臺灣化學教育
Chemistry Education in TaiwanBlog Archives
設計適合國小學生動手做的化學實驗: 「美國中學化學教材–分子問題單元」 在臺灣小學高年級實施現況分析 ／ 周正秋、張自立、辛懷梓
Monday , 11, March 2019 未分類, 本期專題, 第三十期/2019年03月 Comments Off on 設計適合國小學生動手做的化學實驗: 「美國中學化學教材–分子問題單元」 在臺灣小學高年級實施現況分析 ／ 周正秋、張自立、辛懷梓設計適合國小學生動手做的化學實驗: 「美國中學化學教材—分子問題單元」 在臺灣小學高年級實施現況分析 周正秋1,3,*、張自立2、辛懷梓2 1國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 2國立臺北教育大學自然科學教育學系 3臺北市立大安區仁愛國民小學 jou2384@ms79.hinet.net ■前言 在十二年國民基本教育課程綱要自然科學領域課程手冊初稿中的新舊課綱學習內容的對照表裡提到:在自然界的組成與特性的課題中學習內容Ina-III-1物質是由微小的粒子所組成，而且粒子不斷的運動。九年一貫課程綱要安排在第四學習階段之認識物質，以及次主題120物質的組成與功用第三學習階段物質可以分解與組合實施。新課程綱要則將此課程內容調移到第三學習階段實施，但以物質可以分解為更小的粒子，不必提及原子的概念(教育部，2017)。 目前的自然領域教材在國小六年級上學期關於「熱對物質的影響」的課程裡安排了多項實驗，如物質受熱後可以恢復原狀或無法恢復原狀的變化、物質三態皆有熱漲冷縮的現象、熱的傳播方式…，對於剛進入自然領域教學的菜鳥「老」老師–我而言，大多只能按照課本中的內容來進行教學活動，剛開始我會擔心面對學生在課堂上的臨時提問答不出來的窘境，因此在上課前便會將廠商提供的教師手冊、教師專用課本一看再看。即使在教過一年(7個班級)之後，對於教材與教法也只是處在較為熟稔的階段。 去年9月有幸進入國北教大自然教育研究所就讀，在化學特論周老師的課堂上，接觸到美國中學的化學教材，它的第一章就是在探討物質–固態、液態和氣態，因此萌生了想要把該章節中與六上「熱對物質的影響」有關的內容加入我的課堂教學之中的想法。在翻譯第一節分子重要性的過程中，讓我感受到臺灣與美國教材的差異，一開始便讓學生知道這個章節的重點概念是什麼，讓學生透過各種有系統的活動操作，從中去觀察、去紀錄自己看到的現象為何?如何解釋這種現象?並試著提出自己的看法。同時在教學過程中能利用現代的科技–網路媒體資源，讓學生能具體的體現水分子的各項活動。 因此，筆者試著將美國中學的化學教材(美國化學學會，2018)第一章第一課分子問題的教材內容翻譯，融入在自然課程康軒版國小六年級上學期的第二單元熱對物質的影響教學內容中來實施。希望藉由這樣的教學活動讓六年級學生對於物質的組成與特性能有更進一步的認識。 ■物質的組成是什麼？ 物質是一個科學上沒有明確定義的詞，一般是指靜止質量不為零的東西。物質也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成份。所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成，而原子是由互相作用的次原子粒子所組成，其中包括由質子和中子組成的原子核，以及許多電子組成的電子雲。一般而言科學上會將上述的複合粒子視為物質，因為它們具有靜止質量及體積。原子本身並非靜止不動，而會因溫度影響不斷做熱運動(振動)。物質中的原子由於電力的作用而產生鍵結，此鍵結使得原子間會保持在某一特定的平均距離(穩定距離)，當原子間距太近時會有排斥力，太遠時則會產生吸引力(信望愛文教基金會，2017)。 美國物理學家費曼在教學時使用的《物理學講義》(The Feynman Lecture on Physics) 第一冊第一章曾說：假如由於某種大災難，所有的科學知識都弄丟了，只有一句話可以傳給下一代，如何才能使用最少的詞彙來傳達最多的訊息？就是：「所有的物體都是由原子所構成。」(科學園，2010) 表一有關物質的三態的微觀解釋 物質 金屬的晶體結構及混合物 化合物 組成 物質由同類原子或不同類原子聚集而成 物質由同類原子或不同類原子結合而成 成因 原子之間主要以電磁力的交互作用，使彼此間維持適當的距離。原子不停地運動著，當彼此略微離開時會相互吸引，而當彼此靠近時則會相互排斥。 例如：兩個氧原子結合成為一個氧分子，或兩個氫原子與一個氧原子結合成為一個水分子。原子之間形成化學鍵，將分子內的原子束縛成為一定的形狀，但原子不停的振動，動態地維持一定的平均距離。 固態 a. 固體內的原子呈現規則的排列。 b. 原子在各自的平衡位置附近作凌亂無序的微小振動，這種原子的運動現象與溫度有關，稱為熱運動。 c. 當溫度不高時，在電磁力的強力束縛下，原子間無法產生結構性的改變，故固體有一定的體積及一定的形狀。 a. 在熔點以下的溫度時，物質呈現固態。 b. 原子與分子形成排列整齊的晶體結構並維持一定的相對位置。 c. 原子與分子僅能在其排列位置上振動而不能自由移動，因此固體有一定的體積及一定的形狀。 液態 a. 溫度升高時，原子的熱運動加劇，振動現象變得較為激烈，原子可以掙脫在固定位置上的束縛，此時固體將熔化成為液態。 b. […]
設計適合國小學生動手做的化學實驗:低年級的學生也可以自己輕鬆製作標本 ／ 莊眞眞、張自立、辛懷梓
Sunday , 10, March 2019 本期專題, 第三十期/2019年03月 Comments Off on 設計適合國小學生動手做的化學實驗:低年級的學生也可以自己輕鬆製作標本 ／ 莊眞眞、張自立、辛懷梓設計適合國小學生動手做的化學實驗: 低年級的學生也可以自己輕鬆製作標本 莊眞眞1, 3, *、張自立2、辛懷梓2 1國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 2國立臺北教育大學自然科學教育學系 3新北市立板橋區海山國民小學 *jan600713_tw@yahoo.com.tw n 前言 在4年級下學期的自然課程中，有一個認識昆蟲的單元，學生們養了紋白蝶的幼蟲，養了鍬形蟲和獨角仙，這些昆蟲的生命都是精彩又短暫的，這些紀錄觀察死亡後的蟲體就這樣隨意丟棄豈不是很可惜，如果可以將這些蟲體製作成標本，不但可以永遠的欣賞牠的美，學生在製作過程中，必須長時間仔細觀察昆蟲，因此，對昆蟲的了解也會有所精進，有了這些原因及想法，讓我決心帶著我今年帶的國小一年級學生來製作水晶昆蟲標本。 n 「水晶昆蟲標本」介紹 將最喜愛的昆蟲，讓牠的美麗化為永恆，由於水晶標本是透明的，蟲體的每一個細節都可以看得非常清楚，非常方便日後再仔細的觀察研究。 n 課前準備 材料: 1.環氧樹脂(主劑A膠)+B膠(硬化劑)2.乾蟲體(自行準備，也可用貝殼或乾燥花替代) 3.攪拌棒(實心)4.塑膠透明杯5.矽膠模具6.電子秤 圖1 實驗材料 圖2 實驗藥品 圖3 模具 模具也可以使用製冰盒或保鮮盒〈好脫模的容器都可以使用，請勿使用紙類的容器裝。 n 教學活動設計 一、引起動機 小朋友，四年級的哥哥、姊姊們上自然課，有養很多小昆蟲，昆蟲的單元即將結束，四年級的哥哥、姊姊們所養的獨角仙相繼死去，有沒有同學想過，這些辛苦養的獨角仙死去後要如何處理?我們是否可以想一想，要怎麼做才可以不讓獨角仙及其他昆蟲成為螞蟻或蟑螂的美食? 二、發展活動 活動一：處理蟲屍及乾燥蟲體 1. 先將已經死亡的蟲體置於保麗龍板上，然後在身體的兩邊用昆蟲針固定，並調整其附肢的姿勢，使看起來像站立休息或走動栩栩如生的樣子，同時以昆蟲針固定附肢在保麗龍板上。 圖4 將死亡的甲蟲固定姿勢 2. 將此標本連同保麗龍板放在烘乾箱或通風有陽光的走廊及陽台邊風乾，製作過程注意不要被螞蟻或蟑螂吃食。如果蟲體體型較大，烘的時間要較久才能保持乾燥。 活動二:介紹 AB膠 說明環氧樹脂之主劑A膠與硬化劑B膠以適當比例混和後，會開始硬化與放熱。不同的比例會影響成品的好壞。 圖5 環氧樹脂A膠主劑 圖6 環氧樹脂B膠硬化劑 […]
設計適合國小學生動手做的化學實驗:國小學童進行電池取火「燃燒火種」活動 ／ 黃郁芬、辛懷梓、張自立
Thursday , 7, March 2019 本期專題, 第三十期/2019年03月 Comments Off on 設計適合國小學生動手做的化學實驗:國小學童進行電池取火「燃燒火種」活動 ／ 黃郁芬、辛懷梓、張自立設計適合國小學生動手做的化學實驗: 國小學童進行電池取火「燃燒火種」活動 黃郁芬1, 3, *、辛懷梓2、張自立2 1國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 2國立臺北教育大學自然科學教育學系 3新北市立土城區安和國民小學 *lisa0205@mail.anhoes.ntpc.edu.tw ■前言 在國小自然與生活科技五下課程「燃燒與生鏽」單元中，小朋友認識到燃燒的三要素應具備可燃物（紙張）、助燃物（氧氣）及達到燃點（燃燒的溫度）。因為錫箔紙表面存有可供燃燒的碳化物質，可以作為發火的材料，並且檢驗市售物品包裝錫箔紙，例如：青箭口香糖、菸盒內層錫箔紙…等。在網路電池取火的影片中，提及利用電池與錫箔紙取火當材料；另外，生鏽實驗中的材料鋼絲絨也可以作為電池取火的發火材料。因此再配合綜合活動野外取火的主題下在任教班級內進行課程的延展，藉由電池取火「燃燒火種」活動讓六年級學生複習燃燒與生鏽單元，以另一種方式認識燃燒。 ■錫箔紙、鹼性乾電池取火原理和概念 目前市售的片裝口香糖都是包一層錫箔紙，錫箔紙的用途是在於防潮，避免口香糖上的糖粉會潮濕、並沾黏，此外也提供基本的隔熱效果，因為溫度會使口香糖膠變軟，相同方式也運用在市售菸盒內以防止香菸受潮。另外，鋼絲絨是由柔軟、有彈性的低碳少於2%鐵細線所組成，亦是很好的發火材料，鋼絲絨主要用在木工的曲面研磨及玻璃的清潔，在國小自然與生活科技五下課程「燃燒與生鏽」單元中，拿來進行生鏽實驗器材。兩者共通性都具有導電性適合進行本次實驗活動。 鹼性乾電池是日常中常見的物品，在實驗中將兩端寬中間窄的錫箔紙連接電池正負極上，會形成短路，過程中產生高溫。紙條中間窄處，是電阻最大的地方，溫度也是最高的地方，因為錫箔紙另一面存有可供燃燒的碳化物質，達到燃點時容易將其引燃，進而產生短暫燃燒。所以，實驗中可以用這種方法，引燃需要點燃的可燃物當成火種，如衛生紙或洋芋片。 ■本課程實驗器材 1.厚手套4個2.錫箔盤4個3.青箭口香糖 3條4.1.5V三號乾電池3顆5.衛生紙1包6. 洋芋片1包7.濕抹布4條8.方形9V電池 1顆9.鋼絲絨1捲10.玻璃盤4個11.剪刀3把12.盒裝錫箔菸紙金銀兩色各1張 圖一本課程實驗器材 (1) 圖二本課程實驗器材 (2) 圖三本課程實驗器材 (3) ■教學流程 壹、準備活動 1.教師在課堂上播放YouTube電池取火影片讓全班學生觀察欣賞，並加入以洋芋片燃燒當火種的網路影片與鋼絲絨燃燒，引起學習動機。 2.介紹電池和電阻的關係，並說明電池生火原理。 3.說明電池取火可以應用範圍，非必要避免於日常生活中使用，遇到不同材質如市售口香糖錫紙及盒裝菸紙會有不同的結果的變化。 貳、發展活動 活動一：市售口香糖錫箔紙遇到3號鹼性乾電池 1.分組進行影片實驗，將市售口香糖錫箔紙剪出兩端寬中間窄約2~3mm，如圖九所示。 2.實驗學童戴上厚手套進行試驗，學生依照影片所示，將口香糖錫箔紙亮面接連至鹼性電池正負兩極，如圖八所示。學生會發現接觸兩極產生溫度，在溫度瞬間變高時，只造成中間窄處有燒黑情形、並未產生火焰燃燒效果，如圖七所示。 圖四舊版青箭口香糖包裝紙(網路圖片) 圖五新版青箭口香糖包裝紙 圖六新版青箭口香糖包裝紙 圖七新版青箭口香糖包裝紙燃燒結果 圖八學生實驗活動 (1) 圖九學生實驗活動 (2) 活動二：市售盒裝菸紙遇到3號鹼性電池 1.分組進行影片實驗，將市售菸盒錫箔紙兩種顏色，各剪出兩端寬中間窄約3~2mm。 2.實驗學童戴上厚手套進行試驗，學生如影片所示，將市售菸盒錫箔紙黃色亮面接連至鹼性電池正負兩極。學生會發現接觸兩極產生溫度，在溫度瞬間變高時只造成中間窄處有燒黑情形、並未產生火焰燃燒效果，如圖十所示。 3.實驗學童戴上厚手套進行試驗，學生依照影片所示，將市售菸盒錫箔紙銀色亮面接連至鹼性電池正負兩極，如圖十四所示。學生會發現接觸兩極產生溫度，在溫度瞬間變高時只造成中間窄處有火焰燃燒效果，如圖十三所示。 圖十盒裝菸紙金色燃燒結果 圖十一盒裝菸紙銀色輕微碰觸結果 圖十二盒裝菸紙銀色實驗過程 […]
國小學生製作薑黃試紙進行「無字天書」活動 ／ 李 萍、張自立、辛懷梓
Thursday , 2, November 2017 化學課程與教材, 第22期/2017年11月 Comments Off on 國小學生製作薑黃試紙進行「無字天書」活動 ／ 李 萍、張自立、辛懷梓國小學生製作薑黃試紙進行「無字天書」活動 李 萍1、2,*、張自立3、辛懷梓3 1國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 2新北市立永和區網溪國民小學 3國立臺北教育大學自然科學教育學系 leepin570810@gmail.com ■前言 在國小自然與生活科技五下課程「水溶液的酸鹼性質」單元中，小朋友認識到很多植物都富含花青素，可以作為天然酸鹼指示劑，檢驗水溶液的酸鹼性質，例如：紫色高麗菜汁、紅鳳菜汁、黑豆水…等。筆者之前曾參加過自然科研習，有講師介紹薑黃試紙，提及薑黃中的薑黃素也是一種很不錯的酸鹼指示劑材料，薑黃素在中性、酸性條件下呈黃色，例如：與鹽水和食用醋作用會呈現黃色；而在鹼性條件下，當pH大於8時，薑黃素會由黃轉紅，呈現紅褐色，例如：與小蘇打水或肥皂水作用會變成紅褐色。因此筆者這學期以薑黃試紙為主題在任教班級內進行延伸課程，希望藉此活動讓六年級學生複習上學期學過的水溶液酸鹼性質單元，並認識另一種不同於花青素的酸鹼指示劑。 ■薑黃素是什麼？ 薑黃（curcuma）是咖哩粉中常見的香料成分，它是一種從薑科植物的根莖提取得到的黃色色素，薑黃素（curcumin）是最主要的薑黃化學成分，具明亮鮮豔的顏色，它對還原劑穩定，著色力強，不易褪色，可以作為食用色素，嚐起來味辛，帶點土味，常用來作為咖哩等食品添加原料。除了作為食品原料，薑黃素也具有廣泛的藥理作用，在古印度及中國醫學都曾使用薑黃來治療發炎性疾病、皮膚疾病及創傷，近代研究證實薑黃素（curcumin）具有如降血脂、抗氧化、抗發炎等功能。2004年時發現薑黃素能抑制HIV-1整合酶活性而用於愛滋病的臨床試驗，此外，抗癌是薑黃素的主要藥理活性之一，其抑制腫瘤的作用已在許多動物實驗中得到反覆證實，其具體抗癌機制已成為近期研究熱點 (維基百科，2017)。 在化學上，薑黃素天然的酚類在固態和溶液中主要是以烯醇式（enol form）存在，其結構式如下圖所示(維基百科，2017)。由於薑黃素不溶於水和乙醚，但溶於乙醇、丙酮、冰醋酸和丙二醇，因此我們可以利用乙醇(藥用酒精)作為溶劑，將市售薑黃粉與乙醇調合後，做成酸鹼指示劑溶液或製成試紙，讓小朋友試著利用薑黃試劑或試紙檢測不同性質的水溶液。 薑黃素的結構式，圖片來源：維基百科 ■本課程實驗器材 一、薑黃試劑與試紙製作器材 1.燒杯(50ml) 一個 2.湯匙 1支 3.藥用酒精(濃度95%) 一瓶 4.市售薑黃粉 一罐 5.乳膠手套 12雙 6.圍兜6件 7.晾衣夾 26支 8.A4影印紙 13張 二、無字天書活動每組器材 1.試管、試管架、燒杯 2.酸鹼水溶液6種(鹽水、糖水、醋、檸檬汁、小蘇打水、肥皂水) 3.白色蠟燭 4.水彩筆 ■教學流程 壹、準備活動(引起動機) 1.教師在課堂上分發薑黃粉讓每組學生觀察，並說明薑黃粉是製造咖哩的主要原料。 2.以簡報介紹薑黃和薑黃素的關係，認識薑黃素（curcumin）是薑黃中存在的天然食用色素。 3.向學生解說薑黃粉中的薑黃素可以製作指示劑，就像五年級學過的紫色高麗菜汁中的花青素，遇到酸鹼水溶液會有不同的顏色變化。 貳、發展活動 活動一：當酸鹼水溶液遇到薑黃指示劑 1.取3公克薑黃粉到一個小燒杯中，加入30 ml藥用酒精，用湯匙攪拌促進溶解，形成黃色的薑黃酒精溶液，如圖一所示，即可成為薑黃指示劑。 2.每組準備6種酸鹼不同性質的水溶液：鹽水、糖水、醋、檸檬汁、小蘇打水、肥皂水，倒入試管，學生以滴管將薑黃指示劑分別滴入6種水溶液中，觀察並記錄水溶液在指示劑加入後的顏色變化，如圖二、三。學生會發現薑黃素在鹼性的小蘇打水和肥皂水中呈現紅褐色，在酸性的醋、檸檬汁和中性的鹽水、糖水中則呈現黃色，如圖四所示。 圖一：自製薑黃指示劑材料 圖二：以薑黃指示劑檢驗水溶液 圖三：觀察水溶液的顏色變化 圖四：水溶液遇薑黃指示劑的變化 […]
國小學生製作科學玩具「整人墨水」 ／ 江志宏、張自立、辛懷梓
Wednesday , 2, November 2016 化學課程與教學, 第16期/2016年11月 Comments Off on 國小學生製作科學玩具「整人墨水」 ／ 江志宏、張自立、辛懷梓國小學生製作科學玩具「整人墨水」 江志宏1, 3, *、張自立2、辛懷梓2 1國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班2國立臺北教育大學自然科學教育學系3新北市立新莊區民安國民小學*smallcannon@ntpc.edu.tw n 前言 「自然課」與「趣味科學實驗活動」都同屬於科學領域方面的課程，然而對國小階段的孩子們來說，這兩種課程是截然不同的。在學校幾乎所有的孩子們都很喜歡玩科學玩具、熱衷於動手操作趣味科學實驗，但是孩子們卻不見得都喜歡上自然課。當然我們都很清楚，這並不是一個好現象！在趣味科學實驗活動的背後，是許多學校自然課程內容的知識延伸或應用，自然課跟趣味科學實驗活動也許本該就要「混為一談」，因為兩者之間是互相有關聯的。究竟是什麼原因造成了孩子們對這些課程反應產生了差異？值得我們深思。 另外，筆者認為還有一個更嚴重的問題是「老師到底教會了孩子什麼？」在教育部所頒佈的自然與生活科技之分段能力指標中提及—「科學是經由探究、驗證獲得的知識的過程」。探究、驗證其實就是一種科學方法，「如何去觀察到現象？」、「如何從現象中提出假設？」、「如何將假設設計成實驗？」…等等，這些科學方法是我們應該要教會孩子的能力。但不管是學校的正式課程，或者是每年寒假、暑假必定場場客滿的科學營隊，在這些課程中，孩子們是否真的學會了這些能力？我想答案是否定的！許多學校的自然課常淪為知識背誦活動；人滿為患的科學營隊，也常淪為孩子們的一種遊戲活動—孩子們只是在「玩實驗」。 當然，「科學知識（技能）」的重要性是無庸置疑的；而「趣味科學實驗」活動本身也具有「能高度引起學生興趣」的優點。於是我嘗試將兩者結合，並以新莊區某國小六年級班級學生共24人為對象，班級中每4人一組，共分為6組，結合了「整人墨水」與「科學實驗設計」，並實際在學校進行教學、紀錄。 n 「整人墨水」介紹 「整人墨水」是一種藍色液體，在接觸空氣一段時間後，顏色會慢慢轉為透明無色。通常會將整人墨水噴在別人的衣服上，造成衣服被暫時染色，達到「整人」的目的。 ø墨水成分 氫氧化鈉、酒精、百里酚酞、水。（百里酚酞可在化工材料行購得，25 g裝約1000元） ø變色原理 百里酚酞：是一種鹼性指示劑，pH值9.3（無色）～10.5（藍色）。 藍色整人墨水：溶解百里酚酞於酒精中，並加入氫氧化鈉水溶液。 空氣中的二氧化碳溶入墨水中：，是碳酸（弱酸）。 碳酸與氫氧化鈉酸鹼發生酸鹼中和反應：藍色百里酚酞（pH > 10.5）→ 無色百里酚酞（pH < 9.3）。 n 課前準備 ø準備時間：40分鐘 ø配製溶液（全班共用） 1. 500 mL的氫氧化鈉溶液（0.01%）：取0.05 g的固態氫氧化鈉，放入一個錐形瓶中，加水至500 mL，攪拌均勻。 2. 50 mL的百里酚酞酒精溶液（0.2%）：取0.1 g的百里酚酞粉末，放入一個燒杯中，加酒精至50 mL，攪拌均勻。（見圖一） 3. 參考配方：10 mL的氫氧化鈉溶液（0.01%）與0.5 mL的百里酚酞酒精溶液（0.2%）均勻混合。（變色時間約90~120秒）（見圖一） 圖一：百里酚酞（左），整人墨水成品（右） ø器材準備（各組使用） 試管架 1個、試管 4支、塑膠滴管 6支、量筒（20 mL） 2支、碼表 1個、衛生紙 1張。 […]
國中學生進行有趣的酯化反應實驗 ／ 黃義傑、張自立、辛懷梓
Saturday , 25, June 2016 化學課程與教學, 第14期 / 2016年7月 Comments Off on 國中學生進行有趣的酯化反應實驗 ／ 黃義傑、張自立、辛懷梓國中學生進行有趣的酯化反應實驗 黃義傑1, *、張自立2、辛懷梓2 1臺北市立龍門國民中學2國立臺北教育大學自然科學教育學系*huangphy@gmail.com n 前言 自然與生活科技應重視學生進行實驗的品質，即杜威主張做中學的觀念，學生經由動手做實驗看到不一樣的現象、能了解操作技巧、儀器使用方式並能撰寫實驗報告。至少，科學實驗是會吸引學生目光，有趣的科學實驗會讓學生驚呼連連，在他們身上默默的種下科學種子，相信對於化學人才的培養是很有助益的。 國中自然與生活科技課程（簡稱自然科）在八年級下學期，會向學生介紹一個很著名的化學實驗「酯化反應」，由於自然科在八年級下學期課程有很多實驗（有物理實驗與化學實驗）且時間安排比較緊湊，以翰林版本來說，會把酯化反應放在示範實驗中，其實動手做的學習一定比教師口述式教學還有印象，在此分享自己教學上的實務經驗給有興趣的教師參考，讓學生親自動手做聞聞看酯類的不同味道。 n 教學對象 由於酯化反應會使用濃硫酸，有一定的實驗危險性，本次課程教學的對象設定是八年級下學期的學生，他們對於基礎的化學實驗有一定的熟悉與認識，也能在教師的指導下安全地使用化學藥品與操作本次的實驗設備。 本次進行酯化反應的學生為我自己帶的四個班學生，對於基礎的有機化合物單元有一定的概念，能分辨說明酸類與醇類的不同。此外，學生在進入實驗室之前也學習過酯化反應的原理，可以按照教師設計的實驗操作單進行實驗。 n 教學設計 簡單來說，酯化反應的原理是醇與酸的有機化學反應，生成酯和水。教學的設計簡單分為以下步驟，不需要多設計其他特殊的教具，用現有教學資源即可，不會增加教師教學負擔。 步驟 內容 補充說明 一 教師在課堂上把化學反應的通式寫在黑板上，對於國中學生而言，酯化反應的原理是容易理解。 搭配課本上的圖片來說明講解酯化實驗。 二 推薦各校教師可以使用各家版本的電子書，電子書搭配的實驗動畫或是示範影片，這些均為免費的教學資源，教師在教學上可以用盡情使用。 可以結合步驟一，增加教學的有趣程度，提升學生對實驗的期待。 三 進入實驗室進行實驗與完成指定作業。 藥品先準備好放在教室前方的準備桌上，以利實驗流暢。 四 酯化反應的實驗以濃硫酸當作催化劑，當各組的器材、藥品等準備好後，教師到各組去協助滴濃硫酸。 各組需要特別找一個組長特別幫教師注意各組的操作安全。 五 設計的一份簡單的實驗操作單，只有A5的大小（A4紙的一半大小），這張的好處是可以讓學生依照步驟檢查實驗器材，各組只要按照步驟進行酯化反應的實驗。 實驗操作單請見下面的「實驗操作單」。 六 回到課堂上要請各組學生發表自己的想法，教師也可以進行實驗檢討或課後討論與分析。 教師可以把寫得很棒的作業分享給各班，讓學生互相觀摩學習 備註：每個步驟時間可以依照教師與各個班級學生的互動情形進行調整，我們實際進行教學時，各班的情況都不盡相同。 n 教學教案（簡案） 單元名稱 酯化反 應 教學對象 八年級學 生 教學重點 認識酯化反應原理與酯化實驗操作 教學活動 教材教具 評量 時間 一、實驗前 1. 認識酯化反應原理。 2. […]