Έργα Fair Science Chemistry

Τα επιστημονικά εκθεσιακά έργα που επικεντρώνονται στη χημεία είναι τρόποι για μαθητές κάθε ηλικίας για να επιδείξουν τις επιστημονικές τους γνώσεις. Με ένα πρόγραμμα θετικών επιστημών χημείας, οι μαθητές μαθαίνουν και παρατηρούν χημικές διαδικασίες σε πραγματικό χρόνο, ενώ μαθαίνουν επίσης πώς να καταγράφουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων και να τα παρουσιάζουν σε ένα κοινό. Οι μαθητές του δημοτικού σχολείου μπορούν να πραγματοποιήσουν απλά πειράματα με αβλαβείς χημικές ουσίες που βρίσκονται στα σπίτια τους, ενώ Οι μαθητές γυμνασίου και γυμνασίου μπορούν να επιλέξουν να εργαστούν με χημικές ουσίες που είναι πιο ευμετάβλητες ή δύσκολες εύρημα. Για παράδειγμα, οι μαθητές του δημοτικού σχολείου μπορούν να φτιάξουν ένα υγρό που αλλάζει χρώμα από το λάχανο. Οι μαθητές του Γυμνασίου μπορούν να βράσουν κοινά οικιακά ποτά για να προσδιορίσουν την περιεκτικότητά τους σε ζάχαρη και οι μαθητές γυμνασίου μπορούν να δοκιμάσουν πόσο καλά ζυμώνουν διαφορετικές ουσίες.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Τα προγράμματα θετικών επιστημών χημείας παρουσιάζουν τις επιστημονικές γνώσεις των μαθητών από το δημοτικό έως το γυμνάσιο. Για παράδειγμα, οι μαθητές του δημοτικού σχολείου μπορούν να χρησιμοποιήσουν χυμό λάχανου για να κάνουν ένα υγρό που αλλάζει χρώμα, οι μαθητές του γυμνασίου μπορούν να βράσουν διαφορετικά ποτά για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητάς τους σε ζάχαρη και οι μαθητές γυμνασίου μπορούν να δοκιμάσουν την αποτελεσματικότητα με την οποία ζυμώνουν διαφορετικές ουσίες μαγιά.

Ο στόχος του έργου αλλαγής λάχανου είναι ο προσδιορισμός του pH ενός σπιτικού υγρού παρακολουθώντας το να αλλάζει χρώμα. Αυτό το έργο λειτουργεί καλά για νέους συμμετέχοντες σε επιστημονικές εκθέσεις, όπως εκείνοι στο δημοτικό σχολείο. Για αυτό το έργο, οι μαθητές χρειάζονται ένα μικρό κόκκινο λάχανο, ένα σουρωτήρι, μια κατσαρόλα με βραστό νερό, φλιτζάνια λευκό χαρτί, ένα σταγονόμετρο φαρμάκου, δύο μεγάλα μπολ και μια ποικιλία οικιακών υγρών. Αυτά τα υγρά μπορούν να περιλαμβάνουν χυμό φρούτων, σόδα, ξύδι, διάλυμα μαγειρικής σόδας ή οικιακά καθαριστικά, αν και ο εξοπλισμός ασφαλείας, όπως τα λαστιχένια γάντια, πρέπει να χρησιμοποιείται όταν εργάζεστε με σκληρά καθαριστικά. Αυτό το έργο απαιτεί επίβλεψη και βοήθεια ενηλίκων.

1. Τρίβουμε το λάχανο σε ένα μπολ και ρίχνουμε σε βραστό νερό μέχρι να καλυφθούν πλήρως τα κομμάτια του λάχανου. Ανακατέψτε το διάλυμα και αφήστε το μέχρι να φτάσει σε θερμοκρασία δωματίου.
   
2. Αφαιρέστε τα κομμάτια λάχανου από το μείγμα χρησιμοποιώντας ένα σουρωτήρι. Το πορφυρό υγρό που αφήνεται πίσω αλλάζει χρώμα ανάλογα με το pH του. Για να αλλάξουν το pH, οι μαθητές προσθέτουν οικιακά υγρά σε αυτό.
   
3. Σε κύπελλα λευκού χαρτιού, ρίξτε ίσες ποσότητες διαλύματος λάχανου και στη συνέχεια προσθέστε ένα διαφορετικό οικιακό υγρό σε κάθε φλιτζάνι.
   

Οι μαθητές μπορούν να καταγράψουν τα ευρήματά τους και να χρησιμοποιήσουν ένα διάγραμμα pH (βλέπε πόρους) για να καταλάβουμε πώς κάθε υγρό οικιακής χρήσης αλλάζει το pH του υγρού λάχανου. Στη συνέχεια μπορούν να παρουσιάσουν αυτά τα ευρήματα μαζί με μια οθόνη ως μέρος του έργου. Δείγματα υγρών διαφορετικού χρώματος μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως μέρος της οθόνης, αρκεί να διατηρούνται σε σφραγισμένα δοχεία.

Αυτό το επιστημονικό έργο που επικεντρώνεται στη χημεία σχετικά με την περιεκτικότητα σε ζάχαρη χρησιμοποιεί ασφαλή, εύχρηστα υλικά, αλλά Απαιτεί προσεκτική ζύγιση και καταγραφή δεδομένων, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για μαθητές γυμνασίου. Ο στόχος αυτού του έργου είναι να υπολογίσει την περιεκτικότητα σε ζάχαρη των κοινών ποτών ζυγίζοντας τη ζάχαρη σε κάθε ένα. Επειδή περιλαμβάνει βραστό νερό, οι μαθητές μπορεί να χρειάζονται επίβλεψη ενηλίκων. Για αυτό το έργο, οι μαθητές χρειάζονται μια κατσαρόλα, μια σόμπα, μια ζυγαριά, χυμό φρούτων, σόδα και οποιοδήποτε άλλο οικιακό ποτό που περιέχει ζάχαρη, όπως αρωματισμένο νερό ή τεχνητά αρωματισμένους μικτούς χυμούς.

1. Ζυγίστε το άδειο δοχείο.
   
2. Στην κατσαρόλα, ρίξτε το πρώτο ποτό.
   
3. Βράζουμε την κατσαρόλα μέχρι να διαλυθεί όλο το υγρό, αφήνοντας μόνο τη ζάχαρη.
   
4. Ζυγίστε το δοχείο με τη ζάχαρη, αφαιρέστε το βάρος του κενού δοχείου και καταγράψτε το αποτέλεσμα, το οποίο είναι μόνο το βάρος της ζάχαρης.
   

Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία για κάθε ποτό και δημιουργήστε ένα γράφημα των ευρημάτων. Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος μπορούν να παρουσιαστούν ως επιστημονικό έργο μαζί με μια οθόνη.

Ο σκοπός του έργου ζύμωσης ζύμης είναι να προσδιορίσει πόσο αποτελεσματικά ζυμώνουν οι πολυσακχαρίτες. Επειδή το έργο απαιτεί τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού και τη χρήση χημικών που πρέπει να είναι ειδικές με παραγγελία από το μαθητή ή το σχολείο του μαθητή, αυτό το έργο ολοκληρώνεται καλύτερα από έμπειρο λύκειο Φοιτητές. Για αυτό το έργο, οι μαθητές χρειάζονται σταγονόμετρα, βαθμονομημένους κυλίνδρους, δοκιμαστικούς σωλήνες, τρεις ογκομετρικές φιάλες, κυτταρίνη, μαλτόζη, σακχαρόζη και μαγιά.

Η διαδικασία για αυτό το έργο είναι περίπλοκη.

1. Ξεκινήστε κάνοντας 1-μοριακά διαλύματα κυτταρίνης, μαλτόζης και σακχαρόζης. (Δείτε πόρους για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την κατασκευή μοριακών λύσεων.)
   
2. Μεταφέρετε κάθε διάλυμα σε ογκομετρική φιάλη 1 μέτρου και διαλύστε το καθένα σε 800 mL αποσταγμένου νερού.
   
3. Όταν το διάλυμα διαλύεται, προσθέστε 200 mL επιπλέον αποσταγμένου νερού.
   
4. Μετρήστε 5 γραμμάρια μαγιάς σε ένα δίσκο. Μεταφέρετε τη ζύμη στο αφαιρούμενο ελαστικό άκρο ενός σταγονόμετρου και τοποθετήστε το ελαστικό άκρο πίσω στο σταγονόμετρο, διατηρώντας ταυτόχρονα το σταγονόμετρο ανεστραμμένο. Τοποθετήστε το ανεστραμμένο σταγονόμετρο μέσα σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα.
   
5. Γεμίστε τον δοκιμαστικό σωλήνα με χλιαρό νερό και προσθέστε 4 mL διαλύματος 1-μοριακής κυτταρίνης στο εσωτερικό του σταγονόμετρου.
   
6. Καταγράψτε τον αριθμό των φυσαλίδων διοξειδίου του άνθρακα που βγαίνουν από το ελαστικό άκρο του σταγονόμετρου. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία χρησιμοποιώντας τα διαλύματα μαλτόζης και σακχαρόζης.

Οι φυσαλίδες διοξειδίου του άνθρακα είναι ένας δείκτης του πόσο γρήγορα ζυμώνει η μαγιά. Όσο περισσότερες φυσαλίδες υπάρχουν, τόσο πιο γρήγορα γίνεται ζύμωση.

Καταγράψτε αυτά τα αποτελέσματα σε ένα ευανάγνωστο γράφημα ή γράφημα και παρουσιάστε το μαζί με οπτικά βοηθήματα ως έργο επιστημονικής έκθεσης. Μια εξήγηση της βασικής διαδικασίας ζύμωσης και οι φωτογραφίες του ίδιου του πειράματος ενισχύουν την κατανόηση του κοινού.