置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2021年10月23日

龍山國中2021週期表展

2019年,是門得列夫發現週期表的150年,全世界各地都有許多的活動來紀念,台灣當然也有舉辦盛大的紀念活動。師大邱美虹教授就策劃了一系列的展覽,在全台灣各地展出,還與捷運公司和101合作,把這個紀念活動推廣給更多人知道。

2021年8月30日

考試領導教學

說到「考試領導教學」這件事情喔,大家往往想到的是「考試內容」的部份。也就是例如考試考「浮力計算題」好了,那就會影響到教學時,會教「浮力計算題」

這當然是一部分。不過另一部分的「考試引導教學」其實是導致教學「去脈絡化」。

圖文完全沒關係啦

2021年8月1日

體育課與競技選手的培養

台灣聖茭在稍早贏得了奧運金牌,真的是全台沸騰,太令人開心了。


在今天更早一些的時候,聽到郭董郭台銘先生,建議提高競賽優勝獎金。https://www.facebook.com/TerryGou1018/posts/1214733908999879

這個提議引起了一些討論,有人認為這樣很棒,也有人提出高額獎金未必等同於好成績,反而應該將資源放在基層,從基層開始培養。

2021年7月24日

新課綱並不反對知識的精熟

有人會說探究課程很花時間,會影響學生學習知識的精熟。通常我聽到這個說法的時候,腦袋裡出現的疑問是:「我不知道你以前的知識精熟是怎麼回事,我以前當學生的時候,並沒有把知識精熟的課程,只有試題練習精熟的課程。」

我舉個例子好了,以前學習歐姆定律的時候,是這樣學的:

歐姆定律就是V=IR,V是電壓,單位是伏特、I是電流單位是安培、R是電阻單位是歐姆

然後呢?沒有了,課講完了,剩下就是大量的練習,告訴你V=IR就是個定律。於是我學到的是什麼呢?

1. V=IR

2.它是個定律所以不會錯

3.如果作實驗的時候錯了,那就是實驗的錯,理論和實際總是會不一樣

我寫題目超精熟,但是後來才發現我對歐姆定律的認識幾乎都是錯的。把題目精熟視為教育的KPI,就會變成這樣。就算我什麼都算對了,也有可能什麼都弄錯。

首先,歐姆定律並不是V=IR。我的高中老師說,應該要寫成

R≡ V/I

然後也沒有進一步解釋。因為我的任務是把題目寫對,所以也分不出來V=IR和 R的定義是V/I有什麼差別。後來才知道,R≡ V/I的寫法是有比較多一點正確訊息啦。但因為老師也沒有特別解釋,所以我還是分不清楚。

一、關於歐姆定律,整個敘事內容比較好的方式我覺得是這樣:

1.對電來說,有些東西比較好走,有些比較難走。

2.想要研究什麼情況下電比較好走,什麼情況下電比較難走

3.既然要研究電好不好走,就得訂出個指標來描述電好不好走,那就訂 V/I 吧,這數字越大就越難走。指標定出來了,也要取個名字,那就叫做「電阻」吧。

4.研究之後發現,電阻大小和材質、長短、粗細、溫度等因素有關,但是有些材質,特別是金屬類的材質,電壓改變的時候並不會改變電阻大小。於是如果只改變電壓,材質長短粗細溫度都不變的話,電阻大小不會變,於是電壓和電流就是呈現正比關係了。這算是個經驗定律吧

為了試題精熟而設計的課程模式,其實沒有什麼價值。如果老師說,我上課是後面那種方式,然後我想教的知識太多了,所以我少作點實驗,其實我雖然不喜歡,但也覺得還行,至少那個知識思考邏輯和運用的邏輯是正確的。但是許多人心目中那個「要被新課綱犧牲掉的知識精熟」,其實本體根本是錯誤的知識精熟 a.k.a 試題精熟。相信我,那玩意兒真的沒有絲毫值得被捍衛的價值。

探究實作課程之所以很好用,是因為上面這個敘事方式,以探究實作的方式操作,會比單純講述更令人有感。

二、這算是個經驗定律,也就是只有回答HOW,並沒有回答WHY。只有回答許多的材質遵守這樣的規則,但是並沒有說「為什麼這些材質通電時,電壓大小不會改變電阻大小」。所以當然也會有些不符合規則的時候,例如有些材質就是所謂非歐姆電阻。就像有些東西是熱脹冷縮,不代表所有的東西都是熱脹冷縮。當你進到分子層級去看,熱脹冷縮變成分子平均振動幅度的結果。但是有些大分子,因為加熱後捲曲糾纏的情況改變了,有時候就會收縮,煎個培根就會發現這件事情。

三、我最討厭說理論和實際不符。在科學上,如果理論和實際不符的話,理論就該被丟掉。如果理論沒有用的話,那更是沒有任何價值。反過來說,那些被留下來的理論,一定是很有價值的。我後來的結論是,如果你發現理論和實際不符,要不然就是沒把理論弄懂,要不然就是你套用了錯誤的情境,那個理論講的是A,你用了B情境去套用,結果出錯了這樣。然後一堆考題,其實都有這種問題。

國中在講水壓大小的時候,明明談的就是靜止時候的水壓。結果我也不懂,沒事就拿「水噴出來」這種情境當考題要學生分析,結果三不五時就想不通,真的去作實驗也跟考卷答案不一樣。然後還要說理論有問題。

最後,正確的中學科學課程,不但應該要提升一般公民的科學能力,其實也和成為專業科學工作者的訓練並不衝突。

2021年7月22日

有數感很方便

 前兩天在臉書個一個專頁看到這篇文章

https://www.facebook.com/lifechem.tw/posts/3960613417369593

裡面提到,舔郵票會變胖這件事情。並且說舔一張郵票會吸收5.9大卡,舔五十張郵票就等於吃了一碗飯。這實在很驚人!裡面提到因為郵票的背膠是類似澱粉這樣的聚合物(這蠻合理的,像漿糊基本上就是澱粉),然後舔郵票,就會舔到澱粉吃到肚子啊,然後舔多了就變胖。

用定性敘述,聽起來就很合理。這時候,如果有點數感的話,就可以運用一些科學知識來做點定量分析,來看看這個說法的合理性。

首先呢,舔五十張郵票,就等於吃一碗飯。先來感受一下,一疊郵票五十張放在面前,大概是多大呢?一般寄信的郵票大概是 2cm x 2cm,把這樣大小的紙,疊五十張,一張紙的厚度,粗略估為0.1mm,五十張就是5mm,就算郵票厚一點是一般A4影印紙的兩倍,那頂多就是一公分厚度。吃掉這些郵票,會等同於吃一碗飯嗎?

感覺起來差很多很多。所以也有其他人在該網站上提出質疑。就是因為腦袋在進行量級比對的時候,感覺到差異太大了。吃五十張郵票都很難等同於一碗飯,何況只有舔?

那接下來,我們就繼續來計算一下,以背膠成分來說,是澱粉也就是醣類的話,攝取1g的醣類,可以得到4大卡的熱量,要吸收5.9大卡,大約是1.5g的醣類。照專頁裡的說法,也就是郵票的背膠在舔的過程中,就有1.5g被吃到肚子裡!

1.5g很多嗎?假設背膠的密度,是很誇張的3g/cm3(金屬鋁的密度是2.7),1.5g的背膠就是0.5cm3,剛剛說到郵票的面積是4cm2,0.5/4=0.125cm,也就是1.25mm,這表示背膠的厚度必須超過1mm,何況剛剛背膠密度的估算很高,實際上厚度得要更厚才行。

於是一張厚度大約是0.1mm的郵票,要塗上1mm(十倍厚度)的背膠?

這怎麼看都不合理。

接著就在想,這個研究應該會有原文吧?這個專頁很好有附上原文出處在此

http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/1143303.stm

裡面有一段應該就是專頁引用的數據:

"It is amazing that these new stamps have not been brought in before, really," she said, adding that licking a gummed stamp meant consuming 5.9 Calories a time.

不過這邊提到的熱量是5.9卡,不是5.9大卡(仟卡),所以我懷疑其實應該就是5.9卡。那兩者的量級就是1000倍的差距。

那明明卡和仟卡差那麼多,為什麼會弄錯或者混淆不確定呢?

因為在一般食物標示時,熱量標示「卡」的時候,常常指的是大卡。各位可以去注意一下自己買到的食品上面的熱量標示,常常就是用「卡」當作單位,但其實是大卡。可能是因為卡這個單位在食品上來說太小了,於是就用卡代替大卡。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%A1%E8%B7%AF%E9%87%8C

我雖然比較習慣科學上的名詞定義用法,但看起來食品界有他們自己的習慣,可能得要入境隨俗講清楚現在講的卡到底是誰的卡。

回到一開始的文章,我不知道5.9cal是怎麼估算的,但是顯然5.9cal比5.9kcal是更加合理的