EXPERTiQ 2010 15. CELOSTÁTNÍ SOUTĚŽ MALÝCH DEBRUJÁRŮ
3. korespondenční kolo – duben Milí řešitelé debrujárské soutěže, čekají na Vás úkoly již 3. kola soutěže EXPERTiQ. 3. kolo soutěže je pravděpodobně nejnáročnější a jsme zvědaví, kolik z vás se stane experty v oblasti, která je zdánlivě nepříliš zajímavá. Zároveň bude toto kolo nejméně náročné na vlastnoruční vytváření modelů a pokusů. Těší nás Váš zájem o soutěžní úkoly a jsme rádi, že se do jejich řešení pouštíte s velkým nasazením. Děkujeme za všechna řešení i za fotodokumentaci Vaší práce. Do soutěže se stále mohou přihlásit noví účastníci. Velké finále soutěže EXPERTiQ se bude konat již za půl roku a jsme moc zvědaví, které týmy se 8. - 10. října 2010 sejdou v Liberci. Hodně dobrých nápadů a zábavy s úkoly 3. kola Vám přeje tým iQparku – Jana, Zuzka, Šárka a Zdeněk. Pokusy a teoretické úkoly nemusíte dělat všechny! Vyberte si, co Vás baví a na co Vám stačí síly nebo co vás zaujme. Při celkovém hodnocení budeme brát v úvahu Váš věk a úroveň Vašich odpovědí. Vysvětlivky k úkolům: Každý úkol můžete řešit několika způsoby. Budete potřebovat dost času, tak si nenechávejte vše na poslední chvíli, ať si soutěž užijete. Těšíme se na vaše originální řešení. Kvalita a obsáhlost řešení záleží samozřejmě na věku a nadšení řešitelů. Ke každému úkolu přikládáme značku, abyste se orientovali: Expertní úkol, odpovědi Jednoduchý praktický pokus, vyhledejte v literatuře nebo na vyfotografujte výsledek nebo sebe Internetu. při práci s ním a při jeho tvorbě.
Zapojte své výtvarné schopnosti a úkol namalujte!
Popište a zaznamenejte řešení úkolu.
Průběžný úkol, který není nutné udělat v daném kole, ale do konce soutěže. Pošlete nám jeho fotografii, a pokud postoupíte, dovezete ho s sebou do finále
Téma aktuálního kola soutěže EXPERTiQ Vám umožní stát se experty v oblasti, se kterou se většina z Vás pravděpodobně ještě nesetkala. Naši staří známí debrujáři z Liberce již získali společně s Vámi spoustu informací o vodě a o obnovitelných zdrojích energie. Ale nebyli by to zvídaví debrujáři, aby neměli spoustu dalších otázek týkajících se světa kolem nás. Pokud Vás zajímá, jak se dostali k tématu 3. kola debrujárské soutěže, nenechte si ujít dnešní příhodu z debrujárského života. Štola Petr, Milan, Maruška a Jana debatovali jednou odpoledne o tom, jestli se dá věřit všemu, co člověk najde na internetu. Petr totiž našel pomocí webového vyhledávače informaci o tom, že pitná voda pro Liberec je čerpána z hlubinných vrtů. Ale po návštěvě úpravny vody věděli, že to není pravda. Dá se tedy věřit informacím na webových stránkách? Rozhodli se udělat malý test: pokusí se nezávisle na sobě zjistit něco o oblasti, kterou ani jeden z nich moc nezná, a pak si zkusí informace porovnat a ověřit. Ale co by mělo být předmětem jejich zájmu? Rostliny a živočichy pozorovali už ve školce, s fyzikou si hrají velmi často, o ekologii toho vědí také hodně… Maruška navrhla: „Když jsme hledali informace o vodě, tak na stránkách vodáren psali, že pitná voda přitéká do Liberce podzemní štolou. Já jsem si myslela, že štola je sladká vánočka. Co kdybychom tedy zjistili něco o štole?“ Protože ostatní souhlasili, že toho o podzemí také moc neví, shodli se na tématu, kterým se budou tentokráte zabývat. Bude jím
Geologie 1. úloha – Co se skrývá pod Vaší školou?
Každý z Vás už někdy držel v ruce kámen nebo si hrál s pískem. Možná znáte pískovec, vápenec, žulu, všichni asi někdy viděli uhlí. To všechno jsou příklady hornin, které se vyskytují v naší republice. Víte ale, jaké druhy kamenů se vyskytují kolem Vás? Jaké horniny se vyskytují přímo pod místy, kudy chodíte každý den?
EXPERTiQ otázky: 1. Zjistěte, na jakém podloží leží škola ve Vašem městě. Je možné, že se ve Vašem bezprostředním okolí vyskytuje více druhů hornin. 2. Horniny se dělí podle svého vzniku na usazené, vyvřelé a přeměněné. Víte, kam patří ty z Vašeho okolí? Jak podle Vás vznikly? 3. Těží se nějaká hornina nebo nerost ve Vašem okolí? 4. Těžilo se něco ve Vašem okolí dříve? Jak dávno to bylo? 5. Jaká hornina je typická pro Liberec a jeho blízké okolí? Poradit Vám můžou učitelé zeměpisu ve škole, informace Vám rádi poskytnou i v místním muzeu nebo se můžete obrátit na pracovníky odboru životního prostředí, kteří mají informace o živé i neživé přírodě ve Vašem okolí.
2. úloha –Tvrdý jako křemen
Pomůckou pro charakteristiku minerálů je mimo jiné zkouška tvrdosti. Tvrdost minerálu je jeho odolnost proti poškrábání. Stupnici tvrdosti od 1 (mastek) do 10 (diamant) navrhl německý geolog Friedrich Mohs. Nerosty s vyšším číslem Mohsovy stupnice rýpou nerosty s číslem nižším. Fluorit tedy rýpne do sádrovce nebo kalcitu, ale nikoliv do apatitu nebo živce. Minerály lze zkoušet také s předměty denní potřeby: např. minerál škrábnutý mincí bude mít tvrdost nižší než 3,5; čepelí nože 5,5; sklem 6; nehtem 2,5. 1
Mastek
6
Živec
2
Sádrovec
7
Křemen
3
Kalcit
8
Topaz
4
Fluorit
9
Korund
5
Apatit
10
Diamant
PRO ŠIKOVNÉ RUCE: Shromážděte co nejvíce nerostů a hornin (sůl, křemen, sádrovec, uhlí, diamant☺ a další). Můžete pořídit jejich fotografii. I když u některých vzorků nebudete možná schopni určit jejich název, můžete pro ně sestavit vlastní tabulku tvrdosti a porovnat je navzájem. Zaznamenejte do tabulky, zda do vybraného vzorku můžete udělat vryp nehtem, mincí, nožem, pilníkem nebo jestli se vám naopak podaří udělat Vaším vzorkem vryp na skle (použijte staré zrcátko nebo kousek nepoužívaného skla). Nyní můžete stanovit pořadí tvrdosti Vašich vzorků.
3. úloha – Kyselá půda
V případě nadměrně kyselé půdy rostou na zahradách například šťovík, přeslička, jitrocel nebo violka. Je-li naopak půda nadměrně zásaditá (opak kyselosti), rostou na ní některé méně známé byliny, například stračka, čičorka nebo hořčice. Pro určování kyselosti je stanovena 14 dílná stupnice, která udává tzv. pH látek. Běžná půda může mít kyselost od pH 4,5 po pH 7. PRO ŠIKOVNÉ RUCE: Přineste si z domu trochu zeminy v sáčku (pokud nemáte vlastní zahrádku, můžete nabrat trochu zeminy třeba na trávníku před domem nebo poprosit souseda o trochu hlíny). Každý tak bude mít svůj vlastní vzorek k prozkoumání. Všimněte si, odkud půdu nabíráte – zda ze zahrádky, trávníku, lesního podrostu nebo z pytle koupené zeminy. Jaké rostliny kolem rostou a jaké bylo okolí? Trochu zeminy smíchejte s vodou, aby vznikla jakoby řídká polévka a nechte chvíli odstát. Nyní můžete změřit kyselost půdy. Budete k tomu potřebovat indikační lakmusové papírky, které na chvíli ponoříte do vody se zeminou a podle zabarvení můžete určit kyselost. Poproste učitele chemie u Vás ve škole nebo ve škole Vašeho staršího sourozence o několik lakmusových papírků. Možná je budete mít i doma – dají se koupit v lékárně. Porovnejte vzájemně své výsledky. Liší se pH hodně? Zkuste přijít na to, čím mohou být způsobeny rozdíly v kyselosti jednotlivých vzorků půdy. Je hodně kyselá nebo naopak velmi zásaditá půda vhodná pro rostliny?
4. úloha – Kámen a písek jako filtr
a) Jako experti na vodu víte, že k mechanické filtraci vody se používá také písek nebo jemný štěrk. Pokuste se přefiltrovat špinavou vodu přes vrstvu kamínků a také přes vrstvu písku. Podařilo se Vám získat úplně čistou vodu? Mohli byste takovou vodu pít? b) Drobný štěrk se také přidává do zeminy kvůli lepšímu provzdušnění. Naplňte 2 sklenice, jejichž objem znáte: 1. sklenice bude plná drobných kamínků 2. sklenice bude plná písku Do obou sklenic přilévejte vodu o známém objemu. Kolik vody se Vám vešlo do sklenic?
5. úloha – Vypěstuj si svůj krystal
Tato úloha bude dlouhodobější a mohla by Vás podnítit k experimentování s různými látkami a podmínkami experimentu. Vašim úkolem bude vypěstovat krystal. Nejdostupnější látkou pro krystalizaci je kuchyňská sůl, můžete samozřejmě vyzkoušet i další látky. Experimentujte s podmínkami krystalizace – s teplotními změnami, prouděním vzduchu… Můžete roztok nabarvit potravinovým barvivem nebo barvami na vajíčka, abyste získali barevný krystal. Pokud získáte po několika dnech zárodky krystalů, máte možnost je různě seskupovat, naskládat je na nerovný povrch nebo pokusit se přichytit je na provázek a nechat je dále růst. Výsledky svého pěstování popište a vyfoťte.
6. úloha – Permoníci
V každém podzemí žijí trpaslíci, které znáte ze všech pohádek a mýtů o hornících. Ani nemusíte mít ve svém okolí systém jeskyní jako v Moravském či Českém krasu, ale určitě i ve Vašem okolí mají skály na starost trpaslíci. Rádi bychom se s nimi seznámili, a proto je Vaším dalším úkolem nám lokální permoníky představit. Vaší fantazii se meze nekladou, můžete trpaslíky nakreslit, vymodelovat nebo připravit kostým pro živého trpaslíka. Jen myslete na to, že nejúspěšnější týmy povezou své trpaslíky do Liberce!
7. úloha – Mech
Vzhled krajiny a složení hornin ovlivňují hodně rostliny, které v oblasti rostou. Například mech dokáže zadržet množství vody, které váží až třináctkrát víc než samotný mech. Protože voda je důležitý činitel, který mění tvář krajiny, může být schopnost zadržet vodu velmi důležitá nejen pro život na povrchu, ale i pro horniny pod ním. Jak to mech dělá, že udrží takové množství vody? Jaké fyzikální vlastnosti vody zde mech využívá? (Úloha je inspirována aktivitami T-exkurze projektu TALNET – www.talnet.cz. Nabídka online exkurzí i kurzů z přírodních věd je stále otevřená pro všechny zvídavé a nadané žáky a studenty ve věku 13-19let.).
Stále platí, že debrujár si ví vždycky rady! Tak hodně zdaru při plnění aktuálních úkolů!
