Сајмови науке дају студентима прилику да се удубе у научне концепте који их узбуђују и да буду креативни у планирању својих пројеката. Успешни пројекти често започињу хипотезом о науци која стоји иза нечега што видите у свом свакодневном животу, а помоћу иновативних експеримената доносите закључке.
Пројекат основне школе: Смрзнути бомбони
Неки људи замрзну своје чоколадице пре него што их поједу, али већина људи не би желела прво да замрзне гумене глисте. Студија о томе како се различити материјали осећају и понашају назива се наука о материјалима. Научници из области материјала имају много послова, попут осигурања да зграде могу да издрже и да издрже одређене временске услове.
Овај пројекат користи једноставне технике науке о материјалима за тестирање флексибилности бомбона. Када материјал можете савити, а он има облик, он је „дуктилан“. Флексибилни слаткиш се сам савија, док крхки слаткиш не остаје савијен. Набавите по шест од три врсте слаткиша. Одмотајте по три бомбоне и ставите их на један сат у замрзивач.
Одмотајте преостале бомбоне. Узмите један у обе руке и савијте га што је спорије могуће, док пажљиво посматрате шта се догађа. Савијте га док се не поломи или се потпуно преклопи на пола ако се неће сломити.
Оцените сваку бомбону на скали од 1 до 5. 1 је врло флексибилан, мекан слаткиш који се сам савија или не држи свој облик када се савије. 5 је врло ломљив слаткиш који не остаје савијен, а ако га превише савијете, брзо пукне на пола.
Поновите ово за сваки од три комада све три бомбоне на собној температури. Урадите исто за смрзнуте бомбоне, али немојте их одједном вадити из замрзивача. Уклоните један, савијте га и оцените, а затим уклоните следећи бомбон.
Израчунајте просек или „средњу вредност“ за сваки сет од три бомбона у замрзивачу и сваки сет од три бомбона на собној температури (погледајте Ресурси за помоћ при израчунавању средњих вредности). Упоредите бомбоне собне температуре са смрзнутим и различите бомбоне једни с другима. Имајте на уму да ли су поједини бомбони били флексибилнији и ломљивији и да ли су замрзнути неки бомбони више погођени. Размотрите шта је узроковало разлике у бомбонима.
Пројекат средње школе: Да ли батерије трају дуже када се чувају у фрижидеру?
Многи људи једнократне батерије чувају у фрижидеру како би били хладни и суви. Други тврде да су температуре у домаћинству довољно хладне за батерије, а присуство хране и кондензације у фрижидеру оштетиће батерије од влаге. Овим експериментом се испитује да ли постоји истина у веровању да батерије трају дуже у фрижидеру.
Набавите девет нових, неискоришћених АА алкалних батерија за једнократну употребу исте марке. Три од њих чувајте у херметички затвореној посуди у фрижидеру како бисте их заштитили од могуће влаге, а још три у малу отворену канту на истој полици хладњака као и остале батерије. Преостала три чувајте у ормару. Оставите их тамо један до три месеца.
На крају периода складиштења сакупите батерије, пазећи да не помешате различите групе. Сачекајте око један сат да охлађене батерије досегну собну температуру. Требаће вам испитивач напона батерије са дигиталним дисплејем који можете купити за мање од 10 долара. Помоћу тестера измерите и забележите резултат напонског броја за сваку батерију.
Израчунајте средњи напон за сваку групу батерија које су биле ускладиштене (погледајте Ресурси за помоћ). Упоредите просечне напоне сваке групе батерија. Што је већи напон, батерији је остало више живота. Да ли су резултати показали да ли је чување у фрижидеру продужило животни век батерија? Да ли је постојала разлика између две групе смештене у фрижидеру?
Средњошколски пројекат: Да ли индекси телесне масе деце предвиђају њихову физичку спремност?
Све већи број деце са прекомерном тежином често доноси вести. Здравствене власти забринуте су због ризика од прекомерне телесне тежине деце од озбиљних болести. Многе организације покренуле су иницијативе за повећање нивоа кондиције деце која имају индекс телесне масе (БМИ) изнад 85. перцентила за свој узраст. Нажалост, није постигнут консензус око тога које су стратегије, ако су уопште постојале, биле ефикасне, па чак ни да ли су деца са високим БМИ физички слабија од својих вршњака. Овај пројекат истражује везу између БМИ деце и њихове кардиоваскуларне кондиције.
Развити хипотезу која предвиђа да ли ће деца са БМИ изнад 85. перцентила имати ниже нивое кондиције од деце са БМИ испод 85. перцентила. Изаберите групу од 15 до 20 дечака и 15 до 20 девојчица. Деца би требала бити у доби од две године. Прибавити обрасце за сагласност које су потписала деца и њихови родитељи или старатељи; ваш наставник би требао бити у могућности да вам помогне да направите одговарајући образац.
Измерите висину и тежину сваког детета. Можете да унесете ове податке у мрежни калкулатор БМИ детињства у одељку Ресурси овог чланка да бисте утврдили БМИ сваког детета. Измерите њихову кондицију користећи Харвард Степ Тест. Тестирајте по једно дете, замолите свако дете да стане на дно степеништа и искорачи на први корак са обе ноге, а затим вратите се на под обема ногама, у „горе-доле-доле“ ритам. Нека дете то ради 30 пута у минути током четири минута или мање времена ако се превише исцрпи да би наставило. Користите штоперицу и пребројте њихове кораке наглас.
После теста, нека дете одмах седне. Измерите им пулс осетивши им пулс у зглобу и бројећи откуцаје срца 30 секунди, а затим помноживши тај број са два. Сачекајте два минута и поново им измерите пулс. За свако дете одузмите брзину откуцаја срца два минута након завршетка Харвард Степ Тест-а од брзине откуцаја срца непосредно након теста. Разлика у брзинама откуцаја срца показује колико брзо њихова срца могу да се врате у стање мировања након напора. Што је већи број, то је већи ниво кондиције детета.
Направите линијске графиконе упоређујући дечији БМИ и бројеве откуцаја срца за опоравак. Размотрите своју почетну хипотезу и да ли су је резултати подржали. Које закључке можете извући о коришћењу БМИ за мерење кондиције и здравља код деце?