แนวคิดโครงงานวิทยาศาสตร์ระบบขับถ่าย

สิ่งมีชีวิตจะต้องกำจัดของเสียและสารพิษที่ก่อตัวขึ้นและนี่คือการทำงานของระบบขับถ่าย อวัยวะหลักของระบบขับถ่ายของร่างกายมนุษย์ ได้แก่ ปอด ไต และผิวหนัง ปอดกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ในขณะที่ผิวหนังขับของเสียออกมาในรูปของเหงื่อ ระบบทางเดินปัสสาวะกำจัดของเสียในรูปของปัสสาวะ มีโครงงานวิทยาศาสตร์มากมายที่สามารถแสดงให้เห็นถึงหลักการเหล่านี้และให้นักเรียนได้แสดงความเข้าใจในระบบ

ในโครงการระบบขับถ่ายนี้ นักเรียนสร้างแบบจำลองของระบบขับถ่ายที่มีไต กระเพาะปัสสาวะ ท่อไต ท่อปัสสาวะ ตลอดจนหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำที่นำเลือดไปเลี้ยงไต การทำความสะอาด แบบจำลองสามารถเป็นแบบสามมิติหรือสามารถวาดและวางลงบนแผ่นกระดาษแข็งได้ ให้นักเรียนคิดหาวิธีใหม่ๆ ในการแสดงอวัยวะต่างๆ ให้คำแนะนำและให้คะแนนพิเศษแก่นักเรียนที่สามารถสร้างแบบจำลองจากวัสดุรีไซเคิลได้ ตัวอย่างเช่น บอลลูนสามารถใช้แทนกระเพาะปัสสาวะ และไตสามารถจำลองจากแป้งพื้นฐานที่ระบายสีด้วยสีย้อมอาหาร

โครงการวิทยาศาสตร์นี้แสดงให้เห็นว่าไตทำงานร่วมกันเป็นระบบกรองอย่างไร เป็นโครงงานวิทยาศาสตร์ง่ายๆ สำหรับนักเรียนรุ่นเยาว์ที่สาธิตแนวคิดของตัวกรองและวิธีการทำงาน คุณจะต้องใช้ผ้าขาวม้าหรือกระดาษกรอง สีผสมอาหาร ทรายละเอียดหนึ่งปอนด์ น้ำหนึ่งแกลลอน และเหยือกแก้วทรงสูงบาง นักเรียนผสมทราย น้ำ และสีผสมอาหารเข้าด้วยกันแล้วพักไว้ เติมน้ำในโถทรงสูงจนเต็มประมาณครึ่งหนึ่ง วางกระดาษกรองหรือผ้าขาวม้าไว้บนโถ ใส่ทรายและน้ำผสมลงในโถ เนื่องจากการทำงานของตัวกรองจึงอนุญาตให้ใช้เฉพาะน้ำสีเท่านั้น น้ำใสเปลี่ยนสี แต่ทรายอยู่ข้างหลัง หยุดโดยกระดาษกรอง ยกกระดาษกรองแล้วเทน้ำออก เติมน้ำใหม่ลงในส่วนผสมของทรายและน้ำ แล้วทำซ้ำตามขั้นตอน สีของส่วนผสมของทรายและน้ำจะค่อยๆ จางลงเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้ง และนี่จะแสดงให้เห็นว่าไตทำความสะอาดยูเรียและสารพิษออกจากเลือดได้อย่างไรในขณะที่เซลล์เม็ดเลือดจริงยังคงอยู่

โครงงานนี้มุ่งเน้นไปที่อวัยวะขับถ่ายที่ใหญ่ที่สุดของร่างกาย ผิวหนัง และกระบวนการขับเหงื่อ ต้องใช้รูปแบบของการทดลองและต้องซื้อผลิตภัณฑ์ระงับเหงื่อหลายยี่ห้อ โครงการนี้ต้องการอาสาสมัครนักกีฬาบางคนในการออกกำลังกายที่ทำให้เหงื่อออก ทดสอบประสิทธิภาพของสารกันบูดชนิดต่างๆ กับอาสาสมัคร อย่าลืมรวมกลุ่มควบคุมเพื่อเปรียบเทียบปริมาณเหงื่อที่ผลิต ให้นักเรียนคนเดียวกันออกกำลังกายเท่ากันทั้งแบบมีและไม่มีเหงื่อแล้ว วัดปริมาณเหงื่อที่ผลิตโดยการดูรอยเหงื่อที่ผลิตบนเสื้อยืดที่สวมใส่โดย อาสาสมัคร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกกำลังกายดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายคลึงกันสำหรับทั้งสองเซสชัน เมื่อได้ผลลัพธ์แล้ว ให้วาดกราฟเพื่อแสดงสิ่งที่คุณค้นพบ

โครงการนี้จะเน้นไปที่ปอดซึ่งมีหน้าที่ในการกำจัดก๊าซเสีย เริ่มต้นด้วยการตัดช่องตรงกลางก้นขวดพลาสติก ตัดถุงน้ำแข็งสองถุงให้ยาวประมาณหนึ่งนิ้ว แล้วใช้แถบยางมัดถุงน้ำแข็งไว้ที่ปลายท่อ Y แต่ละด้าน วางหลอด Y ลงในช่องเปิดที่ด้านล่างของขวดพลาสติก ใช้ดินจำลองเพื่อยึดท่อ Y ให้เข้าที่ เพื่อไม่ให้อากาศเข้าหรือออก ผ่าครึ่งลูกโป่งยาง ยืดส่วนบนของบอลลูนด้วยท่อลมใต้ขวดและใช้แถบยางยึดเข้าที่ ผูกเชือกกับท่ออากาศของบอลลูน เมื่อดึงเชือกออก จะทำให้ถุงน้ำแข็งพองขึ้น ซึ่งแสดงถึงกระบวนการหายใจ