臺灣化學教育
Chemistry Education in Taiwan發光的「銅」心
廖旭茂
國立大甲高級中學
教育部高中化學學科中心
[email protected]
n 影片觀賞
本影片介紹演示實驗發光胺（魯米諾）溶液在銅線的催化下，所產生的螢光反應，並在文章中介紹光化反應的原理。
影片網址：發光的「銅」心，https://youtu.be/tpX6x7XfhPw
n 簡介
發光胺（Luminol, C8H7N3O2）俗稱魯米諾，是一種白色近淡黃色的結晶粉末，是最常用的化學螢光劑之一，在鹼性的水溶液環境中，形成雙陰離子的魯米諾，遇到氧化劑（如雙氧水）產生的氧氣，反應生成激發態的3-胺基鄰苯二甲酸根離子（3-aminophthalate），隨後發出藍色螢光回到基態的3-胺基鄰苯二甲酸根離子，藍色螢光的波長為425 nm[1]。因為反應結果相當靈敏，通常用於命案現場血跡的追蹤，藉以判斷第一現場的位置，刑事鑑定上通常以氫氧化鈉配製成鹼性溶液並與雙氧水混合，當遇到血跡，血液中血紅蛋白的鐵會立刻催化雙氧水的分解，引發後續的光化學反應。本實驗參酌英國皇家化學會網站演示實驗內容[2]，改以銅線為催化劑，在乙二胺四乙酸四鈉（EDTA-4Na）與氨水的鹼性環境中，觀察魯米諾溶液的光化學反應，以及因為錯合反應所造成溶液的變化。相關詳細實驗步驟及原理，分述如下：
n 藥品與器材
1. A溶液：發光胺（Luminol, C8H7N3O2，魯米諾） 0.10克、2.0 M NH3 15毫升、乙二胺四乙酸四鈉（EDTA-4Na, C10H12N2O8Na4） 0.20克。
2. B溶液：1.0 M H2O2 3毫升。
3. 同軸纜線（30公分長） 1條、單芯銅線（15公分長） 1條、培養皿 1組、濾紙（直徑9公分）1張、玻璃試劑瓶（20毫升）1個、燒杯（50毫升） 2個、玻棒1支、血清瓶（100毫升） 2個。
n 實驗步驟與結果
一、 實驗溶液配製及準備
1. 取一個50毫升的燒杯中，加入15毫升的2.0 M NH3中。接著，秤取0.10克的發光胺與0.2克的乙二胺四乙酸四鈉（EDTA-4Na）粉末，加入燒杯中，緩慢地攪拌使固體完全溶解，形成A溶液。A溶液中計約含30毫莫耳的NH3、0.55毫莫耳的發光胺、0.55毫莫耳的EDTA-4Na。另取3毫升的1M H2O2為B溶液備用，其中H2O2約計3毫莫耳。
2. 取一段約30公分長的同軸纜線，剝掉黑色的塑膠外層、網狀導電體、鋁箔及絕緣用的聚乙烯塑膠後，抽出銅線；再以尖嘴鑷子彎折出兩個大小不一的心形，備用。
3. 若有多餘的線材，可環繞鉛筆彎折成立體螺旋狀，備用；若線材不足亦可使用較粗的單芯銅線取代。圖1為彎折的銅線的式樣。
圖1：圖左方的心形是以同軸纜線彎折
二、 實驗演示
1. 演示方式一：新鮮配製完成的A、B兩溶液，緩慢地倒入一個預先鋪好濾紙的培養皿中，淹沒並覆蓋整張濾紙，隨即將兩個心形銅線放置在溶液中，觀察心形銅線周圍發生的變化；關閉電源，觀察螢光反應的發生，接著適度搖晃培養皿後靜止，觀察螢光的擴散變化。圖2和3為魯米諾在培養皿中的變化。
圖2：關燈下，出現心形螢光
圖3：反應一段時間後，心形銅線周圍溶液變為綠色
2. 演示方式二：另行配製的A、B兩溶液，緩慢地倒入一個20毫升的玻璃試劑瓶中。隨即關燈，觀察螢光發生的情形；搖晃銅線，觀察瓶中螢光的變化。當螢光轉弱時，打開電源至反應結束，觀察溶液顏色的變化。圖4~6為溶液的觀察紀錄。
圖4：立體螺旋銅線周圍出現發光胺的螢光過程
圖5：過程中立體螺旋銅線周圍出現氣泡，溶液為綠色
圖6：反應結束後，溶液轉變為深藍色
n 原理與概念
發光胺（魯米諾），為難溶於水的淡黃色粉末，化學式為C8H7N3O2，在一般的演示實驗中，多是配製兩種溶液，一種是作為氧化劑的雙氧水，另一種是將發光胺配製在氫氧化鈉或碳酸鈉存在的鹼性溶液中，其中並加入硫酸銅以作為雙氧水分解的催化劑；發光胺在鹼性溶液中會形成雙陰離子（dianion），當兩液混合時，銅離子會催化雙氧水而發生分解反應，產生氧氣[3]，氧氣進而與雙陰離子反應，生成激發態的3-胺基鄰苯二甲酸根離子（3-aminophthalate），隨後發出藍色螢光回到基態[4]。圖7為發光胺產螢光的詳細反應過程。
圖7：發光胺產螢光的詳細反應過程
本實驗以銅線取代銅離子，銅線在雙氧水的氧化下，產生銅離子[5]，藉由EDTA與銅離子間極高的穩定常數Kc = 1018.8，形成高穩定的螯合物[Cu(EDTA)]2−，銅離子瞬間大幅減少，進而抑制了銅離子催化雙氧水的分解速率[6][7]，螢光發光時間也由傳統化學演示的30秒，延長至十數分鐘不等；光反應的區域侷限在細銅線狹窄的周圍，距離銅線越遠，銅離子的濃度越低，培養皿大部分的區域，幾無光化學反應進行，呈現一片黑暗；若搖晃培養皿，銅離子擴散開來，螢光亦隨之散開，圖8為搖晃培養皿導致發光強度更佳。
圖8：搖晃培養皿，銅離子擴散開來，催化發光胺的發光。
當玻璃試劑瓶的反應經歷一段時間後，因為螯合的Cu(EDTA)2−的生成，溶液為綠色；本實驗因發光胺為限量試劑，數分鐘後便不再發光；同時隨著EDTA-4Na的減少，未螯合的銅離子濃度升高，雙氧水的催化反應速率越來越快，實驗最後因銅離子與氨水錯合，溶液變為深藍色。
經實驗測試，其他螯合化合物，如草酸鈉等亦可像EDTA一般，抑制銅離子的催化反應，延長演示時間。
n 安全注意及廢棄物處理
l 操作過程中，因濃雙氧水有腐蝕性，碰觸後會傷害皮膚，必須戴上手套。
l 實驗後，反應所產生的廢棄物，依規定回收處理。
n 參考資料
1. Luminol, https://en.wikipedia.org/wiki/Luminol.
2. Lighting up copper, https://eic.rsc.org/exhibition-chemistry/lighting-up-copper/2000050.article.
3. Spyridon Skounas, Constantinos Methenitis, George Pneumatikakis, and Michel Morcellet (2010). Kinetic Studies and Mechanism of Hydrogen Peroxide Catalytic Decomposition by Cu(II) Complexes with Polyelectrolytes Derived from L-Alanine and Glycylglycine. Bioinorganic Chemistry and Applications. Volume 2010 (2010), Article ID 643120, from https://www.hindawi.com/journals/bca/2010/643120/.
4. Bassam Z.Shakhashiri, Chemical Demonstrations, Vol. 1, The university of Wisconsin press (1983), p. 156-167.
5. Will hydrogen peroxide blacken copper?, http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/redox/faq/h2o2-cu.shtml.
6. EDTA, http://en.wikipedia.org/wiki/EDTA.
7. 李威霖（2010）。以電解系統處理化學銅廢水研究。國立交通大學機構典藏畢業論文。參閱https://ir.nctu.edu.tw/bitstream/11536/44014/2/651603.pdf.
國內外化學教育交流（第十七期）
林靜雯
國立東華大學教育與潛能開發學系
[email protected]
n 研討會名稱
一、第46屆IUPAC世界化學大會（The 46th IUPAC World Chemistry Congress, IUPAC 2017）（續）
二、第25屆化學教育雙年會（Biennial Conference on Chemical Education, BCCE 2018）
三、第7屆東亞化學教育研討會（Network of Inter Asian Chemistry Educators, NICE 2017）
n 詳細介紹
一、第46屆IUPAC世界化學大會（The 46th IUPAC World Chemistry Congress, IUPAC 2017）（續）
地點：聖保羅，巴西
日期：2017年7月9-14日
相關網址：http://www.iupac2017.org/（首頁見圖一）
摘要投稿截止日：2017年1月8日
投稿接受通知：2017年1月31日
早鳥報名優惠截止：2017年2月28日
口頭報告報名截止: 2017年3月5日
圖一：第46屆IUPAC世界化學大會網站首頁
第46屆IUPAC世界化學大會與將於2017年7月9-14日於巴西聖保羅舉行，這也是IUPAC世界化學大會第一次在南美洲舉行。本次IUPAC會議主題為以化學發展永續和多樣性（Sustainability & Diversity through Chemistry），會議內容探討分析與食品化學、化學合成、化學工業創新、化學教育…等十二項豐富範疇。大會主講者除在本刊第十六期〝國內外化學教育交流”專欄中已介紹的三位諾貝爾獎得主（Ada E. Yonath, Kurt Wüthrich, 以及Robert Huber）外，另新增本刊主編邱美虹教授、美國UC Berkeley大學的Enrique Iglesia教授以及英國劍橋大學化學系Clare Grey教授（見圖二）。精彩可期！
Clare Grey, Department of Chemistry – University of Cambridge (USA)
Enrique Iglesia, UC Berkeley (USA)
Mei-Hung, ChiuNational Taiwan Normal University (Taiwan)
圖二：第46屆IUPAC世界化學大會六位主講者之三
二、第25屆化學教育雙年會（Biennial Conference on Chemical Education, BCCE 2018）
地點：Notre Dame University，芝加哥，美國
日期：2018年7月29日-8月2日
相關網址：http://bcce2018.org/（首頁見圖三）
摘要投稿截止日：2018年2月16日
投稿接受通知：2018年3月16日
圖三：第25屆化學教育雙年會網站首頁
於《臺灣化學教育》第15期介紹過，被靜宜大學翁榮源教授譽為化學教育者天堂的BCCE，是美國化學學會底下化學教育分支所舉辦的重要會議。第25屆BCCE將第一次使用美國化學學會的MAPS系統進行摘要提交，這意味著美國化學學會與BCCE將使用相同的、熟悉的系統，對於之後會議的舉辦者而言，將能更專注於會議程序的設計而不是程序機制的提供。
三、第7屆東亞化學教育研討會（Network of Inter Asian Chemistry Educators, NICE 2017）
地點：首爾，韓國
日期：2017年7月26日～7月28日
相關網址：http://www.chemistryeducator.org/NICE-symposiums.html
2017年NICE將於七月底於韓國首爾舉行，由於相關細節及網站尚在架構中，還請留意上列主網站之更新，以最快速獲得相關訊息。另外，第8屆東亞化學教育研討會將回到臺灣舉辦，因此，今年臺灣代表團隊亦將前往首爾進行宣傳，敬請化學教育同好們密切注意，一起前往加油！
北京化學教學交流：一次紮實辛苦且收益良多的教師進修 ／ 湯偉君
星期四 , 5, 1 月 2017 國內外化學教育交流, 第17期/2017年1月 在〈北京化學教學交流：一次紮實辛苦且收益良多的教師進修 ／ 湯偉君〉中留言功能已關閉北京化學教學交流：
一次紮實辛苦且收益良多的教師進修
湯偉君
臺北市立萬芳高級中學
[email protected]
n 踏上北京行
2016年5月22日與此行領隊臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹老師和大學入學考試中心吳國良研究員會合後，驅車前往桃園機場與其他同行者集合後，前往北京，抵達時已經是晚上八點。北京師範大學（簡稱北京師大）接待人員至機場迎接，並搭乘專車（北京師大校車）入住北師大旁的京師大廈。一切安頓好已是晚上十點多，由於第二天本人要進行報告，隨即便在房內準備報告內容。
n 驚艷實驗室設備與師資訓練
5月23日（周一）至北京十四中學交流，在歡迎式上除了邱老師和臺灣師範大學科學教育研究所許瑛玿所長外，本人也進行了十分鐘的報告，主要是談本人能參與這個參訪活動的緣起。之後，進行參觀教學和該校的實驗室，就生物實驗室而言，該校配備了高分子實驗室和組織培養實驗室（見圖一），這令本人十分驚訝，這在臺灣幾乎是大學等級的配備了。
圖一：高分子實驗室（左）和植物組織培養實驗室（右）
中午由該校招待午餐後，下午在該校禮堂進行臺灣所沒有的「高端備課」說明（見圖二），包含北京各區中學教師，這種模式是由大學與高中教師進行極為密切的互動合作，包含說課、備課、試教、調整、再試教，在職師資訓練課程的組織結構十分完整。這一師資訓練的模式，對本人而言，感受甚深，以往在指導實習教師時，只有純粹的師徒模式，北京師大王磊教授組織的師資訓練模式，是本人反思自己教學和指導實習老的重大參考策略。該研討會亦包含由邱老師主講的內容，以及北京高中端的實施說明，整個會議在下午五點半方結束。
圖二：高端備課說明
n 同課異構彰顯兩地教育之異同
5月24日前往位於圓明園園區內的101高中，這是北京地區前四志願之一，該校和14中相同校園廣闊，校園與圓明園相通，該校既有此豐沛獨特的社區資源，便經常至圓明園辦理學生活動，包含訓練學生成為園區講解志工。當然，當天下午我們也得地利之便，在該校兩位年輕教師的陪同之下，參觀了這個歷史上大名鼎鼎的古蹟。
早上則是進行大陸和臺灣化學教學的「同課異構」，很明顯地兩地區教學有很大差異，臺灣教學較為創新與活潑，而北京的化學教學則脈承王磊教授的高端備課，甚為組織嚴謹、知識架構完整。雙方各有優缺點，臺灣的教學流程和時間掌控不易，大陸的則被限制在一個框架下，當學生或教師有了新奇的想法，不易在此空間下被接受。
5月25日早上安排參觀北京科學博物館，與臺灣及其他國家的科教館比較起來，展出內容大同小異，最大的差別應是北京的場地更大，展出更多。當時亦有北京許多各級學校，由幼稚園至高中皆在此進行非制式教學。
下午至北京師大化學系，實地進入大學教室觀察王磊教授訓練師培生的試教。經過這三天，本人想已經充分理解了王磊老師的高端備課。在一個模組下，可進行許多化學觀念的教學。同時王磊老師的上課態度至為認真，由下午一點到五點半毫不間斷，中間只有一次五分鐘的上廁所時間。整個流程是，師資生分成兩組，第一組有五個學生各自分別以8-10分鐘時間，進行一個化學概念的試教，第一組整個施教完畢後，分別由王磊教授講評、發表學生自評、其他學生同儕互評，從三角度進行反省檢討。第二組接著上場，程序亦同。因為臺灣教師有四人在這間教室，我們也被要求進行簡短講評，由於化學並非本人的專業，只能針對教學呈現上，例如實驗展示的視野角度給予建議，同教室的另三位臺灣化學教師則多對展示實驗安全性給予了建議與關注。
n 高中課程的彈性，不敢想像
5月26日早上至北師大附中參訪，該校課程十分有特色，在高一、二的階段在上午的時段便將高中三年課程上完（少部分會延到高三上學期部分時間），高三則全力進行複習以準備高考。其實這部份還不算特別，兩年前在山西觀摩太原地區教學也是如此，只不過他們早上分成五節課，每節課40分鐘（臺灣高中一節課50分鐘，但時間多寡不是重點，有精神地紮實上完40分鐘更有效率）。每日還必有一節體育課，這就很特別了，讓學生每天都能動一動，對身心健康和學習效果更能提升。更何況該校下午學生則分成數理、文科、社會科、國際班等班別進行類似探究課程，本人對這麼有彈性的制度感度十分景仰和驚訝。
北京師大附中的課程彈性，兼顧現實的大學升學與理想的適性發展，一節課僅40分鐘和每天必有體育課，課程基礎還兼顧學習心理學的理論基礎。雖然這是本人參觀多所大陸高中，唯一課程這麼有自主性的高中，然而在臺灣，公立高中可以有真正發展學校特色的空間嗎？臺灣的107課綱要發展學校特色課程，的確有一些空間可著墨於校本特色課程的開發，但相對於龐大的部定必修、選修，同時一個學校特色課程一旦開發，全校所有學生都得照著這個特色走，似乎忽略了校內學生內差異的存在，在此情況下學生真能做到充分的適性發展嗎？不過針對107課綱的變革，各高中都在嘗試及努力中，期待看見美好的結局。
n 整體心得：一次紮實辛苦且收益良多的教師進修之旅
最後一晚，此行所有教師共同參與分享反思會議，每位老師都對此行有高度評價，各有各自的心得收穫，本人則總結以下三方面心得：
一、學習方面
這次的參訪其實包含兩層次，一是高中科學教學，二是大學的師資培育，前者仍是以講授法為主，強調的是知識的組織架構與邏輯順序，在教學中僅強調知識的組織與邏輯，這點比較不適用於目前臺灣的科學教學，尤其是臺灣比率較高的社區高中學生，不過對於未來能從事學術方向的高中生，這種教學的確有效率和系統性。另一方面，在師資培育部分，是針對師資生，施教對象是未來的中學教師。這個有組織性的師資培育教學法，包含說課、備課、試教、調整、再試教；指導教師講評、發表學生自評、其他學生同儕互評，充分完整面面俱到，是我們所需要學習的，對本人而言，常有機會接觸實習教師，在實習教師培訓策略上收益良多。
二、領悟方面
第一天真的被北京高中生物實驗的設備所震懾，包含高分子實驗室、植物組織培養實驗室，但之後想想，以自己學校的規模，如果要籌備出這種實驗室，恐怕會排擠掉別的預算，而這類實驗室的建立，恐怕也只能讓少數學生使用於高科技的初探，這些高科技為何不在大學階段再施作呢？同時臺灣地小，高中和大學距離近，若真有資賦優異值得栽培的學生，就近與附近大學合作，送往大學實驗室進行拔尖課程，一方面大學可得到測試未來學術人才的機會，二來高中也可將資源有效運用。
三、檢討方面
雖然學校硬體不如所觀察的三所高中，但本人認為自己教學法上多元而創新。不過反思，有時本人的教學在強調創新的同時，卻忽視了組織和架構，應該要向大陸教師學一些，或是說轉一些角度回到以往的傳統，多一些知識組成的東西，多些要求學生學習的態度。
n 感謝
感謝臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹老師運用自己多年在專業的努力，贏取的人脈關係，組織安排了這次參訪，也感謝臺灣師範大學科學教育研究所許瑛韶所長提供經費支助。這次參訪是本人第二次到大陸進行教育參訪，這次是名副其實的一次紮實辛苦且收益良多的教師進修之旅。
目 錄
n 主編的話
u 第十六期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕
n 本期專題【專題編輯／邱美虹】
u 北京化學教學參訪：迴盪在臺灣與大陸之間／邱美虹〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：認識論教學法、同課異構及課堂實驗活動／邱美虹〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：臺灣孩子的教育機會是甚麼？／楊芳瑩〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：兩岸大學入學考試與高中教學交流心得／吳國良〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：北京101中學「同課異構」化學教學紀實／王瓊蘭〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：北教學參訪與師資培育心得分享（上）／廖旭茂〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：教學參訪與師資培育心得分享（下）／廖旭茂〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：高中菁英化學教育交流與參訪心得（上）／劉曉倩〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：高中菁英化學交流與參訪心得（下）／劉曉倩〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：資訊融入教學社群分享與參訪心得（上）／鐘建坪〔HTML｜PDF〕
u 北京化學教學參訪：資訊融入教學社群分享與參訪心得（下）／鐘建坪〔HTML｜PDF〕
n 化學實驗／化學實驗含影片【專欄編輯／廖旭茂】
u 亞甲藍的光致變色／廖旭茂〔HTML｜PDF〕
n 教學教法／高中化學教學疑難問題與解題【專欄編輯／施建輝】
u 有關化學鍵和八隅體法則的問題／施建輝〔HTML｜PDF〕
n 教材教法／化學課程與教學【專欄編輯／周金城】
u 國小學生製作科學玩具「整人墨水」／江志宏、張自立、辛懷梓〔HTML｜PDF〕
n 新知報導／國內外化學教育交流【專欄編輯／翁榮源】
u 參加2016 BCCE並發表普通化學實驗翻轉教學／佘瑞琳〔HTML｜PDF〕
a
第十六期 主編的話
邱美虹
國立臺灣師範大學科學教育研究所教授
美國國家科學教學研究學會（NARST）理事長（President）
國際純粹化學與應用化學聯盟（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
[email protected]
本期專題以一行大學教授、研究人員及中學自然科教師於2016年5月赴北京市進行化學教學與學校機構參訪為主題，除描述所見所聞外，並對臺灣與大陸的化學教學、人才培育、師生特質做一剖析。內容包括具體實例的說明、實驗設備及教學目標的闡述、教育觀點的反思、人才培育的危機與契機等等。繼上海之行的報導（《臺灣化學教育》第四期，2015年11月）後，本期再次報導參訪團到第一線觀察北京市化學教學與參訪三所中學與北京大學的心得，希望透過這些文章可以呈現所參訪的三所北京學校的教學特色，以及其可能對臺灣化學教育的啟示。
臺灣這幾年的教育鬆綁使得教育現場出現形變與質變的教學與評量方式，雖然有大學與中學入學考試制度的持續存在，但是因實施多元入學方案與大學林立的現況，學校教育的目標與策略仍呈現多元性與自主性。然而有些基本的問題是否有解決呢？以化學為例，化學是一門實驗的科學，科學家透過實驗、收集資料、檢視假設、尋找規律性與再現性、下結論；然而學校實驗課程一直無法落實，不論是在課堂上操作或演示，或是在實驗室進行實驗都仍顯不足，這是值得去深入探討與立即解決的問題。這幾年本人在大陸觀課的經驗發現教師已把實驗活動帶到課堂上，利用簡單的設備與藥品或是微型實驗器材，將理論與實驗觀察和動手做結合在一節課內完成，我想這樣的做法提供學生最即時與真實的實驗經驗，是值得我們學習的。臺灣中學生入學壓力遠不及大陸中學生大，應該可以利用這樣的天賜機會，好好落實教育理念，培養學生獨立思考、問題解決、溝通表達、彙整資訊的能力、以實事求是和證據取向的探究精神面對科學性的社會問題等等。我們沒有辦法預測10年、20年或30年後的工作會是什麼樣子，但是我們應該培養他們的基本科學素養，以面對瞬息萬變的21世紀。這是一個危機的時代，也是一個具有契機的時代，我們必須盡早為下一代做好準備；而下一世代的孩子們也要更積極主動準備好面對這頗具挑戰性的時代。
最後，本期常態性專欄文章有國立大甲高級中學廖旭茂老師的〈亞甲藍的光致變色〉，一如往常，廖老師總是能在實驗創新上展現不一樣的風貌。該實驗藥品很簡單，實驗操作亦不難，因此可以在教室做示範實驗或是學生進行動手操作的實驗活動。該活動未來可搭配教學策略或提出拓展性問題，使此活動的推廣更能展現培養創造思考與問題解決的實踐面。其次是國立新竹科學園區實驗高級中學施建輝老師的〈有關化學鍵和八隅體法則的問題〉，施老師首先挑戰在高中課本中硫酸根的結構SO42−，以S-O單鍵論證「為何又有雙鍵的說法」的說法，來說明SO42−中S-O單鍵與雙鍵產生共振的說法的適切性；並進而延伸到對磷酸根（PO43−）中P-O鍵結和氯酸根（ClO4−）中Cl-O鍵結的共振結構加以闡述。除此之外，施老師針對常易混淆氯化鈹（BeCl2）和三氟化硼（BF3）是否符合八隅體法則的概念加以分析，並認為高中階段宜採取Huheey的觀點，將BF3視為不符合八隅體法則的化合物，並進而探討AlCl3隨不同溫度產生不同化合物而穩定存在，因此AlCl3有時符合八隅體法則，有時又不符合八隅體法則。新北市立新莊民安國小的江志宏老師則是開宗明義即點出教學的困境，「到底老師教會了孩子什麼？」有這這樣的省思，科學探究的內涵就會在教學中被彰顯出來。江老師的實驗流程逐步引導學生操弄變因，以便提出結論。執行實驗時，常以問題來引導思考與動手做，其教學活動設計頗具參考價值。最後一篇是臺灣大學化學系佘瑞琳老師出席美國化學教育雙年會(BCCE)的心得分享。此篇是繼本期刊前期翁榮源教授的BCCE報導之後另一篇研討會分享心得報告。佘老師針對臺灣大學一年級學生的普通化學實驗實作與報告書寫實踐翻轉教學，其活動是透過美國化學會所出版的Journal of Chemical Education期刊論文培養學生閱讀期刊的能力，並要求學生製作海報分享研讀結果，成效不錯，唯文中指出，該校學生科學閱讀仍有困難。以第一學府尚是如此，可見強化學生英文閱讀能力仍是不可忽視的教學目標之一。
北京化學教學交流：迴盪在臺灣與大陸之間 ／ 邱美虹
星期二 , 15, 11 月 2016 本期專題, 第16期/2016年11月 在〈北京化學教學交流：迴盪在臺灣與大陸之間 ／ 邱美虹〉中留言功能已關閉北京化學教學交流：
迴盪在臺灣與大陸之間
邱美虹
國立臺灣師範大學科學教育研究所
[email protected]
n 交流參訪行程概述
本期專題以一行大學教授、研究人員及中學自然科教師（見圖一）於2016年5月赴北京市進行化學教學和學校機構參訪為主題，除描述所見所聞外，並對臺灣與大陸的化學教學、人才培育、師生特質做一剖析。內容包括具體實例的說明、實驗設備及教學目標的闡述、教育觀點的反思、人才培育的危機與契機等等。繼上海之行的報導（《臺灣化學教育》第四期，2015年11月）後，本期再次報導臺灣學術參訪團到北京市觀察第一線教師的化學教學、參訪三所北京市知名中學與學界翹楚的北京大學之參訪心得，雖然我們在拜訪的學校停留的時間從半日到一日不等，非常短暫，可能僅是以管窺天，但是這些都是真實的親身體驗與觀察，希望透過本期專題的這些文章可以略為呈現三所北京中學的教學特色，以及其可能產生對臺灣化學教育的啟示。
圖一：參訪團全體團員
n 臺灣待改進的教育問題
臺灣這幾年由下而上的教育改革已在各個角落引起極大的迴響，許多教師自主性的組成專業成長團體，透過社群媒體、定期聚會、辦理工作坊等等傳播教育理念，並集合眾人的力量進行課程研發與教學改進等活動，活絡了早期由上而下、缺乏主動性的教師專業成長的生態。再加上日本佐藤學教授（2012）的「學習共同體」與Bergmann和Sams（2012）的翻轉教室理念適時引介，使得課堂教學起了極大的變化，就如同化學反應一般，有了外在環境的刺激、變化及介入，再配合系統內部個體（粒子）的特殊性質與結構，在累積足夠能量與方向性後，反應便發生了。這種粒子間的碰撞產生新物質，就如同教師互相腦力激盪，激出火花，發展出新教材、教法與教具一般，展現獨特的創造力與批判力。然而是否還有一些教育問題與現象是有改進的空間呢？就此次參觀的心得，我歸納成以下五點來討論：
一、課程與教學模式的研發，宜結合由上而下的理論基礎與由下而上的實務經驗。
課程研發不僅要顧及教學目標與學科內容知識，同時也需要了解學生認知發展以及學生學習新知識前所擁有的既有知識和學習所需的策略。Lakatos (1978, p.102) 說：「沒有科學史的科學哲學是空洞的，沒有科學哲學的科學史是盲目的。」藉此哲言推及科學教學，我想可以這麼借喻的：「無法實踐的理論是空洞的，沒有理論的實踐是盲目的」（邱美虹，2016）。所以課程研發應該要能兼顧科學教育的理論基礎，結合教學實務的經驗方能發展出具結構性的課程內容與教學模式。以大陸的高端備課而言，便兼顧認識論與學科知識（見圖二），是可參考的模式之一。臺灣目前實務性課程發展具有科教理論者尚不多見，有待更加努力。
圖二：高端備課（左：王磊教授，右：14中孟哲虹老師）
二、學生核心素養的培養，尤重發展跨科與跨領域的學習以及探究與實作的能力。
新世代的學生需要新世代的思維方式與問題處理的能力，國際思潮現已相當重視核心概念、跨界知識、實踐、溝通與表達能力的培養。傳統強調知識的灌輸與以量取勝的時代已經過去了，多不如少，少不如通，理解透徹、觸類旁通才是王道。臺灣在12年國民基礎教育自然領域課程中規劃高中必修「自然科探究與實作」課程，無異是回應社會與世界潮流的一種做法，值得肯定。然而當下可以立即發揮立竿見影的效益就是落實課堂實驗教學，透過實驗（封閉式或開放性）培養學生觀察、提問、形成假說、收集資料與數據、呈現與解釋數據、統整後下結論的能力。大陸的微型實驗包教學的做法（見圖三）可以作為我們即刻實施改變課堂教學之參考。而臺灣教師重視生活化的題材，並與課堂教學內容相互呼應，讓學生了解知識的應用面，值得持續進行的。
圖三：大陸微型實驗包教學
三、學生表達自我對科學知識的理解與提問深具邏輯性
聽懂教師的教學內容、建構成自己可以理解的知識表徵或提出可探討的問題、再用語言或圖表以具邏輯性的方式表達出自我建構的知識與問題，這三部曲在學習上是需要高層次思考知能與自我要求、訓練與反思方能達到的表現。通常我們接觸的中學生大概在溝通表達的內容上較為簡略，不夠精準且較缺乏邏輯性的陳述，即使在提問時，也不易將自己疑惑之處表達清楚。但是此行看到大陸這三所學校的學生口條具邏輯性、推理性、精準性，言之有物，能將思緒展開說明，使他人可以清楚明白的理解自己構思與推論的脈絡，用字遣詞（包含科學語言的使用）精準明確，讓人印象深刻。這一點我覺得台灣學生還有很大的進步空間可以期待，見賢思齊，師生一起努力吧！
四、入學考試宜透過評量方式實驗過程與結果
考試領導教學是不爭的事實。既是如此，雖然在新的課程綱要中要求開設「自然科探究與實作」課程，但是本文作者認為除此之外，更積極的作法應該是建議入學考試中心重視評量學生實驗操作與探究及問題解決的能力。大陸人口比我們還多，但是在北京、上海、杭州等地皆看到針對中學生實驗技能的考評，校際之間的科學教師相互評比其學生操作技能。在考試領導教學的前提下，要落實實驗課程的教學活動，或許入學考試評量此能力可盡早增加學生動手做實驗的機會。當然，這樣的作法有兩個問題：其一是學生僅作課本內食譜式的驗證性實驗，其二是缺少探究成分的學習機會。階段性的向科學探究活動邁進仍是我們長期的目標與責任。無論如何，回歸科學實驗的本質與特性，應該是我們要努力的方向且是高優先次序的任務。
五、教師專業成長團體的組成
在此次北京化學教學參訪中，我們看到教師專業成長團體的組成有大學教授、地區教研員（等同於督學或是教學督導）、學校行政人員、以及資深和初任教師，組成綿密的學習型組織，從理論到實踐的推動、從生手到熟手的輔導系統、從行政到教學形成一個相互學習的團體，從個人到小組、從小組到學校，從學校到校際，形成一個由點到面、面到體的學習型組織，這樣的活絡專業成長團體假以時日必可見其長效。臺灣近幾年自動自發發展出來的校內與校際間的專業成長團體，比較屬於平面式的，大都是以教師為主，縱向的連結成為〝體〞的結構較少，北京的做法或許有值得思考與借鏡之處。
圖四：拜訪北京師範大學化學教育研究所王磊教授之高端備課團隊（左起：胡久華教授、劉克文教授、楊芳瑩教授、邱美虹教授、王磊教授、許瑛玿教授、吳國良研究員、魏銳教授）
n 本期專題文章簡介
本次專題除我個人探討教學模式等議題以外，有楊芳瑩教授反思臺灣學生教育機會之所在，文短但很精闢；吳國良研究員針對大學入學考試與人才培育進行批判性的評析；王瓊蘭老師分享其個人的同課異構的經驗、廖旭茂老師鉅細靡遺的將行程內容分享並反思教學的意涵；劉曉倩老師發思古之幽情，描述其在北京之所見所聞、兼具理性與感性；以及鐘建坪老師彙整所見具體提出六大教學優點與闡述其個人在臺灣教育現場利用資訊融入建模教學的情形。每位作者在其文章中為此行展現不同的面貌，希望讀者可以從這些文章中看到北京化學教育發展的一角。
n 參考文獻
佐藤學（2012）。學習的革命： 從教室出發的改革。臺北：親子天下。
邱美虹（2016）。結語：臺灣科學教育的研究與實務：挑戰與機會。出自邱美虹（編）：臺灣科學教育研究與實踐：挑戰與機會。臺北：高教出版社。
Bergmann, J., & Sams, A. (2012). Flip Your Classroom： Reach every student in every class every day. Washington DC： International Society for Technology in Education (ISTE).
北京化學教學交流：認識論教學法、同課異構及課堂實驗活動 ／ 邱美虹
星期一 , 14, 11 月 2016 本期專題, 第16期/2016年11月 在〈北京化學教學交流：認識論教學法、同課異構及課堂實驗活動 ／ 邱美虹〉中留言功能已關閉北京化學教學交流：
認識論教學法、同課異構及課堂實驗活動
邱美虹
國立臺灣師範大學科學教育研究所
[email protected]
化學是一門研究物質的性質、結構、反應、變化、能量轉化等的基礎科學，其充滿多變、動態、微觀的本質與奧妙。化學總是會因為不同粒子的碰撞產生可預期與不可預期的結果，讓化學家以充滿無限期待的心情去進行實驗與探索，並從其中獲得求知的樂趣。化學教學就像化學的本質一般，充滿變化與動態的本質，它會因為教學主題、教學對象、教師的背景知識以及對學生背景知識理解的不同，產生交互作用後轉化成各種形式的教學目標與教學行為，也正因為如此，化學教學深具挑戰性，化學教師必須要能掌握化學巨觀與微觀之間的交互關係以及如何善用符號及各表徵去呈現複雜的化學關係，並展現於其教學中，以培養學生化學思維與操作和探究的能力。
此次出國參訪最主要的目的有三：其一是參觀北京三所知名中學的化學教學；其二是進行臺灣化學教師與大陸化學教師進行「同課異構」教學分享；其三是參訪北京大學化學學院在化學人才培育上的目標與策略。以下簡要的針對上述三主題加以說明。
n 磨課的過程—前測、數據處理及分析、備課研討、試講及討論、正式講及討論
唯有精進化學教學品質，方能提升學生化學學習成效與思考智能。一門課要呈現在學生面前，究竟要試講過多少次才能正式在學生面前教學呢？學生真的是白老鼠嗎？還是每一節課都是教師的經典之作，不論是第一次正式教學或是第n次教學，學生都能一樣享受教師最佳的表現嗎？
以北京師範大學化學（校訓，見圖1左）教育研究所王磊教授團隊的「高端備課」（見圖中、右）為例，自2008年開始，王教授與第一線教師從認識論的角度進行課程設計與實施，其主要的設計理念是重視學生的先前概念、強調知識的結構、性質、位置，利用三維度的架構來進行課程設計、教學策略、教師專業成長等。在設計過程中，王磊教授都在課程實施前要求教師進行預教、經檢討後方可在課堂上實施；同時，教學中與教學後會和授課教師與學生進行面談與討論，以了解教學成效與學生學習狀況。王教授的高端備課與教學講求從知識到能力和素養的發展進階，從學習理解、實踐應用、到創新遷移三階段，每一階段分別是在「發展知識建構」、「了解知識的功能」到「知識的素養化」。其目標與做法皆相當明確，使其團隊的研究與教學實踐工作蓬勃發展並得以影響現場教師的化學教學。
圖1：北京師範大學校訓（左），王磊教授（中、右）
我們在5月23日參訪的北京十四中觀課的「原電池化學」以及5月24日在北京圓明園內的101中學的「元素週期律表」和「物質的分類」，都屬於高端備課團隊的課程之一，從教學設計、試講、教學改進、到正式講，這過程的磨練，使得上課教師對課程內容掌握的相當準確，口條清楚明確，學生可以跟著教師的思路建構知識。以白光耀老師的「元素週期律表」來說明知識的結構、性質、位置（見圖2左），結構即為元素的質子、中子和電子的排列，性質則是元素的本質（如金屬性、非金屬性或是其化合價），位置則是其在週期表中的位置。結構決定性質、性質反應結構；結構決定位置、位置反應結構；同理位置與性質亦可依此推理出其關係。透過這些框架的呈現，期待可以幫助學生建立系統性的知識。而康永明老師則是以二維方式來呈現三維的方式來呈現結構、位置、類別、化合價之間的關係（見圖2右）。
圖2：白老師運用〈結構、性質、位置〉教學法（左），康老師用三維法教學（右）
我個人一向對於大學教授能長期與第一線教師共同研發課程深感佩服。一般大學教授大都投入研究工作、撰寫研究論文，對於現場的教學較不關心，尤其是中小學教育；即使有關心者，其尺度也比較小，大多是與自己研究相關的學校合作，屬於較小規模的研究。然王教授在北京市鋪天蓋地進行教師專業成長的工作，並結合其在學術研究上的心得以及實務的需求，和教師攜手共同研發中學教材、培訓教師，近十年來的努力其成效已不容小覷，不得不令人佩服其遠見、堅持與使命感。在我個人看來，高端備課成功的理由有三：1.透過以學理為基礎解決教師現場教學的困境，強調從學生的學習出發（認識論）、深入探討學生的學習進展並以培養關鍵能力為主；2.行政資源的整合與支援，使大學、區督導與教研員的高度配合成為高端備課落地的關鍵，使其得以從點（一個班級、一位教師）到線（數個班級、數位教師）、從線（校）到面（校際）；3.在教師備課、試講、教學改進、正式講以及評量試題上皆給予直接且快速的回饋，使教師得以具體改進其教學策略與持續精進其教學。然而，這樣的教學結構也必須透過教師深刻理解學生的學習困難與發展進程，才能彰顯此種教學法的特色，否則流於形式化的教學框架，反倒阻礙發展創造性的教學法與忽視個別差異的學習狀況。
n 以線索教學法搭鷹架，有效地引導學生拓展思維與發現
在北京師範大學第二附屬中學（簡稱北師大二附中）我們看到一場相當精采的教學，該堂課的上課主題為〈醫用膠單體結構、性質與合成的概念〉，其中以檢測單體分子中的特定官能基（硝基、氰基）是否存在為這堂課的學習重點。授課的是北京市化學名師全芙君老師，她的教學法很特殊，根據學生的背景知識事前先設計好幾種線索，在給予學生特定任務後，便提供線索給學生解題，讓學生可以根據適當的線索嘗試解題；若無法解題時，可以再向全老師索取第二條線索，直到第三條線索後全老師會告知已給予足夠線索，應該由自己小組去找出合理的合成反應過程，最後全老師還要求各組將反應過程寫在教室四周的黑板上（見圖3），再由全老師來帶動全班討論正確的反應過程與產物。這樣的教學，教師要能掌握學生的既有知識與能理解新概念的準備度，並透過事前精心設計的教案與學生活動展開思維上的成長，全老師在這幾方面都展現出特級教師的專業素養，從一開始提示線索、幫學生搭鷹架、提問、追問、鼓勵小組討論、關心解題較慢者的反應等等，同時全老師在最後下結論時，也將概念圖的部分內容遮起來，再帶著學生逐步一起解開謎底。整體教學過程，讓人由衷的佩服其精練的教學策略、對學生認識知識的深入理解、以及其對學習素材深淺度的掌握，都讓人拍案叫絕。在這一堂課我們看到教師搭鷹架、學生透過討論主動建構、最後分享與討論；從師生共構、生生共構、再到師生共構，充分展現課堂是學生與教師共享的殿堂（見圖4）。
圖3：學生將討論後的化學反應過程寫在環繞在教室三面牆上的黑板
圖4：簡易的酒精燈與實驗包（左），同儕相互討論、辯證（中），全老師的總結與討論（右）
n 同課異構的教學
國內對於「同課異構」教學的概念應該是較少接觸，然而這在大陸行之有年。顧名思義，「同課異構」教學就是以不同方式的教學法來闡述相同主題的內容。教師可因個人對學生背景知識的理解以及個人學科教學經驗與知識，而設計出不同的教案與教法，據此進行教學展示與分享。
此次我們在5月24日參訪位於北京圓明園內的101中學，這所歷史悠久的中學，培育出許多當代知名人物與領導人，其校園果真名不虛傳，處處皆是景，美不勝收，想必在此求學者必是一群得天獨厚的孩子。如前所述，在此校我們進行〈元素周期律表〉以及〈元素分類〉複習課程的同課異構教學。101中學派出兩位化學教師（白老師和康老師）上臺教學，而臺灣也派出兩位教師（鍾曉蘭老師和王瓊蘭老師）針對週期表進行教學，四位化學教師的教學對象都是101中學的學生。這對臺灣教師而言，也是一項挑戰。
為了讓觀課教師可以進行觀察，學校安排一個大講堂，授課教師、聽課學生、實驗器材、桌椅通通搬到舞臺上（見圖5），同時便於觀察，現場還有電視近距離現場直播每組學生小組討論時的情景，以及動手做實驗和手寫作業單的情形一覽無遺，最後再由王教授和我做相互點評。
圖5：同課異構的課堂教學觀課者（左，周冬冬拍攝）和學生（右）
101中學的兩位老師分別著重解題策略和以透過實驗猜元素的遊戲方式進行元素性質的推理活動，兩位老師的口條都非常好、內容條理分明、逐步引導學生思考，讓人印象深刻。臺灣教師的教學顯得較為活潑，鍾老師使用角色扮演的方式來說明元素形成化合物的過程，學生對於這樣的教學一開始有點錯愕，大概從未思考過用角色扮演學化學，然而很快便進入情況，這樣的活動雖是以較活潑的角色扮演為主，但是其設計活動背後的理念是希望學生以系統性的模型方式透過自我建構的建模歷程逐漸發展出化合物中元素鍵結的關係，由於時間有限（20分鐘）鍾老師未能在活動中展現完整的建模歷程（見圖6左），僅點到為止。而另一位王老師事前從臺灣帶了許多實驗教具（包括元素卡片、元素的特色實驗等），同樣的高估了可運用的教學時間，使得許多實驗都無法如期完成，甚是可惜。但是王老師將週期表101元素以及臺北101大樓和該校校名結合，透過介紹週期表引進化學史，也讓人耳目一新（見圖6右）。無論如何，這次的交流顯示大陸教師對於建模式教學較為陌生，教學著重解決問題的策略與嚴謹的知識架構，而臺灣教師的教學較為活潑並能適當地引入與生活相關的實例，兩岸高中教師都面臨大學入學考試成效的壓力，但在教學方法上卻有明顯的不同，值得相互學習與自我反思。
圖6：新北高中鍾曉蘭老師的同課異構教學（左），新店高中王瓊蘭老師同課異構教學（右，周冬冬拍攝）
n 教學與實驗融合的課堂活動
化學是一門實驗的科學，透過動手做實驗，除驗證科學原理與原則外，也可以藉實驗過程享受與科學家相似的探索科學奧秘之處的愉悅。繼上海化學教學參訪之後，此次在北京參訪時再度發現，不論是立即驗證或探索課堂所學的內容，課堂上學生以小組方式透過使用簡易的實驗器材進行實驗與討論（見圖7），已是大陸化學教學的常態。
這次我們在北京14中、101中學、北師大二附中，都看到化學教師以實驗帶動討論，培養學生觀察與動手做的能力。以北師大二附中為例，即強調自主管理鼓勵主動實踐以及加強科研帶動學習工作創新，其校內的各種實驗器材完備，提供學生進行各種科學活動的機會。個人覺得將實驗器材帶到課堂上進行教學是很具創意的做法，除可直接進行實驗與原理原則相互呼應外，也可以讓教師在課堂上直接觀察學生操作技巧與資料整理的表現，教室空間雖不及實驗室大，但可在有限的實踐內快速檢驗學習狀況，不失為一種互補實驗室教學的做法。
除此之外，我們也看到北京師範大學化學系魏銳教授研發的微型化學實驗器材，提供了第一線化學教師教學上的使用，這些配合教科書設計的實驗微型器材，簡單易操作（見圖13），使得實驗可以很快的教室內就可以進行，也能即時觀察實驗現象與收集數據和分析結果，對學生而言，認識學理與實驗結合的效益大為提升。
圖7：課堂實驗活動（左），實驗包（右）
n 北京大學化學學院人才培育
走進北京大學化學學院，首先映入眼簾的便是週期表（見圖8），其設計除讓人驚艷外，也不免讓人產生極高的好奇心想一窺究竟，極具創意。化學學院由資深段連運教授和教學副院長裴堅教授負責簡報及接待。裴教授開宗明義就點出北大化學學院的宗旨是在建立並完善通識教育和專業教育相結合的體系、為學生提供更多的選擇、調動學生的潛力與教師的積極性，並透過創新意識、國際視野、實踐能力，產生高素質的引領作用。裴教授還提到，北大化學學院希望學生（1）擁有跨學科解決問題和創新的能力以及（2）能在未知的知識和實踐領域提出問題。目標明確後便在課程設計上逐步朝向目標邁進，裴教授很自豪的表示近年來北大在人才培育上已有可觀的成效，會持續從課程設計上進行尖端人才培育的工作。他的報告讓我們不得不佩服北大人才培育的遠大目標是如何落實在實踐面上。對臺灣高教而言，這幾年來教育部投入相當高的經費在高教體系上，但是否在人才培育上亦有相對應的具體成效與願景，是個值得好好反思的問題，也是該具體進行評鑑的時候了。
圖8：北京大學化學學院的元素週期表展示
n 結語
此次北京行讓我深深體會到北京市參與高端備課的學校，在行政上的配合、在高等教育專家與中等教育教師的緊密合作關係、以及精益求精的磨課模式等等，讓化學教學頗具結構性，且對初任或資深教師皆產生極大的影響。至於課堂教學與實驗活動的結合，在臺灣則是較少見，個人認為這種簡易的實驗方式值得加以推廣，使學生得以做中學，理論與實驗數據相互佐證，透過動手動腦深化對化學的認識，並進行有意義的建構。而同課異構的交流更是促進教師相互學習與激勵彼此發展更具創意的教學模組，未來這類型的交流活動可以較為頻繁的進行，成為常態性教學的活動，以集思廣益激勵教師研發多元教案。大陸和臺灣在教師專業發展的制度上有明顯的不同，大陸教師的分級制度以及專業成長的嚴格要求，使得教師必須要不斷成長與研發教材、改變教法。然而，臺灣沒有教師評鑑辦法，整體而言，較難規範教師專業成長的途徑與要求。建議政府盡快落實教師評鑑制度，讓優質教師得以受到應有的肯定，也讓需要強化教學的教師有受到輔導教學的機會與管道。
n 致謝
此次參訪活動內容相當豐富，在此特別感謝北京大學前校長周其鳳院士、北京師範大學化學教育研究所王磊教授的精心安排，使我們此行收穫滿滿。此外，也特別感謝我們參訪的北京師範大學化學教育研究所的師生熱情的招待（以及周冬冬博士生全程陪伴），以及北京大學化學學院的裴堅副院長和段連運教授人才培育資訊的分享、北京101中學、北京師範大學第二附屬中學以及北京14中學的校長、行政人員、教師、以及學生給予我們最具教育價值的觀課與教學心得交流。此行還有臺灣師大科學教育研究所許瑛玿所長和楊芳瑩教授、大考中心吳國良研究員同行，以及化學教師（鍾曉蘭、鐘建坪、王瓊蘭、廖旭茂、劉曉倩）、生物教師（湯偉君、張瑜紋）與地球科學教師（莊福泰、汪慧玲、萬義昞、謝莉芬、金佳龍）一行16人，感謝大家的熱情參與。在此一併致謝。
北京化學教學交流：臺灣孩子的教育機會是什麼？ ／ 楊芳瑩
星期日 , 13, 11 月 2016 本期專題, 第16期/2016年11月 在〈北京化學教學交流：臺灣孩子的教育機會是什麼？ ／ 楊芳瑩〉中留言功能已關閉北京化學教學交流：
臺灣孩子的教育機會是什麼？
楊芳瑩
國立臺灣師範大學科學教育研究所
[email protected]
個人很榮幸在今年五月份跟臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹教授領軍的北京學術交流訪問團，本團團員除了三位臺灣師範大學教授與大學入學考試中心研究員外，還包含十二位高中自然科教師。這次的學術交流共拜訪了三所北京重點中學，並與北京師範大學化學學院王磊教授團隊有深度的交流，也參訪了北京大學。
n 參訪三所中學之觀察
在整個參訪中，令我印象深刻也引發個人的一些省思的是三所北京中學的拜訪行程。第一所拜訪的學校是北京第十四中學，此中學為北京明星學校之一，已有110年歷史，在十四中觀看了兩堂化學課，兩岸老師也進行了分科交流，整體來說，十四中的學生非常乖巧認真、中規中矩，教師也非常認真於教學的工作（見圖一）。第二所拜訪的學校是101中學，這個學校於1946年成立於張家口，一直是培養中國領導人的搖籃，據說習近平先生就是這個中學的初中部畢業，值得一提的是101是郭沫若取名，源自「百尺竿頭更進一步」，校名非常有氣勢。在這個學校中的參訪活動主要是進行同課異構，由大陸、臺灣不同教師教授同一個單元，之後進行討論。這樣的活動讓我看到大陸與臺灣教師有非常不同的教學哲學，前者似乎較著重學課內容的講解，而後者則多專注於學生的實際體驗。最後一所造訪的學校是北京師範大學附二中（師大有三個附中），師大附二中於2011年開始一個特別的實驗課程，在此實驗課程的架構規劃下，每日前6節(各40分鐘)是一般課程，接下來兩節（分別70、60分鐘）都是探究、研究、實作的校本及特色課程，其中第8節自由選修（見圖二）。雖然進行的是實驗課程，附二中升學成績一樣嚇嚇叫，據說去年350多畢業生中有48考上北大，雖然用這個數字當評量課程好壞的標準很庸俗表淺，但也暗示了探究、研究活動並不影響學科內容學習，而根據我個人的側面觀察，附二中的學生比起其他兩所中學學生更加活潑也有更多的笑容。
圖ㄧ：北京十四中化學課上課狀況，教師正講解實驗步驟，學生準備實驗操作。
圖二：北京師範大學附二中副校長講解實驗課程架構與內容
n 教學交流參訪之省思
於北京學術交流的這幾天，我的腦海不斷浮現的一個問題是：我們希望臺灣的孩子發展什麼？大陸地大物博錢多，政策一條鞭推動迅速，發展的速度不是我們可以忽視，也不應鴕鳥，雖然這幾天看得確實是硬體設備均非常充足的重點學校（見圖三），但以對岸政策推動的效率來看，全面的提升大有機會，這一點真的不需強辯否認。所以，臺灣教育的機會在哪裡？
圖三：北京十四中的地理實驗室中設有候風地動儀模型，天花板則架有星象儀
一個高度開發的國家最終培養出的公民是具有批判與多面向思維能力，並擁有社會、環境關懷的視野，這個部份我們已開始感受其重要性並在痛苦中摸索發展，我認為這應就是臺灣教育的機會。要比進入名校人數、競賽成績，說實在的，從人口比例來看，大陸一個省的數量就可以壓垮我們，比這種項目只有自討無趣，我們跟對岸最大的不同是在於我們可以自由思考自己想要的究竟是什麼，而不是由別人告訴自己應該追求什麼，這其實已經讓我們從集體主義開始轉向個人主義，看看當今已開發國家，個人主義確實促進了多樣的社會發展。姑且不論這個過程是否會犧牲很多社會資源與降低實踐效率，長遠來看我認為是好的。
但我絕對不是否認學科內容的重要性，批判思考若不能提出支持證據只是流於嘴砲，議題瞭解不夠深入也無法拓展視野，我一直相信科學學習不是只追求知識的精確，而是能看到且體認科學思維與探究過程在現代社會發展中扮演的角色。令我欽佩的是我們有許多教師早已站在類似的角度，並自發的自己或合作發展多樣課程，星星之火可以燎原，衷心希望這樣的發展會慢慢發酵普及，要多給我們老師們支持鼓勵，鬆綁他們的行政或評鑑壓力，讓他們可以更專注於教學發展，我也相信只要教師熱情開心，學生自然能快樂、深入的學習。
北京化學教學交流：兩岸大學入學考試與高中教學交流心得 ／ 吳國良
星期六 , 12, 11 月 2016 本期專題, 第16期/2016年11月 在〈北京化學教學交流：兩岸大學入學考試與高中教學交流心得 ／ 吳國良〉中留言功能已關閉北京化學教學交流：
兩岸大學入學考試與高中教學交流心得
吳國良
大學入學考試中心
[email protected]
n 緣起
2016年的年初，筆者接到博士班指導教授臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹教授的邀請，於5月下旬至北京參加北京師範大學高端備課工作坊，便不加思索答應。後來，邱教授又來電，希望我介紹一些自己的研究。剛好，當時有一篇論文正在發表，就野人獻曝不知量力，跟著邱教授參加這一趟學術與實務交流的旅程。
n 行程
此次工作坊主辦單位，包括：臺灣師範大學科學教育研究所、北京師範大學化學系、高中化學學科中心。參與人員除邱教授外，還包括：臺灣師範大學科學教育研究所所長許瑛玿教授、臺灣師範大學科學教育研究所楊芳瑩教授，以及物理、化學、生物及地球科學學科中心的高中教師共12位。北京師範大學則是以王磊教授的研究團隊為主。除此之外，也接受了北京大學前校長周其鳳院士的邀請，參訪了北京大學的化學學院與教育學院。此次工作坊主要討論的議題有：1. 兩岸高中課程的差異；2. 兩岸高中教師備課方面的異同；3. 兩岸科學教育研究議題交流。
在5月23日～27日之間，訪問團參訪了3所高中，分別是北京十四中學、101中學、北師大二附中，以及北京師範大學和北京大學兩所大學。相關的行程如下表所示。行程可謂是相當緊湊而豐富。
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日期 |
活動內容 |
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5月23日 |
北京十四中學進行交流 兩岸學科教師進行課程介紹 化學電池實驗教學觀摩 |
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5月24日 |
北京101中學進行交流 元素週期表同課異構 （即相同課程內容由海峽兩岸不同教師授課） |
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5月25日 |
【上午】專題報告 邱美虹教授－學生建模能力的探究與課程設計 吳國良研究員－大學入學考試化學考科非選擇題分析與推論模式 許瑛玿教授－大學統整課程之研發與實例 楊芳瑩教授－眼動儀的相關論文的後設分析 【下午】觀摩 化學院本科生教學設計與模擬教學訓練小組課程 |
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5月26日 |
北京師大二附中進行交流 參觀科學實驗室 |
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5月27日 |
北京大學參訪 教育學院與化學院參訪交流 |
n 心得
筆者過去幾年已多次參訪大陸，但大多以考試招生單位為主，加上各地的重點大學。這次有機會跟多所高中接觸，實際與高中第一線教師面對面溝通交流，並且實際進到課堂觀課，收穫頗豐。由於筆者任職的單位是大學入學考試中心，更加關注大陸的入學考試與課程改革，因此本次的心得分享是由這幾個面向作出發。
一、大陸各方面已有長足的進步
不論是高中的各項設備、教學方式或是大學培養人才的方式，大陸已是迎頭趕上臺灣，甚至超越。5月27日訪問北京大學化學學院，接待我們的裴堅教授。裴教授提到10年前訪問臺大化學系或中研院化學所時，還感覺大陸是落後臺灣，現在則不然，就化學領域的研究，臺灣已經趕不上大陸。對臺灣而言，如何創造屬於自己的優勢，是值得思索的課題。尤其，讓筆者印象頗為深刻的是北京師範學院化學系的「教學設計與模擬教學訓練課程」，這是針對即將進入職場的大四學生所設計的教學預演課程。學生選擇某項特定的主題後，再結合課本或生活情境的內容進行教學或演示（見圖1左），教學完後再由同儕或任課教授進行點評（見圖1右）。這種教學即時回饋的方式，對初任教師的訓練可謂完整且紮實。
圖一：學生教學或演示（左），教授點評（右）
二、大陸的高考（大學入學考試）對高中教育與教學扮演舉足輕重的角色
6月7~8日即將登場的普通高考，是大陸每年全國最矚目的一件大事。接近1000萬名左右的考生，牽動著所有政府部門、考生、學校、家長的神經。因為高考的成績左右著考生的未來，高中的教育幾乎是以此項考試為終極目標。原本高中三年的課程，高中是以兩年的時間授完，剩下一年的時間進行複習。這種情況，幾乎存在於所有的高中，是一種普遍的現象。高中辦學的績效，大致是以有多少學生能夠進到北大、清華為主要的評比。北京幾所著名的高中，例如：人大附中、四中、八中、101中、北師附中、二附中，皆是以進北大、清華作為名校的標準。在這種情況下，高考改革的呼聲不斷湧現。
目前，調整的方式在於：除了高考之外，希望可以參照其他的標準，作為高校的入學方式，例如：學業水平考試、綜合素質評價等。此外，就某些考試，希望能夠提供多次考試的機會，成績擇優。只是，這種方式，對學生是否可能造成更大的應試壓力，有待進一步的觀察。
三、新一波的課程即將啟動
大陸新一波的課程綱要或稱課程標準，即將於2017年實施。此次課綱的修訂，與臺灣相似，是以素養為導向，這種以素養為核心的課程設計，強調培養學生帶得走的能力，希望學生不僅具備專業知識外，亦能夠具備探究能力與思考智能。但是，這種以素養為基本核心的課程，對入學考試的評量會是一項重大的挑戰。也就是說，如何評量素養，以紙筆測驗的方式可否評量素養，這可能是未來3-5年之間，海峽兩岸都會共同面對的問題。
四、大學培養人才的方向
以北京大學化學院而言，他們人才的培養主要有兩個重要的方向：分別是獲得和分析信息（information）的能力；以及書面和口頭表述的能力。能進到北大化學學院的學生而言，大體上都應具備相當的專業知識，因此他們的學習方向，是以資訊的獲得與分析，以及口語和書面的表達能力為主要目標。這兩項能力，不單只是優秀的化學家所須具備，也是一般現代公民所應該擁有的基本能力。不管是資訊的獲得與分析或是口語或書面的表達能力，其先決的條件，應是閱讀能力。能夠讀懂相關的資料或資訊，才能進行相關的分析、研究、溝通與表達，因此閱讀能力的培養，是大學四年訓練中所不可獲缺者。
n 結語
從這幾天的參訪之中，可以發現到大陸與臺灣都同時在進行課程改革與大學入學考試的改革，也就是說人才的培育的省思，尤其是高等教育的人才培育是現階段兩岸教育最重要的課題之一。最近，臺灣也持續進行大學招生及入學考試的規劃及研議，許多專家學者與高中教師都對入學考試的方式提供相當多的建言。
不過，如果我們深思北京大學化學學院他們人才培育的兩個重點方向：獲得與分析訊息的能力、書面及口頭表達的能力，大學入學考試中心當值得慶幸的是，國語文表達能力測驗的推出，這個測驗至少某種程度可以測得學生的分析訊息與書面表達的能力。但是，我們也不可忘記，任何的考試或測驗都有其侷限性。本文的最後想以日本的教育學者天野郁夫的一段話，作文本文的結語。天野教授的談話重點如下：
「任何周全的選才方式終究難以擺脫考試決勝負的方式，這些方式是否能夠藉著對18歲學生的考察，來決定他們未來一生的命運，與其專注在經營細緻而微小的入學考試差異，為何不反思建立更有彈性與完善的大學學習或是終身學習，讓這些學生能夠真正學到他們所想要的內容。」
這番話確實值得我們思索再三。
n 致謝
感謝臺灣師範大學科學教育邱美虹教授的邀請，讓我有機會從不同的方向認識大陸的大學和高中。感謝北京師範大學的王磊教授、胡久華教授等，他們熱情招待與克盡地主之誼；另外，感謝北京大學前校長周其鳳院士，讓訪問團在北京大學獲得最好的禮遇與招待。最後，感謝筆者所任職的大學入學考試中心，提供這次參訪的機會，讓筆者有機會與臺灣的科學教育前輩與高中教師，進行一趟學習之旅。
北京化學教學交流：北京101中學「同課異構」化學教學紀實 ／ 王瓊蘭
星期五 , 11, 11 月 2016 本期專題, 第16期/2016年11月 在〈北京化學教學交流：北京101中學「同課異構」化學教學紀實 ／ 王瓊蘭〉中留言功能已關閉北京化學教學交流：
北京101中學「同課異構」化學教學紀實
王瓊蘭
新北市立新店高級中學
教育部高中化學學科中心
[email protected]t
n 前言
今年5月24日很高興能到北京市第101中學參加「兩岸化學教師同課異構教學研討會」，並且幸運地擔任授課教師之一。（見圖一）
圖一：兩位來自臺灣的授課教師，新北市立新店高中王瓊蘭老師（左），新北市立新北高中鍾曉蘭老師（右）（邱美虹拍攝）
第一次聽到「同課異構」，不知它的意涵是什麼？我所能理解與想像得到的，大概是如同化學的同分異構物，是擁有相同分子式，但結構式卻不相同的多種分子。例如：結構異構物、官能基異構物、幾何異構物等，亦即分子之間並非擁有相同的物理與化學性質，除非它們的官能基相同，性質才有可能類似，卻絕對是具有不同的個別性質。因此，這次用在教學裡，上的都是同課「元素週期律表複習」；但是，不同的教師，有不同的風格，取材也不相同，就好像教師間的「賽課」一般；因此，應該是到北京打擂臺，化學論戰呀！
說實在的「元素週期律表複習」到底有什麼好教的呢？週期表不就長那個樣子，每個元素的原子序，所在週期與族數，皆已固定，不能改變。怕沒講兩分鐘，大家都睡著了。也許會顧及我是遠道而來的老師，勉強打起精神來聽看看。若是能與同學們互動，讓他們動動手，做做實驗，看到真實的元素面貌，以及探索該元素化學反應的特質，或許可以幫助他們認識元素。
n 介紹元素
既是元素週期律表〝複習〞，最簡單的就是〝考試〞啦！我原本準備的學習單，就是臺灣近年來，有關元素週期律表，學測與指考題的經典集錦。嗯！這當然不可以，太便宜行事，會被直接轟下台的。我也想當場露一手，用紅、藍、黃、綠、白的粉筆，邊講，邊寫，帥氣地畫出整個週期表。但是，那似乎挺稀疏平常，沒有什麼好神氣的。說不定，教室可接網路，直接上網看最新的互動式週期表就行了。所以，我還是乖乖的作了簡報檔。
首先，我問：「第一週期氫和氦，氫是宇宙間含量最多的元素，具有舉足輕重的地位；氦是鈍氣，是在真實氣體裡最接近理想氣體的氣體，它們兩個，哪一個元素比較昂貴？為什麼？」
同學們回說：「是氦比較貴，因為氦是稀有氣體，物以稀為貴。」
我又問：「第二週期，哪一個元素最貴？為什麼？」
有一男同學說：「是氧。」
我說：「是碳，因為碳的同素異形體中的鑽石價格昂貴。」
此一男同學又說：「我還是認為是氧。」
我說：「視情況而定，你沒錯。」
接著，我問：「中國的首都在哪？」
同學們回說：「北京。」
我再問：「美國的首都在哪？」
同學們回說：「華盛頓。」
我說：「答對了，你們知不知道，在華盛頓有個華盛頓紀念碑，在它的頂端有個鋁製金字塔，在拿破崙時代（1799–1815）鋁是比銀還貴的金屬，它曾經放在紐約市的「蒂芬妮」（Tiffany）珠寶店展示。但現在鋁很便宜，因為它是地殼中含量最高的金屬元素，等一下我們拿鋁來做實驗。」
我又問：「臺灣的首都在哪？」
同學們無言…。
我說：「在臺北」並指著螢幕上的PPT說：「那是臺北的101，歡迎大家來臺北玩。很巧的，你們是北京市第101中學，你們知道第101號元素的名稱是什麼？它是為了紀念週期表的創建人—門得列夫，代表著打開元素的大門，承先啟後，科學家會不斷地製造出更多人造的新元素。請同學上來寫看看101號元素的符號，好嗎？」
一位女同學在黑板上寫出了：「Md」（作者註：鍆Mendelevium）
我於進校門的石牆上看到：北京101中，校訓：百尺竿頭，更進一步；心想，地靈人傑，這所學校一定會人才輩出的。
最後，收課前我特意問同學們：「知不知道，新的113號元素是由日本的科學家製造出來的，猜看看，它即將命名為什麼符號呢？」
由於113號元素是第一個以亞洲國名，命名的元素，算是石破天驚，足以震撼北京，展現出日本化學家，傲視全球的實力，因此，我故意讓一位男同學用日本製，含油性墨水（其中的溶劑是Xylene，二甲苯）的麥克筆，將Jp寫在氣球上，果真很有聲效的融爆了。此現象代表著非金屬的碳和氫元素，所形成的化合物作為溶劑，會溶解天然乳膠所製成的氣球，也就是同類互溶（like dissolve like，對岸翻譯成相似相溶）。但若寫在鋁製的氣球上，鋁是金屬元素與非金屬元素的性質不同，是不會被油性麥克筆的墨水所融爆。
當時以為113號元素將會被命名為「Japonium」，符號為Jp，跟日本的縮寫一樣，但此命名未被使用。卻約在兩週後，也就是2016年6月8日，IUPAC宣布計劃根據理化學研究所（Institute of Physical and Chemical Research，簡稱理研或RIKEN）的建議，將113號元素以日語中常用的一個羅馬字拼法「にほん」（Nihon），被命名為「Nihonium」，符號為Nh。此建議名已於11月8日，公眾評議期五個月後屆滿截止日，連同另外三個新元素，分別是：115號元素被命名為「Moscovium」，符號為Mc；117號元素被命名為「Tennessine」，符號為Ts；118號元素被命名為「Oganesson」，符號為Og；一塊兒發布。目前IUPAC網頁上的元素週期表中，已公告周知，用紅圈標示出它們的符號（見圖二）。（新聞稿的參考網頁：https://goo.gl/4Ynu63）
圖二：IUPAC網頁上的元素週期表
週期表第七周期的元素，全部到位；嶄新的第八周期元素，正孕育著，何時誕生，令人拭目以待。
n 實驗教學
我思考著在同課「元素週期律表複習」的授課中，應該如何強調出〝元素〞的意涵，而不僅僅是該元素的化合物。也許可從日常生活中，發現元素，並區分出金屬、非金屬以及兩性元素，更進一步地做實驗，檢驗元素的性質，製造出元素。因此，我帶著臺灣啤酒的鋁製空罐子、鋁箔紙、彈珠汽水的空罐子以及乳膠氣球等器材，小瓶裝的鹽酸、氫氧化鈉，碳酸氫鈉以及雙氧水藥品，預定從鋁的靜電性、密度等物理性質，推演到鋁與上述藥品反應，以及製造出氫、氧、二氧化碳氣體，順便複習元素的金屬性、非金屬性與兩性元素的化學性質，拋問與引導學生思考，除了用火之外，如何檢驗製造出的三種氣體？結果限於時間不夠，並沒有實施上述的實驗。
不過，奈米硫的製備，則在裝有硫代硫酸鈉溶液的瓶中，加入少量清潔劑，蓋上瓶蓋，搖一搖，混合均勻後，打開瓶蓋，再加入數毫升的鹽酸，用雷射光照射穿透溶液時，慢慢地就會出現一條光徑，產生廷得耳效應，表示奈米硫生成了。如果整個反應試劑的濃度，預先調配得當，大約一、兩分鐘就可完成，整個瓶子會變成乳黃色，並且散發出硫磺溫泉的味道，那是二氧化硫的氣味；同學們憑藉著剛做出的實驗，以及自我的先備知識，根據「質量守恆定律」即可寫出此反應方程式：Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) → S(s) + SO2(g) + 2NaCl(aq) + H2O(l)。
另外，不能只製造出非金屬元素，我還搶時間，很快的請在座漂亮、可愛的女同學們，幫我打開兩瓶裝有無色的多倫試劑（Tollens’ reagent）的瓶蓋；然後，細心地、小心地，分別加入些許葡萄糖粉末，蓋上瓶蓋，搖一搖，再傳給其他的同學們看；等傳回來時，兩玻璃瓶罐的內壁，都已鍍上了銀鏡。由於銀是惰性金屬，葡萄糖又名血糖（blood sugar）是可被人體直接代謝的還原劑，兩物質都是同學們所熟悉的元素與化合物；因此，銀鏡反應是用葡萄糖把銀氨錯離子，還原出銀原子；這在以前的製鏡工業和熱水瓶膽的鍍銀工藝中，曾經盛行過。同學們追古思今，不妨仔細思考，為何這麼簡單的工業和工藝會被淘汰，繼之而起的是變色的太陽眼鏡，抗菌材料等，含奈米銀的製品。再想看看，傳統金屬元素—銀，除了做飾品、避邪、保值外，還有何新用途呢？
n 該下台了
俗話說得好：上台靠機會，下台靠智慧呀！
也許，站在台上是會上癮的，當台上的燈光與台下的目光，都聚集在表演台上時，再加上現場採用多媒體全方位的攝影，隨時可將台上小區域的動作放大，諸如實驗操作時的動作，與學生提問時的特寫等；皆會同步呈現在台上正中央的大螢幕上，以及兩旁的小螢幕裡，讓各個在座的觀眾，也都能清楚地看到師生互動的情形（見圖二)。
圖二：透過大螢幕，學生能清楚地看到師生互動的情形（邱美虹拍攝）
我在臺灣教書，早已逾越三十年了，好不容易能有這個機會，來到中國的北京，登台授課，豈能不死命地抓緊麥克風，使出渾身數解地作秀嗎？這真是一場如夢似幻、明星般的教學；好在我可是有備而來，大陣仗地從臺北帶著一箱行李的實驗器材、藥品、分子模型、一本厚重的原文書（The Elements By Theodore Gray，臺灣有翻譯本，書名為《看得到的化學：你一輩子都會用到的化學元素知識》╱西奧多∙葛雷著；吳瑤玲譯）以及一盒真實元素照片的硬紙卡。後來只有將書以及一盒卡片，匆匆地傳下去給同學看，然後再趕忙的傳回來。其實，我千里迢迢帶來此書的目的，是想讓同學們翻到金屬之王的金，打開裡面夾層中的一張薄薄金箔，看看是否能像水面般，將它吹皺後再吹平，這需親自體驗過，才能清楚感受到金的強勁延展性，很好玩的。
而為什麼要記週期表呢？一般人只需滑滑手機，就可看到週期表，並且還可按鈕般的，按住週期表座位上的元素，立刻就會連結到該元素的詳細介紹。可是，那種浮光掠影，看得快、忘得更快；我現在反而要求學生要把週期表的架構全畫出來，然後再一個一個，填入元素符號，中文名稱以及原子序，並進一步寫出元素原子內的電子殼層（electron shell）排布的情形，例如：鋁13Al原子的電子殼層排布是2, 8, 3，硫16S原子的電子殼層排布是2, 8, 6；猶如將貨品上架，編列條碼般，如此才能真正融會貫通「元素週期律表」。
已知週期表的元素有118個，能讓我信手拈來，拿到台上講授的，少說也超過8個以上呀！亦即前述依序提到的氫（H）、氧（O）、碳（C）、鋁（Al）、鍆（Md）、鈤（Nh）、硫（S）、銀（Ag）等，所揮灑出的元素，還不及十分之一，也就只有週期表中118分之8而已。雖然在台上，我拼命搶足了大約三十分鐘的授課時間。下台後仍舊是意猶未盡。
最令我難忘與陶醉的是午飯時，一位帥哥老師竟然趨前向我說：「老師，我喜歡你的教學。」真是受寵若驚，原來是與我較勁的康永明老師，至今還令人回味再三。而午後逛校園時，有學生迎面而來，很有禮貌的對我說：「老師好！」（哈哈！不是客人好喔！），這更鼓勵我，要認真教授化學了。下午的發表感言時，楊芳瑩教授說：「我現在知道了，北京101中，臺北101大樓，還有101號元素是鍆Md，…」果然，台上多說點，台下自會記得多。
下午暢遊圓明園時，和白光耀老師與康永明老師，短暫地繼續就當日上午的授課，作經驗交換。他們客氣地讚許我當場所做的幾個實驗，並提到「銀鏡的製作」，原本我的設計是一瓶可以產生銀鏡，一瓶不可以產生銀鏡，故意埋下一個小梗，讓同學們觀察、思考與提問；但是臨場太心急了，直接將葡萄糖粉末，加入剛剛調製好的銀氨錯離子鹼性溶液瓶裡（注意：銀氨錯離子鹼性溶液不可事先配製，因久置會產生爆炸物質，一定要在使用前再混合。），蓋住蓋子，輕輕搖動混合，立刻就析出像不鏽鋼的銀鏡了。我說：「其中有一瓶氨水的濃度過高，應該加水稀釋後，才會產生銀鏡的…」。康永明老師立刻問說：「為什麼？」接著白光耀老師馬上解釋說：「嗯，可依據勒沙特列原理判斷，的確會發生這種現象。…」。康永明老師聽了，也豪爽地說：「我知道了！」（註：銀鏡反應的反應式為2[Ag(NH3)2]＋(aq) + RCHO(aq)+ H2O(l) D 2 Ag(s) + 3 NH4＋(aq) + NH3(aq) + RCOO–(aq)大家想一想吧！）
n 後記
北京高中化學論戰，台上、台下不斷地過招、較勁。直到結束隔天，邱美虹教授特別和我解釋說：「因為台上觀摩的學生，下節還要回教室上課，所以才一再地提醒我，該下台了。…」真是有夠不好意思的，準時下課是作為一位老師，應有的基本態度，與賽課、作客的禮貌。
我用元素符號在PPT的最後一頁寫著 “AsPIRe ReAl” Chemistry “ PLaY I WIn”。
期待下次再到北京，觀課啦！化學論戰，“YEs”！
〔註：AsPIRe（砷、磷、碘、錸），ReAl（錸、鋁），PLaY（磷、鑭、釔）、I（碘），WIn（鎢、銦），YEs（釔、鑀），以上六個英文字、句，皆是用該字後小括弧中的元素符號，拼湊成的。〕