國際化學奧林匹亞競賽選手發展： 國際化學奧林匹亞對高中化學教育的影響 曹淇峰 臺北市立建國高級中學 cftsaur@mail.ck.tp.edu.tw n  緣起 1997年在國立臺灣師範大學化學系方泰山教授的引薦下，我與國際化學奧林匹亞競賽（以下簡稱化奧）（International Chemistry Olympiad, IChO）的緣分就此開始，先後曾經隨國家代表隊參加1997年於加拿大、2008年於匈牙利、與2014年於越南舉辦的三次化奧。高中化學教師在代表團中擔任的工作，主要是學生輔導、協助帶隊教授各項工作，而最大的挑戰是與教授們要在很短的時間內，將主辦國家提供的英文試題翻譯、打字排版、列印成中文版試題，在這有限的時間中，試題內容還會因為各國教練提供的建議，需要不時地修正，工作壓力很大（見圖1）。 圖1：各國教練正努力地翻譯試題（45屆化奧，越南） 早期翻譯工作遇到最大的困難是把我們帶去的Windows中文版軟體安裝到外國的桌上型電腦。現在時代進步，電腦的作業系統已經包含各國語言，科技雖然解決了這個問題，但還是會擔心，所以我們自己也都帶一台筆電去，以備不時之需。近幾年，我覺得翻譯工作最令人頭痛的是化學試題太新穎了，負責主辦的國家，為了創新，有些試題或實驗的化合物剛被合成或鑑定出來，連中文名稱都還沒確定，有時我們也會擔心翻譯的藥品名稱選手們看不懂，而基於競賽的公平性，也不能有解題的暗示，這時就要考驗教授們的智慧了。 化奧是一項高水準的國際科學競賽，在國家代表隊初選階段，試題難度已經到達大學普通化學的程度；決選時，國家代表隊選手的程度大約與大學化學系三年級相當；而真正比賽時，甚至到了化學研究所的程度。例如，2014年在越南那一屆，理論題與實驗題都考了有關青蒿素的反應，青蒿素（Artemisinin）是一種治療惡性瘧病的藥物，可以從某種越南植物提煉分離出來。青蒿素對瘧原蟲非常有效，因其對促進人類健康有很大的貢獻，相關的研究者更獲得2015年的諾貝爾化學獎，化奧試題的難度和創新可見一斑。 參與化奧過程中，讓我有機會深入了解這些高中生的參賽經歷，接下來，先說一個學生的故事，或許可以讓讀者對整個競賽過程有進一步的認識。 n  偉大的夢想鼓舞學生自我挑戰 在臺灣，會唱歌的人，可能都夢想有一天能站上超級星光大道的舞台；而對化學有高度熱忱的高中生，則夢想有一天能當上化奧國家代表隊，與世界各國的好手互相切磋。經過多年教育部的推動與鼓勵，國際化學奧林匹亞競賽，已經是高中生夢想的舞台之一。 剛到建中任教的第二年，有一位剛入學的高一學生，在第一堂化學課就問我：「老師，我高中化學都讀完了，接下來要讀什麼？」我瞪大眼回答：「真的嗎？太誇張了吧！」接著，就給他一回大學入學考試的化學模擬試題，讓他試試看，這份題目建中高三平均成績大概是五十幾分，他拿了九十五分。這樣的學生，在高中化學課我還能給他什麼呢？看著他求知若渴的眼神，我決定給他一個夢想—挑戰化奧。 為了實現這個夢想，他不斷地努力，極罕見的在高一就取得參加臺北市化學實驗能力競賽的代表資格，或許是年紀太輕，許多知識尚未統整；也許是參加大型競賽經驗不足，只獲得臺北市三等獎，無緣晉級全國能力競賽。我還記得頒獎典禮時我坐在他身旁，背景是令人雀躍的管絃樂，他拿著獎狀的雙手微微顫抖，我的安慰無法停止他的啜泣，這時候的他，就好像一個歌手晉級決賽，卻因為感冒聲音沙啞的那般無助。 除了全國能力競賽以外，要進入化奧還有另一種管道，就是化學奧林匹亞初選考試。此時離一年一度的初選考試只剩一個月，為了夢想，他拾起失落的心情，重新整裝出發，他知道一定要把握這次機會。皇天不負苦心人，果然，他通過化奧初選、複選與決選的層層考驗，最後如願以償地當上國家代表隊，也成為歷年化奧最年輕的臺灣選手。 挫敗，讓孩子更懂得把握每次的學習機會。後來聽他爸爸說，這段時間，他和兒子的周末休閒活動就是到台大附近逛書局買書。對孩子而言，讀完一本又一本的大學化學教科書，在他臉上看不到一絲倦容，反而是甜美的滿足。 整個化奧集訓在臺灣師大化學系悉心規畫下，邀請熱心教授來指導，這個孩子做了許多從未做過的化學實驗，經歷了從未有的精彩的科學思辨，解出許多從未挑戰的難題。選訓營的磨練，讓他在二百多位世界高手雲集的競賽中，以第11名拿下化奧金牌（註：化奧金牌人數每年由各主辦國決定，但每年多在20~30人之間）。之後建中只讀了二年，跳級保送臺灣大學化學系，然後到美國普林斯頓大學攻讀生化博士。在這個過程中，我們可以看到化奧這樣的國際競賽帶給這些孩子不只是國際觀，更是一種非常特殊的人生體驗。 如果您問我，如何帶一個如此資優的學生，我會告訴您，給他一個夢想吧！ n  從單打獨鬥到團隊合作的學習模式 時間久了，發現光靠老師的力量是不夠的。我們開始鼓勵學生成立讀書會，找一群志同道合的同學、學長或學弟一起來讀化學。學生學習模式開始有了改變。 去年，一位國家代表隊選手獲獎後，在臉書（facebook）寫下： 相較於十天的經驗， 對我來說， 獎牌似乎只是icing on the cake， 那些畢生難忘的記憶， 才是真正的收獲。（見圖2） 接著，這位選手成為下一屆讀書會的領導者，將化奧的夢想種子繼續散播出去。 圖2：頗具創意的開幕茶會，其中一個攤位的廚師正在用液態氮來製作冰淇淋（40屆化奧，匈牙利） 準備化學奧林匹亞競賽的過程是孤單而漫長的，若不是對化學有高度的興趣或是堅持著夢想，很容易半途而廢。可喜的是，多年來，國際化學奧林匹亞已經在高中階段聲名遠播，喜歡化學的高中生，紛紛在臉書成立各種的讀書會。有的人提問，有的人解答，還有各種聚會，在科學的路上他們一點也不孤單。現在，有了社群網路，臺灣愛好化學的高中生，早已不分南北、不分男女了。 在臉書上，另一位同學寫下他的心情，得獎不是證明自己的偉大，而是感謝一路陪伴的學習夥伴。 真的這一路上以來最重要的就是你的教導和幫助， 給我的許多讀不完的資料， 再加上最後這幾天瘋狂的吵你與臨時抱佛腳， 還有你的神氣（神奇的氣場）， 我才會有今天出乎意料的表現。 雖然每年只有四位國家代表有幸參與國際盛會，但是化奧這類競賽，能帶動高中生學習基礎科學，引發他們的熱情，讓他們勇於挑戰，讓他們獨當一面，潛在的效益是超乎我們想像的。 某位學生獲選為國家代表隊時寫下的心情： 不知道甚麼時候開始， 成功的意義在我字典裡已經模糊不清， 或許是該向老去的心境哀悼幾秒了。 現在（高中）的我，更嚮往的是彩色的回憶， 我希望像運行的星星，偶爾脫離一成不變的軌跡。 我想， 對於生命的心態慢慢有所調整， 面對各種偶然或不偶然的奇遇，才能也無風雨也無晴。 […]