2019國際元素週期表年(IYPT):美學與化學的邂逅:元素週期表巧拼創作 李雁婷 新北市立三重高級中學 chem103@ma.schs.ntpc.edu.tw 壹、 前言 自然界的物質由元素組成,瞭解元素性質有助於解決科學問題及發展應用科技。元素週期表可說是化學科學的心臟,其系統化地呈現元素性質規律性,奠定各領域研究之基礎,如電子組態、原子半徑、游離能等。然而,在高中化學教學過程中,學生常挫折於背誦元素週期表的元素排序及對應性質;若是面對對於自然學科重視程度較低的學習群體,如社會組或藝術才能班,元素週期表的教學更是挑戰。 筆者於107學年度第二學期時教授高中部某班以美術科為主的學生,考量化學學科的理論及背誦常常是造成學生挫折及學習動機下降的原因,且對於美術班學生升學進路的影響遠不及其他升學考試科目如國文、英文、數學以及美術術科。爰此,於該元素週期表課程的教學目標並非針對學測考試,而是著眼於學生瞭解元素週期表與生活應用連結的基礎知能,並進而提升學習化學學科的興趣。 近年相關研究指出:學生的學習動機(Learning Motivation)影響學業表現,該動機又與學生的自我效能(Self-Efficacy)有關(Miele & Scholer, 2018)。就認知學習(Cognitive Learning)來看,當課程內容與學生生活經驗的相互連結時,即可產生有意義的學習(Meaningful Learning) (Eggen & Kauchak, 2010);換言之,給予學生學習任務有助於聚焦於學習重點,提升學習成效(McCrudden & McNamara, 2018)。因此,針對美術班學生的課程設計,在於結合他們的美術專長來引導瞭解週期表中的化學元素性質及應用,產出兼具科學內容及藝術理念的繪畫作品,將美學融入於科學,增加個人藝術發展的內涵及多元性,藉此提升學習興趣及成效。此外,每一張元素畫作集結於週期表的過程,讓學生體悟到個人學習責任對於團隊成果的重要性。 貳、元素週期表巧拼創作 n 教學流程: 1. 教師說明繪圖標準 A. 分配學生創作的元素作品,每人負責一或兩個元素。 B. 每一圖像皆繪圖於一張橫式16 K(約A4大小)達文西插畫紙。 C. 每張圖上要寫上元素名稱、元素符號、創作理念及署名。 D. 作品內容務求正確性並與該元素的性質或是應用相關。 E. 使用的畫筆不限,繪圖時間40~50分鐘(約一節課)。 2. 學生蒐集創作素材。 3. 學生繪圖作品產出 (圖一、圖二)。 4. 師生巧拼元素週期表 (圖一)。 n 評量方式: 此教學活動評量規準根據教學目標來設計,主要方向為讓學生瞭解元素週期表與生活應用連結的基礎知能,以及提升化學學科的學習興趣,故作品呈現的評量(圖一、圖二),符合前述繪圖標準即可。而基礎知能及學科興趣面向,則運用Google表單設定數字評定量表 (Numerical Rating Scale)及開放式問題兩種評量形式,以理解學生自我評估後的學習成效 […]