臺灣化學教育

第四十一期 主編的話

邱美虹

國立臺灣師範大學科學教育研究所特聘教授
國際純粹化學與應用化學聯合會（IUPAC）執行委員會常務委員
中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員
美國國家科學教學研究學會（NARST）前理事長
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自從聯合國在2015年12月宣布2月11日為國際婦女與女孩科學日後，每年到了二月世界各地都有慶祝活動，以表達對婦女和女孩得以平等的機會投入科學–科技–工程–數學(STEM)領域的工作和學習的重視。聯合國也曾在永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)中的第四項和第五項中指出教育和性別平等的重要。因此藉著這個特別的日子，除要彰顯女性在科學領域的貢獻和重要性外，也應該透過各種管道強調STEM領域中多樣性和包容性，並鼓勵女性發揮她們的才能和創造力，積極參與科學與科技並貢獻個人的智能於社會中。

國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)第一次辦理全球女性化學家早餐(Global Women’s Breakfast, GWB)是在2011年為慶祝聯合國宣告的化學年(International
Year of Chemistry, IYC)，全世界從太陽第一個升起的國家–紐西蘭開始上線，然後由東向西如接力賽般地展開令人難忘的GWB。記得當年化學會吳嘉麗教授共襄盛舉也辦了一場連線早餐會報，我幫忙借了敝校科教中心的場地作為會議地點和宣傳工作，會議開始先與澳洲GWB創辦人Mary Garson教授連線，再與新加坡女性科學家連線，就這樣以網路與其他國家的女性科學家互動，特別感動，不似今日因COVID-19疫情影響，線上會議已是常態，在當時可是一項創舉令人難忘，且佩服發起人澳洲女化學家Mary Garson教授的創意啊。之後2019因慶祝國際化學元素週期表年，又再啟動這項連結全世界女性科學家的活動，反應熱烈，2020持續辦理，盼能透過這活動引起全球各地對女性科學教育的重視與關心，尤其是開發中國家女性人力資源的開發更為重要。今年(2021年)因為考慮到東方華人慶祝農曆年(2月12日)的習俗，特別將全球女性早餐(Global Women’s Breakfast)活動提前到2月9日舉行，希望能有更多人共襄盛舉。雖然慶祝活動僅為一日，但是其辦理的精神乃是喚起各國對女性人才培育的重視，與創造友善工作和學習的環境，希望在社會觀感或政府及組織中的政策，對職場和學校的女性可以更具包容性與多樣性。

根據聯合國教科文組織在一本2015年出版的「邁向2030科學報告」(UNESCO, 2015)中指出，女性科學研究員僅占全球總人數不到30%，大學女性教師人數較少；同時，獲得高級職稱的女性人數也較少，對女性研究人員不利的環境使她們很難發表具有高影響力的論文或是嶄露頭角，這些都反映出科學領域中存在明顯的性別差距。雖然另一份研究報告顯示雖然發表化學論文的女性作者比例穩定上升，尤其是在應用領域和合作領域中則發現較多女性的貢獻，然而在數學和理論物理的指標性期刊中論文的比例，仍停滯不前，維持在10%左右(Guillopé&Roy, 2020)。受COVID-19疫情影響，也影響職場女性的工作，根據研究報告顯示，女性投稿學術論文的篇數也呈現下降的情形(Kibbe, 2020)。為提升國家競爭力女性人才的培育以及友善的研究環境都需要更多關注與努力。逢此國際女性和女孩科學日，希望決策者、教師、家長等都能更加鼓勵與強化對女性從事STEM教育和工作的支持與肯定。

本期專題由彰化師範大學科學教育研究所段曉林教授規劃「國中自然科學探究與實作」專題，其中包括段教授的領頭羊一文，介紹12年國民基本教育中探究與實作的意義與價值，另外四篇文章皆以介紹如何設計探究與實作的課程與教學活動為主，如賴志忠老師的設計是從教科書內容進行轉化，對教師而言容易融入課程中；吳月鈴、陳佩琪和吳宛如老師設計的雙氧水和紅蘿蔔反應製氧的實驗讓學生探究溫度、濃度和化學反應速率的關係，實驗雖然是學生熟悉的，但深化學科內容的討論，延伸學習；鄭志鵬老師從科學史的角度談國中的燃燒概念，再帶入探究活動，可以加強學生對科學本質的認識；最後是林芬如老師和段曉林教授的油脂反應探究活動，以5E環為教學方法並介紹評量方法；以上各篇所呈現的教案皆可立即在學校內使用或轉化，提供有興趣研發與實施探究教學的化學教師參考。至於一般性文章有古建國教授的從閱讀沈括《夢溪筆談》中的解州鹽池與陵州鹽池介紹岩鹽，到以連結數學和科技等設計酒精自動噴灑器，可視為跨領域教材設計。黃琴扉教授團隊指導的由科技力讓學生進行提高比色法的客觀性的探究活動，文章緊扣12年國教中自然科探究與實作的指標：「觀察現象」、「規劃與研究」、「論證與建模」以及「表達與分享」，使教學流程符合期待。廖旭茂老師和陳許玉鈴老師的臺灣土肉桂的探究活動設計，作者從起心動念的到親至屏東請益，再編製成探究課程，一如以往，創意十足，生活處處是化學。文末對教學提問的建議，從問What到How逐步引導，落實探究與實作的精神與做法。第四篇是陳美智老師以口罩實驗來探討預防空汙的問題，該文呈現教學中學生的實驗表現以及評量的規準，並將學習表現分出等級，對於教學與評量的方向有具體的助益。最後，第五篇是林沛瑩老師利用海藻酸鈉加氯化鈣變成有色溶液的海藻酸鈉晶球，作為酸鹼指示劑的設計，乃是在延伸國小自然科水溶液單元的實驗。作者收集學生的回饋一來可以瞭解教學成效，二來可以做為改進教學的參考，這種行動研究的方式可以提供教師們參考。

參考文獻

Guillopé, C., &Roy, M-F. (2020, Eds).A Global Approach to the Gender Gap in Mathematical, Computing and Natural Sciences: How to Measure It, How to Reduce It.Full report of the project: https://doi.org/10.5281/zenodo.3697222

Kibbe, M. R. (2020). Consequences of the COVID-19 Pandemicon Manuscript Submissions bywomen. Journal of the American Medical Association,Surgery, 155(9), 803-804.

UNESCO (2015).UNESCO Science Report: Toward 2030.