教案名稱教案名稱教案名稱教案名稱

參加類別 參加類別

參加類別 參加類別： ： ： ：創新教學活動設計 創新教學活動設計 創新教學活動設計 創新教學活動設計

教案名稱 教案名稱 教案名稱

教案名稱:我是 我是 我是名 我是 名 名偵探 名 偵探 偵探柯南 偵探 柯南 柯南 柯南

作者姓名 作者姓名 作者姓名

作者姓名； ； ；王瑞貞 ； 王瑞貞 王瑞貞、 王瑞貞 、 、高美琴 、 高美琴 高美琴、 高美琴 、 、 、陳淑萍 陳淑萍 陳淑萍 陳淑萍 服務機關

服務機關 服務機關

服務機關： ： ：台北市興福國民中學 ： 台北市興福國民中學 台北市興福國民中學 台北市興福國民中學

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摘要摘要摘要 摘要

學習「常見的酸與鹼」單元內容包括：酸、鹼的共通性質、生活中常見的酸與鹼、酸鹼 性質的異同等等，過去雖透過手做、現象觀察提升學生學習的興趣與加深印象，但若透過探 索式的科學鑑別、任務導向的學習流程，可以讓學生自己探索、推理思考、解決問題、享受 學習結果之快樂。

本次課程基於上述目的去精心設計---學生分組被指定以三套不同的鑑定方法，進行鑑定 6 種外觀上均為無色透明的酸鹼液(包括：鹽酸、硫酸、醋酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水)。

其中鑑定不同酸鹼時時需分別利用到：導電性、酸鹼指示劑、金屬與酸產生氫氣、碳酸鈣和 酸產生二氧化碳、強鹼溶解油脂、硫酸脫水性、搧嗅聞氣味、澄清石灰水與二氧化碳的沉澱 反應、氣態的氨與氯化氫辨識…。

此課程實施時透過公開觀課，由同領域教師與同班級任課教師的回饋分享、學生課後的 回饋心得，他們均對課程設計者給予相當的肯定，使吾人深感：教室開放、知識內容重新建 構、讓學生主動學習…這些確實都是教學者堅定繼續改變的方向。

關鍵字 關鍵字 關鍵字

關鍵字：：：：酸與鹼酸與鹼酸與鹼、酸與鹼、、化學鑑定、化學鑑定化學鑑定、化學鑑定、、探索式教學、探索式教學探索式教學 探索式教學

壹 壹 壹

壹、、、、 動機動機動機動機

本單元「常見的酸與鹼」內容包括酸、鹼的共通性質、生活中常見的酸與鹼、常見的酸 的特性、常見的鹼的特性，傳統教學僅達到記憶、理解認知層次上，若要提升到綜合、分析、

應用、評鑑的層次，則需另外的教學設計。於是本教學設計的學習重點便著重在這些酸鹼化 學物質的相同、相異處充分比較與了解，在限時完成小組任務的過程中，學生彼此需做到：

以先備知識與同儕溝通、組織規劃實驗步驟、任務分工、推演歸納…等。一個提升認知層次、

開發學習者的多元能力、提供成功的學習經驗是本課程設計最主要的精神所在。

貳貳

貳貳、、、、 設計理念與特色設計理念與特色設計理念與特色設計理念與特色

此課程設計奠基於布魯納提倡發現學習理論，據此，本課程整個教學具備下列幾點特色：

一、探索解決方案

以魔術產生的疑惑引起學生動機去想可能的原因為何，接著依指定的鑑定方法設計適當 的實驗步驟。透過引起動機去發現問題，進而讓學生在已建構的酸鹼知識中去推理思考同時 建立解決問題的可行策略。

二、學生活用組織學習內容

在鑑定酸鹼的任務中，因被指定鑑定的方法，學生必須活用限定條件，以更精細的分析 與綜合的理解來設計鑑定步驟進行實作，並依鑑定過程的現象去思考實驗設計的適當性，必 要時修正實驗方法，最後分析、比較和綜合鑑定結果。

三、增強耐力與努力的特質

透過三種不同的鑑定策略，各組互相檢視比較鑑定結果、完成實驗分析流程圖，從直觀 的思考，進入分析的思考，建立孩子自立、批評、分析的能力。

四、學習共同體的同儕關係

探索學習的歷程中，同儕小組採異質分組，探索過程中同儕以互相交流、貢獻己力、互 助合作的方式完成自己手上的學習單，整個教室是在一個相當和諧愉快、相互肯定的學習氛 圍下進行學習。

五、肯定不同特質的學習者

在鑑定酸鹼的探索學習中，學生們分別需做到：動手操作、視覺觀察、邏輯推理、閱讀 理解、文字敘述，因此讓不同特質的學習者有學習成功的經驗。

4

叁 叁 叁

叁、 、 、 、 課程統整架構圖 課程統整架構圖 課程統整架構圖 課程統整架構圖

肆 肆

肆 肆、 、 、 、 教學 教學 教學 教學目標 目標 目標 目標與能力指標 與能力指標 與能力指標 與能力指標

學習領域 自然與生活科技

教學主題 『我是名偵探柯南』--探索酸與鹼的性質與鑑定

教學年級 八年級

授課時數 2 節課—認識酸與鹼 & 酸與鹼的鑑定

教學目標

1.認識酸鹼個別的性質。

2.瞭解硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸的特性及生活上的應用。

3.瞭解氫氧化鈉、氨、氫氧化鈣的特性及生活上的應用。

4.能利用指示劑、導電度、金屬反應、大理石反應、分解油脂…等鑑別酸與鹼。

能力指標 表現 能力指標細項

觀察 1-3-1-1 能依規劃的實驗步驟來執行操作 歸納、研判與

推斷 1-3-4-1 能由一些不同來源的資料，整理出一個整體性的看法 1-3-4-2 辨識出資料的特徵及通則性並做詮釋

1-3-4-3 由資料顯示的相關，推測其背後可能的因果關係 1-3-4-4 由實驗的結果，獲得研判的論點

1-3-5-1 將資料用合適的圖表來表達

1-3-5-3 清楚的傳述科學探究的過程和結果 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 過程技能

傳達

2-3-1-1 提出問題、研商處理問題的策略、學習操控變因、觀察 事象的變化並推測可能的因果關係。學習資料整理、設計表 格、圖表來表示資料。學習由變量與應變量之間相應的情形，

提出假設或做出合理的解釋

2-3-3-3 探討物質的溶解性質、水溶液的導電性、酸鹼性、蒸發、

擴散、脹縮、軟硬等。

科 學 與 技 術

認知 認知層次

3-3-0-1 能由科學性的探究活動中，了解科學知識是經過考驗 的

3-3-0-3 發現運用科學知識來作推論，可推測一些事並獲得證 實

科學本質 推演、分析層

次 5-3-1-2 知道經由細心、切實的探討，獲得的資料才可信 5-3-1-3 相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果，需營造 什麼變因

科學態度 細心切實

6-3-1-1 對他人的資訊或報告提出合理的求證和質疑 6-3-2-1 察覺不同的辦法，常也能做出相同的結果 思考智能 批判思考

7-3-0-1 察覺運用實驗或科學的知識，可推測可能發生的事

6

伍 伍 伍

伍、、、、

教學活動設計 教學活動設計 教學活動設計 教學活動設計

課前準備

教案名稱~~我是名偵探柯南

【教學目標】

1.能操作實驗過程並觀察記錄實驗結果。

2.能說明酸鹼定義﹑特性。

3.能由實驗瞭解酸性溶液對金屬與大理 石的反應。

4.能知道常見的酸或鹼的性質及用途。 【【【【準備工作準備工作準備工作準備工作】】】】

影片、酸鹼液、實驗器材、學習單

【

【【

【設備與材料設備與材料設備與材料】設備與材料】】 】

試管 8 隻、標籤紙 8 張、試管架 1 座、石蕊試紙（藍、

紅）各 5 張、刮勺 1 支、試管刷 1 支、1 M 稀硫酸、

稀鹽酸、稀醋酸各 5 mL、鎂帶 3 小段（1～2 cm）大理 石顆粒 1 刮勺（約 2.0 g）、1 M 的氫氧化鈉、氨水、氫 氧化鈣各 5 mL、蒸餾水（連洗滌瓶）200 mL、廣用試紙 6 張、玻璃棒 1 隻、電池組、電極、導線

【裝置與結果】

A. B. C. D. E. F.

延伸學習

Observation & collaborative practice 觀察與協同實作

1. 教師發下學習單分配各組任

務。

2. 請學生小組討論擬定鑑別方法

3. 經與教師討論後開始進行實 驗。

Explanation & discussion

解釋與討論 解釋與討論 解釋與討論

1.

2.

Conclusion & integration

結論與統整 結論與統整 結論與統整

1. 教師分析比較各組實驗結果引

2. 學生完成學習單的課後測驗。

【教學流程】

＊ 利用一場魔術表演引起學生 們的好奇與探究動機。

＊ 比較三套鑑定六種未知液的 檢定方法。

＊ 每一套鑒定方法由兩個小組 負責，以利於最後結果交叉比 對。

＊ 教師與各小組確認進行鑑別 的步驟，依提供的定行文寫下 鑑定步驟。

＊ 學生依實驗鑑定結果做出 結論。

＊ 若有小組間結果出入，探 討可能原因。

＊ 完成本單元的概念圖。

＊ 學生課後發想：還有哪些 鑑定特定酸鹼的方法。

Review & prediction Review & predictionReview & prediction Review & prediction

回顧與預測 回顧與預測 回顧與預測 回顧與預測

影片--清潔劑混合產生致 命毒氣的新聞事件。

簡述常見的酸與鹼的差異。

教師表演魔術—強酸。

說明今天課程中學生們必 須在指定的檢測方法(三套 鑒定方法)中完成鑑別六種 未知酸鹼液的任務。

陆陆

陆陆、、、、 實施成果實施成果實施成果實施成果 一

一一

一、、、 、 學生學習學生學習學生學習學生學習單單單單：：：：鑑定方法實驗設計鑑定方法實驗設計鑑定方法實驗設計鑑定方法實驗設計、、、實驗分析流程圖、實驗分析流程圖實驗分析流程圖(有三套方案實驗分析流程圖有三套方案有三套方案) 有三套方案

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二二二

二、、、 、 活動照片活動照片活動照片活動照片

1.

圖片說明：教師從裝有硫酸的容器中倒出”硫酸”到裝有鐵釘的培養皿中

圖片說明：傳閱”硫酸”倒入裝有鐵釘的培養皿，觀察起泡的情形

圖片說明：找一自願學生將魔術用的“硫酸”與其他杯水(均透明無色)隱蔽的改變排序，再由 另一位同學指定老師喝下指定的其中一杯，在老師喝下前說化解強酸魔咒：老師我愛你

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2. 承~開始進行限時鑑定

3. 轉~組織實驗分析流程圖

4. 合~發表鑑定結果

圖片說明：在限時約 25 分鐘的時間鑑定出 6 種無色透明溶液分別為哪三種酸？哪三種鹼？

圖片說明：『尋找名偵探團隊』任務說明後，各組依指定鑑定方式進行實驗設計

圖片說明：依實驗檢測結果交叉分析，組織實驗流程，完成實驗分析流程圖

圖片說明：各組派代表上台填寫鑑定結果，老師做最後的整合與公布結果

三三

三三、、、、 學生的回饋學生的回饋學生的回饋學生的回饋：：：：

此課程針對全校八年級學生(801~803 班，共 3 個班級) 實施，課後以問卷方式，其問卷 樣本如附件，本問卷受測人數 84 人，有效問卷 84 份，問卷量表分 5~1 等級，在正向表示肯 定、喜歡、更高學習成就、重視同儕合作、認知更佳完整…等，非常同意與同意的百分比和 超過 90%，感覺普通者均在 10%以下。而不同意者則為 0%，顯示學生對此教學的接受度很 高。

教學回饋單問卷統計 教學回饋單問卷統計教學回饋單問卷統計 教學回饋單問卷統計 01. 我覺得教師利用魔術表演使我充滿好奇

當中的化學原理

802

802

802 802 0

10 20 30 40 50 60

非常同意 同意 普通 不同意

801 802 803

02. 我覺得這個課程使我的學習由被動接收 知識轉為主動探究知識的內容

0 10 20 30 40 50 60

非常同意 同意 普通 不同意

801 802 803

03. 我覺得在鑑定酸與鹼時，小組事先計畫出 鑑定步驟很重要

0 10 20 30 40 50 60

非常同意 同意 普通 不同意

801 802 803

04. 這個學習活動讓我主動同儕分工合作、

互相討論、彼此檢視實驗及推理結果

0 10 20 30 40 50 60

非常同意 同意 普通 不同意

801 802 803

05. 我覺得這樣學習方式帶給我更高的學習 成就

0 10 20 30 40 50 60

非常同意 同意 普通 不同意

801 802 803

06. 我覺得完成實驗流程圖有助於對酸與鹼 的認識更加完整

0 10 20 30 40 50 60

非常同意 同意 普通 不同意

801 802 803

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四四

四四、、、、 公開觀課的教師們回饋公開觀課的教師們回饋公開觀課的教師們回饋公開觀課的教師們回饋

沂君老師：安靜、專注的學習環境

老師利用分段的音樂(共三段---分為小組討論、進行檢測、完成實驗流程圖) 控制學生討論音量及時間控制，雖是兩倍大的實驗室空間，但課堂的討論與學生 操作的節奏都很得宜。

思佳老師：適時協助及參與討論

各組進行鑑定活動時，偶有困惑及盲點，老師能適時引導，例如：老師提 示—“打開後會冒煙的待測液(酸鹼液)應該是因為由氣體溶於水而形成的酸或鹼 液”，學生因而想到氨水或鹽酸可以用沾濕的石蕊試紙做檢測。

肇璿主任：引起動機非常成功

一開始老師的魔術表演引起學生很大的好奇心，當老師表演要喝下可能是強 酸的液體時，還引起學生一陣譁然，顯然學生相當投入當時情境，因為對強酸溶 液的性質了解反而更深信當下表演的真實。

嘉偉組長：掌握學習者的興趣及需求

學生在老師適時的獎勵下，為得到”名偵探柯南”的殊榮、對未知的好奇與挑 戰，整節課看到學生們都是相當投入的，也因此最後幾乎各組均完成任務，即使 有兩組未有 100%正確(出現 2 個誤判)，但最後教師也能協助探究原委、發現原因，

力升老師：學習單設計有系統

雖然是學生實驗設計，但考慮到學生敘述實驗步驟可能遇到困難，故以引導 文的方式，讓學生們自行去完成敘述同時又不致於茫然不知如何下筆，這是學生 們能專注投入課程很重要的因素之一。

2. 對學習者的觀察

力升老師：學生對於被觀課接受度高

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正再返回討論，最後在領導、分工、收拾皆有默契的情況下，實驗的結果也大都 正確。

沂君老師：訓練學生解決問題能力

傳統課程實驗中遇到困難學生會向老師請教，但在此課程設計下，學生必須 自己挑戰問題、解決問題，過程中看到大多數學生能接受挑戰、自行修正策略得 到正確實驗結果。

五五

五五、、、、 教學省思教學省思教學省思教學省思與展望與展望與展望與展望

1. 奠基於發現學習論的探究課程優點如下：

a. 助於長期記憶：學生自行發現與自行組織知識，歷程有多元的刺激讓學生建構 知識，無論是視覺型、運動型、聽覺型、自省力、邏輯推理等，

學生有多元刺激的管道來加深學習的印象。

b. 智力發展與提升：此課程是透過學生主動思維的學習活動，

c. 滿足動機與興趣：學生從主動發現的過程中獲得更高的成就感。

d. 獨立求知與研究：學生養成自動自發的學習習慣之後，有助於以後以科學的方 法與精神進行探究。

2. 本次實施課程中也受到一些限制，可歸納為以下兩點：

a. 需具備先備知識與技能：發現教學法的使用，必須具備一個先決條件，就是學 生必須先具備一定的知識基礎，否則無法主動從事發 現學習。

b. 緩慢學生會有壓力：在團體中各個學生的智力與經驗有所差異，對於反應較為 緩慢的學生會造成較大精神壓力。