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色同步

材料

  • 2个无色塑料或玻璃杯
  • 蓝色和黄色食用色素
  • 1.8盎司的宽口塑料杯,装满半英寸(1厘米)的水
  • Melitta咖啡过滤器(6号尺寸)或类似的品牌和尺寸
  • 黑色水溶性记号笔(非永久性记号笔效果最好)
  • 2 - 3纸巾
色同步图片来源:Clipart.com

目的

通过探索颜色在水和其他溶剂中的分离,获得提问和探究的经验;交流和分享学生的调查结果。


上下文

这节课使用了一种叫做纸色谱法的技术。水被咖啡过滤器吸收并从过滤器上升。当水到达一个黑墨水点时,它带着黑墨水点的组成部分向上过滤。随着水的持续上升,这些成分并不都以相同的速度移动。有些比其他的更容易溶于水,而且更易溶于水的细菌传播得更快。经过一段时间后,不同的分量在距离原始点不同的距离上,彼此分离。其他物质溶解在其中的物质,如水,称为溶剂。科学家经常使用色谱法来分离和鉴定混合物的组成部分。

这项活动将有助于儿童获得在小组工作的同时对自己的简单调查进行经验。在整个课程中,鼓励孩子们越来越仔细地观察,仔细衡量事物,在日志和期刊中清楚地记录数据,并在图表和简单图表以及散文中传达它们的结果。学生调查应随访给整个课程的演示,以强调明确沟通在科学中的重要性。


动机

这次活动应该是教师示范。

  1. 在两个无色的塑料杯或玻璃杯中装满大约3/4的水。
  2. 在其中一种中加入几滴蓝色食用色素,在另一种中加入几滴黄色色素。拌匀。(为了效果好,颜色应该很深。)
  3. 将每种颜色溶液的三分之一倒入另一个空杯子中。拌匀。
  4. 要求学生描述观察到的东西。(新的颜色(绿色)似乎是蓝色和黄色的混合物。)
  5. 在四杯水中加入几滴绿色食用色素。

问学生:

  • 你能告诉我第四个集装箱和第三个集装箱的颜色有什么不同吗?
  • 绿色的食用色素是蓝色和黄色的混合物吗?
  • 我们怎么才能知道呢?

引导学生思考如何将一种染料的组合分解成它的各个组分,从而弄清楚这种组合是什么。


发展

如何区分颜色?
每个人或小组需要以下材料:

  • 1.8盎司的宽口塑料杯,装满半英寸(1厘米)的水
  • Melitta咖啡过滤器(6号尺寸)或类似的品牌和尺寸
  • 黑色水溶性记号笔(非永久性记号笔效果最好)
  • 2 - 3纸巾

怎么做:

  1. 用黑色记号笔,让学生在咖啡滤纸的两面涂上点、线或其他标记。模式越简单,结果就越惊人。警告学生要小心不要标记肋底边缘。
  2. 让学生把他们的过滤器放在杯子里。只有肋边应该在水中。然后,让过滤器不受干扰地坐着。每隔几分钟,学生应该检查观察发生了什么,并把他们看到的画出来。有分色吗?每一个标记都一样吗?
  3. 虽然颜色完全分离需要10到15分钟,但学生们应该注意分离过程。你可以让学生每隔五分钟记录一次他们观察到的东西,或者你可以简单地问一些引导性的问题,比如下面的问题,让学生专注于观察。当水位上升到纸的顶部时,从杯子中取出过滤器,轻轻地打开过滤器。比较了过滤器。

让学生回答以下问题:

  • 打开滤镜后,你会看到什么颜色?
  • 黑墨水怎么了?它在滤纸上的什么地方?
  • 在你没有预料到的活动中发生了什么或者与你预料的有什么不同?

学生在这个层次上的调查应该侧重于发现他们所调查事物之间的相似和不同之处。鼓励他们看看其他学生的过滤试卷,看看结果是相似还是不同。他们应该认识到,在试图识别和解释相似性和差异性的过程中,他们一直在做科学界一直在做的事情。让他们试着解释他们观察到的一些差异。

当不同组的学生做着同样的实验得到不同的结果时,学生们可能会感到困惑。这种情况也会发生在科学家身上,有时是因为所用的方法或材料,但有时是因为所研究的东西实际上是不同的。在这个实验中,分色应该是相似的;这种差异是由于原来学生装饰滤纸的差异造成的。

这有什么区别?
当学生们用黑色墨水将颜色分开后,他们已经准备好通过进一步的探索来扩展他们的知识。应该提供时间让学生进行足够的试验,以对他们的结果有信心。

使用这些指导性问题,让学生设计和测试探索色谱的调查:

  • 你认为如果你用红墨水也会发生同样的事情吗?绿色的墨水吗?紫色的墨水吗?试一试。
  • 温度对分色有什么影响?你怎么知道呢?试一试。
  • 滤镜的形状对你观察到的东西有影响吗?试着把过滤器切成不同的形状。
  • 不同的标记(点、线等)有区别吗?你怎么知道呢?试一试。
  • 如果你使用其他种类的墨水,而不仅仅是水溶性的记号笔,你认为会发生什么?

为了帮助学生开展调查,他们可以参观艺术来自美国化学学会儿童科学协会。一定要让学生在访问网站之前进行头脑风暴。

学生应该向全班同学展示他们的调查结果。随着解释越来越重要,教师必须坚持让学生注意别人的解释,并保持开放的心态接受新观点。当学生们准备和改进他们的演讲时,鼓励他们详细描述他们的过程,以便其他人能够复制他们。向他们解释,让别人批评他们的工作是科学研究的一部分。


评估

向学生提出以下问题:

  • 珍妮特的弟弟让她给他做一些葡萄酷爱饮料。问题是他对蓝色食用色素过敏。如果他吃了或喝了任何含有这种食用色素的东西,他就会出疹子。珍妮特怎么能决定她的弟弟是否可以喝葡萄酷爱饮料呢?
  • 约瑟夫想为他的后院画一个鸟窝。他应该用水溶性油漆涂吗?为什么或为什么不?

学生应该写一个一页的段落来回答每个问题。他们应该从课上的活动中提供证据来支持他们的答案。


扩展

水是纸色谱法中最简单的溶剂,但并不是样品的所有成分都能溶于水。问学生,如果他们在杯子里使用不同的液体,他们认为会发生什么?他们认为颜色还会分开吗?

让学生构建一个调查,用不同类型的液体重复测试,如醋,柠檬汁,外用酒精,或碳酸水。(如果你这样做了,学生们将不得不用塑料袋盖住罐子,以容纳烟雾。确保他们不使用挥发性液体,如汽油。)如果他们在不同的液体中测试不同的墨水,确保他们在每种液体中分别测试每种墨水。让他们在科学日志上记录自己的观察结果,并与班上其他同学的结果进行比较。


让学生有机会对他们可能仍然存在的一些问题进行自己的调查。

例如:

  • 其他类型的文件如何工作?
  • 同色笔的不同品牌是否会有不同的区别?

你觉得这个资源有用吗?

课程详细信息

成绩 主题 类型 2061项目的基准
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