《禁止化學武器公約》加入高中化學課程內容之倡議 周金城 國立臺北教育大學自然科學教育學系 ccchou62@tea.ntue.edu.tw n  前言 第九屆亞洲化學教育研討於2023年7月28-30日在馬來西亞古晉舉辦，作者很高興有機會參與本次的研討會。第八屆亞洲化學教育研討是2019年7月在臺北舉辨，後來因為新冠肺炎疫情爆發，原本預定於2021年7月舉辦的延後到2023年辦理。 第一天上午的大會演講是邀請馬來西亞大學SETM教育中心的Mohd Jamil Maah 教授，他的演講主題是「提高意識：化學品的多重使用和化學武器公約」 (Raising Awareness: Multiple Uses of Chemicals & Chemical Weapons Conventions)。他同時也是位於荷蘭海牙的「禁止化學武器組織」(Organization for Prohibition of Chemical Weapons, OPCW)下的「教育及外聯諮詢委員會」(Advisory Board for Education and Outreach, ABEO)的委員。 Maah(2023)大會演講報告內容摘要如下:「主要是說明化學品在生活隨處可見，在大多數情況下，化學被用來改善人類和地球的生活品質，但有時工業化學品可用於製造化學戰劑。而《化學武器公約》就是為了在監測和防止化學武器的發展。為了確保正確使用化學和化學品，我們必須制定並遵守嚴格的行為準則，為道德科學發展制定指導方針。ABEO是禁止化學武器組織下的一個單位，專門負責通過為學生、教育工作者、民間社會和政策制定者提供教育材料，加強對禁止化學武器組織工作和任務的理解。化學教育工作者的協助作用是讓禁止化學武器組織任務成功的關鍵因素」。     此篇報告主題引起作者的興趣，由於作者多次參加國際性化學教育研討會時，都有看到過這個組織的相關宣傳文件，但從未進一步了解這個組織，因此將藉由本篇文章來簡介這個組織與化學教育的相關性，做為大家未來在化學教學的參考內容。        圖1 Mohd Jamil Maah教授(圖左) 與演講資料(圖右) n  簡介禁止化學武器公約(CWC)與禁止化學武器組織(OPCW) 《禁止化學武器公約》（Chemical Weapons Convention, CWC, 1997），經第47屆聯合國大會通過並於1993年簽屬，於1997年4月29日正式生效的。公約全文有24條，其第八條是規定建立OPCW國際組織，總部設於荷蘭的海牙。 OPCW的主要職責和功能摘要如下： 1. 化學武器摧毀：OPCW協助加盟國安全地、有效地銷毀其存有的化學武器庫存。這包括提供技術援助和監察摧毀程序。 2.防止非法化學武器的製造和擴散：OPCW通過監督加盟國的化學工業活動，確保沒有非法製造和擴散化學武器的行為。 […]

啟發與交流：参加第九屆亞洲化學教育國際研討會的收穫 連經憶 國立嘉義大學應用化學系 kelly@mail.ncyu.edu.tw   n  初體驗–認識亞洲化學教育國際研討會 今年三月底收到邱美虹教授的邀請，孤陋寡聞的我第一次聽到亞洲化學教育國際研討會(Network of Inter-Asian Chemical Educators(NICE) Conference)，原本以為是近年才開始新的化學教育研討會，經邱教授說明，才知道這已是行之多年、二年一次連結大學教授和中學教師的研討會，原定去年辦理，但因疫情之故延至今年。今年7月28至30日在馬來西亞古晉市辦理的NICE 國際研討會是第九屆，距離2006第一屆在韓國首爾舉辦的NICE會議已過了17個年頭。非常榮幸能有機會代表台灣参加此次的盛會，剛接到這個任務時，也著實猶豫了一下，大學或念博士班期間從未修過任何一門與教育有關的理論課程，在這樣的狀況下，不知是否能言之有物地分享教學經驗?雖然已教授多年大學化學課程，當初只憑著自己的想法、参考就學期間老師們的做法便趕鴨子上架站上了講台，每每上早上8點或中午過後的第一堂課，看著台下一雙雙的瞇瞇眼，心中不免開始思考，大學教師其實也應該要接受教學的專業訓練。 参加過NICE國際研討會後，深深體會到這一個非常特別且有特色的研討會。研討會從7月27日晚間開始，到7月30日中午結束。第一天晚上是歡迎晚會，第三天大會安排了實蒙谷野生保育心中及婆羅洲文化博物館的参訪活動，其他時間則有大會演講、口頭報告及海報論文發表。参加的成員主要來自日本、韓國、新加坡、台灣及馬來西亞等亞洲國家，還有少數來自印度，教育制度不盡相同，但對教育本質的認知及期待相仿。参加人數與大型研討會相比不算太多，但参加人員對化學教育都極為投入，彼此間的聯繫及交流頻繁，除了研討會中口頭報告時的專業學術交流外，更重要地還有充份的海報論文發表時間，海報張貼時間從研討會正式開始的第一天到會議結束，讓與會學者專家可以延伸熱絡的討論。 NICE國際研討會的另一大特色是鼓勵國中、高中教師及高中生的参與。國高中化學教師以口頭報告或海報的方式分享教案及教學經驗，高中生参與海報發表及工作坊，這樣的作法在其他國際研討會中較不常見，來自各國的高中生將專題研究的成果以海報的方式呈現，當然也需要在特定的時間解說及回答問題，這樣的海報發表有效地激勵學生從高中開始學習如何進行研究，培養學生溝通及表達的能力。當老師們在聆聽口頭報告時，大會很貼心地安排高中生参加專為學生設計的「Young Ambassadors for Chemistry (YAC)」的活動，由廈門大學馬來西亞分校Yvonne Choo(朱舜藍)助理教授，及來自印度與馬來西亞的老師帶著學生做實驗。 n  研討會見聞 一、設計適合小學生操作的化學實驗         這次會議中我参與的是口頭發表，以過去數年執行國科會科學普及化計畫，辦理嘉義地區各級學校科學闖關活動為主軸進行經驗分享。嘉義縣幅員廣大靠山面海，有許多迷你的小學校，為了能讓學生享有與市區學校學生相同的科學資源，在國科會的支持下，每年都設計超過10個以上的科學關卡，同時準備實驗所需的耗材，讓参加計畫的學校可以方便地在各校辦理科學闖關活動。因参與計畫的學校以小學居多，如何設計出適合小學生操作的化學實驗是這次報告的重點。         國小自然科學中與化學相關的主題有酸鹼、水與水溶液、溶解、電解質、物質的變化等，最常做的包括測水溶液的導電度、觀察指示劑變色及自製肥皂等實驗，雖然教師們有相關的教學經驗，但實驗需要準備化學藥品，還是比物理實驗麻煩一點，而且還怕學生會打翻試劑，不好清理，如何利用日常生活中方便取得的試劑，設計出有趣又安全的化學實驗十分重要。為了設計出適合闖關活動的化學實驗，針對以上問題可以有下列的做法： 1. 以學生的生活經驗為依據，設計出有顏色、狀態、形狀或聲音變化的實驗，吸引學生對學習科學的興趣。例如可以利用市售的碘液及澱粉溶液測量瓶裝果汁中維他命C含量，在這個滴定的實驗中，學生藉由計算所加入碘液的滴數，比較不同品牌果汁中維他命C含量，達終點時反應混合物會有明顯的顏色變化。 2.如需要用到酸或鹼時，盡量以小蘇打粉、肥皂水、食醋、檸檬、檸檬酸等取代氫氧化鈉或鹽酸，確保實驗時的安全性，如果需要使用強酸或強鹼，例如以百里酚酞溶液做成隱形墨水，需要氫氧化鈉溶液讓字現型時，可以在裝有氫氧化鈉溶液的塑膠瓶中加入棉花，讓棉花吸收溶液，以免瓶子翻倒，鹼性溶液潑出。 3.進行微型實驗，使用能產生變化最少量的試劑。目前設計讓小學生可以操作的化學實驗，所使用化學試劑的量較多，如果能降低實驗時化學試劑使用量，不但可以減少不必要的浪費，同時也是對環境友善、符合綠色化學原則的做法，更重要的是增加實驗的安全性。例如利用微量離心管當成反應容器，可以控制試劑的用量在1毫升以內；利用一元錢幣進行氧化還原反應可以將硝酸銀的用量降到約0.15毫升(圖1)。如果没有微量離心管，可以利用白色湯匙進行反應，雖然看起來比用三角燒瓶或燒杯來的不專業，但易於觀察且可以有效地減少試劑的用量。 圖1：利用微量離心管、硬幣或湯匙做為反應容器，降低試劑的用量 4. 將試劑裝在醬料瓶或點眼瓶中避免打翻且方便使用。 5. 將抽象的概念視覺化，讓學生容易了解。例如，奈米、濃度對學生而言是抽象的，當物質小到奈米的尺寸時，與塊材相比會有不同的特性，因此奈米材料是目前科學研究重要的領域。為了要介紹什麼是奈米粒子，可以準備大小不同的球及圖片，讓學生選選看，比較奈米與公尺間的差異(圖2)。在介紹濃度方面，可以將黑芝麻當成溶質，白砂當成溶劑，讓學生「看見」不同濃度的混合物，建立濃度的概念(圖2)。 圖2：利用圖片、球、黑芝麻、白砂等物質將抽象的概念具體化 二、利用學習站的方式學習氧化還原反應(Study Redox Reactions Through Learning Stations)         這是馬來西亞霹靂州怡保市文東國立高中(SMK Buntong, Ipoh, Perak, Malaysia)Wong Choy Wan老師口頭報的內容(Wan, 2023)。Wong老師利用了「學習站(Learning Station)」的教學方法教授化學中較不易理解的主題。2019年Wong老師在International Journal […]

9thNICE-愛上砂勞越的多變與驚奇 廖旭茂1, 2 1台中市立大甲高級中等學校 2教育部高中化學學科中心 nacl880626@gmail.com   n  前言     坐在庭院裡，細品著砂勞越的Liberica，沈浸在滿園的芬芳裡，緩緩回想古晉之旅，接下來將依時序，記下這趟旅程驚喜的點….。     很開心能夠與國立臺灣師範大學科學教育研究所的邱美虹教授、國立台北教育大學周金城教授及學科中心伙伴，一起參加了2023年七月底在馬來西亞沙勞越州古晉市舉辦的第九屆亞洲化學教育研討會（9th Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators, 9th NICE Conference），大會中除了筆者分享的微型電磁攪拌模組體驗工作坊Workshop外，另外還有一場由來自印度的Uday Maitra教授分享，主題為「Chemistry is Fun」的化學演示工作坊Workshop，以及包含9個實驗的體驗攤位（名為年輕化學大使Young Ambassadors for Chemistry, 簡稱為 YAC）。趁記憶猶新之時，將參與的內容，記錄下來，跟大家分享。 n  工作坊之前     每次出國參加研討會在工作坊上分享自己新研發的教學輔助工具，看到參加者打開紙盒時驚喜的又感激的表情，哪一瞬間是個人最有成就感、最開心的時刻；但出國之前的製作工作，包括一品質的要求、謹慎安全的材料、工序調整再調整；其中最痛苦的是進出海關時的忐忑—什麼需要帶？什麼該帶？什麼可以帶？在「守法」、「不引起糾紛」與「活動精采度」各股強力的壓縮下，取捨之間，戰戰兢兢，戒慎恐懼，不足為外人道。古晉此行，已經是第二回到訪，現實條件是台北沒有直飛航班，因此過程需要轉機，而總里程時數超過8小時，因此拖著沉重行李上上下下肯定不方便，考量購物方便性，需要臨機應變的地方應該少不了，因此評估後決定先將器材模組製作完成，寄送到主辦單位指定的官方飯店；再連絡主辦方獲得許可後，開始一連串準備工作：首先完成25組的電磁攪拌器主體製作工作，再將滴定模組零件分裝進袋，隨後用發泡塑膠安穩包覆，模組再置於開模的牛皮紙盒內；25組模組再緊湊地排放在一個大紙箱內，縫隙間填塞發泡材料，將2600公里配送的顛頗損害調最低。快遞配送出乎意料的快，一個星期內抵達官方飯店。下圖是此次研討會分享的教具。 n  7/25 出發 第二次到古晉，依舊在沙巴轉機，提領行李，重新登機，還好同行的夥伴引領，兩個小時的轉機時間，雖倉促也順利轉機，到達古晉已經傍晚。在機場有伙伴事先在台灣下載Grab APP、認證，預約叫車相當便宜、方便，到Roxy Hotel飯店大概折合台幣不到80元。到飯店漱洗後，一群人一起走路出門，古晉市的紅綠燈出奇的少，車流繁忙，要過馬路需要靠勇氣與智慧，一番糾結後，總算抵達對面的肉骨茶名店，飽餐一頓。由於Roxy 飯店不在鬧區，之後出門也多倚賴Grab。 n  7/26咖啡故事館的午后邂逅     這一天是完全空檔，大夥安排了各式各樣的旅遊活動，適逢古晉節，城區砂勞越河畔聚集相當多的人潮，美虹教授、金城教授與曉倩家一起行動，上午我們先去熟悉的地方換錢，逛了逛城區、河畔與印度街，買了頂遮陽帽子與椰棗。 下午則預約參加黑豆子咖啡故事館（Black Bean Coffee &Tea Tabuan Desa Shop）導覽，自己與莊園的鄭老闆素昧平生，只因2016年曾經來古晉參加第24屆國際化學教育研討會(International Conference on […]

高中教師參加第九屆亞洲化學教育會議 （9th NICE）的經過及省思 劉曉倩1,2 *、蔡孟祐1,2 1國立彰化高級中學 2教育部高中化學學科中心 *torrina01092002@yahoo.com.tw   n  獻給不設限的自己 時間過得好快，參與NICE會議已經有四次經驗（包含這次古晉、東京、首爾及臺北），雖然每一屆在報名前都很掙扎，擔心自己教育專業是否足以參與國際交流？外語能力是否足夠與其他國家教育人士溝通？期間邱美虹教授總是不斷地鼓勵我們，Knowledge in use很重要，透過知識的交流與應用可以看到不同樣貌的自己！於是秉持三不精神「不怕丟臉、不怕失敗、不會放棄」的我再次報名此次國際盛會，投稿海報內容是將自己指導學生做「染敏太陽能電池」的教學經驗轉化成教案海報分享，內容包含指導學生染敏太陽能電池作用原理、實作組裝測試、進階專題研究及科展產出等。相較於以往，今年投稿國際論文的優點是，英文摘要及海報可以使用chat gpt！心得是使用chat gpt雖然方便，但是若是指令不足，翻譯錯誤率很高，因此投稿前準備了近一個月。當投稿英文摘要被大會接受時，心裡很開心！此次同行的化學學科中心夥伴不多，但是在美虹教授帶領下與臺灣幾所大學教授、校長、中學教師及學生一起參與盛會，是個不同組合的全新體驗！會議的主題仍是與SDGs永續發展及環境保護（Chemistry For Sustainable Development &Environmental Protection）密切相聯，每個大學教授都有教學策略的口頭報告或教具分享，發表內容與高中化學教育緊密相關，自己受益很多！ n  海報發表與參與心得 一、海報發表前的準備 主題發想起源於2022年基礎科學促進永續發展國際年（IYBSSD）臺灣系列活動中，化學學科中心在各地高中發起永續課程發展設計（全國光照度量測與染敏太陽能電池實作），於是我想將自己指導高中生做「染敏太陽能電池」特色課程及專題課程的經驗統整，與其他國家進行交流。我在染敏電池教學內容很多但是從沒有整理過，整理內容需要耗費很多時間，還好藉由Chat gpt協助統整內容大綱可以省卻許多時間！ 首先將歷年指導科展內容摘要及參與高瞻計劃特色課程設計內容大綱整理好，然後上傳chat gpt整好的教學資料，下達指令「我要做學術發表使用，請將上述教學資料梳理成教學過程大綱，包含標題、教學內容摘要、教學方法、教學成果及討論與結論。」，此時chat gpt會整理出一大串文字說明，此時我再將內容刪減成條列式，然後再上傳至chat gpt 下達指令，請「依據內容再濃縮成我想要達到的中文XXX字數」…。 重複修改數次後，接著將內容先用google英文翻譯，檢視一下英文用字是否有誤（因為化學有專有名詞），我再將英文內容上傳至chat gpt ，下達「我是高中老師，我要參與國際學術發表，請用高中生或12年級生可以懂的英文幫我修正上述內容」。使用 Open AI經驗提醒我，下達「精準的指令」很重要，若是直接讓AI 翻譯英文科展內容當作學術發表，你會發現英文用字遣詞較難甚至拗口，所以必須根據自己的英文能力調整海報發表內容，避免發表者連自己海報都無法理解的窘境。 我在英文摘要上主要呈現引導學生學習染敏太陽能電池的原理及實驗探究的學習經驗，在摘要及海報發表上則是遵循以下結構： 1.標題：解密染敏太陽能電池：啟發學生探索綠能世界的教學之路 2.摘要內容包括以下要點： （1）引言：教師介紹染敏太陽能電池的重要性和應用領域。 （2）教學目標：教師明確說明研究的目的，即教導學生學習染敏太陽能電池的過程。 （3）教學方法：教師簡要描述所使用的教學方法和學習活動，例如實驗設計、製作過程、觀察和測量。 （4）教學成果：概述學生在學習過程中獲得的主要結果和發現。可以提及學生的反應、學習成就以及實際操作染敏太陽能電池的能力。 （5）討論：師生對結果進行討論，強調學生對染敏太陽能電池的理解和應用能力的提升。 （6）結論：總結教學方法和學習經驗，強調其對學生學習和染敏太陽能電池相關知識的影響。 （7）結語：提供師生對未來學習和研究的展望，以及可能的改進方向。 特別注意的是，在摘要中要確保簡潔明瞭，避免過多細節。重點突出教導學生學習染敏太陽能電池的教法和學習經驗以及這些方法和經驗對學生學習成效的影響。 二、海報內容精要 海報內容主要是分享自己從事染敏太陽能電池教學起源、教學過程、教學成果、師生所獲得的收穫及省思，所以在英文海報內容主要分為：引言、教學內容、教學活動、教學成果、討論與結論及未來展望。以植物為師、成本低廉、光能轉化率高的染敏太陽能電池在臺灣發展將近20年，但是臺灣高中生對於染敏太陽能電池的了解不多，主要在於課綱上並未提及，我想藉由教學經驗分享讓國內外教師及高中生可以入門研究，而且染敏太陽能電池作用原理與基礎科學知識息息相關，學生可以學以致用獲得成就感！以下是投稿海報內容概要描述： 1.引言 石化能源即將耗盡，對地球造成了嚴重的危害。因此，我們迫切需要尋找更環保且可持續發展的替代能源。綠色能源已成為全球共識，而太陽能電池是其中最具潛力的能源之一。太陽能電池具有多重優勢，如安全、無噪音、無污染、節省人力資源、長期使用、輕巧和具有經濟效益。染敏太陽能電池雖然穩定性不及傳統太陽能電池，但在成本便宜、室內弱光或半戶外的條件下，其光電轉換效率非常高，甚至可以達到30%（商用太陽能板約為7~17%）。這突顯了染敏太陽能電池在能源應用中的重要性！我們希望藉由探究實作課程引導學生了解染敏太陽能電池組裝、原理及應用範圍，啟發學生探索綠色能源的興趣。 2.教學內容： （1）科學內容： 學生學會染敏太陽能電池的基本組裝、原理和操作技巧，運用生活中或校園內的植物樣本，準備進行實驗，同時測量不同植物種類對染敏太陽能電池的電壓和電流變化進行分析，探討植物種類對電壓及電流產生的影響。 […]