Das IB Group 4 Project ist ein Projekt, das von allen Studierenden des International Baccalaureate (IB, or International Baccalaureate, ein internationaler Bildungsgang, der während der High School absolviert wird) während ihrer erstes Jahr. Dieses Projekt bezieht sich auf die Naturwissenschaften (zB Biologie, Chemie und Physik). Eine Gruppe von drei bis fünf Studierenden hat die Aufgabe, in einem Zeitraum von etwa zwei Jahren ein wissenschaftliches Projekt zu erstellen Tage, die darauf abzielen, das wissenschaftliche Verständnis und die Fähigkeit der Studierenden zu wissenschaftlichen Untersuchungen.
Osmose und Kartoffeln
Eine mögliche Untersuchung ist die der Osmose, einem Grundbegriff der Biologie.
Bei diesem Versuch:
- Nehmen Sie 10 Kartoffelstücke, 1/2 Zoll breit und 1 Zoll lang
- Wiegen Sie sie
- Stellen Sie sie so viele verschiedene Behälter
- Füllen Sie jeweils 10 Zentiliter Wasser (3,38 Unzen)
- Gießen Sie Salz in das Wasser, so dass die Salzkonzentration in den verschiedenen Behältern 0 %, 1 %, 2 %, 5 % und 10 % beträgt. Teilen Sie die Konzentrationen so auf, dass jede Konzentration in zwei Behältern dargestellt wird.
- Lassen Sie sie 2 Stunden einwirken.
- Wiegen Sie die Kartoffeln nach dieser Zeit.
Unterschiedliche Fläschchen hätten unterschiedliche Salzkonzentrationen und somit würde sich die Wirkung auf unterschiedliche Kartoffelstückchen unterscheiden. Durch den Vergleich des Gewichts vorher und nachher können Sie die Auswirkungen verschiedener Salzkonzentrationen darstellen.
Messung der Photosynthese
Messen Sie die Photosyntheserate von Pflanzen, die dem Licht ausgesetzt sind. Am einfachsten geht das mit einer Wasserpflanze. Sie müssen Ceteris Paribus ("Alle anderen Dinge sind gleich") sicherstellen! Das heißt, alle anderen Faktoren außer dem Licht müssen gleich sein.
- Nehmen Sie 6 verschiedene Fläschchen.
- Füllen Sie sie mit jeweils 20 Zentiliter Wasser (6,76 Unzen)
- Setzen Sie die Wasserpflanze in jeden
- Setzen Sie die Fläschchen drei verschiedenen Lichtintensitäten aus, jeweils zwei. Sagen wir, einer in einem sehr hellen Bereich, einer in einem mittelhellen Bereich und der letzte in einem dunklen Raum.
Zählen Sie die Sauerstoffbläschen, die während des Experiments aus den Pflanzen austreten. Dies stellt die Photosyntheserate dar. Auf diese Weise können Sie den Einfluss von Licht auf den Photosyntheseprozess berechnen.
Wärmekapazität
Ein Projekt, das etwas mehr Physik und Chemie beinhaltet, ist die Berechnung der Wärmekapazität einer flüssigen Substanz wie Wasser. Nehmen Sie einen Liter Wasser mit unterschiedlichen Temperaturen, z. B. bei 10 Grad Celsius (50 Fahrenheit) und 50 Grad Celsius (122 Fahrenheit), und erhitzen Sie es bis zum Siedepunkt. Kenntnis der Wärmemenge, die bei diesen Temperaturen im Wasser vorhanden ist, und der Wärmemenge, die benötigt wird, um Gasdampf produzieren, können Sie berechnen, wie viel Wärmeenergie Sie Wasser mit unterschiedlichen Temperaturen hinzufügen müssen, um es herzustellen es kocht. In ähnlicher Weise können Sie auch herausfinden, wie viel Energie Sie benötigen, um beispielsweise einen Liter Wasser bei 10 °C (50 Fahrenheit) auf 50 °C (122 Fahrenheit) zu erhöhen.
Wasser als gelöster Stoff
Wasser ist ein bekannter gelöster Stoff, der in sich eine Vielzahl von Stoffen lösen kann. Sie können den Zusammenhang zwischen der Wärme des Wassers und seiner Fähigkeit, Materialien zu lösen, untersuchen. Verwenden Sie ein paar verschiedene Fläschchen mit unterschiedlichen Temperaturen – zum Beispiel 10, 20 und 40 Celsius (50, 68 bzw. 104 Fahrenheit). Geben Sie jeweils eine feste Menge Salz hinzu und notieren Sie die Zeit, die es braucht, um sich in der Flüssigkeit zu lösen. Anhand dieser Informationen können Sie dann eine Schlussfolgerung ziehen. Es sollte länger dauern, bis sich das Salz in kaltem Wasser auflöst als in heißem Wasser, wenn dies richtig gemacht wird.