國立蘭陽女中 陳美蓮 、林如錦、林竹君

1. Super奈米分子-DNA現形記 國立蘭陽女中陳美蓮、林如錦、林竹君 教學對象：高中生 教學時數： 2小時 肆、教材內容 前 言 DNA是細胞生命的基礎，也是奈米級的分子！ DNA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DNA間的距離約2奈米，每個配對的核苷酸之間上下距離是0.34奈米，因此由10對鹼基對所組成的雙螺旋DNA分子就有3.4奈米。 　　學生們在國中課程中就對DNA有初步的認識，而在高中課程中才對DNA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複雜分子。透過本教案學生將重新認識DNA並感受DNA其實就在生活之中。 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DNA單元概念，以利於教師與學生之間做雙向溝通。 壹、教學目標 圖三　教材內容與流程圖—由暖身活動引起動機，再由發展活動中先了解知識，接著動手使DNA真正現形!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。 伍、評量方式 圖一 教學目標示意圖 • 採用多元評量方式 • 課堂上發表、提問及上課態度。 • 能否獨力完成ＤＮＡ模型。 • 能否協同完成ＤＮＡ萃取。 • 學習單完成度與答對率 貳、設計理念 本教案主要以動手做的過程，激發學生對奈米分子的興趣，使能感覺到像DNA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。並且希望透過多媒體呈現、課程中實作操演，將DNA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，以便能在未來的國際舞台上綻放光芒！ 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DNA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。DNA萃取材料效果不一，學生們可進一步探究原委。而DNA分子膠電泳分析實驗， 基於安全考量，須由教師示範操作。 叁、教材特色 以三階段學習環(learning cycle)教學原則呈現，各階段環環相扣，並在習得概念後，能夠回聵到探索動機中解決問題。 1.探索階段：以柯南辦案— 「尋找命案線索」故事影片開始，引發學生探索DNA興趣。 2.概念引介階段：由「皮屑」線索，介紹DNA結構和運用的相關概念。 3.概念應用階段：透過動手DNA模型製作、DNA萃取和DNA電泳分析體驗實驗，了解DNA鑑定原理和過程。 • 柒、參考文獻 • 丁志明、方冠榮…等（民97）：奈米科技—基礎、應用與實作。高立圖書。 • 孫郁星（民94）：奈米科技史及其展望。中華科技史學會會刊第八期。 • 李家維等(民100)：動手玩生物。龍騰出版社。 • 鍾楊聰、徐歷鵬等(民94)：生物學第六版。偉明出版。 • 梁宋平(民95)：生物化學與分子生物學實驗。藝軒出版。 • 奈米科學網http://nano.nchc.org.tw/aboutnano.php • 奈米科技http://www.nchu.edu.tw/~material/nano/nano.htm 圖二 三階段學習環。探索影片主要是透過高三上完生物學的同學們做整合策劃的，讓實驗與生活結合得更具戲劇性和趣味性。