As feiras de ciências oferecem aos alunos a oportunidade de mergulhar em conceitos científicos que os estimulam e de serem criativos ao planejar seus projetos. Projetos bem-sucedidos geralmente começam com uma hipótese sobre a ciência por trás de algo que você vê em sua vida cotidiana e usam experimentos inovadores para tirar conclusões.
Projeto do ensino fundamental: doces congelados
Algumas pessoas congelam suas barras de chocolate antes de comê-las, mas a maioria das pessoas não gostaria de congelar seus vermes de goma primeiro. O estudo de como os diferentes materiais se sentem e se comportam é chamado de ciência dos materiais. Os cientistas de materiais têm muitas funções, como garantir que os edifícios durem e resistam a certas condições climáticas.
Este projeto usa técnicas simples de ciência de materiais para testar a flexibilidade dos doces. Quando você pode dobrar um material e ele mantém a forma, ele é "dúctil". Um doce flexível se curva sozinho, enquanto um doce quebradiço não permanece dobrado. Obtenha seis de cada um dos três tipos de doces. Desembrulhe três de cada doce e coloque-os no congelador por uma hora.
Desembrulhe os doces restantes. Pegue um com as duas mãos e dobre-o o mais lentamente possível, observando atentamente para ver o que acontece. Dobre-o até que se quebre ou esteja completamente dobrado ao meio se não se quebrar.
Avalie cada doce em uma escala de 1 a 5. 1 é um doce muito flexível e macio que se dobra por conta própria ou não mantém sua própria forma quando dobrado. 5 é um doce muito frágil que não fica torto e, se você dobrar demais, ele se quebra rapidamente ao meio.
Repita isso para cada uma das três peças em temperatura ambiente de todos os três doces. Faça o mesmo com os doces congelados, mas não remova todos do freezer de uma vez. Remova um, dobre e avalie e, em seguida, remova o próximo doce.
Calcule a média, ou “valor médio”, para cada conjunto de três doces no freezer e cada conjunto de três doces em temperatura ambiente (consulte Recursos para obter ajuda no cálculo dos valores médios). Compare os doces à temperatura ambiente com os congelados e os diferentes doces entre si. Observe se certos doces eram mais flexíveis e frágeis e se certos doces eram mais afetados por serem congelados. Considere o que causou as diferenças nos doces.
Projeto do ensino médio: as baterias duram mais quando armazenadas em uma geladeira?
Muitas pessoas armazenam baterias descartáveis na geladeira para mantê-las frescas e secas. Outros afirmam que as temperaturas domésticas são baixas o suficiente para as baterias e que a presença de alimentos e condensação em uma geladeira danificará as baterias com a umidade. Este experimento testa se há alguma verdade na crença de que as baterias duram mais na geladeira.
Obtenha nove pilhas alcalinas AA descartáveis novas e não utilizadas da mesma marca. Guarde três deles em um recipiente hermético na geladeira para protegê-los de possível umidade, e outros três em uma pequena caixa aberta na mesma prateleira da geladeira que as outras baterias. Armazene os três restantes dentro de um armário. Deixe-os lá por um a três meses.
No final do período de armazenamento, reúna as baterias, tendo o cuidado de não misturar os diferentes grupos. Espere cerca de uma hora para permitir que as baterias refrigeradas atinjam a temperatura ambiente. Você precisará de um testador de voltagem de bateria com display digital, que pode ser adquirido por menos de 10 dólares. Use o testador para medir e registrar o resultado do número da tensão para cada bateria.
Calcule a tensão média para cada grupo de baterias que foram armazenadas juntas (consulte Recursos para obter ajuda). Compare as tensões médias de cada grupo de baterias. Quanto mais alta a voltagem, mais vida resta à bateria. Os resultados indicaram se o armazenamento na geladeira prolongou a vida útil das baterias? Houve diferença entre os dois grupos armazenados na geladeira?
Projeto do ensino médio: os índices de massa corporal das crianças prevêem sua aptidão física?
O número crescente de crianças com sobrepeso costuma ser notícia. As autoridades de saúde estão preocupadas com o risco de doenças graves em crianças com excesso de peso. Muitas organizações lançaram iniciativas para aumentar o nível de condicionamento físico de crianças com índice de massa corporal (IMC) acima do percentil 85 para sua idade. Infelizmente, não houve um consenso sobre quais estratégias, se houver, foram eficazes, ou mesmo se crianças com IMC alto são menos aptas fisicamente do que seus pares. Este projeto explora a conexão entre o IMC das crianças e sua aptidão cardiovascular.
Desenvolva uma hipótese que preveja se crianças com IMC acima do percentil 85 terão níveis de aptidão mais baixos do que crianças com IMC abaixo do percentil 85. Selecione um grupo de 15 a 20 meninos e 15 a 20 meninas. As crianças devem estar na faixa etária de dois anos. Obtenha formulários de consentimento assinados pelas crianças e seus pais ou responsáveis; seu professor deve ser capaz de ajudá-lo a criar um formulário apropriado.
Meça a altura e o peso de cada criança. Você pode inserir esses dados na calculadora online do IMC da infância na seção Recursos deste artigo para determinar o IMC de cada criança. Meça sua aptidão usando o Harvard Step Test. Testando uma criança por vez, peça a cada criança que fique na parte inferior de uma escada e suba no primeiro passo com os dois pés e depois de volta ao chão com os dois pés, em um "cima-cima-baixo-baixo" ritmo. Peça à criança que faça isso 30 vezes por minuto durante quatro minutos, ou menos tempo se ficar muito exausta para continuar. Use um cronômetro e conte os passos em voz alta.
Após o teste, peça à criança que se sente imediatamente. Meça a freqüência cardíaca sentindo a pulsação do pulso e contando os batimentos cardíacos por 30 segundos e, em seguida, multiplicando esse número por dois. Espere dois minutos e meça a frequência cardíaca novamente. Para cada criança, subtraia a frequência cardíaca dois minutos após o término do Harvard Step Test da frequência cardíaca imediatamente após o teste. A diferença nas frequências cardíacas indica a rapidez com que seus corações são capazes de retornar a uma frequência de repouso após o esforço. Quanto maior o número, maior o nível de condicionamento físico da criança.
Crie gráficos de linha comparando o IMC das crianças e os números da frequência cardíaca de recuperação. Considere sua hipótese inicial e se os resultados a apoiam. Que conclusões você pode tirar sobre o uso do IMC para medir o condicionamento físico e a saúde de crianças?
