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跨域科學新體驗!東華大學課堂直擊:動手做玩轉「微量電化學DIY」

最後更新日期 : 2025-12-10
SDG指標: SDGs09,SDGs04,SDGs11
葉長青博士簡報分享
葉長青博士簡報分享

「電路模組簡單好上手,即使非本科生也能用動手做的方式做中學,很有啟發性。」「我更瞭解電路組裝、通路、斷路等知識,也觀察到電解、電鍍的微量變化。只要電流強度足夠或是時間夠久,很容易用肉眼觀察出來。」「之前所學的知識並不是沒有用處,像是氫燃料電池就是氧化還原反應的衍生。」國立東華大學自然資源與環境學系普通化學課堂,在2025年12月3日辦理一場跨域科學體驗。在國科會科普活動及東華大學教師社群計畫支持下,楊悠娟老師邀請億觀生技公司葉長青博士,帶領學生進行「磁吸電路」X「微量電化學DIY」探究與實作,逐步體驗「專業知識」與「科學轉譯」的學習之旅。

直覺設計引發驚奇,親身體驗電化學奧妙

在講師引導下,學生們使用科學教育品牌uHandy教具,利用手貼元件與磁吸電路快速建構迴路。有別於傳統實驗室儀器操作,大家對於組裝時「嗒!」一聲磁吸後,即可通電的直覺設計感到驚艷。再搭配綠色化學的減量設計,學生們使用幾滴水溶液,即可分辨不同電解質導電效果;觀察陽極與陰極的氣泡產生速率,能辨別生成物的差異,並回溯至氧化還原的化學方程式。而電解、電鍍及電池設計(伏打電池、鋅銅電池、濃差電池)等原理,透過動手做觀察,輔以講師生動巧妙的解說、丟接比喻之下,變得更有趣、更深刻,更能理解化學奧妙與生活的關聯。

實驗細節引發同學紛紛提問:「為什麼硫酸鈉無法讓燈泡亮起來,而硫酸銅導電的效果更好?」「電解水的時間長短對其電壓或電量有何影響?」「碳條在電解硫酸鈉時變黑是什麼反應?」講師十分稱許同學們的投入,並以業界經驗鼓勵大家善用AI,學習「更深入的氫燃料電池科技」。

科普轉譯推廣,東華大學齊心協力

本次活動在熱烈的討論與實作中圓滿結束,留下了充滿「電」力與創意的學習記憶。感謝國科會計畫【科普活動:2026科學FUN花蓮-「北花蓮全民科學週」與「仿生、環境」與「認識AI」(主題四)】、東華大學教學卓越中心計畫【114年度「動手做科學融入教學課程10」教師社群】的資源挹注。集結東華大學教師及學生群,由校內到校外,持續科學轉譯的科普教育,善盡大學在地深耕的社會責任,致力於增進公民的科學素養。誠如學生建議:「我覺得這個小實驗很有趣,或許可以使用在明年的科普列車活動中」!

特別感謝:東華大學跨校教師群於「第十屆臺灣科普環島列車」及「動手做科學融入教學課程」的熱誠付出,葉旺奇、楊悠娟、曾賢德、陳文盛、李佳洪、林楚軒、白益豪、莊沁融、林雅凡、蔡仁哲、鄭立婷等教授暨學生團隊。


更多關於我們:〈➜全民FUN科學〉

《➜English Version》

(左)磁吸電路元件、(右)利用磁吸元件製作可使燈片發光的迴圈
(左)磁吸電路元件、(右)利用磁吸元件製作可使燈片發光的迴圈
(左)銅片氧化還原反應過程、(右)銅片氧化還原反應成果
(左)銅片氧化還原反應過程、(右)銅片氧化還原反應成果
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