Victor András
Zseblabor
Számos módja van annak, hogy a gyerekeket közel
hozzuk a Természethez. De eredményt csak akkor érünk el, ha a gyerek saját,
közvetlen tapasztalatokat szerez a Természetről, ha személyes élményekkel
gazdagodik. Nyilvánvaló, hogy természetélményt leginkább a természetben
lehet szerezni. Innen a Zseblabor alapötlete.
Ne a Természetet -- a természeti anyagokat -- vigyük be a laboratóriumba,
hanem fordítva: a labort (eszközöket, vegyszereket) vigyük ki a szabad
természetbe, és ott végezzük el a vizsgálatokat.
Tapasztalat, élmény sokféle van; életkortól, nemtől, személyiségtől
-- s az adott szituációtól -- is függ, hogy pedagógiailag melyik a leghatékonyabb.
A környezeti nevelésnek sokféle útja van. Pszichológiai szempontból lehet
értelmi vagy érzelmi, látásmódja szerint lehet analitikus-szintetikus (amely
részekre bont, majd összerak), vagy holisztikus (amely a világot oszthatatlan
egészként kezeli).
Ezeket nem szabad egymással szembeállítani vagy fontosság szerint rangsorolni,
hiszen mindegyiknek megvan a maga szerepe. A Zseblabor elsősorban az értelmi
(tudományos), analitikus megismerés eszköze. (Persze a tudományos tények
megismerése, az azokra való rácsodálkozás igen mély érzelmi hatást is implikál.)
A Zseblabor szemléletmódja egyúttal szintetikus is abban az értelemben,
hogy a Természetet és a természettudományt a maga komplexitásában tekinti:
a természet minden élő és élettelen elemére figyel, s azokat fizikai-kémiai-biológiai
aspektusból egyaránt vizsgálja.
A Zseblabor használata
A Zseblabor tipikus használati módja a következő: gyerekekkel táborozunk
vagy kirándulunk, csodáljuk a színeket, beszívjuk az illatokat, barátkozunk
a fűben mászó pókokkal és ugráló sáskákkal, távcsővel figyeljük a madarakat,
tanuljuk a növények nevét, s egy-két gyógynövényt be is gyűjtünk. Mindezek
mellett elvégezzük azokat a zseblabor-vizsgálatokat, amelyek éppen aktuálisak,
mert "szembetalálkoztunk" a vizsgálati anyaggal (pl. egy vakondtúrással
= talajminta; egy pocsolyával = vízminta; egy csipkebokorral = C-vitamin-forrás
stb.)
A hordozható Zseblabornak kicsinek, könnyűnek, és nem túl törékenynek
kell lennie. A reagensek kis műanyag cseppentőben vannak (pl. szemcseppentőben),
nehogy szétfolyjanak; szűréshez nem tölcsért használunk, hanem alul kilukasztott
kémcsövet. Az egész készlet elfér egy turistatáskában.
A Zseblabor elsősorban 12-16 éveseknek szól, akik már tanultak valami
fizikát és kémiát. A kémiai részletek kihagyásával azonban eredményesen
használják kisebb gyerekek is. Ez nem azt jelenti, hogy a kisebbek csak
a vizsgálatok egy részét tudják elvégezni, hanem azt, hogy ők esetenként
csak a jelenséget fogják megismerni, a hozzá tartozó magyarázatot nem.
De ez egyáltalán nem baj. Akár 4-5 éves gyerekek is tudnak -- felnőtt segítségével
-- dolgozni a készlettel.
A Zseblaborhoz tartozik egy munkafüzet is. Ez közel 50 vizsgálatot
ismertet, valamint a vizsgálatok receptjét, a megfigyelések rögzítésére
szolgáló oldalakat, magyarázatokat, és a vizsgált jelenséghez tartozó
érdekességeket is tartalmaz.
A nagyobb gyerekek a munkafüzet segítségével akár önállóan is dolgozhatnak
a készlettel. A Zseblabor méretéből következően nagyjából 5-6 gyerek tud
dolgozni egy készlettel.
Vizsgálatok
Vegyük sorra a természet megismerés fontosabb területeit (víz, levegő,
talaj stb.), és nézzünk meg minden esetben egy konkrét vizsgálatot, amelyet
a Zseblaborral elvégezhetünk. Ezek komplex természetmegismerő vizsgálatok,
melyeknek esetenként komoly környezetvédelmi vonatkozása is van. Nevelési
céljuk elsősorban az, hogy a gyerekek megtanuljanak a természetre figyelni,
hogy meglássák, értékeljék a folyamatokat.
Minden vizsgálathoz megadjuk a hozzá szükséges anyagok és eszközök
listáját, valamint azt, hogyan lehet elkészíteni ezeket az eszközöket.
Néhol -- ahol nem magától értetődő -- a jelenség értelmezését is megadjuk.
A leírt vizsgálatok valóban csak példaként szolgálnak, hiszen a Zseblaborral
hasonló vizsgálatok tucatjai végezhetők még el.
Példa a növények anyagainak vizsgálatára:
A levelek párologtatása
Egy letépett levelet fogj be két vízmentes -- tehát kék színű -- CoCl2-
os papír közé, s így rakd be egy színtelen nejlon-dosszié két lapja közé.
A dossziét összefogva könnyen megnézheted a "szendvics" mindkét oldalát.
Figyeld a kobalt-papírok színének változását, s állapítsd meg, hogy mennyire
párologtatott a levél a színén, s mennyire a fonákján!
A szükséges anyagok és eszközök:
A CoCl2-os papírt nedvesség kimutatására használjuk. Készítése a következő:
1. Főzőpohárban készítünk telített CoCl2-oldatot
2. Közönséges szűrőpapírt kb. 5x5 cm-es darabokra vágunk és beletesszük
az oldatba
3. A rózsaszínű szűrőpapír-darabokat kiteregetjük és hagyjuk megszáradni
4. A légnedves papírokat hajszárítóval teljesen kiszárítjuk (ekkor
sötétkék színűre változnak)
5. Azonnal becsomagoljuk nejlonzacskóba, hogy a levegőből ne kapjanak
nedvességet.
(A 4. és 5. pont minden használat előtt megismétlendő!)
Magyarázat:
A hajtásos növények a felesleges vizet leveleiken keresztül elpárologtatják.
Ez a párolgás egyben segítség a gyökérnek a talajból lévő víz felszívásához.
A Co-ionok vízmentes állapotban kékek, de víz jelenlétében rózsaszínűek.
Ezért a kobalt-kloriddal átitatott és vízmentesre szárított szűrőpapír
színváltozással jelzi, ha nedvességet kap (ill. ha azt elveszti).
Az esetek többségében jól látszik, hogy a levél a fonákján párologtat
jobban, hiszen azon az oldalon hamarabb, vagy erősebben átment a kék szín
rózsaszínbe.
Példa az állatok anyagainak vizsgálatára:
A szaru kimutatása
Csipesszel tarts lángba kis darab szőrt, hajat, gyapjú-, illetve pamutfonalat!
Szaglással állapítsd meg, hogy melyikük van szaruból?
Magyarázat:
A szaru (egyfajta fehérje) égése jellegzetes, kellemetlen szaggal jár.
Ennek alapján bármiről könnyen eldönthető, hogy szaruból van-e vagy sem.
A pamut nem fehérje, hanem szénhidrát (cellulóz), amelynek nincs égési
szaga.
Példa a talajvizsgálatokra:
A talaj adszorpciós képessége
Lyukas kémcső aljára (kis vattára) tégy annyi talajt, hogy lenyomkodva
ne legyen több egy ujjnyinál. Erre csepegtess sötét fukszin-oldatot, s
figyeld, hogy alul milyen színű cseppek távoznak!
A szükséges anyagok és eszközök:
A Zseblaborban három különféle méretű kémcsövet használunk. Ennek előnye
az is, hogy azok egymásba csúsztathatók, s így kisebb helyet foglalnak
el, de ennél fontosabb, hogy a nagy és a közepes (normál) kémcső éppen
egymásba illik, s hogy az utóbbinak az alján egy kb. 1 mm átmérőjű lyuk
van. Így ugyanis egy nagyon egyszerű és praktikus szűrőberendezést kapunk,
ha a lyukas kémcső aljába egy kis vattát teszünk, majd a kémcsövet félig
belecsúsztatjuk a nagyba. Ha szükséges, még gyorsítani is tudjuk a szűrést
úgy, hogy a szájunkba fogjuk a közepes kémcső nyílását s erősen befújunk,
azaz levegő-túlnyomást produkálunk.
A kémcső kilyukasztása a következőképpen történik:
1. A kémcső alját Bunsen-lángba tartjuk és megvárjuk, amíg vörösen
izzik.
2. Egy erős vasdróttal (vagy kötőtűvel) belülről óvatosan nyomjuk a
kémcső meglágyult alját, amíg át nem lyukad.
3. A drótot kihúzzuk és a kémcső alján lévő "csőrt" letörjük.
4. A kilyukasztott részt visszatartjuk a lángba, hogy a hajszálrepedések
összeolvadjanak.
Magyarázat:
Az adszorpció anyagok megkötését jelenti valamilyen felületen. Minél
nagyobb a felülete az adszorbensnek, annál több anyagot köt meg. A jó talaj
igen nagy mennyiségű apró -- kolloid mérettartományú -- szemcsét tartalmaz,
ezért hihetetlen nagy az adszorpciós -- s így a tisztító -- képessége.
Ez a sajátság szorosan összefügg a talaj termékenységével is, mivel a humusz
adja a kolloid szemcsék nagy részét.
A fukszin-oldat itt az erősen szennyezett víz modellezésére szolgál;
használhatunk tehát helyette pl. tintát is. Az a lényeg, hogy valami élénk
színű, de nem reakcióképes anyag legyen a "szennyeződés".
Példa a víz-vizsgálatokra:
A víz felületi feszültsége
a) Petri-csészét tégy mozdulatlan helyre, s töltsd meg vízzel. Óvatosan
tégy egy régi 20 fillérest a vízre úgy, hogy "ússzon" a víz felületi hártyáján.
b) Ezután tégy 8-10 csepp detergenst (vagyis mosogatófolyadékot) a
vízbe az érmétől távolabb, s várj egy percig. Közben folyamatosan figyeld
közelről a pénzdarab helyzetét és az alatta begörbülő vízfelszínt!
Szükséges anyagok és eszközök:
Petri-csésze helyett akár egy közönséges konyhai tányér is megfelelő.
Régi 20 filléres helyett pedig bármilyen alumínium-pénz vagy ahhoz hasonló
alumíniumdarab.
Detergensként közönséges konyhai mosogatószert használunk, de a cseppentőbe
való beletöltés előtt vízzel elkeverjük.
Magyarázat:
A folyadékok felszíne úgy viselkedik, mintha egy rugalmas hártya borítaná:
igyekszik ellenállni a külső behatásoknak. Azt az ellenállást, ami a rá
ható külső erőt ellensúlyozza, a folyadék felületi feszültségének nevezzük.
Ez tartja fönn a víz felületére helyezett alumíniumdarabot, annak ellenére,
hogy nagyobb a sűrűsége, mint a vízé.
Detergensként közönséges konyhai mosogatószert használunk, de a cseppentőbe
töltés előtt ugyanannyi vízzel elkeverjük.
Számos állat van, amely a víz felületi hártyájához kötődik. Pl. a vízen
"korcsolyázó" molnárkák és a szüntelenül mozgó keringőbogarak. Ha gyengül
a víz felületi feszültsége, ezek a lények lehetetlen helyzetbe kerülnek,
elpusztulnak.
Példa a levegő-vizsgálatokra:
A levegő portartalma
Cellux-szalagból vágj le 2-3 cm-es darabokat, s ezeket ragaszd rá különböző
helyeken élő növények különböző magasságokban lévő leveleire! A levélre
ülepedett por a levélről lehúzott szalagon marad, s ha ezután a celluxot
fehér papírra ragasztod, jól látszik -- főleg nagyítóval -- a rajta maradt
por mennyisége és szemcsemérete.
Megfigyeléseidről készíts táblázatot vagy grafikont!
Magyarázat:
A levegőbe a por vagy természetes úton (a talaj és a kőzetek mállásával,
vulkánkitörések, erdőtüzek stb. által), vagy a közlekedés, az ipari és
mezőgazdasági tevékenység következtében (cementgyártás, kohászat, talajművelés
stb.) kerül.
A levegő porszennyezettségének mértékére következtethetünk abból, hogy
a növények leveleire mennyi por ülepszik le.
Példa fizikai jelenségek vizsgálatára:
Interferencia-színek
a) Madártollon keresztül nézz a Napba vagy erős lámpába! Szivárványszíneket
fogsz látni. Figyeld meg, hogy mit látsz, ha a tollat lassan elforgatod
a szemedbe eső fénysugár mint képzeletbeli tengely körül!
b) Drótból hajlíts egy 3-4 cm átmérőjű keretet nyéllel. Ezt mártsd
mosogatószert (detergenst) tartalmazó vízbe, s mikor kiemeled, tartsd úgy,
hogy a folyadékhártya függőleges legyen.
A fényforrásnak háttal állva nézz keresztül a hártyán, s figyeld: van-e
rajta "szivárvány"?
Hol jelenik meg, hogyan változik, s hogyan tűnik el?
Magyarázat:
A fehér fény tartalmazza az összes színt. Nincs szükségünk drága optikai
eszközökre (pl. prizmákra), hogy ezt bebizonyítsuk. A madártoll elég jól
használható optikai rácsként, mivel "rúdjainak" távolsága nagyságrendileg
megegyezik a látható fény hullámhosszával.
A Zseblaborhoz tartozó teljes munkafüzet megszerezhető:
Victor Andrásnál
ELTE Tanárképző Főiskolai Kar, Kémia Tanszék
Tel.: 332-21-77
vagy a Selyemgombolyító Könyvtárában
1035 Budapest, Miklós tér 1.
Tel.: 250-04-20
|