Návrh experimentů vhodných pro výuku chemie na SŠ

Abstract

Nejoblíbenější částí předmětu chemie na SŠ byla, je a vždy bude práce v laboratoři, kde žáci provádí nejrůznější experimenty. Pomocí chemických pokusů s běžně dostupnými materiály, které žáci znají z běžného života, jako jsou tablety Spiruliny a Chlorelly, je očekáván u žáků vzrůst zájmu o předmět chemie. V této bakalářské práci jsou navrženy experimenty, které pracují se Spirulinou a Chlorellou, které se prodávají jako doplňky stravy a jsou v dnešní době považovány za superpotraviny díky vysokému obsahu proteinu. Hlavním tématem bakalářské práce jsou však pigmenty, které Spirulina a Chlorella obsahují a které jsou jedním z témat v Organické chemii zmiňované v základním dokumentu RVP G (resp. téma Barviva). Nejprve byly provedeny experimenty s těmito pigmenty, a to jejich extrakce různými rozpouštědly a chromatografie. Následně pak pomocí HPLC a UV-Vis spektroskopie bylo popsáno, které pigmenty jsou extrahovány kterým rozpouštědlem. Na základě těchto výsledků pak byly vytvořeny materiály vhodné do výuky chemie na SŠ, a to především na téma separačních metod a polarity látek. Byly navrženy 2 laboratorní práce vhodné pro výukovou metodu IBSE, dále pak pracovní list na téma polarity látek a powerpointová prezentace pro učitele. Klíčová slova: Experiment, barviva, polarita, separace, HPLC, Spirulina,...

The most enjoyable part of Chemistry as a subject in High school was, is, and always will be working in a laboratory, where all experiments are performed by the pupils. Chemical experiments with an easily accessible raw material such as pills of Spirulina and Chlorella are expected to increase the interest of students. For this Bachelor's work, experiments were designed and the task was performed utilizing commercial sources of Spirulina and Chlorella, which are sold as food supplements and considered to be superfoods nowadays due to their high protein content. In this Bachelor's work attention is paid to the pigments that Spirulina and Chlorella contain. The main topic of this work are pigments, which are mentioned in the context of Organic Chemistry lessons in the RVP G documents. First, experiments with these pigments were performed, namely their extraction with various solvents and chromatography. Subsequently, it was determined by HPLC and UV-Vis spectroscopy which pigments are extracted with which solvent. Based on these results, materials suitable for teaching chemistry at secondary schools were created, especially on the topic of separation methods and polarity of substances. Two laboratory works suitable for the IBSE teaching method were proposed, as well as a worksheet Keywords:...