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第二十一期 主編的話 / 邱美虹

Tuesday , 12, September 2017 Comments Off on 第二十一期 主編的話 / 邱美虹

第二十一期 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)甫卸任理事長(Immediate Past 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 2017亞洲化學教育國際研討紀實 兩年一次的亞洲化學教育國際研討會(International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Education, NICE)今年7月26-28日在韓國首爾市舉行。此次大會的內容著重在科技的應用、化學教育中的STEM/STEAM、永續與綠色化學、翻轉教學、生活中的化學、化學課程標準、實驗活動與實驗改進、概念學習等。這個會議自2014年起開始鼓勵教師帶高中生來參加海報展,今年也不例外,日本、韓國和臺灣都有高中生參加,臺灣整體團隊將近40人參與,創下歷年來最高的紀錄(見圖一~圖三)。大會會場此次安排在一所科學中學舉辦,藉此機會讓與會者得以參觀該校先進的設備,並提供從事學術與教學的化學教育人員互動的機會。 圖一:開幕式合照 圖二:部分臺灣與會者與大會主席合照 圖三:參與的臺灣高中化學學科中心教師與助理 此次大會邀請淡江大學王伯昌教授擔任大會主講人之一,王教授自2011年開始推動化學行動車下鄉至今已超過300多所國中小學,所到之處皆受國中小學師生喜愛。無獨有偶,日方代表主講人是山形縣的YasunaoKuriyama教授,他則是自2008年開始便自行帶著學生駕著移動式實驗室的小貨車到山形縣各地進行化學實驗,對山形縣的化學推廣貢獻良多。韓國Jung Hoon Choi 教授則更自2002年便開始進行類似的化學行動車,他自言這想法是受一位德國教授的啟發,遂於韓國全面推動,除此之外,他自己也到世界各地進行化學行動車的實驗活動,引起相當高的迴響,目前他在韓國已有四部大型拖車在韓國國內趴趴走。這幾位教授在推動化學科普教育不遺餘力,令人佩服! 此次除大會演講、口頭報告、海報展覽(見圖四)以外,還安排了一項重要的活動,那就是參觀首爾的Changdeok Girl’s MiddleSchool。這是一所未來學校,強調課程結合科學‒科技‒工程‒藝術‒數學(Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics, 簡稱STEAM),校內設備全面科技化,以一個小小的插座的設計(設計在天花板上,平常可以收入天花板內,不至於影響觀瞻也不會影響學生做實驗時的動線。)就可以看出其用心之處(見圖五之左),學生平常上課大都使用平板電腦學習各單元,教科書的內容也多與科技結合,使抽象的概念可以具體化,教師可以透過政府提供的網路教材,在學校課程中安排學生進行與科技相結合的活動(如結合AR的功能教授化學和物理實驗活動,見圖五之右)。同時,學校重視培養學生的創造力和問題解決的能力,所以學校沒有期中考也沒有期末考,一人一課表,學生可以依照個人興趣選擇自己想上的課程,教師也因材施教讓學生充分發揮自己的才能。校長重視與尊重教師的專業,提供教師相當大的空間研發課程,也是這所學校得以嘗試各種不同的教學方法以適性教學,真是名符其實的未來學校,希望他校可以起而效之。 圖四:海報展示   圖五:插座設計在天花板(左),以AR展示化學和物理實驗(右)   課程共備 那臺灣教師在教學現場又做了哪些改革呢?本期專題即以教師共備為主,來說明在各地發酵的教師學習型組織。此次邀請臺北市立麗山高級中學藍偉瑩主任(目前借調到國教署服務)擔任特約主編。藍主任長期推動共備社群,強化以了解學習過程的教師課程設計和教學實施的能力,並鼓勵教師進行公開的觀課和議課,以達教師增強賦能的目的。此次受邀教師還有國立臺灣師大附中蘇淑菁老師則針對如何自佐藤學到臺北市共備社群的發展做了背景說明,並於文中指出教師在化學科課程設計應強調粒子觀進而到學習遷移的重要。臺北市立中山女中蘇芳儀老師和新北市立清水高中詹簾恩老師以個人參與共備社群的體會,從課程設計、觀課‒議課‒說課、到進行探究與實作課程設計的階段說明個人專業成長的歷程,提供教師認識共備的價值。高雄市立前鎮高中林百鴻老師介紹跨科社群發展的歷程,並利用PISA及仿PISA試題進行教師對科學素養的認識,以利課程的設計與評量方式的精進。臺北市立龍山國中鄭志鵬老師透過個人擔任課程召集人的角色說明如何在教學上進行跨校社群共備的機制。從以上各篇文章皆可看出,要實施共備,必須教師要有相當高的教學熱誠,願意為教學而改變;教師必須有反思的能力,才能看到學習者的需求與教學間是否存在落差;教師要有開放與願意接受挑戰的態度,才能接受觀課‒議課‒說課的教師專業成長模式。 最後本期還包括臺北市立陽明高級中學宋元惟老師介紹日本國小科學課程綱要,帶領讀者認識東亞培育出最多諾貝爾獎得主的國家如何在基礎科學教育上所做的努力;國立武陵高中吳德鵬老師則是以溫室氣體設計自然科探究與實作的設計;臺中市立大甲高中廖旭茂老師和兩位學生(廖心妍和林群曜)研發的微型氣體蒐集裝置,並提供實驗影片,非常適合未來12年國教探究與實作課程的內容;新竹科學實驗高中施建輝老師的解惑—高錳酸鉀滴定法的疑點解惑,將實驗步驟鉅細靡遺的解構與分析,相當值得化學教師與學生參考;最後是國立武陵高中張明娟老師帶兩位高中生(陳柏文和張心慈)出席NICE會議的心得報告,內容將其在會議中報告的實驗及心得撰文分享讀者,學生的與會心得更點出出席這類活動對打開他們的視野與英文溝通有相當大的影響。此觀點正符合設計教師與學生聯手出席國際會議的初衷!

第二十期 主編的話 / 邱美虹

Saturday , 15, July 2017 Comments Off on 第二十期 主編的話 / 邱美虹

第二十期 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)甫卸任理事長(Immediate Past 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 兩年一次的國際純粹化學與應用化學聯盟(International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)雙年會(第46屆World Chemistry Congress和第49屆IUPAC General Assembly)今年七月在巴西聖保羅市舉行,由巴西化學會主辦,大會主題是Sustainability and Diversity through Chemistry(http://www.iupac2017.org/)。此大會合計有2320篇摘要、700個科學活動,與會者3512人來自66國,人數分布分別是南美洲81.7%、中美洲1%、北美洲5.3%、歐洲8%、非洲0.7%、亞洲2.7%、大洋洲0.6%。 在IUPAC世界化學大會中聆聽2016年諾貝爾獎得主美國西北大學Sir J. Fraser Stoddart的大會專題演講時,受益良多。聽其緩緩道來其過去半個世紀多的研究生涯中與其研究夥伴(包括博士後和研究生)之間的互動、交流、堅持、腦力激盪,皆是其成功的要素之一。而其不斷在相關主題中鑽研,在不疑處有疑,發現處理癌症病患的新藥等等,都讓人相當佩服。他於演講之末,還提及應將教學置於研究之前、將學生置於自己之前、最後是無論如何都應為自己的寫作或是演講的呈現設立一個高標為目標,才能發揮潛能。這是一場兼顧化學研究與教學的精彩的演講。 我很榮幸也很高興此次受邀出席,並與其他三位諾貝爾獎得主(Ada E. Yonath, Nobel Prize 2009; Robert Huber, Nobel Prize 1988; Sir J. Fraser Stoddart, Nobel Prize 2016)等人同為大會主講人,這是第一次有化學教育學者受邀在IUPAC的世界化學大會上(World Chemistry Congress)擔任Plenary lecturer,本人除深感榮幸外,也為化學教育從業者感到欣慰,大家共同努力的結果—化學教育—化學人才培育的搖籃—終於受到重視了! 這次大會主題是透過化學看永續和差異性(或稱多樣性),我的講題就圍繞在兩個面向來討論,演講主題訂為Glocalization and Sustainability in […]

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Monday , 15, May 2017 Comments Off on 第十九期 主編的話 / 邱美虹

第十九期 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)甫卸任理事長(Immediate Past 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 n  致謝 傳統上,我們總是將〝致謝〞置於文末;一反過去,此次我將其置於正文之前,以表達我深深的謝意。《臺灣化學教育》2017年五月號(第19期)是本期刊邁入第四年的第一期,過去1000多個日子感謝編輯團隊的用心經營、作者群們的熱心撰稿、審查委員的嚴謹把關、讀者群的大力支持,使本期刊得以在穩定中發展。本期刊至今已發表390篇文章、286萬人次造訪,感謝所有投入此項工作的各界人士,也期待大家持續給予鼓勵與支持,使本期刊可以服務更多對化學教育感興趣的人士、教育工作者、政策制定者、以及學生。 n  專題文章方面:科學展覽 國立臺灣科學教育館(簡稱科教館)創建於民國45年,因負責推動全國中小學及大眾科學教育,遂於民國49年開始辦理「全國中小學科學展覽會」,迄今每年參與科展的各級學校作品早已超過萬餘件,每年投入此項科展活動之師生業已多達十餘萬人,對國內科學教育的普及化影響甚鉅(國立臺灣科學教育館,2017)。民國71年臺灣受美國邀請參與其主辦的國際科技展覽競賽,科教館亦負起選拔與輔導學生參賽之重責,歷年來科教館帶動各級學校師生利用學校課餘時間進行實驗、探究問題、尋找答案,成果輝煌。自民國91年起增加「臺灣國際科學展覽會」,藉此活動與國際參賽師生有更密切的交流與觀摩的機會,也因此國內學生的作品陸續在國際舞台上得以發光,學生以得以有嶄露頭角與增廣見聞的機會。 科展競賽活動初期通常僅是某些在校內科學表現較為突出的學生有機會參與培訓與競賽,但是這樣的作法不僅無法達到科普的目的,也難免會被詬病,因此後來也逐漸回歸到當初設立科展的初衷,既然是以提升全民的科學實驗與探究的精神,就應讓所有的學生有參與的機會,因此各級學校便在校內鼓勵所有學生動腦動手玩科學,充分提供學生參與的機會,也期待藉此可以區別科學「績」優生與「資」優生。數十年下來,透過參與國內與國際科展的結果,也為國內發現與培養許多深具科學研究潛能的人才,並已在學術上有所成就;但也有些雖未走上化學的學術路線,但是從其中領悟到做學問與做事的道理—格物致知,何嘗不是此科普活動的至高目標呢!這些成果背後有許多促成美事的人士,而學校教師仍是重要的推手與伯樂。 本期專題以科學展覽(簡稱科展)為主,此次邀請新北市錦和高級中學鐘建坪老師擔任特約主編。鐘老師長期投入科展活動,在校內積極推動學生動手做實驗並探究實驗中的科學原理,此次由他負責邀集在科展活動上帶領學生有相當成果或經驗的老師╱業界人士以及曾參與過科展的學生為文,為讀者呈現科展的風貌與成果。鐘建坪在其〈類似科學家的科學探究活動—科學展覽〉說明探究是科學的本質,學生藉由做科展去了解科學志業;陳虹樺從科教館從業人員的角色說明科學社教機構長期推動科學展覽的使命;張堯卿、江慧玉、陳佩琪三位教師長期指導學生參加科展的教師分享其對科展活動的執著與價值,充分展現出個人對教學的熱誠與高度的使命感,幫助學生發現興趣並成就學生,令人佩服;學生參加科展競賽的目的與經驗,如人飲水冷暖自知,各不相同。本期由三位學生張致嘉、張清菁、潘建彰分享其個人的收穫,這些故事值得與他人分享。 n  專欄文章方面 最後常態性文章,有劉曉倩老師的〈液面上的華爾滋〉一文介紹學生從蜂蜜線捲問題出發所進行的科學探究實驗,並延伸到洗碗精的繩捲纏繞現象,根據其黏滯性和電導度歸納出可能影響的因子與產生的效應。陳孟男老師、廖心妍、林群曜所著〈可攜式積木電解蝕刻教具的設計及應用〉一文開宗明義就問了兩個有趣且具挑戰性的問題,「廢棄的乾電池除了交由清潔隊回收處理還可以有什麼用途呢?」和「這些電池元件可以有那些用處呢?」,讓人不禁想一讀為快,該文配合實驗影片,可以幫助讀者很快地掌握實驗的原則完成動手做實驗的部份,若在中間再加入一些活動思考問題可以是未來在12年國民教育中一門很好的〈自然科學探究與實作〉課程。翁榮源教授的〈翻轉教室在基礎化學課程實施的經驗談〉,點出教學現場的改變先移教師教學態度的轉變為出發點,一旦教師有意「翻轉」,課堂的教與學就會起化學變化,期待更多現場老師能從心境的轉變開始,學生自會隨著教師的教學與期待而有所改變。實習教師洪敬明從參與「高中基礎科學研習營」中察覺兩位化學教師對丙烷分子極性的不同解釋,撰寫〈分子的電偶極矩與分子結構對稱性之關係〉一文說明其對分子極性本質的觀點,第一種為高中課本常見的鍵偶極向量加成法,第二種是分子幾何結構對稱法介紹群論以說明分子對稱性與極性的關係,他還進一步討論「透過計算化學方法,定性模擬丙烷的電偶極矩與分子結構之關係」和「利用群論分析分子的對稱性,推測分子是否具有電偶極矩」。這些論點和討論凸顯不同階段所使用的解釋理論的限制性與適用範圍。 n  參考資料 1.        國立臺灣科學教育館(2017),資料來源:https://twsf.ntsec.gov.tw/Article.aspx?a=37&lang=1。  

第十八期 主編的話 / 邱美虹

Wednesday , 15, March 2017 Comments Off on 第十八期 主編的話 / 邱美虹

第十八期 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 國際經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)1指出永續(sustainability)應包括社會和環境以及經濟的考量,將這些面向結合起來的政策以增進人類的福祉。同時OECD進一步指出,永續化學是在尋找有效改進自然資源的運用以滿足人類對化學產物與服務之需求的概念,並致力於設計與製造有效率、有效性、且具安全及環境友善的化學產品和過程。同時,永續化學也是催生跨界各部門之間的創新想法與做法,透過設計與發現新的化學物質、生產過程和產品管理,以提升人類的健康和環境品質。而聯合國自2015年提出59個宣言、17個永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)及169個細項目標,世界各國積極推動各項政策減少化學汙染物、善用自然生態資源,以利永續發展。臺灣近年來化學界與化工界都積極推動永續化學2,盼能對環境品質有所助益。 永續相關議題非常之多,本期專題〈開創新局的永續化學〉由中央研究院化學所趙奕姼教授負責,從她多年關心永續化學與環境議題談起,再廣邀同行撰寫專文,讓讀者對永續化學開創的新局有所認識。第一篇文章由周德璋教授敘述綠色化學的緣由與內涵,為本專題打開序幕;第二篇文章由王正中助理研究員介紹美國總統綠色化學挑戰獎的兩位臺籍得主,其研究成果可望為永續化學再創新局;第三篇文章由曾玉明高級專員敘述臺灣永光化學公司在環保方面的努力,謹守該公司所訂定的「珍惜地球資源,遵守環保規定」目標,提倡循環經濟不遺餘力;第四篇文章由許景翔總經理和馬小康教授介紹不使用王水及氰化物之環保創新技術以剝離或提煉貴金屬之新方案,顯示臺灣雖小,但具潛力減少對外來資源的依賴,促使金屬資源有效使用;第五篇文章由羅芬臺研究員介紹利用連續式和批次式熔鹽熱解生物質製作生物炭來降低二氧化碳濃度以解決氣候變遷的問題;以及第六篇文章由連香婷博士和林麗瓊主任介紹該研究室所進行之具發展性的新穎光觸媒還原二氧化碳研究,重新利用並轉換成綠色能源。此次專刊充分展現出臺灣在永續化學上努力的成果是不可小覷的。 此外,本期第一次有日本化學教育學者Takahiro Shibata和Masahiro Kamata提供大作介紹法拉第定律電解實驗及實作,並由周金城教授翻譯成中文,Kamata教授來台多次,感受臺灣中學教師對該實驗頗感興趣,遂撰文以讓教師們得以在課堂上進行實驗。本期常態性專欄文章有本人撰寫的〈再談科學模型與建模—透過科學史認識模型與建模〉,以酸鹼科學模型的發展再對科學建模在科學事業中理論發展的意義與價值加以闡述,並進行教科書內容中有關酸鹼表徵的比較。其次是,國立大甲高級中學廖旭茂老師的〈黑白記憶:銀鹽相紙的製作與沖印〉,探討傳統黑白攝影工藝技術的演進,介紹銀鹽感光材料相關的理化特性,以及所涉及的沉澱、光化、氧化還原、錯合等化學反應的複雜歷程到與生活工藝品的結合,再次引領讀者看到生活與化學的密切關係。 最後,感謝在這三年來一千多個日子裡,編輯委員們的邀稿、審稿、投稿的堅持與辛勞、作者們的支持與鼓勵、以及最重要的把關者執行編輯楊水平教授挑燈夜戰讓本期刊18期中沒有一期出現〝脫刊〞的現象、助理們全力以赴的態度、以及化學會的支持,都使得本期刊得以在穩定中求發展、在激勵中求進步。新的編輯團隊將於下一期開始為大家服務,除包含既有的編輯委員團隊外,也力邀一批新的生力軍,希望能為讀者提供更好的服務,為〈臺灣化學教育〉推展開新的里程碑。 參考資料 1.        Sustainable Chemistry, http://goo.gl/bNtRGG.   2.        綠色/永續化學網路資源共享網,http://gc.chem.sinica.edu.tw/.

第十七期 主編的話 / 邱美虹

Thursday , 19, January 2017 Comments Off on 第十七期 主編的話 / 邱美虹

第十七期 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 談到女性科學家不免就讓人聯想到榮獲兩次諾貝爾獎(物理1903年和化學1911年)的居禮夫人及其共獲五個諾貝爾獎(女兒與其夫婿於1935年獲得諾貝爾化學獎及其二女婿於1965年獲得和平獎)的家族傳奇(Chiu and Wang, 2011)。自1901年起,諾貝爾獎委員會共計授予47位女性獲獎者(48人次),居里夫人是第一位獲得諾貝爾獎的女性,也是唯一一位兩次獲獎者。在108個諾貝爾化學獎中(1901-2016)[1],僅有四位女性獲獎,其中居禮家庭就占兩席(Marie née Sklodowska Curie, 1911; Irène Joliot-Curie, 1935),另外兩位為1964年Dorothy Hodgkin和2009年Ada E. Yonath。在這48個女性諾貝爾獎項中,獎獲最多的則是和平獎(16位),其次是文學獎(14位)、生理學或醫學獎(12位),物理獎則是在204位獲獎者中僅有2位女性(1901-2016),當然這其中不乏有遺珠之憾,如吳健雄博士。 2011年聯合國(United Nations, 簡稱UN)將其訂為國際化學年(International Year of Chemistry),也是慶祝居禮夫人獲得諾貝爾化學獎100年,讓世人得以再次肯定化學對社會與人類福祉的貢獻。然而在為數884位得獎人中,有836位的男性諾貝爾獎得主,卻僅有48位女性獲獎,而其中更是僅有16位獲得與科學相關的諾貝爾獎,女性在科學領域要能出類拔萃著實不易。 聯合國在2015年為終結貧窮、保護地球、和確保全民繁榮而公布17項永續發展的目標(Sustainable Development Goals),其中第五項便是性別平等的議題(見圖一)。根據聯合國的數據顯示,大約2/3的發展中國家在小學教育上都未能達到性別平等,在撒哈拉以南的非洲或是大洋洲和西亞,有些女孩在進入中小學就學仍面臨許多的障礙。在南亞,1992年每100個男孩可以進小學時僅有74個女孩可以進小學就讀,至今這數字仍然沒有改善。性別平等不僅是人類的基本權利,也是和平、富饒、和永續世界的基礎[2, 3]。潘基文(Ban Ki-moon)同時還指出科學、技術、及創新必須成為社會包容、消除貧窮和永續發展的利器。 圖1:聯合國17項永續發展目標 本期專題〈臺灣女科技人的性別面向參與〉由吳嘉麗教授擔任專題主編,邀請作者群撰寫六篇文章,從化學領域及科技領域探討性別議題,同時引介國際間重要的女性科技人研討會和組織,使讀者得以藉作者們的筆對性別議題擴展視野。身為中國化學會女性工作委員會創始人的吳教授,長期推動國內化學和物理女科技人的各項活動,使女性科技人得以分享與相互支持在學術與家庭生活間尋找到平衡點,其使命感令人佩服。此次受邀的文章計有高惠春教授的〈物理與化學女性學者聯合研討會與臺灣女科技人電子報〉、宋順蓮理事長介紹〈臺灣女科技人學會及亞太女科技人聯絡網會議〉、吳嘉麗教授的〈國際女科技人聯絡網及其相關會議〉、林筱玫和張雲清介紹〈韓國女科技人學會及年輕女科技人營隊〉、劉慶怡的〈梨花—魯斯國際研討會〉、以及蔡麗玲教授的〈科技領域性別平等的推手〉。每篇文章都各有其特色與重點,讀者除可對各自感興趣的主題加以研讀與進行延伸認識外,也可以從各文章中看出國際間共同面對的性別挑戰與機會,並深思如何減少性別間在科學表現與成就上的落差。 本期的常態性專欄文章有林如章教授介紹日本國中理科教科書以及對課程綱要的解讀,這是本期刊第一次引介日本教科書與課程綱要的文章,使讀者得以一窺身為亞洲第一個以國名為化學元素符號命名的國家是如何培養其國民化學素養。其次是常為現場化學教師解決疑難雜症的施建輝老師的文章,其內容包括鑽石有導電性嗎?氫氧化銨(NH4OH)是否存在?臭氧(O3)變成氧氣(O2)是否為氧化還原反應?;洪文東教授的「門得列夫:化學元素週期表的發現者」,在去年底有四個新元素被命名,此時再來探討門得列夫化學元素週期表有其特別的意義;廖旭茂老師的發光的「銅」心,再次將實驗以生動迷幻的影片來介紹光化反應的原理,文末特別提醒有興趣進行此實驗者對廢棄物的處理;在國外化學教育交流方面,林靜雯教授和湯偉君老師兩篇文章分別介紹第46屆IUPAC世界化學大會(The 46th IUPAC World Chemistry Congress, IUPAC 2017)、第25屆化學教育雙年會(Biennial Conference on Chemical Education, BCCE 2018)、第7屆亞洲化學教育研討會(Network of Inter-Asian Chemistry Educators, NICE 2017),以及北京教學參訪心得分享,作為與第十六期專題的呼應。 在新的一年的到來,祝福大家 身體健康、萬事如意、幸福美滿、新春新氣象!也祝福《臺灣化學教育》期刊在大家的愛護與支持下得以茁壯並邁向新的里程碑~ 參考文獻 1.        […]

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。  

第十四期 主編的話 / 邱美虹

Thursday , 14, July 2016 Comments Off on 第十四期 主編的話 / 邱美虹

第十四期 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 今年六月初,我和楊水平教授(本期專題特約主編)針對這一期的專題名稱應該如何翻譯為佳有個交換意見的機會,我也就趁此機會查了一下國家教育研究院雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網發現,microchemistry翻譯成〝微量化學〞,但是未見microscale chemistry的翻譯名詞。一般而言,我們在一些中文文章中常見學者將microscale chemistry翻譯為〝微型化學〞。由於無權威性的命名方式可以遵循,我們便向化學會名詞委員會主任委員楊美惠教授和臺灣大學化學系也是名詞委員會委員佘瑞琳講師請教。經該委員會於六月十一日會議中討論確認microchemistry為〝微量化學〞,強調以〝用量〞為主要考量。而習慣上常見的〝微型化學〞一詞較著重於器材的尺度,用在microscale chemistry似乎不夠精準,且許多領域已經採用〝微尺度〞作為microscale的翻譯名詞,故新增microscale chemistry為〝微尺度化學〞之翻譯名詞,期能兼顧〝用量〞和〝尺度〞。在這過程中,楊水平遍查化學相關文獻與資料以確保翻譯名詞能達意,其中不乏來自1924年即開始討論〝微量化學(microchemistry)〞的概念一文,到美國化學會(American Chemical Society, ACS)的所有刊物或美國國家微量化學中心(National Microscale Chemistry Center, NMCC)等等的資訊鉅細靡遺,在此特別為文評介這些名詞的來龍去脈,以供讀者參考並可循蛛絲馬跡繼續探索。 楊教授從美國化學學會(ACS)的所有刊物中,找到一篇含有microchemistry為標題的最早(1924)的文章,其標題為The Microchemistry of White Pigments and Inerts as They Occur Mixed in Paints,作者Henry Green提到使用顯微鏡和玻片,並結合微量化學方法,藥品用量只有一滴,在顯微鏡下看到的尺度為0.4-0.6 micron。如此看來藥品用量極少,但用到大型的顯微鏡和小型的玻片。在ACS的所有刊物中,找到含有microchemistry為標題的文章計有56篇,最近一篇在2008年出現,其標題為Alkali Element Uptake in Otoliths: A Link Between the Environment and Otolith Microchemistry。可見最近幾年,化學家和化學教育家幾乎不用microchemistry這專有名詞。 此外,楊教授從ACS的所有刊物中,找到一篇最早(1963年)有microscale標題的文章,其篇名為Microscale Identification of Several Sugar Phosphates by Paper Chromatography and Electrophoresis,作者Piras和Cabib提到使用藥品用量為5 micromole,此重量的葡萄糖等於0.9 […]

第十二期 主編的話 / 邱美虹

Monday , 14, March 2016 Comments Off on 第十二期 主編的話 / 邱美虹

第十二期 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)執行委員會常務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 「民以食為天」,無庸置疑飲食是人生的一件大事,人靠著飲食得以維生。而飲食文化更脫不了與上自天文、下自地理,以及科學、文學、藝術、文明發展史、民情風俗與烹調廚藝等產生的密切關係。即使在宗教裡,飲食也扮演著某種程度的角色,達文西「最後的晚餐」中舉凡紅酒、無酵餅作為逾越節的食物就在以飲食象徵對宗教的信仰。 臺灣早期稻米盛產、生活清苦,百姓大都吃番薯飯充飢,如今先民們為生存而節衣縮食的日子早已成為歷史,轉而成為對飲食品牌的要求(如米其林的評價)、結合歷史文化的飲食(如慈禧太后喜歡的北京烤鴨)、運用科學方法重新組織分子結構的食品以打造新的飲食文化(如分子料理,Molecular gastronomy),這些特殊飲食品味的綜合需求已成為現代人追求飲食文化的一環。然而縱使如此,路邊攤和夜市小吃仍是庶民生活中不可或缺的一部分。臺灣因特殊的歷史發展,與外國人的接觸甚早,再加上資訊發達以及人民對新資訊的接受度高,因此大江南北、中西美食皆可在臺灣大街小巷中覓得,讓老饕們得以大快朵頤。既是如此,如何從化學的角度來看待飲食文化與生活科學?簡單來看,從料理的食材與佐料著手,就脫離不了化學,如食醋、米酒、玉米粉、香草精、番紅花等烹調時所產生的特殊嗅覺、口感、視覺效果等等,都為美食佳餚增添一筆。再如路旁小吃,臭豆腐的製作也和化學發酵的概念有關,生活中處處是化學! 然而在享受美食的同時,近十年來的食安問題則層出不窮,如稻米含鎘量超標(2005)、以會導致失明的工業酒精製造假酒(2008)、以致癌工業用鹽充當食用鹽販售(2009)、塑化劑污染食品事件(2011)、以工業級防腐劑製作(2013)、以苯甲酸和二氧化硫超量製作節慶食品、以銅葉綠素調色添加於食用油中(2013)、餿水油事件 (2014)、塑化劑添加物事件(2014)等等,都說明了飲食的危機日顯嚴重。如何在享受美食的同時也能安心食用,除生產者的職業道德外,消費者必須擁有食品相關知識,以期能辨別食品的內含物以及建立正確的食用態度。使餐桌上的化學或是生活中的飲食,更加具備知性與感性交融的元素。 此次本期專題是以飲食文化與化學為主題,探討不同面向的飲食文化中,化學所扮演的角色。首先由元智大學化學工程與材料科學學系廖建勛教授〈烹飪的熱化學〉談起熱與時間和烹飪的關係,為專題打開了序幕;其次由元智大學通識教學部梁家祺教授〈從馬鈴薯看世界文明史〉將飲食文化討論的尺度拉到世界文明發展史的脈絡,並結合著名荷蘭畫家梵谷的〈吃馬鈴薯的人〉畫作為話題,字字珠璣、引人入勝;東華大學自然資源與環境學系楊悠娟教授的〈蛋的化學〉與廖教授一文相互呼應,探討蛋的組成與結構以及烹調時的化學反應,帶領讀者走入廚房化學;再者,朝陽科技大學應用化學系錢偉鈞教授的〈創意生活、趣味化學〉帶領學生做中學,其所彙整的趣味實驗結合飲食口感和食安議題,可做為未來12年國教中探究與實作課程的參考內容;最後是東華大學課程與潛能開發學系李暉教授的〈烹飪科學資訊介紹〉,全文提供許多資料,供讀者參考。 最後,本期常態性專欄文章有傅麗玉教授的〈年年高升的年糕化學〉,恰與本期專題相關,文中將糯米的澱粉分子的結構加以闡述;廖旭茂老師的〈螺旋狀旋光彩虹教具設計〉,以影片和圖文並茂方式介紹旋光物質的特性,效果令人驚艷,相信這是學生們相當喜歡的一項演示實驗;方金祥教授的〈微型質量守恆裝置〉,以酸鹼中和反應和氧化還原反應為例,簡單的實驗就可驗證質量守恆定律,簡單易懂,值得推廣;陳貴琳老師的〈探討國小學生對於雲與霧的迷思概念〉,詳述學童雲與霧的迷思概念,並討論教材編寫的問題;最後由施建輝老師對學測試題〈離子晶體中異電荷離子的靜電引力是否等於同電荷離子的靜電斥力〉進行解析,由其娓娓道來,相信學子們應該可以輕易理解關鍵概念所在之處。

第十一期 主編的話 / 邱美虹

Thursday , 14, January 2016 Comments Off on 第十一期 主編的話 / 邱美虹

第十一期 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)執行委員會常務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   去年(2015年12月30日)底收到國際純粹與應用化學聯盟(International Union of Pure and Applied Chemistry,以下簡稱IUPAC)寄來的通知得知IUPAC正式宣布,已證實發現第七周期表的最後四個元素,其原子序分別為113、115、117及118。這項宣言符合1991年IUPAC超鐨工作小組(Transfermium working Group,簡稱TWG)對元素發現的標準。這些新發現的元素都是在實驗室人工合成的,非常不穩定,所以存在的時間很短(Van Noorden, 2016)。而發現這些元素的日本、俄羅斯、美國科學家都將參與命名和制訂元素符號的工作(IUPAC, 2015)。以下針對這個元素做一簡要的說明: 元素113,暫時命名為Ununtrium,其符號為Uut,此元素將由發現它的日本理化學研究所(RIKEN)團隊命名(主持人為森田浩介博士),這研究團隊自2004年至2012年已陸續發表相關研究報告證實該元素的發現,這將會是亞洲化學家第一次為元素命名,此項成就令許多人相當興奮。至於元素115、117、和118則分別暫時命名為Ununpentium,其符號為Uup; Ununseptium其符號為Uus及Ununoctium,其符號為Uuo;將由合作的俄羅斯杜布納(Dubna)聯合原子核研究所(Joint Institute of Nuclear Research, JINR)與美國勞倫斯・利福摩爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL),和美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)對原子序115和117分別命名和給予元素符號,這項研究工作自2010年開始,爾後在2012和2013年被證實符合新元素發現的標準。而元素118則由合作的俄羅斯杜布納聯合原子核研究所和美國加州Lawrence Livermore國家實驗室的科學家參與命名和指定符號的工作,其發現的研究報告是在2006年發表於Pure Applied Chemistry (簡稱PAC)。這些元素的命名和符號將由IUPAC的無機化學組來確認其命名、翻譯及與命名法的一致性。新元素的命名可以根據虛構的概念、礦物、國家、性質或是科學家來命名(Koppenol, 2002)。當IUPAC的無機化學組接受新的命名和符號後,將會公開這些資訊給社會大眾檢視五個月,然後由IUPAC於會員大會中對這四個新元素做最後的裁決,決定其名稱和元素符號。圖一呈現的是四個新元素發現和被確認的時間,提供大家參考(Van Noorden, 2016)。有興趣的讀者,可在IUPAC官網或是化學會網站取得一些相關資訊的網站連結。 圖一:四個新元素發現和被確認的時間 (圖片來源:http://www.nature.com/news/four-chemical-elements-added-to-periodic-table-1.19112) 俄國化學家門得列夫(Dmitri Mendeleev)在1869年出版的《元素性質與原子量的關係》中首次提出元素周期律,發表了第一張元素周期表,表中有67個位置,但僅包含63個元素。至今,元素週期表已增加近兩倍至118個元素。根據Van Noorden(2016)指出,物理學家已經打算在實驗室中製造119和120的新元素。人類不斷製造新元素的目的是什麼?這些超重元素的物性和化性會不會影響它在週期表中的位置?又會對人類的生活產生什麼樣的影響?本期特別邀請臺灣大學化學系蔡蘊明名譽教授針對這四個新元素做一專題報導,誠如作者所言,這一週期表是否有終點?科學家不斷去探索原子核中質子的融合,是否會再創另一新局面?週期表在化學領域是個很重要的重大發現,新元素的發現又帶來什麼樣的啟發呢,蔡教授特為文以饗本期刊讀者。歡迎讀者閱讀該文並可以深入思索人類探索科學的求知慾與力量究竟是為了什麼? 除此之外,為配合即將上路的107年國民基礎教育自然科學領域的實施,本期以該領域的課程綱要中「建立模型」的科學素養為主題,特別邀請數位專家學者與第一線教師針對科學模型、建模歷程、建模能力、建模文本、建模教學、建模評量、教師專業成長等等逐一介紹模型與建模理論和實踐面的意義與實例,希望能為新課程做準備也讓化學教師理解新課程綱要中待培養學生的科學素養本質。希望對科學模型和建模有初步的理解。 最後是本期刊例行性的文章,這一期包括賴羿蓉教授和洪振方教授以青蛙腿實驗說明化學電池的發明;劉曉倩老師結合微電影於製作豆腐和植物染實驗中說明個人和學生拍攝影片的心得,「創意不設限、教師是配角」,強調學習者主動學習的角色以及教師為引領者來促進學生自主學習;黃琴扉教授等人從創意家庭化學實驗談環保手動肥皂機,其環保肥皂製造機業已獲得經濟部智慧財產局新型專利審核通過;方金祥教授持續為本期刊介紹微型水果電池化學實驗;雖然「界面活性劑」的概念有點深澳,但是方慧娟老師帶領小一學童透過實作「有趣的泡泡蟲」化學實驗,引起學童的好奇心,並以探究式的問題,鼓勵學生思考,寓教於樂又一例;施建輝老師針對第三期報導硫酸銅晶體的結構中結晶水之個數作一更正說明;最後是由林靜雯教授引介國內外化學教育的新資訊。在此本人還是要再次邀請各位看官拾起筆來或打開電腦為《臺灣化學教育》撰稿,您可以從創新或翻轉化學教學、另類化學評量、非制式化學教學、實驗新知、媒體融入化學教學等等,這份電子期刊是為對化學教育有熱情、有理想、有期待的人而設立的,您看到這裡已經代表您對化學教育的關心之意,希望您也能一起來共襄盛舉,讓我們的期刊可以更加蓬勃發展。 參考文獻 IUPAC (2015). http://www.iupac.org/news/news-detail/article/discovery-and-assignment-of-elements-with-atomic-numbers-113-115-117-and-118.html.   Koppenol, W. H. (2002). […]

第十期 主編的話 / 邱美虹

Saturday , 14, November 2015 Comments Off on 第十期 主編的話 / 邱美虹

第十期 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 2015年11月22-27日,我以IUPAC化學教育委員會主席身分受邀出席在南非Thohoyandou的Venda大學舉辦的第二屆非洲化學教育學術研討會給予專題演講,為此深感榮幸。我在2011年為慶祝聯合國公布的國際化學年,曾與IUPAC化學教育委員會幾位教授到衣索匹首都阿迪斯阿貝巴(Addis Ababa)辦理年輕化學大使(Young Ambassadors for Chemistry, YAC)工作坊和辦理飛行化學教育家計畫(Flying Chemistry Educators Program, FCEP),促進大眾對化學教育的認識與化學教育研究與實務的結合,並在非洲化學年會上給予專題演講。兩年後(2013),非洲第一次辦理化學教育學術研討會就是在衣索比亞首都阿迪斯阿貝巴舉行。此次是由南非University of Venda教授Liliana Mammino主辦,出席人員分別來自美國、荷蘭、南非、桑比亞、肯亞、阿根廷、波蘭、臺灣等國。大會在會前會邀請美國化學會Mary Kirchholf博士辦理工作坊,介紹美國化學會在推動綠色化學上的努力成果。我則在大會專題演講中從PISA和TIMSS來談非洲科學教育的<危機>,非洲國家學生低學習成就是眾所皆知的事實,因此他們參與國際評比的相關研究意願不高,這是可以理解的;但是我也從他們「喜好學校生活」的指數相對高於OECD的平均值,甚至高於芬蘭和韓國(這兩國皆在學習成就上名列前矛,但此項調查卻低於國際平均值)去談促進非洲學生科學學習的<機會>,這數據在當場引起與會者高度的興趣,我想這大概是他們未曾想過的另一個評量的面向。凡事一體兩面,我也趁此機會鼓勵他們透過參加國際性的大型計劃,透過全球參與國大數據的分析,可以重新檢視自己國家教育系統的優劣勢,以截長補短、改進教與學的環境。除此之外,南非教授Marrisa Rollnick博士則是針對教師專業成長的重要性來說明如何引導在職教師與職前教師改變教學,並重視其學科教學知識(Pedagogical Content Knowledge, 簡稱PCK)的發展,Rollnick博士尤其強調高中化學教師嚴重缺乏化學背景知識的現況,強化化學專業知識刻不容緩。Marié du Toit教授則評介微型化學實驗在學校經濟狀況不佳的南非實施的可能性與一些成功的範例。尚比亞Lawrence Nyirenda化學教師則利用Johnston的巨觀、微觀、和符號的架構設計11年級的化學課程並探討學生在這三面向的表現,惟缺乏研究法上的信效度的檢驗。整體而言,非洲化學教育因受到經濟衰退、可用資源與大環境制度與教育系統的限制,使得非洲化學教師專業素養欠缺、教育理念薄弱、學校實驗器材設備不足、實驗活動較少進行,處處顯示化學教育在實踐面上的困境。教師在教學上不易實施實驗活動,更遑論進行探究式教學,改變化學教育教學與提升教師化學教學的專業素養這部分非洲似乎仍有很長的路要走。   與大會主席及其學生合影                           與大會工作人員合影   教師工作坊                           與海報競賽得獎人和裁判委員等合影 相較於南非面對的基礎教育與師資問題,臺灣在資優教育上的發展已在國際上發光發亮,並深具口碑。本期專題主要是以國際化學奧林匹亞競賽得主就此競賽對其學術與就業生涯的發展所產生的影響作一回顧性的報導,同時並邀請曾帶隊參賽的高中教師就其輔導層面加以述說。特約主編是長期投入國際化學奧林匹亞的國立臺灣師範大學化學系張一知教授,也是化學奧林匹亞國際指導委員亞洲代表,其專業知識深厚、經驗豐富,透過她娓娓道來可為讀者揭開一些化學奧林匹亞競賽神秘的面紗與期待。張教授所邀請的作者大都是在10多年前、甚或20多年前獲獎,至今皆已在學界或業界有相當傑出的表現,他們對參賽的觀點與經驗將可提供中學化學教師,尤其是教導資優生的教師參考。譬如,林奇旺博士目前在必治妥施貴寶製藥公司擔任資深研究員提到「…我深深感受到化學是一門務實的實驗科學,尤其講求細心觀察物質的基本特性,以歸納同類性質和推衍出物質變化的道理」,同時他於文末也提到「當我此時看著當初臺灣選手們…在莫斯科大學化學系前的門得列夫巨大的銅像前合影,不禁想像說偉大的化學前輩門得列夫是如何透過有限的實驗設備、細心歸納分類各個已知元素、並且預留空位給待尋的未來發現,建造出元素週期表的藍圖,完成跨世紀的創舉」。從知識的啟蒙、精煉、到更深層的反思偉大的化學史發展,這是林博士留給讀者們去思考的部分。此外,這些作者的反思也盼能對過度重視競賽結果的家長們起振聾發聵之效,譬如,戴桓青助理教授指出,「不需把一個趣味性的學生競賽變成大人自尊的競技場」…「從百年樹人的觀點出發,成績似乎真的沒有那麼重要,也不過就是報紙上一天的版面,而我們想讓學生帶走的是一輩子的精采回憶。」。這無異再度強調學習的過程應重於結果,教育的目的是在於人格的養成、知識的建立、經驗的累積、以及邏輯思考的培養,而在化學教育中更應朝向培養探究精神、手腦並用、以及運用所學於生活問題解決和下判斷中。而參與競賽應視為是自我成長、自我挑戰與自我突破的機會與磨練,這在其他作者的文中都可見一斑。感謝張教授負責此次專刊邀請這些傑出的化奧選手撰稿,使讀者得以一窺化學奧林匹亞得主在獲獎近20年後的成就與省思,此時此刻正是12年國教改革之際,這幾篇文稿的論點或許可以提供課程改革主事者一些反思的方向。 本次期刊的常態性文章有胡景瀚教授的化學小故事「淺談道爾頓的原子學說」。繼第一期胡教授和林奕秀女士翻譯的蠟燭的化學史和第八期介紹「亞佛加厥專書論述關於測定化合物中基本分子的相對質量,以及它們在化合物中的比例之方式」,此次胡教授從1808年,道爾頓發表的《化學哲學的新系統》一書奠定其原子說理論的歷史性地位著手,說明規則及實驗數據對理論發展的影響,以及道爾頓以原子圖形符號解釋分子結構等,初探了理論發展的過程,也說明理論發展過程中也有不適當之處必須修正,此文可做為科學本質探討的教材。呂雲瑞老師的「製作3D光雕印章」介紹透過光誘導聚合反應並結合時下流行之平板電腦及APP製作「親筆簽名」的效果圖章,製造出獨一無二的印章,簡單有趣,但作者也指出廢棄物處理需要謹慎為之的警語。方金祥教授再度以具創意的微型實驗來說明大家所熟悉的鋅銅電池的反應,以達到減少化學藥品之用量、減少污染、節省能源。傅麗玉教授及楊水平教授的「愛玉說愛玉凍化學」,介紹了原住民與愛玉緊密的文化關係,及愛玉凍的形成原理,從知其然到知其所以然,針對愛玉子中的果膠分子之半乳糖酸根離子如何與硬水中的鈣離子或/和鎂離子反應,而形成的凝膠果膠,並比較高酯化果膠和低酯化果膠在形成凝膠之差異。鍾曉蘭老師的「翻轉教室多重表徵的模型教學」,文中教案設計一系列多重表徵的模型教學策略及教學活動,並從一連串的動態評量中,瞭解學生對化學反應速率相關概念的認知發展歷程。施建輝老師的「說明溶液的凝固點下降」,引用薛勝雄老師於1983年出版的「新細說化學」內容,說明溶液的凝固點下降原理,引經據典、深入淺出的說明凝固點下降的原理。王瓊蘭老師則是以出席第六屆亞洲化學教育研討會所進行的演示實驗「運用勒沙特列原理判斷心型迴紋針顏色的變化與鋼絲絨球漂浮的實驗」說明參加會議的心得,藉此希望喚起更多化學教師參與這類型的化學教學交流的國際活動,以促進專業成長。