臺灣化學教育

第八屆亞洲化學教育國際研討會論文發表情形速寫

林靜雯*、李宜諺

國立台北教育大學自然科學教育學系

jwlin@mail.ntue.edu.tw

 

n   前言

第八屆亞洲化學教育研討會（The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators）於2019年7月30日到8月1日於國立台北教育大學舉辦並已順利結束活動。本次研討會報名人員，總共有206 人，橫跨11個國家，依序為：台灣133 人、日本28 人、韓國15 人、菲律賓13 人、馬來西亞5 人、美國4 人、中國2 人、越南2 人、南非2 人、尼泊爾1 人、泰國1 人。本文之主旨希冀報告研討會論文的發表情形，藉此描繪亞洲各國於化學教育方面所關注的焦點與貢獻。以下將先介紹本次整體投稿文章於大會八大主題下的分布狀況，接著說明各國，以及不同學習階段於此八大主題關注的情形。最後，本文也分享本次研討會中特殊的亮點，包括：因應國際化學週期表年的相關發表，以及獲得最佳海報獎的發表特色，希望藉此讓未能與會的化學教育同好能一窺究竟，也讓參與此次盛會的社群伙伴們再次回味。

一、整體投稿主題的分布情形

研討會論文分為三種形式發表，包含口頭、海報與實驗示範，而本次研討會論文分為八大主題，分別為1.跨學科化學的遠景(Vision of inter-disciplinary chemistry)、2.教室對話分析與教學策略(Analysis of classroom discourse and instructional strategies)、3.各國化學教科書的表徵與呈現(Representation of textbooks)、4.日常生活中的化學(Chemistry in daily life)、5.微型實驗(Micro-scale experiments)、6.多媒體教材在課室中的使用(Use of multimedia as instruments in classrooms)、7.學生對化學的態度(Attitude toward chemistry)、8.各國優秀科展作品觀摩與分享(Sharing / demonstration of chemistry projects for science fairs)。口頭發表投稿數為48篇、海報為33篇、實驗示範為7篇。有關發表形式與發表主題的分類呈現如圖一。整體而言，投稿數較多的為主題2.教室對話分析與教學策略(n=26, 29.55%)；與主題4.日常生活中的化學(n=21, 23.86%)，其中又以口頭發表占最多數；投稿數較少的為主題7.學生對化學的態度(n=2, 2.27%)，以及主題3.各國化學教科書的表徵與呈現(n=1,1.14%)。

在口頭發表方面，發表文章於八大主題投稿類型的分布與整體趨勢相同，皆以2.教室對話分析與教學策略(n=19, 39.58%)；與主題4.日常生活中的化學(n=14, 29.17%)為主，兩類別總和將近七成。而在海報發表方面，最突出的類別是1.跨學科化學的遠景(n=9, 27.27%)，其次是2.教室對話分析與教學策略(n=5, 15.15%)與微型實驗(n=5, 15.15%)。演示部分，則以4.生活中的化學最為突出(n=3,42.86%)。

圖一、投稿類型分布

二、不同國家於不同主題投稿的分布情形

本次研討會88篇論文中，台灣(n=30)、日本(n=25)、韓國(n=13)、菲律賓(n=10)為投稿最多的國家，菲律賓為非主辦國家，此次有10篇投稿，表現亮眼。其他國家總和亦為10篇。圖二為不同國家於不同主題投稿的分佈，台灣方面，八大主題皆有投稿文章，最多文章的主題為2.教室對話分析與教學策略(n=8, 26.67%)，最少的為3.各國化學教科書的表徵與呈現與7.學生對化學的態度，皆僅有一篇(3.33%)。其中比其他國家投稿比例高的主題為5.微型實驗(20.00%)與6.多媒體教材在課室中的使用(16.67%)，可以發現到台灣除了在教學策略上的發展外，也著重在實驗方面的題材，不僅可以提升學生的學習興趣，也可以融入不同的教學方式。而日本方面，其投稿主題除了缺乏3.各國化學教科書的表徵與呈現與7.學生對化學的態度外，也概括了其他六大主題，其中占最多數的為4.日常生活中的化學(n=10, 40%)，此主題亦比其他國家投稿比例高出許多。次多的投稿主題為教室對話分析與教學策略(n=7, 28%)，其比例大約與台灣相當。而韓國與菲律賓的投稿文章最多的主題為2.教室對話分析與教學策略(韓國n=7，53.85%；菲律賓n=3，30.00%)，但是韓國較多以海報形式發表。而韓國比其他國家投稿比例高的主題為1.跨學科化學的遠景(23.07%)，這可能顯示韓國在教學方面有不同的想法與策略，也想將化學帶入跨領域的方向前進，韓國近年來積極推動STEAM教育，應該有對其研究方向有所影響。此外，菲律賓有一篇發表關注主題7.學生對化學的態度(n=1)，是在各國發表類別中較為特別的。至於「其他」國家中投稿數最多的主題則是4.日常生活中的化學(n=3,30%)。
 

圖二各國投稿於八大主題中的分布情形

三、不同學習階段於不同主題中關注的分布情形

而在這些投稿文章中，主要的研究對象也分成許多不同的學習階段，包含小學(n=7)、國中(n=17)、高中(n=35)、大學(n=11)以及在職教師(n=3)，另外有3篇文章橫跨學習階段(n=3)。但也有部分研究並不關注在學習階段，因此並沒有提供相關學習階段的說明(n=12)，圖三為投稿文章研究對象的學習階段分布情形，可以發現到研究對象以高中生占最多數(39.77%)，學習階段為在職教師(3.41%)及小學的為少數(7.95%)。有關高中生的化學學習以主題2.教室對話分析與教學策略(n=9, 25.71%)、4.日常生活中的化學(n=7, 20.00%)，與8.各國優秀科展作品觀摩與分享(n=6,
17.14%)為主。比較特殊的是，高中階段有將近兩成的各國優秀科展作品觀摩與分享，而這是有別於其他階段特別的地方。當初設立亞洲化學教育研討會的目的，有部分便是希望能夠交流各國優秀高中科展的作品，如果對科學展覽有興趣的老師，其實可以找機會到亞洲化學教育研討會中觀摩，尋找靈感，近距離與優秀科展作品的作者交流。
 

圖三投稿於學習階段與主題的分布狀況

四、發表亮點

（一）最佳海報獎

本年度海報發表有四位得主，廣島大學Koga教授的團隊(Koga & Kodani,2019;Koga, Kodani, & Yamamoto, 2019)包辦了兩個獎項。這兩篇文章主要是在研究高中生的化學實驗在日常生活中運用的加熱劑“Heat Pack”適用於緊急逃生和戶外活動時的使用，它是CaO和Al粉末的混合物，在加水時具有明顯的放熱效果；以及利用遊戲方式模擬化學實驗，開發了一系列名為“Transpapific Traveler 1-6”的遊戲來進行化學動力學的教學，兩個主題內容新穎有趣，也發揮了對於化學教育的創意性，因此深受評審與民眾喜愛。另兩個獎項則由台灣的團隊獲得，其中一個為台灣美和科技大學教(Yeh,2019)的發表海報，他利用大家熟悉的excel作為數據處理的主要工具，教導學生利用簡單的工具來解決分析化學問題(例如導數、化學計量學等)，透過平常大家會接觸到的電腦工具，更能引起大家的共鳴，也成功吸引學生與評審的注意。而台灣慧燈高中教師(Lu,2019)開發chembox數位實驗軟體，希冀透過軟體來實行化學實驗或是科學展覽，不僅有助於建立科學概念，同時也有助於線上模擬各項實驗技能，創新與有趣的數位教學，獲得評審委員的青睞。

（二）國際化學元素週期表年相關發表

2019年為「國際化學元素週期表年(International Year of the Periodic Table of Chemical Elements, IYPT 2019)」，紀念門得列夫（Dmitri I. Mendeleev）發表其第一版化學元素週期表（1869年）150週年。為慶祝IYPT，本次研討會投稿文章中也有三篇跟IYPT主題相應的文章：日本高等學校教授Nagao團隊(Nagao,Kobayashi & Sakamoto,2019)結合原子與週期表等結構，讓五年級學生嘗試著表現自己的想法來設計遊樂場設備與各種玩具，例如週期表樓梯與可以翻轉的元素圖案瑜珈墊等遊樂設施，並做出模型供展示。讓學生提出自己的想法，不僅可以提升孩子們對化學的興趣，更能幫助往後設計遊樂設施或玩具時讓兒童安全地玩，也能在日常生活中接觸到化學並能熟悉化學知識，真的是非常有趣的想法呢!而在台灣也有不同的慶祝方式。台灣的邱美虹教授團隊(Chiu,2019)介紹了台灣在國立台灣科學教育館舉辦「國際化學元素週期表年」特展，利用不同形式展現週期表的特色與歷史，展出內容包含元素方塊週期表、光雕投影、元素大事記、元素海報、各國特殊週期表、元素週期表問與答、與元素相關之文學作品與收藏品以及擴增實境與虛擬實境的展示等，內容相當多元與豐富，期間可以讓瞭解民眾與學生對化學元素與日常生活中的關係，也能促進對於學習化學的態度與觀點，來達到科普傳播的目的。此外，林靜雯教授團隊(Lee, Tsai, & Lin, 2019)辦理南花蓮全民科學週，配合IYPT活動設計了專屬於南花蓮地區的元素拼圖。南花蓮全民科學週搭配台灣科普環島列車活動(科技部，n.d.)，分別訂定玉里與光復兩車站的元素為鎂與氧，藉此，不僅可以了解到台灣南花蓮特色，更能學習到元素的小故事，讓週期表增添了許多趣味性。

五、結語

兩年一度的亞洲化學教育研討會在彼此密切交流下，劃下句點。今年的發表重點可以看到各國普遍關注教室對話分析與教學策略，並較為集中在高中階段。各國關注焦點中，較為突出的是日本的相關研究也重視與日常生活的連結，這從發表的類別，以及獲獎的海報論文中可見一般。此外，今年是國際化學週期表年，在這個會議上，我們得以略窺台灣與日本兩國在此慶祝活動上的一些努力，也希望大家在此研討會中相互交流，帶回各國後，激盪起更多創意的火花，將化學的種子深植於學子心中。

兩年後的亞洲化學教育研討會將由新加入的馬來西亞承辦，新地點，新氣象，期待兩年後，各國致力於化學教育的學者與教師，再次聚集一堂，分享大家這兩年來的新成果和新進展！

六、參考文獻

1.科技部(n.d.)。台灣科普環島列車。查詢日期:2019年9月22日，檢自http://pstrain.colife.org.tw/。

2.Chiu ,M.H.(2019, July).Celebration of the 2019 international year of the periodic table of chemicalelements. Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei, Taiwan.

3.Lee.Y.Y., Tsai, J.Y., &Lin, J.W(2019, July).Jigsaw of chemical elements.Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei, Taiwan.

4.Lu, T. C.(2019, July).Application of chembox in chemistry exploration experiment.Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei,Taiwan.

5.Nagao,A.,Kobayashi,K.&Sakamoto,Y.(2019, July).Playground equipments for children to be familiar with the periodic table.Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei,Taiwan.

6.Koga, N., &Kodani,S. (2019, July).Thermochemistry of daily-use heating agent: Astepwise inquiry in high school laboratory. Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei, Taiwan.

7.Koga, N., Kodani, S., &Yamamoto,Y. (2019, July).Classroom activity on chemical kinetics using a series of games: Transpacific traveler.Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei, Taiwan.

8.Yeh, T. S.(2019, July).Using open source software for analytical chemistry.Paper presented at The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators.Taipei, Taiwan.