“ . Elegantný vesmír “ Veda je perspektívny , podľa Brian Greene , profesor na Kolumbijskej univerzite a autor Učí ich , ako sa na tomto pohľade vo svojom každodennom živote , je vzrušujúce cieľ a umožňuje študentom študovať praktické , užitočné vedy materiál bude mať záujem a podnietiť kreativitu . Vedeckých projektov, ktoré pomáhajú študentom v každodennom živote sú experimenty , ktoré skúmajú teplotu a tlak vzťahy , elektromagnetické zložky svetla , statickej elektriny , binokulárne 3D videnie a subjektivitu vaše zmysly . Teplotu a tlak Vzťah
Z pochopenie spaľovacie motory pre predpovedanie , či vzory , priamy vzťah medzi teplotou a tlakom je základnou vlastnosťou plynov vyskytujú v každodennom živote . Jednoduchý spôsob , ako ukázať to s hands – na vedeckom projekte vyžaduje sóda fľašu dvojlitrový , nafukovacie balóniky a dve misky teplou a studenou vodou . Prvé krytie otvorenie sóda fľaše s vypustenom balóne ; vzduch vo vnútri fľaše bude pri izbovej teplote v tomto okamihu experimente . Ďalej , ponoriť sa čo najviac fliaš, ako je to možné v miske teplej vody ; sledovať zmeny tlaku vzduchu ako balón začne nafukovať . Tlak v uzavretom priestore , je príbuzné s kinetickú energiu molekúl vzduchu ; ako teplota vzduchu sa zvyšuje , bude molekuly odskočenie fľaše s väčšou energiou , čím sa zvyšuje tlak v balóniku . Ďalšie , presunúť fľaša na studenej miske s vodou, ktorá sa okamžite spôsobiť balónik k deflácii ako teplota vzduchu ochladzuje a tlak vnútri kvapiek fliaš . V prípade , že voda je dostatočne nízka , môže v skutočnosti balónik invertný seba , ako to je nasávaný do fľaše vzhľadom k nízkemu tlaku .
Rozloženým svetlom
Biele svetlo je zložené na všetky farby viditeľného svetelného spektra . Rainbows sa tvoria , keď biele svetlo lúče slnka prechádzajú vodnej pary vo vzduchu, ktorý rozbije svetlo na jednotlivé vlnové dĺžky elektromagnetickej energie . So skleneným hranolom alebo spektroskopov , svetlo môže byť podobne členitý na jednotlivé vlnové dĺžky farieb , cez proces známy ako refrakcie , pre pozorovanie vo vedeckom projekte . Elektromagnetické žiarenie je všadeprítomné , najviac zrejme prítomný vo svojom každodennom živote vo forme viditeľného svetla . Vysvetlite študentom , že všetky farby, ktoré vidia celý deň sú zložené z tejto elektromagnetickej energie ; hranoly a spektroskopov možno pozorovať túto vlastnosť svetla z prvej ruky . Ako doplnkové činnosti , použitie farebných filtrov obmedziť priechod svetla cez hranol alebo spektroskopov ; Napríklad, bude fialový filter , aby len modré svetlo vstúpiť do hranola , teda iba modré a červené svetlo sa objaví po tom, čo svetlo bolo láme .
3D Illusions
Pre zábavu vedecký projekt skúma , ako binokulárne videnie umožňuje ľuďom vidieť svet v troch rozmeroch , poskytnúť študentom kus papiera , sadu 3D okuliarov , a pár ružovej a modrej fluorescenčné markery . Poučte študentov nakresliť jednoduchý obrázok s modrou značkou , ktoré možno ľahko replikované , ako je panáčik alebo štvorca . Potom sa študenti čerpať rovnaký obraz v hornej časti pôvodného obrázku , mierne posunutý , takže ak nie sú priamo prekrývajú ; nájdete v časti zdrojov na príklady toho, ako by to malo byť vykonané . Povzbuďte študentov , experimentovať so svojimi kresbami a oni začnú vidieť , ako sa ich obrázky sa objaví na skok mimo stránku, pretože filtračné farebný efekt . Vysvetlite študentom , že dvojrozmerné obrazy , ako sú obrázky na papieri , zvyčajne nemajú tretí rozmer , pretože sa obe vaše oči vidia presne rovnaký obraz . Hĺbka môže byť vnímané iba vtedy , keď váš mozog dostane dva obrazy toho istého objektu z mierne odlišných uhlov , čo je normálne len je to možné, keď je objekt v skutočnosti má tri rozmery . 3D okuliare vyrobiť tento účinok umelo odfiltrovanie modrej farby v jednom oku ( modrý filter ) a červenej farby v ostatných ( červený filter ) . To vytvára dva mierne posunuté obrazy toho istého objektu ; mozog potom sa tieto informácie a interpretuje ako trojrozmerného objektu , a to napriek skutočnosti , že je vystavený na plochej obrazovke alebo list papiera . Tento trik z očí a mysle , vysvetľuje veľa o tom, ako binokulárne videnie umožňuje ľuďom vidieť dve mierne odlišné obrazy a spojiť ich do finálnej 3D produkt v mozgu .
Relativity teploty
Význam pomocou meracích zariadení v každodennom živote možno oceniť , keď zvažuje , ako ľudia vnímajú teplotu na “ relatívnu “ meradle . Napríklad , skákať do bazéna po posedenie v horúcej vani po dlhšiu dobu je šokujúce zážitok . Mozog sa zameria na zmeny teploty v tejto situácii , skôr než absolútna teplote buď na životné prostredie . Vedecký projekt na preukázanie tohto javu v triede vyžaduje tri misky a prístup k teplej a studenej vody . Usporiadať na misky v rade , s prvou a poslednou naplnený horúcou a studenou vodou , resp . Ďalšie , mix niektoré z teplej a studenej vody spolu so uprostred misky vytvoriť vlažnou riešenie ; tri misky by mali mať približne rovnaké množstvo vody , v tomto bode . Pozvať dvoch dobrovoľníkov z triedy k účasti na experimente . Poučte prvého študenta ponoriť ruku do horúcej vody a druhá v studenej vode po dobu asi 20 sekúnd . Nakoniec , povedzte študentom, aby súčasne presúvať svoje ruky z horúcej alebo studenej vode do stredného , izbovej teplote misky a spýtajte sa ich, každý popísať teploty tejto vody . Študenti budú vždy dávať rôzne odpovede , a to napriek skutočnosti , že sú jasne hovorí o rovnakej miske s vodou . Študent , ktorý sa začal v horúcej vode bude popisovať strednej misku ako ľadového , zatiaľ čo druhý študent vnímať rovnakú vodu ako horúci na dotyk . Vysvetlite , že ani jeden z týchto študentov sú nesprávne v ich vnímaní ; relativity výsledkov teploty vo veľmi odlišných skúseností v závislosti na teplote vody študent prispôsobený na začiatku experimentu . Tiež poukazujú na to , že relativita teploty je skúsený na dennej báze , ako sa budete pohybovať medzi rôznymi prostrediami s variabilnou teplotou .