臺灣化學教育

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：

圖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：

圖2：23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。

圖3：沉澱表查詢機app的查詢對應編碼

圖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。

圖5：快打沉澱表─簡易版APP畫面截圖

圖6：快打沉澱表─進階版app截圖

 

■  在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。