1 神奇的酸與鹼 報告者：居仁國中 李杰祚、陳惠如、 鍾慈玲、吳春玫、陳宥蓁

2 壹、教學情境 1  學習對象︰本校二年級甲、乙、丙、丁、 戊、己、庚班，共七班學生  參與研究︰李老師、陳老師、鍾老師、 吳老師  實施時間︰每班約 12 節 ( 每節課 45 分鐘， 約實施兩週 )  使用教材︰南一版自然與生活科技領域 二年級下學期第二章 (93 學年度版本 )

3 壹、教學情境 2  教學前的思考 1. 為何需要學習『酸與鹼』？ 與生活相關︰ 如常見水溶液 — 礦泉水、果汁、 … 如常見日常品 — 食用醋、肥皂、 … 2. 在酸與鹼特性方面 ， 如何幫助學生加強 了解與學習應用，以有別於一般講述的 上課方式？

4 壹、教學情境 3 資訊融入教學的方法有：  引起學習動機︰多媒體展示、 CAI 遊戲軟體 …  課程內容的知識建構︰網頁或簡報製作、表 格化資料庫  教學方法︰學習單、電腦輔助教學軟體、遠 距教學、 BBS 或 問題討論  評量︰利用 或檔案上傳繳交學習單、 電腦題庫線上測驗與分析、在網路上以網頁 或簡報形式完成作業 （本頁資料取自北縣蘆洲國中 n.files/frame.htm ） n.files/frame.htm

5 壹、教學情境 3 資訊融入教學的設計形式 ，例如：  主題式學習活動發展：教師從六大學習網架 構中選取合適之單元設計學習活動 ( 例 : 歷史 文化網的看歷史說故事 ) ，引導相關問題， 使學生能從資料蒐集及討論中學習。 ★ 資訊融入教學計畫第一年度 (92 學年度 ) ： 本小組採用方式  做中學實體活動與網路之應用：配合主題以 專題及團隊合作方式探索、訪察 ( 例 : 自然生 態之旅、地方文物探勘等 ) ，以數位化方式 記錄學習過程、心得及成果，透過網路溝通 與展示。 ★ 資訊融入教學計畫第二年度 (93 學年度 ) ： 本小組採用方式

6 貳、系統化設計 一、參照自然與生活科技領域的學習領域目標 二、參照自然與生活科技領域的教材綱要 三、參照並規劃教材單元

7 貳、系統化設計 四、連結教學內容與分段能力指標的關係 例如 ： 單元單元目標分段能力指標 酸與鹼酸與鹼 1. 能操作實驗過程並利用資 訊觀察紀錄實驗結果 2. 能說明酸鹼定義、特性 3. 能由實驗了解酸鹼的性質 與用途 4. 能知道實驗結果是一種智 慧財產，不得隨意抄襲

8 貳、系統化設計 五、擬定教學目標 能力培養 3. 多元智慧的開發 4. 合作學習的訓練 學科學習 1. 有意義的學習 2. 科學生活化 資訊應用 5. 資訊融入教學 6. 培養學生運用 資訊表達的能力

9 貳、系統化設計 六、選擇教學模式和媒體 七、設計教學活動 ( 含教材／教法編選 ) 八、實施 九、評估與反省

10 參、教學策略 ５Ｅ model 一、 Engage 參與 二、 Explore 探究 三、 Explanation 解釋 四、 Expand 精緻化 五、 Evalute 評量

11 參、教學策略及實施過程 1-2 一、 Engage 參與 實施前︰ 教師搜尋資料，並以網路相互分享討論。針對各 個單元進行討論，蒐集相關報導、圖片及網站等 資料，設計引導教學內容以及各組報告主題之參 考問題。 二、 Explore 探究 針對『膨糖』『蛇炮』『金銀幣』等延伸實驗 ， 各組學生利用數位相機詳細紀錄實驗準備、過程 及結果。

12 參、教學策略及實施過程 3-4 三、 Explanation 解釋 學生利用網路等資源蒐集資訊以嘗試回答相關 主題之待答問題，並分工合作完成實驗報告。 四、 Expand 精緻化 教師部分︰延伸討論 搜尋校內已有之多媒體，並擷取合適之片段播放，輔以 解說。例如：遠哲科普影片『動手玩科學』 。 課後延伸學習：透過 與學生互動討論。

13 學生閱覽遠哲科普影片『動手玩科學 - 膨糖篇』

14 與學生利用 互動討論

15 參、教學策略及實施過程 5 五、 Evalute 評量 方式一︰各學生的實驗表現與團隊精神 方式二︰各組實驗報告的呈現 方式三︰學生個人於課後探究的主題作業 此活動自 93 年 02 月寒假起開始 ， 學生個人擇一有興趣的科學主題進行 探究，搜尋相關資料以了解原理與現 象 ， 再動手做小實驗並以相機拍攝紀 錄 。 作業競賽規則

16 肆、示範實驗 — 蛇炮 1 比較兩種脫水反應的異同 ： A. 利用濃硫酸來脫水： 將 10 克的蔗糖放入錶玻璃中，倒入些許硫酸 B. 利用氯酸鉀來脫水 節錄己班第一組之實驗報告

17 肆、示範實驗 — 蛇炮 2 此即蔗糖脫水的反應。

實驗預告資料 — 蛇炮：蔗糖的脫水

現場學生操作實驗並且拍攝過程

Step1. 秤取 2 克氯酸鉀和 10 克蔗糖。 圖 1-1 ：秤取 10 克蔗糖圖 1-2 ： 秤取 2 克氯酸鉀

Step2. 放入研缽中將之研磨均勻。 圖 2-1 ： 研缽和杵圖 2-2 ： 蔗糖加氯酸鉀

圖 2-4 ： 混合後的氯酸鉀 和蔗糖 圖 2-3 ： 混合中的氯酸鉀 和蔗糖

Step3. 將所得的混合物置於錶玻璃中， 並堆成像蛋糕狀。 圖 3-1 ： 堆成蛋糕狀的混合物

Step4. 用滴管滴加藥用酒精於整個混合物 上，但不可太濕。 圖 4-1 ： 正在滴入酒精圖 4-2 ： 滴完酒精的混合物

Step5. 於混合物上點火，觀察所產生的變化 圖 5-1 ： 剛點火的混合物 圖 5-2 ： 點火一段時間的 混合物

圖 5-3 ： 快要發生反應 的混合物 圖 5-4 ： 反應中的混合物

圖 5-5 ： 錶玻璃受熱裂開圖 5-6 ： 快要反應完的 混合物

28 圖 5-7 ： 反應結束的混合物

29 圖 5-8 ： 最後生成物的特寫 ★學生報告呈現：檔案一、檔案二、檔案三檔案一檔案二檔案三

肆、示範實驗 — 金銀幣 1

圖 1-1 ： 用 濃硝酸清洗 銅幣 ( 亦可 直接使用新 幣 ) Step1. 用濃硝酸將１元硬幣洗乾淨 節錄己班第一組之實驗報告 肆、示範實驗 — 金銀幣 2

Step2. 在蒸發皿內放入５克的鋅粉和氫氧化 鈉溶液 ( 氫氧化鈉的量可完全覆蓋鋅 粉即可，約為溶液二分之一量 ) 圖 2-1 ： 將氫氧化鈉倒入 鋅粉中 圖 2-2 ： 氫氧化鈉溶液 加鋅粉

Step3. 加熱溶液直到接近沸騰為止 圖 3-1 ： 正在加熱中的 氫氧化鈉溶液和鋅粉 圖 3-2 ： 加熱後的鋅粉 和氫氧化鈉溶液

Step4. 放入銅幣，連續加熱 2 至 3 分鐘 圖 4-1 ： 加熱中的銅幣圖 4-2 ： 將加熱中的銅幣 翻面

圖 4-3 ： 翻面的特寫鏡頭

Step5. 取出銅幣再用滴管取水沖洗之， 銅幣變為銀幣。 圖 5-1 ：銀幣的正面 圖 5-2 ： 銀幣的反面

Step6. 用紙巾擦乾，切勿摩擦硬幣表面。 Step7. 將此硬幣至於酒精燈焰上烘烤， 此硬幣變成金光閃閃的金幣。 圖 7-1 ： 用火烘烤銀幣 圖 7-2 ：換個角度拍攝

圖 7-3 ： 金幣的正面 圖 7-4 ： 金幣的反面

39 圖 7-5 ： 成品和原先的特寫比較 ★學生報告呈現：檔案一、檔案二、檔案三檔案一檔案二檔案三

40 伍、學生成果 1 實驗報告  蛇炮  金銀幣  膨糖 膨糖

41 伍、學生回饋 - 實驗 1  對於老師出的那個一面金一面銀的題目竟然沒有挑戰 成功，真是令人不甘心！希望下次還有機會能試試看 其他方法製造出各式各樣，多采多姿的硬幣。  曾經在去年的一中元旦愛心義賣園遊會中，被科研社 的學長給騙住，仔細想起來，當時看到的材料，跟這 次我用到的材料完全相同，想想當初白花錢去作實驗， 卻不懂得原理，與現在懂得原理，還能親手操作，證 明一件事 ─ 科學本公平，白目不懂之... 。  在製作的過程中能夠和盟友一起討論自己心中的疑問， 上網去找資料的感覺還不錯。在抱佛腳時，心中也再 回想起實驗時所發生的種種酸甜苦辣 : 蔗糖脫水屢做 屢敗，看這別組紛紛成功的焦慮心情、聽哲乃講話時 的啼笑皆非 … 總之，這一系列的實驗絲毫不讓我覺得 浪擲了存放於實驗室的人生。

42 伍、學生回饋 - 實驗 2  我覺得用相機紀錄的 是 :1. 數位相機非常貴重， 父母不願意讓我們帶 2. 在實驗室容易將數位相機 弄壞且室外課時容易遺失。 是 : 會自己去查其相關資料。  用數位相機紀錄實驗的方法，我是第一次這樣做，感 覺滿新鮮的，如果用手寫來敘述的話可能會講得不是 很仔細，但是加上相片的話真的比較好，別人也不會 看不懂，只要看文字再看圖就能了解。  我覺得這種方式來交報告比較好，不用等照片洗出來 才交報告，在電腦裡就可以完成寄到老師信箱，有效 率又快速。  挺讚的 ~ 可以留下紀念，而且可以更清楚了解過程和 變化。

43 伍、學生回饋 - 探究  我覺得做這個很有趣，比學校做的要好玩多了，學校 都有限定的時間，要在時間內做完，但在家裡要做多 久就多久，我喜歡這種自在的感覺，不用匆匆忙忙地 趕實驗，這樣做出來的結果也比較準。  我覺得第一次做這個真的很好玩，好像自己已經是研 究所的大學生在做報告給老師，然後自己在寫一篇論 文，跟以前的都不一樣，以前只是單調乏味的盲目複 製別人的東西交出來，這次就比較不一樣了。 。  我這次因為做此實驗，上 google 網站找尋資料，發現 自然滿有趣的！查到了也看到很多可以清洗物品的方 法，是我原本都不知道的。所以，現在終於體會，在 學習的過程時，自己找主題，自己找答案，真的會滿 有趣的！ 。

44 陸、評估與反省 1 一、學科學習方面︰  同學們大多表示喜歡這樣的上課及繳交報告 的方式，他們普遍認為這樣的方式比較容易 表達他們的實驗報告與心得。  實驗不妨增添一些趣味性、刺激性，畢竟對 國中生來說這樣的實驗才能引起他們的注意 及興趣，進而讓他們能自動地去學習及發現 問題 。 當然老師們在選擇實驗種類時安全性 是最重要的考量。

45 陸、評估與反省 2-1 二、能力培養方面︰  透過這樣簡單趣味實驗操作的過程，學生從剛 開始的預習報告 ( 含藥品和器材的資料查詢、 步驟的描述 ) 、到實驗過程中透過相機記錄自 己的觀察、最後整組的討論和報告的製作 ， 可 有效地增加同學學習的專注及同儕之間互相合 作的精神，並學習一個科學實驗過程中應有的 態度。

46 陸、評估與反省 2-2 二、能力培養方面︰  在課本中的實驗常常很少提到詳細的器材使用 方法及藥品性質，使得學生常用錯誤的方式使 用儀器而不自知，不懂藥品的性質便常常覺得 藥品皆有毒性而緊張，這次報告刻意讓學生先 查出器材及藥品的詳細資料，讓學生在了解之 後更能在實驗中得心應手，不會裏足不前也減 少了危險性。  同學寫報告的機會可能較少，比較不知道要如 何撰寫，教師若能事先講解如何撰寫報告，或 給予同學參考範本，同學做出的報告會較理然 有序。

47 陸、評估與反省 3 三、資訊應用方面︰  數位相機目前已成為普遍的 3C 商品，也為我 們教學活動中提供一個方便的輔助管道，利 用數位相機可以立即且詳細清楚地紀錄實驗 每一步的變化，還能於實驗結束後重複觀看， 有助於回顧及討論。  數位相機更能結合各種資訊融入教學方式， 例如和 WORD 結合成一份報告 。且 不論探究 或實驗時均可詳細紀錄，並且無須擔憂沖洗 成本過高 。

48 報告到此結束！ 感謝您的聆聽！ 敬請各位 不吝指教 惠予指點