Kokeellinen kotitehtävä: Antioksidanttien toiminnan testaaminen (opettajan ohje)

Antioksidanttien toiminnan testaaminen hedelmillä kotitehtävänä

LUOKKA-ASTE/KURSSI
Työ sopii yläasteelle ja lukioon.

ARVIOITU AIKA
Aktiivinen työ 5-15 min, mutta työssä voi joutua odottamaan jopa 4 tuntia. Tänä aikana työ ei kuitenkaan sido mitenkään oppilasta.

TAUSTA

Työssä vertaillaan antioksidanttien vaikutusta. Ilman happiradikaalit voivat aiheuttaa vahinkoja, joiden tapahtumista antioksidantit hidastavat pelkistymällä itse.

fruit_stall_in_barcelona_market

Kuva Hedelmätori Barcelonassa. (Kuvan ottanut Daderot, kuva jaettu Creative Commons-luvalla, kuva löytyy: https://en.wikipedia.org/wiki/Fruit#/media/File:Fruit_Stall_in_Barcelona_Market.jpg)

Työssä vertaillaan antioksidanttien vaikutusta hedelmien tummumisen estämisessä. Hedelmien pinta tummuu niiden ollessa tekemisissä ilman kanssa. Antioksidantit hidastavat tätä reaktiota pelkistymällä itse.

POHDITTAVAKSI ENNEN TYÖTÄ

Työ on suunniteltu tutkivaan oppimiseen perustuvaksi kotitehtäväksi. Kokeellisten kotitehtävien kriteereiksi on kuitenkin tutkimuksissa määritelty:

  • oppilaalla tulee olla mahdollisuus suoriutua tehtävästä
  • työn tulee olla haaste
  • työn tulee harjoittaa tietoja ja taitoja, joita oppilaalla jo on

Tutkivan oppimisen ja kokeellisen kotitehtävän vaatimukset on tässä työssä sovitettu yhteen siten, että verkkomateriaali sisältää kokeelliseen tehtävään tarvittavat tiedot. Tehtävän anto on kuitenkin pyritty pitämään avoimena, jotta kotoa mahdollisesti puuttuvat välineet tai aineet eivät estä tehtävän suorittamista.

Työohjeen suunnittelussa on lähdetty siitä, että opettaja käyttää ryhmän tuntemusta ja sen pohjalta ohjaa työhön valmistautumista. Heikommilla ja avoimiin työtehtäviin tottumattomilla ryhmillä työ voidaan suunnitella jo edellisellä tunnilla yksin, ryhmässä tai pari työnä. Opettaja voi helpottaa tehtävää nostamalla esille keskustelua sekä oppilaiden ohjeen pohdintakysymyksistä että opettajan ohjeen lisäkysymyksistä.

Kokeellisten kotitehtävien tulosten läpikäyminen tunnilla on myös tärkeää. Tällöin voidaan vertailla saatuja tuloksia, miettiä syitä mahdollisiin virheellisiin tuloksiin ja syitä niihin

Missä tummumista tapahtuu?
Hedelmät tummuvat. Esimerkiksi banaani, omena, avocado ja päärynä tummuvat selvästi, samoin peruna.

Kassin pohjalla pyörivä banaani voi tummua nopeasti. Mikä tähän voi olla syynä?

Banaanin saadessa iskuja sen rakenne rikkoutuu ja ilman radikaalit pääsevät hedelmälihan kanssa kosketuksiin.

Tapahtuuko kaikissa hedelmissä tummuminen yhtä voimakkaasti ja nopeasti?

Eri lajikkeiden välillä on kuitenkin eroa.
Mikä voi nopeuttaa tummumista?

Esimerkiksi survominen tai raastaminen, sillä pinta-ala joka reagoi ilman kanssa moninkertaistuu.

Kuinka kauan aikaa työhön menee aikaa?
Riippuu käytettävistä hedelmistä ja lajikkeista. Oppilaiden kanssa on hyvä keskustella esimerkiksi kännykän ajastimen virittämisestä tarkastamaan tuloksen 2-4 tunnin kuluttua.

Vertailukohde eli hedelmänpala, jolle ei tehdä mitään.Ohjeessa ei mainita sitä erikseen ja jos työtä halutaan helpottaa, se on hyvä mainita tehtävänannon yhteydessä
Tarvitaan vertailukohta havainnoille.
REAGENSSIT

Kirjaa ylös käyttämäsi reagenssit.

Mustikka (mehu, sose)
Puolukka (mehu, sose)

Erilaisia hedelmiä joita oppilaan kotoa löytyy
HAVAINNOT

Suunnittele ja toteuta mustikan ja puolukan antioksidanttien toiminnan testaaminen kotoasi löytyvillä aineilla ja välineillä. Kirjaa ylös käyttämäsi aineet sekä välineet ja ota valokuva kokeen kulusta.

TYÖTURVALLISUUS

Mitä työturvallisuus seikkoja täytyy ottaa huomioon?
Ei mitään, koepalat voi vaikka syödä
Mustikka on voimakas värjäämään, joten esimerkiksi puupinnoilla työtä ei kannata tehdä. Lisäksi kangaspintoja tulee varoa.
POHDINTAA TYÖN JÄLKEEN

1. Miksi osa hedelmistä ei välttämättä tummunut tai siinä kesti hyvin kauan?
Tummuminen on lajike/laji kohtaista, joidenkin kohdalla voi joutua tummentumista odottamaan kauankin tai sitten sitä tapahtuu vain vähän. Lajikkeita pyritään jalostamaan koko ajan kestävemmiksi. Nopeimmin pilaantuvat hedelmät tummuvat varmemmin, kuten avocado, banaani ja päärynä.
2. Mitä havaittiin?
Mustikka ja puolukka värjäsivät hedelmät, mutta käsittelemättömään hedelmään tulleita ruskeita merkkejä ei marjoilla käsitellyissä hedelmissä ole. Jos hedelmät jätetään esimerkiksi yön yli, voi olla että tummumista on tapahtunut. Samoin palat kuivavat kyllä normaalisti.

Alla olevassa kuvassa alhaalla oikealla lisäksi sitruunamehulla käsitelty avocadon pala, myöskään siinä tummumista ei havaittu.

DSC_0045
Tummumista estivät mustikassa ja puolukassa olevat erilaiset antioksidantit, kuten antosyaanit sekä C-, A- ja E-vitamiinit. Myös marjoista löytyvät sitruuna- ja omenahapot estävät pilaantumista, sillä ne ovat säilöntäaineita.
3. Missä voit hyödyntää kokeessa tehtyjä havaintoja?
Tummuvia hedelmiä sisältäviin ruokiin voidaan lisätä antioksidantteja sisältäviä marjoja.