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。

2020年2月27日

「化學」是背科嗎?

本來想的標題是「化學科是文科嗎?」後來想想不妥,因為我要說的其實不是文科理科,而是科目屬性。學習該科目的時候,大多是用記憶的方式學習呢?還是有很多思考和辯證的成分在呢?我們以前所謂的文科,當然好像就是指「背起來就有分數」的那種科目。但我長大之後才發現我錯很大,所謂的文科裡面許多強度很高的思考,是很珍貴而且我很喜歡的,只是小時候沒遇到這樣教的老師而已。



那就不要說文科了,說「背科」吧。那些被稱為「背科」的科目,就是背多分。以知識的整理和記憶為主,整理也是為了記憶。記憶本身就是教學的目標就是了。

國中的基礎化學課,是這樣的課程嗎?科學老師其實大多很難接受純用「記憶」來學習的教法,但是又會發現以我們設定的目標來說,好像就是要先把很多東西背起來才行啊。這麼多化學反應、化學式,這些符號難道都不用記?

所以許多人會覺得化學就是背科啊。我一開始教書,也是這樣認為的。所以我覺得化學要教好,老師有很大一部分的努力,就是把資料整理清楚,讓學生好背。最好有一些口訣什麼的,讓學生更好背。至於化學之所以被稱為「科學」,那個我們一直認為學習科學要「理解」,甚至要有想像創造、批判思辨、邏輯推理的那個部分,就理所當然的...不知道該放在化學課程的那個部分啦。

於是我經歷的化學課裡面,有很多的知識記憶,還有很多的實驗操作技術訓練(到大學都一樣),但是鮮少對於一個現象背後原理的發現與思辨--也就是科學人應該具備的要素--的學習。

自己當老師之後,就一直在想「我要怎麼樣把化學課教成科學課呢」。嘗試了很久的結果,就是...跟其他的科學課程一樣啊:先觀察現象,再思考原理,再歸納出規則或定律。那些需要記憶的東西,就在觀察現象思考原理和歸納規則的過程中,漸漸熟悉就行了。

要「認識」化學符號或是化學反應式這些東西,當然是由老師來介紹的。但是其實不需要在一開始的時候,就一直重複讓學生一定要先「背清楚」之後才能走下一步。其實所謂的認識,並不是「背」。認識一個人,並不是把這個人的資料通通背起來就認識這個人了。要認識一個人,就跟他常常相處啊。久了之後他的名字、外號、個性就會熟悉了。甚至怎樣會讓他暴怒,怎樣會讓他開心,你也會知道。

所以我的想法就是,要認識這些化學的語言,就是長期的使用就可以了。

使用,就要有使用的情境,使用的情境,就是去作實驗啊。基本的實驗,就是觀察檢測物質的性質。進階一點就是根據實驗的經驗做出歸納,然後猜想還沒作過的反應,猜想還沒檢測過的物質性質等等...

之前一週有四節課的時候,用了十幾種化合物的檢測來玩這個。這學期一週只有三節課,就把十幾種縮小成四種。


用碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈣,分別測試它們好不好溶解?溶解後的酸鹼性、和鹽酸、硫酸接觸的反應等等。這些反應的過程中,學生會一直去看那些名稱和符號。師生的對話中,也會大量的出現這些詞彙。之後的課程,也可以把這些反應寫成反應式。這就是讓這些符號語言的記憶學習,在make sense的情境下進行。




之後就可以讓學生作「大膽的猜想」,碳酸xx碰到酸都會產生氣體嗎?

接著就可以再問,如果要驗證這個,該怎麼作呢?

碳酸鈣和硫酸的反應,除了會產生氣泡並且會看到碳酸鈣的白色減少外,稍微等待一下還會長一些白色沉澱出來。這些白色沉澱和原本碳酸鈣的白色沉澱一樣嗎?那個新長出來的白色沉澱是誰?氯化鈣和硫酸也會有白色沉澱產生。它們是一樣的東西嗎?如何驗證你的想法?

碳酸鈣不溶於水,你有沒有辦法在水溶液中合成碳酸鈣?

這些問題的思考辯論,提出想法並實際驗證。就可以在課程中進行。這些課程跑完,雖然不是在原本課本內設定的知識細節。但是可以幫助到化學符號和許多化學反應的認識。也可以練習到很多基本的化學實驗操作。對於整學期的化學課程都可以產生幫助的。

我想只要把那些反覆練習的記憶和考試,還有計算那些奇奇怪怪的化學計量的時間拿過來,就有時間玩這些東西了。


那麼,捨棄A去作B,是值得的嗎?就是科學教育界需要去辯證的事情了

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