برای شروع می خواهیم بر روی تغییراتلوبیا هنگام پخت آن آزمایشی انجام دهیم.

در مرحله بعد درباره ی فرآیند پختن صحبت می کنیم. به نظر شما وقتی چیزی می پزد چه تغییراتی در ظاهرش اتفاق می افتد. انتظار داریم با توجه به مشاهدات روزانه افراد، ‌به تغییر حجم،‌ رنگ و شكل مواد غذایی و مقدار آب موجود در ظرف اشاره كنند. دانش آموزان را در رسیدن به جواب های درست هدایت كنید.

1-2  انجام آزمایش
در این مرحله ابتدا دانش آموزان باید به چندگروه تقسیم شوند سپس هر گروه می بایست، یك برگه ی سفید برای ثبت مشاهدات،‌ یك بشر حاوی مقداری آب داغ (مثلاً 70 درجه ی سانتی گراد) ،‌30 دانه لوبیا و یك چراغ گاز در اختیار داشته باشند. حال از آنها بخواهید لوبیاها را بپزند، در حین پخت لوبیا ها افراد هر گروه باید فرآیند پخت را به دقت مشاهده كنند و تغییراتی را كه رخ می دهد، ثبت نمایند. قبل از شروع آزمایش گروه ها باید بدانند كه آن چه در برگه ی ثبت مشاهدات می نویسند باید دقیق و علمی باشد. هر تغییری را می توانند اندازه بگیرند و به جای این كه كیفی اعلام كنند، كمی و با عدد اعلام كنند.

به عنوان مثال: ‌«وقتی آب را حرارت می دهیم ،آب گرم می شود» این یك توصیف كیفی و بدون عدد است كه درست است ولی چندان دقیق نیست. اما اگر بگوییم «وقتی آب را 10 دقیقه حرارت دهیم، دمای آن 15 درجه سانتی گراد زیاد می شود» همان اتفاق را اندازه گیری و به دقت توصیف كرده ایم. چنین توصیفی علمی تر است، و اگر بگوییم«در 10 دقیقه ی اول كهآب را حرارت دادیم، دمایش از 63 درجه به 75 درجه ی سانتی گراد رسیده» اندازه گیری هایمان را با دقت بیش تری ثبت كرده ایم.

بهتر است هر گروه چند وسیله ی اندازه گیری مثل خط كش، دماسنج، استوانه مدرج، ترازو و كورنومتر در دسترس داشته باشد. به دانش آموزان یادآوری كنید، گزارشی بهتر است كه جملات اش دقیق تر و علمی تر باشند.

سی دقیقه زمان مناسبی است تا دانش آموزان فرآیند پخت را مشاهده كنند. شما نیز همراه آن ها مشاهده كنید و یادداشت بردارید. مثلاً بعد از ده دقیقه چند دانه ی لوبیا را درآورده و جرم شان را ندازه بگیرید. یا چند دقیقه یك بار دمای آب را اندازه بگیرید و … علاوه بر این ها ثبت نتایج كیفی مشاهدات را فراموش نكنید. به تغییر رنگ و شكل لوبیا توجه كنید. به حركت لوبیاها در ظرف آب و همچنین تغییر رنگ آب.

بعد از اتمام وقت، از دانش آموزان بخواهید گزارش ها را بخوانند. هر كمیتی که به آن توجه و اندازه گیری شده، روی تخته بنویسید. گزارش های كیفی را هم دسته بندی كرده و در كنار كمیت ها بنویسید. برگه های گزارش را تحویل بگیرید و ‌به عنوان نتیجه ی جلسه ی اول پیش خودتان نگه دارید. انتظار نداریم نتایج مشاهدات دانش آموزان علمی و دقیق باشد، ‌این صرفاً تمرینی است برای یاد گرفتن مشاهده ی علمی و دقیق.

سعی كنید برای این آزمایش، ‌یك برگه ی ثبت مشاهدات طراحی كنید. به نظر شما در چنین برگه ای چه چیزهایی باید بنویسیم. احتمالاً پاسخ ها شبیه به، جرم و حجم لوبیاها و دمای آب است. این كمیت های درستی است. اگر دانش آموزان تغییرات این كمیت ها را با زمان ثبت نكرده اند،‌ تذكر دهید كه می خواهیم بدانیم لوبیا هنگام پختن چه تغییراتی می كند، ‌بنابراین لازم است چند دقیقه یك بار به نمونه ها سر بزنیم و اندازه گیری هایمان را تكرار كنیم. برای دقیق تر شدن كار لازم است زمان را هم اندازه بگیریم تا بتوانیم در گزارش اعلام كنیم، هر اندازه گیری دقیقاً مربوط به چه زمانی است. همچنین بعضی تغییرات را فقط می توانیم به شكل كیفی توصیف كنیم مثل تغییر رنگ آب در حین پختن لوبیا، ‌تغییر شكل لوبیاها و … علاوه بر كمیت ها و پارامترهای مهم (جرم و حجم لوبیا، دمای آب، رنگ و شكل لوبیا، و زمان) چه روش های دیگری برای ثبت اطلاعات می شناسید؟

جدول زیر برای ثبت داده ها مناسب است. باید جدولی مشابه زیر، در اختیار هر گروه قرار گیرد.

حال بررسی کنید و از دانش آموزان بپرسید چه نكاتی در گزارش همه ی گروه ها مشترك است؟ با توجه به نكات مشترك از آنها بخواهید قضاوت كنند تغییر لوبیا شیمیایی است یا فیزیكی؟ می توانید از آنها بخواهید نمونه ها را دوباره بررسی كنند و به این پرسش پاسخ دهند: پختن هر نوع ماده ای چه نوع تغییری است؟

كافی است خیلی مختصر اشاره كنید که پختن یك تغییر شیمیایی، همراه جذب آب است. و وقتی ماده ای می پزد بخش هایی از مولكول های آن با بخش هایی از مولكول های آب پیوند می خورند و ماده ی جدیدی به وجود می آورند كه خصوصیات آن متفاوت شده.

حال سؤال پیش برنده ی پروژه را مطرح می كنیم: «وقتی ماده ای را می پزیم، چه قدر آب جذب می كند؟»، «برای پختن هر ماده چه مقدار آب لازم است؟» اگر جواب این سؤال را بدانیم می توانیم تخمین درستی از مقدار آب لازم برای پختن غذای مطلوب به دست بیاوریم.