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中學化學App教材與教學:化學蜘蛛! G/G了嗎? – 化學APP在教學上的應用 / 張明娟、吳德鵬

Monday , 8, January 2018 Comments Off on 中學化學App教材與教學:化學蜘蛛! G/G了嗎? – 化學APP在教學上的應用 / 張明娟、吳德鵬

中學化學App教材與教學:化學蜘蛛! G/G了嗎? – 化學APP在教學上的應用 張明娟1,2,吳德鵬1,2 1桃園市立武陵高級中學 2教育部高中化學學科中心 bcat1764@gmail.com1 depeng.tw@gmail.com2   n  前言: 根據十二年國民基本教育課程自然科學領域課程綱要1所歸納出的發展趨勢中:(1)朝向科學素養的培養,注重與日常生活之聯結。(2)重視科學概念發展與新興科技的連貫統整。數位科技及軟體的使用也是目前各學科教學增強教學模式的方式之一。本文介紹的兩個免費而實用的APP,目前可以直接應用於教學現場,除了本科的專業知識外,更可融入資訊科技的便利性,就如同高級中學階段核心素養中:U-B2 具備適當運用科技、資訊與媒體之素養,進行各類媒體識讀與批判,並能反思科技、資訊與媒體倫理的議題。以GoodGuide App為例,讓學生從日常生活用品中,反思化學成分對健康與環境的影響,並建立綠色化學的使用觀念;而化學教師更可利用此App與家政科教師進行協同教學,發展跨領域課程。資訊科技融入教學2就是教師運用資訊科技之技術於教學活動上,以培養學生終身學習的習慣和態度。另一個ChemSpider App可以作為有機教學的輔助使用,有效建立學生對分子立體結構的模型表徵,讓學生更容易連結分子的微觀模型,讓教學方式更具互動性,進而培養學生「運用科技與資訊」的能力和「主動探索與研究」的精神。   n  ChemSpider軟體簡介3: 由英國皇家化學學會 (英語:Royal Society of Chemistry,簡稱RSC) 推出了一種免費的數據庫:ChemSpider,可以對超過六千多萬種的化合物進行多方搜索,包括其名稱、結構或其特徵等方式搜索。被喻為化學方面的百科全書,就像維基百科一樣,任何人都可以回饋網站使其網頁更為完善。筆者就iOS系統的Apple Store下載免費的App進行實際的課室應用,並大概介紹其使用方式。下圖為ChemSpider APP頁面。 圖1:ios系統ChemSpider APP 一、   就名稱(name)搜尋:     一般搜尋包含系統命名、商品名稱、同義字和登錄號,想要搜尋的化合物名稱,例如:Aspirin,就會出現Aspirin的各種名稱,接著觸控Open,打開後看到Aspirin的平面結構式,再點選3D的圖示,就會出現3D互動模型:JSmol,用手觸控就可以轉動3D的分子模型。下圖使用程序。 圖2:利用Chemspider 搜尋分子結構步驟圖 二、   利用畫出分子結構搜尋:     觸控頁面下方的苯環就可以畫出想搜尋的分子,例如畫出鄰苯二甲酸的結構,再按搜尋就會出現鄰苯二甲酸的各種名稱,接著觸控Open就會出現3D互動模型:Jsmol;滑動頁面,下方還可搜尋到鄰苯二甲酸的熔點、沸點、比重等物理與化學性質。下圖使用程序。 圖3:利用Chemspider 畫出物質結構的搜尋步驟 三、課室應用:         筆者在目前教學中剛好進行高二有機化合物的部分,對剛開始學有機的高二學生來說,對於有機分子的形狀,由於VSEPR內容屬於高三範圍,因此學生很難從平面的結構來想像有機分子在空間中的構造,因此筆者就利用此App,讓學生可以直接畫出有機分子結構,並了解其3D構造,下圖8、9即為學生在課堂上進行此App的使用情況。 圖3:利用Chemspider 課堂間學習情形      筆者就以106指考化學試題為例: 分子馬達是依靠分子中化學鍵的旋轉,在可控制的條件下,使分子進行有方向的轉動,並輸出動力,例如一個烯基可在照光或加熱下進行異構化反應。三個有機分子甲、乙、丙的結構如下圖:             […]

中學化學App教材與教學:美啦!MEL Chemistry─化學APP在教學上的應用 / 游珮均

Sunday , 7, January 2018 Comments Off on 中學化學App教材與教學:美啦!MEL Chemistry─化學APP在教學上的應用 / 游珮均

中學化學App教材與教學:美啦!MEL Chemistry─化學APP在教學上的應用 游珮均 新北市立新莊高級中學 pcteachem@gmail.com 在科技與學習理論與實務1一書中談到科技的角色說到:「科技是支持知識建構的工具,科技是探索知識以建構學習的工具,科技是有情境脈絡的以支持做中學」。科技是學習的輔助工具,而教學設計是關鍵。靳知勤在「提升國民與科學相關的知識與能力」一文2提到科學教育內容可藉由媒體教學,使學習內涵具體化,並培育學生的好奇、興趣、人文價值觀。 隨著手機平板的普及,智慧型裝置在人們的生活中已成為不可或缺的工具,其作業系統主要有Android、iOS,筆者所介紹的「MEL Chemistry」可由Google play及Apple store免費下載,教師們可在課室中提供不同的學習方式,以資訊融入教學,提升學生的學習興趣。   n  「MEL Chemistry」APP介紹 MEL Chemisty3是由外國的業者開發的app,他們創立了MEL Science並聚集了一群對科學家,其目的在於 「how to pass the knowledge about science in an easy, interesting and effective way」。於是,他們定期發售科學實驗套件,並將實驗課程的難易及危險程度分級,方便學生可以在家安全的進行科學實作。MEL Science在2017年獲得SVOD (Silicon Valley Open Doors)大獎。筆者使用iOS及android手機下載「MEL Chemistry」,可以在手機畫面中看到下列圖示(見圖1)。   圖1:MEL Chemistry在智慧裝置中的圖示,左android系統,右ios系統   進入MEL Chemistry主畫面中,最下方列有「Reagents」、「Experiments」兩個選項(圖2)。在「Reagents」中可以得到分子及晶體物質的化學式及球棍模型的資訊,並可以使用VR(虛擬實境)中觀察原子、分子、離子。在「Experiments」中,MEL Chemistry有提供化學實驗影片、操作步驟、科學原理及藥品等資訊。以下為筆者使用的情形。   圖2:MEL Chemistry主畫面 一、「Reagents」:          進入到「Reagents」中,可以看到80種化合物的化學式及其填充模型(圖2),筆者點選其中一個化合物後,進入該化合物的填充模型畫面,在畫面的底部出現了7個選項圖示(圖3),以下為選項的說明。在右側的4個選項由右至左依序是:「」可顯示化合物的填充模型、「」可顯示化合物的球棍模型、「」可顯示化合物的結構式、「」可顯示化合物形成晶體的狀態。     圖3:「Reagents」底部右側4個圖形對應的畫面,以水分子為例       藉由手指滑動手機畫面可將化合物放大、縮小及旋轉。特別的是,兩種圖示轉化時會有動畫呈現,填充模型會先轉換成球棍模型再轉成結構式,藉由動畫可增進學生對於化學式的瞭解,結構式只是表示原子間的鍵結情形,而非分子形狀。另外,點選畫面中的原子可出現該元素的原子序、電子組態、原子量、氧化數及電負度的資訊。相關資訊如下圖所示。     […]

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