چــــرا ذرت پوف می کند؟

در اينجا ۵ آزمايش شرح داده مي شود که دانش آموزان با انجام دادن آنها علت پوف کردن ذرت را درمي‌يابند.

مـــــــــــواد لازم

• دانــه‌هـــــــاي ذرت پــــــوف‌فيــــل
• دانــه‌هـــــــاي ذرت پــــــوف‌فيــــل
• ماهـــي تابه‌ درپـــوش‌دار
• روغـــــن
•  اجــــاق گـــــاز
• لـــــولــــه‌ آزمـــــايـــــــــش
• ورق آلـــومينيــــوم
• انبــــــر نگهــــدارنــــده
• شمـــع
• ســـــوزن( فقـــــــط معلــــــم )

طـــــــــــــــرح درس

دانه‌هاي ذرت پوف فيل به اين علت پوف مي‌کنند که مقدار اندکي آب درون خود دارند. وقتي دانه‌ها گرما دريافت مي‌کنند، آب درون آن‌ها گرم مي‌شود، تا اين که فشار فراهم شده از بخار آب، دانه را مي‌ترکاند. در نتيجه، مواد نرم درون ذرت به بيرون باز مي‌شوند.

شما مي توانيد با انجام دادن آزمايش ساده اي به دانش آموزان خود نشان دهيد مقدار اندکي رطوبت درون دانه‌هاي ذرت وجود دارد. يک دانه ذرت درون لوله آزمايش بگذاريد. لوله را با ورق آلومينيوم بپوشانيد و چند سوراخ کوچک در ورق ايجاد کنيد. لوله را با انبر نگهدارنده روي شمع روشني بگيريد. دانش آموزان مي‌توانند بخاري را که بيرون مي زند، ببينند. اين بخار از کجا مي آيد؟ ( رطوبت درون دانه‌ ذرت به بخار تبديل مي شود.) اگر دانه‌ ذرت را چند دقيقه روي شمع نگه داريد، پوف مي کند. (فشاري که درون دانه به وجود مي آيد، آنرا مي ترکاند.) اين حقيقت که مقداري آب درون دانه هاي ذرت وجود دارد ممکن است توجه دانش آموزان را به برخي چيزها جلب کند. درباره آزمايش‌هاي زير با دانش آموزانتان صحبت کنيد و از آنان بخواهيد فرضيه‌هاي خود را مطرح کنند. از آنان بخواهيد فرضيه‌هاي خود را پيش از انجام دادن هر آزمايش، ثبت کنند. از دانش آموزان بخواهيد پس از انجام دادن هر آزمايش بنويسند آيا فرضيه‌ي آنان درست بوده است يا نه. اگر فرضيه آنان درست نبوده است، از آنان بخواهيد بنويسند چه چيزي از آزمايش ياد گرفتند.

تــــوجـــه!

دانش آموزان در هر آزمايش صد دانه ذرت مي‌شمارند. استفاده از صد دانه ذرت با آنان امکان مي‌دهد تعداد دانه‌هايي را که پوف کرده و دانه‌هايي را که پوف نکرده اند، به راحتي و به سرعت به درصد تبديل کنند.

آزمـــــايش اول: آزمـــايش شـــاهــــد

پيش از اينکه دانش آموزان آزمايشي را انجام دهند، از آنان بخواهيد شاهدي براي فعاليت‌هاي پژوهشي خود، دست و پا کنند! منظور از شاهد(کنترل) فردي يا چيزي نيست که بايد کارهاي آنان را زير نظر بگيرد، بلکه آزمايشي است که نتيجه آزمايش هاي ديگر با نتيجه آن مقايسه مي شود تا تفسير نهايي درست تري به دست آيد. صد دانه ذرت بشماريد. روغن را داغ کنيد تا شروع به دود کردن بکند. دانه‌ها را اضافه کنيد و اجازه دهيد پوف کنند. وقتي پوف کردن به پايان رسيد، بشماريد چه تعداد از دانه‌هاي ذرت پوف کرده و چه تعداد پوف نکرده اند.

آزمــايش دوم: اگــــر آب بيشتــــري درون دانه‌ ذرت وجود داشته باشد، چه رخ مي دهد؟

صد دانه‌ ذرت از همان بسته پيشين بشماريد. دانه‌ها را يک شب در آب بخيسانيد. روز بعد، آن‌ها را از آب درآوريد و به آرامي خشک کنيد. از دانش آموزان بخواهيد فرضيه‌ي خود را درباره‌ي آن چه ممکن است پس از حرارت دادن دانه‌ها رخ دهد و علت آن مطرح کنند. دانه‌ها را به همان شيوه‌ي آزمايش نخست حرارت دهيد تا پوف کنند. وقتي پوف کردن به پايان رسيد، بشماريد چه تعداد از دانه‌هاي ذرت پوف کرده و چه تعداد پوف نکرده‌اند. آيا دانه‌هايي که آب بيش‌تري داشته اند، راحت تر پوف کرده اند يا درشت تر شده اند؟( يا آيا دانه‌ها به اندازه‌ي اشباع، آب جذب کرده اند؟)

آزمــــايش ســــوم: اگــــر به دانه‌هاي ذرت در دماي پايين حرارت داده شود، چه رخ مي دهد؟

صد دانه ذرت از همان بسته پيشين بشماريد. روغن درون ماهي تابه را تا دماي پايين تري داغ کنيد. از دانش‌آموزان بخواهيد فرضيه‌ي خود را درباره‌ آنچه در اين حالت براي دانه‌ها رخ مي دهد و علت آن، مطرح کنند. وقتي دانه‌ها پف کردند، بشماريد چه تعداد ازآن‌ها پوف کرده و چه تعداد پوف نکرده اند. آيا دماي پايين باعث مي شود دانه ها بهتر، سريع تر و درشت تر پف کنند؟( يا دما نتوانسته است آب درون دانه‌ها را آن اندازه گرم کند که پف کنند؟)

آزمـــايش چهـــارم: اگـــر دانه‌هــاي ذرت را پيش از آنکه به اندازه‌ پوف کـــردن حـــرارت بدهيم، مقداري گـــــرم کنيم، چه رخ مـــــي دهد؟

دانه‌هاي ذرت را در يک سيني بريزيد و آن را روي اجاق گاز اندکي گرم کنيد. سيني را از روي اجاق برداريد و اجازه دهيد دانه‌ها سرد شوند. ( يا سيني را براي چند روز کنار پنجره رو به آفتاب بگذاريد.) از دانش آموزان بخواهيد فرضيه‌ خود را درباره‌ آن چه در اين حالت براي دانه ها رخ مي دهد و علت آن، مطرح کنند. سپس دانه‌ها را مانند آزمايش اول داغ کنيد تا پوف کنند. وقتي دانه‌ها پف کردند، بشماريد چه تعداد ازآن‌ها پوف کرده و چه تعداد پوف نکرده اند. آيا دانه‌هايي که پيش از اين گرم شده‌اند، سريع تر و درشت تر پف مي کنند؟( يا گرم کردن دانه ها باعث مي شود آب درون آن‌ها خشک شود و در نتيجه پف نکنند؟)

آزمـــايش پنجــم: اگــــر چند سوراخ در دانه‌هـــاي ذرت به وجود آوريــــم، چه رخ مي دهد؟

معلم با سوزن چند سوراخ ريز روي پوسته‌ي دانه هاي ذرت ايجاد مي کند. سوراخ کردن صد دانه ذرت زمان زيادي مي گيرد.( شما مي توانيد اين کار را در رمان مناسب انجام دهيد يا فقط ده دانه ذرت را سوراخ کنيد.) از دانش آموزان بخواهيد فرضيه‌ي خود را درباره آن چه در اين حالت براي دانه‌ها رخ مي دهد و علت آن، مطرح کنند. دانه‌ها را به همان شيوه‌ي آزمايش نخست حرارت دهيد تا پوف کنند. آيا دانه‌ها سريع تر و درشت تر پوف کرده اند؟( يا آيا سوراخ‌ها اجازه داده‌اند بخار بيش‌تري از دانه‌ها فرار کند و فشار کافي براي ترکيدن آن‌ها فراهم نشده است؟)

ارزشــــيابــــــــــي

درست کردن پوف فيل فرايند مهيج و جالبي است. مقدار آب درون دانه‌هاي ذرت بايد بسيار دقيق باشد و در اين آزمايش‌ها اين حقيقت کشف مي شود. شايد دانش آموزان آزمايش‌هاي ديگري براي بررسي فرضيه‌هاي پوف‌فيلي خود مطرح کنند. فرضيه‌ها و تفسيرهاي دانش آموزان را درباره‌ي آن چه که از هر آزمايش مي‌آموزند بررسي کنيد و از آنان بخواهيد به طور خلاصه بنويسند که از هر آزمايش چه ياد گرفته اند.