Os projetos de investigação do ensino médio permitem que os alunos escolham tópicos de interesse e conduzam pesquisas. Esses tipos de projetos ajudam os alunos a expandir seus conhecimentos em ciências, tecnologia, matemática, engenharia e na vida cotidiana. Os alunos usam pesquisa, planejamento, estratégia, coleta de informações, organização, análise e discussão para enfrentar cenários hipotéticos e problemas do mundo real. Isso dá aos alunos habilidades valiosas para ajudá-los na faculdade e no futuro emprego.
TL; DR (muito longo; Não li)
Os projetos de investigação do ensino médio permitem que os alunos se envolvam com situações do mundo real e hipotéticas para desenvolver habilidades para ajudá-los em estudos futuros. Os alunos aprendem a pesquisar, testar hipóteses e analisar seus resultados. Tópicos ricos para exploração incluem projetos de ciências da terra, energia ambiental e renovável, astronomia e astrofísica, eletrônica e pesquisa de cenários e ambientes cotidianos.
Geologia - Terremotos e Tsunamis
O estudo de geologia e geografia oferece uma visão sobre o lugar de uma pessoa na Terra e como a natureza dinâmica da Terra afeta a vida. Existe uma grande quantidade de dados geológicos e geográficos que os alunos podem explorar.
Para geologia, os alunos podem investigar terremotos e tsunamis. As ideias de projetos para o estudo de terremotos podem incluir a pesquisa de possibilidades de previsão de terremotos e sua eficácia, surgindo com uma nova ideia para a previsão. Outro exemplo seria investigar quais locais ao redor do mundo são mais propensos a terremotos e quais problemas podem surgir para a infraestrutura.
Os alunos podem testar a segurança do edifício projetando suas próprias estruturas e submetendo-as a terremotos artificiais e analisando quais estruturas resistiram melhor ao terremoto simulado. Outro teste estrutural envolve a modelagem de estruturas de diferentes materiais e o teste de resiliência. Outro projeto possível inclui estudar a conexão entre terremotos e tsunamis, rastreando áreas do mundo com maior risco de tsunamis e fazendo sugestões para novas abordagens ao tsunami alertas.
Geologia - Placas Tectônicas e Vulcões
Os alunos podem demonstrar placas tectônicas com um modelo para ver como a Terra mudou ao longo do tempo e prever o possível movimento futuro da massa de terra. Para vulcões, os alunos podem construir um modelo de um vulcão e demonstrar diferentes tipos de erupções e seus efeitos. Por exemplo, os alunos podem criar um lahar artificial - fluxo de detritos vulcânicos e de lama - e como isso afeta as áreas a jusante.
Geografia - Climas e Mapas
Em projetos geográficos, os alunos podem usar mapas e fotografias para rastrear as mudanças climáticas em regiões geológicas específicas ao longo do tempo. Os alunos podem obter fotografias históricas e mapas de agências governamentais e compará-los com as imagens dos dias modernos. Se os alunos morarem perto de parques nacionais afetados pelo declínio glacial, eles podem até organizar uma visita localizações exatas em fotos históricas e tirar novas fotos para comparar os efeitos de geleiras.
Esses projetos não apenas permitem que os alunos façam perguntas e investiguem mudanças, mas também beneficiam os cientistas com os dados que coletam. Os alunos também podem aprender sobre como exploradores como Lewis e Clark fizeram seus próprios mapas antes da era dos satélites. Ou talvez os alunos possam usar o mapeamento para determinar a melhor localização para um novo parque em sua cidade. Ao aprender sobre o mundo ao seu redor e como ele muda, os alunos podem entender melhor seu próprio lugar e como estão interconectados onde vivem.
Projeto Ambiental - Água
Muitos projetos incentivam os alunos a aprender mais sobre ciências ambientais e energia renovável. Os alunos podem estudar a água construindo modelos do ciclo da água e explorando onde surgem as fontes locais de água. Os alunos podem criar novas maneiras de obter água potável acessível em países em desenvolvimento. Ou talvez os alunos possam explorar como e quais doenças se propagam pela água.
Outras idéias de projetos ambientais
Os alunos podem acompanhar as mudanças climáticas pesquisando alterações nas migrações de animais ou nas mudanças do nível do mar. Os alunos podem investigar ideias para a segurança alimentar global e melhorias na nutrição, como encontrar métodos agrícolas mais ecológicos e espécies de plantas ricas em nutrientes e subutilizadas. Os alunos podem identificar micróbios benéficos que auxiliam nas taxas de germinação das sementes.
Projetos de energia renovável
Para uma investigação prática sobre energia renovável, os alunos podem construir um gerador de bicicleta para explorar como fontes de energia alternativas podem alimentar casas e dispositivos. Para pesquisar biocombustíveis - combustíveis feitos de organismos vivos como as plantas - os alunos poderiam determinar quais plantas têm a maior quantidade de energia térmica e como fazê-las prosperar. Hélices de oficina ajudam os alunos a explorar como as hélices eólicas afetam a produção de eletricidade. Os alunos podem demonstrar como concentrar a energia solar com um refletor parabólico. Todos esses projetos dão aos alunos a oportunidade de pensar em maneiras de ajudar o meio ambiente e se tornarem mais eficientes no uso de energia.
Astronomia e Astrofísica
Para os entusiastas das ciências espaciais, os alunos podem criar projetos para demonstrar física ou estudar a vizinhança estelar. Os alunos podem testar a teoria da relatividade de Albert Einstein usando tecidos, frutas e mármores para simular a gravidade e sua curvatura no espaço-tempo. Os entusiastas do céu noturno podem investigar o comportamento das estrelas e ajudar a rastreá-las em um banco de dados. Os alunos também podem estudar as mudanças na visão do céu noturno com base na poluição luminosa do local onde vivem e como lidar com esse problema crescente. Esses projetos envolvem os alunos em aprender mais sobre o universo e sua interação com ele.
Construção e investigação de eletrônicos
Projetos eletrônicos permitem que os alunos construam dispositivos operáveis. Os alunos podem demonstrar como funcionam as campainhas e as máquinas de pinball construindo um pequeno dispositivo de sucção eletromagnética. Os alunos podem “ouvir” a luz criando um sistema de LED modulado para transmitir sinais de áudio de um rádio para um LED, emulando os princípios operacionais por trás dos cabos de fibra óptica. Os alunos também podem construir um pequeno robô drone com sensores infravermelhos para detectar objetos em seus arredores. Trabalhar com eletrônica fornece pesquisa prática e incentiva os alunos a experimentarem diferentes abordagens para dispositivos e tecnologias do mundo real.
Pesquisa na vida cotidiana
As ideias de projetos para a investigação dos alunos são abundantes na vida cotidiana. Os alunos podem investigar os padrões dos sonhos testando uma grande amostra de colegas ou membros da família e rastreando seus sonhos durante um período específico. Eles podem categorizar os tipos de sonho e, em seguida, compará-los e analisá-los entre diferentes grupos de idade, gêneros ou outros qualificadores. Os alunos em áreas com neve podem pesquisar as melhores misturas de sal e água para derreter o gelo em suas calçadas ou calçadas. Oportunidades de ciência cidadã, como ouvir e rastrear o chamado de sapos, tirar fotos de nuvens e compará-las a satélites imagens e relatos de terremotos sentidos entre uma rede de amigos são apenas alguns exemplos de fontes de investigação no dia a dia vida.