第八屆亞洲化學教育國際研討會  周金城 臺北教育大學自然科學教育學系 ccchou62@tea.ntuie.edu.tw n   前言 由韓國、日本與台灣所發起的亞洲化學教育國際研討會（International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators, NICE）今年7/30~8/1日已完成第八屆NICE研討會三天活動的辦理，各國參加的人數也趨於穩定，常常可以看到許多熟識的面孔，包含各國的大學教授與高中老師，於第八屆馬來西亞也加入了核心國家的行列中。而我也自NICE籌備會開始參與，每一屆NICE研討會都參與，也擔任過台灣辦理NICE研討會大會秘書，一直到這次擔任大會主席，要負責申請校內外經費，並籌畫整個活動的進行。每一屆參與NICE也都在吸收各屆辦理的優點，思考要如何避免缺點的發生，這是一個漫長的學習歷程。 n   留下活動的軌跡 辦完NICE研討會後，將NICE研討會辦理的軌跡留下，提供給以後想辦理的夥伴參考也是重要的，因此邀請參與的核心夥伴分別撰文將這些紀錄留下。 第一篇由我所撰寫的文章是〈亞洲化學教育國際研討會辦理回顧與第八屆活動特色介紹〉，先描述由NICE研討會籌備到後續七屆辦理的NICE研討會的情形，且寫出比較不一樣的活動設計，以及設計這些活動時的背後考量。經費是活動設計上的最大考量，本屆的研討會由註冊費收入的經費大約總經費的四分之一，也就是四分之三的費用並須由其他管道申請。在有限的經費下要辦理有特色的研討會，是相當不容易的事。親力親為可以減少人力費用的支出，例如大會網站就是由我親自建置，就可以省下好幾萬的費用，但也耗去我相當多的時間。 第二篇由台北教育大學自然科學教育學系的林靜雯教授所負責撰寫〈第八屆亞洲化學教育研討會論文發表情形速寫〉針對本次研討會的文章進行分析整理，除了有各國參與的人數，針對投稿發表類型是口頭發表、海報發表或是示範實驗進行分析。也針對投稿的主題進行分析，發現本次NICE研討會上的投稿是以教室對話分析與教學策略與日常生活中的化學主題為最多，可以讓我們對整體的學術活動輪廓有一個清楚的圖像。 第三篇是大甲高中廖旭茂老師撰寫〈指導學生參加2019年亞洲化學教育研討會擔任科學志工心得分享〉一文，則是針對他為設計研討會所設計的化學闖關遊戲前後歷程，並帶學生全程參與NICE研討會三天兩夜的整個心得。NICE研討會創造了給高中學生的舞台，而廖老師則把握的這個機會，大力的推了學生們一把讓他們有機會參與國際學術活動。由他文章中的學生心得，可以看出他的學生可以在參與研討會的過程前後，獲得許多成長的機會。 第四篇是新北市立新北高中的鍾曉蘭老師撰寫〈亞洲化學教育國際研討會之高中參訪活動–讓高中生變成主角〉一文，針對如何安排NICE研討會的高中參訪活動流程與訓練學生擔任英文導覽解說員與化學實驗活動的英文助手，都有詳細的說明。最重要的是讓高中生由活動參與者，變成活動的執行者，創造給學生舞台，也盡力幫助學生在舞台上發光發熱。 第五篇是由台北教育大學自然科學教育學系的何慧瑩教授所撰寫〈第八屆亞洲化學教育國際研討會之場地與議事組準備經驗交流〉一文，則是將繁雜的事務工作規劃做一個紀錄，讓大家了解研討會是有很多工作要同時規劃處理。找學生幫忙工作是目前大學困難的任務，因為要事先辦理保險並繳費，但是學生後來臨時有事不能來，但是保險費早已繳納，也無法向學生求償，這是找尋協助研討會人力上最大的困難點。 n   結語 第八屆亞洲化學教育國際研討會網站上，有詳細的會議議程與論文手冊資料，有關學術活動部分是比較容易了解的，但是其他沒有在網站上出現的內容才是更需要被了解。這次的第八屆亞洲化學教育國際研討會投審稿系統，是採用中華民國計算機語言學會所建置的線上會議管理系統，除了投審稿系統也有這註冊繳費的金流系統可以繳費租用，可以節省大量的時間與精力。租用系統所需繳納的費用不會很多，聯繫接洽上也不複雜，問題提出與解決都是透過網站聯繫，處理問題相當有效率，非常推薦使用，聯繫的窗口地址是位於中央研究院的資訊研究所內，若有興趣辦理國際研討會者，在經費有限的情況下，可以多加利用此管道來建置線上投審稿系統與線上繳費金流系統，應該是相當安全的，畢竟駭客也隨時隨地在等待綁架我們網站。

第八屆亞洲化學教育國際研討會辦理回顧與第八屆活動特色介紹  周金城 臺北教育大學自然科學教育學系 第八屆亞洲化學教育研討會大會主席 ccchou62@tea.ntue.edu.tw n   前言 亞洲化學教育研討會(International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators，簡稱NICE)是兩年辦理一次的會議，目前的主要核心國家是日本、韓國、台灣與馬來西亞。前八屆都是由韓國、台灣與日本輪流主辦，第七屆研討會時NICE委員會開會決定讓馬來西亞加入委員會，並決定讓馬來西亞主辦第九屆亞洲化學教育研討會，而第十屆則是再度回到日本主辦。要申辦NICE研討會必須在四年前向NICE委員會提出申請，若有興趣辦理的其他國家可以於第九屆NICE研討會時向委員會申請辦理第十一屆亞洲化學教育研討會。辦理的日期最好能配合主要核心國家的學校暑假時間來辦理，由於日本暑假開始的時間是在七月下旬，所以研討會辦理的時間主要是在七月底，以利日本的教授、高中老師與學生參與。 表一　第一到第八屆亞洲化學教育研討會與舉辦資料 地點 主辦學校 日期 大會主席 第一屆* 韓國首爾 淑明女子大學 2006/8/14-16 Prof. Choon H. Do 第二屆 臺灣台北 臺灣師範大學 2007/30~8/1 邱美虹教授 第三屆 日本東京 東京學藝大學 2009/7/29-31 Prof. Masahiro Kamata 第四屆 韓國首爾 首爾大學 2011/7/26-28 Prof. Choon H. Do 第五屆 臺灣屏東 屏東教育大學 2013/7/25-27 李賢哲教授 第六屆 日本東京 […]

第八屆亞洲化學教育國際研討會論文發表情形速寫 林靜雯*、李宜諺 國立台北教育大學自然科學教育學系 jwlin@mail.ntue.edu.tw   n   前言 第八屆亞洲化學教育研討會（The 8th International Conference on Network for Inter-Asian Chemistry Educators）於2019年7月30日到8月1日於國立台北教育大學舉辦並已順利結束活動。本次研討會報名人員，總共有206 人，橫跨11個國家，依序為：台灣133 人、日本28 人、韓國15 人、菲律賓13 人、馬來西亞5 人、美國4 人、中國2 人、越南2 人、南非2 人、尼泊爾1 人、泰國1 人。本文之主旨希冀報告研討會論文的發表情形，藉此描繪亞洲各國於化學教育方面所關注的焦點與貢獻。以下將先介紹本次整體投稿文章於大會八大主題下的分布狀況，接著說明各國，以及不同學習階段於此八大主題關注的情形。最後，本文也分享本次研討會中特殊的亮點，包括：因應國際化學週期表年的相關發表，以及獲得最佳海報獎的發表特色，希望藉此讓未能與會的化學教育同好能一窺究竟，也讓參與此次盛會的社群伙伴們再次回味。 一、整體投稿主題的分布情形 研討會論文分為三種形式發表，包含口頭、海報與實驗示範，而本次研討會論文分為八大主題，分別為1.跨學科化學的遠景(Vision of inter-disciplinary chemistry)、2.教室對話分析與教學策略(Analysis of classroom discourse and instructional strategies)、3.各國化學教科書的表徵與呈現(Representation of textbooks)、4.日常生活中的化學(Chemistry in daily life)、5.微型實驗(Micro-scale experiments)、6.多媒體教材在課室中的使用(Use of multimedia as instruments in classrooms)、7.學生對化學的態度(Attitude toward chemistry)、8.各國優秀科展作品觀摩與分享(Sharing / […]

兩岸化學教育高峰論壇:創造性探究模型在探究與實作教學的應用範例分享 林芬如1  段曉林2* 國立彰化師範大學科學教育研究所1,2 suhltuan@cc.ncue.edu.tw* 壹、緒論 十二年國教課程綱要(簡稱108課綱）的課程目標之一：「啟發科學探究的熱忱與潛能，使學生能對自然科學具備好奇心與想像力，發揮理性思維，開展生命潛能。」（頁1），且課綱（2018）強調，「科學學習的方法，應當從激發學生對科學的好奇心與主動學習的意願為起點，引導其從既有經驗出發，進行主動探索、實驗操作與多元學習，使學生能具備科學核心知識、探究實作與科學論證溝通能力」（頁1）。為強化上述目標，教育部特於高級中等學校教育階段增列自然科學探究與實作課程內容，佔自然科學部定必修學分數三分之一，足見提升高中學生科學探究與實作能力是國家科學教育的重要方向。位於第一線教學現場的高中教師們是帶動進行探究與實作的領航者，既是課程設計者也是課室中實施探究教學的輔助者，需要參考不同類型的探究教學模型與應用的範例增進自身的教學知能，因此，本文擬分享一個可以應用在高中課室中的創造性探究教學模型與範例。 貳、創造性探究教學模型與科學創造力評量 本文採用洪振方(2003, 2017)提出的創造性探究教學模型(Creative Inquiry Model, CIM )作為本文依據的教學法，此外，本文所指的科學創造力指聚焦於學生的科學性產品（含實驗產出的數據）中開展的創意，內容包括新奇度、問題解決、精緻度與整合度等三個主面向的考量(Lin & Chin, 2018 ; Lin, Tuan, & Chin )。以下分述說明： 一、提升創造力學習的CIM模型：CIM模型符合NRC(2000)強調的重點，且比NRC(2000)更多出了來自學習者自身與同儕小組的評價 (evaluation)，強調學習者進行探究與思考、形成問題、寫下想法步驟、數據分析、探究過程利用語言說服(解釋與溝通)，與將想法和結論與同學公開交流，同儕合作運用多種過程技能，例如操作、認知和程序性的過程技能。CIM包含七個步驟（Hung & Ko,2017）： 步驟（一）學生參與科學問題，事件或現象； 步驟（二）另一方面，老師設法引起學生自己的想法的共鳴，激勵他們反思並抽出潛在的原因和假設; 學生通過設計實驗探索問題並檢驗他們的假設； 步驟（三）學生分析數據，並整合他們的觀點以建立模型； 步驟（四）學生用他們的科學知識闡述（提供原因和結論）問題； 步驟（五）學生在論證期間對同儕傳達他的解釋，進行最大的發散性思考； 步驟（六）學生通過其它解釋進行比較，特別是那些體現科學的解釋推理進而再評價自己的解釋，進行收斂思考。 步驟（七）學生和他們的老師一起審查和評價他們學到了什麼以及他們是如何學習的，進行思考的總結。 在上述階段（一）和階段（二）是探索的組成部分，階段（三）和階段（四）是解釋的組成部分，階段（五）是交流的組成部分，第（六）和第（七）階段是評價的組成部分。而探索、解釋、交流與評價的各步驟不必依線性程序進行，可以螺旋式的交互呈現而彈性使用，如下圖一之示意圖。    圖一、創造性探究教學模型(CIM) 二、科學創造力的評量：經由科學教師透過CIM 模型的教學設計使學生在探究過程中產生的科學創造力，可以進行形成性評量，例如：學習歷程檔案或是實作評量，對於學生的科學性產品中的創造力，以新奇度、問題解決、精緻度與整合度等三個主面向的考量(Lin & Chin, 2018 ; Lin, Tuan, & Chin, 2017)，三個主面向共包括八個子面向如表一。教師可以根據(Lin & Chin, 2018 ; Lin, Tuan, […]

兩岸化學教育高峰論壇:「自然科學探究與實作」之我見— 以在客廳可以實作的化學反應為例 蕭次融 國立臺灣師範大學化學系（退休教授） gshiau@ceec.edu.tw   n  摘要 教師演示點燃的火柴使黃褐色的液體褪為無色，引起學生探究其因的興趣。教師提示可用化合物替代點燃的火柴，於是學生上網找相關資料。在探討火柴頭和優碘的成分以及其性質後，並以二級研究（secondary research）的方式探究其化學反應。然後學生設計一個問題解決的實作實驗，如何使黃褐色的液體褪為無色並使其顏色復現的方法，並解釋其原理。 n  簡介 對於以往的科學教學偏重知識概念的講授，依據《十二年國民基本教育課程綱要》的《自然科學領域課程手冊》，著重科學探究能力培養，強調科學素養的養成，注重與日常生活的連結。新課綱的教學要以主題的方式，注重「探究學習」和「實作學習」，並且要以學生為主。教師的任務在「探究與實作」的活動中，應扮演引導者的角色，引導學生觀察現象、形成問題、提出可驗證的觀點、尋找變因、收集與分析資料、解釋與推理、歸納結論、提出建議以及預期的發展等等。 雖然新課綱強調自然科學教育法，但是多數教師期望有可參考的教材內容和教學指引。高中「自然科學探究與實作」是包含在十二年課綱新設必修的領域課程，占自然科學領域部定必修12學分的三分之一，分成「探究」與「實作」兩個面向，教師必須執行，實作是學習的過程，而探究能力的培養才是目標。 本文提出「在客廳可以實作的化學反應」，作為設計探究與實作的參考。首先教師演示點燃火柴使碘酒褪色的實驗，以引起學生探究其化學變化的興趣，進而搜尋相關資料和進行二級研究，教師引導學生發展出「氧化還原反應」的概念。接著，教師提出優碘褪色和復現的問題，分發實驗器材：碘酒、雙氧水、白開水、餅乾、火柴與透明玻璃杯，以及標籤為X與Y的兩支無色液體的點滴吸管，要求學生分組討論並利用所分發的實驗器材，自行設計實驗步驟並進行實作，找出問題的答案並發表其實驗結果。最後，教師引導學生發展出「氧化還原反應」的延伸—「自身氧化還原反應」的概念，並理解其異同。（註：X是約1 M的NaOH溶液，Y是約1 M的HCl溶液。以上所述純屬個人看法，僅供同好參酌。） 二級研究涉及現有研究的總結、整理和／或綜合。二級研究與一級研究形成對比，主要研究涉及數據的生成，一級研究資料作為二級研究分析數據的來源。二級研究可以從教科書、百科全書、回顧文章、已發表的學術論文、統計數據庫和歷史記錄中提取數據。 本文的內容：一、教師演示實驗（點燃火柴，碘的褪色）；二、學生用二級研究的方式探究碘液褪色的原因（火柴頭藥的成分、碘的性質、以及發生化學反應）；三、學生以問題解決的方式實作碘液褪色又復現的作法；四、學生實作後的問題與評量；五、參考資料；六、附錄：(一)108指考化學試題（可供問題解決試題的參考）、(二)2018遠哲科趣全國競賽（可供問題解決實作試題的參考）和(三)各液體與本活動有關的性質以及未知溶液的編號（作為這次二級研究和問題解決的參考）。 n  教材設計 一、教師演示實驗 教師點燃的火柴，立即放入盛有碘溶液的透明塑膠杯中，學生用肉眼可分辨的現象發生！ (一)  實驗器材 1.優點液（1瓶），2.雙氧水（1瓶），3.鹽酸（約1 M），4.氫氧化鈉（約1 M），5.澱粉液（0.01％或餅乾），6.火柴（1盒），7.透明塑膠杯（8個），8.鐵絲（直徑約1毫米，長25公分） 〔註1〕：碘酒和雙氧水：取自急救箱，如照片1的中間兩瓶所示。 〔註2〕：第3、4、5項的溶液，均裝於5毫升的點滴瓶（也可裝於3 mL的點滴吸管），如照片1右邊所示。 〔註3〕：鹽酸可用食醋或酸性浴廁清潔劑替代，氫氧化鈉則可用管路疏通劑替代，但用量（濃度與滴數）要調整。 〔註4〕：演示神奇的七個杯子，需要另加酚酞溶液（0.4%）或紫色高麗菜汁。 照片1：演示碘褪色使用的器材   (二)  教師演示與學生觀察 1.        教師倒清水約10毫升於透明塑膠杯中，滴入碘酒數滴直到溶液呈現黃褐色為止。 2.        一手拿黃褐色溶液的塑膠杯和火柴盒，並用第二個空透明塑膠杯的杯底當作杯蓋，如圖1所示。   圖1：一手拿好相疊的兩個透明杯和火柴盒，另一手拿火柴準備點燃火柴。 3.        用另一支手點燃火柴，立即移入第一個塑膠杯中，但是切勿碰觸到溶液，如圖2A所示。 4.        以第二個空塑膠杯的杯底輕蓋第一個塑膠杯，然後搖動塑膠杯，立即觀察到黃褐色的碘液褪為無色，如圖2B所示。 5.        如果碘液不褪為無色，重複步驟3、4數次，直到無色為止。 6.        在無色的溶液中，加入雙氧水數滴，靜待一會兒，碘的黃褐色復現。 7.        加入少許的澱粉液或餅乾屑，溶液慢慢地呈現藍色或藍黑色。   圖2：點燃火柴，使碘液黃褐色褪色。(A)點燃的火柴，立即移入杯內。(B)輕蓋杯子後搖動杯子，碘液由黃褐色變為無色。 […]

兩岸化學教育高峰論壇:公開觀課：同課異構–濃度對反應速率的影響 曹雅萍 國家教育研究院測驗與評量中心研究教師 中山女子高級中學 yapingtp@gmail.com 一、前言 2018年12月4日眾多化學老師與教授齊聚新北市立新北高中，參加「亞太化學教育研討會」。研討會中分別由北京海淀教師進修學校支瑤副校長和新北市立新北高中鍾曉蘭老師以「週期表」為主題；東北師大附中的孫磊老師與台北市立中山女高以「反應速率」為主題，進行同課異構之公開觀課活動。活動中每位老師分別以五分鐘說課，以解釋課程設計的者要理念；再進行25分鐘的同課異構教學，並於觀課後商請兩岸知名的化學教育專家進行議課，點評教授包括國立臺灣師大邱美虹教授、北京師範大學王磊教授、華東師範大學王祖浩教授和東北師範大學鄭長龍教授。 二、反應速率－濃度對反應速率的影響公開觀課 (一)課程理念與設計說明 反應速率的傳統教學方式，多為寫出反應速率定律式，再以許多題目不斷練習應用，讓學生在練習過程中，熟悉並背下反應速率定律式，但對於反應速率式的本質，與反應速率定律式為何出現的理由並不清楚。 為了以因應素養導向教學，並希望學生於知識學習過程中，同時培養解決問題的能力，故本課程設計時，溶入形成性評量的概念，希望從學習評量中建構學生在化學課堂上的學習。形成性評量的理論基礎則強調教學歷程要與評量歷程相互結合，才能達到改進教學的目的，進而提高學習效果。亦即「評量本身就是學習或教學活動」，當評量本身就是一個學習任務，藉由評量引導學習才會發生，若提問本身對教師就是評量活動，則回答教師的問題，對學生就是學習活動。 此外，實驗設計的概念亦為本次新課綱探究實作課程的重點之一，故本課程亦融入了實驗設計的概念，希望學生在學習過程中同時了解，探討反應物濃度對反應速率的影響時，一次僅能探討單一物質濃度(單一變因)對反應速率的影響，亦即於教學中同時澄清操縱變因與控制變因的概念，有助於實驗設計能力的培養。 下表為本課程設計簡述，希望藉此引入科學家設計實驗與思考解決問題的歷程，讓學生經由一系列有組織的提問後，可以自行理解並歸納出反應速率級數的意義。 單元主題 反應速率－濃度對反應速率的影響 單元目標 能從一系列的反應速率實驗中，取得反應速率的數據，並有效整理反應速率的數據，進而寫出濃度和反應速率的數學函數關係。 核心問題 如何以一個適當的函數關係，表示濃度和反應速率的關係呢？ 學習內容 CJe-Va-1 反應速率定律式 學習表現 tr-Ⅴa-1 能運用一系列的科學證據，理解並推導自然現象的因果關係。 tm-Ⅴa-1 能依據科學問題自行運思或經由合作討論來建立模型。 教學流程與提問設計 1.      示範丙酮碘化實驗，並引起學習動機。 2.      學生討論並說出反應速率如何計算。 3.      由上述的觀察中推論，可以用來測量反應速率的對象，需要具備哪些特性？並舉例說明。 4.      如果反應物的濃度會影響反應速率，那妳可以如何確認呢？ [H＋]、[(CH3)2CO]和[I3－]的影響分別為何？ 請求出反應速率，並分別寫出反應速率和各物質濃度的關係。 5.      如何將[H＋]、[(CH3)2CO]和[I3－]和反應速率的關係以一個數學函數表示呢？ 感謝師大化學系張一知教授提供第四十四屆國際化學奧林匹亞實驗競賽試題。   (二)開觀課活動照片 研習當天活動照片下圖。 圖1  孫磊老師公開觀課 圖2曹雅萍師公開觀課 圖3  學生課堂參與情況 圖4  王祖浩教授專家點評 (三)「濃度對反應速率的影響」課程流程與學習單 1. 實驗原理說明並進行實驗演示，已引起學生學習動機，並由實際的實驗演示中，觀察並推論出可以如何測量反應速率。 2. […]

兩岸化學教育高峰論壇:綠色創客-2：霍夫曼微型電解水模組的設計與應用 廖旭茂 台中市立大甲高級中等學校 教育部高中化學學科中心 *nacl880626@hotmail.com 影片觀賞 本實驗影片由大甲高中提供，微型電解水器的設計、製作以及教學應用過程介紹。 影片網址：https://youtu.be/QaE1Ymuv6FU,YouTube. 簡介 水是醞釀生命的泉源，對於生物體來說是不可或缺的無機物質，為了瞭解水的組成，國中理化課程中，透過電解水實驗，以排水集氣法分別收集陰、陽兩極的氧氣與氫氣，觀測兩極的氣體體積比。 早期的電解水裝置是由德國的化學家霍夫曼（August Wilhelm von Hofmann [1]）於1866年所發明，電解器外型似H型玻璃製的聯通圓管，金屬電極貫穿橡皮塞，與帶刻度的圓柱形玻璃管底部相連接，兩極中間連接一根細直型的玻璃漏斗，供添加電解液並維持水位；陰陽兩極是由兩根白金棒，貫穿橡皮塞塞住玻璃管底部所組成，隨後以直流電源連接白金電極進行電解。今日玻璃製的霍夫曼電解器因為安全性與不方便考量，慢慢被塑膠的電解槽所取代的，下圖為電解水裝置。   圖2：圖左為霍夫曼電解器，圖右為塑膠製電解水裝置 傳統的電解器體積較大、使用的電解液不管是氫氧化鈉或硫酸鈉，都需要數百毫升的體積、過量的廢液處理問題，加上白金電極價格昂貴，總總因素讓目前中學做過電解水實驗，有實際動手做實驗且正確量測出氫氣與氧氣體積比的學生寥寥可數。因應潔淨能源–氫能的崛起，電解水的相關研究風起雲湧[2],[3]，如何改良電解水器，讓國高中的理科教師們都能方便地帶領學生進行電解水實驗，成了此次研發的重點。 延續之前在科學研習月刊的撰文（綠色創客：微型電化學電池的設計與應用 [4]）風格，應用跨領域的技術，從無到有，一步一步地完成新式的微型電解水裝置的設計，以及實驗模組的教學應用；微型的設計中以1毫升塑膠針筒取代傳統的玻璃管，進行陰陽兩極氣體的收集；應用雷射切割技術，壓克力製的電解槽具組裝容易，不易摔破、攜帶方便的優勢；陰、陽電極固著於塑膠螺絲上，螺絲電極可旋入電解槽底部螺孔，方便自由拆卸、更換；不受限於傳統電極固定性結構，提供進行電解的變因探究，目前可使用碳纖維、鐵、不鏽鋼、鎳鈦合金、黃銅以及純銅六種電極；除可透過USB行動電源進行電解實驗，實際節省98%化學試劑使用量，使用後的溶液亦可回收循環使用。下圖為學生在選修課進行微型電解水實驗操作圖。 圖3：本校微型電解水實驗的操作 本文除描述「微型電解水裝置」的製作方法外，亦提供電解水模組的教學使用示例，與教學的設計與應用，並且詳細地說明此實驗所涉及的原理與概念，以及教師教學的提示。期盼透過本刊物的分享，提供讀者瞭解電解水實驗的參考；落實實驗減量、減廢，實踐環境友善與綠色永續的教學目標。 器材與藥品 1.      功率80W的雷射切割機。 2.      透明壓克力板60cm × 40 cm，厚度8mm一塊（約可切出20組微型電解水裝置） 3.      螺絲攻牙器1組（含5.0mm的螺絲攻鑽頭）【購自五金材料行】 4.      鑽孔機1台（含1.4mm鑽頭） 5.      PP塑膠一字螺絲（Φ＝6mm，長12mm）數個【購自五金材料行】 6.      雙面矽膠帶（寬＝5mm、寬10mm，各一捲）兩捲 7.      塑膠針筒包括：1毫升針筒3支、2.5毫升針筒1支 8.      塑膠三通閥2個、雙通閥1個【購自醫療用品店，亦可使用3個三通閥】 9.      紅、黑鱷魚夾線各一條 10.  六種電極包括：碳棒2支(碳纖維)、鎳鈦合金棒、不鏽鋼棒、鐵棒、銅棒以及黃銅棒各1支（直徑Φ＝1.5mm，長6mm） 11.  止洩帶1捲 12.  0.5M硫酸鈉溶液、溴瑞香草酚藍指示劑（簡稱BTB）、0.5M硫酸銅（Copper sulfate, CuSO4）溶液、0.5 M碘化鉀（Potassium iodide, KI）溶液各10mL。 […]

科技大學學生對化學的學習信心和學習興趣 丁信中 嘉南藥理大學休閒保健管理系 thc@mail.cnu.edu.tw  研究探討 國際學生能力評量計畫2006 (Programme for International Student Assessment, PISA)的資料顯示，臺灣中學生對科學興趣與科學樂趣高於OECD國家平均值，但是臺灣中學生的科學自信心程度仍明顯低於OECD國家平均值(OECD, 2007)。在一份國內的調查報告中顯示，約70%學生表示喜歡科學，然而中學生的科學學習興趣與其在學校科學課程的學習經驗卻有所落差；天下雜誌(2010)以國、高中生為調查對象，資料顯示：國中生最不喜歡的科學學科是數學，高中生則最不喜歡化學；其前兩名的原因分別是「太難了」69.8％、「要背很多公式」43.9％。調查同時發現，整體學生有39%的比例「都沒做過」科學實驗，「每週低於1次」的比例也還有37.1％。與學生的期待相比有所差距，高達45.5％學生希望平均「每週做1到2次」實驗，這表示，學生是喜歡做實驗的，但是學校的科學課程內容似乎無法回應學生的期望。 臺灣中學生仍面臨著極大的升學壓力，在國中教育會考獲得好成績與進入名校就讀，是多數中學生的重要學習目標；同時，這也是家長對於中學教育的期待。天下雜誌(2013)對國中教育現場的調查顯示，12年國教強調免試升學，但仍有高達43.1%的學生，感到高度壓力；進一步分析，考試壓力(40.2%)、父母期待(26.9%)為中學生的前兩項的課業壓力來源。在測驗成就與升學主義的考量，傳統式教學與頻繁的筆紙測驗仍是多數中學科學教師的主要教學方法。如此頻繁筆紙測驗的教學方式與升學壓力等外在學習因素或許是造成臺灣中學生相對缺乏科學解釋與科學探索能力的可能原因。 相關研究發現，學生對科學、科學教學以及科學學習經驗的感受與態度，有隨著年級的升高而降低的現象(Hadden & Johnstone, 1983; Yager & Penick, 1986)。此外，學生的學習動機影響其對科學知識的理解程度，Hanrahan(1998)提到學生對學科內容有著先前知識和興趣，進而形成的內在動機，會較容易形成深層的認知參與；相對的，藉由外在因素，例如得到好成績、滿足父母的期待等，所形成的成就動機取向，僅能引發淺層的認知參與，無法獲得科學知識的理解。國外的研究發現，許多學生在進入學校課室教學後，學習動機反而變得低落，不再對學習感到興趣，甚至產生反抗的心理與行為(Lee & Brophy, 1996)。 Talton和Simpson(1986)的研究結果顯示，教室環境變項(包含教學與課程)可以解釋約46%-73%之學生科學態度的變異量，若再加上自我概念、家庭背景等變項，則可解釋的變異量達到62%-81%之間。 隨著臺灣少子女化的來臨，學生人數逐年下滑；2018年高中職畢業生為227,900人，其中，高中畢業生，包含普通科、綜合高中學術學程等計108,255人，高職畢業生，包含專業群(職業)科、綜合高中專門學程、實用技能學程等計119,645人；高職畢業生的比重從2011年56.98下降為2018年的52.50 (教育部統計處，2019)。以升學管道來看，高職畢業生多數就讀科技大學，雖然科技大學的系專業發展是以產業實務應用為導向，然而高職畢業生在中學階段的科學學習成就，多數屬於中低成就的一群，如何提升學生的科學學習動機，進而培育他們能擁有產業實務相關的科學能力，對於科技大學教師而言，是一項極大的挑戰。 研究工具 本研究開發「科學學習信心與學習興趣半結構晤談問卷」，此問卷分別從個人變項，家庭變項，學校變項，以及文化變項等四個角度，進行半結構晤談題目的設計，藉以瞭解科技大學學生對科學學習的信心與興趣，提供科技大學教師設計化學相關課程學習之參考。為了瞭解科技大學學生在專業化學學習是否受到中學理化學習經驗的影響，問卷的編製包含：第一部分中學的科學學習經驗，計11題，與第二部分科大專業化學的學習經驗，計10題等，編製完成的問卷共為21題。施測方式採半結構晤談，晤談時間為40分鐘。部分題目舉例如下： 1. 個人變項部份：你對於理化課程的學習動機是基於自己的興趣、還是為了得到好成績、或是滿足父母與老師的期待呢？ 2. 學校變項部份：在中學的時候，你的理化老師上課的方式為何？你喜歡他的上課方式嗎？老師有沒有舉日常生活的例子來說明理化的生活用途呢？ 施測對象 本研究的施測對象為中南部某2所私立科技大學的妝品、食品、環工等系的三年級學生，每系10位，合計晤談60位學生。選取科技大學三年級學生的原因，該階段的學生對於系相關專業化學的學習具備較多的修課經驗。 研究結果 一、中學科學學習經驗 發現一：多數學生表示喜歡小學的自然科學課程，然而對於中學的理化不感興趣，原因在於：課程無聊、考試太多、學習成就不佳、課程過於困難與太抽象而難以理解等。多數學生的學習動機屬於外在學習動機。參加課後補習的原因多是父母的要求。 —   62%學生喜歡小學時期的自然科學，原因在於：喜歡大自然、內容新奇有趣、日常生活用得到。然而，60%學生卻不喜歡中學時期的理化課程，原因則在於：課程過於困難與抽象而難以理解、考試太多、與成績不好。 —   40%學生喜歡他們中學老師的教學方法，例如：能將課程簡單化、應用到日常生活中、進行實驗活動教學。然而，僅有25%學生表示，他們的中學理化成績不錯或是優異。 —   53%學生的學習動機屬於外在學習動機，僅有10%學生為內在學習動機，其他則為兩者皆有。進一步分析顯示，35%學生表示他們的學業成績是受到補習與否、教師教學方法與父母期待的影響。 —   83%學生在中學時有參加校外補習。僅有10%學生表示，參加補習是自己的意願。多數的學生(45%)則為父母的要求。 二、專業化學學習經驗 發現二：約半數學生對於大學的基礎化學課程不感興趣，原因在於：他們的中學理化成績不佳、與課程內容有太多化學計算、太多抽象的概念與符號，然而他們對基礎化學課程的相關科學實驗是感興趣的。 —  40%學生對於基礎化學課程不感興趣。 —   43%學生表示在基礎化學課程的學習有所困難，例如：課程內容有太多抽象的概念與理論、化學方程式的計算、高職時期的課程學習缺乏相關的科學與數學科目、中學時期的理化成績不佳等。 —   僅有30%學生表示他們在基礎化學的學習成就為良好或是優異。 —   […]