這篇是參與104 學年度自然與生活科技探究教案設計比賽的作品， "這是我們喝的水嗎？破解商人電解水的秘密" 探究教案的整理。

本篇是第二堂課~驗證與破解、補充影片、教學心得。

國三學習電解(電流的化學效應)這個單元，以往都強調電子得失(廣義的氧化 還原)觀念與記憶主要產物。但我們認為，電解是一種能力，特別是針對電解水， 如果只是為了記憶或操作證實氫氣與氧氣的比例為 2 比 1，實在是相當可惜。因 此本課程設計重點：讓學生透過「水」進行電解實驗，並藉由合作討論來學習「如何進行探究」！

之前曾分享過投影片內容( 這是我們喝的水嗎？破解商人電解水廣告的秘密@zfangの科學小玩意 )，這裡將教案裡較細微的地方一併整理。設計理念與第一堂課，請見上篇：電解水探究教案分享(上) 設計理念與重現商人電解水實驗@zfangの科學小玩意

教學流程〈第二堂〉、學生回饋及注意事項

暖身活動

教學內容

1. 課前準備：坐定小組座位、學習單、實驗器材準備
2. 引起動機：上一堂課發現電解水會出現黃渣
3. 小組討論：第一堂的短文閱讀中提到，商人利用電解 自來水，電出黃渣的方式告訴消費者自來水有多髒， 你已做過此實驗，你的想法有什麼改變？你會如何設 計實驗破解商人的伎倆？ 材料：學習單一短文閱讀
4. 小組討論：回憶上次下課前的實驗，改變了什麼條件造成黃渣出現？延伸問題，接下來的實驗還能怎麼設 計才能確定是哪部分造成黃渣出現？
5. 小組發表實驗設計

教師活動、備註

1. 延續上一堂結束前的實驗，已經能夠電 解出黃色浮渣，回頭閱讀一開始的短 文，學生能發下其中奧妙之處，對問題 討論會更有感覺，能提出更多好方法。
2. 回憶上一節課的實驗，學生已發現改變 哪些條件會造成黃渣出現，此時再深入 討論可以如何改變實驗，證實到底是哪 些原因造成黃渣出現。
3. 進入各組了解討論結果，鼓勵有不錯想 法的組別踴躍發表。

探究實驗五

教學內容

1. 進行探究實驗五或探究實驗六： 預測以改變不同變因下，電解的結果 實際進行實驗，通電時間不超過 1 分鐘。 觀察兩極與溶液的變化，並詳細記錄在學習單上。
2. 討論思考題：比較碳棒、鐵、鋁箔的差異，你們發現什麼？根據上面的實驗結果，你們能夠破解或踢爆商人的實驗嗎？

教師活動、備註

1. 根據小組的決定，也許是改變電極、電解溶液、電解質等，教師決定給予探究 實驗五或實驗六的學習單，讓各組學生 實際操作不同實驗測試結果。
2. 學生會注意到電解質、電極的問題。有些學生想要調整電極，改變正負使用不 同材質。如果時間夠，可以讓他們做。
3. 教師進入各組了解實驗結果及討論，引入改變另一種變因試試看。

探究實驗六

教學內容

1. 發下探究六學習單，以蒸餾水清洗電極及器材。
2. 進行探究實驗五或探究實驗六： 預測以改變不同變因下，電解的結果。
3. 實際進行實驗，通電時間不超過 1 分鐘。 觀察兩極與溶液的變化，並詳細記錄在學習單上。
4. 討論思考題：根據上面幾個的實驗，小組討論為何以電解棒電解自來水後會產生黃褐色浮渣，但用它來電解  RO 逆滲透處理後的水卻不會產生浮渣嗎？你們要如何破解商人的說法？請把理由寫出來。
5. 小組發表探究實驗五、六討論問題。
6. 發下學習單：綜合整理與比較
7. 小組討論並完成學習單

教師活動、備註

1. 教師進入各組了解實驗結果及討論，協助學生統整六個實驗的相關性及結果。
2. 有些組別動作較快，最後一個實驗中，老師可以多選用一些備品，例：鋅片或 硫酸銅，讓他們比別組多做一些實驗。

補充活動：

如果有足夠時間，再引入電解水機，談飲用水與電解水時正負極酸鹼性的變化。

1. 市面上還有一種電解水機器，會產生鹼性離子水，要如何知道這是指的是哪一極的水呢？試試看在
2. 衛生紙上滴加少許鹽水，再滴幾滴（酚酞）。
3. 將碳電極置於衛生紙上，相鄰約 2~3  公分，觀察電解 1  分鐘之後，紀錄與畫下它的變化

這個實驗，也意外發現衛生紙的酸鹼性。請見： 衛生紙的酸鹼性@zfangの科學小玩意

教學活動後心得

本課程在撰寫教案階段實際執行三個班，實際觀察學生在活動過程中的討論與反應。其實電解與電解水還有很多可以變化，但我們鎖定在破解商人花招。此外雖然電解質有 很多，我們還是選定最容易取得的食鹽來做為電解質添加之用。實驗建議在教室 內進行，採用 9V 的電池與調色盤方便操作。

以相當純淨的 RO 水起始，讓學生注意到電解質的問題，學生僅透過閱讀文 字產生想法，並未看見相關相片或影片。此時的討論仍很薄弱。實驗之後，也發 現前幾個實驗結果只是冒泡，直到改變電極棒(迴紋針)電解自來水，才”終於”出 現了黃褐色。讓學生發現會造成黃色物質”很可能”是鐵製迴紋針所造成的。

安排在這個地方為第一堂課收尾，是因為這個實驗恰巧就是一開始引導文章 的實驗，而經過實驗之後，學生們的確是看到了結果。這時再回復原先討論問題， 就較能切中實驗想法。然而，要證實是電極棒造成的，還需要改變第三種電極棒，並且用 RO 水再 做實驗。第二堂課除了實驗，也多了更多的討論。

實驗時間的基本安排是 2 節課，如果班級屬性是喜愛發表討論，在時間允許 之下，也可以進行三節課，學生會出現很多討論，但老師必須掌控進度，適時將 焦點再轉到我們要的方向。整個課程，學生事先討論才拿到學習單又接觸到新問題，再討論，直到最後 自己獲得結果。雖然實驗結果都在老師的預料之中，但學生自己會認為是他們想 出來的，甚至會覺得自己很厲害，想到老師想教的東西。

最終結果，讓學生知道：

1. 電解自來水會產生黃褐色渣漬是因為電極棒材料的問題，如果改用碳棒 為電極棒，就不會有黃綠色渣漬。
2. RO 水不會產生黃渣，只是因為沒有電解質不導電，若是加入了食鹽並使 用鐵棒作為電極棒，RO 水也會產生黃綠色渣漬。
3. 出現黃色渣漬不能代表水質好壞。

雖然不是以課本知識為主的探究式教學，但課程結束之後仍能與正規課本結合。透過實驗操作，學生明白了電解的結果會受到電解質與電極棒的影響。因此 我們也預留了討論之後讓學生預習並思考的學習單。

透過本活動學習到的並非是純知識，而是推理討論與實驗探究。操作觀察、 討論推理、實驗驗證。探究，不是只有操作實驗才是探究，我們希望學生能在操 作與思考之間，合作學習與激盪。不只是做，還要想，想後再做，再想再做！

學生回饋：

補充影片

可以先在課程前擷取片段播放，但不要太早破梗，著重在引起動機即可。我們在操作這二節課時，還不知道有這些相關影片。也可以在實作結束後，做為總結。

沒想到，除了電解水，也出現泡足機泡出身體毒素的說法，廠商廣告，這篇可以抓一些關鍵字來討論真偽：

新聞裡有破解

下面這個好玩~