臺灣化學教育
Chemistry Education in Taiwan多元評量在現場教學之應用：從Science formative assessment: 75 practical strategies for linking assessment, instruction, and learning一書激盪教師多元評量策略 ／林靜雯
星期六 , 8, 7 月 2017 本期專題, 第20期/2017年7月 在〈多元評量在現場教學之應用：從Science formative assessment: 75 practical strategies for linking assessment, instruction, and learning一書激盪教師多元評量策略 ／林靜雯〉中留言功能已關閉多元評量在現場教學之應用：從Science formative assessment: 75 practical strategies for linking assessment, instruction, and learning一書激盪教師多元評量策略
林靜雯
東華大學教育 暨 潛能開發學系 暨 科學教育研究所
[email protected]
n 緒論
十二年國教新課綱在學習評量方面，十分強調「多元」。評量的目的，由提供分數做為學生學習成就指標的總結性評量，改變至以多元方式提供協助學生學習和回饋教師修正教學的資訊，甚或協助學生自我察覺和修正學習的方法（國家教育研究院，2015）。教師投入大量的時間和精力在教室評量上，Remesal (2011)指出，教師每天約有40%的時間投入與評量相關的活動，但師資培育機構卻鮮少訓練教師或協助教師如何面對這件教室裡攸關學習與教學品質的核心事務。據此，這學期筆者針對「教育革新」這門研究所的課程，以六週時間，進行多元評量一系列相關議題的探討。根據筆者的實務經驗以及文獻閱讀，教師對於評量的信念，對教室中評量如何進行至關重要，因此筆者安排1.「診斷你的評量概念」、2.「檢視新課綱的評量概念」、3.「有哪些多元評量的策略？」4.「反思自我評量概念的轉變」這幾個教學步驟，協助研究生，同時也是第一線的教師們能夠面對新課綱多元評量的挑戰。在此過程中，教師們面臨新課綱的要求與期許，有時會有「執行不易」或「陳義過高」的想法，以致於雖能理解新課綱的內容，但對於評量信念的改變有限。但所有教師對於接受到新的、多元的評量方式，咸認為收穫良多，且立即有回到教室使用的動機。而一旦在教室使用後，多能感受到多元評量對學生學習及教學的助益，反過來，對於改變緩慢的評量信念，便會有進一步的修正。
n 「科學形成性評量」一書之簡介
有關於多元的評量策略的認識，筆者選用” Science formative assessment: 75 practical strategies for linking assessment, instruction, and learning” (以下簡稱「科學形成性評量」)一書(Keeley, 2015)與這些第一線教師們互動。「科學形成性評量」（圖一）一書乃由CORWIN出版社和美國科學教師協會(National of Science Teachers Association, NSTA)共同出版。其目的在於向中小學科學教師介紹如何把形成性評量融合到日常科學教育教學活動中。書中的第四章，逐一介紹了75種具研究成果支持，且由教學第一線教師們實施過，並修改淬練出來的「課堂形成性評量策略」（Formative Assessment Classroom Techniques, 該書作者簡稱為FACTs）。書中對每一種FACT的具體介紹涉及以下幾個向度：
l 描述每一種策略如何促進學生學習。
l 使用圖示展示每個年級需要掌握的概念如何與科學實作連結。
l 提供實施FACTs的指導，例如，所需要準備的器材有哪些？以及如何進行學生分組等等。
l 針對不同的學習風格可以進行怎樣的調整？
l 如何將此評量策略應用在其他的學習領域的一些構想。
圖一科學形成性評量一書
在內容編排上，作者都遵循著同一個架構，來介紹這75個FACTs。此架構包括以下9個部分：
l 簡述：簡略地描述該FACT的內容，以及如何使用。
l 成果說明：這個部分著重說明該FACT如何幫助學生學習，涉及的面向包括：對後設認知的刺激、如何鼓勵討論、如何提供回饋機制、如何增加學生回應問題的機會，以及如何促進學生自我評估與反思等等。
l 對課堂教學的助益：此部分著重說明該FACT如何支持課堂教學活動，涉及到的面向包括：該技巧如何鼓勵學生回答問題，如何幫助教師基於學生所想而修正教案，如何改善教師提問技巧，如何監控長期學習，如何促進師生討論等等。
l 設計與實施：此部分描述該FACT所需要的器材、時間、模型、分組等前置作業。除此之外，還說明在實施過程中，老師和學生應該做什麼。
l 實施屬性：這個部分會提供該FACT「操作難度」、「所需時間」和「認知需求」這三部分的說明。
l 修改調整：這個部分提供修改該FACT以適用於不同情境的建議。
l 注意事項：提醒老師們注意使用該FACT的當下，或者以後需要特別注意的地方。
l 不同學科使用：這個部分說明該FACT如何使用於科學之外的學科，如：數學、醫學、社會學科、語言學科以及視覺與表演學科等等。
l 我的筆記：書中這個部分留有空白空間，以方便讀者寫下自己的筆記。
n 兩個科學形成性評量的範例
書中介绍的75種FACTs很多是科教領域中已沿用多年，且廣泛被科教學者所認同。如「PEO探查（Predict, Explain, Observe probe）」(White & Gunstone,1992) 其實即是科教領域中被廣泛使用的POE (Predict-Observe-Explain)之「前半部」，兩者皆為White和Gunstone所發展，意涵和實施亦極為雷同，但PEO的E強調學生提出解釋來支持他們的預測，而POE的E則是強調學生提出解釋來解釋觀察的現象與預測哪裡不同，為什麼不同。以下，本文不仔細介紹PEO或POE而另外再以「概念卡通」(concept cartoons)和「人群散佈圖(Human scatter graph」兩種FACTs為例，說明本書之精要，並提供教師們一些使用多元評量的想法。
（一）概念卡通
「概念卡通」用漫畫的形式來顯示幾位卡通人物對某一問題不同的答案。如下面的這幅「概念卡通」所示(圖二)：三位同學Pat、Kim和Sam對於同一道數學問題「41.9的5.3%大約是多少？」有著不同的心智運算和答案；在課堂教學時，學生們思考並討論他們同意這三位同學之中哪位同學的答案。使用「概念卡通」可以鼓勵和激發學生們思考問題，並展開討論，最終取得共識。此外，因為採用了卡通人物的形象，學生們可以拋開答錯題的心理負擔，從而自如地、有信心地公開發表自己的意見。此種教學策略，很適合用來診斷學生的另有概念，並藉由討論的展開，進行概念改變。但因為概念卡通的對話和圖片需要經過設計，因此其「操作難度」被歸類為「高等」，而「所需時間」和「認知需求」則為「中等」。國內，陳文正、古志雄、許瑛玿、楊文金(2011)亦曾使用此種教學策略於多個科學單元中，藉以促進學童的論證能力。
圖二概念卡通範例
資料來源：Rose, Minton, & Arline (2007, p.84)引自(Keeley, 2015)
（二）人群散佈圖
「人群散佈圖」則可以用來顯示整個班級的學生對於某一問題之理解的大致情形，以及學生們各自對於他們所持答案的信心程度。首先，老師出一道具有三到四個選項的選擇題，接著把一張紙分成相應的有三到四個答題選項的區塊。學生各自依據自己所想的答案，把自己的名字（或用貼紙貼）寫在相應的區塊裡面。不但如此，學生還得依據「答題信心」由低到高的座標，把自己的名字寫在能夠如實反映其「答題信心」的區塊。當學生是較為好動的年紀時，此評量中的「紙張」，也可以轉換成整個教室的空間，將整個教室空間依照題項區分成三到四個區塊，再搭配信心高低的指標（如下圖三），請學生站起身來動一動。例如：教師提問：「天然氣的主要成分是甲烷。天然氣燃燒時，被氧化的物質是什麼？？」A.甲烷。B.氧氣。C.二氧化碳。教室依照這三個選項被分出三個區塊。當學生們標示他們的答案以及答題信心到對應的區塊之後，就可以一目了然地展示出全班同學對這三個答題選項選擇之大致分佈，以及他們各自對自己回答的信心大小。選擇了站在不同區域的學生們自然地組成了不同的小組，組與組之間還可以進行口頭討論。口頭討論也因此變成為教學過程之一。此外，為了避免學生們的從眾效應（即，看到選擇哪個答案的同學多就轉而選擇那個答案），可以請學生先把所選答案及信心寫在一張紙上，再根據寫好的答案來安排自己在「人群散佈圖」上面的位置。此種評量策略的「操作難度」和「認知需求」被作者歸類於中度，而「時間」則為「低度」需求。
國內學者也有類似的評量方式（例如：林靜雯、吳育倫，2013），其作法主要是將科學教育中常用來診斷另有概念的二階層診斷式試題加上答題信心。當學生選擇正確，且具有高信心時，屬於真正理解；選擇正確卻持有低信心時，屬於猜對。而當學生選擇錯誤，卻具有高信心時，屬於根深蒂固的另有概念；但選擇錯誤且具有低信心，則意味著知識缺乏。區辨出學生不同程度的概念理解情形，將有助於進一步據此設計相應的教學。
圖三人群散佈圖範例
資料來源修改自Keeley (220, p.110)，引自Keeley (2015)
n 結語
本文由筆者擔任教學之「教育革新」課程談起，發現當教師們遇到創新的、多元評量方式時，能夠引發其在教室中使用的動機，而使用後的結果因有助於學生的學和教師的教，因此又會回饋到新課綱「多元評量」理念的增強，進而改變教師們的評量概念。而在其中扮演重要多元評量方式的資源，即是「科學形成性評量」一書。本文簡介此書引介這75種FACTs的結構，並以其中「概念卡通」與「人群散佈圖」為例提供教師們一些多元評量的想法。教師們可以依據自己的教學目的和教學階段，參考「科學形成性評量」一書，來選擇適合的課堂形成性評量技巧。此外，筆者也提供一些國內相應的評量研究，希望有興趣的老師也能從這些評量資源中獲得啟發，集思廣益，設計出更具創意的多元評量方式，來協助學生學習和改進教學。
參考文獻
林靜雯、吳育倫（2013）。應用診斷測驗結合答題信心探究跨年級學生簡單暨串聯電路之理解及影響來源。教育科學研究期刊，58（2），25-56。
陳文正、古智雄、許瑛玿、楊文金（2011）。概念卡通論證教學促進學童論證能力之研究。科學教育學刊，19（1），69-99。
國家教育研究院(2015)。十二年國民基本教育課程綱要–國民中小學暨普通型高級中等學校自然科學領域（草案）。台北市：國家教育研究院。
Keeley, P. (2015). Science formative assessment: 75 practical strategies for linking assessment, instruction, and learning (2nd Edition). Thousand Oaks, CA: A joint publication of Corwin press and NSTA press.
Keeley, P., & Eberle, F. (2008). Uncovering student ideas in science: Another 25 formative assessment probes (Vol. 3). Arlington, Virginia: NSTA press.
Remesal, A. (2011). Primary and secondary teachers’ conceptions of assessment: A qualitative study. Teaching and Teacher Education, 27(2), 472-482.Rose, C. M., Minton, L., & Arline, C. (Eds.). (2006). Uncovering student thinking in mathematics: 25 formative assessment probes. Thousand Oaks, CA: Corwin Press.
White, R, & Gunstone, R. (1992). Probing Understanding. London, The Falmer Press.
翻轉化學教室之路徑與永續發展
李賢哲
國立屏東大學應用化學系
很高興能與大家一起分享這一期的科學教育新知，本短文敘述內容包含三篇當代關於化學教學與研究的文章，前兩篇是從2017年化學教育期刊節錄下來，第一篇是為發展化學翻轉教室，以光板取代白板作為課堂授課內容主要演示的媒介；第二篇利用YouTube頻道，以特定網路媒體的方式，提供普通化學網路教學之所需；第三篇介紹人類永續經營的研究部分，尤其是以二氧化碳轉化為燃料甲醇或其他醇類之相關研究，簡要內容分別敘述如下:
第一篇文章：Adopting lightboard for a chemistry flipped classroom to improve technology-enhanced videos for better learner engagement
目前存在的翻轉教室，主要有兩種方式進行:1使用白板；2在投影屏幕上以Power Point(PPt) 進行講述，但此兩種方法都有缺點。前者之講述者往往會以身體擋住屏幕的內容，同時這兩種講述方法都缺乏了觀眾(學生)及講述者之間的互動交流，且其PPt製作過程或需要較長時間之投入等，這些原因逐漸成為教育工作者運用翻轉教室的阻礙。在這篇文章當中，作者分享使用了電子光板的動機及經驗，主要運用一個透明的玻璃板進行課程演示與拍攝，如圖一，同時解決了上述的問題，而這如何增加授課教師與同學互動之想法，首由美國西北大學Michael Peshkin教授提出，運用這透明光板實地或錄製課程，可提供藉由與講員更完整的視覺聯繫，幫助教育學者達到教學目標，並期能引發化學學習者進行更有效之學習。
圖一:作者使用透明光板教學之錄影圖像(取自參考文獻一)
第二篇文章:Customized videos on a YouTube channel: A beyond the classroom teaching and learning platform for general chemistry courses
線上教學課程最重要的元素之一應非教學影片莫屬；在這篇研究報告中，作者因教授普通化學所需，特別量身訂做YouTube頻道網域，錄製相當數量的影音資料並上載內容，作為教學材料提供修課同學進行線上閱讀與自行修習探索，藉此替代傳統化學課程面對面的討論。這些教學影音資料，學生可利用iPad於專門針對該課程的YouTube頻道無線上網瀏覽觀看，對修課學生而言預算不會太高而且互動性良好，學生也可依自己行程規劃暫停於某章節內容或重複閱覽特定章節內容影片；如此一來，作者運用線上影音資料教學，提供學生全天候的教學/學習和自學的機會；並透過YouTube和學習管理系統，能對線上的學習紀錄進行資料分析。例如圖二即彙整了學生上網學習之次數與學期期末成績表現之關係呈現正相關，而更進一步分析得到以下之結論：
1. 學生之學習活動於整學期間持續進行。
2. 在期末考試前有日夜不斷的學習活動。
3. YouTube學習與傳統面對面討論之學習方式，兩者學生在期末考平均成績相當。
4. 在準備相關競爭性考試和/或修習進階課程時，學生仍會持續閱覽複習相關影音資料內容。
圖二:教學管理系統呈現學生(N=38)期末成績與閱讀次數(取自參考文獻二)
第三篇文章: Sustainable ethanol from carbon dioxide? A possible path
人類使用乙醇作為燃料日漸增長，若以美國為例，目前部分車輛使用之汽油添加了10%之乙醇，而乙醇卻多運用玉米或者是其他可食用植物發酵而來，許多永續經營考量著眼於食物與燃料之爭，尤其是燃料所產生之溫室氣體二氧化碳。這篇於史丹佛大學之研究試著降低使用食物發酵成為再生燃料之重要考量，利用化學方法，主要成分以水、二氧化碳和單晶銅作為催化劑，再加上適當的電壓與電流，於液態的環境之下，轉換二氧化碳成為乙醇或丙醇。研究電催化過程中，使用不同的銅晶體表面結構，例如(1 0 0)、(1 1 1)和(7 5 1)三種不同的銅晶體晶面，作為催化二氧化碳成為醇類的主要觸媒或催化劑。由於不同的晶面，表面所構成之原子數目與排列各有不同，以(7 5 1)晶面而言，其表面排列的銅原子相距的距離較其他兩個晶面銅原子之間為遠，因此可能有較大空間達成催化二氧化碳之效能。研究者也試著再嘗試其他金屬可能之催化效果，例如鎳，也試著利用太陽能光電提供電催化之所需，就此為人類之永續提供一個可能發展之方向。
參考文獻:
1. Fung, F. M. (2017). Adopting Lightboard for a Chemistry Flipped Classroom To Improve Technology-Enhanced Videos for Better Learner Engagement. Journal of Chemistry of Education., 94 (7), 956–959. 20170704 retrieved from http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jchemed.7b00004
2. Jayashree S. Ranga (2017). Customized Videos on a YouTube Channel: A Beyond the Classroom Teaching and Learning Platform for General Chemistry Courses. Journal of Chemistry of Education., 94 (7), 867–872. 20170704 retrieved from http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jchemed.6b00774
3. Sustainable ethanol from carbon dioxide? A possible path. 20170704 retrieved from ScienceDaily website https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170619165409.htm
洪振方*、刁彭成
國立高雄師範大學科學教育暨環境教育研究所
*[email protected]
電化學的歷史是從18世紀和19世紀之交伽伐尼（Luigi Galvani, 1737-1798）發現電和伏打（Alessandro Volta, 1745-1827）發明電池開始的。18世紀末，義大利波隆那大學解剖學教授伽伐尼在解剖青蛙時，發現了把解剖後的青蛙用兩種金屬與它接觸，只見蛙腿收縮了一下，伽伐尼認為動物體內有一種動物電，它會促使神經肌肉運動。伽伐尼的實驗給義大利物理學家伏打以重大啟示，重複並研究伽伐尼的實驗，伏打認為這不是動物電，而是物理電現象，蛙腿僅僅起到驗電器的作用，它的收縮表明回路中有電流通過。伏打認為，換一個別的東西代替蛙腿，應當也會產生電流。他把兩種金屬（例如鋅）相互接觸，中間夾上用鹽水浸透的吸墨紙，無需蛙腿也會產生電流。伏打在重覆和檢驗伽伐尼的發現中製成了能夠產生電流的電池。但伏打卻從來沒有去注意在電池放電的時候有什麼化學過程伴隨著發生了，而英國的科學家立即用這種新裝置來研究電引起的化學反應。
圖1：Luigi Galvani（賈法尼）
（圖片取自：https://en.wikipedia.org/wiki/Luigi_Galvani）
圖2：Alessandro Volta（伏打）
（圖片取自：https://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta）
n 用伏打電池做電解水實驗
1800年伏打發明了電池，就在這一年，英國的兩位科學家尼科爾森（William Nicholson, 1753-1815）和卡里斯爾（Anthony Carlisle, 1768-1840）將伏打電池的兩極通入水中，使水中通過了電流，出現了奇特的現象，水被分解成氫氣和氧氣兩種氣體，且分別出現在兩個電極上。電解水實驗很快就傳到了世界各地的實驗室，科學家深受這個實驗的鼓舞和啟發。隨著研究的深入，科學家們發現在電解水的同時，在陽極附近的水中總有酸性物質產生；在陰極附近總有鹼性物質產生。英國化學家戴維（Humphry Davy，1778-1829）認為水是由氫和氧合成的，水分解的產物也只能是氫和氧，電解過程中產生出來酸和鹼可能是由於水的不純。於是他以蒸餾水來做試驗，並事先用氫氣趕盡水中的空氣，果然消除了這種現象。在尼科爾森和卡里斯爾電解水的實驗公布以後的六年之內，並無一位化學家注意到上述問題，恰恰是戴維解釋了這一疑難。
圖3：Humphry Davy（戴維）
（圖片取自：https://en.wikipedia.org/wiki/Humphry_Davy）
既然水可以被電解，那麼其他物質通電同樣會被分解嗎？戴維認為這是一個值得研究的課題，於是他集中精力開始了實驗。戴維提出利用電解作為一種化學分析的方法，還討論了電解時溶液中物質的傳輸問題。他以硫酸鉀進行試驗，在浸入陰極的試管中放入硫酸鉀溶液和薑黃指出劑；在插入陽極的試管中則放蒸餾水及石蕊指示劑，兩試管中的液體用石棉纖維接通。當通電後，在插入陽極的試管中出現了硫酸，顯然它是由陰極附近的硫酸鉀解離後，經過石棉纖維游動過來，這表示陽極有吸引硫酸的作用。後來，他又用類似的實驗，證明陰極有吸引鉀鹼的作用。戴維證明了電解過程中，物質是在傳輸的。
n 戴維從伏打電池的原理中找到了捕捉元素的新方法
1807年，戴維用250對金屬板製成了當時最大的伏打電池，以便產生強大的電流。起初，他用碳酸鉀的飽和溶液進行電解，結果在電池兩極分別得到氧氣和氫氣。這和電解水的結果一樣，戴維認為是水溶液中的水存在的緣故。因此，他決定排除水的干擾。隨後他改用熔融的碳酸鉀，在密閉的容器中通電，熔融的碳酸鉀發生明顯變化，並有固體小顆粒產生。戴維把這種金屬顆粒投入水中，開始時它在水面上急速轉動，發出嘶嘶的聲音，然後燃燒放出淡紫色的火焰。他確認自己發現了一種新的金屬元素，將它命名為「鉀」。第二年，他又用電解的方法製得了金屬鈉、鎂、鈣、鍶、鋇和非金屬元素硼和硅，戴維成為化學史上發現元素最多的人。
n 用電解法發現酸的氧元素說的錯誤
在研究用電解的方法從碳酸鉀、碳酸鈉和碱中離析出這些化學元素的過程中，戴維又遇到了另一個疑難的問題，他發現鹼乃是一種氧化物，但是如果要把酸說成是含有氧，又使他感到困惑不解，因為當時人們根據拉瓦錫的觀點，所有酸中都含有氧。戴維在研究碲的化學性質時發現碲化氫是一種酸，但是它並不含有氧，使他開始懷疑起氧是否存在於所有的酸中。為了找到更多的證據，1810年，戴維便開始研究起鹽酸(HCl)。按照拉瓦錫的觀點，鹽酸中應該含有氧，因此，氯不是一種元素而是氧化物。然而，當時的化學家們想了很多辦法也沒有從鹽酸或氯氣中找到氧。
剛剛用電解方法發現了多種元素的戴維決心挑戰這一難題。通過一系列精心設計的實驗，戴維始終無法從氯氣或鹽酸中分離出氧，於是他確認氯是一種元素，並將這種元素命名為「氯」。由此，戴維認為酸中都含有氧這個觀點是錯誤的，比如鹽酸中就不含氧，氫才是一切酸類不可缺少的要素。經過一段時間的檢驗，人們接受了戴維的觀點，酸的氫元素說取代了錯誤的酸的氧元素說。從此，人們對酸的本質有了更為正確的認識。
n 戴維創立了氧化還原反應—電解法
在戴維之前，人們雖然已經知道有鉀、鈉等元素的存在，但是由於這些元素十分活潑，在化合物中結合得十分牢固，通常的化學方法，無法使它們離析出來。然而，戴維卻能以敏銳的眼光，看出伏打電池在能源之外的用途，它還是強有力的氧化—還原工具，他創立了化學上最強大的氧化還原反應—電解法，一切活潑的金屬或非金屬都可以用這個方法，把它們從化合物中析離出來。
參考資料
1. 洪振方 (2000)。近代科學的進展。台北：台灣書局。
2. 趙匡華 (1992)。化學通史。新竹：凡異出版社。
3. 胡作玄譯 (2003)。化學簡史。原作者J.R.柏廷頓(James Riddick Partington)。桂林：廣西師範大學出版社。
4. 劉輝、池亞芳、陳琳譯 (2016)。化學史。原作者托馬斯．湯姆森(Thomas Thomson)。北京：中國大地出版社。
大型印台和銅板電化學蝕刻製作
廖旭茂
台中市立大甲高中
本實驗影片由大甲高中提供。
影片網址：https://youtu.be/550XCWugER8, YouTube.
n 簡介
利用電解蝕刻法(Electrolytic Etching)，在外通直流電下，讓不易氧化的金屬或合金在電解質溶液中被電解氧化成離子，進而使金屬表面出現具有凹凸對比的立體圖案。目前也有幾種微型的電解蝕刻教具，應用在中學的教學上，而廣受歡迎[1][2]。
「所有的IDEA都是來自需求」，筆者任教的學校去年完成了一座大型的戶外裝置藝術_搖滾巴克球2.0，為了在不鏽鋼底座烙印紀念logo字樣，原打算使用金屬雷射來雕刻，惟量體過大，特殊加工價格過高，遂打消了原有的方案。後來想到電解蝕刻法，原有的可攜式的微型蝕刻工具顯然派不上用場，於是開始著手大型蝕刻印台的開發，歷經數月才完成。下圖1和圖2為搖滾巴克球外觀與logo蝕刻過程。
圖1 搖滾巴克球裝置藝術外觀
圖2 電化學蝕刻過程
大型的電解蝕刻，除可在銅或合金上進行藝術創作外，亦可設計為特色選修課程教學活動。學生可以事先以奇異筆在金屬板材勾勒出線條，再繪製圖案；或透過雷射印表機將選定的圖案印到光面紙上(如貼紙用的離型紙)，以電熨斗熱轉印到金屬板上；亦可以先設計好的文字或圖案的數位檔，利用割字機輸出卡典西得膠膜。最後將此金屬板置於沾濕電解液的不織布下，通入直流電，大型印台的導電平台與電源負極連接，未被碳粉或奇異筆墨遮蓋的部分(卡典西得上鏤空的部分 )與直流電正極連接，鏤空部分隨即被氧化侵蝕凹陷，被遮蓋的部分，則維持不反應；電解蝕刻結束再將碳粉或筆墨清洗乾淨，完成蝕刻活動。
n 藥品與器材
本實驗所需相關材料，如圖三所示。
1. 雷射切割機
2. 電鑽平台含3.3 mm鈷鋼鑽頭(不鏽鋼板導孔用)
3. 螺絲攻含4 mm 鑽頭
4. 8 mm壓克力板
5. 矽利康膠
6. Φ=4 mm (長16 mm)不鏽鋼圓頭螺絲及螺母
7. 雙頭鱷魚夾電源線紅黑各一條
8. 厚2 mm，長10 cm×寬10 cm正方形不鏽鋼板（或黃銅板）一塊
9. 砂紙（400#）一張
10. 壓克力膠一罐
11. A4離型紙(熱轉印用)一張
n 實驗步驟
一、大型蝕刻印台的製作
1. 在繪圖軟體Illustrator 繪製蝕刻壓克力平台，中間為定位孔 (亦可為壓克力平台握把固定孔)，中間偏右方的圓孔為圓頭螺絲導孔，綠色的部分為雷射雕刻處。下圖為印台的設計圖。
圖3 Illustrator軟體輸出的設計圖
2. 將8 mm厚的壓克力板，放置雷射切割機內，將原圖的檔案，匯入切割軟體RDWORKS內，完成切割功率與速度的設定，開始切割。下圖4為雷射切割過程。
圖4 雷射頭聚焦加熱切割壓克力板
3. 將一塊10 cm × 10 cm大小的不鏽鋼板放在雷射雕刻過的方型區域，接著翻面跟壓克力板一起固定在電鑽平台上，最後以鈷鋼鑽頭，在中間偏右孔位鑽出一個直徑3.3 mm的圓孔。注意，為順利在金屬板上導孔，鑽銑過程必須添加金屬專用切削油。下圖5為電鑽鑽孔過程。
圖5 大型蝕刻印台電極螺絲孔的導孔
4. 將上述鑽完的壓克力板取下，小心清理金屬碎屑，再次將壓克力印台固定於桌面，以螺絲攻，鑽銑出M4大小的螺牙(見圖6)。
圖6 螺牙鑽銑過程
5. 用清水將壓克板的雷雕區清洗擦乾，塗上矽利康膠，均勻抹平後，再將不鏽鋼板置入雷雕區，稍加按壓後，平放在桌面。相關製作如下圖7所示。
圖7 壓克力板與不鏽鋼金屬板的黏著
6. 待矽利康膠乾後，取一圓頭螺絲從壓克力面鎖入，並以一螺母固定，做為連接電源的電極。注意螺絲穿越金屬板後，與板平面切齊，切勿突出板面。相關製作如下圖8所示。
圖8 電極螺絲的固定圖
7. 為簡化工序，可直接在中間定位孔上方，以壓克力膠黏著一支直徑2.5 cm，長10 cm的壓克力圓柱作為印台的握把。亦可從壓克力板後方鎖入一根螺絲，連結壓克力圓棒(壓克力板及圓棒皆需事先鑽銑出適當大小的螺絲孔)。下圖9為完成的大型電解蝕刻印台。
圖9 組裝完成的蝕刻印台
二、圖騰轉印的製作
蝕刻的圖騰可以割字機輸出事先設計好圖案的卡典西得膠膜，亦可以用參考電路板熱轉印的方式製作方式蝕刻圖騰[3]，其做法如下所示：
1. 以影像軟體Photoshop開啟一張事先下載的黑白圖片，經轉換為負片模式後並存檔。雷射印表機紙匣中，置入A4離型紙，印出適當大小的圖案。
2. 取一片預先以酒精擦拭光亮的銅板，將離型紙的印刷面放置其上，打開電熨斗，加熱離型紙約2~5分鐘後，掀開紙片的一個角落，看看轉印的結果。若尚未完全轉印，可持續加熱一兩分鐘，或以油性奇異筆描繪缺陷處。下圖為影像熱轉印置銅板的結果。
圖10 圖案轉印有些需碳粉殘留在離型紙上
3. 將鉛蓄電池的負極（黑線導線）以電源線鱷魚夾與大型蝕刻印台的圓形電極螺絲連接，電源的正極（紅線導線）以銅片的轉印面朝上，上方放一片事先沾滿硫酸鈉溶液的擦拭不織布，手握圓棒，將大型蝕刻印台放在不織布上，電源的正極（紅線）以鱷魚夾夾住金屬片。電解蝕刻時間1分鐘，仔細觀測電解過程中棉布上所發生的變化(見圖11)。
圖11 在電化學蝕刻中，棉布上出現泡泡，應為氫氣。
4. 移去電源，以鑷子夾起棉布，上殘留藍色及棕色的字跡。以乾棉布輕拭金屬片表面，接著用丙酮擦拭轉印的碳粉。以乾棉布沾少許研磨劑，沿同一方向推拭至金屬表面光亮即可。下圖12為蝕刻完成圖。
圖12 銅板蝕刻圖
n 原理與概念
本實驗係利用電化學電解原理，使用一個自製的蝕刻印台，在一塊事先貼好膠膜的金屬表面上，隔著以鹽水沾濕的棉布，數分鐘內隨即完成電化學蝕刻實驗。若蝕刻的金屬為銅片，則其兩極的反應，如式[1]和[2]所示：
陰極（負極）（–）：2H2O(l) + 2e– → H2(g) + 2OH–(aq) [1]
陽極（正極）（+）：Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e– [2]
———————————————————————————-
全反應：2H2O(l) + Cu(s) → H2(g) + 2OH–(aq) + Cu2+(aq) [3]
2H2O(l) + Cu(s) → H2(g) + Cu(OH)2(s) [4]
在電化學蝕刻後移去電源，以鑷子夾起棉布，上殘留藍色及棕色的字跡，研判應為陰極（負極）生成的氫氧根離子與銅等金屬離子生成氫氧化物的沉澱，其反應如式[4]所示。
n 安全注意及廢棄物處理
l 本實驗使用完畢的化妝棉，因沾有少許重金屬，請依實驗室廢棄物規定，統一回收處理。
n 參考資料
1. Ectching，106年6月10日參考自http://en.wikipedia.org/wiki/Etching.
2. 廖旭茂 (2013)。家庭化學實驗：行動電化學蝕刻。科學研習月刊，52(11)，16~19。
3. Suen, R. (2009)。碳粉熱轉印法 (Toner Transfer) 製作 PCB製作方法介紹及能力測試。106年6月10日自參考：http://www.qsl.net/bv3fg/tech/TTPCB.htm
武陵高中多元選修課程模組：彩色化學篇 ／ 張明娟
星期二 , 4, 7 月 2017 化學課程與教學, 第20期/2017年7月 在〈武陵高中多元選修課程模組：彩色化學篇 ／ 張明娟〉中留言功能已關閉武陵高中多元選修課程模組：彩色化學篇
張明娟
國立武陵高級中學
教育部高中化學學科中心
前言
天下雜誌2010年調查1：國中生最不喜歡的科學學科是「數學」，高中生則最不喜歡「化學」，近四成學生「都沒做過」科學實驗，顯示台灣科學教育實作太少。身為化學教師的我，一直引以為戒；然而化學是一門實驗科學，做中學學中做，因應新課綱發展多元選修課中，因為是放在高一試跑的一門選修課，如何讓學生有興趣，且老師在原有的課程中不會有太大的負擔，實驗原理以簡單國中曾經學過的出發，重點放在實驗技能的訓練，引發學生學習興趣；然而高一學生化學背景較少，在國中階段大多從未做過實驗，筆者調查過學生中，8成以上都是黑板實驗，因此這門選修課除了實作外，評量部分該如何進行也是這門課的重點。學生大多喜歡以競賽的方式獲得成就感，因此筆者從學科中心的化學闖關中－競賽評分標準中，發展出屬於這門選修課的評分方式(佔70%)，再加上學習單的完成(30%)。此選修課一學期2學分，選修人數上限24人，便於分組，以三次段考為區分，有三個課程模組，筆者發展的課程模組主要是以彩色化學為主題，藉由顏色繽紛引發學生興趣，分別是｢彩色化學之我最精密｣與｢彩色化學之我最準確｣。
課程模組一：｢彩色化學之我最精密｣
2012 年由化學學科中心辦理的高中生「化學創意實驗闖關比賽」2中，其初賽題目(二)：我最精密。原實驗說明如下：參與者自行配製不同密度的食鹽水並自行添加不同顏色(水彩)，將不同顏色的食鹽水倒入量筒中，利用食鹽水密度不同，使溶液分層，每個分層至少需 1.5 公分，顏色分層須清楚。筆者在帶學生參與比賽過程中，發現學生必須使用較大量的廣告顏料或水彩，而造成汙染(因顏料內含重金屬)。為了符合綠色化學精神，此課程模組把紫色高麗菜作為顏色的來源，並導入酸鹼指示劑的概念。這個模組操作時間為3週共6節課，其內容分別敘述如下：
第一週：
分組：先花約20分鐘分組，因為選修的學生來自各班，可以將鄰近班級的學生分成同一組，讓彼此方便於課後討論聯絡，選出組長並留下各組組長的聯絡方式，便於老師通知學生。再花約30分鐘介紹進實驗室的安全流程，因為學生來源是高一，大多未進過實驗室，利用這段時間介紹實驗室注意事項與實驗室安全守則，也把實驗室環境介紹，器材的擺設位置，接下來說明此次實驗會使用到的實驗器材及使用方式(圖1)。
圖1：實際上課使用的PPT
第二節課給學生實驗流程，讓學生分組討論後自行拿取實驗器材與實驗藥品，公共藥品區放置0.2 M氫氧化鈉2 L、0.2 M鹽酸2 L溶液與一顆紫色高麗菜，其實驗流程如下：
實驗流程
1. 自製酸鹼指示劑(紫色高麗菜汁)
將紫色高麗菜約50克剪碎後以熱蒸餾水50 mL浸泡約5分鐘，過濾後冷卻至室溫備用。
2. 酸鹼稀釋
使用安全吸球與吸量管吸取10mL的0.2 M鹽酸或氫氧化鈉水溶液置於100 mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至標線處，即為0.02 M鹽酸或氫氧化鈉水溶液。
3. 指示劑變色範圍
(1) 在1號試管內加入5 mL的0.2 M鹽酸水溶液與5 mL紫色高麗菜汁溶液
(2) 在2號試管內加入5 mL的0.02 M鹽酸水溶液與5 mL紫色高麗菜汁溶液
(3) 在3號試管內加入5 mL的蒸餾水與5mL紫色高麗菜汁溶液
(4) 在4號試管內加入5 mL的0.02 M氫氧化鈉水溶液與5 mL紫色高麗菜汁溶液
(5) 在5號試管內加入5 mL的0.2 M氫氧化鈉水溶液與5 mL紫色高麗菜汁溶液
老師可趁此時間到各組去了解學生拿取的器材(圖2)，詢問拿取的原因為何，按照實驗流程可得到5管不同的pH值酸鹼溶液，其pH值為若干。
圖2：上課情況與學生作品
第二週：接續上週課程，學生除了調配不同pH值紫色高麗菜汁外，試著加入不同重量的食鹽(圖3)，在量筒內做分層實驗：
圖3：上課PPT與學生作品
學生在這兩節課經由討論、實作找出最佳條件，以利下週成績評比，並利用此時間完成學習單，因為此課程為選修課程，所有的作業或學習單都要求學生在課堂中完成，不須占用課餘時間(圖4)。
圖4：學生於上課完成的學習單
第三週：老師告訴學生評分標準，並規定於下課前20分鐘完成實驗(圖5、圖6)。
圖5：評分標準語學生上課實況
圖6：學生成品
課程模組二：｢彩色化學之我最準確｣
2010 年由化學學科中心辦理的高中生「化學創意實驗闖關比賽」中，其初賽題目(一)：就是恰好遮住你，其原實驗說明：利用培養皿內的化學反應產生的硫沉澱，在指定時間第n分鐘整恰好遮住桌上的黑色圖案記號。(n=3～10，比賽時現場公布過關時間)有了上個課程模組，學生已經學會了稀釋溶液的實驗技能，這個實驗就可以找出最佳實驗濃度比例，在規定的時間內準確的蓋住黑色圖案記號，理論上學生在國中實驗中應對此實驗感到熟悉，但實際上課過程中，學生反應的確聽過但沒做過此實驗，且對化學反應方程式不熟悉，因此在此課程模組中一樣利用3週6節課，分別敘述上課內容如下：
第一週：
先說明實驗原理並讓學生分組討論所需的實驗器材，公共藥品區放置0.2 M硫代硫酸鈉2L、0.2 M鹽酸2 L溶液與洗碗精溶液100 mL，學生討論後將所需藥品數量與器材與老師確認後，即進行實驗(圖7)。
圖7：上課PPT
第二週：延伸上週的實驗，學生須完成學習單並找出最佳配方，以利下週評分(圖8)。
圖8：實驗裝置A與C(添加數滴清潔劑)與學習單
第三週：因硫粒子遮住的時間點，隨著觀測者不同而有人為誤差，因此在評分時，就以老師為觀測者，這樣也避免分數的爭議(圖9)。
圖9：實驗內容說明與評分標準
結語
此選修課程模組除了受學生喜愛外，又可讓老師在準備實驗材料不至於太困難取得，筆者推薦大家可以從化學學科中心取經；化學學科中心已經拍了兩百多部的趣味實驗影片4，都可以從影片中加以修改成適合自己學校的選修課程，實驗影片內也大多把實驗條件說清楚了，都是可操作的實驗，希望讀者在開發屬於自己的選修實驗可先看看這些影片，相信對研發教材者會有很大的幫助。
參考資料
1. 天下2010中學生科學教育大調查，20170716取自天下雜誌網址: http://www.cw.com.tw/article/article.action?id=5008245
2. 高中化學學科中心–闖關比賽。20170716取自網址：http://chem.kshs.kh.edu.tw/
3. 十二年國教自然科學領域課綱草案。20170716取自網址：http://www.naer.edu.tw/files/15-1000-10469,c1174-1.php?Lang=zh-tw
4. 高中化學學科中心影片，20170716取自網址: https://www.youtube.com/user/TMCTorg/playlists
化學玩金術創作飾品
劉曉倩
國立彰化高級中學
教育部高中化學學科中心
[email protected]
n 錫的故事
西元1812年六月拿破崙帶領六十七萬大軍東征俄羅斯，然而這支堪稱史上最雄壯的隊伍卻在短短幾個月時間只剩兩萬人。殘兵敗將在同年十二月從莫斯科撤退，拿破崙宣稱敗給俄國的冬天，因為士兵在嚴冬、飢餓及疾病中潰不成軍，此次戰爭對於拿破崙在歐洲版圖的消長帶來極大影響，大軍在戰爭中損失慘重，並且再也沒有恢復士氣。
為什麼拿破崙的軍隊會在極短時間內潰不成軍呢？主要原因是士兵感染斑疹傷寒所致，這些斑疹疾病經由虱子傳播的，當時軍隊的衛生環境非常惡劣，所以虱子的傳播速度非常快，士兵們很快就因為軍隊裡衛生習慣不佳，患上了斑疹傷寒而一個個倒下。其次還有一個很特別原因是「鈕釦惹的禍！？」因為當時軍隊士兵所穿的外套、長褲甚至軍靴的鈕扣都是錫製的，一旦溫度下降，這些閃亮亮的錫製品就會逐漸變得黯淡無光，甚至開始瓦解成錫粉！雖然英勇又聰明的拿破崙應該不至於犯下這種錯誤，但是這個有趣的傳聞卻突顯了「錫」這個化學元素在歷史的定位。
回顧中國歷史，遠在青銅器時代（商朝），考古學家就以使用青銅器當作人類文化發展的一個重要階段，青銅是銅和錫的合金，因為其氧化物顏色青灰，故名青銅。由於青銅的熔點比較低，約為800℃，硬度又高，所以容易熔化和鑄造成型，當時主要以製作農業工具及武器為主。
這些隱藏在元素背後的歷史故事，讓我們在看待金屬元素時多了想像力，也增添了很多學習樂趣，Chemistry一詞源自於古希臘語，意指金屬的熔解與提煉的意思，因此學會掌握金屬的創造方法，正是呼應古老煉金術的精神！本文以錫金屬為例，師生透過實作過程循序漸進了解金屬，學會將日常生活器材改造成實用的工具，用以溶解金屬、自製模具並創作獨一無二的藝術作品，實現「Chem is try」玩金術！
n 錫的理化性質和用途
一、 錫的一般性質
錫的化學符號是Sn，原子序50，與碳、矽、鍺等同族金屬。純的錫有銀色的金屬光澤，且擁有良好的伸展性，活性比鐵要小，在空氣中不易氧化，因此常被用來作為其它金屬的防鏽表面處理，錫的重要應用是製合金，例如青銅、焊錫、鑄字合金、低熔點合金等，其中最為學生熟悉的是做馬口鐵，也就是在鐵表面鍍上一層錫保護層，馬口鐵被大量應用於罐頭工業。
錫被稱為古代金屬之一，古人使用錫金屬製作生活用品，因為其可以被高度拋光，且錫表面會形成保護性的氧化層，防止進一步的氧化。金屬錫即使大量被使用，毒性也很低，但是一些有機錫化物的毒性卻非常高，尤其是錫的三烴基化合物常被用作船的塗料漆，用以殺死附在船身上的微生物和貝殼，然而這些化合物卻也可以用來摧毀含硫的蛋白質。
二、 錫的物理和化學性質
常溫常壓下錫有二種同素異形體，主要是以灰錫（α錫）、白錫（β錫）的狀態存在。在室溫下，常見的是銀白色金屬白錫，富有延展性，比重較灰錫為重。當溫度降至13.2℃以下，它會慢慢變為粉末狀的灰錫，灰錫的晶體結構與鑽石、矽和鍺類似，屬於鑽石型晶體結構，如此一來錫金屬間產生類似共價鍵結構，電子不能自由轉移，所以延展性消失，呈現暗灰色的粉狀。
錫是兩性金屬，主要生成+2和+4價的氧化態，常見的化學反應如下：
(1) 錫會溶於稀鹽酸，生成氯化亞錫（Tin(II) chloride），其反應如式[1]所示：
Sn(s) + 2HCl(aq) → SnCl2(aq) + H2(g) [1]
(2) 錫能溶於氫氧化鈉溶液中，生成錫酸鈉（Sodium stannate），其反應如式[2]所示：
Sn(s) + 2NaOH(aq)+ 2H2O(aq) → Na2[Sn(OH)6](aq) + H2(g) [2]
n 玩錫金屬創作飾品
化學的英文「Chemistry」起源於煉金術Alchemy一詞，即使是現代化學使用的許多儀器、實驗方法其實都是煉金術士的發明，而煉金術的符號系統也常被化學界採用，例如加熱符號「△」就是煉金術中火元素的記號。煉金術的實驗過程奠定了歐洲現代化學的基礎，即使偉大如牛頓都無法擺脫對鍊金術的迷戀，時至今日我們了解到，無法從一般金屬煉製成黃金，但是卻也可以利用錫熔點低的特性，創造出獨一無二的作品，體驗煉金術的過程呢！
所謂「金屬鑄造」是指金屬加熱到熔化後，倒入特定形狀的鑄模，待其冷卻凝固成形的加工方式，而鑄模的材料可以是厚紙板、石膏、鋁箔紙…等等，自由發揮創作。
一、 煉金術基礎工具及材料
1. 不鏽鋼大湯匙（金屬材質要薄且把柄有隔熱為佳）
2. 金屬鑷子
3. 尖嘴鉗
4. 粗鐵絲或金屬線
5. 強力點火槍
6. 可透過翻模再次設計成作品的現成物（如貝殼、植物種子…等等）
7. 棉質手套
8. 鋁箔紙
9. 免洗碗（回收再利用，攪拌石膏漿用）
10. 鉀肥皂（脂肪酸鉀）（塗抹於複合材料表面（貝殼或種子表面），避免其在石膏模具上黏住，方便脫模，一般液體皂即可。）
11. 翻模外框（鳳梨酥烘焙模具、硬紙框、木框均可）
12. 石膏粉（(CaSO4)2‧H2O）
13. 美工刀
二、 實驗步驟
(一) 熔錫湯匙加工
1. 以尖嘴鉗將不鏽鋼大湯匙摺出一個錫金屬流出口。
2. 在大湯匙的合適處，以粗金屬線（或粗鐵線）製作一個湯匙立架，方便在熔錫過程中讓湯匙站立不傾倒。
3. 準備平面石塊或磚頭，方便湯匙待涼，如圖1所示。
圖1：熔錫用大湯匙加工成品
(二) 石膏模製作
1. 使用鳳梨酥大小的模具框最適合，用厚紙板纏繞在模具的內部，重疊處以膠帶固定即可。
2. 秤取石膏粉與水重量比2：1（或3：1），亦即將石膏粉100克倒入免洗碗中，慢慢加入水50克充分攪拌，攪拌速率要快，如此一來凝固時間較短。
3. 將石膏漿倒入模框內，等感覺快凝固時，再放入貝殼或植物種子（需事先將表面充分塗附薄薄的鉀皂，如此一來石膏硬化時才能方便脫模），如圖2左所示。
4. 等待石膏漿乾固後，取出植物種子，即可形成種子形狀的石膏模型凹槽，如圖2右所示。
圖2：植物種子均勻塗抹鉀皂後，放入尚未硬化的石膏模（左）；完成的石膏模型凹槽（右）。
(三) 創意作品DIY
1. 將金屬錫粒放入熔錫大湯匙內，以強力點火槍熔化，倒入石膏模中，如圖3所示。切記不要倒太滿。熔融的錫金屬會因為表面張力而突起。
圖3：將熔融的錫金屬倒入石膏模的凹槽中
2. 約五分鐘後，錫金屬冷卻後即可將成品脫模，即可形成錫金屬成品，如圖4所示。
圖4：校園植物種子做成錫金屬成品
三、 實驗過程注意事項
1. 熔融的錫金屬溫度高，務必小心，避免燙傷。
2. 石膏模製作時要注意，石膏模冷卻後體積會膨脹，因此將種子或貝殼放入時不要放得太深，以免石膏冷卻後，複合材料會取不出來。
n 延伸應用─異材質結合創作飾品
錫熔點低，很容易直接與異材質結合，如小枯木、琉璃、貝殼及玉石等，都可以透過簡單的模具結合，完成的作品也可以焊接墜頭或指環，成為有個性的創作。
一、 實驗步驟
1. 將軟陶土上壓出一個簡易的凹槽，並將準備好的錫箔紙鋪在上面，如圖5左所示。
2. 將玉石（或貝殼、小枯木）放入鋪好錫箔紙的凹槽內，如圖5右所示。
圖5：在軟陶土上壓出一個凹槽（左）；將玉石放入鋪好錫箔紙的凹槽內（右）
3. 將熔融的錫金屬倒入錫箔紙的凹槽內，稍微掩蓋住玉石高度即可，如此一來玉石才不至於掉出來，如圖6左和圖6右所示。
圖6：倒入熔融錫在凹槽內，稍微掩蓋住玉石高度（左）；充滿藝術性的個性成品（右）
二、 師生創作秘訣
1. 製作石膏模過程不如想像中簡單，若石膏對水量的比率太多，硬化速率太快；石膏比率少，硬化速率慢，放入的種子或貝殼常會沉入石膏漿底部，造成脫模不易。
2. 熔融的錫金屬倒入模具內時，由於錫金屬內聚力大，稍為不慎就會倒入太多。特別是將錫金屬倒入石膏模具時，最好用美工刀在上方挖一個燒鑄小洞口，並以燕尾夾固定模板，再倒入錫，如圖7所示。
圖7：以美工刀刻出一個燒鑄口，可以避免空氣的進入
三、 成品展示及報告
1. 雖然粗製錫成品不盡完美，卻是自己獨一無二的創作，異材質結合錫金屬的創作不是很容易，有些玉石遇到高溫時會褪色，同時慎防玉石脫落。必要時可以將成品以研磨砂紙輪加工拋光，錫金屬表面會更平滑，質感也會提升，如圖8所示。
圖8：利用棉布輪安裝在電動工具上，加工拋光。
2. 高溫時熔融的錫也會氧化變黑，因此用量上要評估，避免浪費。
1. MIT探究實作，龍騰出版社，2016年12月。
2. Sam Kean著，消失的湯匙，大塊文化出版，2011年7月。
3. Sodium stannate, https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_stannate.
4. 王素華(1994, 譯者)，都是鈕釦惹的禍，台北:加珈出版社。
5. 保羅．史查森著，門德列夫之夢，究竟出版社，2003年3月。
6. 黃淑蘭，錫金屬創作上手指南，國家圖書館出版品，2015年4月。
7. 趙丹綺和王意婷著，金屬工藝入門─玩金術，練丹場珠寶金工工作室，2009年8月。
8. 錫，https://zh.wikipedia.org/wiki/錫。
創意微型實驗—微型環保禮炮
方金祥
創意微型科學工作室
[email protected]
氫氣槍或酒精槍是參與科學研習活動中學生的最愛之一，這兩支化學槍是使用同一支槍，只是其中之差異是所用的可燃性氣體不同而已，氫氣槍用的可燃物是氫氣而酒精槍用的是酒精蒸氣。學生在動手做實驗當中很想嘗試有聲音產生的現象，甚至聲音要大到有如爆炸聲才過癮，但是往往期待時又怕受到傷害，因此在早期的國編版國中理化教科書及現行國中自然與生活科技教科書中竟連有小小爆鳴聲的氫氣製造與檢驗的實驗就早已被刪掉了，本人覺得沒有讓學生親身體驗一下氫氣的製造與其檢驗實在很可惜，有鑑於此本人早於民國七十年代就設計一套非常簡易安全又快速的「微型氫氣製備裝置」，用來製造氫氣進而供給氫氣槍所需之可燃性氫氣。
n 過去的微型氫氣槍或酒精槍
本人過去曾以打火機或瓦斯點燃器、底片空盒子、塑膠注射筒、乒乓球、熱熔膠、導線以及電火布等組裝成簡易安全之「微型氫氣槍或酒精槍」，其作品如相片一～五所示。
1. 利用各式各樣的打火機與底片空盒子直接組合而成的氫氣槍或酒精槍，如相片一所示。
相片一：打火機與底片空盒子直接組合而成的氫氣槍或酒精槍
2. 利用打火機的壓電裝置、具有聲光之玩具槍與底片空盒子組合而的成氫氣槍或酒精槍，如相片二所示。
相片二：打火機與底片空盒子直接組合而成的氫氣槍或酒精槍
3. 利用打火機的壓電裝置與塑膠注射筒組合而成的氫氣槍或酒精槍，如相片三所示。
相片三：打火機與底片空盒子直接組合而成的氫氣槍或酒精槍
4. 利用打火機的壓電裝置直接與底片空盒子組合而成氫氣槍或酒精槍，如相片四所示。
相片四：打火機與底片空盒子直接組合而成的氫氣槍或酒精槍
5. 利用打火機中之壓電裝置與手杖組合而成的氫氣槍或酒精槍，如相片五所示。
相片五：打火機與底片空盒子直接組合而成的氫氣槍或酒精槍
n 微型環保禮炮之原理
「微型環保禮炮」，係利用打火機的壓電裝置之兩條導線，在一密閉容器（底片空盒子）中經按壓其壓電裝置後會由伸入密閉容器的兩條導線之尖端放電產生小火花，其小火花會將裝於密閉容器中之可燃性氣體（如氫氣、酒精蒸氣或乙炔氣體）於瞬間引爆，並產生極大壓力而將密閉器（底片空盒子）之蓋子彈飛出去時，隨即發出很一聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的聲響，猶如施放禮炮之聲音。
n 微型環保禮炮之設計與製作
一、材料、藥品與器材
1. 材料：打火機、底片空盒子、熱熔膠、電火布（見相片六）
打火機 底片空盒子 熱熔膠 電火布 尖錐
相片六：實驗所需材料
2. 藥品：鎂帶、碳化鈣（CaC2）、稀鹽酸（3 M HCl）、酒精（見相片七）
鎂帶 碳化鈣 稀鹽酸 酒精
相片七：實驗所需藥品
3. 器材：微型氣體製備裝置（見相片八）、塑膠橡皮筋槍（見相片九）
相片八：製備氫氣與乙炔之微型氣體製備裝置
相片九：塑膠橡皮筋槍
二、微型環保禮炮之組裝
(一) 塑膠橡皮筋槍上「單擊發之微型環保禮炮」之組裝
1. 將打火機中之壓電裝置取出，並接出2條導線，如相片十所示。
相片十：打火機中之壓電裝置
2. 用熱熔膠將1個底片空盒子固定在1支塑膠橡皮筋槍之前端正下方。
3. 用尖錐將1個底片空盒之底部正下方挖2個小孔。
4. 用熱熔膠將1個壓電裝置，固定在並聯式塑膠橡皮筋槍（見相片九）原板機之前端。
5. 將壓電裝置之2條導線加以延長出來，再將2條導線分別插入底片空盒子之底部之2個小孔中約1 cm長，使2條導線之末端等長，然後用熱熔膠將其固定並使其與底片空盒子之間密閉起來，即完成「單擊發的塑膠橡皮筋槍上之「單擊發塑膠橡皮筋槍式之微型環保禮炮」，如相片十一所示。
相片十一：單擊發塑膠橡皮筋槍式之微型環保禮砲
(二) 塑膠橡皮筋槍上「雙擊發之微型環保禮炮」
1. 將2支打火機中之壓電裝置取出，並各別接出兩條導線（見相片九）。
2. 先將2支塑膠橡皮筋槍，用熱熔膠並黏起來而成並聯式塑膠橡皮筋槍。
3. 用熱熔膠分別將2個底片空盒子，固定在並聯式塑膠橡皮筋槍前端之左右兩側。
4. 用尖錐分別在2個底片空盒之底部適當處各個挖2個小孔。
5. 用熱熔膠分別將2個壓電裝置，固定在並聯式塑膠橡皮筋槍原板機之前端。
6. 將2個壓電裝置之兩條導線，分別插入個2底片空盒之底部之2個小孔中約1 cm長，使2條導線之末端等長，然後用熱熔膠將其固定並使其與底片空盒子密閉起來，即完成「可連續雙擊發的塑膠橡皮筋槍上之微型環保禮炮」，如相片十二所示。
相片十二：可連續雙擊發的微型環保禮砲
(三) 塑膠橡皮筋槍上「三擊發之微型環保禮炮」
1. 將3支打火機中之壓電裝置取出，並各別接出兩條導線（見相片九）。
2. 先將2支塑膠橡皮筋槍，用熱熔膠並黏起來而成並聯式塑膠橡皮筋槍。
3. 用熱熔膠分別將3個底片空盒子，固定在並聯式塑膠橡皮筋槍前端之左右兩側及其下方等三處。
4. 用尖錐分別在3個底片空盒之底部適當處各個挖2個小孔。
5. 用熱熔膠分別將3個壓電裝置，固定在並聯式塑膠橡皮筋槍原板機前端3個適當處。
6. 將3個壓電裝置之2條導線，分別插入3個底片空盒之底部之2個小孔中各約1 cm長，使2條導線之末端等長，然後用熱熔膠將其固定並使其與底片空盒子密閉起來，即完成「可連續三擊發的塑膠橡皮筋槍上之微型環保禮炮」，如相片十三所示。
相片十三：可連續三擊發的微型環保禮炮
7. 可連續三擊發的塑膠橡皮筋槍上之微型環保禮炮，亦可供作原塑膠橡皮筋槍之功能，可連續將8條橡皮筋打出去，如相片十四所示。
相片十四：可連續打出8條橡皮筋
(四) 可連續「五擊發之微型環保禮炮」
1. 準備1個大型塑膠蓋子及一張紅色半圓形厚紙板，如相片十五所示。
相片十五：塑膠蓋子（左）及紅色半圓形厚紙板（右）
2. 將5支打火機中之壓電裝置取出，並各別接出兩條導線（前相片九）。
3. 用熱熔膠分別將5個底片空盒子，固定在塑膠蓋子（見相片十五）之前端，如相片十六所示。
相片十六：固定在塑膠蓋子上之5個底片空盒子
4. 用尖錐分別在5個底片空盒之底部適當處各個挖2個小孔。
5. 用熱熔膠分別將5個壓電裝置，固定在塑膠蓋子內側5個適當處，如相片十七所示。
相片十七：固定在塑膠蓋子內側之5個壓電裝置
6. 將已固定在塑膠蓋子內側之5個壓電裝置之2條導線依序分別插入5個底片空盒之底部之2個小孔中，然後用熱熔膠將其固定並使其與底片空盒子密閉起來，如相片十八所示。
相片十八：5個壓電裝置之條導線插入5個底片空盒之底部之2個小孔中
7. 用熱熔膠將一張紅色半圓形厚紙板（見相片十四）固定塑膠蓋子內側下方，將5個壓電裝置的下方遮住，即完成「可連續五擊發之微型環保禮炮」，如相片十九所示。
相片十九：可連續五擊發之微型環保禮炮
n 微型環保禮炮之操作
微型環保禮炮依在底片空盒子內之可燃性物質而異，微型環保禮炮可分成氫氣禮炮、酒精禮炮以及乙炔禮炮等三類，其操作法分別說明如下：
一、氫氣禮炮
1. 氫氣禮炮顧名思義所用的可燃性物質是氫氣（H2）。
2. 利用微型氣體製備裝置（見相片八）來製造氫氣，其步驟如下：
(1) 將微型氫氣製備裝置之塑膠注射筒取下來，並將塑膠罐之蓋子打開。
(2) 在塑膠罐中加入30 mL的3 M稀鹽酸，然後將塑膠蓋子組合起來。
(3) 將1支25 mL塑膠注射筒之活塞拔出，並將一段5 cm長之鎂帶折成1 cm後丟入塑膠注射筒中，然後將活塞在塞回塑膠注射筒中，如相片二十所示。
相片二十：將一小段鎂帶投入塑膠注射筒中
(4) 將裝有鎂帶的塑膠注射筒與裝有稀鹽酸之塑膠罐組合起來，如相片二十一所示。
相片二十一：裝有鎂帶的塑膠注射筒接在裝有稀鹽酸之塑膠罐上
(5) 將塑膠注射筒之活塞往上抽至塑膠注射筒的最高點，當稀鹽酸被抽入塑膠注射筒之同時，稀鹽酸會即刻與塑膠注射筒中之鎂帶起化學作用而產生氫氣（H2），如相片二十二所示。其反應如式[1]所示：
Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g) [1]
相片二十二：利用微型氣體製備裝置來製造氫氣
(6) 產生之氫氣會將稀鹽酸（含作用產物氯化鎂）排入塑膠罐中，直到氫氣充滿整支塑膠注射筒時反應便會自動終止，收集在塑膠注射筒中之氫氣即可供作氫氣禮炮之可燃性氣體之用。
3. 從微型氫氣製備裝置上已收集滿氫氣之塑膠注射筒取下來。
4. 將微型環保禮炮上之底片空盒子之塑膠蓋子取下。
5. 手持微型環保禮炮使底片空盒子開口朝下，裝有氫氣之塑膠注射筒朝上並將塑膠注射筒之前端插入底片空盒子中約2 cm，將塑膠注射筒中之氫氣迅速地打入10 mL於底片空盒子中，然後迅速將底片空盒子之塑膠蓋子蓋上，如相片二十三所示。
相片二十三：將10 mL氫氣打入底片空盒子中
6. 手持微型環保禮炮朝向無人處或對空擊發，在底片空盒子中之氫氣會即刻引爆而產生很大的壓力，至將塑膠蓋子彈出並發出一聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的聲響，猶如施放禮炮之聲音，如相片二十四所示。
相片二十四：持微型環保禮炮朝向無人處或對空擊發
7. 如將注射筒中之氫氣分別打入10 mL於可雙擊發、三擊發或五擊發之微型環保禮炮之各個底片空盒子中，經分別將2、3或5個壓電裝置按下，即可連續擊發並發出2、3或5聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的禮砲聲響。
二、酒精禮炮
1. 酒精禮炮顧名思義其所用的可燃性物質是酒精蒸氣。
2. 將微型環保禮炮上之底片空盒子之塑膠蓋子打開。
3. 用1 mL的塑膠滴管吸取酒精，並滴1至2滴酒精進入底片空盒子中，然後迅速將底片空盒子之塑膠蓋子蓋上。
4. 手持微型環保禮炮朝向無人處或對空擊發，經酒精液體揮發成的酒精蒸氣會即刻引爆而產生很大的壓力至將塑膠蓋子彈出並發出一聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的聲響，猶如施放禮炮之聲音。
5. 亦可用幾個紙杯擺設成標靶，然後手持微型環保禮炮朝向標靶瞄準射擊之更能增加其安全性及趣味性，如相片二十五示。
相片二十五：手持微型環保禮炮朝向標靶瞄準射擊
6. 如將滴管中之酒精分別滴入1至2滴於可雙擊發、三擊發或五擊發之微型環保禮炮之各個底片空盒子中，經分別將2、3或5個壓電裝置按下，即可連續擊發並發出2、3或5聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的禮砲聲響。
7. 當發後迅即將擊再塑膠蓋子蓋住底片空盒子時，即可再擊發一次，依此動作只要滴入1至2滴酒精時最多可擊發6至8次。
8. 由於底片空盒子與塑膠蓋子間之密閉性很好，因此酒精滴入底片空盒子中經揮發成酒精蒸氣後，在一星期內隨時都可擊發。
三、乙炔禮炮（又稱電石禮炮）
1. 乙炔禮炮顧名思義其所用的可燃性物質是乙炔氣體。
(1) 利用微型氣體製備裝置（見相片八）來製造乙炔氣體，其步驟如下：
(2) 將微型氣體製備裝置之塑膠注射筒取下來，並將塑膠罐之蓋子打開。
(3) 在塑膠罐中加入30 mL的蒸餾水，然後將塑膠罐之蓋子組合起來。
(4) 將塑膠注射筒之活塞拔出，並將1至2粒碳化鈣（CaC2或稱電石）丟入塑膠注射筒中，然後將活塞再塞回塑膠注射筒中，如相片二十六所示。
相片二十六：將1至2粒碳化鈣丟入塑膠注射筒中
(5) 將裝有碳化鈣的塑膠注射筒與裝有蒸餾水之塑膠罐組合起來。
(6) 將塑膠注射筒之活塞往上抽至塑膠注射筒的最高點，當蒸餾水被抽入塑膠注射筒之同時，蒸餾水會即刻與塑膠注射筒中之碳化鈣起化學作用而迅速產生乙炔氣體，如相片二十七所示。其反應如式[2]所示：
CaC2(s) + 2H2O(l) → C2H2(g) + Ca(OH)2(s) [2]
相片二十七：利用微型氣體製備裝置來製造乙炔氣體
(7) 產生之乙炔氣體會將被抽入塑膠注射筒中之蒸餾水（含作用產物氫氧化鈣）排入塑膠罐中，直到乙炔氣體充滿整支塑膠注射筒時反應便會自動終止，收集在塑膠注射筒中之乙炔氣體即可供作乙炔禮炮之可燃性氣體之用。
2. 從微型氣體製備裝置上已收集滿乙炔氣體之塑膠注射筒取下來。
3. 將微型環保禮炮上之底片空盒子之塑膠蓋子取下。
4. 手持微型環保禮炮使其上底片空盒子之開口朝下，裝有乙炔氣體塑膠注射筒朝上，將塑膠注射筒之前端插入底片空盒子中約2 cm，然後將塑膠注射筒中之乙炔氣體迅速地打入10 mL於底片空盒子中，然後再迅速將底片空盒子之塑膠蓋子蓋上。
5. 手持微型環保禮炮朝向無人處或對空擊發，在底片空盒子中之乙炔氣體會即刻引爆而產生很大的壓力，至將塑膠蓋子彈飛出去，並發出一聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的聲響，猶如施放禮炮之聲音，如相片二十八所示。
相片二十八：手持微型環保禮炮朝向無人處或對空擊發
6. 亦可用幾個紙杯擺設成標靶，然後手持微型環保禮炮朝向標靶瞄準射擊之，以增加其安全性與趣味性，如相片二十九所示。
相片二十九：手持微型環保禮炮朝向標靶瞄準射擊
7. 如將注射筒中之乙炔氣體分別打入10 mL於可雙擊發、三擊發或五擊發之微型環保禮炮之中各個底片空盒子中，經分別將2、3或5個壓電裝置按下，即可連續擊發並發出2、3或5聲非常「ㄅㄧㄤˋ」的禮砲聲響。
n 微型環保禮炮之操作注意事項
1. 利用微型氣體製備裝置製造出來的氫氣與乙炔氣體，因此二氣體皆較空氣輕，因此欲打入此氣體於底片空盒子中時，必須將微型環保禮炮的底片空盒子之開口朝下，而注射筒朝上並微微插入底片空盒子中，再將可燃性氣體打入約10 mL的量即可不宜太多。
2. 滴入之酒精量以1至2滴為宜不可過多，因酒精過多在擊發時於底片空盒子開口處會有小火團產生較為危險。
3. 為安全起見手持微型環保禮炮欲擊發時，必須朝著空曠處或前面無人處才可擊發。
4. 為防止擊發時底片空盒子之塑膠蓋子被彈飛出去，而造成危險或蓋子遺失，因此宜將塑膠蓋子與微型環保禮炮間用細繩綁住以增其安全性及方便性，如相片三十所示。
相片三十：塑膠蓋子與微型環保禮炮間用細繩綁住
n 微型環保禮炮之特點與用途
1. 特點
(1) 體積小攜帶方便。
(2) 操作容易安全有趣。
(3) 充當禮炮，聲音很「ㄅㄧㄤˋ」。
(4) 可連續擊發1至5發響聲，擊發後蓋子飛出去不會掉落地上，並可即刻蓋回底片空盒子備用。
(5) 橡皮筋槍型之環保禮炮，可兼有連續彈發4至8條橡皮筋之功能。
2. 用途
(1) 可隨身攜帶供防身之用。
(2) 可供作驅逐農田害鳥之用。
(3) 可充當婚禮中連續禮炮之用。
(4) 可充當田徑賽中之起跑槍響之用。
n 結語
本文中以底片空盒子、打火機的壓電裝置、橡皮筋玩具槍以及大的圓形塑蓋子等材料來設計，組裝成單擊發及可連續雙擊發、三擊發或五擊發、而能發出單響或雙響、三響或五響等非常「ㄅㄧㄤˋ」之禮炮聲，此禮炮不像一般的鞭炮或禮炮施放後會留下垃圾來，因此將其稱之為「微型環保禮炮」。此微型環保禮炮曾於2017年5月25日受邀至臺中市私立明道中學辦理化學科教師做探究與實作之主題之一、每位教師能都獨自組裝完成一套，大家經操作後都覺得此具有聲響的教具非常實用也很好玩且很有趣，如相片三十一所示。由於所用之可燃性物質不同，可分為採用氫氣為可燃性物質者稱之為「氫氣禮炮」，如用酒精為可燃性物質者則稱為「酒精禮炮」，如用乙炔氣體為可燃性物質者則稱之為「乙炔禮炮」，由於乙炔氣體是經由電石與水作用所產生之可燃性氣體，因此「乙炔禮炮」又稱之為「電石禮炮」。此三種禮炮由於體積小可隨身攜帶、只要預先將三種不同的可燃性物質放入裝置中密閉性非常好的底片空盒子中、即可隨時使用發揮如上所述的功能與效用。
相片三十一：臺中市私立明道中學辦理化學科教師研習「微型環保禮炮」探究與實作
n 參考資料
1. 方金祥著（1998），微型化學實驗設計與製作〈發明創新專利與學術論著得奬作品集〉，高雄復文出版社。
2. 方金祥（2014）， 創意微型實驗─微型氫氣製備裝置與氫氣槍。臺灣化學教育，第二期。
國內外化學教育交流（第二十期）
林靜雯
國立東華大學教育與潛能開發學系
n 七月內容摘要搶先看
一、2017中國化學年會
二、2016中國化學年會中與綠色化學相關的演講簡報分享
三、七月份，重要化學/化學教育相關研討會熱鬧登場
n 詳細介紹
一、2017中國化學年會
地點：國立嘉義大學蘭潭校區
日期：2017年12月1-3日
相關網址：https://www.u-sync.com/cms-user/site/news
2017中國化學年會由國立嘉義大學應用化學系承辦，訂於12月1至3日於嘉義大學蘭潭校區舉行。此次會議將以「尖端化學與產業永續發展」為主題，預估將有2000人次來自國內外的研究人員進行學術研究論文發表，分享最新研究成果。目前規畫12月1-2日為會議分組演講、壁報論文比賽與廠商圖書、儀器及藥品耗材展覽。12月3日為故宮南院半日遊，活動內容豐富，精彩可期。
二、2016中國化學年會中與綠色化學相關的演講簡報分享
綠色／永續化學網路資源共享網每年都會於化學年會後，會將當年講題中與綠色化學相關的演講簡報上傳，提供關心永續化學議題的讀者瀏覽簡報內容和下載使用。2016 年化學年會於國立中興大學舉辦，該次會議所整理出來投影片業已於今年二月上線，網址為：http://gc.chem.sinica.edu.tw/workshop/notes.php
內容簡列如下：
l 談基礎有機化學教學內容：國立臺灣大學化學系 劉廣定教授
l 借力使力將綠色／永續化學融入教材：中研院化學所 趙奕姼研究員
l 2030 年永續發展議程下的綠色／永續化學教育新思維：國立清華大學化學系 凌永健教授
l 國內循環經濟之發展瓶頸與因應之道：國立成功大學化學工程學系 陳志勇教授
l 綠色化學教育永續扎根─創意教材教法：國立高雄師範大學科學教育暨環境教育研究所 黃琴扉教授
l 新興科技融入高中綠色化學教育─高中特色課程教學分享：國立彰化高級中學／全國化學學科中心分區組長暨研發教師 劉曉倩老師
三、七月份，重要化學/化學教育相關研討會熱鬧登場
七月份，多個重要化學/化學教育相關研討會熱鬧接力登場。首先，第46屆IUPAC世界化學大會與將於7月9-14日於巴西聖保羅舉行，這也是IUPAC世界化學大會第一次在南美洲舉行。本次IUPAC會議主題為以化學發展永續和多樣性（Sustainability & Diversity through Chemistry），台灣化學教育期刊主編、台灣師範大學科學教育研究所邱美虹教授為該會主講者之一。緊接著，7月23-28日，第17屆亞洲化學研討會9asian Chemical Congress)以及第19屆General Assembly of FACS聯合會議亦將在澳洲墨爾本登場。本次大會主軸圍繞在2020年代的化學對永續發展和其他挑戰的重視(Chemistry addressing sustainable development and other challenges of the 2020s。而7月26-28日，輪到第7屆東亞化學教育研討會（Network of Inter Asian Chemistry Educators, NICE 2017）登場。本次東亞化學教育研討會於韓國首爾的未來學校—昌德女中舉行，投稿截止日目前延展至6月15日，歡迎大家踴躍投稿與參加。
《臺灣化學教育》組織與成員
2016.05～2017.04（第13期～第18期）
發行單位：中國化學會（臺灣）化學教育委員會
發行人：陶雨臺理事長
顧問：王瑜、王文竹、李賢哲、林煥祥、洪振方、段曉林、連啟瑞、陳竹亭、陶雨台、傅麗玉、
彭旭明、黃萬居、葉名倉、趙奕姼、劉陵崗、蕭次融 （依姓名筆畫順序排列）
主編：邱美虹／國立臺灣師範大學科學教育研究所
執行編輯：楊水平／國立彰化師範大學化學系
專欄編輯：方金祥／國立高雄師範大學化學系、祥和園創意微型科學工作室
林如章／國立臺灣師範大學化學系
林靜雯／國立東華大學課程設計與潛能開發學系
周金城／國立台北教育大學自然科學教育系
祁明輝／台北市市立龍山國民中學
施建輝／國立新竹科學園區實驗、教育部高中化學學科中心
洪文東／美和科技大學
洪振方／國立高雄師範大學科學教育研究所
翁榮源／靜宜大學應用化學系
張一知／國立臺灣師範大學化學系
傅麗玉／國立清華大學師資培育中心
楊水平／國立彰化師範大學化學系
廖旭茂／國立大甲高級中學、教育部高中化學學科中心
鍾曉蘭／新北市立新北高級中學、教育部高中化學學科中心
顏瑞宏／高雄市立高雄高級中學、教育部高中化學學科中心
鐘建坪／新北市立錦和高級中學
（依姓名筆畫順序排列）
網站建置：周金城／國立台北教育大學自然科學教育系
網站管理：游輝宏／國家高速網路與計算中心
編輯助理：李宜諺／國立臺灣師範大學科學教育研究所
Logo設計：邱美虹／國立臺灣師範大學科學教育研究所
Banner設計：唐尉天／國立臺灣師範大學科學教育研究所
《臺灣化學教育》組織與人員／2014.05～2015.04 （第1期～第6期）
《臺灣化學教育》組織與人員／2015.05～2016.04 （第7期～第12期）
《臺灣化學教育》第十九期（2017年5月）
目 錄
n 主編的話
u 第十九期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕
n 本期專題【專題編輯／鐘建坪】
u 類似科學家的科學探究活動—科學展覽／鐘建坪〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：從我國科學展覽的歷史看化學科的科學展覽／陳虹樺〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：誰的國際科展—一位高中科展指導教師的疑惑／張堯卿〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：帶領學生走在科展的這條路上／江慧玉〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：指導科展自我省思與成長／陳佩琪〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：科學展覽製作對我的啟發／張致嘉〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：從10年後看當年參加科學展覽的歷程與心得分享／張清菁〔HTML｜PDF〕
u科學展覽：5年之後反思科學展覽對我的影響／潘建彰〔HTML｜PDF〕
n 教學教法／多元教學法【專欄編輯／劉曉倩】
u液面上的華爾滋 清潔劑液面的彈跳現象 ／劉曉倩〔HTML｜PDF〕
n 化學實驗／化學實驗含影片【專欄編輯／廖旭茂】
u 可攜式積木電解蝕刻教具的設計及應用／陳孟男、廖心妍、林群曜 〔HTML｜PDF〕
n 生活化學／多元文化化學【專欄編輯／傅麗玉】
u 原住民族樹皮衣與化學／傅麗玉〔HTML｜PDF〕
n 課程教材／化學課程與教材【專欄編輯／翁榮源】
u 翻轉教室在基礎化學課程實施的經驗談／翁榮源〔HTML｜PDF〕
n 學生園地／化學教育題材【專欄編輯／施建輝】
u 分子的電偶極矩與分子結構對稱性之關係／洪敬明 〔HTML｜PDF〕