Το IB Group 4 Project είναι ένα έργο που αναλαμβάνουν όλοι οι μαθητές του International Baccalaureate (IB, ή International Baccalaureate, είναι ένα διεθνές εκπαιδευτικό μάθημα που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια του γυμνασίου) κατά τη διάρκεια του πρώτος χρόνος. Αυτό το έργο σχετίζεται με τις επιστήμες (για παράδειγμα, βιολογία, χημεία και φυσική). Μια ομάδα τριών έως πέντε μαθητών επιφορτίζεται με τη δημιουργία ενός επιστημονικού έργου για μια περίοδο περίπου δύο ημέρες, που στοχεύει στη διεύρυνση της επιστημονικής κατανόησης και της ικανότητας των μαθητών να αναλαμβάνουν επιστημονικά διερευνήσεις.
Όσμωση και πατάτες
Μια πιθανή διερεύνηση που μπορεί να πραγματοποιηθεί είναι αυτή που σχετίζεται με την όσμωση, μια βασική ιδέα της βιολογίας.
Σε αυτό το πείραμα:
- Πάρτε 10 κομμάτια πατάτας, πλάτους 1/2 ίντσας και μήκους 1 ίντσας
- Ζυγίστε τους
- Βάλτε τα όσα διαφορετικά δοχεία
- Γεμίστε το καθένα με 10 εκατοστόλιτρα νερού (3,38 ουγκιές)
- Ρίχνουμε αλάτι στο νερό έτσι ώστε η συγκέντρωση αλατιού να ισούται με 0%, 1%, 2%, 5% και 10% στα διάφορα δοχεία. Χωρίστε τις συγκεντρώσεις έτσι ώστε κάθε συγκέντρωση να απεικονίζεται σε δύο δοχεία.
- Αφήστε τα για 2 ώρες.
- Ζυγίστε τις πατάτες μετά από αυτό το διάστημα.
Διαφορετικά φιαλίδια θα έχουν διαφορετικές συγκεντρώσεις αλατιού, και έτσι η επίδραση σε διαφορετικά κομμάτια πατάτας θα διαφέρει. Συγκρίνοντας το βάρος πριν και μετά, θα μπορούσατε να παρουσιάσετε τα αποτελέσματα διαφόρων συγκεντρώσεων αλατιού.
Μέτρηση της φωτοσύνθεσης
Μετρήστε το ρυθμό φωτοσύνθεσης για φυτά που εκτίθενται στο φως. Αυτό θα ήταν ευκολότερο να γίνει με ένα εργοστάσιο νερού. Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο Ceteris Paribus ("Όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα")! Δηλαδή, όλοι οι άλλοι παράγοντες εκτός από το φως πρέπει να είναι ίσοι.
- Πάρτε 6 διαφορετικά φιαλίδια.
- Γεμίστε τα με 20 εκατοστόλιτρα νερού (6,76 ουγκιές) το καθένα
- Βάλτε το εργοστάσιο νερού σε κάθε ένα
- Εκθέστε τα φιαλίδια σε τρεις διαφορετικές εντάσεις φωτός, δύο για το καθένα. Πείτε, ένα σε μια πολύ φωτεινή περιοχή, ένα σε μια περιοχή μεσαίου φωτισμού και το τελευταίο σε ένα σκοτεινό δωμάτιο.
Μετρήστε τις φυσαλίδες οξυγόνου που αναδύονται από τα φυτά κατά τη διάρκεια του πειράματος. Αυτό αντιπροσωπεύει το ρυθμό της φωτοσύνθεσης. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να υπολογίσετε την επίδραση του φωτός στη διαδικασία φωτοσύνθεσης.
Θερμοχωρητικότητα
Ένα έργο που περιλαμβάνει λίγο περισσότερη φυσική και χημεία περιλαμβάνει τον υπολογισμό της θερμικής ικανότητας μιας υγρής ουσίας όπως το νερό. Πάρτε ένα λίτρο νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες, όπως στους 10 Κελσίου (50 Φαρενάιτ) και 50 Κελσίου (122 Φαρενάιτ) και θερμάνετε τα στο σημείο βρασμού. Γνωρίζοντας την ποσότητα θερμότητας που υπάρχει στο νερό σε αυτές τις θερμοκρασίες και την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται παράγετε ατμούς αερίου, μπορείτε να υπολογίσετε πόση θερμική ενέργεια πρέπει να προσθέσετε σε νερό διαφορετικών θερμοκρασιών για να φτιάξετε βράζει. Ομοίως, μπορείτε επίσης να καταλάβετε πόση ενέργεια θα χρειαζόταν, για παράδειγμα, να αυξήσετε ένα λίτρο νερού στους 10 Κελσίου (50 Φαρενάιτ) σε 50 Κελσίου (122 Φαρενάιτ)
Το νερό ως διαλυτή ουσία
Το νερό είναι μια πολύ γνωστή διαλυμένη ουσία, η οποία έχει την ικανότητα να λύσει από μόνη της ένα πλήθος υλικών. Μπορείτε να διερευνήσετε τη συσχέτιση μεταξύ της θερμότητας του νερού και της ικανότητάς της να επιλύει υλικά. Χρησιμοποιήστε μερικά διαφορετικά φιαλίδια με διαφορετικές θερμοκρασίες - για παράδειγμα 10, 20 και 40 Κελσίου (50, 68 και 104 Φαρενάιτ, αντίστοιχα). Προσθέστε μια σταθερή ποσότητα αλατιού σε κάθε ένα και καταγράψτε το χρόνο που χρειάζεται για να διαλυθεί στο υγρό. Στη συνέχεια, μπορείτε να κάνετε ένα συμπέρασμα βάσει αυτών των πληροφοριών. Θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να διαλυθεί το αλάτι σε κρύο νερό σε αντίθεση με το ζεστό νερό, εάν αυτό γίνει σωστά.