Laboratorieøvelser
Forsøgsudvikling: Fordøjelsen

Forsøg med fordøjelsen

-        forsøgsbeskrivelse, version 1.0

Bord 1: Munden

Ide: Lave sunde grønne safter i undervisningen – og kompostere det fiberrige og findelte ”affald” fra saftpresningen. Mål Ph i urin og spytprøve før og 1-2 timer efter at have drukket en grøn saft: Er det blevet mere basisk?

Materialer på bordet: Saftpresser, grøntsager og frugter der er særligt sunde og lette at lave saft af, 2 skærebrætter, skåle, 2 knive, saftkander, engangsbægre, Ph-målepapir, papirer om Ph og grønne safter.

Husk: Hygiejne; brug kun de skærebrædder, som er til mad og husk af vaske hænder og grøntsager, gør saftpresseren grundigt ren og lad den tørre, før den sættes sammen igen.

Eksempel på problemformulering: Hvordan kan det at drikke grønne safter ændre kroppens Ph-balance – og hvilken betydning kan det have for sundheden?

Bord 2: Maven

Ide: Arbejde med mad og syrer, med udgangspunktet i en tidligere gennemgang af mavesyren og af Ph-skalaen.

Materialer på bordet: Eksempler på fødevarer, der er syrnede for at undgå bakterievækst, glaskrukker til mælkesyring af kål og gulerødder, skærebrædder, knive, Ph- papir

Husk: Hygiejne; brug kun de skærebrædder, som er til mad og husk at vaske hænder og grøntsager, rengør glassene grundigt inden i sylter i dem.

Eksempel på problemformulering: Hvordan kan (svage) syrer bruges til at konservere madvarer, og hvad kan en udbredt brug af det betyde for sundhed, økonomi og genbrug?

Bord 3: Tarmen

Ide: Bevidstgøre tarmfloraens (bakteriernes) betydning i fordøjelsessystemet og få lidt fornemmelse for at arbejde med bakterier og med hygiejne.

Materialer på bordet:  Kødpeptonagar, sterile skalpeller, sterile petriskåle, podenåle, Uricult dyppeplader, dobbeltkogeplade, probiotiske bakteriekulturer, hygiejnesprit.

Eksempel på problemformulering: Hvordan kan (probiotiske) bakterier være sunde at have inden i os, og hvad kan man gøre for at få flere af de sunde bakterier i sit tarmsystem?

Bord 4: Komposten

Ide: Arbejde med indendørs kompostering af husholdningsaffald: Hvad skal der til for at få en kompostering til at fungere og lugte rigtigt, og hvor lang tid tager det at få omsat (eller opgraderet!) organisk affald til værdifuld kompostjord?

Materialer på bordet: 3 på-forhånd-lavede demo-komposter + info-ark, 10 liters plastikakvarium, det medbragte organiske husholdningsaffald (ikke kød!), resterne fra saftpresningen, visne blade fra bøgehækken, økologisk komposteret hønsegødning, jord ude fra haven, aviser, plastikbakker.

Eksempel på problemformulering: Hvad skal der til for at få en indendørs kompostering til at fungere (enkelt, hurtigt og lugtfrit) og hvilken betydning kunne indendørs kompostering i de enkelte husstande have for samfundet?


Laboratorieøvelser

Laboratorieøvelser i Naturfag

-        Træning af færdigheder i laboratoriearbejde, ud fra 7 udvalgte forsøg

 

 

1.      Farverige forsøg: Plantepigmenter, farvefyrværkeri og surhedsmåler

2.      Forsøg med fotosyntese

3.      Forsøg med gæring

4.      Skoleakvariet

5.      Mikroskop og stereolup: Tegne blades ydre (stereolup) og indre (mikroskop) strukturer.

6.      Sukker og stivelse i maden

7.      Konstruktion af kuglebaner

 

Sikkerhed i laboratoriet

Jeg har bestræbt mig på at anvende så få farlige kemikalier som muligt. Hvis du skal bruge noget, som kan være ætsende for øjne eller hud, så brug altid beskyttelsesbriller og handsker, som ligger i en særlig kasse sammen med forklæder og kitler.

 

Farverige forsøg

Forsøgsbeskrivelse

Eksperimenterne er beskrevet på de 3 forskellige kopiark, som ligger i forsøgskassen ”Farverige forsøg”.

Man kan også lave forsøget med plantepigmenter på en anden måde, med sprit i stedet for acetone, og med perspektivering til plantefarvning – det forsøg er beskrevet her (tænkes lavet om efteråret):

Find blade af forskellig farve ud i naturen: Fra de grønneste grønne over gule, røde og orange til brune.

Skyl dem rene, tør dem af, kom dem i morteren sammenmed lidt grus eller salt og knus dem der, hver for sig i sin farve (hvis morteren har været brugt før, så renses den også). Skrab den knuste plantemasse over i et bægerglas, overhæld den med sprit og lad det stå og trække i 2-3 minutter.

Formuler imens din hypotese: Hvor mange farvede bånd vil der dannes op ad filtrerpapiret ved hver bladfarve? Hjælpeord: Klorofyl a, klorofyl b, karotinoider.

Hæld derefter indholdet af bægerglasset igennem en si og over i et andet bægerglas. Placer et stykke flitrerpapir i bægerglasset, så væsken kan suges op igennem det og op over væskens overflade (konstruktionsopgave, brug f.eks. klemmer).

Lav dette med grønne, gule, røde, orange og brune udtræk af plantefarvestoffer.

Iagttag, tegn/fotografer, beskriv og forklar de bånd af farvestoffer, som dannes op ad filtrerpapiret.

Prøv til sidst at dyppe tråde af garn i de forskellige bladfarver. Hvad sker der?

Eksperimenter med at lave så rene og forskelligartede farveprøver af garn som muligt – og dokumenter (foto eller tegning) + forklar, hvordan den bedste garnfarvning fremkom.

Materialer til spritforsøget: Morter, sprit, filtrerpapir, træklemmer, si, garn, bægerglas, saks, sand eller salt, blade.

 

Forsøg med fotosyntese

Forsøgsbeskrivelse

De 2 forsøg med fotosyntese er beskrevet på de kopier, som ligger i forsøgskassen ”Fotosyntese”.

Materialer

Nogle af materialerne til forsøget ligger i forsøgskassen, men andre bor på deres ganske bestemte sted i laboratoriet: Sørg for at lægge materialerne tilbage igen, præcis der hvor de høre til, så vi kan holde orden og system i laboratoriet.

Forsøg med gæring

Forsøgsbeskrivelse:

Fyld 150 ml vand i hver af de 5 kolber og placer kolberne i et vandbad, hvor temperaturen holdes så tæt på 37 grader celcius som muligt under hele forsøget (tilsæt vand fra kogekedlen).

Når vandet i kolberne er 37 grader varmt opløses 15 gram gær i hver kolbe.

Derefter tilsættes der forskellige mængder af sukker til de 5 kolber: 0 gram i kolbe 1, 20 gram i kolbe 2, 40 gram i kolbe 3, 60 gram i kolbe 4, 80 gram i kolbe 5.

Sæt prop og gærrør med kalkvand i på hver af kolberne og begynd at tælle bobler efter 3 minutter, og i de næste 20 minutter.

Brug de 3 minutter på at formulere din hypotese om, hvilket sukkerkoncentration der vil være optimal for gærcellernes produktion af C02.

Lav et skema og noter antallet af bobler per minut + det totale antal bobler som kolberne producerede på 20 minutter.

Find gennemsnittet af bobler per minut.

Lav en kurve, som viser gæringens afhængighed af mængden af næring: Sukkeropløsningens koncentration afsættes ud af x- aksen, og op ad y-aksen afsættes antallet af bobler per minut.

Hvilken koncentration af sukker er optimal for gærcellernes aktivitet?

Hvad sker der ved de højeste koncentrationer af sukker?

Hvad er meningen med at have en kolbe med 0 sukker i?

Hvad kunne ellers have indflydelse på gærcellernes aktivitet?

Hvilke fejlkilder kunne der være i dette forsøg?

Hvorfor er der kalkvand i gærrørene – og hvad sker der med det undervejs i forsøget?

Har du nogen ideer til andre forsøg med gærcellers produktion af CO2?

Materialer:

250 ml. kolbe, vægt, gummiprop, gæringsrør, gær, sukker, termometer, vandbad, kalkvand (Pas på med kalkvandet; læs vejledningen på beholderen).

 

Skoleakvariet

Forsøgsbeskrivelse:

I dette forsøg trænes dels færdigheder i at indrette og passe et skoleakvarium, og dels færdigheder i at observere adfærden hos guppyer.

Indretning og pasning af et skoleakvarium er beskrevet på siden http://www.naturfagsundervisning.dk/5311842 , og observation ad adfærd hos guppyer er beskrevet nedenfor.

Vi har to faste akvarier i Mindedal, som begge kan bruges til denne øvelse. Kig i akvariets logbog, hvad de andre laboratoriegrupper har nået at gøre ved akvariets indretning og pasning, og vælg det akvarium, hvor der er mest at ordne til at lære om dette; observationerne kan udføres i begge akvarier, men i det mindste akvarium har vi vildformen af guppy, hvor farvepletterne er lettest at se.

Observer guppyerne i akvariet og kom med et begrundet bud på (en hypotese), om de forskellige typer er forskellige arter, eller om der er tale om naturlig variation indenfor én art? Hvad kunne man gøre for at teste om hypotesen er rigtig?

Observer en hun og tegn hendes kropsform + finnernes form, farve og funktion.

Observer en han og tegn hans kropsform + finnernes form, farve og funktion. Hvilke forskelle er der i forhold til hunnerne – og hvorfor?

Hvor mange forskellige finneformer kan du observere blandt guppyerne i akvarierne? Tegn og beskriv.

Hvor mange forskellige slags farvepletter kan du observere hos guppyerne: Sammenlign jeres skitser af en guppy-han og marker på skitsen, hvor pletterne typisk sidder på hannerne, hvilke forskellige farver de kan have og noter, hvis der er nogen markante forskelle i pletternes størrelse og form.

Formuler en hypotese om, hvilken funktion farvepletterne kunne tænkes at have for hannerne.

Kan du observere noget ved guppyhannernes adfærd i akvariet, som kunne bekræfte din hypotese?

Observer guppyhannernes kurtisering af hunner og hunnernes reaktioner på at blive kurtiserede:

a.      Er der nogen tegn på, hvilken form for hanner hunner synes at foretrække?

b.      Hvilke hunner sværmer hannerne mest omkring? Formuler en hypotese.

c.      Reagerer hunnerne positivt, aktivt på hannernes kurtisering?

d.      Hvordan prøver hannerne konkret at komme til at parre sig med hunnerne?

e.      Kan I observere en parring som ser ud til at lykkes?

Hvilke andre former for adfærd kan du observere? Flokadfærd? Fødesøgningsadfærd? Aggressiv adfærd? Leg? Noter, beskriv og tegn/fotografer.

 

Brug af stereolup og mikroskop til studiet af detaljer i blade og sten

Forsøgsbeskrivelse:

Riv et frisk grønt blad af en vandpestplante og læg det i en dråbe vand midt på et objektglas. Læg et lille dækglas ovenpå bladet, sådan at der ikke kommer luftbobler ind imellem objektglasset og dækglasset.

Læg ”sandwichen” ind på ”bordet” i mikroskopet, således at der kommer lys op igennem det nedefra, og man kan se ned på det ovenfra igennem linserne.

Begynd med den mindste forstørrelse, stil skarpt på bladet og tegn hvad du kan se af strukturer.

Øg forstørrelsen og prøv om du kan komme til at få et godt billede af en enkelt plantecelle.

Øv dig i at bruge de forskellige forstørrelser, men du forsøger at finde svar på nogle af spørgsmålene:

Hvor mange lang af celler består et vandpestblad af?

Kan du se nogen former for væv (organiserede samlinger af celler) i bladet?

Kan du se cellemembran og cellevæg? Cytoplasma?

Hvilke organeller kan du se inde i cellen? Grønkorn? Cellekerne? Vakuole? Andet?

Brug stereoluppen til at kigge på hele blade ude fra parken. Øv dig i at stille skarpt og se godt med stereoluppen og i at beskrive og tegne det du ser.

Tegn og beskriv et udvalgt blad fra A-Z: Formen, indskæringer, bladnerver, ædespor mv.

Hvor mange forskellige bladformer kan du finde og tegne? Bladnervemønstre? Ædespor?

Hent et eksemplar af ”Dansk Feltflora” og brug dens illustrationer og fagudtryk til at sætte de korrekte beskrivelser på de bladformer som du har fundet og tegnet.

Hente nogle sten fra stensamlingerne i Mindedal (i vindueskarmen og i skuffedariet i ”Odin”): Kig på dem under stereolup, tegn strukturerne i dem og prøv om du kan sætte navn på hovedtyperne af sten ved hjælp af sten- håndbogen.

Materialer:

Blad fra akvarieplanten vandpest, blade fra forskellige træer ude i parken, objektglas, dækglas, pipette, mikroskop, stereolup; de 2 sidstnævnte står i skabene over de sorte laboratorieborde – vi har så mange at alle i gruppen har hver sit at arbejde med, så skiftes man bare til at arbejde med mikroskop og til at arbejde med stereolup.

Sukker og stivelse i madvarer

Forsøgsbeskrivelse:

Læg madvarerne frem på rad og række, og lav et skema i din laboratoriejournal, hvor du ud for hver madvare kan notere din hypotese om, hvorvidt den indeholder stivelse eller ej og hvor mange gram sukker per hundrede gram der er i hvert af morgenmadsprodukterne.

Test madvarerne for om de indeholder stivelse eller ej. Var der nogen overraskelser?

Tjek på ingredienslisten, hvor mange gram sukker der rent faktisk er i hvert af morgenmadsprodukterne.

Kig i udstillingsskabet bag ved bordet og noter i din laboratoriejournal, hvor mange sukkerknalder der er i de udstillede fødevarer. Hvad overraskede dig mest?

Læs den stivelses-forsøgsbeskrivelse, der ligger i kassen, igennem og drøft med de andre, om det er et forsøg som I kunne tænke jer at bruge ude i skolerne.

 

 

Konstruktion af kuglebaner

Forsøgsbeskrivelse:

Her går forsøget ud på at bygge en kuglebane af paprør, papkasser og lidt tape; en kuglebane hvor en glaskugle kan holdes i bevægelse så længe som muligt.

Kuglebanen bygges af genbrugsmaterialer, som skal bruges igen af den næste gruppe, så opgaven er at konstruere banen på en måde, så den let kan pilles fra hinanden igen og paprørene bruges igen af den næste gruppe.

Kuglens transporttid på banen dokumenteres med en video.