FROM THE RESEARCH LABORATORIES
Eye Colour inheritance in humans
Abstract. Around 8000 years ago, in Europe appeared the first people with blue eyes. For a long time, scientists thought that the gene, responsible for the eye colour, had a dominant allele for brown eyes and recessive one for light eyes. With the development of molecular biology and genetics, however, it was discovered that the eye colour inheritance pattern is not that simple. Nowadays, scientists know that eye colour is a polygenic trait – many genes are responsible for it, which explains the enormous eye colour variation in humans.
This project examines eye colour inheritance in people. It focuses on the most important genes, responsible for eye colour – HERC2 and OCA2. The mentioned genes and their manifestation were investigated within a family by construction of a genealogical pedigree and using molecular-biological methods. The results from the experiment led to confirmation of the theoretical knowledge.
The aim of this study is to present the basic principles that underlie eye colour genetics and to explore the essential methods used by scientists daily to research complex biological topics as eye colour heredity.
Keywords: eye colour; genetics; polygenic trait; HERC2; OCA2
Viktor Gilin
National High School of Mathematics and Science (Bulgaria)
The Successful Turnover of Photosystem II Core Complexes Using Laser Flash Illumination
Abstract. Kinetics of back reaction in the S states starting with S2 →S1, was studied. This involves electron transfer from QA- back to Mn cluster. The electron transfer process start when a photon of light is absorbed by P680, which becomes excited to high energy level P680*. It acts as a primary electron donor, hence donates electron to the primary acceptor molecule Pheophytin (Pheo). Pheo then transfers electron to plastoquinone QA which becomes QA- after accepting electrons. This is how primary photosynthesis happens. To verify if the electron is returned to the donor (cyclic electron transfer) or noncyclic electron transfer, the decay kinetics was examined assuming a very rapid back reaction. Only back reaction following S2 to S1 state transition was measured. For decay of the multiline (ML) intensity in flash illuminated photosystem II (PSII) core samples, a first order reaction was assumed. The time course of decay of the S2 ML state is assumed to follow the kinetics. Results shows that the amount of energy needed for the back-reaction is very high, Ea=75 KJ/mol. This is energy needed for the electron to back react from S2 to S1 state. This high activation energy means back reaction will need high input of energy. PSII proceeds forward (noncyclic electron transfer).
Keywords: kinetics; back reaction; photosystem II; electron transfer; illumination; Kok cycle.
Bernard Baituti
Botswana International University of Science and Technology (Botswana)
Using Molecular Models to Name and Illustrate Structures of Monocyclic Compounds
Abstract. This study examined the ability of 103 undergraduate chemistry students to understand how to illustrate and name monocyclic organic compounds using molecular models in a case study that employed the action research approach. The theory that underpinned the study was constructivism. The model proved to be a powerful tool that allowed participants to build cognition and develop the necessary symbolisation and representational skills to interpret IUPAC rules for the nomenclature and structures of monocyclic organic compounds through engaging activities. They also demonstrated higher order thinking and reflective skills.
Keywords: constructivism; monocyclic compounds; molecular model; symbolisation; visualisation
Claudia Quayson, Ruby Hanson
University of Educatio – Winneba (Ghana)
EDUCATION: THEORY AND PRACTICE
Van de Graaff Generator for the Physics Classroom
Abstract. Van de Graaff generator is a simple but very useful, electrostatic generator which is able to accumulate electric charge on a hollow metal sphere. It’s only made of moving belt, rollers, motor, and copper brushes. The goal is to show that the experiment could be performed by talented elementary student with help from his teacher and meant for the physics classroom in any high school around the world.
Keywords: Van de Graaff generator; electrostatics; corona discharge; capacitance; Faraday effect; Triboelectric effect
Gorazd Blazeski, 1)Vera Zoroska
1) Hristo UzunovPrimary School – Ohrid (North Macedonia)
NEW APPROACHES
Икономическата география: от описание към прогнозиране и вариантни практически решения
Абстракт. Основна цел на тази статия е да се преосмислят описанието и прогнозирането като ключови етапи на иконом-географското изследване, особено в периода на Четвъртата технологична революция. Използва се критичен анализ на литература с цел опровергаване на методологически схващания относно описанието като изследователски метод. Прави се изводът, че очакваният „потоп от данни“ за всички аспекти на Земната покривка ще предостави нови възможности и начини за интеграция на предмета и обекта на географията – отношенията „природа, човек и общество“, и се явява една от главните причини за приоритетното значение на описателния етап на изследване по отношение на иконом-географското прогнозиране.
Изтъква се, че автоматизацията както на научно-географската, така и на управленската дейност, изисква прогнозна информация. Научното обслужване на социалното и корпоративното управление, и конкретно на стратегическите и плановите документи за социално-икономическо развитие на геопространствените единици от всеки ранг, се разглеждат в пряка зависимост от качеството на прогнозното моделиране, както и като критерий за постигнатото ниво на развитие на социално-икономическата география.
Ключови думи: икономическо географско прогнозиране
Боян Кулов
Национален институт по геофизика, геодезия и география – Българска академия на науките
Интегриране на онлайн ресурси на тема астробиология в обучението по астрономия в гимназиален етап на средната степен на образование
Резюме. Настоящата работа разглежда някои от основните проблеми при обучението по природни и инженерни науки в училище и включва изготвяне на научен обзор и заснемане на онлайн видео учебен ресурс, които засягат основните акценти на съвременната интердисциплинарна наука астробиология. Оригиналните разработени онлайн ресурси по астробиология са предназначени за интегриране в образованието по астрономия на ученици от X до XII клас в средната степен на образование. Изложението на учебните ресурси е на английски език, като по този начин дава възможност на учениците да се запознаят с основната терминология на водещия в момента език в тази научна област. С цел да се провери ефективността от включването на подобен онлайн ресурс в обучението по астрономия, като част от тази статия е проведено оригинално проучване върху отношението на учениците в областта на астробиологията и предпочитания метод на обучение. За целта е изготвена онлайн анкета, която е предоставена на гимназистите за попълване преди и след запознаване с онлайн видео ресурса. Анализът на изведените резултати дава поглед върху ефективността на допълнителните видео материали при изучаване на комплексни и недостатъчно широко застъпени в образователната система дисциплини, каквато е астробиологията. Представените резултати са използвани за успешната защита на магистърска теза по „Астрономия и популяризация на астрономията“ във Физическия факултет на Софийския университет през 2018 г. и се публикуват тук за пръв път.
Ключови думи: астробиология; образование; ИКТ; специални образователни потребности; STEM; дистанционно обучение
LETTERS TO THE EDITOR
Доц. д-р Марчел Костов Костов – живот и творчество [Dr. Marchel Kostov, Assoc. Prof. – Life and Work]
Резюме. Тази статия е в памет на доц. д-р Марчел Костов – изтъкнат учен, преподавател в Университета за архитектура, строителство и геодезия в София и уважаван учител по физика в Английската гимназия „Гео Милев“. Неговите изследвания са в областта на кристалографията, приложението на кристалите в оптиката, електрожирационния ефект при центросиметричните кристали, оптичната активност и двойното лъчепречупване на изучаваните кристали, конструиране на модулатори, базирани на електрожирационния ефект и т.н. Работите му са публикувани основно в списанията: „Физика на твърдото тяло“, „Изследвания на кристали и технология“. В своята работа като лектор и доцент той е разработил нови експериментални установки и физични демонстрации, лабораторни изследвания, учебници и речник на специфични научни термини. Марчел Костов посвещава цялото си време и усилия на напредъка на изследванията в областта на физиката с акцент върху изучаването на материали и приложението и разработването на уреди. Той не пестеше време и усилия за качествено обучение по физика във всички степени на средното и университетското образование, преподавайки на български и английски език.
Здравка Костова, Елена Георгиева
1)Департамент за информация и усъвършенстване на учители –
Софийски университет „Св. Климент Охридски“
