Algumas experiências científicas para o ensino secundário são apenas versões avançadas de projectos mais simples que fizeram quando eram mais novos, com cálculos detalhados ou menos instruções. Outros projectos envolvem fogo, produtos químicos ou outros materiais que não podiam utilizar antes.

Muitas destas experiências científicas para o ensino secundário destinam-se a laboratórios de sala de aula, mas a maioria pode ser adaptada para se tornar também um projecto de feira de ciências. Basta ter em conta as variáveis que pode alterar, como os materiais ou outros parâmetros. Isso transforma um laboratório de sala de aula numa verdadeira experiência de método científico!

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• Experiências de biologia
• Experiências de Química
• Experiências de Física
• Experiências de engenharia

Experiências de biologia para o ensino secundário

Quando se trata de biologia, as experiências científicas para estudantes do ensino secundário vêm geralmente à mente a dissecação. Mas há muitos outros laboratórios úteis e projectos práticos para os adolescentes experimentarem. Aqui estão alguns dos nossos favoritos.

1. amassar batatas para aprender sobre a catalase

A catalase encontra-se em quase todas as células vivas, protegendo-as dos danos oxidativos. Experimente este laboratório para isolar a catalase das batatas utilizando peróxido de hidrogénio.

2. extrair o ADN de um morango

Não são necessários muitos materiais para realizar esta experiência, mas não deixa de ser impressionante. Transforme-a num projecto de feira de ciências, experimentando-a também com outras frutas e legumes.

3. recriar a experiência da ervilha de Mendel

As experiências com plantas de ervilha de Gregor Mendel foram das primeiras a explorar as características hereditárias e a genética. Recria as suas experiências de polinização cruzada com uma variedade de plantas de ervilha que tenhas cultivado.

4. fazer com que as plantas se movam com a luz

Por isso, as experiências científicas para alunos do ensino secundário sobre este tema têm de introduzir variáveis no processo, como cobrir partes de plântulas com diferentes materiais para ver os efeitos.

5) Testar a regra dos cinco segundos

Todos gostaríamos de saber a resposta a esta pergunta: é realmente seguro comer alimentos que deixámos cair no chão? Conceber e realizar uma experiência para descobrir (embora pensemos que já sabemos a resposta).

6) Provar os alimentos para descobrir o seu limiar para o azedo, o doce e o amargo

O sentido do paladar é fascinante - o que algumas pessoas acham delicioso, outras simplesmente não suportam. Experimente esta experiência para testar as percepções e os limiares do paladar dos indivíduos utilizando uma série de soluções diluídas.

7. completar um inquérito no terreno

Ensinar os alunos a realizar pesquisas de campo abre a possibilidade de muitas experiências científicas diferentes para o ensino secundário. Mostre-lhes como observar uma área ao longo do tempo, registar as suas descobertas e analisar os resultados.

8. ver os efeitos dos antibióticos nas bactérias

As bactérias podem ser divididas em dois grupos: gram-positivas e gram-negativas. Nesta experiência, os alunos começam por determinar os dois grupos e depois experimentam os efeitos de vários antibióticos sobre eles. Pode obter um kit de coloração de gram, bacilo cereus e rodospirillum rubrum culturas e discos de antibióticos da Home Science Tools.

9. testemunhar o ciclo do carbono em acção

Sabemos que as plantas absorvem dióxido de carbono e libertam oxigénio, certo? Bem, esta experiência ajuda-te a provar isso e a ver o efeito que a luz tem no processo.

10) Procurar a mitose celular numa cebola

A mitose celular (divisão) é fácil de ver em acção quando se observam as pontas das raízes de cebola ao microscópio. Os alunos ficarão surpreendidos ao verem a teoria científica tornar-se realidade científica mesmo à frente dos seus olhos.

11. testar os efeitos dos desinfectantes

Cultive bactérias numa placa de Petri, juntamente com discos de papel embebidos em vários anti-sépticos e desinfectantes. Poderá ver quais inibem eficazmente o crescimento das bactérias.

12. investigar a eficácia dos tipos de fertilizantes

Vamos apimentar as coisas na cozinha botânica! Prepara algumas "receitas" para as plantas dos teus alunos, experimentando diferentes tipos de fertilizantes e vê qual é que elas devoram mais.

13. explorar o impacto da modificação genética nas sementes

As plantas geneticamente modificadas vão sair vencedoras ou as ervas daninhas vão reinar supremas? Vamos descobrir neste emocionante desafio de biotecnologia e plantas!

Experiências de química para o ensino secundário

Talvez nenhuma aula seja mais adequada para experiências científicas para alunos do ensino secundário do que a de química. Bicos de Bunsen, béqueres e tubos de ensaio, e a possibilidade de explosões (controladas)... Os alunos vão adorar!

14. observar um coração a bater feito de gálio

Uma reacção electroquímica faz com que uma bolha de metal líquido oscile como um coração a bater!

15. quebrar ligações covalentes

Quebrar a ligação covalente do H ₂ O em H e O com esta experiência simples. Só precisa de material simples para esta experiência.

16. medir as calorias de vários alimentos

Como é que os cientistas determinam o número de calorias dos seus alimentos favoritos? Construa o seu próprio calorímetro e descubra! Este kit da Home Science Tools tem todos os materiais necessários.

17) Detectar impressões digitais latentes

Explore a química necessária para detectar impressões digitais latentes (invisíveis), tal como se faz nos locais de crime!

18) Utilizar Alka-Seltzer para explorar a velocidade de reacção

Altere este conceito básico para criar uma variedade de experiências científicas para alunos do ensino secundário. Altere a temperatura, a área de superfície, a pressão e muito mais para ver como as taxas de reacção se alteram.

19) Determinar se as bebidas desportivas fornecem mais electrólitos do que os sumos de laranja

Se a bebida desportiva for cara, vale mesmo a pena? Experimente esta experiência para descobrir. Vai precisar de algum equipamento especial para esta experiência; compre um kit completo em Home Science Tools.

20. Extrair o bismuto do Pepto-Bismol

O bismuto é um metal muito fixe, com um brilho de arco-íris. É também um ingrediente do Pepto-Bismol e, seguindo cuidadosamente os procedimentos no link, pode isolar um pedaço deste fantástico metal pesado.

21. transformar as chamas num arco-íris

Para esta experiência, terás de deitar a mão a alguns químicos diferentes, mas o factor "uau" fará com que o esforço valha a pena! (Clica na ligação do YouTube para veres uma explicação de como funciona).

22. testar e ordenar elementos

Os elementos da tabela periódica estão agrupados por metais, não metais e metalóides. Mas como é que os químicos determinam a que elemento pertence cada elemento? Este kit de ciências pronto a usar contém os materiais necessários para experimentar e descobrir.

23. descobrir o tamanho de uma toupeira

Esta experiência utiliza materiais simples como sal e giz para tornar mais concreto um conceito abstracto.

24. cozinhar doces para aprender a calcular moléculas e moléculas

Esta experiência comestível permite que os alunos façam o seu próprio rebuçado de hortelã-pimenta enquanto calculam massa, moles, moléculas e pesos de fórmulas.

25. fazer sabão para compreender a saponificação

Os alunos utilizam óleos e outros ingredientes para fazer o seu próprio sabão, aprendendo sobre ésteres e saponificação.

26. descobrir os segredos da evaporação

Este exemplo sistemático e clássico de alteração de uma variável de cada vez, através da criação de vários mini-projectos, fará com que os seus alunos do ensino secundário se empenhem numa revisão de alto nível do método científico clássico.

27. investigar os princípios da pirotecnia

Vamos mergulhar no mundo explosivo do fogo-de-artifício e descobrir os segredos coloridos que estão por detrás destas deslumbrantes exibições pirotécnicas! Os seus alunos vão ficar extasiados com a utilização de estalinhos de festa (e de faíscas, se estiver a sentir-se muito ousado) para explorar a ciência por detrás do fogo-de-artifício.

Experiências de física para o ensino secundário

Quando se pensa em experiências científicas de física para o ensino secundário, a primeira coisa que nos vem à cabeça é provavelmente o clássico "construir uma ponte", mas há muitas outras formas de os adolescentes se familiarizarem com os conceitos da física.

28) Retirar o ar numa câmara de vácuo de bricolage

Pode utilizar uma câmara de vácuo para fazer muitas experiências interessantes, mas uma câmara pronta pode ser cara. Experimente este projecto para fazer a sua própria câmara com materiais básicos.

29. montar uma mini bobina de Tesla

Se procura um projecto simples mas vistoso para uma feira de ciências do ensino secundário, construa a sua própria mini bobina de Tesla e impressione o público!

30. ferver água num copo de papel

A lógica diz-nos que não devemos colocar um copo de papel sobre uma fonte de calor, certo? No entanto, é possível ferver água num copo de papel sem queimar o copo! Aprenda sobre a transferência de calor e a condutividade térmica com esta experiência. Aprofunde-se experimentando outros líquidos, como o mel, para ver o que acontece.

31. tocar música com ímanes

Passamos muito tempo a dizer aos adolescentes para baixarem o volume da música, por isso vão apreciar a oportunidade de aumentar o volume por uma vez! Utilizando ímanes fortes e um amplificador (ambos disponíveis na Amazon), além de alguns outros materiais, vão construir um altifalante e medir a forma como os ímanes afectam o volume.

32) Construir uma lâmpada eléctrica

Emule Edison e construa a sua própria lâmpada simples! Pode transformá-la num projecto de feira de ciências, experimentando diferentes tipos de materiais para os filamentos.

33. medir a velocidade da luz - com o seu microondas

Pegue num ovo e vá até ao microondas para fazer esta experiência surpreendentemente simples! Ao medir a distância entre as porções de claras de ovo cozinhadas, poderá calcular o comprimento de onda das microondas do seu forno e, por sua vez, a velocidade da luz.

34) Gerar uma figura de Lichtenberg

Veja a electricidade em acção ao gerar e capturar uma figura de Lichtenberg com folhas de polietileno, madeira ou mesmo acrílico e toner. Altere a intensidade eléctrica e os materiais para ver que tipos de padrões pode criar.

35. construir o seu próprio berço de Newton

Desafie os alunos a conceber e construir o seu próprio berço, experimentando com diferentes materiais ou alterando o número de bolas para ver como afecta o impulso.

36. explorar o poder da fricção com blocos de notas autocolantes

Nesta experiência, os alunos intercalam as folhas de dois blocos de notas autocolantes e medem quanto peso é necessário para os separar. Os resultados são surpreendentes!

37. fazer saltar bolas para explorar a energia armazenada e a transferência de energia

Esta é uma daquelas experiências científicas clássicas de física para o ensino secundário de que os alunos vão certamente gostar!

38. construir uma câmara de nuvens para provar a radiação de fundo

Aprenda sobre a radiação de fundo e construa uma câmara de nuvens para provar a existência de muões.

39. deslizar para o atrito cinético

Os alunos vão investigar o atrito cinético e os seus efeitos na velocidade de um objecto que rola, dando um pequeno empurrão aos objectos e observando-os a voar, tanto em superfícies lisas como rugosas.

40. aproveitar o poder da resistência aerodinâmica

Quem consegue fazer a descida mais lenta? Os alunos vão utilizar o poder do arrastamento para criar um projecto que demora o seu tempo a cair no chão. Serão encorajados a mexer e a ajustar até terem a derradeira máquina de navegar no céu.

41. magnetizar um motor

Os ímanes são um material útil em muitas experiências científicas. Os seus alunos irão explorar as propriedades do magnetismo com qualquer uma destas cinco experiências que utilizam ímanes. Até aprenderão os princípios básicos da regra da mão esquerda de Fleming.

42) Explorar a interferência e a difracção

Investigue a física da luz e da óptica utilizando CDs e DVDs. Embora estes dois objectos ópticos possam estar a tornar-se rapidamente uma coisa do passado, os seus alunos podem utilizar os seus padrões de difracção para explorar a ciência por detrás da óptica.

Experiências de engenharia para o ensino secundário

A engenharia envolve a aplicação prática de vários tipos de ciência. Os adolescentes com interesse em conceber e construir vão gostar especialmente destas experiências científicas de desafio STEM para o ensino secundário. Também são todas óptimas para feiras de ciências.

43. recriar a máquina voadora de Da Vinci

Da Vinci desenhou vários modelos de "máquinas voadoras" e esperava voar pelos céus. Pesquise sobre os seus modelos e tente reconstruir um dos seus.

44. olhar para um espelho do infinito

As ilusões de óptica são hipnotizantes, mas também ajudam a ensinar às crianças uma variedade de conceitos científicos. Conceba e construa um espelho que parece reflectir luzes sem parar. Os materiais são básicos, mas o impacto é grande!

45. conceber um monitor de ritmo cardíaco

Hoje em dia, os relógios inteligentes são omnipresentes, pelo que praticamente qualquer pessoa pode usar um monitor de ritmo cardíaco no pulso. Mas pode construir o seu próprio relógio? São necessários alguns materiais especializados, mas não são difíceis de encontrar. Pode comprar artigos como uma placa Arduino LilyPad na Amazon.

46. fazer corridas de carros impressos em 3D

Utilize o Tinkercad ou um programa semelhante para conceber e imprimir carros de corrida que suportem um peso definido e, em seguida, veja qual é o mais rápido a rolar! (Não tem uma impressora 3D no seu laboratório STEM? Consulte a biblioteca local: muitas delas têm impressoras 3D disponíveis para utilização dos utilizadores).

47. lançar um modelo de foguetão

Os foguetões são mais uma daquelas experiências clássicas das aulas de ciências do ensino secundário, e por boas razões! A engenharia envolvida na concepção e lançamento de um foguetão capaz de transportar uma determinada carga útil envolve a aplicação prática de todo o tipo de conceitos. Além disso, é divertido!

48. cultivar legumes numa horta hidropónica

A hidroponia é a onda de jardinagem do futuro, facilitando o cultivo de plantas em qualquer lugar com o mínimo de solo necessário. Para um desafio de engenharia de feira de ciências, projecte e construa a sua própria horta hidropónica capaz de cultivar vegetais para alimentar uma família. Este modelo é apenas uma opção possível.

49. agarrar objectos com uma garra mecânica

Este kit inclui todos os materiais necessários, com instruções completas em vídeo.

50. jogar voleibol com máquinas

Desafie os seus alunos a conceberem e construírem máquinas que façam voar uma bola de pingue-pongue para a frente e para trás, utilizando apenas materiais básicos. Podem até comparar os seus resultados com os de estudantes de todo o mundo!

51) Construir um rádio de cristal

Volte aos bons velhos tempos e construa um rádio a partir do zero! Este é um projecto de feira de ciências muito interessante se experimentar diferentes tipos de materiais para a antena. É necessário algum equipamento especializado, mas felizmente, a Home Science Tools tem um kit tudo-em-um para este projecto.

52. construir um alarme anti-roubo

O desafio? Criar um sistema que o alerte quando alguém invadir a sua casa ou a sua sala de aula. Isto pode assumir qualquer forma que os alunos possam sonhar e pode personalizar esta experiência científica STEM do ensino secundário para vários níveis de competências. Mantenha-o simples com um alarme que emita um som que possa ser ouvido a uma distância especificada. Ou aumente o nível e exija que o sistema de alarme envie uma notificaçãopara um telemóvel, como o projecto no link.

53. atravessar uma ponte de garrafas de plástico

As pontes de madeira de balsa são boas, mas esta ponte de garrafas de plástico é realmente impressionante! De facto, os alunos podem construir todo o tipo de estruturas utilizando o conceito detalhado na ligação. É o derradeiro desafio STEM reciclado!

54. Libertar o poder da energia geotérmica

Esta experiência consiste em explorar a fúria ardente das profundezas da Terra e aproveitá-la para obter energia limpa e renovável.

55. construir uma máquina de Rube Goldberg

Nesta actividade, os alunos darão largas à sua criatividade ao conceberem e construírem as suas próprias engenhocas que executam uma tarefa simples da forma mais complicada possível. Os seus alunos utilizarão o processo de concepção de engenharia, as competências de resolução de problemas e o trabalho de equipa para criar máquinas verdadeiramente únicas.