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 ／ 周金城
Tuesday , 12, 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 ／ 周金城設計適合國小學生動手做的化學實驗 周金城 臺北教育大學自然科學教育學系 ccchou62@tea.ntue.edu.tw l 十二年國教自然領域課綱國小階段說明 十二年國教自然領域課綱之特色與原則，在國民小學教育階段是:1.強化以「主體經驗」為主，「客體經驗」為輔；2.著重觀察、親身體驗和具體操作；3.培養學習興趣、保有好奇心；4. 根據觀察體驗提出自己看法；5.從生活中察覺問題(十二年國教自然領域課綱，2018)。如何設計給國小學生可以動手做且生活化的科學實驗，並且可以在國小教室中能實際帶學生進行實驗，是許多國小教師的挑戰。許多有趣的科學實驗，受限於時間、經費、設備、場地、安全性、學生能力等考量，在國小的教室中進行並不容易，要如何轉化成為國小學生可以實際執行的科學實驗，若能有國小教師願意將實際帶學生進行科學實驗的教學經驗分享，則其他教師就可以據此加以修改減少摸索的時間。 參照十二年國教國民小學教育階段自然領域課綱，國小教師未來在設計科學實驗活動上，可以注意以下以幾個部分。國小自然內容選擇上，以日常生活可實際觀察的題材為主，並能引發學生的探索興趣。讓學生可以透過觀察、資料收集、比較分析與實驗等方法來找尋答案。國小自然實驗設計上，在「進行實驗探究時，學生能夠將實驗結果做描述性或數量化的分析，並利用合適的方式或型式表達探究之過程、發現或成果。」因此，設計實驗活動時，能讓學生展示與發表實驗結果是重要的，可以讓他們彼此觀摩與學習。國小自然議題的選擇上，「配合學生日常生活情境中所遭遇科學環境相關議題如：能源使用、環境汙染、生態破壞等，選擇合適議題，引導學生透過資料收集、論證、合作專題探究等多元學習方式，建立正確的認知，養成良好的態度與技能並落實於生活之中。」國小自然教學流程設計上，「可採結構式探究活動，循序漸進，由教師提出具體的研究問題，指導學生體驗從事科學活動的歷程，如設計研究流程、收集資料與分析、提出解釋與結論。透過實地操作探究活動，學生能認識和使用適當的測量工具，觀察自然事物的變化，思考造成變化的因素，進而選取其中的變因，設計實驗流程，實際操作，進行資料的收集與分析。」(十二年國教自然領域課綱 p67-74，2018) l 本期專題文章簡介 本期專題共有五篇文章，都是有經驗的國小教師將常見的化學實驗轉化成在國小教室中可以實際讓學生動手進行實驗與討論的教學經驗分享。我們可以透過網際網路搜尋很多設計完整的化學實驗，但我們比較缺乏的是這些化學實驗在國小中該如何來修正與進行，以及學生在做實驗時常會有哪些操作上的錯誤問題，或是這個實驗所涉及的相關科學概念學生會有哪些迷思概念等。要知道這些問題的答案，在過去需要教師多年教學經驗的累積，而現在資深教師透過網際網路的社群分享，讓新手教師可以減少摸索的時間，並讓經驗得以累積。 第一篇”「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”是周正秋老師利用美國化學學會所出版的中學化學實驗教材中有關分子實驗設計，在台灣的小學高年級的教室中進行教學的經驗分享，利用已經開發的國外教材，改編成在適合台灣教室中可以進行的教學設計，對國小教師而言是一個很重要的能力。 第二篇是莊真真老師所撰寫的”低年級的學生也可以自己輕鬆製作標本”，利用環氧樹脂的A劑與B劑，讓一年級學生將乾燥的昆蟲軀殼放入做成漂亮的水晶標本，藉由像美勞一樣的活動，從中體會環氧樹脂的A劑與B劑相加後放熱與硬化的化學反應過程，雖然沒有辦法清楚對國小一年級學生解釋化學反應，但也讓學生在動手做的過程中能觀察、親身體驗和具體操作。 第三篇文章是”如何帶國小五年級學生動手進行萃取植物葉綠素實驗”，張詩敏老師設計一個讓國小五年級學生動手做探究與實作的活動，比較不同溶劑萃取葉綠素的效果，並讓學生進行實驗紀錄與比較。 第四篇文章是”讓國小學生調配不同比例玉米粉進行「擴溶現象」之探究”，是由老嘉琪老師所設計改編自常見的非牛頓流體實驗，加入國小五年級所學的酸鹼溶液性質，探究對非牛頓流體性質的影響，是符合國小高年級學生能力的設計。 第五篇是”國小學童進行電池取火「燃燒火種」活動”，由黃郁芬老師所設計改編電池打火機的實驗，讓學生重複操作網路上的實驗影片內容，確認網路影片實驗結果也是對學生很好的訓練，訓練學生思考網路上的影片是否真的都可以輕易完成，還是需要有一些要注意的實驗技巧，甚至發現網路實驗影片可能是假的。 以上五篇都是由國小在職教師所設計或改編的實驗活動，都在教學現場實際進行教學過，也對教學過程提出改進的省思，相信可以給其他對國小化學實驗設計有興趣的教師，提供一個國小化學實驗教學上的參考。 l 結語 要設計可以實際在國小進行的化學實驗並不容易，最難的部份是要能了解學生在實驗室中的各種突發狀況。最近筆者帶大四的國小師培生到國小進行三周教學實習，其中五年級自然實驗活動就是使用點燃的線香插入充滿氧氣的瓶中觀察氧氣的助燃現象，看似簡單的實驗，卻有五年級在實驗過程中因為疏忽導致被點燃的線香燙傷。如何設計安全有趣的化學實驗相當重要，在整個實驗活動的安全流程設計需要長期教學經驗的累積，藉由國小教師彼此間分享教學經驗，才能夠讓實驗教學能越來越精進。 參考資料 教育部(2018)。十二年國民基本教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校–自然領域課程手冊。台北市:教育部。
化學科普活動與推廣：化學實驗、化學遊樂趣與化學科普教育 ／ 王伯昌
Friday , 14, September 2018 本期專題, 第27期/2018年9月 Comments Off on 化學科普活動與推廣：化學實驗、化學遊樂趣與化學科普教育 ／ 王伯昌化學科普活動與推廣： 化學實驗、化學遊樂趣與化學科普教育 王伯昌 淡江大學理學院科學教育中心 bcw@mail.tku.edu.tw n 化學就是試驗 Chemistry常被拆解為 Chem is try。化學一直都是實驗科學，人們透過觀察、想像、嘗試、收集來編織一場化學之夢，大學時我一直很景仰有機化學的教授，看著他們精密的設計實驗，透過有機合成得到化學產物，所以我直覺上實驗工作是一切化學的基礎與根本，回想以前在國高中時期，每個學期兩到三次的化學實驗課程，是我們的奢望。隨著少子化時代的來臨，小班制教學變成趨勢，應該更有機會進行化學實驗，但化學實驗反而漸漸式微於目前的化學教育中。 於2011年的國際化學年時，在政府相關部會的協助下，一群熱心的化學教授們籌創了化學車活動，由我組成一個工作團隊開始營運化學車巡迴於台灣各地，團隊負責化學實驗所有的前置與後勤作業，在一個活動中集講座、動手做、表演的設計進行國中教材課程外的化學科普活動，期望在化學教育中盡一份心力。 幾個月前，台灣化學教育的主編邱美虹教授請我負責化學科普教育對目前中學影響的專題，我邀請數位國高中的化學老師，依他們的觀點提出對於目前化學教育的想法，因此我以化學車巡迴的故事為開端，輔以化學車中「化學遊樂趣–鈣世硬雄」實驗在大型科普活動中的應用設計，提供讀者科普實驗走出擺攤活動設計的方向，接著以兩篇化學車巡迴過的國中校長為觀點，提出化學遊樂趣活動對國中校園風氣的改變，再以高中化學教師的角度討論科普活動對教育環境的影響，最後以美國化學週的介紹為總結，以下我依序介紹各篇文章重點。 一、化學行動車的故事 化學車的營運其實算是個美好的意外，當初因為經費不足而幾乎停止的活動，在化學界的期盼與產業界的支援下，慢慢一步步的越走越遠，團隊從三人慢慢擴充到現在的五人，車子從一台變成兩台。由於台灣環境的特殊性，科普活動非常需要長時間的熱血與投入，我們希望藉著化學車營運與活動方式的故事，分享經驗給想要推行化學科普教育的人們。 二、化學遊樂趣–鈣世硬雄 不論是泡茶養魚或是管線鍋爐，水質硬度的確出現在生活的每一個角落中，化學車團隊將經典的分析實驗，透過特別的腳色設計與階段性的實驗內容教學方式，把這樣的一個水質數據和實驗帶到進中學生的科普活動中，甚至隨著科技部的科普列車環島一周收集數據，筆者分享整個實驗組的設計概念與活動經驗，期望能給化學科普工作者另一種活動設計的角度與方向。 三、化學科普活動與推廣 瑞芳國中是近幾年在新北市教育局的協助下，校長積極爭取讓資源，讓科普活動改變學校風氣的一個極佳的例子，由化學車團隊一次次在瑞芳國中的活動經驗，同學們慢慢的建立信心，從怕弄壞藥品儀器，到想要重複的一做在做，甚至變成一群可靠的教師助手，在科普活動中擔當重責大任。王綠琳校長在這篇文章中，分享了學校在參與許多科普活動後，學生的重大改變。 四、國中校園體驗化學遊樂趣 南隆國中則是化學車前進高雄，與教育局簽訂合作協議時舉辦活動的學校，化學車配合著學校的人數，維持了兩年一次到南隆國中為全校學生辦活動的頻率，在每次科普活動的刺激下，南隆國中畢業的孩子們開始主動回到母校和學弟妹們一起活動，協助教師教導學弟妹們的課業，以自身的例子分享研究與服務生活的經驗，邱仁甫校長雖然因服務期滿而轉調小港國中，但是在南隆國中所灑下的這些科學種子，還在持續的發展壯大。 五、化學科普活動與推廣 鹿港高中的程長遠老師綜合了目前國高中教育體系下化學教育的現況，以及由政府所引領的各種科普活動，描述自研究領域向下推行到國民教育中的影響，若當科普活動被當作一個產業鏈時，能夠結合創新、行銷、推廣各種方式逐步改變教育的環境，真正鼓勵學生踏入科學研究的領域。 六、美國國家化學週 我曾在數年前參加過美國化學會(American Chemical Society)所舉辦的科普教育大使研討會，對美國化學會在籌辦科普活動時透過組織的動員，盡最大努力去影響最多的人，同時又能夠相當程度的兼具活動的安全性與娛樂性，是化學科普教育非常好的模板，楊水平教授鉅細靡遺的分享美國化學會的化學週活動，國內近年來在科技部的協助下，年年在台灣各地都有全民科學日的科普活動，希望這篇精彩的文章，能夠成為國內各單位在舉辦大型科普活動時的良好借鏡。 n 結語 實驗課程的準備與教學，對理化教師來說的確是比較辛苦的，姑且不論課程的設計藥品的準備與配置、大量器材的管理、化學廢棄物的回收等，往往會帶來龐大的行政工作負擔，在課程進度的壓力下以及實驗課程最重要的安全性，更需要教師付出龐大的心力，去管理一群因動手做實驗而興奮不已的大孩子。因此，化學科目的實作課程推行一直都非常具有挑戰性，但這也是化學科普活動的價值所在。除了支援教育體系中不同面向與深度的知識，也適度提供教師在設計課程上的能量，這個化學科普教育的專輯正好在教師節前後刊登，在此為從事科普教育工作者打氣，也祝辛苦的老師們身體健康，教師節快樂。
如何引導特教學童實作化學實驗-以變色的蝶豆花為例 ／ 劉佳綾
Thursday , 1, March 2018 化學課程與教學, 第24期/2018年3月 Comments Off on 如何引導特教學童實作化學實驗-以變色的蝶豆花為例 ／ 劉佳綾如何引導特教學童實作化學實驗–以變色的蝶豆花為例 劉佳綾 新北市三重區永福國小 國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 nadialiu1123@hotmail.com 壹、 前言 科學學習的方式與過程，應以學生對科學的好奇心以及主動求知的意願為出發，引導從先備知識出發，實作經驗與探索，使學生保有科學核心知識與探究實作的能力。十二年國民基本教育自然科學領域核心素養的內涵包含：（一）提供學生探究學習、問題解決的機會並養成相關知能的「探究能力」；（二）協助學生了解科學知識產生方式和養成應用科學思考與探究習慣的「科學的態度與本質」；（三）引導學生學習科學知識的「核心概念」。 筆者為輔導老師的角色，面對學習障礙與輕度智能障礙的學童，教學與輔導的過程首要目標即為了解兩位在學習上的限制，並能讀懂孩子的心理需求。學習上的限制包含兩位對於注音符號與拼音仍落後於同學齡學童，識字量亦不及同儕，故一般課堂中的講述式學習對兩位特教學童而言是較有挑戰性且容易打擊自信心，無法滿足Maslow的自尊需求層次。 本實驗的教學過程中，透過簡短影片欣賞，讓孩子口述操作的步驟，教師簡單說明流程後，讓孩子嘗試重述過程，最後進行實作實驗。筆者認為本實驗操作過程屬於安全性高，較無危險性，可連結孩子的生活經驗，舉例：學習障礙學童曾提及：「學校附近有一家飲料好厲害！可以有好幾種顏色耶！」。本次操作學習過程技能中的觀察與傳達與實驗等技能。最後，附加效益則是在教學輔導過程中建立良好師生關係，創造孩子的成功經驗，進而提升自信心。 生活中處處充滿著化學，而目前科技媒體的便利性，教學習慣以數位媒材輔助，甚至有取代實作經驗的學習機會，特技生的學習更是偏重於國語與數學的補救，生活中的科學經驗較少被探討。本次實驗選擇蝶豆花的原因如下：食材為孩子的生活經驗，且為孩子喜好的素材，以學生的經驗為出發，而色彩變化鮮明且易觀察的蝶豆花是可食用且安全性高，透過實際的操作與觀察，發現相關科學知識，理解科學就是生活中的一部分。 貳、蝶豆花簡介 蝶豆（學名：Clitoria ternatea），又稱為藍豆，是豆科蝶豆屬植物。中文名叫蝶豆花，藍蝶花，藍蝴蝶、蝴羊豆、豆碧等別名。原產於中南美洲，分布地區包含熱帶亞洲的爪哇、印度、斯里蘭卡等地。是一種典型的熱帶蔓藤植物，生態環境是開闊向陽的草生地；灌木叢乃至裸露地間，日照越充足，生長情形越良好。 一、 蝶豆花的價值 (1) 營養價值: 具有豐富的維生素A、C、E，可提升免疫力與減少膠原蛋白流失，同時亦可抗憂鬱與抗壓力，具有鎮靜與緩和情緒等保健功能。 (2) 藥用價值 根與種子可以治療慢性氣管炎、利尿、減緩便秘，可作為緩瀉劑與利尿劑。蝶豆花的花青素可以改善夜盲症與近視，護眼效果佳，亦可預防白內障與青光眼。 (3) 經濟價值 中南美洲與東南亞等地國家，善用蝶豆花的天然色素來製作糕點與調製成茶飲作為迎賓茶飲與接待賓客的飲料。泰國市集中看到的藍色甜點，大多是用蝶豆花色素提煉而成。 (4) 副作用 豐富的花青素容易造成凝血效果不佳，建議孕婦盡量避免食用，另外，若於生理期的女性與平時經血量大的女性，也建議避免食用。大量過度使用可能造成嗜睡、拉肚子或精神沮喪等。 參、實驗原理 一、 蝶豆花在酸鹼值的顏色變化 蝶豆花溶於水的花青素成分讓蝶豆花本身溶液呈現藍紫色。其因浸泡時間越久，溶出的花青素越多，顏色會越深。藍色的花青素還會隨酸鹼度不同，呈現出不同顏色，花青素在鹼性環境中會呈現藍色、中性呈現紫色、酸性則呈現紅色。 二、 顏色漸層 溶液中會有顏色分層是因物質其密度不同與溶液濃度的概念。就密度原理而言，物體於溶液中的浮力就是排開的液體重量，故溶液中的含糖量提升時，密度亦會有所改變，密度較大的（溶質濃度高）物質會往下沉；而密度較小的（溶質濃度低）會浮在密度大的上方。 做溶液分層的時建議加入冰塊。水結冰後體積膨脹，分子間間距增大，相同質量的水其結冰時的體積大於溶液狀態。同理，相同體積的冰和水，水的質量較大，則分子較多。水的密度為1；冰的密度則是 0.8。換言之，相同體積水和冰，以冰塊放置於溶液中其液體容易上浮，溶液的分層效果更加。 肆、實驗學習目標 一、學生能透過觀看影片、教師的口語引導，了解實驗的操作過程。 二、學生能透過石蕊試紙檢測溶液酸鹼性。 三、學生能利用蝶豆花製作分層溶液。 伍、課前準備–材料與器材 一、溶液 名稱 數量 […]
觸媒對過氧化氫分解反應之影響 ／ 趙益祥、佘瑞琳
Wednesday , 3, January 2018 化學實驗室, 第23期/2018年1月 Comments Off on 觸媒對過氧化氫分解反應之影響 ／ 趙益祥、佘瑞琳觸媒對過氧化氫分解反應之影響 趙益祥、佘瑞琳* 國立臺灣大學化學系*shirlin@ntu.edu.tw n 前言 觸媒（Catalyst）又稱為催化劑，是一種加到反應系統中，可以參與反應以加快反應速率，而本身不被消耗或轉化的物質。觸媒的加入，降低反應的活化能，讓反應在較低的溫度下可快速反應，達到節能的目的，因此在工業製程上有許多的應用，如食用油氫化和重要化工藥品氨的製程等，均需要借助觸媒。觸媒一般分為均相觸媒、異相觸媒及生物觸媒（酶或酵素）三大類，各有作用機制。其中酵素，在生物體內扮演重要角色，所有的生長代謝過程，如醣類代謝、蛋白質合成和分解、遺傳訊息傳遞等，都需要酵素的參與。酵素的催化反應具有高的專一性且好的催化效率，但因酵素一般是由具有特殊立體結構的蛋白質組成，因此受環境酸鹼度和溫度等影響很大1。 本研究利用高中化學和日常生活中常見的雙氧水分解反應，設計一項綜合實驗，讓學生觀察三類觸媒的催化效應與特性並測定分解速率。教師可以依此實驗為藍本，設計科學探究實驗。 n 原理與概念 日常生活中用以消毒傷口的雙氧水，是含有3％H2O2的過氧化氫水溶液。在室溫下久置，過氧化氫會自然分解成水和氧氣，而失去效力，其分解反應如式[1]所示。 [1] 我們可以使用均相觸媒KI水溶液、異相觸媒MnO2固體及生物觸媒催化此分解反應。均相觸媒KI參與分解反應的機制如式[2]和式[3]所示2。異相觸媒MnO2則是讓反應物吸附在接觸面的活性位置，使反應活化能降低，而加快反應。 [2] [3] 生化反應中的觸媒稱為酶或酵素，多由蛋白質和輔酶所組成，具有特殊的立體結構，對反應受質具有高的專一性，在一般體溫的溫度下就有很好的催化效率。酵素的催化機制，一般以鎖鑰模式來說明，如式[4]所示：酵素（E）的活化中心先與受質（S）結合，形成位能較低的活化複合體（ES），再將受質快速轉變成為產物（P）而脫離酵素。因此當環境的酸鹼度或溫度改變，酵素的立體結構發生變化時，它的催化效率會有極大的變化。 酵素（E）+ 受質（S）® 酵素–受質（ES）® 酵素（E）+ 產物（P） [4] 本實驗使用過氧化氫水溶液的分解反應，來觀察比較不同相態觸媒的催化效果，並探討影響酵素活性的因素。由於分解反應所產生的氧氣不易透過肉眼觀察，因此在過氧化氫溶液中加入洗碗精以包覆所產生的氧氣，並將反應系統置於量筒中，隨著定量催化劑催化分解反應的進行，量筒中的清潔劑泡沫面也隨的升高，記錄泡沫面高度隨時間的變化，可定量分解反應速率3。 n 藥品、器材與材料 一、藥品 每組用量：二氧化錳0.1~0.3 g、3%過氧化氫35 mL、2.0 M碘化鉀溶液1~3 mL、50%洗碗精2 mL、液態氮5 mL 二、器材與材料 每組用量：線香數支、豬肝1小片、剪刀1支、鑷子1支、錶玻璃1個、蒸發皿1個、燒杯（100 mL）1個、量筒（50 mL）3個、塑膠滴管2支、麻布手套1雙、塑膠盆1個、計時器1個，如相片一所示。 相片一：剪刀和豬肝（上左）、量筒和塑膠盆（上右）、蒸發皿和錶玻璃（下左）、麻布手套和塑膠滴管（下右） 三、藥品配製 l 3%過氧化氫溶液：量取100 mL的30％H2O2加水稀釋到1 L。 l 2.0 M碘化鉀KI：秤33.2 g碘化鉀（KI）溶解稀釋至100 mL。 l 50%洗碗精：量取50 mL的洗碗精加水稀釋到100 mL。 […]
多元評量在現場教學之應用：利用電腦軟體設計化學實驗實作評量-以Yenka軟體為例 ／ 周金城
Wednesday , 12, July 2017 本期專題, 第20期/2017年7月 Comments Off on 多元評量在現場教學之應用：利用電腦軟體設計化學實驗實作評量-以Yenka軟體為例 ／ 周金城多元評量在現場教學之應用：利用電腦軟體設計化學實驗實作評量–以Yenka軟體為例 周金城 臺北教育大學自然科學教育學系 ccchou62@gmail.com n 前言 筆者帶大一學生進行化學實驗，大一學生在期末教學評量所反映出覺得最有趣的部分，就是實驗課最後須設法解決教師所設計實作評量問題。當筆者每次帶大一學生進行化學實驗課時，當次課程約三分之二的時間，會讓學生自行練習實驗手冊中的實驗流程與步驟，讓學生先熟習食譜式實驗的內容。事實上，食譜式實驗很重要，學生需要先經由實驗操作的練習，當能掌握實驗操作過程的技巧後，再運用這些技巧，解決後續的實作評量問題。而實驗課剩餘的三分之一的時間，就是每組學生一個待解決的實作評量問題。化學實驗實作評量的問題，就是利用之前所練習的食譜式實驗技巧來解決，每一組題目的解答都是有些許差異，舉例來說每組同學會拿到教師預先所調配不同濃度的藥品，這樣各組學生就必須親自做實驗找出答案，也無法參考其他組的答案。通常當次實驗成績分成個人成績與小組成績，兩部份各占50%。個人成績是包含課前實驗預習報告與課後實驗結果報告；而小組成績部分是實作評量，若該組能正確實作評量答案在一定誤差值範圍內，則獲得100分，若答錯則只有60分，只有兩種小組成績。每組成員約3-4人，小組成員是同學自行組成，因此帶幾年實驗課下來，也都還沒有遇到任何學生認為給分不公平的問題。 要設計每次的實作評量試題也不容易，實作評量設計得太難，若全班各組學生都沒有能夠完成，學生會沒有成就感；若設計得太簡單，學生都夠答對，學生也會覺得沒有挑戰性，因此實作評量實驗的設計就變得很重要，而且要完全用到剛學會的食譜式實驗技巧，這樣學生才會認真練習食譜式實驗。當實驗課進行三分之二時間後，由各組組長到台前來抽實作評量的試題。以酸鹼中和反應熱的測定為例，最後學生拿到未知濃度的酸，所以由反應熱推出酸的濃度。以維生素C的定量為例，則是讓學生拿到未知濃度的維生素C，所以由滴定決定維生素C的濃度。若是碘鐘實驗為例，則是要求每組變色的秒數不同，學生下課前帶著調配好的藥品，到講台前倒下並由教師計時，由於變色瞬間肉眼觀察常有爭議，因此教師需要準備錄影器材，將實作評量過程錄影下來，當有爭議時就重播錄影畫面，因此學生都會覺得很公平合理。若學生沒有進到化學實驗室做實驗，要進行化學實作評量就顯得很困難。這讓筆者思考是否有簡單好用的化學實驗軟體，可以讓教師利用來設計化學實作評量? n 利用軟體輔助化學實驗課程 筆者發現利用Yenka化學實驗模擬軟體，能讓學生有機會於實驗前進行化學實驗過程練習，另一方面也可以設計化學實作評量的問題讓學生解決。由於化學實驗室有安全性的考量，通常無法開放給學生自由練習，學生若想預先練習操作實驗流程是有困難的，但透過軟體進行實驗模擬操作則沒有這些限制。Yenka科學實驗模擬軟體，有分成數學、工程、物理與化學部分(見參考1)，本文主要針對化學實驗來加以說明。在Yenka的化學實驗室裡，提供虛擬的藥品室與器材室(見圖一與圖二)。 圖一 Yenka無機化學實驗所提供的藥品一覽表 圖二 Yenka無機化學實驗所提供的實驗設備與器材一覽表 Yenka軟體中的藥品與實驗器材提供教師自行組合使用，對定性或定量的實驗，都可以有很好的實驗結果呈現。例如軟體所呈現酸鹼滴定的定量實驗結果，是呈現經由化學理論計算之結果(圖三)，因此和真實實驗現象相當一致。例如達當量點酚酞指示劑變成紅色後，若再加入更多的鹼，則紅色會越變越深。Yenka軟體可以針對中小學或是大學的化學實驗進行設計，如下圖三實驗的實作評量問題，在右上方有兩個未知溶液，可以讓中學生先經由逐步操作認識不同的指示劑與酸鹼變色情況，最後再決定選擇哪些種指示劑，才可以正確分辨出未知溶液的pH值(見參考2)。 圖三不同pH值試管中加入酚酞指示劑變色情況 n 在職與職前教師能透過Yenka設計科學實驗 Yenka科學實驗軟體所設計完成的實驗，在電腦螢幕上是採取拖曳方式進行實驗，因此很適合搭配電子白板在教室使用。目前國內不少中小學都有安裝電子白板，但是適合在電子白板上所使用的科學實驗軟體卻很有限。Yenka軟體很適合提供給中小學教師來自行設計科學實驗，可用來進行教學或評量之使用。若是沒有電子白板，使用觸控式平板電腦搭配無線投影，也是適合替代電子白板的教學工具。當然，Yenka科學實驗在電腦上直接用滑鼠拖曳進行實驗，也是沒問題的。筆者曾針對本系大學部師資生與碩士在職專班的學生進行Yenka軟體教學，所有在職與職前教師都可以搭配教材內容設計出合適的科學模擬實驗。 教師可利用Yenka科學實驗軟體，設計實驗步驟指引框(見圖三)，指引學生一步步經由指引來完成實驗組裝，看到實驗結果現象，並可以將所觀察到的實驗結果記錄在實驗手冊上，這對實驗流程的熟悉很有幫助。當學生一步步跟著指引進行實驗並蒐集數據後，教師也可以在最後設計實作評量試題，提供待解決的問題，讓學生進行實作評量。這樣的評量方式所評量出的能力，不是一般的傳統紙筆測驗能做到的，會比較接近真的實驗實作評量一樣，會有比較多的挑戰。若多次進行後，學生如果能熟習軟體操作，教師也可以不需要在一開始的畫面，提供一些準備好的藥品與材料框(如圖三左上部分)，而是提供整個藥品室與器材室(如圖一、二)，讓學生自由地運用所有的藥品與器材，來解決問題。這樣實作評量可以設計的問題會更廣泛，也不需限定當次實驗所能使用的藥品與器材。即使我們在真的實驗室設計實作評量試題，也只能提供固定的藥品與器材，但在數位化學實驗室，是可以提供所有的藥品與器材，因此能夠設計的實作評量題目類型可以很不一樣。而且除了一般化學實驗，Yenka軟體也提供電化學實驗藥品與器材(見圖四)。 圖四 Yenka化學實驗所提供的電化學藥品與器材一覽表 n 數位科學實驗與實作評量 數位科學實驗並非是要取代真實實驗，但數位科學實驗可以幫助科學實驗課程進行得更順利。科學實驗的背後存在著一個科學模型，多數時候學生是學習過科學模型後才進行科學實驗的，所以學生的科學實驗變成了驗證或認識科學模型的手段，和科學家是在進行科學實驗的過程中才建立科學模型是有所不同。不能讓學生在科學實驗過程中才建立科學模型的原因有很多，實驗的安全性、有限的實驗設備與經費，以及有限的實驗時間等，因此學生的科學實驗課變成驗證或認識科學模型的手段。利用數位科學軟體，經由適當的教學設計對話引導，學生是可以經由科學實驗來認識科學模型的，也可以設計科學實驗來測試自己心中的科學模型。尤其是化學實驗，通常教師很難放手讓學生大膽嘗試不同的化學實驗組合，但化學實驗模擬軟體，是可以讓學生先放手進行嘗試的，雖然實驗結果畫面是經由化學理論模擬出來仍不夠真實，但已經具有相當的教學價值。相信在不久的將來，擬真的虛擬化學實驗室會被設計出來，做化學實驗也許就可以不用到真的化學實驗室了。 參考資料 1. Yenka虛擬實驗網站，20170724擷取自https://www.yenka.com/science/。 2. pH和指示劑操作示範說明，20170724擷取自https://youtu.be/y5aZ3H1GZp4。
多元評量在現場教學之應用：用Yenka軟體輔助化學丙級證照術科實作評量-醋酸濃度之測定 ／ 許碧容、張自立、辛懷梓
Tuesday , 11, July 2017 本期專題, 第20期/2017年7月 Comments Off on 多元評量在現場教學之應用：用Yenka軟體輔助化學丙級證照術科實作評量-醋酸濃度之測定 ／ 許碧容、張自立、辛懷梓多元評量在現場教學之應用：用Yenka軟體輔助化學丙級證照術科實作評量–醋酸濃度之測定 許碧容1,*、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 bibihsu1991@gmail.com n 前言 近年來，在台灣的各技職院校中，勞委會的全國技術士證照檢定已經成為了一種趨勢。在許多高職裡，能通過丙級技術士證照檢定已經成為學生的必備能力，一些有興趣或是能力更強的學生甚至會考取多種相關領域的證照，或是更難、更專業的乙級證照。 技術士證照檢定分為學科與術科，其中術科方面更重視實際操作與實驗數據處理與分析，為了加強學生這一方面的能力，各高職科系也陸續在學校中舉辦技術士證照檢定術科的實作教學。而我也在數年前參與過化學的丙級技術士術科課程，但在課程中發現，可能是因為時間、人數或者是材料經費所限，每個學生能實際參與操作的次數並沒有非常多，這對有些的學生來說，還無法完全掌握實驗的流程及較難以分析實驗過程中的數據。 105學年度上學期，在本系化學特論課程上，學習到「科學實驗軟體—Yenka」，在這虛擬實驗室中，能夠進行化學、物理、數學概率等的模擬實驗，可以讓大家隨意混合不同的化學藥品，更不怕會釋出不知名的毒氣，發生任何意外。更重要的是可以在家裡免費安裝使用。因此，若能用Yenka來模擬化學丙級術科操作，不但能讓學生更了解實驗的步驟流程，還能夠減少實際操作中產生的廢液汙染，對地球環境更友善。 在本文中將使用Yenka模擬化學丙級實驗第一站第一題–醋酸濃度之測定。 n 實驗原理 醋酸濃度之測定實驗是先用已知濃度的鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)標定0.2M 氫氧化鈉標準溶液之濃度，反應式如。再用已知濃度的氫氧化鈉標準溶液，滴定未知濃度的醋酸溶液，並分析數據，求出醋酸的濃度，反應式如所示。由反應式可知，若要中和1莫耳的醋酸約需1莫耳的氫氧化鈉，再由實驗中得到反應所需消耗的氫氧化鈉溶液的體積，便可求出醋酸的濃度。 因Yenka軟體之限制，本次操作專注於用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定醋酸，並分析數據。 C6H4COOHCOOK+NaOH⇌C6H4COONaCOOK+H2O NaOH+CH3COOH ⇌ CH3COONa+H2O n Yenka軟體操作 一、實驗器材 醋酸樣品15mL、0.2M氫氧化鈉溶液50mL、試劑水、酚酞指示劑、滴管、100mL量筒、250mL錐形瓶2個、50mL滴定管一支、天平一台，如圖1所示。 圖1實驗器材 二、操作說明【並將未達成的實驗步驟扣分標於括號中】 (一)精秤1.00±0.05 g 醋酸樣品，溶於100 mL 試劑水中。 1.先從左方物品欄中取出天平及錐形瓶，將錐形瓶放置於天平上，並按下歸零紐 2.取出醋酸樣品及滴管，秤取1.00 (在0.95 g ~1.05g之間) 的醋酸樣品，如圖2所示。【稱重不在規定範圍扣6分】，並將質量記錄於結果報告表上。 注：稱重時不可先過量再取回。【過量再取回扣5分】 圖2：秤重須在0.95 g […]
多元評量在現場教學之應用：化學實驗影音錄製的實作與評量 ／ 鐘建坪
Monday , 10, July 2017 本期專題, 第20期/2017年7月 Comments Off on 多元評量在現場教學之應用：化學實驗影音錄製的實作與評量 ／ 鐘建坪多元評量在現場教學之應用：化學實驗影音錄製的實作與評量 鐘建坪 新北市立錦和高中國中部理化科教師 hexaphyrins@yahoo.com.tw 實驗是科學家探索科學的重要路徑。課堂中，學生藉由實驗的操作檢證相關的科學理論。課堂的實驗簡略地可區分為實驗操作、數據分析以及結果的討論。為了輔助學生對實驗歷程的理解，一般的做法是請學生先行預習實驗操作內容，再經由課堂獲得數據整理出表格進行分析，再作整合性的實驗討論。如果沒有學習單的輔助，學生對於一個實驗從操作、分析、結果以及討論不易獲得整體性的想法，然而即使有學習單的輔助，教師亦難得知學生個人對於實驗歷程連貫性的整合內容為何。有鑑於此，本文嘗試利用影音方式讓學生在實驗歷程中進行聲音與影像的紀錄，希望能夠獲得學生完整的實驗歷程內容，接著再利用表單的方式進行同儕評量以檢測學生作品表現。 █數位影音工具紀錄實驗歷程 由於數位工具與網路的進步，目前每位學生幾乎都有智慧型手機，因此，藉由數位學習的方式，可以提供學生不同以往學習模式，讓手機或是平板不再只是一項玩樂更可以是學習的輔助用具。數位影音錄製的APP相當多元，在此僅以其中一個APP—Educreations作為化學教學單元的引介（圖1）。Educreations可以當作白板使用，同時插入照片或影片，藉由螢幕錄影功能紀錄實驗歷程與想法，當完成之後可以在遠端或課堂上分享與討論。 教學時先簡單介紹如何使用Educreations（教學流程見表1），再讓學生實際練習操作，約莫20分鐘學生即可完全知悉APP的操作內容。接著，正式讓學生在實驗中使用此APP進行照相與錄影等功能紀錄實驗過程以獲得作品所需要的素材。再來讓學生分析數據、討論實驗結果並思考如何將想法以文字、照片、語音、影像的方式整合在此APP。最後，讓學生在較安靜的環境中利用螢幕錄影的方式完成實驗記錄，其內容包括：實驗步驟、實驗數據、分析的結果以及實驗討論等。 圖1 educreations首頁與執行介面 表1：教學流程 教學流程 學生活動內容 第一節 簡要熟悉數位工具。以Educreations製作一份簡單的影片檔。 第二節 學生小組實際操作酸鹼滴定實驗，同時利用APP紀錄實驗步驟。 第三節 教師說明酸鹼中和的意義與關係。說明範例之後學生自行計算小組的實驗結果。討論理論與觀察之間的差異。 第四節 學生利用APP小組製作影音內容，包括：主題、步驟、結果、討論。 第五節 教師播放小組學生作品。學生觀看與欣賞他人作品，同時完成表單進行同儕評量。教師總結作品優缺點。 █設計表單進行影音作品的同儕評量 學生完成一份影音式的課堂實驗報告之後（圖2），不僅可以補足傳統式紙本資料想法之間缺乏的連貫性，亦可以作為課堂分享的作品內容。在學生完成影音作品之後，即可讓學生彼此欣賞各自的作品，討論優、缺點，作為下次影音報告的改進依據。為求賞析有內容依循，因此設計一份google表單（圖3），讓學生在欣賞他人作品的同時進行同儕評量。 圖2 學生作品影音封面(註1) 圖3 同儕評量表單內容舉例 進行同儕評量之前，教師先說明表單的四項評分項目內容，讓學生知悉評量的規準，包括影音報告的主題、實驗流程的說明、實驗結果的呈現以及結果與理論值差異等討論內容。每個項目之中再依據影音報告的完整性區分出非常不明確、不明確、普通、明確以及非常明確。評量時學生依據自己對於他組作品的內容呈現進行評分，評分的結果在學生繳交表單之後會記錄在雲端系統。 雖然影音報告是小組通力完成，但是同儕評量部分是每位同學皆須對他人作品進行評價。因為學生目前多有智慧型手機，只要提供學生網際網路，當教師在播放學生作品時，適切地引導學生，每位同學皆可順利完成表單的指定任務。值得一提的是，當看見自己與他人的作品呈現在教室前的大螢幕時，學生會相當地興奮，也顯示這是一項非常驚艷的體驗。 █同儕評量結果 學生完成表單上傳之後，教師在雲端即可看見學生彼此相互評量的結果。學生評分的分布仍有集中的趨勢，給分比較容易落在不明確、普通、明確三個向度上。而優缺點的文字陳述部分，多數學生會著重在影音技巧的改進，例如：「講話有夠慢 快睡著惹然後沒尾 嘖嘖」、「周遭聲音太吵雜，完全沒有聽到任何聲音」，只有少數同學會深入探討影音報告與酸鹼滴定或酸鹼中和概念之間的關聯，例如：「步驟過於呆板且說話太慢 結果也不太明確 討論沒打出來且對實驗不熟悉 忘記上傳理論值比較」、「有說出實驗主題，很好，也把實驗值與理論值可能不同的原因說明」。研究顯示學生同儕互評的信、效度需要多次的訓練之後，才比較可以趨於穩定並與教師評分的結果相關性高（張基成、吳明芳，2011）。在此並非讓學生成為互評的專家，而是藉由互評的機制協助學生欣賞同儕作品，找出他人作品的優、缺點，作為下次嘗試時改進依據。 █結論與建議 一、學生使用數位影音工具紀錄實驗歷程 數位影音報告可以補充傳統紙筆紀錄的不足，將實驗歷程中的想法與項目之間的連結呈現出來。本文介紹的工具使用簡單，學生非常快的時間即可上手。當學生完成影音實驗報告的時候成就感是相當高的。 […]
參加2016 BCCE並發表普通化學實驗翻轉教學 ／ 佘瑞琳
Tuesday , 1, November 2016 國內外化學教育交流, 第16期/2016年11月 Comments Off on 參加2016 BCCE並發表普通化學實驗翻轉教學 ／ 佘瑞琳參加2016 BCCE並發表普通化學實驗翻轉教學 佘瑞琳 國立臺灣大學化學系shirlin@ntu.edu.tw n 美國化學教育雙年會 2016年7月31日–8月4日於美國北科羅拉多大學（University of Northern Colorado, UNC）參加兩年一次的美國化學教育雙年會（Biennial Conference on Chemical Education, BCCE），2016年BCCE為第24屆，網站在：http://www.unco.edu/bcce2016/index.html。BCCE是全美國化學教育學者二年一次的盛大集會，每次大會均有來自全美國大專院校教師、學生及中學教師參加。近幾年也有越來越多亞洲、澳洲、歐洲、非洲、加拿大等學者與會。以今年為例，有來自23個國家，超過2000位教育者參加（見圖一）。每次的雙年會輪流在全美國各大學舉行，主辦學校均卯足勁動員全校師生辦理此一盛會，而鄰近主辦大學的高中教師也都能就近參加。本人有幸在歷年教務長經費支持下，得於2008年開始參加BCCE。每一次都會報告化學系在課程或實驗方面的教學成果。每一場分組討論會都能和與會者有許多對談和教學交流，對美國的化學高等教育有更深刻了解，並獲得新的教學靈感與啟發。以下為歷次所參加BCCE雙年會之主辦學校及報告主題： l 2016年，美國北科羅拉多大學（University of Northern Colorado, Colorado），普通化學實驗翻轉教學。 l 2014年，美國密西根州河谷州立大學（Grand Valley State University, Michigan），乾冰示範實驗。 l 2012年，美國賓州州立大學（Pennsylvania State University, Pennsylvania），導電塑膠聚苯胺實驗。 l 2010年，美國北德州大學（University of North Texas, Texas），民生化學與永續發展通識課程。 l 2008年，美國印第安那大學（Indiana University, Indian），化學多媒體示範實驗網頁。 圖一：2016 BCCE以世界地圖展示各參與國（左）及以圖釘代表各國參加人數（右） n 論文投稿與發表 每屆BCCE主辦單位會先邀請各界學者自行擬定主題，報名籌組工作坊或分組討論會。例如今年靜宜大學翁榮源教授即提出一個翻轉教室的分組討論會，其主題為Flipped Classroom Application in the University Chemistry […]
微量化學實驗 楊水平 國立彰化師範大學化學系yangsp@cc.ncue.edu.tw 微量化學（Microscale chemistry）的發展有兩條主流：一條是與普通化學實驗（酸和鹼、氧化和還原、電化學等）相關，另一條是與有機化學實驗有關。推展到普通化學實驗的想法是使用更簡單的設備，花費比傳統實驗室的玻璃器皿還要便宜，這方面的拓展以埃及的Egerton C. Grey（1928）和Mahmoud K. El-Marsafy（1989）以及在美國的Stephen Thompson等最為著名。這想法被進一步應用是在南非的John Bradley在Radmaste中心研究發展的微型實驗器材，主要是缺乏水電技術服務的發展中國家在學校進行有效的普通化學實驗。引進微量化學在有機化學的合成工作方面，關鍵性的突破是在1983年，由在美國的Dana W. Mayo (Bowdoin College), R. Pike (Merrimack College) 及S. Butcher (Brown University) 開發的有機化學實驗器材及其編寫的專書；以及由Williamson證明經驗不足的學生能夠完成數十毫克的有機合成，這技能以前被認為需要多年的訓練和經驗才能完成。目前，微量化學不僅在普通化學實驗和有機化學實驗中實施，而且推展到無機化學、物理化學、分析化學及生物化學的教學實驗室。[1-3] 在1989年，化學教育期刊（Journal of Chemical education, JCE）開闢〝微量實驗（Microscale Laboratory）〞的專欄，提供大學和中學在設備、技術和製備實驗方面的大量資料，已成為美國教育現場的主要採用來源，在英國有較小程度的使用，許多國家和機構的工作人員也熱衷採用。在2014年五月創刊，《臺灣化學教育》就開闢〝微型化學實驗〞的專欄，在其他專欄也有出版這類實驗，目前已經出版約20篇微量化學實驗的文章。在1993年美國成立國家微量化學中心（National microscale chemistry center, NMCC），專門開發微量化學實驗，以呼應綠色化學的理念。[1, 4] n 微量化學的意涵 美國國家微量化學中心提到：如何維持無污染的環境以及如何處理化學廢棄物長久以來已經引起科學家、教育家及社會大眾的重視。成功之道是消除化學廢棄物的來源和減少化學藥品的使用到最低的程度，化學實驗可以有效地進行，稱此為微量化學（Microscale Chemistry）[1]，或中文翻譯為微型化學、微尺度化學。微量化學是使用少量的化學藥品而沒有影響到教育和工業在化學應用的品質和標準，在進行化學的過程十分關切環境安全和污染防治的方法。[1] 微量化學是透過三點重要原則來執行：大幅減少（drastically reduced）化學藥品的用量、安全和容易操作的技巧、以及迷你型實驗器皿（miniature labware）和高品質的技能。微量化學無異於全面品質管理（Total Quality Management, TQM）的方式來使用的化學藥品。微量化學是由純粹與應用化學國際聯盟（International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC）承認為小量化學（Smallscale Chemistry）。[5] 維基百科提到：微量化學（通常被稱為小量化學）是一種分析方法，也是教學方法，廣泛使用在學校和大學的階段，使用少量化學物質的工作。雖然傳統的化學教學大多使用數克（multi-gramme）的化學藥品，但是微量化學使用數毫克（milligrammes）就足夠。在大學裡，使用現代和昂貴的實驗室玻璃器皿和用於產物檢測和特性的現代方法是很常見的，然而在學校裡和在南半球的許多國家，小量化學的工作常用低成本甚至無成本的材料。[1] JCE在1989年開闢的特色專欄，由該專欄編輯Arden […]
微量化學實驗：常見食物酵素的微量檢驗 ／ 蘇韋嘉、李佳蕙、楊水平
Monday , 11, July 2016 本期專題, 第14期 / 2016年7月 Comments Off on 微量化學實驗：常見食物酵素的微量檢驗 ／ 蘇韋嘉、李佳蕙、楊水平微量化學實驗：常見食物酵素的微量檢驗 蘇韋嘉、李佳蕙、楊水平* 國立彰化師範大學化學系 *yangsp@cc.ncue.edu.tw n 前言 與「食物酵素（又稱酶，enzyme）」有關的高中課程，在102課程綱要的高級中學選修化學提到「生物體中的大分子」的應修內容，和「醯胺基、肽鍵與蛋白質、酵素」的說明；高級中學基礎化學（三）提到「影響反應速率的因素」的應修內容，和「催化反應與催化劑」的說明；並且在高中基礎化學實驗中提到「碘酸鉀與亞硫酸氫鈉的反應速率」的說明。在107新課程綱要（草案）的化學選修中提到「CJe-Ⅴa-4催化劑與酵素的性質及其應用」的學習內容，和「以常見實例說明催化劑與酵素的性質與應用」的說明。無論新舊課程綱要，有關酵素的化學學習內容只有知識面的學習，而沒有催化劑與酵素方面的動手做實驗。 本實驗設計旨在讓學生連結化學到生活中，以動手操作化學實驗體驗生物化學中酵素的奧妙，透過微量實驗的設計，減少廢棄物的產生，建立綠色化學與永續發展的概念。藉由親自操作實驗讓學生了解到生活常見的酵素。現行國外傳統檢驗食物中酵素的方法，大多以大量或少量的方式進行，而非以微量方式展現，藥品使用量大，實驗過程時間長，並且在化學實驗室中進行。因此，我們企圖改善這些缺點，以貼近生活為導向，設計適合於教堂中教學的微量化學實驗。 n 原理和概念 一、 澱粉酶（Amylase） 澱粉分為直鏈澱粉（amylose）和支鏈澱粉（amylopectin）；直鏈澱粉遇到碘分子或三碘離子生成藍紫色的錯合物，如圖一左所示。而支鏈澱粉遇碘試劑（Iodine reagent）呈紫紅色的錯合物。澱粉酶能使澱粉分解成葡萄糖，如圖一右所示。葡萄糖無法使碘液變成藍紫色或紫紅色，而呈現碘液原本的棕色，此與對照組的藍紫色不同，因此呈現棕色視為含有澱粉酶的陽性反應。 圖一：澱粉與三碘錯離子形成錯合物（左）；澱粉酶使澱粉分解成葡萄糖的示意圖（右） （圖片來源：http://goo.gl/0YHlQ7和https://pmgbiology.com/tag/amylase/） 圖二：呈現藍紫色視為陰性反應（左）；呈現碘液原本的棕色視為陽性反應（右） 二、 蛋白酶（Proteases） 在鹼性溶液中，蛋白質或肽鍵與雙縮脲試劑（Biuret reagent）中的Cu2+反應而形成紫紅色的複合物，如圖三左所示；呈現的顏色深淺與蛋白質濃度成正比。蛋白質分子較小，呈現淡紫紅色，而分子量較大的則呈現紫色或藍紫色。蛋白酶是生物體內的一種酵素，能分解蛋白質，打斷蛋白質的胜肽鍵成為胺基酸，如圖三右所示。蛋白酶具有嚴格的選擇性，一種蛋白酶只能水解在蛋白質中一定的胜肽鍵上。當蛋白酶分解蛋白質而生成胺基酸，就無法與雙縮脲試劑反應，呈現試劑原本的藍色或紫色變淡，視為含有蛋白酶的陽性反應，如圖四所示。 圖三：蛋白質或肽鍵與Cu2+反應而形成複合物（左）；蛋白酶水解蛋白質而生成胺基酸（右） （圖片來源：https://goo.gl/ShV7A6和https://pmgbiology.com/tag/protease/） 圖四：右邊呈現藍色視為含有蛋白酶的陽性反應 三、 脂肪酶（Lipases） 油脂（Oils and Fats）是油與脂肪的合稱，又稱為三酸甘油酯，由脂肪酸和甘油的脫水反應產生而成。脂肪酶能催化脂類的酯鍵的水解反應，使三酸甘油酯分解成甘油單脂和脂肪酸，如圖五左所示。水解反應產生的脂肪酸具有酸性，導致被檢驗的溶液之pH值下降，而使酚紅（phenol red）指示劑呈現黃色。酚紅在pH 8.2以上呈現紅色，在酸在pH 6.8以下呈現黃色，此檢驗的實驗組呈現黃色，視為陽性反應，如圖五右所示，這與對照組的紅色不同。 圖五：三酸甘油酯（Triglyceride）分解成甘油單脂（monoglyceride）和脂肪酸（fatty acids）（左）；呈現黃色視為含有脂肪酶的陽性反應（右） （圖片來源：http://goo.gl/fBhY4cl（左）） 四、 過氧化氫分解酶（Catalase） 過氧化氫分解酶催化過氧化氫分解成氧氣和水的酵素，有冒泡的現象（氧氣產生）視為陽性反應，如圖六所示。 圖六：右邊有冒泡的現象視為陽性反應 n 藥品、器材及配製試劑 一、 藥品和器材（全班用量） 吹風機 1支╱兩組、棉花棒 1盒、眼藥水瓶（10-15 mL） 7瓶╱組、塑膠杯 4個、澱粉 少許、蛋白 少許、植物油 少許；配製試劑的藥品及其用量如下所示。 […]