Στις 10 Φεβρουαρίου του 2022 με μεγάλη χαρά επισκεφτήκαμε το Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστημών Αλεξανδρούπολης, συνήθως αναφερόμενο με το ακρωνύμιο ΕΚΦΕ, που ανήκει στις υποστηρικτές δομές της δημόσιας Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης. Συγκεκριμένα το ΕΚΦΕ Έβρου στεγάζεται στο ισόγειο του 1ου Γενικού Λυκείου Αλεξανδρούπολης. Είναι κέντρο τεχνικής και παιδαγωγικής υποστήριξης της εργαστηριακής διδασκαλίας των μαθημάτων Φυσικών Επιστημών. Αποτελεί επίσης κέντρο έρευνας, εποπτεύει τις σχολικές μονάδες και παρέχει συμβουλές για την οργάνωση των σχολικών εργαστηρίων. Ο υπεύθυνος του εργαστηριακού κέντρου για την Αλεξανδρούπολη είναι ο κ. Δελιακίδης, ο οποίος μας υποδέχθηκε εγκάρδια και μας ξενάγησε στους χώρους και στα πειράματα του Κέντρου.
Το εργαστήριο αποτελείται από τρεις αίθουσες. Καθώς μπαίνουμε, αντικρίζουμε μια μεγάλη και ευρύχωρη αίθουσα η οποία λειτουργεί ως έκθεση διαφόρων πειραμάτων. Εκεί υπάρχουν πολλές κατασκευές άλλα και όλα τα γυαλικά δοχεία διαφόρων τύπων. Επίσης υπάρχει και μια αποθήκη στην οποία τοποθετούνται μεγάλες ποσότητες χημικών ουσιών και προστατεύεται αυστηρά. Στην δεύτερη αίθουσα υπάρχει μια μικρή έκθεση όπου συμπεριλαμβάνει παλιές συσκευές (50/60 ετών). Αμέσως δίπλα υπάρχει ο χώρος του γραφείου όπου γίνονται οι επισκευές χαλασμένων μηχανημάτων αλλά και έρευνες για νέα πειράματα και νέες συσκευές. Και στην τρίτη και τελευταία αίθουσα γίνονται κάποιες ενημερώσεις με εκπαιδευτικούς άλλα ονομάζεται και αίθουσα βιολογίας όπου στήνονται 15 μικροσκόπια για να γίνονται παρατηρήσεις μαθητών. Παράλληλα, γίνεται η εκτέλεση πειραμάτων αλλά και η βιντεοσκόπηση τους.
Η ξενάγηση μας στο ΕΚΦΕ εκτός από ότι μας πρόσφερε πολλές γνώσεις σχετικά με την βιολογία, την χημεία, και την φυσική μας έδωσε την ευκαιρία να παρακολουθήσουμε αρκετά πειράματα. Παρακάτω γίνεται μια σύντομη περιγραφή των πειραμάτων που παρακολουθήσαμε.
Στο πρώτο πείραμα, που είδαμε, υπήρχε ένας μαύρος κύλινδρος με δύο ακίδες στο πάνω μέρος του, όπου πληροφορηθήκαμε ότι είναι ένα πηνίο Rhumkorff. Ανοίγοντας το τροφοδοτικό δημιουργούνταν ένας μικρός κεραυνός και όταν πλησιάζαμε μια λάμπα φθορίου παρατηρούσαμε ότι άναβε.
Εικόνα 1 : Πηνίο Rhumkorff
Στο επόμενο υπήρχε μια μακέτα αποτελούμενη από ένα σπίτι και επάνω υπήρχε ένα κύκλωμα. Το κύκλωμα διέθετε ένα μικρό εκκρεμές , μια μπαταρία; Και έναν βομβητή. Η κατασκευή αυτή στηριζότανε σε χοντρά ελατήρια και όταν κουνούσαμε την κατασκευή, προσομοιώνοντας ένα σεισμό, δημιουργώντας μια κάθετη ή μια οριζόντια μετακίνηση, το εκκρεμές ταλαντευόταν με ανάλογο τρόπο. Το κύκλωμα με το οποίο ήταν συνδεδεμένο το εκκρεμές ενεργοποιούσε τον βομβητή την ώρα που γινόταν ο σεισμός.
Εικόνα 2: Ελατήρια Βάσης
Εικόνα 3: Εκκρεμές
Έπειτα, είδαμε μια προσομοίωση λειτουργίας του υποβρυχίου . Μέσα σε μια ορθογώνια γυάλα βρισκόταν ένα δοχείο που έμοιαζε με λάμπα, το στόμιο ήταν σφραγισμένο με ένα φελλό από τον οποίο έβγαινε ένα σωληνάκι. Το σωληνάκι ήταν συνδεδεμένο με μια μεγάλη σύριγγα και όταν μεταφέρονταν νερό στο εσωτερικό του δοχείου αυτό σταδιακά βούλιαζε. Αν αφαιρούνταν το νερό τότε το δοχείο ξανανέβαινε στην επιφάνεια.
Εικόνα 4: Προσομοίωση υποβρυχίου
Στη συνέχεια, μας παρουσίασε ο κ. Δελιακίδης ένα πείραμα για την ελεύθερη πτώση. Υπήρχαν 2 γυάλινοι σωλήνες, ο ένας ήταν σφραγισμένος και από τα δύο άκρα του με φελλούς, ο δεύτερος είχε φελλό στο ένα άκρο και ένα σύστημα με βίδες και μια ακίδα στο άλλο. Στο εσωτερικό και των δύο υπήρχε ένα κέρμα των 10 λεπτών και ακριβώς στο ίδιο σχήμα αλλά και μέγεθος ένα κομμάτι βετεξ. Στον πρώτο σωλήνα όταν τοποθετούνταν κάθετα τα δύο σώματα έπεφταν από το ένα άκρο στο άλλο, φτάνοντας εμφανώς σε διαφορετικό χρόνο με πρώτο το κέρμα. Χρησιμοποιώντας τον δεύτερο σωλήνα και τη συσκευή αφαίρεσης αέρα, που είχε τη μορφή τρόμπας ποδηλάτου επαναλάβαμε την ίδια διαδικασία και παρατηρήσαμε ότι παρόλο που τα σώματα είχαν διαφορετική μάζα έφτασαν στο άκρο του σωλήνα σχεδόν την ίδια χρονική στιγμή. Η διαφορά αυτή μας εξήγησε ότι οφειλόταν στην έλλειψη αέρα.
Εικόνα 5: Πείραμα Ελεύθερης πτώσης
Με την ίδια συσκευή χειροκίνητης δημιουργίας κενού κάναμε το επόμενο πείραμα μας. Στη βάση της συσκευής τοποθετήσαμε δυο μπαλόνια ελάχιστα φουσκωμένα, τα οποία σκεπάσαμε με μια γυάλινη κατασκευή (κώδωνας κενού), το οποίο στεγανοποιήσαμε με τη βοήθεια γράσου. Με τη συσκευή τραβήξαμε τον αέρα προς τα έξω με αποτέλεσμα τα ξεφούσκωτα μπαλόνια που βρίσκονται μέσα να αρχίσουν να φουσκώνουν. Η εξήγηση του φαινομένου ήταν ότι η πίεση στο εσωτερικό των μπαλονιών γινόταν μεγαλύτερη λόγω της αφαίρεσης του αέρα και έτσι τα μπαλόνια φούσκωναν.
Εικόνα 6: Κώδωνας κενού και φούσκωμα μπαλονιών λόγω διαφοράς πίεσης
Συνεχίζοντας μας παρουσίασε τρία ποτήρια με διάφανο περιεχόμενο. Αρχικά έριξε το περιεχόμενο του δεύτερου ποτηριού στο πρώτο και το υγρό μείγμα παρέμεινε διάφανο. Όταν όμως άρχισε να μεταγγίζει το περιεχόμενο του τρίτου ποτηριού παρατηρήσαμε την γρήγορη εμφάνιση και εξαφάνιση ενός έντονου φουξ χρώματος. Παρόλα αυτά στο τέλος το μείγμα παρέμεινε διάφανο. Με την προσθήκη επιπλέον διάφανου υγρού, το μείγμα απέκτησε ένα μόνιμο φουξ χρώμα. Η εξήγηση αυτών που παρατηρήσαμε ήταν ότι τα υγρά ήταν ένα οξύ, ένας δείκτης (φαινολοφθαλεΐνη) και μια βάση και αυτές οι αλλαγές είχαν να κάνουν με τις ιδιότητες των οξέων και των βάσεων.
Εικόνα 7: Αντιδράσεις Οξέων-Βάσεων
Ένα ακόμη εντυπωσιακό πείραμα ήταν η πτώση ενός μαγνήτη μέσα από δύο όμοιους κυλινδρικούς σωλήνες. Ο ένας ήταν κατασκευασμένος από πλαστικό, όπου ο μαγνήτης έπεφτε χωρίς να συναντήσει αντιστάσεις. Ο δεύτερος ήταν από χαλκό, όπου δεν έλκεται από τον μαγνήτη. Όταν ο μαγνήτης αφέθηκε να πέσει μέσα στον χάλκινο σωλήνα τότε παρατηρήσαμε ότι έπεφτε με δυσκολία σαν να συναντούσε κάποιο εμπόδιο. Ο λόγος που συνέβαινε ήταν η εμφάνιση της επαγωγής στον χάλκινο σωλήνα.
Στον μεσαίο πάγκο της αίθουσας είδαμε μια κατασκευή πεχάμετρου που μετράει την οξύτητα των υγρών ουσιών. Η κατασκευή αποτελούνταν από ένα τσιπάκι που χρησιμοποιείται στην ρομποτική (Arduino), μια μικρή ψηφιακή οθόνη και ένα αντικείμενο που έμοιαζε με στυλό. Το «στυλό» ήταν τοποθετημένο μέσα σε μια θήκη με αποσταγμένο νερό. Χρησιμοποιώντας δυο ποτηράκι με ισχυρό οξύ και βάση αντίστοιχα, στη ψηφιακή οθόνη είδαμε τη μέτρηση του pH τους.
Εικόνα 8: Ηλεκτρονικό Πεχάμετρο
Στο τέλος της επίσκεψη μας μεταφερθήκαμε στα μικροσκόπια που ήταν τοποθετημένα στον τρίτο πάγκο. Εκεί μας δόθηκε υλικό, εστιάσαμε τα μικροσκόπια και παρατηρήσαμε τα κύτταρα του δείγματος. Το δείγμα είδαμε τα κύτταρα του κρεμμυδιού. Στο κεντρικό μικροσκόπιο είδαμε επίσης μικροοργανισμούς που κινούνταν γρήγορα και είχαν διάφορα μεγέθη.
Εικόνα 9: Μικροσκόπια
Εντυπωσιαστήκαμε από τα πειράματα και μας άρεσε πολύ που περάσαμε το χρόνο μας εκεί μαθαίνοντας καινούρια και ενδιαφέροντα πράγματα έξω από τα καθιερωμένα του σχολείου!
Ευχαριστούμε πολύ για την προθυμία και τον χρόνο που μας αφιέρωσε ο κύριος Δελιακίδης, για να μας παρουσιάσει το Ε.Κ.Φ.Ε. και ελπίζουμε σε μια νέα επίσκεψη στο άμεσο μέλλον.
Καλτσερά Δήμητρα
Μαραντίδη Αναστασία
Σεραφειμίδη Δήμητρα
Στοϊλούδη Δήμητρα
