Ugdymo inovacijų taikymas darželio aplinkoje

Naujosios Akmenės vaikų lopšelio-darželio „Buratinas“ edukacinėje erdvėje „Mažųjų laboratorija“ vaikams veiklą vedė Naujosios Akmenės Ramučių gimnazijos IV klasės mokinys Tautvydas Ribinskas – Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centro Europos Sąjungos Jaunųjų mokslininkų konkurso nacionalinio etapo 2019 m. II vietos laimėtojas, STEAM mokslų konkurso „Mūsų eksperimentas“ 2018 m. II vietos, 2019 m. I vietos laimėtojas, Lietuvos mokinių jaunųjų tyrėjų Idėjų mugės 2017 m., 2018 m. dalyvis, Kinijos mokslo ir technologijų inovacijų konkurso paaugliams CASTIC 2019 m. III vietos laimėtojas, tarptautinio jaunųjų mokslininkų konkurso Brianske „Pirmieji žingsniai moksle“ nugalėtojas 2018 m., Akmenės rajono Jaunųjų tyrėjų konkurso nugalėtojas 2018 m. Tautvydo chemijos mokytoja metodininkė Vaidilutė Šepkauskienė.

 

Jaunasis mokslininkas demonstravo ir pristatė vaikams eksperimentus.

 

Vandenilio peroksido katalizinis skilimas

Reagentai:

• 30 % H₂O₂ (Vandenilio peroksidas)

• 98 % MnO₂ (Mangano oksidas)

Teorinė medžiaga:

H₂O₂ yra nestabilus, bespalvis, bekvapis skystis, kuris kaitinamas, veikiamas UV ar katalizatorių skyla. Naudojamas katalizatorius MnO₂.

Eiga:

Į 500 ml matavimo cilindrą įpilama 50 ml 30 % H₂O₂ ir įberiama 5 g MnO_2. Vyksta cheminė reakcija: 2H2O2→2H2O+O2. Reakcijos produktai – vanduo ir deguonis.

 

Vandenilio sprogimas

Reagentai:

• 30 % HCl (Druskos rūgštis)

• Metalas Zn (Cinkas)

Teorinė medžiaga:

Metalai, esantys aktyvumo eilėje prieš H₂, išstumia jį iš rūgščių.

Eiga:

Į 100 ml kūginę kolbą įpilama 20 ml 30 % HCl ir įberiamos kelios Zn granulės. Vyksta cheminė reakcija: Zn+2HCl→ZnCl2+H2. Reakcijos produktai – cinko chloridas ir vandenilio dujos. Vandenilio dujos surenkamos į balioną, kuris užmaunamas ant kūginės kolbos kaklelio. Reakcijai pasibaigus balionas užrišamas ir prie jo prikišama deganti skalelė. Vandenilis sprogsta. Vyksta reakcija: 2H2+O2→2H2O. Reakcijos produktas – vanduo.

• H₂ (Vandenilis)

 

KMnO₄ redukcijos reakcija

 

Reagentai:

• 10 % KMnO₄ tirpalas (Kalio permanganatas)

• 99 % NaOH (Natrio šarmas)

• 80–90 % C6H12O6 (Gliukozė – cukrus)

 

Teorinė medžiaga:

Tai redukcijos reakcija, kurioje permanganato jonas redukuojamas, o gliukozė oksiduojama. Keičiantis mangano jono oksidacijos laipsniui, keičiasi ir to jono spalva nuo violetinės iki geltonos. Redukuojant nuo +7 iki +6 spalva keičiasi iš violetinės į žalią (mėlyna spalva gaunama susimaišius violetinei ir mėlynai). Žalias mangano (VI) jonas nestabilus ir virsta į managano (VII) (violetinis) ir managano (IV), kurio spalva ruda. Mangano (VII) šarminiame tirpale tai sudaro koloidinę suspensiją, kuri (jei gana praskiesta) gali pasirodyti oranžinė. Gliukozės reakcijos nesudaro spalvos pokyčių, o yra reduktorius.

Eiga:

Į 1000 ml kūginę kolbą įpilama vandens, įberiama 5–10 g NaOH granulių ir 10–20 g cukraus. Kolba maišoma, kol medžiagos ištirpsta. Ištirpus medžiagoms pilamas KMnO₄ tirpalas.

KMnO₄ (violetinė) → K₂MnO₄ (žalia) → MnO₂ (ruda / geltona)

 

Svečias kartu su vaikais atliko eksperimentą.

 

Cukraus oksidacija su kalio chloratu

Reagentai:

• 99 % KClO₃ (Kalio chloratas)

• C₆H₁₂O₆ (Gliukozė)

 

Teorinė medžiaga:

KClO₃ yra stiprus oksidatorius (gali sprogti, užsidegti nuo menkiausio trinktelėjimo), o gliukozė, šiame eksperimente naudotas guminukas, lengvai oksiduojama. Ši reakcija labai audringa, todėl būtinos papildomos apsaugos priemonės.

Eiga:

Į didelį mėgintuvėlį įberiama 3 g KClO₃, mėgintuvėlis įstatomas į laboratorinio stovo laikiklį ir kaitinamas spiritinės lemputės liepsnoje, kol išsilydys. Išsilydžius įmetamas guminukas. Vyksta reakcija: C₁₂H₂₂O₁₁ + 8KClO₃ → 12CO₂ + 11H₂O + 8KCl. Reakcijos produktai: anglies dioksidas, vanduo ir kalio chloridas.

 

Po veiklos, grįžę į grupę, vaikai daug diskutavo apie matytus bandymus ir eksperimentus. Klausė: „Ar Tautvydas dar ateis pas mus?“

Labai smagu, kad jaunojo mokslininko patyriminis STEAM ugdymas vaikams paliko daug gerų įspūdžių, džiugių emocijų.