Til læreren
Klassetrin: 7. - 10.
Arbejdsformer: Undersøgende, praktisk, perspektiverende
Omfang: 2 lektioner
Formål med aktiviteten: Eleven kan anvende og vurdere forskellige metoder til adskillelse af stoffer. Eleven kan undersøge egenskaber ved forskellige farvestoffer og perspektivere disse til dagligdagen.
Proces samt pædagogiske og didaktiske overvejelser bag aktiviteten:
Aktiviteten tager udgangspunkt i den umiddelbare fascination ved farver, som bruges til at fange elevernes opmærksomhed. Aktiviteten benytter sig af en undersøgende tilgang til læring ved at give eleverne mulighed for at undersøge, reflektere og genbesøge deres undersøgelser.
Aktiviteten kan kobles 6F-modellen (Madsen et al., 2020). Det er et rammeværktøj til udvikling af undersøgende undervisning.
Forudsætning: Kort introduktion til emnet, med en indsporing ift. fotosyntese m.m.
Fang: Gåtur i området, hvor eleverne finder blomster og planter med flotte farver.
Forsk: Elevernes undersøgelser, hvor de afprøver metoder og påvirkninger.
Forklar: I den løbende refleksion vurderer eleverne deres undersøgelser og forsøger at komme med bud på fænomeners opståen.
Forlæng: Refleksionen fører tilbage til undersøgelserne og opfordrer til flere selvstændige undersøgelser.
Feedback: Gensidig feedback mellem eleverne giver mulighed for yderligere refleksion og perspektivering til virkeligheden.
Litteratur:
Madsen, L. M., Evans, R., & Bruun, J. (2020). Undersøgelsesbaseret undervisning: 6F-modellen – dens tilblivelse og udvikling i Danmark. MONA - Matematik- og Naturfagsdidaktik, 19. https://doi.org/10.7146/mona.v2020i1.118890
Naturens farver
Naturen er fyldt med farver. Vi kender alle den grønne farve fra trækronerne, græsplanen og naboens hæk. Det er den selv samme grønne farve, der gør planterne i stand til, gennem fotosyntese, at omdanne vand og CO2 til oxygen og næring, blot ved at optage solens lys. Men naturen byder på en masse andre farver, med hver deres egenskaber. Dem skal du undersøge her.
Du skal bruge din viden om salte, syrer og baser, samt viden om opløsning og inddampning af salte.
1: Find planter
Start med at samle de planter du gerne vil undersøge, evt. ved at gå en tur i området omkring skolen. Husk at man ikke må plukke blomsterne i private haver.
2: Sorter farverne
Adskil farverne fra hinanden, så du fx har en bunke med grønne, røde, lilla eller gule farver. Der kan være forskel på farvestofferne, så det er ikke sikkert at to gule blomster indeholder det samme gule farvestof.
3: Ekstraktion
Når man laver ekstraktion af farver trækker man farverne ud af planternes blade. Farvestofferne er låst inde i bladene. Vi må derfor undersøge hvordan farverne bedst trækkes ud af planten. Det kan gøres på mange forskellige måder, men de mest almindelige metoder er at knuse bladene i en morter og derefter enten koge resterne i vand eller opløse dem i sprit.
Sikkerhedsbriller og evt. handsker
Morter og pistil
Husholdningssprit
Filterpapir eller kaffefilter
Tragt
Bunsenbrænder og trefod
Bægerglas og konisk kolbe
Nikkelspatel
Saks eller kniv og skærebræt
Forskellige syrer (fx 1 M saltsyre, eddikesyre)
1 M natriumhydroxid
UV lampe eller violet laser
Ekstraktion
- Når man adskiller et stof ud fra noget andet, fx trækker et farvestof ud af en plante, eller smagsstoffer i mad fx ved kogning.
Start med at knuse de ensfarvede blade i din morter.
Husk at gøre morteren ren mellem hver gang du bruger den.
Fungerer det bedst at koge bladene i vand?
Hæld 100 ml vand i et bægerglas sammen med bladene, og kog det i et par minutter. Filtrer væsken fra og gem den.
Eller trækkes farven bedst ud med sprit?
Hæld 10 ml sprit i et bægerglas sammen med nogle blade og se hvad der sker. Rør godt rundt med din spatel. Filtrer væsken fra og gem den.
4: Undersøg dit farvestof
Når du har lavet et rent farvestof kan du undersøge hvordan det reagerer på forskellige ting. Nogle farvestoffer reagerer på syrer og baser, hvilket får dem til at skifte farve alt efter pH-værdi. Måske har du set noget lignende hjemme i køkkenet? Andre farvestoffer reagerer på UV-lys som får dem til at lyse op i forskellige farver. Det kaldes fluorescens og kendes bl. a. fra selvlysende klistermærker og knæklys. Alle grundstoffer har en unik farve når de brændes af, og man du kan være heldig at dit farvestof også giver en flot flammefarve.
Overvej om man kunne lave andre undersøgelser. Husk at spørge din lærer inden du går i gang!
Undersøgelser
Hvordan reagerer det på syre eller base?
Tag en lille prøve af dit farvestof og dryp en dråbe syre eller base i den. Notér hvad der sker.
Hvordan reagerer det på UV lys?
Lys på dit farvestof med en UV lampe. Notér hvad der sker.
Har farvestoffet en flammefarve?
Tag en smule af dit farvestof på en nikkelspatel og hold den ind i flammen fra bunsenbrænderen. Notér hvad der sker.
5: Refleksion
Mens du laver dine undersøgelser kan du overveje følgende:
Hvor kender du dine farver fra?
Hvad kunne dine farvestoffer mon bruges til?
Hvad virker bedst til at opløse farverne?
Hvordan reagerer farvestofferne på dine undersøgelser?
Hvorfor reagerer de mon som de gør?
Hvad kan det bruges til i virkeligheden?
Kender du andre farver fx fra køkkenet derhjemme, som også reagerer på fx syrer?
Hvis du kommer i tanke om nye ideer til undersøgelser kan du afprøve dem. Husk at spørge din lærer inden du går i gang med dine egne ideer!
6: Feedback
Del dine resultater med de andre i klassen.
Hvad har I fundet ud af?
Hvad havde I til fælles og hvad var forskelligt?
Hvilke overvejelser gjorde I jer undervejs?