Świętokrzyskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli
w Kielcach

• Rozwijanie kompetencji w zakresie nauk przyrodniczych, technologii, inżynierii, sztuki i matematyki poprzez udział w projekcie.
• Kształtowanie umiejętności łączenia wiedzy i umiejętności z różnych dziedzin dla osiągnięcia celu i rozwiązania problemu.
• Kształtowanie umiejętności planowania działań badawczych i opisu zjawisk zachodzących w przyrodzie związanych z wodą.
• Rozwijanie kompetencji niezbędnych do planowania pracy własnej i pracy w grupie.
• Rozwijanie myślenia logicznego i zachęcanie do poszukiwania nowych rozwiązań.

Projekt był realizowany przez grupę uczennic z klas ósmych.

Pierwszym etapem było zgłębienie tematu „Wygląd roślin a ich środowisko”. Uczennice przeprowadziły eksperyment mający pokazać jak z wody korzystają rośliny, udowadniając w ten sposób, że jej jakość ma na nie bezpośredni wpływ. Białe kwiaty umieściły w roztworach barwników spożywczych. Po dość krótkim czasie płatki zaczęły zmieniać barwę, im dłużej tym barwa była intensywniejsza. Zanurzone w wodbzie kwiaty transportują wodę wraz z barwnikiem, początkowo przez łodygi dalej w górę do kwiatów, zatem tak samo wygląda transport jonów metali ciężkich, które później stanowią żywność bądź są zjadane przez zwierzęta hodowlane lub dzikie.

Drugi eksperyment dotyczył kwiatów zanurzonych  w roztworach soli kuchennej o różnym stężeniu. lm większe było stężenie soli, tym szybciej kwiaty więdły.

Trzeci eksperyment z mchem badał pochłanianie i zatrzymanie wody przez rośliny. Dziewczyny zbadały ile wody może pochłonąć mech. Wysuszyły mech, zważyły, a następnie nasączyły go wodą, czekając aż woda zostanie wchłonięta, dolewając jej do momentu, kiedy mech przestanie wchłaniać wodę. Mech włożyły na sito czekając aż nadmiar wody spłynie, a następnie ponownie zważyły mech. Różnica na wadze była zaskakująco duża, mech może magazynować bardzo duże ilości wody, wchłonął 6 razy więcej wody niż ważył. Ta własność zapobiega wysychaniu wody w lesie. Mchy stanowią doskonały rezerwat wody dla roślin w okresie braku deszczu. W doświadczeniach z wodą uczennice wykonywały zadania matematyczno-chemiczne. Utrwaliły jednostki miar i wag oraz wykonywały obliczenia stężeń procentowych roztworów. Posiadając odpowiednią wiedzę porównały rozpuszczalność różnych substancji w wodzie z wykorzystaniem odpowiednich proporcji wagowych.

Ostatnim elementem było wykonanie filtra opartego na dwóch rodzajach węgla i minerałach. Pierwszy to powszechnie znany węgiel aktywny o rozwiniętej powierzchni pochłaniania, a drugi to szungit, minerał, którego 99% masy stanowi pierwiastek węgla, ma mocny czarny kolor, błyszczy i umieszcza się go pomiędzy antracytem, a grafitem. Posiada oryginalną matrycę węglową, a jego molekuły zwane fulerenami przypominają swoją budową piłkę futbolową. To alternatywa dla wkładów z węgla aktywnego, dlatego szungit jest powszechnie stosowany w stacjach uzdatniania wody. Oprócz tego, że strukturyzuje wodę, to usuwa z niej szkodliwe elementy takie jak metale ciężkie, pestycydy oraz żelazo. Podobnie działa na fenole w wodzie, dioksyny oraz produkty naftowe. Wirusy i bakterie również zostają wyeliminowane w kontakcie z szungitem. Metodą wielokrotnej zmiany złoża, jego warstw, ilości warstw, sposobu ułożenia uczennice sprawdzały działanie filtra. Początkowo sprawdziły, że sączek umieszczony na dnie filtra, pełni tylko rolę zatrzymania złoża, natomiast nie stanowi filtra dla zanieczyszczeń. Wodę ze stawu udało się przefiltrować, ale postanowiły spróbować tak zbudować filtr, żeby zatrzymywał także metale ciężkie, które niestety są obecne w glebie a zatem i w wodzie, a stanowią ogromne zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Filtr najpierw spełnił rolę filtrując jony manganu, żelaza, natomiast nie filtrował jonów miedzi. Metale w roztworach, będąc w postaci jonów są barwne, stąd też taki wybór, aby widoczne było, że filtr je zatrzymał. W końcu udało się tak dobrać warstwy, że filtrował również jony miedzi. Euforia była ogromna.
 

Więcej szczegółów znajduje się w Karcie informacyjnej.