101 學年度教育部中央「課程與教學輔導組」自然與生活科技學習領域 探究教學教材甄選作品說明書
設計者：翁秀玉 陳雅雪 嘉義市 蘭潭 國民小學 102 年 3 月 8 日 e-mail： [email protected] 行動電話：0931889747 作品名稱：誰可以成為酸鹼指示劑
教學目標：1.能瞭解酸鹼指示劑的操作型定義：當酸性、中性及鹼性溶液改變後，就 可以成為酸鹼指示劑。
2.能操作實驗證實能成為酸鹼指示劑的水溶液。
3.能應用桑椹汁是天然酸鹼指示劑的原理做酸鹼變色畫。
教學單元：水溶液的酸鹼性（五下）
組別 甲組：國小三至六年級 □乙組：國中七至九年級
壹、摘要：
本教學以五年級「水溶液的酸鹼性」為主題進行延伸學習，因學生對檢測水溶液的酸 鹼性，觀察其變色的情形都引起極大的學習興趣，所以利用「當酸性、中性及鹼性溶液改 變後，顏色也會隨之變化的水溶液就可以成為酸鹼指示劑」這個原則，引導學生以實驗的 方式分辨出，日常生活中有哪些是常見的酸鹼指示劑，例如桑椹汁、櫻桃汁、紫葉汁。
本活動藉由實驗逐一驗證、釐清觀念，使得學生判斷出誰可以成為酸鹼指示劑，瞭解 除了化學實驗室裡可以取得的指示劑之外，在生活中，我們可以直接利用這些隨手可得，
又方便使用的各種溶液作為酸鹼指示劑。
關鍵字：酸鹼值、變色、天然指示劑
貳、教學活動與流程
101 學年度教育部自然與生活科技學習領域「探究教學教材甄選」獲 國小組優等
教學影片 https://www.youtube.com/watch?v=3hgudTFg1Ug
自然與生活科技 學習領域（科）
101 學年度教育部中央「課程與教學輔導組」 ─ 教學計畫(教案) 單 元 名 稱 誰可以成為酸鹼指示劑
適 用 年 級 五年級 教 學 總 時 間 120 分 關 鍵 字 酸鹼值、變色、天然指示劑
設計理念
本活動依酸鹼指示劑在酸性、中性和鹼性環境下會產生不同的顏色來分 出酸鹼的原理，尋找生活中方便取得又好用的酸鹼指示劑。
本教學以五年級「水溶液的酸鹼性」為主題進行延伸學習，因學生對利 用石蕊試紙、BTB 指示劑或色高麗菜汁來檢測水溶液的酸鹼性，觀察其變色 的情形都引起極大的學習興趣。所以，利用「當酸性、中性及鹼性溶液改變 後，顏色也會隨之變化的水溶液，就可以成為酸鹼指示劑」這個原則，引導 學生以實驗的方式分辨出，日常生活中有哪些是常見的酸鹼指示劑，例如桑 椹汁、櫻桃汁、紫葉汁、還有葡萄皮汁。(第 1～2 節)
最後結合藝文領堿，利用所找到天然酸鹼指示劑的桑椹汁當畫料，做色 彩變色的藝術創作，完成各組的「五彩繽紛變色畫」，更增加學生在創作過程 中的驚奇。(第 3 節)
本活動藉由實驗逐一驗證、釐清觀念，使得學生判斷出誰可以成為酸鹼指 示劑，瞭解除了化學實驗室裡可以取得的指示劑之外，在生活中，我們可以 直接利用這些隨手可得，又方便使用的各種溶液作為酸鹼指示劑。
教 學 實 錄 本單元教學共 3 節，教學演示為第 1、2 節 教學活動
學 習 領 域 自然與生活科技 教 學 時 間 120 分 主 題 誰可以成為酸鹼指示劑
子 題
一、探討成為酸鹼指示劑的條件 二、檢測哪些溶液是成為酸鹼指示劑 三、五彩繽紛的變色畫
能力指標
一、自然與生活科技
1-3-5-4 願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣 1-3-5-5 傾聽別人的報告，並做適當的回應 1-3-1-1 能依規劃的實驗步驟來執行操作。
7-3-0-2 把學習到的科學知識和技能應用於生活中。
二、藝術與人文
1-1-1-1 藉由生活的經驗與體認，運用視覺藝術創作的形式，表現自己的感受 和想法。
先備知識 水溶液的酸鹼性 相 關 主 題
( 單 元 名 稱 )
水的溶解作用（三上）
水溶液的酸鹼性（五下）
教學目標
1.能瞭解酸鹼指示劑的操作型定義：當酸性、中性及鹼性溶液改變後，顏色 也會隨之變化的水溶液，就可以成為酸鹼指示劑。
2.能操作實驗證實能成為酸鹼指示劑的水溶液。
3.能應用桑椹汁是天然酸鹼指示劑的原理做酸鹼變色畫。
教學步驟 說 明
第一節開始
準備活動：
1.老師準備：簡報 PPT、小燒杯、滴管、醋酸(酸性)、石灰水(鹼性)、蒸餾水(中 性)。
2.學生準備：生活中各種溶液（汁），例：
引起動機：（10 分）
一、回顧課文中介紹的三種酸鹼指示 劑，並討論變色情形。
圖 1：課本中介紹的三種酸鹼指示劑 (老師 PPT) →
課本中的酸鹼指示劑
石蕊試紙 BTB指示劑 紫色高麗菜汁
(一)石蕊試紙
圖 2：課本中介紹石蕊試紙的酸鹼變色 情形(老師 PPT) →
石蕊試紙
酸性 中性 鹼性
紅→不變色
藍→變紅色 紅→不變色 藍→不變色
紅→變藍色 藍→不變色
(二)BTB 指示劑
圖 3：課本中介紹 BTB 指示劑的酸鹼 變色情形(老師 PPT) →
BTB指示劑
酸性 中性 鹼性
呈現黃色 呈現藍綠色 (不變色)
呈現藍色
(三)紫色高麗菜汁
圖 4：課本中介紹紫色高麗菜汁的酸鹼 變色情形(老師 PPT) →
紫色高麗菜汁
酸性 中性 鹼性
紅色→粉紅色 紫色 (不變色)
藍色→綠色→黃色
發展活動：（30 分）
一、統整可以成為酸鹼指示劑的條件
引導學生思考為什麼石蕊試紙、BTB 指示劑、和紫色高麗菜汁可以 被稱為酸鹼指示劑，進而瞭解「能夠將溶液區分出酸性、中性、鹼性三 種的液體就可以成為酸鹼指示劑。」
T：老師手中的這瓶液體要如何驗證它是否是酸鹼指示劑？
(小組討論後，各組的 3 號回答。)
S5：看看它會不會與紫色高麗菜汁的變色情況一樣。
T：一樣要跟紫色高麗菜汁的變成情況一樣才是酸鹼指示劑嗎?想一想。
S3：看它能不能區分成三種顏色。
T：什麼情況下的三種顏色?
S3：能夠區分出酸性、中性、鹼性的三種顏色。
T： 回到剛剛的問題，「一樣要跟紫色高麗菜汁的變成情況一樣嗎?」為 什麼?
S2：不一定，因為 BTB 指示劑在鹼性、中性和酸性的顏色都不一樣(它 也是酸鹼指示劑)。
T：紫色高麗菜汁和 BTB 指示劑都有一個共通的原則，當溶液酸鹼性改 變後，顏色也會隨之改變。即只要能夠將溶液區分出酸性、中性、
鹼性三種的液體就可以成為酸鹼指示劑。
成為酸鹼指示劑的條件
酸性 醋 檸檬汁
中性 蒸餾水
糖水 鹽水
鹼性
小蘇打水 石灰水
• 能夠將水溶液區分會酸性、中性、鹼性三 種的液體。
圖5：課本中酸中鹼性的溶液(老師PPT) 圖6：老師展示酸性溶液-醋
二、引導學生思考如何操作實驗來證實某一種液體可以成為酸鹼指示劑。
利用已知的酸(醋)、已知的中性(純水)、已知的鹼性(石灰水)三種液 體來檢測各組帶來的水溶液，如果能夠產生三種不同的顏色，就可以成 為酸鹼指示劑。
情境：承接上一段剛剛得到的結論：只要能夠將溶液區分出酸性、中 性、鹼性三種的液體就可以成為酸鹼指示劑。
T：那麼我們是不是要找已知的酸、已知的中性、已知的鹼性來做檢測，
那已知的酸有誰？
S：醋、檸檬汁。(學生共同回答) T：已知的中性有誰?
S：糖水、鹽水、純水。(學生共同回答) T：已知的鹼性有誰?
S：小蘇打水、石灰水、氨水。
T：好，今天我們準備已知的酸是醋(老師手拿出醋展示)(圖 6)；已知的 中性今天我們準備的是純水；已知的中性今天我們準備的是石灰
水。
三、各組攜帶可能是酸鹼指示劑的水溶液
下課時事先請各組的水溶液名稱寫在黑板上
請各組攜帶來的水溶液名稱報告後由老師寫在黑板上。例如：鼻炎 藥水、桑椹汁、櫻桃汁、紫花汁…等。
四、各組已知的酸、中性、鹼性要進行檢測的杯數
由於各組帶來的水溶液數量不一，因此確認各組進行檢測時，已知 的酸、中性、鹼性各組杯數的數量。
T：第一組準備三種水溶液，所以已知的酸、中性、鹼性要各拿幾份?
S：各拿三份。(學生共同回答)
T：第六組準備了六種水溶液，那你要各拿幾份做檢驗?
S6：六份。
T：小老師小幫手已經幫各位準備好了，這一邊的純水、這邊是醋、這 邊是石灰水。
五、紀錄檢測結果的表格
請各小組自己在空白的 A4 紙上畫出紀錄檢測結果的表格。
T：我們做一個表格(紀綠結果)，當然，這裡只有三種溶液，如果 你這一組有六種水溶液，你表格就要畫成六列。
T：等一下，變成情況，看酸性是變成什麼顏色? 中性是變成什 麼顏色? 鹼性是變成什麼顏色?請你把它寫下來。
六、佈置檢測水溶液
請各組佈置成每一種水溶液要配搭一組已知的酸(醋)、中性(純水)、
鹼性(石灰水)。
圖 7：佈置範例(老師書寫黑板) 圖 8：第四組佈置
～第一節課 結束～
第二節開始
七、操作檢測的實驗
老師提醒同學事項：
(一)使用滴管要避免相互污染。
(二)讓每一位同學都有操作的機會。
(三)墊一張白紙看變色情形，並將結果紀綠下來。
圖 9：學生操作 圖 10：紀錄變色情形。
(一)第一組結果
標準溶液 顏色 水溶液
已知酸 (醋)
已知中性 (水)
已知鹼 (石灰水) 鼻炎藥水 紅色 紫色 紫色
櫻桃汁 紅色 淡紫色 深紅→紅色 紫菜汁 紅色 粉紅色 黃→紫色 (二)第二組結果
標準溶液 顏色 水溶液
已知酸 (醋)
已知中性 (水)
已知鹼 (石灰水) 桑椹汁 紅色 不變色 墨綠色 櫻桃汁 粉紅色 不變色 黃色 紫花汁 淡粉紅色 不變色 淡綠色 (三)第三組結果
標準溶液 顏色 水溶液
已知酸 (醋)
已知中性 (水)
已知鹼 (石灰水) 桑椹汁 紅色 不變色 深紫色 櫻桃汁 紅色 不變色 黃色 (四)第四組結果
標準溶液 顏色 水溶液
已知酸 (醋)
已知中性 (水)
已知鹼 (石灰水) 鼻炎藥水 淡紫色 淡紫色 淡紫色
桑椹汁 紅色 粉紅色 深綠色 紫葉汁 粉紅色 不變色 綠色 (五)第五組結果
標準溶液 顏色 水溶液
已知酸 (醋)
已知中性 (水)
已知鹼 (石灰水) 牽牛花汁 不變色 不變色 淡黃色
桑椹汁 紅色 淡紫色 淡綠色 葡萄皮汁 深紅色 紫色 綠色
葡萄汁 粉紅色 淡紫色 淡綠色 汽水 粉紅色 不變色 淡綠色 紫葉汁 粉紅色 不變色 黃色 (六)第六組結果
標準溶液 顏色 水溶液
已知酸 (醋)
已知中性 (水)
已知鹼 (石灰水) 紫花汁 淡橘色 淡黃色 淡綠色 桑椹汁 深紅色 紫色 墨綠色 葡萄皮汁 紅色 淡紫色 綠色 八、各組上台發表結果
老師提醒上台報告的注意事項：
各組依小組順序上台報告。
報告要大聲。
報告內容：這是**汁，在酸性呈現**顏色，在中性呈現**顏色，在 鹼性呈現**顏色，最後做判斷，它在三種溶液中是否區 分成三種顏色，所以它可不可以成為酸鹼指示劑。
台下同學可以提出問題詢問，台上同學要回答問題。
圖 11：變色不明顯 圖 12：產生三種不同顏色
圖 13：小組上台報告 圖 14：台下同學提問
綜合活動：（3 分）
老師引導學生綜合整理實驗結果，讓學生發表桑椹汁、櫻桃汁、紫 葉汁、葡萄皮汁變色效果不錯，在酸鹼中和過成中，顏色會隨著酸鹼溶 液不同而改變，也就是可以將酸性、中性、鹼性區分為三種顏色，是不 錯的酸鹼指示劑。
T：今天做完這個實驗，你們很清楚哪幾種溶液可以變成酸鹼指示劑。
S：桑椹汁、櫻桃汁、紫葉汁、還有葡萄皮汁。
T：好，以上這幾種是你們今天作實驗出來，效果不錯的酸鹼指示劑。
～第二節課 結束～
第三節
引起動機：（7 分）
一、複習上次上課實驗中適合當酸鹼指示劑的水溶液有：桑椹汁、櫻桃汁、
紫葉汁、還有葡萄皮汁。
二、展示以翠盧莉花瓣拓印並加酸鹼性溶液來改變顏色製成的書籤
老師先複習呈現學長姊「花姑娘的變色書籤」的作品，引起興趣，
將上一節課對酸鹼指示劑的概念，轉變成實作的想法。
T：各組所帶的溶液中，你們最建議使用哪種溶液當天然的酸鹼指示 劑？為什麼？
S：桑椹汁變色效果不錯，可以將酸性、中性、鹼性三種溶液區分為 三種顏色，所以最建議使用桑葚汁當天然指示劑。
發展活動：（23 分）
一、實際應用天然指示劑，構思自己要畫的底稿。
使用所找到最適合成為天然指示劑的溶液當畫料，在白色圖畫紙上 構思圖畫的底稿，並先設想自己要變色的圖案部份。
T：桑椹汁是很好的指示劑，構圖時請注意版面的清潔及避免衣物沾染。
S：老師，圖畫紙上塗上桑椹汁，可是有果實顆粒怎麼辦？
T：同學們，想想看，要怎麼處理?
S：等一下用衛生紙擦掉。
T：如果，下一次再做這個活動，要避免桑椹果粒的話，應該要如何處 理比較好?
S：以後可以先將桑椹果粒用果汁機打成汁，再過濾，就不會有這個問 題，就更方便，也許效果也會更好。
二、學生分組自製「五彩繽紛變色畫」。 老師提醒同學事項：
1.使用水彩筆、棉花棒要避免相互污染。
2.圖案顏色也會因使用的酸鹼液濃度不同，而有不同變化。
引導當溶液酸鹼性改變後，顏色也會隨之改變，可以反覆改變，我們 利用此特點畫出五彩繽紛畫。
可保留原本的顏色，也可以用噴或塗酸、鹼的方法改變天然指示劑 的顏色，增加色彩變化。
S：奇怪！有些圖案的顏色變淡了？
T：桑椹汁含有豐富的花青素，暴露空氣中時間因氧化而顏色變淡。所 以應儘快完成底圖或者重複上色使得色彩多變。
S：對啊!我有些塗上較厚顏料的圖案還沒變色；我用沒再稀釋過的酸 液塗後變成粉紅色，變色很明顯!
T：嗯，使用的酸鹼液濃度不同，而有不同變化，可利用此特色做出有 漸層感又獨一無二的畫。
圖 16：圖案變色後之作品 綜合活動：（10 分）
一、將製作完成的「五彩繽紛變色畫」展示在桌上。
二、相互觀摩各組作品。
三、請同學發表創作過程及感想。
←圖 15：學生操作
水溶液酸鹹： 酸 中性 鹼 桑椹汁顏色變化： 紅 粉紅 紫 藍 綠 黃
S3：我覺得可以用桑椹汁來畫畫非常的環保，成品也很可愛。
S1：如果時間再長一點，我應該可以畫得更漂亮。
S5：可將已學過的知識應用在勞作上，非常好看！
S4：還滿不錯的，很有趣，做起來也很有驚奇感。
S6：雖然有點難控制，但它的色彩會變，看起來很好玩。
～第三節課 結束～
圖 17：作品分享
教學檔案
標 題 檔案類型 說 明
「誰可以成為酸鹼指示劑」
教案
word 檔 自編教案 酸鹼指示劑 ppt 自編 PPT 相關資源
標 題 類型 來 源 水溶液的酸鹼性 課本、習作 南一書局
花小姐的變裝秀 科展作品 嘉義市第 24 屆作品
相 關 網 站 標題 網址
參、教學省思
一、設計來源
雖然課本中也列出幾項水溶液也可以是酸鹼指示劑，但是以往因為時間因素，一直沒有 讓學生測試自己帶來的水溶液是否是酸鹼指示劑。一直到聽到台中陸振吉主任分享試題編製 的研習時，他提到曾讓學生試驗課本以外的水溶液，因此在二年前就決定要讓學生自己將各 種可能成為酸鹼指示劑的溶液帶來教室進行檢驗。
二、學生參與熱烈
本活動配合藝術進行學科統整，讓學生注重在生活中主動發現、理解酸與鹼所產生的各 種自然現象，此時教師的引導很重要，容易引發學生從生活中的經驗觀察與關注，從課程延
伸到天然指示劑時，學生都充滿好奇與興趣。在分組實驗操作時有了引導及清楚的任務後，
學生幾乎忘了下課時間，都相當的投入操作過程中，令人欣慰；也因為透過分組討論實驗的 方式，可看到學生主動伸出手去協助學習程度較弱的同學，實驗結果先不論，過程中學生間 能互相交流、分享與回饋才是重點。
三、師生教學相長
教案比賽一向都是一至三人合作，因此，我們共同看過 PPT、影片、照片等資料後，再 提出第 3 節的活動「五彩繽紛變色畫」。在上課時也發現一些問題，例如：桑椹顆粒、桑椹濃 度的問題，透過與學生們共同討論，共同尋找改進的可能方案，雖然略有缺失，但是，也不 失為一種教學相長的過程。
四、未來改進方向及建議
1.剛開始因使用稀釋過的桑椹汁，顏色變化只能維持幾分鐘的時間，很快就變成淡淡花汁 的顏色，對酸鹼液的變色情形不佳，之後使用桑椹原汁來作畫變色效果明顯，但是記得 先將桑椹果粒用果汁機打成汁，再過濾後使用可避免果粒干擾作畫。
2.在教學時數方面，因上完 3 節課略顯倉促，可彈性改為 4 節課的教學，讓學生有更多的時 間操作與思考。
五、發展成題組型的試題
在一次試題編製的研習中，將這個活動設計成一個題組，這個活動最主要是對照題組中 的第 3～7 小題，也可以將課堂上的學習內容變成題目。
學習成就評量命題卡
評測目標：酸鹼指示劑的條件為：「能夠將水溶液區分會酸性、中性、鹼性三種的液體。」
【試題】
實驗室中常使用 BTB 指示劑檢驗水溶液的酸鹼性，酸性時呈現黃色、中性時呈現藍綠 色、鹼性時呈現藍色。酸鹼指示劑的條件為：「能夠將水溶液區分會酸性、中性、鹼性三種 的液體。」在生活中一些植物的汁液也許可能成為酸鹼指示劑，甲生調製【紫色高麗菜汁】，
乙生調製 2 種溶液分別為【薰衣草茶】和【紅花米水】。
1.甲生在調製【紫色高麗菜汁】時，讓菜裡的成分最快溶出的方法為何？
A. 用筷子不斷攪拌 B. 切碎並用熱水浸泡 C. 像醃泡菜一樣加入食鹽 D. 先使用強酸或強鹼腐蝕過
2.【紫色高麗菜汁】在酸性時為紅色、中性時為紫色、鹼性時爲綠色。甲生以【紫色高麗菜 汁】檢驗 3 種沐浴乳的酸鹼性，根據檢驗結果將酸鹼性質填入下表中：
沐浴乳名稱 檢驗結果 酸鹼性 A牌 紫色
B牌 綠色 C牌 紅色
3.乙生想試試【薰衣草茶】和【紅花米水】是否可以成為酸鹼指示劑，因此，以已知中性、
已知的酸、已知鹼性三種溶液做測試，變色結果如下表：
試劑
溶液 已知中性 已知的酸 已知鹼性 薰衣草茶 紫色 粉紅色 綠色 紅花米水 紅色 粉紅色 紅色 哪一組水溶液可以用來判斷這兩種色水是否可以成為酸鹼指示劑？
A. 醋酸、小蘇打水、純水 B. 鹽水、糖水、純水
C. 石灰水、小蘇打水、純水 D. 汽水、茶水、肥皂水
4..乙生用【薰衣草茶】檢測一杯水溶液，如果檢測結果變成綠色，那麼這杯水溶液可能是以 下哪一種？
A.純水 B.鹽水 C.石灰水 D.酸梅汁
5.乙生用【紅花米水】檢測綠茶結果呈現紅色，那麼綠茶的性質是哪一種？
A.酸性 B.鹼性 C.中性 D.無法判斷
6.乙生調製的【薰衣草茶】可以成為酸鹼指示劑嗎? ________
為什麼? ________________________________________________________
7.乙生調製的【紅花米水】可以成為酸鹼指示劑嗎? ________
為什麼? ________________________________________________________
【解說】參考答案
1. □(A) ■(B) □(C) □(D)
2. A 牌：酸性 B 牌：中性 C 牌：鹼性 3. ■(A) □(B) □(C) □(D)
4. □(A) □(B) ■(C) □(D) 5. □(A) □(B) □(C) ■(D)
6. 可以。因為薰衣草茶在中性、酸性、鹼性溶液時呈現不同的三種顏色。
7. 不可以。因為紅花米水在中性和鹼性時呈現相同顏色。
