科學蛋塔
壹、活動目標 Goal
使用生活周遭容易取得之材料，製作簡易的實驗裝置，觀察現象(滲透現象)，了解對應的科學概念(半透膜)，提出應用實例。
大概念 Big Idea
一、滲透現象
二、半透膜
核心問題(探究問題) Essential Question
為什麼水可以透過蛋膜，而蛋白與蛋黃卻無法滲透出來?
如何應用半透膜、滲透至水土保持議題?
教學對象
國中生 7-9年級
教學時間
45分鐘 （約1節課）
作者(服務單位)
蔡正立(蔡正立科學實驗室主持人)
仿生與環境工作坊團隊主持人：楊悠娟)
吳怡穎、吳聿璿(東華大學應用數學系大學生)
通訊作者e-mail
erntmap@gms.ndhu.edu.tw
貳、課程綱要對照 Course Outline
tr-IV-1
能將所習得的知識正確的連結到所觀察到的自然現象及實驗數據，並推論出其中的關聯，進而運用習得的知識來解釋自己論點的正確性。
tc-IV-1
能依據已知的自然科學知識與概念，對自己蒐集與分類的科學數據，抱持合理的懷疑態度，並對他人的資訊或報告，提出自己的看法或解釋。
po-IV-1
能從學習活動、日常經驗及科技運用、自然環境、書刊及網路媒體中，進行各種有計畫的觀察，進而能察覺問題。
pe-IV-2
能正確安全操作適合學習階段的物品、器材儀器、科技設備及資源。能進行客觀的質性觀察或數值量測並詳實記錄。
ai-IV-1
動手實作解決問題或驗證自己想法，而獲得成就感。
CJb-Va-5
依數性質：非揮發性物質溶於水，
使得蒸氣壓下降、沸點上升、凝固
點下降及滲透壓增加。
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核心素養
自-J-A1
能應用科學知識、方法與態度於日常生活當中。
自-J-C2
透過合作學習，發展與同儕溝通、共同參與、共同執行及共同發掘科學相關知識與問題解決的能力。
參、活動原理 Theory
1.雞蛋裡的薄膜就是一種半透膜，它可以阻擋蛋汁這類的大分子流出來，但可以讓水那一類的小分子滲透進去。
2.細胞膜也是半透膜，當病人虛脫打點滴時，不能只用蒸餾水，要用生理食鹽水，以平衡血液的滲透壓。農作物施肥不能太濃，否則植物反而會枯死，也都是滲透現象所致。
3.日常生活中還可以舉出其他與滲透現象有關的例子，例如用糖醃青梅，使得青梅脫水成梅乾；醃製臘肉、梅干菜等。
肆、活動材料 Material
器材
1. 雞蛋
2. 吸管
3. 剪刀
4. 熱熔槍
5. 熱熔膠
6. 膠帶
7. 筆
8. 杯子
9. 珠針
藥品
無
伍、活動步驟 Step
第一部分
第一部分
1-1觀察雞蛋，你會發現雞蛋的兩端並不完全相同。雞蛋一端較尖，另一端較鈍，氣室位於鈍端。
1-2用剪刀輕敲鈍端的蛋殼，使其產生裂紋，再用指甲輕輕剝去蛋的外殼，分離蛋殼和蛋膜(注意:不要弄破蛋的殼膜)刻去約有一個一元硬幣大小面積的蛋殼。
【圖一】
第二部分
2-1在蛋的尖端，用珠針插穿蛋殼與殼膜，整出一個約與吸管內徑大小相同的小孔，以吸管得以插進為準。注意不要讓蛋白流出。
2-2取一支吸管，插入蛋的小孔中，深度可以自己決定，但是小心不要插穿剛剝好的蛋膜)，以熱熔膠固定並密封吸管與蛋殼間的隙縫。然後用口輕吸蛋液，檢查是否漏氣。若蛋液被吸起，蛋膜向內凹，表示完全密封。
【圖二】
第三部分
3-1把蛋放入玻璃杯中。
3-2在杯內加水，至蛋頂高度後，把裝置擺在適當的地方進行長時間觀察，每隔一段時間紀錄吸管內液面的高度。如果吸管一支不夠長，可接連數支，但注意不要折倒下來(可用膠帶固定)。
3-3當管內液面不再上升時(可能要一、兩天)，量好液面高度後取出蛋，打破蛋殼，檢查蛋白。
【圖一】
【圖二】
教案學習單
（待調整）
一. 為什麼水可以透過蛋膜，而蛋白與蛋黃卻無法滲透出來?
二. 半透膜的原理是什麼?
實作注意事項
實驗安全事項
注意手指不要被熱熔膠滴到，以免燙傷
實驗廢棄物處理
雞蛋：廚餘或堆肥區回收
教學心得
以生活中常見的材料或廢棄物自製裝置，可操作，無藥品，易觀察，能協助學生認識科學原理，增加操作經驗，體驗探究的趣味性，兼具環保概念。
參考資料
闖關活動(十分鐘)
壹、準備活動
★教師準備：(30分鐘)
1、 準備器材及材料
2、 準備學習單
3、 學生動線安排及分組
4、 告知學生實驗的安全守則
5、 確保學生實驗之安全
6、 本實驗的科學原理
7、 前置作業：事先完成步驟3-1至3-3 (60分鐘)
★學生準備：
1、 遵守實驗安全守則，注意實驗安全
2、 發揮團隊合作的精神
3、 由做中學，瞭解本實驗的科學原理
貳、闖關之前
一、闖關負責關主及學生就位。關主負責解說指導，副關主負責指導與通過與不通過判定。
二、集合參加同學，以小組隊伍排列。
三、說明關卡配置與發下小組闖關卡。
四、安全宣導，請學生注意安全，不可以在場地內奔跑。
五、請學生注意禮貌，進入關關卡和離開關卡都要跟關主問好。
参、進入關卡
1、 (0.5分鐘)學生向關主問好，教師說明規則及建立默契。
2、 (1.5分鐘)關主介紹活動內容、實驗方式及安全事項(使用ppt或海報)
3、 (5分鐘)關主事先完成步驟3-1至3-3 ，協助學生由步驟1-1開始操作至2-2
4、 (1分鐘)關主指導學生填寫實驗記錄單。
5、 (1分鐘)學生完成實驗後，關主請學生分享結果。
6、 (1分鐘)關主說明實驗反應機制及總結。
7、 關主掌握時間，隨時指導與提醒闖關學生。
伍、闖關結束
1、 收回闖關集點卡。
2、 學生心得分享(包括成功與失敗的原因) 與關卡的相關科學原理。
3、 鼓勵學生設計更多的科學美食活動。
4、 關主視通關人數給予評分。
5、 關主在闖關卡上簽名或蓋通過章。
6、 學生心得分享(包括成功與失敗的原因) 與關卡的相關科學原理。
7、 鼓勵學生設計更多的科學美食活動。
預算表
每人次／每組的材料及預算（*以一組為單位）