוש סוכריות בטמפרטורת החדר (ראה משאבים לעזרה בחישוב ערכי ממוצע). השווה את הממתקים בטמפרטורת החדר למקפואים, ואת הממתקים השונים זה לזה. שימו לב אם סוכריות מסוימות היו גמישות ושבירות יותר, והאם סוכריות מסוימות הושפעו יותר מהקפאה. שקול מה גרם להבדלים בסוכריות.
פרויקט חטיבת הביניים: האם סוללות מחזיקות מעמד זמן רב יותר בעת שמירה במקרר?
אנשים רבים מאחסנים סוללות חד פעמיות במקרר כדי לשמור על קרירות ויבשות. אחרים טוענים כי הטמפרטורות הביתיות קרירות מספיק לסוללות, וכי נוכחות של מזון ועיבוי במקרר תפגע בסוללות עם לחות. ניסוי זה בודק האם יש אמת באמונה שהסוללות מחזיקות זמן רב יותר במקרר.
השג תשעה סוללות אלקליין חד פעמיות AA, שאינן בשימוש, מאותו המותג. אחסן שלושה מהם במיכל אטום במקרר כדי להגן עליהם מפני לחות אפשרית, ושלושה נוספים בפח פתוח קטן באותו מדף מקרר כמו הסוללות האחרות. אחסן את שלושת הנותרים בתוך ארון. השאר אותם שם למשך חודש עד שלושה חודשים.
בתום תקופת האחסון אספו את הסוללות, ודאגו שלא לערבב את הקבוצות השונות. המתן כשעה כדי לאפשר לסוללות הקירור להגיע לטמפרטורת החדר. תזדקק לבודק מתח סוללה עם צג דיגיטלי, אותו תוכלו לרכוש בפחות מ -10 דולרים. השתמש בבוחן כדי למדוד ולתעד את תוצאת מספר המתח עבור כל סוללה.
חשב את המתח הממוצע עבור כל קבוצת סוללות שאוחסנה יחד (ראה משאבים לעזרה). השווה את המתחים הממוצעים של כל קבוצת סוללות. ככל שהמתח גבוה יותר, כך נותרה סוללה לחיים רבים יותר. האם התוצאות הראו אם האחסון במקרר האריך את חיי הסוללות? האם היה הבדל בין שתי הקבוצות המאוחסנות במקרר?
פרויקט תיכון: האם אינדקסים של מסת הגוף של ילדים מנבאים את כושרם הגופני?
מספרם הגדל והולך של ילדים הסובלים מעודף משקל מגיע לעתים קרובות לחדשות. רשויות הבריאות מודאגות מסיכון לילדים הסובלים מעודף משקל למחלות קשות. ארגונים רבים פתחו ביוזמות להגברת רמת הכושר של ילדים עם מדד מסת הגוף (BMI) מעל האחוזון ה -85 לגילם. למרבה הצער, לא הייתה הסכמה לגבי אסטרטגיות, אם בכלל, שהיו יעילות, או אפילו אם ילדים עם BMI גבוהים הם פחות כשירים פיזית מבני גילם. פרויקט זה בוחן את הקשר בין ה- BMI לילדים לכושר הלב וכלי הדם שלהם.
פתח השערה המנבאת האם ילדים עם BMI מעל לאחוזון 85 יהיו בעלי רמות כושר נמוכות יותר מאשר ילדים עם BMI מתחת לאחוזון 85. בחר קבוצה של 15 עד 20 בנים ו15 עד 20 בנות. הילדים צריכים להיות כולם בטווח גילאים של שנתיים. השג טופסי הסכמה עליהם חתומים הילדים והוריהם או האפוטרופוסים שלהם; המורה שלך אמור להיות מסוגל לעזור לך ליצור טופס מתאים.
מדוד את הגובה והמשקל של כל ילד. תוכל להזין נתונים אלה למחשבון המקוון של BMI בילדות בקטע משאבים במאמר זה כדי לקבוע את ה- BMI של כל ילד. מדוד את כושרם באמצעות מבחן הצעדים של הרווארד. בודקים ילד אחד בכל פעם, מבקשים מכל ילד לעמוד בתחתית גרם מדרגות, ולעלות למעלה צעד ראשון עם שתי הרגליים ואז חזרה לרצפה עם שתי הרגליים, ב"מעלה-למעלה-למטה " קֶצֶב. תנו לילד לעשות זאת 30 פעמים בדקה במשך ארבע דקות, או לזמן פחות אם הם מותשים מכדי להמשיך. השתמש בשעון עצר, וספור את צעדיהם בקול רם.
לאחר הבדיקה, תני לילד מיד. מדוד את הדופק על ידי הרגשת דופק פרק כף היד וספירת פעימות הלב במשך 30 שניות, ואז הכפל את המספר הזה בשניים. המתן שתי דקות, ומדוד את דופק שוב. עבור כל ילד, יש להפחית את דופק הדקות שתי דקות לאחר סיום מבחן הצעדים של הרווארד מדופק הלב מיד לאחר הבדיקה. ההבדל בקצב הלב מציין כמה מהר הלב שלהם מסוגל לחזור לקצב מנוחה לאחר מאמץ. ככל שהמספר גדול יותר, כך רמת הכושר של הילד גבוהה יותר.
צור גרפי קווים המשווים את ה- BMI לילדים ומספרי דופק ההתאוששות. שקול את ההשערה הראשונית שלך והאם התוצאות תמכו בה. אילו מסקנות תוכלו להסיק לגבי השימוש ב- BMI למדידת כושר ובריאות אצל ילדים?