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4月1日

新課綱新課本

108課綱第二年,理化課也開始用新課綱的課本上課了。在檢視課本的時候,一方面不希望課本超綱編寫,一方面更希望的是課本的安排有更多讓老師能操作探究課程的機會。

最近一些老師在討論課本的時候,有時候往往會鑽研課綱裡的某些詞句,想知道怎樣才是算超綱,怎樣才是符合課綱精神。我覺得願意翻開課綱來審視教學的老師都非常值得敬佩。但自然課綱中,真正重要的精神,是學習表現而非學習內容。是「想像創造」和「問題解決」該如何在課堂中落實。

當學習表現被落實在課堂上的時候,當你看到學生在課堂上或日常生活中,有展現出一些「學習表現」中描述的能力時,老師可能就會發現,像是莫耳要教到什麼程度才叫做「僅止於名詞介紹,不涉及計算」這件事情似乎沒那麼重要。

所以我就很希望可以看到新課本的編寫,可以有越來越多的探究味道。我們學校今年使用了南一的課本,發現在某些單元的編排上,確實做了一些努力,令人驚喜。


例如在電離說和燃燒的單元,都引進了一些科學史的內容。這裡的科學史,主要是提供了「兩種不同的觀點」讓學生可以進行比較。以往在介紹阿瑞尼斯的電離說時,都會覺得這個理論好像天上掉下來的。但其實讀了科學史就會知道,這個理論的出現還是有其脈絡。阿瑞尼斯基本上還是承接了法拉第的論點,但從中找出了可疑之處,並且做了深入的鑽研,讓電化學再往前跨出一大步。


像這樣的問題,如果上課的老師有辦法好好操作的話,就會變成一個探究的課程段落。當然實際上操作時,還需要搭配對應的學習單或討論課程,就能產生更好的成效。

接下來看一下氧化還原反應的單元,這是去年108課綱實施前的課本內容

課本舉了兩個例子,氫和氧化銅以及鎂可以在二氧化碳裡面燃燒作為氧化還原的例子。


來看看今年的課本,舉了兩個例子,一個是鎂和二氧化碳,一個是鐵和二氧化碳。


前者會反應,後者不會反應。

看出差別了嗎?有時候我們會忽略沒有反應的反應,但其實要有兩個不同的情況來作對照,更可以說明概念。也更可以對應到活性大小的概念。

這邊的安排,有個想提出建議的部分是,課本在上述這兩個反應之前,就提及了完整的活性順序。在鎂鋅銅金屬的燃燒之後,就提出活性順序概念了。

其實可能可以這樣作:

在鎂鋅銅的燃燒後,提出活性:鎂>鋅>銅,再用上述的兩個實驗,觀察氧化鎂和碳的產生,先推論過程中,氧元素位置的移動,然後推論鎂搶奪氧的能力勝過碳;鐵則無法把二氧化碳上的氧搶過來。用這第二種實驗,來推論活性 鎂>碳>鐵。

中間邊實驗就可以邊做「實驗觀察、推論與建模」的課程。然後最後再說:科學家經過了各種實驗測試,列出了以下的活性順序......

課本的編寫,是一項超級專業又吃力不討好的工作,感謝這些作者和編輯的努力。我不是寫課本的專家,寫不出這麼厲害的東西。但可以提供一點小小的建議意見給大家參考。

我手上只有南一版本的課本,沒有看到其他版本,但相信在各家出版社、作者和編輯的努力下,我們的課本都會越來越好。


2021年2月25日

要「正常上課」還是「作活動」?

每年下學期的期初,國中八年級的課堂會進入到化學課程。在正式進入課本課程之前,我會花好幾堂課的時間讓學生觀察、檢測十來種鹽類,作為化學課初始的訓練課程。

這砸下去的課堂時間成本可不是普通的多喔,每一年也都想說要不要捨棄這段,直接上課本內容就好,但每一年都還是決定要把時間花下去。原因很簡單,很多重要要傳遞給學生的科學內容,不進實驗室看一看摸一摸作點實驗,就是無法傳遞。怎麼用滴管、燒杯、取藥品、觀察、等待、攪拌、比較差異,是要怎麼用「講述法」來教會學生啊?我覺得我完全做不到。

我們小時候,碳酸鈣和小蘇打,都叫做「白色粉末」,但你只要親眼看過就會知道兩者外觀上是有很大差異的;石灰水+二氧化碳,會產生「白色沉澱」,氯化鈣和碳酸鈉也會產生「白色沉澱」,氯化鈣和硫酸也會產生「白色沉澱」,但你知道這些沉澱的外觀是有很大不同的嗎?這些經驗是要怎麼用講述法來教會學生啊?對這些化合物外觀的理解,都只有白色粉末這四個字,實在太過貧乏了,這是哪門子的認識物質?

除了這些技術面的東西之外,化學的觀察、歸納、微觀模型建立、思考方式的傳達等等,也很難在脫離實作的課程中實踐。

今天聽到一位高中生說,老師問他們:上課想要「正常上課」還是要「作活動?」高中生表示,他們想要「正常上課」。老師就說:「可是聽說現在素養導向都要作活動......」聽到這種說法我真的白眼不知道要翻幾圈。你知道學生其實對課程是有品味的,上完一堂課覺得收穫豐富還是浪費時間,他們是有感覺的。今天老師如果沒有核心思想,做好課程活動規劃,把你原本用講述法就可以教會學生的東西,硬是要用活動式的課程來套,那完全就不叫做素養導向,那只是用了錯誤的教學法而已。

為什麼有些課程需要以活動的方式呈現?因為你的學科裡面,有很多非常有價值的值得教會你學生的東西,難以用講述法傳遞。我小時候的地理課,其中一個最重要的東西是--舉個例子,隴西鐵路的起點和終點分別是什麼城市。如果地理老師,認為你的學生應該要花他的青春歲月去把無數這些東西背的滾瓜爛熟的話,那用講述還是作活動,根本就不重要。歷史課就是去背西元幾年,發生了什麼戰爭,誰打了中國,中國輸了賠多少錢,簽了什麼不平等條約。科學課當然也很多類似的東西。

但是我現在所知道的社會課,地理課,歷史課,都有看到老師跳脫了那些很零碎的記憶知識,把背後這些科目如何看事情、想事情、做事情,轉化為課程,然後挑選適當的教學法,在課堂中傳遞給學生,這才是素養。

為什麼我的週期表課程要用卡牌作活動?(課程在這裡)因為門得列夫以及其他相關科學家的思考方式,不是用講的可以傳達的。用活動讓學生身歷其境,去體驗經歷感受那個週期表慢慢成形的過程,才有辦法學會。不是用一堂課,兩堂課,而是用學生從小學三年級一直到高中畢業,這麼長的時間慢慢培養一個公民的科學素養。

2020年8月25日

109年 JSP X 第十屆全國國中科學探究聯合發表會

沒想到,一轉眼也十年了。從一開始,兩人隨口抱怨科展的諸多問題,想說乾脆找學生出來聊聊天就好的聚會,變成每年一百人的大型學生交流聚會。


2020年7月25日

你知道「酒精」是純物質還是混合物嗎?

科學課程的學習中,有些人會覺得了解自然現象,探索自然現象的規律性很困難。然後說科學課程很困難。例如抽象的原子分子現象,甚至更抽象的原子內部的現象。物體的受力、運動等等...

有些人會覺得困難的地方是科學語言的學習。有些是符號的認識,有些是語言的熟悉。例如「載流長直導線」,在物理界的意思就是有一條有電流的無限長的直導線。或是什麼是「壓力」什麼是「密度」,什麼是「速度」?它跟「速率」有什麼不同?什麼是「做功」?什麼是「能量」?什麼是純物質?什麼是混合物?

圖文無關,最近熱爆

2020年7月7日

夏天到了,甩甩濕毛巾就變涼

咦,這標題好奇怪。其實我還是要講探究啦。

這一個月都超熱的,有時候早上八九點,已經熱到全身汗。這時候就想說可以用把毛巾弄濕啊,擦擦身體就會涼。但是我們學校喔,管子都是明管,在太陽幾個小時的照射下,水溫已經超高。比我的洗澡水還要熱一點。所以弄完毛巾都是熱的!

這時候,我把擰乾的毛巾拿起來甩個幾下,結果發現毛巾溫度下降了很多,摸起來有點冰涼感。這時候拿有點冰涼的毛巾擦身體,就是很舒服。

圖文沒有關係