实践出真知
——清洗桑椹渍的研究
一、问题的研究背景
近年来,我们前黄镇丁舍村的“前黄桑葚”远近闻名,已成为前黄镇的一张农业文化名片。每年的四五月份是桑葚成熟的季节,初夏的暖风吹拂,新生的桑叶翠绿欲滴,随风轻摇,桑叶下是那一颗颗三五成聚的桑葚,在风中微微颤动,很是诱人。它们有的白中带红,有的红得发紫,还有的紫得发黑,看得人垂涎三尺。
我们一进桑果园,就迫不及待地发起了一场热热闹闹的“采摘运动”!可是我们还没摘几颗,一双双小手和嘴上都变了颜色,桑葚汁把给我们染上了一片片紫色的花斑,甚至有些同学衣服上也沾染上了。于是我们迫不及待地跑到水龙头下清洗,可是怎么洗也很难洗干净。怎么办呢?大家都很困扰。
这时热情的果农阿姨告诉告诉我们,很多来采摘桑椹的客人也同样碰到了类似的困扰,根据老农代代相传的经验,可以采一粒青桑椹,在染色的指尖反复碾压,利用青桑椹汁就能把紫色的桑椹渍去掉。我们试了一下,紫色的桑椹渍居然神奇地消失了,这究竟是怎么回事呢?果农阿姨也不清楚原因,只是说是人们在采摘桑椹中的一个无意发现。究竟是什么原因呢?我们更感兴趣了,更想去挑战,弄明白原因,于是我们决定一起开展清洗桑椹渍的研究,聘请了李萍老师和王金老师老师指导我们的研究。
二、研究目的和意义
通过对清洗桑椹渍的研究,可以培养我们发现问题、解决问题的能力,获得亲身参与科学实验的积极体验和丰富经验,激发了创新潜能。
通过对清洗桑椹渍的研究,我们学会了如何记录实验现象,提升了搜集和处理信息、团队合作、与人交往、动手操作等能力。
实践出真知,通过多次的实验研究,我们明白清洗桑椹渍的科学原理,并且把掌握的科学原理运用到生活中去,解决生活中的一些清洗问题。问题从生活中来,又回到生活中去,用自己的研究所得服务于生活,很有成就感。
三、研究的内容
1.用生桑椹揉搓沾染桑椹渍的手,尝尝生桑葚的味道,记录实验现象。
2.分别用白醋、柠檬汁、苹果皮和维生素C的溶液清洗沾染桑椹渍的手,记录实验现象。
3.分别用肥皂、洗衣粉和食用碱溶液清洗沾染桑椹渍的手,记录实验现象。
4.用PH试纸测试白醋、柠檬汁、苹果皮和维生素C的溶液和肥皂、洗衣粉和食用碱溶液的酸碱度
5.用实验所得清洗染上桑椹渍的布料,验证清洗效果,进行推广应用。
6.将实验所得用于杨梅等更多果渍清洗方法的推广应用。
四、研究的过程
(一)生桑椹揉搓沾染桑椹渍的手,品尝生桑葚的味道。记录实验现象
从桑园回到学校,我们急于寻找生桑椹的奥秘,它里面究竟藏着什么神秘物质,能揉搓到那紫色的桑椹渍呢?我们在李老师的带领下,向科学王老师请教。王老师并没有告诉我们原因,让我们用生桑椹重新揉搓手上沾染桑椹渍的地方,仔细观察变化。我们发现原来紫色的地方,随着生桑椹揉搓清洗,颜色逐渐变淡,粉红,淡红……直至消失。王老师让我们尝尝生桑椹的味道。我们说不用尝都知道,肯定是酸的。但科学研究来不得半点马虎,我们还是皱着眉头,尝了一下,那酸涩的味道,让我们都拧紧了眉毛。于是我们猜测是不是酸性溶液都能清洗桑椹渍呢?王老师说所有的猜测都需要科学实验来验证。
(二)测试酸性溶液的清洗效果
是不是酸性溶液都能清洗桑椹渍呢?我们准备了苹果皮、维生素C溶液、柠檬汁和白醋来做测试。
首先,我先来测试苹果皮的清洗作用。我先用桑葚将手沾染上紫色的桑葚汁,再用苹果皮来擦拭手上的桑葚渍,奇妙的事情发生了,只要用苹果皮来回擦拭过的地方,紫色消失不见了。苹果皮真的可以清洗桑葚渍呢!
那么维生素C溶液会有怎样的清洗效果呢?接着,我又开始尝试用维生素C溶液来清洗,我将准备好的维生素C溶液,缓缓地浇在沾满桑葚汁的手上,手上的桑葚汁一接触到维C溶液立马变成了粉红色,再用清水冲洗一下,马上变得干干净净了,真神奇!
同样,我用一样的方法测试了柠檬汁和白醋的清洁功能,结果让人惊喜,没想到柠檬汁和白醋的清洁功能更好,只要将柠檬汁和白醋浇到手上,桑葚渍立马变成了西瓜红色,手上一下就干净了。
通过实验我们发现,苹果皮、维C溶液、柠檬汁和白醋这些酸性洗涤剂,都能清洗手上的桑椹渍,其中白醋和柠檬汁的清洗效果最好,而且我发现清洗下来的液体都变成了红色。我们的猜想得到了证实,心里可高兴了。但同组的周墨又提出了自己的思考:肥皂、洗衣粉这些的碱性物品能清洗干净手上的桑椹渍吗?
(三)测试碱性溶液的清洗效果
周墨提出的问题引起了我们的研究兴趣,是呀,既然酸性溶液可以清洗桑葚渍,那么碱性溶液又会怎样呢?于是我们又动起来碱性溶液的脑筋,经过请教老师,我们了解了哪些是碱性物品,于是准备了几样比较常见的碱性物品,它们分别是洗衣粉、肥皂、食用碱。
在王老师的帮助下,我们依次对洗衣粉、肥皂、食用碱这几样碱性物质又进行了测试。
洗衣粉:
通过实验,我们发现,洗衣粉也能清洗手上的桑椹渍。只是有趣的是,紫色的桑椹渍用洗衣粉清洗时,颜色却变蓝了,不再是红色,最后神奇地消失了。
肥皂:
用肥皂清洗手上的桑椹渍时。紫色的桑椹渍也变蓝了,变浅了,只是清洗得不是那么干净,留有淡淡的痕迹。
食用碱:
食用碱的清洗效果太棒了,李老师把食用碱粘了一些在手上,手上染上桑椹渍的地方立刻变黑,再用清水洗,连指缝间的桑椹渍都洗干净了。为了怕伤我们的手,我们用食用碱溶液清洗,发现染上桑椹渍的地方也能洗得干干净净。
经过测试和比对,我发现,洗衣粉和食用碱都能将手上的桑葚渍清洗干净。肥皂能退去一些桑椹渍。在清洗的过程中,当它们接触到桑葚渍以后,溶液都发生了颜色的变化,并且都变成了蓝绿色。比较清洗效果的话,我发现,食用碱的清洗效果是最好的,洗衣粉和肥皂次之。
老师指导我们根据实验现象,查阅资料,终于明白清洗桑椹渍的原理。因为成熟的桑椹中富含丰富的花青素,而花青素是酸碱指示剂的主要成分,遇酸变红色,遇碱会变蓝色,酸碱指导剂会和酸或碱液产生中和反应,所以用酸或碱性洗涤剂清洗粘桑葚汁的手容易被清洗干净,同时洗完的液体会变红或蓝色。因为苹果皮、维C溶液、柠檬汁和白醋都属于酸性洗涤剂,所以清洗下来的液体都变成了红色。而洗衣粉、肥皂、食用碱都属于碱性洗涤剂,所以清洗下来的液体都变成了蓝绿色。
(四)各种清洗剂的酸碱度
正式因为各种清洗剂的酸碱性质,才会和桑葚渍发生中和反应,那么它们的酸碱度到底怎么样呢?哪样的酸性更强?哪样的碱性更强呢?酸碱度的强弱和清洗效果是怎样的关系呢?带着这些问题,我又开始检测这些溶液的酸碱度。
经过检测,我得到了每一样溶液的PH值。我先对酸性溶液进行了PH值检测,苹果皮的PH值为5,维C溶液的PH值为4,柠檬汁和白醋的PH值都是3,PH值越小,酸性越强,说明柠檬汁和白醋的酸性是较强的。然后,我又对碱性溶液做了PH值检测,肥皂的PH值为8,洗衣粉的PH值为9,食用碱的PH值为11,PH值越大,碱性越强,说明食用碱的碱性是较强的。
再将这些溶液额酸碱度和它们的清洗效果关联起来看,我们发现酸性越强、碱性越强的溶液,它的清洗效果越好。比如,在酸性溶液清洗效果中,白醋的清洗效果是最好的,同时,它的PH值最小,酸性最强。在碱性溶液清洗效果中,食用碱的清洗效果是最好的,同时,它的PH值最大,碱性最强。
(五)用实验所得清洗染上桑椹渍的布料,验证清洗效果
既然这些清洗剂能够清洗手上的桑葚渍,那能不能将衣服上的桑葚渍清洗干净呢?特别像我们小朋友,在采桑葚、吃桑葚的时候最容易弄到衣服上,妈妈在帮我们清洗衣服的时候特别不容易。如果用酸碱溶液来清洗的话,是不是会有特别的效果呢,各种清洗液有什么差异。于是我们准备在布片上做一下实验,我选择了酸性的白醋和维C溶液,碱性的食用碱和肥皂水来进行测试。
白醋:
维C溶液:
食用碱:
肥皂水:
经过试验与对比,我发现酸碱溶液一样能在布片上起到清洁作用,只是清洁的效果略有差别。白醋和食用碱的清洁效果更好,从图片上我们可以看出,白醋和食用碱清洗的布片要比维C溶液和肥皂水清洗的布片要明显更干净些。这也正好再次印证了我们上面得出的结论,酸碱度更高的溶液,清洁效果更好。我们一定把这个试验结果告诉果农阿姨,让她们再也不用为洗不掉桑葚渍而发愁了。
(六)推广应用,用实验所得清洗杨梅汁等
农家乐采摘是人们将热衷的活动,采摘活动手上和衣物沾染果渍难清洗的问题也一直困扰着大家,给大家造成很多的不便,大家不知道该怎样解决。通过实验和研究,现在我们推荐大家可以用白醋或食用碱帮助清洗果渍,即安全又高效,可以很好的帮助我们解决困扰。同样我们也尝试用于杨梅果渍的清洗,效果也同样非常好。我们的研究发现也可以告诉老农进行推广应用,解决采摘中果渍的困扰!
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五、我们的研究结论
通过实验和查阅资料,我们得出以下结论:因为成熟的桑椹中富含丰富的花青素,而花青素是酸碱指示剂的主要成分,遇酸变红色,遇碱会变蓝色,酸碱指导剂会和酸或碱液产生中和反应,所以用酸或碱性洗涤剂清洗粘桑葚汁的手容易被清洗干净,同时洗完的液体会变红或蓝色。
作为酸性清洗剂的苹果皮、维C溶液、柠檬汁和白醋的确对去除果渍能起到去除效作用果,但是去除效果有所差别,相比较,柠檬汁和白醋去除效果最好,维C溶液次之,苹果皮相对差些,说明PH值越小,酸性越强,清洗效果越好。作为碱性清洗剂的洗衣粉、肥皂水、食用碱也能对清洗桑葚渍,清洗效果也有差别,食用碱的清洗效果最好,说明PH值越大,碱性越强,清洗效果越好。
六、研究的反思
从一开始遇到清洗桑葚渍的难题,到找到清洗的方法,到研究清洗的原理,再到真正弄懂这里面的奥秘,我们经历了发现问题,研究问题,解决问题的过程。在这个过程中,我学会了仔细观察,不断尝试,记录实验过程,认真比对,查阅参考资料,借助网络的力量,并且得到了老师和爸爸妈妈的帮助,最后得出结论。相信经过这次的研究学习,一定能给我们以后的学习生活带来更多的启发和帮助,让我更善于思考,善于研究,善于学习,不断提高自己的能力。
孩子们从一次桑椹采摘中发现问题,学生的问题开始都很简单,如何让这个问题升华为研究的开始,作为老师应该为他们发现的问题而欣喜,相同的问题,和学生一起去探索,去实验,去解决问题,并且将实验所得进行推广应用,从生活中来,又回到生活中去,孩子们体验到了综合实践活动的快乐。