Kemiaan keskittyvät tiedemessuhankkeet ovat kaiken ikäisten opiskelijoiden tapoja esitellä tieteellistä tietämystään. Kemian tiedemessuhankkeessa opiskelijat oppivat ja tarkkailevat kemiallisia prosesseja reaaliajassa samalla kun oppivat tallentamaan kokeiden tulokset ja esittelemään niitä yleisölle. Ala-asteen oppilaat voivat tehdä yksinkertaisia kokeita vaarattomilla kemikaaleilla, joita löytyy heidän omasta kodistaan yläasteen ja lukion opiskelijat voivat päättää työskennellä kemikaalien kanssa, jotka ovat haihtuvampia tai vaikeampia löytö. Esimerkiksi peruskoulun oppilaat voivat valmistaa väriä muuttavaa nestettä kaalista. Yläasteiden oppilaat voivat keittää yleisiä kotitalousjuomia sokeripitoisuuden määrittämiseksi, ja lukiolaiset voivat testata kuinka hyvin eri aineet käyvät hiivaa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Kemian tiedemessuhankkeet esittävät oppilaiden tieteellistä tietoa ala-asteesta lukioon. Esimerkiksi ala-asteen oppilaat voivat käyttää kaalimehua värinmuutosnesteen valmistamiseen, keskiasteen oppilaat voivat kiehua erilaisia juomien avulla sokeripitoisuuden määrittämiseksi, ja lukiolaiset voivat testata eri aineiden käymisen tehokkuutta hiiva.
Värinmuutoskaalaprojekti
Värinmuutoskaalaprojektin tavoitteena on määrittää kotitekoisen nesteen pH seuraamalla värin muutosta. Tämä projekti toimii hyvin nuorille tiedemessujen osallistujille, kuten peruskoulussa oleville. Tätä projektia varten opiskelijat tarvitsevat pienen punakaalia, suodatinta, kiehuvan veden astian, valkoisia paperikuppeja, lääkepisaroita, kahta isoa kulhoa ja erilaisia kotitalousnesteitä. Näitä nesteitä voivat olla hedelmämehu, sooda, etikka, ruokasoodaliuos tai kotitalouksien puhdistusaineet, vaikka kovien puhdistusaineiden kanssa työskenneltäessä tulisi käyttää turvalaitteita, kuten kumihansikkaita. Tämä projekti vaatii aikuisten valvontaa ja apua.
- Raasta kaali kulhoon ja kaada kiehuvaan veteen, kunnes kaali palat ovat täysin peitossa. Sekoita liuosta ja jätä sitä, kunnes se saavuttaa huoneenlämpötilan.
- Poista kaali palat seoksesta siivilällä. Jäljelle jäänyt violetti neste muuttaa väriä sen pH: sta riippuen. PH: n muuttamiseksi opiskelijat lisäävät siihen kotitalousnesteitä.
- Kaada valkoisiin paperikuppeihin yhtä suuri määrä kaali-liuosta ja lisää sitten jokaiseen kuppiin erilainen talousneste.
Opiskelijat voivat tallentaa havaintonsa ja käyttää pH-taulukkoa (katso Resurssit) selvittää kuinka kukin kotitalouden neste muuttaa kaali-nesteen pH: ta. Sitten he voivat esittää nämä havainnot yhdessä esityksen kanssa osana projektia. Näytteitä erivärisistä nesteistä voidaan käyttää myös osana näyttöä, kunhan niitä pidetään suljetuissa astioissa.
Sokerisisältöprojektin vertailu
Tässä kemiankeskeisessä sokeripitoisuutta koskevassa tiedeprojektissa käytetään turvallisia, helposti löydettäviä materiaaleja, mutta se vaatii tietojen huolellista punnitsemista ja tallentamista, mikä tekee siitä täydellisen lukiolaisille. Tämän projektin tavoitteena on selvittää yleisten juomien sokeripitoisuus punnitsemalla niiden sokeri. Koska siihen liittyy kiehuvaa vettä, opiskelijat saattavat tarvita aikuisen valvontaa. Tätä projektia varten opiskelijat tarvitsevat kattilan, lieden, vaa'an, hedelmämehun, soodan ja minkä tahansa muun kotitalousjuoman, joka sisältää sokeria, kuten maustettua vettä tai keinotekoisesti maustettua sekamehua.
- Punnitse tyhjä potti.
- Kaada pottiin ensimmäinen juoma.
- Keitä pataa, kunnes kaikki neste hajoaa, jättäen vain sokerin.
- Punnitse potti sokerilla, vähennä tyhjän astian paino ja kirjaa tulos, joka on yksinomaan sokerin paino.
Toista tämä prosessi jokaiselle juomalle ja luo kaavio havainnoista. Tämän kokeen tulokset voidaan esittää tiedeprojektina yhdessä näytön kanssa.
Fermentoiva hiivaprojekti
Käymishiivaprojektin tarkoituksena on selvittää, kuinka tehokkaasti polysakkaridit fermentoivat hiivaa. Koska projekti vaatii erikoislaitteiden käyttöä ja erityisten kemikaalien käyttöä Opiskelijan tai opiskelijan koulun tilaama projekti on parhaiten valmis kokeneelle lukiolle opiskelijoille. Tätä projektia varten opiskelijat tarvitsevat tiputteita, mittasylintereitä, koeputkia, kolme mittapulloa, selluloosaa, maltoosia, sakkaroosia ja hiivaa.
Tämän hankkeen menettely on monimutkainen.
- Aloita tekemällä 1-molaariset selluloosa-, maltoosi- ja sakkaroosiliuokset. (Katso lisätietoja molaaristen liuosten valmistamisesta kohdasta Resurssit.)
- Siirretään kukin liuos 1 metrin mittapulloon ja liuotetaan kukin 800 ml: aan tislattua vettä.
- Kun liuos on liuennut, lisää 200 ml lisää tislattua vettä.
- Mittaa 5 grammaa hiivaa alustalle. Siirrä hiiva tiputteen poistettuun kumipäähän ja aseta kumipää takaisin tiputtimeen pitäen tiputinta ylösalaisin. Aseta käännetty tiputin koeputken sisään.
- Täytä koeputki haalealla vedellä ja lisää tiputtimen sisäpuolelle 4 ml 1-molaarista selluloosaliuosta.
- Merkitse muistiin pisaran kumipäästä tulevien hiilidioksidikuplien määrä. Toista tämä prosessi käyttämällä maltoosi- ja sakkaroosiliuoksia.
Hiilidioksidikuplat ovat osoitus siitä, kuinka nopeasti hiiva käy. Mitä enemmän kuplia on, sitä nopeammin se käy.
Kirjaa nämä tulokset helposti luettavaan kaavioon tai kaavioon ja esitä se yhdessä visuaalisten apuvälineiden kanssa tiedemessujen projektina. Selitys fermentaation perusprosessista ja valokuvat kokeesta itsessään lisäävät yleisön ymmärrystä.