Molekyler er små – meget små. De er næsten den yderste, mindste grænse for størrelse. Derfor er det umuligt at sortere en blanding af molekyler ét for ét på samme måde, som man sorterer sine strømper. Til gengæld kan man gøre det med elektricitet.
Det er MEGET VIGTIGT, at man ikke bruger flere end 5 batterier, da der ellers dannes en for høj spænding.
Til forsøget skal der bruges:
Vejledningen bliver grundigt gennemgået i videoen, så vi anbefaler, at I starter med at se den. Bagefter kan I vende tilbage til denne aktivitetsvejledning.
Som lærer kan du enten vælge at lade eleverne ‘bygge’ selve forsøgsopstillingen, eller du kan bygge karret, mens eleverne udfører forsøget og registrerer, hvad der sker.
Bemærk: Hvis du som underviser laver forsøget som demonstrationsforsøg, må der gerne benyttes 9 volt-batterier. Laver eleverne forsøget, må de IKKE benytte batterier sat i serie. De skal derimod benytte en strømforsyning (book fysiklokalet).
Opløs 1 knivspids salt og 1 teskefuld natron i 1 liter vand.
I skal finde et kar, som gelen kan støbes i. Et plastkar er velegnet. Det er ikke vigtigt, at karret har præcis de dimensioner, vi brugte i videoen, men et kar, der er ca. 10 cm bredt og 20 cm langt, passer meget fint.
Når karret er fundet, skal der klippes en ‘kam’, der passer til bredden af karret. Et stykke kraftigt plast er velegnet til at lave en kam af. Det er vigtigt, når I klipper kammen ud, at tænderne ikke bliver så lange, at de når ned til bunden af karret. Der skal være gel under kammens tænder, når kammen løftes fri.
Hvis underviseren laver et demonstrationsforsøg
Når gelbrøndene er fyldt (loadet) med farve, kobles stanniol-enderne op til 5 styk 9 volt-batterier. Batterierne skal være sat sammen i serie, så pluspolen på det ene batteri sættes sammen med minuspolen på det næste og så videre. Den stanniolstrimmel, der er minusende, skal være nærmest brøndene, og den stanniolstrimmel, der er plusende, skal være længst væk fra brøndene.
Hvis eleverne selv arbejder med forsøget
Når gelbrøndene er fyldt (loadet) med farve, kobles stanniol-enderne op til strømforsyningen. Der skrues op til ca. 40 volt.
Nu vil gelen begynde at boble i hver ende af karret – det er et tegn på, at der løber en strøm.
I løbet af de næste 20-30 minutter, vil farverne i brøndene løbe hen imod den positive stanniolelektrode og adskille sig i de bestanddele, farven består af.
Gelelektroforese bruges til at adskille molekyler efter deres størrelse og deres ladning.
Mange farvestoffer har nogle kemiske grupper, der bliver negativt ladede, når de reagerer med natron-bufferen. Derfor vil de blive tiltrukket af den positive elektrode.
Store molekyler vil opleve stor modstand, når de trækkes i gennem gelen, og de vil derfor ikke nå så langt, som små molekyler vil gøre i samme tidsrum. På denne måde vil molekyler i en blanding adskilles af det elektriske felt, som batterierne genererer.
Stanniol er teknisk udstyr. Navnet stanniol er afledt af det latinske ord for tin, da stanniol eller sølvpapir i gamle dage blev lavet af tin. Nu fremstilles det af et tyndt lag aluminiumsfilm med en tykkelse på mindre end 0.2mm.
Elektroforese er en analog lavteknologi, hvor molekyler kan adskilles i et elektrisk felt. Adskillelsen er forårsaget af, at molekylerne har forskellig ladning. Læs mere om elektroforese her.
Overvej, hvilken betydning koncentrationen af agar har. Hvad ville der ske, hvis man lavede 0,5%-opløsning eller 2%-opløsning i stedet for 1%-opløsning? Her er variablen koncentrationen af agar.
Vend om på plus- og minuspol og check, om farvestofferne stadig løber mod samme pol. Din variabel er retningen af det elektriske felt.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.
Tilmeld dig Astras nyhedsbrev og få ny inspiration til din undervisning i naturfag og naturvidenskab - herunder de nyeste Testotek-undersøgelser