L’Amgen Biotech Experience (ABE) è un programma innovativo di educazione scientifica che introduce gli studenti all'importanza della scoperta scientifica attraverso un'esperienza di apprendimento della biologia molecolare che collega i concetti scientifici fondamentali alle applicazioni del mondo reale. Il programma fornisce agli insegnanti della scuola secondaria di 2° la formazione professionale, le risorse didattiche, le attrezzature di laboratorio e i materiali per coinvolgere gli studenti in un'esperienza educativa emozionante.
AMGEN Biotech Experience
L’Amgen Biotech Experience (ABE) è un programma innovativo di educazione scientifica che introduce gli studenti all'importanza della scoperta scientifica attraverso un'esperienza di apprendimento della biologia molecolare che collega i concetti scientifici fondamentali alle applicazioni del mondo reale. Il programma fornisce agli insegnanti della scuola secondaria di 2° la formazione professionale, le risorse didattiche, le attrezzature di laboratorio e i materiali per coinvolgere gli studenti in un'esperienza educativa emozionante.
Ricerca dell'amido con il reattivo di Lugol
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| Foto di Anna Tedeschi |
Durata: 15'
Scopo:
Teoria:
La fauna del muschio
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| Foto di E. Mori, D. Edeh e P. M. Berzioli |
App Seek e iNaturalist
Indicatori di pH
Misura dell'entalpia di soluzione del cloruro di calcio diidrato
Determinazione degli zuccheri riducenti nel vino
Durata: 1 ora
Scopo:
Teoria:
Materiale:
- Reattivo di Fehling A (69,278 g di CuSO4•5H2O in 1l di acqua distillata)
- Reattivo di Fehling B (346 g di tartrato sodico potassico e 100g NaOH in 1l di acqua distillata)
- Blu di metilene (soluzione acquosa al 0.5%)
- Vino bianco
- Acqua distillata
Strumenti:
- 3 beute da 250 ml
- Pipette
- Palline di vetro
- Piastra riscaldante
- Buretta
Procedimento:
- Preparare 3 beute da 250 ml, sgocciolare in ciascuna 5 ml di sol. A e 5 ml di sol. B, diluire con 40 ml di acqua distillata e aggiungere qualche pallina di vetro.
- Eseguire un prova orientativa sulla prima beuta. La titolazione deve essere completata entro 2-3 minuti, tenere in considerazione che il viraggio non è istantaneo. Portare all'ebollizione il liquido contenuto nella prima beuta, aggiungere alcune gocce di blu di metilene e mantenendo la soluzione in agitazione, sgocciolare con una buretta la soluzione zuccherina in esame fino alla scomparsa del colore blu che consente di osservare il rosso caratteristico del Cu2O. La soluzione, al viraggio, deve essere completamente rossa, non deve presentare alcun riflesso bluastro. Particolare attenzione deve essere posta al colore della schiuma che deve essere bianca. Infatti il CuSO4 rende la schiuma bluastra, mentre il Cu2O essendo praticamente insolubile non la colora per niente. Si ottiene in questo modo un valore approssimativo del volume necessario alla riduzione del liquido di Fehling.
- Si ripete la prova altre due volte aggiungendo rapidamente al liquido in ebollizione un volume di soluzione zuccherina di poco inferiore a quella del viraggio precedente. Si attende 1 minuto, si aggiungono 2 gocce di blu di metilene che dovranno colorare di blu la soluzione
- Si attende un altro minuto e si completa la titolazione sgocciolando altra soluzione zuccherina sino alla scomparsa del blu.
Risultato:
Consigli di sicurezza:
Commenti:
Bibliografia:
Galvanostegia
Durata: 1 ora
Scopo:
Teoria:
| ossidazione | Cu -----> Cu2+ + 2e |
| riduzione | Cu2+ + 2e -----> Cu |
Materiale:
- Solfato di rame sol. 10/20%
- Rame in lamina
- Oggetto in lega di ferro
- Idrossido di sodio 4M
- Acido cloridrico sol. 1:3
- Acetone
Strumenti:
- Generatore c.c. 6 volts
- Cavi con mosetti
- Becher
Procedimento:
- Decapaggio preliminare dell'oggetto con acetone
- Immergere l'oggetto in Acido cloridrico e poi in Idrossido di sodio
- Sciacquare con acqua distillata e asciugare
- Connettere la lamina di rame al morsetto a coccodrillo del polo positivo
- Connettere l'oggetto al polo negativo
- Immergere anodo e catodo nella soluzione galvanica posta in un becher
- Accendere il generatore
- Ruotare continuamente l'oggetto per ottenere una ricopertura uniforme
Risultato:
Consigli di sicurezza:
Commenti:
Bibliografia:
Determinazione del carbonato di calcio in un guscio d'uovo
Durata: 1h
Scopo:
Determinare la percentuale di carbonato di calcio in un guscio d'uovo, mediante una retrotitolazione acido-base.Teoria:
Il carbonato di calcio è un sale basico poco solubile ed è quindi un composto difficile da titolare. Per determinarne la concentrazione in percentuale è quindi necessario procedere con una retrotitolazione, ovvero una titolazione in cui l'analista è fatto reagire preventivamente con una quantità nota di reagente in eccesso. La titolazione avverrà poi sul reagente in eccesso titolato con un secondo titolante a concentrazione nota.
Materiale:
- 3 uova
- HCl 0.5 M
- NaOH 0.5 M
- Fenolftaleina
Strumenti:
- Bilancia tecnica
- Becher da 500 ml
- Piastra riscaldante
- Sostegni e pinze a ragno x2
- Burette x2
- Imbuti x2
- Beute x2
- Vetrino d'orologio
- Mortaio e pestello
- Spatola
- Stufa
Procedimento:
- Bollire le uova, raffreddarle e sgusciarle;
- Eliminare dai gusci la membrana interna e macinare nel mortaio fino ad ottenere una polvere;
- Seccare la polvere nella stufa a 105° C per 30 minuti;
- Pesare una quantità nota di polvere e inserire in una beuta;
- Aggiungere 35 ml di HCl 0.5 M;
- Bollire per 5 minuti su piastra per favorire la dissoluzione;
- Raffreddare e aggiungere 2 gocce di fenolftaleina;
- Titolare con NaOH fino a un viraggio al rosa permanente per almeno 10 secondi;
- Procedere con l'analisi dei dati per determinare la percentuale di carbonato di calcio presente nel guscio d'uovo.
Risultato:
Consigli di sicurezza:
Commenti:
Bibliografia:
Pila di Daniell
Durata: 1 ora
Scopo:
Teoria:
Materiale:
- Soluzione CuSO4 1M
- Soluzione ZnSO4 1M
- Soluzione satura di KCl
- lamierino di rame
- lamierino di zinco
Strumenti:
- 2 becher da 100 ml
- tubo in vetro a U
- voltmetro
- cavetti metallici per collegamento elettrodi
- morsetti a coccodrillo
- termometro elettronico
Procedimento:
- Mettere le due soluzioni di ZnSO4 e CuSO4 nei due becher
- Riempire il tubo a U con la soluzione satura di KCl (va bene anche NaCl) e tappare i due lati con l'ovatta
- Inserire il lamierino di Cu nel becher con la soluzione di CuSO4
- Inserire il lamierino di Zn nel becher con la soluzione di ZnSO4
- Inserire il tubo a U a cavallo dei due becher in modo da formare un ponte salino
- Connettere i morsetti alle lamierine e gli elettrodi al tester verificando l'effettivo passaggio di corrente (circa 1,1 V)
- Disconnettere gli elettrodi dal tester e inserirli nel termometro al posto della pila
Risultato:
Consigli di sicurezza:
Commenti:
Bibliografia:
Soluzioni tampone
Durata: 1 ora
Scopo:
Teoria:
Materiale:
- Acqua distillata
- Indicatore universale
- HCl 0,1 M
- NaOH 0,1 M
- CH3COOH 0,1 M
- CH3COONa 0,1 M
Strumenti:
- 6 provette
- Portaprovette
- Pipette
Procedimento:
- Introdurre nelle prime 3 provette 4 ml di acqua distillata;
- Introdurre nelle seconde 3 provette 2 ml di acido acetico + 2 ml di acetato di sodio;
- Aggiungere 2 gocce di indicatore universale ad ogni provetta;
- Aggiungere a una provetta contenente acqua e a una contenente soluzione tampone 5 gocce di HCl 0,1 M;
- Aggiungere ad altre provette contenenti acqua e soluzione tampone 5 gocce di NaOH 0,1 M;
- Le altre provette servono come riferimento quindi non aggiungere nulla;
- Osservare i valori di pH di ogni provetta.
Risultato
Consigli di sicurezza:
Commenti:
Bibliografia:
Conducibilità di una soluzione elettrolitica
Durata: 1 ora
Scopo:
Teoria:
Materiale:
- Acqua distillata
- Soluzione acquosa NaCl
- HCl 1 M
- Soluzione acquosa di saccarosio
- Alcol etilico
- CuSO4 0,1 M
- Glicerina
Strumenti:
- Conducimetro a comparazione ottica
- Trasformatore
- Cavetti
Procedimento:
- Prendere i 3 becher del conducimetro e introdurre nel primo circa 30 ml di acqua distillata, nel secondo la soluzione di NaCl e nel terzo la soluzione di saccarosio;
- Inserire i becher negli alloggiamenti del conducimetro e montare i rispettivi elettrodi;
- Collegare il conducimetro al trasformatore con i cavetti e collegare il trasformatore alla rete elettrica;
- Selezionare 12 V e accendere il trasformatore;
- Osservare l'accensione delle lampadine e annotare in tabella;
- Aggiungere a ciascun becher circa 10 ml di acqua distillata e osservare se ciò migliora o peggiora la conducibilità delle sostanze;
- Spegnere il trasformatore e lavare becher e elettrodi, e reinserirli con tre nuove sostanze: Glicerina, Alcol etilico e CuSO4;
- Riaccendere il trasformatore e ripetere le osservazioni e i punti da 5 a 7.
Risultato:
Consigli di sicurezza:
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Bibliografia:
Determinazione della densità di un gas
Durata: 1 ora
Scopo:
Determinare la densità dell’anidride carbonica ottenuta per reazione di bicarbonato di sodio con acido acetico al 10%.Teoria:
Materiale:
- Acido acetico 10%
- Bicarbonato di sodio
- Acqua
Strumenti:
- Cilindro graduato da 100 ml
- Beuta da 250 ml
- Tappo di gomma forato
- Tubo in vetro a L
- Tubo di gomma flessibile
- Bacinella con diametro superiore all'altezza del cilindro
- Carta da filtro
- Sostegno universale con pinza
- Bilancia tecnica
- Pinza di Mohr
Procedimento:
- Annotare sul quaderno di laboratorio il valore della temperatura e quello della pressione dell’ambiente;
- Riempire la bacinella di acqua e riempire completamente il cilindro di acqua, immergendolo nella bacinella. Metterlo in posizione verticale, facendo attenzione a non far entrare aria, fissarlo all’asta di sostegno con la pinza;
- Inserire nel cilindro il tubo di gomma collegato al tappo forato, nel quale è già stato introdotto il tubo di vetro a «L»: nel compiere questa operazione, spingi il tubo di gomma più in alto possibile;
- Chiudere il tubo di gomma con la pinza di Mohr, circa a metà;
- Mettere sulla bilancia tecnica il pezzetto di carta da filtro fare la tara e pesare diverse quantità di bicarbonato di sodio da 1,5 a 2 g;
- Aggiungere sulla bilancia la beuta contenente 100 mL di acido acetico al 10%;
- Annotare la massa complessiva della beuta (M1) e del bicarbonato sul quaderno di laboratorio;
- Aggiungere il bicarbonato all’acido acetico, versandolo direttamente dalla carta da filtro nella beuta;
- Chiudere il recipiente il più velocemente possibile, con il tappo di gomma collegato al tubo, poi togliere la pinza di Mohr: il gas che si sviluppa provoca un abbassamento del livello dell’acqua contenuta nel cilindro;
- Leggere sul cilindro graduato il volume (V) del gas, quando la reazione è finita;
- Stappare la beuta e pesarla (M2);
- Verificare che si tratti di CO2 attraverso l’introduzione di una candela accesa nella beuta, dopo aver eseguito la pesata.
Risultato:
Consigli di sicurezza:
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Bibliografia:
Preparazione della liscivia
Durata: 2 ore ebollizione + 24 ore per cristallizzare
Scopo:
Teoria:
La cenere di legno è composta principalmente da quattro elementi: Calcio, Potassio, Fosforo, Magnesio.
Dalle ceneri di legno è possibile ottenere un composto potassico fortemente basico, per questo motivo per secoli la liscivia, prodotta dall'ebollizione delle ceneri di legno, è stata il migliore detergente da bucato.
Materiale:
- Cenere di legno
- Acido cloridrico sol. 1/3
- Acqua distillata
Strumenti:
- Filtro di carta
- Imbuto
- Sostegno per imbuto
- Cartine all'indicatore universale
- Filo nickel-cromo
- Vetro al cobalto
- Becher da 250 ml
- Bacchetta in vetro
- Palline in vetro
- Piastra riscaldante
- Becco bunsen
Procedimento:
- Versare 200 ml di acqua distillata in un becher;
- Aggiungere 3 g di cenere di legno mescolando fino a completa dispersione;
- Aggiungere 5 palline di vetro per favorire un'ebollizione uniforme e porre su piastra riscaldante;
- Mescolare e mantenere l'ebollizione per circa 2 ore;
- Aggiungere acqua distillata per mantenerne il livello inalterato;
- Spegnere la piastra e lasciare riposare per circa 15 minuti facendo decantare le particelle di cenere;
- Filtrare il sopranatante con filtro di carta e immutino sgocciolando il filtrato in un nuovo becher;
- Mettere il becher col filtrato sulla piastra riscaldante e portare a ebollizione finché il volume non si sarà ridotto di 1/10 (circa 10 ml);
- Lasciare evaporare per almeno 24 ore per permettere la cristallizzazione del sale;
- Raccogliere i cristalli di carbonato di potassio e procedere con un saggio alla fiamma.
- Procedere al saggio con cartina indicatrice per verificare il pH dei cristalli.
Risultato:
Consigli di sicurezza:
Commenti:
Bibliografia:
Stechiometria
La stechiometria di reazione indica in che rapporti due o più sostanze reagiscono tra di loro. Essa viene rappresentata attraverso coefficienti, detti appunto coefficienti stechiometrici, i quali esprimono i rapporti molari con cui le sostanze coinvolte nella reazione reagiscono. Il calcolo stechiometrico permette di determinare matematicamente le quantità di reagenti e prodotti coinvolti in una reazione chimica.
Durata: 1 ora
Scopo:
Teoria:
Materiale:
- Aceto
- Bicarbonato di sodio
Strumenti:
- Bilancia tecnica
- Becher
Procedimento:
- Numerare 3 becher da 1 a 3 e annotare le loro masse in tabella;
- Pesare in ognuno dei 3 becher una quantità di bicarbonato di sodio compresa tra 1,5 e 2 g e annotarne il peso in tabella;
- Pesare in un becher 50 g di aceto;
- Pesare il becher con l'aceto ed annotarne la massa totale;
- Versare lentamente l'aceto nel becher n.1 facendo attenzione a non far fuoriuscire la schiuma;
- Pesare il becher che conteneva l'aceto e annotarne la massa;
- Muovere il becher con all'interno la reazione per permettere a tutto il bicarbonato di reagire (non usare strumenti per mescolare perché ne modificherebbero la massa!);
- Ripetere i punti 3, 4, 5, 6 e 7 con i becher n.2 e n.3;
- Attendere circa 10 minuti per consentire alle reazioni di terminare la liberazione di anidride carbonica;
- Pesare i tre becher con le reazioni e annotare le masse finali;
Risultato:
Maceto= Laceto - Taceto= _____________ (1)
Maceto= Laceto - Taceto= _____________ (2)
Maceto= Laceto - Taceto= _____________ (3)
Massa complessiva reagenti e becher:
Miniziale= Tbicchiere + Maceto + Mbicarbonato= _____________ (1)
Miniziale= Tbicchiere + Maceto + Mbicarbonato= _____________ (2)
Miniziale= Tbicchiere + Maceto + Mbicarbonato= _____________ (3)
Massa anidride carbonica prodotta:
MCO2= Mfinale - Miniziale = _____________ (1)
MCO2= Mfinale - Miniziale = _____________ (2)
MCO2= Mfinale - Miniziale = _____________ (3)
_____________ (1) _____________ (2) _____________ (3)
Calcolare con una proporzione quanta anidride carbonica viene prodotta per 1 g di bicarbonato di sodio.
Consigli di sicurezza:
È buona norma indossare camice e occhiali tutte le volte che si esegue un esperimento. Bicarbonato di sodio e aceto sono sostanze sicure. Tuttavia possono essere irritanti a contatto con gli occhi e macchiare gli abiti.Bibliografia:
Manuale utilizzo PCR EdvoCycler
Manuale d'istruzioni:
- Premere il pulsante di rilascio del coperchio per aprire il coperchio. Fai attenzione se l'unità EdvoCyclerTM Jr. è stata recentemente utilizzata poiché il coperchio potrebbe essere caldo.
- Caricare le provette dei campioni nel blocco EdvoCyclerTM Jr.. Tubi o strisce individuali possono essere utilizzati tubi. (Nota: assicurarsi sempre che i coperchi dei tubi siano ben chiusi prima di caricarli nell'EdvoCyclerTM Jr.)
- Chiudere il coperchio premendo con decisione fino a quando non si sente un clic.
Informazioni di sistema
- Visitare www.edvotek.com/540 per scaricare l'ultima versione dei programmi PCR.
- Decomprimere i file e trascinare tutti i file nella directory principale (di base) dell'unità flash.
- Inserire l'unità flash nella porta USB sulla parte anteriore dell'unità EdvoCyclerTM Jr..
- Premere la scheda "Informazioni" e quindi premere "Aggiorna programmi Edvo-kit" per aggiornare i programmi. Dopo alcuni secondi, è possibile rimuovere l'unità flash USB.
- Visitare www.edvotek.com/540 per scaricare l'ultima versione del firmware EdvoCyclerTM Jr.
- Decomprimere i file e trascinare tutti i file nella directory principale (di base) dell'unità flash.
- Inserire l'unità flash nella porta USB sulla parte anteriore dell'unità EdvoCyclerTM Jr. mentre l'unità è spenta.
- Con l'unità USB inserita, accendere l'unità. L'aggiornamento richiederà circa 30-90 secondi, durante i quali l'unità non risponderà. Non spegnere lo strumento mentre è in corso un aggiornamento del firmware.
- Una volta completato l'aggiornamento, verrà visualizzata la schermata Home. A questo punto, l'EdvoCyclerTM Jr. è pronto per l'uso e l'unità flash può essere rimossa.





