Onderzoeksprojecten op middelbare scholen

Onderzoeksprojecten op de middelbare school stellen studenten in staat om interessante onderwerpen te kiezen en onderzoek te doen. Dit soort projecten helpen studenten bij het vergroten van hun kennis van wetenschap, technologie, wiskunde, techniek en het dagelijks leven. Studenten gebruiken onderzoek, planning, strategie, het verzamelen van informatie, organisatie, analyse en discussie om hypothetische scenario's en echte problemen aan te pakken. Dit geeft studenten waardevolle vaardigheden om hen te helpen op de universiteit en in de toekomst.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Met onderzoeksprojecten op de middelbare school kunnen studenten zich bezighouden met zowel reële als hypothetische situaties om vaardigheden te ontwikkelen die hen kunnen helpen bij toekomstige studie. Studenten leren onderzoeken, hypothesen testen en hun resultaten analyseren. Rijke onderwerpen voor verkenning zijn onder meer aardwetenschappelijke projecten, milieu- en hernieuwbare energie, astronomie en astrofysica, elektronica en onderzoek naar alledaagse omgevingen en scenario's.

Het bestuderen van zowel geologie als geografie geeft inzicht in de plaats van een persoon op aarde en hoe de dynamische aard van de aarde het leven beïnvloedt. Er bestaat een schat aan geologische en geografische gegevens die studenten kunnen verkennen.

Voor geologie kunnen studenten aardbevingen en tsunami's onderzoeken. Projectideeën voor aardbevingsonderzoek kunnen bestaan ​​uit het onderzoeken van de voorspellingsmogelijkheden van aardbevingen en hun doeltreffendheid door een nieuw idee voor voorspelling te bedenken. Een ander voorbeeld zou zijn om te onderzoeken welke locaties in de wereld het meest vatbaar zijn voor aardbevingen en welke problemen zich kunnen voordoen voor infrastructuur.

Studenten konden de veiligheid van gebouwen testen door hun eigen constructies te ontwerpen en deze te onderwerpen aan kunstmatige aardbevingen en te analyseren welke constructies beter bestand waren tegen de gesimuleerde aardbeving. Een andere structurele test omvat het modelleren van structuren uit verschillende materialen en het testen op veerkracht. Een ander mogelijk project omvat het bestuderen van het verband tussen aardbevingen en tsunami's, tracking gebieden van de wereld met het grootste risico op tsunami's en het doen van suggesties voor nieuwe benaderingen van tsunami's waarschuwingen.

Studenten konden platentektoniek demonstreren met een model om te zien hoe de aarde in de loop van de tijd is veranderd en mogelijke toekomstige landmassabewegingen te voorspellen. Voor vulkanen konden studenten een model van een vulkaan bouwen en verschillende soorten uitbarstingen en hun effecten demonstreren. Studenten kunnen bijvoorbeeld een kunstmatige lahar maken - vulkanische en modderstroom - en hoe deze gebieden stroomafwaarts beïnvloedt.

In geografische projecten kunnen studenten kaarten en foto's gebruiken om klimaatveranderingen in specifieke geologische regio's in de loop van de tijd te volgen. Studenten kunnen historische foto's en kaarten van overheidsinstanties verkrijgen en deze vergelijken met hedendaagse afbeeldingen. Als studenten in de buurt van nationale parken wonen die getroffen zijn door glaciale achteruitgang, kunnen ze zelfs een bezoek regelen exacte locaties in historische foto's en maak zelf nieuwe foto's om de effecten van te vergelijken gletsjers.

Met deze projecten kunnen studenten niet alleen vragen stellen en veranderingen onderzoeken, ze profiteren wetenschappers van de gegevens die ze verzamelen. Studenten kunnen ook leren hoe ontdekkingsreizigers zoals Lewis en Clark hun eigen kaarten maakten vóór het satelliettijdperk. Of misschien kunnen studenten kaarten gebruiken om de beste locatie voor een nieuw park in hun stad te bepalen. Door te leren over de wereld om hen heen en hoe deze verandert, kunnen studenten hun eigen plek en hoe onderling verbonden ze zijn waar ze wonen beter begrijpen.

Veel projecten moedigen studenten aan om meer te leren over milieuwetenschappen en hernieuwbare energie. Studenten kunnen water bestuderen door watercyclusmodellen te bouwen en te onderzoeken waar lokale waterbronnen ontstaan. Studenten kunnen nieuwe manieren bedenken om te komen tot toegankelijk schoon water in ontwikkelingslanden. Of misschien kunnen studenten onderzoeken hoe en welke ziekten zich via het water verspreiden.

Studenten kunnen klimaatveranderingen volgen door veranderingen in diermigraties of veranderingen op zeeniveau te onderzoeken. Studenten kunnen ideeën onderzoeken voor wereldwijde voedselzekerheid en verbeteringen aan voeding, zoals het vinden van milieuvriendelijkere landbouwmethoden en onderbenutte, voedselrijke plantensoorten. Studenten konden nuttige microben identificeren die de kiemkracht van zaden bevorderen.

Voor een praktisch onderzoek naar hernieuwbare energie kunnen studenten een fietsgenerator bouwen om te onderzoeken hoe alternatieve stroombronnen huizen en apparaten van stroom kunnen voorzien. Om biobrandstoffen te onderzoeken - brandstoffen gemaakt van levende organismen zoals planten - konden studenten bepalen welke planten de meeste warmte-energie hebben en hoe ze die planten kunnen laten gedijen. Propellers voor hobbywinkels helpen leerlingen te ontdekken hoe windpropellers de elektriciteitsproductie beïnvloeden. Studenten kunnen demonstreren hoe zonne-energie geconcentreerd kan worden met een parabolische reflector. Al deze projecten geven studenten de kans om na te denken over manieren om het milieu te helpen en efficiënter om te gaan met energieverbruik.

Voor liefhebbers van ruimtewetenschap kunnen studenten projecten ontwerpen om natuurkunde te demonstreren of om de sterrenbuurt te bestuderen. Studenten kunnen de relativiteitstheorie van Albert Einstein testen door stof, fruit en knikkers te gebruiken om de zwaartekracht en zijn kromming in ruimte-tijd te simuleren. Liefhebbers van nachtelijke hemel kunnen het gedrag van sterren onderzoeken en helpen bij het volgen ervan in een database. Studenten kunnen ook veranderingen bestuderen in het kijken naar de nachtelijke hemel op basis van lichtvervuiling waar ze wonen, en hoe dit groeiende probleem kan worden aangepakt. Deze projecten betrekken studenten bij het leren meer over het universum en hun interactie ermee.

Elektronicaprojecten stellen studenten in staat om bruikbare apparaten te bouwen. Studenten kunnen demonstreren hoe deurbellen en flipperkasten werken door een klein elektromagnetisch zuigapparaat te bouwen. Studenten kunnen naar licht "luisteren" door een gemoduleerd LED-systeem te maken om audiosignalen van een radio naar een LED te verzenden, waarbij de werkingsprincipes achter glasvezelkabels worden nagebootst. Studenten konden ook een kleine drone-robot bouwen met infraroodsensoren om objecten in zijn omgeving te detecteren. Werken met elektronica biedt praktisch onderzoek en moedigt studenten aan om verschillende benaderingen van apparaten en technologie uit de echte wereld uit te proberen.

Projectideeën voor studentenonderzoek zijn er in overvloed in het dagelijks leven. Studenten konden patronen in dromen onderzoeken door een grote steekproef van medestudenten of familieleden te testen en hun dromen over een bepaalde periode te volgen. Ze kunnen droomtypen categoriseren, ze vervolgens vergelijken en analyseren tussen verschillende leeftijdsgroepen, geslachten of andere kwalificaties. Studenten in besneeuwde gebieden kunnen onderzoek doen naar de beste zout-en-watermengsels om ijs op hun oprit of stoep te smelten. Kansen op het gebied van burgerwetenschap, zoals het luisteren naar en volgen van kikkeroproepen, foto's maken van wolken en deze vergelijken met satelliet afbeeldingen en rapportage van gevoelde aardbevingen onder een netwerk van vrienden zijn slechts enkele voorbeelden voor bronnen van onderzoek in het dagelijks leven leven.