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國立台灣師範大學 99 學年度 「 補助教學精進創新與專業社群計畫」

國立台灣師範大學 99 學年度 「 補助教學精進創新與專業社群計畫」. 國立台灣師範大學化學系普通化學課程小組. 普化小組召集人 : 方泰山教授 報告人：龐玉珍助教. http://www.chem.ntnu.edu.tw/people/bio.php?PID=33. 大綱. 一、計畫 目標 二、計畫實施 方式 三、計畫實施 進度 四、計畫預期成效 在學生受益 科學態度量表 繼續增修之普化實驗 五 、經費運用 情形 六、結論. 一、計畫目標. 修訂及編輯老舊過時的普通化學實驗課程教材，強調實驗課程的獨立性 。

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國立台灣師範大學 99 學年度 「 補助教學精進創新與專業社群計畫」

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  1. 國立台灣師範大學99學年度「補助教學精進創新與專業社群計畫」國立台灣師範大學99學年度「補助教學精進創新與專業社群計畫」 國立台灣師範大學化學系普通化學課程小組 普化小組召集人:方泰山教授 報告人：龐玉珍助教 http://www.chem.ntnu.edu.tw/people/bio.php?PID=33

  2. 大綱 一、計畫目標 二、計畫實施方式 三、計畫實施進度 四、計畫預期成效 在學生受益 科學態度量表 繼續增修之普化實驗 五、經費運用情形 六、結論

  3. 一、計畫目標 • 修訂及編輯老舊過時的普通化學實驗課程教材，強調實驗課程的獨立性。 • 瞭解到學生將來的生涯研究工作中會運用整體實驗課程中所學到的一切技能，是具有連貫性，而不只是配合課程為主。 • 對於不同學習背景及系別的需要，同時又特別強調實驗安全教育及基本操作技能。

  4. 化學是一門實驗的科學理論可以實作是教學最高指導原則化學是一門實驗的科學理論可以實作是教學最高指導原則

  5. What is the State of Art, called Science?) 理論 科學的過程與方法 化學 测量 生物 3 Laws of Energy(Thermodynamics) 3 Laws of Entropy (Newton’s Laws) 實作 地科 地質 天文 海洋 氣象

  6. 二、計畫實施方式 (一)、修正現有普通化學實驗教材 (二)、增加切合現在實務狀況的新實驗流程 新增精進實驗:單一容器內的化學反應試擬

  7. 三、計畫實施進度（甘特圖）

  8. 近年台灣中學生不斷在國際科(化)學競賽奪牌，亮眼的成績，技驚全球。但是，台灣真的稱得上是科學教育的贏家嗎？和過去世代相比，現在的中學生擁有更多元的管道接觸科學，但這群「科學公民」究竟是如何看待自己的學習經驗呢？ 我們在這次的計畫施行中也做了評估，對科學「興趣」與「自信」普遍有好感，但性別差異仍明顯，接觸科學知識的管道變多，但缺主動性，僵化的教學和考試模式，使得原本有趣有用的科學，變得沉悶無聊。從調查結果可看出，男學生對於科學學習仍存在著「較高的動機與較強的自信」傾向，但女學生則相對顯得較低、較弱。雖然多數男、女同學都對科學學習的總體態度偏正向，但在興趣的強度測量上，男性仍明顯高於女性。缺乏動手做也打消了對科學有興趣，培養出具有科學素養、邏輯思考和理性判斷能力，和造就少數科學家同樣重要

  9. 我國參與具高度創新(19 年/國際40年) 累計(44/100) 單元的國際化學奧林匹亞競賽實驗試題

  10. 現階段完成之工作項目 1. 實驗藥品的調配與實驗預作。 2. 實驗預作與學生實際操作實驗已完成。

  11. 四、計畫預期成效 • 本計畫現階段的重點無非是提出新的教學方式，而是完備舊的教材與其教法，然後在下一階段重新整合出一標準的實驗教學模式。不過在此過程中，我們仍設法在教學方法上尋求突破，更能提升同學的基礎科學的研究興趣。

  12. 在學生受益方面，值得特別提出說明的有： • 連貫與統整性的實驗課程設計，希望學生能及早學習到基礎實驗技術，同時讓學生瞭解實驗並非是斷續的，而未來研究工作中將會運用到整體實驗課程中所學的一切技術是具有連貫性的。 • 在實作化學的課程實施過程中以「教你去做」、「做給你看」、「帶著你做」、「看著你做」、「讓你去做」五個循序漸進的標準程序作為實作化學施行的步驟。 • 對於一些尚未學過的理論步驟，學生們也應多嘗試利用圖書館資源查詢相關資料來學習，這也視為本課程的訓練目標之一。

  13. 國中生最討厭數學 高中生最恨化學更新日期:2010/11/16 14:36 • 數理科目讓不少學生很頭大！ • 調查指出，國中生最喜歡資訊，最討厭數學；高中生最愛數學，最恨化學；國高中生合計，將近四成的學生沒做過實驗；八成的學生搖頭，根本不想當科學家。 • 這份調查由《天下雜誌》進行，有效樣本是兩千六百多位國中和高中生。六成七的國高中生對於科學有學習興趣。 • 各種科學的喜好度，國中生最喜歡資訊，最討厭數學；高中生最喜歡數學，最討厭化學。調查認為，僵化的教學和考試，讓原本有趣有用的科學變得沈悶無聊，多數國中生和高中生認為這些科目太難了，還要背很多公式，提不起興趣，也難怪超過八成的學生不想當科學家，認為科學家太偉大、太祟高，早早打消念頭。 • 調查還發現，學校老師是學生接觸科學知識的主要來源，然後是電視和網路，敬陪末座的是科博館、科學營；將近七成的學生很少閱讀、或者不太閱讀科學知識的書籍。

  14. 科學態度量表

  15. 科學態度量表 調查結果

  16. Results 2: 246位學生, 男(166)女(80)百分比(2:1)(選擇26/31題整理) 學習普化實驗的一些看法(+態度)→(－態度)的排序 (+態度) 1.選擇 17. 我認為做實驗就是要細心、不馬虎，得到的實驗結果才是正確的。+ 2.選擇 13. 我相信只要細心觀察，一定比沒有細心的人有更多的發現。+ 3.選擇 5. 我做實驗記錄時，會確實將實驗結果記錄下來，不會因為別組 的答案和我不同，而更改實驗的結果。+ 4.選擇 14. 我認為經過仔細討論、思考後所得到的知識，才是可以讓人 相信的。+ 5.選擇 24. 我願意多學一些有關科學的知識。+ 6.選擇 9. 我很想將內心的想法實際動手做做看。 7.選擇 8. 如果我發現一個奇怪的現象，我會很想去研究。+ 8.選擇 1. 我覺得上普化實驗室很有趣的活動。+ 9.選擇 7. 我有信心學好實驗課，認為對將來可以有幫助。+ 10.選15. 我上普化實驗時，我有不懂的地方就會問老師或同學。+ 11.選擇3. 我相信普化實驗課的探討活動，可以幫助我獲得新發現。+ 12.選擇26. 「科學實驗」是迷人而有趣的。+ 13.選擇2. 當我嘗試利用藥品的特性來設計實驗時，我認為這些實驗可以 增加我的創造力。+ 14.選擇20. 我相信普化實驗課可以讓我獲得新知識，讓我有信心去處理 日常生活的事。+ 15.選擇18. 如果有機會讓我做科展，我會很高興而有信心的去完成。 -----------------------------------------------------------------------------

  17. (－態度) 16.選擇 4. 如果老師要我們觀察某樣東西，我覺得仔細看和隨便看的結果 都一樣。－ 17.選擇19. 當某些人對一件事有不同意見時，我會比較相信我的好朋友的話。－ 18.選擇 6. 我不喜歡上普化實驗課，因為那太無趣了。－ 19.選擇 16. 如果對一個實驗有不懂的地方，看過就算了，不需要問老師 或同學。－ 20.選擇 25. 「科學實驗」令我感覺到不舒服、焦慮不安、不耐煩。－ 21.選擇 10. 我覺得觀察對我的普化課程學習沒有貢獻。－ 22.選擇 23. 我不喜歡「科學實驗」，但是又非學不可，實在討厭。－ 23.選擇 21. 只要是書上寫的知識，就應該是百分之百的正確，我不必再 去做實驗或是調查。－ 24.選擇 22. 做實驗時不必看書，因為這是一種很容易的學習活動。－ 25.選擇 11. 我覺得從普化課本中學得的科學知識就足夠了，不需要做 觀察或實驗。－ 26.選擇 12. 上實驗課時，我喜歡看別人做實驗，自己不喜歡做。－

  18. 預期效力及教學指導方針 • 從巨觀到微觀化學的世界應用到真實生活世界的連結。 連結分子層級的活性到巨觀的現象，引領同學進入 化學的領域。 • 瞭解抽象的化學觀念與真實生活情況的關聯，提升學習動機。 • 認知：化學的學習是有趣的、迷人的、可被應用的。 應用在解決真實生活上的問題是建立在科學的思考 上。在繁複且令人沮喪的化學也可提供專業及解決 問題的技能。 • 鼓勵培養逐步的整體思考，精確的循序漸進所設定的規則。 • 化學…不就友善了許多……

  19. 英小學生報告 登上國際期刊 更新日期:2010/12/23 04:11 〔國際新聞中心／綜合報導〕一群小學生的科學報告22日首度登上知名學術期刊，觀點新穎，連科學家都不禁佩服。這是英國27名8到10歲學童合作發表的蜜蜂研究，指出蜜蜂會根據顏色與形狀記憶線索，回到最值得採蜜的花朵旁。 催生這項研究成果的功臣，是倫敦大學學院神經科學家羅托。他為了參與「全國科學與工程週」（National Science and Engineering Week）活動，前往英國西南部的德文郡，向布萊克頓小學學童展示何謂科學。由於羅托曾研究過蜜蜂的感知，知道蜜蜂可用來進行簡單但意義深遠的研究，很適合小朋友，因此開始教導學童以蜜蜂進行研究。 羅托表示，這份刊登在英國皇家學會「生物學通訊」（Biology Letters）的研究成果具有獨創性，水準也很高，駁斥了過去認為年輕人想法不能算科學的觀念。

  20. 「水滴往上爬」 國二生奪科展一等獎 更新日期:2011/02/23 04:11 〔自由時報記者張瑞楨／台中報導〕水不一定往低處流！ 台中市大雅國中二年級學生張芳瑀獨自靠著廉價工具做實驗，跨級參加今年台灣國際科學展覽會，打敗知名高中團隊，獲得物理與太空科學類一等獎，她的實驗結果很特殊，水滴在高溫且略微傾斜的鋸齒金屬表面，會因反向動量而往上爬坡。 這項競賽開放國三學生與高中生參加，物理與太空科學類共有國內外學生作品一百卅件參賽，有十二件作品獲得最高榮譽一等獎，其中僅有張芳瑀是國中生，其餘都是知名高中學生，張芳瑀將代表台灣參加二○一一年加拿大科學展覽會。 實驗精神獲肯定 將赴加拿大參展

  21. 繼續增修之普化實驗 定性實驗 • 離子的判定 • 高分子聚合物之判定 定量實驗 • 比色法之延伸 利用目視比色法測 FeSCN2+之濃度求平衡常數

  22. 五、經費運用情形

  23. 六、結論 現階段的重點無非提出新的教學方式，而是完備舊的教材，然後再下一階段重新整合。不過在此過程中，我們仍設法在教學方法上尋求突破，更能提升同學的基礎科學的研究興趣。 我們科學教育仍以書本傳授為主，缺乏動手做。僵化的教學和考試模式，使得原本有趣有用的科學，變得沉悶無聊。 化學系是負責全校基礎(普通)化學實驗教學，為提升實驗課程之教學品質讓學生能更清楚正確學習化學實驗技能，以達到學生可課前預習、課後學習記錄科學報告的結論之目的，當然，實驗課程的修改也絕非三兩天就可完成的，這需要全系所教師的支持，未來目標將放在這些缺失改進及設計新的實驗，期望由此過程讓我們的實驗課程更臻完美。

  24. 謝謝各位

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