大學生如何應用電腦模擬學習電化學概念之研究

劉漢欽

摘 要

    在學習化學時,學生通常需要能夠對符號的表示、巨觀以及微觀的化學
變化上有一個通盤的瞭解才能夠完全的理解相關化學概念。現今的許多的電
腦模擬也因此被發展出來希望能夠用來幫助學生瞭解抽象的化學概念;然而
要設計出一套能夠契合所有學生需求的電腦模擬軟體常常需要相當複雜的過
程。本研究側基於一系列針對大一普通化學實驗而設計的電腦模擬軟體,以
個案研究的方式探討在主動學習的教學設計下,學生如何使用這一系列的電
腦模擬,以及個案中的學生與電腦模擬之間的互動情況。由研究觀察發現,
電腦模擬中出現的分子層面的電腦動畫是最常被學生用來支持小組討論時組
員所提出的論點,另外這些動畫也最常被用來印證小組組員面對問題所做的
推論;用時也發現,經由電腦模擬的使用,學生之間可以有較佳的互動品質,
此時電腦成為學生互動的媒介。然而,本研究也發現部分電腦模擬的介面、
動畫、以及運算的結果也可能造成學生的困擾。文章最後針對研究結果的啟
示提出討論以及對未來研究方相關建議。


關鍵字:電腦模擬、電腦動畫、化學教育、電化學