臺灣化學教育
Chemistry Education in TaiwanBlog Archives
《臺灣化學教育》第七期（2015年5月） 目 錄 n 主編的話 u 第七期主編的話 ／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n 本期專題【專題編輯／吳國良】 u 大學入學考試與化學評量／吳國良〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：學測和指考的現況、挑戰與省思／吳國良〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：有機化學相關試題之評析／葉名倉〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：學測和指考化學實驗試題與學生表現之探討（上）／吳國良〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：學測和指考化學實驗試題與學生表現之探討（下）／吳國良〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：學測試題融入化學App的開發與教學／陳昭錦、江青釗、廖靜宜〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：指定科目考試化學考科人工閱卷的簡介／林英智、吳國良〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：個人申請作業介紹—以臺灣大學化學系為例／陸駿逸、吳國良〔HTML｜PDF〕 u 大學入學考試與化學評量：清華盃化學競賽及其試題與大學指考題目之比較／洪嘉呈〔HTML｜PDF〕 n 教學教法／化學小故事【專欄編輯／洪振方】 u 早期的原子量的制定／林煥祥、洪振方〔HTML｜PDF〕 n 評量測驗／化學競賽【專欄編輯／】 u 淡江大學鍾靈化學創意競賽十年紀盛／王文竹〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗／化學實驗含影片【專欄編輯／楊水平1、廖旭茂2】 u 改良式天氣瓶1／許良榮〔HTML｜PDF〕 u 淌血的心—硫氰化鉀與鐵離子的反應2／王瓊蘭〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗／微型化學實驗【專欄編輯／方金祥】 u 創意微型實驗—可自動歸零的微型滴定／方金祥、黃琴扉〔HTML｜PDF〕 n 教學科技／行動學習【專欄編輯／翁榮源】 u 情境理論應用在物質變化的學習單元之研究—以iPad App工具為例／翁榮源、廖子瑩〔HTML｜PDF〕 n 教學教法／多元教學法【專欄編輯／楊水平1、鍾曉蘭2】 u POE教學策略融入科學營隊活動對高中生奈米概念學習之影響（上）1／丁信中、陳東煌〔HTML｜PDF〕 u […]
第七期 主編的話 邱美虹 國立臺灣師範大學科學教育研究所教授 國際純粹化學與應用化學聯盟（IUPAC）化學教育委員會主任委員 美國國家科學教學研究學會（NARST）理事長當選人（President-elect） 中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員 mhchiu@ntnu.edu.tw Try not to become a man of success but rather try to become a man of value. 不是要為成功而努力，而是要為成為一個有價值的人而努力。 ——Albert Einstein 愛因斯坦 每年大學學科能力測驗或是指定科目考試總是為青年學子帶來有形和無形的壓力，即使如今已是多元入學的時代，然要進入頂尖大學，就必須忍受長期的煎熬與具備堅持不懈的毅力，這一切無非是為了那幾場〝看似重要”的考試以決定升學的命運。真是為誰辛苦為誰忙！猶記得當年同窗的高中同學提及，自進入全國首屈一指的高等學府的醫學系後，便不再兢兢業業唸書了，因為所有的精力都在前18年耗盡了。這樣的學習經驗並非教育的目的，但是歷史卻不斷的重複上演這齣鬧劇，而〝演員”們仍前仆後繼、賣力的演出，只希望在這場劇中扮演一個要角。學習的樂趣與求知的精神已蕩然無存。根據一項國際學生科學素養PISA(2006)調查結果顯示，台灣15歲學生的化學學習興趣是低於所有參予國的國際標準值！再看看各項競賽，每位參與競賽者總是會期待有亮眼的成績，但是畢竟競賽就是有贏家和輸家，後者襯托出前者的優勢，以彰顯努力的成效。至於參與的過程所帶來的點點滴滴則非學習的重點和價值，這樣扭曲的價值觀，也曲解了學習與教育的意義。我們常對學生說，結果不重要，過程才重要。但是當競賽結果一旦公布，大家關心的仍是排名的前後、獎項的多寡，因此與賽者的心情也就通常全寫在臉上，真是幾家歡樂幾家愁！根據一項調查顯示，亞洲的父母對於孩子們在校的表現仍以成績取向，成績的高低代表努力的程度，學習的動機與興趣擺一旁，該調查顯示亞洲國家的小孩獲得B或B+，父母會問為何不是A或A+，反觀西方國家的父母，面對相同的表現，回應卻迥然不同，認為如此可以有進步的空間，勇於面對結果並持續努力，同時肯定多元發展的價值。雖然這樣的研究結果不能以偏概全，但也反映出東、西方社會和家長價值觀的差異。若是孩子們在較為功利的環境下成長，學習的興趣是會逐漸在成長的過程中耗盡，對教育以及人才培育是多麼大的損失啊！ 《臺灣化學教育》第七期的「本期專題」是以大學入學方式與化學評量為題，由大學考試中心吳國良研究員負責，吳研究員多年來從事大學入學考試試務工作，透過他的觀察與長期和大學命題教授及高中教師互動的結果，對大學入學考試化學試題和入學方案都有其獨到的看法。此次他特別邀請數位長期投入大學考試工作的教授撰稿剖析試題，並分享入學方案的做法與經驗，讓讀者可以對不同形式的試題取向、人工閱卷、申請入學方案、化學競賽與大考試題之比較等有較為深入的認識。在這些文章中指出以下幾個事實：1. 閱卷過程嚴謹，要求公平與公正；2. 實驗和統整性題目仍顯不足，且學生在實驗方面的訓練仍有待加強；3. 申請入學除書面資料外，更強調學生論述能力；4. 招生政策未能以長期研究入學考試的成果作為支持的證據。整體而言，在大資料時代的來臨之際，主事者應更加善用歷年來累積的試題分析對命題方式、內容或入學方案提出具體的建議並進而制定適當的政策。 本期的專欄文章尚有林煥祥教授和洪振方教授的化學小故事介紹早期原子量的制定，說明科學家如何透過觀察自然界的現象或化學反應提出假設、設計實驗、收集資料、提出解釋、做出結論。王文竹教授介紹已舉辦十年的鍾靈化學創意競賽，該競賽的宗旨是引起高中學生對化學的興趣為主，其特色之一是提供離島、偏遠、山區、及弱勢學校的同學以外卡的方式得以參與競賽，同時亦提供經費補助，值得讚賞。此次化學實驗有許良榮教授的改良式天氣瓶和王瓊蘭老師的硫氰化鉀與鐵離子的反應實驗，前者首先引介天氣瓶的歷史，然後設計實驗進行樟腦結晶並探究與溫度的關係；後者則是從鐵管內部產生腐蝕生鏽的現象出發來進行一連串黃褐色鐵離子的反應實驗，相當有創意。方金祥教授和黃琴扉教授設計創意微型實驗—可自動歸零的微型滴定，改善傳統式之酸鹼滴定裝置中所使用之滴定管，符合綠色化學減量的概念。翁榮源教授和廖子瑩同學介紹如何利用iPad App學習物質變化的概念，其研究結果顯示iPad App學習模組學生學習成效明顯優於網路學習模組學生，且男生較女生適合使用情境平板電腦學習模式。在多元教學法的部分，本期有兩篇文章，第一篇是由丁信中教授和陳東煌教授探討以「預測、觀察解釋（Prediction-Observation-Explanation）」教學策略融入科學營隊活動對高中生學習奈米概念之影響，研究結果顯示學生對於營隊活動規劃的動手實驗有著高度的學習興趣與認知成長。第二篇文章是鍾曉蘭老師所設計的跨學科科學課程設，以「淡水河左岸」為專題研究的統整課程，其包含化學、地科、生物相關的概念以及科學過程技能與活動，內容相當豐富，可作為學校本位的統整性課程之參考。最後對於國小化學課程設計的部分，廖曉玲老師設計以酒精、小蘇打粉、方糖等來動手做簡易的蛇炮，引起學生的好奇心，成效極佳，同時廖老師認為此活動可以配合高年級「熱對物質的變化」和「二氧化碳」的課程單元來進行。
《臺灣化學教育》第六期（2015年3月） 目 錄 n 主編的話 u 第六期主編的話 ／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n 本期專題【專題編輯／施建輝】 u 思源科學創意大賽Plus從頭說起／陳金楓、施建輝〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽：過去與傳承／蘇朝琴、周吉人、黃淑滿〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：新竹女中教師評審經驗與學生參與心得（上）／楊樹基、李念儒〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：新竹女中教師評審經驗與學生參與心得（下）／楊樹基、李念儒〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽：臺東高中師生最美的學習體驗（上）／謝耀隆、田弘康、張哲倫、黃冠學、趙汝穎、蔡弘毅、譚承恩〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽：臺東高中師生最美的學習體驗（下）／謝耀隆、田弘康、張哲倫、黃冠學、趙汝穎、蔡弘毅、譚承恩〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：興國中學的翻轉學習（上）／楊仁文、吳囿瑩、蔡秦瑛〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：興國中學的翻轉學習（中）／楊仁文、吳囿瑩、蔡秦瑛〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：興國中學的翻轉學習（下）／楊仁文、吳囿瑩、蔡秦瑛〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：北一女中「化學探究及創意設計」特色課程之一（上）／周芳妃、詹莉芬、張永佶〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：北一女中「化學探究及創意設計」特色課程之一（下）／周芳妃、詹莉芬、張永佶〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽：嘉義女中讓學生自我實現（上）／江淞承、詹宜婷〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽：嘉義女中讓學生自我實現（中）／江淞承、詹宜婷〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽：嘉義女中讓學生自我實現（下）／江淞承、詹宜婷〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：曉明女中給學生學習的挑戰機會（上）／陳健安、胡嘉倩、林亮瑩、林莞茜〔HTML｜PDF〕 u 思源科學創意大賽Plus：曉明女中給學生學習的挑戰機會（下）／陳健安、胡嘉倩、林亮瑩、林莞茜〔HTML｜PDF〕 n 教學科技／行動學習【專欄編輯／翁榮源】 u 平板電腦最強的化學App—iSpartan／翁榮源〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗／微型化學實驗【專欄編輯／廖旭茂1、方金祥2】 u 可攜式微型電化學電池與電解實驗教具的製作1／廖旭茂、林宸緯、孫妤瑄〔HTML｜PDF〕 u 創意微型實驗—微型化學環保鞭炮2／方金祥〔HTML｜PDF〕 u 創意微型實驗—微型木材乾餾2／方金祥〔HTML｜PDF〕 […]
主編的話 邱美虹 國立臺灣師範大學科學教育研究所教授國際純粹化學與應用化學聯盟（IUPAC）化學教育委員會主任委員中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員mhchiu@ntnu.edu.tw “並非每個人都需要種植自己的糧食，也並非每個人都需要做自己穿的衣服，我們說著別人發展的語言和使用別人逐步形成的數學…我們不斷在使用他人的成果。這種使用人類既有的經驗和知識來進行創造是令人欣喜的事情。〞 —賈伯斯（Steve Jobs） 第六期的「本期專題」是介紹「思源科學創意大賽」的緣起與競賽成品，主要負責的編輯委員是施建輝老師。施老師長期投入化學教學，是位對化學教育非常執著且具熱情的老師。此次專題由他安排該活動的背景說明以及師生稿件數篇，分別說明該競賽的初衷、轉折、與實驗作品介紹和心得分享。該活動強調心到、手到、眼到，尤其是做中學、動手又動腦、並將科學進行統整，做跨際的整合。此次內容介紹以化學為主，希望能引起更多對化學有興趣的師生參與這項活動，並學習創造發明與知識整合。 研究創造力的哈佛大學Howard Gardner曾帶自己的小孩到中國大陸去旅遊，當時旅館的鑰匙是一塊木板外掛一個大型鐵製的鑰匙，由於整個裝置體型較大，出門時必須將鑰匙交給櫃檯才能離開，當然一般人也不希望隨身帶著這樣一個大鑰匙出門。某日Gardner教授的小孩在大廳要繳回鑰匙時，他們夫婦站在旁邊看著兒子嘗試將鑰匙放進一個不完全符合鑰匙大小的長方形洞孔，小孩若要將鑰匙放進去就必須尋找一個特定的角度才有可能將鑰匙放進洞孔內，Garden夫婦看著孩子在那探索過程中豐富表情的變化，知道他是樂在其中矣，正在享受探索的樂趣。但是說時遲那時快，Garden夫婦看到一對中國夫婦正巧經過，很快地熱心幫他們的兒子把鑰匙丟進洞孔中，並露出助人的得意表情（Gardner自忖到，想必那對中國夫婦一定認為這孩子的父母怎麼不幫助自己的孩子還鑰匙呢？）。然而，他頓時注意到孩子失望的表情，似乎想表達我不笨，我可以自己做到，也像是在說：你奪走了我解決問題的樂趣了。從這樣一個小故事可以看到大人常不經意就簡單的奪走了孩子探究的機會以及自我解決問題的成就感，只因為這樣省時，可以快速地解決問題，不用〝無謂的”等待。雖然我們不能以此特例來說明東西文化在教育上的差異，但是無異是提供我們一個反思的事例，在孩子學習的過程中，我們有多少時間願意花在等待他們的成長，而讓他們慢慢品嘗那充滿未知的探險歷程？科學學習〝過程〞的價值應受到更多的關注，在科學教育中讓孩子們自己動手做科學、玩科學、學科學，經歷探究、問題解決、找到答案或解決之道，是需要時間、是需要耐心、是需要愛心的，而這一切應是值得鼓勵的。 本期專題是以科學創意競賽為主，希望屆時參賽的同學可以經歷一個學校教育中所沒有提供的特殊經驗，充分發揮自己的創造力、想像力、批判思考的能力，並享受科學學習探究的旅程。本期還有其他豐富的文章與讀者分享。翁榮源教授再度介紹行動科技在化學的應用，針對學生較難理解的2D和3D分子結構不同表徵之間的模型轉換提供一個很好的教與學資源。廖旭茂老師、林宸緯和孫妤瑄進行微型電化學電池與電解實驗可行性評估的探討，其實驗方法也響應綠色化學減量、減廢的概念，進行電池改良實驗，學生必須具備金屬活性大小、電位差、氧化還原等概念才能進行有效的實驗，並要能判讀數據產生結論，是個與學校課程相互結合的探究實驗。方金祥教授的環保鞭炮以微型化學為出發點，實驗器材簡單易取得，且符合綠色化學的目標，而改良的木材乾餾微型化學，更是簡易，兩個實驗皆可輕易在學校推廣。李卓然、張一知教授從食品檢驗以及系統性偏差的角度來討論食安問題，近年來食安問題已幾乎成為報章媒體的寵兒，三不五時就有報導，影響所及已影響到國民生計，民眾應建立更正確的食安觀念。在多元教學部分，這一期有兩篇國中化學的作品，一篇是蔡孟錡老師撰寫的「食物中的養分」動手做教學活動，並提供一份完整的教學活動設計；另一篇是吳宏達、陳淑華兩位老師使用「預測-觀察-解釋」教學法來提供學生先以自我的化學知識進行實驗結果的預測之機會，再讓學生觀察實驗現象、探索可能支持或否定預測的原因、進而提出合理的解釋。這樣的教學法在第四期曾經也由謝秉桓介紹過類似的教學法，但此次以燃料電池為主題，並用簡易實驗器材（或生活素材）進行實驗，在學校內或科學營中很容易實施。倪行健老師透過變因探討「紙」色層分析法，實驗簡單易理解，未來也可以考慮使用粉筆來當作素材，以引起學生們的學習興趣與討論。張庭婷、周金城教授以有趣的插畫來教授氣體的各種定律，此種活動活潑、有趣，很適合用在剛出道不久的初任教師的教學中，以及甫接觸抽象概念的化學教學中，此法可以讓學生有機會透過類比描述認識複雜的氣體定律，唯使用時要注意類比的限制。蔡孟錡老師的「食物的養分」動手做教學活動結合生物和化學的醣類知識，透過本氏液的實驗探討日常食品的醣類成分，簡單易實施，應可提升學生學習興趣。傅麗玉教授和楊惠媖老師介紹阿美族草木灰與植物染文化中碳酸鉀的性質與運用，透過科學、文化、藝術的跨際關係，引介生活化學的價值。施建輝老師針對上一期的「膠體溶液的帶電性與凝聚」再做進一步的解說，配合示意圖的呈現，使得概念的陳述更加明確。最後，林靜雯教授介紹國內外化學教育交流活動，尤其是國外的學術性研討會，請大家可以共襄盛舉。
《臺灣化學教育》第五期（2015年1月） 目 錄 n 主編的話 u 第五期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n 本期專題【專題編輯／廖旭茂】 u 化學宅急便—掀起「科學動手做」新風潮／廖旭茂〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：化學學科中心推動「玩闖關學化學」／龔自敬、張雅雯〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：北一女中校慶化學宅急便嘉年華（上）／周芳妃、張永佶、詹莉芬、許名智、陳祖望、吳淑芳、江慧玉〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：北一女中校慶化學宅急便嘉年華（中）／周芳妃、張永佶、詹莉芬、許名智、陳祖望、吳淑芳、江慧玉〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：北一女中校慶化學宅急便嘉年華（下）／周芳妃、張永佶、詹莉芬、許名智、陳祖望、吳淑芳、江慧玉〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：林口高中Fun科學／林明祥〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：武陵高中綠能闖關活動／張明娟〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：竹園實中「來實驗玩實驗」／謝道任〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：彰化高中暑假科研營／劉曉倩〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：竹山高中為學生的科學點燈／馮松林〔HTML｜PDF〕 u 化學宅急便：化學闖關活動在臺東／謝耀隆〔HTML｜PDF〕 n 教學教法／化學小故事【專欄編輯／洪振方】 u 原子與電子理論的建立和發展（上）／李啟讓、陳文靜〔HTML｜PDF〕 u 原子與電子理論的建立和發展（下）／李啟讓、陳文靜〔HTML｜PDF〕 n 教學教法／K-6化學課程與教學【專欄編輯／洪文東】 u 國小酸鹼主題教學模組設計／洪文東〔HTML｜PDF〕 n 教學教法／多元教學法【專欄編輯／翁榮源1、鐘建坪2】 u 化學學科行動學習翻轉式教學實例分享1／翁榮源〔HTML｜PDF〕 u 學思達教學的啟示與登場—我在十四年教學生涯之後的全面革新2／羅勝吉〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗／微型化學實驗【專欄編輯／方金祥】 u 創意微型實驗—微型化學噴泉／方金祥〔HTML｜PDF〕 u 創意微型實驗—微型氧氣製備裝置／方金祥〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗／化學實驗含影片【專欄編輯／楊水平1、廖旭茂2】 […]
主編的話 邱美虹 國立臺灣師範大學科學教育研究所教授 國際純粹化學與應用化學聯盟（IUPAC）化學教育委員會主任委員 中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員 mhchiu@ntnu.edu.tw “Imagination is more important than knowledge. For knowledge is limited, whereas imagination embraces the entire world, stimulating progress, giving birth to evolution.”〝想像比知識重要，因為知識是有限的，而想像則擁抱全世界，它激發進步與孕育發展。〞 愛因斯坦（Albert Einstein） 2004年有幸在臺灣舉辦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「年輕化學大使」（Young Ambassadors for Chemistry, YAC）計畫案，臺灣成為在該計畫下全球第一個辦理促進大眾理解化學YAC活動的國家，然後第一期陸續在南美（阿根廷）、東歐（俄羅斯）、亞洲（韓國）、南非等地複製台灣經驗。當年臺灣的模式是先於臺灣師範大學進行教師培訓工作，採取Train the Trainers概念，然後再由培訓出來的種子教師帶領學生在臺北101大樓的廣場進行讓社會大眾參與的科普活動。活動內容以動手做化妝品為主，藉由一系列的活動讓社會大眾認識生活化學，並希望建立大眾對化學的正確觀點與態度。由此，這種大手、中手、小手一起牽手來推動科普的工作，陸續在世界各地展開。該計畫主持人是荷蘭籍的Dr. Lida Schoen，本人自2004年主辦此項工作後便與YAC結下一段長達十年的因緣。2006年正式成為IUAPC該計畫第二期的共同主持人。在這段期間到過韓國、菲律賓、馬來西亞、模里西斯、波多黎各、衣索匹亞、墨西哥、巴拿馬等地推廣化學教育培訓化學教師，並藉在地資源討論化學在生活中可能扮演的角色，及進行生活化學實驗。我們在資源非常匱乏的國家也看到令人感動的「窮則變、變則通」的實驗方式（見圖一），以及熱忱的化學教師展現許多潛能。去年11月和Dr. Schoen一同到泰國和柬埔寨進行該計畫的最後兩個國家的師資培育工作，到此時該計畫一共累積40次活動、36個國家的YAC推廣活動，足跡遍及歐洲、亞洲、中南美洲、非洲等地（見圖二）。然後Dr. Schoen再度回到臺灣參觀十年前所培育的教師在宜蘭和臺北繼續推廣YAC的教學。我們深感YAC已在臺灣開花結果，為該計畫劃下美好的句點。在歷次旅行中，我們遇到許多不同特質的教師，有對科普抱持懷疑的態度、有認為不易尋找具在地性的生活素材來建立與化學的關係、有被動的只期待我們提供所有的材料，但是我們總認為要讓科普生根就必須改變教師的教學知能、培養教師問題解決與創新思考的能力。因此我們設定所有活動從連絡教育主管機構與公共場域主管單位、準備化學藥品、器材、製作化妝品、行銷溝通、口頭報告等等都必須由教師自己完成，然後經由教師個人的經驗傳遞給學生，再由學生擔任化學大使傳遞給大眾，透過簡易的化學實驗常可以感動不同年齡層的普羅大眾，而教師也經由這樣的歷程而發展出具自信的教學知能。除此之外，最讓我們感動的莫過於在有限的資源條件下，主辦單位盡其可能為教師辦理專業知能工作坊、引起參與的教師的熱情與使命感、以及促進學生們對化學的高度興趣。在這過程中所有參與人皆超乎預期的投入與創意，在在讓我們驚艷，尤其是那些原來持質疑與觀望的態度而轉而為積極、參與、合作、認同的教師。這樣的轉變常讓我們覺得事前信件溝通問題、長途飛行的勞頓、以及陌生國境中旅途驚嚇等都不足以阻擋我們致力於推廣化學教育的決心與熱誠。 圖一：資源匱乏的國家「窮則變、變則通」的實驗方式 由左而右：台北101大樓（2004）、宜蘭友愛百貨公司前（2006）、台北火車站（2008） 由左而右：模里西斯（2008）、菲律賓SM百貨公司（2010）、墨西哥（IUPAC, ACS與墨國化學會理事長來訪, 2012） 由左而右：衣索匹亞阿迪斯阿貝巴（2011）、泰國曼谷科學館（2014）、柬埔寨金邊（2014） 圖二： […]
《臺灣化學教育》第四期目錄／2014年11月
Thursday , 6, November 2014 第4期／2014年11月 Comments Off on 《臺灣化學教育》第四期目錄／2014年11月《臺灣化學教育》第四期（2014年11月） 目 錄 n 主編的話 u 第四期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n 本期專題【專題編輯／邱美虹】 u 上海化學教學參訪與經驗交流／邱美虹〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：行動蝕刻和分子撲克牌教學交流與參訪心得／廖旭茂〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：化學科科展作品交流與參訪心得（上）／劉曉倩〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：化學科科展作品交流與參訪心得（下）／劉曉倩〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：化學示範實驗交流與參訪心得／王瓊蘭〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：自製化學實驗裝置經驗分享與參訪心得／謝耀隆〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：化學教學交流報導與參訪心得／張威進〔HTML｜PDF〕 u 上海化學教學參訪與經驗交流：即時回饋系統和擴增實境教學交流與參訪心得／陳怡宏〔HTML｜PDF〕 n 微型化學實驗【專欄編輯／方金祥】 u 創意微型實驗—微型化學花園／方金祥〔HTML｜PDF〕 u 創意微型實驗—微型氯氣製備裝置及在化學教學上之應用／方金祥〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗含影片【專欄編輯／廖旭茂】 u 趣味化學玩具：神奇合金與彩焰蠟燭／邱姿蓉、黃維靜〔HTML｜PDF〕 n 多元教學法【專欄編輯／鐘建坪】 u 超越純粹概念知識的教學—強調概念與能力的建模教學／鐘建坪〔HTML｜PDF〕 u 跨越尺度的聰明學習—知識整合數位化學探究課程／洪蓉宜、張淑苑、張欣怡〔HTML｜PDF〕 u 探究活動融入學校本位課程之學習效益（上）／鍾曉蘭〔HTML｜PDF〕 u 探究活動融入學校本位課程之學習效益（下）／鍾曉蘭〔HTML｜PDF〕 u POEC教學策略之理論與實務／謝秉桓〔HTML｜PDF〕 n 多元文化的化學【專欄編輯／傅麗玉】 u 漿水麵中有化學，甘酸爽口談秘辛／王海飛、楊林坤〔HTML｜PDF〕 n 高中化學教學疑難問題與解題【專欄編輯／施建輝】 u 鋰離子標準還原電位異常的探討／施建輝〔HTML｜PDF〕 […]
主編的話—讀萬卷書、行萬里路 邱美虹 國立臺灣師範大學科學教育研究所教授國際純粹化學與應用化學聯盟（IUPAC）化學教育委員會主任委員中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員mhchiu@ntnu.edu.tw 第四期的「本期專題」是一群高中化學學科中心的種子教師到上海進行化學教學參訪與經驗交流，由參與該活動的六位教師（王瓊蘭、陳怡宏、張威進、廖旭茂、謝耀隆、劉曉倩）特別發想撰稿以饗本刊讀者，其中對於上海參訪的學校設備、教師專業成長、與觀課做了細緻的描述與深層的反思，除在文中點出截長補短與見賢思齊的必要性外，也呈現臺灣化學教學的活潑性、創新性、與多元性。將創意融入化學教學與評量中，以培養學生科學探究與溝通的能力、提升學生邏輯思考與問題解決的能力、建立正確的化學知識與學習態度、善用化學符號與語言以呈現所學，進而提升化學學習的興趣，是化學教育的目標。為達目標所採取的策略與方法，則各有巧妙。在全球化與知識經濟的時代下，化學教育的核心價值究竟在何處、如何在理想與現實中找到一個平衡點，想必是兩岸化學教師與化學教育工作者努力的要項。希望本期專題的內容可以提供讀者一些思考的方向。 本期計有18篇文章，除上述的專題文章外，尚有11篇文章，其中一篇是鐘建坪老師因參與上述兩岸化學教師交流活動而發想的文章，針對如何在化學教學中兼顧概念的學習與以及建模能力的培養做更深入地剖析，以說明概念和能力必須兼顧方能培養出化學的素養。其他專欄文章則包括方金祥教授持續介紹兩篇微型化學實驗，其一為微型化學花園，其二為微型氯氣製備裝置及在化學教學上之應用。邱姿蓉老師和黃維靜老師的神奇合金與彩焰蠟燭的趣味性化學實驗，介紹兩種金屬的相圖以及共晶溫度，並藉由生活中常見的彩豔蠟燭，說明金屬的焰色實驗，深入淺出且寓教於樂，是值得老師們參考的教學素材。洪蓉宜老師、張淑苑老師和張欣怡教授以知識整合數位化學的探究課程來探討跨越尺度的學習，科學活動中常包括對科學現象的預測，再藉由大膽假設、小心求證的歷程中提出合理的論證，並評估理論與證據之間的關係，進而檢視個人對現象觀察與解釋內容與科學理論之間的契合度。謝秉桓老師以預測、觀察、解釋、比較的教學策略探討學生學習奈米級鐵粉實驗的臉部表情變化與其概念學習成效之間的關係，作者指出學生臉部表情是否產生變化可說明其與預期結果之可能關係，但更重要的是學習歷程中，透過預期實驗結果，可以協助學習者激發其舊知識，爾後可能產生認知衝突，進而促進其學習。鍾曉蘭老師的探究活動融入學校本位課程之學習效益，說明探究活動是科學活動的內涵，其融入於學校教學中是可行且效益可見，值得有意翻轉教室教學者參考。傅麗玉教授負責的「多元文化的化學」專欄，由蘭州大學的王海飛教授和楊林坤教授，介紹蘭州漿水麵的製作過程及其化學反應，生活中處處有化學，又一明證。施建輝老師為讀者解惑，進行對鋰離子標準還原電位異常的說明。最後，介紹兩個化學相關的國際性推廣活動，其一是加拿大布魯克大學Lydia Chen教授和滑鐵盧大學Colin Yates教授，介紹他們透過學童們對哈利波特的喜愛，將驚奇的化學實驗帶入一個魔法世界，以引起學童的好奇心；其二是李錡峰、李哲宇、許乃月、和楊水平教授，介紹一項國際志工服務，在馬來西亞推廣驚奇的化學示範實驗。好奇心永遠是學習的起點，而延續好奇心到永續的學習則是較大的挑戰！
《臺灣化學教育》第三期（2014年9月） 目 錄 n 主編的話 u 第三期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n 本期專題【專題編輯／邱美虹】 u 科學教學的新典範—行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學／邱美虹〔HTML｜PDF〕 u 行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學：以行動科技的擴增實境在科學教育上的應用為例／邱美虹、唐尉天〔HTML｜PDF〕 u 行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學：有機分子模型擴增實境／陳怡宏〔HTML｜PDF〕 u 行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學：擴增實境在化學教學上的應用／鄭媖珍、邱美虹〔HTML｜PDF〕 u 行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學：行動載具遊戲式化學創新教學／張荊壢〔HTML｜PDF〕 u 行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學：我如何利用智慧型手機提升學生學習化學動機／翁榮源〔HTML｜PDF〕 u 行動科技、擴增實境與3D實驗影片教學：3D化學實驗研究拍攝之實務經驗分享／周金城〔HTML｜PDF〕 n 微型化學實驗【專欄編輯／方金祥】 u 創意微型實驗—微型化學水火箭／方金祥〔HTML｜PDF〕 u 創意微型實驗—微型電解裝置／方金祥〔HTML｜PDF〕 n 化學實驗含影片【專欄編輯／廖旭茂】 u 人像藍印術／陳孟男〔HTML｜PDF〕 n 多元教學法【專欄編輯／鐘建坪】 u 寓教於樂的〔化學桌遊〕／倪行健〔HTML｜PDF〕 n 保養品DIY【專欄編輯／鍾曉蘭】 u 自製天然精油防蚊液／鍾曉蘭〔HTML｜PDF〕 n 行動學習【專欄編輯／翁榮源】 u 化學教育行動學習趨勢下的學生所需具備的能力／翁榮源〔HTML｜PDF〕 n 多元文化的化學【專欄編輯／傅麗玉】 u 從前從前部落有電土燈／傅麗玉〔HTML｜PDF〕 n 分子模型【專欄編輯／楊水平（暫代）】 u 多孔螺旋型與鑽石型三度週期最小曲面的串珠模型製作（上）／金必耀〔HTML｜PDF〕 u 多孔螺旋型與鑽石型三度週期最小曲面的串珠模型製作（下）／金必耀〔HTML｜PDF〕 […]
主編的話 邱美虹 國立臺灣師範大學科學教育研究所教授國際純粹化學與應用化學聯盟（IUPAC）化學教育委員會主任委員中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員mhchiu@ntnu.edu.tw 科學中每個偉大的成就，都是以嶄新與大膽的想像為出發點。——杜威 今年七月參加國際純粹化學與應用化學聯盟（International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC）在加拿大多倫多市舉辦的國際化學教育學術研討會（International Conference on Chemistry Education, ICCE）意外發現今年以Johnstone（1982）在約25年前所提出的化學教與學的三面向—巨觀、次微觀、表徵的觀點為研究或教學主題的報告特別多。ICCE這個會議每兩年開一次，參與國通常都有30-40國的學者、教師、課程研發人員等等，今年同時注意到此主題並對其進行相關研究、教學設計與反思，也算是化學教育界一件值得重視的事。筆者恰巧去年亦向IUPAC申請一個跨國計畫，即是以Johnstone的架構融合美國The Next Generation Science Standards (NGSS)和其他學者的觀點進行十個國家的化學教育課綱（或標準）的比較，目前正在進行資料收集與分析，期待明年有跨國比較的結果可以為化學教育的借鏡。 Johnstone（1993, 2000）指出，巨觀通常就是指可觀察的或可以感官知覺的。次微觀則是指原子、分子、離子和結構等概念。表徵則是指符號、化學式、方程式、數學式、圖形等。巨觀現象通常是可測量的、可觀察的，而呈現出可觀察到的現象，其背後應是遵循一套規律性、系統性的法則、定律、或原理。教師教學時在面對化學現象的描述時，要能適時強調巨觀與微觀之間的關係，使學習者可以透過系統性的學習在心智上建構出一套科學模型以解釋科學現象，才不至於流於無意義的記憶與背誦。然而化學學習因牽涉許多微觀概念的建構，因此在學習上常因其抽象而使學習產生較高的難度。近年來受到科技的快速發展，透過各式各樣的科技設計研發產品，使得科學學習有更多元的認知管道，不僅在硬體上有電子白板、行動科技、平板電腦等的工具可資運用與配合外，在軟體上有電腦模擬、虛擬實境、擴增實境、3D影像等教學媒體。因此，本期專題特以行動科技、擴增實境、3D實驗影片的介紹為主，希望透過這些新興科技可以提供現場教學更多元的資源。 本期除專刊的文章外，還包括新開發的主題「分子模型」，此主題亦屬於透過巨觀模型的方式來展現微觀世界的分子結構，很適合高中階段學生的化學學習。該專欄此次由長期投入以串珠模型介紹分子結構的左家靜博士、莊宸博士生、金必耀教授介紹多孔螺旋型與鑽石型三度週期最小曲面的串珠模型製作，結合動手做模型來形塑腦中的分子結構形象。化學學習常需要透過一些想像力才能理解微觀世界中原子、分子、離子、電子等的變化。法拉第曾說：一旦科學插上幻想的翅膀，他就能贏得勝利。正如杜威所言：科學中每個偉大的成就，都是以嶄新與大膽的想像為出發點。 本期其他專欄還包括方金祥教授的「微型化學水火箭和微型電解裝置」說明簡易實驗裝置可以促進學生透過動手做的過程，培養其對化學的興趣與享受探究的歷程；陳孟男老師介紹大甲高中化學宅急便闖關活動「人像藍印術」，藥品與器材準備不複雜且內容與高中教材結合，是個兼具理論與實務、相當有趣的動腦又動手的化學活動；玩過桌遊的人都知道桌遊的高趣味性以及與人的互動是它吸引人的地方，但當桌遊的內容換成化學符號會是一個怎樣的情境呢？倪行健老師的「化學桌遊」將化學變成一個寓教於樂具知性又具感性的活動，藉此活動可培養學生合作解題的態度，教師們不妨試試看；鍾曉蘭老師介紹如何自製天然精油防蚊液，是一個結合化學知識與生活課題的活動，相當實用且受歡迎；翁榮源教授長期推動化學教育的行動學習，其所帶領的團隊因報導行動學習模式在化學課程之應用曾獲化學會2012年學術論文獎，此次翁教授根據他豐富的經驗談論化學教育行動學習的趨勢下學生所需具備的能力，可做為教學之參考；2013年甫以製作「原住民3D科學教育動畫」榮獲第48屆電視金鐘獎「動畫節目獎」的傅麗玉教授介紹原住民部落的電土燈，生活處處皆是化學；林煥祥教授的早期燃燒說，從波義耳的火微粒說開始敘述，然後帶我們走過前人的足跡—胡克的硫素說、施塔爾的「燃素說」、普里斯特利和拉瓦錫的燃燒理論，恰與第一期的「蠟燭的化學史」相得益彰；資深化學教師施建輝老師總能為大家解決疑難雜症，此次除了說明化學解題的計算方式，施老師還透過硫酸銅晶體的結構為讀者說明為何硫酸銅晶體的結晶水會分段釋出，深入淺出使解題不再是機械性的演算而是概念的深層理解，相當值得教師們參考；此次的新專欄還有一項是活動參與心得報告，由邱彥文老師介紹他參與的2013年國中科學探究聯合發表會的心得，說明提供學生一個表現的舞台後可以看到更多的創意；最後，林靜雯教授針對國外化學教育交流活動做了報導，並期待更多現場教學的化學教師可以參與。其中一項活動Network for Inter-Asian Chemistry Educators (NICE) 研討會，臺灣是發起國之一，第六屆將於2015年7月29-31日於日本東京台場的日本科學未來館舉辦。另外一項化學研討會亦在亞洲，即為The 45th IUPAC World Chemistry Congress（第45屆IUPAC世界化學大會），將於2015年8月9-14日於韓國釜山舉辦。特邀請國內化學教育學者與教師一起共襄盛舉。 參考文獻 Johnstone, A. H. (1982). Macro- and micro-chemistry. School Science Review, 64, 377–379. Johnstone, A. H. (1993). The […]