國中自然科學探究與實作:吃水果解油膩?油脂的水解反應探究實驗 ∕ 林芬如、段曉林
國中自然科學探究與實作:吃水果解油膩?油脂的水解反應探究實驗
林芬如*1、段曉林2
國立彰化高級中學退休教師1
國立彰化師範大學科學教育研究所2
前言
課綱設計國中課程適用的探究教學教案範例,教案中教師以學習單引導,幫助學生完成此探究活動。
的能力。
需用材料和器材
。如圖一所示。
新鮮橘子
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新鮮檸檬
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新鮮綠葡萄
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計數支
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乳頭滴管加上小量筒
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數字型電子加熱器
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課程介紹
(一)、本課程設計上盡量使國中學生接觸到的藥品毒性低,危險性低,便利性高,人人在家都可以做實驗,達成安全無毒的考量。(二)、本課程以108課綱所提(p.3)以「主題式探究教學」為課程內容,選取油脂的水解反應為主題,根據5 E教學架構,由教師提供的學習單引導探究的主題與學習內容,使學生在進行探究的過程中具備三種學習表現:思考智能、問題解決、科學態度與本質,符合前言所提的學習表現。
本教學活動採用5E教學法,詳細的教學步驟請參考下文,研究中教師的提問則請每一位學生都必須填寫在學習單(附錄一)。
(Engagement)
的結果,觀察判斷花生油是酸、中性、鹼性?
(Exploration)
,邀請學生分享自己的生活經驗,同意這句話嗎?
如圖二所示。
花生油與水果醋初期的乳化反應
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花生油與水果醋靜置後呈現澄清透明
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花生油與市售葡萄汁靜置後呈現澄清透明
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油脂乳化靜置後,各種油脂在不同水果汁作用下,水解的狀況如何?外觀看起來是澄清透明還是不透明?你如何由外觀觀察油脂被水果汁水解的效果是最成功的?
老師可請同學想想,如何有效驗證從自己做的探究實驗”吃水果解油膩” 中看到油脂被哪一種水果汁(新鮮果汁或市售果汁)水解的效果最好?這些油脂水解的產物,每組學生用數字型pH計測出pH讀數是多少?這樣得出水解後pH的效果,進一步該怎麼用老師提供的藥品與器材實驗驗證?接著要求學生先進行研究假設,之後在學習單上設計實驗活動。(詳見附錄一)
步驟5:教師提醒探究時間是40分鐘。之後,請學生利用教師所提供的實驗藥品與器材,完成(問題三)所有的提問。
:規劃這個探究活動成為具有可信度與再現性的實驗
步驟6:學生將步驟5完成後,紀錄表格資料與觀察結果。經過分組討論後,請學生們試著由自己的表格紀錄進行分析,自己找出最佳實驗條件,在此條件下可快速重做一次實驗,驗證可以獨立建立自己的探究結論。全體學生指派一位組長上台回答(問題四):
最短加熱時間?
數據與結果的整理)
步驟7:這一步驟重點是讓學生展現他們設計探究實驗的成果,老師邀請各組以小白板展示,並邀請各組組長一起上台將自己組員提出的探究步驟,寫在白板上,回答:
如何使用老師給定的小蘇打粉,將油脂水解產物進行酸鹼中和的分析?
進行到”解釋”這個步驟,是促進各小組上台溝通分享與成果發表的能力。
五、評量:分為第一次評量與第二次評量
第一次評量:在探究活動結束前,各組上台報告後,教師可提點出那些組的實驗技巧很精確,用量少,且水解效果最優。教師最後再快速彙整各組學生,在本活動中找出最解油膩的水果,最有探究的特點的組別做講評。
第二次評量:在探究活動結束後,教師依據:
。
分為學生對本次主題的基本學習水準。
項以上完成。
結語
的能力。不但如此,透過設計與執行探究活動得到很好的解答,可以澄清過去生活上的觀念,也同時獲得正確的科學知識。許多化學老師常認為化學領域的活動不易設計出探究的活動。但是本教學活動提出很好的示範,幫助老師們重視生活中的資源,再透過系統化的探究教學步驟,不但幫助學生建構其學習表現的能力以及相關的有機化學知識,也幫助學生喜愛化學。
參考資料
1.國中自然與生活科技第四冊。南一書局。民國108年。
十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高中自然科學領域手冊。民國107年。
3.水果食物pH值:www.bbrazini.com
附錄一
油脂的水解反應探究實驗
課綱八年級有機化合物
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姓名:
組員工作分配表
組員名字
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分配工作
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)
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組長
工作內容:
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1
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2
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3
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4
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探究過程【各組自行設計將探究步驟分項一步一步說明,不足可自行添增行數】
1.
2.
3.
4.
5.
)
支)
花生油
)
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反應時間
紀錄
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外觀描述
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外觀描述
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外觀描述
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花生油
外觀描述
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花生油
外觀描述
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度
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:
秒
分鐘
分鐘
分鐘
….
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乳化呈黃褐色
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度
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:
秒
分鐘
分鐘
分鐘
…
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四、探究任務:學生回答問題
請分別描述酸性與鹼性溶液的性質?
學生回答:
)
的結果,觀察判斷花生油是酸、中性、鹼性?
學生回答:
你如何由外觀觀察油脂被水果汁水解的效果是最成功的?
:
:
:
最短加熱時間?
最佳實驗條件
mL
mL
)
分鐘
)
度
:
:
:
)
學生回答:
五、小組內部檢討:
實驗結果為成功或失敗,檢討原因可能有哪些?
本次活動測試過程中自認最自豪探究方式是什麼?
若還有機會試驗,下次準備用什麼方法進行探究?