¿Qué investigación científica puede hacer un estudiante de secundaria en casa?

Answer 1

Puedes ayudar al progreso de la ciencia, pero probablemente sea menos glamoroso de lo que esperas (¡aunque sorprendentemente divertido!)

Si te refieres a que quieres sentarte y ser un científico investigando por tu cuenta, me temo que no hay mucho de lo que puedas hacer. En el nivel de secundaria, simplemente no sabes suficientes matemáticas o ciencias para Ser capaz de hacer cualquier cosa por su cuenta.

Además del equipo inconveniente que se necesita, una gran parte de la investigación experimental consiste en analizar las estadísticas y las matemáticas, y eso es algo que no se puede hacer sin un poco más de educación, y ciertamente no tienes el conocimiento para atacar a un problema de teoría (no lo digo para despreciar a aquellos de ustedes que quieren involucrarse; no tengo el conocimiento para hacer un proyecto de teoría “adecuado”, ¡y soy un estudiante de maestría en física!)

Así que, desafortunadamente eso descarta cualquier proyecto en solitario.

Sin embargo, hay un movimiento creciente de lo que se llama proyectos de “ ciencia ciudadana ”.

La ciencia ciudadana esencialmente toma una tarea para la cual la escala del problema es demasiado grande para que lo haga un grupo de investigadores, y luego la subcontratan al público en general.

La gran mayoría de estas son cosas de tipo de estudio zoológico: mantener un registro de la cantidad de especies de aves que se ven en su jardín, o navegar a través de imágenes de cámaras trampa y etiquetar las fotos que contienen elefantes.

Hay uno muy bueno que acabo de encontrar en zooniverse (un centro para este tipo de proyectos), que muestra una serie de imágenes, y debes identificar los animales que puedes ver, contarlos y clasificar su comportamiento.

Hay una gran cantidad de trampas de cámara vacías, pero de repente obtendrás una como esta:

(Dos jirafas, arriba a la derecha)

O esto:

(Creo que es una leona)

En realidad, me tomó alrededor de una hora escribir esta respuesta, ¡porque me he ido en una tangente masiva y me siento un poco como si estuviera en un safari!

En serio, ve y pruébalo. Este es el enlace:

Zooniverso

Y aunque esto es realmente divertido, ¡también estás ayudando a algunos investigadores a hacer ciencia!

También hay otras cosmológicas: detectar galaxias a partir de imágenes de telescopios y cosas por el estilo. Sin embargo, a pesar del hecho de que soy un físico, ¡considero que estos animales son mucho más divertidos solo para sentarse y hacer actividades ociosas!

Se han publicado varios artículos como resultado de estos proyectos de ciencia ciudadana, hay uno que resulta del proyecto GalaxyZoo: https://arxiv.org/pdf/1610.03070.

Entonces, si usted es un estudiante de secundaria que realmente quiere involucrarse en la ciencia, ¡intente involucrarse con algunos de estos proyectos!

Son realmente divertidos, ¡y tú estás ayudando a hacer ciencia real!

(Ok, tomé otra pausa al escribir esta respuesta para ir a jugar un poco más … ¡me tomó más de dos horas escribir esta respuesta!)

¡Encontré 5 jirafas enteras!

Y algunos birbs (término técnico).

¿Y quién es este peekabo jugando?

Sé que probablemente no sea la investigación sexy que tenías en mente cuando hiciste esta pregunta, pero en realidad, hay una razón por la que se necesitan años en la universidad para convertirte en un investigador.

Estos proyectos son una excelente manera para que cualquiera se involucre en la ciencia, sin importar su nivel de educación.

Aquí hay algunos enlaces a los centros de proyectos, puede explorar un montón de proyectos y elegir con cuáles participar:

• Alianza de Ciencia Ciudadana
• Zooniverso
• Observador de pájaros de jardín (GBW)
• SciStarter
• Resuelve puzzles para la ciencia

Avanza y haz ciencia, ¡no importa quién seas!

Answer 2

Como han comentado otros usuarios, la investigación de la escuela secundaria * normalmente * se produce bajo la supervisión de un Investigador de Principios (PI), equipado con equipos de laboratorio de vanguardia. Después de un período de capacitación para desarrollar habilidades especializadas, los estudiantes comienzan los experimentos preliminares y comienzan a generar ideas para un proyecto.

Durante el verano de mi tercer año en la escuela secundaria, tuve la oportunidad de realizar investigaciones en un laboratorio especializado en estudios de química ambiental, concentrándome especialmente en mi área local.

Sin embargo, la ruta típica no es la ruta * exclusiva *.

Desde el 7º grado hasta el 11º grado, realicé investigaciones sobre el cáncer en el hogar, aprovechando el poder de la bioinformática. Afortunadamente, también pude recibir comentarios constructivos de expertos en el campo durante mis presentaciones en las competiciones de la feria estatal de ciencias, ISEF y algunos otros lugares de presentación, como en una compañía farmacéutica.

Intentaré proporcionar algunos principios que me permitieron realizar una investigación “en casa”.

1. Mi proyecto de séptimo grado se inspiró por primera vez en una entrada sobre Ideas, Respuestas y Herramientas para Proyectos de la Feria de Ciencias. Este sitio web ofrece un “asistente de búsqueda” que personaliza los proyectos según los intereses respectivos de los estudiantes.
2. Pasé una cantidad obsesiva de tiempo en mi biblioteca local leyendo libros de texto de biología de la escuela secundaria y viendo videos del HHMI para desarrollar un fondo extremadamente sólido sobre biología del cáncer.
3. Pasé la mayor parte de mi tiempo libre estudiando literatura científica de “acceso abierto” y anoté las preguntas que los artículos no parecían responder todavía. Para ofrecer un ejemplo, estaba leyendo varios artículos sobre los rasgos fenotípicos en el cáncer conocidos como sellos distintivos, pero tenía curiosidad por determinar un rango aproximado en la importancia de estos sellos distintivos, para predecir cuáles “objetivos” eran los más importantes en la conversión de Células normales a una célula cancerosa.
4. Los datos de mis proyectos estaban disponibles públicamente en bases de datos como cBioPortal for Cancer Genomics que fueron compiladas por expertos de campo. La identificación de una fuente de datos confiable es fundamental para cualquier estudio “en casa”.
5. Consulte videos estadísticos y libros de texto para comprender las limitaciones del estudio y averiguar cómo lograr ciertos objetivos experimentales.
6. ¡No tenga miedo de hablar con los maestros de secundaria sobre su proyecto! Los maestros a menudo están dispuestos a apoyarlo, ya sea en la revisión de un borrador de su trabajo de investigación, en la revisión de sus estadísticas o en hacer preguntas “escépticas” para ayudarlo a consolidar la evidencia compilada.

Por encima de todo, haz que el proyecto sea tu pasión y, como dicen, “las cosas caerán en su lugar”.

Answer 3

• Astronomía
• Estudios de corrosión. P.ej. Tome muestras de óxido de toda la casa (p. Ej., De los automóviles familiares, artículos metálicos en interiores y exteriores). Lea sobre los distintos tipos de óxido e intente identificar los distintos tipos de muestras de óxido que ha recopilado.
• Enfermedades de los árboles en su barrio.
• Resistencia de nuevos materiales compuestos. P.ej. Resistencia de los compuestos de polímeros hechos mediante la incorporación de fibras naturales en poliéster.
• Simulaciones por ordenador. P.ej. Forma o conformación de moléculas en diversos disolventes. Pero necesitaría comprar un paquete informático de modelado molecular.
• Identificación de insectos prehistóricos en ámbar natural. Necesito un microscopio. El ámbar es probable que sea caro.
• Identificación de microorganismos que comprenden calizas.
• Identificación de las rocas y minerales que comprenden el suelo en su jardín trasero.
• Identificación de contaminantes del aire en su barrio. Lleve muestras de aire a un laboratorio de química analítica independiente.
• Identificación de las rocas y minerales que comprenden la arena en una playa en su área.
• Identifique los productos químicos en un cigarrillo encendido con la ayuda de un laboratorio de química analítica independiente.
• Analice la composición de una marca de gasolina / gasolina con la ayuda de un laboratorio de química analítica independiente.
• Observar la vida silvestre de forma remota con un drone.
• Identifica los pigmentos presentes en las flores de tu jardín. Necesitará papel de cromatografía o hojas de cromatografía de capa fina para estos disolventes más.
• Identifique los niveles de químicos dañinos en el agua del grifo en su cocina. Deberá llevar muestras del agua del grifo a un laboratorio de química analítica independiente.
• Identifique los pesticidas e insecticidas presentes en las frutas y verduras que se venden en su supermercado local.
• Determinar el número de sustancias en la piel de naranjas y limones. Lleve las muestras a un laboratorio de química analítica independiente. Una prueba de cromatografía de gases capilar le permitirá saber la cantidad de sustancias en la piel de una naranja o limón.
• Mida la resistencia de una cantidad de cubos de concreto que haya hecho mezclando varias proporciones de cemento, arena, grava y agua

Answer 4

Biología Computacional. La belleza de este campo es que existen conjuntos de datos gigantescos a los que puede acceder de forma gratuita, la mayoría de las mejores herramientas son gratuitas y la potencia de cómputo requerida para hacer cosas interesantes a menudo se encuentra dentro de las capacidades de las computadoras de escritorio y portátiles típicas.

Esbozé una idea de ejemplo en mi blog: Ejercicio: ¿una firma de secuencia para el acoplamiento de transcripción-traducción en bacterias?

Answer 5

De acuerdo, no se pueden hacer experimentos que requieran equipo elegante o costoso (creo que). Pero puedes hacer experimentos psicológicos. ¿Qué hay de la percepción? ¿Alguna vez has visto la ilusión de Mueller-Lyer? Si no, búscalo. OK, ahora para el experimento. Debe construir un dispositivo (dos piezas de cartón) y necesita una regla (para medir el error).

Estará comparando el tamaño del error en función de diferentes líneas de colores. Compare el tamaño de los errores para las líneas negras, con el de las líneas rojas. Puede haber una diferencia o no. ¡Descubrir! (Es posible que necesites un maestro para explicarte esto en detalle).

Por cierto, un dispositivo tiene dos lados: use un lado para las líneas negras y el anverso para las líneas rojas. Buena suerte. (Cambia lo que quieras, esto fue solo una sugerencia)

Por cierto, necesitarás asignaturas – familia, amigos, estudiantes, etc.