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
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