I progetti di fiera della scienza incentrati sulla chimica sono modi per gli studenti di qualsiasi età di mostrare le loro conoscenze scientifiche. Con un progetto per la fiera della scienza della chimica, gli studenti apprendono e osservano i processi chimici in tempo reale mentre imparano anche come registrare i risultati degli esperimenti e presentarli a un pubblico. Gli studenti delle scuole elementari possono condurre semplici esperimenti con sostanze chimiche innocue trovate nelle proprie case, mentre gli studenti delle scuole medie e superiori possono scegliere di lavorare con sostanze chimiche più volatili o difficili da trova. Ad esempio, gli studenti delle scuole elementari possono preparare un liquido che cambia colore dal cavolo. Gli studenti delle scuole medie possono bollire le comuni bevande domestiche per determinare il loro contenuto di zucchero e gli studenti delle scuole superiori possono testare quanto bene le diverse sostanze fermentano il lievito.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
I progetti della fiera della scienza della chimica mettono in mostra le conoscenze scientifiche degli studenti dalle scuole elementari alle superiori. Ad esempio, gli studenti delle scuole elementari possono usare il succo di cavolo per fare un liquido che cambia colore, gli studenti delle scuole medie possono bollire in modo diverso bevande per determinare il loro contenuto di zucchero e gli studenti delle scuole superiori possono testare l'efficienza con cui fermentano diverse sostanze lievito.
Progetto cavolo che cambia colore
L'obiettivo del progetto del cavolo che cambia colore è determinare il pH di un liquido fatto in casa osservandolo cambiare colore. Questo progetto funziona bene per i giovani partecipanti alla fiera della scienza, come quelli della scuola elementare. Per questo progetto, gli studenti hanno bisogno di un piccolo cavolo rosso, un colino, una pentola di acqua bollente, bicchieri di carta bianca, un contagocce medicinale, due grandi ciotole e una varietà di liquidi domestici. Questi liquidi possono includere succhi di frutta, soda, aceto, soluzione di bicarbonato di sodio o detergenti per la casa, anche se è necessario utilizzare dispositivi di sicurezza, come guanti di gomma, quando si lavora con detergenti aggressivi. Questo progetto richiede la supervisione e l'assistenza di un adulto.
- Grattugiare il cavolo in una ciotola e versarvi dell'acqua bollente fino a coprire completamente i pezzi di cavolo. Mescola la soluzione e lasciala finché non raggiunge la temperatura ambiente.
- Rimuovere i pezzi di cavolo dalla miscela utilizzando un colino. Il liquido violaceo lasciato cambia colore a seconda del suo pH. Per modificare il pH, gli studenti aggiungono liquidi domestici.
- In bicchieri di carta bianca, versare la stessa quantità della soluzione di cavolo cappuccio, quindi aggiungere un liquido domestico diverso in ogni tazza.
Gli studenti possono registrare i loro risultati e utilizzare un grafico del pH (vedi Risorse) per capire come ogni liquido domestico modifica il pH del liquido del cavolo. Possono quindi presentare questi risultati insieme a un display come parte del progetto. Campioni dei liquidi di diverso colore possono essere utilizzati anche come parte del display, purché siano conservati in contenitori sigillati.
Confronto del progetto sul contenuto di zucchero
Questo progetto scientifico incentrato sulla chimica riguardante il contenuto di zucchero utilizza materiali sicuri e facili da trovare, ma richiede un'attenta pesatura e registrazione dei dati, il che lo rende perfetto per gli studenti delle scuole medie. L'obiettivo di questo progetto è capire il contenuto di zucchero delle bevande comuni pesando lo zucchero in ciascuna. Poiché si tratta di acqua bollente, gli studenti potrebbero aver bisogno della supervisione di un adulto. Per questo progetto, gli studenti hanno bisogno di una pentola, un fornello, una bilancia, succo di frutta, soda e qualsiasi altra bevanda domestica che contenga zucchero, come acqua aromatizzata o succhi misti artificialmente aromatizzati.
- Pesa la pentola vuota.
- Nella pentola versare la prima bevanda.
- Far bollire la pentola fino a quando tutto il liquido si sarà dissipato, lasciando solo lo zucchero.
- Pesare la pentola con lo zucchero, sottrarre il peso della pentola vuota e registrare il risultato, che è il peso del solo zucchero.
Ripeti questo processo per ogni bevanda e crea un grafico dei risultati. I risultati di questo esperimento possono essere presentati come un progetto scientifico insieme a un display.
Progetto lievito in fermentazione
Lo scopo del progetto sul lievito di fermentazione è determinare l'efficienza con cui i polisaccaridi fermentano il lievito. Perché il progetto richiede l'uso di attrezzature specializzate e l'uso di prodotti chimici che devono essere speciali ordinato dallo studente o dalla scuola dello studente, questo progetto è completato al meglio da una scuola superiore con esperienza studenti. Per questo progetto, gli studenti hanno bisogno di contagocce, cilindri graduati, provette, tre matracci tarati, cellulosa, maltosio, saccarosio e lievito.
La procedura per questo progetto è complessa.
- Inizia preparando soluzioni 1 molare di cellulosa, maltosio e saccarosio. (Vedi Risorse per ulteriori informazioni sulla realizzazione di soluzioni molari.)
- Trasferire ciascuna soluzione in un matraccio tarato da 1 metro e sciogliere ciascuna in 800 mL di acqua distillata.
- Quando la soluzione è dissolta, aggiungere 200 ml di ulteriore acqua distillata.
- Misura 5 grammi di lievito su una teglia. Trasferisci il lievito nell'estremità di gomma rimossa di un contagocce e rimetti l'estremità di gomma sul contagocce, mantenendo il contagocce capovolto. Metti il contagocce capovolto in una provetta.
- Riempi la provetta con acqua tiepida e aggiungi 4 ml della soluzione di cellulosa 1 molare all'interno del contagocce.
- Registrare il numero di bolle di anidride carbonica che fuoriescono dall'estremità in gomma del contagocce. Ripetere questo processo utilizzando le soluzioni di maltosio e saccarosio.
Le bolle di anidride carbonica sono un indicatore della velocità di fermentazione del lievito. Più bolle ci sono, più velocemente fermenta.
Registra questi risultati in un grafico o grafico di facile lettura e presentalo insieme a supporti visivi come un progetto di fiera della scienza. Una spiegazione del processo di fermentazione di base e fotografie dell'esperimento stesso migliorano la comprensione del pubblico.