Top Banner
3000 L ANDERHOLM C IR . SE, B ELLEVUE , WA 98007 Bellevue College reaffirms its policy of equal opportunity regardless of race or ethnicity, color, creed, religion, national origin, sex, sexual orientation including gender identity or expression, age, marital or family status, disability, or status as a disabled veteran or Vietnam era veteran. Please visit www.bellevuecollege.edu/equal.asp. Central Sound Regional Science & Engineering Fair 2013 Student & Teacher Guide For High School Students in King and Snohomish Counties March 9, 2013 at Bellevue College www.bellevuecollege.edu/sciencefair
33

Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

Aug 02, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

3 0 0 0 L A N D E R H O L M C I R . S E , B E L L E V U E , W A 9 8 0 0 7

Bellevue College reaffirms its policy of equal opportunity regardless of race or ethnicity, color, creed, religion, national origin, sex, sexual orientation including gender identity or expression, age, marital or family status, disability, or status as a disabled veteran or Vietnam era veteran. Please visit www.bellevuecollege.edu/equal.asp.

Central Sound Regional Science & Engineering Fair 2013 Student & Teacher Guide For High School Students in King and Snohomish Counties March 9, 2013 at Bellevue College

www.bellevuecollege.edu/sciencefair

Page 2: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

     

         TPCa       O    TP©L

This guide is Programs at Cedarcrest Halong with in

Our many th

This bookletPlease call fo©2012 ScienLast Revision

Scie

adapted frothe Univers

High School, nspiration fro

hanks to thos

t may be repor reprint pence and Matn 06/25/12 K

Thi

ence and3000

SAwww.b

om the “Reseity of New Mand the Waom scienceb

se science fa

printed for eermission if h Institute, BK. Souza 

s guide is pr

d Math In0 Landerh

Bellevu(425)56

AMI@belbellevueco

earch ProjecMexico, the “shington Stabuddies.org.

air supporter

educational you need toBellevue Col

resented to y  

stitute atholm Cir. Sue, WA 984‐3055 Plevuecollollege.ed

 

cts Guide” pr“You want mate Science a

rs who helpe

purposes ONo reproducellege 

you by the:

t BellevuSE, MS 208007 hone ege.eduu/science

roduced by tme to do WHand Enginee

ed produce 

NLY. e more than 

e College00 

efair 

the STEM EdHAT?” Sciencering Fair Stu

this docume

one classro

ducation Ouce Fair Guideudent Handb

ent. 

om set. 

treach e from book, 

Page 3: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

2 | P a g e   

Table of Contents  Introduction .......................................................................................................................................................... 3 

Part I: Science and Engineering Fair Overview ..................................................................................... 4 

Suggested Project Timeline ........................................................................................................................ 4 

Part II: Starting with the Basics ................................................................................................................... 5 

Start with the Basics: How do I choose a topic? .............................................................................. 5 

Part III: Planning Your Project ...................................................................................................................... 9 

Planning Your Project: Background Research .................................................................................... 9 

Science Project Guide: Developing a Hypothesis ........................................................................... 11 

Science Project Guide: Planning your experiment ........................................................................... 12 

Science Project Guide: Writing Your Experimental Procedure .................................................... 14 

Science Project Guide: Experiment time! .......................................................................................... 17 

Engineering Project Guide: Bigger, Faster, Stronger! .................................................................. 19 

Part IV: Putting it All Together: .................................................................................................................. 23 

Data Analysis .................................................................................................................................................. 23 

Statistics ........................................................................................................................................................... 24 

Conclusions ..................................................................................................................................................... 24 

Part V: Making your project Stand out! ................................................................................................... 26 

Completing Your Project ............................................................................................................................ 26 

Display Board ................................................................................................................................................. 27 

 

Appendix .............................................................................................................................................................. 30 

Selected Resources ...................................................................................................................................... 30 

Judging Criteria ............................................................................................................................................. 31 

  

  

Page 4: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

ICEapy Teay Tp Ai 

 It3

IntroductCongratulatiEngineering and seeing aparticipationyou in both a

This guide is executing scalmost any tyou!  

This guide wprojects requ

As you go thmportant in

 

f you have athe fair webs3055.  

tion ons on acceFair on Marc project to cn provides yoacademic an

designed toience and enopic imagina

ill take you tuire careful 

rough the guformation.  

 StoThebe do  

 

 ExaReathr 

 

 KeyDobox 

 

 CheThetheque 

any questionsite at http:/

pting the chch 9, 2013! Tcompletion cou with pricend real‐world

o help studenngineering pable. This is 

through the planning and

uide you wilThe legend 

op! e stop sign icocompleted Bnot follow th

amples ad a section arough specific

y Info n’t have timexes will provid

ecklists e checklists atemselves on testion before

ns about the //www.belle

allenge of pThe experiencan be a lot oeless experied situations.

nts, teachersprojects.  A sYOUR oppo

science faird dedication

l see a numbbelow descr

on is found neEFORE studehese instructio

and still confuc examples, st

e to read the ede a short su

t the end of etrack.  Studene moving on t

CSRSEF or wevuecollege.

articipating nce of conduof fun and isence in the s 

s, and parencience or enrtunity to ta

process fron on your pa

ber of icons ribes each ic

ext to importnts can contions will be di

used?  The blutep by step.  

entire manuammary of eac

each section ants should be o the next se

would like adedu/science

in the Centructing reseas also an excscientific pro

nts understangineering reake a deeper

m start to firt.   

that you wicon and how

tant steps andnue their prosqualified fro

ue example b

al?  That’s OKch section. 

allow studentable to answction. 

dditional copefair or conta

ral Sound Rearch, carryingcellent learnocess and th

nd the proceesearch projr look at a to

nish.  Reme

ll help directw to use each

d steps that Mojects.  Studenom the CSRSE

boxes will wal

K, these key in

ts to keep wer “yes” to e

pies of this gact the fair d

3

egional Scieng out an exping experienhese skills wi

ess of plannject can be bopic that inte

mber, the b

t you to the h section.   

MUST nts who EF. 

lk you 

nfo 

ach 

guide, pleasedirector at 4

 | P a g e  

nce & periment, nce. Your ll help 

ing and based on erests 

est 

most 

e visit 425‐564‐

Page 5: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

4 | P a g e   

Part I:  Science and Engineering Fair Overview 

Suggested Project Timeline 

Good science and engineering fair projects take time.  Below, you’ll find a 9‐week timeline to help keep you on track as you work your way through your project.  Keep in mind it is always better to start early!    Monday  Tuesday  Wednesday   Thursday  Friday 

Week 1 Jan 6‐12 

Decide whether to do a team or an individual project 

Brainstorm 3 topic ideas 

Develop 3 research questions and share them with an adult 

Think about how you would test each research question 

Choose a testable research question and decide on a project category 

Week 2 Jan. 13‐19 

Make a list of questions you have about your topic 

Spend some time in the library reading and taking notes about your topic 

Develop your hypothesis or design 

criteria  

Finalize your hypothesis or design 

criteria 

Week 3 Jan 20‐26 

Identify your adult sponsor 

Develop your research methods 

Make a rough draft of your materials and 

experimental procedure 

Register for the CSRSEF and submit the required forms 

 

Complete the ISEF form wizard at 

www.bellevuecollege.edu/sciencefair and submit any additional 

forms. Week 4 Jan 27‐Feb 2 

Wait for SRC/IRB approval from the CSRSEF (if working with humans, vertebrates, potentially hazardous biological agents, etc.) 

Write the introduction and 

background sections of your research 

paper 

 

Format the references page for 

your research project.  Be sure to have at least 3 

sources! 

 

Week 5 Feb 3‐9 

Finalize your experimental 

procedure/prototype designs 

After IRB/SRC approval, conduct experiments/build 

prototypes 

 Repeat your 

experiments/test your prototype 

 

Week 6 Feb 10‐16 

Conduct more experiments to fill holes in your data or 

modify your prototype 

 Analyze your raw 

data into graphs and charts  

   

Week 7 Feb 17‐23   

Redesign your engineering product and conduct more 

testing 

 Finalize all graphs and charts for your 

display board  

Week 8 Feb 24‐Mar 2 

Write the experimental 

procedure, results, and conclusion sections of your research paper 

 

REGISTRATION DEADLINE FOR the CSRSEF: February 27 www.bellevuecollege.e

du/sciencefair  

Write your official 250 word abstract on the official ISEF 

form  

 

Week 9 Mar 3‐9  Proofread your 

research paper    Create your display board   

Practice talking about your project to 

friends and family! 

 ….and take your project to the CSRSEF on Saturday, March 9, 2013! 

Page 6: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

5 | P a g e   

Part II: Starting with the Basics  

Start with the Basics:  How do I choose a topic? 

 Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process.  The key to completing a successful project is to think about it early and think about it often!  Some questions you’ll want to start asking yourself now are: 

 1. Should I work on my project by myself or work with a team? 2. How do I choose a project topic? 3. Is my project a science project or an engineering project? 4. Which category is most appropriate for my project? 

 Part I of this guide will walk you through the steps to answer these important questions.  Keep in mind that it is up to YOU to make your project a success!  

1. Should I work on my project by myself or work with a team?  Before you choose a topic, you need to decide if you will work on your CSRSEF project by yourself or if you will work with a partner.  Working with your BFF may seem like a good idea, but keep in mind that a big part of the team judging is how well you worked with your teammate.  If you think that you will have problems working with someone or if it will be difficult for you to schedule time to work with your partner, it may be a good idea to stick with an individual project.    

  

2. How do I choose a project topic?   Choosing a science and engineering fair topic is often the hardest part of your research project, so start thinking about topics early!  Use your research journal to keep track of topics that interest you.  Pay special attention to things covered in school, conversations with friends and family, and activities that you‘d like to explore further.  Think about questions you have that you might be able to answer by doing a research project.     See the Example on the following page for more information about how to choose a science and engineering fair topic.               

Page 7: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

  

               SyqbWt

 

                    

                     

Start a projectyou have a lisquestion that by watching cWashington Stestable and a

 

         

t notebook (at of specific, tyou have the

cartoons may State!  Ask yoappropriate. 

  

 You may bPeople     ElectricitySolar EnerInventing   A list like broad.  Yothat is intephrasing y 

••••

 Once you the questmakes a pcompare tRemembeexact if it’ Need morto turn yo 

H  C H  H H  W

 

a compositiontestable quese means to insound like a ur teacher, pa

Example:  HoStill stuck?   Uto keep track 

be interested i             Disease

y             Rocks  rgy        Music  Things (there 

this is a great ou need to get eresting to youyour ideas in th

• What makes • How can plan• How does we• How does sic

have a list of ion to make itperson an adultto adults?”  Liter to be as specs going to mat

re help?  Use thour interests in

How can plants becomes   Can companion

How does wea becomes  How do cloud f

How does sickn becomes  What influence

n notebook wstions, you arvestigate.  Fogreat topic, barents, or an 

ow do I choosUse the examplof project idea

in: es Animals                                 

                     are infinite pos

start, but the more specific u. What do youhe form of que

a person an adnts be protecteeather change?kness affect pe

broad questiot testable.  For t?”  You may wttle changes likcific as you cantter.   

he examples bto testable que

s be protected

n planting pro

ther change? 

formations pre

ness affect peo

es the rate of r

works well!) ae ready to chor example, stbut is probablexpert in the

se a project tle below to heas in your rese

   Television   Pollution         Weather ssibilities!) 

topics themseand decide whu really want testions, like: 

dult?  ed against pest?  eople? 

ons, think abouexample, inste

want to ask, “Hke these can mn.  In science, i

elow to get a bestions:   

d against pests

tect beans from

edict weather?

ople?   

recovery from 

nd keep trackhoose a reseatudying whetly not a goode field to mak

topic?  lp you brainstoarch journal!

  Plants              Space            Computers  

elves are muchhat it is about to know about?

ts?  

ut how you canead of asking, How do eighth gake a big diffenformation mu

better idea abo

s?  

m beetles?  

?  

the common c

k of off of yourch question.ther children  choice for soke sure your r

orm topic idea

                  

h too the topic ? Try 

n rephrase “What graders rence.  ust be 

out how 

cold?  

6

ur project ide.  Be sure to cin China learnomeone who esearch ques

s.  Remember 

 | P a g e  

eas.  Once choose a n English lives in stion is 

Page 8: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

  

  

 

  

      

                     

Is 

Wsuth

Wta

Hthg

3.  Is my Now tproble Scienproje In reaoften designprogrengin Howealgori             

  Topic C

What Mak

your science o

Will you be ableupplies that yohe fair? 

Will you be ableakes place on M

Helpful Hint:  hat promise qeneric ideas d

y project a s

that you’ve foem in science

nce projects ects focus on

al life, the bouengineer toon their produammers creaeering, and t

ever, if the obithm, then it 

Checklist 

kes a Good Sci

or engineering 

e to investigateu already have

e to investigateMarch 10, 2012

The internet quick and easdownloaded 

science proje

ormulated a re or if it addre

focus on REn DESIGN an

undaries betwols to do theircts. Much of ating new prohat's OK. Ma

bjective of yomay make se

ence and Engi

topic a specifi

e your questione or that you w

e your question2? 

can be a greasy science fairfrom a websi

ect or an en

research quesesses a proble

SEARCH andd producing

ween science r work, whilewhat we ofteducts. Your pny projects ca

our project is ense to follow

neering Fair To

c, testable que

n of interest wiwill be able to g

n before the CS

at resource for projects. Teaite!    

gineering pr

stion, you neeem in enginee

d producing g a PHYSICAL

and engineerengineers often call "compproject may faan and should

to invent a nw the enginee

opic? 

estion?

ith get before 

SRSEF 

or brainstormachers and sc

roject? 

ed to determering. 

KNOWLEDGL PRODUCT.

ring projects ten use the sputer science"all in the grayd use the scie

new device, pering process

You Should"Yes" to Ever

Yes / 

Yes / 

Yes / 

ming ideas, bucience fair jud

mine if your qu

GE about the   

are not alwaycientific meth" is actually ey area betweeentific metho

procedure, cos. 

7

d Answer y Question 

No 

No 

No 

ut beware of wdges can easi

uestion addre

e world. Eng

ys clear. Scienhod to help thngineering ‐‐en science and. 

omputer prog

 | P a g e  

websites ly spot 

esses a 

ineering 

ntists hem 

gram, or 

Page 9: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

 IfC

    

    

4.    Wh Now tenginprojecdescr(http: ScienAnimaCellulaEarth &EnviroMicro EnginEngineEngine 

f you are stillCSRSEF direct

E

Science Q• H• H• W• W• D

 Engineer

• H• W• W If youparen

hich category

that you’ve ceering projecct.  If your proiptions of eac//www.belle

ce Categoriesal Sciences    ar & Molecular& Planetary Sconmental Scienbiology    

neering Categeering: Electriceering: Materia

unsure aboutor for more h

Examples of 

Questions:  How long does How rapidly doWhat is the besWhich method Does listening t

ing QuestionHow can you reWhat can you dWhat is the bes

 are unsure whnt for help. 

y is most ap

hosen a reseact, you need toject is an ench category cavuecollege.ed

s:  

r Biology  cience   nces    

 

gories: cal & Mechanicals & Bioengin

ut which categhelp.  

Science Que

it take the heaes a plant makst insulator to kof cooking desto music while 

s:   edesign a sanddo with a swimst propeller de

hether your pr

propriate fo

arch questionto determinegineering proan be found odu/sciencefai

Behavioral &Chemistry Energy & TraMathematicaPhysics & Ast

cal  eering 

gory is most a

estions vs. E

art to return toke starch? keep ice from stroys the mosyou study affe

bag to better pm cap to optimisign for a wind

roject is a scien

  

or my projec

n and determwhich categooject, you muon the CSRSEir).   

 Social Science 

nsportation  al Sciences  tronomy  

appropriate fo

Engineering 

o normal after 

melting? st bacteria? ect your ability

protect homesze its ability tod generator? 

nce or an engin

ct? 

ined whetheory at the CSRust enter it intF website 

es  BiochCompEnviroMedicPlant 

or your proje

Questions: 

exercise? 

y to memorize 

s during a floodo decrease drag

neering project

r you’ll be doRSEF is most ato an enginee

emistry    puter Science  onmental Mancine & Health SSciences    

ect, ask a teac

8

facts? 

d? g in water? 

t, please ask a

oing a scienceappropriate fering category

 

nagement  Sciences  

 

cher or contac

 | P a g e  

teacher or 

 or for your y.  Full 

 

ct the 

Page 10: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

9 | P a g e   

Part III: Planning Your Project 

Planning Your Project:  Background Research 

Before you start designing your science experiment or engineering product, you will need to learn as much background information as you can about your topic.  Remember, you are probably not the first person to be interested in your science fair topic! It is important to learn from the work of others and to design your project so that it builds on their research.  Use the tips below to get started!   

 

   Key Info:  Background Research 

Background research is necessary for both science and engineering projects.  To gather background information for your project, follow these steps:  

1. Identify the keywords in the question for your science or engineering project. Brainstorm synonyms, keywords, and concepts to investigate further.  For example, if your project is about overcoming the common cold, you would want to learn about what causes the common cold, common remedies to help people get over a cold, and the types of experiments that others have done to see if these remedies actually work.  

 

2. Only use information from reputable sources!  Peer‐reviewed journals, university and government websites, and reference materials are generally good sources.  Don’t be tempted to use open source material (like Wikipedia) to find background information!  If you aren’t sure if a source is trustworthy, ask a teacher or parent for help.   

 

3. Determine how researchers in your field of study interpret their data.  Take note of any mathematical formulas or equations that you will need to describe the results of your experiment (science project) or information that you will need to build your prototype (engineering project).  

 

4. Become familiar with the history of similar experiments or inventions.  

 

5. Talk with a mentor, your parents, and teachers. Ask them: "What should I study to better understand my science or engineering project?" 

 

 

Background research is important to help you understand the theory behind your experiment or product. Science fair judges like to see that you understand why your experiment turns out the way it does.  

Page 11: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

Have yoquestio

Do youscienceand dev

Backgrou

What Make

ou identified aon? 

 have enough e experiment avelop your eng

If you arp. 12.  IfGuide on 

nd Research

es a Good Bac

ll the keyword

background innd predict thegineering prod

re working of you are won p. 20. 

h Checklist

kground Resea

ds in your scien

formation to he outcome, or tuct?  

on a Scienceorking on an

 

arch Plan? 

nce fair project

help you designto help you des

 Project, con Engineering

For Plan

n yoursign 

ntinue on tog Project, sk

a Good Backgn, You Should A

Every Qu

Yes / 

Yes / 

o “Developinkip to the En

10

round ResearcAnswer "Yes" uestion 

No 

No 

ng a Hypothngineering P

 | P a g e  

ch to 

hesis” on Project 

Page 12: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

S

At

Taris Yc

   

Science Proj

After thorougtopic/questio

The hypothesan “If _______researchers shs true or false

Your hypothecomplicated.  

 

       

 

ect Guide:  D

ghly researchin. This educa

is must be wo___, then ___hould be ablee. 

sis should alsBe direct and

Key 

A hypothebackgroun

A hypothe

Your hypoother wor

 

 Exam 

•  If I

• If afert

• If I 

• Rai

Not everstate youanswer. 

If you areGo back 

 

Developing 

ng your sciented guess is c

orded so that_________” se to carry out 

so be relatived to the point

Info:  Deve

esis is an educand research.  

esis is often wr

othesis should rds, you need t

 

mples of Hyp

 open the fauc

 plant receivestilizer.  

put fenders on

sing the tempe

ry question canur question as 

e having a hardto p.8 to see a

a Hypothesi

nce topic, youcalled a hypot

t you can teststatement.  Inan investigat

ly simple andt.   

loping a Hyp

ated guess abo

itten as an "If _

be something to be able to m

potheses: 

cet, then the fl

s fertilizer, the

n a bicycle, the

erature of a cu

n be answered a testable hyp

d time generat list of criteria 

is 

u should havethesis. 

t it with your n science, hyption and obta

d concise.  Do

pothesis 

out how things 

_____, then __

that you can ameasure both "w

ow of water w

n it will grow f

en the rider wil

up of water wil

by the scientifothesis, then y

ting a hypothesfor an enginee

e some educa

experiment. potheses musain evidence t

n’t make you

work that is b

____." stateme

actually test; wwhat you do" a

will increase. 

faster than a pl

ll stay dry whe

l increase the 

fic method. Thyou can use th

sis, you may beering project.  

ted guesses a

The easiest wst be testablethat shows w

ur hypothesis 

based on inform

ent.   

what's called a tand "what will

lant that does 

n riding throug

amount of sug

he hypothesis ise scientific me

e working on a 

11

about your pr

way to do thise. This means hether the hy

overly long a

mation found t

testable hypotl happen." 

not receive    

gh puddles. 

gar that dissolv

s the key. If yoethod to obtain

an engineering

 | P a g e  

roject 

s is to use that ypothesis 

and 

through 

hesis. In 

ves. 

ou can n an 

g project.  

Page 13: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

12 | P a g e   

Science Project Guide: Planning your experiment 

Now that you have decided on a hypothesis, you’ll need to develop one or more experiments that will test to see whether your prediction (hypothesis) is correct.  You must carefully plan your experiments so that you are only manipulating one thing, or variable, at a time.   

Scientists use the scientific method to search for cause and effect relationships in nature. In other words, they design an experiment so that changes to one item cause something else to change in a way that can be measured.  

These changing quantities are called variables. A variable is any factor, trait, or condition that can exist in differing amounts or types. An experiment usually has three kinds of variables: independent, dependent, and controlled. 

Controlled Variables 

All experiments contain variables that can unintentionally affect your experiment.   These variables must be controlled by the scientist (YOU!) to make your experiment credible.  These variables, called controlled variables, or constant variables are traits that a scientist keeps constant throughout the experiment. For example, if we want to measure how much light is released by different light bulbs, it is important to make sure that the voltage or the amount of energy that goes to each light bulb is held constant. That's because both the voltage and the light bulb have an impact on how much light is emitted. If we change both of them at the same time, we can't be sure how much of the change in light is due to the change in light bulb and how much of it is due to the change voltage. In other words, it would not be a fair test.  

Independent and Dependent Variables 

The second type of variable, the independent variable or manipulated variable, is the one that is changed by the scientist.   A good experiment has only ONE independent variable. As the scientist changes the independent variable, he or she observes what happens. 

The scientist focuses on the dependent variable or responding variable to observe and measure how it changes in response to manipulations of the independent variable. By definition, the dependent variable depends on the independent variable.  

See the example on the following page for more help in understanding variables. 

 

 

 

 

 

 

Page 14: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

relatio

Take t

 If I ad

The CoContromanip

For exNOT bhave g

Otheretc eais sole

The Inthe ad

 

 

 

ThIndVais tareexp

ThVathesamthasamIDEstathevar

 Exam

Variabonship betwee

the following h

dd fertilizer to 

ontrolled Variaolled variablespulations you m

xample, if the pbe able to makgrown taller be

r variables thatach plant receively due to the a

ndependent Vaddition of fertil

e fertilizer is thdependent ariable becausethe trait that Ye changing in tperiment 

e Controlled ariables are kepe same in all mples. This meat all of your mples are ENTICAL beforeart manipulatine independentriable. 

mple:  Under

bles can be touen controlled, i

hypothesis as a

a houseplant,

ables are the vs allow you to cmade, and not 

plants in your ee the claim thaecause it receiv

t must be contrves.   Controllinaddition of fert

  P

ariable is the vlizer to your ex

he 

e it YOU he 

Fertilizer 

pt 

eans 

e you ng  

rstanding Va

ugh to understindependent, a

an example: 

 then it will gr

variables or coclaim that the edue to extern

experiment thaat an increase ved more wate

rolled are the sng these variabtilizer. 

  A

Plants are grow

variable that yoxperimental pla

  A

Plant A gets f

ariables. 

and.  Let’s useand dependen

row taller than

nditions that aeffect you see al factors.   

at received ferin the plant’s her.  This is an e

soil conditionsbles ensure tha

A                        

wn under the s

 

ou plan to chanant.  

A                        

fertilizer.  Plan

 a simple examt variables. 

n a plant that d

are kept the sain your experi

rtilizer also recheight was becexample of a va

s for the plantsat any change 

 

same condition

nge in your exp

 

nt B does not.

mple to better 

does not receiv

ame in all of yoiment is becau

eived more wacause you addeariable that mu

s and the amouyou see in the

ns 

periment.  For 

13

understand th

ve fertilizer. 

our samples.  se of the 

ater, you wouled fertilizer; it ust be controll

unt of water, lige height of the 

this example, 

 | P a g e  

d may ed. 

ght, plant 

it is 

Page 15: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

S

Oo

 

The Dscientvariabin resp

 

Plant manipfertilizcompa

 

Defi

 

Science Proj

Once you havout your expe

1. Make 

2. Writeproce For exis mu 

3. DefinRemedepen

 T

d

ependent Vartist observes anble.  In this caseponse to the a

B in this examppulated.  In thiszer (the indepeare your exper

ning variables 

ect Guide: W

ve determinederimental pro

e a list of the 

e the experimedure is so de

xample, “Addch more desc

e you variablember, controndent variabl

The height of tplant is the dependent vabecause it charesponse to thindependent v(the fertilizer).

iable(s) are thend/or measuree, the height oddition of the 

ple is what is cs case, plant B endent variablerimental group

can be a trickyas

Writing Your

d what your ccedure.  Use 

Materials yo

mental procedtailed and co

d baking soda criptive and w

les.  Include aolled variablees respond to

the 

riable nges in he variable  

e variable(s) thes the dependeof the plants is fertilizer (inde

      

Plant A gets f

called a controwas grown une was not manp to a sample th

y business. If yosk a teacher, p

r Experimen

controlled, indthe steps bel

u will need to

dure like a steomplete that i

to vinegar” iwould allow so

a description s are kept theo changes in t

hat change in rent variable to the dependentpendent varia

   A                    

fertilizer.  Plan

l group.  A connder the same cnipulated). Thehat you didn’t 

ou are having parent, or othe

ntal Procedu

dependent, alow to guide y

o conduct you

ep‐by‐step reit lets someon

sn’t very specomeone else 

of your contre same, indepthe independ

response to the see how it rest variable becable). 

 

    B 

nt B does not.

ntrol group is aconditions as pe addition of a mess with. 

difficulty definr adult for help

ure 

and dependenyou. 

ur experimen

ecipe for yourne else duplic

cific.  “Add 2 to repeat the

rolled, indepependent variadent variable.

e independentsponds to the iause the heigh

a sample that hplant A, but didcontrol group 

ning your expep. 

nt variables a

nt and be spec

r science expcate your exp

tsp. baking soe step exactly

endent, and dables are man   

14

t variable.  A independent t of Plant A ch

has not been d not receive allows you to 

rimental variab

re, it’s time t

cific! 

periment. A goperiment exac

oda to 1 cup vy.   

dependent vanipulated, an

 | P a g e  

anges 

bles, 

to write 

ood ctly.  

vinegar” 

ariables.  d 

Page 16: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

 4. In mo

groupThis a For eximporcompfertili If youplease 

5. Latheconduansweto increpeais eve If youplants If yourepeayour r

      

ost, if not all ep is the groupallows you to 

xample, if yourtant to includparison, and ezer and not b

 are not suree ask a teache

er, rinse, repeuct experimener to your quclude how maat your experen better, and

 are doing sos in separate 

 are doing anat the experimresults are re

Ke

• An experimexperimproject,your res

• Your expehow you

• Your expe

• Your expeexperim

• A good ex

experiments, that you macompare you

ur hypothesisde one or moensure that anby something 

 if your projeer or other ad

eat!  Another nts multiple testion is not jany times youriment a minid may be requ

omething like pots (that's t

n experiment ment three timliable. You w

ey Info:  Plan

mental procedment. Think abo and record exsearch notebo

rimental proceu will measure

rimental proce

rimental procement, so that yo

perimental pro

BEFORE YOChecklist fowizard at ht  

, it is importanipulate, whiur experiment

s was: “Whenore plants thany changes yoelse. 

ct should incdult.   

important patimes to verifjust an accideu will repeat yimum of threuired to meas

growing planhe same as d

that involvesmes, but you ill almost alw

nning your Ex

ure is a step‐bout all the stepxactly what neeook! 

edure must exp the change in

edure should e

edure should sou can verify th

ocedure enable

U CONTINUEr Adult Sponsttp://apps.so

ant to includele the controtal group to a

 plants receivat receive no fou see when y

lude a contro

art of your pry that their reent. When wryour experimeee times. Repesure very sma

nts, then you oing the expe

s testing or suwill need to t

ways need ma

xperimental P

by‐step list of eps that you willeds to be done

plain how you  the dependen

explain how the

specify how mahat your result

es someone el

, you MUST rsor Form, Appcietyforscien

e a control grol is a sample a sample that

ve fertilizer, tfertilizer. Theyou add ferti

ol group or wh

oject is repeaesults are conriting your exent.  Most teaeating your eall changes in

should do theeriment three

urveying diffetest or surveyny more than

Procedure 

everything you l need to go the in each step. 

will change yont variable. 

e controlled va

any times you ts are reproduc

lse to duplicate

register for thproval Form, ce.org/isef/st

oup/sample.that has not t you did not 

they grow tallese plants prolizer are in fa

hat your cont

atability.  Sciensistent. This xperimental pachers and juexperiment m some experi

e experimente times).  

erent groups, y enough peon three partic

must do to pehrough to gathe This list shou

our independe

ariables will be

intend to repecible.  

e your experim

he CSRSEF, suand complettudents/wiza

15

. The experimbeen manipumanipulate.

ler,” it would ovide a basis fct caused by 

trol group sho

entists ALWAshows that t

procedure, maudges want yomore than threments. 

t on at least t

you won't neople to insurecipants!  

erform your er data for yould be made in 

nt variable and

e maintained.

eat your 

ment exactly! 

ubmit the te the Intel ISard/index.asp

 | P a g e  

mental ulated.   

be for the 

ould be, 

YS he ake sure ou to ee times 

three 

eed to  that 

ur 

SEF form ! 

Page 17: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

Ex

Have you incl

Have you incl

Have you deswill measure t

Have you expvalue? 

Have you spebe at least thrreliable data?

The ultimate texperimental 

xperimental 

What Ma

uded a descrip

uded a specific

cribed how to that change? 

lained how the

cified how maree times), and? 

test: Can anothprocedure you

 

BEFORE Checklishttp://a 

Procedure C

kes a Good Ex

ption of your ex

c, step‐by‐step

the change yo

e controlled va

ny times you ind is that numbe

her individual du have written

YOU CONTINt for Adult Sppps.societyfo

Checklist 

xperimental Pr

xperimental an

p list of all proc

our independen

ariables will be

ntend to repeaer of repetition

duplicate the e?  

NUE, you MUponsor Form, orscience.org/

ocedure?  

nd control grou

cedures? 

nt variable and

 maintained at

at the experimns sufficient to

experiment ba

UST register foApproval For/isef/student

ups? 

d how you 

t a constant 

ent (should o give you 

sed on the 

or the CSRSEFrm, and compts/wizard/ind

For a GProcedure

"Yes" t

F, submit theplete the Inteex.asp ! 

16

Good Experimee, You Should Ato Every Ques

Yes / No

Yes / No

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

e el ISEF form w

 | P a g e  

ental Answer tion 

wizard at 

Page 18: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

S

 

 

D

Itaoia

Tc

Science Proj

SomeMUST(SRC/(http:SRC/ISRC/I

      

 

During the

t is very impoaddition to yooccur, anythinnteresting ocanalyze your d

Take care to ocontrolled var

ect Guide:  E

e experimentT be approve/IRB) BEFORE://apps.societRB approval aRB approval, 

• If you haobser

• Create ahappe

• Think ab(glove

• Read th

• Follow yoften 

• Take me

• Take pic

  

e Experime

ortant to takeour data, recong you do thaccurrences. Bedata and draw

only manipulariables consta

Experiment 

s, including ted by the CSRE you begin yotyforscience.and submit ayou MUST W

Key Info:  C

BEFORE YOChecklist fform wizahttp://app If SRC/IRByour expe

aven’t already,rvations during

a data table to en. 

bout any safetyes, goggles, lab

rough your exp

your experimedo), make not

easurements a

ctures of your e

ent 

e very detailedord your obseat is different e on the lookw conclusions

ate your indeant.   

time! 

those that invRSEF’s Scientifour experimeorg/isef/studll of the appr

WAIT FOR APP

Conducting Yo

OU CONTINUfor Adult Sponrd at ps.societyfors

B approval is eriment! 

, start a researg your experim

help you orga

y concerns.  Mb coat, etc.). 

perimental pro

ntal procedurete of the chang

and notes as ac

experiment to

d notes in yoervations as ythan what yoout for the uns. 

pendent varia

volve human fic Review Coent.  Use the ents/wizard/opriate formsPROVAL befo

our Experime

UE, you MUSTnsor Form, Ap

science.org/is

required, you

rch notebook tent. 

nize measurem

Make sure you u

ocedure BEFOR

e EXACTLY.  If yges in your rese

ccurately as po

put on your d

ur project noyou perform tou wrote downexpected. Yo

able.  Remem

subjects, aniommittee andIntel ISEF for/index.asp) tos to the fair dre beginning 

ent 

T register for pproval Form

sef/students/

u MUST wait 

to keep track o

ments and oth

use the proper

RE you start.  

you need to mearch noteboo

ossible.   

isplay board.  

tebook as yothe experimewn, and any idour observat

mber, it is up t

imals, and had Institutionam wizard o determine idirector.   If yoany part of y

the CSRSEF am, and comple

/wizard/index

for approval

of your method

er observation

r safety equipm

ake changes (sok. 

u conduct yont. Write dowdeas that comions will be u

to you to kee

17

azardous matal Review Bo

f your projecour project reyour experime

and submit thete the Intel 

x.asp.   

l before start

ds and 

ns as they 

ment 

scientists 

our experimenwn any probleme to mind, ouseful when y

ep all of your 

 | P a g e  

terials, ard 

t needs equires ent!   

he ISEF 

ting 

nts. In ems that or ou 

Page 19: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

Ife

R(

Tpnp

Re

Ni

 

f possible, takexplain your e

Remember tonot numerica

Try to be as exprocedure EXAnotebook. Faiplanned the f

Remember toexperiment. K

 

E

Did you takeyou did in yo

Were you comeasuremen

Were you abyour indepen

If you ran intprocedure acnotebook? 

Now that younformation a

ke pictures ofexperiment at

o use numerical), then take 

xact as possibACTLY.  If youilures and misirst time.  

o stay organizKeep your sup

Experiment 

What M

e detailed noteour project not

onsistent, carefnts? 

ble to keep conndent variable

to any unexpecccordingly and

 have complebout how to 

f your experimt the fair. 

cal measurema photo or m

ble about theu need to makstakes are pa

zed and be sapplies within 

Checklist 

akes a Good S

s about your otebook? 

ful, and accura

ntrolled variabl? 

cted problemsd make note of 

eted your expanalyze your 

 

ment along th

ments as muchmake a sketch

e way you conke changes alrt of the learn

afe! Keep youreach. Use pr

cience Experim

observations an

ate when you m

les constant an

, did you adjusf any changes i

periment and data, write y

he way.  You 

h as possible. to put on yo

nduct your exlong the way,ning process,

ur workspace rotective gear

ment? 

nd record ever

made your 

nd only manipu

st your experimn your project 

collected youyour research

can use these

 If your experur display. 

xperiment, an, be sure to n so don't get 

clean and orgr and adult su

F

rything 

ulated 

mental 

ur raw data, ch paper, and c

e on your dis

riment also h

nd follow yournote them in ydiscouraged 

ganized as youpervision as 

For a Good ScieShould Answ

Q

Y

Y

Y

Y

continue on tcreate your d

18

play board to

as qualitative

r experimentyour researchif things do n

ou conduct yoneeded.  

ence Experimewer "Yes" to EQuestion 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

to p. 24 for isplay board!

 | P a g e  

o help you 

e data 

al h not go as 

our 

ent, You Every 

   

Page 20: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

E

Wnf

Te

Engineering 

While scientisneed.  Becausfollow a differ

This guide wilengineering fa

        

2

3

4

5

6

7

Project Guid

sts study howse engineers arent process t

l describe theair project. 

K

1. Define a Nmet.  This that has mcombinati

2. Do Backgrinformatio

3. Establish Dto make dbat that hweight. 

4. Prepare Pprototypedesigns onpoints andyour best 

5. Build and it from theall your decriteria.   

6. Redesign &overlooke(and geneimprove itretesting a

7. Present Remanufactudisplay bo

de:  Bigger, 

w nature workand computeto do their wo

e engineering

Key Info:  Ov

Need: Think of is called defin

more speed, ligon of features

round Researcon that will hel

Design Criteriaecisions aboutas design crite

reliminary Dese, or functionaln paper befored some bad. Asideas until you

 

BEFORE YOUChecklist forwizard at ht

 

Test a Prototye preliminary design criteria a

& Retest as Ned, and design frate data) to dts flaws, and thand should be 

esults: Engineeuring so that ooard and descri

Faster, Stro

ks, engineers r programmeork.  

g process in d

verview of the

something thaing a need.  Dohter weight, os that has neve

ch: Investigate lp you design y

a: Design critert how to build ria calling for t

signs: Good en model, of youe actually builds you continueu have designe

U CONTINUE,r Adult Sponstp://apps.soc

ype: A prototypdesign that besnd you need to

ecessary: Almofeatures that ddetermine howhen submit thedone several t

ers working in thers can buy ibe how you de

nger! 

and computeers have diffe

etail and high

e Engineering

at YOU can mao your target cr lower cost? Or been seen be

what others hyour invention

ria are requiremyour product. the same stren

ngineers look aur finished proding something to generate nd a product th

, you MUST ror Form, Appcietyforscienc

pe is a full‐scalst meets your do choose a des

ost every protodid not work thw well their proem to a new rotimes. 

industry preseit. For the CSRSetermined the

er programmerent objectiv

hlight how it c

g Process 

ake that will fillcustomers needOr, do you neeefore?  

ave already lea. Don't reinven

ments you choFor example, yngth and size a

at a number ofduct. It's muchg. Each preliminew designs yohat best meets 

egister for thproval Form, ace.org/isef/st

le and functiondesign criteriasign that fulfills

otype has unanhe way you intoducts work.  Tound of tests.  T

ent their resultEF, you will sho best design fo

ers create nees than those

can be applie

l a need that isd a new versioed to design a n

arned about yont the wheel.  

oose for your dyou might set os an aluminum

f designs beforh faster and chnary design is lu will incorporyour custome

he CSRSEF, suand completetudents/wizar

nal model of yo. Many times its most, but not

nticipated flawended. EngineThen, they redeThis process is

ts by putting thow your engineor your produc

19

w things thate of scientists

ed to a CSRSE

s not currently on of an existinnew product w

our idea. Gath

design that willout to design am bat, but half 

e moving createaper to evalulikely to have srate more and er’s needs. 

ubmit the e the Intel ISErd/index.asp

our invention. t is impossible t all, of your de

ws, things you eers test their pesign their pros called redesig

he product intoeering processct.    

 | P a g e  

t fill a s, they 

being g product 

with a 

er 

l be used a baseball the 

ting a uate some good more of 

EF form ! 

You build  to meet esign 

products ducts to gning and 

o s on a 

Page 21: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

E

Ifrns

Engineering:

f you have chresearch just need to ask adscience of how

1. Definthat b    ‐ Ag    ‐ Ge    ‐ Oc    ‐ Ho

2. Researesea

Remecan!).possib

3. Deteryour pthem,marke

 

                                              

Wdoab

 

:  Where to 

hosen to do alike if you wedditional quew your invent

e your targetbelong to youge  ender  ccupation obbies/Intere

arch what alrrch to determ

ember, there .  It is perfectbilities are en

rmine your deproject noteb, and what it et.   

Exa

Cost  ‐ Cost to pu Physical ch‐ Weight      Inputs ‐ Energy co How it look 

    Performanc     ‐ Accuracy  

    Environmen    ‐ Resistance

WARNING:  Thisozens of otherbout your crite

Start? 

n engineeringere doing a scestions while ction will work

t user or custr ideal custom

ests, etc. 

eady exists tmine if a prod

is no need toly acceptablendless! 

esign criteriabook, make a is about your

ample:  Desi

urchase             

aracteristics            ‐ Density

nsumption       

ks (we call this

ce characterist    ‐ Reproduci

ntal requiremee to corrosion   

s is just a briefr criteria that meria to make su

g project, youience projectconducting yok, you will also

tomer.  Think mer.  These c

o fill the neeuct you are in

 start from sc to think of w

.  Think aboulist of the critr product that

ign Criteria

                          

y               ‐ Elas

         ‐ Fuel con

s aesthetics) 

ics bility  

ents              ‐ Comp

f list to get youmay be importure you didn’t

u should decidt.  However, iour backgrouo need to: 

about who wan include yo

d you definednterested in d

cratch and creways that you 

ut your customteria (or attrit will be diffe

 ‐ Cost to use

sticity           ‐ H

nsumption 

patibility with _

u thinking abotant for your et miss any! 

de on a topic n order to deund research. 

will use your pour customer

d. Once you’vdesigning alre

eate an entire can modify a

mer and whabutes) that werent from pro

Hardness           

___________

out design criteengineering pro

and begin yoesign a succesIn addition to

product, and r’s: 

ve defined yoeady exists.   

ely new proda product to m

at they want will make youoducts that a

‐ Strength 

eria.  Keep in moject.  Be sure

20

our backgrounssful product,o understand

make a list of

our customer, 

uct (althoughmake it bette

from a produr product appre already on

mind that there to talk to oth

 | P a g e  

nd , you will ding the 

f traits 

, do 

h you er.  The 

uct.  In pealing to n the 

re are hers 

Page 22: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 

 4. Rank 

your pbuild parenviolatsituat

Too feyou dfor thpeopl

5. Consi"fightbat ligand thtradesome 

6. Makeprojecmake

A preincludcompyour dsatisfydeterthe pr

 Somebe apBEFO(http:SRC/ISRC/I

7. Build functispecifproce

8. After the dethat h

your design cproduct.  If yoa product. Imnts. Such an imting one of thtion.  

ew design criton't really wae prototype. le.   

der your dest each other" ghter in weighhe lowest cosoff between . 

e a Materials cts probably ds more sense

liminary desigde the dimensponents, and adrawing as a y different demine which oreliminary de

e projects, incpproved by thRE you begin://apps.societRB approval aRB approval, 

& Test a proional model, fications you ess, make a no

you build yoesign criteria has the same 

criteria.  Oncou have too mmagine havingmaginary friee rules. Havin

teria can alsoant. Let's say A baseball ba

ign tradeoffsor tend to mht are probabst at the samecost and weig

List & Prelimdon't. While e to prepare s

gn is a detailesions of the fany other detguide. Try to esign criteria. one meets theesign that you

cluding thosehe CSRSEF’s Sn your experimtyforscience.and submit ayou MUST W

totype.  Afteor prototype,have definedote of it in yo

our prototypeyou outlinedstrength and

e you have yomany design cg a friend whond might havng too many d

o be a problemyou design aat that costs m

s.  What's a deove in opposbly more expee time; therefght.  Design t

minary Designboth engineeseveral prelim

ed drawing ofinished produtails that woucreate a num Once you hae most of youu will use to b

e that involveScientific Reviment.  Use thorg/isef/studll of the appr

WAIT FOR APP

r you decide , of your prodd in your preliur research n

e, it is time to for your pro size as an alu

our list, decidcriteria, it canose parents hve difficulty dodesign criteria

m. If you havelightweight, more than a c

esign tradeofite directionsensive the ligfore, when wradeoffs are v

s.  Engineerinering and progminary designs

f the finisheduct, materialsuld allow sommber of prelimave several idur design criteuild a full size

e human subjiew Committhe Intel ISEF fents/wizard/opriate formsPROVAL befo

on a preliminduct.   Make sminary designotebook.   

o test it with sduct.  For exauminum bat b

de which desin become verhave set ten toing things ba (criteria are

e too few crithigh‐strengthcar would on

ff? Sometimes. For examplehter they are

we design our very, very com

ng projects hagramming pros at this stage

 product.  Eas used, a descmeone else to minary designdeas, carefullyeria with the e model of yo

jects, animalstee and Institform wizard /index.asp) tos to the fair dre beginning 

nary design, itsure you buildgn.  If you mak

some of your ample, if yourbut half the w

gn criteria arry difficult to imes as manyecause he or e a type of "ru

teria you mighh baseball baly be marketa

es you will have, materials te. You can't habat we will hmmon. Almo

ave a materiaojects could he of the proce

ch preliminarcription of anbuild your pr

ns that incorpy evaluate eafewest desigour project. 

s, and hazardtutional Revie

o determine idirector.   If yoany part of y

t is time to bud your prototke any chang

r targeted user goal was to weight, you w

21

re most imporactually desigy rules as youshe would alule") creates 

ht get a result, but it cost $able to a few 

ve design critto make our bave the loweshave to make st every proje

als list, prograhave a procedess.   

ry design shoy mechanicalrototype usinorate featurech design andn tradeoffs.  T

dous materialew Board (SR

f your projecour project reyour experime

uild a full‐sizetype to the exes during the

ers to see if it design a base

would want to

 | P a g e  

rtant for gn and ur lways be a similar 

t that $10,000 wealthy 

teria that baseball st weight a ect has 

amming dure, it 

uld l ng only es that d This is 

ls, MUST RC/IRB) 

t needs equires ent!   

e xact e building 

meets eball bat o compare 

Page 23: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

Na

 

the sttests wcriter

9. Redesdesignenginthat yprotoprotoof you

This pthrouthat tof youretest

 

E

Have you resdesign criter

Did you mak

Did you build

Did you test collected enocriteria? 

Have you redmajority of y

Can you descencountered

Now that youanalyze your d

trength, size, will provide dia.   

sign & Retestn criteria as yeer a chance your prototypotype to use liotype to see ifur design.   

part of the engh multiple che data that ur final CSRSEting in charts 

Engineering 

What M

searched the nria? 

ke several preli

d your prototy

your prototypough data to s

designed and ryour design crit

cribe any unexd while building

 have successdata, write yo

and weight odata that you 

t.  After testinyou had expecto redesign t

pe is much heghter materif you were ab

gineering procycles of redeyou generateEF display.  Alor graphs.  Se

Project Che

Makes a Good E

needs of your u

minary design

pe to the exac

e to see if it mhow that your

retested your pteria? 

xpected resultsg your product

sfully engineeour research 

of your prototcan use to sh

ng your first pcted.  This is atheir prototypavier than yoals.   Once yoble to fix the f

ocess is calledsigning and re during this pmost always,ee more abou

ecklist 

Engineering Pr

users and selec

s before buildi

t specification

met your design prototype me

prototype so th

s or design tradt? 

ered a new prpaper, and cr

type to the sthow whether

prototype, yoa natural partpe to fix any uou had anticipou have modifflaws of your

d "Redesigninetesting befophase of your, you will wanut graphs and

roject 

cted the appro

ng a prototype

s you outlined

n criteria?  Haveets your desig

hat it meets th

deoffs that you

roduct, continreate your dis

trength and wr or not your p

u may find out of the enginunanticipatedpated, you mafied your desproduct whil

ng and Retestiore they settler engineeringnt to present d data analys

F

priate 

e?

?

ve you gn 

he 

nue on to p. 2splay board!  

weight of an aprototype ha

ut that it is noneering proced flaws.  For eay decide to rign, you shoue maintaining

ing."  Engineee on a final p project will bthe results ofis on p. 24. 

For a Good EngShould Answ

Q

Y

Y

Y

Y

Y

Y

24 for inform 

22

aluminum bats met your de

ot meeting yoess, and gives example, if yoredesign youruld retest youg the positive

ering typicallyroduct.   Keepbe an importaf your testing

gineering Projewer "Yes" to EQuestion 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

Yes / No 

ation about h

 | P a g e  

t.  These esign 

our the 

ou find r ur e aspects 

y go p in mind ant part g and 

ect, You Every 

how to 

Page 24: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

23 | P a g e   

Part IV: Putting it All Together:    

Data Analysis 

After you have completed your science experiments or designed and redesigned your engineering product, take some time to carefully review all of the data you have collected and make sure that you have enough data to come to a conclusion about the validity of your hypothesis.  Often, you will need to perform calculations on your raw data in order to get the results from which you will generate a conclusion. If you are using a mathematical formula to analyze your data (for example, PV=NRT or E=MC2) make sure that all of the units for a measurement are on the same metric scale– (keep L with L and mL with mL, do not mix L with mL!).

Many scientists use Microsoft Excel to organize their data, run statistical analyses, and make graphs. Think about the best way to summarize your data in graphs and charts to make it easy for the judges to see the results of your experiment. Do you want to calculate the average for each group of trials, or summarize the results in some other way such as ratios or percentages? Or, is it better to display your data as individual data points?

Think about the best way to present your data to make it easy for others to understand.  Use charts and graphs to help you analyze the data and patterns.  

Did you get the results you had expected? What did you find out from your experiment? Really think about what you have discovered and use your data to help you explain why you think certain things happened. 

  

    Key Info:  Data Analysis  

Take a look at your data. 

o Is it complete? 

o Do you need to collect more data to support or disprove your hypothesis?  Do you need to redesign your product? 

o Did you make any mistakes? 

• Make your data easy to understand by organizing it into charts and/or graphs.  Label each graph clearly with a title and legend, and be sure to label each axis! 

•  Place your independent variable on the x‐axis of your graphs and the dependent variable on the y‐axis (for science projects).   

  

Graphs are often an excellent way to display your results. In fact, most good science fair projects have at least one graph. 

 

Page 25: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

F

Dda

S

Cgh

 

  

C

Oc

Yd

For any type o

• Genevariab

• Be sucentim

• If youlegen

Different typedata, visit httanalysis.shtm

Statistics 

Competitive Cgraphs and chhttp://www.s

What Ma

Do you haor rejecte

Is your da

Have you 

Have you 

Have you 

Conclusions 

Once you havconclusion. 

Your conclusiodoing an Engi

of graph: 

rally, you shoble on the y‐a

re to label thmeters, liters,

 have more td with clear l

es of graphs ap://www.scml.  

CSRSEF and Wharts.  Check osciencebuddie

 

Data Analy

kes for a Good

ave enough datd? 

ta accurate? 

summarized y

analyzed the v

verified that a

ve enough dat

ons will summneering or Co

ould place youaxis.  

e axes of you, etc.).  

han one set oabels.  

are appropriatiencebuddie

Washington Stout Science Bes.org/science

ysis Checklist

d Data Analysis

ta to know wh

your data in gra

validity of your

ll calculations 

ta to support 

marize whethomputer Scien

ur independe

ur graph— do

of data, show

te for differees.org/scienc

tate Science &Buddies for she‐fair‐project

s Chart? 

ether your hyp

aphs or charts?

r data using sta

(if any) are cor

your hypothe

er your data nce programm

nt variable on

n't forget to i

w each series i

nt experimence‐fair‐proje

& Engineeringhort tutorials ts/top_resear

pothesis is sup

?

atistics?

rrect?

esis or to eva

supports or cming project,

n the x‐axis o

include the u

in a different 

nts. For more ects/top_res

g Fair projecton several corch‐project_d

A

ported 

aluate your pr

contradicts yo, then you sho

of your graph 

nits of measu

color or sym

help on grapsearch‐proje

s will utilize sommonly usedata‐analysis.

For a Good ChAnswer "Yes" to

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

rototype, it is

our original hould state wh

24

and the depe

urement (gra

bol and inclu

phing your sciect_data‐

statistics in add statistics:  shtml 

hart, You Shouo Every Quest

 / No 

 / No 

 / No 

 / No 

 / No 

s time to write

ypothesis. If hether or not 

 | P a g e  

endent 

ms, 

de a 

ence fair 

ddition to 

ld ion 

e a 

you are you met 

Page 26: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

25 | P a g e   

your design criteria. You may want to include key facts from your background research to help explain your results. Do your results suggest a relationship between the independent and dependent variable? 

  

    Key Info:  Conclusions  

• Your conclusion summarizes your data and explains how your results support or contradict your hypothesis or how your prototype met your design criteria. 

o Be sure to briefly summarize the background data to help explain your results. 

• If you can, state the relationship between the dependent and the independent variable. 

• Suggest changes in your experimental design and describe new hypotheses to test in the future. 

• State the significance of your project.  Why is your data important? 

 

If Your Results did not support your hypothesis 

If the results of your science experiment did not support your hypothesis, DO NOT change or manipulate your data to fit your original hypothesis.  Scientists commonly find that results do not support their hypothesis, and they use those unexpected results as the first step in constructing a new hypothesis. If you think you need additional experimentation, describe what you think should happen next.  

Scientific research is an ongoing process, and by discovering that your hypothesis is not true, you have already made huge advances in your learning that will lead you to ask more questions that lead to new experiments. Science fair judges do not care about whether you prove or disprove your hypothesis; they care how much you learned. 

 

Page 27: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

26 | P a g e   

Part V: Making your project Stand out!  

Completing Your Project 

 Now that you have finished your science or engineering project, it is time to write your research paper and make your display board.    A complete Project consists of the following: 

1. A  Project Notebook (highly recommended, but not required) 2. A  Research Paper (highly recommended, but not required) 3. A Display Board with an abstract 

 Project Notebook:   Your project notebook should contain accurate and detailed notes of EVERYTHING you did for your research project.  It includes dates, times, activities, notes, drawings, and observations.  Good notes will not only show your consistency and thoroughness to the judges and will help you write your research paper.  All competitive projects will have a project notebook.  Research Paper: Your research paper is your chance to show your teacher and the judges all that you have learned.  A big part of science and engineering is being able to write a report and summarize your results.  Use the key info box to help your organize your paper.  Again, all competitive projects will have a research paper.  

     Key Info:  The Research Report  

A good research paper includes the following sections:  

• Title page:  Project title, name, address, school, and grade • Table of contents:  Includes the title of each chapter and page numbers. 

o Chapter 1:  State your research project.  This chapter should give an introduction to your project and give reasons why the project is interesting and/or important.  

o Chapter 2:  Background Research.  This section will describe what the scientific literature says about your topic, what is known, what is not known, and what your project will add to the body of knowledge. 

 o Chapter 3:  Methods.  Describe in detail your list of materials and the experimental 

procedure you used for your project.  Explain how you collected the data and how it was analyzed. 

 o Chapter 4:  Results. Present your data in graphical form and summarize your results in 

words.  Explain trends, any problems with the data, and how you interpreted the results.   

 o Chapter 5:  Conclusion.  Your conclusion summarizes your data and explains how it 

supports or contradicts your hypothesis or how your prototype met your design criteria.  If your hypothesis was not supported, form a new hypothesis to explain what you saw.  Also, explain the significance of your project and what you learned.   

Page 28: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

27 | P a g e   

 • References:  List all of your sources in alphabetical sources.  APA style is encouraged. 

 • Appendix:  Any information that is critical to your project but does not fit into one of the above 

chapters.  This can include additional information about instruments, additional graphs/tables, etc. 

 

Ask a parent or peer to proofread your paper.  Check for spelling and grammar mistakes, and be sure to cite your sources properly! 

  

Display Board 

The display board is a visual representation of your entire project, from hypothesis to conclusion.  Typically, a display is created on a tri‐fold display board.  According to CSRSEF rules, your display must not be larger than 48 inches wide, 30 inches deep (front to back), and 9 feet tall (from the floor to the top of the display board).   

Keep your exhibit neat, uncluttered, and to the point.  All photos and illustrations must include captions and photo credits.  No living organisms (including plants), taxidermy specimens, preserved vertebrate or invertebrate animals, human/animal food, human/animal parts or body fluids, chemicals, or drugs are allowed at the CSRSEF.  

The illustrations below are meant to guide you as you plan your display board.  Be creative with your display, but be sure to include all of the important information about your project.  Your SCIENCE display board should  include the following: 

• Title of the Project • Purpose • Hypothesis • Materials • Procedure • Data  • Results • Conclusions • Abstract 

   Your ENGINEERING display board  should include the following: 

• Title • Engineering Question/ Goals • Design Criteria/Design Process • Materials • Prototype Development  • Testing, Redesigning, Retesting • Data Analysis and Conclusion • Abstract 

 

Introduction

Background & hypothesis

Procedure & Methods 

Title

Data & Results  

Graphs & Tables  

Pictures with captions   

Analysis  

Conclusions 

Abstract

Eng. Question 

Background  

Design Criteria/Design Process 

Title 

Preliminary designs, prototype building and testing, prototype redesigning and 

retesting   

Photos with captions   

Analysis  

Conclusions 

Abstract 

Page 29: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

 

 AI2h Aa

 Bh%  

 

P

Tp

Abstract: n order to pa250 word (mahttp://www.s

An abstract isabstract: 

• Title • Statem• Purpo• Hypot• Proce• Result

Be brief and chttp://stemed%20HANDOU

What Ma

Does youran abstrac

Is your disand 9 feet

Is your resgrammati

Have you plants), taanimals, hchemicals 

Have you on your d

Preparing fo

To make the bproject before

articipate in thaximum) abstsocietyforscie

 a short summ

ment of the Pose of the Stuthesis edure/Summats & Conclusi

concise.  For md.unm.edu/PTS.pdf. 

Final Disp

kes for a Good

r display boardct? 

splay less than t tall (from the

search paper ccal errors? 

removed prohaxidermy specihuman/animal s, or drugs from

included captiisplay board? 

or the scienc

best impressie you arrive a

he CSRSEF anract on the Once.org/Docu

mary of your 

Problem udy 

ary of the Expons 

more informaDFs/TEACHER

play Checklis

d Display Board

d include all of 

48 inches wide floor to the to

complete and f

hibited items sumens, preservfood, human/

m your display?

ons and photo

e fair: 

on at the CSRat the fair.  Pla

d the WashinOfficial ISEF foument.Doc?id

entire resear

periment 

ation about coR%20RESOUR

st 

d? 

the appropriat

e, 30 inches deop of the displa

free of spelling

uch as living orved vertebrate /animal parts o? 

o/illustration cr

RSEF, make suan your prese

ngton State Scorm which cand=24 .   

rch project.  T

onstructing aRCE%20CD‐RO

te sections, inc

eep (front to bay board)? 

g, punctuation, 

rganisms (incluor invertebrat

or body fluids, 

redits for all gr

ure you practentation so th

cience and Enn be downloa

The following 

n abstract, viOM/ABSTRAC

FS

cluding 

back), 

 and 

udingte 

raphics 

ice talking abhat it has an i

ngineering Faaded here: 

elements sho

sit CTS/Good%20

For a Good DisShould Answe

Que

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

bout your scientroduction, 

28

air, you must w

ould be includ

0Abstracts%2

splay Board, Yoer "Yes" to Eveestion 

 / No 

 / No 

 / No 

 / No 

 / No 

ence or engindescription o

 | P a g e  

write a 

ded in an 

20‐

ou ry 

eering of your 

Page 30: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

29 | P a g e   

project, and a conclusion. Practice in front of your display board and with any additional visual aids. Become comfortable describing your methods, data, and graphs, and try to keep your entire presentation to less than 10 minutes.   

Most importantly, have fun!  Remember that the judges are real people who are genuinely interested in your project and that they want to help you succeed!    

Good luck, and we look forward to seeing you at the Central Sound Regional Science and Engineering fair at Bellevue College on March 9, 2013! 

And remember, please visit the website at www.bellevuecollege.edu/sciencefair  for the latest CSRSEF updates. 

     

Page 31: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

30 | P a g e   

Appendix 

Selected Resources  

Note: the guidelines on these web sites may differ slightly from the CSRSEF guidelines. Be sure to follow only CSRSEF or ISEF guidelines for your project! 

American Psychological Association Guide to Psychological Research URL:  http://www.apa.org/education/k12/science‐fairs.aspx Provides a guide to Psychological Research as well as mentors for science fair projects.    100 Extremely Useful Search Engines for Science URL:  http://www.onlinecourses.org/2009/11/08/100‐extremely‐useful‐search‐engines‐for‐science/ A comprehensive list of science search engines, grouped by discipline.  Energy Quest URL:  www.energyquest.ca.gov/projects/index.html The California Energy Commission’s website with ideas for projects, an explanation of what makes a good project, and links to other useful sites.  

Internet Public Library’s Science Fair Project Resource Guide URL: http://www.ipl.org/div/projectguide/ 

Science Buddies URL: http://www.sciencebuddies.com/mentoring/science‐projects.shtml Contains project ideas, how‐to section, and information on engineering projects.  

Science Fair Central URL: http://school.discovery.com/sciencefaircentral/ Discovery Channel’s science fair site that includes a handbook and some project ideas.  

Science Fair Projects @ NASA  URL: http://www.hq.nasa.gov/office/hqlibrary/pathfinders/fairs.htm A list of science fair resources, both books and web sites. 

Science Fair Zone URL:  www.sciencenewsforkids.com/articles/ScienceFairZone.asp Through Science News for Kids, this site offers info specifically on science fair projects. Includes tips, science fair topics, profiles of students, and winning projects. 

Successful Science Fair Projects URL: http://faculty.washington.edu/chudler/fair.html Basics of doing a science fair project following the scientific method. 

Links to other WA State Science Fairs: Washington State Science and Engineering Fair:  http://www.wssef.org South Sound Regional Science Fair:  http://www.plu.edu/~scifair/ Mid Columbia Regional Science & Engineering Fair http://www.mcsf.net Southwest Washington Science & Engineering Fair   

Page 32: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

31 | P a g e   

Judging Criteria 

Evaluation Criteria for CSRSEF Category Judging  The criteria and questions below are used by the Grand Awards Judges of the Intel ISEF.  Please use this as a 

guide for category judging at the CSRSEF. Scientific Thought and Engineering Goals are separated into IIa. and IIb. to be used appropriately by category.  There are also added questions for team projects. 

 I.  Creative Ability (Individual—30, Team—25) Does the project show creative ability and originality in the questions asked? • the approach to solving the problem?, the analysis of the data?, the interpretation of the data? • the use of equipment?, the construction or design of new equipment? Creative research should support an investigation and help answer a question in an original way. A creative contribution promotes an efficient and reliable method for solving a problem. When evaluating 

projects, it is important to distinguish between gadgeteering and ingenuity.  II a.  Scientific Thought  (Individual—30, Team—25) For an engineering project, or some projects in categories such as computer science and mathematical sciences, 

the more appropriate questions are those found in IIb.  Engineering Goals.  Is the problem stated clearly and unambiguously? Was the problem sufficiently limited to allow plausible approach? Good scientists can identify important 

problems capable of solutions. Was there a procedural plan for obtaining a solution? Are the variables clearly recognized and defined? If controls were necessary, did the student recognize their need and were they correctly used? Are there adequate data to support the conclusions? Does the Finalist or team recognize the data’s limitations? Does the Finalist/team understand the project’s ties to related research? Does the Finalist/team have an idea of what further research is warranted? Did the Finalist/team cite scientific literature, or only popular literature (i.e., local newspapers, Reader’s  Digest).  II b. Engineering Goals (Individual—30, Team—25) Does the project have a clear objective? Is the objective relevant to the potential user’s needs? Is the solution workable?  acceptable to the potential user?  economically feasible? Could the solution be utilized successfully in design or construction of an end product? Is the solution a significant improvement over previous alternatives? Has the solution been tested for performance under the conditions of use?  III.  Thoroughness (Individual—15, Team—12) Was the purpose carried out to completion within the scope of the original intent? How completely was the problem covered? Are the conclusions based on a single experiment or replication? How complete are the project notes? Is the Finalist/team aware of other approaches or theories? How much time did the finalist or team spend on the project? Is the finalist/team familiar with scientific literature in the studied field?    

Page 33: Central Sound Regional Science & Engineering Fair · 3/9/2013  · Selecting a science or engineering fair topic is often the most difficult part of the entire process. The key to

32 | P a g e   

IV.  Skill (Individual—15, Team—12) Does the finalist/team have the required laboratory, computation, observational and design skills to obtain 

supporting data? Where was the project performed (i.e., home, school laboratory, university laboratory)?  Did the student or 

team receive assistance from parents, teachers, scientists or engineers? Was the project completed under adult supervision, or did the student/team work largely alone? Where did the equipment come from?  Was it built independently by the Finalist or team?  Was it obtained on 

loan?  Was it part of a laboratory where the Finalist or team worked?  V.  Clarity (Individual—10, Team—10) How clearly does the Finalist discuss his/her project and explain the purpose, procedure, and conclusions?  

Watch out for memorized speeches that reflect little understanding of principles. Does the written material reflect the Finalist’s or team’s understanding of the research? Are the important phases of the project presented in an orderly manner? How clearly is the data presented? How clearly are the results presented? How well does the project display explain the project? Was the presentation done in a forthright manner, without tricks or gadgets? Did the Finalist/team perform all the project work, or did someone help?  VI. Teamwork (Team Projects only—16) Are the tasks and contributions of each team member clearly outlined? Was each team member fully involved with the project, and is each member familiar with all aspects? Does the final work reflect the coordinated efforts of all team members?