新聞議題融入自然科探究實作－環境用消毒水的製作 劉曉倩  國立彰化高級中學 *torrina01092002@yahoo.com.tw 前言 新型冠狀病毒疫情已經被聯合國稱為「第二次世界大戰後最大的危機」，在這場危機中國際政壇就病毒來源產生爭執及各種陰謀論。姑且不論新型冠狀肺炎（covid-19）的起源為何，截至目前為止，疫情持續擴散到全世界，而且因為極易傳染，市面上各種的防疫產品也變得搶手甚至是無法取得。 為了避免病毒擴散，其中最引起大家熱烈討論的就是各種消毒水的殺菌效果了。常用的殺菌劑有酒精、次氯酸水、次氯酸鈉及次氯胺水。濃度75%的酒精對於一般細菌雖有殺菌效果，但是目前受到政府管制，不易取得。家庭常用的漂白水（次氯酸鈉）是一種强而有效的消毒劑，能使微生物的蛋白質變質，有效殺滅細菌、真菌及病毒，價錢便宜，功效快速，但因為漂白水對黏膜、皮膚及呼吸道具刺激性，且容易與其它物質產生化學反應，消費者在使用上疑慮較多，因此刺激性較弱且仍有殺菌力的次氯酸水成了選項之一！ 其實次氯酸水的製備並不困難，甚至只需應用日常生活中的器材即可完成，我們在課程設計上可以將週期表中的元素性質、製備及應用，融入教學設計中，提醒學生元素與生活密切相關。在實際進行教學活動時，帶領學生走出校園，讓學生自己思考自製儀器中所需的生活素材與工具，老師在引導者的角色，訓練學生系統性思考及動手做，藉著一個題材將學生的能力培養起來，讓學生不僅可以學知識而已，還可以「學能力」！ 如此一來，以後學生遇到生活中的議題，會開始覺察，也會反思議題的真實性，接著就會提出問題，甚至設計實驗去論證。這種將生活化議題融入新課綱「自然科學探究與實作」的課程活動設計，對於學生科學素養的培養很有幫助。 此教學設計中，學生因為疫情而有更強的學習動機，透過有系統的教學活動設計，學生可以將市售漂白水及次氯酸水做酸鹼度測定及有效氯濃度做比較，接著自己動手自製次氯酸水製作機，並進行實驗比對自製的次氯酸水與市售的差異性，對於學生深化學習很有幫助。 設計理念 ■問題導向學習的起源 問題導向學習（problem-based learning，簡稱PBL）是一種課程設計與教學模式，主要是以學習者為中心並利用真實的議題來引發學習者興趣及討論，透過老師決定教學目標與進行問題的引導，藉由小組的架構培養學習者的思考、討論、批判與問題解決能力，有效提昇學習者自主學習的動機，並進行目標問題的知識建構、分享與整合。 ■問題導向學習的特色 1、以問題為學習活動的核心： 議題目標問題為學習活動的核心，「提出問題」對於引發探究十分重要，但是實際進行教學活動時並不容易，教師可以視學生程度決定目標問題廣度及深度。若是學生剛開始進入探究課程，則目標問題可以由教師決定。若是學生已經漸漸熟悉課程進行方式，可以由各組學生提出想法，相互分享，再由師生共同決定。其決定的問題核心必須具有一定程度的複雜度與挑戰性，並須具備有足夠的資訊及線索可以引導學習者進行資料的蒐集與積極參與。 2.以小組合作為學習模式： 學生針對所設定的問題透過小組合作方式進行討論與擬定解決策略。 3.以討論為主的學習過程： 在小組討論的過程中，學生依循所設計的目標問題進行批判與討論，藉以整合出能夠解決問題的方案，而教師在討論當中也可以適時參與及建議，以提昇學生進行更高層次的互動討論學習。 4.強調學生主動學習： 學生必須主動思考學習目標，了解自我能力，學習擬定計劃或階段性學習目的，並主動地與他組進行討論與分享。 5.教師是學習的引導者 教師需以引導者角色適時介入小組的學習過程，參與問題解決討論過程，並提供適當的回饋，以幫助學生釐清思考過程產生的問題，並協助解決問題，進而提昇思考的層次。 表一教學計畫表 週次 具體目標 教學內容 第一週 1.      引導學生對於新聞議題的探究學習 2.      建立學習目標所需的相對應知識，並針對所討論的議題進行實驗設計。 3.      實驗中所使用的儀器與原理介紹 1.引導學生了解冠狀病毒與一般病毒的差異。為何冠狀病毒比較會突變？ 2.市售消毒水的種類及殺菌效果。 3.市售自製次氯酸水製作機是否真的產生次氯酸水？ 4.將市售機製作的次氯酸水進行酸鹼度檢測 5.介紹酸鹼度計及酸鹼試紙的測定原理及進行實作測試。   第二週 1.      氧化還原的原理說明 2.      氧化還原在電解的應用 3.      學生自行組裝電解裝置，進行實作結果討論 4.      教師引導學生運用生活用品自行完成實驗設計 1.教師介紹氧化還原及電解原理 2.將舊的手機充電器改良為直流電電解裝  置的電源供應器，完成簡易型電解裝置。 3.進行電解食鹽水實作。 […]