Przykłady projektów badań naukowych

Nauka może być urozmaicona kilkoma praktycznymi zajęciami, które sprawiają, że nauka jest ekscytująca i mogą sprawić, że nauka stanie się znacznie bardziej efektywna. Projekty badawcze lub projekty naukowe uczą ludzi ważnych idei dotyczących ich świata, a także mogą być świetną zabawą. Przeczytaj kilka przykładów projektów śledczych, które pokochają Twoje dzieci!

•••Jupiterimages/BananaStock/Getty Images

Jednym z przykładów projektu badawczego, który jest złożony, ale bardzo imponujący, jest analiza spektrometryczna. „Spectroanaliza” to wymyślne słowo do analizy widma obiektu, zwykle wydzielane, gdy obiekt jest spalany. Aby przeprowadzić ten eksperyment, potrzebujesz palnika Bunsena lub innego źródła ciepła, niektórych rzeczy do spalenia i siatki dyfrakcyjnej. Zapasy te możesz otrzymać od Edmonds Scientific (patrz link poniżej). Jeśli chodzi o przedmioty do spalenia, znakomicie sprawdza się drewno, sól, cukier i różne sole azotanowe. Tylko upewnij się, że masz kilka próbek każdego przedmiotu.

Spal każdą substancję chemiczną na małym drewnianym patyku indywidualnie i obserwuj kolor płomienia z siatką dyfrakcyjną i bez niej, która rozdziela płomień na jego składowe kolory lub widmo. Zauważ, że każda substancja chemiczna emituje inne widmo. Widmo to można wykorzystać do bardzo dokładnej identyfikacji substancji chemicznej. Każda substancja chemiczna podczas spalania emituje inne widmo. Rejestrując to widmo, możesz zidentyfikować substancję chemiczną na podstawie podobieństwa jej widma do znanych widm emitowanych przez inne substancje chemiczne.

Jest to przykład projektu śledczego, który jest zabawny i bezpieczny; wykazuje efekt kapilarny, zwany także kapilarnym. Opuść zwinięty ręcznik papierowy do szklanki pełnej wody, aż około dwóch centymetrów ręcznika papierowego znajdzie się w wodzie. Obserwuj, jak woda wydaje się spływać po papierowym ręczniku, wbrew temu, czego można by się spodziewać. W końcu ręcznik papierowy stanie się całkowicie mokry. Świadczy to o działaniu kapilarnym, ponieważ siła spójności wody jest mniejsza niż siła przyczepności między ręcznikiem a wodą. W ten sposób ręcznik podciąga wodę wbrew grawitacji. Działa to również z bardzo wąską rurką zamiast ręcznika papierowego.

Aby dodać trochę koloru do eksperymentu, spróbuj umieścić barwniki spożywcze w wodzie. Obserwuj także, co się dzieje, gdy do wody włożysz więcej niż jeden rodzaj barwnika spożywczego. Jeśli używasz dwóch barwników o różnych gęstościach, powinieneś zauważyć, że ręcznik papierowy ostatecznie rozdziela kolory na podstawie ich różnej gęstości.

Wszystkie magnesy trwałe mają temperaturę, w której tracą swój magnetyzm. Ta temperatura jest znana jako Punkt Curie magnesu. Można to łatwo zademonstrować za pomocą kilku magnesów trwałych, spinaczy do papieru i palnika propanowego. Demonstracja powinna być prowadzona wyłącznie przez osobę dorosłą znającą zasady bezpiecznego korzystania z palnika propanowego.

Najpierw weź jeden z magnesów i udowodnij, że jest magnetyczny, używając go do podniesienia kilku spinaczy. Teraz użyj pochodni propanowej, aby podgrzać magnes, aż zaświeci się na czerwono. W tym momencie powinien minąć Punkt Curie, który prawdopodobnie wynosi około 840 stopni Fahrenheita. Pozwól magnesowi ostygnąć, a następnie spróbuj użyć go do podniesienia spinacza do papieru. Należy zauważyć, że magnes nie ma już żadnych właściwości magnetycznych. Dzieje się tak, ponieważ ciepło zmieniło układ cząstek magnetycznych obecnych w magnesie. Przed podgrzaniem wszystkie cząstki były ułożone wzdłuż jednej osi. Ponieważ każda cząsteczka wydzielała siłę magnetyczną, uzupełniały się nawzajem i tworzyły dużą siłę magnetyczną wzdłuż tej osi. Po podgrzaniu cząstki są losowo ustawiane i przeciwstawiają się sobie, niwelując siłę magnetyczną, którą kiedyś całkowicie wytworzyły.

•••Jupiterimages/Polka Dot/Getty Images

Innym zabawnym przykładem projektu badawczego jest demonstracja magnetyzmu, szczególnie dla młodszych odbiorców, ponieważ ten eksperyment jest zarówno łatwy, jak i bezpieczny. Do tego eksperymentu będziesz potrzebować gwoździa, drutu miedzianego, taśmy elektrycznej, baterii typu D-cell i spinaczy do papieru. Weź drut miedziany i owiń go wokół gwoździa. Upewnij się, że drut miedziany jest stosunkowo cienki i że opaski nie zachodzą na siebie, ale są tak liczne, jak to możliwe. Zostaw także około pięciu cali drutu po każdej stronie owiniętego gwoździa. Weź dwa końce wystające z gwoździa i przesuń je do baterii D-cell. Użyj taśmy elektrycznej, aby przymocować jeden koniec przewodu do dodatniego bieguna akumulatora, a drugi koniec do ujemnego bieguna. Przesuń gwóźdź po spinaczach, aby upewnić się, że magnes działa. Dopóki bateria D-cell jest naładowana i przymocowana do gwoździa za pomocą drutu, będzie generowane pole magnetyczne. To pokazuje właściwość elektromagnetyzmu, ponieważ magnes, który właśnie wykonałeś, jest elektromagnesem.