Jonathan Curley Darryl Ligasan

Transkript

1 Jonathan Curley Darryl Ligasan

2 Jonathan Curley Darryl Ligasan Naturfagsenteret Det er ikke tillatt å trykke opp eller videredistribuere denne boka.

3 Da Peter ble med Amina hjem etter skolen i går, bakte faren hennes brød. Amina og Peter så på mens han blandet gjær, sukker og lunkent vann i en bolle. Peter la merke til at noe skjedde. «Hei, Amina!» sa han. «Er det meningen at dette skal skje?» Blandingen boblet og bruste. «Jepp», sa Amina. «Den gjør alltid det. Jeg lurer på hvorfor?» «Jeg vedder på at det lages en eller annen gass», sa Peter. «Du har rett», sa faren til Amina. «Blandingen lager gass. Gassen lager små bobler i brødet, og boblene gjør brødet mykt og luftig.» «Jeg vedder på at det skjer en kjemisk reaksjon», sa Amina. «Kanskje vi kan undersøke det? Pappa, er alt dette trygt for oss å bruke?» «Ja da», sa han. «Dere kan bruke litt av gjæren og sukkeret som er igjen.»

4 Amina og Peter tok frem en bolle, og blandet sukker, gjær og lunkent vann på samme måte som faren til Amina hadde gjort. Peter og Amina observerte hvordan blandingen deres boblet og bruste. Noen ganger ble en boble veldig stor før den sprakk. De hadde mange spørsmål om hva som skjedde: Hva er gjær? Hvorfor sprekker boblene? Kan vi lage gass raskere hvis vi bruker varmt vann? Hva vil skje hvis vi rister blandingen? Hvilken gass dannes? Vil det samme skje hvis vi bruker salt istedenfor sukker? Kan en bil kjøre på gass fra denne reaksjonen? Kan denne reaksjonen skje på månen?

5 Amina og Peter ønsket å velge ett spørsmål de kunne undersøke. De tenkte på det første spørsmålet: Hva er gjær? Det spørsmålet virket ikke så lett å undersøke. De bestemte seg for at de kunne finne svaret på det i en bok senere. Og de visste at hvorforspørsmål er vanskelige å undersøke. Begge likte spørsmålet om å lage gass raskere. Så de bestemte seg for å undersøke dette spørsmålet: Kan vi lage gass raskere hvis vi bruker varmt vann?

6 De fortalte faren til Amina om spørsmålet de hadde valgt. «Hva er hypotesen deres?» spurte han. «Vår hva for no?» spurte Peter. «En hypotese er det du tror svaret på spørsmålet ditt kommer til å være, og hvorfor du tror det.» Amina og Peter snakket om dette. Hva ville skje? I naturfag hadde de lært at noen reaksjoner skjer raskere ved høyere temperaturer.

7 Peter sa: «Vi tror at jo varmere vann vi bruker, jo raskere vil det dannes gass i reaksjonen.» «Og hva får dere til å tro det?» spurte faren til Amina. «Vi vet at mange reaksjoner skjer raskere ved høyere temperaturer», svarte Amina. «Høres ut som en fornuftig hypotese», sa faren hennes.

8 Amina og Peter tenkte på hvordan de best kunne undersøke spørsmålet sitt. De lurte på hvordan de kunne vite hvor raskt gassen ble dannet. Da husket Amina et naturfagsprogram hun hadde sett om kjemiske reaksjoner. Barna på programmet hadde laget gass i en reaksjon. De hadde helt væsker og pulvere i vannflasker og tredd en ballong over flasketuten. Da gassen ble dannet, blåste ballongen seg opp.

9 Amina fortalte Peter om programmet, og de la en plan. De ville ta gjær, sukker og varmt vann i en flaske og sette en ballong over tuten. Så ville de se hvor raskt ballongen ble blåst opp. Amina fant en ballong og en tom vannflaske. Hun fikk en ny idé. «Med en ballong over flasketuten, kan vi riste blandingen uten å søle. Risting kan få blandingen til å lage gass enda fortere!» Peter gikk med på denne planen. De skulle til å starte å lage blandingen da Peter sa: «Vent litt! Jeg mener ikke å ødelegge, men jeg tror vi har et problem.»

10

11 «Hva er galt?» spurte Amina. «Hva hvis blandingen vår lager gass veldig fort?» spurte Peter. «Hvordan kan vi vite om det var det varme vannet eller ristingen som fikk det til å skje?» «Det kan vi ikke vite», innrømmet Amina. «Kanskje vi bør teste en ting av gangen. Hvis vi endrer to ting samtidig, vil vi ikke vite hvilken endring som er viktig.» «Vi kan undersøke risting en annen gang», sa Peter. Peter skrudde på vannet. Da vannet begynte å bli varmt, fylte han litt i den tomme vannflasken. Amina målte opp en skje sukker, og helte det i flasken. Peter helte forsiktig i en skje med gjær. Amina satte ballongen over flasketuten. De stirret på flasken og kunne se at blandingen begynte å boble. De ventet. Akkurat da de trodde at ballongen aldri ville blåses opp, begynte den å blåse seg opp. Noen få minutter senere var ballongen full.

12 Amina og Peter jublet. De skulle til å fortelle faren hennes om resultatene av undersøkelsen, da Amina sa: «Vent litt! Ikke for å ødelegge, men jeg tror vi har et problem.» «Hva da?» spurte Peter. «Vi trodde at jo varmere vann vi brukte, jo raskere ville det dannes gass i reaksjonen», sa Amina.

13 «Ja, så hva er problemet?» spurte Peter. «I reaksjonen vår ble det dannet gass ganske fort.» «Ja, men vi har ingenting å sammenligne det med», sa Amina. «Vi vet ikke om varmt vann lager gass raskere enn lunkent eller kaldt vann, fordi vi vet ingenting om lunkent eller kaldt vann.» «Du har rett», sa Peter. «For å gjøre et ordentlig eksperiment, må vi finne ut hva som skjer når vi endrer temperaturen på vannet. Vi må gjøre eksperimentet ved ulike temperaturer så vi kan sammenligne det som skjer.»

14 Peter og Amina la en ny plan. De ville ta kaldt, lunkent, varmt og veldig varmt vann i hver sin flaske. De ville bruke et termometer for å måle temperaturen i vannet. Med en stoppeklokke kunne de måle hvor lang tid det tok før ballongen blåste seg opp. Faren til Amina tilbød seg å hjelpe med det veldig varme vannet. Han sa han kunne varme opp vannet og helle vannet i flasken. De trodde de var klare da Peter sa: «Vent litt!» «Å nei!» sa Amina. «Hva nå?» «Slapp av», sa Peter. «Jeg tenkte bare at vi bør lage en tabell slik at vi kan skrive ned målingene våre. Hvis vi ikke skriver ned tallene, kommer vi sikkert til å glemme dem.» Peter og Amina lagde denne tabellen til målingene sine: Starttemperatur vann Kaldt Lunkent Varmt Veldig varmt Tid det tok for ballongen å blåse seg opp

15 Barna gjorde klart det kalde, lunkne og varme vannet i hver sin kopp. De målte temperaturen til vannet i hver kopp, og skrev ned temperaturen i tabellen. Faren til Amina hadde det veldig varme vannet klart i en kjele. Han målte temperaturen selv. Temperaturen var 70 C (grader Celsius). Starttemperatur vann Kaldt 16 C Lunkent 27 C Varmt 40 C Veldig varmt 70 C Tid det tok for ballongen å blåse seg opp

16 Peter helte kaldt vann i den første flasken, lunkent vann i den andre flasken og varmt vann i den tredje flasken. Han fylte alle flaskene halvfulle. Så helte Amina samme mengde gjær og sukker i hver flaske, og festet raskt ballonger over flasketutene. Faren til Amina helte forsiktig det veldig varme vannet oppi den fjerde flasken. Han tilsatte gjær og sukker og festet ballongen over flasketuten. Peter startet stoppeklokka. Lunkent Varmt Veldig varmt

17 Peter og Amina observerte eksperimentet sitt nøye. Det begynte først å boble i flasken med det varme vannet fra springen. Så begynte det å boble i flasken med lunkent vann. Blandingen med det kalde vannet lagde noen små bobler. Blandingen med det veldig varme vannet boblet ikke i det hele tatt. Etter noen få minutter begynte ballongene å blåse seg opp. Amina og Peter fortsatte å observere mens ballongene blåste seg opp. Ikke alle ble fylt med gass. Ballongene over det kalde og det veldig varme vannet ble ikke fylt i det hele tatt. Peter og Amina holdt kontroll med tiden, og skrev dataene inn i tabellen. Starttemperatur vann Tid det tok for ballongen å blåse seg opp Kaldt 16 C Lunkent 27 C Varmt 40 C Veldig varmt 70 C Ble ikke fylt 16 minutter 12 minutter Ble ikke fylt «Og vi som trodde det varmeste vannet ville lage gass raskest», sa Amina. Resultatene stemte ikke med hypotesen, men Peter og Amina visste at forskere ofte lærer av overraskende resultater.

18 Amina og Peter bestemte seg for å ta en liten pause før de ryddet opp fra eksperimentet. De gikk inn i stua for å lage tegneserier. Da de kom tilbake på kjøkkenet, så de at noe var forandret. «Hei», sa Amina. «Se på det!» Ballongen over flasken med det kalde vannet var nesten full. Heldigvis hadde Peter og Amina latt stoppeklokken gå hele tiden. De ventet for å se hvor lang tid det tok før ballongen var helt full. Da stoppeklokken viste 37 minutter, var ballongen full. Peter skrev «37 minutter» i tabellen. Nå så den ferdige tabellen slik ut: Starttemperatur vann Kaldt 16 C Lunkent 27 C Varmt 40 C Veldig varmt 70 C Tid det tok for ballongen å blåse seg opp Ble ikke fylt 37 minutter 16 minutter 12 minutter Ble ikke fylt

19 Amina og Peter ringte til vennen sin, Alex, for å fortelle om eksperimentet. Amina fortalte Alex om spørsmålet de ville undersøke og beskrev hvordan de hadde gjort eksperimentet. «Gjett ved hvilken vanntemperatur det ble dannet gass raskest», sa hun. Alex gjettet det veldig varme vannet, akkurat som Peter og Amina hadde trodd før eksperimentet. Peter leste opp resultatene i tabellen for Alex, og Alex var akkurat like overrasket som Peter og Amina hadde vært. «Jeg kan ikke vente med å høre forklaringen på hvorfor det skjedde», sa Alex. Amina og Peter så på hverandre. Hva kunne de si? De visste at gassen ble dannet raskest i flasken med det varme vannet, men hvordan kunne de forklare hvorfor? «Vi har ingen forklaring ennå», sa Peter. «Vi ringer deg tilbake snart!»

20

21 Amina løp for å finne faren. Hun kom tilbake med farens kokebok og fant en side om gjær. Amina og Peter leste siden, og lærte at selv om gjær ser ut som pulver, er det faktisk levende organismer. De lærte at gjær fordøyer sukker. De lærte at gjær ikke gjør mye når det er tørt, men blir mer aktivt i varmt vann. «Wow!» sa Amina. «Jeg visste ikke at dette var et eksperiment med levende organismer. Betyr det at det ikke er en kjemisk reaksjon i det hele tatt?» «Jeg tror at fordøyelse innebærer kjemiske reaksjoner», sa Peter. «Så kanskje det skjer en kjemisk reaksjon som danner gass, når gjær fordøyer sukker.» «Det høres fornuftig ut», sa Amina. «La oss ringe tilbake til Alex og gi ham forklaringen vår!»

22 Her er forklaringen de ga Alex: Gjær og sukker lager mest gass når de blandes med varmt vann, men ikke for varmt. Gjæren fordøyde sukkeret, og da ble det dannet gass. I kaldt vann er ikke gjær så aktivt, så da dannes gassen saktere. Gjæren lagde ikke gass i vannet som var 70 C. Vi tror at det veldig varme vannet skadet gjæren, og gjorde at den ikke kunne fordøye sukkeret lenger.

23 «Tror dere gjær kan fordøye andre søte stoffer enn sukker?» spurte Alex. Peter så på Amina. «Hei, Amina», sa han. «Kan gjær fordøye andre søte stoffer enn sukker?» «Vet ikke,» sa Amina, «men jeg vedder på at vi kan finne det ut!» Faren til Amina kom inn i rommet. «Vent litt,» sa han. «Ikke for å ødelegge men nå er det middag!»

24 Ordliste blanding: to eller flere rene stoffer som er blandet sammen data: informasjon som blir samlet i en undersøkelse eller eksperiment eksperiment: en undersøkelse der du setter opp to eller flere situasjoner som du sammenligner, og bare endrer på én ting av gangen forklaring: en måte å bruke bevis på for å svare på spørsmål gass: et stoff som vanligvis er usynlig, er uten form og sprer seg rundt, for eksempel luft hypotese: en mulig forklaring som kan bli testet i en undersøkelse kjemisk reaksjon: det som skjer når stoffer blir til andre stoffer måling: et tall som gir informasjon om vekt, størrelse, mengde, hastighet eller temperatur notere: å skrive ned informasjon observere: å bruke en eller flere av sansene dine for å samle informasjon om noe resultater: det som skjedde i en undersøkelse eller eksperiment tabell: en måte å notere informasjon på, ved å bruke ord og tall i rader og kolonner temperatur: hvor varmt eller kaldt noe er undersøke: å studere eller prøve å finne ut mer om noe undersøkelse: det man gjør for å finne ut mer om noe væske: et stoff som er flytende og forandrer form, for eksempel vann

25 Lesebøker til Kjemiske endringer: Kjemiske reaksjoner overalt Håndbok om kjemiske undersøkelser Hva skjer med atomene? Bobler som sprekker Kommunisere kjemi Det er ikke tillatt å trykke opp eller videredistribuere denne boka. Boka er oversatt og tilpasset norske forhold av Naturfagsenteret (Nasjonalt senter for naturfag i opplæringen), i henhold til avtale med Lawrence Hall of Science and the Graduate School of Education at the University of California, Berkeley. Boka er kun tillatt brukt i kurssammenheng og i forskningsøyemed. Program Directors: Project Coordinator: Senior Advisor: Principal Editors: Jaqueline Barber, P. David Pearson Gina Cervetti Elfrieda Hiebert Ashley Chase Additional members of the Chemical Changes book development team: Josey Baker John Erickson Lynn Barakos Megan Gross Kevin Beals Sonya Grayson Florence Stone Jonathan Curley Suzanna Loper Steve Dunphy Jen Tilson Delta Education: Design and Production: Gail Bishop Nessman, Melissa Southwell, Jeanette Wall, Mathew Bacon Dinardo Design, LCC Credits Illustrations: Darryl Ligasan

26 Kjemiske endringer Jeg tror vi har et problem! Amina og Peter undersøker gjæren som får brødet til å heve. Mens de undersøker gjør de noen oppdagelser og nesten noen feil også. Ved å justere fremgangsmåten underveis, gjør Amina og Peter undersøkelsen sin bedre og bedre. Om forfatteren Jonathan Curley har vært barneskolelærer. Han hadde mange elever som var like nysgjerrige og kreative som barna i denne historien. Jonathan har gjort alle undersøkelsene i denne boka. Oversatt og tilpasset norske forhold av Naturfagsenteret