化學教室活動：國小學生製作彩色麵條 陳皇州 國立屏東大學應用化學系kelvin@mail.nptu.edu.tw ■          前言 我們的日常生活中充滿許多化學，事實上，學習化學對於提昇人類生活品質有著非常直接的關係。然而，一般民眾對於化學卻未必持有正面的看法，尤其是近年來食安問題層出不窮，致使此一負面形象更形雪上加霜。因此，如何以新世代化學關懷環境永續發展，深化綠色化學的理念於人類的未來世代，將是極具意義的重要教育工作。筆者基於國立屏東大學動手做科學教育中心化學創造力工作站的基礎與資源，設計結合Maker（自造者）元素之創新課程活動，搭配綠色化學議題與教育部頒之國小自然與生活科技課程綱要，規劃以POE〚預測（Prediction）‒觀察（Observation）‒解釋（Explanation）〛教學策略為基礎的課程與活動，透過各種富含遊戲與趣味的教學活動引發學生學習興趣，進而學習化學與環境的相關科學知識。為了讓學生們充分體會動手做實驗的驗證式學習，並展現創新課程的重要精神指標：「動手做、做中學」，因此本創新課程活動的內容以「生活」為導向，藉由提供實作的原料，實施動手做化學實驗等活動，鼓勵學生在親手操作化學實驗後，深入思索實驗進行的過程，在結合創意思考與實務操作的情境下，使學生能充分發揮創意與想像，並將這些創意的想像轉化為實際能夠看見或觸摸的實物。 ■          實驗學習目標 在這次的國小教室化學活動設計中，我們挑選了在五年級下學期自然與生活科技課本的第三單元：酸鹼變色，作為本次國小教室化學活動的設計基礎，聚焦於基礎化學概念的認識與學習。從認識化學酸鹼性質的基礎概念建立開始，經由科學遊戲中的情境提出問題並引導學生經由自主探索的方式來進行並引起小學生學習興趣，經由動手操作、觸摸及觀察活動引發小學生對於化學變化的知覺與敏感度並進行推理。最後以現象解釋的方式灌輸正確的知識與觀念，幫助小學生對於現象與概念之間關係的認知，讓小學生應用其自主完成的實驗結果來推理並解釋預測和觀察結果的不同，使小學生在活動中真實體驗化學的奧秘，延伸其對大自然探索的價值觀與態度。 ■          認識花青素 花青素（anthocyanidins）是花色苷（anthocyanins）的無糖對應物，目前已被正確鑑定者有31種單體花色素，大多數花色苷是由花青基（30% cyanidin），花翠素（22% delphinidin）和天竺葵素（18% pelargonidin）所組成的，以及其他成分。隨花果和蔬菜的不同，花色苷的組成會不同。花青素會隨著所處環境的酸鹼值而有不同顏色的變化，相當適合作為檢測酸鹼值的天然指示劑。以紫色高麗菜為例，在不同的酸鹼度的顏色變化如圖一所示，其顏色在強酸性環境下呈現紅色，在弱酸性環境下呈現紅紫色，在中性環境下呈現藍紫色，在弱鹼性環境下呈現藍色，在強鹼性環境下呈現綠色或黃色。 圖一：紫色高麗菜在不同的酸鹼度的顏色變化 （圖片來源：Red cabbage pH series.jpg, http://goo.gl/qQ1QNV） 花青素是一種水溶性的植物色素，存在於茄子、櫻桃、藍莓、紫色高麗菜及紫色火龍果等深色的植物細胞中。花青素的營養價值高，是一種天然的抗氧化劑，具有清除自由基及抗發炎的能力，可以提升身體的免疫力及降低組織的氧化壓力。 ■          課前準備–材料與器材 在彩色麵條這個國小教室化學活動主題中，以花青素為天然酸鹼指示劑，依據不同的食物酸鹼值，利用酸鹼變化而使食物改變顏色，進而由食物顏色察覺其酸鹼性質，以吸引小學生的目光，並理解酸鹼變色這個有趣的化學學習單元。 本實驗製作彩色麵條所需材料與器材如表一所示。 表一：本實驗所需材料與器材 品名（規格） 品名（規格） 品名（規格） 果汁機 50毫升量筒 雪碧汽水 酸鹼度計 塑膠杯 麵條 電子磅秤 塑膠漏斗 紫色高麗菜 燒杯（可用塑膠杯代替） 不鏽鋼鍋 小蘇打粉 石蕊試紙 玻棒 食用醋 乳膠手套 鳳梨 沖洗瓶 塑膠滴管（3毫升） 奇異果 過濾濾紙（直徑約10公分） 塑膠樣本瓶（50毫升） 檸檬 無塵吸水紙 ■          […]