認識酸鹼的課程

國中化學課程，在化學的學習上，我覺得很重要的是對於化學物質和反應的認識。例如在酸鹼的課程中，就希望學生「認識」酸和鹼。

人要怎麼「認識」一個陌生的事物呢？我覺得最好的方式，就是朝夕相處加上系統化的歸納整理。不是只憑文字去認識化學物質，也不是只憑現象觀察來認識，而是用大量的現象觀察去熟悉化學物質，再加上文字的描述把這些認識理解定錨在腦袋裡面。

把文字讀過去，帶過去，學生可能每個字都認識，每句話都聽懂，甚至也好好的記住了每一個性質，但是到了實驗室（或現實世界）的時候，很可能會發現他沒辦法把學到的文字意義套用（遷移）到現實世界中。

另一個極端也不太好，就是看了很多化學物質、現象、反應，但最後沒辦法把東西系統化的留在腦袋裡面隨時取用。所以我覺得國中化學課程中，就很需要不斷反覆的在實驗現象和文字描述理解兩邊交替學習。

在酸鹼這個單元，在學習酸鹼的通性時，有個很好的課程作法是，拿出不同的酸鹼，讓學生去做檢測記錄之後，將記錄到的事實，去進行分類，就自然可以得到酸鹼的通性。例如說，取相同濃度例如1M的鹽酸、硫酸、醋酸、氫氧化鈉、氨水和氫氧化鈣（這個沒辦法1M）水溶液，讓學生做不同的測試，比較這六種水溶液性質的差異。比較差異，又可以帶學生去比較相同處和相異處。

一、相同處

例如上面那張圖，就可以看出右邊三個酸性的水溶液，裡面放鎂帶的話，是會冒泡泡的；鹼性水溶液則不會有反應。把試管用塞子輕輕塞住，過一段時間後就可以點火，發現會燃燒爆鳴，代表它們都產生氫氣了。

把這樣的實驗結果整理起來後，就可以做一些歸納的工作，歸納之後，就可以得到

「酸性水溶液會和鎂帶反應產生氫氣」這樣酸的通性。

同樣可以察覺的部分還有「酸性水溶液會和碳酸鈣反應產生二氧化碳」「鹼性水溶液觸摸會有滑膩感」「鹼性水溶液會溶解油脂」之類的可以在「相同處」的部分做出歸納。

歸納出來後，就可以用文字把這些酸鹼的通性寫下來。

二、相異處

比較相異處，會需要更細膩的觀察力，課程操作也需要更細膩。

例如：「三種相同濃度的酸，和鎂帶反應時，都會產生氫氣，但是硫酸和鹽酸產生氫氣的速度較快，醋酸產生氫氣的速度較慢。」或是「氨水和醋酸水溶液導電性較差，鹽酸和硫酸和氫氧化鈉導電性好很多」

以上若是比較「相同處」，可以將酸鹼做出分類，得到酸鹼的通性。比較相異處，就有可能得到更多細節，例如說解離度之類的訊息。

已經有許多老師，用了類似的課程操作，在介紹酸鹼的時候讓課程深刻很多。但有些老師會在課程設計上有一些掙扎的地方，其中一個部分，就是「要不要跟學生說那六個東西分別是誰？」「如果學生都知道了，已經補習過的學生，會不會就覺得自己知道答案，沒興趣做了？」

其實我覺得，如果老師把課程設計的思考，以能力或素養做導向，課程是以「分類歸納」「描述」「推論」這些作為課程的重心，其實有沒有把水溶液的身分跟學生說，可能影響並不太大。

例如說，我們在進行歸納時，希望學生學習CER的科學寫作模式。CER的科學寫作模式是這個：

Claim，主張；Evidence，證據；Reasoning，推論

例如：

C:我認為酸性物質會和鎂反應產生氫氣

E:根據實驗結果，鹽酸、硫酸和醋酸都會和鎂反應產生氫氣，鹼性水溶液和水沒有產生反應。

R:因此我推論鎂反應產生氫氣的原因，是水溶液的酸性造成的。

或是

C:我認為酸性物質是含有氫的

E:根據實驗結果，不同的酸性物質都會和鎂帶產生氫氣

R:因為鎂是元素，氫不可能來自鎂，所以代表不同的酸都有相同的元素，就是氫。

如果我們課程的重心，是希望學生寫出這樣的東西，就不會太在意破哏的事情。

當然上面的推論，都是基於太少的實驗事實做出了過度推論，我覺得這是學習的過程，只要讓學生知道一下這樣的推論其實有點薄弱，要做出更好的推論，要有更多實驗結果才行。如果老師真的在意的話，可以再提昇難度，在後面再加一個「除非」

除非我們找到別的酸性水溶液和鎂反應沒有產生氫氣；除非水溶液中還有別的氫的來源。

如果我們用「相異處」來讓學生練習CER，那可能會變成這樣：

C:我認為相同濃度的鹽酸和硫酸，比起醋酸解離出更多的離子，也就是鹽酸和硫酸比醋酸更容易解離

E:根據實驗結果，相同濃度的鹽酸和硫酸的導電度明顯大於醋酸

R:濃度相同的鹽酸有一定比醋酸解離出了更多的離子

C:活性較大的金屬才能和鹽酸反應產生氫氣

E:根據實驗結果，鎂和鋅會和鹽酸產生氫氣，銅在鹽酸中沒有反應

R:鎂和鋅的活性大於銅，因此活性較大的金屬才能和鹽酸反應產生氫氣

進行實驗，歸納實驗結果，根據實驗結果做出推論，把過程寫出來。我覺得這過程是國中八年級下學期許多化學課程可以採用的模式