La science est une perspective, selon Brian Greene, professeur à l'Université de Columbia et auteur de "The Elegant Universe." Enseigner comment prendre sur ce point de vue dans votre vie quotidienne est un objectif passionnant et permettant aux étudiants d'étudier la pratique, le matériel scientifique utile tiendra intérêt et stimuler la créativité. Les projets scientifiques qui aident les élèves dans la vie quotidienne comprennent des expériences qui explorent les relations température-pression, les composants électromagnétiques de la lumière, l'électricité statique, la vision binoculaire 3D et la subjectivité de vos sens.
La relation température-pression
De la compréhension des moteurs à combustion pour prédire si les modèles, la relation directe entre la température et la pression est une propriété fondamentale des gaz rencontrés dans la vie quotidienne. Une façon simple de démontrer cela avec les mains sur projet scientifique nécessite une bouteille de soda de deux litres, ballons gonflables et deux bols d'eau chaude et froide. couvrir d'abord l'ouverture de la bouteille de soda avec un ballon dégonflé; l'air intérieur de la bouteille sera à la température ambiante à ce stade de l'expérience. Ensuite, plongez autant de la bouteille que possible dans le bol d'eau chaude; observer le changement de pression d'air que le ballon commence à gonfler. La pression dans un espace fermé est liée à l'énergie cinétique des molécules d'air; que la température de l'air augmente, les molécules vont rebondir autour de la bouteille avec une plus grande énergie, augmentant ainsi la pression à l'intérieur du ballon. Ensuite, placer le flacon dans le bol d'eau froide qui va immédiatement provoquer le dégonflage du ballon lorsque la température de l'air refroidi et la pression à l'intérieur des gouttes de la bouteille. Si l'eau est suffisamment froid, le ballon peut effectivement s'inverser comme il est aspiré dans la bouteille en raison de la basse pression.
dissection Lumière
La lumière blanche est composée de toutes les couleurs du spectre de lumière visible. Rainbows se forment lorsque la lumière blanche rayons du soleil passent par la vapeur d'eau dans l'air, ce qui brise la lumière en ses longueurs d'onde composantes de l'énergie électromagnétique. Avec un prisme de verre ou d'un spectroscope, la lumière peut même être disséqué en ses longueurs d'onde composantes de couleur, à travers un processus connu sous le nom de réfraction, pour l'observation dans un projet scientifique. Le rayonnement électromagnétique est omniprésent, bien évidemment présent dans votre vie de tous les jours sous forme de lumière visible. Expliquez aux élèves que toutes les couleurs qu'ils voient toute la journée sont composés de cette énergie électromagnétique; prismes et spectroscopes peuvent être utilisés observer cette propriété de première main légère. Comme une activité supplémentaire, des filtres de couleur utilisé pour restreindre le passage de la lumière à travers le prisme ou le spectroscope; par exemple, un filtre violet ne permettre à la lumière bleue pour entrer dans le prisme, ainsi que la lumière bleue et rouge va émerger après que la lumière a été réfractée.
3D Illusions
Pour un projet scientifique de plaisir à explorer la façon dont la vision binoculaire permet aux humains de voir le monde en trois dimensions, donnent aux élèves un morceau de papier, un ensemble de lunettes 3D, et une paire de rose et des marqueurs fluorescents bleu. Demander aux élèves de dessiner une image simple avec le marqueur bleu qui peut être facilement reproduit, comme un chiffre de bâton ou d'un carré. ont ensuite aux élèves de dessiner la même image sur le dessus de la figure originale, légèrement décalée afin que les deux ne sont pas directement superposées; reportez-vous à la section des ressources pour des exemples de la façon dont cela devrait être fait. Encourager les élèves à expérimenter avec leurs dessins et ils vont commencer à voir comment leurs images semblent sauter de la page en raison de l'effet de filtrage des couleurs. Expliquez aux élèves que les images en deux dimensions, telles que des images sur papier, normalement ne disposent pas d'une troisième dimension, car les deux yeux voient la même image exacte. Profondeur ne peut être perçue lorsque votre cerveau reçoit deux images du même objet à partir des angles légèrement différents, ce qui est normalement possible que lorsque l'objet a en fait trois dimensions. lunettes 3D produisent cet effet artificiellement en filtrant les couleurs bleues dans un oeil (le filtre bleu) et les couleurs rouges dans l'autre (le filtre rouge). Cela crée deux légèrement décalé images du même objet; votre cerveau prend alors que l'information et l'interprète comme un objet en trois dimensions, en dépit du fait qu'il est dessiné sur un écran plat ou un morceau de papier. Cette astuce des yeux et l'esprit explique beaucoup de choses sur la façon dont la vision binoculaire permet aux humains de voir deux images légèrement différentes et les combiner en un produit 3D finale dans le cerveau.
La relativité de la température
L'importance d'utiliser des appareils de mesure dans la vie quotidienne peut être appréciée si l'on considère la façon dont les humains perçoivent la température sur une échelle «relative». Par exemple, sauter dans une piscine après avoir été assis dans un bain chaud pendant une période prolongée est une expérience choquante. Votre cerveau se concentrera sur le changement de température dans cette situation, plutôt que la température absolue de deux environnements. Un projet scientifique pour démontrer ce phénomène dans la salle de classe nécessite trois bols et accès à l'eau chaude et froide. Disposez les bols dans une rangée, avec le premier et le dernier rempli d'eau chaude et froide, respectivement. Ensuite, mélanger de l'eau chaude et froide ainsi que dans le bol du milieu pour créer une solution tiède; les trois bols devraient tenir à peu près la même quantité d'eau à ce stade. Invitez deux volontaires de la classe à participer à l'expérience. Instruire le premier étudiant à plonger sa main dans l'eau chaude et le second dans l'eau froide pendant environ 20 secondes. Enfin, dites aux élèves de se déplacer simultanément leurs mains dans l'eau chaude ou froide pour le, bol de la température ambiante moyenne et eux chaque demander de décrire la température de cette eau. Les étudiants seront toujours donner des réponses différentes, en dépit du fait qu'ils sont clairement parlent de la même bol d'eau. L'étudiant qui a commencé dans l'eau chaude décrira le bol milieu froid de glace, tandis que l'autre étudiant percevra la même eau que chaude au toucher. Expliquez que ni les étudiants ne sont pas corrects dans leur perception; la relativité des résultats de la température dans des expériences très différentes en fonction de la température de l'eau à l'élève ajustée à au début de l'expérience. soulignent également que la relativité de la température est vécue sur une base quotidienne que vous vous déplacez entre les différents environnements avec des températures variables.