STEM-проєкт “Гальванічний елемент з лимону”

 

Автор

Іщенко Ольга Василівна (olha.ishchenko102@gmail.com)

Вікова категорія

Учні 11 класу (ІІ курс закладу ПТО)

Актуальність проєкту

Коли життя “підсуне” вам лимон – зробіть з нього лимонад” (Дейл Карнегі).

Чудова порада! Та й напій вітамінний. Однак лимон – ще той фрукт! Про використання лимона в кулінарії знають всі. А ще він екологічний засіб для виведення плям та відбілювання тканин, особливо якщо у вас алергія на хімічні засоби. Якщо лимон тримати разом з іншими фруктами, вони довше залишатимуться свіжими. А на додачу – справжнє джерело енергії!

У багатьох країнах у продажу з’явився годинник-календар, в якому замість батарейок використовують свіжі фрукти. І знову лимон тут як тут.

Батарейки стали незамінними помічниками людини, вони широко розповсюджені та використовуються у багатьох електронних приладах. Батарейки незворотно перетворюють хімічну енергію в електричну енергію. Вони є одноразового використання, і після розрядки їх необхідно належним чином утилізувати.

Відомо, що батарейки містять важкі метали: кадмій, свинець, літій та ртуть. Коли вони потрапляють на сміттєзвалище, їхні оболонки внаслідок корозії з часом руйнуються і всі хімічні елементи потрапляють у навколишнє середовище. З часом токсичні речовини, які виділяє батарейка, через трофічні зв’язки накопичуються в організмі людини. Як наслідок, порушення обміну речовин в організмі та виникнення різних хвороб.

Щоб усього цього уникнути, потрібно знайти альтернативні джерела енергії!

Стислий опис проєкту

Здобувачі освіти отримують завдання власноруч створити “лимонну” батарейку. Учні заздалегідь вивчають суть явища “гальванічний елемент”, ознайомлюються з особливостями перетворення енергії хімічних реакцій в електричну енергію.

Викладач пропонує учням розробити алгоритм створення лимонної батарейки. Після цього учасники проекту повинні розрахувати вартість витратних матеріалів для майбутньої “лимонної” батарейки.

Очікувані результати проекту

Створена лимонна батарейка на основі всіх необхідних розрахунків.

Складові STEM-проекту, зміст діяльності учнів

S (науки)	Хімія, 11 клас (ІІ курс) – учні вивчають принцип дії гальванічного елемента; дотримуються правил безпеки під час виконання хімічних дослідів; оцінюють негативний вплив на екологію відпрацьованих гальванічних елементів і дотримуються правил їхньої утилізації.
T (технології)	Інформатика, 11 клас (ІІ курс) – шукають інформацію в Інтернеті про варіанти конструювання лимонної батарейки своїми руками та складають алгоритм.
E (інжиніринг)	Матеріалознавство, ІІ курс – визначають необхідні матеріали та конструюють лимонну батарейку.
M (математика)	Математика, 10 клас (І курс) – здійснюють розрахунки вартості витратних матеріалів для майбутньої лимонної батареї.

Обладнання, необхідне для реалізації проєкту

Для конструювання лимонної батарейки	Лимони, оцинковані шурупи, мідні монети, мультиметр, з’єднувальні провідники
Для презентації результатів роботи над проєктом	Комп’ютер, проектор, екран (дошка), принтер (для друку буклетів та алгоритмів)

Діяльність після виконання проєкту

Змайструвати гальванічний елемент з “борщового” набору. Розміщений спеціальний контейнер для збору відпрацьованих батарейок та акумуляторів.