I denne økta blir elevene introdusert for begrepene uavhengige, avhengige og kontrollerte variabler.
Elevene skal kunne
| 1A. Oppstart | 25–30 minutt |
| 1B. Forberedelse til forsøk | 20–30 minutt |
| TOTALT | 45–60 minutt |
1. Lag ferdig to ulike løsninger i reagensglass til hvert elevpar.
Ark 2 i PowerPoint. Si: Vi vet at kuer produserer melk som blir behandlet (homogenisert og pasteurisert) på meieriet og tappet på kartong.
Klikk videre og si: Men hva med laktosefri melk? Hvor kommer den fra?
Spør: Hva tror dere er forskjellen mellom vanlig og laktosefri melk? Kommer den fra andre kuraser eller skjer det noe annet med den på meieriet? Bruk tenk-par-del
Noen elever kjenner til laktosefri melk fordi de eller noen de kjenner drikker den.
Ark 3 i PowerPoint. Be elevene tenke på hva det hvite pulveret i filmen kan være. Vis filmsnutten. Vær oppmerksom på at du skal stoppe filmen flere ganger underveis.
Første stopp: Be elevene beskrive hva som ble gjort og målt. To og to diskuterer det de har sett, før plenumspresentasjon. [50 ml lettmelk blir helt i et begerglass. En blodsukkermåler blir brukt til å måle glukosenivået i melka. Deretter tilsettes en ampulle med et hvitt pulver. Etter tre minutter blir glukosenivået målt på nytt. Blodsukkermåleren viser LO (low) ved oppstart av forsøket. Dette viser at det er svært lite glukose i lettmelk. Tre minutter etter at det hvite pulveret er tilsatt viser måleren 17.0 mmol/l.]
Merk: Hvis dere skulle velge å gjennomføre forsøket selv, husk på at dråpen av melk må legges på siden av stripsen som kobles til blodsukkermåleren (mot det svarte halvmåneforma feltet).
Spør: Har dere forslag til hva det hvite pulveret kan være? [enzym, glukose, sukker] Ikke avslør for elevene at det er enzymet laktase. Både dette og glukose vil gi økning i glukosenivå hvis det tilsettes i melk.
Andre stopp: Be elevene sammenligne forsøk 1 og forsøk 2 og foreslå hva som gjør at det blir forskjellig. Bruk tenk-par-del [Likt: 50 ml lettmelk, tre minutter fra tilsetting av pulver til ny måling. Forskjellig: To ampuller med hvitt pulver i forsøk 2, én i forsøk 1. Blodsukkermåler viste 17,0 mmol/l i forsøk 1 og 24,2 mmol/l i forsøk 2. Pulveret er enzymet laktase som bryter ned laktose (melkesukker)]
Si: Hvorfor kan ikke det hvite pulveret være glukose? [Da ville vi fått en dobling av glukosennivået fra forsøk 1 til forsøk 2.]
Spør: Hva ville skjedd hvis forsøkene hadde vart lenger? [Vi ville sannsynligvis ha målt høyere glukosenivå fordi enzymet bryter ned laktose til det ikke er mer igjen.]
Tredje stopp: Be elevene beskrive denne delen av forsøket og prøve å forklare resultatet. Bruk tenk-par-del [forsøket er likt som de to første bortsett fra at det ikke tilsettes laktase.] (Glukosenivået måles ikke i starten fordi det er vist to ganger at glukosenivået i lettmelk er LO.)
Spør: Hva er hensikten med dette siste forsøket? [kontroll som viser at det er det hvite pulveret som tilsettes melken som fører til økning av glukosenivået]
Fjerde stopp: Måling av laktosefri melk. Spør: Hva tror dere blodsukkermåleren kommer til å vise nå? [høyt]
Femte stopp: Be elevene prøve å forklare hvorfor blodsukkermåleren viste HI (high). Bruk tenk-par-del . [laktosefri melk inneholder mye glukose] Si: Ved produksjon av laktosefri melk tilsettes laktase for å bryte ned laktose til glukose og galaktose. Det finnes også en type laktosefri melk som produseres på en annen måte der en del av sukkeret blir fjernet, og disse er derfor ikke like søte.
Ark 4 i PowerPoint. Oppsummer filmen. Spør: Hva tror dere det hvite pulveret som ble tilsatt lettmelka var? Ta i mot alle forslag her. Hvis noen foreslår glukose, ta en diskusjon om hvordan det stemmer med målingene. [enzymet laktase] Spør: Hva ble målt for å finne effekten av å tilsette enzymet? [glukosekonsentrasjonen] Spør: Hva var likt i forsøkene med lettmelk? [mengde melk, røring etter tilsetting av enzym, tid, temperatur (ikke målt, men bør være konstant)]
Ark 5 i PowerPoint. Spør: Hva er egentlig laktose (melkesukker)? [disakkarid som består av glukose og galaktose] Si: Laktase gjør at laktose brytes ned til glukose og galaktose. Spør: Hvilke andre stoffer kunne vi ha målt for å måle hastigheten på reaksjonen? Bruk tenk-par-del . [nedgang i laktosekonsentrasjon, økning i galaktosekonsentrasjon] Spør: Hvem kan ha glede av laktosefri melk? [mennesker som er laktoseintolerante, som ikke produserer nok laktase] Si: Laktoseintoleranse er vanlig blant alle pattedyr. 2–3 % av den nordiske befolkningen og ca. 70 % av befolkningen på verdensbasis er laktoseintolerante. En hypotese sier at store unger og voksne blir laktoseintolerante for at de ikke skal konkurrere med de små ungene om næringsrik melk. Toleranse for laktose har utviklet seg i menneskepopulasjoner som har drevet med husdyr, ved at noen mutanter har hatt økt overlevelse som et resultat av jevn tilgang på næringsrik melk.
Ark 6 i PowerPoint. Si: Enzymer er viktige i alle kjemiske reaksjoner i kroppen, ikke bare til nedbryting av næringsstoffer. I stoffomsetningen kan det dannes giftige stoffer som f.eks hydrogenperoksid H2O2. Konsentrasjonen av hydrogenperoksid blir aldri høy i cellene siden det brytes ned til vann og oksygengass. Cellene inneholder enzymet katalase. Katalase sørger for at nedbrytingen av hydrogenperoksid går hurtig. Produktet blir to ufarlige stoffer: vann og oksygengass. Vis NRK-klippet om elefanttannkrem eller lag det selv.
Ark 7 i PowerPoint.
Vis reaksjonsligningen:
katalase
2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g)
Si: Hvordan kan vi måle reaksjonshastigheten til denne reaksjonen? Bruk tenk-par-del . [vannkonsentrasjonen øker, oksygengass frigjøres, hydrogenperoksidkonsentrasjonen synker] Ikke trekk noen konklusjon foreløpig.
Ark 8 i PowerPoint. Elevene skal utforske reaksjonen mellom hydrogenperoksid og katalase. Be dem ta på seg vernebriller og si at hydrogenperoksid er etsende.
Del ut to reagensglass til elevene:
Be elevene helle gjærløsningen (reagensglass B) over til løsningen med hydrogenperoksid (reagensglass A).
Be elevene observere reaksjonen og komme med et nytt forslag på hvordan reaksjonshastigheten kan måles. [Måle skumhøyde etter en viss tid]
Spør: Hva gjør at det dannes skum? [produksjon av oksygengass] Oksygen bobler gjennom løsningen slik at det dannes skum. Litt tilsatt Zalo gir ekstra god skumproduksjon.
Ark 9 i PowerPoint. Spør: Hvilken av løsningene inneholder enzymet katalase? [løsningen med gjær] Gjærsopp er levende, og de fleste levende celler inneholder enzymet katalase.
Spør: Hvilke faktorer kan påvirke reaksjonshastigheten? [temperatur, pH, enzymkonsentrasjon, gjærkonsentrasjon, konsentrasjon av substrat (hydrogenperoksidløsningen)]