پژوهش‌سرای
حکیم فردوسی
پنل
کتابخانه

مقاله و دانشنامه

دانشنامه ساده علمی برای شروع، و مقالات منتخب درباره پژوهش‌سراهای دانش‌آموزی کشور.

پژوهش

روش پژوهش علمی چیست؟

پژوهش علمی با یک پرسش شروع می‌شود. پژوهشگر درباره آن مطالعه می‌کند، یک فرضیه (پاسخ احتمالی) می‌سازد، با آزمایش یا جمع‌آوری داده آن را می‌سنجد و در پایان نتیجه را در قالب گزارش یا مقاله ارائه می‌دهد. مهم‌ترین مهارت‌ها: پرسشگری، دقت در ثبت داده و صداقت علمی.

پژوهش

ساختار مقاله علمی

یک مقاله علمی معمولاً شامل عنوان، چکیده، مقدمه، روش کار، یافته‌ها، بحث و نتیجه‌گیری و فهرست منابع است. چکیده خلاصه کل کار در چند خط است و منابع نشان می‌دهد از چه پژوهش‌هایی استفاده شده.

کدنویسی

الگوریتم

الگوریتم مجموعه‌ای از دستورهای مرحله‌به‌مرحله برای حل یک مسئله است؛ مثل دستور پخت غذا. برنامه‌نویسی یعنی نوشتن الگوریتم به زبانی که رایانه بفهمد. الگوریتم خوب درست، سریع و قابل فهم است.

رباتیک و هوش مصنوعی

هوش مصنوعی

هوش مصنوعی شاخه‌ای از علوم رایانه است که به ماشین‌ها توانایی یادگیری از داده، تشخیص الگو و تصمیم‌گیری می‌دهد. یادگیری ماشین یکی از روش‌های اصلی آن است: به جای نوشتن همه قوانین، به ماشین نمونه نشان می‌دهیم تا خودش یاد بگیرد.

رباتیک و هوش مصنوعی

ربات از چه ساخته می‌شود؟

هر ربات سه بخش اصلی دارد: حسگرها (چشم و گوش ربات)، پردازنده یا برد کنترلی (مغز ربات) و عملگرها مثل موتور (دست و پای ربات). برنامه‌ای که روی پردازنده اجرا می‌شود تعیین می‌کند ربات به داده حسگرها چه واکنشی نشان دهد.

زیست‌فناوری

DNA و زیست‌فناوری

DNA مولکولی است که دستورالعمل ساخت و کار همه موجودات زنده را در خود دارد. زیست‌فناوری از این دانش برای تولید دارو، بهبود محصولات کشاورزی و حل مسائل محیط‌زیستی استفاده می‌کند؛ مثلاً تولید انسولین به کمک باکتری‌ها.

نانوفناوری

نانو چقدر کوچک است؟

یک نانومتر یک‌میلیاردم متر است؛ تقریباً صدهزار بار باریک‌تر از یک تار مو. مواد در این مقیاس ویژگی‌های تازه‌ای پیدا می‌کنند؛ مثلاً سطح نیلوفر آبی به خاطر ساختارهای نانویی آب را پس می‌زند و الهام‌بخش پارچه‌های ضدلک شده است.

سلول‌های بنیادی

سلول بنیادی

سلول‌های بنیادی سلول‌هایی هستند که هنوز تخصصی نشده‌اند و می‌توانند به انواع سلول‌ها مثل سلول خون، عضله یا عصب تبدیل شوند. پزشکی بازساختی از این توانایی برای ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده استفاده می‌کند.

نجوم

تلسکوپ و رصد آسمان

تلسکوپ با جمع‌کردن نور بیشتر از چشم، اجرام کم‌نور آسمان را نمایان می‌کند. برای شروع رصد، شناخت صورت‌های فلکی، ماه و سیارات درخشان کافی است؛ حتی با یک دوربین دوچشمی ساده می‌توان دهانه‌های ماه و قمرهای مشتری را دید.

انرژی‌های نوین

سلول خورشیدی

سلول خورشیدی نور خورشید را مستقیماً به برق تبدیل می‌کند. وقتی نور به ماده نیمه‌رسانا (معمولاً سیلیسیم) می‌تابد، الکترون‌ها آزاد می‌شوند و جریان برق ایجاد می‌شود. ایران به خاطر روزهای آفتابی زیاد، ظرفیت بالایی برای انرژی خورشیدی دارد.

فضا و حمل‌ونقل

پهپاد چگونه پرواز می‌کند؟

پهپادهای چندپره با تغییر سرعت چرخش پره‌ها نیروی بالابر و جهت حرکت را کنترل می‌کنند. یک برد کنترل پرواز با کمک حسگر شتاب‌سنج و ژیروسکوپ، پهپاد را در هوا متعادل نگه می‌دارد.

گیاهان دارویی

گیاهان دارویی

گیاهان دارویی ترکیبات مؤثری دارند که از قدیم در درمان استفاده شده‌اند؛ مثل نعناع برای گوارش یا آویشن برای سرماخوردگی. پژوهش علمی روی این گیاهان به شناخت ماده مؤثر، دوز مناسب و عوارض احتمالی کمک می‌کند.

علوم هسته‌ای

کاربردهای صلح‌آمیز فناوری هسته‌ای

فناوری هسته‌ای فقط تولید برق نیست؛ در پزشکی (تصویربرداری و درمان سرطان)، کشاورزی (افزایش ماندگاری محصولات) و صنعت (کنترل کیفیت قطعات) هم کاربرد گسترده دارد.

ادبیات و علوم انسانی

عناصر داستان

هر داستان از چند عنصر اصلی ساخته می‌شود: شخصیت، کشمکش، پیرنگ (زنجیره رویدادها)، زاویه دید و فضا. نویسنده خوب با نشان دادن به‌جای گفتن، خواننده را درگیر داستان می‌کند.

آزمایشگاه علوم تجربی

ایمنی در آزمایشگاه

قبل از هر آزمایش: روپوش، عینک و دستکش بپوشید، دستورکار را کامل بخوانید و هرگز مواد را بو یا مزه نکنید. محل وسایل اطفای حریق و شستشوی چشم را بدانید و پسماندها را طبق راهنمای دبیر دور بریزید.