國中自然科學探究與實作：化學反應-反應速率知多少 ／ 吳月鈴、陳佩琪、吳宛如
吳月鈴1*陳佩琪2吳宛如3
1宜蘭縣立復興國中
2宜蘭縣立頭城國中
3宜蘭縣立宜蘭國中
*[email protected]
前言
來連結學生舊經驗，設計探究活動；並且利用全班同學分組合作方式，在一堂課中同時探討溫度、濃度化學反應速率的影響。而課本的硫代硫酸鈉溶液加鹽酸的反應則作為學生自主學習的題材，並進行評量。整體教學設計使學生有更多實作、探究，但比目前的設計更省時，同時解決了教學進度的困擾。
設計理念
節內完成。
教學設計
反應速率知多少，實施的對象為國中八年級的學生，預計兩節課即可完成。教師在進行此活動時須先確認學生具備下列的知識與能力：
，不必要求反應速率的定量實驗及計算等。
：
學習重點
)
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學習內容
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主要的探究活動及學習表現
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(以翰林版為例)
反應速率
)
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實驗認識化學反應速率及影響反應速率的因素，例如：本性、溫度、濃度、接觸面積及催化劑。
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(pe-Ⅳ-1)
2)
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有關反應速率與學習目標及評量的呼應
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科學認知
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探究能力
)
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科學態度
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學習
目標
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經由實驗認識化學反應速率及影響反應速率的因素，例如：本性、溫度、濃度、接觸面積及催化劑。
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2)
tr-Ⅳ-1)
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透過動手實作，主動地以成品來分享自己構想的樂趣。
(ai-Ⅳ-1)
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評量
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(tr-Ⅳ-1)
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能影響反應速率，並說明如此推測的理由。
能規劃實驗組別及記錄表格
實驗操作及記錄
將數據做出圖表
能和同學討論並做出結論
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教學流程
第一節課：
二氧化錳的製氧反應。並寫出雙氧水變成水的反應式：
的理由。以下是學生可提出的假設以及理由範例：
如果把紅蘿蔔切細，增加接觸面積，則氧氣產生會比較快
…)
則反應越快
圖1試管上貼刻度
。
。
表一實驗設計表格 表二實驗記錄表格
聆聽並記錄。來訪者和留守者討論，提供建議或修改。如此進行兩三組的訪問與討論後，最後各組進行探究設計的修正，之後老師進行統整及訂正。
第二節課
：
方格紙一張。
。
圖2不同濃度與溫度條件比較
：學生進行實驗設計，完成後進行實驗操作，在操作過程中學生將實驗結果記錄在表格中。
等的決定是否有困難，適時給予指導。以下為學生透過方格紙做出的圖表範例：
圖3 將實驗數據轉化成座標圖
濃度越高，反應越快。
：教師進行結論後，可透過下列的問題檢核學生對此單元的理解：
1.相同材質的鐵釘、鋼絲絨、鐵粉何者最容易燃燒?為什麼?
2.君君購買一瓶牛奶，開封後倒出一杯來喝，其餘則放進冰箱，他說:這樣才不容易變壞，關於影響下列反應速率快慢的因素，何者與君君保存牛奶，使牛奶不易變壞的主要因素最接近？
(A)酯化反應時，將反應物隔水加熱比沒加熱的反應快
(B)加熱金屬銅與金屬鎂，後者的反應會比前者激烈
(C)以雙氧水製氧時，有加二氧化錳比沒加二氧化錳反應快
(D)大理石與鹽酸反應時，用 1 M 鹽酸反應比用 0.1 M 鹽酸快
接著教師可鼓勵學生將本單元所建構出的知識運用在解決新的問題。例如：
1.教師統整，發布課後延伸閱讀:請閱讀課本實驗，並討論下列問題：
硫代硫酸鈉+稀鹽酸 → 氯化鈉 + 硫 + 二氧化硫 + 水實驗後的習作討論：
(1)本實驗的控制變因、操縱變因、應變變因各為何?應變變因是什麼?如何測量?
(2)最後的圖為何以時間的倒數(1/t)表示而不使用時間(t)？
教師可和學生討論，教科書將”硫的產生量”列為控制變因，是否正確?因為反應速率本身是應變變因，只是因測量方便而將”硫的產生量固定(至其顏色可遮住瓶底記號)”，不可因此而將產物的量列為控制變因。此部分也許需比較長的時間，所以本單元所需時間可估計2-3節。最後，教師可請同學提出學習過程中有何新發現或待解決的問題。
結語
課程在執行過程中，學生可學習到不僅是溫度對反應速率的影響，更能學習到濃度、表面積等各種影響反應速率的因素。經由顯而易見應變變因的觀察，實際操作一次反應速率的實驗，分析繪圖各項因素與反應速率的關係圖，進而推論出結果，學生的反應是對與這個課程的內容更為深刻。
的問題。
參考資料
年探究教學教案競賽網。https://ppt.cc/fhyLUx
。十二年國民基本教育課程綱要：自然科學領域。台北：教育部。https://ppt.cc/f0S9Gx