Elintarvike-tutkimuslaatikot

Tutkimuslaatikoiden käyttö on hauskaa. Se toki antaa muistutuksen siitä, että muun muassa biologian, matematiikan, kemian ja fysiikan tunneilla olisi kannattanut tai kannattaa olla hereillä. Jos nämä ainealueet eivät kuulu omiin vahvuusalueisiin, antaa toiminta mahdollisuuden kokea ja oppia uutta. Se antaa myös mahdollisuuden oppia lapsilta. Yhdessä ihmettely ja tutkiminen on helpompaa, kun ei anna tilanteeseen itse vahvaa omistajuutta, ”minä osaan tämän paremmin kuin te”. Ei osaamisesta toki haittaa ole ja se tuo tilanteeseen kasvattajalle vahvuutta ja varmuutta selittää lapsille, mitä tilanteissa tapahtuu. Yhdessä oppiminen on kuitenkin hedelmällistä. Kun lapsille antaa mahdollisuuden kokeilla turvallisesti asioita, he oppivat aktiivisesti itse tilanteissa ja näissä tilanteissa myös kasvattaja pääsee oppimaan jotain lapsista mutta varmasti myös itsestään ja opeteltavasta asiasta. Tässä muutamia ajatuksia ja ideoita, mitä elintarvikkeilla voi turvallisesti tehdä lasten kanssa.

Ruokasooda

Sooda on monikäyttöinen aine. Sekoittamalla vettä ja soodaa saadaan helppo ja ekologinen puhdistusaine. Putkistoja voidaan avata kaatamalla sitruunaa ja soodaa niihin. Sitruunaa voi käyttää myös soodamaalauksessa saamaan aikaan kuohumisreaktioita.
Sama soodamaalaus voidaan toteuttaa käyttämällä etikkaa esimerkiksi näin: maalaa maalilla, johon sekoitettu soodaa tai laita soodaa astian pohjalle, lisää etikkaa tai elintarvikkeilla värjättyä etikkaa soodan päälle ja tutkitaan mitä tapahtuu.
Ruokasoodaa voidaan myös lisätä veteen ja laittaa tämä seos jäätymään pakastimeen. Kun palat ovat jäätyneet, niillä voidaan tehdä tutkimuksia: irrota jäädytetyt vesisoodapalat, laita ne astiaan tms. ja anna vähän sulaa. Laita päälle värjättyä etikkaa (jos paloja ei ole värjätty ennen jäädyttämistä elintarvikevärillä) ja tutki mitä tapahtuu. Etikan aiheuttama reaktio soodan kanssa perustuu siihen, että etikka on hapanta ja sooda on emäksistä, joten ne neutralisoivat toisensa ja vapauttavat tässä reaktioketjussa hiilidioksidia. Tämä on se kupliva reaktio, joka näkyy tilanteissa. Sitruuna on puolestaan emäksinen aine, vaikka sen maku on hapan, mutta silti kun sitruunamehua lisätä soodaan, neste alkaa kuplia, sillä tässäkin reaktiossa muodostuu hiilidioksidia, samoin kuin etikan kanssa.

Elintarvikeväreillä värjätyllä soodalla ja etikalla voidaankin tehdä esimerkiksi tulivuorenpurkauksia esimerkiksi hiekkalaatikkoon. Sooda laitetaan pullon pohjalle, joka haudataan hiekkalaatikkoon, siten, että pullon suu on auki. Tästä kolosta kaadetaan etikkaa pulloon ja voidaan tutkia, kuinka tulivuori alkaa purkautumaan. Tästä saa muun muassa hienoja viidakko ja dinosaurusleikkejä hiekkalaatikolle.

Suola

Suolan kanssa voidaan tehdä erilaisia kokeita ja käyttää sitä ilmaisuaineissa. Suolamaalauksessa maalataan kosteasti paperille ja ripotellaan suolakiteitä työn päälle (tässä voi kokeilla eri kokoja erojen tarkkailuun) ja annetaan kuivua. Irtoavat suolat ravistetaan pois kuivumisen jälkeen ja työn on valmis tutkittavaksi. Miksi suola sitten toimii näin? Tämäkin perustuu kemialliseen tasapainoon. Suola imee vettä pitääkseen ympäristönsä kemiallisesti tasapainoisessa tilassa. Suolat pyrkivät siirtymään väkevämmästä pitoisuudesta laimeampaan ja tasoittavat näin pitoisuuksia. 

Tämän työn jälkeen voidaan suolaa ja vettä tarkastella esimerkiksi laittamalla suolaa vedellä kostutetun jääpalan päälle ja tutkia mitä tapahtuu (suositellaan tekemäään sisätiloissa, yli -4 asteisessa ympäristössä ei todennäköisesti toimi). Suola hajottaa jäätä, koska se liukenee veteen ja samalla purkaa olemassa olevia kiderakenteita ja estää uusien muodostumista. Tällöin veden molekyylit eivät pääse rakentamaan vetysidoksiaan ja muodostamaan jäätä, jolloin jäätymispiste alenee. Tämä reaktion alkuun saanti vaatii vettä. 

Suolaa voidaan käyttää myös siivouskokeiluissa. Sitruuna ja suola sekä suola ja etikka toimivat puhdistajina. Esimerkiksi likaista kahvipannua voidaan puhdistaa lasten kanssa suolan ja etikan yhdistelmällä. 

Perinteisen suolamaalaustyön lisäksi voi kokeilla suola-liima-vesiväriä -työtä, jossa liimalla (esim. erikeeper) piirretään kuva paperille ja ripotellaan suolaa päälle. Tähän kohoumaan tiputetaan varovasti vesiväriä ja katsotaan, miten väri lähtee etenemään suolan avulla kuviossa.

Sokeri

Sokerimaalaus antaa helppoja ja kauniita töitä: Lämmitä 1 dl vettä esim. vedenkeittimellä ja sekoita 2 dl sokeria sekaan, kunnes liukenee ja annan jäähtyä. Ota akvarellipaperia (muukin käy, jos ei ole) ja laveeraa paperi sokerimaalilla. Tämän jälkeen tiputtele / maalaa vesiväreillä päälle ja anna kuivua. Kuivumiseen voi mennä aikaa.

Riisi

Suolamaalauksen sijaan voi kokeilla riisimaalausta: maalaa kosteasti paperille. Ripottele riisiä. Anna kuivua. Irtoavat riisit ravistetaan tai rapsutellaan pois, saa jättääkin jos haluaa ja työn on valmis. Myös riisi imee itsensä vettä.

Riisiä voidaan myös värjätä elintarvikevärillä ja käyttää värjäättyä riisiä aistileikeissä ja -rasioissa. Riisin sekaan voidaan piilottaa etsittävä esineitä ja harjoitetta voi vaikeuttaa käyttämällä esimerkiksi pinsettejä. Helpoiten värjäys onnistuu suljettavassa mini grip - pussissa, johon riisi laitetaan. Pussin tiputetaan pieni tilkka etikkaa ja elintarvikeväriä. Pussi suljetaan ja ravistetaan kunnes väri on levinnyt tasaisesti riisiin. Riisit kannattaa laittaa kuivumaan esimerkiksi talouspaperin päällä ja kuivuttua ottaa leikkiin mukaan.

Öljyä ja vettä

Öljy ja vesi -tutkimukset ovat lapsia kiehtovia. Lasten kanssa voidaan tutkia liukeneeko öljy veteen. Tähän voidaan käyttää seuraavaa koetta. Tarvitaan pullo (muukin astia käy - pullossa aineita on helpoin sekoittaa laittamalla korkki kiinni), vettä, elintarvikeväriä ja  ruokaöljyä. Kaadetaan 2 rkl elintarvikevärillä värjäättyä vettä ja 2 rkl ruokaöljyä pulloon. Mitä pullossa tapahtuu?
Vesi ja öljy eivät liukene toisiinsa. Öljyn tiheys on kevyempää ja nousee pintaan.
Jos tähän seokseen lisää tiskiainetta tapahtuu taas jotain muuta, sillä lisäämällä tiskiainetta saadaan aikaan emulsio, joka auttaa vettä ja rasvaa sekoittumaan. Tämä selittää tiskiaineen merkitystä tiskatessa rasvaisia asioita: tiskiaine auttaa aineita liittymään toisiinsa - rasva irtoaa tiskeistä.

Lasten kanssa voi tehdä myös valtameripullon öljyn ja veden yhdistelmästä. Pullo täytetään 2/3 osaa öljyllä ja loput sinisellä elintarvikevärillä värjätyllä vedellä. Tähän seokseen voi laittaa pienen laivan esimerkiksi napin seilaamaan pullon ravistelusta aiheutuviin aaltoihin. Toimii sensoripullona hyvin.

Vesi

Vettä ei tarvitse itse tutkimuslaatikossa säilyttää, mutta vesi tarjoaa monenlaista tutkimuskohdetta. Veden mittaaminen on lapsia hämmentävää. Voidaan punnita vettä ja pohtia muuttuuko paino, jos sama vesi kaadetaan toiseen samanlaiseen tai erimuotoiseen astiaan (eri muotoisissa astioissa täytyy toki olla saman painoiset astiat tai käydä läpi astioiden painon merkitys asiaan). 

Veden liikettä ylöspäin voidaan tutkia talouspaperilla tai suodatinpussilla. Voidaan myös tehdä sokeripalatorni: tee torni paloista veden kestävälle alustalle, laita alustalle värjättyä vettä ja tutkitaan mitä tapahtuu. Mikäli on mahdollista saada valkoisia kukkia, voi väriveden nousemista kukkaan tutkia myös.

Täältä löydät lisää veden olomuotoihin liittyviä kokeiluja.

Perunajauho ja maissitärkkelys

Perunajauholla tai maissitärkkelyksellä voidaan rikastuttaa muun muassa avaruus- tai dinosaurusleikkejä. Oobleeg – mystinen avaruusmönjä saadaan aikaiseksi sekoittamalla kupillinen perunajauhoa tai maissitärkkelystä puoleen kuppiin kylmää vettä ja tutkimalla mitä tapahtuu. Miltä aine tuntuu? Voiko siitä pyörittää pallon kädessä? Oobleegin voi yhdistää myös dinosauruksen fossiilien etsintään: piilota dinosaurus pieneen astiaan, joka täytetään ooblegilla. Vie tuotos aurinkoon kuivumaan (enemmän kesäprojekti!) pariksi päiväksi. Kun massa on kuivunut, dinosaurus voidaan kaivaa arkeologin tavoin esiin kuivuneesta massasta.

Maito

Maidolla saa aikaan hienoja ja mysteerisiä taideoksia osana tutkimusprojekteja. Täytä vettä kestävän astian pohja rasvapohjaisella maidolla ja tiputa siihen elintarvikeväriä pipeteillä. Kasta pumpulipuikko tiskiaineeseen ja kasta puikko maitoon väritahran viereen ja pidä paikalla hetki (15 s). Mitä tapahtuu?
Tämä reaktio perustuu siihen, että maito koostuu mineraaleista, proteiinista ja rasvoista. Kun tiskiaine osuu maitoon, rasva alkaa hajota ja saippuan molekyylit lähtevät leviämään ja yrittävät yhdistyä maidon rasvamolekyyleihin. Reaktio loppuu kun saippua on saanut kiinni rasvan. Tämän taideteoksen voi tallentaa painamalla paperin teoksen päälle ja ottamalla näin siitä painettu kopio. 

Blogia voit lukea myös Facebookin kautta.