Veľtrhy vedy poskytujú študentom príležitosť ponoriť sa do vedeckých konceptov, ktoré ich vzrušujú, a byť kreatívni pri plánovaní svojich projektov. Úspešné projekty často začínajú hypotézou o vede, ktorá stojí za niečím, čo vidíte vo svojom každodennom živote, a pomocou inovatívnych experimentov vyvodzujú závery.
Projekt základnej školy: Frozen Candy
Niektorí ľudia si zmrazia svoje čokoládové tyčinky skôr, ako ich zjedia, ale väčšina ľudí by najskôr nechcela zmraziť svoje gumové červy. Štúdium toho, ako sa rôzne materiály cítia a správajú, sa nazýva náuka o materiáloch. Vedci v oblasti materiálov majú veľa úloh, ako napríklad zabezpečenie toho, aby budovy boli schopné vydržať a vydržať určité poveternostné podmienky.
Tento projekt využíva jednoduché vedecké techniky na testovanie flexibility cukríkov. Ak môžete materiál ohnúť a drží tvar, je „tvárny“. Flexibilný cukrík sa sám ohne, zatiaľ čo krehký cukrík nezostane ohnutý. Získajte šesť každý z troch druhov cukríkov. Z každého cukríka rozbaľte tri a vložte ich na jednu hodinu do mrazničky.
Rozbaľte zvyšné cukríky. Vezmite jednu do oboch rúk a ohýbajte ju čo najpomalšie, zatiaľ čo pozorne sledujete, čo sa stane. Ohýbajte ho, kým sa nerozbije, alebo pokiaľ sa nezlomí, úplne ho preložte na polovicu.
Ohodnoťte každý cukrík na stupnici od 1 do 5. 1 je veľmi pružný, mäkký cukrík, ktorý sa sám ohýba alebo pri ohýbaní nedrží svoj vlastný tvar. 5 je veľmi krehký cukrík, ktorý nezostane ohnutý, a ak ho ohnete príliš ďaleko, rýchlo zacvakne na polovicu.
Opakujte to pre každý z troch kúskov izbovej teploty všetkých troch cukríkov. To isté urobte s mrazenými cukríkmi, ale nevyberajte ich všetky z mrazničky naraz. Jeden vyberte, ohnite a ohodnoťte a potom odstráňte ďalší cukrík.
Vypočítajte priemer alebo „priemernú hodnotu“ pre každú sadu troch cukríkov v mrazničke a každú sadu troch cukríkov pri izbovej teplote (pomoc s výpočtom priemerných hodnôt nájdete v časti Zdroje). Porovnajte cukríky pri izbovej teplote s mrazenými a rôzne cukríky navzájom. Všimnite si, či boli niektoré cukríky pružnejšie a krehkejšie a či boli niektoré cukrovinky viac ovplyvnené zmrazením. Zvážte, čo spôsobilo rozdiely v cukríkoch.
Projekt strednej školy: Vydržia batérie dlhšie, keď sú uložené v chladničke?
Mnoho ľudí uchováva jednorazové batérie v chladničke, aby boli chladné a suché. Iní tvrdia, že teploty v domácnosti sú pre batérie dostatočne nízke a že prítomnosť potravín a kondenzácia v chladničke spôsobí poškodenie batérií vlhkosťou. Tento experiment testuje, či existuje niečo na presvedčení, že batérie v chladničke vydržia dlhšie.
Získajte deväť nových nepoužitých jednorazových alkalických batérií AA rovnakej značky. Tri z nich uložte do vzduchotesnej nádoby v chladničke, aby boli chránené pred možnou vlhkosťou, a ďalšie tri do malého otvoreného koša na tej istej poličke chladničky ako ostatné batérie. Zvyšné tri uložte do skrinky. Nechajte ich tam jeden až tri mesiace.
Na konci doby skladovania vyberte batérie a dávajte pozor, aby nedošlo k zámene rôznych skupín. Počkajte asi jednu hodinu, kým chladené batérie nedosiahnu izbovú teplotu. Budete potrebovať tester napätia batérie s digitálnym displejom, ktorý si môžete kúpiť za menej ako 10 dolárov. Pomocou testeru zmerajte a zaznamenajte výsledok čísla napätia pre každú batériu.
Vypočítajte priemerné napätie pre každú skupinu batérií, ktoré boli uložené spoločne (pomoc nájdete v časti Zdroje). Porovnajte priemerné napätie každej skupiny batérií. Čím vyššie napätie, tým viac batérie zostáva. Naznačovali výsledky, či skladovanie v chladničke predĺžilo životnosť batérií? Bol rozdiel medzi týmito dvoma skupinami uloženými v chladničke?
Projekt strednej školy: Predpovedajú indexy telesnej hmotnosti detí ich fyzickú zdatnosť?
Túto správu často prináša čoraz väčší počet detí s nadváhou. Zdravotnícke orgány sú znepokojené rizikom vážnych chorôb u detí s nadváhou. Mnoho organizácií začalo iniciatívy na zvýšenie úrovne kondície detí, ktoré majú index telesnej hmotnosti (BMI) nad 85. percentilom ich veku. Bohužiaľ, zatiaľ neexistuje konsenzus o tom, či sú stratégie účinné, alebo či sú deti s vysokými BMI fyzicky menej zdatné ako ich rovesníci. Tento projekt skúma súvislosť medzi BMI detí a ich kardiovaskulárnou zdatnosťou.
Vypracujte hypotézu predpovedajúcu, či deti s BMI nad 85. percentilom budú mať nižšiu úroveň kondície ako deti s BMI pod 85. percentilom. Vyberte skupinu 15 až 20 chlapcov a 15 až 20 dievčat. Všetky deti by mali byť vo veku do dvoch rokov. Získajte formuláre súhlasu podpísané deťmi a ich rodičmi alebo zákonnými zástupcami; váš učiteľ by mal byť schopný pomôcť vám vytvoriť vhodný formulár.
Zmerajte výšku a váhu každého dieťaťa. Tieto údaje môžete zadať do online kalkulačky BMI pre deti v časti Zdroje tohto článku, aby ste určili BMI každého dieťaťa. Zmerajte ich kondíciu pomocou Harvardského kroku. Ak testujete jedno dieťa po druhom, požiadajte každé dieťa, aby sa postavilo na spodok schodiska, a vyšliaplo hore prvý krok oboma nohami a potom späť oboma nohami na zem, „hore-hore-dole-dole“ rytmus. Nechajte dieťa to urobiť 30-krát za minútu po dobu štyroch minút alebo kratšie, ak je príliš vyčerpané, aby pokračovalo. Použite stopky a nahlas počítajte ich kroky.
Po ukončení testu nechajte dieťa okamžite sedieť. Zmerajte srdcovú frekvenciu snímaním pulzu zápästia a počítaním srdcových rytmov po dobu 30 sekúnd. Potom toto číslo vynásobte dvoma. Počkajte dve minúty a znova im zmerajte srdcovú frekvenciu. U každého dieťaťa odpočítajte jeho srdcový rytmus dve minúty po ukončení Harvardovho testu od jeho srdcového rytmu ihneď po ukončení testu. Rozdiel v srdcových frekvenciách naznačuje, ako rýchlo sa ich srdce dokáže po namáhaní vrátiť na pokojovú frekvenciu. Čím väčšie číslo, tým vyššia úroveň zdatnosti dieťaťa.
Vytvorte spojnicové grafy porovnávajúce BMI a počty srdcového rytmu zotavenia. Zvážte svoju počiatočnú hypotézu a to, či ju výsledky podporili. Aké závery môžete vyvodiť z používania BMI na meranie kondície a zdravia u detí?