تهانينا! لقد تم تكليفك بمشروع science fair!
قد لا يعتقد البعض منكم أن هذا عظيم. فلماذا يجب أن يتم تهنئتك عندما تكون فكرة القيام بمشروع علمي كامل بمفردك مخيفة للغاية؟ حسنًا ، لسبب واحد ، عليك اتخاذ جميع القرارات المتعلقة بمشروعك بنفسك.
بالنسبة للبعض منكم ، قد تكون هذه هي المرة الأولى التي يسمح لك فيها مدرسوك بأن تقرر بنفسك ما الذي تريد دراسته. مرة أخرى ، مبروك! إذا كنت على مستوى التحدي المتمثل في اتخاذ جميع القرارات بنفسك ، وكنت على استعداد للقيام بكل ذلك بنفسك ، فالرجاء الاطلاع على مقالتنا ذات الصلة حول اختيار مشروع معرض العلوم والانتقال مباشرة. بالنسبة لأولئك الذين يريدون أفكارًا لبعض المشاريع المحددة ، تابع القراءة !
يتيح لك المشروعان التاليان اختبار خصائص التربة. قد تكون مناسبة لفئة العلوم العامة أو فئة الأحياء أو فئة العلوم البيئية.
المشروع رقم 1: كيف يؤثر الرقم الهيدروجيني للتربة على نوع النباتات التي تنمو في منطقة معينة؟
تزدهر أنواع النباتات المختلفة في أنواع مختلفة من التربة. في بحث الخلفية ، اكتشف أنواع النباتات التي تفضل التربة القلوية أو الحمضية قليلاً. ناقش كيف يمكن تعديل الرقم الهيدروجيني للتربة في حديقة منزلية لزراعة المحاصيل التي تختارها. ضع فرضية حول الأس الهيدروجيني للتربة بناءً على نوع النباتات التي تمت ملاحظتها في كل موقع تجميع.
جمع مجموعة عينات
احفر حفرة صغيرة بعمق 6 بوصات ثم استخدم مجرفة منفصلة ونظيفة أو ملعقة كبيرة لإزالة حفنة من التربة (حوالي 200 جرام أو 7 أونصات) من جميع أنحاء فتحة الاختبار. يجب أن تكون أدواتك نظيفة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو مغطاة بالتفلون لأن أي صدأ أو تربة متبقية على الأداة ستلوث عينتك. نظف أدواتك وجففها جيدًا قبل جمع عينة جديدة.
ضع كل عينة تربة في كيس بلاستيكي. قم بتسمية الكيس بموقع المجموعة وأي ملاحظات حول أنواع النباتات الموجودة في هذا الموقع.
بعض المواقع التي يمكنك تجربتها: حديقة الخضروات ، أو العشب العشبي ، أو المنطقة التي تنمو فيها أشجار الصنوبر جيدًا ، أو الخور أو ضفة النهر ، أو الحقل الذي يزرع المحاصيل التجارية مثل القمح أو فول الصويا أو الذرة.
تأكد دائمًا من حصولك على إذن من مالك الأرض لحفر حفرة عينة وملء الحفرة بعد إزالة التربة اللازمة للاختبار.
تحضير العينات
يجب أن تكون عينات التربة جافة تمامًا قبل الاختبار. افتح الأكياس واتركها في مكان مشمس حتى تجف.
يمكن تجفيف العينات في الفرن. افرد عينة تربة على ورقة بسكويت تفلون وضعها في فرن 350 درجة لمدة 15 دقيقة. تأكد من تنظيف ورقة ملفات تعريف الارتباط وتجفيفها لكل عينة جديدة.
إجراء الاختبار
هناك عدة طرق يمكنك من خلالها اختبار الأس الهيدروجيني لعينات التربة:
1. شراء مجموعة اختبار التربة من مركز المنزل والحديقة. اتبع بعناية جميع تعليمات الشركة المصنعة. هذا هو الاختبار الأكثر دقة.
2. استخدم الخل وصودا الخبز. لإجراء هذا الاختبار ، ستحتاج إلى:
- ست إلى تسع ملاعق كبيرة من كل عينة تربة
- جرة كوارت نظيفة مع غطاء
- عدة جالون من الماء المقطر
- زجاجة جالون من الخل الأبيض
- علبة صودا الخبز
اختبر العينة الأولى للحموضة عن طريق وضع 2 إلى 3 ملاعق كبيرة من التربة في وعاء الكوارت. أضف 3 ملاعق كبيرة من صودا الخبز وكوب من الماء المقطر. ضع الغطاء على البرطمان ورج جيدًا. إذا تلاشى الخليط ، تكون التربة حمضية للغاية. نظف البرطمان وجفف الملاعق بعناية.
لاختبار التربة من أجل القلوية ، ضع نفس كمية التربة في البرطمان وأضف كوبًا من الخل الأبيض. قم بتغطية الجرة وهزها جيدًا. إذا كان الخليط يتفاعل مع الخل عن طريق التلاشي ، تكون التربة قلوية للغاية. هذا الاختبار هو الأقل دقة لأنه سيظهر النتائج فقط إذا كانت التربة حمضية جدًا أو قلوية.
3. استخدم مؤشر عصير الملفوف. تحضير حل المؤشر الخاص بك عن طريق تقطيع الملفوف الأحمر إلى قطع دقيقة للغاية. استخدم حوالي خمس أوراق كرنب لكل ثلاثة أكواب من الماء المقطر. يُسلق الملفوف المفروم في الماء لمدة عشر دقائق. (قد ترغب في القيام بذلك في الخارج لأن رائحة الملفوف المسلوق قوية جدًا!)
تخلص من الملفوف ويجب أن تترك سائلًا أرجوانيًا ساطعًا يمكنك استخدامه كمؤشر لدرجة الحموضة. ضع 3 ملاعق كبيرة من كل عينة تربة في وعاء زجاجي شفاف منفصل. اسكب 100 مللي لتر (مل) من مؤشر عصير الكرنب الساخن على كل عينة واتركهم يجلسون دون إزعاج لمدة 30 دقيقة. قارن لون مؤشر عصير الملفوف في كل حاوية. التربة ذات درجة الحموضة المحايدة تقريبًا لن يكون لها تغيير يذكر في اللون. إذا كان المحلول أزرق فاتح ، تكون التربة قلوية قليلاً ، ويمثل التظليل الأزرق الداكن إلى اللون الأخضر قيم حموضة أعلى. إذا كان المحلول وردي فاتح ، تكون التربة حمضية قليلاً ، تشير الألوان الوردية الداكنة إلى قيم حموضة أقل.
تذكر أن مقياس الرقم الهيدروجيني يعتمد على قيمة 7 تمثل محايدًا - وهذا لا يعني أنه ليس حمضيًا أو أساسيًا. زيادة القيم من 7.1 إلى 14 تعني قواعد أقوى بشكل متزايد. انخفاض القيم من 6.9 إلى 0 يعني أحماض أقوى بشكل متزايد. الأحماض أو القواعد القوية كاوية ، مما يعني أنها ستسبب حروقًا كيميائية! من غير المحتمل أن تجد قيمًا حمضية أو أساسية قوية جدًا في التربة - حيث تموت النباتات.
تمثل معلوماتك
قم بإعداد مخطط على النحو التالي:
رقم العينة | وصف النباتات في منطقة العينة | درجة حموضة التربة أو لون المؤشر |
1. | ||
2. | ||
3. | ||
4. | ||
5. | ||
6. |
المشروع رقم 2: أي نوع من التربة لديه أعلى الموصلية الكهربائية؟
تحتاج النباتات أكثر من الماء لنموها. يحتاجون إلى المعادن والأملاح من التربة. تحتوي التربة عالية الجودة على مواد تذوب في الماء بسهولة حتى تتمكن النباتات من دخولها من خلال جذورها. إحدى الطرق للحكم على ما إذا كانت هذه المواد متاحة بسهولة للاستخدام من قبل النباتات هي قياس الموصلية الكهربائية للتربة.
المواد المطلوبة:
- 200 غرام من الرمل
- 200 غرام من الصلصال
- 400 غ من تربة التأصيص
- 50 مل سماد سائل
- ماء مقطرة
- 1 بطارية DC 12 فولت
- 3 أسلاك توصيل بلاستيكية معزولة مزودة بمشابك تمساح على كل طرف
- 2 أقطاب نحاسية
- 1 مليمتر بسلك توصيل أحمر وأسود مزود بمشابك التمساح (اطلب استعارة واحد من قسم العلوم في مدرستك)
- الأكواب
فرضية: بناءً على ما تعرفه عن التربة ، تفترض نوع التربة التي ستحصل على أعلى الموصلية الكهربائية. في هذه التجربة مستقل المتغير هو نوع التربة ؛ الرمل والطين وتربة الحديقة وتربة الحديقة الممزوجة بالأسمدة السائلة. ال يعتمد المتغير هو قدرة كل تربة على توصيل الكهرباء.
إجراء:
1. جفف كل عينة تربة في الشمس أو في الفرن
2. قم بتسمية أربعة أكواب على النحو التالي: الرمل ، الطين ، تربة التأصيص ، تربة التربة والأسمدة
3. قم بقياس 200 جرام من التربة المناسبة في كل كوب. أضف 50 مل من السماد السائل إلى الدورق المسمى "التربة والأسمدة". أضف 200 مل من الماء المقطر إلى كل دورق وقلب برفق. ضع الأكواب جانبًا لمدة 30 دقيقة على الأقل.
4. قم بقص أحد طرفي سلك الطائر الأول بأحد أقطاب النحاس وقم بتوصيل الطرف الآخر بالقطب سلبي الطرفية على البطارية.
5. قص أحد طرفي سلك الطائر الثاني إلى أحمر (+) سلك مقياس التيار الكهربائي. اترك الطرف المقابل مجانًا حتى تكون جاهزًا لتوصيله بالبطارية.
6. مقطع نهاية واحدة من سلك الطائر الثالث إلى أسود (-) سلك مقياس التيار والنهاية المقابلة لقطب النحاس الثاني.
7. أدخل الأقطاب الكهربائية بفارق 5 سم عن بعضها في كوب الاختبار الأول وقم بتوصيل سلك الطائر الثاني بالسلك إيجابي طرف البطارية.
8. اقرأ مقياس المللي أمبير على مقياس التيار الكهربائي وسجل المعلومات في جدول بيانات. افصل الدائرة ، ونظف الأقطاب الكهربائية وجففها ، وكررها لأكواب الاختبار الأخرى.
المضي قدما