یک آزمایش جالب و جذاب برای پروژه طرح جابر کلاس پنجم و ششم ابتدایی؛ رنگدانه های برگ گیاهان مختلف را بشناسیم

جذاب ترین آزمایش جداسازی رنگدانه گیاهان برای طرح جابر کلاس پنجم و ششم ابتدایی

رنگدانه‌ برگ ها

رنگ های برگ های پاییزی می توانند زیبایی فوق العاده ای به محیط ببخشند. هر درخت، گروه رنگ دانه های مخصوص به خودش را دارد و منظره‌ مناطق روستایی را مانند یک نقاشی، زیبا می کند. زمانی که هوا کمی سرد می شود متوجه می شویم که سایه ها و تن رنگ برگ های درختان شروع به تغییر می کنند.

این رنگ ها از سبز روشن تابستانی، رفته رفته تغییر کرده و به طلایی، نارنجی، قهوه ای و انواع قرمز تبدیل می شوند.

برای اینکه درک کنیم چه چیزی باعث تغییر رنگ یا رنگ دانه برگ ها می شود، باید ببینیم برگ ها چگونه کار می کنند. برگ های درختان از پروسه ای به نام “فوتوسنتز” برای زنده ماندن استفاده می کنند.

این پروسه از ماده ای شیمیایی به نام “کلروفیل” درون برگ ها استفاده می کند تا نور خورشید را به غذای مورد نیاز خود تبدیل کند.

کلروفیل در حالت طبیعی سبز رنگ است. در تابستان کلروفیل تمام برگ را فرا می‌گیرد به گونه ای که تنها رنگی که روی برگ مشاهده می‌کنید رنگ سبز کلروفیل است.

نکته ای که ممکن است برایتان شگفت انگیز باشد این است که با این که تنها رنگی که روی برگ ها می بینیم سبز است، دیگر رنگ ها مانند نارنجی و زرد نیز در برگ ها وجود دارند. رنگ سبز کلروفیل این رنگ ها را می پوشاند بنابراین تنها راه مشاهده دیگر رنگ ها و رنگ دانه ها دیدن آن ها زیر میکروسکوپ است.

زمانی که هوا سرد می شود و نور خورشید کمرنگ می شود، میزان کلروفیل درون برگ ها کاهش پیدا می کند. در همان زمان فرآیندی طبیعی در درختان شروع می شود که منجر به تولید رنگ های قرمزی می شود که به برگ ها فرستاده می شوند. زمانی که کلروفیل از بین می رود، مشاهده رنگ های سبز و نارنجی که همیشه در برگ ها وجود داشته اند ساده تر می شود.

زمانی که هوا سردتر می شود درختان همینطور شیره‌ غلیظ تری تولید می کنند. غلظت شیره باعث رنگ قرمز برگ ها می شود. رنگ قهوه ای برگ ها نیز نتیجه‌ی تولید “تانن” در درخت است. “تانن” محصول جانبی درخت است که برگ ها آن را جذب می کنند.

رنگدانه گیاهان

ممکن است متوجه شده باشید که همه‌ رنگ های پاییزی به روشنی همدیگر نیستند و با هم تفاوت دارند. رنگ ها به میزان نور خورشیدی که در طول فصل به برگ ها رسیده است بستگی دارند. بعضی سال ها برگ ها سریع تر به رنگ دانه های پاییزی تغییر رنگ می دهند.

در حالی که در بعضی سال ها این تغییر آهسته تر است و ممکن است رنگ ها درخشان تر باشند. روزهای تابستانی خشک و آفتابی، به همراه شب های خنک، رنگارنگ ترین برگ ها را به وجود می آورند.

همینطور به نظر می رسد درخت های مختلف در برگ هایشان یک رنگ غالب داشته باشند. درختانی که مقدار زیادی برگ های زرد رنگ در پاییز تولید می کنند ون سفید، نمدار، توس، آسپن، فندق افسونگر و گردوی گرمسیری هستند.

بهترین درختان با رنگ های قرمز، بلوط قرمز، سماق، افرای قرمز، ون کوهی، توپلو و ذغال اخته هستند. درختان همیشه سبز تغییر رنگ نمی دهند. در عوض، برگ هایشان با لایه‌ نازک روغنی پوشیده شده است که چند سال دوام دارد.

گیاهان دیگری نیز هستند که به دلیل تغییرات کلروفیل تغییر رنگ را تجربه می کنند. پیچک سمی آمریکایی و عَشقه پنج برگ، برگ هایی دارند که به رنگ های متنوع قرمز در می آیند و انگور وحشی، انگور و برگ های بنفش رنگ دارد.

می توانید درختان مختلف را با استفاده از رنگ های پاییزی‌شان مکان یابی کنید؟ یک روش می تواند دنبال کردن وضع هوا باشد، هنگامی که پاییز نزدیک می شود فرآیند تغییر رنگ برگ ها را مشاهده کنید تا ببینید با چه سرعتی تغییر رنگ می دهند.

برای آشنایی با قوانین و نکات کاربردی در “طرح جابر کلاس پنجم“، اینجا را کلیک کنید

رنگدانه های برگ ها

در این آزمایش، شما رنگدانه های برگ های مختلف را با هم مقایسه خواهید کرد.

مواد مورد نیاز:

• کتاب یا نرم افزار شناسایی درختان
• دوربین دیجیتال (انتخابی)
• فیلتر قهوه یا کاغذ فیلتر کروماتوگرافی
• چند سکه
• چند مداد
• لیوان های شیشه ای کوچک یا بشر

جداسازی رنگدانه گیاهان

فرایند آزمایش:

برگ های سبز 3 الی 5 درخت مختلف را جمع آوری کنید. گونه‌ درخت ها را با استفاده از کتاب یا نرم‌افزار راهنمای درختان پیدا کنید. نظریه خود را بسازید. به نظر شما کدام گونه‌ی درخت رنگدانه های بیشتری خواهد داشت و چرا؟ رنگ برگ ها را در جدول داده های خود بنویسید (سبز روشن، سبز زرد، سبز تیره، سبز آبی، و غیره). اگر دوربین در اختیار دارید از برگ ها عکس بگیرید.

اگر از فیلتر قهوه استفاده می کنید، آن ها را به صورت نوارهای با پهنای 2.5 سانتی متری ببرید. طول نوار باید مساوی ارتفاع لیوان یا بشری باشد که می خواهید برای کروماتوگرافی از آن استفاده کنید. نام گونه‌ برگ را بالای نوار فیلتر خود بنویسید.

از یک خط کش استفاده کنید تا یک خط کمرنگ افقی با مداد در فاصله 2.5 سانتی متری از پایین نوارها بکشید. اولین برگ را دور سکه بپیچید به گونه ای که سمت براق برگ رو به بیرون باشد. برگ را روی قسمتی از فیلتر که علامت گذاری کرده اید بمالید تا زمانی که خطی به رنگ سبز تیره روی آن ایجاد شود. این کار را با بقیه‌ی گونه های برگ ها و کاغذهای فیلتر انجام دهید.

به تعداد گونه های برگ ها، لیوان یا بشر بردارید. تا ارتفاع حدود یک سانتی متر در ظرف ها ایزوپروپیل الکل بریزید. بخش بالایی نوارها را با نوار چسب به یک مداد بچسبانید. مداد را روی سر ظرف ها قرار دهید به گونه ای که نوار فیلتر به طور عمودی در ظرف آویزان باشد.

نوار را به دقت در ظرف قرار دهید به گونه ای بخش پایینی آن با ایزوپروپیل الکل برخورد کند. اجازه ندهید سطح الکل از خط سبز رنگدانه ها بالاتر بیاید. رنگدانه ها باید بالای الکل قرار بگیرند تا در آن حل نشوند. الکل باید با اصل مویینگی به بالای کاغذ کشیده شود، رنگدانه را در کاغذ حل کند و آن را به بالا بکشاند. این آزمایش را برای همه‌ گونه های برگ ها تکرار کنید.

هنگامی که الکل از نوارها بالا می رود آن ها را مشاهده کنید. این فرآیند 10 الی 30 دقیقه طول می کشد. در این زمان به کاغذ ها دست نزنید و ظرف ها را تکان ندهید. زمانی که الکل به بالای ظرف رسید، کاغذها را از ظرف ها خارج کنید و اجازه دهید خشک شوند.

زمانی که کاغذ ها خشک می شوند، آن ها را مشاهده کنید و نوارهای رنگدانه ها را شناسایی کنید. رنگدانه ها باید به این ترتیب باشند از بالا به پایین: کاروتن (نارنجی)، گزانتوفیل (زرد)، کلروفیل نوع الف (زرد-سبز)، کلروفیل نوع ب (آبی- سبز) و آنتوسیانین (قرمز).

رنگدانه هایی که مشاهده کرده اید را در جدول داده ها بنویسید. اگر دوربین در اختیار دارید از کاغذهای کروماتوگرافی عکس بگیرید و آن ها را برای نمایش دادن نتیجه‌ آزمایش خود ذخیره کنید. نتیجه را با فرضیه‌ خود مقایسه کنید و در مورد رنگدانه های گونه های مختلف برگ ها نتیجه گیری کنید.

شاید به خواندن این مطالب نیز علاقه مند باشید:

تابلو نمایش طرح جابر

 چرا اجرای طرح جابربن حیان یا پروژه علمی دانش آموزی در دوره ابتدایی اهمیت دارد؟