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。

2016年1月14日

關於探究

其實我已經忘了我寫過這件事情了沒,反正我想可以再寫一次

大學的時候,唸的是化學系。化學系中,佔的時數最高的一門課當然就是實驗課。一次實驗課的時數就是六小時,也就是大概要從早上九點弄到下午三四點這樣。做實驗前要做預報,也就是要預先看實驗課本裡面的實驗藥品、器材、實驗步驟等等。把藥品性質都查清楚,哪些有毒哪些會爆,器材如何組裝,步驟如何進行等等。

那怎樣才算是完成了實驗呢?就是要把「結果做出來」也就是要做出「標準答案」之後,就代表你都做對了,實驗就完成了。

於是當時我跟同學們,最常做的一件事情,就是在事前和做實驗的當下,把實驗的流程規劃想清楚,找到最迅速的方式把所有的流程都跑完。順利的話,中午以前就可以把實驗做出來,然後就可以閃人了,下午變成free time。






那時候,不,大概是從國中高中到大學吧,只要有實驗,大概都是這樣做的。一切的答案都是已知,沒太多驚喜和意外。如果有什麼驚喜和意外,就會被罵或者是自己覺得自己錯了。所以如果「實驗做不出來」的時候,也就是結果與標準答案不同(所以不能下課)的時候,腦子裡想的,是如何讓結果達到標準,而不會去想是不是發現了什麼新的事情?如果更動了什麼條件,會發生什麼之類的。

於是我就一直以為做實驗就是這麼回事

一直到我大四的時候,學長建議說要找一間實驗室做專題,於是我就去了。去了之後,就跟著實驗室的學長姊看paper,買藥品,做實驗balabala的。做什麼實驗呢?簡單的說就是看人家的paper做什麼,就跟著做什麼。那標準答案呢?做出來跟paper一樣,就是答對啊,不一樣就是錯了這樣。至少我自己是這樣以為的。

大四除了實驗室的seminar之外,也有seminar的課程要修,就是要唸paper然後講給指導教授和同學聽。那個超恐怖的。我報告的那次,有提到裡面的一些實驗步驟流程。教授就提出質疑說:真的這樣就可以做出來嗎?我說:對啊,如此如此這般這般的。你知道,對於一個有實際經驗的教授來說,這些paper裡面講的根本太簡略了,裡面有太多細節根本沒有寫出來。但是我完全不知道啊,於是幾個來回之後,我想教授就放棄了。他面對的是一個根本沒有實際探究經驗,失敗與修正經驗的大學生。不知道paper不是實驗課本,照著做也不會長出標準答案。不過我當時並不懂...

大四結束的時候,我的實驗生涯結果是,我做了一整年,paper上說有活性的玩意兒,我一個也沒做出來。或者是做出來的東西活了一下下就死了這樣。到了要畢業的時候我去跟我的指導教授說:很抱歉我花了實驗室好多錢買藥品但是什麼都沒做出來,繳了白卷。

他問我為什麼覺得自己繳了白卷?我說我就沒做出來成果啊。他問我做了什麼?我說我測試了這些那些,但是都沒有活性,所以我失敗了。

他說不會啊。你試過這些可能性,就代表我們不需要再試了,你幫我們排除了一些路,我們就不需要再走了。

我當時好像有點懂,原來失敗也是有價值的。不過除了知道原來失敗可以有價值之外,心中其實還有些惴惴不安:如果我的實驗沒有做的很精準,如果許多的步驟太過粗糙,那這些失敗的價值就完全喪失了!搞不好成功的路就隱藏在那些曾經以為做過,其實因為亂做而錯過了。

一直到很後來的很後來,在我當老師很多年,逐步開放的讓學生做很多的實驗,自己也做很多教具實驗之後,才真的懂。失敗要有價值,是建立在嚴謹的實驗態度上,隨便實驗的失敗,就是單純的浪費而已。

但是當你認真仔細的做實驗,實驗結果卻不如你預期的時候,那就是發現未知事件的契機了。除了感到有些驚慌失措之外,更應該感到興奮。從這樣的經驗出發,正是把模式切換成探究模式的契機。

開始進行假設,設計實驗,收集結果,驗證假設。慢慢的弄清楚發生什麼事情,你就多瞭解世界一點點了。很讓人興奮不是嗎?至少對我來說,這件事情是很興奮的。只是似乎晚了很多才弄懂這件事情。


於是我希望我可以跟學生分享這些經驗



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