國立蘭陽女中陳美蓮、林如錦、林竹君

前 言 前 言 DNADNA 是細胞生命的基礎，也是奈米級的分子！ 是細胞生命的基礎，也是奈米級的分子！ DNADNA 分子的分子的基本結構是去氧核苷酸，兩條長鏈是相反方向而平行，兩股基本結構是去氧核苷酸，兩條長鏈是相反方向而平行，兩股 DNADNA間的距離約間的距離約 22 奈米，每個配對的核苷酸之間上下距離是奈米，每個配對的核苷酸之間上下距離是 0.340.34 奈米，奈米，因此由因此由 1010 對鹼基對所組成的雙螺旋對鹼基對所組成的雙螺旋 DNADNA 分子就有分子就有 3.43.4 奈米。奈米。　　學生們在國中課程中就對　　學生們在國中課程中就對 DNADNA 有初步的認識，而在高中課程有初步的認識，而在高中課程中才對中才對 DNADNA 的構造有進一步的說明，然而，對分子結構概念尚不的構造有進一步的說明，然而，對分子結構概念尚不清楚的高一同學，核酸的構造往往是令學生難以理解而感到頭痛的清楚的高一同學，核酸的構造往往是令學生難以理解而感到頭痛的複雜分子。透過本教案學生將重新認識複雜分子。透過本教案學生將重新認識 DNADNA 並感受並感受 DNADNA 其實就其實就在生活之中。在生活之中。

圖一 教學目標示意圖圖一 教學目標示意圖

壹、教學目標壹、教學目標

貳、設計理念貳、設計理念 本教案主要以本教案主要以動手做動手做的過程，激發學生對奈米分子的興趣，的過程，激發學生對奈米分子的興趣，使能感覺到像使能感覺到像 DNADNA 這樣的奈米分子結構的存在，同時了解它和這樣的奈米分子結構的存在，同時了解它和自己更親近，以激發學生對奈米科技學習之興趣與研究之潛力。自己更親近，以激發學生對奈米科技學習之興趣與研究之潛力。並且希望透過多媒體呈現、課程中實作操演，將並且希望透過多媒體呈現、課程中實作操演，將 DNADNA 這個超級這個超級奈米分子的影響層面介紹給學生，培養多元能力之學生，以便能奈米分子的影響層面介紹給學生，培養多元能力之學生，以便能在未來的國際舞台上綻放光芒！在未來的國際舞台上綻放光芒！

陸、心得與建議陸、心得與建議 本教案之自拍影片主要透過學生詮釋，動機主題明確，結本教案之自拍影片主要透過學生詮釋，動機主題明確，結合故事中主角和實驗材料，整體概念呈現層次分明。同學們學合故事中主角和實驗材料，整體概念呈現層次分明。同學們學習後反應這樣的教學較活潑有趣。對他們學習習後反應這樣的教學較活潑有趣。對他們學習 DNADNA 分子結構和分子結構和應用原理很有幫助。且本教案透過動手做，更貼切學生生活有應用原理很有幫助。且本教案透過動手做，更貼切學生生活有連結的知識，能引發他們熱切地想學習更寬廣的奈米分子的探連結的知識，能引發他們熱切地想學習更寬廣的奈米分子的探究動力。究動力。 DNADNA 萃取材料效果不一，學生們可進一步探究原委。萃取材料效果不一，學生們可進一步探究原委。而而 DNADNA 分子膠電泳分析實驗， 基於安全考量，須由教師示範分子膠電泳分析實驗， 基於安全考量，須由教師示範操作。操作。

柒、參考文獻柒、參考文獻1.1.丁志明、方冠榮丁志明、方冠榮……等（民等（民 9797 ）：奈米科技）：奈米科技——基礎、應用與實作。基礎、應用與實作。高立圖書。高立圖書。

2.2.孫郁星（民孫郁星（民 9494 ）：奈米科技史及其展望。中華科技史學會會刊）：奈米科技史及其展望。中華科技史學會會刊第八期。第八期。

3.3.李家維等李家維等 (( 民民 100)100) ：動手玩生物。龍騰出版社。：動手玩生物。龍騰出版社。4.4.鍾楊聰、徐歷鵬等鍾楊聰、徐歷鵬等 (( 民民 94)94) ：生物學第六版。偉明出版。：生物學第六版。偉明出版。5.5.梁宋平梁宋平 (( 民民 95)95) ：生物化學與分子生物學實驗。藝軒出版。：生物化學與分子生物學實驗。藝軒出版。6.6.奈米科學網奈米科學網 http://nano.nchc.org.tw/aboutnano.php7.7.奈米科技奈米科技http://www.nchu.edu.tw/~material/nano/nano.htm

叁、教材特色叁、教材特色 以三階段學習環以三階段學習環 (learning cycle)(learning cycle) 教學原則呈現，各教學原則呈現，各階段環環相扣階段環環相扣，，並在習得概念後並在習得概念後，能夠回聵到探索動機中解決，能夠回聵到探索動機中解決問題。問題。

肆、教材內容肆、教材內容

圖二 三階段學習環圖二 三階段學習環。探索影片主。探索影片主要是透過高三上完生物學的同學們要是透過高三上完生物學的同學們做整合策劃的，讓實驗與生活結合做整合策劃的，讓實驗與生活結合得更具戲劇性和趣味性。得更具戲劇性和趣味性。

1.1. 探索階段探索階段：以柯南辦案：以柯南辦案—— 「尋找命案線索」故事影片開「尋找命案線索」故事影片開始，引發學生探索始，引發學生探索 DNADNA 興趣。 興趣。

22.. 概念引介階段概念引介階段：由「皮屑」：由「皮屑」線索，介紹線索，介紹 DNADNA 結構和運用的結構和運用的相關概念。相關概念。

33.. 概念應用階段概念應用階段：透過動手：透過動手DNADNA 模型製作、模型製作、 DNADNA 萃取和萃取和DNADNA 電泳分析體驗實驗，了解電泳分析體驗實驗，了解DNADNA 鑑定原理和過程。鑑定原理和過程。

伍、評量方式伍、評量方式 採用採用多元評量多元評量方式方式1.1.課堂上發表、提問及上課態度。課堂上發表、提問及上課態度。2.2.能否獨力完成ＤＮＡ模型。能否獨力完成ＤＮＡ模型。3.3.能否協同完成ＤＮＡ萃取。能否協同完成ＤＮＡ萃取。4.4.學習單完成度與答對率學習單完成度與答對率

由影片故事帶入，藉由三階段學習環的概念，結合由影片故事帶入，藉由三階段學習環的概念，結合知識使其應用於生活，並搭配學習單整合知識使其應用於生活，並搭配學習單整合 DNADNA單元概念，單元概念，以利於教師與學生之間做雙向溝通。以利於教師與學生之間做雙向溝通。

圖三　教材內容與流程圖圖三　教材內容與流程圖——由暖身活動引起動機，再由發展活動中由暖身活動引起動機，再由發展活動中先了解知識，接著動手使先了解知識，接著動手使 DNADNA 真正現形真正現形 !! 最後以結束活動統整知最後以結束活動統整知識並回饋至動機影片中獲得解決問題的能力識並回饋至動機影片中獲得解決問題的能力。。

教學對象：高中生 教學時數： 2小時