Biokatalizátorok Szerző: Monika Bartova Téma: Kémia Az anyag kidolgozásának helyszíne: Csehország Az anyag tesztelésének helyszínei: Lengyelország, Írország, Portugália A bevált gyakorlatokat érintő célok Növelni a diákok érdeklődését a kémiai vegyületek iránt, valamint bővíteni ismereteiket a C-vitaminról, illetve annak mindennapi életünkben betöltött jelentős szerepéről. A diákok kora 13-15 év Az előkészületek és a tanítási folyamat időtartama Előkészületek: 45 perc A tanítás időtartama: 2, egyenként 45 perces tanóra Óraterv 1) Játék Osszák a diákokat 3-4 fős csoportokba A diákok hat kártyát kapnak, amelyek mindegyike egy-egy kémiai elemmel kapcsolatos információkat tartalmaz. A diákok keressék meg ezek nevét és vegyjelét. Ha sikerült a vegyjeleket megtalálniuk és megfelelő sorrendbe rendezniük, akkor megkapják a C-vitamin kifejezést, ami a tanórák témája. 2) Megbeszélés (15 perc) A diákok beszéljék meg, mi mindent tudnak erről az anyagról. Vezető kérdések: Mi tartalmaz C-vitamint? Miért fontos az emberek számára a C-vitamin? Mi okozza a skorbut elnevezésű betegséget (amely a régebbi korszakokban különösen olyan embereknél alakult ki, akik hosszú ideig a tengeren hajóztak)? Mi ez a betegség? Miért fontos a tél elmúltával sok C-vitamint fogyasztanunk? Mi a tavaszi fáradtság? 3) Információk gyűjtése (10-15 perc) A diákok a korábban kialakított csoportjaikban keressenek információkat az interneten. Vezető kérdések:
Naponta mennyi C-vitamin bevitele ajánlott? Mely gyakori gyümölcsök és zöldségek tartalmaznak C-vitamint, és mennyit? Mi segíti elő, és mi gátolja a C-vitamin megőrzését? (Hőmérséklet, főzés, hosszú távú tárolás stb.) 4) Házi feladat: Minden diák számolja meg, mennyi gyümölcsöt vagy zöldséget evett egy hét (vagy egy nap) alatt, és számítsa ki, hogy ez által mennyi C- vitamint fogyasztott. Elegendő az általuk elfogyasztott mennyiség? A diákok szednek vitamintablettákat? (A következő tanórára hozzanak magukkal különböző gyümölcsöket és zöldségeket egy kísérlethez.) 5) Kísérlet: Mely zöldségek és gyümölcsök tartalmaznak C-vitamint? Alakítsanak ki a diákokból 3-4 fős csoportokat, mindegyik csoport különböző zöldségeket vagy gyümölcsöket vizsgáljon meg. (40 perc) Eszközök: őrlő mozsár, kémcsövek, szűrőpapír és szűrőeszközök Kémiai anyagok: desztillált víz, zöldség- és gyümölcsdarabok, 3%-os vasklorid oldat, 3%-os kálium-hexaciano-ferrát(iii) oldat (mérgező!), egy C-vitamin tabletta Vagy: A mérgező kálium-hexaciano-ferrát(iii) oldat helyett használhatnak keményítőt és jódot. Munkafolyamat a) Őröljenek meg hozzávetőleg 5 grammnyi gyümölcsöt (vagy zöldséget), és az őrleményt tegyék egy kémcsőbe. b) Öntsenek 5ml desztillált vizet a kémcsőbe, keverjék meg, majd szűrjék le az oldatot. c) Adjanak hozzá 2ml 3%-os vasklorid oldatot és 2ml 3%-os káliumhexaciano-ferrát(iii) oldatot. d) Figyeljék meg a színváltozásokat. e) Ismételjék meg ugyanezeket a lépéseket a C-vitamin tablettával. 6) A kísérlet és a házi feladat megbeszélése (15 perc) Milyen szín utal a C-vitamin jelenlétére? Elegendő C-vitamint fogyasztanak a diákok? Hasonlítsák össze a vitamintabletták és a zöldségek, illetve gyümölcsök C- vitamin tartalmát. Mi a diákok véleménye az eredményről? Kérdéssor (Több helyes válasz is lehetséges.) A C-vitamin...:
Egy nélkülözhetetlen tápanyag / Egy fehérje / Egy cukor / Egy zsír Mi tartalmaz C-vitamint? Zöldségek és nyers máj Gyümölcsök Nyers máj Gyógynövények Miért fontos a C-vitamin? Mert antioxidáns Mert energiaforrás Mert aminosavakat tartalmaz Mert segíti az immunrendszer működését Az emberi szervezet képes a C-vitamin termelésre? Igen / Nem Vannak olyan állatok, amelyek képesek a C-vitamin termelésre? Igen / Nem Mi a skorbut? Egy növény / Egy szerv az emberi testben Kóros vitaminhiány / A tengerészek betegsége Mennyi a C-vitamin ajánlott beviteli mennyisége (egy felnőtt férfi esetében)? Napi 0,2 mg Napi 2-10 mg Napi 60-90 mg Napi 900mg Mikor van szükségünk az ajánlott beviteli mennyiségnél több C-vitamin fogyasztására? A nyári szezon végén, hogy megtartsuk a lebarnult bőrszínünket. Tavasszal, hogy megelőzzük a tavaszi fáradtságot. Az egész év folyamán, a mandulagyulladás gyógyítása érdekében. Az egész év folyamán; egészséges dolog annyit fogyasztani belőle, amennyit csak lehetséges.
Milyen oldószerben oldódik a C-vitamin? Vízben / Olajban Milyen esetekben csökken a C-vitamin mennyiség? Főzés után Hosszú ideig tartó tárolás után Rézből készült kések használata esetén Áztatás után Tanári megjegyzések A fent ismertetett tevékenységet (bevált gyakorlatot) partnereinkkel több különböző formában is végrehajtottuk. A lengyelországi tanár ezt a tevékenységet egy kereszttantervi tanóraként hajtotta végre, angolórái keretében. Diákjainak nagyon tetszett ez a tevékenység, mivel néhányuk számára meglepetést okozott, amikor megtudták, hogy ha a szervezet nem jut elegendő C-vitaminhoz, ennek következtében gyengülhet az immunrendszer, és akár skorbut is kialakulhat. A diákok emellett örömmel hajtották végre azt a kísérletet is, amelynek során utána kellett járniuk, hogy az egészséges életmódhoz elegendő C-vitamint fogyasztanak-e. Ez motiválta őket, mivel a vitaminok témája egy valódi világhoz kapcsolódó téma, amelyet könnyen össze tudnak kapcsolni saját életükkel. Az is hasznos volt, hogy ezt a tevékenységet angolul végezték el, mivel a tanár szerint ha angol nyelven tanuljuk a természettudományos tárgyakat, azzal egyszerre két tantárgy tananyagát is tanuljuk. A diákok ahelyett, hogy csak egyes szavakat és nyelvtani szerkezeteket tanulnának meg, valódi értelemmel bíró dolgokkal foglalkoznak. Nemcsak a nyelv képes arra, hogy valamilyen üzenetet hordozzon. Mindaz, amit látunk, hallunk és megtapasztalunk, mond valamit a számunkra. A portugáliai és az írországi tanár szintén egyaránt elégedett volt a diákok tanulási eredményeivel a tevékenység elvégzése után. A diákok motiváltak voltak, és ennek köszönhetően minden feladatot lelkesen hajtottak végre. Emellett felismerték, milyen fontos odafigyelniük az egészséges táplálkozásra, és megtudták, milyen jelentős szerepet játszik a C-vitamin életünkben. A SPICE projekt A SPICE projekt két éven át tartott (2009 decemberétől 2011 novemberéig), a European Schoolnet (http://europeanschoonet.org), valamint a portugáliai Direção Geral de Inovação e Desenvolvimento Curricular (http://sitio.dgidc.min-edu.pt/paginas/default.aspx) és a csehországi Dum Zahranicnich Sluzeb MSMT (http://www.dzs.cz/) iskola részvételével.
A SPICE projekt elsődleges célja az volt, hogy a résztvevők innovatív pedagógiai módszereket gyűjtsenek, elemezzenek, teszteljenek és osszanak meg egymással, különösen olyanokat, amelyekben szerepet kap a kutatás alapú tanulás, és amelyek felkeltik a diákok érdeklődését a természettudományok iránt. A SPICE projekt résztvevői ebből a célból matematikai és egyéb természettudományos, illetve technológiai (főként IKT) témájú bevált gyakorlatoknak minősíthető pedagógiai módszereket és tevékenységeket gyűjtöttek össze, elemeztek és teszteltek, és ezeket elterjesztették egész Európában. A SPICE projektben 15 ország 16 különböző oktatási rendszerében dolgozó 24 tanár vett részt. Ez a tanári munkaközösség segítséget nyújtott a SPICE projekt partnereinek a bevált gyakorlatok kiválogatásában, melyeket aztán 41 tanár osztályai teszteltek a 2010/2011-es tanév során. Bővebb információkat a http://spice.eun.org weboldalon olvashat. FORDÍTÁS: SCIENTIX (www.scientix.eu) A SPICE projekt végrehajtásához az Európai Bizottság anyagi támogatást nyújtott. Ez a dokumentum kizárólag a szerző nézeteit tükrözi, és az Európai Bizottság nem tehető felelőssé a dokumentum által tartalmazott információk bármilyen jellegű felhasználásáért.