化學宅急便:化學闖關活動在臺東/謝耀隆

星期一 , 22, 十二月 2014 Leave a comment

化學宅急便:化學闖關活動在臺東

謝耀隆

國立臺東高級中學
教育部高中化學學科中心
hyl0108@gm.pttsh.ttct.edu.tw

n  活動簡介

「化學宅急便」在臺東的活動,始於2011年思源科技教育基金會為推廣科普活動,透過思源宅急便巡迴列車的活動,將數學、物理、化學、生物、地球科學、海洋教育資源學科中心研發、推廣的科普資源,直接宅配臺東高中校園,進行臺東縣第一場嘉年華式的科普活動。該場活動為期四天,由臺東高中、高中化學學科中心及思源科技教育基金會等共同辦理,讓臺東的學生及民眾們從動手做中體驗科學。

臺東縣內的自然科教師,對於能辦理這樣的活動更是大力支持。每次的活動臺東高中、臺東女中的教師及學生們都全力投入,希望能將科普的知識與體驗帶給每一位來參與的學生與民眾。經問卷調查,當次辦理參與的師生及民眾們,都非常喜歡這樣的科學體驗活動,希望每年都能辦理類似的活動。於是化學宅急便的活動,便從2011年臺東高中辦理的第一場開始,之後由臺東女中接續辦理相關活動一直到現在。

歷年化學宅急便活動在臺東辦理的時間如下:

1.        100.05.27~30 思源宅急便創意互動玩科學

2.        100.09.24 2011國際化學年系列活動來東女親手Fun化學

3.        101.09.21~22 思源宅急便互動玩科學

4.        102.09.28 化學宅急便闖關活動

5.        103.09.27 數理Fun輕鬆科學闖關活動

n  活動規劃與實施

化學宅急便在臺東的活動,在後面幾年都是以臺東女中主辦,臺東高中提供支援的方式辦理。由臺東高中和臺東女中教師負責指導學生關卡的設計與解說。每年兩校的化學教師都會為辦理宅急便的活動進行互動討論。以102年的活動為例,臺東高中支援化學宅急便的活動規劃與實施重點說明如下:

1.        建立化學專題FB社團化學神奇寶貝的祕密基地
提供化學專題學生一個不受時間地域限制的討論平台,讓學生不論是在暑假或平時,不會因無法全員到齊而使師生或同學間討論互動停擺。教師亦可透過FB社團,提醒學生什麼時間該完成什麼任務或進度,掌握各組學生學習狀況。

2.        建立教師FB社團台東縣化學科專業學習社群
為強化縣內化學科專業學習社群(professional learning community, PLC)的分享與討論,提供教師同儕間對於教學或化學相關議題討論的平台。在宅急便的活動中,教師亦透由FB的聯繫,讓活動相關訊息的傳遞更為及時。

3.        化學實驗,不像一般學科,實驗進行的安全性非常重要,學生要進行實驗,化學教師一定要在場。為讓學生有更多的實驗試做與改進,只要學生與教師約好時間即開放實驗室,讓學生利用暑假及假日進行實驗試做與討論。(如圖一所示)

4.        化學專題的學習不局限於化學,在進行影片的拍攝時,教師亦針對拍攝時要注意的事項,諸如腳本的設計、剪輯、拍攝技巧等進行指導。通常參與化學專題的學生,對於影片的拍攝與剪輯都有一定的能力。

5.        化學宅急便活動已在台東辦理第四年,第一年在臺東高中辦理時,便有要求學生製作影片,並留下各種記錄資料。讓化學專題學生觀看之前學長製作的影片與留下來的資料,瞭解大致上該怎麼做。

6.        化學學科中心102年辦理的活動「我是闖關王」,化學闖關設計比賽,因競賽內容與支援臺東女中化學宅急便的活動一致,鼓勵學生利用暑假準備該項競賽活動。讓學生在支援臺東女中化學宅急便前,就對化學宅急便活動有一定的瞭解。

7.        學生參加「我是闖關王」初賽時便要製作關卡介紹的影片,將學生製作的初賽影片結合臺東女中化學宅急便的活動介紹。一方面達到宣傳的效果,也讓學生製作的影片給其他學生觀看,對影片製作者或觀看影片的同學都有激勵的效果。

8.        學生參加「我是闖關王」活動獲銀牌及銅牌獎後(如圖二所示),即請學校行政人員公佈成果於學校榮譽榜,並為學生製作整個活動的回顧影片,於任課班級播放,鼓勵其他學生參加競賽,並再次宣導9/28臺東女中化學宅急便活動。

9.        為鼓勵學生參加臺東女中化學宅急便活動,拿闖關證明及填寫心得回饋表的學生給予化學平時分數加分,讓學生化學的學習不侷限於課堂上。

10.    活動結束後,要關主及闖關者填寫心得回饋表,及滿意度調查表。讓學生表達對此活動的想法與建議。以回饋給關主及老師,讓下次活動在辦理時能更符合學生的需求。

11.    參與化學專題的學生在整個活動後,進行檢討與心得分享,自評與互評,讓學生自我省思,並瞭解同組同學對自己的表現與期許。並將所有資料整理,以供未來學弟們參考。

12.    闖關活動整個告一段落,請化學專題學生帶回「給家長的一封信」,讓家長知道學生的表現,並瞭解家長對學生參與整個活動的看法與建議。

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圖一:學生於實驗室試做實驗及討論情形

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圖二:學生參加化學宅急便我是闖關王活動獲得銀牌及銅牌獎

表一:學生與教師在活動所扮演的角色

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n  化學實驗關卡介紹

幾年下來,闖關活動的內容很多,以下僅就幾個實驗進行介紹,並提供相關影片網址。

一、飛吧!米苔目:(100.05.27~30思源宅急便創意互動玩科學)

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圖三:闖關活動照片(飛吧米苔目)

l   原理介紹:雙氧水會自身氧化還原產生氧氣和水,在常溫下反應非常緩慢,加入碘化鉀可以讓雙氧水迅速分解產生氧氣。添加洗碗精可使冒出的氧氣被包覆起來產生泡沫,泡沫從容器中快速溢出,造成瞬間噴射的效果。

l   闖關互動:關主請闖關者加入不同的催化劑至雙氧水中,進行雙氧水分解速率的比較,並與闖關者進行問答互動。進行飛吧!米苔目的實驗操作,如影片一所示。

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影片一網址:https://www.youtube.com/watch?v=HvYt34tPrnI

二、轉吧!七彩熔岩燈:(100.05.27~30思源宅急便創意互動玩科學)

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圖四:闖關活動照片(轉吧!七彩熔岩燈)

l  原理介紹:利用鹽酸和大理石酸鹼中和產生二氧化碳,將溶於水中的顏料帶入油層。氣泡漂到油層液面後破裂,顏料又因密度比油大、與油不互溶,下降至水中,周而復始造成美麗的變化。

l  闖關互動:展示多支不同規格、顏色的熔岩燈。解說轉吧!七彩熔岩燈的基本原理。動手操作、觀察現象並回答關主的提問,如影片二所示

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影片二網址https://www.youtube.com/watch?v=m4_WK_P_Tfk

三、蝴蝶泡泡龍:(102.09.28化學宅急便闖關活動)

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圖五:闖關活動照片(蝴蝶泡泡龍)

l  原理介紹:利用化學反應產生的氣體來做為添加反應物的推動力,促使瓶內液體透過連接管導向下一個瓶子,進而產生一連串的化學反應。透過氣體的收集,進行各種氣體性質的實驗與觀察。

l  闖關互動:進行酸鹼指示劑變色原理介紹,並操作實驗進行不同酸鹼指示劑顏色變化的觀察。關主與闖關者共同進行實驗裝置的操作與氣體的收集。將收集到的氣體進行氣體性質的實驗,並觀察實驗現象。利用最後一瓶收集的氫氣,吹出上飄的氫氣泡泡,如影片三所示。

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影片三網址https://www.youtube.com/watch?v=_kVYXWLkYrs

四、你在酵什麼:(102.09.28化學宅急便闖關活動)

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圖六:闖關活動照片(你在酵什麼)

l  原理介紹植物中的某些物質有催化過氧化氫溶液分解的效果,所含的物質的差異,使得催化雙氧水分解的速率各不相同。利用植物催化雙氧水分解得到的氧氣,進行氧氣性質的觀察。混合不同比例的氫氣與氧氣來觀察氫氣槍爆炸的威力。

l  闖關互動:關主教闖關者操作植物催化雙氧水分解的實驗,觀察氧氣將塑膠瓶蓋彈出的現象。操作氫氣與氧氣的混合比,進行氫氣槍的射擊遊戲。成功射中標靶,則能獲得精美小禮物,如影片四所示。

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影片四網址https://www.youtube.com/watch?v=pY0RvnJD4HY

n  學生參與闖關活動心得回饋

關主心得回饋

l  這個暑假,不是只有汗水、勞累,我得到的是寶貴的經驗和大家的感情的提升。如果只有我一個人,不可能完成這次活動,這都得要感謝所有泡泡龍組員和老師。因為有了老師的幫助和組員的相扶持,才可以讓我有決心繼續走下去。

l  我喜歡我的團員,他們很有自己的想法,各個創意新奇,在設計時,適時的加入己見,使我們的實驗更加的色彩繽紛。在操作實驗上,每個人盡忠職守,合作的相當融洽,願意配合彼此的步調,有困難也不時伸出援助的雙手。

l  我們從無到有,大家一起把實驗的雛形做出來時,其實還滿感動的,那是大家一起做出的第一項事情,雖然粗糙,但對我們來說意義重大。參加完這次的活動,雖然需要花很多時間和精力在準備過程上,但在這之中讓我也學到了不少,希望以後還能有機會參加類似的活動。

l  從一開始的實驗構思,到開始行動都令我們吃上苦頭,及反覆的重做實驗好使它更加完美,光是要使它順利進行,就耗費了數個星期,不過我們所做的事皆是在「累積經驗」,所以我從不感到疲憊。

l  這次的活動我主要有三樣收穫:一是如何將自己所知,消化之後傳達給闖關者,讓他們聽到,而且聽懂。二是如何把化學反應從實驗室裡搬到我們的日常生活中,用大眾化、生活化的器材在實驗室外重現這些現象。最後就是在準備活動的過程中學到,統籌活動和臨機應變的能力。

l  經由這次的活動,我學習到了「化學」不僅存在於實驗室裡,而且還能與日常生活相結合。在準備的過程中很累,不管是沒日沒夜地剪輯影片,或處理組員間的意見相左與衝突,都是另一種學習上的考驗。感謝化學老師的支持,在假日仍不辭辛勞的前往實驗室陪伴我們完成整個活動的設計,以及謝謝組員們對於我有時候的粗心和健忘的包容。

參加活動學生心得回饋

l  一開始,我認為化學是門艱澀難懂的科目,去參加這個活動,我發現化學在生活中隨處可見,冷凍袋、冰淇淋等等。除此之外,還有氫氣炮可以玩,只要在氫、氧間做些變化,就能造成威力大小的不同。現在,我覺得只要願意了解化學,就會發現它是非常有趣的。

l  這次我有當三十分鐘的「臨時關主」,講解泡泡龍前段的酸鹼指示劑,就覺得「正牌關主」真的很辛苦,不但要避免口誤和操作失誤,還要對付各種奇葩的闖關者,想必他們有些人都快瘋了吧!透過活動,了解了許多生活上的化學和反應過程,學到了很多課堂上沒寫或沒做過的實驗,收穫良多。

l  第一關就玩飛吧米台目,這關令我印象很深刻,因為他飛出來的樣子還滿噁心的,但很好玩。還有很多奇奇怪怪的關卡,也都很讚,希望以後可以多辦一些這樣的活動。

l  透過這樣的活動,令人能在快樂的操作與遊戲中學習化學,也比起課本或參考書更令人印象深刻,並且最後有小禮物可拿,小禮物也是與化學有關的墨水,透過化學反應,可讓原本為藍色的墨水變為無色,真是非常有意義的活動。

l  這次是我第二年參加這個活動,今年把20關都過了。增加了很多知識,也認識了很多實驗,希望明年我也能再次參加。

l  參加了化學宅急便闖關活動,玩了很有趣、好玩的關卡,像是用養樂多瓶和打火機做的槍,可以丟很遠的塑膠環……,每一個關卡都可以學到不同的知識,包括了物理、化學、生物,在玩的過程中也了解了不少對自然科學的領悟。這次的活動玩得很開心,希望下次還有類似的活動,再玩更多有趣的關卡。

n  結語

在闖關活動中,教師可善用網路成立FB社團,提供學生及老師們一個不受時間地域限制的互動討論平台。闖關關卡的設計教師扮演諮詢及建議的角色,讓關主盡情發揮創意,並開放實驗室讓學生進行實驗試做,從做中學改良自己的實驗設計。活動結束後,可透過參與活動學生們的心得分享與回饋,讓關主及老師瞭解參與者的想法與建議。擔任關主的學生、教師可安排時間,讓關主彼此分享自己在活動中觀察到什麼、學習到什麼;透過良性的師生互動,讓學生發現與他人的合作的過程中,自己的進步與成長,並期待在下次的活動中能有更好的表現。

化學闖關活動,從關主與參與學生的心得回饋中,可以看出學生非常喜歡這樣的活動。透過辦理這樣的活動可提供學生多元的學習機會。也正因為如此,推動臺東的教師們持續辦理了四年的化學闖關活動,也期待未來都能繼續辦理化學闖關活動,讓學生動手玩科學,在心中種下科學的種子。

 

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