แนวคิดโครงการนิทรรศการวิทยาศาสตร์

งานแสดงวิทยาศาสตร์เปิดโอกาสให้นักเรียนได้เจาะลึกแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ทำให้พวกเขาตื่นเต้น และมีความคิดสร้างสรรค์ในการวางแผนโครงงาน โครงการที่ประสบความสำเร็จมักเริ่มต้นด้วยสมมติฐานเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังสิ่งที่คุณเห็นในชีวิตประจำวันของคุณ และใช้การทดลองเชิงนวัตกรรมเพื่อสรุปผล

บางคนแช่แข็งแท่งช็อกโกแลตก่อนที่จะกิน แต่คนส่วนใหญ่ไม่ต้องการแช่แข็งไส้เหนียวก่อน การศึกษาความรู้สึกและพฤติกรรมของวัสดุต่างๆ เรียกว่า วัสดุศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุมีหน้าที่หลายอย่าง เช่น การทำให้แน่ใจว่าอาคารมีความทนทานและทนต่อสภาพอากาศบางอย่างได้

โครงงานนี้ใช้เทคนิควิทยาศาสตร์วัสดุอย่างง่ายเพื่อทดสอบความยืดหยุ่นของลูกกวาด เมื่อคุณสามารถงอวัสดุและยึดรูปร่างได้ สิ่งนั้นจะ “เหนียว” ลูกอมที่ยืดหยุ่นจะโค้งงอได้เอง ในขณะที่ลูกอมที่เปราะจะไม่งอ รับขนมหกชนิดจากสามประเภท แกะขนมแต่ละชิ้นออกสามชิ้นแล้วนำไปแช่ในช่องแช่แข็งเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง

แกะลูกอมที่เหลือ ใช้มือทั้งสองข้างแล้วงอให้ช้าๆ ขณะเฝ้าดูอย่างใกล้ชิดเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้น งอจนหักหรือพับครึ่งถ้าไม่หัก

ให้คะแนนขนมแต่ละชิ้นในระดับ 1 ถึง 5 1 เป็นลูกกวาดที่ยืดหยุ่นมาก นุ่ม ซึ่งโค้งงอได้เองหรือไม่คงรูปร่างเมื่องอ 5 เป็นขนมที่เปราะมากที่ไม่งอ และถ้าคุณงอมากเกินไป มันจะหักครึ่งอย่างรวดเร็ว

ทำซ้ำสำหรับชิ้นส่วนอุณหภูมิห้องทั้งสามชิ้นของลูกอมทั้งสามชิ้น ทำเช่นเดียวกันกับลูกอมแช่แข็ง แต่อย่านำออกจากช่องแช่แข็งทั้งหมดพร้อมกัน นำออกหนึ่งชิ้น งอและให้คะแนน จากนั้นนำขนมชิ้นต่อไปออก

คำนวณค่าเฉลี่ยหรือ “ค่าเฉลี่ย” สำหรับลูกอมสามชุดในช่องแช่แข็งและแต่ละชุดของลูกอมสามชุดที่อุณหภูมิห้อง (ดูแหล่งข้อมูลสำหรับความช่วยเหลือในการคำนวณค่าเฉลี่ย) เปรียบเทียบลูกอมอุณหภูมิห้องกับลูกอมแช่แข็ง และลูกอมที่แตกต่างกัน สังเกตว่าขนมบางชนิดมีความยืดหยุ่นและเปราะมากกว่า และขนมบางชนิดได้รับผลกระทบจากการแช่แข็งมากกว่ากันหรือไม่ พิจารณาว่าอะไรทำให้เกิดความแตกต่างในขนม

หลายคนเก็บแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งในตู้เย็นเพื่อให้เย็นและแห้ง บางคนอ้างว่าอุณหภูมิในครัวเรือนนั้นเย็นพอสำหรับแบตเตอรี่ และการมีอยู่ของอาหารและไอน้ำในตู้เย็นจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายด้วยความชื้น การทดลองนี้ทดสอบว่ามีความจริงเกี่ยวกับความเชื่อที่ว่าแบตเตอรี่ในตู้เย็นมีอายุการใช้งานนานขึ้นหรือไม่

จัดหาแบตเตอรี่อัลคาไลน์แบบใช้แล้วทิ้งขนาด AA ที่ไม่ได้ใช้แล้วจำนวน 9 ก้อนในยี่ห้อเดียวกัน จัดเก็บสามรายการในภาชนะที่มีอากาศถ่ายเทในตู้เย็นเพื่อป้องกันความชื้นที่อาจเกิดขึ้น และอีกสามรายการในถังขยะเปิดขนาดเล็กบนชั้นวางตู้เย็นเดียวกันกับแบตเตอรี่อื่นๆ เก็บสามที่เหลือไว้ในตู้ ทิ้งไว้ที่นั่นเป็นเวลาหนึ่งถึงสามเดือน

เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการเก็บรักษา ให้รวบรวมแบตเตอรี่โดยระวังไม่ให้ผสมกันเป็นกลุ่มต่างๆ รอประมาณหนึ่งชั่วโมงเพื่อให้แบตเตอรี่ในตู้เย็นมีอุณหภูมิห้อง คุณจะต้องใช้เครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่พร้อมจอแสดงผลดิจิตอล ซึ่งคุณสามารถซื้อได้ในราคาไม่ถึง 10 ดอลลาร์ ใช้เครื่องทดสอบเพื่อวัดและบันทึกผลจำนวนแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แต่ละก้อน

คำนวณแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยสำหรับแบตเตอรี่แต่ละกลุ่มที่จัดเก็บไว้ด้วยกัน (ดูแหล่งข้อมูลสำหรับความช่วยเหลือ) เปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยของแบตเตอรี่แต่ละกลุ่ม ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใด แบตเตอรี่ก็จะยิ่งมีอายุการใช้งานมากขึ้นเท่านั้น ผลลัพธ์ระบุว่าการเก็บในตู้เย็นช่วยยืดอายุแบตเตอรี่หรือไม่ มีความแตกต่างระหว่างสองกลุ่มที่เก็บไว้ในตู้เย็นหรือไม่?

จำนวนที่เพิ่มขึ้นของเด็กที่มีน้ำหนักเกินมักจะทำให้เกิดข่าว หน่วยงานด้านสุขภาพมีความกังวลเกี่ยวกับความเสี่ยงของการเจ็บป่วยที่รุนแรงของเด็กที่มีน้ำหนักเกิน หลายองค์กรได้ริเริ่มโครงการเพื่อเพิ่มระดับความฟิตของเด็กที่มีดัชนีมวลกาย (BMI) สูงกว่าเปอร์เซ็นต์ไทล์ที่ 85 สำหรับอายุของพวกเขา น่าเสียดายที่ไม่มีฉันทามติเกี่ยวกับกลยุทธ์ที่ได้ผล หากมี หรือแม้กระทั่งว่าเด็กที่มีค่าดัชนีมวลกายสูงนั้นมีความฟิตร่างกายน้อยกว่าเพื่อนหรือไม่ โครงงานนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่าง BMI ของเด็กกับสมรรถภาพของหัวใจและหลอดเลือด

พัฒนาสมมติฐานที่คาดการณ์ว่าเด็กที่มีค่าดัชนีมวลกายสูงกว่าเปอร์เซ็นต์ไทล์ที่ 85 จะมีระดับความฟิตต่ำกว่าเด็กที่มีค่าดัชนีมวลกายต่ำกว่าเปอร์เซ็นต์ไทล์ที่ 85 หรือไม่ เลือกกลุ่มชาย 15 ถึง 20 คนและเด็กหญิง 15 ถึง 20 คน เด็กทุกคนควรอยู่ในช่วงอายุสองปี รับแบบฟอร์มยินยอมที่ลงนามโดยเด็กและผู้ปกครองหรือผู้ปกครอง ครูของคุณควรสามารถช่วยคุณสร้างแบบฟอร์มที่เหมาะสมได้

วัดส่วนสูงและน้ำหนักของเด็กแต่ละคน คุณสามารถป้อนข้อมูลนี้ลงในเครื่องคิดเลขออนไลน์ BMI ในวัยเด็กได้ในส่วนทรัพยากรของบทความนี้เพื่อกำหนด BMI ของเด็กแต่ละคน วัดความฟิตของพวกเขาโดยใช้การทดสอบขั้นตอนของฮาร์วาร์ด ทดสอบเด็กทีละคน ให้เด็กแต่ละคนยืนที่ด้านล่างของบันได แล้วก้าวขึ้นไปบน ก้าวแรกด้วยเท้าทั้งสองข้างแล้วกลับลงไปที่พื้นด้วยเท้าทั้งสองในลักษณะ “ขึ้น-ขึ้น-ลง-ลง” จังหวะ. ให้เด็กทำเช่นนี้ 30 ครั้งต่อนาทีเป็นเวลาสี่นาทีหรือให้เวลาน้อยกว่านี้หากพวกเขาหมดแรงเกินกว่าจะทำต่อ ใช้นาฬิกาจับเวลาแล้วนับก้าวออกมาดังๆ

หลังการทดสอบให้เด็กนั่งลงทันที วัดอัตราการเต้นของหัวใจโดยสัมผัสชีพจรที่ข้อมือและนับการเต้นของหัวใจเป็นเวลา 30 วินาที แล้วคูณตัวเลขนั้นด้วยสอง รอสองนาทีแล้ววัดอัตราการเต้นของหัวใจอีกครั้ง สำหรับเด็กแต่ละคน ให้ลบอัตราการเต้นของหัวใจสองนาทีหลังจากสิ้นสุดการทดสอบ Harvard Step Test ออกจากอัตราการเต้นของหัวใจทันทีหลังการทดสอบ ความแตกต่างของอัตราการเต้นของหัวใจบ่งบอกว่าหัวใจของพวกเขาสามารถกลับไปสู่อัตราพักได้เร็วเพียงใดหลังจากออกแรง ยิ่งตัวเลขมากเท่าไร ระดับความฟิตของเด็กก็จะสูงขึ้นเท่านั้น

สร้างกราฟเส้นเปรียบเทียบค่าดัชนีมวลกายของเด็กและตัวเลขอัตราการเต้นของหัวใจในการฟื้นตัว พิจารณาสมมติฐานเบื้องต้นของคุณและดูว่าผลลัพธ์สนับสนุนหรือไม่ ข้อสรุปใดที่คุณสามารถสรุปได้เกี่ยวกับการใช้ BMI เพื่อวัดสมรรถภาพและสุขภาพในเด็ก