¿Cómo un estudiante de secundaria inicia un proyecto de investigación en física, química o matemáticas?

La respuesta de Akshat Mahajan a ¿Cómo iría un estudiante de secundaria a comenzar un proyecto de investigación de matemáticas?

De nuevo, reitero los mismos principios generales:

  1. Haga un balance de sus conocimientos y habilidades. Es posible que aún no esté listo para la investigación, por lo que es importante asegurarse de cumplir con esos criterios.
  2. Sepa en qué está realmente interesado. No tiene tiempo para hacer todo en un proyecto de investigación de verano.
  3. Finalmente, comuníquese con los profesores que están haciendo una investigación activa en el área que desea. Las páginas web de la facultad de tu universidad local son excelentes para esto. Ellos son los que realmente pueden ponerlo en marcha con un proyecto definido.

Una respuesta completa está en esa otra respuesta que he publicado.

Para la investigación científica, estás de suerte. Numerosos lugares en todo el mundo tienen programas activos de investigación de verano en la escuela secundaria. Este sitio web (Pathways to Science) enumera algunas oportunidades en los Estados Unidos. Fermilab (programas de pasantías) cuenta con bastantes oportunidades de investigación para estudiantes de secundaria, y Harvard-MIT (Broad Institute of MIT y Harvard) también tienen un gran programa. Tenga en cuenta que algunos de estos pueden tener restricciones de ciudadanía.

Google es tu amigo aqui. Simplemente escribiendo “oportunidades de investigación de la escuela secundaria” revela una tonelada de estos. Podría obtener fondos de NSF para su propia investigación original. La NASA es increíblemente activa en este departamento, aloja programas de compromiso de ciencia e ingeniería bien establecidos para estudiantes de secundaria que, sí, involucran proyectos de investigación activos. El Jet Propulsion Lab lo hace también. Ambos pueden ser fácilmente buscados en Google.

Me disculpo por adelantado si todas estas oportunidades tienen requisitos de ciudadanía; mi conocimiento sobre programas de investigación similares fuera de los Estados es limitado. Una vez más, sin embargo, el truco clave aquí es buscar.

He aprendido la respuesta a esta pregunta entrenando a muchos estudiantes en un proyecto de ciencia:

  1. Elige un tema que sea interesante y desafiante para ti. No es un tema que sea un “favorito popular”. Sí, hay muchos temas que puedes encontrar en matemáticas y, naturalmente, en ciencias. Un par de estudiantes míos desarrollaron un proyecto para construir un conductor masivo. Fue un proyecto de física básica. Fue realmente exitoso. Decidieron ingresar en la feria de ciencias de una universidad local. Lo hicieron porque sentían que su proyecto era único y era una gran demostración de las aplicaciones para los principios electromagnéticos. además, fue SU idea, no de otra persona. Un representante del Ejército de los EE. UU. Asistía a la feria como juez, y le asignó una cinta azul a este proyecto, principalmente porque mostraba la verdadera aplicación de los principios de la física y la posibilidad de modificar el conductor de masas a un lanzador de cohetes.
  2. Pregúntese si los resultados, las conclusiones y las aplicaciones de su proyecto ayudarán a la humanidad. Un hombre sabio me enseñó una vez: es bueno que otros lo vean como exitoso; pero es mejor si logramos ser amables con los demás. Si no sirven a la humanidad, solo tú disfrutarás de los frutos de tu trabajo. ¡Comparte la alegría! Otro de mis estudiantes fue un ganador en el prestigioso Westinghouse Science Search. Estudió resonancia de ondas sonoras en fluidos viscosos. Su estudio / investigación se está utilizando actualmente en el tratamiento de las deficiencias auditivas. Ese es el tipo de ayuda de la humanidad del que estoy hablando.
  3. Asegúrese de tener tiempo para leer sobre el proyecto. La ciencia y las matemáticas tienen principios rígidos. Sus teorías e ideas cuentan, pero serían ignoradas si no fluyeran con los principios actuales y bien establecidos. Lee, y luego lee un poco más. Dos estudiantes míos ganaron un Gran Premio Internacional en la “Competencia de Diseño de Asentamientos Espaciales” de la NASA. No sabían NADA sobre física o astronomía. Pasaron siete meses leyendo sobre esos temas (con mi guía). Una vez que dominaron los principios físicos, tuvieron la certeza de un proyecto ganador porque entendieron lo que construyeron. [Nota: sintieron que su hábitat acomodaría al exceso de población de nuestro planeta.]
  4. Pida el consejo y el patrocinio de alguien mayor, más sabio y más útil. Aprende de la sabiduría de la edad y deja que tu aprendizaje nutre y aumente tu propia sabiduría. Después de todo, completar un proyecto debe incluir mucho aprendizaje.

¡Oye joven científico!
Tu primer paso importante para investigar en la escuela secundaria es la observación, así que observa los problemas que te rodean y toma nota de ellos. Tomar nota de ellos se llama como declaración de problemas en el lado de la investigación. Luego, vaya y busque en Internet y sus alrededores, si alguien ya tiene una solución para eso, esto se denomina encuesta de literatura después de que reciba 2 casos.
1) si alguien ya ha hecho algo, aprenda (desarrollo de habilidades) para que le brinde algo de experiencia y sentido a la hora de resolver problemas y verifique si puede hacer algún avance en el proceso anterior con su conocimiento actual. Todo el proceso te da experiencia.
2) Si eres un pionero en eso, ve de manera ordenada, aplica el problema, aplica todo tu conocimiento existente, aplica una solución de prototipo si funciona, desarrollalo de manera sostenible, si no cambias la idea o el paradigma, y ​​prueba hasta obtener la solución. . Nunca pierda la esperanza, sea paciente y busque que la solución debe ser útil para todos y sostenible.
A continuación, escriba lo que ha hecho en una hoja de papel: la documentación del trabajo. Así que empieza con algo simple como ¿Cómo y por qué una compresa de resorte? ¿Cómo funciona la cremallera? ¿Cómo se hace tu ventana? ¿Qué sucede cuando la sal se derrite y se vierte en agua en lugar de disolverla? (* No intente esto en casa y no intente esto sin precauciones de seguridad). Ve por cosas simples primero, luego vas construyendo aviones y cruceros

¿Con qué tipo de investigación científica prefiere trabajar? ¿Es en ciencias físicas o en ciencias de la vida?