A középiskolai tudományos kísérletekben és projektekben az a jó, hogy a gyerekek elég idősek ahhoz, hogy néhány egészen elképesztő koncepcióval foglalkozzanak. Egyes középiskolai tudományos kísérletek csak az egyszerűbb projektek továbbfejlesztett változatai, amelyeket fiatalabb korukban csináltak, részletes számításokkal vagy kevesebb utasítással. Más projektek tűzzel, vegyi anyagokkal vagy más anyagokkal kapcsolatosak, amelyeket korábban nem tudtak használni.

Ezek közül a középiskolai tudományos kísérletek közül sok az osztálytermi laboratóriumok számára készült, de a legtöbbet át lehet alakítani, hogy tudományos kiállítási projektekké is váljanak. Csak vegye figyelembe a változókat, amelyeket megváltoztathat, mint például az anyagokat vagy más paramétereket. Ez egy osztálytermi laboratóriumot valódi tudományos módszerrel végzett kísérletté változtat!

(Csak egy figyelmeztetés, a WeAreTeachers részesülhet az ezen az oldalon található linkekből származó eladásokból. Csak olyan termékeket ajánlunk, amelyeket a csapatunk szeret!)

• Biológiai kísérletek
• Kémiai kísérletek
• Fizikai kísérletek
• Mérnöki kísérletek

Biológiai kísérletek középiskolásoknak

Ha biológiáról van szó, a középiskolásoknak szóló tudományos kísérletekről általában a boncolás jut eszünkbe. De rengeteg más hasznos laboratórium és gyakorlati projekt is létezik, amit a tizenévesek kipróbálhatnak. Íme néhány kedvencünk.

1. Krumplipüré a kataláz megismeréséhez

A kataláz szinte minden élő sejtben megtalálható, és megvédi őket az oxidatív károsodástól. Próbáld ki ezt a kísérletet a kataláz izolálására burgonyából hidrogén-peroxid segítségével.

2. DNS kivonása egy eperből

Ehhez a kísérlethez nincs szükséged sok kellékre, de mégis lenyűgöző. Csinálj belőle tudományos projektet, és próbáld ki más gyümölcsökkel és zöldségekkel is.

3. Mendel borsónövény-kísérletének újraalkotása

Gregor Mendel borsónövény-kísérletei az öröklött tulajdonságok és a genetika felfedezésének egyik első kísérletei voltak. Állítsd újra elő a keresztbeporzásos kísérleteit a saját magad által termesztett borsónövényekkel.

4. Mozgassa a növényeket a fénnyel

Középiskolás korukra a gyerekek már tudják, hogy sok növény a napfény felé mozog, ezt a folyamatot fototropizmusnak nevezik. Így a középiskolásoknak szóló tudományos kísérleteknek ebben a témában változókat kell bevezetniük a folyamatba, például a palánták részeit különböző anyagokkal kell beborítaniuk, hogy lássák a hatásokat.

5. Az öt másodperces szabály tesztelése

Mindannyian szeretnénk tudni a választ erre a kérdésre: Tényleg biztonságos-e megenni a padlóra ejtett ételt? Tervezz és végezz kísérletet, hogy kiderítsd (bár szerintünk a választ már tudjuk).

6. Kóstolja meg az ételeket, hogy megtalálja a savanyú, édes és keserű küszöbértékét.

Az ízérzékelés lenyűgöző - amit egyesek finomnak találnak, azt mások egyszerűen ki nem állhatják. Próbálja ki ezt a kísérletet, hogy tesztelje az alanyok ízérzékelését és ízküszöbét egy sor hígított oldat segítségével.

7. Helyszíni felmérés elvégzése

Ha megtanítod a diákokat terepi felméréseket végezni, rengeteg különböző természettudományos kísérlet lehetőségét nyitod meg a középiskolások számára. Mutasd meg nekik, hogyan figyeljenek meg egy területet az idő múlásával, rögzítsék az eredményeiket, és elemezzék az eredményeket.

8. Tekintse meg az antibiotikumok baktériumokra gyakorolt hatását!

A baktériumokat két csoportra lehet osztani: gram-pozitív és gram-negatív. Ebben a kísérletben a diákok először meghatározzák a két csoportot, majd kipróbálják a különböző antibiotikumok hatását rájuk. Lehet kapni gram-festő készletet, Bacillus cereus és rodospirillum rubrum tenyészetek és antibiotikum korongok a Home Science Tools-tól.

9. Legyen szemtanúja a szénciklus működésének

Tudjuk, hogy a növények szén-dioxidot vesznek fel és oxigént bocsátanak ki, igaz? Nos, ez a kísérlet segít bebizonyítani ezt, és látni, hogy a fény milyen hatással van a folyamatra.

10. Keresse meg a sejtek mitózisát egy hagymában

A sejtmitózis (osztódás) valójában könnyen látható a gyakorlatban, ha mikroszkóp alatt megnézzük a hagyma gyökércsúcsát. A diákok ámulva fogják látni, ahogy a tudományos elmélet a szemük előtt válik tudományos valósággá.

11. A fertőtlenítőszerek hatásának vizsgálata

Növelje a baktériumokat egy Petri-csészében különböző fertőtlenítő- és fertőtlenítőszerekkel átitatott papírkorongokkal együtt. Meglátja majd, hogy melyek gátolják hatékonyan a baktériumok növekedését.

12. A műtrágyatípusok hatékonyságának vizsgálata

Dobjuk fel a dolgokat a botanikai konyhában! Keverjünk össze néhány "receptet" a diákok növényei számára, kísérletezzünk különböző műtrágyákkal, és nézzük meg, melyiket falják fel a legjobban.

13. Vizsgálja meg a genetikai módosítás vetőmagokra gyakorolt hatását.

Legyünk zöldek, és nézzük meg, mi történik, ha veteményeseinket gyomokkal vetjük össze! Vajon a genetikailag módosított növények kerülnek ki győztesen, vagy a gyomok uralkodnak? Derítsük ki ebben az izgalmas biotechnológiai és növényi kihívásban!

Kémiai kísérletek középiskolásoknak

Talán nincs is alkalmasabb osztály a középiskolásoknak szóló természettudományos kísérletekhez, mint a kémia. Bunsen-égők, kémcsövek és kémcsövek, és a (kontrollált) robbanások lehetősége? A diákok imádni fogják!

14. Nézze meg a galliumból készült dobogó szívet!

Ez egyike azoknak a tudományos bemutatóknak, amelyeket annyira klassz látni működés közben. Egy elektrokémiai reakció hatására egy folyékony fémpacni úgy rezeg, mint egy dobogó szív!

15. A kovalens kötések felbontása

Törjük meg a H ₂ O-t H-ra és O-ra osztani ezzel az egyszerű kísérlettel. Ehhez csak egyszerű kellékekre van szükséged.

16. Mérje meg a különböző élelmiszerek kalóriatartalmát

Hogyan határozzák meg a tudósok a kedvenc ételeidben lévő kalóriák számát? Építsd meg a saját kaloriméteredet, és tudd meg! Ez a Home Science Tools készlet tartalmazza az összes szükséges kelléket.

17. Látens ujjlenyomatok felderítése

A törvényszéki tudományok lebilincselőek, és fontos karrierlehetőségekhez is vezethetnek. Fedezd fel a látens (láthatatlan) ujjlenyomatok kimutatásához szükséges kémiát, ahogyan a bűnügyi helyszíneken is teszik!

18. Használja az Alka-Seltzer-t a reakciósebesség vizsgálatához

Módosítsa ezt az alapkoncepciót, hogy különféle tudományos kísérleteket hozzon létre középiskolások számára. Változtassa a hőmérsékletet, a felületet, a nyomást és egyebeket, hogy megnézze, hogyan változik a reakciósebesség.

19. Határozza meg, hogy a sportitalok több elektrolitot biztosítanak-e, mint a gyümölcslé

Tényleg megérik az drága sportitalok? Próbálja ki ezt a kísérletet, hogy kiderüljön. Ehhez speciális felszerelésre lesz szüksége; a Home Science Tools áruházban vásárolhat egy teljes készletet.

20. Viszmut kivonása a Pepto-Bismolból

A bizmut egy igazán klassz, szivárványos fényű fém. A Pepto-Bismol egyik összetevője is, és ha gondosan követed a linken található eljárásokat, akkor izolálhatsz egy darabot ebből a csodálatos nehézfémből.

21. A lángok szivárvánnyá változnak

Ehhez a kísérlethez néhány különböző vegyszert kell beszerezned, de a wow-faktor miatt megéri a fáradságot! (Kattints a YouTube-linkre, hogy megtudd, hogyan működik ez a kísérlet.)

22. Az elemek tesztelése és rendezése

A periódusos rendszerben az elemeket fémek, nemfémek és metalloidok szerint csoportosítják. De hogyan határozzák meg a kémikusok, hogy melyik elem hova tartozik? Ez a készen kapható tudományos készlet tartalmazza a kísérletezéshez szükséges anyagokat, hogy megtudd.

23. Fedezze fel egy anyajegy méretét

A mól a kémia egyik kulcsfogalma, ezért fontos, hogy a diákok valóban megértsék. Ez a kísérlet egyszerű anyagokat használ, például sót és krétát, hogy egy absztrakt fogalmat konkrétabban szemléltessünk.

24. Főzz cukorkát a mól- és molekula-számítások megtanulása érdekében!

Ebben az ehető kísérletben a diákok saját borsmentás keménycukrot készíthetnek, miközben kiszámítják a tömeget, a mólokat, a molekulákat és a képlet súlyát. Édes!

25. Készítsen szappant a szappanosítás megértéséhez.

Nézzünk meg közelebbről egy mindennapi tárgyat: a szappant! A diákok olajok és más összetevők felhasználásával készítik el saját szappanjukat, megismerkedve az észterekkel és a szappanosítással.

26. A párolgás titkainak feltárása

Ez a szisztematikus és klasszikus példa, amely több miniprojekt létrehozásával egyszerre csak egy változót változtat meg, a középiskolásokat a klasszikus tudományos módszer magas szintű áttekintésére készteti.

27. Vizsgálja meg a pirotechnika alapelveit.

Merüljünk el a tűzijátékok robbanékony világában, és fedezzük fel a káprázatos pirotechnikai bemutatók mögött rejlő színes titkokat! Diákjaid el lesznek ragadtatva, hogy a party poppers (és szikragyújtók, ha igazán merésznek érzed magad) segítségével felfedezzék a tűzijátékok mögött rejlő tudományt.

Fizikai kísérletek középiskolásoknak

Ha a középiskolásoknak szóló fizikai tudományos kísérletekre gondolsz, az első dolog, ami eszedbe jut, valószínűleg a klasszikus hídépítés. De rengeteg más módja is van annak, hogy a tizenévesek gyakorlatiasan megismerkedjenek a fizikai fogalmakkal. Íme néhány, amit ki lehet próbálni.

28. Távolítsa el a levegőt egy barkácsolt vákuumkamrában

Egy vákuumkamra segítségével rengeteg klassz kísérletet végezhetsz, de egy kész vákuumkamra drága lehet. Próbáld ki ezt a projektet, és készítsd el a sajátodat alapvető kellékekből.

29. Állítson össze egy mini Tesla-tekercset!

Egy egyszerű, de mutatós középiskolai tudományos projektet keresel? Építsd meg a saját mini Tesla-tekercsedet, és nyűgözd le a tömeget!

30. Forraljon vizet egy papírpohárban

A logika azt súgja, hogy egy papírpoharat nem szabad hőforrás fölé helyezni, igaz? Pedig valójában lehetséges vizet forralni egy papírpohárban anélkül, hogy a pohár megégne! Ismerd meg a hőátadást és a hővezetést ezzel a kísérlettel. Menj mélyebbre, és próbálj ki más folyadékokat, például mézet, hogy lásd, mi történik.

31. Mágnesek segítségével zenét fújni

Sok időt töltünk azzal, hogy a tizenéveseknek azt mondjuk, hogy halkítsák le a zenét, ezért értékelni fogják a lehetőséget, hogy egyszer felhangosíthatják! Erős mágnesek és egy erősítő segítségével (mindkettő kapható az Amazonon), valamint néhány egyéb kellékkel hangszórót építenek, és megmérik, hogy a mágnesek hogyan befolyásolják a hangerőt.

32. Konstruáljon egy villanykörtét

Emuláld Edisont, és építsd meg a saját egyszerű villanykörtédet! Ezt egy tudományos vásár projektjévé alakíthatod, ha különböző típusú anyagokkal kísérletezel a szálakhoz.

33. Mérd meg a fény sebességét - a mikrohullámú sütőddel!

Fogj egy tojást, és irány a mikrohullámú sütő, hogy elvégezd ezt a meglepően egyszerű kísérletet! A tojásfehérje megfőtt részei közötti távolság mérésével ki tudod számítani a sütődben lévő mikrohullámok hullámhosszát, és így a fény sebességét.

34. Lichtenberg-ábra létrehozása

Nézd meg az elektromosságot működés közben, amikor polietilén lapokkal, fával vagy akár akrillal és tonerrel létrehozol és megörökítesz egy Lichtenberg-ábrát. Változtasd az elektromos intenzitást és az anyagokat, hogy lásd, milyen mintákat tudsz létrehozni.

35. Építsd meg a saját Newton bölcsődet!

A Newton bölcsője bemutatja a lendület fogalmát - és nagyon jó vele játszani! Hívd ki a diákokat, hogy tervezzenek és építsenek sajátot, kísérletezzenek különböző anyagokkal vagy változtassák meg a golyók számát, hogy lássák, hogyan befolyásolja a lendületet.

36. Fedezze fel a súrlódás erejét a ragadós jegyzettömbökkel

Próbáltál már valaha is kihúzni egy papírlapot egy nagy köteg közepéből? Nehezebb, mint gondolnád! Ez a súrlódás erejének köszönhető. Ebben a kísérletben a diákok két öntapadós jegyzettömb lapjait egymásba illesztik, majd megmérik, mekkora súly kell ahhoz, hogy széthúzzák őket. Az eredmények megdöbbentőek!

37. Pattogó labdák a tárolt energia és az energiaátvitel felfedezéséhez

Ismerd meg a potenciális és a mozgási energiát a labdák pattogtatásával és a magasságuk mérésével minden egyes visszapattanáskor. Ez egyike azoknak a klasszikus fizikai tudományos kísérleteknek a középiskolások számára, amelyeket a diákok biztosan élvezni fognak!

38. Építsen felhőkamrát a háttérsugárzás bizonyítására.

Készen állsz arra, hogy megmártózz a részecskefizikában? Ismerd meg a háttérsugárzást, és építs egy felhőkamrát, hogy bebizonyítsd a müonok létezését.

39. Csúszás a kinetikus súrlódásba

A diákok a mozgási súrlódást és annak a gördülő tárgyak sebességére gyakorolt hatását vizsgálják meg úgy, hogy egy kis lökést adnak a tárgyaknak, és figyelik, hogyan repülnek sima és érdes felületen egyaránt. Maradjanak velünk, hogy megtudják, melyik textúra nyeri a versenyt!

40. A légellenállás erejének kihasználása

Ki tud a leglassabban ereszkedni? A tanulók a légellenállás erejét fogják használni, hogy olyan konstrukciót hozzanak létre, amely nem siet lezuhanni a földre. Arra bátorítjuk őket, hogy addig bütyköljenek és csípkedjenek, amíg meg nem születik a végső égi vitorlázógép.

41. Egy motor mágnesezése

A mágnesek számos természettudományos kísérletben hasznos anyagként szolgálnak. Diákjaid felfedezhetik a mágnesesség tulajdonságait az alábbi öt mágnest használó kísérlet bármelyikével. Még a Fleming-féle balkezes szabály alapjait is megtanulják.

42. Az interferencia és a diffrakció vizsgálata

Vizsgálja meg a fény és az optika fizikáját CD-k és DVD-k segítségével. Bár mindkét optikai tárgy gyorsan a múlté lehet, diákjai felhasználhatják a diffrakciós mintázatukat az optika mögötti tudomány felfedezéséhez.

Mérnöki kísérletek középiskolásoknak

A mérnöki tudományok többféle tudomány gyakorlati alkalmazását foglalják magukban. A tervezés és az építés iránt érdeklődő tizenévesek különösen élvezni fogják ezeket a STEM kihívást jelentő tudományos kísérleteket a középiskolások számára. Ezek mindegyike kiválóan alkalmas a tudományos vásárokra is.

43. Da Vinci repülő gépének újraalkotása

Da Vinci több "repülőgép" modellt is vázolt, és remélte, hogy az égen szárnyalni fog. Kutassatok utána a modelljeinek, és próbáljátok meg rekonstruálni a sajátotokat.

44. Nézz bele egy végtelen tükörbe

Az optikai illúziók lenyűgözőek, de emellett számos tudományos fogalmat is megtanítanak a gyerekeknek. Tervezz és építs olyan tükröt, amely úgy tűnik, hogy a fényeket a végtelenségig visszatükrözi. A kellékek egyszerűek, de a hatás nagy!

45. Szívritmus-monitor tervezése

Az okosórák manapság már mindenütt jelen vannak, így nagyjából bárki hordhat pulzusmérőt a csuklóján. De tudsz-e sajátot építeni? Ehhez szükség van néhány speciális kellékre, de ezeket nem nehéz megtalálni. Az Amazonon olyan termékeket vásárolhatsz, mint például egy Arduino LilyPad Board.

46. Verseny 3D nyomtatott autók

A 3D nyomtatók a modern kor csodái, és a kezdő mérnököknek mindenképpen meg kell tanulniuk használni őket. A Tinkercad vagy egy hasonló program segítségével tervezzenek és nyomtassanak versenyautókat, amelyek egy meghatározott súlyt képesek elviselni, majd nézzék meg, melyikük tud a leggyorsabban gurulni! (Nincs 3D nyomtató a STEM-laborban? Nézzenek utána a helyi könyvtárban: sokukban van 3D nyomtató, amelyet a látogatók használhatnak.)

47. Indítson el egy modellrakétát

A palackrakéták a középiskolai osztályok klasszikus természettudományos kísérletei közé tartoznak, és nem véletlenül! A mérnöki munka, amely egy meghatározott hasznos teher szállítására alkalmas rakéta megtervezéséhez és indításához szükséges, mindenféle fogalom gyakorlati alkalmazását jelenti. Ráadásul szórakoztató is!

48. Növesszen zöldségeket egy hidroponikus kertben

A hidroponika a jövő kertészeti hulláma, amely megkönnyíti a növények termesztését bárhol, minimális talajszükséglet mellett. Egy tudományos mérnöki kihívás keretében tervezze meg és építse meg saját hidroponikus kertjét, amely képes egy család számára elegendő zöldséget termeszteni. Ez a modell csak egy lehetséges lehetőség.

49. Tárgyak megfogása mechanikus karmokkal

Merülj el a robotikában ezzel a mérnöki projekttel! Ez a készlet tartalmazza az összes szükséges anyagot, valamint a teljes video-utasítást.

50. Röplabdázzon gépekkel

Hívd ki a diákjaidat, hogy tervezzenek és építsenek olyan gépeket, amelyek oda-vissza röplabdáznak egy ping-pong labdát, csupán alapanyagok felhasználásával. Még össze is hasonlíthatják eredményeiket a világ más részein tanuló diákok eredményeivel!

51. Konstruáljon kristályrádiót

Térjen vissza a régi szép időkhöz, és építsen egy rádiót a semmiből! Ez egy menő tudományos projekt lesz, ha különböző típusú anyagokkal kísérletezik az antennához. Szükség van néhány speciális felszerelésre, de szerencsére a Home Science Tools-nak van egy minden egyben készlete ehhez a projekthez.

52. Építsen egy betörésjelzőt

A kihívás? Állítson fel egy olyan rendszert, amely riaszt, ha valaki betört a házába vagy az osztályterembe. Ez bármilyen formában megvalósulhat, amit a diákok megálmodnak, és ezt a STEM középiskolai tudományos kísérletet többféle készségszinthez is igazíthatja. Maradjon egyszerű egy olyan riasztóval, amely egy meghatározott távolságból hallható hangot ad ki. Vagy lépjen egy szintet, és kérje a riasztórendszert, hogy küldjön értesítést.egy mobiltelefonra, mint a linkre kattintva található projekt.

53. Sétálj át egy műanyag palack hídon

A balsafa hidak rendben vannak, de ez a műanyag palack híd igazán lenyűgöző! Valójában a diákok mindenféle szerkezetet megépíthetnek a linken részletezett koncepció alapján. Ez a végső upcycled STEM kihívás!

54. A geotermikus energia erejének felszabadítása

Ez a kísérlet a Föld mélyén lévő tüzes düh megcsapolásáról és annak tiszta, megújuló energiaforrásként való hasznosításáról szól, és minden bizonnyal felkelti a diákok érdeklődését és felfedezését a geotermikus energia iránt.

55. Konstruáljon egy Rube Goldberg-gépet!

Ebben a tevékenységben a diákok szabadjára engedhetik kreativitásukat, miközben megtervezik és megépítik saját szerkentyűiket, amelyek egy egyszerű feladatot a lehető legbonyolultabb módon hajtanak végre. A diákok a mérnöki tervezési folyamatot, a problémamegoldó készséget és a csapatmunkát fogják használni, hogy igazán egyedi gépeket hozzanak létre.