Onderzoek de productie van ethanolbiobrandstof door het effect van enzymen en temperatuur op de afbraak van zetmeel te bestuderen. Ontwerp en bouw vervolgens een reactiekamer waarin ethanol kan worden geproduceerd door gistfermentatie en waarin het geproduceerde kooldioxidegas kan worden gemeten. Deze technische ontwerpuitdaging voor middelbare scholieren bevat voldoende materialen voor 8 laboratoriumgroepen. Carolina Kits 3D® — Laboratoriumactiviteit waarbij een oplossing voor een technisch probleem wordt ontworpen ter ondersteuning van NGSS en driedimensionaal onderwijs.
Leerlingen bestuderen het gebruik van enzymen en microben voor de productie van ethanolbiobrandstof. Ze onderzoeken het vermogen van enzymen om zetmeel onder verschillende omstandigheden af te breken en bepalen de beste omstandigheden voor het gebruik van enzymen bij de productie van ethanol. Teams van leerlingen brainstormen, ontwerpen, bouwen en testen een apparaat om de gasproductie tijdens fermentatie op te vangen en te meten. Ze doen met hun ontworpen apparaat mee aan een wedstrijd in de klas, die kan worden beoordeeld met behulp van de beoordelingsrubriek voor ontwerpuitdagingen. Er wordt ook een beoordelingsrubriek verstrekt, waarmee de resultaten van elk ontwerpteam gemakkelijk kunnen worden beoordeeld. Teampresentaties bieden leerlingen de kans om na te denken over hun ervaringen en op creatieve manieren te laten zien wat ze hebben geleerd.
Benodigde tijd
Voorbereiding door de docent: 45 minuten. Technische uitdaging: ongeveer 5 lesuren.
Digitale bronnen
Inclusief 1 jaar toegang tot digitale bronnen die 3D-onderwijs voor NGSS ondersteunen. Digitale bronnen kunnen bestaan uit een docentenhandleiding en een studentenhandleiding, pre-labactiviteiten en installatievideo's, fenomeenvideo's, simulaties en post-labanalyses en beoordelingen.
Prestatieverwachtingen
HS-LS2-3
HS-ETS1-1
Overkoepelende concepten
Invloed van wetenschap, techniek en technologie op de samenleving en de natuurlijke wereld
Disciplinaire kernideeën
LS2.B: Cycli van materie en energieoverdracht in ecosystemen
Wetenschappelijke en technische praktijken
Verklaringen construeren en oplossingen ontwerpen
Leerdoelen
-Onderzoek de effecten van temperatuur en enzymen op alcoholfermentatie.
-Onderzoek het proces van ethanolproductie voor gebruik als biobrandstof, een hernieuwbare energiebron.
-Ontwerp en bouw een apparaat dat de gasproductie tijdens fermentatie meet.
Vereiste kennis en vaardigheden
Voorkennis van hernieuwbare energiebronnen, alcoholfermentatie en milieuwetenschap is nuttig voor dit experiment.
Leerlingen bestuderen het gebruik van enzymen en microben voor de productie van ethanolbiobrandstof. Ze onderzoeken het vermogen van enzymen om zetmeel onder verschillende omstandigheden af te breken en bepalen de beste omstandigheden voor het gebruik van enzymen bij de productie van ethanol. Teams van leerlingen brainstormen, ontwerpen, bouwen en testen een apparaat om de gasproductie tijdens fermentatie op te vangen en te meten. Ze doen met hun ontworpen apparaat mee aan een wedstrijd in de klas, die kan worden beoordeeld met behulp van de beoordelingsrubriek voor ontwerpuitdagingen. Er wordt ook een beoordelingsrubriek verstrekt, waarmee de resultaten van elk ontwerpteam gemakkelijk kunnen worden beoordeeld. Teampresentaties bieden leerlingen de kans om na te denken over hun ervaringen en op creatieve manieren te laten zien wat ze hebben geleerd.
Benodigde tijd
Voorbereiding door de docent: 45 minuten. Technische uitdaging: ongeveer 5 lesuren.
Digitale bronnen
Inclusief 1 jaar toegang tot digitale bronnen die 3D-onderwijs voor NGSS ondersteunen. Digitale bronnen kunnen bestaan uit een docentenhandleiding en een studentenhandleiding, pre-labactiviteiten en installatievideo's, fenomeenvideo's, simulaties en post-labanalyses en beoordelingen.
Prestatieverwachtingen
HS-LS2-3
HS-ETS1-1
Overkoepelende concepten
Invloed van wetenschap, techniek en technologie op de samenleving en de natuurlijke wereld
Disciplinaire kernideeën
LS2.B: Cycli van materie en energieoverdracht in ecosystemen
Wetenschappelijke en technische praktijken
Verklaringen construeren en oplossingen ontwerpen
Leerdoelen
-Onderzoek de effecten van temperatuur en enzymen op alcoholfermentatie.
-Onderzoek het proces van ethanolproductie voor gebruik als biobrandstof, een hernieuwbare energiebron.
-Ontwerp en bouw een apparaat dat de gasproductie tijdens fermentatie meet.
Vereiste kennis en vaardigheden
Voorkennis van hernieuwbare energiebronnen, alcoholfermentatie en milieuwetenschap is nuttig voor dit experiment.
Toon meer
Eigenschappen
- 669410