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2月20日

質量守恆定律要怎麼探究?

質量守恆定律,是一個【經驗定律】嗎?在拉瓦節的年代,是經驗定律沒錯,也就是說這個定律是仔細做了一大堆實驗之後,歸納實驗結果找到的規則。但是到道耳吞之後,原子論解釋了質量守恆定律,質量守恆定律變成可以解釋的,那質量守恆定律就可以變成原子論成立之後的結果。

那到底要先了解原子論,再從原子論去解釋質量守恆定律,再從實驗去驗證質量守恆定律呢?還是要做很多很多的實驗,讓學生歸納出質量守恆定律呢?

以課堂進行來說,若要學生進行很多很多實驗來歸納出質量守恆,是不可能的。如果進行兩三個實驗就歸納出質量守恆的話,又太過大膽。在教學上可以以【兩三個實驗作為示例,用來表示兩三百個實驗】嗎?我覺得是可以的,在學生進行了兩三個實驗,並且測量到質量守恆之後,就聲稱化學家進行了非常多實驗,都發現了這些規則,我們就把它稱為質量守恆定律,然後再以原子論來解釋質量守恆定律。

(如果老師想不開的話,可以這樣想,一個科學家做兩三個實驗,一百個科學家將他們的實驗結果匯集起來,就很多了。科學發現可以合作的對吧。)

這是一種上法

接下來提供另一種上法

因為國中這階段已經上完原子論了,所以對學生來說,可以在認識化學反應之後,先用原子論(模型)來推論化學反應前後的質量變化。然後用碳酸鈉+氯化鈣產生沉澱的化學反應前後質量來提供【符合理論】的驗證。

接下來,用鹽酸+大理石產生二氧化碳的實驗,測量反應後質量會變少(測量少了幾g,數字可以記錄起來),提供【不符合理論】的現象造成衝突。

然後讓學生提出解釋:「因為產生氣體跑掉了,所以質量變少了」(這是空口說白話的階段)

接下來就請學生設計實驗驗證這個解釋:我們把蓋子蓋上,讓氣體無法跑掉,如果質量守恆是正確的,那麼蓋子蓋上後,反應前後質量就不會變了

然後進行實驗驗證,確實如此。然後打開蓋子,讓氣體跑掉,再測一次質量,看看變少的幅度和前面測到的數字做比較。

【不符合理論】的現象被驗證了其實還是符合理論之後,接下來就可以舉更多例子,像是鋼絲絨燃燒(其實我會想放在第二章再提出來)


兩種我覺得都可以啦,探究的訓練目標不太一樣,前者比較多實驗結果歸納,多一點【分析與發現】的味道。後者【思考智能】的強度比較高。





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