猜一猜有什麼顏色跑出來–帶國小學生進行濾紙層析趣味實驗 邱進坤 國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 Jamin.chiou@gmail.com n 簡介 也許大家都有同樣的經驗,常看見小朋友下課時,隨手一張小紙張,小朋友們就可以獨自沉浸在自已的無限想像世界。突然發想,除了單純的彩色筆的色彩,小朋友應該可以有更寬廣的漸層世界。如果能運用學童畫畫的相關器具為材料,加上小孩無限的想像空間,透過色彩的激發,可以帶來更多聯想。 常思索怎樣的教學方式,可以讓國小學童,更喜愛學校裏的課程,尤其是國小三年級的學童,剛接觸到自然學科還不到一個學期,可否利用簡單的化學原理,以及生活中常用的事物,觸動學童們的學習之門,在不用探究深奧學理的方式下,以遊戲的方式,體會科學的樂趣,同時引起學童科學的探究之旅?因此,本文設計相關課程,以新北市某國小三年級30位學童為授課對象,陳述整個授課過程。 n 實驗目的 (一) 觀察濾紙上彩色筆標記的點,濾紙沾溼後,顏色會有什麼變化? (二) 觀察不同顏色的彩色筆在濾紙上標記,散開的顏色是否相同?那一種顏色較快? (三) 觀察不同顏色的彩色筆在濾紙上標記,最後在濾紙上分離的顏色種類是否相同? n 原理和概念 (一) 本實驗是利用色層分析的原理,因為混合物中的成分在固定相和流動相裏,對溶劑的親和力的不同,而呈現不同移動距離,與流動相親合力大的物質,會跟著流動相移動到較遠的距離,與固定相親和力大的物質,較移動的較小。 (二) 在本實驗中,我們利用水來當溶劑,水就是流動相,而濾紙中的纖維就是固定相,因為彩色筆裏的筆液是由多種物質所組成,所以當濾紙在裁剪每種色彩的色筆,其所含的物質也不相同。 n 實驗設備器材 不同色彩色筆30枝、90mm圓形濾紙、透明塑膠杯、水、剪刀、小尺、小量杯、手錶 n 實驗步驟與過程 本實驗是利用濾紙懸掛的方式,在濾紙下方接觸到約5mm公厘的水,詳細的實驗步驟如下: 1. 先將90mm圓形濾紙,對折再對折找出圓心位置(學生於3上數學已學過圓心概念)。 2. 用直尺在其中直徑的二端,各量2cm距離,先用鉛筆各畫二條垂直至圓周,上方一樣各留2cm距離。 3. 利用剪刀將圖二的黑線剪開,將濾紙剪成有二個翅膀狀的紙片(如圖三)。 4. 濾紙底部需剪平(如圖三),以確保接觸水的部分是水平。 圖一 剪濾紙步驟一 圖二剪濾紙步驟二 圖三剪濾紙步驟三 圖四剪濾紙步驟四 圖四 準備實驗用的水 圖五 放入點上色筆的紙 圖六等待色素展開 […]