Når havene skal renses efter et olieudslip, er der forskellige metoder, man kan bruge. Lav et mini-udslip med madolie i vand og undersøg, hvordan olien kan fjernes.
Når en vanddråbe lander på din rude, fortsætter en hektisk kamp i dråben. Kampen om hvorvidt dråben skal have så lille en overflade som muligt og være kuglerund, eller om den skal binde sig til overfladen og flade mere ud.
Vær forsigtig ved åben ild. Hold dåsen henover flammen med en tang, eller brug en form for brandsikre/isolerende handsker. Dåsen bliver varm, så der er risiko for at brænde sig. Vask desuden hænder med sæbe, hvis der kommer sod på fingrene.
Brug en genbrugsdåse.
Når dåsen holdes ind i den gule del af flammen, dannes en masse kulstof-forbindelser på bunden. De kommer fra den kemiske reaktion der brænder stearinen af. Forbindelserne er på gas-form, og er stadig i gang med at reagere og blive til CO2 og vand. Når de varme kulstof-forbindelser rammer den kolde dåse, sætter de sig fast i et synligt sort lag. Man kalder det sod.
Kulstof-forbindelserne gør overfladen af dåsen hydrofob. Hydrofobe overflader afviser vand – ligesom olie, der er et hydrofobt stof. Et andet forsøg hvor du eksperimenterer med hydrofobe overflader, kan du prøve i forsøget “Et spiseligt sølvæg”. Når en overflade er hydrofob, vil vanddråben røre ved overfladen, med så lidt af vandet som muligt. Det betyder, at dråben bliver næsten kuglerund. Det kan du se på disse to billeder:
På det første billede er dråben næsten kuglerund, fordi den ligger på en hydrofob overflade, mens den på det andet billede ligger på en hydrofil overflade og flader helt ud. Hydrofil betyder vand-elskende i modsætning til hydrofob, der betyder vandafvisende.
Den lille kontakt der er mellem dråben og dåsen gør også, at der er meget lidt friktion (gnidning) mellem vandet og sod-overfladen. Derfor bevæger dråben sig let rundt på bunden af dåsen.
Her en idé til, hvordan eksperimentet kan gøres til et spil. I stedet for bunden af en dåse, kan man prøve at sode den blanke del af et metallåg til, eller en anden flade, der kan sodes godt til uden at smelte. Så kan man lave en bane, hvor man skal føre en dråbe sikkert igennem, lidt ligesom det klassiske labyrintkuglespil. I stedet for huller, kan man bruge ting som dråberne vil sætte sig fast til, altså hydrofile overflader. Det kunne f.eks. være områder hvor soden er tørret væk, eller små forhindringer, som tændstikker eller lignende.
I naturen ser vi mange eksempler på hydrofobe overflader. Fx er lotusblomstens overflade så hydrofob, at dråberne slet ikke kan binde fast. Det er smart, for så kan de mange dråber bruges til at rense bladet med. Hver eneste dråbe, der triller henover bladet, vil nemlig gribe snavs, der sætter sig på bladene, og tage det med sig inde i dråben.
Pipetter er teknisk udstyr. De bruges til at flytte væsker fra et sted til et andet. En plastikpipette eller en pipettebold presses sammen og pipettens spids placeres i væsken. Når pipetten eller bolden slippes skabes et undertryk i pipetten. Dette forårsager, at væsken bliver suget op i pipetten.
En digeltang er teknisk udstyr
Hvilken betydning har dråbens størrelse?
Er der andre overflader, som opfører sig anderledes?
Hvordan opfører dråben sig, når dåsen bevæger sig?
Er det soden eller varmen, der får dråben til at indtage kuglefacon?
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.