25.06.2019 Views

PALETA NATURY - materiały szkoleniowe metody IBSE

Amgen Teach Polska, lipiec 2019 r. Para nr 1: Dorota Szewczyk-Bąkowska, Aleksandra Kwiek Para nr 2: Iwona Markowska, Przemysław Ziaja Para nr 3: Agnieszka Kołodziejska, Kamila Koczorowska Para nr 4: Monika Kokosza, Beata Siwiec Para nr 5: Renata Sidoruk-Sołoducha, Paulina Waćkowska Para nr 6: Elżbieta Milewska, Barbara Rzeźniczak-Tkaczyńska Para nr 7: Aneta Kapusta, Agata Chałupa Para nr 8: Elżbieta Zalewska, Elżbieta Strzelec skład: Dominika Strutyńska, Piotr Wróblewski, Łukasz Sporny - Centrum Chemii w Małej Skali

Amgen Teach Polska, lipiec 2019 r. Para nr 1: Dorota Szewczyk-Bąkowska, Aleksandra Kwiek Para nr 2: Iwona Markowska, Przemysław Ziaja Para nr 3: Agnieszka Kołodziejska, Kamila Koczorowska Para nr 4: Monika Kokosza, Beata Siwiec Para nr 5: Renata Sidoruk-Sołoducha, Paulina Waćkowska Para nr 6: Elżbieta Milewska, Barbara Rzeźniczak-Tkaczyńska Para nr 7: Aneta Kapusta, Agata Chałupa Para nr 8: Elżbieta Zalewska, Elżbieta Strzelec skład: Dominika Strutyńska, Piotr Wróblewski, Łukasz Sporny - Centrum Chemii w Małej Skali

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>PALETA</strong> <strong>NATURY</strong><br />

MATERIAŁY<br />

SZKOLENIOWE<br />

METODY <strong>IBSE</strong><br />

EKSPERCI <strong>IBSE</strong> PREZENTUJĄ<br />

LIPIEC 2019


Autorzy<br />

Para nr 1:<br />

Para nr 2:<br />

Para nr 3:<br />

Para nr 4:<br />

Para nr 5:<br />

Para nr 6:<br />

Para nr 7:<br />

Para nr 8:<br />

Dorota Szewczyk-Bąkowska, Aleksandra Kwiek<br />

Iwona Markowska, Przemysław Ziaja Agnieszka<br />

Kołodziejska, Kamila Koczorowska<br />

Monika Kokosza, Beata Siwiec<br />

Renata Sidoruk-Sołoducha, Paulina Waćkowska<br />

Elżbieta Milewska, Barbara Rzeźniczak-Tkaczyńska<br />

Aneta Kapusta, Agata Chałupa<br />

Elżbieta Zalewska, Elżbieta Strzelec<br />

Słowem wstępu<br />

Przez cały rok szkolny 2018/2019 grupa zaawansowanych nauczycieli <strong>metody</strong> <strong>IBSE</strong> działająca<br />

w ramach projektu AMGEN TEACH przygotowała zestaw kart pracy stanowiący propozycję<br />

doświadczeń, zgodnych z tematyką „palety natury”. Niniejsza publikacja dedykowana jest<br />

nauczycielom chemii, biologii i przedmiotów przyrodniczych, chcących wprowadzić metodę <strong>IBSE</strong> oraz<br />

włączyć ciekawe doświadczenia do swojej codziennej pracy. Skrypt przeznaczony jest do pracy<br />

z uczniem każdego etapu. Wymaga on jedynie dostosowania celów szczegółowych, które aktywny<br />

nauczyciel chce zrealizować. Wszelkie prawa odnoszą się do poszczególnych części pracy i należą<br />

do ich autorów. Wykorzystując całość lub fragmenty, prosimy o pozostawienie notki autorskiej (stopki<br />

i nagłówka). Wszyscy biorący udział w przygotowaniu i składzie, dołożyli wszelkich starań, żeby<br />

wykorzystywać grafiki dostępne w licencji open source (CC0). Wszelkie zdjęcia prezentujące osoby<br />

i lub czynności przez nie wykonywane są zgodne z obecnie obowiązującym prawem<br />

międzynarodowym ochrony danych osobowych w poszanowaniu RODO.<br />

Warunki przekazania licencji, do wykorzystania przez Państwa są zgodne z CC BT 3.0<br />

Szkolenie odbyło się w ramach AMGEN TEACH Polska, którego działania koordynuje Małgorzata<br />

Zasuńska i Małgorzata Barańska z Warszawskiego Centrum Innowacji Edukacyjno-Społecznych<br />

i Szkoleń. Prowadzili je pracownicy Centrum Chemii w Małej Skali.<br />

str. 2


Spis treści<br />

1. Tajemnice egipskich manuskryptów 4<br />

2. ,,Na tropie naturalnych wskaźników” 11<br />

3. Badanie i wykrywanie składników śliny 22<br />

4. Magiczny kameleon 31<br />

5. Kolorowa chemia w kuchni, czyli wskaźniki naturalne 39<br />

6.<br />

Czerwona kapusta, buraczki, herbata z cytryną….- czy tylko do<br />

jedzenia / picia?<br />

52<br />

7. ALE PLAMA!!! 60<br />

8. Czy czerwone jest zielone, a zielone jest czerwone? 66<br />

9. Czy zielone jest tylko „zielone”??? 85<br />

str. 3


str. 4


Karta pracy ucznia<br />

Uczeń 1: …………………………………………………………… Uczeń 2: ……………………………………………………………<br />

Tajemnice egipskich manusKryptów<br />

Wprowadzenie<br />

Stosowanie barwników naturalnych sięga czasów najodleglejszych, a kolebką sztuki farbiarskiej jest<br />

niewątpliwie Azja Południowa, znana ze wspaniałej i bogatej roślinności. Najdawniejsze wiadomości<br />

dotyczące barwienia jedwabiu pochodzą z Chin, gdzie już ok. 4000 lat temu znano nie tylko sposoby<br />

barwienia indygiem, kermesem, zielenią chińską, lecz wykorzystywano je zawodowo.<br />

[…]Dzięki badaniom grobowców egipskich stwierdzono, że i w Egipcie w tym samym okresie<br />

farbiarstwo osiągnęło już wysoki poziom[…]<br />

[…]Wiadomości z zakresu farbiarstwa przyjęli od Egipcjan Izraelici i zapewne Fenicjanie. Ci z kolei<br />

przenieśli je do Grecji i Rzymu[….] Wielką rolę w dziejach farbiarstwa odegrała Wenecja[…]dzięki której<br />

sztuka farbiarska przedostała się do Europy Środkowej i Wschodniej.<br />

Kolor czerwony z marzanny:<br />

Wełnę (1 kg) bejcuje się gotując ją 30-60 minut w kąpieli z dodatkiem 120-140 g ałunu i zostawia<br />

w bejcy do ostudzenia. Następnie dokładnie wyciska i w kąpieli z 100-200 g marzanny farbuje 30-45<br />

minut w temperaturze 70 st. C<br />

W. Tuszyńska, Farbowanie barwnikami naturalnymi, wyd. „WATRA” Warszawa 1986.<br />

Czym jest bejcowanie i co to jest ałun?<br />

Bejcowanie (zaprawianie) tkaniny: uprzednie przygotowanie tkaniny do przyjęcia barwnika poprzez<br />

jej gotowanie w roztworze chemicznym ałunu lub innych chemicznych lub biologicznych bejcach<br />

(roztwór kwaśnego winianu potasu, wodorotlenku sodu, wodorotlenku potasu, amoniaku, widłak<br />

(L. alpinus), szczaw (R. acetosa)).<br />

Ałun: powszechnie stosowany roztwór siarczanu glinowo potasowego o wzorze: AlK(SO 4) 3*12H 2O. Ałun<br />

występuje naturalnie w postaci kryształu. Można kupić go w drogeriach w sztyfcie jako naturalny<br />

dezodorant. W ubiegłym wieku służył mężczyznom zwłaszcza po goleniu – przykładanie kryształu<br />

do skóry ułatwiało gojenie ran.<br />

str. 5


1. Problem badawczy doświadczenia:<br />

Czy farbowanie naturalnymi barwnikami wymaga wcześniejszego bejcowania tkaniny?<br />

Które tkaniny naturalne czy syntetyczne lepiej przyjmują barwnik?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……<br />

2. Możliwa/e hipoteza/y<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……<br />

Uwaga: należy pracować we właściwym wyposażeniu w środki ochrony osobistej<br />

i przestrzegać regulamin BHP pracowni.<br />

3. Przebieg doświadczenia<br />

Uwaga: należy pracować we właściwym wyposażeniu w środki ochrony osobistej<br />

i przestrzegać regulamin BHP pracowni.<br />

a) przygotowanie sprzętu do badań laboratoryjnych<br />

- palnik Bundsena lub świeczka;<br />

- trójnóg;<br />

- zapałki;<br />

- zlewka 250 ml ;<br />

- AlK(SO 4) 3*12H 2O;<br />

- NaCl;<br />

- korzeń marzanny suchy;<br />

- korzeń marzanny moczony przez 24 h w wodzie (przygotowany przez nauczyciela);<br />

- pestki i skórki z 4 awokado;<br />

- kurkuma korzeń;<br />

- wywar z czarnej fasoli (przygotowany przez nauczyciela);<br />

- len, wełna, bawełna, 3 dowolne <strong>materiały</strong> syntetyczne (x6), <strong>materiały</strong> w kawałkach<br />

3cmx3cm<br />

b) wykonanie doświadczenia<br />

Przygotuj 7 zestawów do wykonania doświadczeń.<br />

Zestaw 1. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj 2 gramy AlK(SO 4) 3*12H 2O. Zawartość dokładnie<br />

wymieszaj, a następnie dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki doprowadź do<br />

wrzenia i gotuj 15 minut. Ostudź i dodaj kilka (2-5) kawałków marzanny suchej. Podpal palnik<br />

i farbuj tkaniny podnosząc stopniowo temperaturę pamiętając o tym, aby nie doprowadzić<br />

roztworu do wrzenia. Kontynuuj ogrzewanie przez około 20 -30 minut. Pozostaw do ostudzenia.<br />

str. 6


Zestaw 2. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj 2 gramy AlK(SO 4) 3*12H 2O. Zawartość dokładnie<br />

wymieszaj, a następnie dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki doprowadź do<br />

wrzenia i gotuj 15 minut. Ostudź i dodaj kilka (2-5) kawałków marzanny moczonej. Podpal palnik i<br />

farbuj tkaniny podnosząc stopniowo temperaturę pamiętając o tym, aby nie doprowadzić<br />

roztworu do wrzenia. Kontynuuj ogrzewanie przez około 20 -30 minut. Pozostaw do ostudzenia.<br />

Wyjmij i wysusz <strong>materiały</strong>.<br />

Zestaw 3. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki<br />

doprowadź do wrzenia i gotuj 5 minut. Ostudź i dodaj kilka (2-5) kawałków marzanny moczonej.<br />

Podpal palnik i farbuj tkaniny podnosząc stopniowo temperaturę pamiętając o tym, aby nie<br />

doprowadzić roztworu do wrzenia. Kontynuuj ogrzewanie przez około 15 minut. Pozostaw do<br />

ostudzenia. Wyjmij i wysusz <strong>materiały</strong>.<br />

Zestaw 4. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki<br />

doprowadź do wrzenia i gotuj 5 minut. Ostudź i dodaj jedną łyżkę kurkumy. Podpal palnik i farbuj<br />

tkaniny podnosząc stopniowo temperaturę pamiętając o tym, aby nie doprowadzić roztworu do<br />

wrzenia. Kontynuuj ogrzewanie przez około 20-30 minut. Pozostaw do ostudzenia. Wyjmij<br />

i wysusz <strong>materiały</strong>.<br />

Zestaw 5. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki<br />

doprowadź do wrzenia i gotuj 5 minut. Ostudź i dodaj pokrojone skórki i pestki awokado. Podpal<br />

palnik i farbuj tkaniny podnosząc stopniowo temperaturę pamiętając o tym, aby nie doprowadzić<br />

roztworu do wrzenia. Kontynuuj ogrzewanie przez około 20 minut. Pozostaw do ostudzenia.<br />

Wyjmij i wysusz <strong>materiały</strong>.<br />

Zestaw 6. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj 2 gramy AlK(SO 4) 3*12H 2O. Zawartość dokładnie<br />

wymieszaj, a następnie dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki doprowadź do<br />

wrzenia i gotuj 30 minut. Ostudź, wyjmij tkaniny. Do pustej zlewki wlej 50 ml wywaru z czarnej<br />

fasoli i dodaj wcześniej zabejcowane tkaniny. Pozostaw na 30 minut do przereagowania. Wyjmij<br />

<strong>materiały</strong> po 30 minutach.<br />

Zestaw 7. Do zlewki z wodą (50 ml) dodaj 2 gramy soli. Zawartość dokładnie wymieszaj,<br />

a następnie dodaj wszystkie kawałki materiałów. Zawartość zlewki doprowadź do wrzenia i gotuj<br />

30 minut. Ostudź, wyjmij tkaniny. Do pustej zlewki wlej 50 ml wywaru z czarnej fasoli i dodaj<br />

wcześniej zabejcowane tkaniny. Pozostaw na 30 minut do przereagowania. Wyjmij <strong>materiały</strong> po<br />

30 minutach.<br />

Film poglądowy znajdziesz skanując kod QR :<br />

4. Dokumentacja doświadczenia:<br />

Tabela zbiorcza dla wszystkich grup. Każda grupa wypełnia własny obszar tabeli, a następnie<br />

przekazuje innym grupom do wypełnienia. Tabela wraca do właścicieli całkowicie uzupełniona.<br />

str. 7


Len – wygląd<br />

po ogrzaniu<br />

Bawełna -<br />

wygląd po<br />

ogrzaniu<br />

Wełna - wygląd<br />

po ogrzaniu<br />

Syntetyki -<br />

wygląd po<br />

ogrzaniu<br />

Zestaw 1<br />

AlK(SO4)3*12H2O<br />

+ sucha marzanna<br />

Zestaw 2<br />

AlK(SO4)3*12H2O<br />

+ moczona<br />

marzanna<br />

Zestaw 3<br />

marzanna<br />

moczona<br />

Zestaw 4<br />

kurkuma<br />

Zestaw 5<br />

awokado<br />

Zestaw 6<br />

AlK(SO4)3*12H2O<br />

+ wywar z czarnej<br />

fasoli<br />

Zestaw 7<br />

NaCl + wywar z<br />

czarnej fasoli<br />

5. Analiza wyników<br />

Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń dowiedziałam/dowiedziałem się, że:<br />

...................................................................................................................................................................<br />

...................................................................................................................................................................<br />

...................................................................................................................................................................<br />

str. 8


Które <strong>materiały</strong> najlepiej przyjmowały barwniki?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

Który odczynnik chemiczny przygotował (zabejcował) tkaniny do przyjęcia barwnika?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

Które rośliny nie wymagają wcześniejszego bejcowania tkaniny?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

Jak myślisz dlaczego?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

Mając do dyspozycji wszystkie media znajdujące się w sali wyjaśnij pojęcia: taniny/garbniki<br />

i zastanów się, w którym momencie doświadczenia one wystąpiły, oraz jakie znaczenie mają<br />

w procesie farbowania?<br />

………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………<br />

6. Ewaluacja pracy<br />

Który moment doświadczenia był dla ciebie niezrozumiały lub trudny?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………...……………………………….<br />

Który element można przeprowadzić szybciej i łatwiej – czy można udoskonalić doświadczenie?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………..<br />

Czy w/w doświadczenie można wykorzystać w życiu codziennym? W jakich dziedzinach?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………..<br />

7. Ocena z zajęć - fakultatywnie<br />

Ocena własna Ocena partnera w grupie Ocena razem - średnia<br />

Ocena prowadzącego zajęcia<br />

Uczeń<br />

1<br />

Uczeń<br />

2<br />

8. Dla spostrzegawczych<br />

Na każdej kartce znajdują się inne, nietypowo zaznaczone litery. Wypisz je tutaj, a utworzą dwa<br />

słowa.<br />

….............. ………………….<br />

Autorzy:<br />

Aleksandra Kwiek<br />

Dorota Szewczyk-Bąkowska<br />

str. 9


str. 10


str. 11


KARTA PRACY do tematu ,,Na tropie naturalnych wskaźników”<br />

Imię i nazwisko uczestnika zajęć:…......………………………………………………………<br />

1. Wprowadzenie – czyli o tym jak podjąć trop?<br />

Na tropie nowych naturalnych wskaźników (naturalnych sprzymierzeńców)<br />

Do wskaźników pH należą związki organiczne o charakterze słabych kwasów lub słabych zasad.<br />

Słabe kwasy (HA) lub słabe zasady (B) reagują z wodą, w wyniku czego powstają sprzężone zasady (A - )<br />

i sprzężone kwasy (BH + ) posiadające inne zabarwienie w stosunku do HA / B.<br />

Ze względu na różnice w barwach obu składników sprzężonej pary dzielimy wskaźniki na:<br />

dwubarwne lub jednobarwne (wskaźniki jednobarwne wykazują zabarwienie tylko w jednym<br />

środowisku). Każdy wskaźnik odznacza się charakterystyczną wartością pH, przy której ma miejsce<br />

zmiana jego zabarwienia – zmiana barwy wskaźnika obserwowana jest w pewnym przedziale pH.<br />

Oba rodzaje wskaźników stosowane są niezależnie lub w mieszaninie z obojętnym barwnikiem<br />

(wskaźniki mieszane). Często stosowane są również mieszaniny wskaźników – możemy wtedy<br />

obserwować zmiany barwy wskaźników w szerokim zakresie pH.<br />

W życiu codziennym często stosujemy naturalne wskaźniki. Dodając sok z cytryny do naparu z<br />

czarnej herbaty, obserwujemy zmianę zabarwienia naparu. Wnioskujemy zatem, że sok z cytryny ma<br />

odczyn kwasowy, a napar z czarnej herbaty możemy zaklasyfikować do wskaźników. Liście z czerwonej<br />

kapusty (wywar z czerwonej kapusty) także zmieniają zabarwienie pod wpływem soku z cytryny lub<br />

octu.<br />

Kapusta czerwona (Brassica oleracea var. capitata rubra) ma liście o zabarwieniu<br />

ciemnofioletowym. Barwę tę wywołują antocyjany – barwniki soku komórkowego zawarte w skórce<br />

liścia. Antocyjany, oprócz liści czerwonej kapusty, nadają zabarwienie także wielu owocom (np. jagoda,<br />

czarna porzeczka, aronia, czarny bez) lub kwiatom (np. pelargonia, róża, fiołek, malwa czarna). Nazwa<br />

tej grupy związków chemicznych wywodzi się od greckiego: anthos (barwa) i kyaneos (niebieski).<br />

Antocyjany występują w postaci glikozydów, które ulegają reakcji hydrolizy, w wyniku czego powstają:<br />

część cukrowa i aglikon – antocyjanidyna (nadająca barwę). Antocyjanidyny odznaczają się zdolnością<br />

do tworzenia soli oksoniowych w środowisku kwasowym. Pod działaniem alkaliów zmieniają one<br />

barwę, np.: sól pelargonidyny pod wpływem odpowiedniej objętości roztworu NaOH zmienia barwę z<br />

czerwonej na niebieską.<br />

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko ,,Chemia analityczna.<br />

Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010”.<br />

. Kurek, Fascynująca herbata, Chemia w Szkole, Nr 2, kwiecień 2017.<br />

Strona www: stankor@.uwm.edu.pl<br />

E. Piątkowska, A. Kopeć, T. Leszczyńska, Żywność, Nauka, Technologia, Jakość, 2011, (4), 77, 24-35.<br />

T. Górczyński, Ćwiczenia z botaniki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1978.<br />

B. Bobrański, Chemia Organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992.<br />

str. 12


CZĘŚĆ 1, czyli Tropimy <br />

Na stole masz przygotowany sprzęt, odczynniki i materiał badawczy (Uwaga: napary, ekstrakty<br />

sporządzasz samodzielnie według przepisu na stronie drugiej, wywar z czerwonej kapusty<br />

przygotowujesz, stosując przepis na stronie trzeciej – punkt C).<br />

Zanim zaczniesz planować całe doświadczenie przygotuj:<br />

wywar z czerwonej kapusty (wg. przepisu na górze strony 3.)<br />

<br />

ekstrakt z kwiatów malwy czarnej (wg. przepisu na dole strony 2. – możesz użyć wodę lub etanol)<br />

Materiał badawczy - surowiec roślinny:<br />

wywar z czerwonej kapusty, sok z buraka, napary herbaciane (napar czarnej herbaty, napar herbaty<br />

rooibos, napar herbaty czerwonej Pu-erth, napar herbaty niebieskiej Oolong), ekstrakt z kwiatów<br />

hibiskusa, ekstrakt z kwiatów malwy czarnej, ekstrakt z kwiatów bławatka (chabra), sok z owoców bzu<br />

czarnego, sok z aronii, sok z czarnej porzeczki. Który z roztworów/ekstraktów/naparów Cię zaciekawił?<br />

Jeśli jest taki / są takie – weź je do dalszych badań.<br />

Materiał badawczy – kuchnia, dom i laboratorium chemika:<br />

kwasek cytrynowy lub sok z cytryny, woda gazowana, woda destylowana, roztwór kwasu solnego, ocet,<br />

wodorowęglan sodu, woda amoniakalna, roztwór wodorotlenku sodu, etanol, barwna skala<br />

kwasowości pH<br />

Sprzęt laboratoryjny: zlewki / kolbki, statyw do probówek, probówki, lejek, bibuła filtracyjna, czajnik<br />

elektryczny, waga, moździerz, pipety, bagietka, łyżeczka<br />

CZĘŚĆ 2, czyli wytropiliśmy <br />

1. Przyjrzyj się zgromadzonym substancjom oraz sprzętowi i zaproponuj problem badawczy,<br />

który możesz rozwiązać:<br />

Czy pośród tych roztworów/naparów/ekstraktów znajdziemy roztwory wskaźników?<br />

Czy badane substancje …<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

2. Możliwa hipoteza do problemu badawczego:<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

str. 13


1. Zapisz czynności, które możesz wykonać, by zrealizować zaplanowane doświadczenie:<br />

A. Przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

B. Jak powstają wywar, ekstrakty, napary?<br />

Sposób wykonania naparów z herbaty: ok. 0,5 grama herbaty zalewamy wrzątkiem (ok. 2-3 cm 3<br />

wrzącej wody), następnie zawartość naczynia mieszamy. Czekamy aż napar wystygnie.<br />

Sposób wykonania wodnych i etanolowych ekstraktów roślinnych: do probówek na ok. 10 ml<br />

odważamy po 400 mg rozdrobnionego w moździerzu materiału roślinnego, następnie wlewamy po: 2<br />

ml wody (probówka 1), 2 ml etanolu (probówka 2). Wstawiamy do gorącej / wrzącej łaźni wodnej na<br />

kilka minut, mieszamy. Dekantujemy ekstrakt znad materiału roślinnego –<br />

do dalszych badań bierzemy wyłącznie ekstrakt.<br />

Na podstawie: www.les.ar.kraków.pl>fizjologia.ozl, Ćwiczenie Barwniki roślinne,<br />

Ekstrakcja barwników asymilacyjnych<br />

Sposób wykonania wywaru z czerwonej kapusty:<br />

a) Rozdrobnij 2. liście z czerwonej kapusty i umieść je w zlewce / plastikowym kubeczku.<br />

b) Zalej czerwoną kapustę wodą destylowaną (ok. 100 cm 3 z odrobiną alkoholu etylowego (N) i<br />

odczekaj ok. 10 min.<br />

c) Przelej wywar do oddzielnej kolbki.<br />

Przygotuj statyw (liczba probówek zależy od liczby wybranych wywarów / ekstraktów).<br />

Do 8. probówek wlewamy kolejno po ok. 1 ml: roztworu kwasu solnego, roztworu kwasku<br />

cytrynowego, ocet, wodę gazowaną, wodę destylowaną, roztwór sody oczyszczonej, roztwór wody<br />

amoniakalnej, roztwór wodorotlenku sodu.<br />

str. 14


Alternatywna metoda (karta pracy – Tabela 1. umieszczona w koszulce)<br />

1. Udokumentuj doświadczenie:<br />

<br />

Jeśli przeprowadzasz doświadczenia z wykorzystaniem statywu - narysuj schemat<br />

doświadczenia<br />

Jeśli masz do dyspozycji Tabelę 1. (umieszczoną w koszulce )<br />

Wykonaj próby i wypełnij tabelę – wpisz barwy wskaźników (Załącznik 1.).<br />

1. Analiza wyników:<br />

Na podstawie zgromadzonych „barwnych wyników” wyciągnij wnioski dotyczące postawionej<br />

hipotezy. Zastanów się, które ze wskaźników mogłyby konkurować ze wskaźnikami powszechnie<br />

wykorzystywanymi w laboratorium i w życiu codziennym?<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

str. 15


oztwór<br />

amoniaku<br />

roztwór<br />

Kreta R<br />

str. 16<br />

Tabela 1. Wypełnij tabelę, wpisując barwę wskaźnika (Załącznik 1.).<br />

roztwór<br />

kwasu solnego<br />

roztwór kwasku<br />

cytrynowego<br />

ocet<br />

spożywczy<br />

woda<br />

gazowana<br />

woda<br />

destylowana<br />

roztwór sody<br />

oczyszczonej<br />

wywar<br />

z czerwonej<br />

kapusty<br />

sok z buraka<br />

napar z<br />

....................<br />

ekstrakt z<br />

....................<br />

sok z<br />

....................


Część 2<br />

Wariant A<br />

naturalnym”<br />

- reakcja zobojętniania ze ,,wskaźnikiem klasycznym” i ze „wskaźnikiem<br />

Sprawdź, czy wybrany przez Ciebie wskaźnik naturalny (sok, napar, ekstrakt) może konkurować z<br />

alkoholowym roztworem fenoloftaleiny. Zaplanuj dwa doświadczenia – w jednym wykorzystaj roztwór<br />

fenoloftaleiny, w drugim roztwór wskaźnika wybrany na podstawie analizy zmian barw z Tabeli 1.<br />

Odczynniki:<br />

10 ml roztworu octu (0,1 mol/dm 3 ) / 10 ml roztworu kwasu solnego (0,1 mol/dm 3 ), 10 ml roztworu<br />

wodorotlenku sodu (0,1 mol/dm 3 ), alkoholowy roztwór fenoloftaleiny, napary, ekstrakty, wywar z<br />

części ,,Na tropie nowych naturalnych wskaźników (naturalnych sprzymierzeńców”<br />

Sprzęt laboratoryjny:<br />

probówki, pipetki polietylenowe (objętość 2 ml lub 1 ml) lub oko (możemy liczyć krople i w<br />

doświadczeniu wykorzystać ustaloną liczbę kropli roztworu kwasu, roztworu zasady i 1.-2. krople<br />

wskaźnika)<br />

Przyjrzyj się zgromadzonym substancjom oraz sprzętowi i oceń, czy dysponując zgromadzonym<br />

sprzętem oraz odczynnikami uda Ci się rozwiązać następujący problem badawczy:<br />

Czy naturalne wskaźniki mogą konkurować ze wskaźnikami powszechnie stosowanymi<br />

w laboratorium chemicznym?<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

Twoja hipoteza / ocena<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

Zapisz czynności, które możesz wykonać, by zrealizować zaplanowane doświadczenie:<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

Jeśli masz problem z ustaleniem czynności, skorzystaj z podpowiedzi i baw się dalej ;)).<br />

str. 17


Pomysł 1. (z wykorzystaniem pipetek polietylenowych do odmierzania objętości roztworów) Do<br />

probówki zawierającej 20 kropli roztworu NaOH i 1 kroplę alkoholowego roztworu fenoloftaleiny<br />

dodawaj kroplami roztwór HCl (nie zapomnij o mieszaniu zawartości probówki). Zanotuj liczbę kropli<br />

kwasu, których dodatek spowodował całkowite odbarwienie malinowego roztworu.<br />

Pomysł (cd). Przeprowadź analogiczną próbę – tym razem, zamiast roztworu fenoloftaleiny, zastosuj<br />

wywar / sok z czerwonej kapusty, sok z buraka, ekstrakt malwy czarnej lub inny wybrany przez Ciebie<br />

naturalny wskaźnik.<br />

Udokumentuj doświadczenie:<br />

a) Narysuj schemat doświadczenia:<br />

b) Napisz obserwacje:<br />

c) Sformułuj wnioski:<br />

Wariant B - Określanie pH w kuchni…<br />

Materiał badawczy – kuchnia i dom chemika:<br />

aspiryna, lek na gardło Tantum VerdeR (aerozol), sok z kiwi, sok jabłkowy, ogórek, proszek do prania,<br />

papryka (żółta, biała) lub dojrzały pomidor<br />

Sprzęt i odczynniki:<br />

probówki, pipetki polietylenowe (objętość 2 ml lub 1 ml), zlewki/kolbki, moździerz, nóż, bagietka,<br />

łyżeczka, bibuła filtracyjna, barwna skala kwasowości - pH otrzymana ze wskaźników naturalnych w<br />

części 1<br />

Przyjrzyj się zgromadzonym substancjom oraz sprzętowi i oceń, czy dysponując zgromadzonym<br />

sprzętem oraz odczynnikami uda Ci się rozwiązać następujący problem badawczy:<br />

Czy badane wskaźniki można wykorzystać do szacowania pH i określenia odczynu zawiesiny aspiryny,<br />

soku z kiwi, soku jabłkowego, ogórka, proszku do prania, papryki (żółtej, białej), leku na gardło Tantum<br />

Verde (aerozol)…<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

str. 18


Twoja hipoteza / ocena<br />

……………………………………………………………………………………………………………<br />

Zapisz czynności, które możesz wykonać, by zrealizować zaplanowane doświadczenie:<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

Uwagi przed rozpoczęciem badań.<br />

<br />

<br />

Materiał badawczy (warzywa) należy rozdrobnić w moździerzu, ucierając niewielkie ilości do<br />

jednolitej masy. Do dalszej analizy będziemy brać zawiesinę powstałą po oddzieleniu materiału<br />

roślinnego,<br />

Próbkę leku w aerozolu nanieś na bibułę filtracyjną bezpośrednio przed wykonaniem<br />

doświadczenia.<br />

Udokumentuj doświadczenie:<br />

a) Narysuj schemat doświadczenia. Wypełnij Tabelę 2. podczas jego opisu.<br />

b) Sformułuj wnioski:<br />

Autorzy:<br />

Iwona Markowska<br />

Przemysław Ziaja<br />

str. 19


papryka<br />

biała<br />

proszek do<br />

prania<br />

str. 20<br />

Tabela 2. Wypełnij tabelę, wpisując barwę wskaźnika (Załącznik 2.).<br />

zawiesina<br />

aspiryny<br />

lek<br />

na gardło<br />

sok<br />

z kiwi<br />

sok<br />

jabłkowy<br />

ogórek<br />

papryka<br />

żółta<br />

wywar<br />

z czerwonej<br />

kapusty<br />

sok z buraka<br />

napar z<br />

....................<br />

ekstrakt z<br />

....................<br />

sok z<br />

....................


str. 21


str. 22


Badanie i wykrywanie składników śliny.<br />

1. Wprowadzenie:<br />

Ślina stanowi bardzo ważny składnik naszego organizmu. Wspomaga trawienie, umożliwia<br />

połykanie, reguluje gospodarkę wodną, pełni funkcje obronne dla organizmu, a także ułatwia<br />

mówienie. Wydzielanie śliny obywa się bez przerwy. Dobowa objętość wydzielanej śliny<br />

wynosi 1–2 L.<br />

Ślina składa się w 99% z wody, pozostałe 1% to składniki mineralne i organiczne. W ślinie<br />

występują między innymi jony: Na+ , K+ , Cl- , a także w znacznie mniejszych ilościach jony rodankowe<br />

(SCN- ), (wyższy poziom jonów rodankowych występuje w ślinie palaczy, u których jony te powstają<br />

w wyniku procesu metabolizmu cyjanowodoru wchodzącego w skład dymu tytoniowego). Spośród<br />

związków organicznych ślina zawiera: białka pochodzące z osocza i białka wytwarzane w śliniankach<br />

(mucyna), w tym enzymy (m. in. amylaza). α-amylaza jest wszechobecna w środowisku jamy ustnej.<br />

α-amylaza hydrolizuje wiązania występujące w cząsteczkach wielocukrów - skrobi i glikogenu w<br />

wyniku czego powstaje dwucukier – maltoza. Trawienie wielocukrów w jamie ustnej jest wstępne i<br />

kontynuowane w dalszej części przewodu pokarmowego. Enzym ten jest aktywny przy pH 4-11 przy<br />

optimum wynoszącym ok. 6,6. Zachowuje działanie wyłącznie w obecności jonów chlorkowych.<br />

Największą aktywnością amylaza wykazuje się w temperaturze 40 o C. Najniższą zaś w temperaturze<br />

0 oC. Po przekroczeniu 45 o C następuje denaturacja enzymu.<br />

W ochronnej funkcji śliny znaczną rolę spełniają zawarte w niej białka przeciwbakteryjne:<br />

lizozym, laktoferyna, laktoperoksydaza, immunoglobiliny oraz białko mucyna, która jest<br />

odpowiedzialna za prawidłowy stan jamy ustnej, tworzy na błonach śluzowych warstwę ochronną<br />

oraz bierze udział w nieswoistej obronie organizmu.<br />

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Biochemia. Ćwiczenie 7. Ślina.<br />

Wydział Nauk o Żywności.<br />

str. 23


Część I. Badanie aktywności amylazy ślinowej.<br />

Do wykrywania skrobi wykorzystuje się płyn Lugola (roztwór jodu w jodku potasu), który zmienia<br />

barwę w obecności skrobi z brązowej na granatową (ciemnofioletową).<br />

Doświadczenie 1. Wpływ temperatury na aktywność amylazy ślinowej.<br />

1. Pytanie badawcze doświadczenia: Czy gorąca woda wpływa na aktywność amylazy ślinowej?<br />

2. Możliwa/-e hipoteza/-y:<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………....<br />

3. Przebieg doświadczenia:<br />

a) Materiał badawczy: ślina, kleik skrobiowy<br />

b) Sprzęt i odczynniki: płyn Lugola, woda, statyw na probówki, 3 probówki, 2 zlewki, pipety<br />

Pasteura, łaźnia wodna o temperaturze ok. 35 o C, gorąca woda (90 o C)<br />

c) Procedura:<br />

<br />

Przygotowanie roztworu śliny:<br />

- Usta przepłukać wodą destylowaną. Następnie pobrać ok. 25 cm 3 wody destylowanej do ust,<br />

poczekać ok. 1 minuty i zebrać ślinę do 1 zlewki.<br />

- Zebrać ślinę do zlewki nr 2 i dolać około 25 cm 3 gorącej wody (90 o C).<br />

<br />

<br />

<br />

Przygotować próbę kontrolną: do probówki dodać około 2cm 3 kleiku, 2 cm 3 wody oraz kilka<br />

kropel płynu Lugola.<br />

Do 1 probówki wprowadzić około 2 cm 3 roztworu śliny ze zlewki nr 1, oraz około 2 cm 3 kleiku<br />

skrobiowego, wymieszać pipetą. Do 2 probówki wprowadzić około 2cm 3 roztworu śliny ze<br />

zlewki nr 2, oraz około 2 cm 3 kleiku skrobiowego, wymieszać pipetą. Obie probówki wstawić<br />

do łaźni wodnej o temperaturze około 35 o C na 5 minut.<br />

Po zakończonej inkubacji do probówek dodać kilka kropel płynu Lugola. Zanotować<br />

obserwacje.<br />

Obserwacje:<br />

Probówka 1<br />

kontrolna<br />

Probówka 2<br />

ślina ze zlewki nr 1<br />

Probówka 3<br />

ślina ze zlewki nr 2<br />

Kolor próbki<br />

po dodaniu<br />

płynu Lugola<br />

Wnioski:<br />

………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

str. 24


Potwierdzenie/odrzucenie hipotezy. Wybór materiału do dalszych doświadczeń.<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Doświadczenie 2. Wpływ odczynu na aktywność amylazy ślinowej.<br />

1. Pytanie badawcze doświadczenia: Czy odczyn wpływa na aktywność amylazy ślinowej?<br />

2. Możliwa/-e hipoteza/-y:<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

3. Przebieg doświadczenia:<br />

a) Materiał badawczy: ślina, kleik skrobiowy<br />

b) Sprzęt i odczynniki: płyn Lugola, zasada sodowa (NaOH), kwas solny (HCl), statyw<br />

na probówki, 3 probówki, papierki wskaźnikowe, pipety Pasteura, łaźnia wodna<br />

o temperaturze ok. 35 o C.<br />

c) Procedura:<br />

1) do trzech probówek dodać około 1 cm 3 śliny przygotowanej do 1 doświadczenia.<br />

- do 1 probówki dodać 1 cm 3 rozwtoru NaOH<br />

- do 2 probówki dodać 1 cm 3 roztworu HCl<br />

- do 3 probówki dodać 1 cm 3 wody destylowanej<br />

- zbadać za pomocą papierka wskaźnikowe odczyn w trzech probówkach. Odczytać pH ze skali i<br />

zanotować wyniki w tabeli:<br />

Kolor papierka<br />

Odczyn / pH<br />

Probówka 1 (z NaOH) Probówka 2 (z HCl) Probówka 3 (z H 2O)<br />

2) Do wszystkich probówek dodać około 2 cm 3 kleiku skrobiowego, całość wymieszać i wstawić do<br />

łaźni wodnej o temperaturze ok. 35 o C na 5 minut.<br />

3) Po zakończonej inkubacji do probówek dodać kilka kropel płynu Lugola. Zanotować obserwacje.<br />

Probówka 1 (z NaOH) Probówka 2 (z HCl) Probówka 3 (z H 2O)<br />

Kolor próbki po<br />

dodaniu płynu Lugola<br />

str. 25


Wnioski:<br />

………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Potwierdzenie/odrzucenie hipotezy.<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Dyskusja nad wynikami:<br />

Przedyskutuj uzyskane wyniki z innymi grupami.<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

[ ] takie same [ ] podobne [ ] inne<br />

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

[ ] taki sam [ ] inny<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie – zmniejsza ją?<br />

[ ] podnosi [ ] nie podnosi<br />

Odnieś wyniki eksperyment do życia codziennego.<br />

…………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………<br />

Część II. Wykrywanie jonów oraz białek w ślinie.<br />

Doświadczenie 1. Wykrywanie jonów rodankowych w ślinie.<br />

Jony rodankowe w obecności jonów Fe 3+ tworzą czerwony rodanek żelazowy. Przy większym<br />

stężeniu jonów rodankowych tworzy się związek kompleksowy tej samej barwy.<br />

1. Pytanie badawcze doświadczenia: Czy w ślinie znajdują się jony rodankowe?<br />

2. Możliwa/-e hipoteza/-y:<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

3. Przebieg doświadczenia:<br />

a) Materiał badawczy: ślina<br />

b) Sprzęt i odczynniki: 5% roztwór chlorku żelaza(III), kwas solny (HCl), statyw na probówki,<br />

2 probówki, pipety Pasteura<br />

c) Procedura:<br />

- do pierwszej probówki dodać 2 cm 3 wody, do drugiej 2 cm 3 roztworu śliny;<br />

str. 26


- do obu probówek dodać po trzy krople rozcieńczonego kwasu solnego i po 5 kropli<br />

5% roztworu chlorku żelaza(III);<br />

- dokonaj obserwacji:<br />

Probówka 1 (z wodą)<br />

Probówka 2 (ślina)<br />

Kolor próbki po dodaniu<br />

odczynników<br />

Wnioski:<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Potwierdzenie/odrzucenie hipotezy.<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Dyskusja nad wynikami:<br />

Przedyskutuj uzyskane wyniki z innymi grupami.<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

[ ] takie same [ ] podobne [ ] inne<br />

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

[ ] taki sam [ ] inny<br />

Jaka jest możliwa przyczyna wykrycia w ślinie niektórych osób jonów rodankowych?<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

.<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Doświadczenie 2. Wytrącanie mucyny.<br />

Mucyna wytrąca się ze śliny rozcieńczonym roztworem kwasu octowego, etanolem lub przez<br />

nasycenie roztworu śliny siarczanem amonowym.<br />

1. Pytanie badawcze doświadczenia: Czy w ślinie znajduje się mucyna?<br />

2. Możliwa/-e hipoteza/-y:<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

3. Przebieg doświadczenia:<br />

a) Materiał badawczy: ślina<br />

b) Sprzęt i odczynniki: kwas octowy, probówka, pipeta Pasteura<br />

str. 27


c) Procedura:<br />

- do 2 cm 3 roztworu rośliny, przygotowanego jak w doświadczeniu pierwszym dodawać roztwór<br />

kwasu octowego, aż do wytrącenia się kłaczkowatego osadu.<br />

Obserwacje:<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….…………………..<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………<br />

…<br />

Wnioski:<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………..<br />

Potwierdzenie/odrzucenie hipotezy:<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Doświadczenie 3. Wykrywanie białka w ślinie.<br />

Reakcja biuretowa jest charakterystyczna dla wiązań peptydowych, przy czym dają ją związki<br />

posiadające w cząsteczce co najmniej dwa takie wiązania. Nazwa <strong>metody</strong> pochodzi od biuretu<br />

(dimocznika), najprostszego związku spełniającego ten warunek. Reakcja ta polega na dodaniu do<br />

analizowanej mieszaniny roztworu silnej zasady (NaOH lub KOH) oraz siarczanu miedzi(II). Jeżeli w<br />

roztworze obecne są związki zawierające bliskie wiązania peptydowe, to roztwór zmienia barwę z<br />

niebieskiej na fioletową.<br />

1. Pytanie badawcze doświadczenia: Czy w ślinie znajduje się białka dające pozytywny wynik<br />

reakcji biuretowej?<br />

2. Możliwa/-e hipoteza/-y:<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

3. Przebieg doświadczenia:<br />

a) Materiał badawczy: ślina<br />

b) Sprzęt i odczynniki: woda destylowana, 10% roztwór NaOH, 1% roztworu CuSO 4,<br />

2 probówki, statyw na probówki, pipeta Pasteura.<br />

c) Procedura:<br />

- do pierwszej probówki dodać 1 cm 3 wody destylowanej, do drugiej 1 cm 3 roztworu śliny<br />

przygotowanego jak w pierwszym doświadczeniu;<br />

- do obydwu probówek dodać po 1 cm 3 roztworu NaOH i po 5 kropli roztworu CuSO 4;<br />

str. 28


- dokonaj obserwacji:<br />

Probówka 1 (z wodą)<br />

Probówka 2 (ze śliną)<br />

Kolor próbki po<br />

dodaniu odczynników<br />

Wnioski:<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………..<br />

Potwierdzenie/odrzucenie hipotezy:<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………….….………………….<br />

Dyskusja nad wynikami:<br />

Przedyskutuj uzyskane wyniki z innymi grupami.<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

[ ] takie same [ ] podobne [ ] inne<br />

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

[ ] taki sam [ ] inny<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie – zmniejsza ją?<br />

[ ] podnosi [ ] nie podnosi<br />

Odnieś wyniki eksperyment do życia codziennego.<br />

…………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………<br />

Autorzy:<br />

Kamila Koczorowska<br />

Agnieszka Kołodziejska<br />

str. 29


str. 30


str. 31


karta pracy ucznia<br />

protokół Scripted Inquicy<br />

imię i nazwisko uczestnika zajęć: ………………………………………………………<br />

1. Wprowadzenie<br />

Magiczny kameleon<br />

W 1774 roku szwedzki chemik Carl Wilhelm Scheele, badając<br />

skład chemiczny braunsztynu, minerału zwanego magnezją<br />

czarną stwierdził, że znajduje się w nim nieznany metal.<br />

Niestety mimo licznych prób nie udało mu się wyizolować<br />

tego pierwiastka. Pierwsze porcje tego metalu otrzymał w<br />

tym samym roku Johann Gottlieb Gahn na drodze prażenia<br />

MnO 2 z węglem drzewnym. Nowo otrzymany pierwiastek<br />

nazwał magnesium.<br />

Dopiero Lavoisier metal otrzymany z braunsztynu nazwał<br />

manganesium. Śniadecki nazwał ten pierwiastek<br />

manganzem, a w końcu Krakowska Akademia Umiejętności<br />

w 1900 roku zatwierdziła nazwę mangan.<br />

Mangan należy do tzw. mikroelementów, czyli pierwiastków śladowych niezbędnych do życia.<br />

Podobnie jak chrom jest składnikiem wielu białek złożonych (metaloprotein). Jego niedobór powoduje<br />

u ludzi deformację szkieletu i zaburzenia w działaniu gruczołów płciowych, nadmiar zaś może<br />

spowodować niedobór ruchowy.<br />

Mangan jest metalem, który w związkach chemicznych może występować na 11 stopniach<br />

utlenienia (od -III do VII), z czego najczęściej na pięciu: II, III, IV, VI i VII. Dodatkowo jony tych związków,<br />

powstałe w roztworach wodnych mają różną barwę, a nawet można sprawić by zmieniała się sama.<br />

Z. Kluz, M. Poźniczek “Chemia” ZamKor, Kraków 2003, str.116<br />

A. Gumkowska “Chemia” Laboratorium w szufladzie, PWN 2015, str. 118<br />

UWAGA! należy pracować w ubraniu ochronnym z zastosowaniem regulaminu BHP pracowni<br />

chemicznej.<br />

2. Problem badawczy doświadczenia<br />

Jak zachowuje się KMnO 4, jako utleniacz w różnych środowiskach?<br />

Jak wpływa stopień utlenienia na barwę roztworu?<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……<br />

3. Możliwa/e hipoteza/y<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……<br />

str. 32


4. Przebieg doświadczenia<br />

1. przygotuj sprzęt i odczynniki oraz materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy):<br />

glukoza, sacharoza, erytrol, stewia, ksylitol<br />

Sprzęt i odczynniki:<br />

kolby stożkowe, zlewki, wodorotlenek sodu, manganian(VII) potasu, siarczan(IV) sodu, stężony kwas<br />

siarkowy(VI)<br />

Część 1<br />

2. procedura<br />

Do trzech kolb dodajemy stałego siarczanu(IV) sodu, a następnie do pierwszej wodę destylowaną,<br />

drugiej – zasadę sodową, a do trzeciej stężony kwas siarkowy(VI). Do każdej z nich wlewamy kilka<br />

kropli roztworu KMnO 4.<br />

Część 2<br />

Do pięciu kolb wlewamy wodę i rozpuszczamy w każdej wodorotlenek sodu (ok. 1 g NaOH na 100 g<br />

wody), a następnie wrzucamy kilka kryształków manganianu (VII) potasu i mieszamy zawartość<br />

naczynia. W zlewce przygotowujemy roztwór cukru/słodziku (łyżeczka cukru/słodziku na 50 g wody),<br />

który wlewamy do kolby.<br />

Część 1<br />

5. Dokumentacja doświadczenia<br />

<br />

narysuj schemat doświadczenia<br />

str. 33


zapisz obserwacje, uzupełniając tabelkę:<br />

OBSERWACJE<br />

Kolba 1<br />

Kolba 2<br />

Kolba 3<br />

<br />

sformułuj wnioski<br />

WNIOSKI<br />

Kolba 1<br />

Kolba 2<br />

Kolba 3<br />

<br />

zapisz równania reakcji<br />

RÓWNANIA REAKCJI CHEMICZNYCH<br />

Kolba 1<br />

Kolba 2<br />

Kolba 3<br />

str. 34


Część 2<br />

<br />

narysuj schemat doświadczenia<br />

<br />

zapisz obserwacje, uzupełniając tabelkę:<br />

OBSERWACJE<br />

Kolba 1<br />

Kolba 2<br />

Kolba 3<br />

<br />

sformułuj wnioski<br />

WNIOSKI<br />

Kolba 1<br />

Kolba 2<br />

Kolba 3<br />

str. 35


6. Analiza wyników<br />

Korzystając ze zgromadzonych obserwacji wyciągnij wnioski, dotyczące postawionej hipotezy.<br />

Jak zachowuje się KMnO 4, jako utleniacz w różnych środowiskach? Krótko uzasadnij.<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Czy stopnień utlenienia wpływa na barwę roztworu? Krótko uzasadnij.<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Przedyskutuj z innymi grupami uzyskane wyniki i przedstaw je.<br />

<br />

Czy wyniki innych grup były takie same, podobne czy inne?<br />

takie same podobne inne<br />

<br />

Czy materiał na którym pracowały grupy był taki sam, podobny czy inny?<br />

taki sam podobny inny<br />

<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?<br />

podnosi<br />

nie podnosi<br />

Sprawdź swoją wiedzę:<br />

https://play.kahoot.it/#/?quizId=e80fb699-5e30-416f-b23f-490dfa23b505<br />

8. Wnioskowanie (z doświadczenia i <strong>metody</strong> jego wykonania)<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?<br />

TAK<br />

NIE<br />

9. Ewaluacja pracy<br />

Który fragment / element przeprowadzonego doświadczenia był dla Ciebie nie-zrozumiały / trudny?<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Co zmieniłabyś / zmieniłbyś w doświadczeniu, aby przeprowadzić go sprawniej i prościej?<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

str. 36


10. Odniesienie eksperymentu do życia codziennego<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

11. Kryteria oceny (skala ocen: od 1 do 5, gdzie 1 - najsłabsza ocena)<br />

Wykonanie zadania Praca w zespole Prezentacja wyników<br />

Ocena<br />

własna<br />

Ocena<br />

zespołu<br />

Ocena<br />

nauczyciela<br />

Ocena<br />

własna<br />

Ocena<br />

zespołu<br />

Ocena<br />

nauczyciela<br />

Ocena<br />

własna<br />

Ocena<br />

zespołu<br />

Ocena<br />

nauczyciela<br />

Autorzy:<br />

Monika Kokosza<br />

Beata Siwiec<br />

str. 37


str. 38


str. 39


1. Wprowadzenie<br />

„Każdy inaczej widzi kolor. Jednemu będzie się wydawał ten sam śnieg biały, przy tymże oświeceniu,<br />

w miejscach jasnych niebieskawy, a w odcieniach żółtawy, czyli mówiąc technicznie, w świetle zimny,<br />

a w cieniach ciepły, drugiemu odwrotnie; gdy zaś obaj artyści, widząc kolor inaczej, stosunek wzajemny<br />

zabarwienia świateł i cieni jednakowo otrzymują, to ich obrazy będą pod względem kolorystycznym<br />

jednakowo dobre, chociaż widzieli kolor odwrotnie.”<br />

Tadeusz Dowgird<br />

Źródło: Zdzisław Kępiński, Impresjonizm, Wydawnictwa Artystyczne i Filmowe, Warszawa 1982<br />

„Jednym z częściej spotykanych w laboratoriach wskaźników pH pozostaje lakmus. W przeciwieństwie<br />

do syntetycznych indykatorów, nie jest jednym związkiem lecz mieszaniną barwników. Ponadto<br />

lakmus to produkt naturalny otrzymywany z niektórych porostów. Jest w użyciu już od XIV w., jako<br />

niebieski barwnik do tkanin. W przybliżonym zakresie pH = 5÷8 zmienia barwę z czerwonej na<br />

niebieską.<br />

Czerwone buraczki...Roztwór w środowisku o odczynie kwasowym ma intensywnie czerwone<br />

zabarwienie, a w roztworze obojętnym i zasadowym barwa blednie, przechodząc w żółty odcień<br />

(w silnie zasadowym sok staje się brunatny)...Substancja odpowiedzialna za wynik eksperymentu<br />

to betanina. Jest ona stosowana jako barwnik spożywczy, oznaczony symbolem E 162.<br />

Coś z lasu i łąki...czarne jagody. W środowisku kwaśnym roztwór jest czerwonofioletowy,<br />

ale po dodaniu zasady zmienia barwę na zieloną.<br />

Za zmianę kolorów odpowiadają związki zwane antocyjanami. Substancje te są bardzo szeroko<br />

rozpowszechnione w świecie roślin i nadają kwiatom oraz owocom zabarwienie od czerwonego<br />

do fioletowego. Barwa antocyjanów zależy od wielu czynników, nie tylko pH gleby, na której wegetuje<br />

dana roślina. Ważna jest również obecność w środowisku jonów metali tworzących połączenia<br />

kompleksowe z barwnikami. Na przykład chabry bławatki, rosnące na kwaśnym podłożu, mają nadal<br />

niebieskie płatki - antocyjany tworzą kompleks z jonami glinu i żelaza. Róże zawierające ten sam<br />

barwnik - ale niepołączony w kompleks – są czerwone. Antocyjany są barwnikami spożywczymi<br />

oznaczonymi symbolem E 163. Najczęściej otrzymuje się je w postaci ekstraktu ze skórek winogron i<br />

czarnej porzeczki. Używane są do barwienia produktów spożywczych i farmaceutyków.<br />

Herbata z cytryną… ma…bursztynowe zabarwienie. Ale wystarczy dodać do niej odrobinę roztworu<br />

zasady (oczywiście nie nadaje się wtedy do picia!), aby kolor od razu ściemniał. Za zmianę barwy<br />

w tym przypadku odpowiadają pochodne taniny, nadające herbacie charakterystyczny cierpki<br />

posmak..…<br />

str. 40


"Królowa" naturalnych wskaźników...czerwona kapusta... Kolory zmieniają się od jasnoczerwonego<br />

w środowisku silnie kwaśnym, poprzez ciemnoczerwony i niebieski (odczyn słabo kwaśny, obojętny<br />

i słabo zasadowy) do zielonego w środowisku alkalicznym. W stężonych zasadach kolor staje się żółty,<br />

ale barwnik w tych warunkach ulega zniszczeniu.”<br />

Tajemnice pe-ha (pH). 4. Wskaźniki z lasu i ogrodu<br />

https://mlodytechnik.pl/eksperymenty-i-zadania-szkolne/chemia/28482-tajemnice-pe-ha-ph-4-wskazniki-z-lasu-i-ogrodu<br />

W kolorach ukryta jest magia, która ma wpływ na nasze samopoczucie oraz doznania smakowe<br />

zwłaszcza, gdy mówimy o tzw. niejadkach, barwa tu ma duże znaczenie.<br />

Do produktów spożywczych dodawanych jest mnóstwo sztucznych barwników, które w wielu<br />

przypadkach są przyczyną alergii. My jednak możemy skorzystać ze świata natury. Wiele naturalnych<br />

barwników czerpiemy z roślin poprzez gotowanie, rozcieranie. Kolor niebieski<br />

i fioletowy uzyskać można z jagód, żółty z łusek cebuli czy kurkumy, różowy z malin,<br />

z awokado otrzymamy pastelową zieleń, z jeżyn kolor purpurowy. To tylko kilka przykładów, które<br />

serwuje nam wszechobecna natura. I mamy gotowe kolorowe pisanki czy też barwny lukier do ciast. A<br />

teraz zastanówmy się nieco edukacyjnie, jak możemy wykorzystać naturalne barwniki na zajęciach<br />

chemicznych? Co może mieć wpływ na zmianę barwy wskaźników naturalnych? Czy chemia pozwoli<br />

nam zobaczyć różne kolory?<br />

Poznajmy więc kilku naszych bohaterów:<br />

1. Sok buraczany z betaniną w roli głównej, która jest organicznym związkiem chemicznym z<br />

grupy glikozydów. W zastosowaniach spożywczych jest nieszkodliwa, ponieważ zostaje<br />

całkowicie usunięta z organizmu wraz z moczem.<br />

2. Sok z czerwonej kapusty z antocyjanami w tle, które są chemicznym dodatkiem do żywności,<br />

używanym jako czerwono-fioletowy barwnik spożywczy.<br />

3. Sok z czarnych jagód, wywar z płatków róż czy sok z wiśni to ponownie reprezentanci<br />

antocyjanów.<br />

4. Napar z herbaty z pochodnymi taniny, które nadają jej cierpki smak.<br />

5. Przyprawa curry z kurkuminą w roli głównej, która jest bardzo silnym antyoksydantem.<br />

Kurkumina (E100) jest organicznym, oczyszczonym związkiem chemicznym, otrzymywanym w<br />

wyniku ekstrakcji z kurkumy (inaczej nazywanej ostryżem). Jest naturalnym, żółtopomarańczowym<br />

barwnikiem, który otrzymuje się z łodygi oraz z korzenia kurkumy. Wykazuje<br />

silniejsze działanie przeciwzapalne niż większość leków, przy czym nie daje skutków ubocznych.<br />

Uwaga: należy pracować w ubraniu ochronnym z zastosowaniem regulaminu BHP pracowni<br />

chemicznej<br />

CZĘŚĆ 1<br />

2. Problem badawczy doświadczenia<br />

Czy odczyn roztworu ma wpływ na zmianę barwy wskaźników naturalnych?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

3. Możliwa/e hipoteza/e<br />

………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..<br />

………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..<br />

str. 41


4. Przebieg doświadczenia<br />

a) przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy): czerwona kapusta, liście herbaty (czarnej, zielonej lub z hibiskusa),<br />

cytryna, czerwone buraczki, czarne jagody, wiśnie, płatki róż, przyprawa curry.<br />

Sprzęt, pomoce dydaktyczne i odczynniki: probówki, statywy do probówek, zlewki, pipety Pasteura,<br />

nóż, deska do krojenia, moździerz, czajnik, karty pracy, ocet, roztwór sody oczyszczonej, woda<br />

destylowana.<br />

b) procedura<br />

1. W celu przygotowania materiału badawczego:<br />

a) liście z czerwonej kapusty potnij na kawałki, przenieś do zlewki, zalej gorącą wodą i przykryj, po<br />

chwili odcedź i ostudź, używaj jako wskaźnika;<br />

b) buraczki pokrój lub zetrzyj na tarce, zalej gorącą wodą, odcedź i ostudź, używaj jako wskaźnika;<br />

c) czarne jagody (mrożone lub suszone) wyciśnij w moździerzu, aby powstał sok, używaj jako wskaźnika;<br />

d) liście herbaty (czarnej, zielonej, z hibiskusa) zalej gorącą wodą, dodaj sok z cytryny, używaj jako<br />

wskaźnika;<br />

e) wiśnie (mogą być mrożone) wyciśnij w moździerzu, aby powstał sok, używaj jako wskaźnika;<br />

f) płatki róż zalej denaturatem: bezbarwnym lub odbarwionym, zmieszanym ze sproszkowanym<br />

węglem aktywnym i następnie przesączonym, całość odstaw na 1-2 dni, gotowy wyciąg wymieszaj z<br />

wodą (przygotowany wcześniej przez nauczyciela), używaj jako wskaźnika;<br />

g) przyprawę curry zalej wodą, używaj jako wskaźnika.<br />

2. Przygotuj 3 statywy do probówek i ponumeruj je od 1 do 3.<br />

3. Do każdego statywu wstaw po 7 probówek.<br />

4. Do probówek we wszystkich zestawach wlewamy kolejno po 2 ml wskaźników naturalnych: wywar z<br />

czerwonej kapusty, sok z czerwonych buraczków, sok z czarnych jagód, esencję herbacianą, sok z wiśni,<br />

wyciąg z płatków róż, zawiesina przyprawy curry.<br />

5. Do probówek w pierwszym statywie wlewamy po 2 ml octu, do próbówek w drugim statywie po 2<br />

ml wody destylowanej, do probówek w trzecim zestawie po 2 ml roztworu sody oczyszczonej.<br />

5. Dokumentacja doświadczenia<br />

Obserwacje zapisujemy w tabeli:<br />

Wskaźniki<br />

Odczyn<br />

roztworu<br />

Wywar z<br />

czerwonej<br />

kapusty<br />

Sok z<br />

czerwonych<br />

buraczków<br />

Sok z<br />

czarnych<br />

jagód<br />

Esencja<br />

herbaciana<br />

Sok z wiśni<br />

Wyciąg<br />

z<br />

płatków róż<br />

Zawiesina<br />

przyprawy<br />

curry<br />

kwasowy<br />

obojętny<br />

zasadowy<br />

6. Analiza wyników<br />

Korzystając ze zgromadzonych „obserwacji” wyciągnij stosowne wnioski, dotyczące postawionej<br />

hipotezy.<br />

str. 42


Czy odczyn roztworu ma wpływ na zmianę barwy wskaźników naturalnych? Odpowiedź uzasadnij.<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Przedstaw uzyskane wyniki. Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z<br />

innymi grupami.<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

TAKIE SAME<br />

INNE<br />

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

TAKI SAM<br />

INNY<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?<br />

PODNOSI<br />

NIE PODNOSI<br />

8. Wnioskowanie (z doświadczenia i <strong>metody</strong> jego wykonania)<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?<br />

TAK<br />

NIE<br />

Wybierz prawidłową odpowiedź i zamaluj cyfry, a po przeskanowaniu uzupełnionego QR codu ukaże<br />

się wniosek.<br />

1) Na jaki kolor zmieni się sok z czerwonej kapusty w środowisku zasadowym:<br />

a. Zielony (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 1)<br />

b. Fioletowy (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 2)<br />

2) W obecności kwasów zabarwia się na kolor „słomkowożółty”:<br />

a. Napar herbaty czarnej (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 4)<br />

b. Sok z jagód (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 3)<br />

3) Skala pH od 0 - 6 to odczyn:<br />

a. Kwaśny (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 5)<br />

b. Obojętny (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 6)<br />

str. 43


Ewaluacja pracy<br />

Który moment doświadczenia był dla ciebie trudny lub niezrozumiały?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

Który element można przeprowadzić szybciej i łatwiej – czy można udoskonalić doświadczenie?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

9. Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego<br />

Czy w/w doświadczenie można wykorzystać w życiu codziennym? W jakich dziedzinach?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

10. Kryteria oceny na zajęciach<br />

Grupa 1<br />

Grupa 2<br />

Grupa 3<br />

Grupa 4<br />

Grupa 5<br />

Ocena własna<br />

Ocena grupy<br />

Ocena<br />

nauczyciela<br />

Skala ocen: od 1 do 5, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 5 najwyższa.<br />

Autorki:<br />

Renata Sidoruk-Sołoducha<br />

Paulina Waćkowska<br />

str. 44


Inny sposób przeprowadzenia doświadczenia<br />

1. Wprowadzenie<br />

„Każdy inaczej widzi kolor. Jednemu będzie się wydawał ten sam śnieg biały, przy tymże oświeceniu,<br />

w miejscach jasnych niebieskawy, a w odcieniach żółtawy, czyli mówiąc technicznie, w świetle zimny,<br />

a w cieniach ciepły, drugiemu odwrotnie; gdy zaś obaj artyści, widząc kolor inaczej, stosunek wzajemny<br />

zabarwienia świateł i cieni jednakowo otrzymują, to ich obrazy będą pod względem kolorystycznym<br />

jednakowo dobre, chociaż widzieli kolor odwrotnie.”<br />

Tadeusz Dowgird<br />

Źródło: Zdzisław Kępiński, Impresjonizm, Wydawnictwa Artystyczne i Filmowe, Warszawa 1982<br />

„Jednym z częściej spotykanych w laboratoriach wskaźników pH pozostaje lakmus. W przeciwieństwie<br />

do syntetycznych indykatorów, nie jest jednym związkiem lecz mieszaniną barwników. Ponadto<br />

lakmus to produkt naturalny otrzymywany z niektórych porostów. Jest w użyciu już od XIV w., jako<br />

niebieski barwnik do tkanin. W przybliżonym zakresie pH = 5÷8 zmienia barwę z czerwonej na<br />

niebieską.<br />

Czerwone buraczki...Roztwór w środowisku o odczynie kwasowym ma intensywnie czerwone<br />

zabarwienie, a w roztworze obojętnym i zasadowym barwa blednie, przechodząc w żółty odcień<br />

(w silnie zasadowym sok staje się brunatny)...Substancja odpowiedzialna za wynik eksperymentu<br />

to betanina. Jest ona stosowana jako barwnik spożywczy, oznaczony symbolem E 162.<br />

Coś z lasu i łąki...czarne jagody. W środowisku kwaśnym roztwór jest czerwonofioletowy,<br />

ale po dodaniu zasady zmienia barwę na zieloną.<br />

Za zmianę kolorów odpowiadają związki zwane antocyjanami. Substancje te są bardzo szeroko<br />

rozpowszechnione w świecie roślin i nadają kwiatom oraz owocom zabarwienie od czerwonego<br />

do fioletowego. Barwa antocyjanów zależy od wielu czynników, nie tylko pH gleby, na której wegetuje<br />

dana roślina. Ważna jest również obecność w środowisku jonów metali tworzących połączenia<br />

kompleksowe z barwnikami. Na przykład chabry bławatki, rosnące na kwaśnym podłożu, mają nadal<br />

niebieskie płatki - antocyjany tworzą kompleks z jonami glinu i żelaza. Róże zawierające ten sam<br />

barwnik - ale niepołączony w kompleks – są czerwone. Antocyjany są barwnikami spożywczymi<br />

oznaczonymi symbolem E 163. Najczęściej otrzymuje się je w postaci ekstraktu ze skórek winogron i<br />

czarnej porzeczki. Używane są do barwienia produktów spożywczych i farmaceutyków.<br />

Herbata z cytryną… ma…bursztynowe zabarwienie. Ale wystarczy dodać do niej odrobinę roztworu<br />

zasady (oczywiście nie nadaje się wtedy do picia!), aby kolor od razu ściemniał. Za zmianę barwy<br />

str. 45


w tym przypadku odpowiadają pochodne taniny, nadające herbacie charakterystyczny cierpki<br />

posmak..…<br />

"Królowa" naturalnych wskaźników...czerwona kapusta... Kolory zmieniają się od jasnoczerwonego<br />

w środowisku silnie kwaśnym, poprzez ciemnoczerwony i niebieski (odczyn słabo kwaśny, obojętny<br />

i słabo zasadowy) do zielonego w środowisku alkalicznym. W stężonych zasadach kolor staje się żółty,<br />

ale barwnik w tych warunkach ulega zniszczeniu.”<br />

Tajemnice pe-ha (pH). 4. Wskaźniki z lasu i ogrodu<br />

https://mlodytechnik.pl/eksperymenty-i-zadania-szkolne/chemia/28482-tajemnice-pe-ha-ph-4-wskazniki-z-lasu-i-ogrodu<br />

W kolorach ukryta jest magia, która ma wpływ na nasze samopoczucie oraz doznania smakowe<br />

zwłaszcza, gdy mówimy o tzw. niejadkach, barwa tu ma duże znaczenie.<br />

Do produktów spożywczych dodawanych jest mnóstwo sztucznych barwników, które w wielu<br />

przypadkach są przyczyną alergii. My jednak możemy skorzystać ze świata natury. Wiele naturalnych<br />

barwników czerpiemy z roślin poprzez gotowanie, rozcieranie. Kolor niebieski<br />

i fioletowy uzyskać można z jagód, żółty z łusek cebuli czy kurkumy, różowy z malin,<br />

z awokado otrzymamy pastelową zieleń, z jeżyn kolor purpurowy. To tylko kilka przykładów, które<br />

serwuje nam wszechobecna natura. I mamy gotowe kolorowe pisanki czy też barwny lukier do ciast. A<br />

teraz zastanówmy się nieco edukacyjnie, jak możemy wykorzystać naturalne barwniki na zajęciach<br />

chemicznych? Co może mieć wpływ na zmianę barwy wskaźników naturalnych? Czy chemia pozwoli<br />

nam zobaczyć różne kolory?<br />

Poznajmy więc kilku naszych bohaterów:<br />

1. Sok buraczany z betaniną w roli głównej, która jest organicznym związkiem chemicznym z<br />

grupy glikozydów. W zastosowaniach spożywczych jest nieszkodliwa, ponieważ zostaje<br />

całkowicie usunięta z organizmu wraz z moczem.<br />

2. Sok z czerwonej kapusty z antocyjanami w tle, które są chemicznym dodatkiem do żywności,<br />

używanym jako czerwono-fioletowy barwnik spożywczy.<br />

3. Sok z czarnych jagód, wywar z płatków róż czy sok z wiśni to ponownie reprezentanci<br />

antocyjanów.<br />

4. Napar z herbaty z pochodnymi taniny, które nadają jej cierpki smak.<br />

5. Przyprawa curry z kurkuminą w roli głównej, która jest bardzo silnym antyoksydantem.<br />

Kurkumina (E100) jest organicznym, oczyszczonym związkiem chemicznym, otrzymywanym w<br />

wyniku ekstrakcji z kurkumy (inaczej nazywanej ostryżem). Jest naturalnym, żółtopomarańczowym<br />

barwnikiem, który otrzymuje się z łodygi oraz z korzenia kurkumy. Wykazuje<br />

silniejsze działanie przeciwzapalne niż większość leków, przy czym nie daje skutków ubocznych.<br />

Uwaga: należy pracować w ubraniu ochronnym z zastosowaniem regulaminu BHP pracowni<br />

chemicznej<br />

CZĘŚĆ 1<br />

2. Problem badawczy doświadczenia<br />

Czy odczyn roztworu ma wpływ na zmianę barwy wskaźników naturalnych?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

3. Możliwa/e hipoteza/e<br />

………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..<br />

str. 46


4. Przebieg doświadczenia<br />

a) przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy): czerwona kapusta, liście herbaty (czarnej, zielonej lub z hibiskusa),<br />

cytryna, czerwone buraczki, czarne jagody, wiśnie, płatki róż, przyprawa curry.<br />

Sprzęt, pomoce dydaktyczne i odczynniki: probówki, statywy do probówek, zlewki, pipety Pasteura,<br />

nóż, deska do krojenia, moździerz, czajnik, karty pracy, ocet, roztwór sody oczyszczonej, woda<br />

destylowana.<br />

b) procedura<br />

1. W celu przygotowania materiału badawczego:<br />

a) liście z czerwonej kapusty potnij na kawałki, przenieś do zlewki, zalej gorącą wodą i przykryj, po<br />

chwili odcedź i ostudź, używaj jako wskaźnika;<br />

b) buraczki pokrój lub zetrzyj na tarce, zalej gorącą wodą, odcedź i ostudź, używaj jako wskaźnika;<br />

c) czarne jagody (mrożone lub suszone) wyciśnij w moździerzu, aby powstał sok, używaj jako wskaźnika;<br />

d) liście herbaty (czarnej, zielonej, z hibiskusa) zalej gorącą wodą, dodaj sok z cytryny, używaj jako<br />

wskaźnika;<br />

e) wiśnie (mogą być mrożone) wyciśnij w moździerzu, aby powstał sok, używaj jako wskaźnika;<br />

f) płatki róż zalej denaturatem: bezbarwnym lub odbarwionym, zmieszanym ze sproszkowanym<br />

węglem aktywnym i następnie przesączonym, całość odstaw na 1-2 dni, gotowy wyciąg wymieszaj z<br />

wodą (przygotowany wcześniej przez nauczyciela), używaj jako wskaźnika;<br />

g) przyprawę curry zalej wodą, używaj jako wskaźnika.<br />

2. Nanieś po 1-2 kropli każdego z wskaźników naturalnych (Załącznik 1) na kartę pracy, według<br />

zawartych na niej opisów.<br />

3. Następnie nanieś po 1-2 kropli octu, wody destylowanej i roztworu sody oczyszczonej<br />

na naniesione wcześniej krople wskaźników, według opisów na karcie pracy.<br />

5. Dokumentacja doświadczenia (obserwacja)<br />

Załącznik 1 (karta pracy w koszulce do wielokrotnego użytku)<br />

Wskaźniki<br />

naturalne<br />

Odczyn<br />

roztworu<br />

Wywar z<br />

czerwonej<br />

kapusty<br />

Sok z<br />

czerwonych<br />

buraczków<br />

Sok z<br />

czarnych<br />

jagód<br />

Esencja<br />

herbaciana<br />

Sok z wiśni<br />

Wyciąg z<br />

płatków róż<br />

Zawiesina<br />

przyprawy<br />

curry<br />

kwasowy<br />

obojętny<br />

zasadowy<br />

6. Analiza wyników<br />

Korzystając ze zgromadzonych „obserwacji” wyciągnij stosowne wnioski, dotyczące postawionej<br />

hipotezy.<br />

str. 47


Czy odczyn roztworu ma wpływ na zmianę barwy wskaźników naturalnych? Odpowiedź uzasadnij.<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Przedstaw uzyskane wyniki. Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z<br />

innymi grupami.<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

TAKIE SAME<br />

INNE<br />

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

TAKI SAM<br />

INNY<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?<br />

PODNOSI<br />

NIE PODNOSI<br />

8. Wnioskowanie (z doświadczenia i <strong>metody</strong> jego wykonania)<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?<br />

TAK<br />

NIE<br />

Wybierz prawidłową odpowiedź i zamaluj cyfry, a po przeskanowaniu uzupełnionego QR codu ukaże<br />

się wniosek.<br />

1) Na jaki kolor zmieni się sok z czerwonej kapusty w środowisku zasadowym:<br />

c. Zielony (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 1)<br />

d. Fioletowy (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 2)<br />

2) W obecności kwasów zabarwia się na kolor „słomkowożółty”:<br />

c. Napar herbaty czarnej (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 4)<br />

d. Sok z jagód (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 3)<br />

3) Skala pH od 0 - 6 to odczyn:<br />

c. Kwaśny (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 5)<br />

d. Obojętny (jeśli to jest poprawna odpowiedź zamaluj wszystkie 6)<br />

str. 48


9. Ewaluacja pracy<br />

Który moment doświadczenia był dla ciebie trudny lub niezrozumiały?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

Który element można przeprowadzić szybciej i łatwiej – czy można udoskonalić doświadczenie?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

10. Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego<br />

Czy w/w doświadczenie można wykorzystać w życiu codziennym? W jakich dziedzinach?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….<br />

.<br />

11. Kryteria oceny na zajęciach<br />

Grupa 1<br />

Grupa 2<br />

Grupa 3<br />

Grupa 4<br />

Grupa 5<br />

Ocena własna<br />

Ocena grupy<br />

Ocena<br />

nauczyciela<br />

Sala ocen: od 1 do 5, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 5 najwyższa.<br />

Autorki:<br />

Renata Sidoruk-Sołoducha<br />

Paulina Waćkowska<br />

str. 49


Klucz dla nauczyciela<br />

str. 50


str. 51


str. 52


Protokół Scripted Inquiry<br />

Karta prac ucznia<br />

imię i nazwisko uczestnika zajęć:………………..…………………………………..<br />

Czerwona kapusta, buraczki,<br />

herbata z cytryną….- czy tylko do jedzenia / picia?<br />

1. Wprowadzenie<br />

„Najpopularniejszym wskaźnikiem pH pochodzenia naturalnego jest lakmus. Jest to niebieski barwnik<br />

otrzymywany z porostów Rocecella i Lecanora występujących na wybrzeżu Morza Śródziemnego i<br />

Atlantyku. Nazwa "lakmus" pochodzi od holenderskiego słowa lacmoes (od moes="papka, pulpa").<br />

Roztwór lakmusu w środowisku zasadowym barwi się na niebiesko, zaś w obecności kwasów na<br />

czerwono. Zakres zmiany barwy przypada na pH ok. 5-8.„ 1<br />

„W zależności od źródła pochodzenia, preparaty lakmusu wykazują nieco inne zabarwienie,<br />

przyjmowane w środowisku o tym samym pH. Taka właśnie zmienność naturalnych produktów,<br />

czasem trudna do przewidzenia, była jednym z impulsów rozwoju chemii. Początkowo alchemicy,<br />

a później chemicy, wyodrębniając substancje czynne z roślin, zwierząt i minerałów, rozpoczęli<br />

produkcję leków, barwników i innych użytecznych substancji, których właściwości stały się ogólnie<br />

znane i powtarzalne…Mimo obfitości różnego rodzaju laboratoryjnych wskaźników, czasem wystarczy<br />

skorzystać z substancji obecnych w naszym otoczeniu: lesie, ogrodzie czy też kuchni. …czerwone<br />

buraczki… Roztwór w środowisku o odczynie kwasowym ma intensywnie czerwone zabarwienie,<br />

a w roztworze obojętnym i zasadowym barwa blednie, przechodząc w żółty odcień (w silnie<br />

zasadowym sok staje się brunatny)…Substancja odpowiedzialna za wynik eksperymentu to betanina.<br />

Jest ona stosowana jako barwnik spożywczy, oznaczony symbolem E 162.<br />

Coś z lasu i łąki… czerwone jagody. W środowisku kwaśnym roztwór jest czerwonofioletowy,<br />

ale po dodaniu zasady zmienia barwę na zieloną … Za zmianę kolorów odpowiadają związki zwane<br />

antocyjanami. Substancje te są bardzo szeroko rozpowszechnione w świecie roślin i nadają kwiatom<br />

oraz owocom zabarwienie od czerwonego do fioletowego. Antocyjany są barwnikami spożywczymi<br />

oznaczonymi symbolem E 163. Najczęściej otrzymuje się je w postaci ekstraktu ze skórek winogron<br />

i czarnej porzeczki. Używane są do barwienia produktów spożywczych i farmaceutyków.<br />

Herbata z cytryną… ma…, bursztynowe zabarwienie. Ale wystarczy dodać do niej odrobinę roztworu<br />

zasady (oczywiście nie nadaje się wtedy do picia!), aby kolor od razu ściemniał. Za zmianę barwy w tym<br />

przypadku odpowiadają pochodne taniny, nadające herbacie charakterystyczny cierpki posmak..… 2<br />

Barwniki roślinne jako wskaźniki pH - 1 http://www.uwm.edu.pl/kchem/dosw/kapusta/kapusta.html<br />

Tajemnice pe-ha (pH). 4. Wskaźniki z lasu i ogrodu<br />

2<br />

https://mlodytechnik.pl/eksperymenty-i-zadania-szkolne/chemia/28482-tajemnice-pe-ha-ph-4-wskazniki-z-lasu-i-ogrodu<br />

str. 53


Uwaga: NALEŻY PRACOWAĆ W UBRANIACH OCHRONNYCH Z ZASTOSOWANIEM REGULAMINU<br />

BHP PRACOWNI CHEMICZNEJ<br />

CZEŚĆ 1<br />

2. Problem badawczy doświadczenia<br />

Czy substancje naturalne można stosować jako wskaźniki pH?<br />

3. Możliwa/e hipoteza/y<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

4. Przebieg doświadczenia<br />

a) przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy):<br />

Czerwona kapusta, czerwone buraczki, herbata, kret- środek do udrażniania rur, proszek do<br />

prania, cytryna , sok pomidorowy, soda oczyszczona, ocet.<br />

Sprzęt i odczynniki:<br />

Zlewki, nóż, deska do krojenia, woda.<br />

12 probówek, statywy do probówek, 3 szalki Petriego, pipety Pasteura, uniwersalne papierki<br />

wskaźnikowe, roztwór kwasu solnego, woda, roztwór wodorotlenku sodu.<br />

b) procedura<br />

1/ W CELU PRZYGOTOWANIA MATERIAŁU BADAWCZEGO<br />

Poszatkuj czerwoną kapustę, zalej wodą i gotuj kilka minut. Odcedź i ostudź. Używaj jako<br />

indykatora<br />

Buraczki pokrój lub zetrzyj na tarce, zalej wodą i gotuj kilka minut. Odcedź i ostudź. Używaj jako<br />

indykatora<br />

Zaparz liście czarnej herbaty, dodaj sok z cytryny. Odcedź i ostudź. Używaj jako indykatora<br />

2/ BADANIE ZACHOWANIA SIĘ UNIWERSALNEGO PAPIERKA WSKAŹNIKOWEGO W ROZTWORZE<br />

KWAŚNYM, OBOJĘTNYM I ZASADOWYM.<br />

Przygotuj 3 szalki Petriego. Ponumeruj szalki Petriego od 1- do 3. Na szalkach Petriego umieść po<br />

jednym uniwersalnym papierku wskaźnikowym.<br />

do szalki Petriego: 1- dodaj roztwór kwasu solnego<br />

do szalki Petriego 2- dodaj wody<br />

do szalki Petriego 3- dodaj roztwór wodorotlenku sodu.<br />

Następnie obserwuj barwę uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Obserwuj zmiany kolorów.<br />

Używając kolorowych kredek zanotuj obserwacje w Tabeli 1.<br />

str. 54


3/ BADANIE ZACHOWANIA SIĘ WSKAŹNIKÓW NATURALNYCH ROZTWORÓW WODNYCH<br />

CZERWONEJ KAPUSTY, CZERWONYCH BURACZKÓW, NAPARU Z HERBATY, W ROZTWORZE<br />

KWAŚNYM, OBOJĘTNYM I ZASADOWYM.<br />

Przygotuj 9 probówek, ponumeruj je od 1 do 9, ustaw w statywie<br />

do probówek: 1, 2, 3- dodaj roztwór kwasu solnego<br />

do probówek 4, 5, 6- dodaj wody<br />

do probówek 7, 8, 9- dodaj roztwór wodorotlenku sodu.<br />

Następnie do probówek:<br />

1, 4, 7 – dodaj roztworu wodnego z czerwonej kapusty<br />

2, 5, 8 - dodaj roztworu wodnego z czerwonych buraków<br />

3, 6, 9 - dodaj naparu z herbaty.<br />

Obserwuj zmiany kolorów. Używając kolorowych kredek zanotuj obserwacje w Tabeli 1.<br />

4/ POMIAR PH WYBRANYCH PRODUKTÓW Z WYKORZYSTANIEM WSKAŹNIKÓW NATURALNYCH<br />

Nanieś po 1-2 kropli każdego z wskaźników naturalnych na kartę pracy /Tabela 2 - karta pracy<br />

w koszulce do wielokrotnego użytku/ według zawartych na niej opisów.<br />

Następnie nanieś po 1-2 kropli wybranych produktów: kret- środek do udrażniania rur, proszek do<br />

prania, cytryna, sok pomidorowy, soda oczyszczona, ocet, na naniesione wcześniej krople wskaźników,<br />

według zawartych na niej opisów. Obserwuj zmiany kolorów.<br />

5. Dokumentacja doświadczenia (pomiary i obserwacje)<br />

Tabela 1<br />

NAZWA WSKAŹNIKA<br />

UNIWERSALNY PAPIEREK<br />

WSKAŹNIKOWY<br />

CZERWONA KAPUSTA<br />

KOLOR WSKAŹNIKA W ŚRODOWISKU<br />

KWAŚNYM OBOJĘTNYM ZASADOWYM<br />

CZERWONE BURACZKI<br />

HERBATA<br />

str. 55


Tabela 2- karta pracy w koszulce do wielokrotnego użytku<br />

NAZWA WSKAŹNIKA NATURALNEGO<br />

NAZWA SUBSTANCJI<br />

SOK<br />

Z CZERWONEJ<br />

KAPUSTY<br />

SOK BURACZKOWY<br />

HERBATA<br />

Z CYTRYNĄ<br />

KRET- ŚRODEK DO UDRAŻNIANIA<br />

RUR<br />

PROSZEK DO PRANIA<br />

CYTRYNA<br />

SOK POMIDOROWY<br />

SODA OCZYSZCZONA<br />

OCET<br />

6. Analiza wyników<br />

Korzystając ze zgromadzonych „obserwacji” wyciągnij stosowne wnioski, dotyczące postawionej<br />

hipotezy.<br />

..................................................................................................................................................................<br />

7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Przedstaw uzyskane wyniki. Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi<br />

grupami.<br />

‣ Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

‣ Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

[ ] TAKI SAM [ ] INNY<br />

‣ Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?<br />

[ ] PODNOSI [ ] NIE PODNOSI<br />

Uzasadnij swoją odpowiedź<br />

..................................................................................................................................................................<br />

8. Wnioskowanie (z doświadczenia i <strong>metody</strong> jego wykonania)<br />

‣ Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Jeśli uważasz za możliwe wnioskowanie to sformułuj wniosek/wnioski z tego doświadczenia:<br />

..................................................................................................................................................................<br />

9. Ewaluacja pracy<br />

Jakie udoskonalenia w procedurze tego doświadczenia wprowadziłabyś/wprowadziłbyś, aby wyniki<br />

były wiarygodniejsze, a wnioskowanie sprawniejsze?<br />

str. 56


..................................................................................................................................................................<br />

..................................................................................................................................................................<br />

10. Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codzienneg<br />

..................................................................................................................................................................<br />

..................................................................................................................................................................<br />

11. Kryteria oceny na zajęciach<br />

własna<br />

ocena<br />

wykonanie zadania praca w zespole prezentacja wyników<br />

ocena ocena własna ocena ocena własna ocena<br />

zespołu nauczyciela ocena zespołu nauczyciela ocena zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

CZĘŚĆ 2<br />

Problem badawczy doświadczenia<br />

Skala ocen: od 1 do 6, gdzie 1 to najniższa ocena, a 6 najwyższa<br />

Czy opierając się na wykonanych doświadczeniach można przygotować artystyczny obraz?<br />

Przygotuj sprzęt i <strong>materiały</strong> do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy):<br />

Przygotowane wskaźniki z I części, proszek do prania, cytryna , soda oczyszczona, ocet<br />

Sprzęt i odczynniki:<br />

płótno, pędzle/patyczki higieniczne, woda<br />

Prezentacja wyników /obrazów/<br />

<br />

<br />

<br />

Namaluj obraz<br />

Zrób zdjęcie namalowanego obrazu.<br />

Zamieść zdjęcie w grupie na Facebooku, na wirtualnej tablicy Padlet itp.<br />

Autorzy:<br />

Barbara Rzeźniczak-Tkaczyńska<br />

Elżbieta Milewska<br />

str. 57


str. 58<br />

Tabela 2 - karta pracy w koszulce do wielokrotnego użytku<br />

NAZWA SUBSTANCJI<br />

NAZWA WSKAŹNIKA NATURALNEGO<br />

SOK Z CZERWONEJ KAPUSTY SOK BURACZKOWY HERBATA Z CYTRYNĄ<br />

KRET- ŚRODEK DO UDRAŻNIANIA RUR<br />

PROSZEK DO PRANIA<br />

CYTRYNA<br />

SOK POMIDOROWY<br />

SODA OCZYSZCZONA<br />

OCET


59


60


ALE PLAMA!!!<br />

Tomasz Kalak<br />

Wydział Towaroznawstwa, Katedra Towaroznawstwa i Ekologii Produktów Przemysłowych<br />

Wpływ właściwości powierzchniowych roztworów proszków do prania na ich zdolności piorące<br />

61


imię i nazwisko………………………………………….<br />

1. Problem badawczy doświadczenia<br />

Czy odczyn stosowanych środków czystości wpływa na zanik plam na materiale?<br />

Czy odczyn środka czyszczącego ma wpływ na wygląd/ kolor plamy?<br />

Czy środki piorące powinny mieć określony odczyn?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

2. Możliwe hipotezy<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

3. Przebieg doświadczenia:<br />

a) Przygotujcie sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy: paski materiałów (bawełna lub tetra/ pielucha) wcześniej namoczone<br />

(i wysuszone) w wywarach z: herbaty z hibiskusa, buraczków ćwikłowych, czerwonej kapusty.<br />

Sprzęt, pomoce dydaktyczne: pipety Pasteura, koszulki do dokumentów (ew. foliowe podkładki)<br />

Odczynniki: roztwory octu, sody oczyszczonej, mydła, proszku do prania (ew. płynu do prania), papierki<br />

uniwersalne z barwną skalą (do późniejszego zbadania odczynu środka czyszczącego).<br />

b) Wykonanie doświadczenia<br />

Instrukcja wykonania doświadczenia<br />

Połóż otrzymane paski materiału na foliowych koszulkach/podkładkach.<br />

Nanieś po 1-2 krople każdego ze środków czystości na zaplamiony materiał (dla ułatwienia zachowaj<br />

kolejność wskazaną w tabeli).<br />

Na zakończenie sprawdź odczyn użytych środków czystości przy pomocy papierka uniwersalnego.<br />

Nie zapomnij zanotować swoich obserwacji w tabeli.<br />

A potem uzupełnij dalszą część karty pracy.<br />

Miłego eksperymentowania! <br />

62


4. Dokumentacja doświadczenia<br />

Uzupełnij obserwacje<br />

plama z herbaty<br />

z hibiskusa<br />

plama z<br />

buraczków<br />

ćwikłowych<br />

plama z<br />

czerwonej<br />

kapusty<br />

zabarwienie<br />

papierka<br />

wskaźnikowego<br />

odczyn środka<br />

czyszczącego<br />

roztwór octu<br />

spirytusowego<br />

roztwór sody<br />

oczyszczonej<br />

roztwór mydła<br />

toaletowego<br />

roztwór kwasu<br />

cytrynowego<br />

roztwór<br />

proszku do<br />

prania<br />

5. Analiza uzyskanych wyników<br />

Na podstawie obserwacji zanotowanych w tabeli odpowiedz na pytania.<br />

Czy na podstawie otrzymanych wyników można potwierdzić postawioną hipotezę?<br />

TAK<br />

NIE<br />

6. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Po wykonaniu doświadczenia, przygotuj się do zaprezentowania swoich wyników innym grupom.<br />

‣ Czy wyniki innych grup były takie same, podobne czy inne?<br />

takie same podobne inne<br />

‣ Czy materiał na którym pracowały grupy był taki sam, podobny czy inny?<br />

taki sam podobny inny<br />

‣ Czy to podnosi wiarygodność wyników?<br />

podnosi<br />

nie podnosi<br />

7. Wnioskowanie<br />

Zanotuj wnioski z doświadczenia<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

8. Ewaluacja pracy<br />

Który element doświadczenia był dla Ciebie najważniejszy?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

63


Który element chciałbyś zmodyfikować i dlaczego?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

9. Zastosowanie eksperymentu w życiu codziennym<br />

W jaki inny sposób informacje z powyższego doświadczenia mógłbyś wykorzystać w życiu codziennym?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

Czy mając wiedzę chemiczną i stosując ją w praktyce, powiedzenie z życia codziennego „Plama, plama co<br />

za pech”, możemy zmienić na „Plama, plama to nie pech”? Dlaczego?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

Czy ulubiona bluzka albo świąteczny obrus babci zaplamione herbatą lub surówką z czerwonej kapusty są<br />

nie do „odratowania”? Co zrobić w tej sytuacji?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

Jak poprawić kolor czerwonego barszczu albo surówki z czerwonej kapusty? Dlaczego tak?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

Dlaczego, skoro mydło jest solą, powoduje zmianę zabarwienia plamy?<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………<br />

BRAWO!<br />

Udało Ci się dobrnąć do końca, jeszcze tylko ostatni punkt programu <br />

10. Ocena pracy (Oceń w skali 1 (najniżej) do 5 (najwyżej))<br />

Wykonanie zadania<br />

- ocena własna…..<br />

- ocena grupy…..<br />

- ocena nauczyciela….<br />

Praca w grupie<br />

- ocena własna…..<br />

- ocena grupy…..<br />

- ocena nauczyciela….<br />

Prezentacja wyników<br />

- ocena własna…..<br />

- ocena grupy…..<br />

- ocena nauczyciela….<br />

Dziękuję!<br />

Gratuluję zdobycia sprawności „szop-pracz” <br />

Autorzy:<br />

Aneta Kapusta<br />

Agata Chałupa<br />

64


65


66


Protokół Scripted Inquiry<br />

Karta pracy ucznia<br />

imię i nazwisko uczestnika zajęć: …………………………………………………………………………………………………<br />

INSTRUKCJA<br />

Będziecie pracować w zespole, w którym każdy będzie badaczem (będzie prowadził badania metodą<br />

naukową) oraz będzie miał przydzieloną dodatkową rolę – koordynatora badań, sekretarza,<br />

fotoreportera lub technika wykonującego procedury badawcze.<br />

Zadania przydzielcie sobie sami drogą losowania.<br />

We wskazanym przez nauczyciela miejscu zgromadzone są <strong>materiały</strong> do Waszej dyspozycji.<br />

Są to:<br />

materiał badawczy,<br />

<strong>materiały</strong> do badań,<br />

karty pracy metodą <strong>IBSE</strong> (Inquiry Based Science Education) – właśnie je analizujecie <br />

Przeczytajcie w zespołach badawczych tekst wprowadzający do zajęć, a następnie, po przejrzeniu<br />

materiałów, sformułujcie problem<br />

badawczy, jaki możecie rozwiązać, korzystając z przygotowanych przez nauczyciela materiałów.<br />

Następnie na podstawie posiadanej wiedzy sformułujcie hipotezę badawczą. Problem badawczy i<br />

hipotezę zapiszcie w kartach pracy. Zaplanujcie badania i je przeprowadźcie. Wykorzystajcie kartę<br />

pracy. Na wykonanie zadania wystarczy 90 min. Zdjęcia dokumentujące Wasze badania, oraz plik w<br />

formacie pdf. prześlijcie na adres …………………………………………………………. .<br />

Bardzo proszę po zajęciach wypełnijcie krótką ankietę znajdującą się na stronie internetowej:<br />

………………………………………………………………………………………………………………….…… .<br />

Bezpieczeństwo i Higiena pracy<br />

Zgłaszajcie nauczycielowi wszelkie uszkodzenia sprzętu, skaleczenia i sytuacje niestandardowe.<br />

Badania z wykorzystaniem odczynników przeprowadzajcie zgodnie z obowiązującymi<br />

procedurami (znajdują się na Waszych kartach pracy).<br />

67


I. WPROWADZENIE<br />

Widziane przez człowieka światło słoneczne jest białe. Okazuje się jednak, że nie jest jednolite.<br />

W rzeczywistości jest mieszaniną wielu części postrzeganych przez nas jako różne kolory. Pełen zakres<br />

światła docierającego do nas ze Słońca składa się z całej gamy barw dostępnych dla wzroku człowieka,<br />

czyli: czerwonej, zielonej i niebieskiej, oraz wszystkich barw pośrednich między nimi – jest ich<br />

nieskończenie wiele. Skąd wiemy, że tak jest? Udowodniono to już dawno za pomocą szklanego<br />

przedmiotu zwanego pryzmatem. Zjawisko, które obserwujemy dzięki pryzmatowi nosi nazwę<br />

rozszczepienia światła.<br />

Jak to się dzieje, że widzimy barwy?<br />

Jeśli na ciało pada światło białe, czyli składające się ze wszystkich długości fali (inaczej wszystkich<br />

barw), to na ogół część długości fali jest pochłaniana (absorbowana) przez to ciało, natomiast część jest<br />

odbijana a dokładniej rozpraszana, bowiem światło padając na przedmiot odbija się pod różnymi<br />

kątami, co daje wrażenie "wysyłania" światła przez przedmioty. Mieszanina długości fali odbitych<br />

(rozproszonych) decyduje o kolorze tego ciała. Jeśli ciało całą wiązkę odbija to ma barwę białą, jeśli<br />

wszystko pochłania to postrzegamy to ciało jako czarne. Przedmiot o barwie czerwonej pochłania<br />

wszystkie długości fali oprócz wąskiego zakresu długości odpowiadającemu kolorowi czerwonemu.<br />

Najbardziej wewnętrzna błona gałki ocznej to siatkówka. Zawiera ona 2 rodzaje komórek<br />

zmysłowych wrażliwych na światło – czopki i pręciki. Pręciki są wrażliwe na natężenie światła – dzięki<br />

nim mózg odróżnia stopnie szarości, ale nie barwy. Czopki zapewniają widzenie barwne i są aktywne<br />

tylko przy jasnym oświetleniu. To dlatego w półmroku nie widzimy dobrze barw. Każdy czopek<br />

wyłapuje światło o innej barwie (długości fali). Na siatkówce jest 125 mln pręcików i 6 mln czopków, przy<br />

czym pręciki występują w zewnętrznej części siatkówki, a czopki centralnie w tylnej części gałki ocznej.<br />

Ich największe zagęszczenie (250 tysięcy na mm 2 ) występuje w punkcie siatkówki zwanym plamką<br />

żółtą. Jest to obszar najostrzejszego widzenia w oku. Na siatkówce znajduje się również miejsce<br />

pozbawione komórek zmysłowych. Jest to plamka ślepa, z której wychodzi nerw wzrokowy przekazujący<br />

impulsy nerwowe do mózgowia.<br />

https://epodreczniki.pl/<br />

68


II. CIEKAWOSTKA<br />

Internauci szaleją na punkcie złudzeń optycznych.<br />

Po sukience, koszuli czy truskawkach kolejna fotograficzna łamigłówka podbija sieć. Jak informuje<br />

"The Sun", tym razem chodzi o buty. Post zamieściła na jednej z grup na Facebooku Nicole<br />

Coulthard,, która nie potrafiła rozstrzygnąć, jaki kolor mają tenisówki.<br />

Więcej:<br />

https://www.planeta.fm/Czarna-dziura/Archiwum/Ciekawostki/Jakiego-koloru-sa-te- buty-Kolejna-zagadka-podbija-siec<br />

PYTANIA PROBLEMOWE:<br />

1. Od czego zależy kolor oglądanego przedmiotu?<br />

2. Czy wszyscy jednakowo spostrzegają kolory?<br />

Od czego to zależy?<br />

BURZA MÓZGÓW<br />

Przedstawcie swoje pomysły na tablicy w formie grafu – MAPA MENTALNA<br />

III.<br />

DOŚWIADCZENIA<br />

DOŚWIADCZENIE 1<br />

SPRZĘT I ODCZYNNIKI<br />

1. zwykła żarówka elektryczna (źródło światła białego)<br />

2. świetlówka kompaktowa<br />

3. lampy LED ciepłe i zimne<br />

4. żarówka LED RGB z pilotem<br />

5. pryzmat<br />

6. okulary dyfrakcyjne lub płyty CD<br />

7. kolorowe kredki<br />

8. kartki<br />

PROBLEM BADAWCZY<br />

Czy wszystkie sztuczne źródła światła emitują światło białe?<br />

Czy wszystkie sztuczne źródła światła mają widmo ciągłe (podobne do naturalnego)?<br />

Czym różni się światło żarówki żarowej od świetlówki?<br />

69


HIPOTEZA<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

CO ROBIMY?<br />

Obserwujemy widmo światła emitowanego przez różne źródła światła<br />

(zwykłą żarówkę (żarową), świetlówkę kompaktową oraz lampy led ciepłe, zimne i lampę RGB.<br />

Do obserwacji używamy okularów dyfrakcyjnych lub płyt CD.<br />

UWAGA DOTYCZĄCA BEZPIECZEŃSTWA: Niektóre żarówki szybko się nagrzewają, nie wolno ich dotykać<br />

i trzeba odczekać, zanim wymienimy jedną na drugą.<br />

PRÓBA KONTROLNA:<br />

Obserwacja widma naturalnego światła białego przechodzącego przez pryzmat<br />

(rozczepienie światła - tęcza = pełne spektrum barw).<br />

PRÓBY BADANE:<br />

Obserwacja widma światła emitowanego przez zwykłą żarówkę, świetlówkę kompaktową, lampy<br />

LED ciepłe i zimne oraz żarówkę LED RGB.<br />

Zapisujemy wyniki obserwacji, podając które źródła światła mają widmo ciągłe, a które nieciągłe.<br />

Widmo ciągłe - …………………………………………………………………………………………………………..………………………….<br />

Widmo nieciągłe - …………………………………………………………………………………………………….……………………………<br />

Jakie barwy dominują w obserwowanym widmie nieciągłym?<br />

Którego zakresu widma brakuje?<br />

DOŚWIADCZENIE 2<br />

CO ROBIMY?<br />

Obserwujemy obiekty w pełnym świetle (białym) oraz w świetle żarówki RGB.<br />

PRÓBA KONTROLNA - oświetlamy obiekty światłem białym (pełne spektrum widma).<br />

PRÓBY BADANE - oświetlamy obiekty światłem żarówki RGB, najpierw światłem monochromatycznym<br />

(czerwonym, zielonym i niebieskim), a potem światłem polichromatycznym: żółtym, różowym<br />

(magenta) i niebiesko- zielonym (cyjan).<br />

PROBLEMY BADAWCZE<br />

Jaki będzie kolor obserwowanego obiektu, jeśli oświetlimy go światłem o niepełnym spektrum<br />

widma?<br />

Pytania / Problemy szczegółowe:<br />

Jaki będzie kolor czerwonego pomidora oświetlonego światłem monochromatycznym zielonym?<br />

70


Jaki będzie kolor czerwonego pomidora oświetlonego światłem polichromatycznym żółtym?<br />

HIPOTEZY<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

SPRZĘT I ODCZYNNIKI<br />

1. zwykła żarówka elektryczna (źródło światła białego)<br />

2. żarówka LED RGB z pilotem (źródło światła czerwonego, zielonego i niebieskiego)<br />

3. owoce o intensywnych barwach (czerwone pomidory, zielone ogórki, zielone/czerwone jabłka,<br />

różnokolorowe papryki, żółte banany lub cytryny)<br />

4. kolorowe kredki<br />

5. kartki<br />

Uwaga: obserwacje z lampą RGB należy wykonywać w maksymalnie zaciemnionym pomieszczeniu. Nie<br />

wolno używać światła z latarek/ komórek itp.<br />

WYNIKI<br />

Przestawcie wyniki obserwacji w tabeli oraz w formie zdjęć (bez flesha) lub rysunków<br />

Widmo<br />

światła<br />

Światło<br />

białe (PK)<br />

Światło<br />

czerwone<br />

Światło<br />

zielone<br />

Światło<br />

niebieskie<br />

Światło<br />

żółte<br />

Światło<br />

różowe<br />

Światło<br />

niebieskozielone<br />

Obserwowane obiekty<br />

Kolor obserwowanych obiektów<br />

WNIOSKI<br />

71


Analizujemy obserwacje i wyciągamy wnioski dotyczące zaobserwowanych kolorów owoców<br />

w zależności od barwy światła. Zapiszcie uzyskane wyniki.<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

IV.<br />

PREZENTACJA I DYSKUSJA NAD WYNIKAMI<br />

DYSKUSJA (komentarz wyników w świetle wiedzy naukowej)<br />

Porównajcie wyniki obserwacji oraz wykonane zdjęcia z różnych grup.<br />

Spróbujcie odpowiedzieć na pytanie, czy wasze doświadczenia są powtarzalne.<br />

Z czego mogą wynikać różnice odcieni poszczególnych kolorów?<br />

Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi grupami.<br />

Czy wyniki otrzymane przez zespoły badawcze były takie same ?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

<br />

Czy wykonano próby kontrolne?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy materiał badawczy wykorzystywany przez poszczególne grupy był taki sam?<br />

[ ] TAKI SAM [ ] INNY<br />

<br />

Czy warunki środowiska, w jakim były wykonywane doświadczenia w grupach były takie same?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

<br />

Czy grupy badawcze wykonujące doświadczenia stosowały takie same warunki doświadczalne?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy grupy badawcze wykonujące doświadczenia wykorzystywały takie same <strong>materiały</strong> badawcze?<br />

(czy można uznać wyniki tych grup jako powtórzenia wykonanego przez naszą grupę<br />

eksperymentu?)<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników?<br />

Wnioskowanie<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz sformułować wniosek?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

72


V. ODNIESIENIE EKSPERYMENTU DO ŻYCIA CODZIENNEGO czyli PRZYDATNE W PRAKTYCE<br />

Kupując ubrania czy buty w sklepie oświetlonym jarzeniówkami, musimy pamiętać, że kolor sukienki<br />

czy butów w świetle dziennym, będzie inny od tego, który widzieliśmy w sklepie. Warto więc wcześniej<br />

zobaczyć zakup w świetle dziennym, by uniknąć rozczarowania.<br />

Zamieść w ramce znajdującej się poniżej, ponumerowane i podpisane zdjęcia<br />

dokumentujące wyniki badań.<br />

VI.<br />

EWALUACJA PRACY<br />

Czy wyniki przeprowadzonego eksperymentu są zgodne z <strong>metody</strong>ką badań naukowych?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy wprowadziłabyś/wprowadziłbyś zmiany w procedurze tego doświadczenia?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Uzasadnij krótko swoją odpowiedź:<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Ewaluacja pracy badawczej poszczególnych uczestników badań i grup badawczych<br />

wykonanie zadania przez<br />

uczestnika badań<br />

ocena ocena ocena<br />

własna zespołu nauczyciela<br />

praca uczestnika badań w<br />

zespole<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

własna<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

ocena<br />

własna<br />

prezentacja<br />

wyników badań<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

Skala ocen: od 1 do 6, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 6 najwyższa.<br />

Autorzy:<br />

Elżbieta Strzelec<br />

Elżbieta Zalewska<br />

73


Protokół Scripted Inquiry<br />

Karta pracy ucznia<br />

imię i nazwisko uczestnika zajęć: …………………………………………………………………………………………………<br />

INSTRUKCJA<br />

Będziecie pracować w zespole, w którym każdy będzie badaczem (będzie prowadził badania metodą<br />

naukową) oraz będzie miał przydzieloną dodatkową rolę – koordynatora badań, sekretarza,<br />

fotoreportera lub technika wykonującego procedury badawcze.<br />

Zadania przydzielcie sobie sami drogą losowania.<br />

We wskazanym przez nauczyciela miejscu zgromadzone są <strong>materiały</strong> do Waszej dyspozycji.<br />

Są to:<br />

materiał badawczy,<br />

<strong>materiały</strong> do badań,<br />

karty pracy metodą <strong>IBSE</strong> (Inquiry Based Science Education) – właśnie je analizujecie <br />

Przeczytajcie w zespołach badawczych tekst wprowadzający do zajęć, a następnie, po przejrzeniu<br />

materiałów, sformułujcie problem<br />

badawczy, jaki możecie rozwiązać, korzystając z przygotowanych przez nauczyciela materiałów.<br />

Następnie na podstawie posiadanej wiedzy sformułujcie hipotezę badawczą. Problem badawczy i<br />

hipotezę zapiszcie w kartach pracy. Zaplanujcie badania i je przeprowadźcie. Wykorzystajcie kartę<br />

pracy. Na wykonanie zadania wystarczy 90 min. Zdjęcia dokumentujące Wasze badania, oraz plik w<br />

formacie pdf. prześlijcie na adres …………………………………………………………. .<br />

Bardzo proszę po zajęciach wypełnijcie krótką ankietę znajdującą się na stronie internetowej:<br />

………………………………………………………………………………………………………………….…… .<br />

Bezpieczeństwo i Higiena pracy<br />

Zgłaszajcie nauczycielowi wszelkie uszkodzenia sprzętu, skaleczenia i sytuacje niestandardowe.<br />

Badania z wykorzystaniem odczynników przeprowadzajcie zgodnie z obowiązującymi<br />

procedurami (znajdują się na Waszych kartach pracy).<br />

74


I. WPROWADZENIE<br />

Światło słoneczne jest źródłem energii świetlnej niezbędnej organizmom samożywnych (autotrofom)<br />

do syntezy związków organicznych z prostych związków nieorganicznych w procesie fotosyntezy.<br />

Przetwarzanie energii świetlnej na energię chemiczną następuje dzięki barwnikom znajdującym się w<br />

błonach komórkowych pęcherzykowatych struktur (tylakoidów). U roślin takie struktury budują<br />

chloroplasty. Barwniki w błonach chloroplastów występują w zespołach tzw. fotosystemach, w skład<br />

których wchodzą aktywne w procesie fotosyntezy – chlorofile, tworzące centrum reakcji<br />

fotochemicznych oraz barwniki pomocnicze, które wraz z chlorofilami tworzą anteny energetyczne<br />

wychwytujące zakres światła niedostępny dla chlorofili. Barwnikami pomocniczymi są: karotenoidy<br />

(m.in. pomarańczowy karoten, żółty – ksantofil).<br />

Rys 1. Wykorzystanie światła słonecznego<br />

przez barwniki<br />

(Biologia, Campbell str192 wyd. Rebis 2017)<br />

Rys 2. Mechanizm działania światła<br />

na atomy lub cząsteczki<br />

(Biologia, Solomon s. 158 wyd, Multico 2011)<br />

75


„Światło absorbowane przez cząsteczkę chlorofilu wprowadza ją w stan wzbudzenia, poprzez<br />

przeniesienie elektronu ze stanu podstawowego na orbital o wyższej energii.<br />

Chlorofil (Chl) absorbuje światło niebieskie i czerwone, przy czym kwanty światła niebieskiego<br />

(o wyższej energii niż światła czerwonego) powodują przejście elektronu na 17 wyższy poziom<br />

energetyczny, zwany drugim singletowym stanem wzbudzenia (S2). Stan S2 jest nietrwały i niemal<br />

natychmiast (10-13 s) następuje nieradiacyjny (z emisją ciepła) powrót na poziom energetyczny zwany<br />

pierwszym stanem singletowym (S1), odpowiadający energii dla kwantów światła czerwonego. Stan S1<br />

jest na tyle trwały (10-8s), że pozwala na uruchomienie fotosyntetycznego transportu elektronów.<br />

Jednak nie wszystkie elektrony z tego stanu wzbudzenia są wykorzystane do procesów<br />

fotochemicznych i część z nich powraca do stanu podstawowego, w czasie 1 ns, oddając energię w formie<br />

promieniowania świetlnego (fluorescencja) i/lub termicznego. Ponieważ powrót ten następuje z<br />

poziomu pierwszego stanu wzbudzenia, to emitowany kwant światła ma energię odpowiadającą<br />

barwie czerwonej.<br />

DOŚWIADCZENIE 1<br />

http://www.biol.uw.edu.pl/zmfr/files/Skrypt_Fizjologia-M1.pdf<br />

Po przeczytaniu wprowadzenia i dysponując poniższymi materiałami rozwiążcie doświadczalnie<br />

zaproponowany przez autorki problem badawczy.<br />

Jeśli wprowadzenie do doświadczeń i materiał badawczy zainspirowały Was do sformułowania innego<br />

problemu badawczego, niż proponowany, to zapiszcie go w kartach pracy i rozwiążcie go zgodnie z<br />

zasadami naukowego poznania.<br />

MATERIAŁ BADAWCZY, ŚPRZĘT, ODCZYNNIKI<br />

Materiał badawczy (dla grupy): pęczek natki pietruszki, igły sosny, itp.<br />

Wyposażenie pracowni, sprzęt i odczynniki: dygestorium, moździerz z tłuczkiem , probówki 10 ml– 6 szt.,<br />

stojak do probówek, korki do probówek–6 szt., nóż, deska do krojenia, lampki, lejek szklany, lejek z<br />

bibuły/bibuła, żarówki (czerwona, zielona), biała lampka telefonu komórkowego, lampa UV, waga<br />

elektroniczna, aceton, woda destylowana, flamaster, linijka.<br />

PROBLEM BADAWCZY<br />

1. Czy intensywność oświetlenia wpłynie na zmianę koloru barwników<br />

wyekstrahowanych z komórek roślin?<br />

Problem badawczy sformułowany przez grupę prowadzącą badania.<br />

2. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

HIPOTEZY (odpowiedź na pytanie badawcze przed wykonaniem doświadczenia)<br />

1. ………………………………………………………………………………………………….<br />

2. ……………………………………………………………….…………………………………<br />

MATERIAŁ BADAWCZY, SPRZĘT, ODCZYNNIKI<br />

Materiał badawczy (dla grupy): pęczek<br />

natki pietruszki, igły sosny, itp.<br />

76


DZIAŁANIE<br />

METODY<br />

Przygotowanie materiału do badań. Otrzymywanie barwników asymilacyjnych.<br />

1. Odważ 15 g liści (pietruszki, igieł sosny, itp. materiału badawczego), rozdrobnij je, siekając nożem na<br />

desce do krojenia, a następnie dalej ucieraj w moździerzu, wlewając do otrzymanego materiału<br />

roślinnego 15 ml 100% acetonu i odrobinę piasku.<br />

2. Przenieś otrzymaną mieszaninę na lejek z bibuły i przesącz ją.<br />

3. Moździerz i pozostałość na filtrze dokładnie przemyj małymi porcjami acetonu i sącz przez lejek z bibułą.<br />

4. Przesączony homogenat przenieś w równych częściach do sześciu probówek (ok. 5 ml), probówki zamknij<br />

korkami.<br />

DOŚWIADCZENIE<br />

5. Oznacz probówki: trzy jako kontrola 1,2,3; trzy kolejne jako próby badawcze 1,2,3.<br />

6. Próba kontrolna - homogenat w probówkach oświetlany światłem białym (pełne spektrum widma).<br />

7. Próby badawcze – homogenat w probówkach oświetlanych kolejno różnymi rodzajami światła i z różnej<br />

odległości.<br />

8. Oświetl kolejno probówki z homogenatem światłem dziennym, a następnie pochodzącym z latarki<br />

telefonu komórkowego, UV, lasera/lampki z żarówkami czerwoną, zieloną, itd.<br />

9. Obserwuj kolor homogenatu znajdującego się w probówkach.<br />

10. Wyniki obserwacji zapisz w tabeli i udokumentuj za pomocą fotografii zapisanych w plikach jpg.<br />

WYNIKI<br />

Zaprojektuj i skonstruuj tabelę, w której zamieścisz wyniki badań.<br />

Tabela ….. - . ……………………………………………………………………………………………………………..…<br />

ANALIZA WYNIKÓW (DYSKUSJA -komentarz wyników w świetle wiedzy naukowej)<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

PREZENTACJA I DYSKUSJA NAD WYNIKAMI<br />

<br />

Umieść w ramce znajdującej się poniżej, ponumerowane i podpisane zdjęcia dokumentujące<br />

wyniki badań.<br />

77


Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi grupami.<br />

(porównaj wyniki wykonanych doświadczeń i sformułowane wnioski – czy są takie same?, jeśli się różnią<br />

to na czym polegają różnice?, z czego mogą wynikać różnice?, czy trzeba wykonać doświadczenia<br />

ponownie?, czy pojawiły się nowe pytania badawcze?, itp.)<br />

Czy wyniki otrzymane przez zespoły badawcze były takie same ?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

<br />

Czy wykonano próby kontrolne?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy materiał badawczy wykorzystywany przez poszczególne grupy był taki sam?<br />

[ ] TAKI SAM [ ] INNY<br />

<br />

Czy warunki środowiska, w jakim były wykonywane doświadczenia w grupach były takie same?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

<br />

Czy grupy badawcze wykonujące doświadczenia stosowały takie same warunki doświadczalne?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy grupy badawcze wykonujące doświadczenia wykorzystywały takie same <strong>materiały</strong> badawcze?<br />

(czy można uznać wyniki tych grup jako powtórzenia eksperymentu wykonanego przez naszą<br />

grupę?)<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników? [ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy doświadczenie należy powtórzyć? [ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy w wyniku dyskusji pojawiły się nowe problemy badawcze?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Jeśli tak to zapiszcie nowy problem badawczy<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

78


Wnioskowanie<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz sformułować wniosek?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

WNIOSKI<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

EWALUACJA PRACY<br />

Czy wyniki przeprowadzonego eksperymentu są zgodne z <strong>metody</strong>ką badań naukowych?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy wprowadziłabyś/wprowadziłbyś zmiany w procedurze tego doświadczenia?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Uzasadnij krótko swoją odpowiedź<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Ewaluacja pracy badawczej poszczególnych uczestników badań i grup badawczych<br />

wykonanie zadania przez<br />

uczestnika badań<br />

ocena ocena ocena<br />

własna zespołu nauczyciela<br />

praca uczestnika badań w<br />

zespole<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

własna<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

ocena<br />

własna<br />

prezentacja<br />

wyników badań<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

Skala ocen: od 1 do 6, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 6 najwyższa.<br />

79


DOŚWIADCZENIE 2<br />

PROBLEM BADAWCZY<br />

Czy obserwowane w poprzednim doświadczeniu zjawisko zależy od chlorofili czy od barwników<br />

pomocniczych?<br />

HIPOTEZY<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….<br />

MATERIAŁ BADAWCZY, SPRZĘT, ODCZYNNIKI<br />

Materiał badawczy (dla grupy): pęczek natki pietruszki, igły sosny, itp.<br />

Wyposażenie pracowni, sprzęt i odczynniki: dygestorium, moździerz z tłuczkiem , probówki 10 ml– 6<br />

szt., stojak do probówek, korki do probówek–6 szt., nóż, deska do krojenia, lampki, lejek szklany, lejek<br />

z bibuły/bibuła, żarówki (czerwona, zielona), biała lampka telefonu komórkowego, lampa UV, waga<br />

elektroniczna, aceton, woda destylowana, flamaster, linijka.<br />

DOŚWIADCZENIE<br />

WYNIKI<br />

1. Do oznaczonych probówek z próbami badawczymi z poprzedniego doświadczenia dodaj po<br />

4 ml benzyny ekstrakcyjnej.<br />

2. Probówki dobrze wytrząśnij, zakryj korkami i odstaw do statywu na probówki.<br />

3. Po 5 minutach powtórz badania z poprzedniego doświadczenia.<br />

Próba kontrolna - homogenat w probówkach oświetlany światłem białym (pełne spektrum<br />

widma).<br />

Próby badawcze – homogenat w probówkach oświetlanych kolejno różnymi rodzajami światła i<br />

z różnej odległości.<br />

4. Oświetl kolejno, probówki z homogenatem, światłem dziennym, a następnie pochodzącym<br />

z latarki telefonu komórkowego, UV, lasera/lampki z żarówkami czerwona, zielona, itd.<br />

5. Obserwuj kolor homogenatu znajdującego się w probówkach.<br />

6. Wyniki obserwacji zapisz w tabeli i udokumentuj za pomocą fotografii zapisanych w<br />

plikach jpg.<br />

Zaprojektuj i skonstruuj tabelę, w której zamieścisz wyniki badań.<br />

Tabela …… - ………………………………………………………………………………………………………….……<br />

80


PREZENTACJA I DYSKUSJA NAD WYNIKAMI<br />

<br />

<br />

Umieść w ramce znajdującej się poniżej, ponumerowane i podpisane zdjęcia<br />

dokumentujące wyniki badań.<br />

Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi grupami.<br />

(porównaj wyniki wykonanych doświadczeń i sformułowane wnioski – czy są takie same?, jeśli się<br />

różnią to na czym polegają różnice?, z czego mogą wynikać różnice?, czy trzeba wykonać<br />

doświadczenia ponownie?, czy pojawiły się nowe pytania badawcze?, itp.)<br />

ANALIZA WYNIKÓW (DYSKUSJA - komentarz wyników w świetle wiedzy naukowej)<br />

(korzystając z piśmiennictwa naukowego skomentujcie wyniki waszych doświadczeń)<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Oglądając wyniki wykonanego doświadczenia i doświadczeń wykonanych przez inne grupy<br />

porównaj je odpowiadając na pytania:<br />

Czy wyniki otrzymane przez zespoły badawcze były takie same ?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

<br />

Czy wykonano próby kontrolne?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy materiał badawczy wykorzystywany przez poszczególne grupy był taki sam?<br />

[ ] TAKI SAM [ ] INNY<br />

<br />

Czy warunki środowiska, w jakim były wykonywane doświadczenia w grupach były takie same?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

81


Czy grupy badawcze wykonujące doświadczenia stosowały takie same warunki<br />

doświadczalne?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy grupy badawcze wykonujące doświadczenia wykorzystywały takie same <strong>materiały</strong><br />

badawcze? (czy można uznać wyniki tych grup jako powtórzenia eksperymentu wykonanego<br />

przez naszą grupę?)<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników? [ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy doświadczenie należy powtórzyć? [ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Czy w wyniku dyskusji pojawiły się nowe problemy badawcze?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Jeśli tak to zapiszcie nowy problem badawczy<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Wnioskowanie<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz sformułować wniosek?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

WNIOSKI<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

EWALUACJA PRACY<br />

Czy wyniki przeprowadzonego eksperymentu są zgodne z <strong>metody</strong>ką badań<br />

naukowych?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Czy wprowadziłabyś/wprowadziłbyś zmiany w procedurze tego doświadczenia?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

Uzasadnij krótko swoją odpowiedź<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

82


Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Ewaluacja pracy badawczej poszczególnych uczestników badań i grup badawczych<br />

wykonanie zadania przez<br />

uczestnika badań<br />

ocena ocena ocena<br />

własna zespołu nauczyciela<br />

praca uczestnika badań w<br />

zespole<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

własna<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

ocena<br />

własna<br />

prezentacja<br />

wyników badań<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

Skala ocen: od 1 do 6, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 6 najwyższa.<br />

Autorzy:<br />

Elżbieta Strzelec<br />

Elżbieta Zalewska<br />

83


84


85


Protokół Scripted Inquiry<br />

imię i nazwisko uczestnika zajęć:<br />

karta pracy ucznia<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Czy zielone jest tylko „zielone”???<br />

1. Wprowadzenie<br />

Barwne związki chemiczne odgrywające kluczową rolę w procesie fotosyntezy nazywa się barwnikami<br />

fotosyntetycznymi lub asymilacyjnymi. Wśród tych związków można wyróżnić trzy główne grupy:<br />

chlorofile, karotenoidy i fikobiliny. Chlorofile to związki wyłapujące energię świetlną w trakcie fotosyntezy.<br />

Absorbują one światło o długości fali poniżej 480 nm oraz w zakresie 550-700 nm. Światło pomiędzy tymi<br />

zakresami (zielone) nie jest absorbowane przez chlorofile i właśnie z tego powodu części roślin, zawierające<br />

te barwniki mają zieloną barwę. […] U roślin wyższych można wyróżnić dwa rodzaje chlorofilu o bardzo<br />

zbliżonej budowie, nazwane a i b. Chlorofil a jest głównym elementem składowym centrów reakcji<br />

fotosystemu pierwszego i drugiego, a chlorofil b wchodzi w skład systemów antenowych, czyli<br />

kompleksów, zbierających energię świetlną. Dla roślin wyższych stosunek chlorofilu a do chlorofilu b<br />

wynosi zazwyczaj około 3:1. Inną grupą barwników fotosyntetycznych uczestniczących w procesie<br />

fotosyntezy i występujących w organizmach roślin są karotenoidy. Związki te są zintegrowane z białkami<br />

zbierającymi energię podczas fotosyntezy. Do karotenoidów należą ksantofile (np. luteina) oraz karoteny<br />

(w tym głównie β-karoten). Główną funkcją tych związków jest absorbowanie energii świetlnej z zakresu,<br />

w jakim nie mogą tego robić chlorofile. Co więcej karotenoidy chronią chloroplasty przed nadmiarem<br />

energii, rozpraszając ją i zabezpieczają przed reaktywnymi formami tlenu powstającymi podczas<br />

fotosyntezy, czyli wykazują aktywność przeciwutleniającą. W liściach drzew barwa karotenoidów jest<br />

maskowana przez zieloną barwę chlorofili. Uwidacznia się to jesienią, kiedy chlorofile są degradowane<br />

przez odpowiednie enzymy. Karotenoidy występują w komórkach roślin wyższych w zdecydowanie<br />

mniejszych stężeniach niż chlorofile. Odmienną grupę stanowią fikobiliny, które są chromoforami<br />

występującymi w komórkach takich organizmów, jak sinice czy krasnorosty, nieobecne w komórkach roślin<br />

wyższych. Jako jedyne barwniki fotosyntetyczne, wiążą się z białkami rozpuszczalnymi w wodzie<br />

(fikobiloproteinami), które przekazują energię na cząsteczki chlorofili z pochłoniętych kwantów energii<br />

świetlnej. Fikobiliny wykazują fluorescencję i są często wykorzystywane w technikach<br />

immunofluorescencyjnych jako znaczniki fluorescencyjne przyłączone do przeciwciał. Zarówno chlorofile,<br />

jak i karotenoidy są związkami źle rozpuszczalnymi w wodzie, co wynika z ich hydrofobowego charakteru.<br />

Z tego powodu do ekstrakcji tych związków z materiału roślinnego stosuje się takie rozpuszczalniki, jak<br />

aceton, etanol czy chloroform. Techniką umożliwiającą rozdział barwników fotosyntetycznych jest<br />

chromatografia cieczowa. Jest to rodzaj chromatografii kolumnowej, w której na skutek oddziaływań<br />

międzycząsteczkowych między związkami chemicznymi będącymi składnikami analizowanej próbki a<br />

wypełnieniem kolumny następuje ich rozdział.<br />

Wstęp do biologii z genetyką, Katedra Biochemii i Neurobiologii, Wydział Inżynierii Materiałowej i<br />

Ceramiki AGH, Ćwiczenie nr 3: Rozdział barwników fotosyntetycznych<br />

86


Uwaga: należy pracować w ubraniu ochronnym z zastosowaniem regulaminu BHP pracowni<br />

chemicznej.<br />

CZĘŚĆ 1<br />

2. Problem badawczy doświadczenia<br />

Czy rodzaj rozpuszczalnika ma wpływ na przygotowanie próbki barwnika naturalnego?<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

3. Możliwa/e hipoteza/e<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

4. Przebieg doświadczenia<br />

a) przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy):<br />

Czerwona sałata (np. Radicchio), świeża bazylia, sałata roszponka, marchew lub sok marchwiowy, pomidor<br />

lub sok pomidorowy, ogórek, czerwona róża, szczypior i inne.<br />

Sprzęt i odczynniki:<br />

Moździerz, probówki, łapy do probówek, korki do probówek, łyżeczki, pipety Pasteura, latarka UV,<br />

nożyczki, nóż.<br />

Woda, aceton, benzyna ekstrakcyjna, ocet, alkohol etylowy.<br />

b) procedura<br />

1) W celu przygotowania materiału badawczego postaraj się rozdrobnić wybraną próbkę (jako pierwsza,<br />

jednakowa dla wszystkich zespołów - czerwona sałata, jako druga - świeża bazylia). Ucieraj całość w<br />

moździerzu do otrzymania prawie jednolitej masy. W razie potrzeby do moździerza dodaj niewielką ilość<br />

wody.<br />

2) Do probówki dodaj około 1 – 2 cm 3 otrzymanego roztworu próbki roślinnej. Wlej niewielką ilość (1 – 2 cm 3 )<br />

wybranego rozpuszczalnika organicznego (np. acetonu). Probówkę zamknij korkiem. Przez około 30 sekund<br />

wstrząsaj mieszaniną. Odstaw naczynie i pozostaw do rozdzielenia się warstw (jeśli nastąpi).<br />

3) Czynność powtarzaj z innymi wybranymi rozpuszczalnikami oraz próbkami.<br />

(Każdy zespół oprócz czerwonej sałaty i bazylii wybiera 2 inne próbki materiału roślinnego.)<br />

87


5. Dokumentacja doświadczenia (pomiary i obserwacje)<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 1 – czerwona sałata<br />

Aceton<br />

Obserwacja<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 2 - bazylia<br />

Aceton<br />

Obserwacja<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 3 - ……………………………………………………….<br />

Aceton<br />

Obserwacja<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 4 - ……………………………………………………….<br />

Aceton<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Obserwacja<br />

88<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?


Zdolności rozpuszczalnika<br />

Oceń wizualnie zdolności rozpuszczalnika i uszereguj rozpuszczalniki organiczne od najlepszego do<br />

najmniej efektywnego.<br />

Próbka nr 1 – czerwona sałata<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

Próbka nr 2 – bazylia<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

Próbka nr 3 – …………………………………………………………………………………………………….<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

Próbka nr 4 – …………………………………………………………………………………………………….<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

6. Analiza wyników<br />

Korzystając ze zgromadzonych „pomiarów” wyciągnij stosowne wnioski, dotyczące postawionej hipotezy.<br />

Czy rodzaj rozpuszczalnika ma wpływ na przygotowanie próbki barwnika naturalnego? Krótko uzasadnij<br />

odpowiedź.<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Załóżmy, że mamy dostępny tylko jeden wybrany rozpuszczalnik. Uogólnij wnioski i uszereguj wykorzystane<br />

rozpuszczalniki według ich efektywności względem doświadczenia zrealizowanego powyżej.<br />

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Przedstaw uzyskane wyniki. Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi grupami.<br />

<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

<br />

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

[ ] TAKI SAM [ ] INNY<br />

<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?<br />

[ ] PODNOSI [ ] NIE PODNOSI<br />

89


8. Wnioskowanie (z doświadczenia i <strong>metody</strong> jego wykonania)<br />

<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Jeśli uważasz za możliwe wnioskowanie to sformułuj wniosek/wnioski z tego doświadczenia:<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

9. Ewaluacja pracy<br />

Jakie udoskonalenia w procedurze tego doświadczenia wprowadziłabyś/wprowadziłbyś, aby wyniki były<br />

wiarygodniejsze, a wnioskowanie sprawniejsze?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

10. Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

11. Kryteria oceny na zajęciach<br />

wykonanie zadania praca w zespole prezentacja wyników<br />

własna<br />

ocena<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

własna<br />

ocena<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

własna<br />

ocena<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

Skala ocen: od 1 do 5, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 5 najwyższa<br />

90


CZĘŚĆ 2<br />

1. Przygotowanie do doświadczenia:<br />

Do „przed-doświadczenia” potrzebne będą: nożyczki, pipety Pasteura, wata bawełniana, patyczek<br />

do szaszłyka, probówka, klamerka, statyw, alkohol etylowy, mieszanina atramentu.<br />

a) Przygotuj atrament lub dowolną inną mieszaninę barwników. Do tego celu można użyć zawartości<br />

flamastra.<br />

b) Przygotuj kolumnę chromatograficzną:<br />

a. Utnij połowę banieczki pipety Pasteura.<br />

b. Przy pomocy patyczka do szaszłyków wypełnij wnętrze pipety watą bawełnianą. W ten oto<br />

sposób mamy przygotowaną kolumnę do rozdziału.<br />

c. Przypnij pipetę klamerką w połowie i wstaw całość do probówki. Pamiętaj, aby pipeta<br />

znajdowała się możliwie jak najbardziej w pozycji pionowej.<br />

c) Dodaj do pipety 3 – 4 krople mieszaniny atramentu.<br />

d) Następnie dodaj około 1 – 2 cm 3 alkoholu etylowego.<br />

e) Zaczekaj na rozdział barwnika.<br />

2. Problem badawczy doświadczenia<br />

Czy różne rodzaje rozpuszczalników organicznych mają wpływ na rozdział barwników naturalnych?<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

3. Możliwa/e hipoteza/e<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

4. Przebieg doświadczenia<br />

a) przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia<br />

Materiał badawczy (dla grupy):<br />

Próbki otrzymane w część 1 - czerwona sałata i bazylia takie same dla wszystkich grup oraz dodatkowo<br />

2 dowolne wcześniej wybrane próbki roślinne.<br />

Sprzęt i odczynniki:<br />

Nożyczki, pipety Pasteura, wata bawełniana, patyczki do szaszłyków, probówki, klamerki, statyw.<br />

Aceton, benzyna ekstrakcyjna, ocet, alkohol etylowy.<br />

b) procedura<br />

1) Przygotuj kolumny chromatograficzne dla każdego rozpuszczalnika i każdej badanej próbki (4 x 4).<br />

2) Do kolumny chromatograficznej dodaj 3 – 4 krople badanej próbki barwnika.<br />

3) Następnie dodaj około 1 – 2 cm 3 wybranego rozpuszczalnika organicznego.<br />

4) Zaczekaj na rozdział barwnika.<br />

5) Czynność powtarzaj z innymi wybranymi rozpuszczalnikami oraz próbkami.<br />

(Każdy zespół oprócz czerwonej sałaty i bazylii wybiera 2 inne próbki materiału roślinnego.)<br />

91


5. Dokumentacja doświadczenia (pomiary i obserwacje) - Kolumny chromatograficzne ZAŁ. NR 3<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 1 – czerwona sałata<br />

Czy nastąpiło<br />

Obserwacja<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Aceton<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 2 – bazylia<br />

Aceton<br />

Obserwacja<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 3 - ……………………………………………………….<br />

Aceton<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

Obserwacja<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Podaj stosowne obserwacje dla próbki nr 4 - ……………………………………………………….<br />

Aceton<br />

Obserwacja<br />

Czy nastąpiło<br />

rozdzielenie warstw?<br />

Alkohol<br />

etylowy<br />

Benzyna<br />

ekstrakcyjna<br />

Ocet<br />

92


Zdolności rozpuszczalnika<br />

Oceń wizualnie zdolności rozpuszczalnika i uszereguj rozpuszczalniki organiczne od najlepszego do<br />

najmniej efektywnego.<br />

Próbka nr 1 – czerwona sałata<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

Próbka nr 2 – bazylia<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

Próbka nr 3 – …………………………………………………………………………………………………….<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

Próbka nr 4 – …………………………………………………………………………………………………….<br />

…………………………. > …………………………. > …………………………. > ………………………….<br />

6. Analiza wyników<br />

Korzystając ze zgromadzonych „pomiarów” wyciągnij stosowne wnioski, dotyczące postawionej hipotezy.<br />

Czy rodzaj rozpuszczalnika ma wpływ na rozdział próbki barwnika naturalnego? Krótko uzasadnij<br />

odpowiedź.<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

Załóżmy, że mamy dostępny tylko jeden wybrany rozpuszczalnik. Uogólnij wnioski i uszereguj<br />

wykorzystane rozpuszczalniki według ich efektywności względem doświadczenia zrealizowanego<br />

powyżej.<br />

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami<br />

Przedstaw uzyskane wyniki. Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi grupami.<br />

<br />

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?<br />

[ ] TAKIE SAME [ ] INNE<br />

93


Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?<br />

[ ] TAKI SAM [ ] INNY<br />

<br />

Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?<br />

[ ] PODNOSI [ ] NIE PODNOSI<br />

8. Wnioskowanie (z doświadczenia i <strong>metody</strong> jego wykonania)<br />

<br />

Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?<br />

[ ] TAK [ ] NIE<br />

<br />

Jeśli uważasz za możliwe wnioskowanie to sformułuj wniosek/wnioski z tego doświadczenia:<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

9. Ewaluacja pracy<br />

Jakie udoskonalenia w procedurze tego doświadczenia wprowadziłabyś/wprowadziłbyś, aby wyniki<br />

były wiarygodniejsze, a wnioskowanie sprawniejsze?<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

10. Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………<br />

11. Kryteria oceny na zajęciach<br />

wykonanie zadania praca w zespole prezentacja wyników<br />

własna<br />

ocena<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

własna<br />

ocena<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

własna<br />

ocena<br />

ocena<br />

zespołu<br />

ocena<br />

nauczyciela<br />

Skala ocen: od 1 do 5, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 5 najwyższa<br />

94<br />

Autorzy<br />

Dominika Strutyńska<br />

Łukasz Sporny<br />

Piotr Wróblewski


Załącznik nr 1 - Czy różne rodzaje rozpuszczalników organicznych mają wpływ na rozdział barwników<br />

fotosyntetycznych?<br />

OCET / ETANOL / ACETON / BENZYNA EKSTRAKCYJNA*<br />

*NIEPOTRZEBNE SKRESLIĆ<br />

CZERWONA SAŁATA<br />

BAZYLIA<br />

…………………………..<br />

………………………<br />

95


96


Wszyscy Autorzy liczą, że przygotowane <strong>materiały</strong> zainspirują do pracy z uczniami metodą <strong>IBSE</strong>.<br />

Wszystkie przygotowane karty pracy miały być inspiracją w rozpoczęciu przygody z „nauczaniem przez<br />

odkrywanie i dociekanie naukowe.<br />

Efektem szkolenia zakończonego w czerwcu 2019 r. jest nadanie tytułu polskiego EKSPERTA <strong>metody</strong><br />

<strong>IBSE</strong> programu<br />

PIERWSI POLSCY EKSPERCI METODY <strong>IBSE</strong><br />

LP WOJEWÓDZTWO IMIĘ I NAZWISKO<br />

1 wielkopolskie Dorota Szewczyk-Bąkowska<br />

2 pomorskie Aleksandra Kwiek<br />

3 mazowieckie Iwona Markowska<br />

4 mazowieckie Przemysław Ziaja<br />

5 kujawsko-pomorskie Agnieszka Kołodziejska<br />

6 kujawsko-pomorskie Kamila Koczorowska<br />

7 mazowieckie Monika Kokosza<br />

8 mazowieckie Beata Siwiec<br />

9 mazowieckie Renata Sidoruk-Sołoducha<br />

10 kujawsko-pomorskie Paulina Waćkowska<br />

11 mazowieckie Elżbieta Milewska<br />

12 opolskie Barbara Rzeźniczak-Tkaczyńska<br />

13 mazowieckie Aneta Kapusta<br />

14 mazowieckie Agata Chałupa<br />

15 mazowieckie Elżbieta Zalewska<br />

16 mazowieckie Elżbieta Strzelec<br />

97

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!