9-11 years
Mat Vzdělávací obsah: Člověk a příroda / Chemie Klíčové pojmy: Kyselý, neutrální, zásaditý, indikátor. Cílová věková skupina: 9 -11 let Délka aktivity: 1-2 hodiny Shrnutí: • Pomoci žákům porozumět vztahům mezi okolním prostředím (přírodou) a chemií a naučit je vnímat jejich nejbližší okolí z pohledu možných chemických změn. • Posílit a prohloubit již osvojené pojmy: kyselý, neutrální, zásaditý a indikátor. • Osvojit si badatelsky orientovanou výuku a s použitím chemických znalostí a dovedností pozorovat přírodu a změny, které v ní nastávají. Cíl: Žáci upevňují své znalosti pojmů kyselý, neutrální, zásaditý, indikátor. Materiály a pomůcky (pro každou skupinu): Najděte v přírodě, na zahradě či zakupte v květinářství: fialku, jaterník, tulipán, sasanku, borůvku, šípkový čaj apod. Pro každý pár žáků (nebo alespoň pro některé): • plastové kelímky - pozn.: lze použít malé kádinky • mikropipety • Petriho misky • vybrané kyseliny: ocet, roztok kyseliny citrónové • vybrané alkalické látky: tekuté mýdlo nebo prací prášek (rozpuštěný v malém množství vody) apod.
Kyselý, neutrální, zásaditý: Najdi svůj vlastní přírodní indikátor Author: Tuula Asunta The content of the present document only reflects the author’s views and the European Union is not liable for any use that may be made of the information therein.
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
KYSELÝ, NEUTRÁLNÍ, ZÁSADITÝ: NAJDI SVŮJ VLASTNÍ PŘÍRODNÍ INDIKÁTOR.
Plán hodiny (spolu s poznámkami pro učitele) – Popis aktivity Podněty: Nasbírejte různé květiny a listy buď z přírody, zahrádky nebo je můžete zakoupit v květinářství. Postup pro učitele:
Zázemí a příprava
Děti jsou motivované k aktivitám v reálném prostředí a rozšiřování znalostí o přírodě. Předpoklady Děti si stanoví vlastní hypotézu: Změní květiny barvu, pokud přijdou do styku s kyselými či zásaditými materiály? Žáci participují na důkladném pozorování květin a dalších materiálů, aby mohli realizovat výzkum: Proč se změnila/nezměnila barva přírodních materiálů? (Předešlé znalosti z aktivity č.4) Zkoumání a zjišťování Prozkoumejte a nakreslete výsledky Co se stane během experimentu? - Testování hypotéz. - Naplánování a realizace výzkumu pro testování hypotéz - Pozorování - Sběr dat: Žáci mohou použít vlastní tabulku, nebo zde uvedenou tabulku č. 1. Vyhodnocení Zhodnocení a vysvětlení výsledků: - srovnávání experimentů, badatelských postupů a výsledků různých skupin - diskuse nad výsledky Jak přírodní materiály reagují na kyselé a zásadité podmínky?
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Motivace (Formulace hypotézy) Žákovské představy (prekoncepty) Na úvod badatelsky orientovaného vyučování zjistíme žákovské představy: Co vaši žáci již o dané věci vědí. Položte jim otázky, jako jsou například tyto: 1. Slyšeli jste již o kyselých deštích? 2. Víte, jak mohou továrny poškozovat přírodu? 3. Víte, co je to indikátor? Vysvětlete vše potřebné a dále o tom s žáky diskutujte. Co se stane v přírodě, když se změní podmínky? Jak rostliny reagují na kyselý déšť? Co se stane, když louh (hydroxid) z dřevařské továrny unikne do malého jezera? Vysvětlete dětem, co je kyselý déšť!
V přírodě je několik rostlin, které mohou být použity jako (acidobazické) indikátory: budou reagovat změnou svého zabarvení na změny ve svém okolí. (Některé organické látky mění uspořádání dvojných vazeb v molekule v závislosti na pH prostředí, což se projeví změnou zabarvení roztoku. Například čaj změní barvu přidáním kyselé citronové šťávy. Takovým látkám říkáme acidobazické indikátory. Kyselost můžeme měřit přidáním indikátoru do roztoku a porovnáním barvy s kalibrovanou barevnou škálou.) Např.: se používá tato látka: Lakmus přechází z kyselé červené formy na zásaditou modrou.
Bádání (Návrh a průběh experimentů, jejich pozorování) Výzkumné problémy Zadejte svým žákům problémové okruhy, nad kterými se musí zamyslet: 1. Co se stane s fialkou, jaterníkem, tulipánem, borůvkou, šípkovým čajem apod., jestliže se v místě, kde rostou, vyskytuje kyselý déšť? 2. A co se s těmito rostlinami stane, jestliže bude louh unikat z továrny a rostliny budou tedy přijímat zásaditý roztok? 3. Zeptejte se žáků na jejich hypotézy, naplánujte výzkum a ověřte, zda jsou jejich hypotézy správné či nikoli. 4. Požádejte žáky, aby provedli výzkum a sebrali potřebná data. Požádejte žáky, aby si připravili svou vlastní tabulku, kam zapíšou výsledky svého výzkumu
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Výzkum Pomozte dětem s realizací výzkumu (viz zadání pro žáky). Výzkum může být realizován ve skupinkách po dvou až třech žácích a každý ve skupině může dělat něco jiného a podělit se s ostatními skupinami o své přírodniny (květiny, plody a listy). Mohou být provedeny dva různé výzkumy (žáci následně sdílejí s ostatními svá vlastní zjištění). Můžete nechat vaše žáky, aby v blízkém okolí školy, nasbírali květiny a rostliny, které by chtěli ve svém výzkumu využít. Nechte žáky vzájemně sdílet své hypotézy a předpoklady stejně jako svá pozorování, výsledky pozorování a závěry. Po skončení vysvětlí ostatním skupinám, jak realizovali svůj experiment, jaký druh květin, plodů a listů použili. Měli by být připraveni prezentovat a obhájit výsledky svého výzkumu v diskusi s ostatními žáky (či skupinami žáků). Poznámka Příklad: Kyselý roztok: Modrá fialka a modrý jaterník se zbarví do červena Zásaditý roztok: Modrá fialka a modrý jaterník se zbarví do žluta Evaluace (záznam výsledků) Jakmile žáci dokončí výzkum, diskutujte s nimi zjištěné výsledky. Nechte je představit jimi realizovaný výzkum a diskutovat s ostatními žáky. Jestliže vám zbývá čas, můžete dát dětem kousek pH-papírku a vysvětlit jim, jak funguje. Mohou otestovat pH papírkem všechny látky a zjistit, jak se odlišují jejich předpoklady. Následně mohou prodiskutovat, proč tomu tak je! Můžete žákům vysvětlit, že velmi silné kyseliny a zásady jsou nebezpečné, poněvadž jsou to žíraviny. Můžete také uvést příklady, kde už se žáci s kyselinami setkali, např. rebarbora obsahuje kyselinu šťavelovou a osolené okurky většinou obsahují kyselinu octovou. Neexistují ani správné ani špatné odpovědi! Instruujte žáky, aby každý zkoumaný materiál dali do různých nádob a začali výzkum tak, že do každé nádoby přidají 4 – 6 kapek: A) kyselé kapaliny B) zásadité kapaliny a sledují výsledek.
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Stejně jako v přírodě i zde jsou všechny změny pomalé. Žáci by měli pozorovat probíhající změny několik minut po přidání látky, dále po několika dnech a pokud je to možné, tak i po několika měsících. Dlouhodobější pozorování nebude zřejmě možné ve škole, ale mohou s výzkumem pokračovat doma, zapisovat si probíhající změny a nakonec toto vše diskutovat ve škole. Vysvětlete jim, že výzkum je vždy dlouhodobý proces vyžadující značnou trpělivost toho, kdo jej realizuje.
Diskuse Jakmile žáci dokončí svůj výzkum, diskutujte s nimi o dosažených výsledcích. Nechte je diskutovat a srovnávat své výsledky. Vysvětlete jim, proč mohou mít různé výsledky.
Realizujte diskusi na téma: Proč je důležité chránit přírodu?
Přiložené materiály: Pracovní listy
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Pracovní list pro žáky Aktivita: Kyselý, neutrální, zásaditý: Najdi svůj vlastní přírodní indikátor.
Materiály a pomůcky
plastové misky (obr. 1) – pozn.: lze použít malé kádinky
mikropipety (obr. 1)
výluh z červené řepy
Petriho misky
kohoutková voda z vodovodu
vybrané kyseliny: ocet, roztok kyseliny citrónové
vybrané alkalické látky: tekuté mýdlo nebo prací prášek (rozpuštěný v malém množství vody) apod.
Obr. 1 Plastové misky (kádinky), pipeta a univerzální indikátorový papírek
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Aktivita: Kyselý, neutrální, zásaditý: Najdi svůj vlastní přírodní indikátor. Výzkum
Pokud je to možné, zajděte do přírody kolem školy nebo si pořiďte ze zahradnictví či květinářství následující rostliny:
fialka,
jaterník,
tulipán,
sasanka,
borůvka,
šípek apod.
Pokud není možné zajít do přírody v okolí školy, zajděte do prodejny potravin a do květinářství a porozhlédněte se po něčem, co by mohlo vyřešit vaše následující výzkumné problémy.
Výzkumné problémy: 1. Co se stane s fialkou, jaterníkem, tulipánem, borůvkou, šípkovým keřem apod., jestliže se v místě, kde rostou, vyskytuje kyselý déšť? 2. A co se s těmito rostlinami stane, jestliže bude louh unikat z továrny a rostliny budou tedy přijímat zásaditý roztok? 3. Zaznamenejte si své hypotézy, naplánujte si výzkum a ověřte si, zda vaše hypotézy byly správné či nikoli. 4. Stanovte si a realizujte svá pozorování. 5. Shromážděte potřebná data.
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Aktivita: Kyselý, neutrální, zásaditý: Najdi svůj vlastní přírodní indikátor.
Tabulka č. 1 Jak působí určité vlivy v přírodě na barvu různých květin, plodů, rostlin? Květina
Výchozí zbarvení
Zbarvení v neutrálním prostředí/voda z vodovodu
Zbarvení v zásaditém prostředí/tekuté mýdlo
Tulipán Fialka
This project Pri-Sci-Net has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 2007 /13) under grant agreement No.266647
Zbarvení v kyselém prostředí/ocet