• No results found

Science Fair Project Guidelines for Middle School

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2020

Share "Science Fair Project Guidelines for Middle School"

Copied!
5
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Science  Project  Guidelines    

For  Middle  School  

The  following  information  should  help  you  have  a  successful  science  fair  project   experience.    Above  all,  a  Science  Fair  Project  should  be  fun  for  students.  Keep  that  in   mind  while  thinking  about  what  to  do!    

The  learning  objectives  are  for  students  to:  

•  “learn  how  to  identify  and  ask  appropriate  questions  that  can  be  answered  through   scientific  investigations;”  [Scientific  Method:  Question]  

•  “design  and  conduct  investigations  to  collect  the  evidence  needed  to  answer  a  variety   of  questions;”  [Scientific  Method:  Hypothesis,  Methods]  

•  “use  appropriate  equipment  and  tools  to  interpret  and  analyze  data;”  [Scientific   Method:  Results]  

•  “learn  how  to  draw  conclusions  and  think  critically  and  logically  to  create   explanations  based  on  their  evidence;”  [Scientific  Method:  Conclusions]  

•  “communicate  and  defend  their  results  to  their  peers  and  others”  (publish  in  a   journal).  

The  Nature  of  Science                                                                                                                                                                                                                                              

Science  reveals  both  evolutionary  and  revolutionary  changes.  With  new  evidence  and   interpretation,  old  ideas  are  replaced  or  supplemented  by  newer  ones.  While  science  and   technology  do  impact  each  other,  basic  scientific  research  is  not  directly  concerned  with   practical  outcomes,  but  rather  with  gaining  an  understanding  of  the  natural  world  for  its   own  sake.  Science,  by  definition,  is  limited  to  naturalistic  methods  and  explanations  and,  as   such,  is  precluded  from  using  supernatural  elements  in  the  production  of  scientific  

knowledge.  Therefore,  science  methods,  explanations  and  generalizations  should  be  the   sole  focus  to  the  exclusion  of  all  non-­‐scientific  or  pseudoscientific  methods,  explanations,   generalizations  and  products.    

1.  Know  The  Scientific  Method                                                                                                                                                                                                        

(2)

conclusions.  A  number  of  shared  values  and  perspectives  characterize  a  scientific   approach  to  understanding  nature.  These  shared  values  may  include:  

•  explanations  supported  by  evidence  that  is  testable  

•  evidence  must  be  observable  

•  arguments  must  be  rational  

•  conclusions  must  be  drawn  from  observations  

•  conclusions  should  include  some  element  of  skepticism  

•  conclusions  must  be  subject  to  peer  review  (scientists  review  each  other’s  data  before   it  is  published  )  

•  methods  must  be  repeatable  (other  scientists  must  be  able  to  repeat  the  experiment   and  obtain  very  similar  evidence)  

2.  Design  the  Project                                                                                                                                                                                                                                                                    

Students  should  begin  to  design  their  projects  using  the  Scientific  Method  as  a  guide.   The  following  is  very  important:  

•  This  is  a  student  project.  Ideas  and  work  must  be  his  or  hers  alone.    

•  Originality  counts.  Each  student  should  use  his  or  her  own  unique  imagination  and   interests  to  design  their  science  project.    

3.  Ask  Questions                                                                                                                                                                                                                                                              

Students  should  think  about  their  areas  of  interest  and  their  questions  within  those   areas  that  might  be  worth  exploring.  They  should  narrow  their  ideas  down  to  define  

one  question  that  they  want  ask  concerning  their  interests.                                                                                                                                                                                                                                                           Students  should  formulate  a  question.  As  an  example,  let’s  say  a  student  is  thinking  

about  the  environment,  and  then  perhaps  about  the  effects  of  acid  rain  on  buildings.   Since  many  buildings  are  made  of  brick,  the  question  might  be:  “How  does  acid  rain   affect  brick  buildings?”  

4.  Do  Research                                                                                                                                                                                                                                                                          

Getting  information  from  existing  sources  helps  students  develop  their  ideas.  Here  are   some  suggestions:  

(3)

•  Students  should  research  the  Library  and  the  Internet  to  see  what  is  currently  being   done  in  the  area  of  their  question.  Then  they  are  ready  to  form  a  Hypothesis.  

5.  Develop  a  Hypothesis                                                                                                                                                                                                                                

Scientists  create  hypotheses  as  early  attempts  to  explain  patterns  observed  in  nature  or   to  predict  the  outcomes  of  experiments.  Students  form  their  hypotheses  based  on  the   information  that  they  found  in  their  research.  A  student’s  hypothesis  should  be  age   appropriate.  A  hypothesis  consists  of  a  reasonable  suggestion  of  a  possible:  

•  explanation  for  something  students  observe,  or  

•  correlation  between  many  things  they  observe.    

Remember,  the  scientific  method  requires  that  the  student  tests  his  or  her  hypothesis,   and  confirms  or  disproves  the  hypothesis.    If  one  can’t  test  the  hypothesis,  then  the   Scientific  Method  can’t  be  used.    Typical  hypotheses  are  statements,  and  often  they  are   presented  in  the  form  of  an  “IF-­‐THEN”  statement.  Using  our  previous  acid  water/brick   example:  

•  “IF  rain  water  is  more  acidic,  THEN  bricks  in  buildings  will  fall  apart  faster;”  OR  in  the   alternative,    

•  “IF  rain  water  is  less  acidic,  THEN  bricks  in  buildings  will  take  longer  to  fall  apart;”  

Don’t  forget  —  if  the  student’s  results  show  the  hypothesis  to  be  false,  that  is  perfectly   acceptable.  False  hypotheses  still  give  us  information.  Scientists  frequently  find  their   hypothesis  is  false.  The  “Hypothesis”  should  be  included  on  the  final  Project  Display   Board.  Now  they  are  ready  to  think  about  their  methods.  

6.  Plan  the  Methods                                                                                                                                                                                                                                                        

Students  should  develop  Methods  to  test  their  hypotheses.  They  should  be  organized   and  write  them  so  that  someone  who  reads  the  display  board  could  repeat  the  methods.    

Here  is  one  example  for  planning  an  Acid  Water  –  Bricks  Falling  Apart  experiment:  

1. The  student  thinks  about  the  experimental  actions  needed  to  perform  the   experiment,  and  how  to  measure  the  results  of  these  actions.    

2. The  student  must  also  decide  how  often  to  expose  the  bricks  to  acidic  water  and   measure  brick  break-­‐up  over  time.    

3. The  student  must  decide  what  tools  and  materials  are  needed  to  complete  the   experiment.  In  our  example,  one  might  need  water,  vinegar,  pH  paper,  bricks  and   containers  to  hold  them,  and  a  scale  to  weigh  them.  

4. The  student  must  decide  how  to  record  these  measurements.  Students  might   want  to  use  tables  and  maybe  draw  pictures  to  illustrate  the  methods.     5. The  student  must  decide  how  to  compare  the  measurements  for  the  

(4)

student  might  want  to  measure  the  differences  in  brick  break-­‐up  by  measuring   the  weight  of  the  bricks  before  and  after  the  water  treatments.  

In  our  acid  water/brick  example,  the  student  could  decide  that  the  actions  will  be  to:    

“Use  water  with  different  acidities,  and  see  if  there  are  any  differences  in  the  effects  on   whether  the  bricks  fall  apart.  “  

  A.  Plan  the  Control  Group:    

    The  student  determines  what  experimental  actions  to  perform  to  simulate       “normal”  (non-­‐acidic)  rain  conditions.”    

  *  To  do  this,  the  student  might  make  water  samples  with  a  neutral  pH    (about     7.0).  This  is  called  the  “control  group”.  

  B.  Plan  the  Experimental  Group:  

  The  student  determines  what  experimental  actions  to  perform  to  simulate       “changed”  (or  in  this  case,  acidic)  conditions.”  The  student  decides  what  acidities     to  use,  and  how  to  measure  the  results  of  applying  the  non-­‐neutral  water  to  the     brick.  

  *Now  the  student  makes  up  water  samples  with  differing  pH  levels  of  higher     acidity  than  in  the  control  group.  This  group  is  called  the  “experimental     group.”      

  *The  student  performs  the  same  actions  to  the  second  group  of  bricks-­‐     applying  water.  The  acidity  of  the  water  is  different  in  this  “experimental     group.”    

Charts  and  graphs  should  be  hand-­‐written  or  drawn  directly  on  the  display  board.  

When  actually  performing  the  experiments,  students  will  write  down  the  methods  they   used  for  their  experiments.  

7.  Test  the  Hypothesis  (the  Experiment)                                                                                                                                                                        

Students  should  begin  their  experiments  by  carefully  following  their  Methods.  They   should:  

  •  record  the  dates  and  time  of  day  of  each  step  

  *record  the  steps  and  details  of  the  experiment  

(5)

  methods  and  materials  if  desired  and  tape,  glue  or  otherwise  fix  into  the     display.    

8.  Analyze  the  Results    

Students  should  think  about  the  data  and  what  it  means.  

  *Does  the  student  see  differences  between  the  experimental  group  and  the     control  group  for  the  phenomena  measured?  If  one  didn’t  get  the  expected     results,  is  the  hypothesis  false,  or  does  one  need  to  reexamine  the  

  experimental  method,  the  hypothesis,  or  redefine  the  original  question?  

9.  Form  Conclusions                                                                                                                                                                                                                                                                      

After  analyzing  the  data,  does  the  student  think  the  hypothesis  is  true  or  false?  Why?   The  conclusion  must  be  recorded  on  the  Project  Display  Board.  

10.  Write  an  Abstract  Paragraph                                                                                                                                                                                                         Students  must  write  a  one-­‐paragraph  summary  of  the  experiment  on  the  Project   Display  Board.    

11.  Create  the  Project  Display  Board                                                                                                                                                                                          

Students  should  create  their  Project  Display  Tri-­‐Fold  Boards  according  to  the  guidelines   that  appear  in  this  paper.    

*They  must  include  the  on  the  board,  Photos  (and  or)  drawings,  and  the  written   steps  that  they  followed  using  the  Scientific  Method:  Their  Questions,  The  

Research,  Their  Hypothesis,  Their  Methods,  The  Results,  The  Conclusion(s),  and   their  Abstract  Paragraph.  

Tri-­‐Fold  Boards  can  be  purchased  at  hobby  shops  such  as  Michael’s.    

References

Related documents

If you are a SEADU-registered student who is normally exempt from having to apply for Special Consideration, you will still be required to submit a Special Consideration

26pin Multi-Cable AJ-RC905 Remote Control Unit (RCU) Communication Unit Tally BOX Video/Y PB PR Monitor Audio 1CH Intercom Camera Data Control Signal Return Video Genlock DC Power

Whenever there is new traffic demand and path selection procedure by either PNP approach or HITS method of improving quality of service, the IN and OUT values of the nodes and

Figure 1(b) shows the ideal current source implemented by NMOS with constant gate to source voltage.. Common drain or source

This article presents a research project, which pursues three objectives: a study of secrecy as a core characteristic of Spanish Golden Age culture, on the ba- sis

Constant consumption during employ- ment and falling consumption when unemployed means that an agent gets poorer, in every future state, as he goes through life and experiences more

Student-athletes who are absent from school more than ½ a day will not be permitted to attend practice or the contest on the day of the absence unless prior approved by the

Integration and functional tests work better if it is possible to assign several developers who have detailed knowledge of the source code to write these test cases, as these tests