Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Geologie - Erdbeben und Tsunamis
- Geologie - Plattentektonik und Vulkane
- Geographie - Klimazonen und Karten
- Umweltprojekt - Wasser
- Andere Umweltprojektideen
- Projekte für erneuerbare Energien
- Astronomie und Astrophysik
- Elektronik bauen und untersuchen
- Forschen im Alltag
High-School-Forschungsprojekte ermöglichen es Schülern, interessante Themen auszuwählen und Forschung zu betreiben. Solche Projekte helfen den Studenten, ihre Kenntnisse in Naturwissenschaften, Technik, Mathematik, Ingenieurwesen und im täglichen Leben zu erweitern. Die Studierenden nutzen Forschung, Planung, Strategie, Informationssammlung, Organisation, Analyse und Diskussion, um hypothetische Szenarien und reale Probleme anzugehen. Dies gibt den Schülern wertvolle Fähigkeiten, um sie im College und in zukünftigen Beschäftigungsverhältnissen zu unterstützen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
In High School-Untersuchungsprojekten können die Schüler sich sowohl mit realen als auch mit hypothetischen Situationen auseinandersetzen, um Fähigkeiten zu entwickeln, die ihnen beim künftigen Lernen helfen. Die Schüler lernen, Hypothesen zu recherchieren, zu testen und ihre Ergebnisse zu analysieren. Umfangreiche Themen für die Erforschung umfassen geowissenschaftliche Projekte, Umwelt- und erneuerbare Energien, Astronomie und Astrophysik, Elektronik sowie die Erforschung alltäglicher Umgebungen und Szenarien.
Geologie - Erdbeben und Tsunamis
Das Studium sowohl der Geologie als auch der Geographie gibt einen Einblick in die Position eines Menschen auf der Erde und wie sich die dynamische Natur der Erde auf das Leben auswirkt. Es gibt eine Fülle von geologischen und geografischen Daten, die die Schüler erforschen können.
Für die Geologie können die Schüler Erdbeben und Tsunamis untersuchen. Zu den Projektideen für die Untersuchung von Erdbeben könnte die Erforschung der Möglichkeiten zur Vorhersage von Erdbeben und ihrer Wirksamkeit gehören, indem eine neuartige Idee für die Vorhersage entwickelt wird. Ein weiteres Beispiel wäre, zu untersuchen, welche Standorte weltweit am stärksten von Erdbeben betroffen sind und welche Probleme für die Infrastruktur auftreten können.
Die Schüler konnten die Gebäudesicherheit testen, indem sie ihre eigenen Strukturen entwarfen, sie künstlichen Erdbeben aussetzen und analysierten, welche Strukturen dem simulierten Erdbeben besser standhalten. Ein weiterer Strukturtest umfasst die Modellierung von Strukturen aus verschiedenen Materialien und die Prüfung der Belastbarkeit. Ein weiteres mögliches Projekt besteht darin, den Zusammenhang zwischen Erdbeben und Tsunamis zu untersuchen, Gebiete auf der Welt zu verfolgen, in denen das größte Risiko für Tsunamis besteht, und Vorschläge für neuartige Ansätze für Tsunami-Warnungen zu unterbreiten.
Geologie - Plattentektonik und Vulkane
Die Schüler konnten die Plattentektonik mit einem Modell demonstrieren, um zu sehen, wie sich die Erde im Laufe der Zeit verändert hat, und mögliche zukünftige Landmassenbewegungen vorhersagen. Für Vulkane konnten die Schüler ein Modell eines Vulkans bauen und verschiedene Arten von Ausbrüchen und deren Auswirkungen demonstrieren. Die Schüler könnten zum Beispiel einen künstlichen Lahar erzeugen - Vulkan- und Schlammtrümmerfluss - und wie dieser sich auf die stromabwärts gelegenen Gebiete auswirkt.
Geographie - Klimazonen und Karten
In geografischen Projekten können die Schüler mithilfe von Karten und Fotos den Klimawandel in bestimmten geologischen Regionen im Laufe der Zeit verfolgen. Die Studenten können historische Fotos und Karten von Regierungsbehörden erhalten und diese mit modernen Bildern vergleichen. Wenn die Schüler in der Nähe von Nationalparks leben, die vom Rückgang des Gletschers betroffen sind, können sie sogar die genauen Standorte auf historischen Fotos festlegen und eigene Fotos machen, um die Auswirkungen der Gletscher zu vergleichen.
Diese Projekte ermöglichen es den Studenten nicht nur, Fragen zu stellen und Änderungen zu untersuchen, sondern sie kommen den Wissenschaftlern mit den gesammelten Daten zugute. Die Schüler können auch lernen, wie Entdecker wie Lewis und Clark vor dem Satellitenzeitalter ihre eigenen Karten erstellt haben. Oder vielleicht könnten die Schüler mithilfe von Mapping den besten Standort für einen neuen Park in ihrer Stadt ermitteln. Durch das Lernen über die Welt um sie herum und wie sie sich verändert, können die Schüler ihren eigenen Platz besser verstehen und wie miteinander verbunden sie sind, wo sie leben.
Umweltprojekt - Wasser
Viele Projekte ermutigen die Schüler, mehr über Umweltwissenschaften und erneuerbare Energien zu lernen. Die Schüler können Wasser studieren, indem sie Wasserkreislaufmodelle erstellen und untersuchen, wo lokale Wasserquellen entstehen. Die Studierenden können neue Wege finden, um in Entwicklungsländern barrierefreies Trinkwasser zu erhalten. Oder vielleicht können die Schüler erforschen, wie und welche Krankheiten sich durch Wasser ausbreiten.
Andere Umweltprojektideen
Die Schüler können den Klimawandel nachverfolgen, indem sie Veränderungen der Tiermigration oder des Meeresspiegels untersuchen. Die Studierenden können Ideen zur globalen Ernährungssicherheit und zur Verbesserung der Ernährung untersuchen, beispielsweise umweltfreundlichere Anbaumethoden und nicht ausreichend genutzte, nährstoffreiche Pflanzenarten. Die Schüler konnten nützliche Mikroben identifizieren, die die Keimrate der Samen unterstützen.
Projekte für erneuerbare Energien
Für eine praktische Untersuchung zu erneuerbaren Energien könnten die Schüler einen Fahrradgenerator bauen, um zu untersuchen, wie alternative Energiequellen Haushalte und Geräte antreiben können. Um Biokraftstoffe zu erforschen - Kraftstoffe, die aus lebenden Organismen wie Pflanzen hergestellt werden -, könnten die Schüler herausfinden, welche Pflanzen die größte Menge an Wärmeenergie haben und wie diese Pflanzen gedeihen können. Hobby-Shop-Propeller helfen den Schülern zu erkunden, wie Windpropeller die Stromerzeugung beeinflussen. Die Schüler können zeigen, wie man Sonnenenergie mit einem Parabolreflektor konzentriert. Alle diese Projekte geben den Studenten die Möglichkeit, über Möglichkeiten nachzudenken, wie sie der Umwelt helfen und den Energieverbrauch effizienter gestalten können.
Astronomie und Astrophysik
Für Weltraumwissenschaftler können die Studenten Projekte entwerfen, um Physik zu demonstrieren oder die Sternnachbarschaft zu studieren. Die Schüler können Albert Einsteins Relativitätstheorie mit Stoffen, Früchten und Murmeln testen, um die Schwerkraft und ihre Krümmung in der Raumzeit zu simulieren. Nachthimmel-Enthusiasten können das Verhalten von Sternen untersuchen und sie in einer Datenbank verfolgen. Die Schüler können auch Änderungen bei der Betrachtung des Nachthimmels untersuchen, die auf der Lichtverschmutzung an ihrem Wohnort beruhen und wie dieses wachsende Problem gelöst werden kann. Diese Projekte bringen die Schüler dazu, mehr über das Universum und dessen Interaktion mit ihm zu lernen.
Elektronik bauen und untersuchen
Mithilfe von Elektronikprojekten können Schüler bedienbare Geräte bauen. Die Schüler können anhand eines kleinen elektromagnetischen Absauggeräts demonstrieren, wie Türklingeln und Flipper funktionieren. Die Schüler können dem Licht „zuhören“, indem sie ein moduliertes LED-System zur Übertragung von Audiosignalen von einem Radio zu einer LED herstellen, das die Funktionsprinzipien hinter Glasfaserkabeln nachahmt. Die Schüler könnten auch einen kleinen Drohnenroboter mit Infrarotsensoren bauen, um Objekte in seiner Umgebung zu erkennen. Die Arbeit mit Elektronik bietet praktische Forschung und ermutigt die Schüler, verschiedene Ansätze für reale Geräte und Technologien auszuprobieren.
Forschen im Alltag
Projektideen für studentische Untersuchungen gibt es im Alltag zuhauf. Die Schüler könnten Muster in Träumen untersuchen, indem sie eine große Stichprobe von Kommilitonen oder Familienmitgliedern testen und ihre Träume über einen bestimmten Zeitraum verfolgen. Sie können Traumtypen kategorisieren, sie dann vergleichen und zwischen verschiedenen Altersgruppen, Geschlechtern oder anderen Qualifikationsmerkmalen analysieren. Schüler in schneereichen Gebieten können nach den besten Salz-Wasser-Gemischen suchen, um Eis auf der Auffahrt oder dem Bürgersteig zu schmelzen. Citizen-Science-Möglichkeiten wie das Abhören und Verfolgen von Froschrufen, das Fotografieren von Wolken und deren Vergleich mit Satellitenbildern sowie die Meldung von Erdbeben in einem Netzwerk von Freunden sind nur einige Beispiele für Ermittlungsquellen im Alltag.