教學札記

2020年10月14日星期三

本式液檢測葡萄糖實驗改良

此實驗問題會有

1. 學生不想吐唾液

2. 唾液與檢測物混合不完全

3. 需用酒精燈加熱，熱水浴本式液以加速反應

那就換個方式取唾液，先測試看看用少量來反應，用棉花棒取咀嚼的米飯或唾液，學生排斥度低很多。也比較能確保他們取到的是唾液，一開始是一個人2根試管，但是這樣清洗量蠻驚人。

改良方式

1.直接使用棉花棒取唾液

2.使用棉花棒取咀嚼樣本，咀嚼可使唾液與樣本混和良好，且提供較佳酵素分解溫度

3.直接使用50度以上熱水浸泡3-5分鐘，即可顯色

4.全組共用一個夾鏈袋進行實驗組，另一個夾鏈袋做對照組即可 5.可減量本式液用量，一根棉花棒只需以眼藥瓶滴入2~3滴即可，這邊要留意，本氏液大概讓棉花棒頭變藍就夠了(如下照片那樣)，如果讓本氏液太多，變色會很不明顯。

樣本：包含棉花棒、唾液、白飯、咀嚼後白飯，放入夾鏈袋，滴入3滴本式液

70度左右水浴，3-5分鐘

實驗結果

缺點是沒有強調在人體外能作用這件事。

2022/07/29後記

相關的實驗，原來早有人也改過了，詳見
https://a-chien.blogspot.com/2015/10/blog-post_15.html

https://blog.edumeme.org/2018/10/blog-post_18.html#more

我想，最大的差異在於取樣量能夠變小很多

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如果你是想做這個實驗，還可以看下面這篇，直接把溫度破壞酵素的活動一併做完

2020年10月11日星期日

氫氣燃燒測試槍點火問題排除

實測幾次，發現主要無法點火原因大多是氧氣不足，若氫氧比2：1，則氫空氣比則為2：5，需推入適量空氣方能順利點燃。管尾點火才有比例問題，管口點火則無此問題。照片後補

2020年2月4日星期二

水中微生物單一樣本簡易吸取方式

水中微生物觀察，若需要觀察特定目標，會面臨標的物到處跑、水樣過厚脫離景深等等問題，獨立吸取出來後，可以將標的物的玻片做的比較薄，視需求吸出水份，可以限制標的物活動，要吸取標的物，大概有以下簡易做法。

一、器材：

1.顯微鏡：物鏡使用4倍到20倍皆可，重點在於工作距離，需要留0.5公分以上做吸取操作，若是倒立顯微鏡，則無此問題)

2.塑膠滴管：建議採用1到2ml的滴管，使用一般的3ml滴管亦可，但是太長會增加操作難度。

3.培養皿與牙線棒：培養皿可增加取樣量，牙線棒尖端用來把過厚的藻類或分開，這部分就不一定需要。

※細口滴管加工方式：
距離滴管末端約一半的位置，用打火機在下方邊加熱變旋轉，加熱寬度約0.3到0.5cm，加熱至管子變透明時，停止加熱，握著前段拉長到適當粗細，大約拉長3到5公分後停止，先不要放開，等到拉長部分冷卻固化，再放開，然後裁剪，保留約1到2公分皆可，可微微斜剪，然後標示管口斜向位置，吸取時滴管開口若未接觸水膜，會無法順利吸取。

※基本手顯用作倒立顯微鏡：將載物台轉成手機夾，手機後端用物片墊高比較不會翻倒，黑眼圈是方便找鏡頭正確位置。

二、操作步驟：以簡易倒立顯微鏡示範，若是一般商業顯微鏡，4倍與10倍物鏡有較充足的工作距離供滴管操作吸取動作。

1. 準備水樣：吸取水樣，在玻片上分成數滴，或是直接夾取部分藻類，然後儘量攤開，此部分可用牙線棒尖端部份協助，但不要拖拉輾壓，避免水微被壓爆，水樣儘量分散到能微微看見底部玻片，太厚會造成觀察困難。

2. 尋找標的：初步尋找目標物，概略吸取，此步驟可以用傳統滴管先吸多一些，也可以直接用自己加工的細口滴管直接吸取，倒立顯微鏡對著鏡頭上的玻片吸取即可，若是商業用顯微鏡，請先縮光圈縮窄目標範圍，大小光圈造成差異如下照片比較，對著亮區中央吸取即可，吸取後，確認標的物被吸走，進行下一步驟。

3. 純化標的：將初步吸得水樣，分成數滴放在新的載玻片上，然後確認標的物在哪一滴，繼續吸取目標，逐步純化。

吸取所需目標水微後，後續操作大概要留意不要讓蓋玻片把水微壓爆；目標單一，可以考慮用四分之一蓋玻片，會比較好找。

2019年11月7日星期四

利用Phyphox 聲學碼表進行功能轉換實驗～抓住飛行的紙彈

經由黃子欣老師的分享，看到何莉芳老師這邊的吹箭探究功能轉換課程，覺得很棒，如果可以量化的話就更好了，然後再加入一些學生的生活經驗，就著手設計器材。

活動名稱：抓住飛行的紙彈
活動目的：觀察到做功越多，能量越高，部分學生進階處理數據，以及能量轉換效率的概念。
活動內容：利用橡皮筋對紙彈做功，發射紙彈。測量紙彈質量、橡皮筋拉力、做功距離、紙彈飛行距離、飛行時間，可以算出橡皮筋做功與紙彈動能。

領取裝置：紙彈發射器、捲尺、拉力秤、紙彈材料(建議用 1/4張與 1/8張)、紀錄表。

自製發射裝置如圖，就是紙板對折，中間剪開約3公分寬，但是不要完全剪斷，留一短邊與紙板連結，貼上列印直尺或權充直尺固定架，用長尾夾夾住直尺即可。
長邊兩端用長尾夾作為橡皮筋固定以及調整鬆緊度的裝置，讓橡皮筋保持適合的長度。
開口兩片紙片的功用是發射瞬間，橡皮筋撞擊時複製發聲用，但是即便如此聲音還是略小，有機會再改良，目前只能將手機手持於發射器旁收音，效果較好。
至於為何要這樣處理橡皮筋，是因為拉力方向問題，需要儘量限制橡皮筋拉力平行於紙彈位移。

紀錄表格：下載

組員分工：
彈射手X1、碼表計時手X2並輔助觀察拉長量、紀錄手X1
注意事項：實驗前要說明下列事項

(1)紙彈寬度：不要超過發射孔一半寬度比較不會卡住，長度太長後面容易卡住。
(2)發射方式：握住紙彈後拉長橡皮筋，然後穩住記下拉長長度，鬆開手指即可，避免手部額外動作。
(3)瞄準方式：眼睛透過發射孔瞄準，紙彈、橡皮筋、孔、目標物呈一直線。
(4)收音問題：雖然已經設計發聲片，但是加上紙彈後，發射聲音會小很多，因此手持手機緊鄰發射器旁，效果較佳
(5)目標物：紙箱即可。

拉力不同，各測兩次Phyphox的計時畫面類似這樣

實驗完意外的點有兩個，一是 1Kgw的彈簧秤拉力竟然不夠大，橡皮筋拉長 10公分拉力就超過1Kgw了。另一是拉力大時紙彈速度可達50~60km/hr，不過學生的紙彈我覺得都有點過大過重。

實驗影片：觀察完前兩個班級的操作，在第三個班級先說明了上述問題，實驗終於流暢一些。

功能轉換分析：數據處理是進階工作，彈力位能的部分要說明一下。
彈力位能軟換成動能的效率頗低，有一半都低於50％的轉換率。

2019年11月6日星期三

讓學生對微米世界有感的微觀世界度量衡～可列印測微尺

預期目標：是學生在觀察與紀錄時，能夠用毫米或微米描述顯微鏡下的觀測物，並概略了解顯微鏡下數十微米到數百微米的物體，在一般最小刻度是0.5毫米 (500μm)直尺上所佔寬度。
微觀世界需要顯微鏡輔助觀察，觀察時大多只知道用了多大的倍率，鮮少直觀的了解被觀測物的大小，無法與實際生活經驗結合，若想使用市售測微尺，有會面臨取得不易、容易破損等問題。
一般使用者的觀測需求或許也不需要到市售測微尺 0.01mm如此細小的刻度，且印表機標榜可達 1200dpi的列印解析度，換算下來應可印出 0.022mm左右的精細度才對，那就自己來畫個刻度較大的測微尺，預定繪製間隔 0.1mm、0.2mm、0.5mm，三種規格，

使用方法如下：可參考此說明檔

1.下載檔案(連結)並列印，可列印於一般紙也可使用透明標籤紙，目前測試發現在影印紙上能列印出較細線條，建議列印線間隔 0.2mm (200μm) 檔案，較能兼顧觀測需求與精準度，線間隔 0.1mm(100μm)可能因為進紙滾動，反而較不穩定；線間隔 0.5mm(500μm)則大概只適用於 4倍物鏡。

列印時請設定不變更比例列印，然後儘量設定較高 dpi 列印，每個檔案裡有6組測微尺如下圖，印出後可用一般直尺校驗，每組測微尺寬度都是 2cm，使用者自行依需求剪裁即可

2. 估算視野範圍實際寬度，作為後續觀察物大小的推估依據

列印裁切後可直接置於顯微鏡下，直接觀察並記錄視野範圍中的線數量，或是利用手機拍攝，用來進一步推估視野範圍總長度，進一步再紀錄被觀察物，然後以野範圍總長度做為比較基準，推估被觀測物大小，下圖中有 11條黑線，視野範圍總長度約 11*0.2mm，亦即 2.2mm，依此比例尺可推估相同放大倍率下物體的大小。