Повечето от големите научни открития в историята започнаха, когато някой забеляза нещо интересно да се случва. Това е първата стъпка от научния метод, която е от решаващо значение за точното изследване. Научният метод също трябва да представлява крайъгълният камък на вашия панаирен проект в гимназията, така че преди да започнете да експериментирате, запознайте се с него. За по-успешен проект изберете тема, която ви интересува и вдъхновява.
Намерете най-добрите съставки за химически студени опаковки
Спортистите и туристите често използват химически студени опаковки за леки наранявания, тъй като не е необходимо да се държат във фризера. Когато изстискате студения пакет, вътре се чупи плик с вода и водата се смесва с околните химически съставки. Това води до ендотермична реакция, което означава, че сместа абсорбира топлината от околната среда. Опаковката бързо се охлажда и обикновено остава студена в продължение на 15 минути до един час.
В този проект ще тествате кой от четирите химикала прави най-добрия студен пакет. Вземете всички материали за този проект от стандартна лаборатория по химия в гимназията. Ще ви трябват амониев нитрат, амониев хлорид, натриев хлорид и калциев хлорид. За ваша безопасност не смесвайте нито един от химикалите помежду си. Носете ръкавици, очила и предпазна престилка.
Използвайте пет малки чаши от стиропор, добавяйки същото количество дестилирана вода към всяка от тях. Обозначете ги с имената на четирите химикала и един за контрол, който ще има само вода в него. Запишете началните температури и след това добавете химикалите към съответните им чаши. Проверете температурите им отново и след това на всеки 30 секунди, докато температурите се стабилизират. Изчислете температурните промени след всеки интервал и от началото до последното измерване. Помислете кои смеси са имали ендотермични реакции и какви реакции са имали другите смеси. Обърнете внимание кои смеси са имали най-големи температурни спадове. Повторете този експеримент поне още два пъти, за да сте сигурни, че резултатите са верни. Можете също така да опитате да смесите различни количества от всеки химикал с водата, за да определите дали по-високите концентрации на който и да е химикал причиняват по-големи или по-продължителни температурни промени.
Тестване дали водата замръзва по-бързо от студената вода
Аристотел изследва въпроса дали топлата вода замръзва преди студената вода приблизително през 350 г. пр. Н. Е., Но дори и сега учените не могат да се споразумеят за това на пръв поглед просто проучване. През 1963 г. ученик от гимназията в Танзания на име Ернесто Мпемба върна въпроса в съзнанието на научната общност, когато попита за това професор от близкия университет. Въпреки закачките от своите съученици и учител, Мпемба настоя, че много пъти е виждал горещи течности да замръзват по-бързо от студените. Професорът Денис Озбърн проведе серия от тестове с Mpemba и те стигнаха до заключението, че горещата вода замръзва по-бързо. Те публикуваха своите открития и феноменът стана известен като ефектът Mpemba.
За този проект вашата цел е да определите дали топлата вода замръзва преди студената. Преди да започнете, изложете хипотезата си за ефекта Mpemba. Подгответе се, като научите за поведението на водните молекули при различни температури. Помислете за всички фактори, които биха могли да повлияят на вашия експеримент и как да направите вашата хипотеза по-конкретна, ако е необходимо. Помислете за фактори като обема на водата, материала на контейнерите, метода на замразяване, началните температури на водата и източника на водата. Направете множество опити при различни условия, за да сте сигурни, че сте задълбочени в изследването на субекта. Във вашите заключения проучете защо такъв прост въпрос все още се изплъзва от широко разпространеното съгласие сред учените повече от 2000 години.
Тествайте токсичността на „зелените“ препарати
Все повече домакинства полагат усилия в наши дни да помогнат на околната среда чрез методи като рециклиране и закупуване на безопасни за околната среда или екологични продукти. Тези продукти твърдят, че са екологични. Използва се за напояване на растения или поливане на тревата - сивата вода - която не включва вода от тоалетната - също идва от съдомиялни машини, душове, вани и перални машини. Тъй като зелените продукти, които отиват в канализацията, може да се окажат част от система за сива вода, те не трябва да имат токсични ефекти върху растенията и животните. В този проект разработете хипотеза за това дали зелените препарати за съдомиялни машини са по-малко токсични за околната среда от конвенционалните препарати за съдомиялни машини. След това проверете хипотезата си, като излагате червеи на постепенно по-големи концентрации на всеки препарат.
Проектът изисква две марки зелени течни препарати, две конвенционални марки, 14 чаши от стиропор, почва за засаждане, алуминиево фолио и около 350 живи червея, достъпни от магазините за стръв. Всяко изпитване представлява всеки от детергентите. Повторете всяко изпитание поне три пъти за точност. Етикетирайте седем чаши стиропор с името на детергента и процентната концентрация, започвайки с 0 процента на първата чаша за контрола. Увеличете процента с всяка чаша, докато последната чаша не бъде означена като 100 процента. Напълнете всяка чаша с вода и смесете достатъчно препарат, за да създадете етикетираната концентрация. Първата чаша съдържа само вода, а последната има само препарат.
Прободете дупки в дъното на седем празни чаши. Етикетирайте всяка чаша така, че да съответства на всяка от чашите с препарат и една чаша вода. Във всяка празна чаша поставете 100 грама пръст за разсаждане и разбъркайте пет милилитра от съответната миеща смес. Поставете четири червея във всяка чаша. Покрийте тези чаши с алуминиево фолио и ги съхранявайте на място, далеч от студ, топлина или пряка слънчева светлина. Повторете тези стъпки за останалите три детергента. След пет дни наблюдавайте броя на все още живите червеи във всяка чаша. Всички контролни червеи трябва да са живи. Ако не са, повторете експеримента, но променете някои от методите си, за да сте сигурни, че червеите не умират по други причини.
Графирайте резултатите и направете заключения, като определите дали зелените детергенти са нетоксични и дали концентрацията на детергента влияе върху токсичността. Можете също да опитате този експеримент с растения или различни домакински продукти, които също могат да присъстват във вода, използвана повторно.