《臺灣化學教育》第十四期（2016年7月） 目  錄   n  主編的話 u  第十四期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n  本期專題【專題編輯／楊水平】 u  微量化學實驗／楊水平〔HTML｜PDF〕 u  微量化學實驗：誰是口水王 —酸鹼性和溫度對澱粉酶催化效率之影響／張馨云、佘瑞琳〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：常見食物酵素的微量檢驗／蘇韋嘉、李佳蕙、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u 微量化學實驗：常見食物營養成分的微量檢驗（上）／ 李佳蕙、蘇韋嘉、楊水平〔HTML｜PDF〕 u 微量化學實驗：常見食物營養成分的微量檢驗（下）／ 李佳蕙、蘇韋嘉、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：酸鹼七彩調色盤的點滴實驗／周芳妃、李盈萱、陳靜瑋〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：小綠綠晶體與藍印術微量實驗（上）／周芳妃、李盈萱、陳靜瑋〔HTML｜PDF〕 u  微量化學實驗：小綠綠晶體與藍印術微量實驗（下）／周芳妃、李盈萱、陳靜瑋〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：電解的微量實驗／陸冠輝〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：酸鹼滴定的微量實驗／黃稜蘊、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：碘化亞銅的微量檢驗和硫酸銅的微量滴定（上）／黎渝秀、簡菀萱、范祺展〔HTML｜PDF〕 u  微量化學實驗：碘化亞銅的微量檢驗和硫酸銅的微量滴定（下）／黎渝秀、簡菀萱、范祺展〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：水的總硬度微量測定／黃稜蘊、顧展兆、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：波以耳定律的微量實驗／李錡峰、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：亞佛加厥定律的微量實驗／李錡峰、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u 微量化學實驗：製作五彩焰色試驗棒／賴亭伶、陳斾玎〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 u  微量化學實驗：鋁熱反應的微量示範實驗／林聖揚、顧展兆、楊水平〔HTML｜PDF｜實驗手冊〕 n  化學實驗／化學實驗室【專欄編輯／鐘建坪】 u  自製安全酒精燈／林宣安〔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—微型濾紙色層分析／方金祥〔HTML｜PDF〕 […]

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 […]

第十三期 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 提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是一個數學上或實驗上的技能而已。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創造性的想像力，而且標誌著科學的真正進步。                    愛因斯坦 於107年實施的12年國民基礎教育在總綱中指出，新課程應以素養導向、連貫統整、多元適性為主，國小強調「跨科統整」；國中自然科學以分科（生物、理化、地科）教學為主，跨科統整為輔；高中為分科教學（物理、化學、生物、地科），增加校訂必、選修課程。在高中必選修學分數與分配為部定必修12學分（全部高中生修習），其中包含物理、化學、生物、地科各2學分（合計8學分），〈自然科學探究與實作〉課程4學分，後者提供跨科統整與動手做、動腦想的學習機會。同時，部定選修32學分，含物理10學分、化學10學分、生物8學分、地球科學4學分。個人認為整體而言，自然科學必修學分從16學分降到12學分，12學分又分給四科，在高中一年級階段，每學科僅有兩學分，在這兩學分中，學生要完成修習四學科的基礎概念和實驗基本技能，方能在高中二年級的〈自然科學探究與實作〉的四個學分（上下學期各二）的課程中進行探究，以這樣濃縮的時數，又要馬兒好，又要馬兒不吃草，實在有點為難現場的科學教師。試想：若要在學校科學課程中落實探究與實作的活動並達到原來探究課程設計的初衷，教師必須在高一階段培養學生建構基礎的科學概念和進行探究所需的基本能力，高二必須要提供良好的探究與實作課程，再基於學生的背景知識與技能，提供適當的探究主題或問題以進行科學探究與實作活動與評量其成效，否則〈自然科學探究與實作〉的課程與教學，無異是緣木求魚，空有其名。反之，若能有好的配套措施（教師、教材、課程、評量等），真正落實探究與實作的科學課程，將危機轉為契機，我們可望在新的自然科學領域中透過師資培育提升自然科學教師的專業素養，並能培養出新一代具科學素養的學生（不分理工或人文社會），那國家的未來亦可藉此而更具競爭力。究竟探究課程在化學課程中要如何設計、學習表現應該是什麼才能彰顯這樣的課程是達到培養學生探究與實作能力的目標呢？此次本期專題便是以化學探究教學為主題，探討探究式教學如何可以落實在學校化學課程中。 本期專題領頭羊一文是由此次專題主編高雄師範大學科學教育暨環境教育研究所洪振方所長為讀者展開此次專題的介紹，洪教授過去長期投入科學探究研究主題，在此領域有深厚的基礎。此次特別用心邀稿，其文章內容兼顧既有的資源介紹、課室教學、校本課程的研發、競賽等等議題，合計七篇文章，提供有意於研發與實施探究課程的化學科教師參考。 首先由東華大學課程與潛能開發學系林靜雯教授介紹一本由美國化學會（American Chemical Society）出版的化學探究教材免費書籍—Inquiry in Action: Investigating Matter Through Inquiry，內容從〈科學問題及其探究〉到化學的基礎概念，適合3至8年級學生（7-12歲）學習也可延伸到11-12年級的教學，端視教師如何規劃課程內容。作者以第一章為例，說明如何從調查研究之問題出發，到研究流程、預期結果、活動單、評量的設計，可做為教學模組設計的框架。 其次是我將其他文章分成三類：第一類是與生活主題相關的探究課程、第二類是從學科概念出發的探究課程、第三類是以科展為主的探究活動。第一類是兩篇與生活情境相關的探究課程文章，分別是由高雄師範大學科學教育暨環境教育研究所黃琴扉助理教授撰寫的〈引導國中生開發水災防治包專利作品的探究教學歷程〉，其內容是在教學中融入環境問題本位學習（Environmental Problem-Based Learning, EPBL）的概念設計含有環境教育的教學模式；以及新北市立錦和高級中學（國中部）鐘建坪和何建中老師的〈家政教室裡的化學探究—饅頭大賽〉，讓學生從生活中的議題連結化學概念，使學生體會及認識生活情境中的化學，並透過活動發展學生的科學探究、反思、表達的能力。第二類有三篇文章是以學科本位出發而設計的探究課程，如臺北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師等人的校本課程〈融入綠色化學於化學探究課程設計〉，採取校內跨班選修探究式教學的化學課程，透過減量化學藥品培養學生發問、尋找變因、體會永續生態的重要性。其次是高雄市立左營國民中學林瑞文老師的〈思考才是關鍵—探究蠟燭之蕊〉，蠟燭燃燒現象是學校教學中常進行的實驗，簡單易執行的實驗過程，但要設計好的實驗引導學生思考並不容易，作者透過預測─觀察─解釋（Prediction-Observation-Explanation, 簡稱POE）的設計，激起學生使用先前知識、讓學生進行有目的的觀察與思考，再透過實驗蒐集證據，提出合理的解釋。如此循序漸進有系統的設計，可以讓學生集中注意力在自己學習內容的應用與反思。這一類的最後一篇文章是臺中市立長億高級中學（國中部）林宣安老師的〈氧化還原反應的國中探究教學〉，不願意學生失去探究科學的體驗機會，林老師透過課本的實驗引導學生進行邏輯思考與認識分析方法，並提供學生表達與提出自己想法與解釋的機會，再進一步驗證其所提出的想法，在有限的授課時間限制下，這不失為一可參考的實例。最後一篇也是屬於第三類的文章是由國立高雄師範大學附屬高級中學退休教師曾鶯芳老師撰寫的〈淺談探究式教學在化學科展上的應用〉，科展活動一向是最能展現科學探究歷程的一種科學活動，但也通常容易流於菁英教育，曾老師從四人科展小組的個案出發來介紹探究活動的進行歷程，並以個人的經歷談起如何推展出探究活動、帶領學生進行科展主題與問題的選取與驗證，但也於文末說明該校現行所有高一新生皆需參與科展的製作，且專業教師或教授會提供輔導，我想這樣的在全校展開全面普及科學探究活動的做法，才是有教無類、提升所有學生思考知能、問題解決、依據證據下結論的能力的培養。 最後，本期常態性專欄文章有國立武陵高級中學張明娟老師等人的〈跨科選修課程：科學生活家〉，其中非常特殊的是此課程結合化學、家政、國文三個學科的教師共同發展出的協同教學內容，其中包括(1)手工豆腐、(2)手工肥皂、(3)食用油的應用與檢驗的三大主題課程。不僅學習內容整合，且跨科教師的協同合作模式，更可供未來發展跨科的探究與實作課程之參考。國立新竹科學園區實驗高級中學施建輝老師的〈藍印術的另類實驗與探討檸檬酸根的反應〉，並介紹其他老師所使用的藍印術方式，施老師有進一步分別加以評析不同的實驗，對進行普魯士藍實驗的限制與其可行性；若要實施，亦可根據學校的經費與設備加以評估適用的實驗。其次，創意微型科學工作室方金祥教授介紹的〈微型變色自來水裝置與在化學教學演示上之應用〉，結合大氣壓力和虹吸現象與酸鹼中和反應對微型水龍頭流出之水進行酸鹼實驗之顏色變化的觀察。再者，國立大甲高級中學廖旭茂老師等人的〈感熱紙的熱致作畫和酸鹼多段變色實驗〉，該實驗演示是利用烙鐵，熱風槍以及指甲油瓶的酸與鹼溶液將傳真紙的特性及反應發生的原理加以介紹，並說明若有傳真紙塗層中可能存在發展劑─雙酚A，此化合物可透過勤洗手清除，但不可用乾洗手液，以避免導致吸收了雙酚A。最後一篇是國立高雄師範大學附屬高級中學（退休教師）曾鶯芳老師以其豐富的科展經驗再度將其個人如何帶領學生進行科展的歷程與成果分享給本期刊讀者，大家可一睹為快。

《臺灣化學教育》第十二期（2016年3月） 目  錄   n  主編的話 u  第十二期主編的話／邱美虹〔HTML｜PDF〕 n  本期專題【專題編輯／李  暉】 u  飲食文化與化學／李  暉〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：烹飪的熱化學／廖建勛〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：從馬鈴薯看世界文明史／梁家祺〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：蛋的化學（上）／楊悠娟〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：蛋的化學（下）／楊悠娟〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：創意生活趣味化學—高職化工科科普社團實作課程模組／錢偉鈞、林柏佑、黃文彥、蘇建彰〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：烹飪科學資訊介紹（上）／李  暉〔HTML｜PDF〕 u  飲食文化與化學：烹飪科學資訊介紹（下）／李  暉〔HTML｜PDF〕 n  生活化學／多元文化的化學【專欄編輯／傅麗玉】 u  年年高升的年糕化學／傅麗玉〔HTML｜PDF〕 n  化學實驗／化學實驗含影片【專欄編輯／廖旭茂】 u  螺旋狀旋光彩虹管教具設計／廖旭茂、林宸緯〔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—微型質量守恆裝置／方金祥〔HTML｜PDF〕 n  教學教法／化學課程與教學【專欄編輯／周金城】 u  探討國小學生對於雲與霧的迷思概念／陳貴琳〔HTML｜PDF〕 n  教學教法／高中化學教學疑難問題與解題【專欄編輯／施建輝】 u  學測試題解析：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／施建輝〔HTML｜PDF〕

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。