Kemilektioner för grundskolan

Transkript

1 Tolv månadsteman Kemilektioner för grundskolan Från och med hösten 2011 gäller nya kursplaner för grundskolan. Alla elever, utom de som börjar i årskurs 9 höstterminen 2011, ska undervisas enligt de nya kursplanerna. I det här materialet finns tolv kemilektioner som är anpassade efter den nya läroplanen och de mål och innehåll som kommer att gälla för undervisningen i kemi. Huvudexperimenten i Kemilektionerna för grundskolan är valda för att passa till årskurserna 4-6. Till varje avsnitt finns även experiment som tar upp de moment som gäller för årskurser 1-3. Skälet är att förförståelsen ibland behövs för att förstå huvudexperimentet. Lärare som tidigare följt de gamla kursplanerna för år 1-5 kanske ännu inte har tagit upp det som nu är obligatoriskt och det kan innebära att eleverna har kunskapsluckor. Det är därför klokt att jobba parallellt med kursplanerna för årskurs 1-3 och hela tiden följa upp att eleverna har rätt förförståelse. Det är också bra att ha i bakhuvudet att kursplanerna ska ses som en progression. Det som eleverna ska kunna i årskurs 7-9, måste börja förberedas tankemässigt redan i årskurs 4-6. Vad skiljer de nya kursplanerna från de gamla? Innehållet i de nya i kursplanerna har ändrats en hel del jämfört med tidigare och strukturen är också något förändrad. I de nya kursplanerna inleds varje ämnesområde med att syftet och målen med undervisningen beskrivs. Jämfört med tidigare är målen i ämnet av mer långsiktig och övergripande karaktär med tydligt ämnesfokus. Målen gäller för alla nio skolåren. För alla ämnen beskrivs också vad som ingår som centralt innehåll. Det centrala innehållet anges uppdelat för årskurserna 1-3, 4-6 och 7-9. Det som står listat under rubriken Centralt innehåll är mycket mer konkret än tidigare och det kan därför vara till stor hjälp för många lärare. För årskurs 1-3 finns ett gemensamt centralt innehåll för biologi, kemi och fysik, som då kallas De naturorienterade ämnena. För årskurs 4-6 har kemi ett eget centralt innehåll. De nya kursplanerna finns på Skolverkets webbsida:

2 Vad är viktigt att barn lär sig i naturvetenskap? De kursplaner som börjar gälla höstterminen 2011 ger en bra bild av vad barn ska lära sig när det gäller kemi och annan naturvetenskap. Kursplanerna bygger på didaktisk forskning och en förändring från äldre kursplaner är att det inte bara är kunskapsmål i naturvetenskap. I de äldre kursplanerna är rubriken Beträffande den naturvetenskapliga verksamheten. I de nya kursplanerna står det i stället Kemins metoder och arbetssätt. Inte så stor förändring kan tyckas, men vad det handlar om är det naturvetenskapliga arbetssättet, det vill säga att eleverna ska kunna göra praktiska undersökningar, designa experiment som är rättvisa, ställa hypoteser etc. Hur lär sig barn naturvetenskap? Det finns mycket forskning om hur naturvetenskap bäst kan läras ut till barn, men forskarna är inte alltid överens. Några gemensamma ståndpunkter finns dock. Den viktigaste är att barn gärna vill finna svar på sina egna frågor. Ett oerhört positivt inlärningsklimat skapas om barnen själva får äga frågan. Utmaningen för en lärare är därmed att hitta de sammanhang i vardagen som barnen är nyfikna på, det vill säga att hitta naturvetenskapen i det som barnen redan gör. Eller presentera ett spännande material/experiment för barnen som fångar deras nyfikenhet och gör att de vill gå vidare. Vad innebär ett naturvetenskapligt arbetssätt? Vad innebär det då att arbeta på ett naturvetenskapligt sätt i klassrummet? Man skulle kunna översätta forskartermerna på detta sätt: Forskaren Eleven Observation Titta nära Förutsägelse Jag tror Hypotes Jag tror för att Undersökning Jag prövar. Variabler Rättvisa försök oberoende variabel vad ska ändras? beroende variabel vad ska mätas? kontrollvariabel vad ska vara lika? Dokumentation Jag ritar och skriver Slutsats, Tolkning Det jag trodde stämde/stämde inte, jag får fundera vidare Förmågan hos elever att använda dessa metoder kommer att utvärderas och bedömas i Skolverkets kommande NO-prov. Varför 12 månadsteman? Förenta Nationerna har utsett 2011 till International Year of Chemistry, KEMINS ÅR Året ingår i FNs årtionde för hållbar utveckling och syftet är att öka allmänhetens förståelse för kemi och kemisk kunskaps betydelse för att lösa samhällets problem som till exempel växthuseffekten och råvaruförsörjning när oljan ska fasas ut. KEMINS ÅR ska också göra det tydligt att kemin finns överallt och att det inom de mest skilda samhällsfunktioner behövs kemisk kunskap, även om vi till vardags kanske inte tänker på det. I Sverige har vi därför valt att organisera aktiviteterna under KEMINS ÅR 2011 kring 12 månadsteman.

3 Centralt innehåll Naturorienterande ämnen årskurs 1-3 Januari Februari Mars April Maj Juni Juli Augusti September Oktober November December Året runt i naturen Jordens, solens och månens rörelser i förhållande till varandra. Månens olika faser. Stjärnbilder och stjärnhimlens utseende vid olika tider på året. Årstidsväxlingar i naturen och hur man känner igen årstider. Djurs och växters livscykler och anpassningar till olika årstider. Djur och växter i närmiljön och hur de kan sorteras, grupperas och artbestämmas, samt namn på några vanligt förekommande arter. Enkla näringskedjor som beskriver samband mellan organismer i ekosystem. Kropp och hälsa Betydelsen av mat, sömn, hygien, motion och sociala relationer för att må bra. Människans kroppsdelar, deras namn och funktion. Människans upplevelser av ljus, ljud, temperatur, smak och doft med hjälp av olika sinnen. Kraft och rörelse Tyngdkraft och friktion som kan observeras vid lek och rörelse, till exempel i gungor och rutschbanor. Balans, tyngdpunkt och jämvikt som kan observeras i lek och rörelse, till exempel vid balansgång och på gungbrädor. Material och ämnen i vår omgivning Materials egenskaper och hur material och föremål kan sorteras efter egenskaperna utseende, magnetism, ledningsförmåga och om de flyter eller sjunker i vatten. Människors användning och utveckling av olika material genom historien. Vilka material olika vardagliga föremål är tillverkade av och hur de kan källsorteras. Vattnets olika former fast, flytande och gas. Övergångar mellan formerna: avdunstning, kokning, kondensering, smältning och stelning. Luftens grundläggande egenskaper och hur de kan observeras. Enkla lösningar och blandningar och hur man kan dela upp dem i deras olika beståndsdelar, till exempel genom avdunstning och filtrering. Berättelser om natur och naturvetenskap Skönlitteratur, myter och konst som handlar om naturen och människan. Berättelser om äldre tiders naturvetenskap och om olika kulturers strävan att förstå och förklara fenomen i naturen. Metoder och arbetssätt Enkla fältstudier och observationer i närmiljön. Enkla naturvetenskapliga undersökningar. Dokumentation av naturvetenskapliga undersökningar med text, bild och andra uttrycksformer.

4 Centralt innehåll Kemi årskurs 4-6 Januari Februari Mars April Maj Juni Juli Augusti September Oktober November December Kemin i naturen Enkel partikelmodell för att beskriva och förklara materiens uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet. Partiklars rörelser som förklaring till övergångar mellan fast form, flytande form och gasform. Indelningen av ämnen och material utifrån egenskaperna utseende, ledningsförmåga, löslighet, brännbarhet, surt eller basiskt. Vattnets egenskaper och kretslopp. Luftens egenskaper och sammansättning. Fotosyntes, förbränning och några andra grundläggande kemiska reaktioner. Kemin i vardagen och samhället Materiens kretslopp genom råvarors förädling till produkter, hur de blir avfall som hanteras och sedan återgår till naturen. Matens innehåll och näringsämnenas betydelse för hälsan. Historiska och nutida metoder för att förlänga matens hållbarhet. Vanliga kemikalier i hemmet och samhället. Deras användning och påverkan på hälsan och miljön, samt hur de är märkta och bör hanteras. Fossila och förnybara bränslen. Deras betydelse för energianvändning och påverkan på klimatet. Kemin och världsbilden Några historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse för människans levnadsvillkor och syn på världen. Äldre tiders beskrivningar av materiens uppbyggnad. Kemins förändring från magi och mystik till modern vetenskap. Olika sätt att beskriva och förklara naturen på med hjälp av naturvetenskap och olika estetiska uttrycksformer, till exempel skönlitteratur, myter och konst. Kemins metoder och arbetssätt Enkla systematiska undersökningar. Planering, utförande och utvärdering. Några metoder för att dela upp lösningar och blandningar i deras olika beståndsdelar. Dokumentation av enkla undersökningar med tabeller, bilder och enkla skriftliga rapporter. Tolkning och granskning av information med koppling till kemi, till exempel i faktatexter och tidningsartiklar.

5 Januari Tema Konst och kultur FÄRGKEMI Tillverka äggoljetempera Färg är mycket kemi. Att veta hur olika pigment uppför sig och kan blandas med vatten eller andra lösningsmedel är avgörande för den som vill styra hur ett konstverk ska växa fram på målarduken. Den kunskapen har väglett konstnärer i hundratals år. Under temat konst och kultur får du lära dig hur man med enkla medel kan tillverka sin egen äggoljetemperafärg. För att minska brandrisken används rapsolja i stället för linolja. Vilka experiment ska vi göra? Huvudmålet är att göra egen äggoljetemperafärg. Under försöket lär sig eleverna mer om emulsioner, polära och opolära ämnen samt om pigment. De får också måla med sina nya färger. Perspektivet på lektionen kan också vara historisk vilka slags färger användes förr? Temat är uppdelat på fyra olika moment där de två första är till för att eleverna ska få rätt förförståelse. Om alla momenten genomförs behövs det mer än en lektionstimme. Blanda matolja + vatten. Blanda matolja + vatten + emulgeringsmedel. Tillverka äggoljetemperafärg. Måla med de nya färgerna. Vad behöver man ha som förförståelse? Att olja och vatten inte blandas. Att det finns ämnen som man kan tillsätta, emulgeringsmedel, och som medför att olja och vatten blandas, det vill säga bildar en emulsion. De första experimenten här är utmärkta att göra om man vill vara säker på att man har barnens förståelse med sig om du säkert vet att barnen kan detta så kan du hoppa direkt till försöken med äggoljetemperan men för helheten kan det ändå vara bra att göra även dessa undersökningar. Vad blir det nya? Det nya blir då hur kunskapen kan omsättas i praktiken, lite om olika färger och om vad som kan användas som färgpigment. Och sist men inte minst att pröva färgerna i en kreativ uppgift som känns meningsfull. Säkerhet och kvittblivning Tänk på att äggallergiker inte bör komma i kontakt med ägg eller flytande färg. Alla ingredienser i experimenten kan spolas bort i vasken eller slängas i hushållssoporna.

6 Förförståelse 1 - Blanda matolja och vatten Låt eleverna gissa vad som kommer att hända om de blandar matolja och vatten. Låt dem sedan pröva hur det går. När de upptäcker att vatten och olja inte blandas är det dags att skaka burken och se vad som händer. En glasburk med lock. ½ dl rapsolja. ½ dl vatten. 1. Häll rapsoljan i vattnet. 2. Vad händer? 3. Skaka blandningen. 4. Vad händer? Olje- och vattenmolekyler blandar sig ogärna med varandra. I stället repellerar oljan och vattnet, de stöter bort från varandra. Man får därför snabbt tillbaka ett olje- och ett vattenskikt i burken. Det beror på att olja är opolärt, oljemolekylerna har ingen inre laddningsfördelning medan vatten är polärt, vattenmolekyler har en inre laddningsfördelning. Molekylerna är helt enkelt för olika för att blanda sig med varandra. Hur lång tid det tar för oljan och vattnet att skikta sig beror lite på oljans kvalitet. Ju sämre olja (ofta mycket billig) desto längre tid tar det. En metafor som kan användas vid förklaring för barn kan vara; Olja tycker inte om vatten och vill vara för sig själv. Detta är också trevligt att dramatisera. Förförståelse 2 Blanda matoljan, emulgeringsmedel och vattnet I det här försöket är målsättningen att få rapsoljan att blanda sig med vattnet. Inled lektionen med att ställa några frågor till eleverna; Kan man få matoljan att blanda sig med vattnet genom att tillsätta något? Vilka egenskaper tror du att ett ämne ska ha som kan göra att vatten och olja blandas med varandra? Här kan man resonera med barnen och de kan då själva komma på att ett sådant ämne måste ha både en del som tycker om vatten och en del som tycker om olja för att få dem att blandas. En metafor att använda; Två barn är osams och vill inte sitta bredvid varandra, då kan ett tredje barn som är sams med båda sitta emellan dem och då går det bra. Sedan kan du fråga barnen; Ska vi prova några olika ämnen och se om de får vatten och olja att blandas med varandra? En glasburk med lock. ½ dl rapsolja. ½ dl vatten. Några ämnen som du tror kan få vattnet och oljan att blanda sig. Förslag på ämnen att pröva Diskmedel, flytande tvål, äggula, äggvita, en klick senap. Barnen/eleverna kan även komma med egna förslag, till exempel påsar med färdigt pulver som man kan göra god salladsdressing av. Här kan man lämpligen låta barnen diskutera hur försöken ska läggas upp så att de blir rättvisa, dvs jämförbara. Vad ska vara lika? (mängden olja och vatten). Vad ska vi ändra? (vilket ämne vi tillsätter). Vad ska vi mäta? (hur bra de blandar sig).

7 Antingen kan man låta alla grupperna pröva alla de olika ämnena eller så får varje grupp välja vad de vill pröva och sedan jämför ni gemensamt deras resultat. Alla ämnena utom äggvita ger en mer eller mindre bra blandning/emulsion. Tillverka äggoljetempera Alla färger består av pigment, bindemedel och lösningsmedel. Nu ska ni själva få tillverka färg som ni sedan kan måla med. 1 glasburk med lock. ½ dl rapsolja. ½ dl vatten. ½ dl uppvispat ägg. några små engångsmuggar. något att röra om med till exempel plastskedar, glasspinnar eller liknande. pigment, se nedan. 1. Blanda oljan, vattnet och det uppvispade ägget i glasburken. 2. Skruva på locket ordentligt. 3. Skaka tills det har blandat sig. 4. Fördela blandningen på 4-5 muggar. 5. Häll i olika färgpigment i dina muggar, börja med ca 1 tesked. 6. Rör om. Man behöver blanda i ganska mycket pigment för att färgen ska få en tjock konsistens som täcker bra. Ju mer pigment desto tjockare och mer täckande färg. Prova er fram till vilken mängd pigment som ger bästa resultat. Gör inte för stora mängder färg, tänk på att äggoljetempera är en färskvara innan den torkar. Det är lättast att använda vattenlösliga färgpulver som pigment. Vitt pigment kan man göra själv genom att pulvrisera tavelkrita i en mortel. Till svart pigment kan man använda kolpulver som finns på apotek eller grillkolskrosset som ofta finns i botten på grillkolspåsen. Torkad och pulvriserad jord kan också användas som pigment. Man kan också köpa rödfärgspulver (järnoxid) eller gula och bruna ockror. Schablonmålning När färgen är klar är det dags att måla med den. Låt barnen måla fritt eller göra egna schablonmålningar. Kartong/OH-film. Saxar. Målartejp. Tallrikar. Penslar/svampar. Träbitar/träföremål/spånkorgar. 1. Rita ett mönster (en schablon) på kartong eller OH-film. 2. Klipp ut. 3. Sätt fast schablonen på träbiten eller spånkorgen med målartejpen. 4. Doppa penseln eller svampen i lite färg. 5. Målar inuti schablonen och drar sedan försiktigt bort den.

8 Eventuellt kan barnen måla sin träbit eller spånkorg med en grundfärg innan de gör mönster med schablonen. Färgen torkar från en dag till nästa. Om man målar på kartong kan det ta längre tid. Bakgrund Ämnen som gör att olja och vatten kan blandas kallas emulgeringsmedel, den färdiga blandningen kallas emulsion. Senapskorn innehåller det naturliga emulgeringsmedlet lecitin och det gör även äggulan i ägget. Tensider som diskmedel och tvål är också emulgeringsmedel. Hur ser det ut på mikronivå? Fettet/oljan finfördelas i små, små droppar i vattnet. Varje droppe (kallas micell) är omgiven av emulgeringsmedlet, som har sin fettälskande, oladdade del vänd inåt mot droppen och den vattenälskande, polära/laddade delen vänd utåt mot vattnet. Detta medför också att alla droppar på sin yta har samma laddning och då repellerar de varandra och dropparna håller sig åtskilda. Emulsionen blir stabil. Färg En färg består huvudsakligen av bindemedel, lösningsmedel och pigment. Bindemedlet håller ihop färgen och har dessutom betydelse för vidhäftningen och färgens mekaniska motståndskraft. Lösningsmedlet ger färgen rätt konsistens. Pigmentet ger färgen dess kulör. Pigment Pigment kan antingen vara organiska eller oorganiska. De oorganiska pigmenten förekommer färdigbildade i naturen i form av färgade leror. Det är framförallt järn- och mangansalter som ger lerorna dess färg som till exempel gult, rött, brunt och grönt. Dessa jordfärger kallas ockror, terror och umbror. Rödfärg fick man i början som en biprodukt vid Falu koppargruva. Under 1600-talet var Falu koppargruva landets största kopparproducent. Den kopparmalm som lades åt sidan för att den inte var brytvärd vittrade under inverkan av väder och vind till så kallad rödmull, som innehåller bland annat mycket järnoxid, så kallad järnockra. Järnoxid kan användas som både rött och gult pigment. I den röda järnoxiden finns mindre vatten än i den gula. Gulaktig, vattenhaltig järnoxid kan brännas så att vattnet försvinner. Då blir järnoxiden alldeles röd. Jämför gul lera, som har bränts till tegel. I många svenska kyrkor finns målningar från medeltiden. Man vet att äggtemperafärger användes både i Sverige och i övriga Europa under medeltiden. Äggtemperafärger består av ägg, vatten och pigment. I dessa gamla temperafärger var alltså ägg det viktigaste bindemedlet. Äggoljetempera har som bindemedel både ägg och olja. Då får man ett starkare bindemedel och torktiden förkortas. I industriellt framställd äggoljetempera används äggpulver istället för färska ägg och konserveringsmedel är tillsatta. I de flesta recept på äggoljetemperafärger används linolja (kokt eller rå), men vi använder rapsolja istället eftersom linoljan är brandfarlig (papper med linolja på kan självantända). Inköpsställen Järnoxid färghandeln. Gula och bruna ockror - affärer som säljer konstnärsmaterial, till exempel Beckers, Creatima. Spånkorgar - Panduro.

9 Februari Tema Mode SMYCKEKEMI tillverka kristaller I tusentals år har människan använt kemi för att göra sig fin vackra kläder, smink, tatueringar, parfymer och smycken. Under temat mode fokuserar vi på smycken/ädelstenar generellt och kristaller specifikt. Ädelstenarna är naturens vackraste kristaller. De har alltid varit symboler för makt, rikedom och framgång. De har tillskrivits magiska egenskaper och myterna kring de små dyrbarheterna är oräkneliga. I många experimentböcker och på webben beskrivs hur man kan göra vackra kristaller. Det kan vara mer eller mindre komplicerat och resultaten kan variera. Vi har valt att göra kristaller av vanligt koksalt. Det är enkelt och ofarligt och ger ett förvånansvärt vacker resultat. Vilka experiment ska vi göra? Huvudmålet är att förstå att det finns olika sätt att få tillbaka saltet ur en saltlösning. Dessutom får barnen göra egna vackra kristaller. Temat är uppdelat på fyra olika moment där de första två är till för att eleverna ska få rätt förförståelse. Om alla momenten genomförs behövs det mer än en lektionstimme. Lösa salt i vatten. Få tillbaka saltet. Separera salt och sand. Göra saltkristaller. Vad behöver man ha som förförståelse? Avdunstning som begrepp. Att salt löser sig i vatten. Att det bildas en saltlösning. De första experimenten är utmärkta att göra om man vill vara säker på att man har barnens förståelse med sig om du säkert vet att barnen kan detta så kan du hoppa direkt till försöken med att skilja sand och salt åt och göra fina saltkristaller men för helheten kan det ändå vara bra att göra även dessa förundersökningar. Vad blir det nya? Det nya blir att det går att utvinna salt ur en saltlösning och att saltet bildar kristaller. Säkerhet och kvittblivning Vatten och salt kan spolas bort i vasken.

10 Förförståelse 1 Lösa salt i vatten Syftet är att barnen ska upptäcka vad som händer när man häller salt i vatten genom att göra en förutsägelse och pröva den. Barnen arbetar i par eller grupper. Genomskinlig mugg eller glas. Tesked. Decilitermått. Koksalt. Vatten. 1. Fyll glaset med ca 1 dl vatten. 2. Vad tror du händer om man häller salt i vatten? 3. Häll i ca 1 tsk salt. 4. Rör om. 5. Vad tror du har hänt med saltet/vattnet? 6. Vad upptäckte du? Förförståelse 2 Få tillbaka saltet Syftet är att barnen, genom att observera och undersöka, ska upptäcka att vatten avdunstar från en saltlösning och att det avdunstar snabbare från en stor yta än från en liten. De använder sin saltlösning från förundersökning 1, men blandar även en ny likadan att jämföra med. Genom att hälla saltlösningarna i dels smala glas och dels i stora plastaskar med vida öppningar och observerar vad som hänt något dygn senare skapas en bra förutsättning för diskussionen. Bra förpackningar att använda är t ex glassförpackningar eller pizzasalladsaskar. Saltlösningen från försök 1. Tesked. Decilitermått. Vatten. Salt. Stor plastask med vid öppning. Smalt glas. 1. Häll saltlösning från förundersökning 1 i plastasken. 2. Markerar vattennivån. 3. Fyll det smala glaset med ca 1 dl vatten. 4. Häll i ca 1 tsk salt. 5. Rör om. 6. Markerar vattennivån. 7. Vad tror du kommer att hända med saltlösningen i de båda kärlen? 8. Observerar vad som hänt i plastasken och i glaset några dagar senare. 9. Vad tror du har hänt med vattnet? 10. Vad tror du har hänt med saltet? 11. Vad upptäckte du? 12. Blev det någon skillnad mellan de båda kärlen? 13. Vad tror du det kan bero på? För att man ska få ett tydligt resultat måste kärlen stå ett par dygn. Det går snabbare om man ställer dem under en lampa. Om man låter vattnet avdunsta helt får man fina saltkristaller på botten.

11 Separera sand och salt Syftet med försöket är att barnen ska hitta egna lösningar på hur man kan utvinna salt från vatten. De utgår från en blandning av sand och salt och börjar med att diskutera i grupp, för att sedan diskutera i helklass. Har barnen gjort förförståelseförsöken så kommer idén att lösa upp saltet i vatten att komma ganska snabbt, men de kommer säkert även ha många andra förslag. Ha många olika hjälpmedel framme som kan inspirera barnen till idéer och låt dem gärna prova att plocka ut saltet med pincetter. De kommer då snabbt att förkasta det som metod. Om ingen kommer på att lösa upp saltet så påminn dem om undersökningarna ni gjort tidigare. Påse med koksalt- och sandblandning (akvariesand är renast att använda, men självklart går det även bra med sand från sandlådan). Använd rejält med salt, ca fifty-fifty. Vatten. Inspirerande material till exempel kaffefilter, trattar, durkslag, silar, diverse byttor, kastruller, skedar, pincetter. Luppar. Inled gärna lektionen med en liten berättelse, då fångar du barnens uppmärksamhet. Du kan fabulera fritt, till exempel; Vet ni vad som hände mig igår? Jo, jag hade varit i affären och handlat salt för det hade tagit slut och jag behövde det för att kunna laga middag. Jag hade ganska bråttom för alla satt hemma och väntade på maten. Jag sprang över lekplatsen på väg hem från affären och då. Hjälp! Jag snubblade i sandlådan! Saltpaketet gick sönder och allt saltet blev utspritt i sanden. Jag rafsade snabbt upp allt salt i en plastpåse och så här blev det. Visa upp påsen med salt och sandblandning. Ni måste hjälpa mig att skilja sanden från saltet. Varje grupp får en påse/mugg med salt-sand-blandning och en lupp. Här kommer ett förslag på hur du som lärare kan lotsa klassen genom experimentet. Kan man se vad som är salt och vad som är sand? Hur ska vi skilja dem åt? Har ni några förslag? Vad tror ni händer om vi häller vatten på blandningen? Ta inte så mycket vatten, bara tillräckligt för saltet att lösa sig. Det räcker med någon deciliter. Var tror ni saltet är nu? Kan vi skilja saltvattnet från sanden på något enkelt sätt tror ni? Häll sand, salt och vattenblandningen genom ett kaffefilter. Var är saltet? Smaka på vattnet (inte om du tagit sand från en sandlåda). Göra saltkristaller Att tillverka kristaller själv är enkelt och de blir fantastisk vackra. Efter försöket kan barnen spara papperet med kristaller på i en liten ask eller liknande. Med digitalkamera eller mobilkamera kan de även fotografera kristallerna genom luppen eller stereomikroskopet, ett billigt och enkelt sätt att dokumentera. Glas eller mugg Tesked Koksalt (utan jod) Vatten Mörkt papper (helst poröst) Stor plastask med vid öppning, typ glassburk eller pizzasallad. Kristaller av vanligt koksalt är kubiska. Tips; vatten och salt ska helst vara så rena så möjligt. Föroreningar och damm stör kristallbildningen och gör så att det bara blir små kristaller.

12 1. Häll 1 dl vatten i glaset. 2. Blanda i salt, det ska bli en mättad lösning så det får gärna ligga kvar salt på glasets botten. 3. Lägg mörkt papper i botten på burken/asken innan vattnet hälls på. 4. Häll i saltvattnet. 5. Låt burken/asken stå några dygn. När allt vatten avdunstat kan man se fina kubiska kristaller på det svarta papperet. 6. Ta det mörka papperet och titta på saltkristallerna med lupp eller stereomikroskop. 7. Fotografera gärna med digitalkamera eller mobil. Här kan det också vara lämpligt att diskutera var salt kommer från. Frågor att ställa till barnen; Varför har de stora grunda bassänger när de framställer salt ur havsvatten tror ni? Kan man framställa salt på något annat sätt? Visa gärna flingsalt så barnen kan jämföra strukturen. Bakgrund Salter är uppbyggda av joner. Koksalt, NaCl, består till exempel av positiva Natriumjoner, Na+, och negativa kloridjoner, Cl-. Bindningen mellan jonerna är stark, men rör vi ned salt i vatten bryts bindningen och saltet finfördelas i vattnet, vi får en klar lösning. Att det går bra att lösa salt i vattnet beror på att vattenmolekylen består av två väteatomer och en syreatom. Syretomen drar åt sig lite av väteatomernas negativa laddning och vattenmolekylen blir därför lite minusladdad i den ena änden (vid syret) och lite plusladdad i den andra änden (vid vätena). De negativa kloridjonerna kommer att dras till den positiva änden av vattenmolekylen, medan de positiva natriumjonerna dras till den negativa änden. Mättad och omättad lösning De flesta salter löser sig bättre i varmt vatten. Det beror på att vattenmolekylerna rör sig mer när det är varmt. Salter löser sig också fortare om man rör. Det finns en gräns för hur mycket salt man kan lösa i vatten. När den gränsen är uppnådd, då man inte kan lösa mer salt, säger man att lösningen är mättad. Kristaller Salter bildar kristaller som ofta är mycket vackra. En kristall är ett fast ämne vars atomer, molekyler eller joner bildar en regelbunden struktur som upprepar sig exakt i alla tre dimensioner. Kristaller kan bildas i ett flertal geometriska mönster, kristallstrukturer. Koksalt bildar kubiska kristaller, när man tittar på koksalt i mikroskop ser man saltkuberna. Kristallinitet förekommer hos de flesta typer av material, oavsett typen av kemisk bindning. Mineraler är oorganiska substanser med definierad kemisk sammansättning som förekommer i naturen. De allra flesta mineralerna är kristallina. Mineraler bildas genom att glödande heta flytande smältor och gaser i jordens inre utsätts för högt tryck och hög temperatur, eller så fälls de ut ur vattenhaltiga lösningar. När de heta smältorna sakta svalnar inuti bergsmassorna byggs kristallerna upp. Ju långsammare avsvalning desto större kristaller. Stalaktiter och stalagmiter, droppstenar, är exempel på kristaller som bildats ur heta, mättade vattenlösningar som har avsvalnat och avdunstat sakta (på motsvarande sätt som koksaltskristallerna). Salt i saltgruvor är också exempel på mineraler som bildats ur mättade vattenlösningar. Man känner till närmare 4000 mineraler på jorden. Av dessa räknas ungefär 100 som ädelstenar, men bara ungefär 20 är vanliga i handeln. Mest välkända är diamant, rubin, safir och smaragd.

13 Mars Tema Klimat och Energi KLIMATKEMI - koldioxidförsök För kanske flera hundra miljoner år sedan bands koldioxid i olika organiska föreningar genom fotosyntes. En del av de organiska föreningarna har omvandlats till kol, olja och naturgas. Nu när 80 procent av jordens energiförsörjning kommer från fossila bränslen tillförs atmosfären koldioxid som har varit bunden under lång tid. Under de senaste hundra åren har jordens medeltemperatur ökat med ca 0,7 C. En del klimatforskare anser att dessa förändringar är naturliga klimatvariationer. De allra flesta tror dock att ökningen beror på stigande halter av växthusgaser, framför allt koldioxid. Vilka experiment ska vi göra? Huvudmålet är att tillverka en skumsläckare och visa på koldioxids förmåga att kväva elden genom att den tränger undan syret. I försöket får eleverna lära sig mer om kemiska reaktioner och om hur koldioxid kan lockas fram ur andra ämnen. Temat är uppdelat på fyra olika moment där de tre första är till för att eleverna ska få rätt förförståelse. Om alla momenten genomförs behövs det mer än en lektionstimme. Bikarbonat + vinäger. Bikarbonat + vatten och bakpulver + vatten. Göra det osynliga synligt. Tillverka pulversläckare. Vad behöver man ha som förförståelse? Att det kan bildas något nytt om man blandar två ämnen. Att koldioxiden går att detektera även om den inte syns. De första experimenten här är utmärkta att göra om man vill vara säker på att man har barnens förståelse med sig om du säkert vet att barnen kan detta eller redan har gjort dem, så kan du hoppa direkt till försöken med pulversläckaren men för helheten kan det ändå vara bra att göra även dessa undersökningar. Vad blir det nya? Det nya blir att vi kan använda kunskapen om hur koldioxid bildas till att tillverka en brandsläckare. Säkerhet och kvittblivning Ättika 24 % är irriterande för ögonen och huden. Det blir mer skum i försöket med skumsläckare om man använder 24 %-ig ättika, men det går också att använda 12 %-ig som är mindre irriterande. Alla ingredienser i experimenten kan spolas bort i vasken eller slängas i hushållssoporna.

14 Förförståelse 1 Släcka tändsticka med bikarbonat Syftet är att barnen, genom att observera och undersöka, ska upptäcka att det bildas en gas som släcker tändstickan. : Bikarbonat. Vinäger. Glas. Tesked. Tändstickor. Låt gärna barnen börja med att titta på bikarbonaten i lupp. Kan man se kristaller? : 1. Lägg 1 tsk bikarbonat i botten på ett glas. 2. Häll på en liten skvätt (ca 1 msk) vinäger. 3. Vad tror du händer? (Det börjar bubbla). 4. Låt det bubbla en kort stund. 5. Tänd en tändsticka och för ner den i glaset. 6. Vad tror du händer då? Gasen koldioxid, CO 2 bildas. Den är tyngre än luft och tränger därför undan luften så att tändstickan slocknar. Vifta inte med glaset, då kan koldioxiden smita undan. Var kommer koldioxiden ifrån? Man kan säga att den finns gömd i bikarbonaten och att den sura vinägern tvingar fram den så den frigörs. Förförståelse 2 Syra släpper ut koldioxiden Syftet är att barnen, genom att observera och undersöka, ska upptäcka att det bildas en gas (bubblor) i glaset med bakpulver, men inte i glaset med bikarbonat. : 2 glas. Bikarbonat. Bakpulver. Vatten. : 1. Lägg 1 tsk bikarbonat i botten på det första glaset. 2. Lägg 1 tsk bakpulver i botten på det andra glaset. 3. Häll på en liten skvätt (ca 1 msk) vatten i båda glasen. Några frågor att ställa till barnen för att få igång diskussionen; Vad tror ni kommer att hända? Varför bubblar det bara i glaset med bakpulver? Kommer ni ihåg att det bubblade när vi hällde sur vinäger på bikarbonaten? Vad innehåller bakpulver tror ni? En förklaring kan vara att vatten inte räcker för att tvinga ut koldioxiden ur bikarbonaten. När barnen diskuterar detta försök kan de ofta själva komma fram till att bakpulver måste innehålla något som liknar vinäger. De kan då läsa på bakpulverburken och se att förutom bikarbonat ingår något som kallas sura fosfater i bakpulver. De sura fosfaterna har samma effekt på bikarbonaten som vinägern. Fortsätt med att fråga barnen om det finns något annat som bubblar när de lägger det i vatten? De flesta barn har erfarenhet av brustabletter och kommer säkert att göra den kopplingen.

15 Om barnen sedan får göra tändstickstestet över en C-vitamintablett i vatten så upptäcker de att det även här är koldioxid som gör att det bubblar. Läs innehållsförteckningen tillsammans och upptäck att brustabletter innehåller bikarbonat och någon slags syra, oftast citron- eller askorbinsyra. Här är det viktigt att barnen upptäcker att citronsyran är i fast form och att den måste lösas i vatten innan den kan påverka bikarbonaten att ge ifrån sig koldioxiden. Förförståelse 3 Gör det osynliga synligt Låt den osynliga koldioxiden bildas i en tillsluten plastpåse så blir det tydligt att den tar plats. 1. En plastpåse av zip-typ. 2. Bikarbonat. 3. Citronsyra. 4. Vatten. 1. Häll 1-2 tsk bikarbonat i plastpåsen. 2. Samla bikarbonaten i ena hörnet på påsen och snurra lite så bikarbonaten blir helt omsluten av plast. 3. Häll i 1-2 tsk citronsyra i pulverform i andra hörnet och snurra lite så citronsyran blir helt omsluten av plast. 4. Be ett av barnen att hälla i ca ½ dl vatten i påsen. Se till att inget av ingredienserna blandas. 5. Pressa ut luften ur påsen och tillslut den. 6. Öppna upp hörnen så att allting blandas. 7. Fråga barnen vad de tror kommer att hända nu? Plastpåsen sväller upp som en ballong. Koldioxid bildas och utsidan på påsen känna kall eftersom den kemiska reaktionen kräver energi. Tillverka en skumsläckare I det här experimentet ska vi tillverka en skumsläckare. Försöket är tänkt som ett demonstrationsexperiment. : Ett värmeljus. Ett dricksglas. Bikarbonat. Ättika 24 eller 12 %. Diskmedel (en koncentrerad sort, helst Yes). En sked, för omrörning. En tratt med lång pip, vanlig hushållstyp av plast går bra. En behållare med höga kanter. Det kan vara en 2 liters glassbytta, ett akvarium, en godisbehållare som du får gratis från godisaffärer eller liknande. Det viktiga är att kanterna är högre än ljuset. : 1. Blanda 1 msk bikarbonat, 1 msk diskmedel och 1-2 msk ljummet vatten i glaset. 2. Rör om. 3. Placera glaset i den ena änden av behållaren och värmeljuset i den andra. 4. Tänd ljuset. 5. Ställ tratten i glaset och häll i ganska rikligt med ättika. Tratten är viktig så att ättikan verkligen hamnar i botten av glaset. Snart börjar det välla upp skum ur glaset. Skummet, som innehåller koldioxid, kommer att rinna nerför kanten på glaset och sedan utefter botten på behållaren. Ljuslågan börjar flämta

16 och innan skummet når ljuset så slocknar det. Det beror på att koldioxiden är tung och tränger undan luften och då kan inte ljuset brinna. 6. Ta en brinnande tändsticka och för ned i behållaren. Där den slocknar ligger nivån för koldioxiden. Viktigt att tänka på om försöket ska lyckas: Häll i ättikan ganska snabbt och effektivt (i botten på glaset). Håll inte på och prata och vifta för mycket runt behållaren, då kan koldioxiden försvinna ut och det blir ingen släckning av ljuset. Jämför vad som händer om man öppnar fönstret och släpper in luft vid en brand då tar elden fart igen. Bakgrund Jordens atmosfär kan liknas vid glaset i ett växthus. Den släpper igenom den kortvågiga strålningen från solen, men fångar upp delar av den långvågiga värmestrålning som sänds ut från jordytan. Den uppvärmda atmosfären sänder en del av värmestrålningen tillbaka mot jorden, vilket leder till en högre temperatur. Utan växthuseffekten skulle temperaturen vara 33 grader kallare vid jordytan än den är idag. De senaste 100 årens ökning av medeltemperaturen beror framför allt på människans utsläpp av växthusgaser. Koncentrationen av koldioxid i atmosfären har ökat med cirka 37 procent sedan mitten på 1800-talet. Kolets kretslopp En kolatom kan uppträda i många olika skepnader i naturen och rör sig mellan dessa i ett ständigt kretslopp. När en lövhög förmultnar, alger bryts ner eller när vi själva andas ökar koldioxidhalten i luft och vatten. Vulkanutbrott och bränder är naturliga källor för koldioxid. I fotosyntesen binds koldioxid i organiska föreningar som ingår i alla levande växter och djur. Naturen kan även lagra koldioxid i form av kalciumkarbonat Skaldjur tillverka kalciumkarbonat till sina skal av vätekarbonatjoner och koldioxid som finns löst i havets vatten. När döda skaldjur hamnar på havets botten omvandlas kalciumkarbonatet så småningom till kalksten. Karbonater vanliga hemma Vi har många karbonater hemma i köket; bikarbonat, bakpulver, hjorthornssalt och äggskal. I städskåpet finns kanske målarsoda. Namnet karbonat kommer från carbon som betyder kol på flera språk och har gett kol tecknet C. Bikarbonat, eller natriumbikarbonat som är en mer korrekt kemiskt beteckning, löses lätt i vatten och sönderdelas då delvis till koldioxid (CO 2 ) och natriumkarbonat (Na 2 CO 3 ). Reaktionen är dock inte särskilt effektiv. Först när en syra tillsätts blir det fart på reaktionen. I bakpulver har man därför tillsatt sura fosfater (natriumdivätefosfat, NaH 2 PO 4 och dinatriumvätefosfat, Na 2 HPO 4 ). Stärkelse tillsätts för att en kemisk reaktion inte ska ske redan i förpackningen genom absorption av fukt. I vissa recept används bikarbonat i stället för bakpulver. Bikarbonat och bakpulver är i princip utbytbara, 1 tsk bikarbonat motsvarar 2 tsk bakpulver. Men om man byter ut bakpulver mot bikarbonat är det viktigt att receptet i sig innehåller någon syrlig ingrediens, exempelvis filmjölk eller citron. Titta gärna på innehållsförteckningen av en skumsläckare, den innehåller faktiskt bikarbonat och ett skummedel i en behållare. I en annan behållare finns syra. De två behållarna hålls åtskilda tills släckaren startas, då först börjar skummet med koldioxid att bildas.

17 April Tema Industri MATERIALKEMI en yta som andas Forskning i kemi har stor betydelse för utvecklingen av nya material som kan ge nya produkter som påverkar vårt välstånd. Ända in på talet hade barnen vadmalsbyxor när de lekte ute. Vadmalskläder utnyttjar lika löser lika. I vadmalen finns mycket ullfett kvar och det ger en vattenavstötande effekt, men kläderna var förstås inte vattentäta. Plastens intåg i våra liv gav oss galonbyxor. De släppte visserligen inte in vatten, men var ändå inte så bekväma. De var för täta, vilket gjorde att man blev fuktig av sin egen svett. Materialet Gore-Tex blev en revolution på och 1980-talet. I dag har Gore-Tex utbredd användning i både kläder och skor. Vad blir framtidens material? Vilka experiment ska vi göra? Huvudmålet är att upptäcka att vanliga fenomen i naturen som lika löser lika och ytspänning har stor betydelse vid utvecklingen av material som håller oss torra när det är regnigt och fuktigt. Temat är uppdelat på fyra olika moment där de första två är till för att eleverna ska få rätt förförståelse. Om alla momenten genomförs behövs det mer än en lektionstimme. Gem/Mynt i vattenglas. Stålullstuss på vatten. Impregnera pappershandduk. Materialet som andas. Vad behöver man ha som förförståelse? Det viktigaste är kanske en medvetenhet om att vatten består av många miljarder vattenmolekyler dvs ett slags partikeltänkande. Förklaringsmodellen för ytspänning förutsätter detta. Vad blir det nya? Det nya blir då hur detta kan omsättas i praktiken, hur vattnets egenskaper och ytspänningen påverkar vad som händer under olika förutsättningar. Säkerhet och kvittblivning Tomma sprayburkar sorteras som metallförpackning på återvinningsstationen. Övriga ingredienser i experimenten kan spolas bort i vasken eller slängas i hushållssoporna. Förförståelse 1 - Gem i vattenglas Glas Gem av metall Vatten Papper och penna

18 1. Fyll ett glas till brädden med vatten. 2. Rita av vattenytan. 3. Lägg försiktigt i gem. Lägg ner dem med den smala delen nedåt. 4. Hur många gem tror du att ni kan lägga i glaset innan det rinner över? 5. Testa! 6. Hur många blev det? Beroende på hur försiktigt man lägger i gemen kan man få plats med upp till st. Vattenytan kommer att ligga en bra bit över kanten på glaset. Tänk på att gemen behöver torka ordentligt efter försöket annars rostar de. Förförståelse 2 - Stålullstuss i ett högt vattenglas Ett högt glas eller en smal hög vas. Stålull/Trollull storlek 3 (ganska grov). OBS! Det går inte att använda Svinto till detta försök, eftersom den innehåller tvål. 1. Placera en stålullstuss försiktigt på vattenytan. 2. Flyter eller sjunker den? 3. Vad tror du händer om du tillsätter en droppe diskmedel? 4. Varför? Stålullen borde sjunka utifrån sin densitet, men den flyter på grund av ytspänningen. När man tillsätter lite diskmedel så bryts ytspänningen och stålullen sjunker. Detta syns bäst i ett högt glas. Varför bryts ytspänningen av diskmedlet? Använd gärna metaforen: diskmedlet är som en sax som klipper sönder nätet som bildas av ytspänningen. Impregnerat papper Förbered genom att impregnera pappershanddukar med vanlig impregneringsspray. Plastpipett eller sugrör. Impregnerad pappershandduk. Oimpregnerad pappershandduk. Vatten. 1. Droppa vatten på båda pappershanddukarna. 2. Hur ser det ut? 3. Rita! 4. Vad tror du det beror på? Pappershanddukar har bra uppsugningsförmåga och det oimpregnerade papperet kommer att suga upp vattnet. På det impregnerade papperet ligger vattendropparna som små pärlor. Vattendroppar har starka bindningar Gore-Tex är känt för att vara vattentätt men ändå andas. I de här experimenten låter vi en vanlig plast- eller gummihandske, som är helt tät, utgöra referens när vi undersöker hur Gore-Tex fungerar.

19 Handskar av Gore-Tex. Handskar av plast- eller gummi. Bomulls- eller yllevante. Gummisnoddar. Bunke eller hink som rymmer ca 10 liter. Plastpipett eller sugrör. Diskmedel. A) Vätning och genomsläpplighet för vätskor Undersök en av Gore-Texhandskarna och vad som händer om man lägger en vattendroppe på den. Jämför vad som händer om man i stället droppar på vatten som är blandat med diskmedel. Gore-Tex kan se ut på olika sätt beroende på att membranet lamineras mot olika yttertyg. Tyget behandlas så att vattendroppar ska pärla sig och rulla av ytan på plagget. B) Vattenånga - gör så här 1. Sätt en plast/gummihandske på den ena handen. 2. Sätt en Gore-Texhandske på den andra handen. 3. Försegla handskarna vid handleden med hjälp av gummisnoddar. 4. Blås in lite luft i varje handske så att den inte ligger an direkt mot huden. 5. Låt handskarna sitta på i ca 10 min. Ju längre tid desto tydligare resultat. 6. Ta av handskarna och se om det är någon skillnad i fuktighet mellan de båda händerna. Gore-Tex andas, med det gör inte gummi. Handen i plast/gummihandske kommer att vara mycket fuktigare än den i Gore-Texhandsken. C) Vattengenomsläpplighet - gör så här 1. Ta på bomulls- eller yllevantarna (de ska sitta under de andra handskarna). 2. Sätt en plast/gummihandske på den ena handen. 3. Sätt en Gore-Texhandske på den andra handen. 4. Försegla handskarna vid handleden med hjälp av gummisnoddar. 5. Blås in lite luft i varje handske så att den inte ligger an direkt mot huden. 6. Stoppa ned båda händerna i bunken som fyllts med vatten som har en temperatur på ca 15 C. 7. Håll dem där i ca 15 min. 8. Ta av handskarna och se om det är någon skillnad i fuktighet mellan de båda händerna. Trots att Gore-Texhandsken blir blöt på utsidan är insidan torr. Experimentera gärna med att fukta händerna innan du tar på handskarna för att därigenom få ett tydligare resultat. D) Temperaturens inverkan extraförsök Upprepa försök C, men höj vattentemperaturen till ca 40 C. Varför tror du att handen i Gore-Texhandsken blev fuktigare när vattnet var varmt? Bakgrund Inom kemin är lika löser lika en viktig princip. Polära ämnen löses i polära, opolära ämnen i opolära. Ett ämnes polaritet är ett mått på innehållet av elektriska laddningar. Joner är typiskt polära ämnen, men även molekyler med laddningsförskjutningar är polära. Det gäller till exempel för vatten, där syreatomen har större dragningskraft på elektronerna än väteatomerna. Laddningsförskjutningen i vattenmolekyler gör att vattnets molekyler hänger samman starkare än man skulle kunna vänta sig. Bindning mellan vattenmolekyler kallas vätebindning och den

20 är orsaken både till att vattnets kokpunkt är jämförelsevis hög och till att isen får sin glesa struktur. Ytspänning är ett annat fenomen som kan förklaras med hjälp av vätebindningsmodellen. Den starka bindningen mellan vattenmolekyler får en vattenyta att bli som en seg hinna. Det beror på att vattenmolekyler som finns vid ytan inte kan binda sig uppåt, mot luften, eftersom luft består av opolära molekyler. I stället binder sig vattenmolekylerna enbart åt sidorna och nedåt. I dessa riktningar blir bindningarna desto starkare. Att bindningen uppåt saknas gör också att vattenytan att bli sfärisk. Alla vattenmolekyler försöker komma bort från ytan. Ytan blir då så liten som möjligt. Sfären har den minsta yta man kan få med en viss volym på vattnet. Därför formas runda droppar. Tensider väter tyget Impregneringsmedel är oftast opolära ämnen, de skyr vatten. Om tyg impregneras kommer vattnet att hålla ihop som små kulor/droppar. Det kallas att vattnet inte väter materialet. Diskmedel har förmågan att sänka ytspänningen hos vatten. Därför väts Gore-Tex av vatten innehållande diskmedel och vattendropparna förlorar sin form. Vattendroppen är för stor Gore-Tex är handelsnamnet för ett membranmaterial baserat på polytetrafluoroeten, mer känt som Teflon. Vattendroppar kan inte tränga igenom Gore-Tex trots att materialet innehåller över en miljard porer per cm 2. Det beror på att porerna är mikroskopiskt små gånger mindre än en vattendroppe. Att fukt som avdunstar från huden kan ventileras bort beror på att vattenånga består av enskilda vattenmolekyler. De är tillräckligt små för att slippa igenom membranet. Fukt i form av ånga transporteras, via en process som kallas diffusion, från den varma sidan till den kalla. Om temperaturen på utsidan av handsken är högre än på insidan kommer fukten i stället röra sig utifrån och in. Gore-Texmembranet fungerar båda hållen. Kemi för bättre miljö Miljöförstöring orsakad av produktion av Teflon och Gore-Tex var tidigare ett stort problem, men med bättre kemisk kunskap behöver man inte nödvändigtvis avstå från bra regnkläder. Istället kan man utveckla nya sätt att tillverka dem. Tidigare tillverkades Teflon i vatten, vilket krävde en särskilt farlig kemikalie, perfluorooctanoic acid (PFOA). Genom att tänka till om hur molekylerna är sammansatta kunde några forskare komma på idén att producera Teflon i trycksatt, superkritisk koldioxid istället och då kunde PFOA helt undvikas. Men kemisk forskning kan också innebära utveckling av helt nya material. Superhydrofoba ytor är så vattenavstötande att de blir självrenande. I naturen finns denna yta bland annat på lotusblommans blad. Tillämpningarna för superhydrofoba ytor är många, bland annat pappersförpackningar av olika slag (t ex mjölkförpackningar) och grövre textilier. Inköpsställen Stålull/trollull - Claes Ohlsson eller

21 Maj Kärlekens kemi DOFTKEMI - molekyler i näsan Luktsinnet är mycket viktigt för de flesta djur. Det varnar för fiender, leder fram till föda och rätt partner. De kanske mest omskrivna doftämnena, feromonerna, fungerar som ett kemiskt språk mellan individer inom en art. Feromonerna är blandningar av ämnen med biologisk verkan i ytterst små doser. Effekten av feromoner på människan är omdiskuterad, men dofter är viktiga av även av andra skäl. Utan dofter blir maten smaklös, vi minns i dofter och de påverkar hur vi uppfattar vår omgivning. Doft av nybakade bullar lär till exempel öka prisnivån vid lägenhetsförsäljningar. Vilka experiment ska vi göra? Huvudmålet är att barnen ska lära sig lite mer om smak- och luktsinnena och upptäcka att smak och lukt hör ihop. Temat är uppdelat på fem olika moment där de tre första är till för att eleverna ska få rätt förförståelse. Om alla momenten genomförs behövs det mer än en lektionstimme. Doftburkar 1. Uttröttning. Doftburkar 2. Kryddad ballong. Lukt och smak hänger det ihop? Vad behöver man ha som förförståelse? Det viktigaste är kanske en medvetenhet om att vi kan känna doft med hjälp av vår näsa och att vi kan skilja på mängder av dofter, även om luktsinnet blir uttröttat efter en stund. Vad blir det nya? Det nya blir då att doften förmedlas av doftmolekyler och att doft och smak hör ihop. Säkerhet och kvittblivning Tänk på att vissa barn kan vara överkänsliga mot starka dofter. Alla ingredienser i experimenten kan spolas bort i vasken eller slängas i hushållssoporna. Förförståelse 1 - Doftburkar 1 Syftet är att barnen ska försöka identifiera olika dofter. Burkar med lock, till exempel vitamin- eller fluortablettsburkar, barnmatsburkar eller kesoburkar. Olika ämnen att lägga i burkarna till exempel lök, kaffepulver, flytande tvål, olika kryddor. Papper och penna. Förberedelse

22 1. Numrera burkarna. 2. Lägg olika ämnen i dem. Experimentet 3. Be barnen blunda och lukta på innehållet. 4. Be barnen skriva ned vad de tror burkarna innehåller. 5. Låt dem sedan skriva ned vad burkarna verkligen innehöll. Frågor att diskutera med barnen Vilken lukt var lättast att känna igen? Svårast? Vilket innehåll tyckte du luktade godast? Tror du att vi alltid känner lukt lika starkt? När tror du att vi inte känner lukt så bra? Förförståelse 2 - Uttröttning Syftet är att barnen ska upptäcka att man kan trötta ut sitt luktsinne. En burk med kanel. En burk med vaniljsocker. En burk med en blandning av kanel och vaniljsocker. 1. Barnen får välja antingen burken med kanel eller den med vaniljsocker. 2. Be dem lukta länge på innehållet. 3. Be dem sedan lukta på blandningen. Frågor att ställa till barnen Vilken burk luktade du på först? Vilken lukt kände du när du luktade på blandningen? Hur tror du det kommer sig? Vitamin- eller fluortablettburkar är utmärkta till doftförsöken Om luktsinnet utsätts för samma lukt en längre tid tröttnar det och man känner inte längre denna lukt. Tänk bara på hur det kan lukta inomhus när man kommer utifrån. Efter en stund känner man det inte. Förförståelse 3 - Doftburkar 2 Det här är mer av en lek eller ett sätt att gruppindela. Syftet är att barnen ska kunna urskilja olika dofter från varandra och sortera lukterna. De kommer också märka att luktsinnet går att trötta ut Burkar med lock, till exempel vitamin- eller fluortablettsburkar, barnmatsburkar eller kesoburkar (anpassa antalet burkar till antalet elever). 5-6 olika kryddor eller annat som avger en distinkt doft exempelvis kardemumma, kanel, vanilj/vaniljsocker, hjorthornssalt och/eller doftoljor såsom mentol, jasmin, arrak. Förberedelse Anta att du har 24 elever, då numrerar du burkarna så att du har 4 st 1:or, 4 st 2:or och så vidare upp till 4 st 6:or. Då ska du också ha 6 st olika dofter. Om du använder doftoljor så är det bra att ha en bomullstuss i burken som du häller några droppar på. Experimentet/Leken Varje barn får en burk och sedan börjar undersökandet. De lyfter lite på locket och luktar hastigt, sätter på locket och börjar sedan mingla med varandra medan de luktar på varandras burkar.