Voorbeelden van wetenschappelijke onderzoeksprojecten

Leren kan worden gekruid met een aantal praktische activiteiten die wetenschap spannend maken en het leren veel effectiever kunnen maken. Onderzoeksprojecten, of wetenschappelijke projecten, leren mensen belangrijke ideeën over hun wereld en kunnen ook heel leuk zijn. Lees verder voor enkele voorbeelden van onderzoeksprojecten waar uw kinderen dol op zullen zijn!

•••Jupiterimages/BanaanStock/Getty Images

Een voorbeeld van een onderzoeksproject dat een complex maar zeer indrukwekkend project is, is spectroanalyse. "Spectroanalyse" is een mooi woord voor het analyseren van het spectrum van een object, dat meestal wordt afgegeven wanneer het object wordt verbrand. Om dit experiment uit te voeren, heb je een bunsenbrander of andere warmtebron nodig, wat dingen om te verbranden en een diffractierooster. U kunt deze benodigdheden verkrijgen bij Edmonds Scientific (zie onderstaande link). Wat betreft de voorwerpen om te verbranden, hout, zout, suiker en verschillende nitraatzouten werken fantastisch. Zorg ervoor dat je van elk item een ​​paar voorbeelden hebt.

Brand elke chemische stof afzonderlijk op een kleine houten stok en observeer de kleur van de vlam met en zonder het diffractierooster, dat de vlam scheidt in zijn samenstellende kleuren of spectrum. Merk op dat elke chemische stof een ander spectrum afgeeft. Dit spectrum kan worden gebruikt om de chemische stof zeer nauwkeurig te identificeren. Elke chemische stof straalt een ander spectrum uit bij verbranding. Door dit spectrum vast te leggen, kunt u een chemische stof identificeren op basis van hoe vergelijkbaar het spectrum is met bekende spectra die door andere chemicaliën worden afgegeven.

Dit is een voorbeeld van een onderzoeksproject dat leuk en veilig is; het demonstreert het capillaire effect, ook wel capillaire werking genoemd. Laat een opgerolde papieren handdoek in een glas water zakken tot ongeveer twee centimeter van de papieren handdoek in het water ligt. Observeer hoe het water langs de papieren handdoek omhoog lijkt te stromen, in tegenstelling tot wat je zou verwachten. Uiteindelijk zal de papieren handdoek helemaal nat worden. Hieruit blijkt capillaire werking, omdat het water minder cohesiekracht heeft dan de hechtkracht tussen de handdoek en het water. Daarom trekt de handdoek water omhoog, tegen de zwaartekracht in. Dit werkt ook met een zeer smalle buis in plaats van een papieren handdoek.

Om wat kleur aan het experiment toe te voegen, kun je voedselkleurstoffen in het water doen. Kijk ook wat er gebeurt als je meer dan één type voedselkleurstof in het water doet. Als u twee kleurstoffen met verschillende dichtheden gebruikt, moet u er rekening mee houden dat de papieren handdoek uiteindelijk de kleuren scheidt op basis van hun verschillende dichtheden.

Permanente magneten hebben allemaal een temperatuur waarbij ze hun magnetisme verliezen. Deze temperatuur staat bekend als het Curiepunt van de magneet. Dit kan eenvoudig worden aangetoond met een paar permanente magneten, wat paperclips en een propaantoorts. De demonstratie mag alleen worden gedaan door een volwassene die bekend is met het veilige gebruik van een propaantoorts.

Neem eerst een van de magneten en bewijs dat deze magnetisch is door er een paar paperclips mee op te pakken. Gebruik nu de propaantoorts om de magneet te verwarmen totdat deze rood gloeit. Op dat moment zou het voorbij zijn Curie Point moeten zijn, dat waarschijnlijk rond de 840 graden Fahrenheit ligt. Laat de magneet afkoelen en probeer hem dan te gebruiken om een ​​paperclip op te pakken. Merk op dat de magneet geen magnetische eigenschappen meer heeft. Dit komt omdat de hitte de magnetische deeltjes in de magneet heeft herschikt. Voordat ze werden verwarmd, werden de deeltjes allemaal langs één as uitgelijnd. Omdat elk deeltje een magnetische kracht uitstraalde, vulden ze elkaar aan en creëerden ze een grote magnetische kracht langs die as. Nadat ze zijn verwarmd, worden de deeltjes willekeurig uitgelijnd en staan ​​ze tegenover elkaar, waardoor de magnetische kracht die ze ooit produceerden volledig wordt opgeheven.

•••Jupiterafbeeldingen/Polka Dot/Getty Images

Een ander leuk voorbeeld van een onderzoeksproject is de demonstratie van magnetisme, vooral voor een jonger publiek, omdat dit experiment zowel gemakkelijk als veilig is. Voor dit experiment heb je een spijker, een koperdraad, isolatietape, een D-celbatterij en wat paperclips nodig. Pak het koperdraad en wikkel het om de nagel. Zorg ervoor dat de koperdraad relatief dun is en dat de wikkels elkaar niet overlappen, maar zo talrijk mogelijk zijn. Laat ook ongeveer vijf centimeter draad achter aan elke kant van de omwikkelde nagel. Neem de twee uiteinden die uit de nagel steken en voer ze over naar de D-celbatterij. Gebruik de elektrische tape om het ene uiteinde van de draad aan de positieve pool van de batterij te bevestigen en het andere uiteinde aan de negatieve pool. Haal de nagel over een paar paperclips om te controleren of de magneet werkt. Zolang de D-cell batterij is opgeladen en via draad aan de nagel is bevestigd, wordt een magnetisch veld gegenereerd. Dit demonstreert de eigenschap van elektromagnetisme, aangezien de magneet die u zojuist hebt gemaakt een elektromagneet is.