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探索化學

探索化學是一門與東海大學化學系合作的AP課程,老師們透過長年努力開發出獨具巧思與創新設計的實驗探索課程(含四件新式專利),除強調做中學外,同時培養學生綠色思維與科學探索能力。

臺中市立大甲高級中等學校
廖旭茂&東海大學化學系教授群
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這是一門結合理論、實作的創新課程:每個單元模組都歷經了兩年的的滾動式修正,臻於完善後,寫成文章投稿國內期刊平台,分享給國高中的科學教師,教學相長; 每個單元模組也多曾經參加國際研討會跟外國的教授、教育工作者分享交流。下圖1、2為作者2018、2019年參加國際演討會分享成果的工作坊圖。
 

圖1:2018年7月雪梨參加國際化學教育研討會合影(ICCE, 2018 in Sydney)
 

圖2:2019年12月東京參加元素週期表150年閉幕式(IYPT, 2019 in Tokyo)
 

為何獲得青睞與肯定?原因有二,一是,本課程內容秉持著綠色化學永續精神而開發的;二是無私分享,與身邊的友善的伙伴共好。綠色化學課程包括:微型電化學模組、3DVR官能基爬爬樂桌遊模組、微型土肉桂精油蒸餾模組、大豆酵素催化動力學探究模組等。下圖為微型電化學電池模組實作過程。
 

圖3:微型電化學電池實驗觀測
 

圖4:以手機APP探究尿素的酵素催化動力學


本課程與東海大學端合作,大學端主要進行先進化學的導讀與應用,鼓勵學生提早接觸高深進階的化學課程,下圖為大學端的實驗活動。
 

圖5:東海大學的先進化學實驗活動


AP探索化學實作課程,主要發展學生五個主要能力,分別為實驗操作能力、思考分析能力、口語表達能力、資訊處理能力、專題與小論文寫作能力;除此之外,教師更鼓勵學生積極伸出觸角,進行課外的活動及獨立專題研究,相關活動分述如下:

●擔任國際科學志工:於2019年七月受邀開拔至國立台北教育大學,參加亞洲化學教育研討會NICE,會中設立科學闖關攤位與海報展參展;學生用流利的英文,熱情地用實驗與他國學生與教授進行跨國交流。圖6、圖7為開閉幕合影圖。
 

圖6:亞洲化學教育研討會開幕合影
 

圖7:大會海報展得獎同學與頒獎者合影
 

●社區科學志工:至台中市漢口國中帶領國中學生進行化學宅急便闖關活動。
 

圖8:社區漢口國中科學志工服務
 

●獨立專題研究:107學年度陳淳煜等同學,以「勒沙特列綠色圓舞曲」題目,榮獲全國高中職科綠色化學創意競賽金牌(第三屆)。107學年度吳枳儇等同學,以「霍夫曼的綠色奇航-電解的探究與環境應用」為題,透過自製的微型電解器,探討電解水的變因,榮獲台中市科展環境科學組的第一名;109學年度洪宇宸等同學,以「微酵行動」為題目,亦榮獲綠色化學創意競賽金牌(第四屆)。圖9、圖10分別為綠色化學與科展頒獎合影圖。
 

圖9:綠色化學創意競頒獎(台灣大學)
 

圖10:台中市科展頒獎合影

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