大陸中小學教師職稱制度改革紀要和簡評 吳俊明 上海師範大學化學系 wjmgzsh@sina.com 去年我們接待臺灣高中化學學科中心的化學教師參訪團時,不少老師希望瞭解大陸中小學教師職稱制度。憾於倉促之間未能詳細、全面介紹,現特別根據有關資料整理成此文,供關心此事的《臺灣化學教育》讀者一閱。 大陸中、小學教師總數在1200萬以上,由於城鄉之間以及各地之間差異很大,中小學教師職稱評定工作十分複雜、難度很大,以至於在1986年之前一直沒有建立統一的中小學職稱制度。為了激發並調動廣大中小學教師的工作積極性,改善教師成長環境,促進人才合理流動,推動中小學教育事業科學發展,經過近30年的努力,終於初步建立了涉及教師聘用、職責、待遇、考核等方面比較成熟,且廣受支持的中小學教師職稱制度。1994年施行的《中華人民共和國教師法》第十六條明確規定,國家實行教師職務制度;第三十四條規定,國家實行教師資格、職務、聘任制度,通過考核、獎勵、培養和培訓,提高教師素質,加強教師隊伍建設;使這項工作有了法律依據。 n 中小學教師職稱評審制度改革回顧 大陸現行以中小學教師職務聘任制為主要內容的中小學教師職稱制度,起步於1986年,至今大致經歷了三個階段: 一、開始建立階段 1986年3月,中央職稱改革領導小組批准簽發《中學教師職務條例》和《小學教師職務條例》,規定分中學和小學兩個獨立職稱序列實行中學教師和小學教師專業技術職務聘任制度。2000年,山東濰坊市等地區首次在小學教師中增設了“中學高級教師”(相當於副高級)。2006年6月,新修訂的《中華人民共和國義務教育法》第三十條規定,國家建立統一的義務教育教師職務制度。教師職務分為初級職務、中級職務和高級職務,再次以法律條款的形式將教師職務制度確立下來。 二、改革試點階段 從2009年起,國家啟動中小學教師職稱制度改革試點。2009年1月,經國務院批准,人力資源和社會保障部(簡稱人社部)、教育部決定在全國範圍內選取山東濰坊、吉林松原、陝西寶雞3個地級市開展深化中小學教師職稱制度改革試點,旨在建立起與教育事業發展相匹配的教師職稱評聘體系,與事業單位聘用制度和崗位管理制度相銜接、體現教師職業特點、統一的中小學教師職稱(職務)制度,充分調動廣大中小學教師的積極性和創造性,為全面實施素質教育提供制度保障和人才支持。 三、擴大試點階段 隨著中小學人事制度改革的深入推進、素質教育的全面實施和教師隊伍結構的不斷優化,1986年建立的中小學教師職稱制度逐步顯露出等級設置不夠合理、評價標準不夠科學、評價機制不夠完善、與事業單位聘用制度不夠銜接等問題。為此,2011年9月,人社部和教育部決定用一年左右的時間,在全國各省市分别選取2-3個地級市對中小學教師職稱制度改革開展擴大試點工作。2012年8月31日,國務院常務會議決定,在總結山東省濰坊市、吉林省松原市、陝西省寶雞市改革試點經驗的基礎上,再用一年左右時間,在全國部分地市開展深化中小學教師職稱制度改革擴大試點。 2012年10月,唐山市和邢台市作為河北省深化中小學教師職稱制度改革工作的試點市,改變了中學教師職稱最高等級為“副高”、小學教師職稱最高等級為“中級”的規定,將中小學教師職稱最高等級統一設置為“正高級”,拓展了中小學教師職業發展空間。 四、全面實施階段 2014年,人力資源和社會保障部著手研究完善人才評價機制,分類推進職稱制度改革,全面實施中小學教師職稱制度改革,重新設置並提升職稱等級,提高中小學教師職業地位,鼓勵更多高學歷、高素質人才從事中小學教育。 2015年8月26日國務院常務會議決定正式推開中小學教師職稱制度改革,深化職稱評定制度改革,改善教師待遇,加強教師隊伍建設,使更多優秀人才長期從教,特別是到農村、邊遠地區從教,讓他們真正成為知識的授予者、人生的引路者、文明的傳承者、道德的示範者,為基礎教育發展提供人才支撐。這項改革預計將在明年在全國範圍完成首次評審,經過2年左右努力實現常態化評審新制度完全入軌。實際上,在此之前,部分省、自治區和直轄市等已經實行了中小學教師職稱制度。 n 現行中小學教師職稱評審制度概要 一、指導思想和基本原則 遵循教育發展規律和教師成長規律,按照深化職稱制度改革的方向和總體要求,建立與事業單位聘用制度和崗位管理制度相銜接、符合教師職業特點、統一的中小學教師職稱(職務)制度,充分調動廣大中小學教師的積極性,為中小學聘用教師提供基礎和依據,為全面實施素質教育提供制度保障和人才支持。 堅持以人為本,遵循中小學教師成長規律和職業特點,提高中小學教師職業地位,促進中小學教師全面發展;堅持統一制度、分類管理,建立統一的制度體系,體現中學和小學的不同特點;堅持民主、公開、競爭、擇優,鼓勵優秀人才脫穎而出;堅持重師德、重能力、重業績、重貢獻,激勵中小學教師提高教書育人水準;堅持與中小學教師崗位聘用制度相配套,積極穩妥、協同推進,妥善處理改革發展穩定的關係。 二、主要內容 改革原先中學和小學教師相互獨立的職稱(職務)制度體系。貫徹落實義務教育法,建立統一的中小學教師職務制度,教師職務分為初級職務、中級職務和高級職務。2015年8月正式决定原中學教師職務系列與小學教師職務系列統一併入新設置的中小學教師職稱(職務)系列,名稱依次為三級教師、二級教師、一級教師、高級教師和正高級教師。 中小學教師專業技術水準評價標準適應實施素質教育和課程改革的新要求,充分體現中小學教師職業特點,著眼于中小學教師隊伍長遠發展,並在實踐中不斷完善。充分考慮教書育人工作的專業性、實踐性、長期性,堅持育人為本、德育為先,注重師德素養,注重教育教學工作業績,注重教育教學方法,注重教育教學一線實踐經歷,切實改變過分強調論文、學歷的傾向,引導教師立德樹人,愛崗敬業,積極進取,不斷提高實施素質教育的能力和水準。(圖一為中學教師在教室的教學現場之一隅。) 圖一:中學教師在教室的教學現場之一隅 國家制定中小學教師專業技術水準評價的基本標準條件,各省、自治區、直轄市及新疆生產建設兵團(以下簡稱各省)根據本地教育發展情況,結合各類中小學校的特點和教育教學實際,制定中小學教師具體評價標準條件。具體評價標準條件要綜合考慮鄉村小學和教學點實際,對農村教師實行在同等條件時予以優先評聘,穩定並吸引優秀教師在邊遠貧困地區鄉村小學和教學點任教。中小學正高級教師、高級教師的具體評價標準條件要體現中學、小學的不同特點和要求,有所區別。對於少數特別優秀的教師,可制定相應的破格評審條件。各省具體評價標準條件可在國家基本標準條件的基礎上適當提高。 建立以同行專家評審為基礎的業內評價機制。建立健全同行專家評審制度,完善評委會的組織管理辦法,擴大評委會組成人員的範圍,注重遴選高水準的教育教學專家和經驗豐富的一線教師,健全評委會工作程式和評審規則,建立評審專家責任制。 改革和創新評價辦法。認真總結推廣同行專家評審在中小學教師專業技術水準評價中的成功經驗,繼續探索社會和業內認可的實現形式,採取說課講課、面試答辯、專家評議等多種評價方式,對中小學教師的業績、能力進行有效評價,確保評價結果的客觀公正,增強同行專家評審的公信力。要在水準評價中全面推行評價結果公示制度,增加評審工作的透明度。 中小學教師崗位出現空缺,教師可以跨校評聘。公辦中小學教師的聘用和待遇,按照事業單位崗位管理制度和收入分配制度管理和規範。 中小學教師職稱評審在核定的崗位結構比例內進行。中小學教師競聘上一職稱等級的崗位,由學校在崗位結構比例內按照一定比例差額推薦符合條件的教師參加職稱評審,並按照有關規定將通過職稱評審的教師聘用到相應教師崗位。 發揮學校在用人上的主體作用,實現中小學教師職務聘任和崗位聘用的統一。建立健全考核制度,加強聘後管理,在崗位聘用中實現人員能上能下。 健全完善評聘監督機制,充分發揮有關紀檢監察部門和廣大教師的監督作用,確保評聘程式公正規範,評聘過程公開透明。評聘工作按照個人申報、考核推薦、專家評審、學校聘用的基本程式進行:中小學教師競聘相應崗位,要按照不低於國家和當地制定的評價標準條件,按規定程序向聘用學校提出申報。學校對參加競聘的教師,要結合其任現職以來各學年度的考核情況,通過多種方式進行全面考核。根據考核結果,經集體研究,由學校在核定的教師崗位結構比例內按照一定比例差額推薦擬聘人選參加評審。由同行專家組成的評委會,按照評價標準和辦法,對學校推薦的擬聘人選進行專業技術水準評價。評審結果經公示後,由人力資源社會保障部門審核確認。中小學根據聘用制度的有關規定,將通過評審的教師聘用到相應崗位。 在鄉村學校任教(含城鎮學校教師交流、支援條件較差地區或學校的教育教學)3年以上、經考核表現突出並符合具體評價標準條件的教師,同等條件下優先評聘。 中小學教師高級、中級、初級崗位之間的結構比例,以及高級、中級、初級崗位內部各等級的結構比例,根據新的中小學教師職稱等級體系,按照國家關於中小學崗位設置管理的有關規定執行。其中,正高級教師數量國家實行總量控制。 全面推廣的中小學教師職稱制度改革有下列特點:“建立統一的中小學教師職稱制度”打破了基層的中小學教師的職業“天花板”,拓展了中小學教師的職業發展空間,提升了他們的職業地位;修訂了原有的職稱評價標準,更加注重師德、實績和實踐經歷,並適當照顧農村和邊遠地區教師,不僅讓疲於“發論文”的中小學教師“鬆口氣”,更樹立了科學的用人導向,使教師更加願意在一線從事教學,更有動力去農村或邊遠地區執教;“公開”理念貫穿在本次中小學教師職稱制度改革中,建立以同行專家評審為基礎的評價機制,並公示結果、接受監督;力推“職稱評審與崗位聘用相結合”,既防止出現“有崗不聘”的現象,確保受聘教師的工資待遇及時兌現,又用制度鼓勵教師從中學到小學、從城鎮學校到農村學校任教,促進中小學教師資源優化配置,真正實現“人盡其才、才盡其用”。(圖二為中學教師在實驗室指導學生操作化學實驗之一隅。) 圖二:中學教師在實驗室指導學生操作化學實驗之一隅 三、中小學教師水準評價具體標準條件簡介 各級中小學教師都必須達到下列評價基本標準條件:擁護中國共產黨的領導,胸懷祖國,熱愛人民,遵守憲法和法律,貫徹黨和國家的教育方針,忠誠於人民教育事業,具有良好的思想政治素質和職業道德,牢固樹立愛與責任的意識,愛崗敬業,關愛學生,為人師表,教書育人;具備相應的教師資格及專業知識和教育教學能力,在教育教學一線任教,切實履行教師崗位職責和義務;身心健康。 中小學教師評聘三級教師、二級教師、一級教師、高級教師和正高級教師的職稱(職務),除必須達到上述的基本標準條件之外,還必須達到對各職級規定的思想品德標準、知識水準標準、專業能力標準、業績成果標準、以及學習和從教資歷標準。例如,三級教師需符合下列3條具體標準: 1. 基本掌握教育學生的原則和方法,能夠正確教育和引導學生; 2. 具有教育學、心理學和教學法的基礎知識,基本掌握所教學科的專業知識和教材教法,能夠完成所教學科的教學工作; 3. 具備大學專科畢業學歷,並在小學、初中教育教學崗位見習1年期滿並考核合格;或者具備中等師範學校畢業學歷,並在小學教育教學崗位見習1年期滿並考核合格。 再如,正高級教師需符合下列5條具體標準: 1. 具有崇高的職業理想和堅定的職業信念;長期工作在教育教學第一線,為促進青少年學生健康成長發揮了指導者和引路人的作用,出色地完成班主任、輔導員等工作任務,教書育人成果突出; 2. 深入系統地掌握所教學科課程體系和專業知識,教育教學業績卓著,教學藝術精湛,形成獨到的教學風格; 3. 具有主持和指導教育教學研究的能力,在教育思想、課程改革、教學方法等方面取得創造性成果,並廣泛運用於教學實踐,在實施素質教育中,發揮了示範和引領作用; […]
第八期 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)化學教育委員會主任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 六月二十七日台灣發生一件令人相當遺憾的粉塵爆炸事件,原本該是五彩繽紛的彩色派對,頓時成為哀號遍野的災難現場,傷亡人數不斷增加,對社會造成空前的衝擊。在這起意外中,疑似緣起於活動所使用粉末狀玉米澱粉及火源所致,雖然詳細情形還需等檢調單位謹慎查證方以得知,但是讓我們先來談談燃燒三要素:有可燃物、有助燃物、達到燃點的概念。粉末狀玉米澱粉的顆粒細小、當堆疊起來時表面積很小。當噴灑在空中,玉米澱粉粉末分散開來,顆粒的表面積就會增加非常多,原本不可燃的玉米澱粉變成可燃的物質—可燃物,加上空氣中的氧氣—有助燃物,而且現場有火源—達到燃點,在這樣的情況下玉米澱粉粉末就會合乎燃燒三要素而快速且激烈地燃燒起來,造成粉塵爆炸(請觀賞註一的相關影片)。除此之外,有些不自燃的物質,當它的顆粒大小在極為細小的尺度範圍時,亦有可能因摩擦產生火花而燃燒,例如微細鐵粉的自燃,雖然鋼絲或鐵線不能燃燒,但是當在空中釋放極細的鐵粉時,因為此鐵粉已到達奈米尺度的大小,表面積非常大,所以就會出現自燃的現象。若又有火源,則燃燒將更加劇烈。若鐵粉的顆粒不夠細小,則需要火源才能引起燃燒。然而,我們的學習科學有時可能因知其一不知其二,例如:不知粉末狀的玉米澱粉會激烈燃燒,誤以為玉米澱粉粉末是不可燃;也不知用二氧化碳滅火器噴灑玉米澱粉粉末會造成大量的粉塵飛揚,以致表面積增大,而造成快速燃燒,反倒是弄巧成拙,造成更大的傷害。同時,粉塵的細小顆粒對於人體呼吸系統或是心血管也有可能造成不可挽回的傷害;甚至粉塵對於環境所造成的影響,恐怕皆是始所未料的影響了我們居住的環境品質與汙染問題。既是如此,這些事件的慘痛經驗不得不讓我們對於學校教育更加警惕與省思,如何使知識得以活用並與生活情境結合,甚至是跨學科之間的整合與應用、以建立正確的概念,凡此種種實在是科學教育的當務之急。 本期專題以「綠色化學」為主,強調環境保護、減毒、減廢氣物、減進料、低危險物質、減少衍生物、轉化等的概念,以達永續發展的目標(請參見註二)。國內在這方面的努力也是有目共睹(請詳見註三),除化學家透過各種科學方式進行相關研究,在綠色化學教育的落實上也不遺餘力。此次專題計有九篇文章,介紹高中職學校在綠色化學競賽上的成果,以及師生透過動手做科學實驗的經驗分享教學歷程。特別感謝葉名倉教授和繆慧娟研究員積極邀稿與撰稿,以及執行編輯楊水平教授的協助,使本期的內容在綠色化學落實高中職教育的現況與師生共構研究成品的歷程能以多樣的風貌展現在讀者面前,於此特表致謝之意。本期兩位專題主編在其領頭羊的文章中針對高中職「綠色化學(減毒減量)創意競賽」做了詳細的背景說明,並對參賽作品的評審辦法加以闡述,供有意參賽者參考。其次,繆慧娟研究員等作者說明其於2012年起心動念開始設計替代實驗,目前研發團隊已設計14個實驗以減毒和減量為主要概念可用於高中教學上。他們同時指出,在教育部的積極協調與各縣市教育局處主動協助下,使用列管毒化物的學校已由444校遞減為241校,減少了46%,成績斐然。廖靜宜老師和王威傑、周秉滽同學設計微量的沉澱實驗,將記憶性的沉澱表轉化為真正理解的實驗探究活動,實展示活化學習的意義。陳欣怡老師和林聖揚、顏宏宇同學的實驗設計中將高中課本有關化學平衡的實驗從原本具有毒性的硫氰化鉀改成較不具毒性的草酸與鹽酸,同時也將指示劑以無毒性的紫色高麗菜和薑黃來取代。陳恆毅老師與陳怡仁、周育柔、陳冠綺、林千程同學的電解水實驗看似新瓶裝舊酒,但是其所使用的材料皆是順手可得,完全符合綠色化學的原則,譬如使用對環境沒有汙染的紫色高麗菜作為天然酸鹼指示劑、洋菜粉作為水溶液凍結的材質、導電材質是可反覆使用的惰性電極—石墨。陳欣怡老師和陳芊君同學則以改良「過錳酸鉀滴定草酸鈉」實驗出發,將原本高中實驗所使用的過錳酸根離子改為鐵離子,此一改良大大降低反應物的毒性;同時也降低反應溫度,減少能源耗損、以洗米水取代澱粉,達到回收再利用的環保目的。陳怡真、賴惠敏同學和陳振信老師此次得獎作品是探討漂白水中有效氯含量分析實驗藥品減量的可能性。陳振信老師另外也指導劉怡如和黃淑雯兩位學生進行「維他命C含量測定實驗」,以降低濃度、使用量、腐蝕性,以達到綠色化學減量、減廢的宗旨。陳振信老師指出,東部學生雖在學科基礎能力上不如西部的學生,但可塑性高,在適當的引導下,學生其實頗具潛力,這是讓他最感動的地方。最後一篇則是陳弘欽、詹秉澄、陳昭華同學和黃玄智老師的二氧化錳的回收再利用,看似一個簡單的想法,卻需要不懼嘗試錯誤的失敗與擁有意志堅強的毅力方可達成,這一群來自花蓮的學生提到在實驗室總共進行了數百次的實驗,方有些許成果。總之,此次九篇文章的作者,不論是學生或是教師都指出透過做中學,使教與學不再只是書本上的知識和實驗的操作,學生增進溝通表達的能力與技巧,而教師的教學也獲得肯定,師生共同創造win-win雙贏的局面。而面對永續的全球問題,綠色化學中減量減毒等都是不容忽視的議題。 除本期專題外,另外還有一篇特邀稿件以及常態性文章九篇。延續《蠟燭的化學史》的翻譯工作之後,胡景瀚教授繼續翻譯化學名著,此次以亞佛加厥於1811年《論述關於測定化合物中基本分子的相對質量,以及它們在化合物中的比例之方式》的論文,以饗讀者。此篇論文在被忽略了近50年之久方才受到學界的重視,為科學家在研究之途的孤寂再添一筆!胡教授並在導讀中特別指出亞佛加厥所使用的「基本分子」(elementary molecules)一詞可視為道耳吞的原子。透過(翻譯)經典文章可讓讀者或學習者對化學觀點有更深入的認識,這樣的史料實值得在中學化學教學中進行論證活動以認識化學發展史。除此特邀稿外,常態性文章有傅麗玉教授的化學與粳粽的文章,所介紹的「澱粉糊化」反應是大家所熟悉的概念,但將它與飲食文化結合讓化學更是無所不在。廖旭茂老師帶著學生(陳嬿竹、羅珮綺、林芳瑜)探索多彩紅綠燈的實驗。在紅綠燈變色反應的實驗中他們利用靛胭脂作為酸鹼指示劑(也是一種氧化還原指示劑),以葡糖糖在不同酸鹼、氧化還原環境下多彩顏色的變化,以證明反應速率與C6H12O6和NaOH的濃度的正相關性。方金祥教授的微型實驗再次使用取材容易、趣味性高、安全性高的實驗來進行化學減量實驗,其中簡易環保電解裝置,經濟又環保,可供教師參考。同時黃琴扉教授、梁騏霖老師、劉嘉茹教授一文恰與此次綠色化學的主題相契合,利用創意的方式,開發新型環保電池,以取代容易造成汙染與廢棄物堆積的乾電池達到環境保護的目的。黃仲佑老師和周金城教授運用日本佐藤學大師提出的分組合作學習教學法探討五年級學童在水溶液酸鹼概念上的學習歷程。郭芊汝老師等人介紹推廣奈米教育之營隊實施成效,透過實驗展示、動手做、模擬實驗、智慧闖關活動等等,達寓教於樂之效,深受學生、家長、老師好評。最後是由祁明輝老師針對一年一度的國中教育會考自然科中理化部分的試題進行分析,供教師與學生參考。 n 附註 註一:有關塵爆的實驗,提供下面影片給讀者參考。 1. 塵爆,https://www.youtube.com/watch?v=69QD6RBEGhU。 2. [公視-HD]流言追追追—粉塵爆炸,https://www.youtube.com/watch?v=5nuxmP5b7Wo。 3. Dust Explosion Using Corn Starch, https://www.youtube.com/watch?v=gLFUlDv8n8M. 4. Dust Explosions – Cool Science Experiment, https://www.youtube.com/watch?v=jENpGlJ0dzA. 註二:聯合國的永續發展目標,https://sustainabledevelopment.un.org/topics/sustainabledevelopmentgoals. 註三:綠色/永續化學網路資源共享網,http://gc.chem.sinica.edu.tw/.
論述關於測定化合物中基本分子的相對質量, 以及它們在化合物中的比例之方法 作者:Lorenzo Romano Amadeo Carlo Avogadro(亞佛加厥) 譯者:胡景瀚* 國立彰化師範大學化學系 *chingkth@cc.ncue.edu.tw n 譯者導讀 阿密迪歐∙亞佛加厥(Amedeo Avogadro,1776–1856年),義大利化學家,如圖一左所示。他於1811年發表這篇名為《論述關於測定化合物中基本分子的相對質量,以及它們在化合物中的比例之方法》的論文,原文為法文,本文則譯自該文的英譯(Essay on a Manner of Determining the Relative Masses of the Elementary Molecules of Bodies, and the Proportions in Which They Enter Into These Compounds),如圖一右所示。 圖一:阿密迪歐∙亞佛加厥(左)和該文英譯版本(右) (圖片來源:Amedeo Avogadro, Wikipedia和Essay on a Manner …, web.lemoyne.edu) 在這篇論文中,亞佛加厥提出兩個假設。 第一個假設:在相同的溫度和壓力下,相同體積的任何氣體的數目都相同。 第二個假設:氣體分子皆由數個「基本分子」組成,當它與另一種氣體分子結合時,化合分子可以分裂成兩個或更多個分子。 亞佛加厥從給呂薩克(M Gay-Lussac)的論文(1809年)出發,給呂薩克指出當兩種氣體化合時其體積為整數比,當產物為氣體時,產物的體積也和反應物氣體的體積為整數比。亞佛加厥說明,若接受假設一,則給呂薩克的結果就很容易理解為兩種參與反應分子的一比一、一比二…等倍數的組合。亞佛加厥假說一經過大量的實驗證實,後來稱此假說為亞佛加厥定律(Avogadro's law)。假設二則說明為何某些反應的產物分子體積是第一種氣體的二倍(而非一倍)。根據這兩個假設,亞佛加厥利用已知的各種氣體的密度計算氣體分子的相對質量(若接受假設一,則氣體分子的相對密度就是相對質量),推翻道耳頓(1808年)對某些基本分子質量的預測,並證明依此預測的氣體密度與實驗相符。亞佛加厥舉了許多的例子,以下我們僅以其中兩個例子簡述他的推論。 […]
第七期 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)化學教育委員會主任委員 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 Try not to become a man of success but rather try to become a man of value. 不是要為成功而努力,而是要為成為一個有價值的人而努力。 ——Albert Einstein 愛因斯坦 每年大學學科能力測驗或是指定科目考試總是為青年學子帶來有形和無形的壓力,即使如今已是多元入學的時代,然要進入頂尖大學,就必須忍受長期的煎熬與具備堅持不懈的毅力,這一切無非是為了那幾場〝看似重要”的考試以決定升學的命運。真是為誰辛苦為誰忙!猶記得當年同窗的高中同學提及,自進入全國首屈一指的高等學府的醫學系後,便不再兢兢業業唸書了,因為所有的精力都在前18年耗盡了。這樣的學習經驗並非教育的目的,但是歷史卻不斷的重複上演這齣鬧劇,而〝演員”們仍前仆後繼、賣力的演出,只希望在這場劇中扮演一個要角。學習的樂趣與求知的精神已蕩然無存。根據一項國際學生科學素養PISA(2006)調查結果顯示,台灣15歲學生的化學學習興趣是低於所有參予國的國際標準值!再看看各項競賽,每位參與競賽者總是會期待有亮眼的成績,但是畢竟競賽就是有贏家和輸家,後者襯托出前者的優勢,以彰顯努力的成效。至於參與的過程所帶來的點點滴滴則非學習的重點和價值,這樣扭曲的價值觀,也曲解了學習與教育的意義。我們常對學生說,結果不重要,過程才重要。但是當競賽結果一旦公布,大家關心的仍是排名的前後、獎項的多寡,因此與賽者的心情也就通常全寫在臉上,真是幾家歡樂幾家愁!根據一項調查顯示,亞洲的父母對於孩子們在校的表現仍以成績取向,成績的高低代表努力的程度,學習的動機與興趣擺一旁,該調查顯示亞洲國家的小孩獲得B或B+,父母會問為何不是A或A+,反觀西方國家的父母,面對相同的表現,回應卻迥然不同,認為如此可以有進步的空間,勇於面對結果並持續努力,同時肯定多元發展的價值。雖然這樣的研究結果不能以偏概全,但也反映出東、西方社會和家長價值觀的差異。若是孩子們在較為功利的環境下成長,學習的興趣是會逐漸在成長的過程中耗盡,對教育以及人才培育是多麼大的損失啊! 《臺灣化學教育》第七期的「本期專題」是以大學入學方式與化學評量為題,由大學考試中心吳國良研究員負責,吳研究員多年來從事大學入學考試試務工作,透過他的觀察與長期和大學命題教授及高中教師互動的結果,對大學入學考試化學試題和入學方案都有其獨到的看法。此次他特別邀請數位長期投入大學考試工作的教授撰稿剖析試題,並分享入學方案的做法與經驗,讓讀者可以對不同形式的試題取向、人工閱卷、申請入學方案、化學競賽與大考試題之比較等有較為深入的認識。在這些文章中指出以下幾個事實:1. 閱卷過程嚴謹,要求公平與公正;2. 實驗和統整性題目仍顯不足,且學生在實驗方面的訓練仍有待加強;3. 申請入學除書面資料外,更強調學生論述能力;4. 招生政策未能以長期研究入學考試的成果作為支持的證據。整體而言,在大資料時代的來臨之際,主事者應更加善用歷年來累積的試題分析對命題方式、內容或入學方案提出具體的建議並進而制定適當的政策。 本期的專欄文章尚有林煥祥教授和洪振方教授的化學小故事介紹早期原子量的制定,說明科學家如何透過觀察自然界的現象或化學反應提出假設、設計實驗、收集資料、提出解釋、做出結論。王文竹教授介紹已舉辦十年的鍾靈化學創意競賽,該競賽的宗旨是引起高中學生對化學的興趣為主,其特色之一是提供離島、偏遠、山區、及弱勢學校的同學以外卡的方式得以參與競賽,同時亦提供經費補助,值得讚賞。此次化學實驗有許良榮教授的改良式天氣瓶和王瓊蘭老師的硫氰化鉀與鐵離子的反應實驗,前者首先引介天氣瓶的歷史,然後設計實驗進行樟腦結晶並探究與溫度的關係;後者則是從鐵管內部產生腐蝕生鏽的現象出發來進行一連串黃褐色鐵離子的反應實驗,相當有創意。方金祥教授和黃琴扉教授設計創意微型實驗—可自動歸零的微型滴定,改善傳統式之酸鹼滴定裝置中所使用之滴定管,符合綠色化學減量的概念。翁榮源教授和廖子瑩同學介紹如何利用iPad App學習物質變化的概念,其研究結果顯示iPad App學習模組學生學習成效明顯優於網路學習模組學生,且男生較女生適合使用情境平板電腦學習模式。在多元教學法的部分,本期有兩篇文章,第一篇是由丁信中教授和陳東煌教授探討以「預測、觀察解釋(Prediction-Observation-Explanation)」教學策略融入科學營隊活動對高中生學習奈米概念之影響,研究結果顯示學生對於營隊活動規劃的動手實驗有著高度的學習興趣與認知成長。第二篇文章是鍾曉蘭老師所設計的跨學科科學課程設,以「淡水河左岸」為專題研究的統整課程,其包含化學、地科、生物相關的概念以及科學過程技能與活動,內容相當豐富,可作為學校本位的統整性課程之參考。最後對於國小化學課程設計的部分,廖曉玲老師設計以酒精、小蘇打粉、方糖等來動手做簡易的蛇炮,引起學生的好奇心,成效極佳,同時廖老師認為此活動可以配合高年級「熱對物質的變化」和「二氧化碳」的課程單元來進行。
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)化學教育委員會主任委員中國化學會(臺灣)教育委員會主任委員mhchiu@ntnu.edu.tw “並非每個人都需要種植自己的糧食,也並非每個人都需要做自己穿的衣服,我們說著別人發展的語言和使用別人逐步形成的數學…我們不斷在使用他人的成果。這種使用人類既有的經驗和知識來進行創造是令人欣喜的事情。〞 —賈伯斯(Steve Jobs) 第六期的「本期專題」是介紹「思源科學創意大賽」的緣起與競賽成品,主要負責的編輯委員是施建輝老師。施老師長期投入化學教學,是位對化學教育非常執著且具熱情的老師。此次專題由他安排該活動的背景說明以及師生稿件數篇,分別說明該競賽的初衷、轉折、與實驗作品介紹和心得分享。該活動強調心到、手到、眼到,尤其是做中學、動手又動腦、並將科學進行統整,做跨際的整合。此次內容介紹以化學為主,希望能引起更多對化學有興趣的師生參與這項活動,並學習創造發明與知識整合。 研究創造力的哈佛大學Howard Gardner曾帶自己的小孩到中國大陸去旅遊,當時旅館的鑰匙是一塊木板外掛一個大型鐵製的鑰匙,由於整個裝置體型較大,出門時必須將鑰匙交給櫃檯才能離開,當然一般人也不希望隨身帶著這樣一個大鑰匙出門。某日Gardner教授的小孩在大廳要繳回鑰匙時,他們夫婦站在旁邊看著兒子嘗試將鑰匙放進一個不完全符合鑰匙大小的長方形洞孔,小孩若要將鑰匙放進去就必須尋找一個特定的角度才有可能將鑰匙放進洞孔內,Garden夫婦看著孩子在那探索過程中豐富表情的變化,知道他是樂在其中矣,正在享受探索的樂趣。但是說時遲那時快,Garden夫婦看到一對中國夫婦正巧經過,很快地熱心幫他們的兒子把鑰匙丟進洞孔中,並露出助人的得意表情(Gardner自忖到,想必那對中國夫婦一定認為這孩子的父母怎麼不幫助自己的孩子還鑰匙呢?)。然而,他頓時注意到孩子失望的表情,似乎想表達我不笨,我可以自己做到,也像是在說:你奪走了我解決問題的樂趣了。從這樣一個小故事可以看到大人常不經意就簡單的奪走了孩子探究的機會以及自我解決問題的成就感,只因為這樣省時,可以快速地解決問題,不用〝無謂的”等待。雖然我們不能以此特例來說明東西文化在教育上的差異,但是無異是提供我們一個反思的事例,在孩子學習的過程中,我們有多少時間願意花在等待他們的成長,而讓他們慢慢品嘗那充滿未知的探險歷程?科學學習〝過程〞的價值應受到更多的關注,在科學教育中讓孩子們自己動手做科學、玩科學、學科學,經歷探究、問題解決、找到答案或解決之道,是需要時間、是需要耐心、是需要愛心的,而這一切應是值得鼓勵的。 本期專題是以科學創意競賽為主,希望屆時參賽的同學可以經歷一個學校教育中所沒有提供的特殊經驗,充分發揮自己的創造力、想像力、批判思考的能力,並享受科學學習探究的旅程。本期還有其他豐富的文章與讀者分享。翁榮源教授再度介紹行動科技在化學的應用,針對學生較難理解的2D和3D分子結構不同表徵之間的模型轉換提供一個很好的教與學資源。廖旭茂老師、林宸緯和孫妤瑄進行微型電化學電池與電解實驗可行性評估的探討,其實驗方法也響應綠色化學減量、減廢的概念,進行電池改良實驗,學生必須具備金屬活性大小、電位差、氧化還原等概念才能進行有效的實驗,並要能判讀數據產生結論,是個與學校課程相互結合的探究實驗。方金祥教授的環保鞭炮以微型化學為出發點,實驗器材簡單易取得,且符合綠色化學的目標,而改良的木材乾餾微型化學,更是簡易,兩個實驗皆可輕易在學校推廣。李卓然、張一知教授從食品檢驗以及系統性偏差的角度來討論食安問題,近年來食安問題已幾乎成為報章媒體的寵兒,三不五時就有報導,影響所及已影響到國民生計,民眾應建立更正確的食安觀念。在多元教學部分,這一期有兩篇國中化學的作品,一篇是蔡孟錡老師撰寫的「食物中的養分」動手做教學活動,並提供一份完整的教學活動設計;另一篇是吳宏達、陳淑華兩位老師使用「預測-觀察-解釋」教學法來提供學生先以自我的化學知識進行實驗結果的預測之機會,再讓學生觀察實驗現象、探索可能支持或否定預測的原因、進而提出合理的解釋。這樣的教學法在第四期曾經也由謝秉桓介紹過類似的教學法,但此次以燃料電池為主題,並用簡易實驗器材(或生活素材)進行實驗,在學校內或科學營中很容易實施。倪行健老師透過變因探討「紙」色層分析法,實驗簡單易理解,未來也可以考慮使用粉筆來當作素材,以引起學生們的學習興趣與討論。張庭婷、周金城教授以有趣的插畫來教授氣體的各種定律,此種活動活潑、有趣,很適合用在剛出道不久的初任教師的教學中,以及甫接觸抽象概念的化學教學中,此法可以讓學生有機會透過類比描述認識複雜的氣體定律,唯使用時要注意類比的限制。蔡孟錡老師的「食物的養分」動手做教學活動結合生物和化學的醣類知識,透過本氏液的實驗探討日常食品的醣類成分,簡單易實施,應可提升學生學習興趣。傅麗玉教授和楊惠媖老師介紹阿美族草木灰與植物染文化中碳酸鉀的性質與運用,透過科學、文化、藝術的跨際關係,引介生活化學的價值。施建輝老師針對上一期的「膠體溶液的帶電性與凝聚」再做進一步的解說,配合示意圖的呈現,使得概念的陳述更加明確。最後,林靜雯教授介紹國內外化學教育交流活動,尤其是國外的學術性研討會,請大家可以共襄盛舉。
POE教學法的燃料電池教學模組(上) 吳宏達*、陳淑華 宜蘭縣立員山國民中學 *iamilp@ilc.edu.tw n 簡介 自從工業革命後,人類大量使用石油與煤,造成人類過度依賴化石燃料,這樣的舉動除了大量消耗自然資源,並造成生物瀕臨滅絕,甚至進而影響人類自我生存的問題,在這樣的衝擊下,迫使人類必須重新思考並改變能源使用模式,石油與煤這些傳統的主要化石燃料,即將在2050年前使用殆盡,因此人類必須開始尋求替代能源。然而,在一個有效的替代能源出現前,提高能源使用或轉換效益,也慢慢受到矚目,為了節約能源、也為了減少碳排放,使用綠色能源成為21世紀的重要課題。能源在自然界可以以不同的型態存在,而不同形式的能量間則可以互相轉換,以往最主要的發電方式為火力發電,主要是以化學能(燃燒化石燃料)轉換成熱能,再利用熱能加熱液態的水,使其轉換成具有動能的熱水蒸氣,最後利用水蒸氣推動發電機發電,然而,這樣的發電方式存在著相當多的缺點,例如:產生空氣污染、能量轉換效率不高…等等問題。 燃料電池相對於火力發電而言,是能源轉換效應較高的產生電能方式之一,特別是與傳統火力發電相較,其產生電能效應是火力發電兩倍以上。燃料電池的反應物又可以是非含碳化合物,因此對於節能減碳的效果又會更高,因此以現代我們生處於使用電能相當普及的時代,燃料電池又可以直接提供直流電的優勢,更不需要整流的手續而直接提供相當多數電器的使用,因此對於習慣現代生活方式的人類而言,燃料電池是相當可行的能源使用形式。 綠色能源與再生能源的大量使用已經是勢在必行的議題,然而當大多數人如果不瞭解能源相關議題,如何能夠放棄傳統低價的而對環境極不友善的火力發電模式。自從發電機被發明後,人類使用這個方便的能源型式〝電能”,已經被所有人認為是日常生活的一部分,人類幾乎快沒辦法生活於無〝電能”的環境。然而,電就像水及空氣,人類無法缺乏卻又不懂得珍惜與保護,本教案希望利用一連串動手操作的活動,進行探索學習,並配合POE教學模式讓學習者體認發電是很不容易,進而養成從日常生活以身作則珍惜資源的習慣。 本文的「透過POE教學法的燃料電池教學模組」有四項教學活動:人力發電機、濾紙電池、電解水與微型氫爆彈、以及燃料電池。分別以實驗活動的器材與藥品、實施步驟、以及操作評分方式敘述之。 n 實驗活動的器材與藥品 一、 人力發電機 燒杯、玻璃棒、刮勺、三用電表、電線附鱷魚夾 x 2、砂紙、食鹽、鋅片、銅片、鐵片、鉛片。 二、 濾紙電池 燒杯 x 3、玻璃棒、刮勺、濾紙、三用電表、電線附鱷魚夾 x 2、橡皮筋、密封袋、砂紙、硫酸鎂、鋅片、氫氧化鈉、銅、鹽酸、鐵片、鉛片、鋁片。 三、 電解水與微型氫爆彈 電源供應器或電池組(6 V)、塑膠盒(含蓋子)、迴紋針 x 2、空挽腸盒x 2、熱溶膠與熱溶膠槍、電線x 2、硫酸鎂、燒杯、玻璃棒、刮勺、絕緣膠帶、剪刀、尖嘴鉗、養樂多瓶、橡皮塞、鑽孔器、點火槍、燒杯、酒精、滴管。 四、 燃料電池 馬達組(含燈泡、電池座與小風扇)、燒杯 x 3、有蓋小瓶子、碳棒 x 3、剪刀或鐵釘、酒精燈、玻璃棒、刮勺、硫酸鎂、熱溶膠與熱溶膠槍、不織布、LED燈、電源供應器或電池組(6 V)。 n 實驗活動的實施步驟 一、 人力發電電機 本單元教學目標在於讓學習者瞭解並學會簡易的掌握變因(金屬片的種類、溶液的影響等),藉由操作人力電機時,讓學習者去想如何讓電壓、電流達最大值,同時能夠學習如何設計簡易的探索活動。學習者必須測試出最佳的人力發電機,並告知其他學習者的心得和感想。 圖1:人力發電電機實驗裝置 A. POE教學 1. 預測(Prediction):老師先請學習者預測,若取兩片金屬片並接上三用電表,則會有何現象發生?再預測:若改變金屬片的種類,則又會有何現象發生?請學習者將預測的理由或可能的原因寫下。人力發電電機的實驗組合,如圖1所示。 2. 觀察(Observation):發下人力發電機的實驗器材,讓學習者親手操作,步驟如製作方法,並觀察實驗的節解,比較觀察現象是否與預測的情形相符。 3. 解釋(Explanation):請學習者就自己操作人力發電機的實驗經驗,提出合理的解釋與原因,並做出結論。 B. […]
POE教學法的燃料電池教學模組(下) 吳宏達*、陳淑華 宜蘭縣立員山國民中學 *iamilp@ilc.edu.tw 〔承〈POE教學法的燃料電池教學模組(上)〉〕 n 實驗活動的實施步驟 三、 微型電解水與氫爆彈 藉由操作空氣槍實驗引起動機,並體驗聽到明顯的爆炸聲、看到火焰顏色以及最後觸碰到養樂多瓶殘留的餘熱,感受火力發電除了產生電能外,常伴隨著光能、聲能以及熱能,可以讓者瞭解能源轉換效率的相關問題,並根據能量守恆,感受為何火力發電常造成產生的電能不到20%。基於此,我們亟需替代能源的使用,同時也讓學習者瞭解能源常在不知不覺中消耗殆盡,應養成節約能源的習慣。再藉由動手操作實驗,體驗電流轉換成化學能與氫氣產生的化學反應,並培養學習者對問題解決的能力與態度。 圖3:電解水與微型氫爆彈實驗裝置 A. POE教學 1. 預測(Prediction):老師向學習者說明電解水與微型氫爆彈實驗裝置和實驗程序,如圖3所示,並請學習者預測有何現象發生?並寫下預測的理由或可能的原因。 2. 觀察(Observation):發下微型電解水與氫爆彈實驗器材,讓學習者自己親手組裝實驗裝置,步驟如上面的製作方式,並實際觀察實驗的結果,比較觀察現象是否與預測的情形相符。 3. 解釋(Explanation):請學習者就自己操作實驗的經驗,提出合理的解釋與原因,並做出結論。 B. 手腦並用(製作方法) 1. 用熱熔膠固定塑膠盒底部和蓋子頂端,取2枚迴紋針,在適當的距離分別插入組裝好的塑膠盒中,利用熱熔膠固定迴紋針在塑膠盒上,如圖4(左)所示。 2. 以兩根迴紋針為電極,分別與導線連接,並剪組裝好的塑膠盒底部成為二個倒V字,如圖4(右)所示,且連接處以絕緣膠帶包住,不要使任何銅線外露。 圖4:迴紋針固定在塑膠盒上(左)和在塑膠盒底部剪成二個倒V字(右) 3. 把電極、電池和電線連成一個迴路,以開關控制電流的通過。 4. 在塑膠盒中置入硫酸鎂溶液約2/3滿。 5. 將兩個空的挽腸盒裝滿硫酸鎂溶液後,如圖5(左)所示,以手指(戴手套)按住試口,並倒插入塑膠盒的硫酸鎂溶液內,如圖5(右)所示。注意空挽腸盒裡不能有空氣。 6. 小心的把空挽腸盒分別放入迴紋針上,接通電源,挽腸盒液面開始有下降的情形。 圖5:挽腸盒裝滿硫酸鎂溶液(左)和挽腸盒倒插入塑膠盒(右) 7. 將先收集好的挽腸盒(氫氣)取出後點火,會產生藍色火焰爆鳴聲。 C. 動腦想 1. 兩支挽腸盒產生的氣體為何?如何檢驗? 2. 當串聯電池數增加,液面下降的情形與原來會有何差異? 3. 當兩電極距離改變,液面下降的情形與原來會有何差異? D. 評量學習成效 1. 能夠對現象做出合理的解釋(活動單)。 2. 操作實驗是否能夠不斷的嘗試和修正,以找出實驗現象可能的原因。 3. 能夠解釋氣泡產生的原因(電流的化學效應)。 […]
「食物的養分」動手做教學活動(上) 蔡孟錡 新北市立新泰國民中學 國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士班科學教育組 Kusa1219@gmail.com.tw n 前言 在自然科的教學中,有許多的知識會因為在教學現場的設備或是限於學生的先備知識不足的問題,導致只能以口述或是以影片輔助的方式講解,或者是有部分太過抽象的概念對於學生來說很難學習,變成學生只能夠以記憶的方式學習,不僅無法從中真正了解其意義所在,也常常在測驗過後就忘得一乾二淨,作者認為這樣的學習對學生而言是沒有實質上幫助的,例如:在國中生物的3-1食物中的養分,養分的分子對學生來說是看不見的,而糖類的別稱碳水化合物這個概念學生也只是死記而已,因為學生無法真的看到碳與水結合成醣類,自然也就無從理解為什麼醣類 = 碳水化合物。 實際上,食品的養分與我們的生活息息相關,並且當中也有許多化學的概念,因此筆者設計了這樣一個動手做操作性強的實驗教案[1],以期能夠加強學生對養分的概念,並且把以往認為只能在實驗室中操作的化學實驗利用簡單的方式呈現,讓食物中的各樣化學分子藉由簡單的燃燒,呈現出不同的物質特性,進而讓學生學習到不同的物質分子在高溫下的不同反應,讓學生能夠連結自己的生活經驗與實際上的化學知識,並引起他們對食物養分的好奇心,進而關注自己每天所吃的食物,也希望能以此拋磚引玉,讓更多的好點子可以被激發出來。 n 介紹醣類、脂質及蛋白質 醣類,又稱為碳水化合物,主要是由碳、氫、氧三種元素組合而成,可依照糖的數目分為單醣、雙醣與多醣,其中單醣最為人所熟知的就是葡萄糖,它同時也是身體最主要的能量來源,每公克可產生4大卡的能量,當加熱時會產生碳和水[2]。葡萄糖的結構式與其加熱反應式,如圖一所示。 C6H12O6 → 6C + 6H2O 圖一:葡萄糖的結構式與其加熱反應式 蛋白質是一種由胺基酸所組合而成的大分子有機化合物,胺基酸的主要結構為碳、氫、氧及不同的官能基組成,並且在結構的兩端分別形成氨基與羧基,胺基酸之間在以肽鍵連結,目前胺基酸的種類一共有20種,分別具有不同的功能與特性,而蛋白質每公克可產生4大卡的能量,但由於蛋白質式組成身體的重要分子,且身體在分解蛋白質時會產生含氮廢物,因此蛋白質並非身體最佳的能量來源[3]。 脂質的主要結構為碳、氫、氧所形成的長鏈脂肪酸與甘油所組成,並依照其結構與碳鏈的長短可分為飽和脂肪酸、單元不飽和脂肪酸、多元不飽和脂肪酸,脂肪每公克可產生9大卡的能量,並且在高溫時相對於醣類與蛋白質來的穩定,因此在身體內主要作為養分儲藏的主要形式之一[4]。 n 實驗材料 每一組用量:葡萄糖粉 15 g、白砂糖 10 g、太白粉 10 g、蛋白質粉 10 g(動物性或植物性蛋白皆可)、油脂 10 g、花生 1小包、洋芋片 1包、小型塔模 15個(蛋塔塔模)、點火槍 1把、鑷子 1把、小型平口點滴瓶 3個(分別裝入水、本氏液、碘液)、紙杯 2個、白紙 1張、2號夾鏈袋 4個(裝葡萄糖、砂糖、太白粉、蛋白質粉之用)、衛生紙一包。 n 教學實施過程 1. 若時間充足,則以講述法進行教學,讓學生能夠對本章節有初步的認識,以便於接下來的實驗操作。若是時間不充足的話,則可以利用影片,例如:教科書廠商所製作的教學資源光碟或是上網搜尋影片資源(https://www.youtube.com/watch?v=qU3Y-CT-u5k),讓學生先進行預習的工作,在課堂上就直接讓學生完成知識的產出與學習。 2. 先小考確認學生的先備知識(小考考卷請見附錄二)。若是學生預習不足,則快速地把養分的概念講述一次,再正式地進入實驗的課程。 3. 說明今日的實驗步驟。 4. 發下使用的材料,進行第一個實驗—加熱醣類、蛋白質、及脂質。 5. […]
「食物的養分」動手做教學活動(下) 蔡孟錡 新北市立新泰國民中學 國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士班科學教育組 Kusa1219@gmail.com.tw 〔承〈「食物的養分」動手做教學活動(上)〉〕 n 結語 以燃燒加熱養分的方式讓學生學習過後,學生們普遍對於養分都有更多的認識,學生們藉由這個實驗可以學習到經過簡單的實驗方法,就可以讓不同的食物呈現出不同的狀況,進而歸納並推理其他的食物含有那些養分,讓學生可以將學科知識與實際生活經驗連結。此外,可以讓學生思考在生活中的某些食物為什麼會出現特定的狀況(例如焦糖),也可以讓學生發現當物質有相似的組成狀態時期表現出來的特性也會有類似的狀況(例如醣類與蛋白質),並且讓學生直接看見醣類中的碳與水,此處不僅可以連結健康與體育、生物、化學的部分,讓學生對食物中的養分有更多的認識與概念,也可以讓學生更關心自己每天所吃喝的食物的成分究竟是甚麼。若是此種觀念可以繼續發揚下去,相信吵得沸沸揚揚的食安問題可以更加減少,讓每個人吃得更健康。 n 參考資料 1. 阿簡生物筆記。2011教學紀錄:食物中的養分,http://a-chien.blogspot.tw/2011/10/2011.html。 2. 糖類,維基百科,自由的百科全書,http://zh.wikipedia.org/wiki/糖类。 3. 蛋白質,維基百科,自由的百科全書, http://zh.wikipedia.org/wiki/蛋白质。 4. 脂肪,維基百科,自由的百科全書,http://zh.wikipedia.org/wiki/脂肪。 n 附錄 附錄一:教學活動設計 「生物體的養分」教學活動設計 教學主題 南一版自然與生活科技第一冊3-1生物體的養分 設計者 蔡孟錡 教學對象 國中七年級學生 教學時數 135分鐘 教學對象分析 國中七年級學生,在學習該章節之前已完成細胞構造、細胞層級的課程學習。 教材來源 南一版自然與生活科技第一冊 自編教材-3-1學習單 設計理念 因為學生對於養份的概念只停留在書本上的知識,因此經由實驗與討論將學生在書本上認識的六大類養分從抽象概念轉變為可見的實際概念。 教學內容分析 透過小組內的討論,讓學生對於六大類養分(尤其是醣類、蛋白質、以及脂質)更熟悉。此外,也透過燃燒食物來判定所含的養分種類,另外也帶入燃燒食物計算熱量的實驗,並討論此實驗可行與不可行的部分(燃燒食物計算熱量為課本實驗,此處沒有實際計算熱量,只有使用這個觀念以及讓學生討論此實驗是否可行與為什麼),最後在藉由實際品嘗各種糖,並利用本氏液、碘液測定醣類的實驗讓學生對養份有更完整的概念。 教 學 目 標 單元目標 具體目標 一、認知部份 l 能說出六大類養分的特點。 l 能說出六大類養分之間的異同。 l 能利用成份資料計算食物熱量。 […]
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)化學教育委員會主任委員 中國化學會(臺灣)教育委員會主任委員 mhchiu@ntnu.edu.tw “Imagination is more important than knowledge. For knowledge is limited, whereas imagination embraces the entire world, stimulating progress, giving birth to evolution.”〝想像比知識重要,因為知識是有限的,而想像則擁抱全世界,它激發進步與孕育發展。〞 愛因斯坦(Albert Einstein) 2004年有幸在臺灣舉辦國際純粹化學與應用化學聯盟(International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)化學教育委員會的「年輕化學大使」(Young Ambassadors for Chemistry, YAC)計畫案,臺灣成為在該計畫下全球第一個辦理促進大眾理解化學YAC活動的國家,然後第一期陸續在南美(阿根廷)、東歐(俄羅斯)、亞洲(韓國)、南非等地複製台灣經驗。當年臺灣的模式是先於臺灣師範大學進行教師培訓工作,採取Train the Trainers概念,然後再由培訓出來的種子教師帶領學生在臺北101大樓的廣場進行讓社會大眾參與的科普活動。活動內容以動手做化妝品為主,藉由一系列的活動讓社會大眾認識生活化學,並希望建立大眾對化學的正確觀點與態度。由此,這種大手、中手、小手一起牽手來推動科普的工作,陸續在世界各地展開。該計畫主持人是荷蘭籍的Dr. Lida Schoen,本人自2004年主辦此項工作後便與YAC結下一段長達十年的因緣。2006年正式成為IUAPC該計畫第二期的共同主持人。在這段期間到過韓國、菲律賓、馬來西亞、模里西斯、波多黎各、衣索匹亞、墨西哥、巴拿馬等地推廣化學教育培訓化學教師,並藉在地資源討論化學在生活中可能扮演的角色,及進行生活化學實驗。我們在資源非常匱乏的國家也看到令人感動的「窮則變、變則通」的實驗方式(見圖一),以及熱忱的化學教師展現許多潛能。去年11月和Dr. Schoen一同到泰國和柬埔寨進行該計畫的最後兩個國家的師資培育工作,到此時該計畫一共累積40次活動、36個國家的YAC推廣活動,足跡遍及歐洲、亞洲、中南美洲、非洲等地(見圖二)。然後Dr. Schoen再度回到臺灣參觀十年前所培育的教師在宜蘭和臺北繼續推廣YAC的教學。我們深感YAC已在臺灣開花結果,為該計畫劃下美好的句點。在歷次旅行中,我們遇到許多不同特質的教師,有對科普抱持懷疑的態度、有認為不易尋找具在地性的生活素材來建立與化學的關係、有被動的只期待我們提供所有的材料,但是我們總認為要讓科普生根就必須改變教師的教學知能、培養教師問題解決與創新思考的能力。因此我們設定所有活動從連絡教育主管機構與公共場域主管單位、準備化學藥品、器材、製作化妝品、行銷溝通、口頭報告等等都必須由教師自己完成,然後經由教師個人的經驗傳遞給學生,再由學生擔任化學大使傳遞給大眾,透過簡易的化學實驗常可以感動不同年齡層的普羅大眾,而教師也經由這樣的歷程而發展出具自信的教學知能。除此之外,最讓我們感動的莫過於在有限的資源條件下,主辦單位盡其可能為教師辦理專業知能工作坊、引起參與的教師的熱情與使命感、以及促進學生們對化學的高度興趣。在這過程中所有參與人皆超乎預期的投入與創意,在在讓我們驚艷,尤其是那些原來持質疑與觀望的態度而轉而為積極、參與、合作、認同的教師。這樣的轉變常讓我們覺得事前信件溝通問題、長途飛行的勞頓、以及陌生國境中旅途驚嚇等都不足以阻擋我們致力於推廣化學教育的決心與熱誠。 圖一:資源匱乏的國家「窮則變、變則通」的實驗方式 由左而右:台北101大樓(2004)、宜蘭友愛百貨公司前(2006)、台北火車站(2008) 由左而右:模里西斯(2008)、菲律賓SM百貨公司(2010)、墨西哥(IUPAC, ACS與墨國化學會理事長來訪, 2012) 由左而右:衣索匹亞阿迪斯阿貝巴(2011)、泰國曼谷科學館(2014)、柬埔寨金邊(2014) 圖二: […]