פרויקטים חקירתיים בתיכון

תוֹכֶן

• TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
• גאולוגיה - רעידות אדמה וצונאמיס
• גיאולוגיה - טקטוניקת צלחות והרי געש
• גאוגרפיה - אקלים ומפות
• פרויקט סביבתי - מים
• רעיונות פרוייקטים סביבתיים אחרים
• פרויקטים של אנרגיה מתחדשת
• אסטרונומיה ואסטרופיסיקה
• בנייה וחקירת אלקטרוניקה
• מחקר בחיי היומיום

פרויקטים חקירתיים בתיכון מאפשרים לתלמידים לבחור נושאים מעניינים ולבצע מחקר. פרויקטים מסוג זה מסייעים לתלמידים להרחיב את הידע שלהם במדע, טכנולוגיה, מתמטיקה, הנדסה וחיי היומיום. התלמידים משתמשים במחקר, תכנון, אסטרטגיה, איסוף מידע, ארגון, ניתוח ודיון בכדי להתמודד עם תרחישים היפותטיים ובעיות אמיתיות. זה מקנה לסטודנטים מיומנויות יקרות ערך שיסייעו להם בקולג 'ובתעסוקה עתידית.

TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)

פרויקטים של חקר תיכון מאפשרים לתלמידים להתמודד עם מצבים בעולם האמיתי וגם ההיפותטי כדי לפתח מיומנויות שיעזרו להם ללמוד בעתיד. התלמידים לומדים לחקור, לבחון השערות ולנתח את תוצאותיהם. נושאים עשירים לחקירה כוללים פרויקטים של מדעי כדור הארץ, אנרגיה סביבתית ומתחדשת, אסטרונומיה ואסטרופיסיקה, אלקטרוניקה ומחקר סביבתי ותרחישים יומיומיים.

גאולוגיה - רעידות אדמה וצונאמיס

לימוד גיאולוגיה וגיאוגרפיה מעניקים תובנה למקום של אנשים בכדור הארץ וכיצד האופי הדינמי של כדור הארץ משפיע על החיים. קיימים שפע של נתונים גיאולוגיים וגיאוגרפיים שתלמידים יכולים לחקור.

מבחינת הגיאולוגיה סטודנטים יכולים לחקור רעידות אדמה וצונאמי. רעיונות לפרויקט למחקר רעידות אדמה עשויים לכלול חקר אפשרויות חיזוי רעידת אדמה ויעילותם על ידי יצירת רעיון חדשני לחיזוי. דוגמא נוספת הייתה לחקור אילו מיקומים ברחבי העולם מועדים לרעידות אדמה ואילו בעיות עשויות להתעורר בתשתיות.

התלמידים יכלו לבחון את הבטיחות בבניין על ידי תכנון מבנים משלהם והכפפתם לרעידות אדמה מלאכותיות ולנתח אילו מבנים עמדו טוב יותר בפני רעידת האדמה המדומה. בדיקה מבנית נוספת כוללת דוגמנות של מבנים מחומרים שונים ובדיקה לעמידות. פרויקט אפשרי נוסף כולל לימוד הקשר בין רעידות אדמה וצונאמי, מעקב אחר אזורים בעולם בסיכון הגדול ביותר לצונאמי והצעת הצעות לגישות חדשות להתראות צונאמי.

גיאולוגיה - טקטוניקת צלחות והרי געש

התלמידים יכלו להפגין טקטוניקת צלחות עם דגם כדי לראות כיצד כדור הארץ השתנה עם הזמן, ולחזות את תנועת היבשה העתידית האפשרית. עבור הרי געש, התלמידים יכולים לבנות מודל של הר געש ולהפגין התפרצויות מסוגים שונים והשפעותיהם. לדוגמה, התלמידים יכלו ליצור הרמה מלאכותית - זרימה של הרי געש ובוץ - וכיצד היא משפיעה על אזורים במורד הזרם.

גאוגרפיה - אקלים ומפות

בפרויקטים גיאוגרפיים התלמידים יכולים להשתמש במפות ותצלומים כדי לעקוב אחר שינויי אקלים באזורים גיאולוגיים ספציפיים לאורך זמן. התלמידים יכולים להשיג צילומים ומפות היסטוריות מגורמים ממשלתיים ולהשוות ביניהם לתמונות מודרניות. אם סטודנטים גרים בסמוך לפארקים לאומיים המושפעים מירידה בקרחונים, הם אפילו יכולים לתאם ביקורים במיקומים מדויקים בתמונות היסטוריות ולצלם תמונות חדשות משלהם כדי להשוות את השפעות הקרחונים.

פרויקטים אלה לא רק מאפשרים לסטודנטים לשאול שאלות ולחקור שינויים, הם מועילים למדענים עם הנתונים שהם אוספים. התלמידים יכולים גם ללמוד כיצד חוקרים כמו לואיס וקלארק עשו מפות משלהם לפני עידן הלוויין. ואולי סטודנטים יכולים להשתמש במיפוי כדי לקבוע את המיקום הטוב ביותר לפארק חדש בעירם. על ידי למידת העולם הסובב אותם וכיצד הוא משתנה, התלמידים יכולים להבין טוב יותר את מקומם וכמה הם קשורים זה לזה במקום בו הם גרים.

פרויקט סביבתי - מים

פרויקטים רבים מעודדים את התלמידים ללמוד יותר על מדעי הסביבה ואנרגיה מתחדשת. התלמידים יכולים ללמוד מים על ידי בניית מודלים של מחזור מים ולחקור היכן מתעוררים מקורות מים מקומיים. התלמידים יכולים למצוא דרכים חדשות להשגת מים נקיים ונגישים במדינות מתפתחות. ואולי התלמידים יכולים לחקור כיצד ואילו מחלות מתפשטות על ידי מים.

רעיונות פרוייקטים סביבתיים אחרים

התלמידים יכולים לעקוב אחר שינויי אקלים על ידי מחקר על שינויים בהגירה של בעלי חיים או בשינויים בגובה הים. התלמידים יכולים לחקור רעיונות לביטחון תזונתי עולמי ושיפורים בתזונה, כמו למצוא שיטות חקלאיות ידידותיות יותר לסביבה ומינים צמחיים עשירים בתזונה. התלמידים יכלו לזהות חיידקים מועילים המסייעים לשיעור נביטת הזרעים.

פרויקטים של אנרגיה מתחדשת

לצורך בירור מקיף של אנרגיה מתחדשת, התלמידים יכולים לבנות מחולל אופניים כדי לחקור כיצד מקורות כוח חלופיים יכולים להניע בתים ומכשירים. כדי לחקור דלקים ביולוגיים - דלקים המיוצרים מאורגניזמים חיים כמו צמחים - התלמידים יכולים לקבוע לאילו צמחים יש הכמות הגדולה ביותר של אנרגיית חום וכיצד לגרום לצמחים אלה לשגשג. מדחפי חנויות תחביב מסייעים לתלמידים לחקור כיצד מדחסי רוח משפיעים על ייצור החשמל. התלמידים יכולים להדגים כיצד לרכז אנרגיה סולארית באמצעות רפלקטור פרבולי. כל הפרויקטים הללו מעניקים לתלמידים אפשרות לחשוב על דרכים לעזור לסביבה ולהתייעל בשימוש באנרגיה.

אסטרונומיה ואסטרופיסיקה

עבור חובבי מדעי החלל, התלמידים יכולים לתכנן פרויקטים להפגנת פיזיקה או ללמוד את שכונת הכוכבים. התלמידים יכולים לבחון את תורת היחסות של אלברט איינשטיין על ידי שימוש בבד, בפירות ובגולות כדי לדמות את הכבידה ואת עקמומיותה במרחב-זמן. חובבי שמי הלילה יכולים לחקור את התנהגות הכוכבים ולסייע במעקב אחריהם במאגר נתונים. התלמידים יכולים גם ללמוד שינויים בצפייה בשמי הלילה על בסיס זיהום האור במקום בו הם גרים, וכיצד להתמודד עם הבעיה הגוברת הזו. פרויקטים אלה מעסיקים סטודנטים ללמוד יותר על היקום ואת האינטראקציה שלהם איתו.

בנייה וחקירת אלקטרוניקה

פרויקטים בתחום האלקטרוניקה מאפשרים לתלמידים יכולת לבנות מכשירים ניתנים להפעלה. התלמידים יכולים להדגים כיצד פעמוני הדלת ומכונות הפינבול עובדים על ידי בניית מכשיר יניקה אלקטרומגנטי קטן. התלמידים יכולים "להאזין" לאור על ידי יצירת מערכת LED מודולרית להעברת אותות שמע מרדיו ל- LED, תוך חיקוי של עקרונות ההפעלה שמאחורי כבלי סיבים אופטיים. התלמידים יכולים גם לבנות רובוט מזלט קטן עם חיישני אינפרא אדום כדי לאתר אובייקטים בסביבתו. עבודה עם אלקטרוניקה מספקת מחקר מעשי ומעודדת את התלמידים לנסות גישות שונות למכשירים וטכנולוגיה בעולם האמיתי.

מחקר בחיי היומיום

רעיונות לפרויקט לחקירת סטודנטים שופעים בחיי היומיום. התלמידים יכלו לחקור דפוסים בחלומות על ידי בדיקת מדגם גדול של סטודנטים עמיתים או בני משפחה ומעקב אחר חלומותיהם לאורך תקופה מסוימת. הם יכולים לסווג את סוגי החלומות ואז להשוות ולנתח אותם בין קבוצות גיל שונות, מגדרים או מוקדמים אחרים. סטודנטים באזורים מושלגים יכולים לחקור את הטוב ביותר תערובות מלח ומים כדי להמיס קרח על שביל הגישה שלהם או על מדרכה. הזדמנויות מדעיות של אזרחים, כגון האזנה למעקב אחר שיחות צפרדע, צילום של עננים והשוואה לתמונות לווייניות, ודיווח על רעידות אדמה בקרב רשת חברים הם רק כמה דוגמאות למקורות חקירה בחיי היומיום.