第四十期 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美國國家科學教學研究學會（NARST）前理事長mhchiu@gapps.ntnu.edu.tw   最近因辦理「元素週期表環島之旅」活動，有幸到各借展學校去參訪和演講，讓我有機會對都市型的學校和偏遠學校有進一步的認識，最讓我感動的是遇見一群熱心推廣科學的教師，從決定借展到訓練志工學生解說展品、設計與元素相關的實驗和Google問題表單、尋找相關書籍、網路元素資訊與影片，到布展和正式展出，都需要在教學之餘額外撥出時間和精力來策展，但是教師們大都表示在這過程中與同事一起努力的經驗很值得回憶，同時，看到孩子們對展品的好奇與讚賞，這一切付出似乎就都值得了。 但是，在這些拜訪中我也發現學校實驗教學的落實，還是與理想有一段距離的，尤其是越偏遠的學校，這樣的問題似乎就越加嚴重。實驗教學未能正常化，原因有很多，有的可能是因教學內容太多，時間不夠，犧牲學生做實驗的機會，以便趕上進度，忘了自己當初起心動念唸科學，就是對實驗的著迷。實驗是科學的核心，上課所教的許多內容都是從實驗的結果而來的，教學不重過程只重結果，如何培養學生思考、設計實驗、收集和分析資料，以及推理論證和建立模型的探究能力呢? 有的是沒有實驗室負責管理的人員或是教師，在沉重的教學已無法負荷的情況下，實驗活動的進行就不會是優先的考量。或者有的是沒有足夠的經費採購設備和藥品，於是僅拿粉筆上課述說實驗的結果以乾實驗的教學處理。個人認為這一波教改的側重點就是探究與實作，不論哪個階段都應積極改變學校自然科學的教學文化，回歸科學實驗是科學教學的靈魂，讓學生能經歷科學探究的歷程，嘗試瞭解科學家如何進行問題解決、如何跳脫既有的思維框架、如何根據證據進行推論和建立模型和科學理論。若是時間不夠，是否應先思考是否教太多了?若是沒有足夠的人力準備實驗器材和藥品，教育主管單位是否應該正視這個問題，提出解決的辦法? 若是經費不足，學校是否應該在經費調度上多考量科學基礎教育的資源分布?政府是否應重新評估科學與科技是國家競爭力之所，而多給予應有的發展空間與經費? 實驗如此重要，除學生親自操作外，若因特殊原因，教師演示實驗也是一個可以採取的策略。本期的專題為〈化學示範起始探究與實作〉，主要是延續第37期的專題〈中學化學示範〉以示範實驗為主，特約主編楊水平教授寫了一篇完整介紹各篇內容的文章，在此不贅述。基本上，七篇文章多為可以直接適用在學校課堂中，雖是示範實驗，但重點應是著重在引導學生進行有意義的觀察與紀錄，並瞭解探究問題與從觀察現象到推理與論證。示範實驗常受限於授課時間的不足、或是實驗的危險性，使得學生無法親自進行實驗，但雖是如此，也不至於影響學生的學習，示範實驗可以解決一些現場教學的問題，只要教師妥善設計，適時引導與提問，學生亦可從中受惠並得到啟發與靈感。 本期的常態性文章還有翁群評、吳國良和周建儒的「自然科學探究與實作試題初探」，文中說明設計符合課程綱要的試題所需考量的架構，並舉實例加以闡述，可供教師參考。廖旭茂的「微型電熱式蒸餾器的設計與製作」，目的在取代傳統式的玻璃裝置，降低成本、減少玻璃易碎的問題，但又不影響實驗結果，符合綠色化學的目標，值得教師參考。教師們心動後要能行動，期待學生因此而有更多做實驗的機會。鄭志鵬的「大氣壓力實驗與建模課程」，利用新興科技Arduino儀器測量大氣壓力以及以Algodoo模擬粒子碰撞的模型設計課程，讓學生透過數據、模擬與模型進行影響壓力大小因素的思考與論證，教學歷程的活動設計提供師生互動以及啟發學生創意與推理思考，符合自然領域課綱的內容，可提供教師參考。

第十五期 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mhchiu@ntnu.edu.tw 自幼在中油高雄煉油廠長大的我，總是覺得煉油廠內那些矗立的大型燃燒塔就是我們這些油廠子弟的精神堡壘。不論是幼年往返嘉義和高雄之間拜訪祖父母，或是長大後在大學就讀自臺北返鄉，只要看到半屏山下那些冒著熊熊烈火的幾座中油燃燒塔，就知道家鄉已近，安全與溫暖的感覺不禁油然而生，那是一種返鄉遊子殷殷的企盼。 然而小時候在中油宿舍常會在下雨的日子聞到自廠內飄來刺鼻的異味，大一點才知道那些場內排放的廢氣會形成酸雨，除此之外其他環保的問題逐漸浮上台面，漸漸地形成了後勁事件，使得身為臺灣石油化學（簡稱石化）工業龍頭的中油高雄煉油廠，在反五輕運動之後，面臨遷廠、關廠的命運，最後在服役近50年後終於吹起熄燈號於2015年11月1日停工了。 究竟石化工業是什麼？簡單來說，就是把石油或天然氣變成材料（如塑膠、橡膠、纖維、化學品等），再將這些材料加工成為日常用品（如鞋子、輪胎、衣服、油漆等）的工業，舉凡食（如乳製品）、衣（如纖維）、住（如油漆）、行（如橡膠）、育（如印刷）、樂（如運動用品）、生老病死等皆與之有關，可見石化工業的產品越遍及於日常生活中，一般國民的生活水準也就越高 （臺灣中油公司網站，2016）。 那從教育的觀點來看人才培育，大學設立化學工程系（簡稱化工系）的目的是什麼呢？有的是強調專業知識與應用能力的培養，並兼顧科技創新、環境保護與社會永續發展（臺灣大學化工系）；有的是化工核心訓練及材料科學的專業知識，並著重在新興研究領域和尖端產業的應用（中央大學化工與材料工程系）；有的是強調奈米科技、生物生醫工程、光電科技、精密製程技術與能源暨環境科技等（清華大學化工系）；有的是能源技術與程序系統工程、生物科技與工程、高分子材料與工程、光電材料與奈米工程（成功大學化工系）；有的則是環境科技、燃料電池、高分子材料、光電材料、生醫材料（元智大學化工與材料工程系）；有的重視基礎化學工程知識外，並強調尖端材料與精密製程、生醫與生化工程及高分子與奈米科技之發展與應用（中興大學化工系）；還有的則是強化新能源、節能、環保、工安、衛生等教學目標（臺灣科技大學化工系）等。由此可見化學工程的研究與應用範疇相當廣闊，從生物科技、電子產業、醫用化學、能源工程、藥物、奈米科技等，從專業知識的基礎訓練到實務操作的結合，以推動化學工程的發展。 然因中學自然科學課程綱要多著重於基礎科學理論與原理的知識傳授，對於實務技能的培養較為忽略，更遑論基礎科學知識在應用層面的引介。若有，也通常不是教學的重點，使得學生對於這一門與生活息息相關的學問—化學工程的認識相當有限，也因而對於未來職業的選擇較難掌握，此次特別邀請陳郁文教授和童國倫教授共同擔任本期〈新世紀的化學工程教育〉專題主編，特邀國內專家學者撰文評介化學工程教育的範疇與其具前瞻性的未來，希望可以藉此讓中學教師與學生對這一領域有更具體的認識。 除此專題文章以外，本期還有洪文東教授的科學小故事、廖旭茂老師的影片介紹、施建輝老師的解題、以及數位出席國際純粹化學與應用化學聯盟（International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC）化學教育委員會的國際化學教育研討會（International Conference on Chemical Education, ICCE）的教授和中學教師就其出席研討會的心得為文分享，他們在大會中積極的參與態度、具創意的教案與實驗分享，都讓國際與會的學者與教師刮目相看，可見臺灣在職教師不斷自我提升與國際學者分享成果毫不遜色。希望未來有更多的中學化學教師可以參與這類型的活動。只要勇於跨出第一步，語言就不再是主要的阻礙了。 參考文獻 臺灣中油股份有限公司網站（2016），http://new.cpc.com.tw/life/classroom-more.aspx？id=4。