開發綠色仿生探究實驗模組:利用天然環保的深共熔溶劑系統啟發化學上氫鍵配對的實務學習和高值化應用研究(1/2)
鍾宜璋 /國立高雄大學化學工程及材料工程學系
計畫簡介
本計畫擬根據國高中生學過的氫鍵和離子引力等分子間作用力為基礎,以綠色環保的深共熔溶劑系統,引入綠色仿生科技的概念,利用日常生活可見的天然物萃取或純化得到深共熔溶劑DES配對的系統,應用DES在磁性、導電性、和環境保護上的吸附汙染、促進塑膠分解、捕獲二氧化碳等特殊功能,開發綠色仿生相關實驗套件。設計上除了讓學生可以手作DES系統外,並開發實驗的探究工具,包括磁性分子模型以演示分子間作用力,和自己組裝熔點測定器、溫控加熱平台以延伸DES的研究。為了推到中學實驗課程和成為商品,我們不斷簡化實驗流程,使實驗具有教育性、可行性和趣味性。我們設計出「實驗探究引導學習法」,包含引入第一性原理的思維框架、自造者精神,獨創一套研究九宮格學習法和描點學習法,以利於提倡實驗教育。