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 國立大甲高級中學 教育部高中化學學科中心 nacl880626@hotmail.com 最近，要繳交上海化學教學參訪的心得報告，經過一個星期的情緒的沉澱平復，很快地整理出一些所見所聞… n  上海教師端出大菜，技驚四座 很高興能夠跟隨教育部高中化學學科中心，參加由臺灣師範大學科學教育研究所的邱美虹教授所帶領的參訪團，與全中國首屈一指的上海兩所高中教師進行觀課點評與實驗交流。其中由上海金山中學、大競中學三位年輕教師所安排的開放觀課最讓人激賞，無論是教師教案內容編寫的扎實、課堂教學節奏的流暢，或同學表達時的穩健，都是難能可貴的範例。綜合來說，上海高中化學教學的先進措施主要展現在三方面：其一是行動學習：利用行動載具上課，及時回饋系統，可以有節奏地掌握學生（對勒沙特列與平衡常數）的學習狀況。其二是實驗教學：透過動手做的觀察，建構探究的思維路線，強化學生勇於表達的能力（鈉金屬性質的探究）。其三是數位化科學實驗的應用，透過自行開發的 pH 無線感測器模組及行動資料蒐集處理器，協助教師進行抽象概念（酸鹼解離與平衡）的實驗教學等，如圖 1 所示。無論是行動學習裝置、無線投影系統抑或先進無線感測器系統都可看出上海對基礎科學教育所投注的金錢與重視。 圖 1：大競中學結合無線傳輸技術的數位化科學實驗（照片由台東高中謝耀隆老師提供） n  台灣教師結合生活，創意開眼界 此次化學學科中心帶著種子老師所研發的實驗與上海進行分享，呈現的多是單一主題的實驗內容，有實驗內容最豐富的百寶箱—新竹實中施建輝老師，有實驗產品最受女老師們青睞的美容品百寶箱—新北高中鍾曉蘭老師，還有可以看到200個學生同時在做酒精凍合成實驗的浩大場面—北一女中周芳妃老師，更勁爆的還有藉用保險套氣球與果皮精油摩擦反應，介紹物質間溶解度的大小—新店高中王瓊蘭老師等。驚呼聲四起，博得師生滿堂采。 此行我就把校內團隊最近研發的行動教具—綠色行動蝕刻與分子撲克牌，拿到上海與教師夥伴們分享交流。行動蝕刻台與金屬書籤的模板的製作尤為耗時厚工，必須先在台灣完成，真是多虧校內美工科黃維靜老師協助設計書籤上的 Logo，以藏字「i」巧妙地點出台灣老師的精巧創意，如圖 2 所示。學員們只要利用具有 USB 接孔的行動電源或 9 V 乾電池當電源，隔著沾了幾點鹽水的化妝棉，即可在事先貼上鏤空卡典西得的不銹鋼片上完成蝕刻實驗。 圖 2：蝕刻完成後的不銹鋼書籤，Logo 上的「i」為台灣外型 簡報開始前，先讓現場約 60 位教師與教授專家進行電化學蝕刻實驗，在化學學科中心夥伴們的協助下分發蝕刻印台、金屬書籤、電源線、電池與化妝棉等器材，接著一個口令一個動作，現場五、六十位老師進行分組實驗，場面熱絡非凡，如圖3和4所示。 圖 3：大競中學會議現場進行蝕刻教學（照片由台東高中謝耀隆老師提供） 圖 4：作者在大競中學行動教具製作原理的解說（照片由台東高中謝耀隆老師提供) 接下來，介紹融合虛擬實境技術與 QR code 製作的分子撲克牌。在分子撲克牌中，每個花色介紹同一類有機分子，按官能基的不同由 Ace 到 K 分別介紹碳族、烷類、烯類、炔類、芳香烴族、醇類、醚類、醛類、酮類、酸類、酯類、胺類等十三類分子，每張撲克牌除了以球棒模式呈現有機分子的立體圖形外，還介紹相關的物理、化學性質及用途；在撲克牌的左下角還有一個 QR code，當用手機或平板掃描後，可連結一個分子 Flash 動畫，並在手機的螢幕上滑動這個分子，如圖 5 所示。 圖5：分子撲克牌的外觀 本次使用的行動載具是微軟的 Surface […]

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 臺北市立萬芳高級中學 chenyihung61@gmail.com n  活動簡介 本次參加上海化學教學參訪，本人與上海化學教師交流三項數位教學和評量：即時回饋系統（Socrative軟體）的功能及在課堂上的應用、Google線上測驗表單功能於評量中的應用、以及3D有機分子模型擴增實境App的使用。 n  主題規劃與實施 一、即時回饋系統 這是一種透過電子載具，讓課堂中學生可以即時回饋資訊給教師的教學應用系統。在此，介紹已發展一段時間的即時回饋系統（Interactive Response System, IRS）軟體：Socrative，此軟體可透過瀏覽器進入網頁平台進行施測，或者是利用智慧型手持行動裝置下載安裝Socrative App進行課堂活動。 題目可以事前先行輸入於網頁平台上，教師端可在Socrative Teacher版App（如圖1）上登入自己的帳號及密碼後，選擇一份試題。學生端可在Socrative Student版APP（如圖1）上進入教師端預先設立的Room Number：chemtest，最後施測結果可以下載進行資料分析。Socrative 基本操作步驟網址：http://goo.gl/EsKvtR 。 圖1：Socrative App教師版及學生版圖示 二、Google線上測驗表單 Google表單是Google文件其中一種功能，可以將試題以線上問卷方式呈現，能夠結合Google試算表自動收集學生填答的答案，加上外掛程式後，學生可以藉由填入的電子信箱，立即收到自己作答的情況，並自動計算學生得到的分數，教師更可以由試算表的圖表解析學生對於試題的回答。Google表單線上測驗，例如：本人設計的「第2章 原子構造與元素週期表」，評量試題的網址：http://goo.gl/3RjCPz（如圖2），學生測驗結果的網址：http://goo.gl/VlYDqo，回應摘要的網址：http://goo.gl/jFs6Id。 圖2：Google表單線上評量試題的實例 Google線上測驗表單除了可以應用於課堂教學活動中，還可以結合教室管理系統軟體，如Emodo、ClassDojo…等，作為學生課後練習試題，更可以在表單中篏入與教學相關的Youtube影片，作為影片學習單，不一定要在課堂上播放影片，可以讓學生在家自主學習。 三、3D有機分子模型擴增實境 擴增實境（Augmented Reality，AR）是將虛擬物與現實環境結合。由於現今智慧型手持行動裝置的普及，對於有機化學而言，剛好可以利用行動裝置的攝影機結合擴增實境的技術來呈現有機分子的立體模型，展示影片連結：http://goo.gl/GaZVLT 。 高中化學所提到的有機化合物相當多，因此製作了三個3D有機分子模型AR的App，總共包含有烴類、芳香族、醇類、醚類、醛類、酮類、酸類、酯類、胺類、醯胺類等的有機化合物，配合三套撲克牌圖卡為目標底圖、共可呈現156個有機分子模型。 目前此三個AR的App為Android系統，安裝方式是進入Google Play：http://goo.gl/W9ai05（如圖3），直接點選安裝即可，每個App的說明都有相對應底圖的文件連結，可以下載列印出使用。 圖3：三套AR的有機分子模型App n  交流介紹及參與成效 由於大陸方面的網路控管，使得Google相關的應用軟體均不能使用，然而即時回饋系統的App，只要是以Gmail或Facebook方式登入，也不能使用，若以其他非控管的電子信箱登入，雖可以進入軟體介面，但也會因連結至國外的伺服器，延遲嚴重到無法使用。因此無法與上海地區的化學教師們對於即時回饋系統及Google線上測驗表單進行介紹交流。 藉由擴增實境影片（http://goo.gl/GaZVLT）的展現，可以觀察到上海地區化學教師們驚奇的反應，因為Google Play無法使用，只能將App及底圖放置於大陸地區的百度雲上分享。利用QR Code方式呈現，進行下載及安裝App。藉由列印出的底圖，體驗利用擴增實境的技術來呈現3D有機分子模型於手掌之中，如圖4所示。 圖4：3D有機分子模型擴增實境 n  結語 在上海市金山高中觀課時，授課教師也有使用即時回饋系統於課堂活動中，課後詢問才知是請資訊廠商特製定做所寫的App，有別於臺灣的高中端，教師們常透過研習或是上網搜尋資料，得知一些有助於課堂活動進行教學軟體，這些教學軟體有些會有社群討論的網站，如Socrative園地（http://www.socrativetw.com/）的討論園地、Nearpod（http://goo.gl/mLt6hX）內有許多教師分享個人的教學內容教案、Chrome線上應用程式商店（http://goo.gl/BGKp5）內有眾多教學管理方面有關的程式。網路無國界，愈開放的環境才能集思廣益共同討論分享心得。網路資源相當多，只要有興趣，都能找到許多教師分享個人的教學心得及好用的教學軟體應用工具，畢竟大部分教師不是程式設計師，想要創新教學模式，不用自己開發軟體，已經有很好軟體可以使用了。這次上海—臺灣化學實驗及教學交流研討活動之行，由於網路控管因素，無法分享一些實用的教學工具，是一件遺憾的事。 智慧型手持行動裝置現在大多數師生幾乎人手一機，因此製作3個有機分子模型擴增實境的App，不僅在教學上可以使用，學生也可自行下載使用，隨時快速地觀看有機分子的立體結構。在這次交流動成果發表會後，有許多教師詢問是如何製作出App，很高興能引起教師們的興趣，感興趣才會有動機去嘗試使用，進而教導學生使用，引起學生對化學的興趣，引導學生對化學的認知不僅是一門實用的科學，也是一門好玩的科學。 n  參考文獻 1.          擴增實境，Wikipedia, http://zh.wikipedia.org/wiki/擴增實境。 2.          科學人雜誌，擴增實境︰虛擬與實境的無限延伸，http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?Unit=featurearticles&id=67。 […]