Laboratorieøvelser i
Naturfag
-
Træning
af færdigheder i laboratoriearbejde, ud fra 7 udvalgte forsøg
1.
Farverige forsøg: Plantepigmenter,
farvefyrværkeri og surhedsmåler
2.
Forsøg med fotosyntese
3.
Forsøg med gæring
4.
Skoleakvariet
5.
Mikroskop og stereolup: Tegne blades ydre
(stereolup) og indre (mikroskop) strukturer.
6.
Sukker og stivelse i maden
7.
Konstruktion af kuglebaner
Sikkerhed i laboratoriet
Jeg har bestræbt mig på at anvende så få farlige kemikalier
som muligt. Hvis du skal bruge noget, som kan være ætsende for øjne eller hud,
så brug altid beskyttelsesbriller og handsker, som ligger i en særlig kasse
sammen med forklæder og kitler.
Farverige forsøg
Forsøgsbeskrivelse
Eksperimenterne er beskrevet på de 3 forskellige kopiark,
som ligger i forsøgskassen ”Farverige forsøg”.
Man kan også lave forsøget med plantepigmenter på en anden
måde, med sprit i stedet for acetone, og med perspektivering til plantefarvning
– det forsøg er beskrevet her (tænkes lavet om efteråret):
Find blade af forskellig farve ud i naturen: Fra de
grønneste grønne over gule, røde og orange til brune.
Skyl dem rene, tør dem af, kom dem i morteren sammenmed lidt
grus eller salt og knus dem der, hver for sig i sin farve (hvis morteren har
været brugt før, så renses den også). Skrab den knuste plantemasse over i et
bægerglas, overhæld den med sprit og lad det stå og trække i 2-3 minutter.
Formuler imens din hypotese: Hvor mange farvede bånd vil der
dannes op ad filtrerpapiret ved hver bladfarve? Hjælpeord: Klorofyl a, klorofyl
b, karotinoider.
Hæld derefter indholdet af bægerglasset igennem en si og
over i et andet bægerglas. Placer et stykke flitrerpapir i bægerglasset, så
væsken kan suges op igennem det og op over væskens overflade
(konstruktionsopgave, brug f.eks. klemmer).
Lav dette med grønne, gule, røde, orange og brune udtræk af
plantefarvestoffer.
Iagttag, tegn/fotografer, beskriv og forklar de bånd af
farvestoffer, som dannes op ad filtrerpapiret.
Prøv til sidst at dyppe tråde af garn i de forskellige
bladfarver. Hvad sker der?
Eksperimenter med at lave så rene og forskelligartede
farveprøver af garn som muligt – og dokumenter (foto eller tegning) + forklar,
hvordan den bedste garnfarvning fremkom.
Materialer til spritforsøget: Morter, sprit,
filtrerpapir, træklemmer, si, garn, bægerglas, saks, sand eller salt, blade.
Forsøg med fotosyntese
Forsøgsbeskrivelse
De 2 forsøg med fotosyntese er beskrevet på de kopier, som
ligger i forsøgskassen ”Fotosyntese”.
Materialer
Nogle af materialerne til forsøget ligger i forsøgskassen,
men andre bor på deres ganske bestemte sted i laboratoriet: Sørg for at lægge
materialerne tilbage igen, præcis der hvor de høre til, så vi kan holde orden
og system i laboratoriet.
Forsøg med gæring
Forsøgsbeskrivelse:
Fyld 150 ml vand i hver af de 5 kolber og placer kolberne i
et vandbad, hvor temperaturen holdes så tæt på 37 grader celcius som muligt
under hele forsøget (tilsæt vand fra kogekedlen).
Når vandet i kolberne er 37 grader varmt opløses 15 gram gær
i hver kolbe.
Derefter tilsættes der forskellige mængder af sukker til de
5 kolber: 0 gram i kolbe 1, 20 gram i kolbe 2, 40 gram i kolbe 3, 60 gram i
kolbe 4, 80 gram i kolbe 5.
Sæt prop og gærrør med kalkvand i på hver af kolberne og
begynd at tælle bobler efter 3 minutter, og i de næste 20 minutter.
Brug de 3 minutter på at formulere din hypotese om, hvilket
sukkerkoncentration der vil være optimal for gærcellernes produktion af C02.
Lav et skema og noter antallet af bobler per minut + det
totale antal bobler som kolberne producerede på 20 minutter.
Find gennemsnittet af bobler per minut.
Lav en kurve, som viser gæringens afhængighed af mængden af
næring: Sukkeropløsningens koncentration afsættes ud af x- aksen, og op ad
y-aksen afsættes antallet af bobler per minut.
Hvilken koncentration af sukker er optimal for gærcellernes
aktivitet?
Hvad sker der ved de højeste koncentrationer af sukker?
Hvad er meningen med at have en kolbe med 0 sukker i?
Hvad kunne ellers have indflydelse på gærcellernes aktivitet?
Hvilke fejlkilder kunne der være i dette forsøg?
Hvorfor er der kalkvand i gærrørene – og hvad sker der med
det undervejs i forsøget?
Har du nogen ideer til andre forsøg med gærcellers
produktion af CO2?
Materialer:
250 ml. kolbe, vægt, gummiprop, gæringsrør, gær, sukker,
termometer, vandbad, kalkvand (Pas på
med kalkvandet; læs vejledningen på beholderen).
Skoleakvariet
Forsøgsbeskrivelse:
I dette forsøg
trænes dels færdigheder i at indrette og passe et skoleakvarium, og dels
færdigheder i at observere adfærden hos guppyer.
Indretning og
pasning af et skoleakvarium er beskrevet på siden http://www.naturfagsundervisning.dk/5311842
, og observation ad adfærd hos guppyer er beskrevet nedenfor.
Vi har to
faste akvarier i Mindedal, som begge kan bruges til denne øvelse. Kig i
akvariets logbog, hvad de andre laboratoriegrupper har nået at gøre ved
akvariets indretning og pasning, og vælg det akvarium, hvor der er mest at
ordne til at lære om dette; observationerne kan udføres i begge akvarier, men i
det mindste akvarium har vi vildformen af guppy, hvor farvepletterne er lettest
at se.
Observer
guppyerne i akvariet og kom med et begrundet bud på (en hypotese), om de
forskellige typer er forskellige arter, eller om der er tale om naturlig
variation indenfor én art? Hvad kunne man gøre for at teste om hypotesen er
rigtig?
Observer en
hun og tegn hendes kropsform + finnernes form, farve og funktion.
Observer en
han og tegn hans kropsform + finnernes form, farve og funktion. Hvilke
forskelle er der i forhold til hunnerne – og hvorfor?
Hvor mange
forskellige finneformer kan du observere blandt guppyerne i akvarierne? Tegn og
beskriv.
Hvor mange
forskellige slags farvepletter kan du observere hos guppyerne: Sammenlign jeres
skitser af en guppy-han og marker på skitsen, hvor pletterne typisk sidder på
hannerne, hvilke forskellige farver de kan have og noter, hvis der er nogen
markante forskelle i pletternes størrelse og form.
Formuler en
hypotese om, hvilken funktion farvepletterne kunne tænkes at have for hannerne.
Kan du
observere noget ved guppyhannernes adfærd i akvariet, som kunne bekræfte din
hypotese?
Observer
guppyhannernes kurtisering af hunner og hunnernes reaktioner på at blive
kurtiserede:
a.
Er der nogen tegn på, hvilken form for hanner
hunner synes at foretrække?
b.
Hvilke hunner sværmer hannerne mest omkring?
Formuler en hypotese.
c.
Reagerer hunnerne positivt, aktivt på hannernes
kurtisering?
d.
Hvordan prøver hannerne konkret at komme til at
parre sig med hunnerne?
e.
Kan I observere en parring som ser ud til at
lykkes?
Hvilke andre
former for adfærd kan du observere? Flokadfærd? Fødesøgningsadfærd? Aggressiv
adfærd? Leg? Noter, beskriv og tegn/fotografer.
Brug af stereolup og
mikroskop til studiet af detaljer i blade og sten
Forsøgsbeskrivelse:
Riv et frisk grønt blad af en vandpestplante og læg det i en
dråbe vand midt på et objektglas. Læg et lille dækglas ovenpå bladet, sådan at
der ikke kommer luftbobler ind imellem objektglasset og dækglasset.
Læg ”sandwichen” ind på ”bordet” i mikroskopet, således at
der kommer lys op igennem det nedefra, og man kan se ned på det ovenfra igennem
linserne.
Begynd med den mindste forstørrelse, stil skarpt på bladet
og tegn hvad du kan se af strukturer.
Øg forstørrelsen og prøv om du kan komme til at få et godt
billede af en enkelt plantecelle.
Øv dig i at bruge de forskellige forstørrelser, men du
forsøger at finde svar på nogle af spørgsmålene:
Hvor mange lang af celler består et vandpestblad af?
Kan du se nogen former for væv (organiserede samlinger af
celler) i bladet?
Kan du se cellemembran og cellevæg? Cytoplasma?
Hvilke organeller kan du se inde i cellen? Grønkorn?
Cellekerne? Vakuole? Andet?
Brug stereoluppen til at kigge på hele blade ude fra parken.
Øv dig i at stille skarpt og se godt med stereoluppen og i at beskrive og tegne
det du ser.
Tegn og beskriv et udvalgt blad fra A-Z: Formen,
indskæringer, bladnerver, ædespor mv.
Hvor mange forskellige bladformer kan du finde og tegne?
Bladnervemønstre? Ædespor?
Hent et eksemplar af ”Dansk Feltflora” og brug dens illustrationer
og fagudtryk til at sætte de korrekte beskrivelser på de bladformer som du har
fundet og tegnet.
Hente nogle sten fra stensamlingerne i Mindedal (i
vindueskarmen og i skuffedariet i ”Odin”): Kig på dem under stereolup, tegn
strukturerne i dem og prøv om du kan sætte navn på hovedtyperne af sten ved
hjælp af sten- håndbogen.
Materialer:
Blad fra akvarieplanten vandpest, blade fra forskellige
træer ude i parken, objektglas, dækglas, pipette, mikroskop, stereolup; de 2
sidstnævnte står i skabene over de sorte laboratorieborde – vi har så mange at
alle i gruppen har hver sit at arbejde med, så skiftes man bare til at arbejde
med mikroskop og til at arbejde med stereolup.
Sukker og stivelse i
madvarer
Forsøgsbeskrivelse:
Læg madvarerne frem på rad og række, og lav et skema i din
laboratoriejournal, hvor du ud for hver madvare kan notere din hypotese om,
hvorvidt den indeholder stivelse eller ej og hvor mange gram sukker per
hundrede gram der er i hvert af morgenmadsprodukterne.
Test madvarerne for om de indeholder stivelse eller ej. Var
der nogen overraskelser?
Tjek på ingredienslisten, hvor mange gram sukker der rent
faktisk er i hvert af morgenmadsprodukterne.
Kig i udstillingsskabet bag ved bordet og noter i din
laboratoriejournal, hvor mange sukkerknalder der er i de udstillede fødevarer.
Hvad overraskede dig mest?
Læs den stivelses-forsøgsbeskrivelse, der ligger i kassen,
igennem og drøft med de andre, om det er et forsøg som I kunne tænke jer at
bruge ude i skolerne.
Konstruktion af kuglebaner
Forsøgsbeskrivelse:
Her går forsøget ud på at bygge en kuglebane af paprør,
papkasser og lidt tape; en kuglebane hvor en glaskugle kan holdes i bevægelse
så længe som muligt.
Kuglebanen bygges af genbrugsmaterialer, som skal bruges
igen af den næste gruppe, så opgaven er at konstruere banen på en måde, så den
let kan pilles fra hinanden igen og paprørene bruges igen af den næste gruppe.
Kuglens transporttid på banen dokumenteres med en video.