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1

。

項目(活動方式)

器材及資源

活動內容

分餾料理米酒，認識米酒的成分？如何認識假酒及米酒？

料理米酒、蒸餾裝置(蒸餾瓶、冷凝管、酒精燈、溫度計、燒杯)

觀察蒸餾過程，了解澄清溶液也可以是混合物，並了解酒的組成份

參觀酒廠、認識蒸餾酒及釀造酒

各種酒類的標籤

參觀、實地參觀、收集濃度資料，介紹濃度的不同表示方法

酒精濃度對溶液物理性質(沸點、熔點、密度)的影響、以密度觀點自製濃度計測量酒精濃度，

玻璃管、沙子、酒精

以不同比例混合酒精及水，分別測量體積及質量，計算出密度。並利用密度及浮力原理，設計濃度計測量酒精濃度

以蒸餾法、析出法還原米酒風華

料理米酒、蒸餾裝置(蒸餾瓶、冷凝管、酒精燈、溫度計、燒杯)’冰箱

以蒸餾方法或析出方法去除酒中的鹽類，觀察蒸餾過程中溶液沸點的溫度、

以蒸餾法精煉植物香精油

酒精、香草數株、蒸餾裝置(蒸餾瓶、冷凝管、酒精燈、溫度計、燒杯)

香草搗碎後以酒精溶解，經過過濾步驟，濾液以蒸餾方法精練植物香精油

【觀察情境察覺問題】

酒與生活息息相關、處處可見，在原住民地區甚至將米酒視為民生必需品，要導引到「米酒」這個議題的方法很多，可以由燒酒雞、冬天進補、藥酒談起、也可以於由從參觀酒廠開始，或是由料理米酒、假酒等生活情境，導引到這個主題。

• 請學生收集酒標籤、包裝開始，觀察標籤內容，並引導學生作「量化」觀察，認識各種酒的不同。

• 啤酒、米酒、高梁、威士忌、葡萄酒、香檳的香味、口感均不同，為什麼會不同？製造方法、酒精濃度有何差異？

以下是一個示例：

請同學發表對飲酒、冬天最佳食補燒酒雞、藥酒的看法及經驗分享，進一步思考為什麼許多食補均需要以米酒為介質？水或其他溶液、酒品可以替代米酒嗎？米酒是如何製造呢？為何白蘭地的價格比米酒高出數倍？有何不同？料理米酒與傳統米酒又有何不同？米酒在我們生活中扮演著什麼的角色？

酒為何具有上述的功效？水溶液與非水溶液有何不同？它的組成份是什麼？組成比例為何？我們要如何測量呢？

若是想探討比較偏向學理方面的問題，可以由「蒸餾酒及釀造酒」談起，進一步探討酒的蒸餾及其他物質（香精油）的蒸餾。

。

⊙教師在心中已經想好一些教學目標，以日常生活常遭遇的情境來引出「議題」。建立起對「米酒」的概念；包括成分、濃度、沸點、熔點、密度的認識，以及「酒」在人們生活中扮演的角色，甚至酒的製造、再製方法等。也可能將酒的再製方法延伸香精油或其他物質的精煉。學生有了自己關切的「議題」，又察覺到若要去瞭解此議題，尚需把相關的因素研究清楚才行，於是探討的工作就有了方向。

⊙學生對「議題」常常有很多的經驗，可是一般都是處於零星的存在，缺少概念化的結構和理解。也可能包含許多偏於局部的、或不正確的見解。教師在此階段的教學重點在於「引發及匯聚學生提出相關此議題的經驗」、「開拓出議題的研討空間」（例如相關子問題的提出），並激勵學生探索與求知的熱忱。

⊙「動機」是行動前之一種有目的、有方向、有企圖的心理準備。以上的活動，在於使學生以「議題」為中心，察覺如何由各種角度去思考問題，並引發其熱忱，將這些疑問認定為自己所正要去探討的問題。

【引導討論確定問題】

本來「酒」是日常生活必需品，處處可見，垂手可得。可是，一旦把它當成一個議題要來做「科學性」探討，就需要多費很多心思了。例如：「米酒如何釀造？」「米酒包含哪些成分？」「米酒酒精濃度為何？」「酒精濃度如何測量？」等問題的產生。例如「藥酒補品」轉成一個科學性的問題，就會問：「藥為何需要酒浸泡？」「物質溶解度與溶液之關係？」等問題。

以下是一個示例：

‧米酒要怎麼描述？哪些「量」來表示呢？

例如提出釀造方法、酒的分類、酒的成分、濃度的表示方法，以及相關的「量」如酒精濃度、溶解度等等。

‧這些「量」要怎麼測量呢？它「量」大小與單位是什麼？

討論這些「量」的意義，知道它物理上的「操作型定義」、探討為什麼要這樣定義，這些「量」彼此之間有什麼關係呢？還是各自獨立的變因呢…

‧假如我們也要來測量，要怎麼做？』

於是我們擬定了一些子題，準備做進一步的探究(發展測量工具)：

這個討論是以現成的溶液資料為基礎，量化(定性或定量)研究和生活的關係，可以引發出研究的問題，可依據教學目標、時間、設備，挑選出幾個子題，供學生分組進行探究，例如：

1.米酒成分為何？。

2.物質溶解度與溶液的關係

3.酒精濃度如何表示

4.如何去除酒精中的雜質

⊙引導學生對議題之各面相做探討，分析各種與議題密切相關的「命題」、「變項」。然後，將這些「命題」和「變項與議題之因果關係」當成「問題」來做科學性的探討。

⊙對「議題」所牽涉的相關問題，不是只用泛泛的常識判斷給一個答案來了結，而是以一種科學性的求證態度來處理，因而產生了各個研究的「問題」。

⊙對某一「議題」做深入的探討：此一討論工作固然是由教師在引導，可是探討影響議題的相關因素時依據教學目標及時間來裁決探討的重點與範圍、規劃工程及分派工作，這些師生活動均有助於學生解決問題能力的增進，可導引學生做批判思考及提供提出創造性主意的機會。

【分工合作進行探究】

以下是一個示例：

考量整個「米酒風華在現」模組的教學時間，估計不宜超過三週（12節課）。評估本班的學生程度及人數，決定做了以下的安排：

1.「米酒的蒸餾」採示範方式講解及操作。

2.將學生分成小組，進行「酒類的酒精濃度」、「物質溶解度德影響因素」、「香精油的製作」，各組負責蒐集相關的資料、設計測量的方法並實地去測量、撰寫報告及課堂上發表成果。

3.每個學生都要回應各子問題的探討活動所附之「評量單」。

4.每小組要提出研究報告，報告中應包括相關於該問題的資料、實測情形及結果。

⊙本階段的教學活動可以培養學生依因果關係做分析、權衡裁決事務的能力，以及創意的提出解決問題的方法，並規劃工作流程。

⊙安排進行的方式

若教學時間充裕，或有些子題的研究特別具有意義，則可挑出來全班一齊探究(雖然還是分組進行)。其他的子題可由各小組分別負責一項進行之。若教學時間不足，則可由各小組分別各擔任一個子題的研究，同時進行之。

⊙提供「自主性的探究活動」。

各小組在進行探究活動時，其方法未必和模組裡所設計的一樣，教師儘可能讓學生自行決定工作方式、目的及進程。這樣才能提供學生創造思考、獨立作業的空間

⊙學生分工合作進行活動

教師分別指導各組同學，如何分工合作、如何規劃實驗、如何進行資料蒐集、協助解決探究活動中遭遇的困難，指導學生如何整理資料及提出研究報告。

⊙在此階段，學生可由活動中養成處理問題的能力、由實作中成長科學過程技能，及體認到科學知識「真」與「實」的本質。

【分享經驗整合成果】

各組個別進行操作及探討，再綜合各組的發現形成結論：

• 進行活動一：分餾料理米酒，認識米酒的成分？如何認識假酒及米酒？。

觀察蒸餾過程，了解澄清溶液也可以是混合物，並了解料理米酒的組成份

• 進行活動二：參觀酒廠、認識蒸餾酒及釀造酒？介紹濃度的不同表示方法

參觀、實地參觀、收集各種酒類的標籤、酒精濃度資料，介紹濃度的不同表示方法

• 進行活動三：酒精濃度對溶液物理性質(沸點、熔點、密度)的影響、以密度觀點自製濃度計測量酒精濃度，

• 進行活動四：以蒸餾法、析出法還原米酒風華

.對探討工作之檢討：

‧在本次研究中，你們小組感到最有成就的是什麼？

‧體認到「溶液」對人的影響是些什麼？

‧

‧你認為自製的測量技術上或方法上可以怎麼改變或改進？

‧你認為怎麼樣做可能更有效的瞭解溶液對生活的影響？

⊙教師把在本「議題」中預期學生達成的「學習成就」列成評量表。由學生在發表會上、觀摩別組的成品、學生間相互討論、詢問教師等的活動中去回應評量表上的問題，也因此獲得應有的學習。

⊙本階段活動在於：鑑賞別人的工作成果、獲得科學概念的認知、習得相關運作技術、提出建設性的批判和建議、激發嶄新的觀點與改進的方法。

⊙教學目標在於提升學生的「科學素養」，其內涵包括「科學探討過程之技能」、「思考智能」、「科學應用能力」以及「科學概念之認知」、「科學態度」、「科學本質之體認」、「科技的發展」、「設計與製作技能」等，其目標多元，故評量內容也要相應的多元。為了有效的評量，其方式也勢必多樣。例如可由實際執行狀況調查、口頭問答、報告、成品展示、測驗、筆試等方式去評量。

【協助學生確定問題】

操作「料理米酒的蒸餾實驗」時除了蒸餾出低沸點的液體之外，並且要在研討會上說明蒸餾過程中溫度的變化、蒸餾液的密度變化、最後遺留固體的外觀，記錄資料時，我們發現必須先確定以下的疑問：

 蒸餾過程溫度一直在改變嗎？蒸餾溫度如何變化？

 蒸餾過程中蒸餾液是否維持固定的密度，如何變化？

蒸餾遺留物得外觀為何？

蒸餾液與原來料理米酒體積是否相同？如何降低蒸餾體積的損失？

【協助學生獲取資料】

1.閱讀資料（附錄1.1）

2.進行資料蒐集：

我們由坊間書籍、圖書館、專家、行家、網站去蒐集相關的資料，例如：

資料一：基礎化學實驗教學資源網: http://www2.nsysu.edu.tw/sysuchem/expt/home.htm

※提供相關資料（附錄1.2）

3.規劃測量工作：

※活動紀錄（附錄1.3a或b）及報告（1.3c或空白）

蒸餾的目的在將一個容器中的某一成分利用蒸發和冷凝的過程將其分離出來，為了瞭解蒸餾過程中溫度變化，我們打算在蒸餾過程中記錄溫度的變化。

為了瞭解蒸餾物是何物質，我們打算在蒸餾過程中記錄蒸餾物的密度，包含蒸餾之重量及體積。

。

⊙若只是丟一個料理米酒的蒸餾實驗給學生，學生除了加熱蒸餾瓶中米酒之外，也不會想到要再做些什麼事。因此需要教師的引導，將「可探索的空間」開拓出來。

⊙其實「料理米酒的蒸餾實驗」概念的基礎是「混合物」、「沸點」與「分離」。我們知道蒸餾裝置的目的在將一個容器中的某一成分利用蒸發和冷凝的過程將其分離出來，以達到純化該物質的結果，本活動主要的目的就是要引發出這些問題，並思考如何處理。

⊙經過這一段的活動，學生才知道「要探討什麼？」、「怎麼去進行探討？」。

⊙學生想出來的方法，未必和本模組預先所想的辦法相同（獲取資料的方式可以很多，如閱讀、實驗、參觀酒廠、專家訪問等等），教師若能對學生的獨創性加以尊重，依著學生的想法去協助他們實現，則將更能鼓舞其學習的熱忱。

⊙〔協助學生規劃工程〕：

「a式活動單」具有引導學生思考的作用，但不限制學生採用什麼策略，故是比較有創造空間的教學方式。有時，教師把附錄1.3的「b式活動單」印給學生，要學生完全照著那個過程去做，則事情會進行得很快。不過，這樣一來，學生的自主性、創意空間都沒有了，學習熱忱也降低了，所以並不鼓勵這樣做。該「b式活動單」是提供給教師在指導學生時「參考」用的，不是「宣示」用的。若是活動由學生自己來規劃，可能做法會不同，這也是我們應該鼓勵的

4.執行觀測

我們選擇用酒精溫度計

〔測量一〕：由傑負責蒸餾實驗操作，、瑛負責記錄不同時間的溫度，瑋記錄走廊記錄不同時間的蒸餾物體積、綺記錄走廊記錄不同時間的蒸餾物重量。

溫度記錄表：由傑負責

體積記錄表：由瑋負責

重量記錄表：由綺負責

5.整理分析資料

由以上測量資料，我們做一番比較（註：有時用方格圖或表格來呈現資料的變化趨勢），得知：

j由測量一發現：溫度隨加熱時間而上升，直到溶液產生沸騰時，溫度上升趨勢呈現緩和上升。

k由測量發現：溶液初沸騰時的溫度為78oC，逐漸上升至100oC。

l由蒸餾溶液的體積與重量計算溶液得密度，蒸餾酒精溶液的密度逐漸增加。

m最後遺留物為白色固體晶體。。

n

⊙〔協助學生執行觀測〕

‧這階段的工作主要是分配工作、安置儀器、處理執行中所發生的各種阻礙、獲取資料、運用圖表登錄資料。

‧左邊所示的資料是依「b式活動單」實作所測的資料。目的是用來當分析工作用的「示例」，它雖然是實際測得的值，但是沒有任何代表性，只能當成教學活動談話的材料而已。

⊙〔協助整理分析資料〕

‧這階段的活動主要在於分析及歸納資料。如何由紛雜的數據中，利用圖或表整理出一條條的規則或看出整體的變化趨勢來。

‧注意，分析結果未必如實驗前「預想」的結果，「預想」只是用來使我們工作有個方向，它也可能使我們誤入歧途呢！我們要學生認識此一事實：「和預想的結果不同，不是實驗失敗，它可能是更有趣的事情正要發生呢！」。「認定與預期不合的實驗結果是失敗的」是普遍的迷思，成功的註釋何以「不合」才是思想突破。

【鼓勵學生提出想法】

結論與心得：

1

【激勵學生推廣應用】

檢討與改進：

【適當時機進行評量】

本活動之評量採以下幾種方式進行：

1.經驗分享情形：

聽取別組的報告，提出問題，記載別組獲得的資料和結果，回答別組對本組工作的問題。

2.小組報告：

負責「料理米酒的蒸餾實驗」小組將整個設計活動摘要記錄下來，其內容包括「活動名稱」、「目的」、「方法」、「資料」、「資料分析與研判」、「結論」。

3.有關「料理米酒的蒸餾實驗」要全體學生學習到的，依其內容設計成「學習單」。

※學習單（附錄1.4）

⊙〔鼓勵學生研判資料意義〕：

‧「研判的結論應以分析所得的資料為根據，若是有些資料與結論不符，也要能找出理由來解釋才行」。

⊙〔鼓勵學生依資料提出結論〕：

‧本階段工作在於提出成品或建構理論，依據歸納出來的一些特徵、性質、規則性，給予一個詮釋或理論、看法。並且對於依此理論所偏離的、不符合的各項資料做了解釋。

‧利用提出報告、作業、練習等來使新近獲得的概念或技術融納入已有的經驗中，即純熟化。

‧激勵學生把新近獲得的概念作延伸的、聯想的思考，一則培養推理、綜合、創造的思考智能，二則也穩固化新學到的知識和技能。

‧可以鼓勵學生思考類似的問題：

「這次研究有些什麼地方可以改進的？」

「還有什麼別的方法似乎也可以做的？」

「這些發現可以應用到其他方面嗎？怎麼用？」

「這些結果讓我聯想到什麼？」

「這些結果可以用來解釋生活裡的什麼現象等問題？」

⊙教師可為各小組的工作設計「記錄單」供聽講的同學記錄，並以記錄單上的問題來設計試卷。（參閱附錄一）

⊙教師評分時，可依據：「報告撰寫之完備」、「研究方法之創新」、「資料的處理及分析能力」、「分工合作情形」等各面向來評分

⊙評量內容考量到整個科學素養所包含的各項能力。

【觀察情境察覺問題】

我們可藉由下列範例的說明，引起學生的學習動機問：

每個人的口味輕重不同，在科學上的意義是什麼呢？

餐廳中，若有人喝了一杯啤酒，會有什麼結果？若是喝了一杯高梁酒，結果又有什麼不同？為什麼呢？

米酒是民生用品，前一陣子米酒嚴重缺貨，很多人都抱怨坐月子煮雞酒無米酒調味，但餐廳廚師建議，加入米酒頭（酒精度較高）效果一樣好，只要量減半即可。

環保單位常於報章雜誌上公佈某地區飲用水雜質超過多少ppm，ppm代表什麼意義？它對我們會有什麼影響？

【協助學生確定問題】

操作「你儂我儂實驗」時除了觀察硫酸銅溶解的現象及顏色變化之外，們發現必須先確定以下的疑問：

濃度是什麼呢？濃度要如何描述？它應由什麼量來表示呢？

濃度跟我們生活上許多事物的變化息息相關，你能舉出一些例子嗎？

濃度對生物(生活)有什麼重大影響呢？

【協助學生獲取資料】

1.閱讀資料（附錄1.1）

2.進行資料蒐集：

我們由坊間書籍、圖書館、專家、行家、網站去蒐集相關的資料，例如：

資料一：酒的分類http://food.tasc.org.tw/wine/pg_2.htm

※提供相關資料

3.規劃測量工作：

※活動紀錄

觀察硫酸銅溶解過程及溶液顏色變化

⊙若只是丟一個料理硫酸銅溶解實驗給學生，學生除了攪拌溶液之外，也不會想到要再做些什麼事。因此需要教師的引導，將「可探索的空間」開拓出來。

⊙經過這一段的活動，學生才知道「要探討什麼？」、「怎麼去進行探討？」。

⊙學生想出來的方法，未必和本模組預先所想的辦法相同（獲取資料的方式可以很多，如閱讀、實驗、參觀酒廠、專家訪問等等），教師若能對學生的獨創性加以尊重，依著學生的想法去協助他們實現，則將更能鼓舞其學習的熱忱。

【鼓勵學生提出想法】

結論與心得：

1

【激勵學生推廣應用】

檢討與改進：

【適當時機進行評量】

本活動之評量採以下幾種方式進行：

1.經驗分享情形：

聽取別組的報告，提出問題，記載別組獲得的資料和結果，回答別組對本組工作的問題。

2.小組報告：

負責「你儂我儂實驗」小組將整個設計活動摘要記錄下來，其內容包括「活動名稱」、「目的」、「方法」、「資料」、「資料分析與研判」、「結論」。

3.有關「你儂我儂實驗」要全體學生學習到的，依其內容設計成「學習單」。

※學習單（附錄）

⊙〔鼓勵學生研判資料意義〕：

‧「研判的結論應以分析所得的資料為根據，若是有些資料與結論不符，也要能找出理由來解釋才行」。

⊙〔鼓勵學生依資料提出結論〕：

‧本階段工作在於提出成品或建構理論，依據歸納出來的一些特徵、性質、規則性，給予一個詮釋或理論、看法。並且對於依此理論所偏離的、不符合的各項資料做了解釋。

‧利用提出報告、作業、練習等來使新近獲得的概念或技術融納入已有的經驗中，即純熟化。

‧激勵學生把新近獲得的概念作延伸的、聯想的思考，一則培養推理、綜合、創造的思考智能，二則也穩固化新學到的知識和技能。

‧可以鼓勵學生思考類似的問題：

「這次研究有些什麼地方可以改進的？」

「還有什麼別的方法似乎也可以做的？」

「這些發現可以應用到其他方面嗎？怎麼用？」

「這些結果讓我聯想到什麼？」

「這些結果可以用來解釋生活裡的什麼現象等問題？」

⊙教師可為各小組的工作設計「記錄單」供聽講的同學記錄，並以記錄單上的問題來設計試卷。（參閱附錄一）

⊙教師評分時，可依據：「報告撰寫之完備」、「研究方法之創新」、「資料的處理及分析能力」、「分工合作情形」等各面向來評分

⊙評量內容考量到整個科學素養所包含的各項能力。