Проектная работа «Зачем нужно убираться в своей комнате?»

Разделы: Химия, Биология, Общепедагогические технологии

1. Введение.

Не смотря на технический прогресс и великое множество чистящих и моющих бытовых приборов, человечество до сих пор не может избавиться от такого явления как домашняя пыль.

Ученые спорят о составе пыли в наших домах и никак не могут прийти к единому мнению.

Многие полагают, что основные источники домашней пыли – это мировой океан и вулканы. Так, волны, бьющиеся о скалы, превращаются в миллионы легких частиц соли. С помощью ветра они разносятся по всей планете и оседают в наших домах. Вторым источником пыли в квартирах и домах является вулканическая пыль. По своей сути – это мелкие частицы горной породы.

И третий ингредиент, входящий в состав пыли, это, так называемая, звездная пыль. Это пыль комет и других небесных тел, которая в течение года выпадает на поверхность земли в количестве около 10 тонн.

Пыль это еще и частички песка и органических жиров. Вместе они наносят большой ущерб нашей домашней обстановке. Попадая на мебель, они действуют как абразив, стирая ее поверхность. Попадая на ковровые покрытия, они проникают глубоко внутрь, срезая волокна, таким образом, ковер со временем “лысеет”.

Еще один компонент – это мы сами: частички наших волос и эпидермиса. Подсчитано, что ежегодно 1 человек может оставлять около 0,5 кг омертвевших клеток. Эти продукты нашей жизнедеятельности также входят в состав пыли и скапливаются в щелях и труднодоступных для уборки местах, в постельном белье и матрасах.

В домашней пыли присутствуют и другие компоненты. Например, если у нас есть домашние животные, то доля их эпидермиса и шерсти достаточно велика. Она является пищей для клещей пыли, которые не видны невооруженным глазом.

Еще одним компонент домашней пыли - это пыльца. В основном она попадает в наши дома весной и летом во время цветения растений. Но если у нас есть цветущие комнатные растения, то мы сами обеспечиваем себя пыльцой.

В состав пыли так же входит плесень, которая чаще всего витает в воздухе, но способна размножаться и в пыли, предпочитая чешуйки человеческого эпидермиса. Некоторые виды плесени токсичны и могут вызывать отравления, а также хронические болезни, такие как астма.

Но обо всем этом мы не задумываемся.

2. Цель и задачи работы.

Цель работы: Выявление причин и установка сроков уборки в комнате.

Объект исследования: воздух комнаты, бытовая пыль

Предмет исследования: количество пыли в воздухе, состав и свойства пыли, содержания в воздухе микроорганизмов.

Задачи:

  1. Провести анкетирование учащихся школы с целью выявления актуальности исследования
  2. Определить состав и свойства пыли, встречающейся в комнате.
  3. Определить количество пыли, содержащейся в воздухе в течение недели после уборки.
  4. Обнаружить содержание в воздухе комнаты различных микроорганизмов в течение недели после уборки.
  5. Составить рекомендации по уборке в комнате.

3. Методика выполнения работы.

3.1. Общий план исследования.

  1. Провести анкетирование учащихся 5-8 классов.
  2. Провести определение состава и свойств пыли на различных поверхностях в исследуемой комнате.
  3. Провести тщательную уборку в исследуемой комнате с применением привычных методов и моющих средств.
  4. Определить количество пыли в комнате в день уборки, а так же на 3-й, 5-й и 7-й день после уборки.
  5. Провести посев микроорганизмов из воздуха комнаты сразу после уборки, а так же на 3-й, 5-й и 7-й день после уборки.
  6. На основании полученных результатов составить рекомендации по уборке в своей комнате.

3.2. Методики проведения отдельных экспериментов, входящих в исследование.

3.2.1. Анкетирование учащихся.

Провести анонимное, добровольно анкетирование учащихся 5-8-х классов школы. Вопросы для анкетирования учащихся школы.

1. Зачем ты убираешься в своей комнате? _________________________

2. Как часто ты убираешься в свой комнате?

  • Каждый день
  • 2-3 раза в неделю
  • 1 раз в неделю
  • 2-3 раза в месяц
  • Не регулярно (от случая к случаю)

3. Во время уборки обычно я... (оцените по пятибалльной шкале)

  • Подметаю пол
  • Мою пол с моющими средствами
  • Убираю ковер с помощью пылесоса
  • Убираю мягкую мебель с помощью пылесоса
  • Вытираю пыль с мебели
  • Вытираю пыль с подоконника

3.2.2. Определение состава и свойств пыли комнате.

Пылью называются любые твердые частицы, взвешенные в воздухе. Пыль можно подразделить на мелкодисперсную, состоящую из мелких и подвижных частиц, и крупнодисперсную, состоящую из тяжелых и малоподвижных частиц. Отложения пыли, особенно содержащие в большом количестве мелкодисперсную пыль, являются источниками вторичного загрязнения воздуха.

Пыль так же можно классифицировать по химическому составу: силикатная пыль не растворяется ни в воде, ни в растворах кислот, карбонатная пыль не растворима в воде, но растворима в разбавленной соляной кислоте /1, с.61-62/

Оборудование: микроскоп, небольшие пластиковые или стеклянные баночки пипетка-капельница, скальпель, покровные стекла, предметные стекла. При выполнении данной работы можно использовать класс-комплект “ЭБХ”.

Реактивы: раствор соляной кислоты (HCI) 10%, вода дистиллированная или чистая прокипяченная.

Ход работы

  1. Собрать с помощью скальпеля в небольшие баночки отложения пыли в нескольких местах: образец “М” с мягкой мебели; образец “П” с пола, образец “Ш” со шкафа или книжных полок. Данный пункт выполняется учащимся дома. Дальнейшие исследования проводятся в школьной лаборатории.
  2. Перенесите небольшое количество пыли с помощью скальпеля на предметное стекло и накройте его покровным стеклом. При приготовлении препарата соблюдайте маркировку предметных стекол “М”, “П”, “Ш”.
  3. Рассмотрите приготовленный микропрепарат “М” при увеличении “40*” и “100*” раз.
  4. Опишите форму, размеры, цвет пылинок. Мысленно разделите частицы по величине на три группы, сосчитайте их количество. Данные занесите в таблицу №1
  5. Повторите те же операции с образцами “П” и “Ш”.
  6. Сравните образцы “М”, “П” и “Ш” по количеству, характеру и составу частиц.
  7. Подготовьте еще по 2 препарата сухой пыли из каждой пробы (см. пункт 2).
  8. Поднимите покровные стекла и нанесите на образцы пыли 1-2 капли воды. Накройте смоченные препараты покровными стеклами и рассмотрите под микроскопом. Опишите и объясните изменения, происходящие с образцами пыли.
  9. Повторите эксперимент, добавив к новым образцам 1-2 капли раствора соляной кислоты.
  10. Сделайте выводы о составе и составе пыли из вашей комнаты. Приложение 1.

3.2.3. Изучение запыленности воздуха в комнате.

Оборудование: лента прозрачная с липким слоем (скотч), листы белой бумаги /1, с.63-64/.

Ход работы

  1. Проведите в комнате тщательную уборку, используя привычные для вас методы и моющие средства.
  2. Проверьте наличие пыли после уборки.
  3. Соберите пыль в разных местах комнаты (пол, подоконник, шкаф, книжная полка, мягкая мебель, ковер напольный, ковер настенный и т.д.). Для этого приложите к поверхности предметов клейкую ленту (скотч).
  4. Снимите скотч с различных предметов вместе со слоем пыли и приклейте го на лист белой бумаги, подписав место сбора.
  5. Оцените степень запыленности по пятибалльной шкале.
    Запыленность можно охарактеризовать, как указано в таблице № 2. Приложение 1.
  6. По результатам наблюдений заполните таблицу № 3.
  7. Проводите аналогичные измерения в течение 7 дней после уборки. Продолжайте заполнять таблицу № 3. Приложение 1.

3.2.4. Обнаружение наличия в воздухе микроорганизмов.

Воздушная среда малопригодна для размножения микроорганизмов. Но воздух жилых помещений характеризуется повышенной запыленностью. Пылевая частица является благоприятной средой для жизнедеятельности микроорганизмов. В атмосферном воздухе обнаруживается до 383 видов бактерий и 28 родов грибов, что обусловлено многообразием источников воздушного загрязнения, которыми является человек, домашние животные, растительные организмы, почвенный покров /1, с.65/.

Попав в питательную среду микроорганизмы начинают активно размножаться. Причем считается, что из 1 микроорганизма вырастает 1 колония, в которой могут насчитываться до нескольких тысяч особей. Такая колония хорошо заметна. На этом свойстве основан метод подсчета микроорганизмов в 1м3 воздуха. Этот метод имеет название “метод Коха”.

Данную работу можно выполнять с помощью оборудования из класс- комплекта “ЭБХ” (НПО ЗАО “Крисмас+”), а так же наборов “Тайны микробиологии. Царство грибов” и “Микробиология” (компания “Научные развлечения”).

Этапы подготовки и разлива питательных сред проводятся в школьной лаборатории. Посев микроорганизмов из воздуха и их инкубация в исследуемой комнате. Описание и подсчет колоний снова в классной лаборатории.

Оборудование: коническая колба на 200 мл, мерный стакан, готовая навеска среды мясо-пептонный агар (МПА), сухое горючее, крышка для сухого горючего, керамическая подставка для сухого горючего, чашки Петри (стерильные), кипяченная вода, СВЧ-печь, прихватка для горячего.

Ход работы

I. Приготовление твердой агаризованной среды.

  1. С помощью мерного стакана налить в колбу 100 мл кипяченой воды.
  2. Внести в колбу готовую навеску питательной среды МПА. Аккуратно перемешайте среду, раствор должен быть мутный, но однородный, без комочков. Закройте колбу пробкой.
  3. Стерилизацию среды необходимо проводить в СВЧ-печи. Для этого поставить неплотно закрытую колбу в печь на 2-3 минуты. После окончания времени подождать 1-2 минуты и повторить процедуру. После второго цикла подождать 5 минут, достать колбу из печи с помощью прихватки и аккуратно перемешать ее содержимое. Затем повторить 2 цикла прогревания по 2-3 минуты. Колбу со стерильной средой плотно закрыть пробкой и не открывать до начала использования /3, с.14/.

II. Разлив питательных сред /3, с. 15-18/

  1. Питательную среду из опыта I остудить до температуры приблизительно 35?C. Колба нужной нам температуры должна быть теплой на ощупь.
  2. Перед разливом среды проветрить помещение, затем закрыть окна и двери во избежание движения воздуха.
  3. Положите сухое горючее на керамическую подставку.
  4. Аккуратно разрежьте ножницами пакет со стерильными чашками. Достаньте чашки, не открывая их, поставьте стопкой рядом с сухим горючим.
  5. Зажгите сухое горючее.
  6. Рядом с пламенем сухого горючего откройте колбу со средой. Приоткройте крышку чашки Петри и налейте среду на дно чашки. Струя среды должна проходить очень близко к пламени. Налейте среды так, чтобы она полностью закрыла дно, но не перелилась чрез край. Обычно объем среды составляет 10-15 мл на чашку.
  7. Залитую чашку закройте крышкой и отставьте в сторону.
  8. Повторите процедуру с остальными чашками, ставя заполненные чашки в стопку, друг на друга.
  9. По окончании разлива, погасите сухое горючее с помощью крышки.
  10. После разлива чашки Петри оставить на 30 минут, чтобы среда застыла. Затем завернуть чашки в фольгу, упаковать в чистый полиэтиленовый пакет и отнести домой для продолжения эксперимента.

III. Выделение микроорганизмов из воздуха /2, с.40-43/.

  1. В ходе эксперимента используются чашки Петри с МПА, подготовленные в опыте II. Т.к. эксперимент проводится в течение недели, то подготовленные, но неиспользуемые чашки хранятся в холодильнике в плотно закрытом пакете.
  2. Проведите к комнате тщательную уборку, используя привычные для вас методы и моющие средства.
  3. Поставьте одну чашку Петри с МПА в комнату. Откройте крышку чашки на 30-40 минут. Пока чашка стоит открытая, не следует к ней прикасаться, проходить мимо, дышать на открытую чашку.
  4. Чрез 30-40 минут закройте чашку и переверните ее дном вверх, чтобы избежать образования конденсата.
  5. Перевернутую чашку заклейте парафильмом.
  6. Подпишите чашку, указав день после уборки в комнате.
  7. Поместите чашку в теплое место, например, на батарею.
  8. Через 2-4 дня можно заметить начальный рост колоний грибов и бактерий.
  9. Подсчитайте число колоний, выросших в чашке Петри. Данные занесите в таблицу № 4. Приложение 1.
  10. По окончании опыта поместите отработанный материал в пакет и вынесите на помойку. Ни в коем случае не открывайте чашки Петри с колониями микроорганизмов!
  11. Повторите процедуру на 3-й, 5-й и 7-й день после уборки в комнате.
  12. По окончании опыта проведите подсчет микроорганизмов, содержащихся в 1м3 воздуха комнаты по методу Коха.
  13. Данные занесите в таблицу № 5. Приложение 1.

Подсчет количества микроорганизмов в 1м3 методом Коха /1, с.66/.

Формула для расчета количества микроорганизмов в 1м3 воздуха.

,

где

А- число микроорганизмов в 1м3 ;

100 – площадь в см2 ;

1000 – литров или 1м3 воздуха;

S - площадь дна чашки Петри;

А – число выросших колоний;

Площадь дна чашки Петри можно рассчитать по формуле

,

Где

= 3.14;

D – диаметр чашки, см

4. Ожидаемые результаты.

Данные социологического опроса учащихся 5-8-х классов показывают, что в основном школьники убираются в своих комнатах по просьбе родителей и делают это не регулярно (от случая к случаю). Во время уборки ребята обычно убирают напольные покрытия с помощью пылесоса или моют полы, а вот пыль на мебели и подоконниках вытирают крайне редко.

В ходе исследования учащиеся выяснили, что в комнате скапливается достаточно большое количество пыли, содержащей в основном мелкие частицы, т.е. мелкодисперсной пыли, которая в свою очередь является вторичным источником загрязнения воздуха. На полу пыль по большей части силикатная, т.е. ее основу составляет песок, а на мебели скапливается в основном карбонатная пыль (известняк, цемент).

Как показали исследования, микробиологическое загрязнение воздуха увеличивается с его запыленностью. И хотя за время эксперимента данный вид загрязнения не превысил допустимых значений (более 750 микроорганизмов на 1м3 по данным СанПиН 2.1.3.1375-03), но все же увеличение числа микроорганизмов существенно.

На основании полученных данных учащиеся сформулировали правила уборки в комнате, в которых отразили необходимость регулярной уборки комнаты (не реже 1 раза в неделю), определили, что уборка обязательно должна быть влажной. Так же необходимо удалять пыль с мебели (шкафы, книжные полки) и подоконников и проводить уборку с помощью пылесосов не только ковровых покрытий, но и мягкой мебели. Для снижения количества микроорганизмов в воздухе нужно проводить ежедневное проветривание. Все эти меры помогут сохранить здоровье ребят, особенно в периоды благоприятные для развития различных вирусных заболеваний.

Ученики, выполняющие проект, готовят буклет с рекомендациями по уборке в комнате, который они хотят распространить среди учащихся 5-8-х кл.

Список рекомендуемой и использованной литературы.

1. Муравьев А.Г. Экологический практикум /А.Г. Муравьев, Н.А. Пугал, В.Н.Лавров – Санкт-Петербург: Крисмас+, 2012. – 61-67 с.

2. Смирнов И.А. Тайны микробиологии. Царство грибов /И.А. Смирнов, М.С.Евсенко – М.: Ювента, 2010. – 40-43 с.

3. Шлыкова Д.С. Микробиология. Методическое пособие. /Д.С. Шлыкова, Е.Н.Струкова – М., 2013. – 14-18 с.