臺灣化學教育

慶祝IUPAC100&2019國際週期表年在臺灣(IYPT in Taiwan) 活動成果展示：

臺灣慶祝國際化學元素週期表年海報競賽作品分析與簡介

李宜諺、林靜雯*

國立台北教育大學  自然科學教育學系

[email protected] 

一、前言

    聯合國在 2017 年底公佈 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）的 150 週年，2019年亦是國際純化學暨應用化學聯合會（IUPAC）成立 100 週年。為響應與慶祝此兩件化學界的大事，中國化學會、國立臺灣師範大學與國立臺北教育大學共同舉辦「國際元素週期表年」海報設計比賽，鼓勵對元素週期表與週期表中118 個化學元素背後動人故事與探索有興趣的小朋友、大朋友用圖畫來說故事，進而增進對元素週期表與化學元素和化學的認識。

    本次競賽以「元素週期表」為主題。元素週期表是在 1869年由俄國科本學家德米特里．門得列夫(俄語：Дми́трий Ива́нович Менделе́ев)所發現的。最新命名的元素為Nh、Mc、Ts和Og，於2016年11月28日正式獲得認可，目前有 118個元素。本次競賽徵求希望設計者從發現與歷史角度表現化學元素背後的故事，或是對於元素週期表的樣式有其他不同的排列組合想法與創意設計，希望藉由海報競賽活動能充分傳達化學元素的理念、更加幫助學生理解元素與週期表的連結關係、航向世界具國際觀精神的意象海報。結果，海報競賽活動消息釋出後，活動獲得許多小朋友與大朋友的迴響，本文以下將從本次活動參賽者的區域（台灣北、中、南、東）分佈、參賽者的學習階段及主題分布、進行分析，最後再針對本次獲獎的作品進行簡介。獲獎的作品將於2019年年底的亞洲化學年會上進行頒獎並展出，歡迎大家參與盛會，一同欣賞這些科學與美學交織的作品。

二、參賽者的區域分布

本次參賽作品共112 件（圖一），參賽師生總計332人。

圖一、參賽者的區域分布（件）

本次活動宣傳方式大多以各大專院校成立的相關領域粉絲專業協助推廣，以及請各領域中心與自然學科教師幫忙宣傳，分析結果可以看出本次活動最多參賽者是在北部地區，其次是南部地區，中部與東部地區參賽作品相對較少。北部是本次活動主辦單位之所在，而南部則有化學學科中心主要協助散佈訊息，中部與東部雖亦有訊息露出，但從投稿情形顯示，這些地區的活動推廣需再增強，不能僅以網路為主要管道。

三、參賽的學習階段及主題分布

有關參賽的學習階段及主題之分佈整理如表一所示：

表一、參賽的學習階段及主題分布

		元素	元素週期表	慶祝元素週期表	小計
小學		3	5	7	15
國中		29	2	2	33
高中職	普通科	35	12	4	51
	科學主修	2	2	1	5
	非科學主修	6	2	—	8
小計		75	23	14	112

1.參賽的學習階段

    本次海報競賽舉辦方式分成四組學習階段參加報名，包含(1)國小中、高年級組(2)國中組(3)高中/職組(4)大專院校組，而參賽作品大多集中在國高中生階段，以高中/職組佔最多數，有64件作品報名參賽，其中高中階段集中在普通科與普通高中為主(51件)，而科學主修的參賽者為化工與化學科(5件)，非科學主修的參賽者為廣告設計科(8件)；次多的為國中組，共有33件作品參賽；國小組則有15件作品參賽，而本次海報競賽沒有大專院校的學生報名參賽。

2.參賽的主題

    本次海報競賽的主題內容包含：元素週期表、化學元素或國際元素週期表年，其中以元素為參賽主題的作品佔最多數，共有75件作品，而學生們也發揮了奇大的創意描繪不同的元素，從常見的碳、氫、氧元素到較為少見的「鋱」、「鑀」等元素（圖二），其中，又以「氧」最多人選擇進行創作，「碳」次之，部分元素會跟科學史結合，例如：學生選用「鐳」，搭配「居禮夫人」的小故事來呈現作品；也有學生利用元素的諧音來當作主題，例如:讓我「硫」在你身邊、金汞門穿釤鉀、「氧」慕，十分有趣。

利用元素週期表為主題的有23件作品，除了將元素週期表完整畫下來之外，也額外添加一些元素小故事在週期表中，有的人將週期表的元素可愛化，也有人在週期表外增加一些裝飾與圖案，而另外一種的是將元素週期表以不同的方式排列組合呈現，像是有學生將元素週期表結合捷運路線圖；也有學生將元素週期表以樹木與樹葉的方式呈現，不同的創意想法讓元素週期表不再只是單調的表格，讓元素週期表有了不同的變化!

除此之外，還有14件作品是以慶祝國際元素週期表年的主題，如，有學生以元素週期表加上Happy
Birthday等方式呈現，也有學生為了紀念門得列夫，將週期表與門得列夫結合的方式呈現，不僅紀念偉人更能讓大家理解「國際化學元素週期表年」的意義。

圖二、學生選擇主題元素的分布圖

 

3.小結

    本次海報競賽有不同學習階段學生報名參賽，可惜的是無大專院校的學生報名，但是我們還是可以看到不同階段的學生以不同的創意與方式來呈現他們所學的元素，特別值得一提的是，在國小階段課程內容尚未學習到元素週期表或是元素等概念知識，但是還是有不少國小生報名參加，國小生的作品也是相當有趣呢！他們也是運用自己的方式來呈現他們心中的元素週期表或元素的概念，真的是值得鼓勵的地方。而到了國高中階段，他們比較理解各個元素的概念以其知識內容，可以將一個元素或是多個元素搭配自己的創意來呈現，能夠讓人更加認識這個元素的故事，也達到了本次活動最主要的目的。

 

四、獲獎作品簡介

本次活動獲獎作品各組皆有前三名與三名佳作，總共有18件作品獲獎。其中有7件作品是選用較少見的元素來創作繪圖，像是國中組得獎作品「鈹Be」，創作者了解到“鈹的密度小，很適合拿來作成航空或航太的材料”，並藉由這些知識內容來結合鈹與太空之間的關係，其中更有將發現此元素的科學家國籍加入到構圖的小巧思，讓作品主題意義明確加上別具創意的構圖呈現，深受評審喜愛。在高中組得獎作品「化學元素(鹵素)」則是利用對於四個元素不同的知識內容配合不同的情境呈現，“鹵素字體放於中間，渲染氟氯溴碘的色彩，是元素週期表的非金屬元素中最活潑且很具特色的一群。”獨特的畫風搭配元素的特點來呈現，能感受到創作者用心的設計來傳達元素的特性。

圖三:高雄市立三民國中劉恩慈「鈹Be」圖四:彰化縣立和美高級中學姚奕蘭「化學元素(鹵素)」

引自: 《臺灣化學教育粉絲團》https://reurl.cc/RdkWWx

而也有許多得獎作品學生的創作來源是跟日常生活進行連結，像是「舌尖上的化學元素」，介紹幾項台灣的傳統小吃，並個別指出其中所包含的化學元素，藉由小吃來呈現元素意涵，搭配完整的構圖呈現讓人印象深刻!也有作品「讓我「硫」在你身邊」，將一般對於「硫」元素可以馬上聯想到「硫磺」，並搭配硫磺的延伸「溫泉」來構圖，平易近人的想法更讓人容易理解元素所包含的知識內容。

圖五:高雄市楠陽國小黃郅凱「舌尖上的化學元素」圖六: 天主教恆毅高級中學陳冠璋、陳威銘、翁丞羿、廖柏偉「讓我「硫」在你身邊」

引自: 《臺灣化學教育粉絲團》https://reurl.cc/RdkWWx

國小組得獎6件作品中有4件作品是以元素週期表來設計構圖，他們利用對於週期表的了解以及結合慶祝週期表的想法，創作了許多獨特又可愛的週期表，童趣的構圖讓原本簡單的週期表增添了許多趣味性，也更豐富了慶祝國際元素週期表年的活動主題與意涵，讓人不經讚嘆國小生創新的思考!

圖七: 北投國小朱璿霓「化學元素週期表」圖八: 北投國小劉奕宏「快樂的元素週期表」

圖九: 國立科學工業園區實驗高級中學雙語部林愷歆「慶祝週期表150週年」圖十: 國立科學工業園區實驗高級中學雙語部王士倫、李兆禾、方愷喆「元素週期表」

引自: 《臺灣化學教育粉絲團》https://reurl.cc/RdkWWx

五、結語

    藉由本次活動可以看到學生們的創意與對於元素符號與週期表的想法。週期表要到國高中後，才出現於課程中，但本次活動除了高中生外，中小學生也能以繪畫的方式，表達並增進他們對於元素及週期表的理解，增加學生對於元素符號與週期表的學習動機，拓展了我們對於稀有元素的理解，及與日常生活的連結，團隊合作的方式也能增加同儕之間的學習合作，讓原本只能在課本中了解的元素與週期表更增添了許多趣味性，讓學習元素符號與週期表不只是單調的背誦。本次慶祝週期表150週年海報競賽活動讓不同學習階段、不同地域的學生透過創作，結合科學與美學，並藉此更瞭解元素與元素週期表的各種面向，也希望藉由這些具創意的作品，將元素與元素週期表中蘊含的科學知識、態度、探究精神與創意傳播出去，讓更多人親近與瞭解，共享科學之美與樂趣。

致謝

 科技部計畫: 慶祝2019國際元素週期表年(IYPT)及IUPAC100活動（MOST108-2517-H-554-001）