Организация
исследовательской деятельности
учащихся в школе
Огромное количество неизученных проблем существует в окружающем нас мире. Какую воду мы пьем? Сколько в ней содержится железа, хлора? Какое мыло не сушит кожу, каков его рН? Чтобы ответить на эти и другие вопросы, необходимо провести исследование. Исследование – это научный способ познания человеком окружающего мира. Школьники, которые занимаются исследовательской деятельностью, более глубоко разбираются в причинах различных явлений, более продуктивно работают, могут убедительно отстаивать свою точку зрения, понять и признать свои ошибки.
Исследовательская деятельность обеспечивает высокую информативную емкость и системность в усвоении учебного материала, способствует осмысленному усвоению знаний, чем отличается от традиционного учения в школе. Но в этой работе могут возникнуть трудности как у ученика, так и у учителя.
Работа учителя в данном случае – это своеобразная метадеятельность, «надстроенная» над деятельностью учащихся. Учитель не просто ставит цели, но стремится к тому, чтобы эти цели были приняты учениками; не просто ищет способы достижения поставленных целей, но и работает над тем, чтобы эти способы были освоены учениками, т.е. объектом деятельности учителя становится поисковая активность учащихся.
Руководитель исследовательской работы должен научить учащихся следовать установленным параметрам, определяющим исследовательскую работу.
Что же должно присутствовать в исследовательской работе и в какой последовательности выполнять работу?
• Необходимо выбрать объект исследования: объектом исследования могут стать продукты питания (соки, овощи, фрукты и т.п.), предметы бытовой химии (мыло, стиральные порошки и др.), питьевая вода, почва – все, что интересно исследовать. Результаты исследования должны быть интересны людям.
• Сформулировать цель исследования, которая состоит в изучении явлений и объектов.
• Выдвинуть гипотезу (в ходе работы гипотеза может быть подтверждена или опровергнута).
• Сформулировать задачи исследования, которые предполагают определенные действия в работе по достижению цели.
• Сделать литературный обзор, в котором дается краткая характеристика того, что известно об исследуемом явлении, объекте.
• Выбрать методы исследования и описать последовательность их использования.
• Провести исследование (по необходимости эксперимент повторяется несколько раз).
• Обработать результаты исследования, которые лучше представлять в виде таблиц, графиков, диаграмм (полученные данные необходимо сопоставить друг с другом, с данными, представленными в литературных источниках, т. е. установить и сформулировать закономерности).
• Сформулировать выводы, которые должны соответствовать целям, задачам, гипотезе исследования.
• Оформить исследовательскую работу.
• Составить доклад на научно-практическую конференцию (юные исследователи должны понимать, что исследовательская работа и доклад к ней – это разные виды научной деятельности).
• Подготовить компьютерную презентацию результатов исследовательской деятельности.
Исследовательская деятельность по теме
«Сколько витамина С в яблоках?»
Цель работы (на выбор).
1) Исследовать содержание витамина С в различных сортах яблок.
2) Сравнить содержание витамина С в яблоках в зависимости от сроков и условий хранения.
3) Сравнить содержание витамина С в свежих, запеченных и замороженных яблоках.
4) Сравнить содержание витамина С в яблоках районированных сортов, выращенных на дачных участках, и в яблоках, реализуемых через торговую сеть.
В зависимости от поставленной цели формулируется рабочая гипотеза и задачи.
Методика определения содержания
аскорбиновой кислоты
Для проведения эксперимента использована методика окисления аскорбиновой кислоты йодом (титриметрический метод анализа).
Сущность метода. При окислении аскорбиновой кислоты раствором йода протекает реакция по следующей схеме:
Оборудование. Фарфоровая ступка с пестиком, пипетка (или бюретка), учебные весы.
Реактивы. Спиртовой раствор йода (0,125%-й раствор), раствор крахмала, разбавленный раствор соляной кислоты.
Приготовление раствора крахмала. 1 г крахмала развести в небольшом количестве воды и вылить в стакан кипятка, прокипятить 1 мин. Приготовленный раствор хранить в холодильнике не более 1 недели.
Приготовление спиртового раствора йода. Взять аптечный раствор йода (5%-й), разбавить в 40 раз, при этом получится 0,125%-й раствор. 1 мл данного раствора соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты.
1. Взвесить взятое для исследований яблоко, занести данные в таблицу (2-й столбец).
2. Ножом из нержавеющей стали вырезать ломтик яблока. Проба яблока должна быть взята от кожуры до сердцевины.
3. Взвесить остаток яблока и вычислить массу пробы. Занести данные в таблицу (3-й столбец).
4. Ломтик яблока поместить в фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растереть пестиком.
5. Добавить раствор крахмала.
6. Титровать смесь раствором йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10–15 с. Занести данные в таблицу (4-й столбец).
7. Рассчитать количество раствора йода (в мл), необходимого для титрования целого яблока, занести данные в таблицу (5-й столбец).
8. Рассчитать массу аскорбиновой кислоты в целом яблоке, занести данные в таблицу (6-й столбец).
9. Рассчитать (в %) содержание аскорбиновой кислоты в яблоке, занести данные в таблицу (7-й столбец).
Таблица для оформления результатов эксперимента
№ п/п | Масса целого яблока, г | Масса пробы яблока, г | Количество р-ра I2, израсходованного на титрование пробы яблока, мл | Количество р-ра I2, израсходованного на титрование целого яблока, мл | Масса аскорбиновой кислоты в яблоке, г | Содержание аскорбиновой кислоты в яблоке, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
… | ……. | ……. | ……. | ……. | ……. | ……. |
А. Если для титрования использована бюретка.
1. Расчет объема раствора йода, необходимого для окисления аскорбиновой кислоты, содержащейся в целом яблоке:
где 125, 25 г – масса целого яблока;
10,35 г – масса пробы яблока;
0,65 мл – объем раствора йода, израсходованного на титрование пробы яблока.
2. Расчет массы аскорбиновой кислоты в целом яблоке.
где 0,875 мг – количество аскорбиновой кислоты, которому соответствует 1 мл 0,125%-го раствора йода.
3. Расчет процентного содержания аскорбиновой кислоты в целом яблоке:
Б. Если для титрования использована пипетка.
1. Расчет количества капель раствора йода в 1 мл. В 1 мл раствора йода содержится 75 капель.
2. Расчет объема одной капли раствора йода:
3. Расчет объема 5 капель раствора йода, необходимого для окисления аскорбиновой кислоты, содержащейся в пробе яблока:
y = 0,13 (мл)•5 (кап.) = 0,65 мл.
4. Далее см. расчеты в пп. 1–3 методики «А».
Л и т е р а т у р а
Андреева С.Ю., Солянкина Н.Л. Рекомендации к организации исследовательской работы учащихся. Красноярск: ККИПКР, 2000; Ольгин О. Опыты без взрывов. М.: Химия, 1995; Петровский К.С., Белоусов Д.П. и др. Витамины круглый год. М.: Россельхозиздат, 1983; Прокофьева Л.Б. Открытые образовательные технологии: исследовательская деятельность школьников. Школьные технологии, 2006, № 4, с. 108–114.
Источник
«Витамин С в нашей жизни»
В работе дана методика по определению витамина С во фруктах и соках.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
opredelenie_vitamina_s_vo_fruktah_i_sokah.doc | 46.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Определение витамина С во фруктах и соках
Основным источником витаминов является сок, тем более, что он доступен всем и может храниться длительное время.
О пользе фруктовых и овощных соков, натуральных и особенно свежевыжатых, знают все. Они так же полезны и питательны, как сами плоды. Фруктово-ягодные соки очень богаты углеводами, органическими кислотами, сахарами (фруктозой, глюкозой), различными витаминами (С, В, Р, РР И ДР.), красящими и ароматическими веществами, минеральными солями. Они приятны на вкус, хорошо утоляют жажду и способствуют лучшему усвоению пищи.
Рассматривая на витринах магазинов красивые коробки, бутылочки с соком мы задаем себе вопрос: “Какой же сок, купить? Какой сок лучше?” Натуральные соки в рационе человека должны занимать достойное место, тем более, что сейчас в магазинах есть соки на любой вкус. Весной организм человека испытывает недостаток в витаминах. Чтобы бороться хоть как-то с авитаминозом неизменным спутником весны, можно заменить обычный чай и газировку на натуральный сок. Сок – это жидкий продукт, полученный путем механических процессов из фруктов или овощей, консервированный физическим или химическим способом.
Цели и задачи исследовательской работы
1. Расширить представления о значении витамина С в нашей жизни, определить наличие витамина С во фруктах и соках.
2. Определить в каком фрукте, в каком соке известных марок содержится больше витамина С.
3. Выяснить уменьшается ли количество витамина С со временем.
4. Почему я искала во фруктах и в соках витамин С? Он является самым известным и наиболее изученным витамином.
5. И наконец, сделать вывод, какой сок из известных марок лучше всего обеспечивает наибольшее поступление этого витамина.
Витамин С можно выявить с помощью йода., крахмального клейстера. Витамин С – интенсивный восстановитель, и поэтому он будет восстанавливать катион йода – бесцветный. Потому добавление веществ, содержащих витамин С, приведёт к обязательному обесцвечиванию йода. Если обесцвечивание не произойдет, мы можем утверждать, что витамина С в пробе нет. Если же йод будет обесцвечиваться, то значит витамин С в пробе присутствует.
- Спиртовой раствор йода разведем водой до цвета крепкого чая.
- Добавим в раствор крахмальный клейстер до получения синей окраски.
- Возьмем по 1 мл сока различных фруктов и по 1 мл. апельсинового сока исследуемых марок и к пробам по каплям будем добавлять клейстер, подсчитывая количество капель.
- Наблюдаем за окраской. Если раствор йода обесцветился быстро, то витамина С в пробе много, если обесцветился медленно – витамина мало. Если не обесцветился совсем, то витамин С отсутствует.
- Проведем этот же опыт нагревая пробы сока.
- Сделаем вывод.
Опыт на фруктах
Этап 1 : я взяла четыре различных фрукта: лимон, апельсин, мандарин, яблоко и подготовила пробы соков.
1 пробирка: сок лимона
2 пробирка: сок апельсина
3 пробирка: сок мандарина
4 пробирка: сок яблока
Этап 2 : в четыре пробирки с выжитым соком из фруктов я добавила две капли реактива. Понаблюдала за окраской. В первой пробирке сок лимона моментально обесцветил реактив, во второй и в третьей реакция была несколько замедлена. А вот в четвёртой (проба яблочного сока) реактив не обесцветился вовсе.
Этап 3 : затем я решила продолжить эксперимент. Также в эти же четыре пробирки добавила ещё две капли реактива. Практически никаких изменений не произошло, но в третьей пробирке реакция проходила медленней, чем во второй. Следовательно, исходя из этого, я составила рейтинг фруктов по содержанию в них витамина С:
Вывод: В первых трех пробирках реакция была, значит, в этих соках присутствует витамин С. В четвёртой реакции не было, получается, что яблочный сок не содержит витамина С. Так как лучше всех реактив обесцветил сок лимона, мы хотели взять линию лимонных соков, но таких соков на прилавках магазина нет. И я решила взять и поэкспериментировать с апельсиновыми соками.
Я взяла три вида апельсинового сока различных марок, самые известные из которых: “Добрый”, “Моя семья”, “Фруктовый сад”, и решила определить:
- вкус, цвет соков;
- наличие витамина С в соках;
1 пробирка: «Добрый»
2 пробирка: «Фруктовый сад»
3 пробирка: «Моя семья»
Соки бывают мутными и прозрачными. Первые содержат не только сок, но и мякоть плодов и фруктов с целым набором полезных нерастворимых веществ – клетчатки, пектина, жирорастворимых витаминов (А, Е). Как правило, содержание натурального сока в них 45%, качество 100%.Соки без мякоти бывают осветлёнными и неосветлёнными. Первые осветляются с помощью фильтра. Вторые более ценные по питательным свойствам, хотя и имеют неприглядный внешний вид – мутные, с осадком.
Этап 1. Определение вкуса, цвета соков. Вкус и цвет соков схожи, но все же имеются незначительные отличия. (Таб.2. приложение.)
Таблица 2. Сравнительная характеристика цвета, вкуса, консистенции соков
Источник
Содержание витамина «С» в соках промышленного производства
индивидуальный исследовательский проект по химии. Тема: Содержание витамина С в соках промышленного производства
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
vitamin_sispr.docx | 66.8 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Сметанинская средняя школа
Содержание витамина «С»
в соках промышленного производства
ученица 10 класса
1.Общие сведения о витамине «С» (аскорбиновая кислота)………………….5
2. Экспериментальное исследование содержание витамина «С» в некоторых соках промышленного производства методом йодометрии…………………10
Здоровье современного человека, несмотря на все достижения науки, является очень уязвимым. По данным статистики до 90% населения России ежегодно страдают простудными заболеваниями. Все эти заболевания протекают с осложнениями различной степени тяжести из-за того, что иммунная система организма человека ослаблена.
Большое значение для поддержания нормальной жизнедеятельности организма играют витамины и в частности витамин С. Витамин С – это незаменимый витамин для жизнедеятельности организма, который сам в организме не синтезируется, он должен поступать с пищей. Желательно больше употреблять сырых фруктов и овощей, пить витаминизированные напитки. Принимать синтетические витаминизированные препараты. Витамин С является одним из самых мощных антиоксидантов, и впервые был выделен из сока лимона. Он прекрасно помогает иммунной системе ликвидировать сбои в организме, и запускать процессы, необходимые для здоровья и жизни человека.
Анализируя научную литературу, посвященную витамину С – одному из величайших чудес живой природы по мнению большинства биохимиков, позволил выделить сложившиеся на данное время противоречия между:
— необходимостью употребления витамина С для полноценного здоровья и возможностью пополнения запаса витамина С круглый год;
— и тем, что самым дешевым и доступным средством получения витамина С в наше время являются соки различных торговых марок и тем, что аскорбиновая кислота разрушается при тепловой обработке продуктов.
Выявление несоответствия позволили определить проблему исследования : как изменяется содержание витамина «с» в натуральных и консервированных фруктовых соках.
Важность рассматриваемой проблемы, ее недостаточная теоретическая и практическая разработанность определили выбор темы исследования: «Содержание витамина С в соках промышленного производства».
Темой исследования стало определение наличия и максимального содержания витамина С в стерилизованных соках асептической упаковки. Почему именно аскорбиновой кислоты? Почти каждый из школьников страдает повышенной утомляемостью, ухудшением зрения, частыми простудными заболеваниями. По мнению учёных, большое значение в профилактике таких нарушений имеет витамин С. Всем известно, что свежевыжатые соки максимально витаминизированы, но чаще всего наиболее доступны соки, купленные в магазине. Нам нравится один, но, может быть, с точки зрения содержания аскорбиновой кислоты, полезен другой? Какой же сок наиболее полезен?
Цель исследовательской работы: провести химический анализ и определить фирму-производителя, выпускающую сок с наибольшим содержанием витамина С.
Объект исследования: соки, содержащие витамин С.
Предмет исследования: витамин С или аскорбиновая кислота.
В соответствии с поставленной целью и предметом исследования была выдвинута гипотеза исследования: если выяснить, в каких соках содержится наибольшее количество витамина С, то эти продукты можно рекомендовать для регулярного употребления.
Для реализации поставленной цели были сформулированные основные задачи исследования:
-изучить теоретический материал, характеризующий витамин С;
-детально проработать химические методы качественного и количественного анализа аскорбиновой кислоты;
-провести химический эксперимент по определению наличия и количества аскорбиновой кислоты в соках, согласно проведённому рейтингу и выбранной методике эксперимента;
-предложить рекомендации по употреблению соков в асептической упаковке.
Методы исследования: проблемно-поисковый, анализ, эксперимент, сравнение, наблюдение, анкетирование
I.Общие сведения о витамине «C» (аскорбиновая кислота)
История открытия аскорбиновой кислоты
История открытия витамина «C» (аскорбиновая кислота) связана с цингой. В далекие времена эта болезнь особенно поражала мореплавателей. Сильные, отважные моряки были бессильны перед цингой, которая к тому же часто вела к смертельному исходу. Болезнь проявлялась общей слабостью, кровоточивостью десен, вследствие чего выпадали зубы, появлялась сыпь, кровоизлияния на коже. Но, все же был найден путь излечения. Так моряки, следуя примеру индейцев, стали пить водный экстракт сосновой хвои, который является кладезем витамина «С» (аскорбиновой кислоты). В XVIII веке хирург британского флота Дж. Линд показал, что болезнь моряков можно излечить, добавив в их рацион питания свежие овощи и фрукты.
Аскорбиновая кислота была открыта в 1927 году венгерским учёным А.Сент-Дьёрдьи, который выделил её из апельсинового и капустного соков. Он назвал вещество гексуроновой кислотой, а в 1932 году Сцент Георги доказал противоцинготные свойства—аскорбиновой («против скорбута», от лат. скорбут—цинга). Получали её из растительного сырья – отходов переработки плодов цитрусовых деревьев. Поэтому аскорбиновая кислота была дефицитной и довольно дорогой.
«Отцами» витамина «С» можно считать выдающихся английских химиков Эдмунда Ленгли Херста и Уильяма Н. Хеуорса, которые выделили его в чистом виде и установили его графическую формулу. Продолжая совместные исследования, Херст и Хеуорс настойчиво искали возможности синтеза аскорбиновой кислоты. Оказалось, что она – отдалённый родственник углеводов и, значит, может быть получена из них. Оставалось только подобрать самый удобный углевод, который стал бы исходным веществом в синтезе витамина «С». И такой моносахарид вскоре был найден – доступная и дешёвая глюкоза. Дело в том, что молекулы аскорбиновой кислоты и глюкозы содержат одинаковое число атомов углерода и кислорода, а анализ графических формул обоих веществ выявил родственные структуры.
Источники и потребность в витамине C
Витамин «С» — это белые кристаллы с резким кислым вкусом. Аскорбиновая кислота устойчива в твердом состоянии. Этот витамин растворимый в воде распространяется в организме с жидкостью. Он участвует практически во всех окислительно-восстановительных реакциях, активирует пищеварительные ферменты, способствует синтезу белка коллагена, входящего в состав тканей суставов, стенок кровеносных сосудов, обеспечивает нормальный гематологический и иммунологический статус организма и его устойчивость к инфекциям и стрессу, усиливает активность фагоцитов—клеток крови, уничтожающих возбудителей болезней.
Основной, самый известный источник витамина «С» (аскорбиновой кислоты) — это, конечно же, цитрусовые. А также этим витамином богаты: плоды шиповника, зеленые овощи, смородина, помидоры, зелёный лук, зелень петрушки, красный болгарский перец, сосновые иглы.
Количество аскорбиновой кислоты в пищевых продуктах представлено в таблице №1.
Содержания витамина «С» в некоторых пищевых продуктах.
Источник