Månedens oppgave oktober 2014
Elevenes oppgavetekst
Du er ingeniør på en saltfabrikk, og får i oppdrag å utvikle en prosess som vil rense den urene saltløsningen.
Du vil få en prøve av saltløsningen og et utvalg av utstyr. Oppgaven din er å utvikle en prosess for å levere
salt som kan brukes i matlaging.
For prosessen som skal produsere salt har du lov til å bruke følgende utstyr:
Hvis du mener at noe annet utstyr ville være nyttig, diskuter ideen din med læreren!
Lærerveiledning
Sammendrag
Elevene får en saltløsning (med utvalgte urenheter), og skal så utvikle et eksperimentelt oppsett for å skille de
ulike stoffene fra hverandre. Forsøket bør resultere i en ren substans (bordsalt), som kan brukes til matlaging.
Det eksperimentelle oppsettet sammenlignes med produksjonsprosesser i industrien og evalueres.
Disiplin: Kjemi
Varighet: To leksjoner (90 minutter)
Aldersgruppe: 13-15, men kan tilpasses for yngre elever
Sammenheng med arbeidslivet: Næringsmiddelindustrien
Elevene får innføring i problemet ved at de får se en del av en video som beskriver produksjon av bordsalt i Nederland (se JOZO-video frem til 1:00). Videoen stoppes når saltløsningen ankommer til saltfabrikken, og elevene stilles overfor problemet med å reprodusere prosessene. De blir fortalt at hele videoen vil bli vist ved slutten av leksjonen for å motivere dem.
JOZO-video: http://www.youtube.com/watch?v=VM7HeserH0U
Prøve på saltløsning:
Urenhetene i saltløsningen kan tilpasses til elevenes kompetanse i klasserommet.
Avhengig av kompetanse kan disse stoffene inngå i saltløsningsprøven:
- Natriumklorid (= bordsalt)
- Sand
- Steiner
- Kalsiumsulfat (svært lav løselighet)
Valget av stoffer bør være nært knyttet til elevenes kompetansenivå. For elever med elementære kunnskaper vil fysiske prosesser være nok til å utvikle et eksperimentelt oppsett og diskutere resultatene. For mer avanserte elever kan det legges inn kalsiumsulfat som urenhet for å drøfte hvordan dette kan fjernes kjemisk fra saltløsningen. Her vil de forskjellige prosessene i saltproduksjon (se litteratur) komme inn i bildet, og de kan sammenlignes med og vurderes i forhold til hvordan elevene gjennomfører det.
Utstyr:
Avhengig av elevenes eksperimentelle ferdigheter, kan man gi mer eller mindre bistand til å velge utstyr for å
utføre eksperimentene. Dyktige grupper kan få instruks om selv å velge hvilket utstyr de vil bruke, mens svakere
grupper bør få en liste over materiell de har lov til å bruke (men ikke nødvendigvis må bruke). Et forslag til en
slik liste kan være:
-
For prosessen som skal produsere salt har du lov til å bruke følgende utstyr:
- Begerglass
- Bunsenbrenner
- Stativ
- Trådnett
- Trakt
- Filterpapir
- ... Hvis du mener at noe annet utstyr ville være nyttig, diskuter ideen din med læreren!
Avhengig av elvenes ferdigheter, kan det også føres opp overflødig utstyr på listen, slik at elevene må velge det mest hensiktsmessige oppsettet.
Informasjon
Sammendrag
Elevene får en saltløsning (med utvalgte urenheter), og skal så utvikle et eksperimentelt oppsett for å skille
de ulike stoffene fra hverandre. Forsøket bør resultere i en ren substans (bordsalt), som kan brukes til matlaging.
Det eksperimentelle oppsettet sammenlignes med produksjonsprosesser i industrien og evalueres.
Fag: Kjemi
Varighet: To leksjoner (90 minutter)
Målgruppe: Ungdomsskole
Aldersgruppe: 13-15, men kan tilpasses for yngre elever
Dimensjoner for utforskende læring:
- Undersøke situasjoner
- Planlegge undersøkelser
- Eksperimentere systematisk
- Tolke og vurdere
Dimensjoner for arbeidslivet:
- Kontekst: Innen den kjemiske industrien er separasjon av stoffer en viktig funksjon
- Rolle: Elevene arbeider i grupper i et kontrollert miljø, med en klar oppgave.
- Aktivitet: Aktivitetene er relatert til og ligner på det som skjer i et laboratorium eller på en fabrikk
- Produkt: Bordsalt er det endelige produktet
- Relatert yrke: Kjemiingeniør
Tilgjengelig materiell:
- Lærerveiledning (og leksjonsplan)
- Utdelingsark for elevene
- Purification of salt for chemical and human consumption. (Rensing av salt for bruk innen kjemi og næringsmidler.) (Sedivy, Industrial Minerals, april 1996)
- Bakgrunnsinformasjon: Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry (DOI: 10.1002/14356007.a24_317.pub4)
Forslag til spørsmål for diskusjon blant lærerne på nettstedet:
- Hvilke ferdigheter utviklet elevene gjennom denne oppgaven?
- Hvordan vet du om du har gitt elevene for mye eller for lite hjelp? Eller hjulpet dem for fort?
- Gå til diskusjonsforumet for månedens problem oktober 2014:
Potensielle justeringer for andre aldersgrupper
- Læreren kan bestemme (med sin kunnskap om andre leksjoner) hva som kan brukes som forkunnskaper.
Ekstra:
Elevene får en innføring i oppgaven ved at de får se en del av en video som beskriver produksjon av bordsalt i Nederland.
Start introduksjonsvideo (Akzo Nobel, de første 60 sekunder)
Videoen stoppes når saltløsningen ankommer til saltfabrikken, og elevene stilles overfor problemet med å reprodusere prosessene.
Du er ingeniør på en saltfabrikk, og får i oppdrag å utvikle en prosess som vil rense den urene saltløsningen. Du vil få en prøve av saltløsningen og et utvalg av utstyr. Oppgaven din er å utvikle en prosess for å levere salt som kan brukes i matlaging.
Prøve på saltløsning: Urenhetene i saltløsningen kan tilpasses til elevenes kompetanse i klasserommet. Avhengig av kompetanse kan disse stoffene inngå i saltløsningsprøven:
- Natriumklorid (= bordsalt)
- Sand
- Steiner
- Kalsiumsulfat (svært lav løselighet)
Salt
Diskusjonsforum
Saltfabrikk
