სამეცნიერო ბაზრობები საშუალებას აძლევს სტუდენტებს დაათვალიერონ გარშემო მყოფი სამყარო, რომ მეტი შეიტყონ და წარმოადგინონ ეს დასკვნები. სინათლე შესანიშნავი თემაა სამეცნიერო სამართლიანი პროექტისთვის.
სინათლე ყველგან არის. ჩვენ გვაქვს მზის, მთვარისა და ვარსკვლავების ბუნებრივი სინათლე. ჩვენს ნათურებსა და გაჯეტებში გვაქვს ხელოვნური განათება. ჩვენ სინათლეს ამდენი მიზნისთვის ვიყენებთ, მაგრამ ბევრმა სტუდენტმა შეიძლება გაუძლოს ამის შესახებ უფრო მეტს.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სინათლე შესანიშნავი მეცნიერების სამართლიანი თემაა. დაფიქრდით რამდენიმე იდეაზე ამ თემაზე და იპოვნეთ საინტერესო.
სინათლე და ტემპერატურა
არსებობს მრავალფეროვანი ტემპერატურაზე დაფუძნებული საქმიანობა, რომლის გაკეთებაც შეუძლიათ სტუდენტებს სინათლისა და სინათლის წყაროების მიმართ. ელემენტარული პროექტები შეიძლება მოიცავდეს ტემპერატურის განსხვავებების გამოკვლევას მზის პირდაპირ და ჩრდილში. ოდნავ უფროსი ასაკის ბავშვებისთვის ამ ექსპერიმენტმა შეიძლება შეადაროს განსხვავებები დღის მონაკვეთში იმის დასადგენად, არის თუ არა მუდმივი განსხვავება ორ ტემპერატურას შორის.
საშუალო სკოლებში მოსწავლეებს შეეძლოთ გამოეკვლიათ, თუ როგორ მოქმედებს სინათლის წყაროს დაშორება ტემპერატურაზე. ასევე, კარგია თუ არა ტემპერატურა სინათლის ფერის მიხედვით, გამოსაკვლევი საკითხი.
საშუალო სკოლის ასაკის მოსწავლეებს შეეძლოთ დაათვალიერონ სინათლის ზემოქმედება ელექტრომაგნიტური სპექტრის მასშტაბით, ულტრაიისფერი და ინფრაწითელი შუქების ჩათვლით, ტემპერატურის გავლენის დასადგენად.
სინათლე და ხედვა
სტუდენტებს ესმით, რომ სინათლე აუცილებელია ხედვისთვის, მაგრამ რამდენიმე სისუფთავე ექსპერიმენტმა მათ საშუალება მისცა, უფრო მეტად შეისწავლონ ეს იდეა.
მცირეწლოვან ბავშვებს შეუძლიათ შეისწავლონ, თუ როგორ მოქმედებს სინათლე მხედველობის უნარზე. ექსპერიმენტების გაკეთება შესაძლებელია სხვადასხვა დონის განათების დავალების შესრულების უნარის შესამოწმებლად, რათა დადგინდეს, მოქმედებს თუ არა სინათლის რაოდენობა მოქმედების დასრულების შესაძლებლობას.
საშუალო სკოლის მოსწავლეებს შეიძლება სიამოვნება გაეცნონ, თუ როგორ მოქმედებს სინათლე მხედველობაზე, სტრობის შუქების გამოყენებით, რათა დადგინდეს, თუ როგორ ასრულებენ დავალებებს სტრობის განათებით. ეს შეიძლება გაკეთდეს ასაკობრივი ჯგუფების შედარებისას, სადაც დავალება სრულდება სტრობის სინათლის გარემოში და ისევ ნორმალური სინათლის გარემოში. საშუალო კლასებისათვის მოსწავლეებს შეუძლიათ დაიწყონ კავშირის შესწავლა სინათლისა და ფერის ასახვას შორის. მარტივი ექსპერიმენტები შეიძლება გაკეთდეს მასალებისგან, მაგალითად, ფოთლებიდან ფერების მოსაპოვებლად, ქრომატოგრაფიული ტექნიკის გამოყენებით, რომლითაც ჩანს, თუ რა ფერებია პიგმენტებში. ამ გზით მათ უკეთ შეუძლიათ განსაზღვრონ, თუ როგორ იქმნება მცენარეებში ფერები.
რეფრაქცია - სინათლის მოხრა
სინათლე იხვევს სხვადასხვა ნივთიერებების გავლისას. ზოგჯერ ჩვენ ვამჩნევთ სინათლის მოღუნვას, როგორც ცისარტყელას და ზოგჯერ ვამჩნევთ, რომ სინათლე ცვლის მიმართულებას თავის გზაზე.
დაწყებითი კლასების სტუდენტებისთვის, ექსპერიმენტებმა შეიძლება აღმოაჩინონ, თუ რა სახის ნივთიერებები იწვევს სინათლის რეფრაქციას და ქმნიან ცისარტყელას. სტუდენტებს შეეძლოთ გამოიყენოთ საყოფაცხოვრებო ნივთები, როგორიცაა მინა, ბროლი და ძვირფასეულობა, აგრეთვე სითხეები, როგორიცაა წყალი, მინერალური ზეთი ან სხვა სუფთა, უსაფრთხო ქიმიკატები, როგორიცაა ძმარი. შუქის ანათებით, მათ დაინახავენ, შეუძლიათ თუ არა შექმნან და გაზომონ პირობები, რომლებიც ცისარტყელას წარმოქმნის თითოეულ ობიექტში.
ხანდაზმულ სტუდენტებს შეუძლიათ უფრო მეტი ყურადღება გაამახვილონ სინათლის რეალურ მოხრაზე. სხვადასხვა ნივთიერების გამოყენებით, მათ შეუძლიათ რეფრაქციის ინდექსების გაზომვა.
ხანდაზმულ სტუდენტებს შეუძლიათ დაინახონ, არის თუ არა სიმკვრივე რეფრაქციის ინდექსების მაჩვენებელი, თუ გარდატეხის სითხის ტემპერატურის შეცვლა გავლენას ახდენს რეფრაქციის ინდექსზე.
სინათლის ინტენსივობა
სინათლე ხშირად იზომება მისი ინტენსივობით. რამდენად ინტენსიურია ნათურა შეიძლება გავლენა იქონიოს სხვადასხვა გარემოებებში.
ახალგაზრდა სტუდენტებს შეეძლოთ უბრალოდ ეძიათ კავშირი ინტენსივობას (Lumens) და ტემპერატურას შორის საყოფაცხოვრებო ნათურების გამოყენებით.
საშუალო სკოლების სტუდენტებს შეეძლოთ შეედარებინათ სინათლის ინტენსივობა სხვადასხვა შესადარებელი ნათურებიდან, ისეთი დეტალების საფუძველზე, როგორიცაა ჰალოგენების სიმძლავრე, ინკანდესენტური, ფლუორესცენტული და სხვა ბოლქვების ტიპები.
სტუდენტებს, რომლებსაც უფრო რთული აღჭურვილობის დამუშავება შეუძლიათ, შეუძლიათ გამოიყენონ სპექტროფოტომეტრი და გაზომონ გაზომვა სხვადასხვა იწვის გაზების მიერ გამოყოფილი სინათლის ინტენსივობა, სხვადასხვა ტალღის სიგრძის შედარებისას სინათლის.