Летний научный практикум
для детей 9-16 лет
в Краснодаре

ДЕНЬ 1.
В первый день пройдем вводный курс химика-лаборанта. Разберемся в основных химических методах синтеза веществ. Познакомимся с коллегами, проведем перекристаллизацию и выделим чистые металлы из растворов.

ДЕНЬ 2.
Познакомимся со способами разделения и очистки веществ. Узнаем детальнее про метод хроматографии, а также проведем опыт с использованием метода тонкослойной хроматографии на примере пигментов из листьев растений. После обеда проведем реакцию "серебряного зеркала" (восстановим серебро из аммиачного раствора оксида серебра).

ДЕНЬ 3.
Попробуем выполнить первый заказ от сторонней компании. Организаторы праздников «Делаем весело и красиво» попросили синтезировать светящиеся вещества и компоненты фейерверка. Изучим процесс флуоресценции и люминесценции и создадим рабочие образцы на основе борной кислоты, флуоресцеина натрия и люминола. А еще определим, можно ли с помощью химии окрасить огонь и получить необычные фейерверки. Изучим сухой метод определения содержания ионов в веществах, смесях и растворах. В итоге дадим рекомендации заказчику, какие вещества и в какой пропорции лучше взять для организации самого лучшего праздника.

ДЕНЬ 4.
В четверг попробуем подать заявку на грант для нашей лаборатории и возьмемся за серьезную экологическую проблему. Изучим химию смесей и разберемся в способах борьбы с загрязнением воздуха твердыми частицами, выбрасываемыми в атмосферу на заводах и фабриках. Смоделируем выброс загрязняющих компонентов в колбе и попробуем создать лучший аэрозоль для деактивации и осаждения твердых частиц. А еще проведем фундаментальное научное исследование на стыке химии и физики и подвергнем электролизу три соли - сульфат никеля, сульфат меди и хлорид натрия. Надеемся, что нашу научную работу опубликуют в журнале!

ДЕНЬ 5.
Дни работы в лаборатории подошли к концу. Вспомним все, что узнали и чему научились за время работы и выполним последней заказ. На этот раз к нам обратился производитель крафтовой зубной пасты «Белоснежный оскал». Чтобы создать самую вкусную и полезную пасту освоим метод экстракции, получим эфирные масла из цедры апельсина, ели и мяты. А также синтезируем карбонат кальция для добавки. После обеда вспомним все, что узнали и чему научились за время работы и выполним последнее задание заведующего лабораторией: разберемся в методе получения ПАВ и проведем одну очень впечатляющую реакцию разложения!

ДЕНЬ 1.
Изучим основы первой помощи и освоим несколько видов инъекций: внутрикожные, подкожные, внутримышечные, внутривенные. Научимся накладывать повязки, изучим работу дыхательной системы человека и проведем трахеостомию. После обеда начнем изучение ЖКТ и проведем закрытие фистулы желудка.

ДЕНЬ 2.
Продолжаем изучать ЖКТ. На этот раз диагностируем заболевание пищеварительного тракта, при котором нижний отдел пищевода не способен нормально функционировать при глотании. Проведем кардиодилатацию, а когда обнаружим стеноз пищевода, то сделаем кардиомиотомию и фундопликацию. После обеда изучим костную систему человека и будем бороться с гематогенным остеомиелитом ребер.

ДЕНЬ 3.
Изучим эндокринную систему человека и работу щитовидной железы. Проведем диагностику гипертиреоза и резекцию щитовидной железы. После обеда разберемся в функциях печени и желчи в организме человека. Создадим искусственный путь для оттока желчи из желчных протоков наружу, минуя естественный путь в двенадцатиперстную кишку.

ДЕНЬ 4.
Вспомним уже изученный материал о дыхательной системе человека и удалим серозную оболочку, покрывающую легкие и выстилающую грудную полость. После обеда проведем аналитическое расследование и обнаружим токсины в биологическом материале пациента.

ДЕНЬ 5.
Изучим кровеносную систему человека и справимся с последствиями травм брюшной полости. После обеда разберемся с последствиями инфаркта. Все пациенты спасены!

ДЕНЬ 1. Флора
Изучим окружающие нас растения, чтобы выяснить их лекарственные свойства и применимость в пищу. Для этого погрузимся в биохимию, сравним дикие корнеплоды и клубни и проведем серию качественных реакций, чтобы наверняка выяснить состав веществ растений.

ДЕНЬ 2. Фауна
На этот раз присмотримся к окружающим нас животным и насекомым. Во-первых, чтобы случайно не наткнуться на что-то опасное, во-вторых, чтобы разнообразить наш рацион на острове. Еще глубже окунемся в биохимию живого, проведем множество тестов на различные белки и их свойства, в конце дня создадим собственный набор образцов самых диковинных насекомых острова.

ДЕНЬ 3. Вирусология
Столкнемся с серьезным вызовом - нам будет необходимо в срочном порядке завершить исследования по созданию вакцины от опасного вируса. Сначала добудем образец тканей зараженного животного, выделим вирусные частицы, размножим их, проверим все на эритроцитах крови и инактивируем вирус, чтобы создать вакцину.

ДЕНЬ 4. Генетика
Чтобы стать настоящими биотехнологами, окунемся в генетику и научимся выделять ДНК растений. Чтобы лучше понять то, как современные ученые работают с генами, смоделируем методику гель-электрофореза ДНК.

ДЕНЬ 5. Биотех
В последний день пребывания на острове освоим технологию редактирования генома CRISPR/​Cas. Проверим свои знания на практике и отредактируем геном бактерий и благополучно покинем остров с новым багажом знаний!

ДЕНЬ 1. Механика
Чтобы обустроить остров, сперва необходимо создать жилища. Поэтому первым делом погрузимся в технологии строительства, рычаги, блоки и создадим собственный подъёмный кран. В конце дня обнаружим источник воды и соберем фильтр, чтобы избежать отравлений.

ДЕНЬ 2. Энергетика
Электричество - несомненно самое полезное открытие за последние 200 лет. И как удобно, когда оно есть на необитаемом острове! Чтобы обеспечить себя электроэнергией, построим ветряки, научимся ее запасать в батарейках. После обеда научимся использовать энергию Солнца для создания печи.

ДЕНЬ 3. Освещение
Так как проблему электрогенерации мы уже решили, то пора применять добытую энергию для создания комфортной жизни на острове: соберем лампочку накаливания, для освещения пространства. После обеда погрузимся в вопросы теплообмена и создадим холодильник на основе элемента Пельтье.

ДЕНЬ 4. Оптика
На острове стало практически как дома, но все же хотелось выбраться на большую землю. А для этого нужно подать сигнал. Узнаем как работают линзы и зеркала, чтобы создать маяк. А после обеда изучим основные принципы работы радио и соберем свою рацию.

ДЕНЬ 5. Электромагнетизм
Чтобы уплыть с острова нам нужен компас и оборудованное плавательное средство. Займемся изготовлением всего необходимого для отплытия: компас сделаем из подручных материалов и соберем фонарик, работающий на основе динамо-машины. Отпразднуем благополучное спасение!

ДЕНЬ 1. Электричество и свет
В лагере кончается топливо для генераторов — физики берутся за дело. Разбираемся как устроена электрическая цепь: ток, напряжение, сопротивление. После обеда собираем настоящий ночник на фоторезисторе: темно — включается сам, светло — выключается. Никакой кнопки, только физика.

ДЕНЬ 2. Магнитное поле и индукция
Коллеги-этнографы потеряли металлические детали в траве, а металлоискатель конечно же забыли взять с собой. Изучаем электромагнитную индукцию и закон Фарадея. После обеда собираем настоящий металлоискатель из катушки и электронной схемы — проводишь над травой, и он сам сигналит.

ДЕНЬ 3. Оптика
В полевой лаборатории нет нормального уровня, а центрифуги нужно выставить точно горизонтально. Вспоминаем про лазер. Изучаем законы отражения света, строим перископ. После обеда собираем лазерный уровень — включаешь, и на стене появляется ровная светящаяся линия, точно как у строителей.

ДЕНЬ 4. Датчики и измерения
Интернет в экспедиции пропадает постоянно, а погода меняется слишком быстро. Нужна своя метеостанция. Изучаем историю измерений и устройство современных датчиков. После обеда собираем барометр со стрелкой: показывает ясно, облачно или дождь — без всякого интернета.

ДЕНЬ 5. Звук и ультразвук
Геолог нашёл пещеру, но измерить её рулеткой невозможно. Вспоминаем как ориентируются летучие мыши. Изучаем звуковые волны и ультразвук, вычисляем скорость звука. После обеда собираем электронную рулетку: наводишь датчик на стену — на экране расстояние в сантиметрах. Именно так работают парктроники в машинах.

ДЕНЬ 1. Атомы и вещества
Первый день ученые посвящают изучению самых основ материи и всей вселенной. Изучим как устроены мельчайшие частицы - атомы, как они соединяются в молекулы, кристаллические структуры и проведем эксперименты по превращению одних веществ в другие. После обеда продолжим изучение основ, переключившись на основы живого. Из чего состоят все организмы? Из клеток! Разберемся как устроены эти клетки, рассмотрим разные типы клеток, научимся пользоваться микроскопом и проведем эксперименты с полупроницаемостью клеточных мембран.

ДЕНЬ 2. Энергия
Побывав на кафедре химии и биологии переместимся на кафедру физики и разберемся с понятием энергия. Что это такое и откуда она берется? Какие принципы расходования, накопления и производства энергии работают в нашем мире? Получим ответы на эти вопросы и сделаем собственный источник энергии и света. После обеда рассмотрим вопрос энергии в живых системах: изучим как все живое запасает и расходует энергию, что такое АТФ и фотосинтез.

ДЕНЬ 3. Макро и микроэлементы
Попробуем от фундаментальной науки перейти к практике. Как химия помогает всему человечеству? Изучим грунты с точки зрения химической науки и разберемся с содержанием макро и микроэлементов в образцах почвы. После обеда перейдем к практической реализации этих знаний в биологии. Что делать если почвы обеднены веществами? Какие вещества в принципе нужны растениям для жизни? Попробуем вырастить зелень на разных грунтах и посмотрим на результаты своего эксперимента в последний день смены.

ДЕНЬ 4. Физические силы природы
Изучим основные силы: упругость, сопротивление среды и трение, а затем заглянем вглубь фундаментальных взаимодействий и попробуем ответить на вопрос, почему весь мир не рассыпается? Изучим что удерживает атомы друг с другом, что такое химические связи на самом деле.

ДЕНЬ 5. Биосфера
Тема этого дня - самое маленькое и самое большое. Попробуем окинуть научной мыслью и самые глубины жизни на Земле, и глобальные процессы биосферы. Утром узнаем, что такое ДНК и почему ее называют “кодом жизни”. После обеда переключим свое внимание на биосферу. Узнаем, что такое климат, как взаимодействует живое и неживое и какие процессы происходят на биосферном уровне.