Príklady vedeckých výskumných projektov

Učenie možno okoreniť niektorými praktickými činnosťami, ktoré robia vedu vzrušujúcou a môžu učenie podstatne zefektívniť. Vyšetrovacie projekty alebo vedecké projekty učia ľudí dôležitým myšlienkam o ich svete a môžu byť tiež veľmi zábavné. Prečítajte si niekoľko príkladov vyšetrovacích projektov, ktoré vaše deti budú milovať!

•••Jupiterimages / BananaStock / Getty Images

Jedným z príkladov vyšetrovacích projektov, ktorý je zložitým, ale veľmi pôsobivým projektom, je spektroanalýza. „Spektroanalýza“ je fantazijné slovo na analýzu spektra objektu, ktoré sa zvyčajne vydáva pri spálení objektu. Na vykonanie tohto experimentu budete potrebovať Bunsenov horák alebo iný zdroj tepla, niekoľko vecí na spaľovanie a difrakčnú mriežku. Tento spotrebný materiál môžete získať od spoločnosti Edmonds Scientific (pozri odkaz nižšie). Pokiaľ ide o horiace predmety, drevo, soľ, cukor a rôzne dusičnanové soli pôsobia vynikajúco. Len sa uistite, že máte z každej položky niekoľko vzoriek.

Každú chemikáliu spaľujte na malej drevenej tyči jednotlivo a sledujte farbu plameňa s difrakčnou mriežkou a bez nej, ktorá rozdeľuje plameň na farby alebo spektrum jednotlivých zložiek. Pozorujte, že každá chemikália vydáva odlišné spektrum. Toto spektrum je možné použiť na veľmi presnú identifikáciu chemikálie. Každá chemikália emituje pri spálení iné spektrum. Zaznamenaním tohto spektra môžete identifikovať chemikáliu na základe toho, ako podobné je jej spektrum so známymi spektrami vydávanými inými chemikáliami.

Toto je príklad vyšetrovacieho projektu, ktorý je zábavný a bezpečný; demonštruje kapilárny účinok, tiež známy ako kapilárny účinok. Zrolovanú papierovú utierku položte do pohára plného vody, kým nie sú vo vode asi dva centimetre papierovej utierky. Sledujte, ako sa zdá, že voda vyteká na papierový uterák, na rozdiel od toho, čo by ste čakali. Nakoniec bude papierová utierka úplne mokrá. Toto demonštruje kapilárne pôsobenie, pretože voda má menšiu súdržnú silu ako sila adhéznej sily medzi uterákom a vodou. Preto uterák ťahá vodu proti gravitácii. Toto funguje aj s veľmi úzkou trubičkou namiesto papierovej utierky.

Ak chcete experimentu pridať nejakú farbu, skúste vložiť do vody potravinárske farbivá. Tiež sledujte, čo sa stane, keď do vody vložíte viac ako jeden druh potravinárskeho farbiva. Ak použijete dve farbivá s rôznou hustotou, mali by ste si uvedomiť, že papierová utierka nakoniec farby oddelí na základe ich rozdielnej hustoty.

Všetky permanentné magnety majú teplotu, pri ktorej stratia magnetizmus. Táto teplota je známa ako bod Curie magnetu. To sa dá ľahko preukázať pomocou niekoľkých permanentných magnetov, niekoľkých kancelárskych sponiek a propánového horáka. Demonštráciu by mal robiť iba dospelý človek oboznámený s bezpečným používaním propánového horáka.

Najskôr vezmite jeden z magnetov a dokázajte, že je magnetický, pomocou ktorého vyzdvihnete niekoľko kancelárskych sponiek. Teraz pomocou propánového horáka zahrejte magnet, až kým nesvieti načerveno. V tom okamihu by to malo byť už za jeho Curie Point, ktorý je pravdepodobne okolo 840 stupňov Fahrenheita. Nechajte magnet vychladnúť a potom pomocou neho vyberte kancelársku sponku. Mali by ste si uvedomiť, že magnet už nemá žiadne magnetické vlastnosti. Je to preto, že teplo zmenilo usporiadanie magnetických častíc nachádzajúcich sa v magnetu. Pred zahriatím boli všetky častice vyrovnané pozdĺž jednej osi. Pretože každá častica vydávala magnetickú silu, navzájom sa chválili a pozdĺž tejto osi vytvorili veľkú magnetickú silu. Po zahriatí sa častice náhodne zarovnajú a postavia sa proti sebe, čím sa eliminuje magnetická sila, ktorú kedysi úplne vyprodukovali.

•••Jupiterimages / Polka Dot / Getty Images

Ďalším zábavným príkladom výskumného projektu je demonštrácia magnetizmu, najmä pre mladšie publikum, pretože tento experiment je ľahký a bezpečný. Pre tento experiment budete potrebovať klinček, medený drôt, elektrickú pásku, batériu typu D a niekoľko kancelárskych sponiek. Vezmite medený drôt a omotajte ho okolo nechtu. Uistite sa, že medený drôt je pomerne tenký a že sa obaly neprekrývajú, ale sú čo najpočetnejšie. Na každej strane zabaleného nechtu tiež nechajte asi päť centimetrov drôtu. Vezmite dva konce, ktoré vyčnievajú z nechtu, a prejdite ich k D-článku. Pomocou elektrickej pásky pripevnite jeden koniec vodiča k kladnému pólu batérie a druhý koniec k zápornému pólu. Prejdite nechtom po niekoľkých sponkách a skontrolujte, či magnet funguje. Pokiaľ je D-článková batéria nabitá a pripojená k nechtu pomocou drôtu, bude sa vytvárať magnetické pole. Toto demonštruje vlastnosť elektromagnetizmu, pretože práve vyrobený magnet je elektromagnet.