小p老師的理化遊戲房

時間終於來到了七月一日，會場早已準備好，就等各路人馬蒞臨，開始今天的盛會。宜蘭的月鈴老師帶領的復興國中團隊第一個到達現場。

本校的學生理所當然的擔任今天的一些支援工作，感謝他們！

開場前，大家都到齊了！

我先簡單開個場

校長被上頭長官臨時找去開會，所以由訓導主任代理跟大家致意

本校家長會花會長，也鼎力贊助了午餐餐點。感謝她！另外當然輔導主任是功不可沒啦～好像沒拍到><~

接著請彥文幫忙稍微熱一下場子，我本來以為他會跳大腿舞之類的，結果~~（還好）~~沒有。然後就開始了今天的分享活動囉。首先上場的是本校的「沙子的硬度」

接著下一組是至正國中的，研究水晶寶寶模擬細胞滲透壓

每一組結束之後，有一點問問題討論的時間

台北市敦化國中，研究染料敏化電池，水準相當高

接著是宜蘭復興國中，報告酢醬草睡眠運動的探討，雖然只是七年級，但是台風穩健，相當的厲害唷！

然後是屏東至正國中的「人造飯」。他們還現場做了實驗，弄了個合成的白飯出來，蠻好玩的

再來是宜蘭復興國中，對地瓜營養繁殖的探討

另外外加了一組

接著是至正國中做的橡皮筋摩天輪。這個可是要很好的精度才能做出來一個會轉的摩天輪唷。同學加油！

上午的最後一場，由台中光榮國中的「消聲匿跡」擔綱。研究食物中亞硝酸的處理對亞硝酸鹽濃度的影響，研究做的很棒，演講者的信心也十足。

這組報告完畢之後，就是大家期待已久的午餐時間。不過我跑來跑去，還去煮咖啡。居然完全忘記拍午餐的過程了，之後如果有要到別的照片再補上。

中午休息的時間不長，馬上進入下午的議程。下午的第一場，是今天唯一的一場數學研究報告。主題是刀劍雙切：用兩條平行線分割任意一個圖形成三等份。指導老師是本校的許家源老師。這次的活動他也是重要的幕後功臣之一！

在上台前，學生有點擔心的問說，會不會大家問很多問題？因為只要宜蘭復興中學的學生報告的時候，問題好像就比較多。（這是因為題目比較容易懂，講的也很清楚的關係）我就跟他們說，報告數學的喔，大家可能不會問，因為聽不懂。XDDDD

果然，報告完畢後，一個問題也沒有。那麼，下一位...

這是屏東至正國中的「檀香的祕密」

投影片很有質感喔

也是從台中特地上來的Yukie老師，針對這一組的投影片給了不少建議。

指導老師彥文也有所回應

接著上場的是台北敦化國中的阿信游原信，內容是研究糖漿的旋光性，等級超高的，講解清晰臺風穩健，不愧是被「千錘百鍊」練出來的！

接著是最後一組科學研究的發表，題目是：黃褐藍黑變變變，光合作用的再探討。這題目很好玩，是從課本實驗延伸出來的。

這場結束後，接下來登場的就是畢業校友的分享了。首先是龍山畢業校友，今年大學考的不錯的王沛元同學登場，講題是：遲來的明白。在高中的時候，終於慢慢知道老師跟他說：學習要有「在玩的感覺」是什麼意思。

然後是台中來的劉育如，講的是她國中和高中兩次科展的經驗

這位就是劉同學當年的指導老師

第三場，是超宅男資訊工程系的黃佑仁同學講「如何成為自己想成為的人」。投影片做的很有趣，講的更有趣。在台下已經經過一整天課程，昏昏欲睡的同學們一下子就都醒了。真的很厲害！講的內容也是超棒的！

最後一位則是我帶的第一屆學生，林家妤同學。講他的學思行歷程。

接著請到了今天很忙的校長來為大家勉勵幾句話，這次的活動本校校長是全力的支持！感謝她！

結束一整天的課程，其實大家都很累了。接著大家到我們校門合照了幾張照片（昌宏來幾張吧）就到學校附近一個超有名的景點：剝皮寮去走走

逛完之後，台中屏東的同學們先前往下榻飯店休息，宜蘭的同學們則是在龍山寺附近吃了個飽。請另一位復興中學的吳殷宏老師（其實是實習校長了！）遠從宜蘭過來把孩子接回宜蘭（其實他本來早上就要過來，然後帶學生回去的，結果被其他事情拖住了，變成傍晚專程來接孩子。實在太感謝他）

今天的最後，則是我們幾位帶隊老師一起吃個晚餐，順便討論了一下今天的行程，結束超豐富超充實的一天！

全國各區五校研究成果聯合發表會（上）緣起與籌劃

2011-07-02T00:20:00.003+08:00

前言

今天活動結束後，有人來恭喜我，說我完成了一件困難的事情。我想了一想，這件事情「困難」嗎？在辦理活動的過程中，我的確有感覺到「繁雜」「麻煩」但是其實沒有感覺到「困難」。困難的意思是，事情無法推動執行，沒有辦法按照一些想法去執行。「繁雜」則是有許多細節要思考處理，但是那個並不困難。就像微積分相對於四則運算來講，微積分是困難的，但是如果是連續一萬個加減乘除兜起來的四則運算，你知道你一定會算，只要花時間慢慢算就可以。

這個活動最困難的地方，其實是我必須找到夠多的老師具有夠強的熱誠，這些老師必須要認為科學教育就是要包含「研究課程」。執行這課程不為了什麼，就是因為它理所當然要在科學課程裡面。然後這些老師必須能突破環境的限制，願意去做，學生還願意受老師的教導，去學。

更甚者，這些研究，動機必須很單純。不是為了比賽。家長不會介入太多，老師不會介入太多的狀況下產生出來的作品，才是這個活動真正想要的。學生必須要有親身體驗過研究，而不是為了某些利益目的來做出來的成果。

我必須要找到夠多的這樣的人，還要願意在暑假的第一天跑一趟，聚在一起開這個party。

這個最最最困難的事情，其實在最最最開始，就已經解決了。因為在噗浪上，我早就知道有這些瘋狂的科學老師，每年每年都帶著孩子做研究。我知道只要發出訊息說：「來吧，一起玩」在現實條件允許的情況下，人就會到了！

所以困難的東西消失了，剩下的只是簡單的四則運算。一一解決後，事情就成立了。

p.s.說實在，剛剛上面那一段「現實條件允許」這件事情，有點不太正確。因為我實在不覺得那些從屏東台中宜蘭帶一大堆學生到台北的這種事情，是那麼的「現實條件允許」，但是這個困難是屬於那些瘋狂科學老師去解決的，所以我還覺得他們面對的事情還比我困難。

一、緣起
為什麼會有這次的活動呢？要講到去年的物理教學及示範年會。這一次的年會和彥文老師碰了面。當台上講到IYPT活動時，我跟彥文就想到為何不讓我們兩所學校的學生都進行一樣的研究題目，一年後碰面來pk呢？一方面有研究、有交流、有競賽。彼此之間的研究有異有同，這樣發表起來，學生彼此之間會很容易產生共鳴。

但後來當然事情沒有那麼順利，最後並沒有真的進行相同題目的研究。但是某一天跟彥文談起這個事情，最後彥文的結論是：一定要辦！一定要讓那些孩子走到外面去看看別人，聽聽別人的東西，互相交流一下。於是這件事情就確定非辦不可了。

在這一年，其實發生很多事情，光是阿簡的生物趴辣客就辦了三屆。其實這件事情給了我很大的刺激。我覺得我老是在享受別人辦出來很好活動的成果，什麼時候我也能貢獻一點心力呢？（其實另一方面我也覺得帶學生到遙遠的地方這件事情也蠻麻煩的XD），於是我就跟彥文說：「我來辦吧」。

其實我有時候會幹這種事情，因為如果讓我知道事情很麻煩很難辦的話，時間一拖長，越想越多，最後的結果就是算了不要辦。所以我就要在我退縮之前，把事情搞大到我退不了，只好前進的地步。那事情就會做出來...

當時本來是想和第一屆趴辣客一樣，找一間可以發表的咖啡店，某個假日和彥文約一約，帶學生出去喝咖啡順便發表一下，大家拍個照就完畢了。就是一個單純私底下的科學聊天會。沒想到經過大概兩三個月的時間，這活動越便越大，越變越大...

二、籌劃
當然不可能真的只找個咖啡店講一講就了事，用自己學校的場地來進行活動還是比較正式一點。但是一旦用學校場地，就不能偷偷來了，所有行政程序就要按規矩來跑。既然用了學校場地，那就是一個正式的邀請活動，就要好好的盡地主之誼。既然用了學校場地，就一定要讓校長了解，經過校長同意。只要事情經過校長，那就一定會變成很隆重盛大。於是這一切就沒辦法回頭了。

本來手冊我想簡單印個流程列表就好，後來變成一本精美手冊。本來午餐我想當天每人收個60塊錢買便當吃吃就好，結果變成小型buffet。

那好吧，反正既然要辦，就想想流程應該怎樣才好。但是其實我腦袋太古板了，第一次排出來的版本，就是「報到」「上台」「吃飯」「上台」「結束」。簡直就是那種超硬的研習。結果彥文就說：「啥～一趕到台北就要上台喔？應該要個相見歡什麼的吧」。所以前面就排了一點點相見歡的時間。

然後一開始因為只有兩校，算一算也才六七組人馬要上台，一組十分鐘的話，一個多小時就結束了，然後下午要幹嘛勒？我靈機一動，就想說可以找畢業的學長姊來分享他們以前國中做研究的經驗和這個經驗到高中對他們的影響。我曾經看過月鈴老師以前帶過的學生，非常優秀，也做過類似的分享。我也想要獻寶一下，所以決定要找幾個優秀的校友來「展」一下。剛好有一位校友王沛元最近考完大學，學測滿級分。他雖然是數理資優班，但是後來決定念文科，考上台大法律系。考完之後有一次回來我就問他，國中階段的數理思考訓練，對他唸文科有沒有幫助？結果他是肯定的，我就覺得蠻有趣想請他來分享他的研究經驗。

然後另外一位黃佑仁更神奇，是某天我去八德路一家電腦公司修電腦，順便在那個公司的二樓附設咖啡店等待的時候，他剛好和學弟在旁邊討論功課什麼的，結果被他認出來。一聊之下，知道他從國中就開始迷電腦，一直到高中、大學。現在除了功課外，還投入了自由軟體ezgo的推動。他是其中一位編輯者。在聊的過程中，知道他雖然很迷電腦和遊戲，但是他利用了這個「迷」去推動他的學習。而且功課也沒有放掉，一直維持在還不錯的地步。後來甚至參加了相關的競賽，保送了台大資工系。

我有一些學生，雖然對某些領域有強烈的興趣，但是偏性超重的狀況下，放掉了很多其他東西。造成總是考不上夠好的學校，其實我也覺得很可惜。我就很好奇他如何在興趣和功課之間取得一個平衡。結果他的成長和思考深度比我想像中的還多更多更多。

最後一位，是我第一年教書帶的學生。很有主見，很有自己的想法。不管在北一女的時候，或者後來到了大學，都經過很多段很強烈的變動，剛好我藉由MSN多多少少參與到。他常往山上走、往部落走，常參加服務性的營隊活動，對土地和人是很關心的。我想藉由他的想法，告訴與會的小朋友一些關心土地與他人的事情。所以就找了他...

但其實校友們都很忙，尤其是這個發表會的時間剛好敲在暑假的頭一天，其實很多大學生才剛考完期末考，所以其實會擔心他們有沒有時間準備好。結果他們果然都是我的好學生，每個都完成了他們答應的工作！

這部份敲完之後，後來好像是彥文在噗浪上放了消息還怎樣吧。其實我一開始很低調，不太想到處講，因為根本不知道會不會辦起來，萬一到處講最後掛了不是很糗。結果彥文執行了我前面講的那個作法，就是把事情搞大到無法回頭，就只好把事情做好！

彥文一放出消息，後來台中的昌宏老師和宜蘭的月鈴老師也說有興趣要來。加上台北資優領域的睿荷老師因為擔心我這裡募集不到人，本來決定贊助兩位上台的人之外，還要贊助全體七年級資優生。後來算一算，不得了，人太多了。就謝謝她的好意。（結果睿荷老師帶來的兩位同學，實力超強，變成所有與會人員膜拜的偶像）

這樣一來，就變成台北、宜蘭、台中、屏東四縣市五校的聯合發表會了。

五校共十二件作品發表，加上四位校友（龍山三位，台中贊助一位）的分享，夠充實了吧！結果月鈴老師建議，一定要有老師的研究會。互相討論一下這一年帶領研究課程的心得。這點子實在太棒，所以就在第一天結束後，安排了一個老師的聚會。吃個飯，聊一聊，彼此再刺激一下。

啊第二天呢？啥？還有第二天？因為屏東、台中其實真的太遠了，當天來回說實在是太累了。所以這兩所學校就決定要待到第二天，第二天的上午就安排了趣味科學實驗和競賽活動。由我和彥文擔綱。這種活動對我和彥文來說其實蠻熟悉蠻容易的，也可以讓小朋友輕鬆開心點，又能學到一些東西。於是第二天的行程就這樣敲定了。

行程敲定後，還有交通和住宿的問題。交通問題我完全幫不上忙，各校老師也都自行解決了。各校老師要帶學生出來的問題，和學校與家長協調的事情，我也幫不上忙，只能請學校發文到各校，說有這樣的活動。這些帶出來的學生，都不是自己導師班的，通通是科任班或是資優班的。（啊這樣還能做研究課程？還能帶出來？這也太強了吧！）

住宿的部份，我本來以為很容易的。因為我們學校附近有一個教師會館還有一個國軍英雄館，本來想這兩間很容易可以訂到。結果忘記當天要考指考，房間都被訂光了。我實在也不知道這附近有什麼比較便宜又好的住宿地點。後來就只好讓他們自己解決，結果訂到一間還蠻神奇的旅館。（昌宏你一定有拍照，po上來吧！）總之這部份還蠻抱歉的，沒有辦法事前訂到比較適合的住所）

這些比較大條的事情解決後，剩下的其實就靠我們學校行政團隊了。這類的事情難不倒他們。某天開會的時候，特教組長拿出一份sop。我一看，發現原來流程和工作分配都好了，我只要提出我想要那些東西，人員座位如何安排等等的需求，就不用我再操心了。在此真的感謝我們行政團隊全力的支持！

六月底，投影片資料到手，也要到了各校研究過程的一些照片。於是製作了上面那張海報作為海報和手冊封面。手冊編輯好，送印。六月三十號，結業式完畢，校務會議完畢，手冊印好送到學校來。下午場地佈置完畢。自此萬事具備，只等七月一日恭候各校大駕！

教育噗浪客3來囉

2011-06-20T06:35:00.000+08:00

教育噗浪客，是在噗浪上一群無比熱情的教育工作伙伴。這群人在噗浪上分享自己的教育方式、理念和熱情，更是讓我重新點燃熊熊教育熱情的重要轉捩點。今年暑假，教育噗浪客的年度聚會將來到第三屆，敬請期待！

官方網站：http://tpet.ntct.edu.tw/bin/home.php

暑假研習活動「博客會客室」

2011-06-05T09:06:00.000+08:00

來宣傳一下暑假的一個活動

有興趣一次和六位科學blogger互動嗎？想看看他們在一起會討論出什麼火花？歡迎來參加「博客會客室」，7/5在科工館喔！報名網址在這邊。

摩擦力的虛擬實驗

2011-06-03T14:25:00.001+08:00

以摩擦力這個單元來說，在國中要做出很好的定量實驗來證明摩擦力的理論，是相當困難的事情。所以PhET就派上用場了。我覺得PhET在理化上的應用，並不在於取代真實的實驗，而是在面對一些很難做好的實驗，或者是一些抽象觀念時，可以派的上用場。

課程講義在此

也就是說，能真的做實驗，就來做。實驗很難做的話，又不打算（或沒時間）進行改良實驗的教學的話，那就可以用PhET來輔助。

要說明摩擦力觀念，可以利用PhET/物理/一維空間中的作用力，這個單元。在這邊可以很輕易的設定影響摩擦力的諸多因素，並且很精準的觀察到靜摩擦力和動摩擦力。所以教師可以利用這個軟體來進行摩擦力、力、合力等觀念的說明。

我採取的方式，是用實際的物體先說明如何觀察到摩擦力、觀察靜摩擦力的大小、最大靜摩擦力可能受哪些因素的影響。然後再利用軟體來做更精準的說明。接著就讓學生作實驗來證明剛剛的論點。

在這個軟體的設計中，可以改變的變因有質量、摩擦力係數和重力。其中質量和重力兩個因素加起來，其實就是物體的重量；摩擦係數就是兩物體表面的性質決定的。最後歸納起來，就是物體表面的性質和正向力兩個因素在影響最大靜摩擦力。

寄件者 PhET虛擬摩擦力

這軟體因為可以直接輸入施力的大小，所以可以很精準的抓到最大靜摩擦力。例如輸入147N，不會動、148N就動起來的話，就代表最大靜摩擦力介於這兩個值之間。

寄件者 PhET虛擬摩擦力

這方法還是一位同學試出來的，非常棒！

寄件者 PhET虛擬摩擦力

另外關於摩擦力，mythbuster曾經做過一個很有趣的實驗，就是把兩本電話簿疊起來看看要花多大的力量才能拉開，結果最後很誇張的動用了兩台戰車。（其實四台轎車，或者兩台轎車和一個牆壁就可以了）

科學概念課程

2011-05-26T16:29:00.003+08:00

今天七年級的科學概念課程，仍然是以柯南和恐龍切入來進行一個科學概念教學活動。所謂的科學概念指的是：了解「科學家在做什麼」，這樣的課程。以往在講述這些課程的時候，總讓學生覺得不著邊際。
所以今年就設計了一個活動，先將學生分組。學生拿到的學習單上提供暴龍或梁龍的資訊，

然後學生就要根據學習單上提供的圖片和文字資料，去推斷暴龍和梁龍的生態習性等等。為了提昇學生參與的程度，我將討論形式的課程，轉變成辯論形式的課程。學生共分六組（本來是七組，後來其中兩組合併了）。第一節課辯論暴龍的主題，暴龍以「是否為掠食者」為主題。請其中一組擔任「支持暴龍為掠食者」另一組擔任「暴龍不可能為掠食者」第三組擔任裁判。進行的方式為：第一組先找到所有支持暴龍為掠食者的證據。再來由第二組針對第一組的論述提出疑問，或者由資料的其他部分提出疑問。然後讓第一組來防衛自己的論點。

第三組則要擔任裁判，辯論結束後，要提出來雙方在哪一個部分的討論的優劣點。

結果攻守雙方表現的出乎我意料的好，雖然還算有些畏縮，但是都還能清楚的講出自己的論點，而且都還蠻有力的。

學生在上禮拜就有拿到這份學習單，並且有閱讀過資料，也簡單的先討論了一下暴龍梁龍的食性。上禮拜上完課後，就交代學生，回去這一週，絕對不要先去找網路的資料。因為一旦學生看了那種「權威性」的資料，就很難自己思考了。

這次上課，先將暴龍的三組，拉到靠近講台的座位，並且設定辯論問題和組別，給學生三分鐘的時間整理自己想講的方向，另外一組也先設定可能反駁的方向。

寄件者恐龍討論課程

決定好想講的方向之後，就上台來先由第一組提出論點，然後就由第二組發問反駁

寄件者恐龍討論課程

然後再由第一組針對第二組提問的點來做回答，這樣來回兩次後，就由第三組來評斷這兩組辯論的優劣。不過我發現當裁判並不容易，第一二組表現的算不錯，但是第三組表現就弱很多。於是我在進行梁龍的討論時，就把三組分成兩邊，一組支持梁龍可以吃到高處的樹葉，兩組反駁。然後我就幫第一組補充資料。

寄件者恐龍討論課程

梁龍主題辯論的三組人馬，表現都很優異。講的東西很清楚，而且有辦法focus在某個主題做出理性的討論。

第一組講完後，就由二三組來討論如何提出問題

寄件者恐龍討論課程

第二組提問

寄件者恐龍討論課程

第三組提問

寄件者恐龍討論課程

提問完之後，就回頭由第一組防守。大約這樣進行一輪後，時間就結束了。

這個課程讓學生閱讀資料，思考並且分析，提出論點，找尋正面或負面的佐證資料。加上上台發表與批判的能力，都是科學中重要的能力。希望這是一個好的開始，學生能持續進步！

以下是影片記錄

反應速率實驗，學生作業

2011-05-24T21:07:00.002+08:00

第二次段考的時間太趕了，加上我太愛搞東搞西了。加上徹底的把滴定課程執行完畢的結果，就是有一些本來必做的實驗沒做。這個硫代硫酸鈉和鹽酸反應測定反應速率的實驗，就是其中一個。

這個實驗擺在第二次段考之後，正是時間比較寬鬆可以好好讓學生發揮的時候。於是我只有設定實驗目的為「硫代硫酸鈉的濃度與反應時間」另外就是設定硫代硫酸鈉的濃度為0.1M, 0.2M, 0.3M, 0.4M, 0.5M，其他包括配藥、實驗步驟，表格設計，圖表，結論等等就讓學生去弄了。學生的作業如下：

虎克定律講義

2011-05-24T20:52:00.001+08:00

力這個單元，我每次都覺得很難講。想要一次切入力學觀念的核心，應該是太困難的任務。這次決定好好的從虎克定律慢慢出來。由繁入簡。先來看講義：

講義請在此下載

課程中要準備兩三個不同的彈簧，是學生的人數而定。這個實驗其實大概兩個人來做就很多了，所以最佳的情況是每兩個人就要有一個彈簧比較好。

如果手邊只有一種彈簧，可以用膠帶或棉線把部分的彈簧綁住，也就是讓彈簧可以拉開的範圍變少，這樣就可以調整彈簧的K值了。

實驗做完後，讓學生回家用試算表算出趨勢線，找到數據的R square和斜率，接著討論斜率的意義，引入K值的觀念。就差不多把虎克定律學完了。

進階問題是討論串聯與並聯的問題，如果時間夠多，學生資質夠，就可以好好進行這一塊。

2011年全球華文部落格大獎入圍

2011-05-24T12:15:00.000+08:00

入圍了期待以久的華文部落格大獎比賽，謝謝評審的青睞。希望這個部落格能為科學教育多盡一份心力！

在電影「全面啟動」中，提到意念是最強的病毒，一旦感染了就再也擺脫不了。

印度河濱小學的校長，吉蘭.貝兒.瑟西女士，在TED的演講：教導孩子發揮影響力中的一開始，也提到了「感染」。

對我來說，「教育」不是一種上對下的教導，不是一種擁有知識權力或經驗，然後去「灌輸」學生觀念或道德。我認為教育的歷程，正是一種「感染」。是一種當老師如果了解一件事情，並且覺得那件事情真是太棒了，棒到很想要跟他人分享，於是老天爺送你一群孩子，讓你可以跟他們分享。

我覺得寫部落格，同樣也是一種分享、感染。而且可能感染的層面範圍更大。所以我喜歡寫部落格，喜歡與人分享、討論我的教育想法。希望這次藉由參加部落格大賽，能夠讓跟多人「感染」。

John Hunter談和平遊戲

2011-05-04T09:06:00.002+08:00

John Hunter是國小四年級的老師，他設計了一個可以在課堂上進行的遊戲，稱為world peace。在上述演講的約第8分鐘後開始，學生在此遊戲中展現的智慧和學習到的效果，相當驚人！

遊戲的內容是一個模擬的世界，這世界有四個國家。貧富不一，國家有自己的土地、軍隊、財富、資源等等。由老師聘請總理（學生可以拒絕），由總理聘請內閣。有國防部長、財政部長等等。然後開始針對這世界發生的問題，看看學生如何解決。

這遊戲不就是單純的真人版世紀帝國？或是真人版Travian？

不是的，我認為這遊戲裡面有個很重要的不同，是當你在玩世紀帝國或者Travian的時候，「他人」或者「他國」常常是個敵人。以世紀帝國來講，完全是以戰爭為出發點的遊戲--你必須消滅所有的對方，才能過著幸福快樂的日子。Travian 則是比較複雜，可以有聯盟，有戰爭。Travian的遊戲中，從來沒有發展出整個世界共同合作去幫助弱小的規則。因為遊戲的本質仍然是搶奪資源，最富有的人能拿冠軍。

造成這樣結果的有兩個原因，其一是：當一個弱小的國家在Travian被車掉（消滅）時，其他國家是完全獲利的。但對於被車掉的國家來說，那非常殘忍。第二個原因就是，因為人是在網路上，所以當你車掉別人的國家時，你是感受不到對方的痛苦的。

但是World peace的遊戲並不是這樣，你的同學們就在你面前，你可以感受到對方的情緒。而且遊戲裡面安排了許多「全球性」的難關，是要全部的玩家一起合作才能度過的（Travian裡面並沒有這種事情）於是學生必須要能思考國家政策，學會做事的時候不能衝動，學會協商溝通，學會從大局去看事情。

學生在遊戲中會發現，自私、衝動、獨斷常常會造成不好的結果。（甚至還體會到孫子兵法裡面所說的，戰爭會上癮！）他們也會發現，合作、奉獻自己的利益可以得到更大的全球性的利益。這件事情，在真實世界中也是正確的，但是因為範圍太大，時間太長，必須要非常有遠見的人，才能看到並且有能力執行。可是在遊戲中，卻可以比較容易看到這個結論。

當他們體會到這些事情之後，以後長大成人面對更真實的世界時，他們會是準備的更好的一群人。

我看到這樣的課程，非常感動，也會想如何設計這樣的課程呢？後來想想，我不應該著眼在「如何研發遊戲」這件事情上。而是應該先著眼在Hunter先生的理念上。分析一下他講的理念吧：這世界有很多問題，我雖然身為老師，但是其實我不知道該怎麼解決，你們來試試看！

這樣的想法，其實就是教師退到幕後的角色，把教室交給學生，讓學生站在舞台上的想法。但是教師提供的是一個「擬真」的環境，讓學生在相對安全的情境下，去體驗接近真實的人生。然後在那裡面對自己和世界。

其實我在自己的課堂上，也一步一步的在往這個方向走。在科學課程中，設計一個環境，讓學生去經歷科學家曾經經歷過情境，然後用自己的方式去走走看。例如當法拉第面對他的電線和磁鐵的時候，他想到的事情或許是電磁感應或者馬達這些事情。那如果我們同樣把電線和磁鐵交給學生的話呢？他們又會玩出什麼把戲？

產生疑問，想要研究、解決，然後規劃、動手、提出足夠說服力的論點這樣的過程，就是科學家在玩的事情。這樣過程，我們可以設計在課堂中，讓學生去經歷。

例如阿簡老師的能量塔活動，是將生物能量塔的觀念，以虛擬的方式濃縮讓它在一堂課中發生，並且變得比較好觀察和分析。但如果可以開放讓學生在玩遊戲的時候，自己說出那些結論，那學生就是經歷了一次「生物學家的思考」方式，用生物學家的想法去想了一次事情。

所以老師可以設定遊戲和規定意義：例如只告訴學生黑線的意義，和為何不同生物的黑現在不同位置，就讓遊戲開始跑。跑了一陣子之後，讓學生說出自己的觀察和可能推出的結論讓大家討論。討論出某個東西之後，或許有人同意有人不同意，在針對有爭議的議題，在同一個情境設定下，再進行實驗與觀察，然後看看誰說的對。

這些思考、推論、討論、再實驗的過程，也正是科學社群會發生的事情。

恰好我之前看到TED的另外一個演講，內容是導電粘土的製作。我就想到一個科學大富翁的遊戲，或許可以發展一下。遊戲的內容是，有好幾個研究團隊要同時研發導電的粘土。先發給每個研究團隊例如一萬塊錢虛擬貨幣，然後他們可以用這些錢跟老師購買不同的材料回去做研究。如果研究出某個成果，覺得這成果很好，他可以選擇把這成果公開，所有的配方和效果無償是放給大家參考，或是只公開成果，讓別的研究團隊購買他的研究配方，讓自己的團隊更有錢買更多的材料來研發。

但除了各團隊的競爭之外，還可以設定一個更大的目標，就是全部的團隊要花多少的時間，才能研發出夠好的產品。理論上當大家越無私的公開自己的研究成果，這件研究的發展速度就會越快...等等等...

這樣的遊戲或許在科學課程上，可以同時具有訓練學生研究和讓學生體驗科學社群、科學倫理。

再來的一件事情是：虛擬完之後呢？

我認為光是虛擬，是不夠的，還要實戰！以科學課程來講，做完整的研究就是一種實戰。以Hunter先生的課程來說，如果全部四年級的學生都經歷過這樣的課程的話，下一步或許就是在五六年級的時候，實際投入學校事務的改良。學生可以真的參與學校的討論，提出意見，並且真的影響學校的運作。如果可以這樣，那就太完美了！

滴定的實作評量

2011-04-11T09:40:00.002+08:00

酸鹼滴定是我喜歡做的實作評量之一，這算是一個很有總結性味道的測驗。

八年級的理化課從上學期末開始，到這邊，學到了莫耳數、化學反應、化學計量、莫耳濃度、酸鹼中和反應、酸鹼指示劑等等的觀念。我發現酸鹼中和滴定的過程會把上述的觀念通通整合起來，所以可以說是一個總結性的實作評量。

酸鹼中和滴定的實作測驗中，我會給學生一個未知濃度的鹽酸溶液，容量將近30ml。學生要自行配置0.1M~0.5M的氫氧化鈉溶液（這濃度算是個提示，降低難度）使用滴定管做酸鹼滴定，然後算出鹽酸的濃度。

學生在各階段使用的觀念如下：

莫耳數：配置氫氧化鈉水溶液
莫耳濃度：配置氫氧化鈉水溶液
化學計量：計算未知鹽酸溶液濃度
酸鹼中和反應：滴定過程
酸鹼指示劑：滴定過程、酸鹼滴定終點的判斷

學生所需要使用的技能如下：

正確使用天平取用氫氧化鈉：藥品不可直接接觸秤盤、秤量速度要夠快以免潮解嚴重、要用括杓或其他適當的器材取用藥品。

正確溶解氫氧化鈉配成適當的體積：要先用少量液體將氫氧化鈉溶解然後再慢慢加水到適當的體積。

取得適當體積的未知溶液：正確使用量筒，取得適量體積的鹽酸。

正確將未知濃度液體倒入滴定管：使用漏斗將液體倒入滴定管，速度不可太快。倒入液體的過程中，鹽酸溶液不宜放在滴定管下方，以免倒液體時失誤，造成兩溶液混合。

正確取用適量的指示劑滴入未知濃度液體中：使用量不宜過多，兩三滴即可。本測驗為強酸強鹼滴定，故沒有挑選指示劑的問題。

正確使用滴定管，並能適當的控制滴定速度：會觀察變色速度，決定滴定速度。能自由控制滴定的快一點或者慢一點。能正確判斷滴定終點。

一個測驗可以考這麼多東西，應該蠻值得做一做的。

學生在正式測驗前，已經學過了藥品配製技能、酸鹼中和的原理、化學計量、莫耳及莫耳濃度計算、滴定終點的判斷原理等等。最後再告訴學生測驗的規則，就讓學生取得未知濃度的鹽酸，自行利用中午時間來完成滴定，寫完實驗報告後繳交，學生操作過程中，老師可在旁觀察記錄學生操作過程是否正確，並可在測驗完成後給予意見及建議。

這些先備的知識技能中，大部分都在課內的課程就會教到，但是在「滴定終點的判斷原理」中，並沒有在課程中特別提到強酸強鹼滴定時，在接近pH=7附近時，pH會大幅變動，所以可以將酚酞變色（pH8~10）當做pH=7的滴定終點。這部份是學生會疑惑的，所以我另外用了一堂課的時間用理論計算的方式說服學生。

學生實作的情形如下：

寄件者滴定實作評量

這些操作程序不見得都是正確的，所以留這些證據改天上課的時候可以拿出來跟學生檢討一下。

oops線上開放課程

2011-04-10T13:55:00.003+08:00

OOPS線上開放式課程
這是一個令人興奮及感動的網站，這個網站把全球各大名校的開放性課程影片連結起來，然後翻譯成中文！雖然我之前讓電腦很用功的用iTunesU下載了許多化學課程，但是真的沒辦法聽懂，所以一下子就放棄了。但是由奇幻基金會所發起執行的這個計畫，卻幫大家大量的將影片翻譯並且加上字幕。這裡是關於這個課程計畫的訊息。

最近大家最熱門的課程就是哈佛大學的正義課程了。請大家可以點進網站下載影片來看，

我們先看這一篇就好

然後在回應中寫下你的意見或想法。也可以針對別人的意見提出想法或討論。

酸鹼中和與滴定

2011-04-09T11:42:00.001+08:00

這部份的課程，是要學生學會酸鹼中和的現象、計算、滴定、酸鹼指示計的使用和滴定的計算等等。課程講義在此

酸鹼中和的現象包含了放熱、產生水和產生鹽類這三個。放熱和產生水，都有很好的實驗活動可以驗證了。但是產生鹽類部分，課本上只有將反應完畢後的液體加熱煮乾，看到產生白色固體這樣的驗證方式。但是其實那個白色固體，也有可能是沒反應完的氫氧化鈉啊？

雖然上課的時候我也呼隆就過去了，不過其實我覺得如果把酸鹼中和後的產物，放在蒸發皿放一個禮拜，把水慢慢蒸乾。如果最後會有正立方體的結晶，或許證據會更鮮明。其實我今年有真的這樣做，也有看到正方形的結晶（薄薄的不像是立方體）但是在我拍下來之前，就被學生不小心洗掉了，所以沒有留下證據。

現象教完後，就用化學計量的方式做簡單的計算。酸鹼中和的計算是把

酸當量數 × 酸的濃度 × 酸的體積 = 鹼當量數 × 鹼的濃度 × 鹼的體積

不過我實在不太喜歡這樣教，因為其實這東西根本就是氫離子莫耳數=氫氧根離子莫耳數而已。雖然我沒有查過真的化學史演進，但我相信「當量」這個觀念，是在所有分子式還不清楚時，化學家用「相對」的方式去訂出來的。這樣我們就能知道幾份的某酸可以和幾份的某鹼剛好中和。但是如果化學式都確立了，其實就可以不用去管當量數。

直接以氫離子莫耳數和氫氧根離子莫耳數相等出發去列出計算式，自然就會有當量數的觀念跑出來，只不過沒有當量數這個名詞而已。其實我在高中大學時，只要碰到「當量」兩個字，就很疑惑為什麼非得要有這個名詞不可。我想來源應該是化學發展過程的某個階段吧。

酸鹼中和練習完後，就上實驗台，讓學生練習使用滴定管，並且提供學生已知濃度的鹽酸和氫氧化鈉做滴定練習，判斷滴定終點。

去年之前，由於滴定管太少，我讓學生輪流操作滴定管，並且用「俄羅斯滴定管」來比賽。輪流滴定看誰最後滴到終點，就要負責洗管子。這可以讓學生更小心的操作滴定管。但今年我發狠自己掏腰包買了四根滴定管（一根兩百還好啦），就可以讓學生兩個人一組輪流操作。

滴定完成的顏色～ㄟ～好像有點爆了...（同學！老師這次有打光，臉沒有黑黑喔！）

練習完滴定管後，下一個問題是：為什麼酚酞變色範圍是pH8~10，卻可以在變色時，說這是「滴定終點」也就是氫離子和氫氧根離子相等的pH=7?

原因是pH=7的點和pH超過10的點，差異是很小很小的，雖然明知道有誤差，但是由於誤差很小，在沒有其他工具的情況下，這誤差是小到可以接受的。

啥？誤差很小？pH=7和10差了一千倍怎麼會小？這問題要解決，有兩個方式可以用。其一是在實驗室驗證。在滴定過程中，用廣用指示劑觀察顏色就可以觀察到一開始的顏色從紅色，滴一大堆鹽酸之後慢慢變黃色，然後接近綠色到藍色的過程，可能只要兩三滴。也就是在滴定終點附近的pH值上升相當快。

我今年選擇在電腦教室，用試算表來計算出理論的曲線。用0.1M的氫氧化鈉滴定10ml的0.1M的鹽酸，以每一次0.1ml的量來滴定，看看體積和pH值變化的曲線。

這樣的課程，學生要會操作電腦，使用excel之類的試算表，還要會列出適當的公式來計算pH值。最後看到數據和圖型還要會解釋。

在白板上解釋氫離子濃度的計算方式，然後解釋如何把這樣的計算式子教會excel，再轉成pH值。

讓學生自己操作電腦，獲得數據

最後讓學生上台解說實驗結果與推論。

就完成了這個課程囉。這課程想強調的是酸鹼滴定的計算（為了他們的未知濃度檢測鋪路）還有excel的使用，和數據的分析推論。但我又一直覺得應該用真實實驗數據會更好，只是用真實實驗數據的話，滴定後濃度計算的練習相對就少了一點。還是得有一點取捨。目前寫完的感覺是用實際實驗數據會更有fu才對。

SUPER Biopotluck3, 超級生物趴辣客3

2011-04-06T09:59:00.001+08:00

短短半年時間，生物趴辣客就辦了第三屆。而且人一次比一次多，規模也越來越大。甚至因為生物趴辣客國際娛樂事業股份有限公司，亞洲區南台灣辦事處處長邱彥文先生搞了一個太猛的場地（感謝中山大學黃台珠教授鼎力支持！）以致於阿簡發瘋了，說要把規模開到一百人，變身成為超級生物趴辣客。

於是，在四天連假的第一天，沒有任何官方薦派壓力，要自行付費，還要自己提供靜態或上台分享才能去的研習，總共去了99個人和一條狗。研習的全場，大家全神貫注，沒有人偷跑、睡覺。

這一次我本來沒有打算要去，一方面是我實在沒有什麼生物梗可以講，另一方面距離實在有點遠。後來突然想到我剛好上學期用algodoo做了一個虛擬眼球，想到這東西可以講，我突然就變得躍躍欲試，想衝一趟高雄參加這場盛會。

其實本來要帶老婆孩子一起南下的，順便在高雄老婆娘家住個幾天。但後來因為某些因素取消，只好辛苦老婆在家帶小孩，我也得當天來回晚上十二點衝回台北。

就是這麼瘋狂！回家後身體雖然疲累，但是卻開心的要命。分享，是非常喜悅的事情，和一百個願意分享的人在一起一天，更是喜悅到不行。

當天我五點半就起床了，實際上根本沒睡好。六點半要坐高鐵，結果我一直很怕睡過頭，也很怕我的鬧鐘吵到小孩，所以大概每隔一小時就會醒來看時鐘一下。到五點多終於真的起床吃早餐然後衝到高鐵站。

到了高鐵站，看到集合地點這麼多人，看到工作人員在聯絡事情，就突然覺得：這次的流程怎麼搞到這麼專業啊。南區總幹事辦事實在很強，工作人員實在很猛！在此跟所有的工作人員致敬！

這次由於人數眾多，所以阿簡特地除了上台的小菜分享之外，還開了一個靜態展示的活動。也就是大家拿一些可以展示的教具，加上一些解說和大家分享。我想不要佔到生物的時間，所以就報名了靜態展示。到了現場一看，簡直太妙了，彥文準備了大量的紙板放在地上，然後大家把東西放在紙板上，加上一個解說單，就完成了。我覺得非常棒！

一個又簡單、又省錢、又有效果的方式。南區團隊一定是傷透了腦筋才想到這樣的方式的。

我認為這是民間自辦活動的一個很大的好處，就是辦理的形式非常的不受拘束，然後呈現的東西會非常的「效果導向」而非「外觀導向」

地上滿滿的都是大家想要分享的東西。全部的靜態展示記錄在此。

另外一邊，就是鬧熱滾滾的小菜與主菜分享了。

這次分享的內容更加的多元，但對我來講，刺激最大的有兩大主題。一個是「生物角落」也就是教室或者學校情境設計的部分。這部份我一直想做，也一直有在把自己教室變成學習理化的情境。但我也很想要我外面的走廊變成一個生物步道或者是自然科學步道。提到生物角落的老師有MaRko的「ecopark-mini」生態觀察區，和蘭老師有提到在彰安國中的生態走廊。我真的覺得生物課不可以一直在教室裡面，然後把生物通通關在外面去學生物。這樣的情境我很喜歡，希望之後慢慢有機會把我教室外面這條走廊變成生物和自然科的走廊。

另外一個我很喜歡的分享觀念是「師生互動」的觀念。也就是真的有越來越多人體認到學習應該是以學生為主角，讓學生有自己的想法，提供出一些東西出來。而不是由老師這邊單向的傳遞觀念、作業什麼的給學生。提到這個觀念的有micpon陳惠玲老師的自然網路作業。看到這樣的作業是會令人感動的！

老師把她所知道的網路資源，變成作業的方式讓學生也知道。更棒的是，有學生在很辛苦的作完作業之後，了解到了老師為什麼要給他們這樣的作業。感動！

另外提到互動觀念的是主菜，梅子老師。她讓學生畢業前，想一個生物題材來做一個生物教具。學生或許課業表現不佳，但是卻常常能在實際製作的主題上展現很好的能力。那我們不禁要想，這麼多紙筆測驗決勝的課程和考試，是不是對太多人不公平？更多元的評量和上課方式是不是才能更加的因材施教？

另外Yukie分享的簡單的找到可以合法引用的生物圖片，也很受用。中午休息時間，我還特別去和Yukie確認了一下這些著作權的問題。

主菜的部份，台南的小蔡很猛，把自己喜歡的飲食結合生物教學這個工作，果然發揮了很猛的效果。邊上課，邊拿一盤豬心，邊解釋邊解剖起來看構造，然後講完了也切完了，就可以煮一煮順便吃掉，不留痕跡！超棒！為了教學這件事情，還跑去吃了腦、氣管、肺、輸卵管、睪丸的這樣的事情，我真的幹不出來！我果然沒有當生物老師的天份～

另外就是屏科大黑胡桃老師在講木頭的時候，所展現出來的神情，真的令人動容。一個人講到她真的喜愛的事物時，眼睛真的會發光！另外我很喜歡以及尊敬黑胡桃老師的是她的求知精神很強，遇到不懂的事情不會退縮，反而像是發現新大陸似的振奮起來開始研究。遇到不清楚的植物，會慢慢一步一步的解剖仔細觀察發現答案。另外一個令人尊敬的事情就是黑胡桃老師把大量的解剖照片用中文記錄起來放在網路上供大家使用。這一件事情相信對做相關研究的人來講，是很大的幫助。

趴辣客分享的照片在此

享用了這麼好的活動，但其實我覺得我貢獻的太少，所以跟彥文總管要了活動的影片，在家裡花了一點時間剪接製作成DVD。最後會把製作好的影片放在youtube上讓這樣的活動share給更多的人，讓更多人因為大家的熱情而獲益。

[TED]Hans Rosling and the magic washing machine 漢斯.羅斯林與神奇的洗衣機

2011-03-30T12:05:00.000+08:00

以下是嘗試著亂翻譯。其實不是真的翻譯啦，所以翻錯請不要怪我。線上已經有簡中版本的翻譯，請大家可以去看。

在我四歲的時候，我看到媽媽這輩子第一次把衣服裝到洗衣機裡。那真是她美妙的一天。我爹娘為了這一天存了好幾年的錢，終於可以買到一台洗衣機了。

這一天，終於要啟用了。那一天甚至連阿嬤都被邀請來看看這台機器。我阿嬤有夠興奮，她一輩子都用柴生火來煮水，然後用手洗她七個小孩的衣服。而那天她將看到電力來擔任這些工作。

我媽媽小心的打開洗衣機的門，然後把要洗的衣物放到洗衣機裡，像這樣...然後當她將門關起來的時候，阿嬤說：「不不不不～讓我～～讓我來按按鈕」，阿嬤按下了按鈕，然後說：「喔～太神奇了，我要來看看，給我椅子，我要看看！」

（這洗衣機裡面其實有鬼，這邊看不清楚）

然後她坐在機器前面，看完了整個洗衣服的過程，她被迷住了。

對我阿嬤來說，洗衣機是個奇蹟。今天，瑞典和其他富裕的國家，大家用許多不同的機器。你看就是這麼一大堆，有些我連名字都叫不出來。這些人，如果要旅行的時候，甚至會用飛行機器帶他們去遙遠的地方。但是這世界上還有許多人還是用柴火在煮開水，用柴火煮食物，甚至根本連食物都不充足。

他們的生活低於貧窮線，這些人大概有二十億人，每天的花費不到兩美元。

最有錢的十億人在這裡，他們生活在高於我所謂的 Air line（就叫做天龍線好了）之上（阿就是天龍人啦）。因為他們每天要花超過80美元。

這邊包含了三十億的人口，所以還有其他四十億人呢？他們生活在貧窮線和天龍線之間。他們有電可以用，但是問題是他們有洗衣機可以用嗎？

我做了徹底的調查發現到在天龍線底下，大約有十億人有洗衣機，天龍線以上的人也會有洗衣機，所以這裡有一條洗衣機線。這些人一天要花費超過40塊錢美金。所以有二十億人有洗衣機。那其他的五十億人，他們怎麼洗衣服？或者講的更精準一點，這世界上大部分的女人是怎麼洗衣服的？因為洗衣服這件事情大部分還是由女性來做的。

他們這樣洗：用手。

這是一件很費時費力的勞動工作，他們每週要花好幾個小時來洗衣服。有時候他們還得要把水從很遠的地方拿過來，或者是把要洗的衣服帶到有水源的地方來洗。

他們想要一台洗衣機！他們不想要花這麼多歲月來做這麼粗重而低產值的工作！這樣的希望和我阿嬤的沒有什麼不同。你看，兩個世代之前的瑞典～到河邊取水，用柴火加熱，然後像這樣洗衣服。他們也一樣的想要一台洗衣機。

但是當我和關心環境問題的學生講這件事情的時候，他們說：「不能每個人都有一台車子和洗衣機吧」

我們怎麼告訴她（想要洗衣機的人）：「你不會有一台洗衣機的」

然後我問我的學生，大概兩年前，我問學生：「你們有多少人沒有用車子？」

有些人驕傲的舉手了，說：「我沒有開車」

然後我問了一個真正恐怖的問題：「你們有多少人用手洗你們的牛仔褲和床單？」

沒人舉手，即使是最強硬的環保人士，也用洗衣機！

.....

我得來分析一下，能源使用的情況。請看：

我把人分成天龍人、洗衣機人（洗衣線以上，天龍線未滿）、燈泡人（有電力，在貧窮線以上，洗衣線以下）和生火人（貧窮線以下）

一個能源單位（一個小方塊）就是一份煤炭或者天然氣的使用，也就是現在最常拿來發電的能源。然後全世界用了12單位的能源，其中最有錢的那十億人用了六份。七分之一的人口消耗掉了一半的能源！

洗衣機人（家裡有洗衣機，但是沒有其他lilicoco的機器的人），則是消耗掉了兩份能源。燈泡人有三十億，每十億人消耗一份能源。最後是生火人，二十億人用掉一份能源。所以總共是12份的能源。

那些關心環境問題的學生，主要的問題在於照這個趨勢看來未來會怎麼樣呢？

如果我們照這個趨勢走下去，到2050年的話，有兩件事情會讓我們能源的使用增加：

第一、人口增加。第二、經濟發展。人口增加主要會發生在最貧窮的那些人身上，因為他們的出生率是很高的。每個女人生的小孩很多，所以那邊的人口會多個二十億人。但其實這不會影響太多能源的使用。

但如果經濟發展起來了，洗衣機人賺了夠多的錢，躍升成為天龍人的話，這樣他們會用的跟天龍人一樣多，這樣就多了四份的能源使用。

如果燈泡人想要洗衣機的話，那他們能源使用的情況就是原先的兩倍。

如果我們希望那些貧困的人們有電可以用，那們他們就會變成燈泡人，能源的使用就變成四份。這樣的話，他們就可以只生兩個小孩，停止人口的成長。（關於經濟提昇和人口的成長問題可以看Hans Rosling的另外的演講）

但是整個能源的消耗就變成了22個單位！

而這22單位的能源，仍然是由最有錢的那群人消耗掉了大部分。

所以我們該怎麼辦呢？

由於氣候變遷是很可能發生的，理所當然的天龍人必須要有更好的能源使用效率。他們必須要改變他們使用能源的方式，省點能源。他們也該多多使用綠色能源。但是當他們這樣做之後，他們應該要建議其他的人怎麼做比較好，開始影響其他的人。

如果我們可以讓洗衣機人這邊使用更多的綠色能源，這是可能發生的。這很困難，但是可能會發生。但是我可以很明確的告訴你，這個在Rio的女人，她想要一台洗衣機！

她很高興他們的能源大臣讓大家有電可以用，高興到她投票給她成為巴西總統（Dilma Rousseff）從能源大臣變成總統了。如果你有民主制度的話，人們會投票給洗衣機，她愛它們！

（後面是Rosling耍寶時間）
我媽媽解釋了這台機器的魔力，在很久很久以前的那一天，我們把衣服塞到洗衣機裡，機器會把衣服洗好，然後我們就可以去圖書館看書了，因為這是個魔法！

（....後面不翻了，看Rosling耍寶就好。前面的洗衣機裡有鬼，現在看的很清楚）

後記：翻譯太難了，我完全不擅長。看懂是一件事，翻譯完全是另外一件事！

心得：我想這篇演講，Rosling主要想講的就是，這些有錢的人，消耗這麼多能源，有責任要趕快推動綠色能源，並且推廣給其他人使用啦！

酸鹼中和的教學計畫

2011-03-29T22:39:00.000+08:00

每年到了這個時候，就特別開心。因為有可以讓學生好好玩的課程了。這個「玩」並不是指什麼花俏絢麗的實驗，而是可以真正測試自已實力的課程。
下學期第二章的酸鹼中和課程，排在「莫耳」「莫耳濃度」「化學計量」這些課程之後。在酸鹼中和之後的課程，進入到氧化還原和反應速率與平衡。所以化學計量相關的課程中，酸鹼中和算是個ending。所以在這裡安排一個綜合性的實作評量應該是很合理的。

課程安排如下：
酸鹼中和的現象：產生鹽類、水和熱。分別用示範實驗證明，說明鹽類的定義與鹽類酸鹼的判斷。學會酸鹼中和的計量計算，並且做一些練習。

學會操作滴定管：知道怎麼控制滴定管的水流，並且要先慢慢滴，如果顏色沒有改變的話，就可以快快滴，直到顏色改變的時間變長，再放慢速度。不過說實在的，我蠻想買個四五支滴定管放在教室的。學校的滴定管堪用的好像不太夠多。

證明指示劑變色的瞬間，可以當做滴定終點：先學會如何計算酸鹼中和的pH值。不用真的算出來，只要會列算式就可以。然後讓學生使用電腦，用excel計算出0.1M鹽酸滴定0.1M, 10ml氫氧化鈉的pH變化曲線。曲線出來之後，就可以說明為何pH就算高達10~11，也可以當做滴定終點。

接著就讓學生先去構思如何進行滴定的實驗。我要配置未知的鹽酸水溶液，濃度大約是0.1M~0.5M然後讓學生自己配置氫氧化鈉水溶液來做滴定。學生必須先設計好實驗流程，然後自己找一個中午的時間來把unknown完成。

unknown作業大概要花一個禮拜完成。

希望同學們加油！

JR's TED Prize wish: Use art to turn the world inside out

2011-03-17T21:03:00.000+08:00

用藝術改變世界的絕佳例子。

這傢伙居然敢跑到以色列去進行face 2 face的project。他拍了一大堆以色列的人臉和巴勒斯坦的人臉，然後把其中相同職業的人臉擺在一起貼在以色列和巴勒斯坦的建築物上。

以色列人問：你在貼什麼？

JR說，我把以色列的人和巴勒斯坦人的臉貼在一起啊

以色列人說：啥！？！！？

JR問：你分的出來誰是誰嘛？

以色列人：......

好強烈的訴說著一些事情啊！

TED：Wael Ghonim, inside the Egyptian Revolution

2011-03-17T20:58:00.000+08:00

三十多年來，埃及沒什麼長進。人民雖然感覺到不快樂，但不敢做任何事情。因為不知道別人怎麼想，不知道會怎麼樣。直到臉書、Twitter、youtube這些平台的出現，人民開始可以在上面交流想法，大家才知道這些渴望自由、渴望民主、對政府的憤怒的心情是大家都一樣的......

鹼的反應

2011-03-11T16:09:00.000+08:00

課本上寫著：鹼性的水溶液摸起來會有滑膩感。所以我泡了課本上舉例的氫氧化鈉和氫氧化鈣，但其實只有氫氧化鈉水溶液摸起來有滑膩感，氫氧化鈣水溶液摸起來倒是跟水差不多，我想應該是氫氧化鈣的溶解度不高的關係吧。

接著是測試氫氧化鈉吸收水份和二氧化碳這件事情。課本把這件事情寫在氫氧化鈉的條目底下，但其實如果去查維基百科會發現，IA, IIA族的氫氧化物，都有吸收水份和二氧化碳的能力。但是其實必須要在潮溼的情況下才行。也就是其實在潮溼的情況下，二氧化碳溶於水形成碳酸，同時又和氫氧化鈉的鹼性中和，所以二氧化碳就會一直溶進去了。

如果沒有水，其實氫氧化鈉很難吸收二氧化碳的。

這個實驗蠻有趣的，首先用排水集氣法將二氧化碳搜集到寶特瓶裡面。

寄件者二氧化碳與鹼的反應

蒐集完一罐之後，將一些氫氧化鈉，氫氧化鈣放到罐子裡面，然後密封。

寄件者二氧化碳與鹼的反應

如果罐子裡面的水不是很多的話，沒有太多反應。罐子可以打開，加一點水進去，就會變成這樣：

氫氧化鈣的實驗結果在此

寄件者二氧化碳與鹼的反應

不知道為什麼課本要把這個條目寫在氫氧化鈉的底下，明明幾乎所有的鹼包含課本有提到的氫氧化鈣都有類似的情況。這件事情讓我誤會好久，我一直以為只有氫氧化鈉會有這種特性，我問了幾個人，他們的印象也是相同的。

要不是我這次多測試了其他的鹼，還查了資料，還真的不知道這件事情呢。

鹽酸的「特性」

2011-03-11T10:11:00.000+08:00

當我在上課的時候，先拿了一些鹽酸和氨水靠近，然後產生大量白煙。我就跟學生講了：你看鹽酸和氨水可以互相檢驗。只要拿氨水靠近產生白煙，就是鹽酸；拿鹽酸靠近產生白煙就是氨水唷。

但是因為知道了對照組的重要，於是在進行鹽酸特性時，就特別的注意到一定不能只用鹽酸去和氨水靠近產生白煙。一定要先做空白測試（實際上濃氨水自己就會有白煙產生了，但是很明顯的用鹽酸靠近後，會跑出來一大堆白煙），另外就是要把手邊有的酸通通拿來測試一下。結果讓我很傻眼--全部的酸靠近氨水都會產生白煙啊。實驗結果看這裡

結果我只好修正前面的說法：氨水碰到各種酸都會產生白煙唷...Orz...

雖然如果仔細觀察白煙還是會發現其中的異同，不過光看「產生白煙」這件事情似乎是不太夠的。

我覺得這個上課經驗再一次強化了我的想法，也就是純「說明」性的實驗，真的是不夠的。如果沒有經過正確的科學探究過程，就會常常犯我這樣的錯誤。

這樣的錯誤，在「鹼」的性質上，又再度出現。

待續！

常見酸的性質-探究與發現課程設計與簡記1

2011-03-11T09:49:00.001+08:00

課本上的這一個章節，基本上是以「介紹」的課程為主。意思就是將這些常見的酸的性質加以介紹。以往我課程的上法是盡量將那些介紹的性質，變成實證式的方式來進行。例如課本上提到酸和碳酸鹽類接觸會產生二氧化碳，和金屬接觸會產生氫氣，就實際做實驗驗證這件事情；硫酸有強烈脫水性，那我就拿硫酸和水、糖接觸就可以看到其脫水性；課本上提到鹽酸和氨水靠近時，會在空氣中接觸產生白色煙霧。（感謝王大胖老師的圖片）

今年上課的時候，我就在思考，如果要以研究的精神來進行這個課程的話要怎麼做呢？首先針對酸和碳酸鹽類接觸產生二氧化碳這件事情，我就拿了五種固體和四種金屬，分別是碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化鉀，鋅、鋁、鐵、銅，讓學生分別用稀鹽酸和稀硫酸去測試。並且用點火的方式檢驗氫氣、通入石灰水的方式檢驗二氧化碳。記錄結果之後，再進行歸納。

寄件者鹽酸的性質

五種固體的部份，學生就可以明顯看到其中三種會有二氧化碳的產生，另外兩中毫無反應。把結果拿來比較一下，就可以歸納出「初步」的結果為-碳酸鹽類遇到這兩種酸會產生二氧化碳，氯化物不會。

寄件者鹽酸的性質

接下來就問學生：如果今天給你一個碳酸鎂（沒有測試過）和鹽酸接觸，你預測實驗結果會不會產生二氧化碳？或者是反過來，當你碰到一個未知物，用酸去檢測發現會產生二氧化碳，你就會猜測這或許是個碳酸鹽類。

寄件者鹽酸的性質

這樣的問題就開始展現了科學的power，也就是預測還沒發生的事情。以我們的實驗結果看起來，猜會產生氣體的勝算大的多。接著大家如果驗證了我們的預測是正確的話，我們的推論就會變得更有力。一直重複這樣的事情，如果預測都正確的話，這個說法就漸漸被大家相信是「真」的。如果遇到反證的話，就會削弱立論的可信度。

寄件者鹽酸的性質

金屬的部份也一樣，不過困難度比較高，因為學生還沒學過金屬活性。所以無法讓學生自己做推論，只好由老師簡單的說明鋅、鋁、鐵的活性較高這樣的說法。但是這裡的實驗碰到另一個問題是氧化鋁實在是硬梆梆，溶不穿。這次特別的難搞。之前大概用酸溶個十來分鐘，溶穿外殼之後，產生氫氣的速度就會加快了，結果這次都溶不穿，以至於那個「氣泡是氫氣」這件事情，又只能由我自己空口說白話了。

這邊的實驗還有一個插曲，就是有學生在用點火槍點火時，發現有藍色火焰向下緩慢延燒的事情產生。我本來以為那是少量氫氣燃燒的結果，後來拿了一支空試管一點火，發現也會有藍色火焰向下延燒的情況產生。於是前面的推論就整個被推翻。

這是我犯的錯，我一心覺得試管裡面有氫氣，所以有火焰燒起來一定是氫氣造成的。卻沒想到一個空白的對照組一做，立刻就推翻了前面的說法。剛好我也趁這個機會告訴學生對照組真的是一個超重要的觀念啊！

（藍色火焰應該是點火槍的瓦斯因為按壓點火槍時先灌到試管裡了，點火燒起來的是瓦斯）

待續...

我參與了科學小電影的協作平台

2011-03-08T22:00:00.000+08:00

沒錯！就是小電影！
這個是阿簡發起的活動，召集一堆有熱誠的老師把搜集到的影片放到同一個平台上。並且加以分類，是個很棒的資源！

網址在這裡，有興趣的老師可以找阿簡報名唷。
https://sites.google.com/site/scienceshortfilm/

將週期表歷史引進週期表的教學中

2011-01-24T12:06:00.000+08:00

去年的行動研究比賽，我把週期表歷史引進週期表的教學中，希望學生更能了解週期表的意義。而不只是把週期表當做工具，把週期表背起來而已。

課程實際進行的紀錄在此

今年把這個方式用在資優生身上，但是更動了一個方式。我讓學生在這學期分好幾週，把這個課程中需要的週期表資料讓學生先查好，填在表中，到上課的時候在拿出來用。不過由於查到的資料比較亂，學生也有些漏查的，所以最後我還是用了卡片。

寄件者週期表的歷史

比較用功的，有把東西準備齊全的，就可以用自己的卡片來玩

寄件者週期表的歷史

每年在上上學期第六章的化學課程時，常常都覺得課程的內容很亂。元素、化合物、原子內部結構、原子說等等這些觀念好像東一塊，西一塊的。有很多的定義要記憶。這個部分教起來學起來都很痛苦。

但如果從化學發展的歷史去切入思考，想一想這些化學家想做什麼事情，達成什麼事情，整個理路就會清楚了。

十八世紀中後段，化學家忙的事情是把「複雜的東西變單純」。把複雜的東西想辦法「拆開」，然後檢驗性質。於是有了純物質、混合物的概念。然後把純物質再想辦法拆，拆的掉的就是化合物，拆不掉的就是元素了。

這一段時間，除了把東西拆掉之外，另一件大事情，就是「找新元素」了。像是普利士利、舍勒等人。

接下來把這些純物質或元素做深入的研究，就又發現了許多珍貴的化學知識。像是拉瓦節發現的燃燒的本質。普魯斯特發現的定比定律等等。

到了1803年道耳吞提出原子說，嘗試著把他之前所發現的化學原則整合到原子說中。這個學說非常成功，統治當時化學界近一百年。接著到了1884年阿瑞尼士發表了電離說，挑戰了原子說，1897年的湯木生發現電子，正式的宣告原子說需要被修正。進入20世紀之後，就是原子內部結構的研究了。拉塞福、查兌克是初期的代表人物。

在19世紀的另外一條支線就是週期表的訂立。從17~18世紀化學家找到越來越多的元素之後，化學家開始有個想法：這些元素之間有沒有一些關連呢？當時的化學家完全不知道什麼原子、原子核、電子的，只能藉由巨觀的化學實驗來檢驗元素的性質。結果一部分的化學家隱約覺得這些元素的背後，似乎有些規則關連。於是他們就努力的想把這些元素做出分析歸類。

於是從1829年，德培萊納提出的三元素組。到1862年，德尚寇斯特把當時發現的62種元素按照原子量大小排列畫在紙上，捲成圓筒狀，發現某些規律。1864年，邁耶爾提出六組元素。1865年紐藍茲提出來八音律說。

到了1869年，這些努力在門德列夫手上集大成。他從化學元素的性質著手，修正當時認為正確的元素原子量，並在週期表上留下空位，認為有些元素尚未被發現。建立現代元素週期表的模型。

這些努力，讓原本雜亂無章的元素性質彼此開始有了某種關係。而這種關係終於在二十世紀，發現了質子、中子與電子之後，獲得了解。1914年的莫色勒發現了元素的主要性質和質子數的關係。發現了原來元素能這樣乖乖的在週期表上排好，是因為質子數的關係。

兩條線，就這樣兜起來了。我覺得超酷！

寄件者週期表的歷史

所以除了將週期表的歷史引進化學課程之外，我覺得其他部分的化學課程也非常適合用化學史的觀點來串聯課本的觀念。這樣可以讓學生更了解這些化學的定義為什麼要這樣定，為什麼這些化學的理論如此重要。

用CrazyBrenda的DDP課程複習元素表

2011-01-13T22:31:00.000+08:00

其實只是讓學生玩一下，天氣冷可以活動筋骨，也可以刺激學生看一點書。不過我覺得要使用這軟體，還是得設計一下教學流程。

例如讓學生背完之後，用這個軟體比賽一下，當做預賽。然後約定下節課再來挑戰，當做決賽。這樣才有「因為刺激」「而去唸書」的流程。

99年上學期科學研究社團自然組發表練習

2011-01-13T22:21:00.003+08:00

很粗淺的階段性成果發表。共有四組，其中三組上台報告完時間就沒了。做的最好的是沙子硬度的實驗，可惜的是三份數據有一份遺失了。不然就算是頗完整的小論文了。研究大氣壓力的那組很可惜的卡在實驗設備的設計太久，一直弄不出很好的實驗裝置。海水淡化設備也是抓不到一個很好的方向。最後一組紙風力計由於中途換題目，進度慢了點。不過應該可以找到一些有趣的數據，請加油

99年上學期獨立研究社團發表練習

投影片和報告方式都沒有練習過，下學期要專門開個幾次課來做練習。

20111231新竹，探究課程分享

2011-01-04T16:59:00.000+08:00

在2011的最後一天，到了新竹要分享如何將核心課程轉化成科學探究課程的經驗。這場研習其實是生物科的場子，但我想在「探究課程」這件事情上，生物與理化科有許多共同之處，所以就決定來分享一下。

通常我分享我的教學經歷和心得的時候，都是先講核心價值，再講技術層面的東西。事實上我注重核心價值更勝於技術。我覺得只要一個人真心的認同某個教學理念，只要給他夠多的時間，慢慢他就會發展出屬於他自己的技術。那個技術適用於他的學校、他的學生和他自己。相反的，如果沒有真的認同，只是覺得某個教學方式很炫或怎樣的，於是回去照做，那很可能就會因為那個教學法不適用在自己的課堂，而遭遇阻礙然後就放棄了。當然先學習技術，熟習之後慢慢內化變成價值觀也是可能的，不過我不太愛走這個路線就是了。

所以我想最好的方式是，先溝通理念，然後提供一些技術層面的東西來降低實行的門檻。應該可以達到一個平衡。

科學探究課程，應該可以說是將「科學課程」變得更有「科學面貌」的課程。擁有大量的知識，並不能成為一個科學家，頂多成為名嘴而已。科學的活動需要有觀察、思考、探究等等活動，再現行的科學課程中，雖然似乎是有把這些活動擺入課程，但是仔細分析可以發現，這些觀察、思考、探究的課程都指向科學知識。例如說實驗課程應該是很有科學面貌的課程吧？可是我們的實驗課全部都有著標準答案，實驗的目的是要讓你看到課本想讓你了解的知識，而不是在實驗中去探索未知的東西。

有人會說，探索未知這樣的活動對國中生太難了。應該以後再學，國中階段學知識就好。可是我從國中到高中大學研究所的科學課程，從來沒有碰過不一樣的實驗課。全部都是為了知識和實驗技術而進行的課程。（是因為我沒念博士的關係嗎？）

另外這樣的課程對國中生真的會太難嗎？

有養小孩的人，一定都會同意，探索似乎是小孩的天性。一個玩具擺在面前，你告訴他這玩具怎麼玩怎麼玩，最後他就一定不會這樣玩，然後可能會玩壞或者玩出你想都沒想過的東西。我的大女兒有一天從學校回來，告訴我他的老師說：白色比較容易吸熱，黑色比較不容易吸熱。所以夏天的時候撐黑色的傘比較涼。身為理化老師聽到這種說法哪裡受得了，馬上就想脫口而出那個「正確答案」。但轉念一想，就問女兒說：要不要來做實驗。她就說好（並沒有說：你直接把答案給我就好了啦！）我就拿了一張白色的A4紙和黑色的衣服，蓋住溫度計，用檯燈加熱。看看一分鐘後溫度上升多少。結果果然，黑色的上升比較多吧。你老爸說的對！

然後就被抓包了！女兒說：「黑色的布有洞啊，所以當然熱就比較容易穿過去」

原來，這麼小年紀的小朋友，就會發現問題，問出問題。這顯然是控制變因沒有弄好，做出了一個沒有說服力的實驗。

我的兒子更小，才兩歲多，最近最喜歡玩的玩具是爺爺的電子琴。電子琴有一些預設的示範音樂，他已經會自己把音樂按出來。但神奇的是這台電子琴已經十幾年了，我們聽這些示範音樂也不知道幾次了，但是有一天小朋友不知道怎麼按的，居然出現不同編曲形式的示範音樂。我之後不斷的嘗試想要按出那樣的音樂，卻完全沒有成功。

「不知道」，有一種特殊的力量，是「知道」所沒有的。因為不知道，才會去嘗試一些特別的路，雖然常常會失敗、撞壁，但也常常能發現一些從沒有被發現過的事情。

我常常會問一些老師，你教的科目好玩嗎？你自己喜歡嗎？為什麼喜歡？有沒有把這個喜歡的感覺傳遞給學生？大部分的情況獲得的答案是：
「好玩」
「喜歡」
某種理由....
對第四個問題，老師們常常就想的比較久一點。似乎老師比較沒有在用這個角度去思考教學的策略。更糟的情況是，根本不認為自己教的科目好玩，或是認為要學一件東西，不要問好不好玩，學就對了。

或許在以往的年代，在忽略自我獨立個性的年代，用這樣的方式就足夠讓學生願意用功念書（但是念了一輩子，卻不喜歡、不開心）但是在這個年代，似乎無法用這樣的方式就能讓學生動起來。

我覺得最好的方式是，老師自己很喜歡自己教的科目，然後把那個喜歡傳遞出去。很單純的把知識、興趣與熱情分享出去而已。

上面這張圖，是一隻蟲。對一個攝影愛好者來說，拍到一隻蟲，構圖完美、光線正確、主體清晰、散景漂亮就完畢了。但是對於一個生物老師來說，看到的東西會多更多：口器的結構、觸鬚的形態、六肢腳上的剛毛、身上的硬殼與顏色、斑點等等都在敘述著這隻虎甲蟲是隻怎麼樣的昆蟲。

這些樂趣不是什麼光鮮亮麗絢爛的教學，讓學生目不暇給，而是專屬生物課程的樂趣。上課時，大可拿一些類似的照片來讓學生分析這一隻蟲生活的地點、吃的食物等等。慢慢的學生學會了觀察、分析、歸納生物的特徵，就相當於法布爾進行昆蟲觀察的簡易版。

經過探索而發現的事情，十足的令人開心，開心到可以讓人從浴缸跳起來裸奔。這種開心的事情，每個科學家都會懂。這也常常是支持科學家每天辛苦努力工作的重要動機。

那怎樣才能讓學生嘗到這種味道呢？上課的過程中，直接把知識理論整理好告訴學生，通常沒什麼刺激的，大部分的情況會讓學生覺得很無聊。所以其實我們可以把已知的東西，先包裝成未知，讓學生在未知的情況下探索，然後發現。上面的課程就是一個例子，詳情在此，看到學生開心的跳起來的時候，我就知道這課程對了！

然而探索需要技巧，如果方法錯誤，會得到錯誤的結果。這樣的事情比比皆是。科學的方法很嚴謹，要得到某個科學界認同的理論，需要非常嚴謹的實驗方法。如果不夠嚴謹，常常會發生像是《生命的答案水知道》這種奇怪的書

這樣奇怪的書流行了好久，現在還常常被拿出來當做心念力量證明的重要證據。但是裡面犯了很嚴重的方法上的錯誤。我並不是說心念的力量存在或者不存在，而是說從他書裡面描述的方法，並沒有辦法證明什麼。當另一個人做了實驗，他的方法更好，實驗結果更有說服力，我就會比較相信後者。

如果像是閱讀課本或是聽老師講課一樣，聽到一個說法就全盤接收。沒有思考與批判的能力，就無從抵抗像《生命的答案水知道》，或者甚至很多廣告和詐騙集團的言論了。

就算是課本，也常常會有錯誤的地方。而且課本勘誤的速度常常慢到不可思議。其中一個原因是，當一個老師還是學生的時候，他的老師如果教他錯誤的知識，自己又沒有對該主題進行研究的話，等到這個學生成為老師，也一定會用同樣的教法教導他的學生。於是這個錯誤就遺傳下去了，一代一代的。

如果老師覺得自己知道這件事情，就不會想要加以研究。如果老師覺得不知道這件事情，就會想要加以研究或者至少多找一些資料來看的時候，才有機會跳出這種錯誤的輪迴。

在生物課本中，對於負片後像的描述，是說看了某個顏色看久了之後，把眼睛移到白色的紙上，因為視覺疲勞的關係，就會看到該顏色的互補色。到這邊為止沒什麼問題，但是有些課本或講義或者課本的實驗記錄簿裡面，就會出現紅色的互補色是綠色，黃色的互補色是紫色。所以眼睛看紅色看久了，因為視覺疲勞就看到綠色。

我猜這是誤會了「互補色」造成的錯誤。因為顏色的理論在光學和美術的調色上，是不相同的。美術上，紅-綠是互補色，但是在光學上紅-青才是互補色。當初編寫課本的人或許知道這件事情，但是選擇在國中階段的課程中省略了顏色理論不講，只提「互補色」三個字，或許也有把這件事情寫在教師手冊上（我沒看過不確定），但是真正在上課的老師沒注意到，於是就教了錯誤的訊息。詳情可以看這篇。

這樣的錯誤，要怎樣才會發現呢？其實很簡單，只要上課帶學生做實驗的時候，有學生做出來的實驗結果和你預期的不同時能想到：會不會是課本錯了。這樣就能有機會修正課本的錯誤，或者是修正課本簡化的說法造成老師誤會的情況（話說回來，教師手冊要好好閱讀才對，常常這些會出現誤會的地方，會在教師手冊上詳述）

當教師願意放下自己的權威性，也降低課本的權威性，學生也知道科學不該是服膺權威而是服膺真理的時候，就有機會從中找到可以研究探索的點。

在生物趴辣客二中，蔣文蘭老師分享了他的經驗。他和他的學生針對了生物課本中觀察芹菜維管束吸取紅墨水的情況來解釋蒸散現象的實驗，發現這個實驗有時候會做出相反的結果，有葉子的芹菜墨水上升的較少，沒有葉子的上升較多。

於是針對這個現象去進行實驗，得到了很好的成果。類似的地方，在生物課程、理化課程中還有很多很多，可以值得大家去研究。

一味的相信權威，不是科學該有的精神。保持一點點的懷疑精神，才有機會做出突破。即使現在認為真正正確的理論，也難保在未來不會有人提出更好的理論來替代。這樣的人，必然不會是那個全盤接受老師說法的乖乖牌。

但是這樣說起來，或許會讓老師感到惶恐。好像自己教授的東西是一個搖搖欲墜，到處都有問題的科目，自己卻不知道哪裡有問題。其實國中的所有科目，範圍都太大太大了，不太可能針對所有的主題，把所有的細節疑問弄清楚的。

所以其實重要的事情是，保持一種敏銳度和懷疑的態度。邊教邊想，能做的實驗盡量做，做出來有問題的時候，就表示很可能一個澄清自己觀念的機會來到了。把握住機會把問題找出來，你的知識架構就變得更加穩固。更何況，科學的知識從來就不是一個正確答案，而是一個暫時大家認同相信的說法。懷疑與研究的能力，比知識重要。

那如何將原本的傳遞知識為主的課程改造成探究式的課程呢？

先來看一下課程的架構。如果我們要分析課本的話，可能會發現課本在某個章節想要講滲透壓，某個章節想講負片後像，某個章節想講顯微鏡操作等等。這些架構屬於知識性的架構。
但如果我們去分析一個科學家（或者有科學能力的人）所需要具備的能力時，會發現他可能需要有敏銳的觀察力、有設計實驗的能力、有分析推理歸納的能力、有分析數據的能力等等。那要如何把這些能力放入原來知識架構的課程中呢？

我認為最簡單的方式就是把課本的東西挖掉，讓學生來填補。看老師覺得這部份的課程恰好可以給學生什麼能力，就把那一部分的課本內容挖掉就可以了。例如在理化課程一開始，介紹實驗器材的地方，原本的課程是要讓學生記憶器材的形狀、名稱與功用。如果老師覺得希望在這裡帶給學生觀察與思考的能力，就可以把課本中的名稱和功用拿掉，讓學生經由觀察與思考來得到。這樣就把原來的課程變形為探究式的課程了。課程記錄在此。

光學實驗的部份，也可以先把光學混合的理論和結果拿掉不跟學生講。讓學生自行操作實驗，把結果整理出來，這樣學生就能學到觀察、實驗、歸納的能力。光與顏色課程一、光與顏色的課程二

密度課程上完之後，學生已經學完了密度的計算、求物質密度的實驗，就可以給學生一個未知密度的物質讓學生測量，學生就是需要學到所有的知識加以綜合之後，才能完成任務。課程記錄在此。

至於生物課程的部份，雖然大多數的課程實驗設計多是屬於知識性或者驗證式的課程，但還是有機會將課程變形。例如上面曾經提到的，放一些不同生物的圖片讓學生做分類，並說明理由或是像滲透作用中，課本用紅蘿蔔中間切出方形與三角形，泡在水和鹽水中，然後做比較這樣的實驗，就可以交給學生設計。如果把題目定為：「驗證生物細胞在鹽水細胞中會脫水」。或是「鹽水的濃度和生物細胞萎縮的關係」或是「細胞在哪些溶液中會膨脹？哪些溶液中會萎縮」讓學生提出可能的變因，然後設計實驗，然後蒐集數據之後，拿出來分析，寫成報告然後上台發表。這樣一整個流程，就包含了所有的科學能力。

如果學生程度不夠，或是時間不足，就視情況，把挖掉的東西填補回去。例如只要他們設計實驗就好，接下來你就用自己的方式進行實驗讓學生觀察。或是讓學生觀察完、蒐集完數據。你就挑一組比較好看的數據直接示範你會如何分析這樣的數據。