【課程】10201搶救能源大作戰：生質能探測

掐指一算，
也到了要讓同學們認識「生質能」的時候，
在經過幾週的太陽能實作，
一進到教室後，
同學們便對桌上不同於「銲槍、電線......等」的器具、材料充滿好奇，
有的人一看到氣球便馬上展開聯想，

興奮的說：「老師！這個我知道！用熱能充氣！」

究竟是不是呢？
試試看就知道囉！

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

上課內容（第十三週～第十五週）

第十三週～十五週：生質能探測、快速充氣賽

✐ 11/18(一)體表會補假一天，停課一次。
✐ 由於課程進度不同的緣故，週三組的課程紀錄為第十三週～第十四週



一說到「生質能」，
有些孩子聯想到繁衍的詞彙：「生殖」；
有些孩子則立刻聯想到和「生物」有關係；
映竹老師也帶領孩子們重新複習開學時所知道的「能」，
也要提醒各位同學：

「能量的來源」和「能量的形式」是不同的，

生質能和熱能一樣嗎？
相信這是各位同學仔細思考後，
可以好好釐清的概念喔。


目前「生物質」轉換為「能源」的方式有三種，分別是：

1. 熱轉換
2. 物理轉換
3. 生物轉換

如果記憶已經有點模糊的同學，

都可以再到「能源教育知識網」上，瀏覽更豐富的知識。

首次的「生質能探測」實驗中，阿溫準備了：

1. 40℃的溫水 ﹣300ml
2. 糖  ﹣12g
3. 酵母菌 ﹣4g
4. 氣球 ﹣1顆

將上述材料依序放入寶特瓶中，使其溶解後，

再套上氣球，定時觀察，便是這次實驗的基本步驟，

我們要探測的「生質能」是利用哪一種轉換方式呢？
各位推測出來了嗎？

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mon

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

等待氣球充氣中！

週一組的同學們自動分成了三組，分別是：

• 彦子、小梓、林林
• 保佑、浩角翔起、柳橙
• 大亨堡、城門、蜈蚣

各組大多都能在提醒下，

進行基本的任務分配，

在套上氣球後，

大家在等待的過程裡也研發了自己的「獨門密技」，

有的同學發現多進行搖晃，

氣球內就有出現「充氣」的情形，

於是教室內的「搖搖」特技便開始此起彼落，

但也有同學馬上發現：

「會不會是剛才的糖和酵母菌還沒溶解？」

「啊難怪！趕快多搖一點！」

另外映竹老師也提醒大家要觀察瓶內的變化，

各組也展現紀錄上的特色：

在城門和蜈蚣的討論下，以表格的方式紀錄，表格中還分別舉出不同的感官喔，

一旁積極觀察的大亨堡，也不斷的為組員更新觀察資訊，合作無間呢！

另一組的保佑，則和柳橙仔細的進行各個步驟，

兩人一邊專注的觀察瓶內的變化，一邊檢視水溫是否有變化，

負責紀錄的浩角翔起則創作出今日的酵母菌超人，

希望超人能夠仔細察覺實驗中的變化喔！

而身為學長姐的林林和小梓，

一位負責關注水溫和氣球，一位負責將紀錄簡明且有序的寫下，

而彦子則是在固定時間中測量氣球大小的變化。

在第一次的探測中，

大家都發現了瓶中氣味、液體上泡沫浮現的變化，

並且根據「酵母菌」推測出這就是「發酵作用」的現象，

而「生質能」的其中一種方式，

便是透過這樣的「發酵作用」，透過氣體、酒精的再利用進行發電喔。

另外，映竹老師也提醒大家目測下的氣球沒有太大的差別，

但一旦使用尺規進行量測，數據上便有明顯的不同，

這也是「科學」方式進行驗證的重要之處呢。

而第二次的探測中，
溫老師給予大家第二個任務：「要改變哪個因素，氣球才能最快充氣呢？」

有同學立刻提問：

「老師！可以一次變兩個嗎？」

有同學說「不行！」，有同學也說著：「為什麼？」
於是阿溫反問大家：

「如果你改變了水溫和酵母菌，要怎麼知道是誰讓氣球的充氣速度變快呢？」

這也是實驗中很重要的「變因」概念：
實驗中我們嘗試改變的變因，稱作「操作變因」，只能有一個，
才能知道是什麼變因使我們達到目的。

而這次三組的變因分別是

• 彦子、小梓、林林：糖 → 20g
• 保佑、浩角翔起、柳橙：酵母菌 → 10g
• 大亨堡、城門、蜈蚣：酵母菌 → 12g

最快的組別僅在短短的30秒內，就使氣球充氣了，
效果真的是非常顯著呢！
接下來各組便開始馬不停蹄的記錄氣球膨脹的程度，
直至最後要討論的時候都捨不得放下尺和粉筆，
甚至其中一組發酵後的「泡泡」已經要衝出瓶子了，

有同學馬上發問：「會爆炸嗎？！」
其實蒐集到一定程度的氣體後，會產生類似爆炸的效果，
也有人利用「氣體衝出」的現象進行另類的火箭實驗，
有興趣的同學也可以嘗試看看。
______________________________________________________________________

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Wed

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

酵母菌在寶特瓶築起天空之城了！

週三的組別則是：

• 洋芋片：糖
• 康乃馨、星星、小博士：糖
• 木白：酵母菌
• 賴床：酵母菌

　　（古折因班級事務及參加數學講座，請假兩週）


週三組的同學雖然各掌一瓶，
但也都是竭盡心力的想要讓氣球充氣喔！
值得一提的是，
在等待充氣期間，原先位居第二的洋芋片，
由於在調整氣球位置時，
讓氣球整個掉了，
也因此使實驗中斷了，
在建議之下，洋芋片決定再接再力，不僅重新套上氣球，
也繼續製作下一瓶，
雖然接下來氣球的充氣並不明顯，
但洋芋片的精神，
是很值得讚許的喔！

下課後，賴床還跑來告訴老師，
洋芋片帶回去的氣球變得更大了呢！
雖然後來因為無法持續固定水溫，使得氣球洩氣了，
但大家也因此發現實驗過程裡，很可能受到「突發變因」的影響，
但如何在突發變因之後，
面對意外、繼續調整、重新再啟實驗，
都是在一次次的經驗中才能真正體驗和學習的課題。

在實驗過後，
我們也利用感官所觀察到的，
了解「發酵作用」的化學反應究竟為何，
「發酵作用一定需要酵母菌嗎？」
「如果我把小米加上水和糖，放在瓶子裡，他會自然發酵嗎？」
「除了糖以外，生質能還可以用哪些原料呢？」

在這些有趣的問題和討論中，
大家也都不斷的突發奇想，
從昂貴的葡萄、稻稈或麥穀，到落葉、廚餘、排泄物，
甚至是難以察覺的「微藻」，
都是可以進行生質能的材料，
如何在乍看之下完全無關的素材中，
發掘可利用的能源又不造成環境的影響呢？

這就需要各位一步步探索、搭配耐心和專注，發揮可貴的智慧啦！

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[全員搶救事件簿]

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

是誰把燒杯的水變藍了？！

1. 收拾器具時，有同學動了小小的手腳，燒杯的水竟然變成藍色！在沒加入任何色素的情況下，到底要怎麼作才辦得到呢？！歡迎挑戰者踴躍回答！
2. 本次實驗中，所使用的素材都是可食用的材料（包含飲用水），但在要求實驗的嚴謹和安全上，仍然提醒孩子們，實驗中請勿食用實驗材料喔！
3. 第15週後，課程將以每個同學所決定的各主題進行實作，呈現的方式可以是「實際的成品」或「模型」，如有同學想以課餘時間到資優班教室進行製作，請切記一定要向原班導師取得同意，並與阿溫確認時間，才不會白跑一趟喔～！
4.