臺灣化學教育

n  活動簡介

回顧2011國際化學年，大甲高中首次與教育部高中化學學科中心合作辦理「親手Fun化學」活動，獲得師生廣大的迴響，其中由本校師生設計，手工打造的大型立體分子模型—「搖滾巴克球」，最令人激賞。2013年大甲高中化學科再次獲得高中化學學科中心的支援，花了三個月的時間規劃籌辦，夥同培育的60名志工於本校校慶辦理「親手Fun化學」活動，此次加入更多的新元素，除了原有的搖滾巴克球—分子組裝賽外，更增添了魔法化學秀、震撼酒精砲、感溫變色絹印、奈米遊樂園等多種趣味好玩的實驗體驗。參加學生除本校學生參與闖關活動外，更有社區鄰近國高中學校如台中高工、台中一中、社區順天國中等校學生，慕名而來，合計約共500名學生參與本次活動。

2014年大甲高中「親手Fun化學」於4月18日登場，透過團隊的創意發想、精心規劃，以嶄新的風貌呈現，經團隊討論，決定將研發之創意教具、特色教材融入化學實驗體驗活動之中。本校圖書館大廳有結合虛擬實競技術與行動科技的「3D分子博覽會」暨創意教具成果展；科學館2F有復古懷舊風的「人像藍印術」；藝之鄉周邊有結合新進材料有趣的「異形變奏曲」、奈米鼠走迷宮的「奈米遊樂園」、護膚美白的「美容化學」、槍林彈雨的「酒精狂想曲」、結合壓電電石砲與多彩指示劑的「魔法石再現」，以及最後廣受大家喜愛的戶外「魔法化學秀」等。這一場化學與美學交織的豐盛饗宴，更勝以往，除本校學生外，今年更將目標放在台中海線偏鄉國中的科普教育的推廣，總計有大甲國中等五所社區國中，超過250名的國中生參與本校活動。圖1為本校今年化學宅急便的闖關護照內頁核章處，圖2為本次推廣教育活的動Logo。

圖1：化學宅急便的闖關護照內頁核章處

圖2：化學宅急便的闖關活動Logo

n  活動規劃與實施

本校將選修課—3D分子博覽會的特色課程教材，融入教室外的學習活動—「親手Fun化學」之中，實施訓練志工關主「教中學」、「做中學」的有效學習策略。活動經反覆思索、討論後決定闖關形式、數量，確定活動辦理的時間、協調場地後，開始進行志工招募及訓練，同時委請美工科學生設計活動Logo、闖關證明、闖關護照即說明海報刊板。活動一個月前，開始進行志工訓練，於中午時間、第八節下課後以及假日時段，開放實驗室，供志工討論及實作演練，相關活動規劃流程圖，如圖3所示：

圖3：化學宅急便的活動規劃流程圖

n  各關實驗活動簡介

茲將本次化學闖關活動的內容與設計分述如下：

l   美容化學關：利用甘油、弱酸性起泡劑、茶樹精油以及橄欖油等材料，製作洗面露及卸妝油兩種美容品（二擇一），依關主指示，完成其中一項美容品的製作。就算闖關成功。有關活動照片，如圖4所示。

l   異形變奏曲：利用硼砂（Na₂B₄O₇）溶於水中，與高分子化合物如白膠（聚醋酸乙烯酯）產生交聯作用（cross-linking），進而改變高分子化合物的黏彈性原理，製作磁力怪與感溫變色異形（二擇一）。依關主指示，完成其中一項異形的製作。並回答關主事先設計的問題，即算闖關成功，可帶走戰利品。有關異形變奏關的簡介說明，如圖5所示。

l   人像藍印術關：利用影像處理製作的黑白底片，在太陽光或燈箱下，曝光轉印在事先塗好感光液（檸檬酸鐵銨與赤血鹽混合）的圖畫紙上，經水洗、陰乾後，浮貼在個人的專屬護照上，即算闖關成功。有關人像藍印術關的簡介說明，如圖6所示。

l   奈米遊樂園關：利用共沉澱法，在離心管中加入氯化鐵、硫酸亞鐵、濃氨水以及介面活性劑的反應下收集，並以磁鐵體驗奈米磁流體的特性。依同學指示完成奈米磁的合成，並以磁鐵帶領奈米鼠，通過關主事先設計的化學迷宮，即算闖關成功。有關奈米遊樂園關活動照片，如圖7所示。

l   魔法化學演示：將化學概念融入趣味的實驗活動中，藉由生動活潑的表演方式將化學知識介紹給師生來賓，說明化學在日常生活中的應用。總計有清涼—夏、乾冰交響曲、熱情一把火、超級吸引力、甲中四月雪、給你好臉色等演示活動。有關魔法化學演示的活動照片，如圖8所示。

l   3D分子博覽會關：展出內容包括化學科教學團隊研發的教具成果展、巴克球、石墨等立體分子模型、以及包含虛擬實境互動式分子動畫的每周分子微展覽。同學只要正確回答關主事先設計的題目，就算闖關成功。有關3D分子博覽會活動照片，如圖9所示。

l   酒精狂想曲關：本活動安排兩個活動：一是利用酒精槍的射擊體驗，告訴同學酒精蒸氣的危險性；二是利用彩焰酒精凍的製作，教導同學如何安全使用酒精。同學只要正確回答關主事先設計的題目，就算闖關成功。有關酒精射擊活動照片，如圖10所示。

l   魔法石再現關：本活動安排兩個活動：一是利用壓電塑膠管砲的砲擊體驗，告訴同學電石加水產生乙炔氣體的反應，並傳遞乙炔氣的危險性；二是利用砲擊反應後的產物–氫氧化鈣，加入酚酞指示劑，試玩「看誰最會生氣」活動。同學只要正確回答關主事先設計的題目，就算闖關成功。相關活動照片，如圖11所示。

圖4：美容化學闖關活動紀實

圖5：異形變奏關活動原理、製作方法簡介

圖6：人像藍印術關活動原理、製作方法簡介

圖7：奈米遊樂園闖關活動解說及實作活動紀實

圖8：魔法化學戶外演示活動紀實

圖9：3D分子博覽會導覽及闖關活動紀實

圖10：酒精狂想曲關活動紀實

圖11：魔法石再現關活動紀實

n  致謝與交流