Vitenskapsmesser gir studentene muligheten til å fordype seg i vitenskapelige begreper som gleder dem, og å være kreative når de planlegger prosjektene sine. Vellykkede prosjekter begynner ofte med en hypotese om vitenskapen bak noe du ser i hverdagen din, og bruker innovative eksperimenter for å trekke konklusjoner.
Elementary School Project: Frozen Candy
Noen fryser sjokoladebarene sine før de spiser dem, men de fleste vil ikke fryse gummiormene sine først. Studien av hvordan forskjellige materialer føler og oppfører seg kalles materialvitenskap. Materialforskere har mange jobber som å sørge for at bygninger er i stand til å tåle visse værforhold.
Dette prosjektet bruker enkle materialvitenskapelige teknikker for å teste godteriets fleksibilitet. Når du kan bøye et materiale og det holder formen, er det "duktilt". Et fleksibelt godteri bøyer seg selv, mens et sprøtt godteri ikke holder seg bøyd. Få seks hver av tre typer godteri. Pakk ut tre av hvert godteri og legg dem i fryseren i en time.
Pakk ut de resterende godteriene. Ta en i begge hender, og bøy den så sakte som mulig, mens du følger nøye med for å se hva som skjer. Bøy den til den går i stykker, eller brettes helt i to hvis den ikke går i stykker.
Vurder hvert godteri på en skala fra 1 til 5. 1 er et veldig fleksibelt, mykt godteri som bøyer seg alene eller ikke holder sin egen form når det er bøyd. 5 er et veldig sprøtt godteri som ikke holder seg bøyd, og hvis du bøyer det for langt, smeller det raskt i to.
Gjenta dette for hver av de tre romtemperaturbitene til alle de tre godteriene. Gjør det samme for de frosne godteriene, men ikke fjern dem alle fra fryseren på en gang. Fjern en, bøy den og vurder den, og fjern deretter neste godteri.
Beregn gjennomsnittet, eller "middelverdien", for hvert sett med tre godterier i fryseren og hvert sett med tre godterier ved romtemperatur (se Ressurser for hjelp til å beregne middelverdier). Sammenlign godteri med romtemperatur med de frosne, og de forskjellige godteriene med hverandre. Legg merke til om visse godterier var mer fleksible og sprø, og om visse godterier ble mer påvirket av å være frossen. Tenk på hva som forårsaket forskjellene i godteriene.
Ungdomsskoleprosjekt: Holder batterier lenger når de oppbevares i kjøleskap?
Mange lagrer engangsbatterier i kjøleskapet for å holde dem kjøle og tørre. Andre hevder at husholdningstemperaturene er kule nok for batterier, og at tilstedeværelsen av mat og kondens i kjøleskapet vil skade batteriene med fuktighet. Dette eksperimentet tester om det er noen sannhet i troen på at batterier varer lenger i kjøleskapet.
Skaff deg ni nye, ubrukte AA alkaliske engangsbatterier av samme merke. Oppbevar tre av dem i en lufttett beholder i kjøleskapet for å beskytte dem mot mulig fuktighet, og ytterligere tre i en liten åpen søppel i samme kjøleskapshylle som de andre batteriene. Oppbevar de resterende tre i et skap. La dem være der i en til tre måneder.
På slutten av lagringsperioden, samle batteriene, og pass på å ikke blande sammen de forskjellige gruppene. Vent i omtrent en time for å la kjølebatteriene komme til romtemperatur. Du trenger en batterispenningstester med en digital skjerm, som du kan kjøpe en for mindre enn 10 dollar. Bruk testeren til å måle og registrere spenningsnummerresultatet for hvert batteri.
Beregn gjennomsnittsspenningen for hver gruppe batterier som ble lagret sammen (se Ressurser for hjelp). Sammenlign gjennomsnittlig spenning for hver gruppe batterier. Jo høyere spenning, jo mer levetid har et batteri igjen. Viste resultatene om lagring i kjøleskapet forlenget batterienes levetid? Var det forskjell på de to gruppene som var lagret i kjøleskapet?
High School Project: Forutsier barnas kroppsmasseindekser deres fysiske form?
Det økende antall barn som er overvektige kommer ofte til nyhetene. Helsemyndighetene er bekymret for overvektige barns risiko for alvorlig sykdom. Mange organisasjoner har satt i gang initiativer for å øke kondisjonsnivået til barn som har en Body Mass Index (BMI) over 85. persentilen for deres alder. Dessverre har det ikke vært enighet om hvilke, om noen, strategier som har vært effektive, eller til og med om barn med høye BMI er mindre fysisk i form enn sine jevnaldrende. Dette prosjektet utforsker sammenhengen mellom barns BMI og deres kardiovaskulære kondisjon.
Utvikle en hypotese som forutsier om barn med BMI over 85-persentilen vil ha lavere kondisjonsnivå enn barn med BMI-er under 85-persentilen. Velg en gruppe på 15 til 20 gutter og 15 til 20 jenter. Barna skal alle være i en alder på to år. Få samtykkeskjemaer signert av barna og deres foreldre eller foresatte; læreren din skal kunne hjelpe deg med å lage et passende skjema.
Mål hvert barns høyde og vekt. Du kan legge inn disse dataene i BMI online-kalkulatoren i seksjonen Ressurser i denne artikkelen for å bestemme hvert barns BMI. Mål treningen ved hjelp av Harvard Step Test. Test et barn om gangen, be hvert barn stå nederst i en trapp, og gå opp på første trinn med begge føtter og deretter tilbake til gulvet med begge føtter, i en "opp-opp-ned-ned" rytme. La barnet gjøre dette 30 ganger i minuttet i fire minutter, eller i kortere tid hvis det blir for utmattet til å fortsette. Bruk en stoppeklokke, og tell trinnene høyt.
Etter at barnet, må barnet umiddelbart sette seg ned. Mål pulsen ved å føle pulsen på håndleddet og telle hjertet slår i 30 sekunder, og deretter multiplisere tallet med to. Vent to minutter, og måle pulsen igjen. For hvert barn trekker du pulsen to minutter etter slutten av Harvard Step Test fra hjertefrekvensen umiddelbart etter testen. Forskjellen i hjertefrekvensen indikerer hvor raskt hjertene deres er i stand til å gå tilbake til en hvilepuls etter anstrengelse. Jo større tall, jo høyere er barnets treningsnivå.
Lag linjediagrammer som sammenligner barnas BMI og pulsnummer for gjenoppretting. Tenk på din første hypotese og om resultatene støttet den. Hvilke konklusjoner kan du trekke om bruk av BMI til å måle kondisjon og helse hos barn?