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 […]