Chemijos mokslo mugės projektai

Į chemiją orientuoti mokslo mugės projektai yra būdai bet kokio amžiaus studentams parodyti savo mokslo žinias. Vykdydami chemijos mokslo mugės projektą, mokiniai realiuoju laiku sužino ir stebi cheminius procesus, kartu mokosi įrašyti eksperimentų rezultatus ir pristatyti juos auditorijai. Pradinių klasių mokiniai gali atlikti paprastus eksperimentus su nekenksmingomis cheminėmis medžiagomis, esančiomis jų pačių namuose vidurinių mokyklų ir vidurinių mokyklų studentai gali rinktis darbą su lakesnėmis ar sunkiau prieinamomis cheminėmis medžiagomis rasti. Pavyzdžiui, pradinių klasių mokiniai iš kopūstų gali pasigaminti spalvą keičiantį skystį. Vidurinių mokyklų moksleiviai gali virti įprastus buitinius gėrimus, kad nustatytų jų cukraus kiekį, o gimnazistai - išbandyti, kaip skirtingos medžiagos fermentuoja mieles.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Chemijos mokslo mugės projektai demonstruoja moksleivių mokslines žinias nuo pradinės mokyklos iki vidurinės mokyklos. Pavyzdžiui, pradinių klasių mokiniai gali naudoti kopūstų sultis, kad pagamintų spalvą keičiantį skystį, vidurinės mokyklos mokiniai gali virti skirtingus gėrimų, kad būtų galima nustatyti jų cukraus kiekį, o vidurinių mokyklų studentai gali išbandyti skirtingų medžiagų fermentacijos efektyvumą mielės.

Spalvą keičiančių kopūstų projekto tikslas yra nustatyti naminio skysčio pH stebint, kaip jis keičia spalvą. Šis projektas puikiai tinka jauniesiems mokslo mugės dalyviams, pavyzdžiui, pradžios mokykloje. Šiam projektui studentams reikia mažų raudonųjų kopūstų, koštuvo, puodo su verdančiu vandeniu, balto popieriaus puodelių, vaistų lašintuvo, dviejų didelių dubenėlių ir įvairių buitinių skysčių. Šie skysčiai gali būti vaisių sultys, soda, actas, sodos tirpalas ar buitiniai valikliai, nors dirbant su griežtais valikliais reikėtų naudoti saugos priemones, pavyzdžiui, gumines pirštines. Šiam projektui reikalinga suaugusiųjų priežiūra ir pagalba.

1. Kopūstus sutarkuokite į dubenį ir užpilkite verdančiu vandeniu, kol kopūstų gabaliukai bus visiškai uždengti. Maišykite tirpalą ir palikite jį, kol jis pasieks kambario temperatūrą.
   
2. Kopūsto gabaliukus iš mišinio pašalinkite per filtrą. Paliktas purpurinis skystis keičia spalvą, priklausomai nuo jo pH. Norėdami pakeisti pH, studentai į jį įpilkite buitinių skysčių.
   
3. Į balto popieriaus puodelius supilkite vienodą kiekį kopūstų tirpalo ir į kiekvieną puodelį įpilkite skirtingo buitinio skysčio.
   

Studentai gali užrašyti savo išvadas ir naudoti pH diagramą (žr. išteklius) išsiaiškinti, kaip kiekvienas buitinis skystis keičia kopūstų skysčio pH. Tada jie gali pateikti šias išvadas kartu su ekranu kaip projekto dalį. Įvairių spalvų skysčių pavyzdžiai taip pat gali būti naudojami kaip ekrano dalis, jei jie laikomi sandariuose induose.

Šiame chemijos mokslų projekte, susijusiame su cukraus kiekiu, naudojamos saugios, lengvai randamos medžiagos, tačiau tam reikia kruopščiai pasverti ir įrašyti duomenis, todėl jie puikiai tinka vidurinės mokyklos mokiniams. Šio projekto tikslas yra išsiaiškinti cukraus kiekį paprastuose gėrimuose, pasveriant kiekviename cukrų. Studentams gali tekti prižiūrėti suaugusiuosius, nes tai reiškia verdantį vandenį. Šiam projektui studentams reikia puodo, viryklės, svarstyklių, vaisių sulčių, sodos ir bet kokio kito buitinio gėrimo, kuriame yra cukraus, pavyzdžiui, aromatinto vandens ar dirbtinio skonio mišrių sulčių.

1. Pasverkite tuščią puodą.
   
2. Į puodą supilkite pirmąjį gėrimą.
   
3. Virkite puodą, kol išsisklaidys visas skystis, paliekant tik cukrų.
   
4. Pasverkite puodą su cukrumi, atimkite tuščio puodo svorį ir užrašykite rezultatą, kuris yra vien cukraus svoris.
   

Pakartokite šį procesą kiekvienam gėrimui ir sukurkite išvadų diagramą. Šio eksperimento rezultatus galima pateikti kaip mokslo projektą kartu su ekranu.

Fermentinių mielių projekto tikslas yra nustatyti, kaip efektyviai polisacharidai fermentuoja mieles. Kadangi projektui įgyvendinti reikalinga specializuota įranga ir chemikalai, kurie turi būti ypatingi kurį užsakė studentas arba studento mokykla, šį projektą geriausiai gali atlikti patyrusi vidurinė mokykla studentų. Šiam projektui studentams reikia lašintuvų, matavimo cilindrų, mėgintuvėlių, trijų matavimo kolbų, celiuliozės, maltozės, sacharozės ir mielių.

Šio projekto procedūra yra sudėtinga.

1. Pradėkite gamindami 1 molinius celiuliozės, maltozės ir sacharozės tirpalus. (Daugiau informacijos apie molinių tirpalų gamybą ieškokite šaltiniuose.)
   
2. Kiekvienas tirpalas supilamas į 1 metro matavimo kolbą ir ištirpinamas kiekvienas 800 ml distiliuoto vandens.
   
3. Kai tirpalas ištirps, įpilkite 200 ml papildomo distiliuoto vandens.
   
4. Išmatuokite 5 gramus mielių ant padėklo. Perkelkite mieles į nuimamą lašintuvo guminį galą ir padėkite guminį galą atgal ant lašintuvo, laikydami lašintuvą apverstą. Apverstą lašintuvą įstatykite į mėgintuvėlį.
   
5. Į mėgintuvėlį pripilkite drėgno vandens ir į lašintuvo vidų įpilkite 4 ml 1 molio celiuliozės tirpalo.
   
6. Užrašykite anglies dvideginio burbuliukų, išeinančių iš lašintuvo guminio galo, skaičių. Pakartokite šį procesą naudodami maltozės ir sacharozės tirpalus.

Anglies dioksido burbuliukai rodo, kaip greitai mielės fermentuojasi. Kuo daugiau burbuliukų, tuo greičiau jis fermentuojasi.

Užfiksuokite šiuos rezultatus lengvai skaitomoje diagramoje ar diagramoje ir pateikite kartu su vaizdinėmis priemonėmis kaip mokslo mugės projektą. Pagrindinio fermentacijos proceso paaiškinimas ir paties eksperimento nuotraukos gerina auditorijos supratimą.