Wetenschapsbeurzen bieden studenten de mogelijkheid om zich te verdiepen in wetenschappelijke concepten die hen opwinden en om creatief te zijn bij het plannen van hun projecten. Succesvolle projecten beginnen vaak met een hypothese over de wetenschap achter iets dat je in je dagelijks leven ziet, en gebruiken innovatieve experimenten om conclusies te trekken.
Elementary School Project: Frozen Candy

Sommige mensen bevriezen hun chocoladerepen voordat ze eet ze op, maar de meeste mensen willen hun gomachtige wormen niet eerst bevriezen. De studie van hoe verschillende materialen voelen en zich gedragen, wordt materiaalkunde genoemd. Materiaalwetenschappers hebben veel taken, zoals ervoor zorgen dat gebouwen bestand zijn tegen bepaalde weersomstandigheden.

Dit project maakt gebruik van eenvoudige materiaalwetenschappelijke technieken om de flexibiliteit van snoepjes te testen. Wanneer u een materiaal kunt buigen en het de vorm behoudt, is het 'ductiel'. Een flexibel snoepje buigt vanzelf, terwijl een bros snoepje niet gebogen blijft. Verkrijg zes elk van de drie soorten snoep. Pak drie van elk snoepje uit en leg ze een uur in de vriezer.

Pak de resterende snoepjes uit. Neem er een in beide handen en buig deze zo langzaam mogelijk, terwijl u goed kijkt om te zien wat er gebeurt. Buig het totdat het breekt of volledig in twee wordt gevouwen als het niet breekt.

Beoordeel elk snoepje op een schaal van 1 tot 5. 1 is een zeer flexibel, zacht snoepje dat uit zichzelf buigt of niet zijn eigen vorm houden wanneer gebogen. 5 is een zeer bros snoepje dat niet gebogen blijft en als je het te ver buigt, snapt het snel in tweeën.

Herhaal dit voor elk van de drie stukken op kamertemperatuur van alle drie de snoepjes. Doe hetzelfde voor de ingevroren snoepjes, maar haal ze niet allemaal tegelijk uit de vriezer. Verwijder er een, buig het en beoordeel het, en verwijder vervolgens het volgende snoepje.

Bereken het gemiddelde of de "gemiddelde waarde" voor elke set van drie snoepjes in de vriezer en elke set van drie snoepjes op kamertemperatuur (zie bronnen voor hulp bij het berekenen van gemiddelde waarden). Vergelijk de snoepjes op kamertemperatuur met de bevroren en de verschillende snoepjes met elkaar. Merk op of bepaalde snoepjes flexibeler en brozer waren, en of bepaalde snoepjes meer werden beïnvloed door te worden ingevroren. Overweeg wat de verschillen in de snoepjes veroorzaakte.
Middle School Project: gaan batterijen langer mee wanneer ze in de koelkast worden bewaard?

Veel mensen bewaren wegwerpbatterijen in de koelkast om ze koel en droog te houden. Anderen beweren dat huishoudelijke temperaturen voldoende koel zijn voor batterijen, en dat de aanwezigheid van voedsel en condens in een koelkast de batterijen met vocht beschadigt. Dit experiment test of er enige waarheid is in de overtuiging dat batterijen langer meegaan in de koelkast.

Verkrijg negen nieuwe, ongebruikte AA wegwerp alkalinebatterijen van hetzelfde merk. Bewaar drie van hen in een luchtdichte container in de koelkast om ze te beschermen tegen mogelijk vocht, en nog eens drie in een kleine open bak op dezelfde koelkastplank als de andere batterijen. Bewaar de resterende drie in een kast. Laat ze een tot drie maanden staan.

Verzamel aan het einde van de opslagperiode de batterijen en zorg ervoor dat u de verschillende groepen niet verwisselt. Wacht ongeveer een uur om de gekoelde batterijen op kamertemperatuur te laten komen. U hebt een batterijspanningstester met een digitaal display nodig, die u voor minder dan 10 dollar kunt kopen. Gebruik de tester om het resultaat van het spanningsnummer voor elke batterij te meten en op te nemen.

Bereken de gemiddelde spanning voor elke groep batterijen die samen werden opgeslagen (zie bronnen voor hulp). Vergelijk de gemiddelde spanningen van elke groep batterijen. Hoe hoger de spanning, hoe meer levensduur een batterij heeft. Gaven de resultaten aan of opslag in de koelkast de levensduur van de batterijen verlengde? Was er een verschil tussen de twee groepen die in de koelkast werden bewaard?
High School Project: voorspellen de indexen van de lichaamsmassa van kinderen hun fysieke fitheid?

Het toenemende aantal kinderen met overgewicht is vaak het nieuws. Gezondheidsinstanties maken zich zorgen over het risico van kinderen met overgewicht op ernstige ziekten. Veel organisaties hebben initiatieven gelanceerd om het fitnessniveau van kinderen met een Body Mass Index (BMI) boven het 85e percentiel voor hun leeftijd te verhogen. Helaas is er geen consensus geweest over welke strategieën eventueel effectief zijn geweest, of zelfs of kinderen met hoge BMI's minder fysiek fit zijn dan hun leeftijdsgenoten. Dit project onderzoekt het verband tussen de BMI van kinderen en hun cardiovasculaire conditie.

Ontwikkel een hypothese die voorspelt of kinderen met BMI's boven het 85e percentiel lagere fitnessniveaus zullen hebben dan kinderen met BMI's onder het 85e percentiel. Selecteer een groep van 15 tot 20 jongens en 15 tot 20 meisjes. De kinderen moeten allemaal binnen de leeftijd van twee jaar zijn. Verkrijgen van instemmingsformulieren ondertekend door de kinderen en hun ouders of verzorgers; je leerkracht moet je kunnen helpen een geschikt formulier te maken.

Meet de lengte en het gewicht van elk kind. U kunt deze gegevens invoeren in de online BMI-calculator voor kinderen in het gedeelte Bronnen van dit artikel om de BMI van elk kind te bepalen. Meet hun conditie met behulp van de Harvard Step Test. Test één kind tegelijk, vraag elk kind om onderaan een trap te staan en stap op de eerste trede met beide voeten en dan terug naar beneden op de vloer met beide voeten, in een "omhoog-omlaag-omlaag" "Ritme. Laat het kind dit vier keer per minuut gedurende vier minuten doen, of voor minder tijd als het te uitgeput raakt om door te gaan. Gebruik een stopwatch en tel hun stappen hardop.

Laat het kind na de test onmiddellijk gaan zitten. Meet hun hartslag door hun pols te voelen en de hartslag gedurende 30 seconden te tellen, en vermenigvuldig dat getal met twee. Wacht twee minuten en meet hun hartslag opnieuw. Trek voor elk kind hun hartslag twee minuten na het einde van de Harvard-staptest af van hun hartslag direct na de test. Het verschil in de hartslag geeft aan hoe snel hun hart na inspanning kan terugkeren naar een rustsnelheid. Hoe groter het getal, hoe hoger het fitnessniveau van het kind.

Maak lijngrafieken waarin de BMI's van de kinderen en de herstelhartslag worden vergeleken. Overweeg je initiële hypothese en of de resultaten dit hebben ondersteund. Welke conclusies kunt u trekken over het gebruik van BMI om fitness en gezondheid bij kinderen te meten?