中 華 民 國 第 四 十 八 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 小 組 自 然 科 第 二 名 081537 保 護 寶 石 的 白 色 惡 魔 學 校 名 稱 : 臺 南 市 東 區 勝 利 國 民 小 學 作 者 : 指 導 老 師 : 小 五 呂 孟 翰 小 四 蔡 晟 洋 李 通 全 陳 守 仁 關 鍵 詞 : 石 榴 纖 維 食 物 中 毒
摘 要 有 一 天 老 師 的 朋 友 送 他 幾 顆 好 大 的 石 榴 實, 老 師 整 口 整 口 吃, 再 把 裡 面 的 白 色 纖 維 吐 出 來, 結 臉 都 腫 了, 看 了 醫 生 才 知 道 是 食 物 中 毒 我 不 相 信, 偷 吃 一 些 白 色 纖 維 真 中 毒 了 從 觀 察 外 觀, 製 作 石 榴 實 汁 液 測 定 酸 鹼 性 質 交 互 作 用 導 電 性 加 熱 冷 卻 和 蒸 發 與 結 晶 等 實 驗 中, 瞭 解 石 榴 實 各 部 位 的 特 性 與 發 覺 石 榴 實 哪 個 部 位 會 引 發 我 的 食 物 中 毒 在 文 獻 資 料 和 螞 蟻 覓 食 後 抓 癢 的 化, 瞭 解 讓 我 食 物 中 毒 的 物 質 是 保 護 實 的 有 毒 物 質 生 物 鹼, 所 以 以 後 吃 石 榴 時, 小 心 不 能 食 用 白 色 纖 維, 以 免 食 物 中 毒
壹 研 究 動 機 : 有 一 天 老 師 的 朋 友 送 他 幾 顆 好 大 的 石 榴 實, 他 覺 得 一 粒 粒 的 剝 著 肉 吃 很 麻 煩, 就 整 口 的 吃, 再 把 裡 面 的 白 色 纖 維 吐 出 來, 沒 想 到 放 學 時, 老 師 的 臉 都 腫 了, 看 了 醫 生 才 知 道 是 吃 石 榴 實 中 毒 了 沒 幾 天, 媽 媽 也 買 了 石 榴, 我 很 好 奇, 偷 吃 了 一 些 白 色 纖 維 真 中 毒 了 可 是 我 還 是 不 相 信, 就 利 用 科 展 的 機 會 來 研 究, 到 底 是 石 榴 實 的 哪 一 個 部 位 會 使 人 中 毒 貳 研 究 目 的 : 一 從 觀 察 中, 知 道 石 榴 實 的 構 造 和 特 徵 二 從 實 驗 中, 瞭 解 石 榴 實 中 各 部 位 位 的 性 質 三 從 結 晶 的 實 驗 中, 去 發 掘 石 榴 實 哪 個 部 位 會 引 發 我 的 食 物 中 毒 參 我 的 學 習 經 驗 : 一 植 物 的 身 體 : ( 一 ) 認 識 植 物 的 根 莖 葉 花 實 和 種 子 的 名 稱 與 形 態 ( 翰 林 三 上 ) ( 二 ) 知 道 植 物 的 根 莖 葉 花 實 和 種 子 的 構 造 與 功 能 ( 南 一 五 上 ) 二 東 西 在 水 中 不 見 了 : 會 用 五 官 辨 認 物 質 的 性 質, 並 知 道 水 能 溶 解 很 多 物 質 ( 翰 林 三 上 ) 三 水 溶 液 的 性 質 : ( 一 ) 會 檢 驗 水 溶 液 的 酸 鹼 性 : 利 用 石 蕊 試 紙 紫 色 高 麗 菜 汁 來 測 定 酸 鹼 性 ; 利 用 廣 用 試 紙 phmeter 來 測 定 酸 鹼 度 ( 二 ) 水 溶 液 和 酸 鹼 性 的 交 互 作 用 ( 三 ) 以 實 測 方 式 探 究 水 溶 液 的 導 電 性 ( 南 一 五 下 ) ( 四 ) 利 用 物 質 的 性 質 來 分 離 不 同 的 物 質 ( 例 如 利 用 溶 解 過 濾 蒸 發 形 成 結 晶 ) 肆 研 究 器 材 : 一 石 榴 的 實 : 分 為 本 土 種 的 石 榴 實 ( 種 在 我 家 附 近 ) 外 來 種 的 石 榴 進 口 種 的 石 榴 二 儀 器 : 糖 度 計 phmeter 立 體 顯 微 鏡 照 相 機 電 腦 汁 機 三 用 電 表 ( 測 電 流 量 ) 三 器 材 : 燒 杯 (250 100 50ml) 量 筒 試 管 滴 管 漏 斗 架 漏 斗 濾 紙 塑 膠 盤 剪 刀 四 溶 液 : 蒸 餾 水 酒 精 醋 酸 檸 檬 汁 汽 水 肥 皂 水 米 酒 澄 清 石 灰 水 五 其 他 : 紫 色 高 麗 菜 汁 麵 粉 甘 薯 粉 糖 粉 精 緻 鹽 味 精 奶 粉 蛋 殼 小 蘇 打 粉 硼 酸 粉 滑 石 粉 珊 瑚 粉 貝 殼 粉 1
伍 研 究 問 題 : 一 觀 察 石 榴 實 的 真 面 目 二 觀 察 石 榴 實 各 部 位 汁 液 的 性 質 三 石 榴 實 各 部 位 汁 液 和 粉 末 的 交 互 作 用 四 石 榴 實 各 部 位 汁 液 和 水 溶 液 的 交 互 作 用 五 石 榴 實 各 部 位 汁 液 的 導 電 性 測 定 六 石 榴 實 各 部 位 汁 液 加 熱 冷 卻 的 化 七 石 榴 實 各 部 位 水 溶 液 蒸 發 後 的 化 八 石 榴 實 的 纖 維 汁 液, 在 實 驗 中 引 起 螞 蟻 覓 食 的 可 怕 遭 遇 九 從 文 獻 資 料 和 螞 蟻 覓 食 後 的 行 為 改, 找 出 食 物 中 毒 的 原 因 陸 研 究 過 程 : 一 活 動 一 : 觀 察 石 榴 實 的 真 面 目 ( 一 ) 哪 裡 有 石 榴 的 實 呢? 1. 老 師 的 家 裡 種 著 本 土 種 石 榴 樹, 也 結 了 色 的 實 2. 我 家 附 近 的 成 功 大 學 宿 舍, 有 栽 培 外 來 種 的 石 榴 樹, 結 滿 了 金 黃 色 的 石 榴 實 3. 媽 媽 到 菜 市 場, 買 了 好 多 顆 紫 色 的 石 榴 實 ( 二 ) 觀 察 比 較 三 種 石 榴 的 特 色 1. 比 較 實 的 外 觀 : 品 種 項 目 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 顏 色 的 黃 黃 的 綠 綠 的 黃 黃 的 的 形 狀 圓 球 形 圓 球 形 圓 球 形 大 小 直 徑 單 位 : 公 分 5.5 5.5 11.0 12.0 10.0 10.0 重 量 單 位 : 公 克 54.6 52.7 292.7 287.7 377.5 374.2 未 成 熟 和 成 熟 的 不 同 實 在 未 成 熟 是 黃 綠 色 ; 成 熟 的 石 榴 為 紫 色 未 成 熟 的 實 是 黃 綠 色 ; 成 熟 時 為 金 黃 色 沒 有 見 過 未 成 熟 的 實, 成 熟 的 時 為 紫 色 照 片 2
項 目 2. 比 較 剖 開 後 的 構 造 : 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 剖 開 的 內 部 橫 切 面 縱 切 面 我 看 見 了 肉 的 數 量 單 位 : 顆 肉 的 排 列 米 黃 色 的 纖 維, 做 為 隔 間 黃 色 的 纖 維, 填 充 在 肉 間 有 白 色 的 纖 維, 填 充 在 肉 間 491 411 549 663 977 885 實 是 偶 數 排 列, 實 以 不 規 則 排 列, 實 是 對 稱 以 偶 數 排 列 纖 維 以 網 狀 排 列 纖 維 以 網 狀 排 列 剝 皮 後 的 實 數 一 數 肉 的 數 量 3
3. 觀 察 比 較 石 榴 實 的 皮 肉 白 色 纖 維 和 種 子 的 特 徵 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 項 目 皮 肉 纖 維 皮 肉 纖 維 皮 肉 纖 維 重 量 19.2 30.9 4.5 100.5 163.4 28.8 52.3 223.9 71.3 (g) 20.1 28.7 3.9 73.6 176.1 38.0 95.5 213.7 65.0 顏 色 紫 色 米 黃 色 米 黃 色 金 黃 色 米 黃 色 米 黃 色 紫 色 色 白 色 氣 味 刺 激 味 清 香 刺 鼻 味 刺 鼻 味 清 香 有 點 刺 激 味 清 香 刺 鼻 味 刺 激 味 天 平 秤 皮 重 量 蒸 餾 水 清 洗 分 離 內 部 構 造 天 平 秤 肉 重 量 ( 三 ) 討 論 : 1. 我 們 採 集 到 的 石 榴 實 有 三 種 : (1) 一 種 是 本 土 種 的 石 榴 實, 顆 粒 小, 外 表 的 顏 色 在 未 成 熟 時 是 黃 綠 色, 成 熟 時 是 紫 色 ; 實 很 堅 硬, 肉 有 點 粉 色 和 米 白 色 夾 雜 在 一 起, 以 偶 數 排 列, 肉 間 有 黃 色 纖 維 填 充, 以 網 狀 排 列 保 護 肉 (2) 一 種 是 外 來 種 的 石 榴 實, 顆 粒 大 外 表 的 顏 色 在 未 成 熟 時 是 黃 綠 色, 成 熟 時 是 金 黃 色, 實 也 很 堅 硬, 肉 為 米 黃 色, 為 不 規 則 排 列, 外 圍 的 米 黃 色 纖 維 以 網 狀 排 列 保 護 肉 (3) 一 種 進 口 的 石 榴 實, 顆 粒 最 大, 外 表 是 紫 色 光 亮 的 皮, 實 堅 硬 又 強 紉, 不 易 用 手 剝 開 ; 裡 面 的 肉 是 珍 珠 般 的 桃 色 亮 晶 晶, 是 對 稱 的, 以 偶 數 排 列, 粒 和 外 圍 的 白 色 纖 維 在 白 色 管 子 相 通, 甜 甜 酸 酸 的, 它 的 白 色 纖 維 很 厚, 保 護 著 肉 2. 我 們 把 三 種 石 榴 實, 各 採 集 約 10 顆, 分 別 測 量 它 的 重 量 直 徑 大 小, 數 一 數 它 的 肉 粒 數, 還 觀 察 它 的 顏 色 氣 味 ; 品 嚐 肉 的 味 道, 真 的 太 棒 了 4
二 活 動 二 : 觀 察 石 榴 實 各 部 位 汁 液 的 性 質 ( 一 ) 怎 樣 製 作 石 榴 實 各 部 位 的 水 溶 液 或 汁 液 1. 石 榴 肉 的 汁 液 (1) 把 石 榴 的 肉 放 進 不 鏽 鋼 的 鍋 子 裡 (2) 在 手 上 戴 好 塑 膠 手 套 (3) 雙 手 用 力 把 肉 裡 的 汁 液 擠 出 來 (4) 利 用 濾 紙 把 肉 的 汁 液 過 濾 (5) 把 過 濾 後 的 汁 液 用 燒 杯 裝 起 來 (6) 把 過 濾 後 的 種 子, 放 在 塑 膠 盤 上, 放 在 陽 光 下 曬 乾 2. 皮 加 水 攪 拌 後 的 水 溶 液 (1) 把 石 榴 的 皮 用 剪 刀 剪 成 小 塊 (2) 把 切 塊 的 皮 加 蒸 餾 水, 放 入 汁 機 中 攪 拌 成 汁 液 (3) 利 用 濾 紙 把 汁 液 過 濾 (4) 把 過 濾 後 的 水 溶 液 裝 在 燒 杯 中 皮 3. 白 色 纖 維 加 水 攪 拌 後 的 水 溶 液 (1) 把 白 色 纖 維 用 剪 刀 剪 成 小 片 片 (2) 把 小 片 片 加 蒸 餾 水, 在 汁 機 中 攪 拌 成 汁 液 (3) 利 用 濾 紙 把 汁 液 過 濾 (4) 把 過 濾 後 的 水 溶 液 裝 在 燒 杯 中 4. 曬 乾 的 種 子 磨 成 粉 末, 加 水 攪 拌 後 的 水 溶 液 (1) 把 曬 乾 的 種 子, 用 鐵 研 缽 磨 成 細 粉, 再 用 磨 粉 機 磨 成 更 細 的 粉 末 (2) 把 種 子 的 細 粉 加 蒸 餾 水 攪 拌 成 水 溶 液 纖 維 (3) 用 濾 紙 過 濾 把 汁 液 過 濾 (4) 把 濾 過 的 水 溶 液 裝 在 燒 杯 中 種 子 種 子 磨 成 粉 末 5
( 二 ) 觀 察 石 榴 實 各 部 位 汁 液 的 性 質 1. 我 把 石 榴 實 個 部 分 的 汁 液 或 水 溶 液, 倒 在 小 燒 杯 中 ( 約 50ml) 2. 利 用 肉 眼 觀 察 顏 色 ; 鼻 子 聞 氣 味 ; 糖 度 計 測 出 甜 度 ; 石 蕊 試 紙 紫 色 高 麗 菜 汁 廣 用 試 紙 phmeter 測 出 酸 鹼 性 和 ph 值 ( 三 ) 觀 察 石 榴 實 各 部 份 汁 液 或 水 溶 液 的 性 質 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 名 稱 觀 察 項 目 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 顏 色 米 黃 米 黃 淡 黃 淡 黃 橘 黃 粉 淡 黃 米 黃 色 紫 淡 黃 淡 黃 氣 味 無 清 香 無 無 無 清 香 無 無 無 清 香 無 無 甜 度 糖 度 1 9 0 0 3 11 1.8 0 3 15 2 0 酸 石 蕊 試 紙 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 不 藍 鹼 看 不 性 紫 色 高 紫 桃 紫 淡 紫 桃 紫 淡 紫 出 來 粉 淡 麗 菜 汁 紫 紫 和 紫 肉 相 同 廣 用 試 紙 ph 值 3.5 2-3 3~4 6 3 3 3~4 6 2.5 3 2-3 6 phmeter ph 值 3.5 3 3 5.6 3 3 2.9 6 2.5.5 3.2 5.4 石 榴 實 各 部 位 汁 液 的 顏 色 6
( 四 ) 討 論 1. 我 們 把 三 種 石 榴 實 各 部 位 的 肉 皮 纖 維 和 種 子 加 水 攪 拌, 過 濾 後 成 為 水 溶 液,50ml 的 燒 杯 中, 做 了 顏 色 氣 味 甜 度 和 酸 鹼 性 的 觀 察 和 測 定 2. 我 們 發 現 肉 的 汁 液 是 甜 甜 的 酸 酸 的, 這 些 肉 汁 聞 起 來 是 清 香 的 氣 味, 以 進 口 的 肉 汁 最 甜 最 酸 ; 再 來 是 外 來 種 的 和 本 土 種 的 3. 我 們 也 發 現 皮 纖 維 質 的 水 溶 液 都 是 酸 酸 的,pH 值 在 2.5~3.5 間, 所 以 滴 到 石 蕊 試 紙 上 都 會 成 色 ; 和 紫 色 高 麗 菜 汁 在 一 起 都 成 桃 色 ; 用 廣 用 試 紙 測 定 ph 在 2.5~3.5 間 是 很 酸 的 ; 紫 色 高 麗 菜 汁 滴 入 種 子 的 水 溶 液 是 紫 色 ; 滴 入 石 蕊 試 紙 也 都 色 ; 用 廣 用 試 紙 測 定 約 ph 6, 是 微 酸 性 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 原 來 水 溶 液 顏 色 滴 入 紫 色 高 麗 菜 汁 7
三 活 動 三 : 石 榴 實 各 部 位 汁 液 和 粉 末 的 交 互 作 用 ( 一 ) 在 家 裡 的 廚 房, 常 見 的 粉 末 有 麵 粉 甘 藷 粉 糖 粉 細 鹽 奶 粉 咖 哩 粉 味 精 太 白 粉 學 校 的 自 然 教 室 裡 有 小 蘇 打 粉 硼 酸 粉 末 滑 石 粉 貝 殼 粉 ( 二 ) 把 粉 末 加 入 各 種 汁 液 中, 會 不 會 有 化 ( 三 ) 實 驗 結 : 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 名 稱 觀 察 項 目 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 麵 粉 廚 甘 藷 粉 房 糖 粉 裡 細 鹽 的 味 精 粉 奶 粉 末 蛋 殼 粉 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 自 小 蘇 打 粉 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 然 教 硼 酸 粉 末 室 貝 殼 粉 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 的 滑 石 粉 粉 末 珊 瑚 粉 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ( 四 ) 討 論 : 1. 把 三 種 石 榴 實 各 部 位 做 成 的 汁 液 或 水 溶 液, 滴 到 廚 房 的 粉 末 裡, 除 了 蛋 殼 粉 末 有 一 點 泡 泡, 其 它 的 都 沒 有 化 2. 這 些 汁 液 和 水 溶 液 滴 到 自 然 教 室 的 粉 末 時, 皮 肉 和 纖 維 質 的 水 溶 液 滴 到 小 蘇 打 粉 和 貝 殼 粉 珊 瑚 粉 末 時, 都 會 冒 出 許 多 泡 泡 ; 硼 酸 粉 和 滑 石 粉 都 沒 有 冒 泡 泡 3. 在 這 個 實 驗 中, 我 就 想 起 了 自 然 老 師 在 上 課 時, 把 醋 酸 加 入 小 蘇 打 粉 裡, 結 冒 出 許 多 泡 泡 我 們 把 泡 泡 收 集 起 來, 再 把 點 燃 的 蠟 燭 放 入, 結 火 焰 立 刻 熄 滅 ; 也 在 瓶 中 倒 入 澄 清 石 灰 水, 搖 一 搖, 結 澄 清 石 灰 水 混 濁 了 老 師 說 : 這 種 氣 體 是 二 氧 化 碳 所 以 石 榴 實 中 的 水 溶 液 和 小 蘇 打 粉 蛋 殼 粉 珊 瑚 礁 粉 末 交 互 作 用, 也 會 產 生 二 氧 化 碳 的 泡 泡 氣 體 8
四 活 動 四 : 石 榴 實 各 部 位 汁 液 和 水 溶 液 的 交 互 作 用 ( 一 ) 在 家 裡 的 廚 房 可 以 找 到 的 水 溶 液 有 : 醋 酸 檸 檬 汁 汽 水 鹽 水 糖 水 肥 皂 水 米 酒 在 自 然 教 室 裡 有 澄 清 石 灰 水 小 蘇 打 粉 ( 二 ) 把 實 各 部 位 的 汁 液 加 入 水 溶 液 中, 會 有 什 麼 化 ( 三 ) 實 驗 結 : 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 名 稱 觀 察 項 目 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 原 來 顏 色 米 黃 米 黃 淡 黃 淡 黃 橘 黃 粉 淡 黃 米 黃 色 紫 淡 黃 淡 黃 醋 酸 米 白 乳 白 米 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 粉 米 白 白 色 檸 檬 汁 米 白 乳 白 米 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 粉 乳 白 白 色 汽 水 米 白 乳 白 米 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 粉 白 乳 白 白 色 鹽 水 米 白 乳 白 米 白 米 黃 乳 白 白 色 乳 白 米 黃 乳 白 粉 乳 白 米 黃 糖 水 米 白 淡 黃 米 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 白 色 乳 白 粉 米 黃 乳 白 肥 皂 水 米 黃 淡 白 米 黃 米 黃 米 黃 乳 白 米 黃 米 黃 米 黃 粉 乳 黃 乳 黃 米 酒 米 白 乳 白 米 白 白 色 乳 白 淡 黃 乳 白 白 色 乳 白 粉 乳 白 白 色 澄 清 石 灰 水 米 橘 黃 色 橘 色 白 色 橘 色 肉 色 橘 色 白 色 橘 色 墨 綠 橘 色 白 色 小 蘇 打 水 溶 液 米 黃 米 白 米 黃 白 色 米 黃 淡 黃 米 黃 米 黃 茶 色 墨 綠 橘 黃 淡 紫 ( 四 ) 討 論 : 1. 把 石 榴 實 各 部 位 的 汁 液 和 各 種 水 溶 液 有 醋 酸 檸 檬 汁 交 互 作 用, 結 發 現 本 土 種 和 外 來 種 的 石 榴 皮 纖 維 質 的 水 溶 液 和 澄 清 石 灰 水 交 互 作 用 會 出 現 米 橘 色 和 橘 色 2. 進 口 種 的 石 榴 實 的 皮 肉 和 白 色 纖 維 質 的 水 溶 液 和 澄 清 石 灰 水 交 互 作 用 會 出 現 橘 色 和 墨 綠 色 ; 小 蘇 打 水 溶 液 也 出 現 茶 色 和 墨 綠 色 3. 這 個 實 驗 中, 我 們 發 現 三 種 石 榴 實 中 的 皮 纖 維 質 的 水 溶 液 會 使 澄 清 石 灰 水 色, 也 表 示 了 他 們 可 以 用 來 測 出 比 較 鹼 性 的 水 溶 液 ( 我 們 用 廣 用 試 紙 測 出 澄 清 石 灰 水 的 ph) 進 口 石 榴 肉 與 水 溶 液 交 互 作 用 顏 色 化 進 口 石 榴 皮 與 水 溶 液 交 互 作 用 顏 色 化 9
五 活 動 五 : 石 榴 實 各 部 位 汁 液 的 導 電 性 測 定 ( 一 ) 石 榴 實 各 部 位 的 水 溶 液 1. 皮 剪 成 細 片, 加 水 攪 拌, 過 濾 後 的 水 溶 液 2. 肉 擠 壓 過 濾 後 的 水 溶 液 3. 白 色 纖 維 切 碎, 加 水 攪 拌 過 濾 後 的 溶 液 4. 種 子 壓 碎, 加 水 攪 拌 過 濾 後 的 水 溶 液 ( 二 ) 把 各 部 位 的 水 溶 液 分 別 倒 在 燒 杯 中 約 30ml ( 三 ) 把 兩 條 導 線 的 一 端 各 綁 住 銅 片 和 鋁 片, 放 入 水 溶 液 中, 使 兩 片 相 對, 距 離 約 5cm ( 四 ) 準 備 電 池 座,3 號 電 池 三 用 電 表, 並 接 好 裝 置 ( 五 ) 利 用 三 用 電 表 測 出 電 流 量, 各 測 量 5 次 ( 六 ) 測 量 結 : 單 位 :ma 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 名 稱 皮 觀 察 項 目 肉 纖 維 質 種 子 皮 肉 纖 維 質 種 子 皮 肉 纖 維 質 種 子 1 0.11 0.29 0.66 0.16 0.19 0.35 0.45 0.14 0.21 0.45 0.44 0.27 2 0.11 0.36 0.70 0.17 0.20 0.31 0.43 0.12 0.24 0.45 0.41 0.23 3 0.12 0.34 0.64 0.14 0.15 0.34 0.40 0.14 0.24 0.43 0.46 0.21 4 0.12 0.33 0.70 0.17 0.17 0.30 0.41 0.12 0.21 0.40 0.47 0.24 5 0.13 0.33 0.68 0.17 0.16 0.29 0.43 0.12 0.21 0.41 0.40 0.23 合 計 0.59 1.85 3.38 0.81 0.87 1.59 2.12 0.64 1.11 2.14 2.18 1.18 平 均 0.11 0.33 0.67 0.16 0.17 0.32 0.42 0.13 0.22 0.42 0.43 0.23 ( 七 ) 比 較 : 0.8 石 榴 各 部 位 水 溶 液 導 電 測 定 0.7 0.6 電 流 量 (ma) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 皮 肉 纖 維 質 種 子 皮 肉 纖 維 質 種 子 皮 肉 纖 維 質 種 子 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 10
( 八 ) 討 論 : 1. 在 自 然 課 上 課 時, 我 們 曾 經 利 用 電 池 電 線 和 LED 燈 泡 來 測 試 水 溶 液 是 不 是 會 導 電 當 LED 燈 泡 發 光 時, 表 示 有 電 流 通 過 水 溶 液, 所 以 水 溶 液 有 導 電 性, 但 是 不 知 道 電 流 得 強 弱 所 以 在 老 師 指 導 下, 使 用 三 用 電 表 來 測 試 石 榴 實 各 部 位 汁 液 或 水 溶 液 的 導 電 性 和 電 流 的 強 弱 2. 實 測 中 發 現 纖 維 質 的 水 溶 液 會 導 電, 而 且 通 過 的 電 流 約 在 0.45~0.6 ma 之 間 ; 外 來 種 和 進 口 石 榴 實 中 的 肉 汁 的 導 電 性 也 在 0.3~0.4 ma 之 間, 其 他 部 位 的 水 溶 液 雖 然 也 會 導 電 3. 在 這 個 實 驗 中, 我 認 為 石 榴 實 各 部 位 的 汁 液 和 水 溶 液 會 導 電, 表 示 這 些 水 溶 液 中 會 有 導 電 的 東 西 11
六 活 動 六 : 石 榴 實 各 部 位 汁 液 加 熱 冷 卻 的 化 ( 一 ) 加 熱 後 的 化 1. 石 榴 實 各 部 位 的 汁 液 約 30ml, 到 入 燒 杯 中 2. 把 裝 汁 液 的 燒 杯 放 在 電 鍋 中, 加 熱 10 分 鐘 3. 觀 察 汁 液 加 熱 後 的 化 4. 實 驗 結 : 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 名 稱 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 觀 察 項 目 原 來 顏 色 米 黃 米 黃 淡 黃 淡 黃 橘 黃 粉 淡 黃 米 黃 色 紫 淡 黃 淡 黃 顏 色 橘 黃 米 白 米 黃 米 白 褐 色 米 白 咖 啡 米 白 咖 啡 紫 橘 黃 米 白 氣 味 刺 鼻 香 異 味 異 味 刺 鼻 香 異 味 異 味 刺 鼻 香 異 味 異 味 甜 度 糖 度 1 3 0 0 5 4 2.3 0 4 6 3 0 廣 用 試 紙 ph 值 3~4 3~4 3~4 5~6 3 3~4 3 5~6 3~4 2~3 2~3 5~6 ph 值 phmeter 3.4 3.4 3.3 6.1 3.3 3.3 3.8 6.7 3.4 3.4 3.4 5.1 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 原 來 水 溶 液 顏 色 加 熱 顏 色 化 12
( 二 ) 冷 卻 後 的 化 : 1. 石 榴 實 各 部 位 汁 液 約 30ml 倒 入 燒 杯 中 2. 把 燒 杯 放 在 冷 藏 室 中, 約 24 小 時 3. 觀 察 汁 液 的 化 4. 實 驗 結 : 品 種 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 部 位 名 稱 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 皮 肉 纖 維 種 子 觀 察 項 目 原 來 顏 色 米 黃 米 黃 淡 黃 淡 黃 橘 黃 粉 淡 黃 米 黃 色 紫 淡 黃 淡 黃 冷 卻 後 淡 米 淡 米 淡 米 淡 金 淡 橘 淡 粉 淡 橘 淡 米 土 深 紫 橘 黃 中 金 顏 色 白 黃 黃 金 黃 氣 味 無 清 香 無 無 無 清 香 無 無 無 清 香 無 無 甜 度 糖 度 1 9 0 0 3 11 1.8 0 3 15 2 0 廣 用 試 紙 ph 值 3.5 2-3 3~4 6 3 3 3~4 6 2.5 3 2-3 6 ph 值 phmeter 3.5 3 3 5.6 3 3 2.9 6 2.5 2.5 3.2 5.4 原 來 水 溶 液 顏 色 ( 三 ) 討 論 : 1. 三 種 石 榴 實 各 部 位 的 汁 液 或 水 溶 液, 在 電 鍋 中 蒸 10 分 鐘 後, 有 的 會 散 發 出 刺 鼻 的 氣 味, 如 皮 的 水 溶 液 ; 有 的 會 有 奇 怪 的 氣 味, 如 纖 維 質 和 種 子 的 水 溶 液 ; 有 的 會 有 清 香 的 氣 味, 如 肉 汁 2. 各 部 位 的 汁 液 放 在 冰 箱 冷 藏 室 裡, 經 過 24 小 時, 除 了 肉 汁 有 清 香 的 氣 味 ; 皮 纖 維 質 種 子 的 水 溶 液 都 沒 有 別 的 氣 味 3. 在 做 這 個 實 驗 時, 有 的 汁 液 和 水 溶 液 放 在 教 室 裡, 結 第 二 天 都 有 酸 酸 的 異 味 本 土 的 石 榴 實 外 來 種 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 冷 卻 後 顏 色 13
七 活 動 七 : 石 榴 實 各 部 位 水 溶 液 蒸 發 後 的 化 ( 一 ) 把 石 榴 各 部 位 的 汁 液 攪 拌 : 1. 利 用 活 動 二 的 各 部 位 水 溶 液 30ml, 充 分 攪 拌, 再 倒 入 培 養 皿 中 2. 把 這 些 水 溶 液 放 在 窗 戶 邊 的 桌 子 上 3. 每 天 觀 察 會 不 會 有 結 晶 形 成 ( 二 ) 實 驗 結 1. 肉 眼 觀 察 品 種 肉 皮 纖 維 種 子 本 土 的 石 榴 實 外 來 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 14
品 種 本 土 的 石 榴 實 2. 立 體 顯 微 鏡 肉 皮 纖 維 種 子 外 來 的 石 榴 實 進 口 的 石 榴 實 ( 三 ) 討 論 1. 三 種 石 榴 實 各 部 位 汁 液 或 水 溶 液 攪 拌 後 的 水 溶 液 倒 入 培 養 皿 中, 再 放 在 窗 邊 的 桌 子 上, 經 過 三 天 後, 發 現 每 一 種 石 榴 實 中 的 纖 維 水 溶 液 蒸 發 後, 會 產 生 米 黃 色 的 顆 粒 結 晶, 在 40 倍 的 立 體 顯 微 鏡 下 會 看 見 白 色 亮 晶 晶 的 片 狀 結 晶, 數 量 很 多 2. 皮 和 種 子 的 水 溶 液, 在 蒸 發 後, 也 有 少 量 的 顆 粒 結 晶, 形 狀 也 是 片 狀 的 3. 肉 的 汁 液, 因 為 有 糖 份, 放 了 好 多 天 ( 一 星 期 ) 溶 液 還 是 黏 稠 狀, 不 會 形 成 結 晶 本 土 種 石 榴 纖 維 水 溶 液 結 晶 外 來 種 石 榴 纖 維 水 溶 液 結 晶 進 口 種 石 榴 纖 維 水 溶 液 結 晶 ( 四 ) 不 可 思 議 的 發 現 : 1. 在 做 結 晶 的 實 驗 中, 發 現 好 多 的 螞 蟻 都 來 覓 食, 以 肉 汁 裡 的 螞 蟻 最 多, 怎 麼 會 這 樣 呢? 15
八 活 動 八 : 石 榴 實 的 纖 維 汁 液, 在 實 驗 中 引 起 螞 蟻 覓 食 的 可 怕 遭 遇 ( 一 ) 實 驗 中 的 偶 然 發 現 : 我 在 進 行 實 驗 時, 發 現 窗 戶 邊 桌 子 上 的 肉 汁 液, 引 來 了 許 多 螞 蟻 覓 食, 把 培 養 皿 爬 得 滿 滿 的 ; 也 看 見 皮 白 色 纖 維 和 種 子 的 水 溶 液 中 來 了 一 些 螞 蟻 正 在 覓 食, 仔 細 觀 察 每 一 個 不 為 的 水 溶 液 上 螞 蟻 的 行 為 都 不 一 樣 怎 麼 會 這 樣 呢? ( 二 ) 把 仔 細 觀 察 的 結 記 錄 下 來 品 種 本 土 的 石 榴 實 的 纖 維 外 來 種 的 石 榴 實 的 纖 維 進 口 的 石 榴 實 的 纖 維 螞 蟻 覓 食 的 照 片 手 繪 螞 蟻 覓 食 的 行 為 ( 三 ) 討 論 : 1. 螞 蟻 似 乎 對 快 乾 的 纖 維 質 的 水 溶 液 有 特 別 的 行 為, 一 開 始 螞 蟻 會 在 培 養 皿 的 四 周 繞 著 走, 偶 爾 會 停 下 來 舔 一 舔 留 在 邊 邊 的 汁 液, 可 是 過 了 一 些 時 間 ( 約 1 小 時 ), 有 更 多 的 (20~30 隻 ) 螞 蟻 會 走 過 來, 有 的 爬 到 培 養 皿 裡 面, 停 在 裡 面 吃 起 纖 維 質 的 東 西 了 這 個 時 候 我 正 好 去 吃 飯, 經 過 1 小 時 候, 我 回 來 了, 奇 怪! 有 的 螞 蟻 不 動 了, 是 不 是 死 了 呢? 有 好 多 螞 蟻 好 像 在 抓 癢 ; 有 的 擠 在 一 起 互 相 抓 癢, 當 時 我 心 中 很 不 忍, 趕 緊 請 旁 邊 的 同 學 一 起 來 搶 救, 把 死 亡 的 螞 蟻 抓 出 埋 起 來, 我 的 心 裡 很 難 過, 也 把 正 在 抓 癢 的 螞 蟻 抓 出 來 2. 螞 蟻 不 知 道 吃 了 石 榴 實 中 纖 維 質 的 水 溶 液 會 使 它 死 亡 或 抓 癢, 所 以 會 一 大 群 的 來 覓 食, 因 此, 下 次 做 實 驗 時, 我 會 把 這 個 實 驗 用 水 隔 離, 使 螞 蟻 不 會 吃 到 纖 維 質 16
九 活 動 九 : 從 文 獻 資 料 和 螞 蟻 覓 食 後 的 行 為 改, 找 出 食 物 中 毒 的 原 因 ( 一 ) 我 上 網 找 到 了 有 關 石 榴 實 的 資 料 : 1. 切 開 碩 大 的 石 榴, 面 對 的 是 一 窩 的 子, 吃 起 來 麻 煩 得 很, 不 過 滋 味 可 口 2. 肉 中 含 有 豐 富 的 維 他 命 C 鉀, 並 提 供 煙 草 酸 與 鈉 等 礦 質 3. 石 榴 可 使 用 的 部 分 很 多, 根 莖 樹 皮 實 皮 花, 大 部 分 是 當 做 藥 材 食 用 4. 石 榴 子 是 少 見 的 香 科, 但 是 食 譜 需 要 酸 甜 味 時, 都 是 使 用 的 好 所 在 5. 石 榴 被 大 量 的 種 植 著, 這 種 植 物 可 以 被 廣 泛 應 用 做 為 汁 染 料 墨 水 6. 石 榴 中 的 石 榴 皮 鹼 是 一 種 生 物 鹼, 可 能 是 無 色 固 體 結 晶 或 不 定 形 物, 會 溶 於 酒 精 中, 加 熱 容 易 分 解, 遇 光 也 會 色 質 7. 生 物 鹼 可 能 為 植 物 抗 昆 蟲 及 草 食 動 物 侵 襲 的 有 毒 物 質 ( 二 ) 我 觀 察 螞 蟻 覓 食 石 榴 實 的 白 色 纖 維 汁 液 的 行 為 化 : 1. 螞 蟻 吃 了 培 養 皿 中 的 纖 維 質 汁 液 會 有 死 亡 的 現 象 2. 一 群 螞 蟻 吃 了 纖 維 質 汁 液, 會 有 群 體 擠 在 一 起 互 相 抓 癢 3. 有 的 螞 蟻 吃 了 纖 維 質 汁 液, 爬 行 速 度 慢, 有 時 會 扭 動 身 體 ( 三 ) 老 師 吃 石 榴 實 的 粒 時 引 起 的 中 毒! 老 師 吃 石 榴 實 的 粒 時 方 法 不 對, 把 白 色 纖 維 質 一 起 咀 嚼 也 就 是 把 汁 液 一 起 吃 下 去, 而 造 成 身 體 的 很 多 地 方 的 腫, 醫 生 說 : 這 是 食 物 中 毒 ( 四 ) 我 不 相 信 吃 了 白 色 纖 維 會 引 起 食 物 中 毒, 也 造 成 身 體 的 腫 : 1. 上 網 找 到 的 有 關 石 榴 資 料 中 並 沒 說 到 吃 了 白 色 纖 維 會 中 毒, 只 提 到 生 物 鹼 ( 石 榴 皮 鹼 ), 可 能 為 抗 昆 蟲 及 草 食 動 物 侵 襲 的 有 毒 植 物 2. 我 們 知 道 生 物 鹼 為 無 色 的 結 晶 或 不 定 形 物 而 我 們 在 三 種 石 榴 實 的 纖 維 質 汁 液 中, 有 無 色 或 淡 黃 色 的 片 狀 結 晶, 這 些 結 晶 可 能 是 是 有 毒 的 生 物 鹼, 所 以 會 造 成 螞 蟻 的 死 亡, 和 成 群 螞 蟻 的 抓 癢 3. 老 師 把 粒 和 白 色 纖 維 質 一 起 咀 嚼, 把 汁 液 吞 下 去, 我 也 偷 吃 了 白 色 纖 維, 結 我 們 都 中 毒 了 4. 上 網 的 資 料 又 說 : 生 物 鹼 是 保 護 實 的 有 毒 物 質, 可 以 防 止 昆 蟲 吃 到 肉 5. 我 們 吃 石 榴 的 實 時, 很 多 同 學 只 吃 粒, 他 們 都 沒 有 中 毒, 只 有 我 吃 了 白 色 纖 維 而 中 毒 了 所 以 我 認 為 白 色 纖 維 真 的 有 毒 17
柒 結 論 : 一 我 們 採 集 的 石 榴 實 有 三 種, 一 種 是 本 土 種 的 石 榴 實 ; 一 種 是 外 來 種 的 石 榴 實 和 進 口 種 的 石 榴 實 二 石 榴 的 實 是 圓 球 形, 未 成 熟 時 是 黃 綠 色, 成 熟 的 實 本 土 種 和 進 口 的 都 是 紫 色, 外 來 種 的 是 金 黃 色 三 石 榴 的 實 包 含 四 個 部 位, 為 皮 肉 種 子 和 纖 維 質 實 堅 硬 肉 亮 晶 晶 的 進 口 種 是 桃 色 外 來 種 和 本 土 種 為 淡 粉 色 或 米 黃 色 四 石 榴 實 各 部 位 的 汁 液 或 水 溶 液, 除 了 種 子 的 水 溶 液 是 弱 酸 性, 其 他 的 部 位 皮 肉 和 纖 維 質 水 溶 液 是 酸 性 (ph 在 2.5~3.5 之 間 ), 和 蛋 殼 粉 末 珊 瑚 礁 粉 末 交 互 作 用 會 冒 泡 泡, 這 些 是 二 氧 化 碳 五 石 榴 實 中 纖 維 質 的 汁 液 和 鹼 性 的 澄 清 石 灰 水 會 起 交 互 作 用, 會 呈 墨 綠 色 或 橘 色, 所 以 可 以 用 來 當 指 示 劑, 但 只 能 用 來 測 出 比 較 鹼 性 的 水 溶 液 六 石 榴 實 中 的 纖 維 質 的 水 溶 液 和 肉 汁 液, 因 為 礦 物 質 含 量 多, 所 以 導 電 性 強 ( 約 0.30~0.43mA 間 ) 七 石 榴 實 各 部 位 的 汁 液, 經 過 加 熱 後, 皮 的 水 溶 液 會 有 刺 鼻 的 氣 味, 纖 維 質 的 水 溶 液 有 異 味, 可 是 肉 清 香 八 石 榴 實 的 皮 和 纖 維 質 的 水 溶 液 蒸 發 後, 會 有 米 黃 色 的 結 晶, 形 狀 是 片 狀 的 九 石 榴 實 中 的 纖 維 質 和 酒 精 攪 拌 過 濾 後 是 金 黃 色 的 汁 液, 倒 在 培 養 皿 中 經 過 一 天 就 會 有 黃 色 的 片 狀 結 晶, 在 40 倍 立 體 顯 微 鏡 下 是 排 列 整 齊 的 結 晶 十 螞 蟻 吃 了 石 榴 實 中 的 纖 維 質, 會 行 動 慢 全 身 抓 癢, 嚴 重 的 會 死 ; 小 朋 友 如 吃 了 白 色 纖 維 質 也 會 中 毒, 身 上 會 有 腫 是 中 毒 的 現 象 捌 感 想 因 食 物 中 毒 而 引 起 我 研 究 的 決 心, 最 後 因 螞 蟻 抓 癢 網 路 上 的 文 獻 資 料, 發 現 是 白 色 纖 維 中 的 生 物 鹼 白 色 惡 魔 ; 肉 只 是 受 到 保 護 的 實 寶 石 石 榴 真 正 能 食 用 的 部 分 只 有 實 皮 不 可 食 用, 但 有 時 能 用 在 藥 物 方 面 上 ; 白 色 纖 維 雖 然 不 可 食 用, 卻 可 以 用 在 趕 蟲 等 用 途 上 所 以 石 榴 各 部 位 都 是 非 常 有 用 的 玖 參 考 文 獻 明 日 報 中 東 人 的 最 愛 酸 酸 甜 甜 的 石 榴 取 自 http://www.ttimes.com.tw/ 維 基 百 科 石 榴 科 取 自 http://wikipedia.org/w/index.php?title=%e7%9f%b3%e6%b4%e7%a7%91 大 紀 元 時 報 杏 林 漫 步 石 榴 取 自 http://hk.epochtimes.com/8/1/22/67309.htm 18
評 語 081537 本 項 作 品 有 系 統 的 探 討 不 同 品 種 的 石 榴, 以 及 石 榴 皮 肉 及 肉 間 之 纖 維 部 分 的 甜 度 酸 鹼 值 及 毒 性, 結 合 了 化 學 與 生 物 的 相 關 性, 應 可 再 定 量 螞 蟻 死 亡 之 數 目, 及 煮 熟 之 纖 維 是 否 仍 具 毒 性 上 提 供 資 料, 來 豐 富 其 內 容