Какие науки спрятались в борще  

Электронная почта для отправки материалов на конкурс  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

 Стоимость участия - 290 руб.

Как правильно оформить работу               

Уважаемые участники, любители нашего проекта «Эврикум». Мы хотим предложить вам необычный конкурс. Некоторые из вас уже получали творог из молока, проверяли качество меда, делали физические опыты на кухне и поняли, что это очень интересно.

Мы ежеминутно сталкиваемся с законами природы, но большинство людей это просто не замечает. А если знать и понимать эти законы, то жить намного интереснее, и научные закономерности могут пригодиться в любых ситуациях, в том числе и на кухне.

Мы предлагаем вам приготовить борщ и по ходу дела познакомиться с вопросами самых разных наук, провести эксперименты. Обещаем, что вы узнаете много интересного о привычных предметах и процессах. На основе предложенных опытов можно потом (подумав, посоветовавшись с учителем) выполнить исследовательскую работу, причем для разных секций МАН « Интеллект будущего» или других конференций.
Уважаемые взрослые! Если ваш ребенок (даже младший школьник) захочет сварить борщ, окажите необходимую помощь. Заодно узнаете и увидите много интересного и пообщаетесь в выходной день. Мы понимаем, что на кухне можно порезать палец или обжечься чем-то горячим (для таких ситуаций полезно держать дома аэрозоль Пантенол). Самостоятельность очень важное качество, часто оно определяет успешность жизни. Поэтому просим вас не отговаривать ребенка от этого конкурса, если он его выберет. А старшие школьники, мы уверены, вполне могут справиться сами.

Желаем интересного исследования и вкусного обеда.

Наверно, каждый человек в нашей стране, услышав слово «борщ», представляет себе тарелку ярко-красного густого супа со сметаной. Борщ готовят и дома, и в ресторанах. Он считается традиционным блюдом русской кухни и нравится многим иностранцам. Существует множество рецептов приготовления борща, но мало кто знает о его происхождении.

Считается, что борщ появился на территории современной Украины в 14-15 веках. В России он впервые упоминается в 16-17 веках. Борщ быстро распространился и в крестьянской среде, и у знатных людей. Даже в классических произведениях украинских и русских писателей упоминался этот наваристый, ароматный суп. Есть несколько версий происхождения самого слова борщ. Но мы не будем их рассматривать, потому что это один из вопросов конкурса.

Сейчас в разных странах, у каждой хозяйки есть свои рецепты борща. Но главное правило — готовить его с удовольствием и хорошим настроением! А мы одновременно будем касаться вопросов самых разных наук.

Соберем продукты, необходимые для варки борща. В каждой семье есть свои рецепты, но давайте возьмем такой набор – картофель, капуста, свекла, морковь, репчатый лук, томатная паста, сухие соцветия укропа ( можно зелень укропа). Разумеется, понадобится кусочек мяса, лучше с косточкой, немного растительного масла и сметана. Если вы уже достаточно взрослый и самостоятельный человек, то можете купить эти продукты сами. В ином случае поучаствуйте в покупках с кем – то из старших, но обязательно запишите стоимость каждого продукта за килограмм и сумму, которую вы заплатили за каждый из них. Это потом понадобится для экономических расчетов.
Сколько литров борща вы будете варить, зависит от размера вашей семьи. Но хорошие хозяйки никогда не варят борщ на один день. Считается, что на второй- третий день он становится еще вкуснее. Приготовление борща требует времени (это не суп из пакетика), но зато на несколько дней у вас будет настоящая домашняя вкусная и полезная еда.

Итак, будем готовить борщ и по ходу дела проводить интересные наблюдения и опыты. И вы убедитесь, что и на кухне можно познакомиться с разными науками, освоить некоторые методы, на базе которых потом можно будет выполнить исследовательскую работу.

При оформлении ответа вам надо будет описать все опыты, обозначенные номерами. Не забывайте объяснять происходящее и отвечать на вопросы. Все это будет учитываться при оценке работы.

Рекомендуем сначала все подготовить, как делает грамотный научный сотрудник - собрать все необходимые продукты, посуду, реактивы, провести опыты, все записать и сфотографировать, а потом уже варить сам борщ.

Из реактивов вам понадобятся – сода, уксус, спирт, йодная настойка, тальк (бывает в аптеках), немного бензина ( или растительное масло). А также несколько пробирок или небольших стаканчиков или мензурок, пипетка, индикаторная бумага (попросите у учителя химии).

Но сначала давайте узнаем кое-что про овощи для борща.

Опыт 1.Нам надо разобраться, какими органами растений являются эти овощи. Те, кто постарше, уже учили это в школе. Но, как показывает опыт, эти факты вечно путаются в голове школьников. На самом деле определить это и запомнить несложно, если обращать внимание на важные признаки.
Итак, возьмем в руки клубень картофеля и корнеплод моркови. Один орган – видоизменение побега (стебля), а другой – корня. Вспомните ( или узнайте), какие главные внешние отличия корня и побега. Тогда, сравнив клубень и корнеплод, вы легко определите – кто произошел от стебля, а кто - от корня. Посмотрите внимательно на клубень картофеля – можно ли понять, где у него верх и низ и по каким признакам?

Опыт 2.Если вы правильно это сделали, то разрезав морковь и клубень картофеля поперек и посмотрев на срез, у картофеля вы увидите в центре что-то похожее на неправильную звезду с несколькими лучами, а у моркови на срезе четко видны две окружности – внутренняя и наружная. Причем, у них немного различается цвет. А если попробуете пожевать их по отдельности, то должны отличаться и плотность ( жесткость), и вкус.
Сделаем вывод: какая ткань находится в центре клубня, а какая ( какие) - в центре корнеплода. Это - различия побега и корня по внутреннему строению.

Опыт 3.Если у вас будет возможность поработать с микроскопом ( естественно, в другой день), то попробуйте сделать срезы клубня картофеля, моркови и свеклы и посмотреть, как выглядят клетки. Но для этого надо обязательно проконсультироваться с учителем биологии, потому что сделать хороший срез непросто. Он должен быть очень тонкий, чтобы увидеть клетки. Надо обязательно посмотреть, как это делается, а не только прочитать. У некоторых школьников, как говорят в науке, «хорошие руки», и почти сразу начинают получаться отличные препараты.
Если сможете получить срезы и посмотреть их под микроскопом, то сфотографируйте или зарисуйте и обозначьте все интересные детали. Не получится – не огорчайтесь, все дается с опытом. Но не надо искать подобные фотографии в интернете, скачивать их и выдавать за свои собственные.

Опыт 4. Не забудьте и про капусту. Разрежьте кочан вдоль пополам и посмотрите на полученный срез. Как вы думаете, каким органом растения является кочан капусты, для чего ему такие толстые, сочные и сладкие листья? И вообще, капуста – это однолетнее растение?

Опыт 5. Теперь перейдем к поискам крахмала в этих овощах. Наверное, все уже знают, что крахмал – это запасной углевод растений. При реакции с йодной настойкой крахмал дает темно-синюю окраску. В этом случае контролем у нас будет картофель, потому что в нем много крахмала. Капнем на срез картофелины каплю йода ( может быть, аптечный препарат надо будет немного разбавить, если окраска будет слишком интенсивной). А теперь проделайте ту же реакцию с остальными овощами. В каких из них удалось обнаружить крахмал? Судя по окраске, в каких овощах его больше, а в каких нет вообще? Не забывайте, что для чистоты эксперимента надо на кусочек каждого овоща капнуть одинаковое количество йода. ( Потом можно экспериментировать с разными сортами овощей и фруктов).
Сделайте вывод, какие вещества запасаются в картофеле, а какие, в основном, в моркови и свекле, капусте и даже луке (вкус лука часто изменяется от наличия горьких эфирных масел).

Опыт 6. Возьмите кусочек сырого картофеля и тщательно ( 1-2 мин) пережевывайте его. Отметьте момент, когда вы начнете ощущать сладкий вкус. А ведь сам крахмал несладкий. В ротовой полости под действием фермента амилазы он начинает расщепляться. А эти более короткие молекулы уже имеют сладкий вкус. Полностью крахмал распадается на огромное количество молекул глюкозы. Как вы думаете, когда и для чего в самих растениях ( в клубнях, семенах) происходит такой процесс?

А теперь начнем варить борщ. В кастрюлю налейте воду и поставьте на плиту (не до самого верха, помните про закон Архимеда). Через некоторое время вода начнет закипать. Мы это видим по появляющимся пузырькам. А что это за пузырьки и почему они свидетельствуют о закипании воды?

Далее помещаем в кастрюлю мясо. Через некоторое время на поверхности бульона начнет собираться пена и капли жира. Хорошие хозяйки внимательно следят за кипением, уменьшают огонь и убирают пену. Узнайте, почему она появляется и что в ней содержится. Если пену не снять, вкус бульона может ухудшиться. Почему?

Дальше в бульон надо положить порезанный кубиками картофель. Пока он варится, натираем на крупной терке морковь и свеклу, обжариваем их на сковороде на растительном масле 5-7 минут и добавляем в кастрюлю. В некоторых рецептах советуют свеклу обжарить отдельно, а уже потом – морковь и лук вместе. Но это детали. Делайте так, как вам больше нравится, или как привыкли в вашей семье.

Дальше кладем в борщ нашинкованную капусту. Она должна вариться 10-12 минут в зависимости от жесткости листьев. Кстати, подумайте, почему вареные овощи становятся мягкими, какой процесс происходит?

Далее обжариваем лук до золотистого цвета (а почему лук темнеет в ходе обжарки?), добавляем к нему томатную пасту, обжариваем еще несколько минут и отправляем в кастрюлю. Не забывайте пробовать борщ, чтобы не переварить капусту. Посолите, но помните, что лучше недосол, чем пересол. Если у вас есть соцветия укропа или сухой укроп, можно добавить его в борщ к концу варки. Борщ станет еще более вкусным. Если вам кажется, что он недостаточно красный, то вы уже знаете, что надо добавить.

Итак, борщ готов. Если у вас в семье любят чеснок, то можно мелко порезать его и кусочек сала, подавить вместе и положить прямо в тарелки, а затем уже налить борщ и положить сметану, посыпать свежей зеленью. Приятного аппетита!

Мы уверены, что у вас получился очень вкусный борщ. И если вам нравится готовить, то, вы можете стать главным специалистом в семье по борщам ( и не только) и осваивать разные варианты. Тот, кто любит и умеет готовить, может стать известным шеф-поваром или хорошим биохимиком.

А когда все съедите и вымоете сами посуду (это тоже обязательное умение для биохимика), то определите стоимость вашего борща. Будем считать, что одна большая порция – это 400 мл, маленькая – 300 мл. Сравните ее со стоимостью борща в столовой (школьной или городской) и в ресторане в вашем регионе (зайдите в само предприятие общественного питания или воспользуйтесь интернетом). Определите стоимость продуктов, из которых вы готовили борщ, посчитайте количество порций в кастрюле. Заполните таблицу и рассчитайте стоимость порции борща.

Опыт 7. Пигменты – это окрашенные вещества. Именно они придают различную окраску листьям, цветкам и плодам растений. Готовя борщ, мы можем изучить свойства сразу нескольких видов пигментов.
Наверно, даже ученики младших классов знают, что зеленая окраска листьев зависит от пигмента хлорофилла. В капусте его не так много, поэтому лучше выделить (экстрагировать) хлорофилл из зелени – петрушки или укропа. Можно взять целые листочки, можно мелко порезать ( но потом надо будет профильтровать раствор), поместите в тонкостенный стеклянный стакан, налить немного разбавленного спирта ( или водки) и поставить в емкость с горячей водой. Через некоторое время лист обесцветится, а раствор станет зеленым. Хлорофилл экстрагировался из клеток – то есть вышел в раствор.

В моркови содержатся каротиноиды. Именно они придают ей желто-оранжевую окраску. Попробуем выделить каротиноиды из моркови и выяснить, это гидрофильные или гидрофобные вещества.
На мелкой тёрке натрите немного моркови. Небольшое количество поместите в пробирку и добавьте немного бесцветного растительного масла (еще лучше – несколько миллилитров бензина). Смесь в пробирке энергично перемешайте. Раствор окрашивается в жёлтый цвет. Мы видим, что каротины растворяются в жирах. Из каротина в организме образуется витамин А, необходимый для нормального зрения. Поэтому, что будет полезнее - просто погрызть морковку или съесть ее в салате со сметаной или майонезом?

Каротиноиды содержатся и в зеленых листьях, но их окраска маскируется большим количеством хлорофилла. Эти пигменты можно разделить, зная, что каротиноиды абсолютно гидрофобны. Попробуйте к остывшему раствору хлорофилла (3-4 мл) добавить растительное масло или бензин (6-8 мл) и несколько капель воды, перемешайте и подождите несколько минут. Что вы наблюдаете и как можно это объяснить?
Красители – каротины (синтетические и натуральные) широко используются для окрашивания растительных масел, маргаринов, сливочного масла и другой жиросодержащей продукции.

В свекле содержатся пигменты антоцианы. Они придают органам растений различные цвета – от красных и фиолетовых до голубых и розовых. Но самое интересное, что они меняют цвет в зависимости от кислотности или щелочности среды. Поэтому часто по окраске цветка или плода можно понять, какое значение рН в его клетках.
Выжмем немного сока свеклы. В три пробирки нальем сок ~ по 1 мл. В первую пробирку добавим 1 каплю гидроксида натрия (или немного пищевой соды), а во вторую – 1 каплю раствора лимонной кислоты ( или несколько капель уксуса, лимонного сока). Отметьте, какой стала окраска сока в кислой и щелочной среде по сравнению с исходной окраской. ( Цвет может меняться в зависимости от того, сколько кислоты и щелочи вы добавите). Сок свеклы и других растений, содержащих антоцианы, тоже можно использовать, как пищевые красители. (Если хотите – поэкспериментируйте сами на досуге, можно, например, сделать розовую или зеленую лапшу и даже голубую яичницу).

Опыт 8. Лук – очень полезное растение. В нем содержатся фитонциды, которые убивают многих болезнетворных микробов. Но мало кто любит резать лук, потому что большинство сортов при нарезке выделяют вещества, которые резко пахнут и вызывают слезотечение. Эти вещества называются лакриматоры. Найдите перевод слова и состав этих веществ. Почему они вызывают образование слез?

Попробуем доказать, что эти вещества – летучие, то есть они сразу поступают в воздух, поэтому мы ощущаем запах. Приготовьте небольшую мисочку или тарелку, налейте воду. Сверху насыпьте немного талька. Разрежьте луковицу пополам и сразу поднесите ее к воде с тальком. Происходят ли какие-то изменения и как их можно объяснить?

А если у вас есть мужество настоящего исследователя ( великие ученые и не на такие жертвы шли ради науки), то попросите заранее у учителя химии несколько индикаторных бумажек и проверьте рН своих слез до и после резки лука. А потом придумайте сами или найдите в литературе способы порезать лук без слезотечения.

Стоимость одной порции домашнего борща:
Стоимость одной порции в столовой:
Стоимость одной порции в ресторане:
Сделайте вывод, выгодно ли уметь готовить самому.

При варке борща происходят различные физические и химические процессы. Заполните таблицу. Если необходимо, обратитесь к научной литературе, проконсультируйтесь с учителями. Разумеется, старшим школьникам надо отвечать более подробно и научно, чем младшим.

Что вы делали самостоятельно при варке борща?  Какие опыты были самыми интересными  именно для вас? Понравилось ли вам готовить? А какие были отзывы членов семьи о вашем борще?

Вопросы для школьников 1-7 классов.

 Вопросы для школьников 8-11 классов

Не забудьте написать отзыв и заполнить анкету.

Анкета.

1. Откуда вы узнали о нашем конкурсе?
2. Вы участвуете в конкурсе в первый раз или уже были участником?
3. Почему вы выбрали именно этот конкурс?
4. Какие науки вас больше всего интересуют?
5. Какие конкурсы вы бы хотели видеть в будущем?
6. Собираетесь ли вы приехать летом на турнир – конференцию?

  Как правильно оформить работу