Author(s): Giulia Realdon
Tłumaczenie: Grzegorz Glubowski. Spróbuj podczas działań praktycznych zapoznać uczniów z problemem mikrodrobin plastiku – zagrożenia dla ryb i innych zwierząt morskich – oraz z zagadnieniem naszej odpowiedzialności za środowisko.
Usłyszałam o mikrodrobinach tworzyw sztucznych – fragmentach różnych polimerów o średnicach poniżej 5 mm obecnych niemal w każdym środowisku, gdy w 2014 roku brałam udział w rejsie po Arktyce jako uczestnik programu ‘Teacher at sea’w1,Niepokój wzbudza to, że z powodu małych rozmiarów są one zjadane przez zooplankton i przedostają się do łańcuchów pokarmowych, stanowiąc nowy rodzaj zanieczyszczeń morskich.
Po powrocie, podzieliłam się swoimi doświadczeniami z kolegami ze stowarzyszenia Scienza under 18 Isontinaw2 Wspólnie opracowaliśmy zajęcia dydaktyczne nt. mikrodrobin plastiku, wykorzystane później w szkołach włoskich podczas tygodnia na rzecz Zrównoważonego Rozwoju w 2014 roku (jeden z programów edukacyjnych UNESCO). Niniejszy artykuł zawiera szczegółowe opisy eksperymentów i zajęć teatralnych, adresowane dla uczniów w wieku 3-16 lat.
Na ryby
W tej dramie uczniowie (3-7 lat) odgrywają, jak mikrodrobiny plastiku przedostają się do naszej żywności. Szczegóły tych zajęć są do pobrania w sekcji materiałów dodatkowych.
Poznajemy historię Jana i Marii, mieszkających w domku nad morzem. Codziennie wyruszają na ryby, aby zapewnić sobie pożywienie. Pewnego razu wyrzucają do morza wiele plastikowych śmieci. Uczniowie odtwarzają, jak słońce, wiatr i fale rozbijają te śmieci na drobne fragmenty – mikrodrobiny plastiku. Później odgrywają małe rybki wyłapujące te drobinki; zjadające je duże ryby i tuńczyka – rola dla jednego ucznia, który zjada jedną z większych ryb wraz z mikrodrobinami. Ku zaskoczeniu Jana i Marii, po złowieniu tego tuńczyka okazuje się w domu, że pełno w nim maleńkich kawałków plastiku!
Model mikrodrobin plastiku
Dzięki uprzejmości Marta Cucut
Na koniec, wszystkie dzieci uczestniczą w dyskusji o tym, jak unikać zanieczyszczania mórz mikrodrobinami plastiku. Przykładowo:
- Lubisz jeść ryby? Jeśli tak, to jakie smakują ci najbardziej?
- Co się stało z plastikowymi przedmiotami wyrzuconymi przez Jana i Marię do morza? Jak ich szczątki stały się na tyle małe, by mogły być zjedzone przez ryby?
- Czy powinniśmy jeść ryby? Jakie są zalety i wady spożywania ryb?
- Zwykle ludzie nie rzucają swoich śmieci bezpośrednio do morza. Jak zatem tworzywa sztuczne tam trafiają?
- Jak powinniśmy pozbywać się plastikowych przedmiotów? (Pokaż uczniom pojemnik na śmieci z tworzyw sztucznych. Powiedz, że wiele tworzyw sztucznych można poddać recyklingowi.)
Badamy plastiki
Są to zajęcia praktyczne dla uczniów (8-16 lat), podczas których badają oni właściwości różnych tworzyw sztucznych występujących w gospodarstwach domowych. Praca w grupach po 2-4 osoby.
Materiały
Dla całej klasy:
- 0.5 l acetonu.
- Niewielki kawałek styropianu (około 10 cm x 15 cm x 5 cm).
- Suszarka do włosów.
- 1 l rozcieńczonego denaturatu (40%).
Dla każdej grupy uczniów (w przypadku małych dzieci – dla całej klasy):
- Pojemnik z typowymi, plastikowymi przedmiotami z gospodarstwa domowego (np.: butelki, kubki, tacki, sztućce, pudełka, torebki).
- Dwa zestawy podłużnych skrawków plastiku, a w każdym: próbka polipropylenu (PP), polichlorku winylu (PVC), polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) i polistyrenu (PS); opisanych za pomocą markera. Skrawki można wyciąć z przedmiotów gospodarstwa domowego (butelki, kubki, tacki, pojemniki, itp.). Skład chemiczny każdego przedmiotu znajdziecie na jego etykiecie.
- Cztery szklane zlewki lub słoiki z pokrywkami (100 ml), oznaczone symbolami tworzyw sztucznych (PP, PVC, HDPE i PS).
- Arkusz pracy z wyszczególnionymi: nazwą, skrótem nazwy i symbolem recyklingu wszystkich czterech typów tworzyw sztucznych.
- Jedna plastikowa kuweta 500 ml.
- Jedna łyżeczka.
- Woda.
- Sól.
- Ręcznik papierowy.
Procedura postępowania
Zastosowania różnych tworzyw sztucznych
Niech uczniowie wyjmą plastikowe przedmioty z pojemników i dla każdego z nich:
- Zidentyfikują jego zastosowanie.
- Odnajdą skrót nazwy/symbol plastiku (każdy obiekt powinien być nim oznaczony).
- Zestawią to z informacją w arkuszu pracy, by zidentyfikować rodzaj plastiku.
Niech uczniowie określą z jakich tworzyw sztucznych wykonano poszczególne przedmioty. Przykładowo, pojemniki na jogurty są zwykle wykonane z PCV, torebki z HDPE, a pojemniki na żywności z PP.
Charakterystyki tworzyw sztucznych
Rozdaj każdej grupie uczniów po dwa zestawy plastikowych skrawków i niech przeprowadzą następujące badania.
Uwaga dotycząca bezpieczeństwa:
Pierwszy eksperyment należy przeprowadzać w dygestorium lub w pobliżu otwartego okna. Zobacz też ogólne zasady BHP.
Badanie pływalności różnych
plastików
Dzięki uprzejmości Giulii
Realdon
- Działanie acetonu. Trwa co najmniej 30 minut, więc zacznij od tego. Umieść każdy skrawek tworzywa z jednego zestawu w oddzielnej zlewce. Napełnij zlewki do połowy acetonem i zakryj je. Przy końcu zajęć sprawdź, które tworzywo sztuczne będzie naruszone przez aceton. (Tylko PS stanie się bardziej miękki).
- Gęstość. Umieść wszystkie cztery skrawki plastików w kuwecie napełnionej do połowy rozcieńczonym roztworem alkoholu (gęstość mniejsza niż wody). Zanurz je i zobacz, czy wypływają, czy toną. Następnie opróżnij kuwetę i osusz skrawki. Ponownie napełnij kuwetę do połowy wodą z kranu. Sprawdź, czy skrawki wypływają, czy toną. Rozpuść w tej wodzie łyżeczkę soli i jeszcze raz sprawdź pływalność skrawków plastików. Uczniowie dowiadują się, że tworzywa sztuczne mają różne gęstości; jedne są gęstsze od wody, inne mniej gęste. PP ma gęstość 0,90 g/cm3, HDPE 0,95 g/cm3, PS 1,04 g/cm3, a PVC 1,40 g/cm3.
- Reakcja na ciepło. Wetknij wszystkie cztery skrawki pionowo w blok styropianowy. Skieruj na nie strumień powietrza z suszarki do włosów (dla młodszych uczniów powinien zrobić to nauczyciel). Obserwujcie czy zginają się, czy nie.
- Elastyczność i kolor miejsca zagięcia. Zginaj w rękach każdy z plastikowych skrawków w tą i w z powrotem i oceń jego elastyczność. Następnie zegnij każdy skrawek całkowicie, dociskając go do powierzchni stołu i zaobserwuj barwę zagięcia (ta sama czy biała).
Po zakończeniu eksperymentów podsumujcie z uczniami spostrzeżenia. Spytaj, jaki rodzaj plastiku będzie najbardziej odpowiedni dla poniższych zastosowań i dlaczego:
- Butelki na aceton
- Boje morskie
- Boje śródlądowe
- Filiżanki na kawę
- Przedmioty wielokrotnie zginane, np. butelki z uchylnymi wieczkami (na szampon).
Badanie podatności cieplnej różnych plastików
Dzięki uprzejmości Giulii Realdon
Mikrodrobiny plastiku na morskim brzegu
To zadanie jest przeznaczone dla uczniów w wieku 11-16 lat. Sprowadza się ono do wykrycia zanieczyszczeń w postaci mikrodrobin plastiku w próbce piasku z brzegu miejscowego morza, jeziora lub rzeki.
Materiały
- Próbka piasku z odpadami plastiku i innymi zanieczyszczeniami. (Prawie na każdej europejskiej plaży piaszczystej są mikrodrobiny plastików oraz ich większe fragmenty).
- Lupy.
Procedura
- Niech uczniowie przyjrzą się próbce piasku „gołym okiem” i przez lupę. Czy widoczne są jakieś fragmenty plastiku?
- Skąd ich zdaniem mogą pochodzić te fragmenty.
- Obejrzyjcie wybrane filmy wideo na temat tworzyw sztucznych w środowiskuw3.
- Omów z uczniami zagrożenia wywoływane przez mikrodrobiny plastiku oraz znaczenie zapobiegania zanieczyszczaniu środowiska morskiego przez zbieranie oddzielnie, recykling i ponowne używanie przedmiotów z tworzyw sztucznych.
Mikrogranulki polietylenu z kosmetyków
Kosmetyki także są źródłem mikrodrobin plastiku. Niektóre zawierają małe polietylenowe kuleczki (np.: kremy złuszczające, kremy do rąk, pasty do zębów, żele pod prysznic). W tym ćwiczeniu uczniowie (11-16 lat) wyodrębniają i badają mikrogranulki polietylenu z kosmetyków oraz rozważają ich wpływ na środowisko.
Materiały
- Niektóre kosmetyki i produkty do pielęgnacji ciała zawierają mikrogranulki. Jeżeli w składzie jest wymieniony polietylen, produkt zawiera jego mikrogranulki.
- Czyste arkusze folii octanowej (do rzutnika).
- Lupy lub mikroskop.
- Przezroczyste kubki plastikowe.
- Woda.
- Płyn do mycia naczyń.
- Sól.
- Łyżeczki.
Procedura postępowania
Dysponując materiałami wymienionymi powyżej uczniowie powinni:
- Odczytać skład produktu dla potwierdzenia, czy zawiera mikrogranulki.
- Przyjrzeć się produktowi przez szkło powiększające (mikroskop), po rozsmarowaniu go na arkuszu folii, jak też zbadać go za pomocą dotyku.
- Sprawdzić zdolność mikrogranulek do pływania w trzech różnych płynach, używając przezroczystych kubków:
- W wodzie z kranu.
- W wodzie z detergentem (1/2 łyżeczki na kubek).
- W wodzie z solą (1 łyżeczka na kubek).
- Bazując na wynikach uczniowskich oceńcie, czy w naturalnym środowisku mikrogranulki będą pływały/tonęły w słodkiej wodzie (np. w jeziorze) i w słonej wodzie (np. w morzu).
Jaka ilość mikrogranulek trafia do morza?
Jest to uzupełnienie poprzedniego ćwiczenia. Uczniowie (11-16 lat) dokonują oszacowania ilości mikrogranulek polietylenu wyrzucanych corocznie w ich mieście, a także omawiają związane z tym kwestie środowiskowe.
Materiały
Takie jak dla poprzedniego ćwiczenia oraz:
- Miarki 5 ml (np. stosowane do odmierzania syropów na kaszel, etc.)
- Filtry do kawy
Procedura postępowania
Poproś aby uczniowie:
- Odmierzyli 5 ml produktu zawierającego mikrogranulki polietylenu i rozpuścili go w wodzie z domieszką 5 ml płynu do mycia naczyń, wypełniając kubek do połowy.
- Przez minutę mieszali tą mieszaninę, a następnie przesączyli ją przez filtr do kawy.
- Przenieśli mikrogranulki z papieru filtracyjnego na folię. Teraz niech je policzą.
- Znając wynik zliczania i objętość opakowania danego produktu, obliczyli ile mikrogranulek jest w całej butelce lub tubce.
- Oszacowali ilość opakowań tego produktu wykorzystywanych przez jedną osobę w ciągu roku oraz ilu ludzi w mieście korzysta z tego produktu.
- Pomnozyli te liczby przez siebie aby obliczyć, ile mikrogranulek polietylenu z tego jednego produktu wyrzuca się rocznie w mieście do kanalizacji (potem do morza).
Na zakończenie, poproś uczniów o wyszukanie informacji o problemach wywołanych przez mikrogranulki polietylenu oraz aktualnych debatach na ten temat i ograniczeniach lub zakazach ich stosowaniaw4.
Podziękowania
Wszystkie zajęcia opisane w niniejszym artykule zostały opracowane wspólnie przez jego autorkę oraz Giuliana Candussio, Marinella Manià i Serenella Palamin. Cała czwórka należy do Scienza under 18 Isontinaw2, stowarzyszenia stawiającego sobie za cel inspirowanie uczniów i nauczycieli oraz wymianę dobrych praktyk.
Ćwiczenie „Exploring plastics” zostało zaadaptowane z materiałów opracowanych jako część „progetto APQUA”, włoskiej wersji Lawrence Hall of Science, programu „Science Education for Public Understanding Program” (SEPUP) uniwersytetu Berkeley. Materiały „progetto APQUA” pozyskano dzięki uprzejmości Federchimica-Asoplast – a stowarzyszenia włoskich producentów tworzyw sztucznych.
Web References
Resources
Author(s)
Giulia Realdon studiowała biologię i komunikację naukową na Uniwersytecie w Padwie. Przez wiele lat nauczała przyrody. Teraz wycofała się z nauczania szkolnego, odbywa studia doktoranckie z pedagogiki ziemi na Uniwersytecie w Camerino, we Włoszech. Organizuje akcje komunikacji naukowej dla stowarzyszenia Scienza under 18 Isontina, pisze o nauczaniu przedmiotów ścisłych (we włoskim magazynie nauczania przedmiotów ścisłych: La scienza in classe) i jest od dawna recenzentką dla Science in School.
Review
Ten artykuł zawiera opis kilku zajęć, wprowadzających uczniów w tematykę mikrodrobin plastiku oraz ich wpływu na środowisko morskie.
Jednym z nich jest przeznaczona dla bardzo młodych uczniów drama o tym, jakim sposobem mikrodrobiny plastiku znajdują swą drogę do łańcucha pokarmowego. Odgrywanie ról może pomóc dzieciom lepiej zrozumieć procesy, w jakich te drobiny biorą udział i dlaczego są one tak niebezpieczne. W innych działaniach opisanych w niniejszym artykule wykorzystuje się różne materiały (np.: piasek, kosmetyki, produkty do pielęgnacji ciała, butelki oraz plastikowe torebki). Uczniowie je znają i to może przyczynić się do zwiększenia ich zainteresowania problemem mikrodrobin plastiku oraz znaczeniem, jakie mogą one mieć w różnych ekosystemach. Wszystkie materiały potrzebne do doświadczeń są łatwo dostępne, a instrukcje łatwe do zastosowania, co czyni te ćwiczenia odpowiednimi do wykonania w małych grupach.
Tekst ten można również wykorzystać jako punkt wyjścia do dyskusji o konsekwencjach, jakie może dla środowiska naturalnego przynieść stosowanie niektórych produktów. Dyskusja pomoże uczniom zdać sobie sprawę, że proste działania mogą uczynić nasze życie bardziej ekologicznym i zmniejszyć wpływ wywierany przez nas na planetę.
License