臺灣化學教育

素養導向的化學課程設計：

跨領域多元選修：保養品製作與商品設計

鍾曉蘭^1、2、陳勇男¹

新北市立新北高中¹、新北市化學課程發展中心執秘²
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n  前言

本課程最初的形式是科學體驗活動，在學校高一的課程中談到界面活性劑時，融入化學課堂的實作活動，讓學生自製洗手精（鍾曉蘭，2014）與簡易身體乳（鍾曉蘭，2015），學生在化學課學會製作過程後，筆者帶領學生在2011年五月七日在北市科學教育館的營隊中擔任科學志工（圖1，引自鍾曉蘭，2014），2012年起在新北高中的校慶舉辦的科學實作體驗活動，讓學校師生、老師們的孩子與家長體驗自製保養品的樂趣。

圖1  2011年五月七日在北市科學教育館舉辦的研習營（引自鍾曉蘭，2014）

（照片由蔡孟哲拍攝及提供，計畫補助單位為科技部，由國立台灣師大、中國化學會和教育部社教司共同舉辦）

n  跨領域實作課程的發展歷程

    幾年前，筆者想到開發一系列生活化學的相關課程，讓學生從生活化學提升學習動機，從中學習科學新知、科學技能與解決問題的能力，學習過程中瞭解學習化學可能的未來發展（例如：食品營養、香妝學系、材料科學等），進一步融入商品設計，以培養學生的美感素養，課程教學目標見圖2。

圖2  本課程教學目標

    本課程發展主要分三階段，參見圖3。課程發展之初，是以社團型式試行保養品實作活動，並發展表現評量的類型與評分規準；階段二則持續擴展課程的面向，與美術老師協同教學，融入商品設計，試行一學分的跨領域實作課程；階段三則是新課綱的正式二學分跨領域多元選修課程。

圖3  本課程發展分三階段進行

由於自製體驗的活動或課程使用的經費頗多，每學年至少需要2萬元以上的材料費，一般學校的常態性經費不足，於是筆者與學校的兩位夥伴（謝進生主任與彭立浩老師）一起合作，申請103學年度科教專案「開發生活化學課程、教材、活動與評量」，以行動研究的模式，進行課程設計與試行。課程發展最初是成立社團以試行實作與評量，目的是設置材料箱、實作活動、學習單、學習問卷及評分規準（鍾曉蘭、彭立浩及謝進生，2015）。

完成階段一相關實作課程的規劃與初步的社團試行後，筆者有感於若課程只進行保養品製作，學生的學習僅僅培養實作能力，於是與本校美術老師陳勇男（本文第二作者）合作開發跨領域課程—保養品製作與商品設計，先舉辦兩場教師工作坊，試行其中幾項自製品的製作與商品設計，後續在學校的多元選修課程先試行一學分的實作課程，課程主要目標是引導學生設計具有挑戰性的實作成品，並從商品設計中培養學生美感素養。由於是試行時採每週一節課，筆者發現時間太趕，對於科學或設計資料查詢時間不夠，於是在108課綱正式上路後，改為在高二開設一學期二學分的跨領域的多元選修。三階段相關的活動或課程的內容，於後續文章中詳細說明。

一、從社團（美妍社）培養學生的實作能力

(一)課程設計

以生活中的清潔、保養品篇為例，說明課程實施的情形，詳見表1。由於尚未開設正式的課程，本文第一作者特別跟學校申請開設新社團—美研社，讓參與社團學生能藉由DIY以社團實作、挑戰活動與小組發表活動提升學生對於生活中相關化學知識與技能的學習興趣與動機，上學期社團活動共計6次（12節課），共製作近十幾項保養與清潔用品（圖4）。最後一次社團活動則為小組挑戰與小組發表活動，讓各小組學生自行設計一系列的保養品，並製作產品海報與製作流程，說明其設計理念。下學期則進行四次社團活動（8節課），學生們自行參考書籍，製作護手霜、隔離防曬霜、潔顏慕絲與冷作型手工皂等。

圖4  社團學生作品

表1  生活中的清潔、保養品篇次主題、相關活動與評量方式（22節課）

次主題內容	相關教學活動	評量方式
清潔用品中的主角—界面活性劑	茶樹精油抗菌洗手精	實作產品
精油的療癒智慧—芳香科學之旅1	天然精油防蚊液	實作產品
精油的療癒智慧—芳香科學之旅2	自製適合個人的擴香劑	實作產品
小蘇打與食醋的妙用	自製除臭乾燥劑與清潔用品	實作產品
讓身體更滋潤—乳液的功效	自製個人化的身體乳液	實作產品
讓臉龐更白皙—乳霜的功效	自製個人化的美白乳霜	實作產品
讓臉龐更亮麗—凍膜的功效	自製個人化的晚安凍膜	實作產品
美麗雙唇的陷阱—唇膏裡的危險	自製護唇膏與護手霜	實作產品
烏黑柔亮的頭髮—髮膜	自製個人化的髮膜	實作產品
設計一系列新品牌的清潔/保養品	小組討論與實作	小組產品製作與發表
讓雙手更柔嫩—護手霜	自製個人化的護手霜	實作產品
讓臉龐更白皙—隔離防曬霜	自製個人化的隔離防曬霜	實作產品
讓臉龐更乾淨—潔顏慕絲	自製個人化的潔顏慕絲	實作產品
自製冷作型手工皂	自製個人化的手工皂	實作產品

(二)小組活動發表

小組發表活動由參與研究的兩位老師擔任評審，評分規準見如表2，六組學生在設計理念、整體性、產品設計、小組合作與發表情形五個評分項目表現較佳，但在產品創新方面創意稍差一些。第三組的產品設計與成果展現最令老師與同學們讚賞，不僅產品整體香味、色澤一致，外觀設計典雅而柔和，產品品質亦是六組中最佳的（圖5）。

圖5 美妍社期末小組發表：第三組作品與海報

表2 小組發表的評量規準表（單位：分，每項最高10分）

評分項目	優(9-10)	良(7-9)	可(5-7)	待改進(0-5)
設計理念	說明商品適用對象、年齡層、主要訴求、主要功用	說明其中三項	說明其中二項	僅說明一項
產品創新	品牌名稱、理念、想法、口號有新意	其中三項有新意	其中二項有新意	僅一項有新意
原料適用	選用合適的界面活性劑、基礎油、萃取液、精油、抗氧化劑	有其中一項不合適	有其中二項不合適	有三項以上不合適
配方適用	各種原料的比例合宜	有其中一項不合適	有其中二項不合適	有三項以上不合適
產品品質	產品外觀、質地、試用感覺合宜	有其中一項不合宜	有其中二項不合宜	三項皆不合宜
香味顏色	產品香味調配、顏色配製合宜	大部分合宜	一項不合宜	皆不合宜
產品設計	禮盒包裝設計與商品陳列美觀、商品成分卡與產品說明書簡要而清楚	大部分合宜	1-2項不合宜	大部分不合宜
海報設計	字體與圖表清楚、美觀，設計創新，順序清楚、排列與呈現有條理等	大部分合宜	1-2項不合宜	大部分不合宜
口語表達	語詞清晰易懂，回答問題適切	語詞清晰易懂	能表達內容	部分內容有誤
簡報製作	字體與圖表清楚、美觀，使用合宜的多媒體，設計創新，順序清楚、排列與呈現有條理等	字體與圖表清楚，順序清楚、排列與呈現有條理等	字體與圖表清楚，順序或排列與呈現不夠有條理等	大部分內容有誤

 

 

 

(三)學習問卷分析

學習問卷（內容參見附錄一）主要請上學期參加美妍社的12位學生針對八個項目就四個面向（幫助概念理解、使得學習有趣、提升解決問題能力與增進實驗技能）進行評價，分析結果如下圖6。將學生意見轉成數字（非常同意:5分、同意:4分、普通:3分、不同意:1分、非常不同意:0分）以比較學生對各活動的評價。質性評語的部份（參見附錄二）請學生針對整個社團提出感想，做為未來修改未來課程的依據。

「在參加美研社之前，我認為學習化學是很有趣的」平均分數為3.5，然而「在參加美研社之後，我認為學習化學是很有趣的」平均分數則提升為4.4，顯示12位學生經過美研社活動後對化學的學習興趣大幅度提升。

另一方面學生對於「在參加美研社之前，我認為我的實驗能力不錯」平均分數為3.3，然而「在參加美研社之後，我認為我的實驗能力不錯」平均分數提升為4.3，同意度雖然有提升，卻也表示即使經過美研社的活動，部分的學生評估自己的實驗能力雖有進步仍覺得有些不足。

圖6  學生對於各種保養品製作的評價

(四)社團試行的成果及反思

1.      研究成果

以社團實作、挑戰活動、校慶實作活動、科學營隊、課堂實作與小組發表活動提升學生對於生活中相關化學知識與技能的學習興趣與動機。藉由動手做與小組發表的歷程讓學生主動學習與從事實作活動，不僅可以促進學生對於美妝品DIY的瞭解，也提升學生設計、實作與口頭發表的能力。

2. 反思

   學生對於參與美研社能提生問題解決能力的同意度較低，未來的社團活動將改進此部分，讓學生多發展解決問題的能力。日後進行實作活動，可採小型競賽或挑戰活動，讓學生發展解決問題的能力。學生在參與美研社的實作活動，確實能提升學生實作與科學技能，但科學新知的提升仍有待加強。日後進行實作活動前與後，教師可與學生討論製作原理、各成分的功用與限制，以提升學生科學知識。

二、發展跨領域的多元選修課程：一學分試行課程

    經過科教專案研究之後，筆者進一步跟美術老師陳永男老師合作，藉由新北市化學課發中心辦理跨領域的課程設計的工作坊，一方面參與研習的化學老師學習基本的保養品製作，另一方面學習商品設計的實作（詳見圖7），期望老師們能學習設計跨領域的實作課程。

在107學年度，筆者與陳永男老師共同發展「保養品製作與商品設計」的一學分的多元選修（分兩個班級），進行協同教學，一週由化學老師帶領學生自製保養品，隔週則由美術老師引導學生進行包裝設計（詳見圖8）。學生每週一節課的實作，整學期完成許多單項的產品，學生實作過程中，學習興趣與動機高，但科學新知的提升仍有待加強。

圖7 教師工作坊—參與老師進行保養品製作與設計

圖8 一學分多元選修的試行課程—選課學生進行保養品製作與設計

二、發展跨領域的多元選修課程：二學分正式課程

    108課綱實施以後，筆者規劃「保養品製作與商品設計」為高二上學期的多元選修課程，選修學生為各類組均可選修，鼓勵學生對於商品設計、工業設計與香妝系有興趣的學生，選修此課程作為基礎的實作課程，亦能幫助學生製作學習歷程檔案。師資來源採校內跨科協同教學（化學科+美術科），課程中與課綱核心素養有關的項目及學習目標參見附錄三課程規畫表。

    在課程安排上，相同於試行課程為一週保養品製作、下一週商品設計，除了每週一節課延長成二節課之外，最大的差別是大幅度減少保養品製作的數量，僅完成6項成品，將空出的時間放在科學知識（如成分、結構等）或原料的功能與適用條件（如乳化劑、基礎油、玻尿酸、花水及萃取液等），讓學生知其所以然，免得學生忙著做很多產品，卻不知其中原理或功能。

    最大的改變是將後五週進行小組整體產品設計（附錄四）、產品實作、包裝設計、產品廣告設計與商品發表會，目前已有學生海報（見圖9）與商品盒的成品，學生的產出多元而精緻。

圖9 學生小組商品發表會宣傳海報

 n  結語

    目前兩學分多元選修的正式課程已於本校連續實施兩年，雖然第二年選修人數略有下降，但學生在學習過程中的表現卻越來越出色，於11月初還進行大學端入校公開觀課，設計系的教授觀看本課程時，覺得高中的多元選修非常實用且有助於學生未來職涯的探索，並且鼓勵本課程的商品發表會應邀請家長與其他老師一起觀賞學生們一學期的學習成果，更有助於學生的表達與分享能力，並且讓這門有趣又實用的課程廣為師生或家長們熟知。

n  參考資料

鍾曉蘭（2014）。個人化的保養品──DIY樂趣多。臺灣化學教育電子期刊，2014年5月。網址：http://chemed.chemistry.org.tw/?p=934

鍾曉蘭（2015）。自製簡易的身體乳液。臺灣化學教育電子期刊，2015年1月。網址：http://chemed.chemistry.org.tw/?p=4025

鍾曉蘭、謝進生及彭立浩（2015）。開發生活化學課程、教材、活動與評量。教育部103學年度科教專案結案報告（未出版）。

[附錄一~三]