פרויקטים של יריד מדעים בתיכון

רוב התגליות המדעיות הגדולות בהיסטוריה החלו כשמישהו הבחין במשהו מעניין שקורה. זהו השלב הראשון של השיטה המדעית, שהיא קריטית למחקר מדויק. השיטה המדעית אמורה להיות גם אבן הפינה בפרויקט יריד המדעים בתיכון שלך, לכן לפני שתתחיל להתנסות, התוודע אליה. לפרויקט מוצלח יותר, בחרו נושא שמעניין ומעורר אתכם.

ספורטאים ומטיילים משתמשים לעיתים קרובות באריזות כימיות כימיות לפציעות קלות מכיוון שאין צורך לשמור אותם במקפיא. כאשר אתה סוחט את החבילה הקרה, שקית מים בפנים נשברת, והמים מתערבבים עם המרכיבים הכימיים שמסביב. התוצאה היא תגובה אנדותרמית, כלומר התערובת סופגת חום מהסביבה שמסביב. החבילה מתקררת במהירות ובדרך כלל נשארת קרה למשך 15 דקות עד שעה.

בפרויקט זה תבדוק איזה מארבעה כימיקלים הוא החבילה הקרה הטובה ביותר. השג את כל האספקה ​​לפרויקט זה ממעבדה סטנדרטית לכימיה בתיכון. תזדקק לאמוניום חנקתי, אמוניום כלורי, נתרן כלורי וסידן כלורי. למען ביטחונך, אל תערבב כימיקלים זה עם זה. לבש כפפות, משקפי מגן וסינר בטיחות.

השתמשו בחמש כוסות קלקר קטנות והוסיפו את אותה כמות מים מזוקקים לכל אחת מהן. תייג אותם עם שמות ארבעת הכימיקלים ואחד לבקרה, שיש בהם רק מים. רשום את הטמפרטורות הראשוניות ואז הוסף את הכימיקלים לכוסות בהתאמה. בדוק את הטמפרטורות שלהם שוב, ואז כל 30 שניות עד שהטמפרטורות מתייצבות. חשב את שינויי הטמפרטורה לאחר כל מרווח, ומההתחלה ועד המדידה האחרונה. שקול אילו תערובות היו בעלות תגובות אנדותרמיות, ואיזה סוג תגובות היו לתערובות האחרות. שים לב לאילו תערובות היו ירידות הטמפרטורה הגדולות ביותר. חזור על ניסוי זה לפחות פעמיים נוספות כדי להבטיח שהתוצאות נכונות. אתה יכול גם לנסות לערבב כמויות שונות של כל כימיקל עם המים כדי לקבוע אם ריכוזים גבוהים יותר של כימיקל כלשהו גורמים לשינויים גדולים יותר או ארוכי טווח.

אריסטו בחן את השאלה האם מים חמים קופאים לפני מים קרים בסביבות 350 לפני הספירה, אך גם כעת מדענים אינם יכולים להסכים לחקירה פשוטה לכאורה זו. בשנת 1963, תלמיד תיכון בטנזניה בשם ארנסטו מפמבה החזיר את השאלה למודעות הקהילה המדעית כששאל על כך פרופסור מאוניברסיטה סמוכה. למרות הקנטה של ​​חברי הכיתה ומורה לבית הספר, ממפבה עמד על כך שהוא ראה נוזלים חמים קופאים מהר יותר מנוזלים קרים פעמים רבות. הפרופסור, דניס אוסבורן, ערך סדרת בדיקות עם מפמבה, והם הגיעו למסקנה שמים חמים קפאו מהר יותר. הם פרסמו את ממצאיהם, והתופעה נודעה בשם אפקט Mpemba.

עבור פרויקט זה, המטרה שלך היא לקבוע אם מים חמים קופאים לפני שקוררים מים קרים. לפני שתתחיל, ציין את ההשערה שלך לגבי אפקט ה- Mpemba. הכן את עצמך על ידי למידה על התנהגות מולקולות מים בטמפרטורות שונות. חשוב על כל הגורמים שעשויים להשפיע על הניסוי שלך וכיצד להפוך את ההשערה שלך ליותר ספציפית, במידת הצורך. שקול גורמים כמו נפח המים, חומר המיכלים, שיטת ההקפאה, הטמפרטורות הראשוניות של המים ומקור המים. בצע ניסויים מרובים בתנאים שונים, כדי להבטיח שאתה מעמיק בבדיקת הנושא. במסקנותיך, בדוק מדוע שאלה כה פשוטה עדיין חומקת מהסכמה נרחבת בקרב מדענים במשך יותר מ -2,000 שנה.

מספר גדל והולך של משקי בית עושים מאמצים בימינו לסייע לסביבה באמצעות שיטות כגון מיחזור ורכישת מוצרים בטוחים או ירוקים לסביבה. מוצרים אלה טוענים כי הם ידידותיים לסביבה. משמש להשקיית צמחים או להשקות את הדשא - מים אפורים - שאינם כוללים מים מהאסלה - מגיעים גם מדיחי כלים, מקלחות, אמבטיות ומכונות כביסה. מכיוון שמוצרים ירוקים שיורדים לטמיון עשויים להיות חלק ממערכת מים אפורים, הם לא אמורים להשפיע רעילים על צמחים ובעלי חיים. בפרויקט זה, פתח השערה בשאלה אם חומרי ניקוי מדיח כלים ירוקים רעילים פחות לסביבה מאשר חומרי ניקוי קונבנציונליים למדיח כלים. ואז בדוק את ההשערה שלך על ידי חשיפת תולעים לריכוזים גדולים יותר ויותר של כל חומר ניקוי.

לפרויקט נדרשים שני מותגים של חומרי ניקוי נוזליים ירוקים, שני מותגים קונבנציונליים, 14 כוסות קלקר, עציץ, נייר אלומיניום וכ -350 תולעים חיות, שניתן להשיג בחנויות הפיתיון. כל משפט מייצג כל אחד מחומרי הניקוי. חזור על כל משפט לפחות שלוש פעמים לצורך דיוק. תייג שבע כוסות קלקר עם שם חומר הניקוי ואחוז הריכוז, החל מ- 0 אחוז בכוס הראשונה לבקרה. הגדל את האחוז עם כל כוס עד שהכוס האחרונה תויג במאה אחוז. ממלאים כל כוס במים ומערבבים מספיק חומר ניקוי ליצירת הריכוז שכותרתו. בכוס הראשונה יש רק מים ובכוס האחרונה יש רק חומר ניקוי.

לתקוע חורים בתחתית שבע כוסות ריקות. תייג כל כוס כך שתתאים לכל אחת מכוסות הניקוי וכוס מים אחת. מניחים 100 גרם אדמה בעציץ בכל כוס ריקה, ומערבבים פנימה חמישה מיליליטר מתערובת הניקוי המתאימה. מניחים ארבע תולעים בכל כוס. מכסים את הכוסות בנייר אלומיניום ומאחסנים אותן במקום הרחק מאור קר, חום או אור שמש ישיר. חזור על שלבים אלה עבור שלושת חומרי הניקוי האחרים. תוך חמישה ימים, צפה במספר התולעים שעדיין בחיים בכל כוס. כל תולעי הבקרה צריכות להיות בחיים. אם לא, חזור על הניסוי, אך שנה כמה מהשיטות שלך כדי להבטיח שהתולעים לא מתות מסיבות אחרות.

גרף את התוצאות והסק מסקנות על ידי קביעה אם חומרי הניקוי הירוקים אינם רעילים והאם ריכוז חומר הניקוי משפיע על רעילות. אתה יכול גם לנסות ניסוי זה עם צמחים, או מוצרים ביתיים שונים העשויים להיות גם במים חוזרים.