تقدم Gummy bears للأطفال طريقة للاهتمام وفهم التناضح - شيء عن الحلوى اللذيذة ذات الألوان الزاهية يأسر الطلاب الصغار. في تجارب التناضح مع الدببة الصمغية ، تتضخم الدببة عدة مرات بحجمها الطبيعي ، مما قد يكون مسليًا وغير متوقع للأطفال والكبار على حدٍ سواء. يحب المعلمون تجارب التناضح الصمغي لأنها بسيطة ومسلية وسهلة الشرح والفهم.
شروط التناضح
يعد فهم المصطلحات الأساسية أمرًا بالغ الأهمية لمعرفة ما يحدث أثناء تجارب تناضح الدب الصمغ. يحدث التناضح عندما تتدفق السوائل عبر غشاء شبه منفذ من بيئة مخففة إلى بيئة مركزة. تسمح الأغشية شبه المنفذة لبعض الجزيئات بالمرور من خلالها - في أغلب الأحيان سوائل - ولكن ليس غيرها. يشرح العلماء ذلك باستخدام المصطلحين مفرط التوتر ونقص التوتر: الحلول مفرطة التوتر أعلى تركيزات المواد المذابة - المواد الصلبة المذابة في السوائل - في حين أن تركيز المواد منخفضة التوتر أقل نسبيًا تركيز. الانتشار هو الحركة النشطة للمادة من مفرط التوتر إلى منخفض التوتر ، حتى يتم الوصول إلى محلول متساوي التوتر - تركيز متساوٍ -.
تكوين الدب الصمغ
مصنوعة من الجيلاتين والماء والمُحليات مثل السكر أو شراب الذرة ، وتبدأ حلوى الدببة في شكل سائل وتبرد في محلول صمغ. يعود سبب مضغ الدببة إلى وجود الجيلاتين ، الذي تشبه جزيئاته سلسلة ويخلق مصفوفة صلبة.
تجربة الصمغ: مياه الحنفية
تتضمن التجربة الأولى نقع علكة الدببة في الماء العادي طوال الليل. قبل النقع ، اطلب من طلابك قياس ارتفاع وعرض وعمق الدب الصمغ ، وتسجيل هذه المعلومات في كتب المختبرات الخاصة بهم. ضع الدببة المطاطية في أكواب من الماء - واحد لكل طالب - واتركها جانبًا. ثم ناقش الفرضيات - ماذا يعتقد الطلاب أنه سيحدث للدببة؟ في اليوم التالي ، ستكون الدببة قد توسعت ، حيث تحرك الماء بالانتشار عبر شبه منفذ للدب يصل الغشاء إلى حالة متساوية التوتر حيث كان تركيز جزيئات الماء داخل وخارج الدب نفس الشيء. يجب على الطلاب قياس الدببة مرة أخرى واستخدام بياناتهم السابقة واللاحقة لحساب النسبة المئوية للنمو.
تجربة الدب الصمغ: المياه المالحة 1
قم بإجراء نفس التجربة ، وهذه المرة نقع حلوى الدببة الجديدة في الماء المالح. اطلب من طلابك مرة أخرى أن يتنبأوا بالنتيجة: هل ستغير إضافة الملح نتيجة التجربة بأي شكل من الأشكال؟ قد يفاجأ طلابك بالنتائج. ستنكمش الدببة المطاطية الجديدة المنقوعة في الماء المالح ، لكن بشكل غير محسوس. سوف يتسبب تكوين الجيلاتين للدببة في الحفاظ على شكلها وحجمها ، في معظم الأحيان ، حتى عندما يغادر الماء الدب.
تجربة Gummy Bear: المياه المالحة II
انقع الدببة الصمغية الأصلية الممتدة بالماء من تجربتك الأولى في الماء المالح ، واطلب من طلابك التنبؤ بالنتيجة. سوف تنكمش الدببة لأن التناضح يتسبب في ترك الماء للدب الصمغ.