中學化學App教材與教學:最夯化學APP:快打沉澱表的設計與實作 / 潘冠錡

星期三 , 10, 一月 2018 Leave a comment

中學化學App教材與教學:最夯化學APP:快打沉澱表的設計與實作

潘冠錡

國立臺灣師範大學附屬高級中學
s41257@yahoo.com.tw

 

  緣起為何快打沉澱表

2007年,第一支智慧型手機iPhone問世 ,同一年google推出Android作業系統的智慧型手機。智慧型行動裝置軟體開發的熱潮開始席捲全球。2013年,101學年度的下學期,這股風潮終於吹進教育圈,師大附中自然科老師決定開發能讓教學活動更有趣的平板app。雖然製作的主題是以化學科為主,但本著對教學軟體開發的熱愛,我也有幸能加入這個團隊。

因之前開發競速遊戲的相關經驗,開發化學遊戲app時,我們便設計需要記憶、熟練型的競速遊戲。討論之後大家就決定以「沉澱表」為主題,畢竟這是高中化學中需要記憶且快速反應的內容。

  製作

製作兩支沉澱表app的過程,是特殊而難得的經驗。一是因為製作的主題是我不熟悉的化學科,另一是因為要跟大部分無程式基礎的化學老師合作,很多時候我們會陷入雞同鴨講的情況。經過一番溝通之後,我們了解到要先有系統的將沉澱表列出,才能用程式檢索對應的沉澱情況,如下圖所示:

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1:各種陰、陽離子反應對應的結果列表

上圖中列出19種陽離子與13種陰離子相遇時的沉澱狀況,雖然共有19×13=247種組合,但實際上沉澱情形只有23種情況,化學老師們將這23種情況在實驗室中一一拍照,如下圖所示:

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223種難溶化合物的沉澱

有了沉澱表與照片後,就能製作「沉澱表查詢機app」,主要工作是把這些對應關係建立成一個二維陣列ansBigTable,如下圖。如果要搜尋第a種陽離子與第b種陰離子相加時的沉澱情形,就取出在ansBigTable裡第a排裡的第b個元素,該元素值就是照片的編號。圖3、圖4為沉澱表查詢機app的程式編碼對應方式。

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3:沉澱表查詢機app的查詢對應編碼

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4:沉澱表查詢機APP畫面截圖

「快打沉澱表app」的製作就比較複雜了。為了讓程度不同的學生都能在本遊戲中學習,我們將遊戲分成簡易版與進階版。在簡易版中,玩家只要回答是否沉澱;而在進階版中,玩家則要連沉澱物的顏色都要回答。但是由於沉澱表中的23種沉澱情況並不是出現機率都相同,所以程式在出題時,是先以亂數隨機決定答案,再由答案決定出題的題目。這樣可以使每個答案的出現機會較為公平,避免玩家一直回答某幾個特定的答案。下圖5、圖6為快打沉澱表頁面。

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5:快打沉澱表簡易版APP畫面截圖

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6:快打沉澱表進階版app截圖

 

  Google Play上架

    兩支沉澱表app製作完成後,在師大附中資訊中心的協助下,我們在Google Play上成立了名為「師大附中」的開發者,並將app成功上架。之後老師、學生只要在Google Play上搜尋「師大附中」或「快打沉澱表」就能找到這些遊戲,目前快打沉澱表app下再次數已經破萬,而且廣受玩家好評,身為開發團隊的一份子,我感到光榮與驕傲,也希望將來還有機會能完成更多有趣的教學遊戲app

 

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