Тема проекта: Альтернативный способ очистки воды пригодной для использования в бытовых условиях, посредством влияния токов разной величины на микроорганизмы.
Одной из главных является проблема качества воды, так необходимой для нашего существования (использования в бытовых условиях). Вода всегда содержит какие-то примеси и растворённые вещества. Одна из разновидностей примесей – микроорганизмы, которые вызывают массу заболеваний: бактерии, вирусы, грибы, простейшие и т.д. Качество питьевой воды во многом определяется качеством воды источника водоснабжения. При неудовлетворительном природном составе воды или большом антропогенном загрязнении источника даже современные методы водоподготовки не могут гарантировать получение воды необходимого качества. Вода из-под земли может подниматься без бактерий. Но ведь ей предстоит пройти в город по трубам, где возможно вторичное загрязнение. Нередко, жители многоэтажных домов жалуются на то, что при «отстаивании» вода зеленеет или выпадает осадок.
Объективным препятствием к развитию данной проблемы является: не желание организаций использовать альтернативные способы очистки, так как это требует привлечение специалистов из различных областей (расширение штата сотрудников), обучение сотрудников, приобретение дополнительного оборудования или модификации старого, что естественно требует финансовых инвестиций. В связи с этим существующие организации предпочитают использовать традиционные методы очистки воды.
Результаты проекта:
Оптимальная концентрация питательной среды способствует росту бактерий. Участникам проекта необходимо вырастить бактерии для понимания влияния ионов различных металлов полученных посредством электролиза.
Реакции микроорганизмов на ионы различных металлов с помощью оптического наблюдения.
Публикация в печатное издание
Решаемые задачи:
- определить оптимальную концентрацию питательной среды которая способствует росту бактерий;
- исследовать изменение скорости микроорганизмов в зависимости от электрического тока;
- изучить влияние электрического тока на микроорганизмы;
- изучить способы очистки воды посредством влияние ионов различных металлов на микроорганизмы;
- сформулировать итоговые выводы по проведенному исследованию.
Стейкхолдеры проекта будут которые не будут препятствовать предложенному решению:
Заказчик (организации, физические лица), задачей которого является: получение финансовой прибыли от проведенных исследований и предложенных разработок.
Сопротивляться данному решению будут конкурирующие организации, у которых уже четко налажены традиционные технологии очистки.
Проверка адекватности предложенного решения будет осуществляться:
Внешними экспертами.
Учеными/специалистами.
Для эффективной и правильной разработки проекта необходимо определить этапы его проведения.
Подготовка проекта.
На этапе подготовки проекта необходимо определить области предполагаемого исследования, обозначить научную проблему, обосновать актуальность исследования в данной области.
Сформулировать цели и конкретные задачи исследования, выбрать метод (методику) проведения исследования, составить рабочий план исследования.
При выборе направления исследования важно уделить особое внимание:
- во-первых, изучить нормативные документы;
- во-вторых, рассмотреть и проанализировать рынок по предоставлению услуг данного типа;
- в-третьих, изучить и сравнить существующие технологии для определения конкретного направления исследования (7-10 дней).
Анализ ситуации, постановка проблемы.
На данном этапе необходимо, определить теоретические основы и предпосылки исследования, уточнить методы исследования и проведение предварительных научных исследований, определить временные рамки проекта.
Обеспечить консультационную базу, посредствам привлеченных специалистов (экспертов) (7-10 дней).
Цель, гипотеза решения, планирование.
Гипотеза предлагаемого исследования заключается в использовании электрического тока малой и большой величины, который уничтожает микроорганизмы, что невозможно осуществить по средствам химических процессов. Этот способ предназначен для нарушения обменных процессов в клетках микроорганизмов. Он приводит в колебание молекулы всех элементов клетки, вследствие чего происходит быстрое и равномерное нагревание всей массы клетки независимо от температуры окружающей среды. Кроме того установлено, что длительное воздействие токов приводит к электрофорезу некоторых компонентов питательной среды. Образующиеся при этом соединения инактивируют микробную клетку.
Реализация решения.
На данном этапе проводиться корректировка планов проведения научно-исследовательской работы, проведение самого экспериментального исследования, обработка эмпирической информации, ее целенаправленная группировка и анализ результатов исследования.
Далее сопоставляются результаты теоретического и экспериментального исследования, выявляются зависимости.
При подведении итогов необходимо сформулировать итоговые выводы по проведенному исследованию и определить научную новизну (30-50 дней).
Внедрение в среду, валидация.
При подведении результатов исследования, необходимо сформулировать выводы и предложения по их использованию и определить теоретическую и практическую значимость проекта (7-10 дней).
Рефлексия.
В ходе выполнения исследовательской работы должно проводиться ее широкое обсуждение в учебных структурах, с привлечением сторонних специалистов, позволяющее оценить уровень компетенций, связанных с формированием и выполнением проекта.
Законченное исследование обсуждается на научно-техническом совете или соответствующей секции, на котором рассматривается соответствие выполненных работ принятому техническому заданию, обоснованность выводов и рекомендаций и выносится решение о продолжении работы на следующих стадиях жизненного цикла (10-20 дней).
Для реализации проекта необходимо сформировать команду:
Директор лицея.
Задачи: предоставить методическую и материальную базу для исследования (лаборатория, оборудование, средства для поощрения).
Обслуживающий персонал:
Задачи: обеспечение комфортных условий для проведения данных исследований (уборка помещения и рабочих мест участников проекта, подготовка необходимого оборудования).
Тьютер/наставник (педагог предметник):
Задачи: сформировать способности к самоопределению и саморазвитию у учащихся, а именно развивать мотивацию в получении дополнительных знаний, коммуникативные и рефлексивные умения, способность работать в команде; практически применять школьные знания в различных нетиповых ситуациях; освоение учащимися методов познания: умение выдвинуть и обосновать замысел, самостоятельно сформулировать цель и задачи проекта, провести рефлексию деятельности и анализ ее результатов.
Учащиеся:
Задачи: научиться самостоятельному, критическому и творческому мышлению. Активизировать познавательную деятельность. Размышлять, опираясь на знание фактов, закономерностей науки, делать обоснованные выводы. Расширять области познания. Принимать самостоятельные аргументированные решения. Развивать индивидуальность. Научиться работать в команде, выполняя разные социальные роли. Развивать коммуникативность. Формировать активную жизненную позицию.
Педагоги межпредметных связей (биолог, информатик, филолог, эколог):
Задачи: обеспечить консультативную работу над проектом.
Для реализации проекта необходимо привлекать внешних экспертов.
Ученые/специалисты:
Задачи: осуществлять проверку исследований посредствам научного сообщества с привлечением узкопрофильных специалистов в данной области исследования, которые будут оценивать полученный результат.
Бизнесмен (физическое или юридическое лицо):
Задачи: использовать результаты проведенного исследования для создания технологий.
Заказчик (организации, физические лица):
Задачи: получение финансовой прибыли от проведенных исследований и предложенных разработок, а также оказание спонсорской помощи для проведения различных исследований участникам проекта; продвижение на рынке потребительских услуг.
Реализация предлагаемого проекта невозможна без следующих IT-инструментов: компьютеры, МФУ, техника с программным обеспечением, фотоаппарат, цифровые весы, видеокамера, термометр, психрометр, мультиметр.
Проект может осуществляться в течении года, на базе лицея в виде дополнительных занятий. Стоит выбрать время и день недели для работы в лаборатории. Необходимость такого выбора обосновывается занятостью учащихся на занятиях и специалистов привлекаемых в проект.
Тема проекта: Альтернативный способ очистки воды пригодной для использования в бытовых условиях, посредством влияния токов разной величины на микроорганизмы.
Результаты проекта могут быть представлены в виде:
выступления на конференции;
печатного издания (публикация, статья, буклет).
Экспертиза проектного исследования может быть организована посредством:
редколлегии печатного издания;
экспертный совет конференции;
конкурсная комиссия.
Для этого необходимо привлечь внешних экспертов в следующих областях науки, таких как:
физика;
химия;
биология;
инженерия.
Образовательные результаты которые могут быть получены и приобретенная ценность
Искать и анализировать информацию (самостоятельная аналитическая работа);
Навыки работы на оборудовании (практические занятия, мастер-классы);
Целеполагание, планирование, формулировка гипотез, постановка проблем (самостоятельная работа, представление результатов);
Инженерные и биотехнологические навыки (практикумы и лабораторные работы);
Навык проведения эксперимента (практикум, решение задач);
Навыки публичного выступления (общение, консультации экспертов);
Навык подведения результатов, анализ, самоанализ (аналитическая работа).
3 482
13 575 
