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創意實驗教具教材的分享與應用

‧獎  項:銀質獎

‧獲獎學校:國立大甲高級中學

‧方案成員:廖旭茂、陳孟男、邱姿蓉、黃蕙君、卓慶良、黃維靜

‧教學卓越名言:

一、體驗學習先驅- 杜威:"Learning by doing with reflective thinking."

二、學習金字塔中最有效的學習模式:"Learnig by teaching."- 教導他人為最有效的學習模式。

三、跨界即是創新。分享是21世紀最偉大的力量。

‧教學團隊簡介:

本團隊由負責創意發想,化學科廖旭茂老師,帶領其他化學科教師,陳孟男老師、邱姿蓉老師以及黃蕙君從事教材開發,跨界與室內設計科的卓慶良老師、美工科黃維靜組長合作,強化教具製作以及教材開發實力,成功於2011年國際化學年,合力打造全球唯一,結合地球儀意象、可自由旋轉的「搖滾巴克球」,獲得媒體的報導以及全國高中化學科一致的推崇;隨後成功開發可拆式分子模型組、魔法化學實驗箱、吹不熄蠟燭、化學平板、磁力怪、酒精槍、變色異形、幻彩絹印術、行動蝕刻以及壓電電石砲等教具,於2012~2014年間,每年協助化學學科中心辦理教具開發工作坊,隨後於北一女中、中山女高、高雄中學、臺南一中等校辦理巡迴分享研習,成功打響大甲高中成為社群分享交流的平臺;同時於2013年7月代表臺灣,以創意綠色化學教具- 化學平板,登上亞洲化學教育年會舞臺,進行開幕化學表演,並開設工作坊與亞洲的教育工作者分享交流。

本團隊將研發之教具融入99課綱精神,發展為校內特色課程,設計教室外的學習體驗活動-「親手FUN化學」,連續三年培訓180名志工,教導本校以及來自偏鄉國中學生等超過2000名學生參與本活動。本團隊將研發編寫成教材,發表於臺灣科教館的科學學習月刊共六篇、國科會高瞻平臺七篇;並於YOUTUBE平臺分享近40支實驗影片。

‧資料來源:103年教學卓越獎

‧主辦單位:教育部

‧承辦單位:彰化縣政府教育處

‧承辦學校:彰化縣員林市育英國民小學

化學是一門探索物質的實驗學科,目前多數學校為了升學輔導,或環境考量,犧牲了化學實驗動手的時間,間接讓化學教育停留在最低「灌輸」層次,遑論較高層次的啟發與感動、分析與創造了。為提升學生學習化的動機,本校化學科除了表定的課本的實驗外,更致力開發富創意趣味的演示教材,應用於一般教學現場。往往5~10分鐘的實驗活動,在溫馨熱烈的互動中,有效引導學生學習心向,比一般口述講解更容易達到事倍功半的效果。根據十二年國教願景-致力教學品質的提升,以「成就每一個孩子」為目標,化學科團隊擬定以「做中學」、「教中學」的合作體驗學習,做為有效學習策略,發展有助學生學習的教具、教材之特色課程,並透過教室外的學習活動-「親手FUN化學」活動規劃辦理,寓教於樂,全力推科普育教育。

一、特色課程教材編寫

本團隊以融入課綱精神為前提,將研發之教具編寫為特色課程,納入強調以實驗動手做為主的高二選修課-3D分子博覽會之中,教材內容包括有機分子結構的認識(分子模型)、酒精狂想曲(氧化還原與分子間作用力)、魔法石再現(壓電電石砲與指示劑彩虹連線)、異形變奏(磁力怪與感溫變色PUTTY)、奈米遊樂園(蓮葉效應與奈米磁效應)、化學平板的製作、魔法化學演示(氣體、高分子氧化還原等)等。

二、親手FUN化學活動規劃

本方案之另一重點是將特色課程教材,融入室外的學習活動-親手FUN化學之中,實施訓練志工關主「教中學」、「做中學」的有效學習策略。活動經反覆思索、討論後決定闖關形式、數量,確定活動辦理的時間協調場地後,開始進行志工招募,活動一個月前開放實驗室於中午時間、招募,活動一個月前開放實驗室於中午時間、 第八節下課後以及假日時段,供志工討論及實作演練。

 

本方案有關教與學的具體成效,分述如下:

一、指導學生游純禎同以綠能超新星獲得「科學小創意,永續大未來」全國比賽第三名,並於2010年ICCE國際化學教育年會中發表生質柴油的綠色實驗模組。

二、指導班級學生參加2010年台大瘋狂實驗室以魔法石再現獲表演藝術獎。

三、團隊成員廖旭茂老師於2011、2012年參加資訊科技融入學教案-e啟動化學,分別獲得教育部競賽優等及特優。

四、2011年辦理「親手FUN化學」,打造全國最大的巴克球分子模型─搖滾巴克球,也是全國首創將分子模型裝置藝術融入校園環境的學習之中,經媒體報導成為各參訪對象,如北一女中、彰化女中、教育部化學學科中心等。

五、2012年開發吹不熄的蠟燭與ChemPad化學平板。化學平板教具(ChemPad),透過教育部化學科中心種子教師培訓工作坊,協助並利用年度縣市夥伴研習機會到全國如北一女中、台南東高等七所學校進行研習分享;102年五月協助台灣科教館辦理種子師培訓,總計超過250名來自全國的化學科與自然科教師參與;102年七月亞洲化學教育研討會開幕演示及工作坊與日韓港澳中者師進行分享,獲得一致好評。

六、2013年開發磁力怪、幻彩絹印術、PUTTY變奏曲、大型酒精槍、可組裝式分子模型壓電式PVC電石砲,以及行動蝕刻等,其中酒精槍、磁力怪、變色PUTTY並於同年九月起十一月止,於全國中山女子高中、高雄中學、台東高中等七所進行「創意教具開發與有效學習之路」研習分享,更是大受學員的讚賞,總計超過150名化學科教師參與本分享活動。

七、期刊投稿發表:自2012年起,團隊將研發之教具ChemPad化學平板、磁力怪、行動蝕刻等編寫為實驗作教材,投稿分享,總計獲得台灣科教館的科學研習月刊六篇 (一篇付梓中),國科會高平台7篇;而「行動蝕刻」一公布於科教館粉絲部落格中,一星期內更迅速吸引超過20000名粉絲觀看分享。

八、Youtube影片分享:於youtube開闢nacl880626頻道,總計分享40支影片,並吸引約10萬人次瀏覽。

九、「親手 Fun化學」-教室外體驗學習活動成果,2011~2014三年內總共培訓180名志工,透過實驗指導、口語訓練,成為指導的小老師,活動預計超1500名本校及他校高中學生參與實驗體驗;來自偏鄉國中等超過1200名學生參與本活動。

十、2011活動獲得NOWnews媒體報導,共吸引超過15萬人次觀看分享。

十一、2014年獲得科技部所屬網站 -「科技大觀園」-科普點子王的青睞,採訪報導本校熱血投入,推動科普活動的事蹟。

 

鑑於web3.0時代的即將來臨,強調以學生學習為主體教學模式興起,透過數位行動載具,輔助學生學習的教策略動,除了能提升學生學習的興趣外,更有效縮短城鄉差距,因此本團隊著手規劃兩個以學生為主體的學習方案,一是行動學習、二是以POEC實驗分組結合合作學習精神的教學翻轉方案,茲將內容述如下:

一、行動學習策略 :

結合開發的立體分子模型組、3D虛擬實境技術,行動載具,以及FB互動平台,開設每週分子社團,活化教學現場,提高學生學習化學的興趣,開展偏鄉學生行動學習能力。

二、POEC創新教學方案

讓孩子有持續學習的熱情,就是成功的教學 —杜威 。日本教育專家佐藤學進行學生從教室學習中逃走的現象研究,著實讓教育工作者吃驚與擔憂,相信大家不能再以不變應萬變為藉口,審慎籌謀因應之道。本方案精神與強調以學生學習為主體的現代教育理念跟相去不遠,相信改變現狀,向上提升的熱情能夠持續地傳遞下去,相信正面鼓勵會帶來意想不到的力量。

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