TÜBİTAK 4006 Lise Proje Örnekleri

Aynı şiddetteki ışığın farklı renklerinin (kırmızı, mavi, yeşil, beyaz) su bitkisinin fotosentez hızına etkisini, dakikada çıkan oksijen kabarcığı sayısıyla basit ve nesnel biçimde ölçmek.

Kırmızı ve mavi ışıkta dakikadaki kabarcık sayısı, yeşil ışığa göre belirgin biçimde yüksektir.

Su bitkisi (Elodea/akvaryum bitkisi), şeffaf bardak, renkli asetat/jelatin kağıdı, masa lambası veya telefon flaşı, kronometre, cetvel. Süre: 2 ders saati (1 hafta içinde 3 tekrar).

Bitki, taze su dolu bardağa yerleştirilir ve gövdesi kesilerek kesim yüzeyinden kabarcık çıkışı görünür hale getirilir. Lamba, her ölçümde aynı mesafeye (cetvelle sabitlenir) konur. Sırayla beyaz, kırmızı, mavi ve yeşil filtreden ışık verilir; her renk için 3 dakika boyunca çıkan kabarcıklar sayılır ve dakikaya çevrilir. Su sıcaklığı her ölçümde termometreyle not edilir, su 3 ölçümde bir tazelenir. Yeşil filtre kontrol grubu olarak kabul edilir.

Kırmızı ve mavi ışıkta kabarcık sayısının yeşile göre 2 kat ve üzerinde olması, yeşilin en düşük değeri vermesi beklenir.

Pahalı ölçüm cihazı gerektirmeyen, aynı ışık şiddetini koruyarak yalnızca dalga boyu etkisini ayıran bir düzenek kurar; sonuçlar dikey tarım aydınlatması için doğrudan öneriye dönüşür.

Ispanak yapraklarından kesilen küçük disklerin ışık altında oksijen üretip yeniden yüzmesi prensibiyle, farklı ışık şiddetlerinde fotosentez hızını dakika olarak ölçmek.

Işık kaynağı yaklaştıkça disklerin yüzmeye başlama süresi kısalır ve 10 cm mesafede süre 10 dakikanın altına iner.

Taze ıspanak, delik açıcı veya pipet ucu, şırınga (iğnesiz), karbonat (kabartma tozu), sabun, şeffaf bardaklar, masa lambası, kronometre. Süre: 1 ders saati kurulum + 1 hafta içinde 3 ölçüm günü.

Ispanak yapraklarından eşit çaplı 20 disk kesilir. Diskler %0,2 karbonat çözeltisine konur ve şırınga içinde hava boşaltılarak (diskler dibe batana kadar) gazı alınır. Diskler bardaklara eşit sayıda dağıtılır. Lampanın 10, 20 ve 30 cm mesafelerinde üç grup hazırlanır; ışık yakılır ve disklerin yüzmeye başladığı süre kronometreyle kaydedilir. Işık ve sıcaklık tüm gruplarda eşit tutulur; yüzen disk sayısı 5 dakikada bir sayılarak grafik çizilir.

10 cm grubunda yüzme süresinin en kısa olması, mesafe arttıkça sürenin belirgin şekilde uzaması ve 15-20 dakikada tüm disklerin yüzmesi beklenir.

Oksijen üretimini kabarcık saymak yerine doğrudan süre ölçümüyle niceliksel hale getirir; güneş enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümünü öğrencinin gözünde somutlaştıran, tamamen ev malzemeleriyle kurulabilen bir deney sunar.

Sebze/meyve kabuklarından demlenen sıvı gübrenin farklı seyreltme oranlarında fasulye fidelerinin yaprak yeşilliği ve büyümesine etkisini karşılaştırarak okul için sıfır maliyetli bir gübreleme reçetesi bulmak.

%10 seyreltilen atık çayı, %100 (saf) ve gübresiz gruplara göre daha koyu yaprak rengi ve daha yüksek fide boyu sağlar.

Muz kabuğu, yumurta kabuğu, ıspanak artığı, kavanoz, kürdan, fasulye tohumu, plastik bardak, toprak, cetvel, telefon fotoğrafıyla renk karşılaştırma, pH şeridi. Süre: 3 hafta (ölçümler haftada 2 kez).

Atıklar 1 hafta suda bekletilerek sıvı gübre elde edilir, pH şeridiyle asitliği kontrol edilir. Özdeş 4 grup oluşturulur: gübresiz (kontrol), %100, %25 ve %10 seyreltme. Her gruba 5 fide ekilir, sulama miktarı ve ışık eşit tutulur. Haftada iki kez bitki boyu ölçülür, yaprak sayısı sayılır; yaprak yeşilliği aynı ışıkta çekilen fotoğraflarla ve basit yeşillik skalasıyla derecelendirilir.

En iyi sonucun %10-25 seyreltmede çıkması, saf çay verilen grupta ise yaprak ucunda yanma ve gelişme geriliği görülmesi beklenir.

Okul kantini atığını döngüye sokar ve "organik gübre ne kadar verilmeli?" sorusuna ölçülmüş bir doz cevabı üretir; fazla gübrenin zararını da gösterdiği için yaygın bir uygulama yanlışını düzeltir.

Şeffaf kavanoz içinde karbonat-sirke tepkimesiyle oluşturulan yüksek CO₂ ortamının fasulye fidelerinin büyümesine etkisini; CO₂'i kireç suyuyla takip ederek göstermek.

Yüksek CO₂'e maruz kalan fidelerin boyu ve yaprak sayısı, normal havadaki fidelerden en az %20 daha fazladır.

2 şeffaf büyük kavanoz/kap, karbonat, sirke, kireç suyu (veya kireç), pipet, fasulye fideleri, cetvel, not defteri. Süre: 3 hafta (gaz takviyesi 2 günde bir).

İki özdeş kap hazırlanır; birine 2 günde bir karbonat-sirke karışımı eklenerek CO₂ yükseltilir, diğeri normal hava (kontrol) olarak kalır. CO₂ varlığı, pipetle alınan hava kireç suyundan geçirilerek (bulanıklık artışı) doğrulanır. Fidelerin boyu, yaprak sayısı ve yaprak alanı (en-boy ölçümü) haftada iki kez kaydedilir; sulama ve ışık her iki kapta eşit tutulur.

CO₂ takviyeli kapta boy ve yaprak alanının en az %20 daha yüksek olması, kireç suyu testinin takviyeli kapta daha güçlü bulanıklık vermesi beklenir.

Karbon yakalama ve bitkisel üretimi birleştiren güncel bir yaklaşımı, iki kavanozla okul masasında ölçülebilir hale getirir; CO₂'i ölçmek için kireç suyu gibi klasik kimya bilgisini deneye katar.

Aynı aydınlatma gücünde kullanılan farklı ev lamba tiplerinin fotosentez hızı ve yaprak sıcaklığı üzerindeki etkisini; enerji tüketimiyle birlikte karşılaştırmak.

LED lamba, akkor lambaya göre aynı elektrik gücünde daha yüksek fotosentez hızı ve daha düşük yaprak sıcaklığı sağlar.

Özdeş güçte (örn. 10 W) LED, floresan ve akkor lamba, su bitkisi, bardaklar, kronometre, kızılötesi/oda termometresi, elektrik sayacı veya watt ölçer. Süre: 3 ölçüm günü, her biri 1 ders saati.

Üç düzenek aynı mesafede kurulur ve lambalar aynı süre çalıştırılır. Her grupta su bitkisinin 3 dakikadaki oksijen kabarcığı sayısı ve yaprak yüzey sıcaklığı kaydedilir. Lambaların harcadığı elektrik (watt ölçer veya etiket değeri × süre) not edilerek "aynı aydınlatma için harcanan enerji" hesaplanır. Ölçümler 3 gün tekrarlanıp ortalama alınır.

LED grubunda en yüksek kabarcık sayısı ve en düşük yaprak sıcaklığı; akkor lambada ısı artışına bağlı verim kaybı beklenir.

Fotosentezi enerji verimliliği ve sera etkisi tartışmasıyla birleştirir; öğrencinin evindeki ampullerle yapılabilecek, sonucu doğrudan elektrik faturası ve karbon salımına bağlanan bir proje ortaya koyar.