एक स्कूली छात्र के रूप में और मैंने एक वैज्ञानिक काम लिखा

सारांश: एक दिलचस्प विषय का चयन कैसे करें, रक्षा के लिए रसायन विज्ञान में MAN के एक अच्छे काम के लिए तैयार करें और एक स्कूली छात्र को यह सब क्यों चाहिए।

यह सब लगभग एक साल पहले शुरू हुआ था, जब मैंने आदरणीय किदार द्वारा इस पोस्ट "पल्स इलेक्ट्रोलिसिस एट द गूगल साइंस फेयर" को पढ़ा और मेरी स्मृति में एक पायदान डाल दिया। तथ्य यह है कि मुझे पहले से ही रसायन विज्ञान खंड में लघु अकादमी ऑफ साइंसेज के वैज्ञानिक कार्यों की प्रतियोगिता में बोलने के लिए छात्र को तैयार करने की तीव्र इच्छा थी। और यहाँ इस तरह के एक महान विचार है। लगता है इस सीजन में काम किया गया है। यह काम खार्किव नेशनल यूनिवर्सिटी के केमिकल फैकल्टी के आधार पर खारकोव में लिखा गया था। वीएन Karazin।

यूक्रेन में स्कूली बच्चों की सभी प्रकार की वैज्ञानिक प्रतियोगिताओं के बारे में

अधिकांश पाठक अभी भी रूस से हैं, लेकिन ये चीजें हमारे देश में लगभग समान हैं। मैं रसायन विज्ञान के बारे में बात करूंगा, क्योंकि विषय में अधिक। अन्य विषयों में, सब कुछ लगभग समान है, जहां तक ​​मुझे पता है, प्रोग्रामर टूर्नामेंट के विषय से वंचित हैं। स्कूल-जिला-क्षेत्र-देश के चरणों में होने वाली तीन मुख्य प्रकार की प्रतियोगिताएं हैं। पिछले दो चरणों में सफल प्रदर्शन ZNO (परीक्षा के प्रकार पर परीक्षा) के परिणाम के लिए एक बोनस देता है। हालांकि आमतौर पर एक स्कूली छात्र जो रिपब्लिकन स्टेज पर जीता था, वह 200 में से 195 पर अपने बाएं पैर से लिखता है।

विषय ओलंपियाड

Habré पर यह विषय समय-समय पर पॉप अप होता है। ये प्रतियोगिताएं व्यक्तिगत हैं। प्यूपिल्स नियत स्थान पर नियत समय पर आते हैं, कार्यों का एक सेट प्राप्त करते हैं और तीन घंटे तक स्वतंत्र रूप से हल करते हैं। ऑफसेट समानता में अलग है। विजेता अगले चरण में जाते हैं। जो लोग क्षेत्रीय चरण (1 और 2 स्थानों, समानांतर से लगभग 10 लोग) में अपेक्षाकृत सफल प्रदर्शन करते हैं, वे प्रशिक्षण शिविरों के लिए विश्वविद्यालय जाते हैं, जहां वे वास्तव में संबंधित संकाय के पहले तीन पाठ्यक्रमों के कार्यक्रम के अनुसार चलते हैं, जिन्हें ओलंपियाड कार्यों के लिए थोड़ा हल्का और तेज किया जाता है। उसके बाद, एक मध्यवर्ती योग्यता चरण है, जिसके परिणामस्वरूप सभी यूक्रेनी मंच के लिए एक टीम बनाई जाती है। टीम का आकार क्षेत्रीय टीम के अंतिम वर्ष के परिणाम पर निर्भर करता है। यह 4 से 12 लोगों को हो सकता है, कुल 8-11 कक्षाएं लगती हैं। एक टीम कोटा से अधिक नहीं हो सकती है। 10 वीं कक्षा में विजेता मेंडेलीव ओलंपियाड में जाते हैं, जो 11 वीं कक्षा में अंतर्राष्ट्रीय ओलंपियाड में ऑल-यूनियन हुआ करता था। मेंडेलीवका और इंटर्नशिप के डिप्लोमा दुनिया भर में किसी भी विश्वविद्यालय में बहुत ही अधिमान्य प्रवेश की अनुमति देते हैं।

युवा वैज्ञानिक टूर्नामेंट

यह विपरीत है। टीम प्रतियोगिता, छह महीने पहले प्रकाशित किए गए कार्य। प्रश्न बहुत विवादास्पद हैं और कई फैसले सुझाते हैं। कार्य को न केवल हल किया जाना चाहिए, बल्कि स्पष्ट रूप से रिपोर्ट भी किया जाना चाहिए, और दुश्मन ने उचित आलोचना की। उसी समय, आप अपने समाधान की पेशकश नहीं कर सकते। क्लासिक केस स्टडी - एक रेगिस्तान द्वीप पर बन्दूक बनाने का तरीका विकसित करना। और एक रिपोर्ट के लिए 7 मिनट, जैसा आप चाहते हैं स्पिन। टूर्नामेंट की प्रारंभिक अवधारणा ने उन कार्यों को निहित किया जो पहले पढ़ने पर सरल और स्पष्ट थे, लेकिन एक ही समय में दिलचस्प और चर्चा की गई थी। फिर, मेरी राय में, गंभीर विज्ञान को छोड़ने की बहुत बुरी प्रवृत्ति चली गई। यह टूर्नामेंट टीम के कोचों की एक प्रतियोगिता में बदल गया और यह पता लगाने में कि उनमें से किसने एक दिए गए कार्य की तरह अधिक शोध प्रबंध किया है। अब सब कुछ सामान्य हो रहा है, हालांकि ब्याज में गिरावट की कीमत पर। मैं स्तर बढ़ाने के लिए अपनी पूरी कोशिश करता हूं; मैंने जूरी के प्रमुख को अपनी राय में दिलचस्प और आसानी से पहचाने जाने वाले कार्यों का पैकेज भेजा। cheklab.ru/archives/4003 - विषय पर एक अच्छी और विस्तृत रिपोर्ट। टूर्नामेंट प्रवेश के लिए बोनस नहीं देता है, क्योंकि घटना एक टीम इवेंट है। एक व्यक्तिगत श्रेय है, लेकिन यह प्रतीकात्मक और बल्कि व्यक्तिपरक है।

लघु विज्ञान अकादमी

संक्षिप्त रूप में - MAN। यह शुद्ध विज्ञान है। एक स्कूली छात्र, एक वैज्ञानिक शिक्षक के सख्त मार्गदर्शन में, एक वैज्ञानिक कार्य लिखता है, भार श्रेणी में प्राप्त कार्य शब्द कागज के लगभग बराबर होता है। फिर वह उपयुक्त स्तर के ओलंपियाड के प्रकार पर एक परीक्षण पत्र लिखता है और काम को उच्च जूरी को रिपोर्ट करता है। परिणाम - नियंत्रण और रिपोर्ट के लिए अंकों का योग। विजेता अगले चरण में जाते हैं। वर्गों में कोई विभाजन नहीं है, लेकिन आमतौर पर 11 वीं कक्षा पर्दे के पीछे का लाभ देती है। उन्हें दोनों की जरूरत है और उनका काम आमतौर पर अधिक गंभीर है। यहाँ पशु चिकित्सा से लेकर सूचना प्रणाली की सुरक्षा तक, वर्गों और विषयों का बहुत विस्तृत चयन है। मेरी विशेषज्ञता के मद्देनजर, मैं बहुतायत से आबादी वाले रसायन विज्ञान खंड में कसकर बैठ जाता हूं, विशेष रूप से स्थानांतरित करने के लिए कहीं नहीं है। और कुछ संभावना है कि वार्ड को जबरन दूसरे खंड में निष्कासित किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, समस्या टूर्नामेंटों की तरह ही होती है। काम की आड़ में, वे सिर के शोध प्रबंध के एक टुकड़े में डालना पसंद करते हैं। और यह एक प्रतियोगिता में बदल जाता है, जिसके पास प्रयोगशाला में अधिक महंगा उपकरण है। इस तरह के काम अधिक वैज्ञानिक हैं, लेकिन वे स्कूल से आगे हैं और एक ही समय में कुछ चर्चा और दिलचस्पता खो जाती है। वैसे, यह केवल वर्णित प्रतियोगिताओं में से एक है जिसमें मैंने स्कूली छात्र के रूप में भाग नहीं लिया था। धैर्य पर्याप्त नहीं था, ठीक है, कोई नेता नहीं था। इसलिए डेढ़ साल पहले हुए नुकसान की भरपाई करने के लिए, मैंने धीरे-धीरे संभावित रूप से रोचक और स्कूल स्तर के विषयों की एक सूची को Google डॉक फ़ाइल में लागू करना शुरू किया। और तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि एक अच्छा स्कूली छात्र दिखाई न दे ताकि आप उसके साथ क्रैंक कर सकें। और इस वर्ष के जुलाई में, छात्र दिखाई दिया।
इस प्रतियोगिता में, बहुत कुछ नेता पर निर्भर करता है। जब मैंने दो साल के लिए शहर के सबसे मजबूत जिले में जिला मंच का न्याय किया, तो यह बहुत स्पष्ट था कि कौन से छात्र स्कूल में प्रशिक्षित थे, और कौन से विश्वविद्यालय में। सिर्फ रिपोर्ट के पहले शब्दों में। और स्कूली बच्चों को, जिन्होंने नेताओं की विफलताओं के कारण वास्तव में गड़बड़ कर दिया था, वे सिर्फ खेद व्यक्त कर रहे थे।

समस्या के बयान के बारे में

जब मैंने स्पंदित इलेक्ट्रोलिसिस के बारे में एक पोस्ट पढ़ी, तो यह विचार एकदम सही हो गया। प्रकोप पानी में सोडियम के परमाणु उत्सर्जन से स्पष्ट रूप से, पीले रंग के थे। यदि आप इस चमक का स्पेक्ट्रम प्राप्त करते हैं और 589 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर इसकी तीव्रता को मापते हैं, तो पानी में सोडियम सामग्री पर निर्भरता होनी चाहिए। इसलिए रसायन विज्ञान खंड के अधिक वजन, वैज्ञानिक चरित्र और पत्राचार के लिए काम का विषय निम्नानुसार तैयार किया गया था: "नमूना के स्पार्क परमाणु के लिए एक फ्लाईबैक जनरेटर का उपयोग करके खनिज पानी में सोडियम का परमाणु उत्सर्जन निर्धारण।" लेकिन क्या - विज्ञान खेलना है, तो एक ठोस के लिए।

काम का सार

हम इग्निशन कॉइल से एक चिंगारी का उपयोग करके विश्लेषण किए गए पानी की सतह के ऊपर प्लाज्मा प्राप्त करते हैं, इसे कैमरे के लेंस के ऊपर विवर्तन द्वारा एक स्पेक्ट्रम में विघटित करते हैं, इसे गणना के लिए स्पेक्ट्रलवर्कबेंच.org से भरें, सिग्नल और एकाग्रता का एक अंशांकन करते हैं, ?????, PROFIT।

परमाणु उत्सर्जन

तरल वस्तुओं में सोडियम और पोटेशियम की सामग्री को मापने की एक ऐसी विधि है। यदि आप नमूने को हजार और डेढ़ डिग्री सेल्सियस के तापमान पर भाप में स्थानांतरित करते हैं, तो सोडियम परमाणु वाष्प की स्थिति में चला जाएगा और 589 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोम पीले प्रकाश का बहुत तीव्रता से उत्सर्जन करना शुरू कर देगा। विकिरण की तीव्रता रैखिक रूप से नमूने में सोडियम सामग्री पर निर्भर करती है, अर्थात्, आप एक ज्ञात एकाग्रता के साथ कई समाधानों को माप सकते हैं और इस रैखिक समीकरण के गुणांक प्राप्त कर सकते हैं:
I = a * c + b, जहां मैं तीव्रता है, c एकाग्रता है।
परमाणु वाष्प प्राप्त करने के लिए, गैस बर्नर की लौ में नमूना का इंजेक्शन आमतौर पर उपयोग किया जाता है, इसके सभी गिबल के साथ डिवाइस एक छोटे कैबिनेट पर कब्जा कर लेता है। एक छोटे से स्पार्क जनरेटर के साथ यह सब बदलने की कोशिश क्यों नहीं की जाती है?

प्रकाशिकी

प्रकाश को प्रिज्म या झंझरी द्वारा एक स्पेक्ट्रम में विघटित किया जा सकता है। अंतर्ज्ञान ने सुझाव दिया कि ग्रिल उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक है, लेकिन सिर्फ मामले में, मैंने दोनों से चीनी का आदेश दिया। लाभांश से एक जाली बनाने की कोई इच्छा नहीं थी। उसी समय, उन्होंने स्पेक्ट्रल कार्यक्षेत्र को अपनी आंख के कोने से बाहर देखा। उनके पेपर स्पेक्ट्रोस्कोप (केडीपीवी पर चित्रित) वास्तव में बहुत कम एपर्चर के कारण रोल नहीं करते थे। लेकिन सवारी ने बस जंगला को लेंस पर रख दिया। यह दिन के उजाले में काम करने के लिए बिल्कुल उपयुक्त नहीं है, लेकिन हमारे प्लाज्मा अपेक्षाकृत बिंदु जैसे और अंधेरे में निकल गए।

Iskrator

वे यहाँ से आएंगे: cxem.net/tesla/tesla27.php सबसे पहले मैंने एक फ्लैश से एक आग लगाने वाली ट्रान्स पर इकट्ठा करने की कोशिश की, लेकिन शक्ति स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं थी। मैंने ज़िगुली कॉइल लगाई, जो 4x18650 द्वारा संचालित है और फील्डमैन और माइक्रोक्रिचट की सुरक्षा के लिए थोड़ा सा दोहन है। पहली शुरुआत में, बैटरी के पास संरक्षण सर्किट फट गया, मुझे विवादास्पद होना पड़ा। आवृत्ति लगभग 500 हर्ट्ज, कर्तव्य चक्र 60% है। चिंगारी लंबाई में लगभग 7 मिमी निकली, जबकि कुंडल हॉल्स लगभग 1.5 kHz की आवृत्ति पर गूंजते थे, क्योंकि मैं इसे किसी भी हार्मोनिक्स के कारण समझता हूं। योजना और कार्यान्वयन कुछ खास नहीं है:


एक इलेक्ट्रोड को पानी में डुबोएं, दूसरा सतह से 2-3 मिमी ऊपर लटका। यदि आप लेंस पर विवर्तन झंझरी डालते हैं और शटर गति को लंबे समय तक सेट करते हैं, तो आपको ऐसा तमाशा मिलता है:

और अगर आप पृष्ठभूमि को हटाते हैं और केवल वही छोड़ते हैं जो आवश्यक है, तो यह इस तरह होगा:

सोडियम स्पेक्ट्रल लाइन नग्न आंखों को दिखाई देती है।

वीडियो हाई-स्पीड कैमरा, 1000 एफपीएस। यहां उन मंद चमक को केंद्र में रखा गया है - ये डिस्चार्ज हैं

गणना

अंशांकन और साइट पर अपलोड करने के बाद, हमें इतना अच्छा स्पेक्ट्रम मिला:

सोडियम शिखर जगह में है, विसंगति सचमुच 1 एनएम है। फिर सब कुछ सरल है। हमने सटीक सोडियम एकाग्रता के साथ कई समाधानों को मापा, समीकरण प्राप्त किया, खनिज पानी को मापा, और सोडियम सामग्री की गणना की। परिणाम सत्य के समान हैं, मैं उनकी पूर्ण निरर्थकता के कारण नहीं दूंगा

परिणाम

जिला स्तर पर काम सफलतापूर्वक बताया गया। क्षेत्र अपने आप में कमजोर था, और केवल चार प्रतिभागी थे। इनमें से दो मेरी प्रयोगशाला में तैयार किए गए थे, और दो विद्यालय के शिक्षकों द्वारा। मेरा वार्ड और एक अन्य छात्र क्षेत्रीय चरण में गए। रिपोर्ट जनवरी के मध्य में होगी। इस समय के दौरान, आपको आदर्श रूप से सभी प्रकार के उत्तेजक सवालों की एक रिपोर्ट और उत्तर तैयार करना होगा। यह मामला इस तथ्य से जटिल है कि प्रतियोगियों के रूप में काम में इतने सारे रसायन शास्त्र नहीं हैं, इसके अलावा, यह काफी स्कूल भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं सिखाने के लिए आवश्यक है। रुबिलोवो सबसे शक्तिशाली होगा, कई प्रतियोगी हैं और वे वास्तव में मजबूत हैं। मेरी राय में, कुछ संभावनाएं हैं, लेकिन आपको प्रयास करने की आवश्यकता है। अब तक के मेरे पहले गाइड के लिए, परिणाम बुरा नहीं है। भविष्य के लिए, स्कूली बच्चों को अधिक सक्रिय रूप से किक करना आवश्यक है, अन्यथा उनके पास ढलान की एक अनन्त इच्छा है। लेकिन यह समझ में आता है।

योजनाएं

और उनमें से एक बहुत हैं। उनमें से लगभग सभी को कहीं न कहीं जासूसी की जाती है, लेकिन स्क्रैच से पूरी तरह से कुछ आना अब बहुत यथार्थवादी नहीं है, खासकर स्कूल स्तर पर। संभावित विषयों की सूची धीरे-धीरे पाठ के दो पृष्ठों तक बढ़ गई है। होममेड अर्धचालक और एक कार्बनिक डाई सौर सेल और एक एयरबैग के लिए एक गैस जनरेटर हैं। लेकिन कुछ ऐसे स्कूली बच्चे हैं जो इस तरह के वंश को तुरंत मास्टर करेंगे, और लगभग कोई भी सहयोगी नहीं है जो सिर के बीमार हैं जो बिल्कुल अपरिचित विषय में चलने के लिए तैयार हैं। लेकिन आशा आखिरी मर जाती है। और इन मामलों में नेतृत्व कम से कम हस्तक्षेप नहीं करता है, भले ही मुख्य कार्य को थोड़ा नुकसान हो।