化學驚奇秀(上)
國立彰化師範大學化學系楊水平副教授
本文原刊載在國立台灣科學教育館《科學研習月刊》第51卷第3期
化學驚奇秀(Wonders of chemistry show)係由演示化學示範(presenting chemical demonstrations)演變而來,強調寓教於樂,具有娛樂性和教育性的功能。化學驚奇秀有些以魔術手法展現,在歐美國家稱為化學魔術秀(chemistry magic show)。本文從現今國際化學示範大師的驚奇秀談起,接著簡介化學驚奇秀的兩百年歷史,最後介紹歐美各大學和臺灣各大學的化學驚奇秀。
化學示範大師的驚奇秀
現今,最著名的化學驚奇秀非「往事聖誕節歡樂(Once Upon a Christmas Cheery)」的活動莫屬了。自1970年以來,巴薩姆‧列肯‧沙哈西利(Bassam Zekin Shakhashiri)在他的實驗室每年12月的聖誕節前舉辦。沙哈西利教授的活動是承襲偉大的英國科學家邁克.法拉第(Michael Faraday)的聖誕節講座(Christmas Lecture)。除2011年因故取消之外,他總共舉辦41屆的「往事聖誕節歡樂」。影片一是沙哈西利和他的伙伴在2010年表演的「電池操作的化學反應」。此表演橋段附有教師指引,詳列使用的藥品和器材以及詳細的表演步驟給教師參考。
除了上述影片之外,沙哈西利教授在YouTube網站上還發佈兩部影片,其一為2008年的「從氧化亞氮和二硫化碳爆炸反應的化學發光」,其二為2010年的「折射率:消失的玻璃和消失凝膠」。自2001年起,沙哈西利教授收錄他的「往事聖誕節歡樂」表演在化學示範錄影中,每一年的表演節目有14-27個示範實驗單元。值得一提的是,他的學術出版書籍已被翻譯成多種語言,其中包括一系列叢書有五冊的化學示範:化學教師手冊(Chemical Demonstrations: A Handbook for Teachers of Chemistry)(圖一),化學示範是很好的化學學習和教學的模式,大英百科全書推選他為“在美國課堂示範者的泰斗”。
圖一 化學示範:化學教師手冊 (圖片來源:Chemical Demonstrations Volumes 1-5, Educational Innovations.)
沙哈西利教授以科學面向的娛樂節目已經在威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin, Madison)、美國國家科學院(National Academy of Sciences)、在華盛頓的史密森國家航空和太空博物館(Smithsonian’s National Air and Space Museum)、美國國會大廳(Halls of the U.S. Congress)和波士頓科學博物館(Boston’s Museum of Science)等不同的地方表演,而且場場座無虛席,如圖二和圖三所示。他也在不太正式的場合,如博物館、會議展覽中心、購物中心和養老院中做化學的教學。他的一小時和兩個半小時的節目全年在公共廣播公司(Public Broadcasting Service, PBS)和其他有線電視台播放。沙哈西利教授有效地促進國小、國中、高中和大學等層級的科學教育之卓越領導為國際知名。
圖二 「往事聖誕節歡樂」的沙哈西利與兒童觀眾對話 (圖片來源:Bassam Zekin Shakhashiri)
沙哈西利是美國威斯康辛大學麥迪遜分校的化學教授,他也是2012年美國化學會(American Chemical Society, ACS)的當選主席,而且在主席繼任的期間,他是ACS的董事會的成員,服務從2011至2013年。在此之前,沙哈西利教授在ACS有豐富的經驗,曾經在國際活動委員會和教育委員會服務過。在1962年,他為ACS的成員,之後曾擔任過ACS化學教育分部和威斯康辛州地方分部的主任。