55 лучших научных экспериментов для школьных лабораторий и научных ярмарок

 55 лучших научных экспериментов для школьных лабораторий и научных ярмарок

James Wheeler

Оглавление

Самое интересное в научных экспериментах и проектах для старших классов - это то, что дети уже достаточно взрослые, чтобы решать некоторые удивительные задачи. Некоторые научные эксперименты для старших классов - это усовершенствованные версии более простых проектов, которые они делали, когда были младше, с подробными расчетами или меньшим количеством инструкций. Другие проекты связаны с огнем, химическими веществами или другими материалами, которые они не могли использовать раньше.

Многие из этих научных экспериментов для средней школы предназначены для лабораторий в классе, но большинство из них могут быть адаптированы и стать проектами для научной ярмарки. Просто учитывайте переменные, которые вы можете изменить, например, материалы или другие параметры. Это превратит лабораторную работу в классе в настоящий эксперимент с использованием научного метода!

(Напоминаем, что WeAreTeachers может получать долю от продаж по ссылкам на этой странице. Мы рекомендуем только те товары, которые нравятся нашей команде).

  • Эксперименты по биологии
  • Химические опыты
  • Физические эксперименты
  • Инженерные эксперименты

Эксперименты по биологии для средней школы

Когда речь заходит о биологии, научные эксперименты для старшеклассников обычно вызывают в памяти препарирование. Но существует множество других полезных лабораторных и практических проектов для подростков. Вот некоторые из наших любимых.

Смотрите также: 15 значимых видеороликов о Перл-Харборе для детей и подростков - Мы - учителя

1. Сделайте картофельное пюре, чтобы узнать о каталазе

Каталаза содержится почти во всех живых клетках, защищая их от окислительного повреждения. Попробуйте в этой лаборатории выделить каталазу из картофеля с помощью перекиси водорода.

2. Выделить ДНК из клубники

Для проведения этого эксперимента вам не потребуется много материалов, но, тем не менее, он впечатляет. Превратите его в проект научной ярмарки, попробовав провести его и с другими фруктами и овощами.

3. воссоздать эксперимент Менделя по выращиванию гороха

Эксперименты Грегора Менделя с горохом были одними из первых в изучении наследственных признаков и генетики. Воссоздайте его эксперименты по перекрестному опылению с помощью различных растений гороха, которые вы вырастили сами.

4. заставить растения двигаться с помощью света

К старшему школьному возрасту дети знают, что многие растения движутся в направлении солнечного света - этот процесс называется фототропизмом. Поэтому научные эксперименты для старшеклассников на эту тему должны вводить переменные в процесс, например, покрывать части проростков различными материалами, чтобы увидеть эффект.

5. Проверьте правило пяти секунд

Мы все хотели бы знать ответ на этот вопрос: действительно ли безопасно есть еду, которую вы уронили на пол? Разработайте и проведите эксперимент, чтобы выяснить это (хотя мы думаем, что уже знаем ответ).

6. пробуйте продукты, чтобы определить свой порог восприятия кислого, сладкого и горького.

Чувство вкуса - удивительная вещь: то, что одни люди считают вкусным, другие просто не переносят. Попробуйте провести этот эксперимент, чтобы проверить вкусовые ощущения и порог восприятия испытуемых, используя серию разбавленных растворов.

7. завершить полевое исследование

Обучение школьников проведению полевых исследований открывает возможность для проведения множества различных научных экспериментов в старших классах. Покажите им, как наблюдать за местностью в течение определенного времени, записывать результаты и анализировать их.

8. ознакомьтесь с воздействием антибиотиков на бактерии

Бактерии можно разделить на две группы: грамположительные и грамотрицательные. В этом эксперименте студенты сначала определяют эти две группы, а затем проверяют воздействие на них различных антибиотиков. Вы можете приобрести набор для окрашивания по Граму, бацилла цереус и родоспириллюм рубрум культуры и диски с антибиотиками от Home Science Tools.

9. стать свидетелем круговорота углерода в действии

Мы знаем, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, верно? Этот эксперимент поможет вам доказать это и увидеть, как свет влияет на этот процесс.

10. поищите клеточный митоз в луке

Митоз (деление) клеток легко увидеть в действии, если посмотреть на кончики корней лука под микроскопом. Студенты будут поражены, увидев, как научная теория становится научной реальностью прямо на их глазах.

11. испытание действия дезинфицирующих средств

Вырастите бактерии в чашке Петри вместе с бумажными дисками, пропитанными различными антисептиками и дезинфицирующими средствами. Вы сможете увидеть, какие из них эффективно подавляют рост бактерий.

12. изучить эффективность видов удобрений

Давайте приправим ботаническую кухню! Придумайте несколько "рецептов" для растений ваших учеников, экспериментируя с различными видами удобрений, и посмотрите, какие из них они поглощают больше всего.

13. изучить влияние генетической модификации на семена

Выиграем ли генетически модифицированные растения или сорняки? Давайте узнаем в этом захватывающем соревновании биотехнологий и растений!

Химические опыты для средней школы

Пожалуй, ни один класс не подходит для научных экспериментов для старшеклассников лучше, чем химия. Бунзеновские горелки, мензурки и пробирки, возможность (контролируемых) взрывов? Ученики будут в восторге!

14. Наблюдать за бьющимся сердцем из галлия

Это одна из тех научных демонстраций, которые так здорово наблюдать в действии. Электрохимическая реакция заставляет сгусток жидкого металла колебаться, как бьющееся сердце!

15. разрывать ковалентные связи

Разорвать ковалентную связь H 2 Для этого простого эксперимента вам понадобятся только простые материалы.

16. измерять калории в различных продуктах питания

Как ученые определяют количество калорий в ваших любимых продуктах? Постройте свой собственный калориметр и узнайте! В этом наборе от Home Science Tools есть все необходимые материалы.

17. Обнаружение скрытых отпечатков пальцев

Криминалистика увлекательна и может привести к важным карьерным возможностям. Изучите химию, необходимую для обнаружения скрытых (невидимых) отпечатков пальцев, как это делают на местах преступления!

18. Используйте Алка-Зельтцер для изучения скорости реакции

Изменяйте эту базовую концепцию для проведения различных научных экспериментов для старшеклассников. Меняйте температуру, площадь поверхности, давление и многое другое, чтобы увидеть, как меняется скорость реакции.

19. Определите, обеспечивают ли спортивные напитки больше электролитов, чем ОЖ

Действительно ли дорогие спортивные напитки стоят того? Попробуйте провести эксперимент, чтобы узнать это. Для этого вам понадобится специальное оборудование; купите полный набор в Home Science Tools.

20. Извлечение висмута из Пепто-Бисмола

Висмут - это действительно классный металл с радужным блеском. Он также входит в состав Пепто-Бисмола, и, тщательно следуя процедурам по ссылке, вы можете выделить кусочек этого удивительного тяжелого металла.

21. превратить пламя в радугу

Для этого эксперимента вам понадобится несколько различных химикатов, но вау-фактор оправдает все усилия! (Перейдите по ссылке на YouTube, чтобы узнать, как это работает).

22. Тестирование и сортировка элементов

Элементы в периодической таблице сгруппированы по металлам, неметаллам и металлоидам. Но как химики определяют место каждого элемента? Этот готовый научный набор содержит материалы, необходимые для экспериментов и выяснения этого.

23. Узнайте размер крота

Моль - ключевое понятие в химии, поэтому важно, чтобы учащиеся действительно понимали его. В этом эксперименте используются простые материалы, такие как соль и мел, чтобы сделать абстрактное понятие более конкретным.

24. приготовьте конфеты, чтобы изучить расчеты молей и молекул

Этот съедобный эксперимент позволяет учащимся сделать свои собственные мятные конфеты, одновременно рассчитывая массу, моли, молекулы и формульные веса. Сладкие!

Смотрите также: Лучшие смешные анекдоты для подростков

25. сделать мыло, чтобы понять, как происходит омыление

Рассмотрите подробнее предмет повседневного обихода - мыло! Студенты используют масла и другие ингредиенты для изготовления собственного мыла, изучая сложные эфиры и омыление.

26. раскройте секреты испарения

Этот систематический и классический пример изменения одной переменной за один раз путем создания нескольких мини-проектов заставит ваших старшеклассников на высоком уровне рассмотреть классический научный метод.

27. изучить принципы пиротехники

Давайте окунемся во взрывной мир фейерверков и откроем красочные секреты, стоящие за этими ослепительными пиротехническими шоу! Ваши ученики будут в восторге от использования попперов для вечеринок (и искр, если вы чувствуете себя очень смелыми), чтобы изучить науку, стоящую за фейерверками.

Эксперименты по физике для средней школы

Когда вы думаете о научных экспериментах по физике для средней школы, первое, что приходит на ум, - это классическая сборка моста. Но у подростков есть множество других способов практической работы с физическими понятиями. Вот некоторые из них, которые стоит попробовать.

28. Удалите воздух в вакуумной камере DIY

Вы можете использовать вакуумную камеру для проведения множества интересных экспериментов, но готовая камера может стоить дорого. Попробуйте сделать свою собственную с помощью этого проекта, используя базовые материалы.

29. Соберите мини-катушку Тесла

Ищете простой, но эффектный проект для школьной научной ярмарки? Постройте собственную мини-катушку Тесла и поразите публику!

30. вскипятите воду в бумажном стаканчике

Логика подсказывает, что не стоит ставить бумажный стаканчик над источником тепла, верно? Однако на самом деле можно вскипятить воду в бумажном стаканчике, не обжигая его! Узнайте о теплопередаче и теплопроводности с помощью этого эксперимента. Углубляйтесь, попробуйте другие жидкости, например мед, и посмотрите, что получится.

31. Взрывная музыка с помощью магнитов

Мы тратим много времени на то, чтобы сказать подросткам сделать музыку потише, поэтому они оценят возможность хоть раз сделать погромче! Используя сильные магниты и усилитель (оба доступны на Amazon), а также несколько других материалов, они построят динамик и измерят, как магниты влияют на громкость.

32. сконструируйте лампочку

Подражая Эдисону, постройте свою собственную простую лампочку! Вы можете превратить это в проект научной ярмарки, экспериментируя с различными типами материалов для нитей.

33. Измерьте скорость света с помощью микроволновой печи

Возьмите яйцо и отправляйтесь в микроволновую печь для этого удивительно простого эксперимента! Измерив расстояние между приготовленными порциями яичных белков, вы сможете рассчитать длину волны микроволн в вашей печи и, в свою очередь, скорость света.

34. Создайте фигуру Лихтенберга

Увидьте электричество в действии, создавая и фиксируя фигуру Лихтенберга с помощью полиэтиленовых листов, дерева или даже акрила и тонера. Меняйте интенсивность электричества и материалы, чтобы увидеть, какие узоры вы сможете создать.

35. постройте свою собственную колыбель Ньютона

Колыбель Ньютона демонстрирует концепцию импульса - и с ней очень весело играть! Предложите ученикам спроектировать и построить свою собственную, экспериментируя с различными материалами или изменяя количество шариков, чтобы увидеть, как это влияет на импульс.

36. исследуйте силу трения с помощью липких блокнотов для заметок

Вы когда-нибудь пытались вытащить лист бумаги из середины большой стопки? Это труднее, чем вы думаете! Это связано с силой трения. В этом эксперименте студенты перемежают листы двух блокнотов для заметок, а затем измеряют, какой вес требуется, чтобы раздвинуть их. Результаты поразительны!

37. подпрыгивание мячей для изучения накопленной энергии и передачи энергии

Узнайте о потенциальной и кинетической энергии, подбрасывая мячи и измеряя их высоту при каждом отскоке. Это один из классических научных экспериментов по физике для средней школы, который обязательно понравится ученикам!

38. построить облачную камеру для доказательства фоновой радиации

Готовы окунуться в физику частиц? Узнайте о фоновой радиации и постройте облачную камеру, чтобы доказать существование мюонов.

39. Скольжение при кинетическом трении

Студенты будут исследовать кинетическое трение и его влияние на скорость катящегося объекта, слегка подталкивая объекты и наблюдая за их полетом на гладких и шероховатых поверхностях. Следите за новостями, чтобы узнать, какая текстура победит в гонке!

40. Используйте силу сопротивления воздуха

Студенты будут использовать силу сопротивления для создания конструкции, которая не торопится падать на землю. Им будет предложено возиться и дорабатывать, пока они не создадут идеальный небесно-парусный аппарат.

41. намагничивание двигателя

Магниты могут быть полезным материалом во многих научных экспериментах. Ваши ученики изучат свойства магнетизма с помощью любого из этих пяти экспериментов с использованием магнитов. Они даже узнают основы правила левой руки Флеминга.

42. изучить интерференцию и дифракцию

Исследуйте физику света и оптику с помощью CD и DVD. Хотя оба этих оптических объекта, возможно, быстро уходят в прошлое, ваши ученики могут использовать их дифракционные картины для изучения науки, лежащей в основе оптики.

Инженерные эксперименты для старшей школы

Подросткам, интересующимся конструированием и строительством, особенно понравятся эти научные эксперименты STEM для старших классов. Все они отлично подойдут и для научных ярмарок.

43. воссоздайте летательный аппарат да Винчи

Да Винчи набросал несколько моделей "летающих машин" и надеялся взмыть в небо. Проведите исследование его моделей и попробуйте воссоздать одну из своих собственных.

44. смотреть в зеркало бесконечности

Оптические иллюзии завораживают, но они также помогают обучать детей различным научным концепциям. Спроектируйте и постройте зеркало, которое, кажется, отражает свет бесконечно долго. Потребуются самые простые материалы, но эффект будет значительным!

45. разработка монитора сердечного ритма

Смарт-часы сегодня повсеместно распространены, поэтому практически каждый может носить на запястье монитор сердечного ритма. Но можете ли вы создать свой собственный? Для этого потребуются некоторые специализированные материалы, но их несложно найти. На Amazon можно купить такие предметы, как плата Arduino LilyPad Board.

46. гонки на 3D-печатных машинах

3D-принтеры - это чудо современной эпохи, и начинающим инженерам обязательно стоит научиться ими пользоваться. Используйте Tinkercad или аналогичную программу для проектирования и печати гоночных автомобилей, способных выдержать определенный вес, а затем посмотрите, какой из них сможет катиться быстрее всех! (В вашей лаборатории STEM нет 3D-принтера? Обратитесь в местную библиотеку: во многих из них есть 3D-принтеры, которыми могут пользоваться посетители).

47. запуск модели ракеты

Бутылочные ракеты - это еще один из классических научных экспериментов для старших классов, и не зря! Проектирование и запуск ракеты, способной нести заданную полезную нагрузку, требует практического применения всевозможных концепций. К тому же, это весело!

48. выращивание овощей в гидропонном саду

Гидропоника - это волна садоводства будущего, позволяющая легко выращивать растения в любом месте с минимальными затратами почвы. Для решения инженерной задачи научной ярмарки спроектируйте и постройте свой собственный гидропонный сад, способный выращивать овощи для пропитания семьи. Эта модель - лишь один из возможных вариантов.

49. захватывать предметы механической клешней

Окунитесь в робототехнику с этим инженерным проектом! В этот набор входят все необходимые материалы и полные видеоинструкции.

50. играть в волейбол с автоматами

Предложите своим ученикам спроектировать и построить машины, которые будут бросать мячик для пинг-понга туда и обратно, используя только основные материалы. Они даже смогут сравнить свои результаты с результатами учеников со всего мира!

51. конструирование кристаллического радиоприемника

Вернитесь в старые добрые времена и постройте радио с нуля! Это будет классный проект для научной ярмарки, если вы поэкспериментируете с различными типами материалов для антенны. Для этого потребуется специальное оборудование, но, к счастью, у компании Home Science Tools есть комплект "все в одном" для этого проекта.

52. установите охранную сигнализацию

Задача: создать систему, которая оповестит вас о том, что кто-то проник в ваш дом или класс. Это может принять любую форму, какую только придумают ученики, и вы можете адаптировать этот научный эксперимент STEM для разных уровней мастерства. Упростите его, установив сигнализацию, которая издает звук, слышимый на определенном расстоянии. Или поднимите его на уровень выше и потребуйте, чтобы система сигнализации отправила уведомление.на мобильный телефон, как в проекте по ссылке.

53. пройдите по мосту из пластиковых бутылок

Мосты из бальзового дерева - это еще ладно, но этот мост из пластиковых бутылок действительно впечатляет! На самом деле, студенты могут строить самые разные конструкции, используя концепцию, подробно описанную по ссылке. Это самый лучший STEM-заказ из вторичного сырья!

54. высвободите силу геотермальной энергии

Этот эксперимент посвящен использованию огненной ярости глубоко под землей и ее использованию для получения чистой, возобновляемой энергии. Он обязательно вызовет интерес у ваших учеников и поможет им изучить геотермальную энергию.

55. сконструируйте машину Руба Голдберга

В этом задании учащиеся раскроют свой творческий потенциал, проектируя и создавая собственные устройства, которые выполняют простую задачу самым сложным способом. Ваши ученики будут использовать процесс инженерного проектирования, навыки решения проблем и командную работу для создания действительно уникальных машин.

James Wheeler

Джеймс Уилер — педагог-ветеран с более чем 20-летним опытом преподавания. Он имеет степень магистра в области образования и стремится помогать учителям разрабатывать инновационные методы обучения, способствующие успеху учащихся. Джеймс является автором нескольких статей и книг по образованию и регулярно выступает на конференциях и семинарах по повышению квалификации. Его блог «Идеи, вдохновение и подарки для учителей» — это полезный ресурс для учителей, которые ищут креативные идеи для преподавания, полезные советы и ценные сведения о мире образования. Джеймс стремится помочь учителям добиться успеха в своих классах и оказать положительное влияние на жизнь своих учеников. Являетесь ли вы новым учителем, только начинающим, или опытным ветераном, блог Джеймса обязательно вдохновит вас свежими идеями и новаторскими подходами к обучению.