Записки практикуючого вчителя. Визначення калорійності продуктів

В шкільному курсі біології питання енергетичної цінності продуктів обмежується практичними роботами по складанню раціону з продуктів з відомою калорійністю. Сьогодні ми розглянемо, як провести практичне визначення енергетичної цінності продуктів, використовуючи цифровий датчик Vernier.

Що знадобиться для проведення досліду 

Сучасні цифрові лабораторії дозволяють самостійно визначити енергетичну цінність продукту на практиці.

Для даного досліду клас має обов’язково бути обладнаним витяжкою, адже обраний продукт доведеться спалювати. Як варіант, можливо провести такий дослід на вулиці, але це не найкращий вихід, тож подбайте про вентиляцію приміщення.

Етапи вимірювання калорійності продуктів 

  1. Перший етап цього досліду починається задовго до уроку: спочатку необхідно підготувати сухий продукт, щоб він горів. При хорошому просушуванні, як показує досвід, досить добре горять м'ясо і риба. Також зручним об’єктом є печиво або олія, адже вони не потребують жодної попередньої підготовки.
  2. Для продуктів, які навіть сухими погано горять, можна при спалюванні додати певну кількість етилового спирту — а потім окремо спалити цю ж кількість і визначити нижче описаним методом кількість теплоти, що виділиться. Це значення потім необхідно буде відняти від суми енергії, що виділилась при одночасному спалюванні.
  3. Далі необхідно розмістити об'єкт для спалювання на залізну підставку. Над підставкою на висоті 2 см розмістити бляшанку з водою (наприклад 50 мл) із зануреним у неї датчиком температури з нержавіючої сталі.
  4. Реєстратор даних налаштовується на побудову графіку зі збором даних не рідше ніж 5 разів за секунду з тривалістю вимірювання від 480 секунд.
  5. Після того, як ми зважили зразок і запалили його, можна розпочинати збір даних. У процесі досліду варто помішувати воду датчиком для отримання більш точних даних.
  6. Після збору даних необхідно скористатись статистичним інструментом «аналіз», який покаже мінімальне та максимальне значення температури, що спостерігались.

Калорійність вираховується за наступною формулою: енергетична цінність = маса води в бляшанці (в грамах)*різниця температури води (в градусах)* стала 4,18 Дж/(грам*градус).

Знаючи кількість енергії, яка виділилась із досліджуваного зразка, та його масу, можна перерахувати ці показники за пропорцією на 100 грам продукту. Для того, щоб перевести отримані дані в кілоджоулі, необхідно отримане значення поділити на 1000.

Які висновки можна зробити у результаті експерименту 

Наприкінці хочеться зауважити, що з деякими продуктами можливо отримати дані дуже близькі до теоретичних, з деякими отримані результати можуть достатньо відрізнятись.

Факторами, що спричиняють розбіжність теоретичних і практичних даних, можуть бути:

  • низька ізольованість системи,
  • неповне згоряння,
  • невідповідність заявленого складу продукту фактичному.

Але метою цього досліду є пояснити і показати, як визначається енергетична цінність продуктів, а не точно їх визначити. Також будьте готові до того, що спалювання продуктів іноді має досить неприємний запах, але кажучи з практики, діти з радістю проводять цей дослід, адже питання калорійності продуктів постійно на слуху і актуальне в повсякденному житті.

Для того, щоб дізнатися більше про можливості цифрових датчиків для проведення дослідів у лабораторних і польових умовах, заходьте до розділу «Цифрові лабораторії» інтернет-магазину B-Pro. Або телефонуйте: (044) 353-33-77, менеджери нададуть корисні консультації та допоможуть підібрати все необхідне для проведення цікавих практичних дослідів на уроках фізики, хімії та біології.

Схожі статті

Поради від вчителів та методистів практиків

Як використовувати цифровий бездротовий датчик температури? Ідеї для дослідів і STEM-проєктів...

Поради від вчителів та методистів практиків

Як підготувати учнів до ЗНО з математики 2021? Скористайтеся корисними порадами від вчителя-практика...

Поради від вчителів та методистів практиків

7 освітніх тенденцій 2021: зміна ролі вчителя, STEAM-підхід і нові технології в навчанні