「膨」出甜蜜的滋味 / 許麗楨

星期日 , 1, 七月 2018 Leave a comment

「膨」出甜蜜的滋味

許麗楨

 

桃園市八德區大成國民小學
國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班
n3a@dches.tyc.edu.tw

 

n   前言

對於小學階段的孩子而言,喜歡上自然課的原因多半是因為「可以做實驗」。然而,有一部分的孩子也是因為「可以做實驗」而不喜歡上自然課。這是一個奇怪卻有趣的現象,一樣都是做實驗,為什麼會造成如此兩極的結果?直到筆者深入去訪談孩子們對於「參與實驗課程的感受」後,才發現原來有許多孩子在操作課本實驗時感受是無趣、乏味的。

筆者試著分析小學自然課本中的實驗操作,整理出幾項特質:第一、部分課本實驗與學生的生活經驗脫鉤,科學現象與生活經驗的連結性較差;第二、部分課本實驗呈現出的科學現象在日常生活中隨處可見,於是做實驗就只是「把常看見的現象再看一次」;第三、大多課本實驗較缺乏趣味性,學生在操作實驗時不覺得快樂,自然也就興趣缺缺。

為了嘗試改變孩子們對於自然課的想法、提升其學習動機與興趣,筆者思考將「趣味科學實驗」融入自然科領域教學的可行性。相較於課本中的「自然科學實驗」而言,將「趣味科學實驗」融入自然課教學中有幾個優點:第一、趣味科學實驗較貼近學生實際的生活經驗;第二、趣味科學實驗能將生硬的實驗現象用學生預料不到的方式呈現,以提升學生的學習興趣;第三、趣味科學實驗較為有趣,不但可增進學生對科學實驗的興趣,更可輔助學生對自然科課程的學習。

基於以上的論點,筆者決定以「熱對物質的影響」主題為例,於課程中引入實驗活動-「膨糖的製作」;此次實驗對象為國小六年級28位學童,在課堂中分成5(依序為G1G2G3G4G5)進行操作觀察、記錄,並利用課後問卷與學習單了解孩子們對於課程與實驗的感受。

 

n    課程內容

Ø 「膨糖」簡介

膨糖,又名「泡糖」,一種台灣傳統的小零嘴,過去是指加冰糖於蛋白,經煮熟起膨後讓它凝固,形狀像輕石的餅乾;現在則指砂糖煮後加小蘇打粉。(圖一)

clip_image002

圖一「膨糖」成品

Ø 準備材料

二號砂糖、小蘇打粉、湯匙、酒精燈、三角架、水、小量杯、筷子、盤子。(圖二~圖六)

clip_image003

圖二 二號砂糖、小蘇打粉

clip_image004

圖三 湯匙

clip_image005

圖四 酒精燈

clip_image006

圖五 三腳架

clip_image007

圖六 水、小量杯、筷子、盤子

clip_image009

圖七 不時以筷子攪拌,避免燒焦

 

Ø 製作過程

1.      10克二號砂糖,倒入大湯匙中。

2.      加水至大湯匙中,淹過糖面即可。

3.      將湯匙置於三角架上,以酒精燈加熱,讓湯匙中的糖完全溶解,再持續加熱,並不時以筷子攪拌,避免燒焦。(圖七)

4.      將糖漿煮至濃稠狀。

  有兩種判斷方式:

(1)   觀察泡泡

糖漿未濃稠時,泡泡小而多,冒得快。

糖漿變濃稠時,泡泡大而少,冒得慢。

(2)   準備一小杯清水,當糖漿滴於水中立即固結,不會擴散開即可。(圖八)

5.      移開火源,用筷子沾小蘇打粉於湯匙中攪拌,約20秒左右。(圖九)

6.      感覺糖漿轉為淡褐色且明顯變硬後,就可以停手,看著糖漿慢慢膨起來。(圖十、十一)

7.      待膨脹停止後,再將大湯匙底加熱一下,用筷子輕輕將膨糖推移出,擺放至盤中即完成;待冷卻後,剝開看看內部充滿孔隙的結構。(圖十二)

 

   

clip_image011 clip_image013
圖八 糖漿滴於水中立即固結     圖九 筷子沾小蘇打於湯匙中攪拌

 

 

 

 

 

 

 

clip_image015

圖十 糖漿轉為淡褐色且變硬

clip_image017

圖十一 糖漿慢慢膨起來

clip_image019

圖十二 內部充滿孔隙的結構

     

n    原理與概念組

糖水經過加熱後,會變成濃稠狀的液體,而小蘇打粉受熱會快速分解產生二氧化碳氣體,填充在糖漿裡,把糖給撐起來,加上濃稠的糖漿有助於二氧化碳的包覆,造成膨糖內部有許多的空隙,經冷卻及凝固成多孔狀的古早味零食。

       小蘇打受熱後的化學反應式:

                  2NaHCO3 → CO2 + H2O + Na2CO3

    碳酸氫鈉,俗稱小蘇打及焙用鹼,是易溶於的白色鹼性粉末,在與結合後開始起作用釋出二氧化碳CO2,在酸性液體(如果汁可樂)中反應更快,而隨著環境溫度升高,釋出氣體的作用愈快,常利用此特性作為食品製作過程中的膨鬆劑。

 

n    學生課後回饋

以下學生回饋資料,是學生在小組中共同討論後所寫出的答案來呈現。

Q1、簡述實驗操作的過程~

G1:我們看到泡泡慢慢的變大,還聽到「波波波」的聲音,也有聞到香香甜甜的味道。

G2:我們看到許多的泡泡,由淡淡的褐色變成深褐色,看到泡泡破掉的速度愈來愈慢,也開始

         聞到糖的香味。

G3:先將砂糖放入金屬湯匙,加一點水(能淹過糖就好),放到酒精燈上加熱,觀察泡泡的狀況,等到泡泡比較大,冒得比較慢的時候就離火,加小蘇打粉,攪拌攪拌再攪拌,

         等到能看到湯匙底部,而且攪不動的時候,等待等待再等待,看到糖膨起變大,再用酒精燈加熱湯匙邊緣,把膨糖退下來,就完成了。

G4:一開始,我們看到砂糖融化成糖水,再冒出泡泡,又聽到泡泡「波波波」的爆裂聲,過一

         下子,濃濃的糖香撲鼻而來,太棒了!

G5:我們將糖放進湯匙裡,在酒精燈上加熱,到泡泡冒得大而少、冒得慢,加入小蘇打粉攪拌

         就可以了。

Q2、操作過程中,學習到的科學概念~

G1:小蘇打粉遇熱產生二氧化碳,使糖漿膨脹。

G2:糖在熱水中溶解的速度較快。

G3:湯匙握把是塑膠或木頭材質,傳熱速度較慢。

G4:湯勺是金屬材質,加速糖水煮沸的速度。

G5:五年級學過糖水加入小蘇打粉可以製成汽水,二氧化碳還能使麵糰膨鬆。

Q3、此次操作,成功的關鍵~

G1:離開火源後,加小蘇打粉,慢速攪拌直到逐漸凝固為止。

     G2:想要吃到膨糖的慾望。

     G3:經過老師的指導,再靠我們同心協力合作,所以成功!

     G4:要拿一小杯水,把糖水滴在裡面,看夠不夠濃稠(不會在水中散開),再離火加小蘇打粉。

     G5:加小蘇打粉攪拌,看到湯匙底部就可以停止,等待膨糖膨起;避免像第一次操作時,因攪

         拌過度變成碎屑。

Q4、喜歡今天的實驗嗎?有什麼話想說~

     G1:太喜歡了!看著手中的糖漿,成功地膨起來時,實在是一種很大的樂趣。

     G2:喜歡!膨糖好吃~成功了,好開心!

     G3:超喜歡!老師告訴我們:放杯水在旁邊,可以做為糖漿濃稠度的參考,果然成功了!

     G4:喜歡,印象深刻!過程中雖然有一點點失誤,但處理一下跟成功的沒兩樣,吃起來有點兒

         咖啡的味道。

     G5真是有趣的實驗課!做出來的樣子和老師傅做的雖有很大差距,終究完成了,超有成就感,

      下次要煮一大鍋。

 

n     過程中遇到的困難與解決方法

決定做「膨糖」之前,其實筆者也沒有操作的經驗,因此參考了許多資料及觀賞影片,甚至做了不下數十次的模擬,但是第一次操作算是全軍覆沒;很感謝有此經驗的老師提供教學建議,讓趣味實驗在第二次操作得以完美收場。

相較兩次操作結果的差異,分析原因如下:

1.          第一次以「觀察泡泡」的方式,不太容易拿捏加入小蘇打粉的時機;第二次追加了經驗豐富的老師所提供「撇步」:準備一小杯清水,當糖漿滴於水中,快速冷卻固結成顆粒狀,就是加入小蘇打粉的最佳時機了。

2.          加入小蘇打粉後,攪拌至糖漿收乾的程度:用筷子畫圓時,看到湯匙勺底露出,就可以慢慢將筷子抽出,避免攪拌過度,導致糖塊粉碎。

clip_image021

clip_image023

clip_image025

圖十三 初次操作結果,類似麥芽糖塊

圖十四 初次操作結果,粉碎的糖塊

圖十五 修正後的實驗結果

 

n   教學省思

本次課程內容,著重於學生對於「趣味科學實驗」的接觸與參與,藉由此次操作,進一步引導學生思考:「是否有其他製作膨糖的方法與可能性?」,做為日後教學參考。學生提議資料整理如下:

 

Q1.是否可以使用不同糖類為材料?為什麼想選用這種糖呢?

G1白糖。三年級自然課觀察糖的溶解時,老師就是準備白糖讓我們做實驗。

G2冰糖。媽媽煮甜湯時,會用到冰糖,所以想嘗試看看。

G3果糖。吃鬆餅時,通常會淋很多果糖在上面。

G4黑糖。夏天吃冰時,常常會加黑糖水,味道特別讚!

G5方糖。一塊一塊的,攜帶或取用都很方便。

 

Q2.除了小蘇打粉,你還想到可以添加什麼物質讓糖「膨」起來?為什麼?

G1酵母粉。五年級自然課學過:麵糰裡混入酵母粉,加熱後產生二氧化碳,可以使麵包更為膨鬆可口。

G2發粉。在家看媽媽做饅頭時,會摻入發粉,揉好的麵糰靜置一段時間,就會膨脹起來,所以想嘗試看看。

G3汽水。五年級學過,汽水內的氣體是二氧化碳,不知道是不是也能讓糖「膨」起來。

G4可樂。曾經在電視上看過,可樂加曼陀珠會快速產生很多二氧化碳氣泡。

G5跳跳糖。跳跳糖內加了二氧化碳,所以會在嘴裡跳動,而且有各種不同口味,或許可以製作不同口味的膨糖。

 

Q3.還可以用什麼「精準的方法」增加膨糖製作成功的機率?請加以說明。

G1G5測量時間。將糖水放在酒精燈上加熱開始計時,再加上「觀察泡泡、滴入冷水中測試」

 這兩項條件,就可以找到加入小蘇打粉的最佳時間。

G2測量溫度。除了觀察泡泡、滴入冷水中測試,再使用可以耐高溫的溫度計測量此時糖漿的溫度,應該更容易成功。

G3加入小蘇打粉的量。因為用筷子沾取小蘇打粉的量很少,一般是不是可以用更精密的電子秤測量出小蘇打粉的使用量。

G4測量時間。從加入小蘇打粉之後,開始測量時間,看需要攪拌多久,糖會開始「膨」起來!

 

n   結語

回想第一次製做膨糖,小朋友的雀躍、老師的緊張、過程的慌亂可想而知。在課堂中即便筆者擁有三頭六臂都不足以應付各種狀況,最終當然以失敗收場。儘管孩子都沒能成功,不過看得出來,他們都感受到了「趣味科學實驗」的魅力。下課時,有一位小女孩靠過來我身邊說:「老師,回家我要做給媽媽吃。」頓時,我的失落與洩氣感,都被孩子的溫暖回饋一掃而空。

為了讓小朋友學習科學家不屈不撓的研究精神,筆者將活動課程大幅修正、改進後,再度進行一次實驗活動。經過一番的操作說明之後,看到小朋友臉上露出勢在必得、躍躍欲試的的神情,那是筆者最期待的眼神-對於科學實驗課程的熱情。過程同樣是無可避免的慌亂,但是這一次不同的是-「糖」與「小蘇打」總算來電,「膨」出甜蜜的滋味了!

對於筆者而言,未來在孩子離開校園之後,若還能記得:「當初,在我們讀國小的時候,自然老師曾教過我們做膨糖呢!」一切的努力都值得了!

 

n  謝誌

    衷心感謝國立臺北教育大學自然科學教育學系104學年度碩士在職專班碩一課程-化學特論()周金城教授暨全體同學協助提供本文架構調整與內文修正之意見。

 

n   站在巨人的肩膀上-參考資料

1.      膨糖NTCU科學實驗室。20151215 取自:

  http://scigame.ntcu.edu.tw/chemistry/chemistry-005.html                   

2.      碳酸氫鈉,維基百科。20151215 取自:

  https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%A2%B3%E9%85%B8%E6%B0%A2%E9%92%A011.

3.      懷舊的膨糖20151215 取自:

   http://mypaper.pchome.com.tw/pocket/post/121057.

4.      『科學實驗』盡情在舌尖舞動『跳跳糖』20151215 取自:

http://blog.udn.com/chemicalgod/2449891

5.      黃鴻博(主編)(2014)國民小學自然與生活科技6。台南:南一。

6.      三立電視台,張偉庭(2010)科學美人的趣味實驗。臺北:台視文化

7.      45屆中小學科學展覽高職組農業及生物科技科佳作作品膨糖?還是膨風?以糖液為例,探

討濃度的不同及影響膨發之因素。國立西螺高級農業空業職業學校。指導老師:李桂雲。

8. 高雄市第38屆中小學科學展覽高小組化學科第二名作品煮膨糖。油廠國小。指導老師:葉安琦。

 

558 Total Views 6 Views Today
Print Friendly, PDF & Email

Please give us your valuable comment

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *