2016年8月14日

清大生科的光生物學課程

前幾週清大生科的林立元老師與我聯繫,他們有高瞻計畫的「光生物學」的課程,先前有在高中推廣,現在希望能再延伸入國中。

一系列的課程以光合作用為出發點,介紹螢光、GFP、磷光、生物冷光...有開發一些能量轉換的實驗模組,作葉綠體、葉綠素、花青素萃取實驗,還有設計了定量型的光譜儀,可以進行DCPIP的希爾反應實驗,另外還有以花青素製作染料敏化太陽電池,進一步還有利用不同pH的花青素,進行視覺仿生系統的實驗...。

這些課程有跨領域的各種設計,我聽了之後覺得很有趣,就跟老師建議可以先讓一些國中老師認識這些課程,然後就可以有一些合作。

於是上週四就帶了一些朋友去林老師那邊去了解課程。現有一到七節的課程內大概很難再塞一些東西,不過像我們有很多額外的課程(Fun學練功坊、專題研究...),其實可以有一些發展的。

這是單純用手電筒和光碟片,在紙上呈現出手電筒的光譜
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結合上壓克力製成的濾片,就可以看到這些各色光被濾光後的情況喔
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這是觀察螢光的課程
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了解各色光的關係後,了解短波長的光線可以激發螢光物質產生較長波長的螢光,然後想想如果要觀察葉綠素的螢光,應該用什麼顏色的吸收濾片。

這是把一些有螢光的東西放進一個特殊的觀察儀器內。儀器內部有數顆藍光LED,外殼有橘色濾光裝置,藉此可以濾掉激發的光源,而觀察到產生的螢光。


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水草置入其中後,也可以看到其產生的螢光
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葉綠素溶液置入其中後,可以看到其產生紅色螢光。

觀察葉綠素螢光的課程是由巨觀到微觀的。先放入葉片,觀察其螢光,然後將葉片撕碎,放入研砵,加入蔗糖水,搗碎取出葉綠體,再放入儀器中觀察。接著再以酒精過濾萃取出葉綠素,再度觀察。
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了解螢光和磷光的差異時,利用魯米諾試劑加入亞鐵離子和鐵離子的溶液,催化裡頭的過氧化氫,產生氧氣之後,讓其發光,真是一個很夢幻的實驗活動啊。

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