POE策略融入雙語自然教學設計：

以「廚房裡的科學—水溶液如何去除污漬」為例

蔡亭芳*、詹家驊、劉雨柔、許儷齡

文藻外語大學 師資培育中心

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摘要：本研究以國小五年級上學期「廚房裡的科學」單元為基礎，設計三節課程，分別為「辨識水溶液」、「水溶液變變變」及「水溶液怎麼讓污漬不見了！」，並以第三節為重點，探討水溶液酸鹼性與去污作用。課程融入POE（預測-觀察-解釋）教學策略與CLIL雙語教學理念，透過廚房常見材料（如小蘇打水、檸檬酸水、鹽水）及天然指示劑（葡萄皮汁），引導學生從生活情境出發，進行去污實驗，並理解酸鹼中和的科學原理。課堂設計包含動機引起、發展活動與綜合活動，搭配簡易英語及多模態教學鷹架（圖片、實物、手勢等），讓學生在預測、操作、觀察與解釋的歷程中，加深對酸鹼中和概念的理解。課程評量以學習單、實作與口頭分享為主，兼顧科學探究能力與英語表達。教學結果顯示，學生不僅能從真實情境中學會應用科學知識解決問題，也提升了合作學習、溝通與表達能力，體現POE策略與雙語自然教學結合的成效。

• 前言

廚房是我們日常生活中常會接觸到的地方，本課程藉由實驗操作，讓學生將廚房中常見的鹽、醬、醋、小蘇打等物質及若干水溶液進行酸鹼性質分類，透過圖表製作、預測、觀察、解釋及小組報告等方式，不僅加深其對不同水溶液的認識，更能夠運用於生活中解決污漬清除的困擾。本單元以康軒版五年級上學期第四章節「廚房裡的科學」作為課程設計基礎，每節課的內容都有著密切的關係，從基礎的辨別與了解不同廚房調味料到測試水溶液與其酸鹼性，逐步引導學生理解科學原理，最後學生將習得之科學原理運用於日常生活中。

本課程內容分為三節課，分別為「辨識水溶液」、「水溶液變變變」及「水溶液怎麼讓污漬不見了！」，循序漸進地引導學生了解水溶液基本特性、使用天然指示劑檢測水溶液的酸鹼性，以及利用酸鹼中和原理應用於生活中的去污實驗。本章節以第三節「水溶液怎麼讓污漬不見了！」作為主要內容說明。在第三節課中，教師引導學生從「衣服被噴到柳橙汁」的真實情境作為課程前導組體，再依照POE（預測-觀察-解釋）之教學策略，讓學生實際地進行去污實驗，在小組相互配合與幫助下，例如：小組討論、分工、紀錄以及口頭分享成果，增加其合作學習、溝通與表達能力的機會。

• 教案實施過程與成果

本教案以第三節「水溶液怎麼讓污漬不見了！」為課程主題，此教案依據教育部（2019）十二年國民基本教育課程綱要-自然科學領域課程手冊以及教育部（2018）十二年國民基本教育課程綱要-語文領域英語文課程手冊之學習重點，以「引起動機」、「發展活動」及「綜合活動」三部分作為設計架構，並運用簡單的英語，搭配多模態教學策略，例如：圖片、實際物品，進行教學，分述如下：

一、引起動機：教師以衣服被噴到柳橙汁 (e.g., Look at those pictures! What happened?) 的生活情境，邀請學生思考在生活中是否曾經有過相同的經驗，並且與其討論在面對被弄髒的衣物時，該如何去污以及去污的效果如何。

二、發展活動：教師以廚房裡的資源（黑醋、番茄汁、小蘇打水、檸檬酸水、鹽水和葡萄皮汁）作為實驗材料。實驗部分，分為三部分進行，前二次實驗步驟皆相同，唯一不同之處為第一次實驗清潔黑醋污漬棉布，由教師示範以及操作實驗過程，學生僅透過小組討論進行預測、觀察、紀錄並完成第一部分與第二部分之學習單內容；第二次實驗則是清潔番茄汁污漬棉布，此次實驗則由各組進行實際操作、預測、觀察、紀錄並完成學習單第三部分，前二次的實驗步驟如下：首先，以葡萄皮汁作為天然指示劑，測試三種水溶液（小蘇打水、檸檬酸水和鹽水）的酸鹼性，接著進行清潔效果之「預測」並記錄於學習單上，預測後，將污漬棉布分別丟入三種水溶液中，進行「觀察」並將觀察結果記錄於學習單上，最後，教師以口頭方式調查觀察結過並「解釋」酸鹼中和之科學原理，接著，教師帶入第三項的實驗操作，教師拿出三種家用清潔劑，分別為洗碗精、洗衣精以及肥皂，使用天然指示劑（葡萄皮汁）進行測試其酸鹼性，以口頭方式與學生討論「為什麼這些家用清潔劑都是鹼性呢？」並再次說明酸鹼中和之科學原理。

三、綜合活動：教師帶領學生再次思考本節課所做的實驗，以及酸鹼中和的科學原理並總結課程。

本節次之課程評量以學習單紀錄、實作評量（實驗操作）以及口頭評量（小組分享、個別分享）作為掌握學生對於學科知識及雙語理解之評量工具。

• 教學情境準備與引導

本教學設計以貼近學生生活經驗作為起始點，透過衣服被噴到柳橙汁的生活情境導入主題，並強調酸鹼中和概念，此科學概念不僅讓學生了解科學不侷限於課堂，更是在生活中隨處可見。本節次使用兩次POE教學策略，以下分次說明之：

一、第一次POE教學策略實施：

(一)P (Prediction)：各組學生「預測」三種水溶液（小蘇打水、鹽水、檸檬酸水）之去污效果，並說明理由。

(二)(Observation)：教師將黑醋污漬棉布分別丟入三種水溶液中，各組進行「觀察」並將觀察結果記錄於學習單上。

(三)E (Explanation)：根據實驗結果，教師以口頭方式調查觀察結果，並「解釋」酸中和之科學原理，學生跟讀句型“Basic solution can clean acid stains. It’s because of neutralization reaction.”

二、第二次POE教學策略實施：

(一)P (Prediction)：各組學生「預測」三種水溶液（小蘇打水、鹽水、檸檬酸水）之去污效果，並說明理由。

(二)(Observation)：各組將番茄汁污漬棉布分別丟入三種水溶液中，進行「觀察」並將觀察結果記錄於學習單上。

(三)E (Explanation)：根據實驗結果，各組以口頭「解釋」酸鹼中和之科學原理。

教師透過兩次的POE教學步驟提高學生思考與求證經驗，運用多模態策略提供學習鷹架，融入生活情境並配合實驗活動，讓學生理解酸鹼中和去污之科學原理。首先，教師以黑醋污漬棉布進行示範並操作實驗，學生透過觀察與記錄理解酸鹼中和去污之科學原理；第二次，由學生以相同步驟清潔番茄汁污漬棉布，透過預測、觀察與解釋，理解酸鹼中和去污之科學原理。

• 實驗操作流程

本教學設計的實驗分為三部分進行，前二次實驗步驟皆相同，唯一不同之處為第一次實驗清潔黑醋污漬棉布，由教師示範以及操作實驗過程，學生僅透過小組討論進行預測、觀察、紀錄並完成第一部分與第二部分之學習單內容；第二次實驗則是清潔番茄汁污漬棉布，此次實驗則由各組進行實際操作、預測、觀察、紀錄並完成學習單第三部分，前二部分的實驗器材，如下：

實驗一與實驗二之實驗器材：黑醋污漬棉布、番茄汁污漬棉布、小蘇打水、鹽水、檸檬酸水、葡萄皮汁、紙盤、學習單

前二部分之實驗步驟，如下：

在進行實驗一與實驗二前，須先檢測三杯水溶液（小蘇打水、鹽水、檸檬酸水）的酸鹼性。教師將葡萄皮汁依序倒入小蘇打水、鹽水以及檸檬酸水中，學生觀察檢測結果，小蘇打水呈現藍色（鹼性）、鹽水呈現之顏色無改變（中性）以及檸檬酸水呈現紅色（酸性）。

• 實驗一之實驗流程：

步驟一：各組學生「預測」三種水溶液（小蘇打水、鹽水、檸檬酸水）之去污效果，並說明理由。

步驟二：教師將黑醋污漬棉布分別丟入三種水溶液中，各組進行「觀察」並將觀察結果記錄於學習單上。

步驟三：根據實驗結果，教師以口頭方式調查觀察結果並「解釋」酸鹼中和之科學原理，學生跟讀句型 “Basic solution can clean acid stains. It’s because of neutralization reaction.”

• 實驗二之實驗流程：

步驟一：各組學生「預測」三種水溶液（小蘇打水、鹽水、檸檬酸水）之去污效果，並說明理由。

步驟二：各組將番茄汁污漬棉布分別丟入三種水溶液中，進行「觀察」並將觀察結果記錄於學習單上。

步驟三： 根據實驗結果，各組以口頭「解釋」酸鹼中和之科學原理。

• 實驗三之實驗器材：葡萄皮汁、洗碗精、洗衣精、肥皂、學習單
• 實驗三之實驗流程：

步驟一：教師拿出三種家用清潔劑，分別為洗碗精、洗衣精以及肥皂，並口頭詢問學生：「這些家用清潔劑是酸性、中性還是鹼性呢？」

步驟二：教師使用天然指示劑（葡萄皮汁）進行測試，學生觀察洗碗精、洗衣精以及肥皂之酸鹼性

步驟三：教師以口頭方式與學生討論「為什麼這些家用清潔劑都是鹼性呢？」，再次說明酸鹼中和之科學原理。

• 學習單的設計

本教學設計的目標單字：baking soda, citric acid, salt, acid solution, basic solution, neutral solution, acid, neutral, basic, stains, black vinegar, ketchup juice, neutralization reaction

本教學設計的目標句型：

• __________ (Black vinegar/ Ketchup juice) stains are __________ (acid/neutral/basic).
• Cup A is ___________. It is(acid/neutral/basic).
• Basic solution can clean (acid/neutral/basic) stains. It’s because of the ___________.

教師透過觀察各組實驗操作、學習單書寫紀錄酸性、中性及鹼性水溶液的去污結果，以及口頭報告，檢核學生是否能從察覺生活上的問題，並利用生活周遭隨手可得的物質來解決問題。學習單內容依照目標單字及句型進行設計，為四個部分，分別為“What are those solutions?”, “Let’s clean black vinegar stains! ”, “Let’s clean ketchup juice stains! ”, “Are they acid, neutral or basic?”，分述如下：

第一部分 “What are those solutions?”: 教師將葡萄皮汁倒入三杯水溶液中，學生觀察其顏色變化後，填寫蘇打粉（baking soda）、鹽巴（salt）及檸檬酸（citric acid）於三杯水溶液空格中，再勾選出三杯水溶液之酸鹼性。

第二部分“Let’s clean black vinegar stains! ”：教師進行黑醋酸鹼性檢測，學生觀察並將黑醋之酸鹼性填入學習單中，接著，填寫三杯水溶液的性質及酸鹼性後，勾選P列，預測三杯水溶液的去污效果，經觀察教師操作實驗後，再勾選O列，最後，再完成E列，將實驗結果及原理（neutralization reaction）進行說明。

第三部分“Let’s clean ketchup juice stains! ”: 學生須自行實驗操作，並紀錄觀察到的實驗結果至學習單，其撰寫流程與學習單第二部分相同。

第四部分“Are they acid, neutral or basic? ”：教師透過家中不同的清潔劑（洗碗精、洗衣精、肥皂），引導學生理解家中的清潔劑大多數為鹼性後，完成學習單。

• 心得與檢討

在雙語自然教學演示後，深刻地了解CLIL教學法與POE教學策略在雙語自然的教學中，有著相輔相成的關係。CLIL教學強調學科內容的教學與學習，英語文則是作為輔助角色，教師盡可能地在教學的過程中，使用適合該學習階段的英語文進行教學，當遇到較困難的字彙或學科概念時，教師宜多運用多模態策略提供鷹架，必要時可使用中文進行說明，學生也可以自主地使用中文或英文進行回答，而POE教學法，則是以實驗操作，讓學生透過預測、觀察及解釋，深入地了解學科概念。除此之外，多模態運用為雙語自然教學中不可或缺的一環，教師透過圖片、簡報、影片、動作、示範、實物、手勢、表情⋯等方式，讓學生在雙語學習的過程中，能夠更容易理解學科概念，並且快樂學習。 以本節次解釋「酸鹼中和」科學概念為例，教師先以生活情境引發學生的學習興趣，再以有趣的科學實驗（去污實驗），讓學生實際操作，最後教師以中文說明「酸鹼中和」之科學概念。

此外，教師在設計課程及實驗的過程中，須經過多次的試驗，例如：在本節次的實驗中，教師挑選被去污的布料材質時，經過嘗試選擇多種布料，最後發現以棉布效果最佳。經歷了此次的雙語自然課程設計與教學後，理解「實驗永遠不會在第一次就成功」和「所有的課程皆需要經過縝密地設計」的道理，明白作為教師的責任是在每一次的教學設計中，不斷地精益求精，讓學生得以習得該領域的知能。

• 參考文獻

教育部（2018）。十二年國民基本教育課程綱要–語文領域英語文課程手冊。臺北市：教育部。

教育部（2019）。十二年國民基本教育課程綱要-自然科學領域課程手冊。臺北市：教育部。

• 附錄

「廚房裡的科學—水溶液如何去除污漬」雙語自然教案設計