Eksperimenti Vo Nastavata

Како да се учи? Како полесно, подобро и повеќе да се научи? Како да се стекнат повеќе, вештини? Тоа се прашања кои се поста-вувале векови наназад, а плејада од научници се обидуваа и се обидуваат да дадат одговор. Ова прашање посебно станува актуелно во денешно време, кога технологијата напредува со многу голема брзина, што овозможува побрзо и полесно да се дојде до потребни информации и резултати од експерименти и нивна обработка. Сите сме искусиле дека најдобро учиме преку практични активности, кога знаењето сами го откриваме.

Во рамките на општото образование, знаењата и вештините коишто се очекува учениците да ги стекнат во основното училиште, поимот практични активности има поширока смисла, опфаќа: истра-жување, дизајнирање, конструирање и изработување крајни продукти. Овие активности опфаќаат помал или поголем дел од учењето преку проблеми, учењето преку проекти, автентичното учење, дизајнирањето во процесот на учење и други современи приоди во наставата кои овозможуваат стекнување вештини за 21-от век. Истражувањето се состои од повеќе активности, кои може да опфаќаат: избор на тема/подрачје/проблем на истражувањето, дефинирање претпоставки, собирање податоци, нивна обработка и анализа, моделирање и донесување заклучоци. Собирањето пода-тоци пак од своја страна, може да вклучува друга група активности: набљудување, анкети и прашалници, консултирање различни из-вори на податоци (интернет, институции, поединци, посета на библиотека или музеј) и експериментирање.

Експериментирањето и набљудувањето како начин на собира-ње податоци или истражување на некоја појава се посебно важни во природните науки, односно се посебно важни чекори во едно научно истражување1. Експериментите може да бидат реални или виртуелни. Под виртуелни се подразбираат различни симулации, каде се користат посебни програми/софтвер за симулирање, аплети или флешплети (види шема подолу). Експериментите може “грубо” да се поделат во три групи според нивната намена: демонстрации, експерименти и демонстрациони експерименти.

3.1. Демонстрација

Суштината на демонстрациите и нивната намена го објаснува и нивното име, кое доаѓа од латинскиот збор демонстратио, што значи очигледно покажување, или демонстраре; што значи јавно, отворено, очигледно. Значи, со демонстрацијата се покажува нешто. Обично се покажува некоја појава или ефект кои што траат релативно кратко.

1. За научното истражување прочитајте повеќе во ПЕП прирачникот Настава и учење на 21-от век. Може да помогне и ПЕП постерот Еден научен метод, достапен на www.pep.org.mk

Демонстрациите најчесто се котристат на почетокот на наставните часови и служат за да предизвикаат интерес кај учениците, да ги воведат во новата тема, да поттикнат на размислување... Може да ги изведуваат и учениците и наставниците, но главно ги изведува наставникот.

При користење на демонстрациите наставникот посебно треба да внимава да не ги најавува ефектите од демонстрацијата. Не треба да се каже однапред што ќе се случи, затоа што ефектите од демонстрациите треба да бидат изненадување за учениците. На ваков начин кај учениците започнува процес на когнитивен конфликт, посебно кога резултатот од демонстрацијата ќе се спротивстави на предзнаењата на учениците. Тоа е моментот кога почнува да се руши конструкцијата од знаења формирани во процесот на асимилација, односно прилагодување на стекнатото знаење на постоечката внатрешна репрезентација на светот.

Истражувачките експериментите се многу различни од демон-страциите и се посебно карактеристични за природните науки. Се користат за истражување и откривање - значи дека не може да бидат краткотрајни како демонстрациите. Експериментите ги изведуваат исклучиво учениците. За да се дојде до фазата на експериментирање прво се води дискусија за темата. Дискусијата може да произлезе од некоја случка, актуелна тема во пошироката заедница, но може и од резултатот на демонстрацијата. Во текот на дискусијата наставникот се обидува да ги доведе учениците до определено суштинско прашање и ги наведува тие да го постават прашањето. Учениците треба да почувствуваат дека тоа е нивно прашање, а не дека е прашање кое е поставено од наставникот или им е наметнато од наставникот. Од прашањето произлегува и потребата од изведување истражување, чии резултати ќе помогнат во одговарање на прашањето и барање решение на проблемот. Врз основа на прашањето се дизајнира истражување, а експериментот да биде дел од истражувањето.

Многу често, наместо комплексно истражување, доволно е да се изведе само експеримент. Експерименталната постапка се дизај-нира заедно со учениците. Во почеток, кога учениците немаат многу експериментално искуство, постапката мора да биде прецизно образ-ложена. Со тек на време и со стекнување се повеќе истражувачко и експериментално искуство, описот на постапката може да биде со помалку детали. Овој начин на работа бара добра подготовка и од страна на наставникот. Потребно е да се обезбедат материјали, подготви апаратура, да се организира паралелката - работата се одвива во групи, да се организира времето. При тоа, учениците стекнуваат знаења и вештини потребни за работа со апаратура и инструменти (процедурални знаења: спојување на апаратурата, следење постапка; определување точност на инструмент, читање на инструментите), средување, организација и прикажување на резултатите (табеларно и графичко); следење процеси; анализа и обработка на резултатите; извлекување заклучок врз основа на експериментални резултати, презентирање на добиените резултати/заклучоци.

3.2. Истражувачки експеримент

Демонстрациониот експеримент е комбинација од демонстрација и истражувачки експеримент. Него најчесто го прави наставникот пред целото одделение со помош на еден или повеќе ученици. Додека истражувачкиот експеримент најчесто дава квантитативни резултати, демонстрациониот експеримент најчесто дава квалитативен резултат. Во овој случај учениците помалку се непосредно ангажирани во изведбата и од нив не се бара да имаат мануелни способности, да определуваат точност и прецизност на апаратурата – тоа го прави наставникот. Но, обработката и анализата на резултатите се прави заеднички, по можност во мали групи водени од наставникот или пак со сите ученици од паралелката одеднаш. Овој вид на експерименти се нужна замена на истражувачките експерименти, во недостаток на време, доволно апаратура и искуство во практична работа на учениците.

Според своите педагошки квалитети од аспект на развој на знаења и способности од повисок ред кај учениците најголеми ефекти се постигну-ваат со користење на истражувачкиот експеримент во наставата. Изве-дувањето на експериментите во периодот на почетното изучување на природните науки кај ученикот предизвикува љубопитност, мотивација и интерес за понатамошно истражување и изучување на природните науки.

3.3. Демонстрационен експеримент

Дали некогаш сте мереле колку време ви треба да стигнете до училиштето ако одите по различен пат или дали сте споредиле два вида на шампон? Доклолку одговорот ви е ДA, тогаш сте спровеле едноставен експеримент. Сигурно не сте го планирале експериментот и запишале пред да го спореведете. Дизајнирање на експеримент е всушност изработка на организиран план за тестирање на некоја хипотеза. Најчесто експрименталниот дизајн следи однапред даден редослед. При дизајнирање експерименти според овој редослед се употребуваат многу од индивиидуалните вештини. Некои од тие вештини се подолу накратко опишани.

Поставување на прашања

Научниците дизајнираат експерименти за да одоговорат на прашања или решат проблем. На пример, сигруно сте слушнале дека некои луѓе ставаат шеќер во вазна со цвеќиња за останат свежи. Сигурно се прашувате дали е навистина така. За да дознаете, ќе спроведете експеримент. На формуларот напишете ја темата на научното прашање кое ќе го истражувате: Дали ставањето шеќер во водата ги одржува цвеќињата свежи?

3.4. Кратки насоки2 за воведување на учениците во дизајнирање на истражување/експеримент

2. Повеќе за чекорите во истражувачкиот циклус и истражување во кое се користи научен метод прочитајте во ПЕП прирачникот Настава и учење на 21-от век

Поставување на хипотеза

Хипотеза е предвидување на резултатот од експериментот. Правилно формулираната хипотеза е од видот: Ако... тогаш...

Хиопотезата која ќе ја тестирате ќе гласи: Ако ставам шеќер во водата во вазната, тогаш цвеќињата ќе останат свежи подолго време.

Планирање на постапките

Постапката опишува што планирате да направите и податоците кои планирате да ги соберете. Почнете со идентификување на независната варијабла-факторот кој ќе го смените намерно и зависната варијабла-факторот кој предвидувате дека ќе се смени како резултат на независната варијабла. Овде независната варијабла е присуството/ отсуството на шеќер во водата. Зависна варијабла е должината на периодот во кој цвеќињата ќе останат свежи. Постапката е детален опис на чекорите како ќе ја менувате независната варијабла и ефектите врз зависната варијабла. Клучен дел тука е подготвувања на табела за податоци во која ќе ги заведувате вашите резултати.

Пред да започнете со постапката морате да ги идентификувате материјалите кои ќе ви бидат потребни. Направете листа на матери-јалите и продолжете со правењето на план. Кога ќе го завршите планот, проверете ја листата на материјалите доколку е потребно.

Контролирање на варијабли

За да бидете сигурни дека вашиот резултат е производ само на промената на независната варијабла, потребно е да ги контролирате другите варијабли кои можат да влијаат на вашиот експеримент. Контролирање на варијабли значи да ги одржувате условите во константа. На пример, цвеќињата нека бидат изложени на иста температура. Други варијабли кои потребно е да ги контролирате се вид и големина на вазна, број на цеќиња во двете вазни и количина на светлина на која се изложени.

Пишување на оперативни дефиниции

За да биде можно некој да ги повтори и тестира вашиот експеримент, морате да напишете оперативни дефиниции за секој клучен термин кој има повеќе од едно и јасно значење. На пример, „останат свежи“ може да го дефинирате како „ливчињата да останат на цеќето“. Оваа дефиниција е јасна секому како да ја мери зависната варијабла.

Толкување на податоци

За време на експериментот запишувајте ги вашите опсервации. Тоа се вашите податоци. Толкување на податоците - значи нив да ги објасните. Можете да правите едноставни споредби, да барате редослед или некоја шема. На пример, доколку цеќињата во двата сада задржале ист број на ливчиња, двете групи цвеќиња останале свежи подеднаков период на време.

Извлекување заклучоци

Откако ќе имате толкување на податоците, потребно е да го споредите толкувањето со хипотезата и да одлучите дали хипотезата е точна или неточна. Оваа фаза се вика Извлекување заклучок. Оваа фаза може да ја финализира истрагата на научникот или пак да доведе до нови

прашања и дизајнирање на нов ексепримент.

Активност:

Одберете едно прашање од долунаведените кои ќе бидат тема на експеримент. Може и вие самите да поставите прашање.

Запомнете, како прв чекор во планирање на експеримент, можно е да треба да го прецизирате вашето првично прашање. Потоа, формулирајте хипотеза и дизајнирате експеримент за да добиете одговор на прашањето.

Внимавајте да ги вклучите сите потребни делови на експеримент, како именување на независната и зависната варијабла и идентифкација на варијаблите кои сакате да ги контролирате. Напишете ги потребните операциони дефиниции. Вклучете табела за податоци во која ќе ги запишувате вашите опсервации.

1. Како вежбањето му влијае на ритамот на срцето?

2. Како ќе влије вода загадена со детергент на садница од грав?

3. Како влијае киселиот дожд на мермерни статуи?

4. Дали песок во тркала на ролери ќе влијае на тоа колку брзо возат ролерите?

5. Дали мокар чаршав ќе се исуши надвор кога е се замрзанто?

6. Дали семејното здравје е загрозено од машина за миење садови?

7. Дали типот на бензин влијае на тоа колку бензин ќе потрошите за ист број на километри?

8. Дали присуството на растенија кои растат на рид го менуваат степенот на ерозија на почвата?

9. Дали ладната вода замрзнува побрзо од топлата вода?

10. Дали видот на шампон влијае на тоа колку време косата оста-нува чиста?

При изучувањето на природните науки и изведувањето експерименти обично се практикува да се бара користење конвенционални наставни помагала, кои најчесто мораат да се увезуваат. Малите образовни буџети не секогаш може да го дозволат тоа, а некои образовни помагала, кои и покрај тоа што многу ветуваат не секогаш помагаат во изнаоѓањето на одговори, односно разрешување на проблемите.

Овде е понудена збирка од основни експерименти, за кои се потребни малку, едноставни и лесно достапни материјали. Збирката на дадени експерименти е во согласност со претходното методичко и дидактичко ниво на наставниот кадар, ги дава потребните информации за еден интересен час и дава можности за поттикнување на различните интелектуални способности на децата. За таа цел, експериментите се објаснети со едноставен и лесен јазик и дизајнирани со основните сегменти за подготовка на наставен час.

Освен по вашиот предмет експериментите дадени во овој прирачник може да се користат и во наставата по останатите природни науки3. Исто така дел од експериментите дадени во другите ПЕП прирачници (по другите природни науки) може да ги користите во наставата по вашиот предмет4.

Овој материјал е превземен и прилагоден од прирачникот за наставници во основното образование Science experiments for primary schools, чиј автор е Хјуберт Хартман, GTZ, Сектор за образование и наука5, и е дополнет со укажувања за можностите за примена на експериментите во наставата во нашите основни училишта соодветно на барањата на новите наставни програми.

3.5. ПРИМЕРИ ЕКСПЕРИМЕНТИ

3 Под „природни науки“ во овој прирачник, ги подразбираме предметите физика, хемија и биологија.4 Ве повикуваме во вашето училиште да побарате, или од нашата веб страна www.pep.org.mk да симнете ваш сопствен примерок од овие прирачници. 5 GTZ е Германската Агенција за Техничка Соработка, Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Даг-Хамарсшолд-Вег 1+2, D-6236 Ешборн. Владината институција GTZ работи на полето на техничка соработка. Околу 4,500 германски експерти работат заедно со партнери во околу 100 земји во светот.

СПИСОК НА ЕКСПЕРИМЕНТИ ЗА НАСТАВАТА ПО ХЕМИЈАI. НЕОРГАНСКА ХЕМИЈА1. ПЛАМЕНОТ ОД СВЕЌАТА И НЕГОВИОТ СЕКУНДАРЕН ПЛАМЕН

2. ЗОНИ НА СОГОРУВАЊЕ ВО ПЛАМЕНОТ НА СВЕЌАТА

3. ПРОДУКТИ НА СОГОРУВАЊЕТО НА СВЕЌАТА

4. ОПРЕДЕЛУВАЊЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЈАТА НА КИСЛОРОД ВО ВОЗДУХОТ

5. АЗОТОТ ГО ГАСИ ПЛАМЕНОТ НА СВЕЌАТА

6. АТМОСФЕРСКИОТ КИСЛОРОД ГО ПОДДРЖУВА ГОРЕЊЕТО

7. ФОРМИРАЊЕ НА КРИСТАЛИ

8. ЈАГЛЕРОД ДИОКСИДОТ КАКО СРЕДСТВО ЗА ГАСЕЊЕ НА ОГАН

9. СОЛЕНАТА ВОДА Е ПОТЕШКА ОД ВОДАТА ЗА ПИЕЊЕ

10. ОДДЕЛУВАЊЕ НА СОСТОЈКИ ОД ЦВРСТИ СМЕСИ

11. КОРОЗИЈА НА ЖЕЛЕЗОТО

12. ВАЖНОСТА НА ВОЗДУХОТ ПРИ ПРОЦЕСОТ НА КОРОЗИЈА

13. КОНЗЕРВИТЕ СЕ ЗАШТИТЕНИ ОД ‘РЃА

14. ИСПИТУВАЊЕ НА ‘РЃАТА

15. ЕЛЕКТРОЛИЗА НА НАТРИУМ ХЛОРИД

16. ЕЛЕКТРОЛИЗА НА ВОДАТА

17. ЕКСПЛОЗИЈА ВО КОНЗЕРВА

18. КИСЕЛ ДОЖД

19. РАСТИТЕЛЕН ИНДИКАТОР

II. ОРГАНСКА ХЕМИЈА1. ПРОТЕИНИТЕ СОДРЖАТ СУЛФУР

2. ШЕЌЕРОТ СОДРЖИ ЈАГЛЕРОД

3. БЕЛКОВИНИТЕ (ПРОТЕИНИТЕ) СОДРЖАТ АЗОТ

4. ЈАГЛЕРОД ДИОКСИДОТ Е ПРОИЗВОД НА ПРОЦЕСОТ НА ФЕРМЕТНАЦИЈА

5. ДОКАЖУВАЊЕ НА СКРОБОТ ВО ХРАНАТА

Цел: Сината зона на пламенот содржи несогорен гас.

Информации

(Се користат сознанијата кои се стекнуваат од претходниот обид).

Материјали и прибор: 2 свеќи; стакленa цевкa (или капалка од шишенце од капки за очи); 1 штипка за алишта или дрвена лабораториска штипалка

Начин на работа:

Врвот од стаклената цевка се става во синиот дел од пламенот на свеќата. Гасот од свеќата во сината зона поминува низ цевката (види слика). На крајот од цевката кој не е во пламенот се приближува запалена свеќа.

Набљудување

Се набљудуваат про-мените што ќе се случат откако ќе се приближи запалената свеќа до крајот од стаклената цевка. По извесно време, на крајот од цевката се појавува пламен од запалениот гас.

Анализа

Во сината зона се наоѓа гасот кој не гори. Меѓу-тоа, кога гасот од свеќата од сината зона ќе се помеша со атмосферскиот кислород во вис-тинскиот однос, гасот се пали, настанува потполно согорување што инаку е карактеристика за жолтата зона од пламенот.

Практична примена и корелација со наставната програма:

�Пламенот од свеќата има иста структура како и пламенот од лет ламбата или шпиритусната ламба. Најважните карактеристики и принципот на работа на овие ламби можат да се прикажат со споредување на пламенот од свеќата.

� На часови за додатна настава (различни активности и манифеста-ции за оние ученици кои покажуваат интерес за хемијата).

НЕОРГАНСКА ХЕМИЈА

1. ПЛАМЕНОТ НА СВЕЌАТА И НЕГОВИОТ СЕКУНДАРЕН ПЛАМЕН

пламен

цевка

област на син пламен

Цел: Eкспериментот треба да илустрира дека согорувањето на гасовитите честици од свеќата се одвива во надворешните, жолти делови од пламенот. Во текстот подолу овие честици се нарекуваат „гас на свеќата”.


Пламенот од свеќата се состои од зони во кои температурата е различна. Жолтата боја на надворешната зона на пламенот е резултат на палење на честички од јаглерод. Сината зона од пламенот содржи гас од свеќата, кој не гори. Температурата на жолтата зона е поголема од онаа на сината зона.

Материјали и прибор: кибрит, магнезиумова лента; свеќа.


a. Дрвено стапче (или чкорче) се става во пламенот на свеќата (види слика).

б. Истата постапка се прави и со магнезиумовата лента.

2. ЗОНИ НА СОГОРУВАЊЕ ВО ПЛАМЕНОТ ОД СВЕЌА

кибрит

свеќа

пламен

зона на согорување


Се набљудува пламенот од свеќата, потоа горењето на стапчето и стапчето откако ќе се извади од пламенот. При тоа се забележува:

� во пламенот од свеќата има две зони кои се разликуваат по бојата, жолта и сина;

� гори делот од стапчето кој е во жолтиот дел од пламенот;

� жолтата зона од кибритот се пали и гори со жолто-портокалова боја при внесување на магнезиумовото стапче;

� дрвеното стапче не е изгорено подеднакво насекаде.

Анализа

Темните, изгорени делови од кибритот и деловите што светат од магнезиумското стапче покажуваат дека температурата во жолтата област е повисока одошто онаа во сината зона. Согорувањето на гасот од свеќата настанува во жолтата зона, зашто само тука, во надворешниот слој од пламенот, има доволно кислород од воздухот кој го обиколува пламенот кој може да се помеша со гасот од свеќата.


Со овој експеримент, се демонстрираат основните карактеристики на стандардни лабораториски пламеници или друг вид на пламеници со отворен оган кај кои што се регулира доводот на кислородот за да се постигне рамномерно и целосно согорување.

Во наставата:

� на воведнит часови при обработка на содржините за основен лабораториски прибор;

� при објаснување на процесот на бурна оксидација за и негова примена за заварување и сечење на металите.

Цел: Да се докаже дека при горење на свеќата (производ кој е од органско потекло) се добива јаглерод (во вид на јаглен), јаглерод диоксид и вода.


Супстанците од кои e составена свеќата – природен восок или стеа-рин се органски материи кои се составени од јаглерод, водород и кислород. Јаглеродот може да се идентификува директно како јаглен (јаглерод), или индиректно како јаглерод диоксид. Добивањето на водата e индиректен доказ за присуството на водород во органското соединение.

Материјали и прибор: свеќа, стаклена чаша, варова вода, анхи-дриран бакар(II) сулфат (исушен син камен).


a) Над запалена свеќа се држи превртена чаша

б) Потоа чашата се плакне со варова вода за да се идентификува јаглерод диоксидот кој притоа бил со-здаден. (Затоа што јаглерод диоксидот е потежок од воздухот, големо количе-ство од него бега од стаклениот сад.)

в) на навлажнетиот зид се става малку од бакар (II) сулфатот за да се докаже водата.


a) Ѕидовите од чашата поцрнуваат од исталожениот јаглерод во вид на јаглен

б) Се формираат капки од вода. Белиот бакарен сулфат станува син.

в) Водата која што се додава во чашата побелува од фармираниот талог на калциум карбонат.

3. ПРОДУКТИ НА СОГОРУВАЊЕТО НА СВЕЌАТА

стаклен сад

свеќа

јаглен

Анализа

Сите органски супстанци содржат јаглерод, а најчесто покрај јаглерод и водород. Свеќата согорува (со помош на воздушниот кислород), се формираат јаглен, јаглерод диоксид, и вода. Јагленот е производ на нецелосното согорување на супстанците од кои е направена свеќата. Јаглерод диоксид со варовата вода (калциум хидроксид) формира бел талог од калциум карбонат што претставува доказ за јаглерод. Влагата (водата) што се формира на зидовите од чашата е доказ за водородот . Посинувањето на безводниот бакар (II) сулфат е резултат од формираниот бакар (II) сулфатпентахидрат.


� Сите органски супстанци содржат јаглерод, а најчесто и водород. Овие елементи секогаш можат да се идентификуваат со користење на методите опишани погоре.

� Докажување на составот на органските соединенија.

Цел: Да се докаже кислородот како составен дел на воздухот и супстанца која се троши при горењето на други супстанци.


Истражувањето за составот на воздухот покажуваат дека тој содржи 20 % кислород, и околу 78 % азот. Количествотона другите гасови кои ги има во воздухот (јаглерод диоксидот и интертни гасови) може да се во однос на целите на следните два експерименти.

Материјали и прибор: дел од неонска ламба (околу 30 cm) или висока чаша или тегла; мала свеќа – доволно лесна за да лебди над вода-та; голем стаклен сад; гумена тапа; држалка со штипка, доколку има (ако не, чашата може да се држи како што е прикажано подолу).


Експериментот се поставува како што е прикажано на сликата подо-лу. Со овој експеримент може приближно да се определи содржината на кислород во воздухот.

При согорувањето на свеќата, водата надоаѓа и го полни празниот простор од кој e истиснат кислородот од воздухот во форма на јаглерод диоксид и вода.

4. ОПРЕДЕЛУВАЊЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЈАТА НА КИСЛОРОДВО ВОЗДУХОТ

висока чаша свртена наопаку

мала свеќа ставена на парче дрво, кое лебди по површината на водата

вода


гумена тапа

дел од неонска сијалица

свеќа

парче дрво

вода


(Свеќата се гаси пред да се потроши целиот кислород. Создадениот јаглерод диоксид се растворува во водата.)


Додека светлината од свеќата постепено сла-бее, нивото на водата во неонската ламба (или другиот стаклен сад) ра-сте. Водата што надоаѓа исполнува околу една пе-тина од волуменот кој беше исполнет со воздух на почетокот од експери-ментот.

Анализа

Во текот на согорувањето, свеќата сврзува околу една петина од волуменот на воздухот. Овој дел од воздухот е наречен кислород.


Растенијата се единствените произведувачи на кислород на Земја-та. Тие го обезбедуваат постојаното присуство на кислород во воздухот. Секое големо пореметување на растителниот свет автоматски значи и сериозно пореметување на животите на човекот и животните. На луѓето и животните им е потребен атмосферски кислород за да дишат. При процесот на дишење, на луѓето и животните, се добива јаглерод диоксид. При процесот на фотосинтеза, со помош на сончевата светлина, јаглерод диоксидот и водата, растенијата произведуваат кислород и јаглехидрати.

Цел: Да се докаже дека свеќата, или секој друг тип на пламен, не гори во средина на азот, односно дека азотот не го подржува горењето.


Види експеримент: определување на концентрацијата на кислород во воздухот.

Материјали и прибор: дел од неонска ламба (околу 30 cm) или висока чаша; мала свеќа – треба да е доволно лесна за да лебди на вода; гумена тапа; капак од дрво, стакло или метал; свеќа прикачена на жица; држалка.


Најпрво се изведува експериментот „определување на концентраци-јата на кислород во воздухот”. Потоа садот се затвара под вода со капак и се врти наопаку.

Како што е прикажано на сликата погоре, свеќата што гори се става во преостанатиот гас.


Пламенот се гаси.

Анализа

Преостанатиот гас го гаси пламенот. Овој гас се нарекува „азот”. Воздухот се состои од околу 78% од азот. (Кислородот го подржува горе-њето. Другите гасови во воздухот, на пр. азотот, јаглерод диоксидот и интертните гасови не го поддржуваат горењето).

5. АЗОТОТ ГО ГАСИ ПЛАМЕНОТ НА СВЕЌАТА

капаквисока чаша

вода

стаклена чаша

стаклена епрувета

вода

Цел: Ученикот да сфати дека процес на горење ќе има само ако има постојан прилив на кислород.


Процес на горење има само ако има присуство на кислород. Кисло-родот потребен за горење на супстанците се наоѓа во воздухот. Ако свеќата се стави во мал затворен простор, гори се дури не се потроши целиот кислород.

Материјали и прибор: свеќа, стаклен сад, капак.


a) Запалена свеќа се поклопува со стаклен сад (види слика 1).

б) Запалена свеќа се става во отворен стаклен сад. Со помош на капакот, садот прво се прекрива половина, а потоа и целосно (види слика 2 и 3).


a) Во текот на експериментот, пламенот постепено се намалува и на крај свеќата се изга-снува.

б) Свеќата не се гаси се додека садот не е целосно покриен.

Анализа

Свеќата може да гори само ако има постојан прилив на кислород.

Оној дел од воздухот кој и е потребен на свеќата за да гори се нарекува „кислород”.


За да настане процес на горење, неопходно е присуство на кислород. Според тоа, за да се изгасне оган, потребно е да се спречи приливот на кислород. На овој принцип функционираат различните начини на гасење на оганот.

Некои од постапките кои се користат за гасење на огнот се состојат во додавање на: вода, песок, или јаглерод диоксид врз пламенот, со цел да се спречи допирот со кислород од воздухот.

6. АТМОСФЕРСКИОТ КИСЛОРОД ГО ПОДДРЖУВА ГОРЕЊЕТО

1. 2.3.

Основна цел: Да се докаже дека во растворите се присутни растворените супстанци и ако не се видливи и при определени услови може да формираат кристали.

Информации:

Многу од солите формираат кристали. Колку подолго реме е потребно за испарување на водата од растворот на солта, толку поеднакви ќе бидат формираните кристали. Секоја сол има определена форма на кристали.

Со овој експеримент може да се објаснат термините: растворувач, растворена супстанца, растворливо/нерастворливо, испарување.

Материјали и прибор: натриум хлорид (готварска сол), вода; плит-ки садови (саатни стакла, зделици од кафе и сл.); 1 стаклен сад (чаша).


� Во чашата се ставаат 50 ml вода (растворувачот) и во неа посте-пено со мешање се додава сол, се додека солта повеќе не се раствара. (внимавајте солта во растворот да не исталожи).

� Од растворот на солта и водата се става во плитките садови и се остава да стои. За да испари целата вода, потребни се неколку часа, па дури и ден во зависност од надворешната температура.


Водата постепено испарува. На дното од садот се формираат кристали во форма на коцки (за подобро воочување на формата на кристалите, истите се набљудуваат под лупа).

7. ФОРМИРАЊЕ НА КРИСТАЛИ

кристали во форма на коцки

лупа

плиток сад

Анализа

Супстанците кои се во вид на кристали (кристални супстанци), како на пример сол, шеќер, син камен и други, се растворуваат во вода. По отстранувањето на водата, растворувачот, супстанците повторно помину-ваат во облик на кристали (кристализираат). Секоја кристална супстанца има определен облик на кристалите. Натриум хлоридот, готварската сол, формира кристали во форма на коцки.

Дополнување

Различните кристални супстанци можат да се идентификуваат според формата на нивните кристали.


� Солта се добива од морската вода. Морската вода се пренесува во плитки базени. Под дејство на сончевите зраци, водата испарува и останува сплта. Морската вода содржи околу 3% натриум хлорид (готварска сол).

� На часовите при обработка на темата Чисти супстанци и смеси, во наставната единица Постапки за одделување на состојките од смесите.

Цел: Да се докаже дека свеќата или друг материјал што гори, може да се гаси со јаглерод диоксид.

Претходни информации:

Јаглерод диоксид е потежок од воздухот, и затоа се наоѓа на дното од садот.

Материјали и прибор: свеќа; стаклен сад или шише; шумлива таблета (1/2 или 1 таблета).


Една шумлива та-блета се става во стаклени сад (шише) и се додава малку вода. Шишето се навалува над заполената свеќа, (Запалената свеќа може да се стави во садот).


Свеќата се гаси под дејство на гасот кој се истура од шишето.

Анализа

Свеќата се гаси во средина од јаглерод диок-сид. Очигледно е дека ја-глерод диоксидот се наоѓа на дното од садот и затоа може да се истури ако са-дот се навали.

Практична приме-на и корелација со наста-вната програма:

� Воздухот содржи 0.03 % јаглерод диоксид. Ако во воздухот има повеќе од 5 % од овој гас се оневозможува процесот на дишење.

Јаглерод диоксидот не спроведува електрична струја и при гасењето на пожари не остава никакви траги. Поради ова се користи наместо вода, при гасење огнови, особено за места каде не смее да се употреби вода за гасење на огнот.

� Експериментот може да се искористи при откривање на својствата на јаглерод диоксид.

8. ЈАГЛЕРОД ДИОКСИДОТ КАКО СРЕДСТВО ЗА ГАСЕЊЕ НА ОГАН

ослободен јаглерод диоксид

шумлива таблета

вода

јаглерод диоксид

Oсновна цел: Растворите секогаш имаат поголема густина од густината на растворувачот. Тоа значи дека 1 cm3 раствор има поголема маса и тежина од 1 cm3 растворувач.


Види „Основна цел”

Материјали и прибор: солена вода – натриум хлорид растворен во вода; вода за пиење; 2 стаклени чаши, стаклено стапче; мастило или друг тип на боја.


Во солената вода се додаваат 2 - 3 капки мастило. Потоа овој рас-твор внимателно се додава во садот со вода за пиење. Ова најдобро се прави ако растворот се прелева со помош на стаклено стапче со што се спречува испрскување на течноста.


Обоената солена вода се спушта на дното од садот.

Анализа

Солената вода има поголема густина од водата за пиење. Сепак, и водата за пиење содржи растворени соли. Затоа пак, таа е потешка од дестилираната вода која претставува потполно чиста вода без никакви растворени соли. Растворите секогаш имаат поголема густина од растворувачите.

9. СОЛЕНАТА ВОДА Е ПОТЕШКА ОД ВОДАТА ЗА ПИЕЊЕ

Основна цел: Да се покаже дека цврстите смеси можат да се одделат на нивните компоненти врз основа на разликите во нивните физички особини.


Спротивно на соединенијата, одделните супстанци (состојки) во една цврста смеса постојат независно една од друга и имаат определени физички својства. Разликите во одделни физички својства или определено физичко својство може да се искористат состојките на смесата да се одвојат една од друга.

Материјали и прибор: сол (натриум хлорид); песок; вода, железни струготини (исечена железна волна); магнет; филтерна хартија ;филтер, стаклен сад; греач, свеќа; метален троножник; хартија, дрвено стапче и лажица.


На парче хартија се мешаат солта, песокот и парчињата метал

(1) Железните струготини од смесата се отстрануваат со помош на магнетот.

10. ОДДЕЛУВАЊЕ НА СОСТОЈКИ ОД ЦВРСТИ СМЕСИ

железни струготини

песок

сол

мешавина од песок и сол

филтер

вода

(2) На смесата од сол и песок и се додаваат 30 ml вода, се промешува, а потоа се филтрира. Остатокот од филтрирањето (песокот) се плакне со вода, неколку пати и се остава на воздух за да се исуши.

(3) Филтратот (растворот од сол) полека се загрева се додека да испари целата течност.


Магнетот има својство да ги привлекува железните струготини.

Солта се раствара во водата.

Песокот не се раствора во водата и затоа останува на на филтерната хартија.

Откако водата ќе испари, како остаток останува солта.

Во цврста смеса, секоја одделна супстанца си ги зачувува свој-ствата.

Анализа

Железото се одвојува од другите супстанци со помош на магнет (на пример одвојувањето на железните предмети во отпадите).

Постојат неколку постапки за добивање на готварска сол. Една е со испарување на солената морска вода, а друга е преку испирање (миење) на солена почва.

Основна цел: Да се покаже дека влажното железо кородира побрзо од сувото (од латински: corrodere - се разјадува).


Изложено на влага и воздух, железото рѓосува (се прекрива со слој од рѓа).

Материјали и прибор: железна волна, 2 чаши или 2 епрувети; вода.


a) Во еден стаклен сад се става малку сува железна волна,

б) Во друг стаклен сад се става малку навлажнета железна волна.

Садовите со железната волна се оставаат на воздух неколку дена.


Парчето навлажнета железна волна ја сменило бојата во кафена и станало рапаво.

Анализа

Железната волна рѓосала. Влажното железо кородира побрзо во споредба со сувото железо.

11. КОРОЗИЈА НА ЖЕЛЕЗОТО

суво железо влазно железо

Главна цел: Да се покаже дека во процесот на корозија воздухот игра важна улога.


Со стоење на влажен воздух, железото реагира со кислородот од воздухот при што се создава ‘рѓа.

Материјали и прибор: железна волна; 2 епрувети; 2 големи ста-клени чаши; вода; натриум хлорид.


Во едната чаша се става обична вода, а во другата раствор на сол и вода. Потоа експериментот се поставува како што е пркажано на цртежот при што помеѓу отворениот крај на епруветата и дното на стаклениот сад се остава малку простор.

Чашите со растворите се набљудувааат неколку денови.


Железната волна кородирала. Малку вода навлегла во епруветата. Корозијата се одвива побрзо во присуство на растворена сол.

Анализа

Кога железото кородира, дел од воздухот заедно со железото и водата учествува во формирње на ‘рѓата. Овој дел од воздухот се нарекува „кислород”. Значи, железото кородира во присуство на вода и на кислород. Рѓосувањето е поголемо во присуството на растворената сол.


Железото се заштитува од корозија со помош на средства за спречу-вање на корозијата (ако на пример се нанесе тенок слој од боја, лак, пластика или слој од метал кој не кородира).

12. ВАЖНОСТА НА ВОЗДУХОТ ПРИ ПРОЦЕСОТ НА КОРОЗИЈА

железна волна

епрувета


вода

Главна цел: Да се докаже дека предметите направени од ме-тал кој лесно рѓосува, прекриени со слој од метал кој не кородира, се заштитени од процес на корозија.


Конзервите се направени од железо кое е обложено со посебен вид на тенок слој од лим.

Материјали и прибор: 2 конзерви; 1 клинец; 2 парчиња платно; вода.


� На една од конзервите со клинец се прави шара.

� Двете конзерви се завиткуваат во влажна крпа и се оставаат да стојат така неколку дена.


Видливи траги од ‘рѓа можат да се забележат на конзервата изгребена со клинец, додека на другата конзерва не се забележуваат знаци на ‘рѓосување.

Анализа

Конзервите се обложени со заштитен слој кој го спречува кородирањето на металот.

13. КОНЗЕРВИТЕ СЕ ЗАШТИТЕНИ ОД ‘РЃА

Главна цел: Да се докаже дека ‘рѓата е супстанца што се раз-ликува од железото.


‘Рѓата се состои од железо(III) оксид и железо(III) хидроксид.

Материјали и прибор: рѓа (рѓосан предмет, железна волна и сл.); железна волна; магнет.


a. Се испитуваат физичките својства на железото, како што е порозноста, магнетното својство и бојата.

б. Истите физичките својства се испитувааат и на рѓата (рѓосаниот предмет, железна волна и сл.)

Анализа

Железото и рѓата се разликуваат по бојата, по-розноста и својството да го привлекуваат магнетот, односно магнетот го при-влекува само железото.

Бидејки рѓата и желе-зото се разликуваат по својствата, тие се и раз-лични супстанци.

Практична приме-на и корелација со наста-вната програма:

- Порозноста на ‘рѓа-та овозможува допир на железото со воздухот и влагата, поради процесот на рѓосување (кородирање) се одвива се додека не рѓоса целото железо. Оваа појава особено е воочлива кај автомобилите. За заштита на металите од корозија, во практиката се користат различни постапки, како што се: нанесување на облога од пластика, метал кој не кородира или боја.

Овој експеримент може да се примени при реализација на содр-жините:

� својства на металите (посебно кај железото);

� соединенија на железото,

� супстанци и нивните својства;

� корозија на металите, рециклирање и заштита на средината.

14. ИСПИТУВАЊЕ НА ‘РЃАТА

Главна цел: Да се добие претстава за процесот на електроли-за како посебен вид на реакции.


� Од воден раствор на натриум хлорид (готварска сол), под дејство на електрична струја се добиваат хлор и водород кои се во гасовита агрегатна состојба. Хлорот се издвојува на позитивниот пол (анодата), а водородот на негативниот пол (катодата).

� На катодата се таложи и натриум.

� Во растворот како дополнителен производ се добива натриум хидроксид.

Внимавај!

� Хлорот е отровен!

� Може да се формира експлозивна смеса од хлор и водород.

Материјали и прибор: готварска сол (натриум хлорид), 5-10 g; 2 бакарни изолирани жици долги околу 15 cm на кои на 3 cm на двата краја изолаторот (пластиката) се отстранува, а краевите се сплескуваат со чекан; стаклен сад; батерија од 4.5 V; индикатор, на пример Лакмусова хартија (види експеримент: растителен индикатор – антоцијан).


� Готварската сол се раствора во водата.

� Двете електроди (бакарните жици) се поврзуваат со батеријата и потоа се ставаат во растворот во кој може да се додаде и индикатор.

(Гасовите што се добиваат може да се соберат по што може да се спроведе и тестот за експлозија на гасови – види експеримент: електро-лиза на вода).


� На краевите од жиците (електродите) потопени во растворот се појавуваат меурчиња.

� Се чувствува мирис на хлор.

15. ЕЛЕКТРОЛИЗА НА НАТРИУМ ХЛОРИДОТ

� Околу катодата, по некое време, лакмусот се обојува сино, а околу анодата обелува.

Анализа

� Хлорот во форма на гас се ослободува кај позитивниот пол (ано-дата).

� На негативниот пол (катодата) се добива водородот како гас, и се таложи метален натриум.

� Промената на бојата на лакмусовата хартија во сино укажува на присуство на база (растворот од каустична или камена сода, NaOH).

� Хлорот се раствара во вода и како резултат на таа реакција боите избелуваат.


� Електролизата на натриум хлоридот е постапка што се применува за произведство на хлор. Хлорот се употребува како средство за дезинфек-ција на водата во базените.

� Големи количества хлор се користат и за производство на соеди-ненија на хлорот (на пример: хлороводород и хлороводородна киселина, HCI, Фозген,COCI2, халогени деривати на јаглеводородите и други.

� Таложењето на металот на катодата е причина процесот на елек-тролизата да се применува во индустријата при добивање на метали како што се алуминиумот, магнезиумот, натриумот и цинкот.

� Во наставата експериментот може да се демонстрира во рамките на наставните содржини:

� реакции на разложување;

� добивање на металите;

� оксидационо-редукциони процеси.

батерија

жици

Н2

Cl2

сплесканите краеви на

жиците

воздушни меурчиња

Главна цел: Да се докаже дека водата е соединение составено од водород и кислород.


Под дејство на електричната струја добиена од батерија од 4,5 V, водата може да се разложи на водород и на кислород. Ефектот е поголем ако се користат две батерии поврзани во серија.

Материјали и прибор: 1 стаклен сад, полн со вода; две епрувети; бакарни или железни електроди; изолирана жица; 2 батерии од 4,5 V, сулфурна киселина; дрвена даска (околу 10 × 20 cm); дрвена деланка (тенко дрвце), свеќа и кибрит.


� Во садот со вода се додаваат неколку капки сулфурна киселина за да се зголеми спроводливоста на водата.

� Епруветите се потопуваат во садот со водата во која претходно е додадена сулфурната киселина, откако ќе се наполнат со вода, се затвораат со плаците, се превртуваат наопаку и се поставуваат над електродите.

а) Откако експериментот ќе се постави електродите се поврзуваат со изворот на струја – батеријата (како што е прикажано на сликата),.

б) Пред десната епрувета - А(поставена на негативниот пол) целосно да се исполни со гас, се пали свеќата.

� Откако од епруветата ќе се истисне целата вода, епруветата се покрива со прстот, се вади надвор од водата и се држи превртена и кон неа се приближува запалената свеќа.

16. ЕЛЕКТРОЛИЗА НА ВОДАТА

Кислород (О2) Водород (Н

2)

две батерии поврзани во серија

изолирана жица

(бакарни) електроди - (рамни)

вода со неколку капки сулфурна киселина

воздушни меурчиња

в) Пред левата, Б - епрувета да се извади од водата на истиот начин како и десната, се пали дрвената деланка (односно зажарено дрвце), која потоа се става во епруветата.


a) Околу електродите се ослободуваат меурчиња од гас кои ја истиснуваат водата од епруветите.

б) Се слуша експлозија и може да се види син пламен.

в) Потпалената деланка (зажареното дрвце) ставено во епруветата, се разгорува.

Анализа

а) Двете епрувети се полнат со гас.

б) Гасот во епруветата (A) се вика „водород”. Водородот гори со син пламен.

Експлозијата која се јавува е резултат на така наречената „реакција на грмлив гас”. Во оваа реакција водородот и кислородот реагираат во однос 2:1 и формираат вода

в) Гасот во епруветата (Б) се вика „кислород”. Зажареното дрвце во кислородот гори посилно. Кислородот го поддржува согорувањето.

Водата е соединение составено од елементите водород и кисло-род.


� Чистиот водород се користи за автогено заварување или сечење на металите. Кај пламениците за сечење или заварување, кислородот се насочува кон водородниот тек со што водородот гори во атмосфера на чист кислород. Со вишок од кислород, металите се сечат, а со вишок од водород, се заваруваат.

� Во наставата експериментот може да се демонстрира во рамките на наставните содржини:

� реакции на разложување (процес на електролиза);

� видови супстанци и нивниот состав;

� составот на водата;

� добивање на водород и на кислород;

� оксидационо-редукциони процеси.

Главна цел: Да се демонстрира опасноста од мешањето на кислородот и водородот при процесот на горење.


Ако се запали смеса од водород и воздух, смесата реагира експло-зивно и при тоа се формира вода. Со водород-кислородна смеса во однос 2:1 треба многу внимателно да се работи, бидејќи постои опасност од експлозија.

Материјали и прибор: 1 конзерва од кока кола; 1 клинец, чекан и ножици за сечење на метал; селотејп; прилагодена апаратура за добивање на водород или Кипов апарат ; кибрит.


� Врвот а лименката од кока кола се отсекува со ножиците за сече-ње на метал.

� На лименката се засекуваат 2 мали дупки кои се покриваат со селотејпот.

�Лименката се полни со водородот кој може да се добие во Киповиот апарат или во прилагодена апаратура. Откако лименката ќе се наполни со водород, апаратурата се трга подалеку од лименката и местото на изведување на експериментот.

� Се отстранува селотејпот, кибритчето се пали, и пламенот се држи близу до горната дупка. Потоа се тргате неколку чекори настрана.

Внимавај:

� Прозорецот или вратата треба да бидат отворени!

� Сите присутни да бидат на растојание од неколку метри.

17. ЕКСПЛОЗИЈА ВО КОНЗЕРВА

дупки самолеплива лента

преку цевката, конзервата се

полни со водород

Забелешка:

� Импресиите од експериментот се поголеми ако се изведува во затемнета просторија.


Кога ќе се запали гасот, се слуша слаба експлозија. Може да се чуе слаб звук во вид на свиреж, кој постепено се засилува, по што следи силна експлозија. Конзервата се подига од масата. Се забележува слаб пламен. Водородот гори со син пламен.

Анализа

Во конзервата преку страничните дупчиња навлегува воздух. Откако ќе се запали, смесата од воздух и водород ќе експлодира. Учесници во оваа реакција се единствено кислородот и водородот. Како што веќе и кажавме, оваа реакција, односно смесата од водород и кислород во однос 2:1 е наречена „грмлив гас” и со неа треба да се работи многу внимателно.


� За заварување на парчиња од железо, потребна е температура од околу 2000 °C. Оваа температура се постигнува ако водородот и кислородот реагираат во пламеник за заварување.

� Експериментот може да се изведува при откривањето на својствата на водородот.

Главна цел:Преку овој експеримент учениците се запознаваат со сулфурната киселина и со проблемот на „кисел дожд”.


� Неметалните оксиди (киселинските) во реакција со водата форми-раат киселини. На пример, таков оксид е јаглерод диоксид.

� При согорувањето на сулфурот (неметал), се создава гасот сул-фур диоксид (киселински оксид). Во допир со водата овој гас формира сулфуреста киселина.

� Нафтата и бензинот содржат сулфур.

Материјали и прибор: нафта или бензин; парче коноп, памучен конец или ткаенина; 1 сад; 1 метален капак со дупка за конопот; 1 инка; 1 стаклен сад со стаклена цевка; 1 висок стаклен сад или епрувета; инди-каторски раствор или лакмусова хартија.


Експериментот се поставува како што е прикажано на сликата подолу.


Во чашата со вода се појавуваат меурчиња. Индикаторот ја менува бојата. Промената на бојата укажува на присуството на киселина.

18. КИСЕЛ ДОЖД

крпче

инка

капак

конопстаклена

цевка

сад со стаклена

цевка

висок сад

Анализа

При согорување на бензинот, сулфурот од бензинот се сврзува со кислородот од воздухот и се добива сулфур диоксид.

S + O2 � SO2

Сулфур диоксид се раствара во вода и преминува во сулфуреста киселина

SO2 + H2O � H2SO3Забелешка: Киселинските оксиди со водата градат киселини.


� Сулфурниот диоксид е една од состојките на воздухот во инду-стриските области и големите градови. Кога воздухот кој содржи сулфур диоксид ќе дојде во допир со водата, се формира „кисел дожд”.

Сулфурниот диоксид, како и сулфурестата киселина, односно киселите дождови ја уништуваат живата и неживата природа, особено растителниот свет. Оваа појава е посебно изразено во некои високо-развиени индустриски земји.

� Експериментот може да се искористи при реализација на содр-жините: Поделба на оксиди, Добивање на киселини и Загадувањето на средината (кисели дождови)

инка

стаклена цевкапламен

капак

бензин коноп

сулфурна киселина

меурчиња од гас

црево со стаклена

цевка

Главна цел: Да се идентификуваат и разликуваат киселините и базите со помош на индикатор.


Зборот „индикатор” потекнува од латинскиот „indicare” што значи покажува. Индикаторите ја менуваат бојата според супстанцата со кој доаѓаат во допир. Антоцијаните се растителни бои, кои формираат соли во допир со киселини и бази. Добиената сол во допир на индикаторот со киселина има црвена боја, а пак солта добиена со помош на база, сина. Антоцијаните можат да се добијат од црвена зелка или црвена пченка.

Материјали и прибор: црвена зелка или црвена пченка (лакмус); сок од лимон; оцетна киселина, хлороводородна, сулфурна и други киселини; бази (NaOH, KOH, итн.); пластични чаши или епрувети; шише за индикатор.


�Листовите од црвената зелка се сечат на ситни пар-чиња и се ставаат во вода што врие. На истиот начин се постапува и со истолената пченка.

� По извесно време, растворот се процедува и се собира во шише.

a) Од киселините и базите во одделни чаши/епрувети се става околу 1 ml.

б) Во секоја од ча-шите/епруветите се кап-нува по неколку капки од индикаторот.


Бојата на индикаторот е црвено-виолетова во киселата средина (a), или зелено-жолта во базната средина (б).

Анализа

Со помош на индикаторите, можат да се идентификуваат киселините и базите, односно да се докаже дали средината е кисела, базна или неутрална.

19. РАСТИТЕЛЕН ИНДИКАТОР

ОРГАНСКА ХЕМИЈА

Цел: Изведување на елементарна квалитативна анализа на белковини и докажување на елементот сулфур.


Протеините се создаваат од амино киселини. Постојат два типа на амино киселини кои во составот имаат сулфур – цистеин и метионин.

При загревање на протеинот, на пр. пилешкиот протеин, се создава сулфуроводород. Сулфурот потоа може да се идентификува индиректно.

Материјали и прибор: тврдо варено јајце (пилешки протеин); навлажнет лист со олово ацетат; епрувета или друг стаклен сад, дрвена штипалка; шпиртна ламба/свеќа.


� Иситнета белка од тврдо вареното јајце се става во епруветата.

� Епруветата се загрева, и по неколку минути навлажнетиот лист со олово ацетат се става на отворот од епруветата.


При загревањето протеинот поцрнува. Исто така поцрнува и листот со оловен ацетат.

Анализа

Кога протеинот се загрева, јаглеродот останува како црн остаток.

Протеинот содржи сулфур кој при загре-вањето преминува во сулфуроводород. Сул-фуроводород во реакција со олово ацетат образува олово (II) сулфид, супстанца со црна боја.

1. ПРОТЕИНИТЕ СОДРЖАТ СУЛФУР

епрувета

штипка за алишта

белка од јајце

пламен

ацетатна хартија

белка од јајце (протеин)

Цел: Да се докаже дека сите органски супстанци во составот го содржат елементот јаглерод.

Атомите се основни градбени единки од кои можеме да сме-таме се изградени супстанците и тие со хемиски методи не може да се разделат на поситни. Супстанците кои се составени од ист вид на атоми се викаат елементи. Јаглеродот, водородот и кислородот се хемиски елементи. Постојат над 100 хемиски елементи.


Јаглехидратите (сахариди) се органски соединенија составени од елементите јаглерод, водород и кислород. Некои примери на сахариди се: гроздовиот шеќер (глукозата), шеќерот од шеќерната трска и шеќерната репа (сахарозата), скробот и целулозата. Во рамките на една елементарна анализа, задолжително се докажува и присуството на јаглерод во шеќерите еден од задолжителните елементи во шеќерот (односно во сите органски соединенија).

Материјали и прибор: глукоза или обичен шеќер (сахароза); вода; околу 10 ml концентрирана сулфурна киселина; стаклен сад (чаша од 50-100 ml и сл.); капалка.


Во чашата се става глукоза (или сахароза) до ниво од околу 1 cm која се навлажнува со неколку капки вода. Потоа внимателно со капалка се додава сулфурната киселина додека да се прекрие целата глукоза.се дури кликозата не биде покриена.

Внимавај! Задолжително работи со заштитни очила!

2. ШЕЌЕРОТ СОДРЖИ ЈАГЛЕРОД

сулфурна киселина


гликоза растворена со вода


Се формира густа црна супстанца.

Анализа

Црната супстанца која се добива под деј-ство на концентрираната сулфурна киселина е јаглерод. Концентрирана сулфурна киселина како хигроскопна супстанца го извлекува водо-родот и кислородот од глукозата во однос 2:1 (односно во облик на вода), а остатокот од овој процес е јаглеродот.


� При горење, може да се примети дека во една фаза, дрвата поцрнуваат (се јагленисани). Црната супстанца претставува јаглерод. Различните видови јаглен во составот содржат голем процент на јаглерод. Дрвото и нафтата се органски супстанци кои што имаат својство да горат. Основни продукти на горењето се јаглерод диоксид и вода.

� Освен за докажување на составот на органските супстанци (јагле-хидратите), овој експеримент може да се искористи и за докажување на хигроскопните својства на концентрираната киселина.

јаглерод

Цел: Изведување на елементарна квалитативна анализа на белковини и докажување на елементот азот.


Протеините се органски соединенија кои содржат азот, а за нивната структура е карактеристично присуството на пептидната врска. Проте-ините се основни состојки на храната на животните и незамениливи во исхраната на човекот. При загревање на протеините се формира амонијак, гас со карактеристичен остар мирис.

Материјали и прибор: тврдо варено јајце, пилешки протеин; навла-жнета црвена лакмусова хартија; епрувета; дрвена штипалка; шпиртна ламба или свеќа.


� Иситнета белка од тврдо вареното јајце се става во епруветата.

� Епруветата се загрева неколку минути, а потоа во отворот на епруветата се става навлажнетата лакмусова хартија.


� При загревањето, белката постепено поцрнува.

� Лакмусовата хартија ја менува бојата во сина.

Анализа

Белката се загрева при што јагле-родот, останува како црн остаток.

Белковините содржат азот. При загревање азотот од белковините (про-теини) преминува во амонијак Ако се додаде вода, се формира амониум хидроксид. Соединението амониум хидроксид е причина за промена на бојата на индикаторот.

3. БЕЛКОВИНИТЕ (ПРОТЕИНИТЕ) СОДРЖАТ АЗОТ

лакмусова хартија

епрувета

белка од јајце

свеќа


� При горење, може да се примети дека во една фаза, дрвата поцрнуваат (се јагленисани). Црната супстанца претставува јаглерод. Различните видови јаглен во составот содржат голем процент на јаглерод. Дрвото и нафтата се органски супстанци кои што имаат својство да горат. Основни продукти на горењето се јаглерод диоксид и вода.

� Освен за докажување на составот на органските супстанци (јагле-хидратите), овој експеримент може да се искористи и за докажување на хигроскопните својства на концентрираната киселина.

Цел: Да се претстави процесот на алкохолното вриење (фер-ментација) и јаглерод диоксид како еден од основните продукти на овој процес.


Најстарата метода на хемиска синтеза која ја познава човекот е ферментацијата. Тоа е процес кој настанува кога раствор од шеќер доаѓа во допир со квасец. Производи кои настануваат се: алкохол (етанол) и јаглерод диоксид. Процесот е пропратен со ослободување на топлина.

Материјали и прибор:

свеж сок од јаболка или друго овошје; квасец; варова вода; стаклен сад од 250 ml кој може да се затвори со гумена тапа; продупчена гумена тапа со ферментациска туба.


Околу 100 ml свежо исцеден сок од јаболка се истура во стаклен сад. Потоа се додава 10 - 20 g квасец и садот се затвара со гумената тапа. Тубата за ферментација се полни со варова вода (види слика). Ако ферментацијата не започне веднаш, стаклениот сад треба да се загрее така што ќе се стави во топла вода.


� По некое време се создаваат меурчиња од гас.

� Варовата вода се заматува и се формира бел талог.

� Стаклениот сад се загрева.

Анализа

Гасот што се формира е јаглерод диоксид. Јаглерод диоксидот реагира со и калциум хидроксид (варовата вода) и се добива бел талог од калциум карбонат.

CO2 + Ca(OH)2 � CaCO3 + H2O.

Дополнување:

Садовите за ферментација се за-твараат со ферментациски туби кои вооби-чаено содржат вода за да се создаде анаеробна средина во која се добива поголемо количество на алкохол.

4. ЈАГЛЕРОД ДИОКСИД Е ПРОИЗВОД НА ПРОЦЕСОТ НА ФЕРМЕНТАЦИЈА

цевка за ферментација

варова вода

гумена тапа


јаболков сок од квасец


� Во индустријата, етанолот се произведува во големи количини со процес на алкохолно вриење (ферментација).

� Експериментот може да се примени за демонстрирање на процес на ферментација како еден од основните начини за добивање на алкохол и воведувањето на поимите ферменти и ферментација.

Цел: Изведување на елементарна квалитативна анализа на прхранбени артикли и докажување на скроб во нив.


Скробот е полисахарид и припаѓа на класата јаглехидрати. Може да се најде во житариците, компирите, итн.

Материјали и прибор:

a) околу 0.5 g јод; 1 g калиум јодид; 100 ml дестилирана вода; шише од темно стакло и затворач.

б) 1 парче компир; 1 парче леб.


a) Калиум јодид се раствара во дестилираната вода, а потоа се додава јодот.

б) Неколку капки од овој раствор се капнуваат врз лебот и компи-рот.


Лебот и компирот ста-нуваат темно сини.

Анализа

Сината боја е доказ за присуство на скроб.

Дополнување:

Молекулите од скро-бот се извртени во форма на хеликс (како спирала или извртени скали). Молекулите на јодот се сместуваат во „спиралата“ на скробот и тие го предизвикуваат синото обојување на скробот.


Органските супстанци покрај јаглерод, најчесто содржат водород, кислород, азот и сулфур. Белковините кои се едни од основните состојки на храната содржат азот, а многу од нив и сулфур. Испитувањето на составот на храната е значајно и тоа на елементарно ниво може да се направи со реакциите на идентификација.

Во наставата експериментите може да се применат како:

� доказни реакции за соодветните класи на соединенија (јагле-хидрати и белковини) и на часови за вежби за испитување на составот на различни прехрамбени артикли.

5. ДОКАЖУВАЊЕ НА СКРОБ ВО ХРАНАТА

јодов раствор од калиум хлорид

парче компир

Цел: Учениците ќе осознаат и објаснат дека откритијата во природните науки се менуваат бидејќи новите информации ги побиваат постоечките теории, така да новите теории водат кон нов поглед на старите убедувања.

Потребни материјали:

За секој ученик: хартија, молив.

За секоја група ученици: материјали за истражувања, комплет за правење на тридимензионален модел на атом, материјали за презента-ција.

АКТИВНОСТИ НА ЧАСОТ

Подготвителна активност

Кажете им на учениците да нацртаат сопствен модел на атом без да гледаат во книга. Нека напишат наслови на деловите од моделот. Прашајте како дошле до нивната идеја за цртежот.

Дискутирајте ги нивните одговори и прашајте: Дали мислите дека научниците од секогаш мислеле дека моделот на атомот изгледа како во денешницата?

Истажување и дискусија

Накратко поразговарајте за следниве истражувачи: Демократ, Ернест Ратерфорд, Џон Далтон, Нилс Бор, Џозеф Џон Томсон, Ервин Шродингер и Волфганг Паули. Поделете ги учениците во мали гупи и доделете им еден од наведените научници за кој ќе го истражуваат неговиот живот и допринес за моделот на атомот.

Насочете ги да ги вклучат следниве информации во исражувањето:

� Дата на раѓање и умирање.

� Место на раѓање, живеалште, работа и смрт.

� Слики од истражувачот.

� Имиња на негови асистенити.

� Информација за Нобелова награда.

� Други податоци во контекст на навдените.

Најавете им на учениците дека ќе изработауваат тридимензионален модел на атом според изнаоѓањата на истржувачот кој им е доделен.

Презенатации

1. Учениците нека изработат постер (или мултимедијален запис) со податоците од истражувањата и моделите на атомите и нека го презен-тираат пред целото оддление.

2. Која група ќе презентира прва ќе зависи од тоа чие откритие се смета за најстаро и останатите ќе презентираат по хронолошки редослед на откритијата.

Лекција 1: Модели на атомот низ времето

3. Кажете им на групите дека треба да објаснат зошто нивниот модел на атомот се сметал за точен во времето кога бил откриен.

Проверување

Поставувајте прашања од следниов тип:

�Објаснете како теориите за атомите можат да бидат модифицирани или побиени низ текот на времето.

� Дали мислите дека моделот на атомот ќе изгледа исто како денешниов за 100 години од сега?

� Објаснете зошто мислите така.

Проширување на активноста

Предложете им на учениците да ја прочитаат книгата „Вечно променливиот атом” од Рој А. Галант.

Вклучување на технологија

Дискутирајте за други теории кои биле модифицирани, како на при-мер какви видови на диносауруси постоеле и како изумреле. Нека ја по-сетат интернет страната

library.thinkquest.org/ C005824/extinction.html.

За да дознаат повеќе за различните видови теории за изумирањето на диносаурусите.

Идеи поврзани со експериментите: Зони на согорување во пла-менот на свеќата, Пламенот од свеќата и неговиот секундарен пламен и Производи на согорувањето кај свеќата, од поглавието Експерименти во наставата.

Основни информации: Согорувањето е хемиска реакција по-меѓу кислород и гориво која предизвикува распаѓање на оригинал-ните супстанции кои притоа ослободуваат топлина и формираат вода и јаглерод диоксид. При процесот на согорување мора кисло-родот и горивото да се во правилен сооднос во моментот кога ќе се постигне темпрературата на самозапливост на материјата.

Многу ученици мислат дека фитилот е тоа што гори и созадава голем и јасен пламен. Во фокусот на лекцијата Согорување е одде-лувањето на функцијата на фитилот од функцијата на восокот. Иако фитилот мора да почне да гори за да ја обезбеди почетната потребна топлина, неговата функција е да го пренесе течниот восок до пламенот каде што почнува да испарува и гори. Восокот го држи фитилот, се топи,станува течен восок кој што може да се движи нагоре низ фитилот и тогаш испарува на топлината која фитилот ја држи веднаш над восокот. Ова може да се спореди со ламби на масло каде што конструкцијата на ламбата мора да го држи фитилот. Маслото за ламби е во течна состојба и се качува нагоре низ фитилот и испарува од топлината на пламенот и гори.

Очекувани резултати:

Учениците ќе објаснат:

� дека на свеќата и е потребен фитилот за да ја снабди со потребнатa топлина за да почне да се топи и испарува. Фитилот го впива течниот восок и тој се движи нагоре кон пламенот каде што восокот испарува и гори.

� дека на свеќата и треба восок во тврда агрегатна состојба за да го држи фитилот и течен восок за постојано да се качува низ фитилот кон пламенот каде што испарува во гас кој гори.

Mатеријали:

� За секоја група по една свеќа и свеќник (препорачливо е најмалку 10 cm долга свеќа).

� Фитил за свеќа (без восок) или дебела врвка.

� Фитил со малку восок (може да го извадите поголемиот дел од восокот на мала роденденска свеќа, и оставете само малку восок на фитилот).

� Течен парафин/масло за ламба.

� Слика 1 и 2.

� Презенација во PowerPoint – Редослед на горење на свеќа.

Лекција 2: Согорување, што е горење?

Почетно ангажирање:

� Дали скоро сте набљудувале свеќа која гори? Што всушност претставува горењето?

� Денес ќе набљудуваме свеќа за да се обидеме да сфатиме што се случува. Прво нацртајте ја свеќата која ви е дадена. Обележете ги на цртежот деловите (фитил, тврд восок). Напишете го своето лично разми-слување за тоа што треба да се случи за да изгори една половина од свеќата.

� Додека го работите следново, запишувајте и цртајте како се менува свеќата:

- Запалете го фитилот, запишете ги првите промени на фити-лот, восокот и пламенот.

- Запишете и нарцтајте како изгледаат фитилот, восокот и пламенот после 2 min.

- Нежно дувнете ја свеќата, запишете и нацртајте што ќе се случи со пламенот.

� Дискутирајте за набљудувањето и прашањата кои ги имаат учениците за фитилот, восокот и пламенот.

� Поставете прашања од овој тип:

1) Што всушност гори?

2) Што е функцијата на фитилот, а што на восокот?

� Дискутирајте ги одговорите и размислувањата на учениците.

Истажување:

Ова истражување го насочува вниманието на учениците кон функ-цијата на фитилот и функцијата на восокот за да разберат зошто свеќите горат долго време со бистра светлина.

Учениците работат во групи, набљудуваат и бележат што гледаат и причините за резултатите:

1. Запалете го фитилот без восок. Набљудувајте и бележете што гледате и мислите дека се случува.

2. Запалете го фитилот со восок. Набљудувајте и бележете што гледате и мислите дека се случува.

3. Запалете го фитилот на поголемата свеќа уште еднаш и набљу-дувајте внимателно што се случува со фитилот, восокот и пламенот.

Презенатации

Учениците ги споделуваат своите забелешки, објаснувања и праша-ња. Наставникот ги нагласува условите поврзани со функцијата на фитилот и восокот и им помага на учениците да сфатат дека восокот се топи, течниот восок се качува низ фитилот, испарува поради топлината, испарувањето на восокот гори и ја оддржува температурата на самозапиливост доволно висока за да го одржи пламенот. Прикажете го дијаграмот на Слика 1 за да ја видат поврзаноста помеѓу деловите од свеќата.

Примена: (може да направите едно или двете од следново)

� Покажете ја презентацијата во Power Point Лекција: Согорување 1- Редослед на горење на свеќа.

1. Кажете им на ученците внимателно да го набљудуваат пламенот на секој слајд. (по можност нека го измерат)

2. Нека напишат придружен текст за слајдовите кој ќе објаснува што се случило и зошто. (Mоже да работат во групи при што ќе имаат мож-ност дополнително да научат и нешто ново или индивидуално при што ќе дадат лично мислење и проценка)

� Снабдете течен парафин/масло за горење. Нека објаснат како се разликува или со што наликува на восокот од свеќите.

Ако немате ламба на масло, најдете слики на Google.

Слика 1: Упростен дијаграм за процесите и нивните врски во пламен од свеќа

Превземено Јули,2009

Натаниел Вирго

http://lifeandmind.wordpress.com/2007/03/09/thoughts-on-processes/

Не е едноставно да се препознаат врските помеѓу процесите во една појава, но можеме да кажеме дека врските меѓу процесите во пламенот се циркуларен ситем - согорувањето овозможува топлина за конвекција

Упростен дијаграм

а додека конвекцијата го зголемува нивото на кислород потребен за согорување. Исто така и процесот на топење на восок како резултат на согорувањето поттикнува четврт процес, впивањето на топлиот восок во фитилот, кој што поттикнува согорување - види слика 1.

Слика 2

Позајмено од

http://www.worldwideflood.com/ark/technology/oil_lamp_open_lit.jpg

Фотографија направена од: Натали Барман.

Лекцијата е поврзана со експериментoт: Формирање на кристалиод поглавието Експерименти во наставата.

Основни информации: Некои кристали се раствораат во вода, а некои не. Кристали од домаќинството како сол и шеќер лесно се раствораат во вода и може да се вратат во иста состојба со испарување на водата. Шеќерот се формирира во плоснатa кристална формa која не е лесно препознатлива, додека пак кристалите на солта после испарувањето на водата се формираат во специфична квадратна форма. Од овие причини, солта – криста-лите од сол се најпогодни за оваа активност.

Учениците најчесто се во заблуда дека солта или шеќерот растворени во вода „исчезнуваат”, ги снемува, бидејќи веќе не се видливи. Со оваа лекција учениците, преку сопствените сетила, ќе увидат дека кристалите на солта се смалуваат додека водата ги раздвојува молекулите на солта. Честичките стануваат се помали и помали додека не станат невидливи. Учениците ќе се уверат дека солта е сеуште во водата со тоа што

1) ќе ја пробаат – е солена и

2) ќе видат како се формираат кристалите на солта со испа-рувањето на водата.

Учениците треба сами да го подготват солениот раствор за да можат да извлечат сопствени заклучоци.


Учениците ќе:

� го објаснат процесот кој го примениле за да ја растворат и по-вратат солта.

� Објаснат дека нивните резултати покажале дека солта не исче-знува кога е растворена.

� Објаснат дека се формираат кристалите на солта кога ќе испари водата.


� Сол за домашна употреба/готварска крупна и ситна сол. ( Зрната на оваа сол нема правилни квадратни форми какви што се всушност кри-сталите на солта. Доколку сакате да им покажете квадратни кристали ќе треба да ги приготвите вие самите пред часот).

� Дестилирана вода.

� Пипета или шишенце за капки за очи.

� Микроскоп и стакленца за под микроскоп (или лупа што многу зголемува).

� 1 сад (стаклена чаша или пластична кригла или тегла).

Лекција 3: Што се случува кога солта се меша со вода?

� Стапче за мешање или лажица.

� Плитки садови (лабораториски садови, провидни).

Почетно ангажирање:

Разговарајте со учениците за што мислат дека ќе се случи кога солта ќе се измеша во дестилирана вода?

Истажување:

� Учениците нека стават неколку зрна сол на микроскопско стакло (или нека употребат силна лупа). Нека ги погледнат под микроскоп и нека запишат што гледаат. (Доколку имате дигитални апарати, може да се слика како изгледа солта под микроскоп ако внимателно го наместите апратот на леќата за гледање на микроскопот)

� Учениците нека испробуваат различни начини на мешање на еден или два кристала сол со капка вода. (т.е. капнете капка вода на зрна сол или ставете ги зрната во капка вода). Прво нека запишуват што виделе а потоа нека објаснат што мислат дека се случува.

� Додека работат со зрната сол и водата, нека запишуваат што сакаат да прашааат.

Дискусија:

� Учениците нека ги дискутираат нивните забелешки и прашања во врска со тоа што го виделе и забележале. Доколку го фотографирале набљудувањето нека си ги разменат фотографиите.

� Доколку сте во можност на проектор да прикажете микроскопска слика за да може целото одделение да види, погодно е учениците да ја употребат при дискусијата за да покажат што виделе или што сакаат да објаснат.)

� Прашајте ги учениците што мислат дека се случило со солта. Каде ли е? Дајте им да пробаат чиста дестилирана вода и солена дестилирана вода. Кога ќе ја пробаат солената вода кажете им да објаснат зошто водата има солен вкус?

Примена:

� Прашајте: Штом можеме да ја насетиме солта во водата, дали може да ја извадиме?

� На кои начини можеме да го изведеме тоа? Употребете колку што можете повеќе од идеите на учениците. Еве неколку методи кои би може-ле тие да ги предложат:

- Да се зоврие водата.

- Да стави на сонце или под некој вештачки извор на топлина.

- Да се стави садот во темен шкаф

- Со сито(цедалка) или хартиен филтер

*Белешка за наставникот: Во сите случаи солта треба да биде ната ложена, но времето потребно да испари на водата ќе влијае на големината на кристалите. Настојувајте времетраењета на испарувањата да бидат различни за да можат учениците да увидат разлики. Ако водата испари пребрзо

или е разбранувана, кристалите ќе бидат многу мали и ќе изгледаат како бела прашина. Колку повеќе време испарува водата толку поголеми ќе бидат кристалите.

Предлози за најпогоден метод за формирање на кристали:

� Ставете го солениот раствор во плиток сад со далабочина од 1 cm.

� Ставете го садот некаде каде што нема да биде поместуван и не го земајте додека не испари целата вода.

Конечна примена:

Групите ги презентираат нивните постапки и резултати. Резултатите треба да бидат запишани во табела на лист хартија или во табела на компјутер. Откако сите резултати ќе се заведат, дискутирајте со учениците што може да заклучат од резултатите. На крај, кажете им да го нацртаат/напишат своето разбирање на процесот на растворање на сол.

Пример:

МЕТОДРЕЗУЛТАТ

ОБЈАСНУВАЊЕВреме Големина

на кристал

Вриење на 100 ml раствор додека не испари целата вода

2 minМногу мали,прашкаста структура

Водата се поместуваше поради вриењето кое го оневозможи растот на кристалите

Плиток сад, во шкаф, без светлина 2 дена Kвадрат од

3 mm

Дадено беше подолго време за да се форми-раат повеќе молекули

Извори:

Анимиран модел како се раствора солта. Не покажува форми-рање на кристали, но учениците може да разговараат за тоа што мислат дека ќе се случи со испарувањето на молекулите на Н2О.

http://www.northland.cc.mn.us/biology/BIOLOGY1111/animations/dissolve.html

Коментар: Зошто се потребни видео снимки на часовите? Гледањето видео снимки на интернет е секојдневие за многу млади луѓе. Некои снимки не претставуваат само забава туку и мотив за учениците да го прошират своето знаење.

Основни информации: Познатиот гејзер направен со Мен-тол бомбони и Кока Кола има поттикнато многу домашни експери-менти, некои безбедни некои не. Наставниците може да ги водат учениците низ истражување на различни променливи во безбедни околности. Наместо само забавната страна на гејзерот, учениците со помош на наставникот ја согледуваат и научната страна (пр. Менување на агрегатна состојба, притисокот) со која со која се среќават секојдневно кога пијат каков било газиран пијалак.

Оваа лекција е воведена за да се поттикнат учениците да донесуваат одлуки. Во зависност од расположливите средства во училиштето и искуствата на учениците, наставникот може да го моделира часот со тоа што ќе ги вклучи учениците во процесот на истражување.


Учениците ќе бидат во можност да:

� Ја набљудуваат демонстрацијата и поставуваат научни прашања

� Планираат и спроведат тестирање на различните променливи присутни при демонстрацијата на гејзерот.

� Објаснат менување на агрегатната состојба (раствотрен СО2 во гас), нуклеација(формирање на меурчуња со гас на површината) и прити-сокот како причина за појавувањето на гејзерот.

� Објаснат менувањето на агрегатната состојба, нуклеацијата и притисокот во газираните пијалаци.


� Газиран пијалак (Кока Кока или слично)

� Различни видови бомбони (Ментол-херба, Ментол-овошни и други бомбони кои ќе ги одберат учениците)

� Тестирањето нека се одвива на отворено

� Најдобро е да се употребат градуирани цилиндри за да можат учениците да ја измерат пената под контролирани услови.

Други инструменти што ќе ги побараат учениците (термометри, апа-рат за притисок..)

Воведно ангажирање:

� Организирајте ги учениците по 3 или 4 во група. Секоја група има задача да запишуваат што мислат дека е најинтересно, и да запишат прашања на темата.

Лекција 4: Гејзери

� Покажете им ја снимката на учениците, одете на

http://www.urlesque.com/2009/04/13/the-100-most-iconic-internet-videos-17-diet-coke-and-mentos/Н

Може и наставникот да го демонстрира овој феномен за учениците да набљудуваат.

� Секоја група ја споделува листата со сопствените прашања со целото одделение и објаснува зошто е важно да се одговорат тие прашања. Одделението ги подредува сличните прашања во групи прашања.

� Групите ученици одбираат кое прашање ќе го разработуваат. Самата група одредува како ќе го испитаат одбраното. Пишуваат план кој вклучува и материјали им се потребни за истражувањето и што планираат да направат и научат.

(Oва може да се изведе со тоа што целото одделение ќе разработува една по една променлива).

Следните два дела од Циклусот на учење може да се комбинираат и употребат за време на неколку часа.

Истражување:

Учениците ги истражуваат прашањата или одбраните теми според нивниот план и ги разработуваат новите прашања со кои се среќаваат при самиот процесот.

Предлог за распределба на дадениот материјал: насочете ги учениците да користат мала количина од материјалот за да добијат првични пода-тоци а потоа кога ќе ја сфатат постапката нека употребуваат цели дози при изведбата.

Дијалог:

Учениците даваат извештај за нивното истржување, обидите кои ги извеле, собраните податоци и нивното мислење за што се случува и зошто.

Примена:

Учениците ги користат информациите кои ги собрале сите групи да направат гејзер кој ќе:

1) избие највиско – ќе има највисок млаз,

2) најдолго и

3) дава најефектни резултати направен со најмала количина на материјали. Учениците треба да објаснат зошто мислеле дека нивните материјали и техники ќе ги дадат очекуваните резултати или зошто не се случило очекуваното.

Примена во секојдневието: Наведете други примери што ги сре-ќавате секојдневно на промена на агрегатна состојба, нуклеација и прити-сок.

Извори на информации за наставниците и/или учениците

� Растворен јаглерод диоксид во сода

http://www.science-house.org/CO2/activities/co2/soda.html

� Растворен јалгерод диоксид во вода

http://quake.wr.usgs.gov/VOLCANOES/LongValley.old/CO2Dissolved.html

� Детални хемиски објаснувања

http://www.chem.usu.edu/~sbialkow/Classes/3650/Carbonate/Carbonic%20Acid.html

http://www.lenntech.com/carbon-dioxide.htm

� Притисок потребен за да се задржи јаглеродниот диоксид раство-рен во сода

http://www.stevespanglerscience.com/experiment/00000103

� Нуклеација

http://en.wikipedia.org/wiki/Nucleation

� Конкретни објаснувања за Ментол и Кока Кола

http://eepybird.com/science.html; http://antoine.frostburg.edu/chem/sen-ese/101/consumer/faq/mentos.shtml;

Идеи за комбинирани активности поврзани со експерименти за идентификување на скробот во храната и експериментот Скробот се разложува во устата од поглавието Експерименти во наставата.


Учениците ќе:

� користат раствор од јод за да идентификуваат храна која содржи скроб

� користат раствор од јод за да споредат примероци на храна во која е додадено и не е додадено плунка

� објаснат дека растворот од јод е квалитативен индикатор за скроб. Ја менува бојата на јодот од каеафва во темно сина (може и во црно) во присуство на скроб

�објаснат дека кога скорбот доаѓа во контакт со плунка се разложува во шеќер. Бидејќи јодот не е индикатор за шеќер дел од бојата се менува повторно во кафена.

Материјали:

� Раствор од јод (јод 1%) во шишенца со капалка

� 3 различни примероци на храна кои содржат различна количина на скроб (пр. брашно, жив компир, леб)

� 2 различни примероци на храна кои не соджат скроб (пр.месо, коцка шеќер)

� Стаклен сад или крпа во која ќе ставаат приемроци на храна

Воведно ангажирање/вклучување:

Научниците кои ја проучуваат храната го прочуваат и хемискиот состав на храната. Тие користат различни тестови за да ги одредат сос-тојките. Денес, вие имате можност да тестирате неколку примероци на храна за да проверите дали содржат скроб.

Кои видови на храна мислите дека содржат скроб? Дали мислите дека има скроб во храната што ја внесувате секојдневно?

Истражување:

� Ставете 5 примероци од различна храна во стаклен сад

� Капнете по една капка јод на секој примерок храна и запишете ги опсеравциите на секоја промена на бојата (дали останува кафеава или ќе се промени во различни нијанси на темно сина/црна)

� Запишете ги промените кои се случуваат и прашањата кои ги имате за воочената појава

Дискусија:

� Учениците ги споделуваат нивните набљудувања и прашања

Лекција 5: Скроб во храната

� Наставникот нека објасни дека јодот е позитивен индикатор за скроб. Скробот предизивикува кафената боја на јодот да се промени во темно сина/црна.

� Учениците нека ги класифицираат примероците според тоа колку јод мислат дека содржат (според промената на бојата). Наставникот нека објасни дека ова е квалитативен тест за одредување на количевството на јод во секој примерок.

Примена:

� Учениците нека џвакаат нов примерок од 5-те вида на храна кои ги употребивте во истражувањето, една минута, внимателно без да го проголатаат а потоа нека го плукнат во стаклен сад и нека додадат капка јод. Учениците нека ги класифицираат примероците храна според количината на скроб која ја содржат и нека ги споредат резултатите со првиот тест.

� Каква разлика забележавте кај примероците во вториот тест во споредба со првиот? Како може да се објаснат вторите резултати? Зошто е важно да се џвака храната внимателно, особено храната која содржи скроб?

Проширување на примената:

Учениците носат свои примероци храна која ќе ја тестираат за скроб и нека објаснат што се случува и зошто.

Цел

Ученците ќе го разберат и објаснат откритието дека минера-лите кои содржат ураниум го затемнуваат филмот од апратите за сликање исто како и светлината, довело до откривање на радио-активноста. Учениците ќе дознаат како Марија Кири и нејзиниот сопруг Пјер во Франција, во својата лабораторија издвоиле два нови елементи кои биле најголем извор на радиоактивност во ураниумската руда.

Материјали

За наставникот: креда, табла

За секој ученик: копија од додатокот Биографија на научник

За секоја група ученици: материјали за истражување, материјали за изработка на Биографија (како леплива трака, ножици, шаблони, повеќе видови хартија, спирали за укоричување и сл.)

Активности

Подготвителна активност и дискусија

Кажете им на учениците дека пред 100 години научниците ја проучувале природата на атомите и нивната функција. Нивната работа направила пат за понатамошни истражувања кои го промениле сфаќањето за градбените блокови на материјата.

Напишете на табла: радиоактивност. Прашајте ги учениците дали го знаат значењето на тој збор. Разговарајте за нивните идеи и објаснете дека радиоактивност е способноста која ја имаат некои атомски јадра самостојно да се распаѓаат и емитуваат нуклеарна радиација. Кажете дека некои атоми се именувани како радиоактивни бидејќи ослободуваат честички со голема енергија и зраци.

Објаснете дека неколку научници ја откриле нуклеарната радијација и придонеле за многубројните факти и теории на темата, но сега учениците ќе се концентрираат на работата на тројца научници чии откритија имаат голем удел во денешното знаење за атомите и каректеристиките на одредени елементи.

Истражување и изработка на биографии

Поделете ги учениците во три групи и поделете им копии од дода-токот Биографија на научник на секој ученик. На секоја од трите групи дајте им задача да состават Биографија за по еден од следниве науч-ници: Антоан Анри Бекерел, Марија Кири и Пјер Кири. Објаснете дека Биографијата треба да содржи податоци од животот на научникот, од раѓањето па до смртта вклучувајќи ги и најголемите научни откритија и достигнувања.

Насочете ја секоја група интерно да си ги распредели задачите на помали групи.

Лекција 6: Среќна случајност

(пр. Два ученика може да работат на изработка на Извод од матична книга на родени, Извод од матична книга на умрени и една статија. Други два ученика може да работат на собирање на извадоци од весници и слики, итн).

Надгледувајте ги и учениците и насочувајте ги додека рабо-тат. Поставувајте прашања од следниов вид:

� Како Антоан Анри Бекерел ја открил радиоактивноста?

� Дали научниците често доаѓаат до откритија сосема случајно?

� Што е Нобелова награда и како одбираат ќе да ја добие? За што вашиот/та научник/научничка ја добил/а Нобеловата награда?

� Што е уникатно кај Марија Кири и нејзината работа?

Презентација

1. Учениците нека ги презентираат Биографиите пред целото оддление.

2. Секоја група нека објасни како ја составиле својата Биографија и нека го опишат животот и делото на научникот кој го обработувале.

3. Дискутирајте како секој од нив дал значаен придонес во полето на физиката и/или хемијата. Зошто на Бекерел и Кириеви им била доделена Нобелова награда?

Проверете ги основни концепти и процеси. Поставувајте пра-шања од овој вид:

- Објаснете како е откриена радиоактивноста.

- Објаснете ја работата на Марија и Пјер Кири со радиоактивни суптанции.

- Дали имавте потешкотии при истражувањето?

- Кога би било возможно да му/и поставите прашање за неговиот/нејзиниот живот и/или работа, што би прашале?

Вклучување на технологија

Објаснете што се Х-зраци и како се применуваат во медицината. Посочете им на учениците да видат примероци од рентген снимки на интернет страната

www.accessexcellence.org/RC/VL/xrays

Проширување на активноста

Дискутирајте за фактот дека Марија и Пјер Кири биле несвесни дека долгата изложеност на големи количини радијација им го нарушила здравјето, на крај резултирала со смртта на Марија. Дискутирајте за секојдневната изложеност на радијација од многу извори вклучувајќи го и Сонцето, но таа изложеност е безначајна во споредба со онаа на Кириеви.

ДОДАТОК: Биографии на научници

Упатство за наставниците

Поделете ги учениците во три групи и доделете им еден од сведниве три научници да го проучуваат: Антоан Анри Бекерел, Марија Кири и Пјер Кири. Кажете им да направат биографија за животот научникот кој им е назначен со помош на водичот даден во додатокот. Поделете им матријали за истражување и материјали за изработка на биографијата.

Внимавајте!

Информациите во секоја биографија ќе бидат различни.

Додаток: Биографија на научник

Водич – Секоја група мора да ги опфати следниве инфор-мации во својата биографија

� Направен Извод од матична книга на родени од страна на учениците.

� Фотографии од детство до зрела возраст (превземени или нацртани од ученик), под нив наведена дата, место и луѓето што се на неа.

� Статии од весници за различни случувања во животот на личноста (пр. Откритија, венчавки, добивање Нобелова награда...)

� Извадоци од дневникот на научникот кој дава опис на работата во лабораторијата.

� Хронолошки подредени настани од раѓање па до смрт.

� Цитати и изреки на научникот за себе и неговата/нејзината работа.

� Некролог и епитаф.

Во биографијата на Антоан Анри Бекерел вклучете го следново:

� Опишете го детството и образованието на Бекерел.

� Наведете ја научната работа спроведена од семејството на Бекерел.

� Дајте го неговото најпознато откритие и условите под кои дошол до тоа. Објаснете кој ја составил кованицата радиоактивност.

� Наведете кога и зошто Бекерел добил Нобелова награда.

Во биографијата на Марија Кири вклучете го следново:

� Опишете го детството и образованието на Марија К.

� Објаснете како елементите радиум и полониум ги добиле своите имиња.

� Наведете ги уникатините откритија на Кири.

� Објаснете кога и зашто Кири добила Нобелова награда.

� Опишете ја здравствената состојба на Кири како резултат на работењето со радиоактивни супстанции.

� Објаснете под кои услови настапила смртта на Кири.

Во биогафијата на Пјер Кири вклучете го следново:

� Опишете го детството и образованието на Пјер Кири.

� Опишете ја работата на Кири пред и после бракот со Марија Склодовска.

� Објаснете зошто и кога Кири добил Нобелова награда.

� Објаснете ја здравствената состојба на Кири како резултат на работењето со радиоактивни супстанции.

� Објаснете под кои услови настапила смтта на Кири.

Можни идеии

� Залепете влезни карти од некој настан што ќе го наведете.

� Вметнете писма од/ до роднини и од/ до колеги.

� Бидете кративни!

Поглавје 1.

Рамка за вештини на 21-от век во природните науки, Пар-тнерство за вештини на 21 век, 2009, САД,

www.21stcenturyskills.org

http://www.21stcenturyskills.org/documents/21stcskillsmap_science.pdf

Поглавје 2.

Со читање и пишување до критичко мислење – прирач-ник, Споменка Лазаревска и Наташа Ангелеска, ФИООМ, 2004, Скопје, Република Mакедонија

Стратегии за диференцирано поучување во природните науки, Гејл Грегори и Елизабет Хамерман, Корвин Прес, 2008, Калифорнија, САД

Материјали од обуките во рамките на проектот ТЕМПУС, Гоце Шопкоски, 2004, Скопје, Република Македонија

Поглавје 3.

Експерименти по природните науки за основно образование, Прирачник за наставници, GTZ - Агенција за Техничка Соработка, 1992, Германија

Поглавје 4.

Примери лекции подготвени за ПЕП проектот, Чарлс и Натали Барман, 2009

Примери лекции од стандардите за природни науки за 6-8 одделениево Индијана, Оддел за образование Индијана, 2002, САД

www.doe.state.in.us/standards

Користена литература

Проектот за основно образование им се заблагодарува на авторитеза дозволата за користење на нивните материјали.

Documents

Eksperimenti Vo Nastavata