2011年1月30日 星期日

[iPad 教學應用] The Elements 看得到的化學

前幾篇文章都在講 iPad 的新手入門,今天暫且先休息一下,講一下 iPad 可以怎麼樣運用在教學上。

學生升上國二之後,遇到的第一件大事就是要背元素週期表。我唸國中時,物理老師弄了一個口訣給我們,我祇聽老師講了一次,就這樣背起來了。到現在過了這麼久,還是忘不了這個口訣 (反倒是老師的名字我忘了):

『卿(意映卿卿如晤的那個卿):妳那假乳色髮,比美蓋絲被ㄋㄟ。都因嫁女朋(友),嘆息著西遷。蛋淋伸涕鼻,養牛洗屁股(這我還真的洗過不少牛的屁股)。氟氯溴碘砈,氦氖氬氪氙氡。』(紅色字部份是由週期表下往上唸)

如果是就讀自然組,這個元素週期表會從國二開始,一路跟到大學、研究所,實在是非常重要的課程內容。所以老師教給我的口訣也在這求學的過程默唸了不知多少回。不過唸是唸了,但是這些元素在生活中有什麼作用?這倒是一直不瞭解。

去年 8 月,大是文化出版了一本《看得到的化學》,作者 Theodore Gray 將 118 個化學元素在生活中應用的實例拍成圖片,讓我們知道國二所背的這些化學元素原來就存在於我們生活之中。這本『書』,在 iPad 上也有,名字就叫 The Elements。

The Elements 相關訊息

The Elements 網頁
語言版本:英文
費用:13.99 美元
檔案大小:1.71GB

The Elements 是我在 iPad 上購買過最貴的軟體,不過換算起來也不過就是 450 元台幣左右。中文版的《看得到的化學》原價 499,在博客來打折後也要 394 元,所以其實買 iPad 版並不貴,還不用搬著一本厚厚的書跑來跑去。

The Elements 也是我安裝過最大的軟體,檔案大小竟然有 1.71GB,如果買 16GB 的 iPad,馬上 1/10 的容量消失,真的有點誇張。

無論如何,安裝好後,在 iPad 畫面上出現一個 Xe 符號的程式,那就是 The Elements 了。

The Elements 在 iPad 上的模樣
圖、The Elements 在 iPad 上的模樣

閱讀 & 把玩 The Elements

點選 The Elements 後顯示程式的畫面。啊,原來 The Elements 還有個副標 A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe (對宇宙中已知元素進行一場視覺巡禮),直接點出這本書的內容重點。

The Elements 進入畫面
圖、The Elements 進入畫面

好吧,點一下螢幕,跳過程式首頁畫面,我們就進到書本主題:元素週期表了。不過這個週期表與我們習於見到的表格不同,它是以各種元素的製品呈現,有些則呈現發現者的頭像。而且每一個小圖都會動……這就是電子版與紙本書的差別了。

The Elements 的元素週期表
圖、The Elements 的元素週期表

且讓我們看一下這本書是怎麼介紹銅 (Cu) 的吧。點一下週期表中的銅,來觀看詳細的介紹。

進入銅的介紹頁,可以看到銅是有點紅褐色的金屬。畫面右上方指出銅在元素週期表的位置;右中則是銅的融點、沸點等理化特性;右下有個向右的箭頭可以進一步瞭解銅。

銅 (Cu) 的外觀與理化特性
圖、銅 (Cu) 的外觀與理化特性

點一下向右的箭頭,可以看到銅的詳細文字說明,以及它在生活中的一些應用。

銅 (Cu) 在生活中的應用
圖、銅 (Cu) 在生活中的應用

且將我們的手移到圖片上點一下,喔,圖片是可以旋轉的。每張圖片都可繞著 Y 軸進行 360° 旋轉,所以可以看得到物體的背後長什麼模樣。

比方說圖片中的散熱片,經過旋轉後就知道原來散熱片的背後長這付德性啊……這樣下次見到散熱片的背影時,就不會認不出它來了。

在 The Elements 中的每一張圖片都可以翻轉
圖、在 The Elements 中的每一張圖片都可以翻轉

The Elements 除了可以看物品的背面,還可以看立體圖。

在每一張小圖上點按兩下,就會叫出左右並呈的圖片來。仔細看一下這左右邊的兩張圖片,可以發現這兩張圖有一點細微的差異,這是模擬左右眼看到的不同影像。所以,利用看 3D 立體圖的方法 (失焦法 or 鬥雞眼法都行),就可以看到一個立體的物件在眼前。旋轉這物件,就看到有個立體的旋轉物品。

可以看到 3D 立體物件
圖、可以看到 3D 立體物件

因為有這些可旋轉的物體圖片,所以 The Elements 這個檔案才會那麼大。

如果你問我:『真的有需要弄成這樣子嗎?祇要有一張圖片就好了,不能旋轉也不會怎樣啊?!』

確實我也覺得目前這個旋轉功能是有點花俏重於實用 (這花俏功能倒是讓學生愛不釋手),但是 The Elements 點出了電子書 & 紙本書的差別,就是書不再祇是靜態呈現內容的載體了,書也可以動態呈現。

如果有一天有編輯 & 作者願意幫眾多生物拍攝可旋轉的相片,那對於學生學習生物就幫助更大。

比方說:『蕨類植物的背面有孢子囊堆,來,老師把這張蕨類的圖片翻轉給你們看,你們看,褐色的這些東西就是我們說的孢子囊堆。』(當然,抱著一盆蕨類進教室效果可能更好,但是總是會有幾個 chiu jan (手癢) 的小鬼會把葉子偷偷摘掉……)

或是:『來,我們把這張植物的葉子圖片翻轉到背後,放大一下,有沒有看到,我們說陸生植物的氣孔大部份長在葉子的背面,這些就是植物的氣孔啊。』

所以,@octw (老貓),你的出版社有打算找人來做這樣的圖鑑了嗎?;)

免費的元素週期表軟體

如果你覺得 The Elements 要價太高 (其實很便宜啦,跟紙本書一樣而已,還多了動態圖片),那當然也可以找一些免費的軟體。在 iTunes Store 利用 The Elements 為關鍵字進行搜尋,就可以找到許多免費的軟體。

比方說 The Elementals (仔細看一下名稱,比剛剛那一套軟體多了 al 兩個字母喔) 這一套軟體就是免費的元素週期表。

免費的元素週期表軟體 The Elementals
圖、免費的元素週期表軟體 The Elementals

The Elementals 的畫面風格非常可愛,點選元素週期表,就會看到這個元素的相關資料。比方說選擇氫,就會看到氫的元素名稱為 H,原子量 1.00794,在外圍有一個電子,然後,就沒了,這套程式的全部功能就這樣子了。

氫的相關資料
圖、氫的相關資料

除了資料比較少之外,The Elementals 還可能造成學生的迷思概念。例如我們點選 Na,結果外圍有 11 顆電子。雖然 Na 確實是有 11 顆電子沒錯,但是並不是在同一軌域啊,圖案畫這樣,可能會讓學生感到混淆。

擁有 11 個電子的 Na
圖、擁有 11 個電子的 Na

所以在真正教學的教學現場,我認為還是少了 al 兩個字母的 The Elements 比較優,13.99 鎂算是很便宜的投資,值得購買。

呣,不要猶豫了,趕快刷下去吧!!XD

參考資料:

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