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。

2012年9月30日

混合物的分離

混合物分離的實驗,是第二章中頗重要的實驗。課程目的大略有以下幾點:
1.讓學生進一步熟悉器材
2.了解分離混合物時,所用的方式都是物理方法
3.從實驗中再對物質做觀察、思考,有機會的話就做進一步的分析

實驗並不是為了讓學生「記的更清楚」,並不是因為操作之後記憶比較深刻。如果我們的思維,一直停留在考試成績上,我們就會一直把所有課程的目的扭曲成「讓學生記得熟一點才能考高分」

這個實驗會使用到燒杯、蒸發皿、漏斗等器材。可以讓他們接觸更多基本實驗器材,熟悉這些器材的使用方式。

這實驗用到了過濾法與結晶法的技巧(蒸餾法之前已經做過了),這些純化的技巧,也是在化學實驗中很廣泛使用的。



除此之外,由於我混合了碳粉、食鹽和水三種物質(但是只有告訴學生其中一種是水,其他兩種則是未知物),學生在分離出這些物質時,就會提出一些猜測與驗證的想法。這些過程就是我最看重的部份了。

例如說他們會猜測黑色的部份是碳,那我就會問:你怎麼知道?

學生:因為是黑的

我:黑的就是碳?

學生:那我燒燒看可以嗎?

我:為什麼要燒?

學生:因為如果燒起來像碳一樣,那我就可以確定了!

我認為這是個好主意,所以就讓他們燒燒看,這時候就可以再介紹新的器材:燃燒匙!(好像小叮噹拿東西出來的感覺喔)


這裡學生就會觀察現象並且和自己的經驗做對照。他們會看到許多的共通點,但有些是對的有些是錯的。就可以針對這些描述做進一步的討論。

這些學生的說法雖然並不能完整的證明這黑色物質的確是碳,但的確能縮小範圍,讓一些證據指向該物質為碳,當我們說這是碳的時候,會「比較有把握」。



真正要證明黑色物質是純碳,得蒐集純氧並且在裡面燃燒之後,如果產生的氣體「只有」二氧化碳,就能證明原本的物質是純碳,說實在的真的蠻困難的,所以這部份可以在觀念上澄清即可。

這些學生在課堂中提出的問題,提出的想法,常常都很珍貴,課程隨時可以跟隨他們的想法,做一些調整改變,這樣他們的想法就能夠常常進一步的做出延伸思考,甚至是化成實際的實驗。

當水在蒸發皿中煮乾,產生了白色固體時,又會是另外一個很可以討論的點。白色物體是什麼?

學生A:可能是糖?

學生B:不可能吧,糖會燒焦ㄟ

學生A:認同

老師:所以是什麼?

學生B:是鹽吧?

老師:為什麼?

學生B:是白色的啊,又不會燒焦

老師:(心裡冏)白色不會燒焦的東西很多ㄟ

學生C:聽說燒起來會有黃光

學生D:食鹽外觀是方形的

老師:(哇勒知道的還不少)那我們驗證看看

其實如果學生沒有提,老師可以自己講,那對學生來講,或是其他不知道這件事情的學生來說,就是增加了一個有用的知識。當知識在有需要的時候出現,記憶想必會更深刻

要觀察快速蒸發產生的細碎結晶其實很不容易,這時候我就拿出了79元顯微鏡給他們玩(就算看不到也會很開心)




於是就引出了檢驗燄色的方法和直接觀察結晶的方法。只是這兩種方法都沒那麼容易成功,於是我就跟學生說,結晶要好看,速度就要慢,讓他們把少許濾液放到蒸發皿中,下週再來觀察。

課程結束了,有實驗操作,有觀察,有思考,有科學方法。當然絕對也把過濾法和結晶法的特徵和程序記起來了。下一節課和之後,花一點時間做一點複習和測驗,就可以穩固記憶。我相信這樣的流程會比反覆的閱讀背誦課文或自修來的更有效,學到的面向也會更正確吧。
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