臺灣化學教育

高中化學教學經驗分享

曹淇峰

台北市立建國中學
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n  前言

    教書已進入第30年的我，很幸運在今年(2022年)獲得教育部師鐸獎的肯定，容我來分享一些高中化學教育的經驗，希望對年輕的高中化學教師擘劃人生藍圖，有一點點幫助。

n  回顧自我成長與學習，感念師恩

    我來自彰化果農家庭。國二時，母親中風讓原本貧困的家庭更加雪上加霜！幸運的是，老師伸出援手，讓我的學習不中斷；從到處打工的果農之子，幸運考上臺灣師範大學化學系，在公費資助下完成學業，成為站在講台的化學教師，是教育與老師的愛翻轉我的生命！

    化學的英文是Chemistry，拆解出來就是Chem is try，化學在不斷探究的過程中，保持小心求證，求真的精神，和杜威的「做中學」教育理論不謀而合。我們化學系畢業的學生，有一雙會做實驗靈巧的手，如果再加上溫暖的心、創新的腦，會是成就他人的最佳利器。

    我曾經帶領台北市建國中學學生舉辦基隆山區小校的科學營，教導學生團隊合作，設計趣味的科學實驗，帶著小朋友一起做實驗，這些高中生們發現扶弱助困，奉獻愛心，原來不是遙不可及的事。回到學校，我請學生做些回饋反思，學生說「這是一趟給予的旅程，然而我們卻得到了更多」、「從孩子天真與好奇的眼神中，彷彿看到以前的自己。」學生們在合作服務學習中，找到人生的價值；在自己所服務的孩童身上，得到滿滿的回饋；感受到「豐盛的生命來自付出，幸福的滋味來自感恩」的喜樂。在班會課的時候，大家居然決議再辦一場，於是台北市中正區弱勢學童科學營誕生了。

    在教育這方面，我的座右銘是「大合作，大成就！」同科教師合作教學，可建構完善的教學模式，多元的教學評量。不同科別教師合作教學，可建構學校的特色課程，提升學生學習層次。大學端若與高中教師合作教學，可以追求臺灣卓越，和世界並駕齊驅！

    陪伴、感恩、合作是教學的日常，我們陪伴需要溫暖的學生，鼓勵學生做個施比受更有福的人，常懷感恩心，相信教育能翻轉生命，一同合作創造生命奇蹟，擔任教師可以是一生最大的志業。

n  國際化學奧林匹亞競賽讓世界看見臺灣莘莘學子的出類拔萃！

    國際化學奧林匹亞(IChO)競賽已經是高中化學競賽的最高殿堂，是我國頂尖化學人才挑戰自我的國際舞台，美國、歐洲的名校更提供優厚獎學金供獲得金牌的各國學生就讀。這項活動從早期的交流為主，到目前已是各國科學教育角力的場合，近年來前幾名幾乎由美國、中國與俄羅斯包辦，臺灣表現優異，經常維持在前5名。

    國際化學奧林匹亞競賽每年只能選拔四位國手參賽，競爭非常激烈，化學實作在國際化學奧林匹亞競賽中占分達到 40%，相當關鍵。基於安全考量，學生必須有教師陪伴，才能在化學實驗室進行實驗。二十多年實驗室的陪伴與指導，師徒一步一腳印傳承不只是技術，還有教育的愛。從優秀到卓越，學生們在獲得國際化學奧林匹亞競賽金牌的過程中，豐厚科學素養，開展自己潛能，未來能成為卓越的科學家，甚至改變世界。

    負責訓練的國家教練團由大學教授們和一名高中教師組成，高中教師主要擔負學生輔導與試題翻譯打字工作，感謝歷屆主辦教授方泰山教授、姚清發教授、張一知教授的肯定與信任，讓我擔任國家教練團高中教師6次，指導學生榮獲國際化學奧林匹亞競賽6金1銀，同事說我是金牌教師，但我總覺得每次比賽都有一種使命感，大家一起讓臺灣囝仔站上國際頒獎台，讓世界看見臺灣莘莘學子的出類拔萃！如履薄冰的完成任務回國後，我也利用期刊發表（曹淇峰2015，2016）分享參賽經驗，期待更多後進加入國家教練團的行列。

n  教師專業精進，深植高中科學教育的根基
    我建議高中化學教師要有自己的一套自編教材，集合各版本的優點，建立自己的教學脈絡，教學專業才能累積。我也認同閱讀的重要，閱讀是孩子帶的走的能力，新課綱的多元選修給了教師很大的開課空間，我曾經開了一門「科普寫作與表達」課程，現在建中則提升層次，將「專題寫作與表達」列為校定必修。這幾年，我開了一門選修課程「化學讀書會」，帶領學生經營讀書會，也頗有意思。現在的學生學習管道與方式都非常多元，我們老師們也要不斷的精進自己，多參加研習，多吸收新的教學方法，才不會被時代淘汰。

    幾年前，我擔任國科會高瞻計畫子計畫二主持人 3 年，與邱美虹教授一起帶領建中師生研發探索式化學實驗課程，順應教育新趨勢，將食譜式的化學實驗變成探究式的化學實驗，首先開設選修課程，更在日本靜岡、台日雙邊科學教育(2014)與日本SSH高校進行二次國際課程交流。探究式實驗課程成為現在科學實驗課程的新思潮，108課綱也新增了必修課程自然探究與實作。

n  「六步一條龍教學法」發現問題，提升教學效果

    教學方法琳瑯滿目，我最常用的是「六步一條龍教學法」（見圖1），也提供給新進教師參考，希望能幫他們快速上手應用在教育現場。首先「觀察」學生的表情或行為，聽學生提出的「問題」，「覺知」自己教學的不足與學生的困頓所在，再度對「同儕」旁敲側擊，確認問題所在，提出解決問題的「策略」，再藉由「學習環境」的力量輔助，因材施教，提高自己的教學成效。

圖1六步一條龍教學法

    有一個學生Nathan雖然在校內化學競賽中筆試獨佔鰲頭，但實作成績卻墊底，「觀察」到這樣的現象，學生告訴我他的問題，他不會做實驗，但我們要「覺知」問題的所在。有一次做滴定實驗，我發現他眼睛看到指示劑變色，手卻沒辦法馬上關閉活栓，透過同學與媽媽的說法，才知Nathan是個安胎兒，先天感覺統合失調，手眼不協調讓他在實驗時感到無比挫折。我鼓勵Nathan：「實作能力可以透過練習來改善，老師可以陪你一起練。」我的改進「策略」是多做實驗，而「學習環境」是化學實驗室與管理員。基於安全考量，一定要有教師在場，學生才能做化學實驗，我與實驗室阿姨，陪著Nathan度過無數次的午休、放學時間，有時只為了修正一個動作，Nathan反覆練習10 次以上，苦不堪言。Nathan的堅毅加上篤信基督教，讓曾經失落的他，慢慢走出低谷。感謝上帝，一年後Nathan真的成為國際化學奧林匹亞國手，榮獲金牌為國爭光。Nathan深信「你手若有行善的力量，不可推辭，就當向那應得的人施行」，他目前已是臺大醫院主治醫師，造福社會。

    成功不必在我！成功的制度比成功的人更重要！我們在教育現場，要注重長遠可行制度的建立，例如建中化學科教師團隊合作，共備同年級的課程計畫、共同編製化學實作教材計畫、教學評量聯合命題審題計畫、校隊培訓計畫、擔任特殊班任課教師輪替制度、課程研發計畫…，讓每個學生進來這個學校就讀，遇到的不只是好老師，更是好團隊。除了努力之外，我鼓勵老師們選擇一個值得你投入的團隊，更容易成功。

n  偏鄉服務，提升中小學學生科學實驗操作能力

    「提升學生實驗操作能力」是一個難度很高的計畫，該計畫主持人臺灣師範大學(簡稱台師大)姚清發教授，也是中央輔導團自然領域召集人，用心規劃面面俱到，從教師、大學生與中小學學生三方面同時展開（見圖2）。自108年迄今，利用周末在臺灣各縣市辦理提升實驗操作能力計畫教師研習營超過30場，參與化學研習教師超過400人。大學生研習營部分，每年培訓一百多位大學生暑假至全台各地中小學辦理科學營隊，每年受惠的中小學生超過千人。中央輔導團自然領域團隊也直接辦理中小學生的提升實驗操作能力研習營，主要對象是學習或經濟弱勢的學生，在台師大辦理超過 6場，偏鄉5 場，離島5 場，參與研習的優先關懷、偏鄉、離島學生超過4000人（姚清發2019-2022）。計畫目前持續進行中。正所謂「大合作，大成就！」我在裡面雖然只是一個小小的講師，但是每每看到計劃能有這麼多人受益，看到參加研習的教師、大學生們即使犧牲周末、暑假假期，研習後學員們滿滿的肯定和感謝的神情，心靈上真的是莫大的成就。在此特別感謝長期投入提升中小學科學教育的姚清發教授，邀請我加入偏鄉服務的團隊，讓我有機會貢獻己力。我曾是苦孩子，我希望臺灣的苦孩子有機會像我一樣，走出困頓。

 

圖2（左）周末教師研習營 （右）中小學生營隊

n  杏壇深耕三十載，一步一腳印的美好歷程

    我非常感謝學校的行政團隊，堅持「行政支援教學」理念，全力奧援老師們精進教學，化學實驗室謝小姐20幾年來的盡心協助，讓我得以盡情發揮所長，協助學生們得以全心投入為國爭光。

    行政支援教學，我也曾擔任支援教學的行政團隊，設備組長、科學班班主任、資優班召集人，在化學課堂以外，支援其他為校為國爭光的教練與選手們。教師會研發組長、自然科召集人、教學輔導教師，聯絡教師感情與年輕教師夥伴一同成長。北市科展評審、教師甄選委員、國中基測推動委員、大考中心試題分析教師、高中輔導團教師、受邀國中講座等，一同為教育奉獻心力。

    年少的困苦環境讓我不得不讀公費的師範體系，想不到教師工作一做就是30年，春風化雨的滋味人人感受不同，我鼓勵年輕的教師們，相信現在遇見的，都是上天最好的安排。今年獲學校推薦參與評選，回想教育翻轉生命，創造生命奇蹟的歷程，深深感受教師可以是一生的志業，一生的責任與榮譽。

    身為高中化學教師的我，只有教材是我自己編的，學生是我陪伴的，而所有的榮譽都是團隊的成果，扶弱與拔尖是「大合作，大成就」的印證，教師可以鼓勵學生做個施比受更有福的人，因為「奉獻的生活，是最富足的生活」！

n  誌謝

    感謝臺灣化學教育主編邱美虹教授的邀請，非常榮幸在本刊與教育界生力軍們分享高中化學教育經驗，希望大家持續保持對教育的熱情與初衷。

    林肯總統說過「我不一定會成功，但我定不會辜負我所擁有的」，我很幸運，擁有紅樓才子、擁有建中化學教學團隊、扶助提攜我的貴人們，感謝教育部與國際化學奧林匹亞國家教練團成員們，讓世界看到臺灣學生的卓越，讓國際看到臺灣教師的優秀。

    感謝臺北市政府教育局評審委員推薦與肯定，得到教育界最高榮譽「師鐸獎」的鼓勵，讓我們的團隊努力受肯定。

    謝謝30年來與我相遇的所有學生，你們都是我生命中美好回憶的一部份，希望我在你們的心中一直是那個「和藹可親，有您就安心」的CFT（見圖3）。

圖3 畢業學生致贈的「好讚」講座，將我的英文名字CFT翻成Considerate Friendly Teacher 。

    「你來自哪裡不重要，重要的是你要往哪裡去？」，年輕教師的熱情是教育的活力泉源，期待你們一起帶領學生們成就他人，創造生命的奇蹟。

n  參考資料

曹淇峰(2015)。國際化學奧林匹亞對高中化學教育的影響。臺灣化學教育。第10期。2015年11月。

曹淇峰(2016)。青蒿素。科學研習。APR 2016。NO55-04。

姚清發(2019-2022)。提升國民中小學自然領域實驗操作能力計畫成果報告。教育部國教署。