Vetenskapsmässor ger eleverna möjlighet att fördjupa sig i vetenskapliga koncept som lockar dem och att vara kreativa när de planerar sina projekt. Framgångsrika projekt börjar ofta med en hypotes om vetenskapen bakom något du ser i din vardag och använder innovativa experiment för att dra slutsatser.
Elementary School Project: Frozen Candy
Vissa människor fryser sina chokladkakor innan de ät dem, men de flesta människor skulle inte vilja frysa sina gummi maskar först. Studien av hur olika material känner och uppför sig kallas materialvetenskap. Materialforskare har många jobb som att säkerställa att byggnader kan hållas och motstå vissa väderförhållanden.
Detta projekt använder enkla materialvetenskapstekniker för att testa godisens flexibilitet. När du kan böja ett material och det har formen, är det "smidigt." En flexibel godis böjer sig själv, medan en spröd godis inte förblir böjd. Få sex var och en av tre typer av godis. Packa upp tre av varje godis och lägg dem i frysen i en timme.
Packa upp de återstående godisarna. Ta en i båda händerna och böj den så långsamt som möjligt medan du tittar noga för att se vad som händer. Böj det tills det går sönder, eller är helt ihop ihop om det inte går sönder.
Betygsätt varje godis på en skala från 1 till 5. 1 är en mycket flexibel, mjuk godis som böjer sig själv eller gör inte ha sin egen form när den böjs. 5 är en mycket spröd godis som inte förblir böjd, och om du böjer den för långt, knäpps den snabbt i hälften.
Upprepa detta för var och en av de tre rumstemperaturbitarna av alla tre godisarna. Gör samma sak för de frysta godisarna, men ta inte bort dem alla från frysen på en gång. Ta bort en, böj den och betygsätt den och ta sedan bort nästa godis.
Beräkna medelvärdet eller "medelvärdet" för varje uppsättning av tre godisar i frysen och varje uppsättning av tre godisar vid rumstemperatur (se Resurser för hjälp vid beräkning av medelvärden). Jämför rumstemperaturgodis med de frysta och de olika godisarna med varandra. Observera om vissa godisar var mer flexibla och spröda, och om vissa godisar påverkades mer av att de frystes. Tänk på vad som orsakade skillnaderna i godisarna.
Middle School Project: Håller batterier längre när de förvaras i kylskåp?
Många lagrar engångsbatterier i kylen för att hålla dem svala och torra. Andra påstår att hushållstemperaturerna är tillräckligt kalla för batterier, och att närvaron av mat och kondens i kylskåpet skadar batterierna med fukt. Detta experiment testar huruvida det finns någon sanning i tron att batterier håller längre i kylen.
Skaffa nio nya, oanvända AA-engångs alkaliska batterier av samma märke. Förvara tre av dem i en lufttät behållare i kylen för att skydda dem mot eventuell fukt, och ytterligare tre i en liten öppen behållare på samma kylhylla som de andra batterierna. Förvara de återstående tre i ett skåp. Lämna dem där i en till tre månader.
I slutet av lagringsperioden, samla batterierna och se till att inte blanda de olika grupperna. Vänta ungefär en timme så att kylbatterierna når rumstemperatur. Du behöver ett batterispänningstestare med en digital display som du kan köpa en för mindre än 10 dollar. Använd testaren för att mäta och registrera resultatet för spänningsnumret för varje batteri.
Beräkna medelspänningen för varje grupp batterier som lagrats tillsammans (se Resurser för hjälp). Jämför genomsnittliga spänningar för varje grupp av batterier. Ju högre spänning, desto mer livstid har ett batteri kvar. Visade resultaten om förvaringen i kylen förlängde batteriets livslängd? Var det skillnad mellan de två grupperna i kylskåpet?
High School Project: Förutsäger barnens kroppsmassaindex deras fysiska kondition?
Det ökande antalet barn som är överviktiga gör ofta nyheterna. Hälsomyndigheterna är oroliga för överviktiga barns risk för allvarlig sjukdom. Många organisationer har inlett initiativ för att öka fitnessnivån för barn som har ett Body Mass Index (BMI) över 85-procenten för deras ålder. Tyvärr har det inte varit någon enighet om vilka strategier, om några, har varit effektiva, eller till och med om barn med hög BMI är mindre fysiskt fit än sina kamrater. Detta projekt undersöker sambandet mellan barns BMI och deras konditionskondition.
Utveckla en hypotes som förutsäger om barn med BMI över 85: e percentilen kommer att ha lägre kondition än barn med BMI under 85: e percentilen. Välj en grupp på 15 till 20 pojkar och 15 till 20 flickor. Barnen bör alla vara inom två års ålder. Skaffa samtyckesblanketter undertecknade av barnen och deras föräldrar eller vårdnadshavare din lärare ska kunna hjälpa dig att skapa ett lämpligt formulär.
Mät varje barns höjd och vikt. Du kan ange dessa data i barndomen BMI online kalkylator i resursavsnittet i den här artikeln för att bestämma varje barns BMI. Mät deras kondition med hjälp av Harvard Step Test. Testa ett barn i taget, be varje barn att stå i botten av en trappa och gå upp på det första steget med båda fötterna och sedan tillbaka ner till golvet med båda fötterna, i en "upp-upp-ner-ner ”Rytm. Låt barnet göra detta 30 gånger per minut i fyra minuter, eller på kortare tid om de blir för utmattade för att fortsätta. Använd en stoppur och räkna deras steg högt.
Låt barnet omedelbart sätta sig ned efter testet. Mät hjärtfrekvensen genom att känna sin handledspuls och räkna hjärtslag i 30 sekunder och sedan multiplicera det antalet med två. Vänta i två minuter och mät hjärtfrekvensen igen. För varje barn, subtrahera hjärtfrekvensen två minuter efter slutet av Harvard Step Test från deras hjärtfrekvens omedelbart efter testet. Skillnaden i hjärtfrekvensen indikerar hur snabbt deras hjärtan kan återgå till vilopris efter ansträngning. Ju större antal, desto högre är barnets kondition.
Skapa raddiagram som jämför barnens BMI och antal hjärtfrekvenser för återhämtning. Tänk på din första hypotes och om resultaten stödde den. Vilka slutsatser kan du dra om att använda BMI för att mäta fitness och hälsa hos barn?
