1 | Strona Protokół doświadczenia – scripted inquiry IV etap

Protokół doświadczenia – scripted inquiry
IV etap – SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA
ZADANIE 3
1. Odniesienie do Podstawy Programowej
a) Cele kształcenia
 Wykorzystanie, przetwarzanie i tworzenie informacji.
(P): Uczeń korzysta z chemicznych tekstów źródłowych, pozyskuje, analizuje, ocenia i przetwarza
informacje pochodzące z różnych źródeł, ze szczególnym uwzględnieniem mediów i Internetu.
(R): Uczeń korzysta z chemicznych tekstów źródłowych, biegle wykorzystuje nowoczesne technologie
informatyczne do po zyskiwania, przetwarzania, tworzenia i prezentowania informacji. Krytycznie
odnosi się do pozyskiwanych informacji.
 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.
(P): Uczeń zdobywa wiedzę chemiczną w sposób badawczy – obserwuje, sprawdza, weryfikuje,
wnioskuje i uogólnia; wykazuje związek składu chemicznego, budowy i właściwości substancji z ich
zastosowaniami; posługuje się zdobytą wiedzą chemiczną w życiu codziennym w kontekście dbałości
o własne zdrowie i ochrony środowiska naturalnego.
(R): Uczeń rozumie podstawowe pojęcia, prawa i zjawiska chemiczne; opisuje właściwości
najważniejszych pierwiastków i ich związków chemicznych; dostrzega zależność pomiędzy budową
substancji a jej właściwościami fizycznymi i chemicznymi; stawia hipotezy dotyczące wyjaśniania
problemów chemicznych i planuje eksperymenty dla ich weryfikacji; na ich podstawie samodzielnie
formułuje i uzasadnia opinie i sądy.
 Opanowanie czynności praktycznych.
(P,R): Uczeń bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;
projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne.
Przyroda PGm. Rozumienie metody naukowej, polegającej na stawianiu hipotez i ich weryfikacji za pomocą
obserwacji i eksperymentów.
b) Treści nauczania
Uczeń:
 2.1(P): opisuje proces zmydlania tłuszczów; zapisuje (słownie) przebieg tej reakcji;
 2.2(P): wyjaśnia, na czym polega proces usuwania brudu, i bada wpływ twardości wody na powstawanie
związków trudno rozpuszczalnych; zaznacza fragmenty hydrofobowe i hydrofilowe we wzorach
cząsteczek substancji powierzchniowo czynnych;
 5.1(R): wymienia różnice we właściwościach roztworów właściwych, koloidów i zawiesin;
 5.3(R): planuje doświadczenie pozwalające otrzymać roztwór o zadanym stężeniu procentowym
i molowym;
 13.9(R): wyjaśnia (zapisuje równania reakcji), w jaki sposób z glicerydów otrzymuje się kwasy tłuszczowe
lub mydła;
 13.10(R): zapisuje ciągi przemian (i odpowiednie równania reakcji) wiążące ze sobą właściwości
poznanych węglowodorów i ich pochodnych.
1|Strona
2. Słowa kluczowe – terminy, które Uczeń:
a) powinien znać przystępując do zajęć: ług sodowy (zasada sodowa), wyższe kwasy tłuszczowe, tłuszcz,
oleje, rozpuszczalność, mieszanina, problem badawczy, hipoteza, wniosek, warunki doświadczenia,
próba kontrolna, próba badawcza.
b) przyswoi w czasie zajęć: zmydlanie, odczyn roztworu, skala pH, analiza jakościowa, napięcie
powierzchniowe.
Przykład myślenia krytycznego
IBSE
Mydła glicerynowe robione ręcznie to jeden z coraz bardziej popularnych produktów na rynku naturalnych
produktów do mycia ciała. Jest coraz chętniej wybierane ze względu na szeroki wachlarz aromatów i kolorów.
To silna konkurencja do drogeryjnych mydeł w kostce i nieporównywalnie większe korzyści dla skóry.
Mydło glicerynowe – właściwości:

zmiękcza i nawilża skórę suchą, nie pozostawia uczucia ściągnięcia i osadu na skórze,

łagodzi podrażnienia i może być stosowane do skóry wrażliwej, poprawia jej kondycję,

oddziałuje na cały organizm poprzez wpływ zapachów na samopoczucie,

przy prawidłowym stosowaniu jest wydajne,

pomaga utrzymać naturalny poziom nawilżenia skóry – po użyciu mydeł glicerynowych kosmetyki do ciała
mogą być stosowane oszczędniej, są bardziej wydajne i skuteczne,

mimo, iż jest mydłem w kostce nie wysusza skóry.
Opisane mydło produkuje się z tak zwanej bazy glicerynowej. Stanowi ją mieszanina ługu sodowego, tłuszczów
pochodzenia roślinnego (np. oleju rycynowego, palmowego, kokosowego i innych) oraz gliceryny. To skład
tzw. „podstawowej bazy”. Niektórzy producenci mogą dodawać różnych substancji stosowanych powszechnie
w produkcji przemysłowej. Podstawową zaletą takiej bazy jest niska temperatura topnienia (około 50 oC) i łatwość
łączenia z barwnikami i zapachami naturalnymi. Własnoręcznie wykonane mydło z półproduktu glicerynowego
gwarantuje pewność składu i bezpieczeństwo użycia (szczególnie dla alergików).
Jakie właściwości ma gliceryna? dostępne w Internecie: http://greenskin.pl/jakiewlasciwosci-ma-mydlo-glicerynowe/ , [dostępność: 18.01.2015r.]
Jak otrzymać mydło własnej produkcji z bazy glicerynowej? Jakie pytania badawcze i procedury doświadczalne
pozwoliłyby Ci odpowiedzieć na to pytanie?
2|Strona
Przykładowe pytania:





Jakie doświadczenia można wykonać w celu otrzymania ozdobnego mydła glicerynowego?
Jakich dodatków można użyć celem ubarwienia mydła?
Czy takie mydło może mieć dodany własny zapach?
Jakie właściwości fizykochemiczne wykazuje mydło glicerynowe własnej produkcji?
Inne: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Przykładowe doświadczenia:




Otrzymywanie mydła glicerynowego z bazy mydlanej.
Ozdabianie i formowanie mydła glicerynowego.
Badanie właściwości fizykochemicznych otrzymanego mydła glicerynowego.
Inne: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3|Strona
Protokół Scripted Inquiry
Karta pracy ucznia
imię i nazwisko uczestnika zajęć:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
„Chciałbym Cię mydlić… mydełkiem bez SLSa”
1. Wprowadzenie
Mydła glicerynowe robione ręcznie to jeden z coraz bardziej popularnych produktów na rynku naturalnych
produktów do mycia ciała. Jest coraz chętniej wybierane ze względu na szeroki wachlarz aromatów i kolorów.
To silna konkurencja do drogeryjnych mydeł w kostce i nieporównywalnie większe korzyści dla skóry.
Mydło glicerynowe – właściwości:
 zmiękcza i nawilża skórę suchą, nie pozostawia uczucia ściągnięcia i osadu na skórze,
 łagodzi podrażnienia i może być stosowane do skóry wrażliwej, poprawia jej kondycję,
 oddziałuje na cały organizm poprzez wpływ zapachów na samopoczucie,
 przy prawidłowym stosowaniu jest wydajne,
 pomaga utrzymać naturalny poziom nawilżenia skóry – po użyciu mydeł glicerynowych kosmetyki do ciała
mogą być stosowane oszczędniej, są bardziej wydajne i skuteczne,
 mimo, iż jest mydłem w kostce nie wysusza skóry.
Opisane mydło produkuje się z tak zwanej bazy glicerynowej. Stanowi ją mieszanina ługu sodowego, tłuszczów
pochodzenia roślinnego (np. oleju rycynowego, palmowego, kokosowego i innych) oraz gliceryny. To skład
tzw. „podstawowej bazy”. Niektórzy producenci mogą dodawać różnych substancji stosowanych powszechnie
w produkcji przemysłowej. Podstawową zaletą takiej bazy jest niska temperatura topnienia (około 50 oC) i łatwość
łączenia z barwnikami i zapachami naturalnymi. Własnoręcznie wykonane mydło z półproduktu glicerynowego
gwarantuje pewność składu i bezpieczeństwo użycia (szczególnie dla alergików).
Jakie właściwości ma gliceryna? dostępne w Internecie: http://greenskin.pl/jakiewlasciwosci-ma-mydlo-glicerynowe/ , [dostępność: 18.01.2015r.]
Uwaga: należy pracować w ubraniu ochronnym z zastosowaniem regulaminu BHP pracowni chemicznej.
2. Problem badawczy doświadczenia
Czy własnoręcznie otrzymane mydło glicerynowe wykazuje właściwości typowe dla mydła typu „biały jeleń”?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
3. Możliwa/e hipoteza/e
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
4|Strona
4. Przebieg doświadczenia
a) przygotuj sprzęt i materiał do doświadczenia
Materiał badawczy (dla grupy):
transparentna baza mydlana glicerynowa.
Sprzęt i odczynniki:
 Produkcja ozdobnego mydła glicerynowego: forma do mydła, szklana zlewka, łuczywo, nóż plastikowy,
palnik, zapałki, dodatki: naturalne barwniki, naturalne esencje zapachowe, ozdoby.
 Badanie właściwości mydła glicerynowego i mydła „biały jeleń”: 4 probówki, łapy do probówek, łuczywo,
palnik, karta pracy „załącznik nr 3”, 2 pipety Pasteura, uniwersalny papierek wskaźnikowy, zmielony
pieprz, woda, roztwór fenoloftaleiny, roztwór błękitu tymolowego, patyczek do czyszczenia uszu.
b) procedura
Produkcja ozdobnego mydła glicerynowego
Kawałek bazy glicerynowej pokrój na małe porcje (każda wielkości ziarna grochu). Rozdrobnione mydło włóż
do szklanej zlewki. Ogrzewaj zawartość naczynia aż do całkowitego stopienia bazy. Należy uważać, żeby całość
nie zaczęła się gotować, dlatego co chwilę mieszaj płyn, zeskrobując resztki substancji stałej ze ścianek zlewki.
W takcie grzania można dodać barwnika – maksymalnie 5 kropel oraz podobną ilość zapachu. Kiedy ciekłe mydło
jest gotowe, przelej jego niewielką ilość do formy (tak żeby zalać samo dno). Czekając na zastygnięcie zawartości
formy można dowolnie zdobić produkt dostarczonymi dodatkami. W kolejnym kroku wlej niewielką porcję cieczy
i ponownie ozdób. Czynność powtarzaj aż do całkowitego wypełnienia naczynia.
Po ochłodzeniu mydło wyjmij z formy i schowaj do szczelnego pojemnika.
Badanie właściwości mydła glicerynowego i mydła „biały jeleń”
Do dwóch probówek wlej po około 2 cm3 wody. Do pierwszego naczynia dodaj niewielką ilość mydła
glicerynowego, a do drugiego mydła typu „biały jeleń”. Mieszaj ich zawartość, aż do rozpuszczenia.
Zbadaj odczyny roztworów mydeł korzystając z karty pracy – „zał. nr 3”, włożonej do koszulki od dokumentów.
Następnie do dwóch probówek wlej wody (do połowy wysokości naczyń). Umieść na powierzchni cieczy szczyptę
zmielonego pieprzu. Zanurz jeden patyczek do czyszczenia uszu w probówce z mydłem typu „biały jeleń”,
następnie patyczkiem dotknij powierzchni wody w probówce z nr 1. Czynności powtórz dla mydła glicerynowego
i wykonaj ją w drugiej probówce.
5. Dokumentacja doświadczenia (pomiary i obserwacje)
Odnotuj obserwacje dotyczące produkcji mydła
stan skupienia bazy glicerynowej
przed eksperymentem
wygląd bazy glicerynowej
przed podgrzaniem
zapach bazy glicerynowej
przed podgrzaniem
5|Strona
stan skupienia bazy glicerynowej
po podgrzaniu
rozpuszczalność barwnika wodnego
w bazie glicerynowej
rozpuszczalność zapachu
naturalnego w bazie glicerynowej
Zanotuj wszystkie pomiary wykonane w czasie badania właściwości mydła glicerynowego i „białego jelenia”
roztwór mydła „biały jeleń”
roztwór mydła glicerynowego
barwa uniwersalnego
papierka wskaźnikowego
barwa roztworu błękitu
tymolowego
barwa roztworu
fenoloftaleiny
Porównaj zachowanie się pieprzu w wodzie bez i z mydłami
zachowanie się pieprzu
woda
woda z mydłem typu „biały jeleń”
woda z mydłem glicerynowym
6|Strona
Oceń rozp. w wodzie mydła typu „biały jeleń” i mydła glicerynowego. Wstaw symbol „ √ ” we właściwe miejsce:

mydło glicerynowe:
[ ] DOBRA ROZP. W WODZIE
[ ] SŁABA ROZP. W WODZIE

mydło „biały jeleń”:
[ ] DOBRA ROZP. W WODZIE
[ ] SŁABA ROZP. W WODZIE
6. Analiza wyników
Analizując pomiary dotyczące mydła typu „biały jeleń” i mydła glicerynowego wypisz podobieństwa i różnice:
Podobieństwa
różnice
Odnieś wnioski do problemu badawczego doświadczenia:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
7. Prezentacja i dyskusja nad wynikami
Przedstaw uzyskane wyniki. Przedyskutuj wyniki i problem związany z wnioskowaniem z innymi grupami.

Czy wyniki innych grup były takie same (podobne) czy inne?
[ ] TAKIE SAME

Czy materiał, na którym pracowały grupy był taki sam?
[ ] TAKI SAM

[ ] INNE
[ ] INNY
Czy to podnosi wiarygodność wyników, czy odwrotnie - zmniejsza ją?
[ ] PODNOSI
[ ] NIE PODNOSI
7|Strona
8. Wnioskowanie (z doświadczenia i metody jego wykonania)

Czy na podstawie analizy wyników możesz wyprowadzić wniosek?
[ ] TAK

[ ] NIE
Jeśli uważasz za możliwe wnioskowanie to sformułuj wniosek/wnioski z tego doświadczenia:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
9. Ewaluacja pracy
Jakie udoskonalenia w procedurze tego doświadczenia wprowadziłabyś/wprowadziłbyś, aby wyniki były
wiarygodniejsze, a wnioskowanie bardziej uprawnione?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
10. Odniesienie eksperymentu laboratoryjnego do życia codziennego
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
11. Kryteria oceny na zajęciach
wykonanie zadania
własna
ocena
ocena
zespołu
ocena
nauczyciela
praca w zespole
własna
ocena
ocena
zespołu
ocena
nauczyciela
prezentacja wyników
własna
ocena
ocena
zespołu
ocena
nauczyciela
Skala ocen: od 1 do 5, gdzie 1 to najsłabsza ocena, a 5 najwyższa
8|Strona