2012年5月16日 星期三

[書籍]那些年,我們一起追的女孩

因為偶然在圖書館看到這本書,心裡雖然對九把刀已經不太感興趣,但看到同名電影的票房如此神奇(我心裡對電影的評價都跟票房無關),剛好最近剛看完迷霧之子(下一篇心得醞釀中),想說換各口味好了。但這又讓我墮入了九把刀幽默的圈套中…

我一在聲明,並非我對九把刀有任何偏見,我僅對書發表評論並非對作者。

這本書簡單來說就是一個癡情的愛情故事,中間穿插了很多小故事,甚至從我這個已經步入而立之年的人來看,不禁勾起了小時的回憶。還記得,在求學期間,我們往往會因為一個簡單的理由,甚至大部分時是沒有理由,去持續做一些事情,說一些話,然後以為這就是我自己想要的,最後竟然就催化成真的我想要。然後年紀大後,我們稱以前這段歲月為「荒唐」、「人不瘋狂枉少年」。但其實不過就是青少年時期,缺乏自信,必須透過模仿,或是一個信念,讓我們在無聊的求學時期,尋求他人的認同以及自我的提升。

裡頭的小故事都很容易引起共鳴,單純的愛情真的就像這樣,而結局也如同大部分人的人生。而裡頭作者真真假假的敘述,相信看書的人自有評斷,不過,大家也別太認真,就是小說嘛!何必去問這到底真不真實呢?會想問真實性只是怕相對於自己的年輕歲月,怎麼如此的平淡罷了。但是平淡的歲月說不定也有許多美麗的回憶,只是都埋藏在大腦深處罷了。說不定哪天喝下了幾杯黃湯,老同學們開啟了懷舊模式,回憶的針線才能重新逐步交織而成。

2012年2月27日 星期一

[書籍]功夫

這本書早就耳聞許久,尤其是最經典的那句「正義,需要高強的功夫」。但在之前,我閱讀九把刀三個作品,分別為「樓下的房客」、「殺手」、「等一個人咖啡」。除了樓下的房客給我很大的震驚,其餘兩本作品都讓我好生失望,或許是我對九把刀的期許太高。
因此在這次準備「正義」資料的時候,腦海中不禁想起這本書,這句話。所以打開電腦,搜尋一下即找到九把刀在網路上當時所連載的「功夫」。
 只不過,這也只是讓我更加對九把刀的作品失望…


功夫的劇情當然就是一個簡單的國中生,遇到神奇的老頭開始學功夫,旁人認為這部小說好看的地方可能在於:
一、用另外一種角度解釋了功夫的原理。這是很多小說會做的事情,也是我曾經想過的劇情:「用科學的角度去解釋古代的傳奇」,這個寫作方式還應用在「盜墓筆記」。只不過這些作品的解釋都太過直接,將解釋當作本文的重點,而不如國外文學在穿插這些古代傳奇或是傳說時,都是在解尾時破梗。這兩種寫法,我偏好後者,因為這樣才有閱讀的動力,明知道這傳奇故事,但又想瞭解作者到底要如何解釋,這是一股衝動跟執著,好的作品就必須讓讀者陷下去,讓讀者一直去思考要怎麼破梗,以及自己又可以從作者給你枝梢末微的細節去推論,這才是一個好作品!而前者的寫法只能夠吸引閱讀力還不足,想像力不甚豐富的讀者,因為一開始就破梗了,那又有什麼好的點可以讓讀者一直去深度探究呢?這也是我要不是因為要研究「正義」,不然早就關電腦,睡覺。


二、 角色為國中生,地點在台灣。這現在應該是台灣文學要開拓的一個荒地,我們已經習慣看到不熟悉的地名,詭異的名字,因為這樣才能讓我們脫離真實,去享受一個故事。若時間、地點皆於我們重疊,容易造成這部小說太過荒謬,不合理,讓讀者時時刻刻去找尋小說內部的錯誤。像是九把刀的「等一個人咖啡」就是如此,太過誇張,太過刻意,讓人覺得根本不可能。但是重點就來了,小說不原本就是不可能的故事嗎?但是問題可能的程度有多少,因為現在時空與讀者重疊,必須讓讀者可以進入那個故事才行,當然寫得好的高手依舊可以讓讀者進入當代的時空,看是真實卻又虛幻的世界觀。寫不好的話,只會讓人覺得反而格格不入,錯誤百篇。


但閱讀完畢後,我才發覺,從頭到尾作者都並未將「正義」兩字做解釋,故事內容只是在描述「正義,需要高強的功夫」,但正義呢?何謂正義呢?根據邏輯論,如果正義需要高強的功夫就像「生小孩必須要一男一女」,那沒有高強的功夫就無法申訴正義嗎?「如果沒有一男一女可以生小孩嗎?」就發現到在這裡作者的邏輯思考錯誤,加上尚未解釋正義一詞,因此無法成為文學上品,僅能在通俗文學裡打轉。若能引發一些事件,讓角色自行找到正義,然後在「正義,需要高強的功夫」這句話有所突破就更好。當然故事裡頭有些許討論正義,但篇幅太過單薄,也不是主要重點,反而像是小孩子在鬧脾氣後所下的決定。

2012年2月14日 星期二

[化學]反應速率

反應速率的第一節,主要是在介紹反應速率的定義以及簡單計算。
在此的重點有二:
1.反應速率的定義:首先要瞭解速率的定義為「量/時間」 ,這個量可以是莫耳數、濃度、分壓、體積。再來,速率僅有正值(與速度不同),因此若算出反應速率為負值,記得要交個負號(不過有聰明的學生問,為何不直接加絕對值就好^^)。緊接著才進入反應速率的定義。

2.反應速率比=係數比:這邊要特別強調係數是一個比例,並非一個絕對數字,因此絕對不會在一個式子中只出現「一個」係數,一定是兩個以上,因為這樣才能比!

大部分的題目其實就是將反應速率弄複雜,再加上正負號以及係數去搗亂,只要跟循著定義走,就不會搞錯!(因為我以前也是容易搞混一族)

2011年6月26日 星期日

[書籍]芬蘭留學新體驗

此本書是我在台北住家附近的大賣場無意間經過看到的,重點是漂亮的價錢99元,所以我就帶走了「芬蘭留學新體驗」以及「托斯卡尼豔陽下」。

早就耳聞芬蘭的教育體制相當受到國際的推崇,雖然號稱小國的芬蘭,但是在教育評量方面,如閱讀、數學、自然科學都居排名之首。每次在關於閱讀課程的研討會時,總是聽到台上的教授說台灣學生的閱讀能力多差,而芬蘭學生的閱讀能力多好,然後就開始想要把芬蘭的體制搬到台灣來。的確,為什麼台灣的不能學習芬蘭?向上學習的確是好事,但是在學習他人優點時,必須嚴謹從歷史及人文的角度去看待兩個國家的差異,一眛地學習只會為了學習而學習,就如同前面許多失敗半調子政策。

這本書是由日本人所撰寫的,比較特別地是,她是一位日本女高中生透過AFS機構,前往芬蘭留學一年,不僅有當地的寄宿家庭接待,也上完完整一年的高中課程。由於我國的教育體制本來就跟日本相當相似,有競爭的補習班,每個人的人生都有著固定的流程要走,十五歲考高中,十八歲考大學,近幾年也逐漸走入二十二歲考研究所這條路,而透過這本書,透過一位高中生的角度,我覺得更能夠透過孩子的視野去看待兩個國家關於教育的差異性,因此此篇文章不像其他篇心得不涉及書本內容,但是看完此篇文章後,我仍然覺得此本書相當具有閱讀的價值。


1.芬蘭沒有補習班。
你一定想說,難道芬蘭沒有考試制度嗎?答案是:的確沒有。
芬蘭沒有小學入學考試、沒有中學入學考試、沒有高中入學考試,不用繳交學雜費跟學分費,只要繳交交通費,目的是為了我們近年要實施的「就近入學」相似,只是我們又搞了特色高中這種詭異制度。而在升大學部分,則需要成績達到一定的程度,之後接受測驗、申論題、口試、演講和聽力測驗。的確,看似好像沒有考試,哪需要補習班,但是這個邏輯是相當錯誤,芬蘭人並不是因為不需要考試所以不補習,而是他們覺得為什麼要補習?補習的需求在哪裡?

台灣跟日本都覺得,學校是學習知識的地方,但是知識太多了,我們必須為了配合考試,而加以練習或是透過補習班再上一次增強記憶。但是芬蘭卻覺得,學校就是一個「學習場所」,這個學習場所並非如亞洲國家一樣,除了將知識,也要教考試技巧,人生道理,國民守則,而僅僅是單純的教育。由於僅僅是教育,因此芬蘭人會覺得學校並不是要教我如何考上大學,而只是學習新的東西,而我也不一定非得要念大學不可,我必須自己作選擇,而這些選擇則需要在學校裡學習到的知識。也因此,重點就是最根本的地方不同,芬蘭回歸到教育的本質,僅僅是教育知識,剩餘的將由孩子自己做決定。

但是他們仍然需要考大學,但是他們並不會覺得考大學是唯一一條路,因此他們有所謂的「緩衝假期」,指的就是當高中畢業後,不知道要自己幹嘛,則可以選擇當兵(有半年、一年,甚至可以用工作抵)、打工(嚴格來說應該類似實習)、遊手好閒,沒有年限,等到自己想清楚才去。而大學考試,他們的觀念也很正確,他們覺得大學入學的總總考試都是為了測試我們的學力,基本上不需要特別準備。

2.芬蘭有留級制度。
讀者一定會相當傻眼,一個沒有補習班的國家,應該就是讓孩子適性發展,那怎麼還會留級呢?因為芬蘭篤信著,沒有學不會的孩子,只有學得慢的孩子,竟然你學得慢就讓你再學一年也好。 這種觀念也直接反應在家庭裡,寄宿家庭的三個小孩成績差異極大,但是父母的態度都是在於「只要找到自己想要的事情」就好。如果孩子還在遊手好閒,父母不是責罵他們不用功,不唸書,不愛去學校,整天混吃等死,而是會希望孩子「決定的事情就要把他做完」。

其實這種態度我也有一點,我知道每個孩子的個性以及能力不同,我並不要求每個孩子都要相同的程度,但是針對不同的人,我的標準不同,學習程度叫好的孩子,我會鼓勵他多作多想一些較深的題目,而相對程度不好的孩子,我會鼓勵他將基本題做好即可。有學生反應說我偏心,但是我覺得這才是所謂的「因材施教」,因此我並不理會孩子的要求。

而在台灣當然也有留級制度,但是相對的台灣的留級制度比較像是懲罰,往往總是被人說閒話,而導致學生轉學。這就是我剛剛所提起的「每個人的人生都有著固定的流程要走」,但是為什麼?每個人畢竟不同呀,為什麼一定要強迫每個人都要走相同的路?

而說到這點,我覺得跟台灣的就職環境也有相當大的因素。台灣的公司的薪資往往都跟學歷有相關,雖然我們嘴巴說學歷只是一開始,而重點是你的能力,但是往往台灣公司為了省人力成本,都忽略這條大規則,導致台灣的教育越來越偏向精緻教育。

3.考試制度,由學校老師決定。
芬蘭的高中教育體制,給於地方政府以及學校相當大的權力,因此老師可以決定要讓學生上什麼,有點類似大學課程。其實台灣的高中也想嘗試走向歐美國家的學分制,但是我們卻成為了半套的學分制,僅有學分,但是學生無法自由選修,而且也有一定的課綱要求老師必須教會孩子。

而芬蘭這種制度會如何呢?學校可以決定開設什麼課程,而課程內容則由老師決定(我猜測應該也有類似台灣學校的校內課程綱要委員會來作最後決定) ,而這裡就是為什麼芬蘭孩子的閱讀水平是最高的。在書內,日本女孩有提到日本的考試大部分是選擇題或是填充題,但是芬蘭的考試基本上都是身論題,也因此學生不是要「背」書,而是要「看」書。因為必須把書本裡的內容看進腦袋裡,然後再用自己的文字寫出輪廓。因為是這種考法,因此學生不用分析題型,而是要將觀念統整,而我們老師則是檢測觀念,而非將設計超難題目讓學生挑戰。

那台灣學校是否可以成行呢?我曾經在校內學科 能力競賽用如此模式,當然為了避免爭議,基本上是一半一半,而出乎我意料之外,其實現在的學生理解跟書寫能力其實還不錯。而本校的生物老師也會用如此的考試方式,鼓勵學生可以用插話、漫畫等方式呈現想法。因此我新的一年我也期盼自己可以設計一些新的課程讓學生重新體驗,或許分數不會很高,但是我希望他們可以透過另外一種學習得到與補習班格外不同的「教育」。



總結:

基本上,我覺得台灣教育的確是要更改,但是往往一個政策的抉擇是需要多面向的協助,如此一來一個政策才能完整發揮他的功能,但是往往台灣的政治影響力實在太大,不是經費不足,就是會官方勾結,不然就是輿論壓力而被迫改變,因此就出現許多烈士被迫犧牲,而背上黑鍋。
不過我覺得可以先從幾個面向下手:
第一:「學生人數下降」,現在台灣一個班級的人數在國小是三十人左右,國中是三十到三十五,高中則是高達四十五人以上,其實學生人數少,則可以充分讓每位孩子發揮自己的專長,或是上台報告,訓練自己的表達能力以及人際合作的強化。

第二:「給予老師基本的教學權力」,台灣的教育其實綁手綁腳,由現在的工作時數四十小時就得知,台灣的環境越來越不相信老師,寧願規定老師的工作時數,而不是信任老師這個職業該給予學生的能力,這種結果只會導致老師對現今教育環境的失落。

第三:「教育孩子,教育家長,教育社會」 ,其實教育是一個長久的工作,一個國家的強弱的確跟教育有很大的關係,而台灣並沒有充足的資源,加上海島國家,國民的鎖國意識相當強烈,因此必須透過教育,逐漸改變孩子,進而改變家長,最後期盼改變整個社會的風氣。所以教育的經費不能省,但是台灣的政治環境卻看中科技業的產值進而投資許多資金,甚至開放許多優良政策吸引外國廠商,但是最終還是要回歸到每個國家的人才。

2011年4月4日 星期一

[化學]有機化合物大要領

在教授有機化合物時,學生常常會覺得東西好多,命名多,異構物畫法多,製備及反應式多,特殊化合物又很多,在第二輪教學後我又有體會幾件教學小建議。

1.命名:
其實命名可以分成兩大類,分別是 含碳的及不含碳的官能基,這兩種命名方式差異性在於含碳的命名通常都將編號設為1,因此不用特別命名,但是主鏈要包含此官能基上的碳,如:醛、酸。

2.異構物:
共有三種類型,分別為簡單官能基、含碳官能基、左右碳鏈官能基。
簡單官能基:如鹵素、烯、炔、醇。先將碳鏈畫出異構物,再將官能基接上即可。
含碳官能基:如醛、酸。先扣除官能基上的碳,因此主鏈的碳少1,再將少1的主鏈異構物畫出再接上官能基。
左右碳鏈官能基:如醚、酮、酯。必須將主鏈分成兩端,切忌兩端必須都要有碳鏈。

3.製備及反應:
有機化合物中的製備不像前頭的烷烯炔可以簡單強記,由於這邊互相影響過大,因此建議是可考慮此化合物的製備,其逆反應是否就為某化合物的化學反應,甚至可以將類似反應歸類在一起讓學生可以一目了然。
C2H5Cl + NaOH(aq) → C2H5OH + NaCl
C2H5OH + HCl(aq) → C2H5Cl +H2O
這裡共有四個反應及製備:
1.鹵烷類的反應
2.醇類的製備
3.醇類的反應
4.鹵烷類的製備
這樣就可以大大地縮減製備及反應在記憶數量上的恐懼感,起碼少了一半吧!

2011年2月22日 星期二

2011台灣國際科學展覽會-參展心得

這次台灣國際科展參展真的算是驚奇連連,原本只是想說將原本的作品修一修分別投稿「小論文」以及「國際科展」,結果想不到竟然就這樣入圍了(只可惜小論文因為格式問題變成甲等)。從實習到教書三年多來,第一次遇到比賽是學生說要主動參加,雖然一開始他們有去找其他老師幫忙,但是最後重責大任還是落在我身上。

首先國際科展跟區域科展報告最大的差別就是要英文摘要,沒錯!真的只有這個差別,他除了中文摘要以外還需要英文摘要!但是當然我們不是傻傻單純只有把英文摘要丟出去,再把之前參加科展的報告丟出去,而是整整花了一個禮拜的晚上進行修改。在當初這組同學雖然很積極,但是我幾乎已經分身乏術,也因此他們當初的報告到現在重看邏輯當然出了很大的問題,內容也有相當程度的改善空間。所以我負責將主題主幹抓出來,並且對學生嚴加拷打進行魔鬼式的逼問,直到我終於瞭解這個題目真正的內涵,當然後頭更深的電化學內容,那可是要整整看完一本書才有辦法懂。

之後進入參展,首先我要說,我真的很呆,我竟然跟學生都穿著西裝去參加比賽!結果當天隔壁組剛好是北一女的學生及老師,老師有認出我來是誰(往事莫再提...),因此才發現到根本不用那麼正式!不過這當然也吸引了許多人的目光。在此也要感謝北一女的同學,由於去年參展過的經驗給予我們許多層面的幫忙,也恭賀她拿到一等獎前往美國參展。

而由於本次比賽水準之高,讓我驚豔不已,不僅有去年全國科展第一名、第二名及佳作,還有不少參加科學教育館的青少年培育中心出來參展的學生。也剛好在禮拜四下午自由參觀時,我很不要臉的跑去跟每一組同學聊天,除了趁機瞭解他們作品以及參展心情,此外也對他們學校背景做調查,好瞭解其他學校對於科展的態度。

再來,與北一女詹老師的交流更是讓我受益良多,由於剛好是同事的好朋友,也是考試時的評審,在對於教學及指導科展方面給予許多建議,讓我頓時對北一女這間學校有極佳的印象,只可惜台北居不易,因此還是殘念。除此之外,也跟許多他校老師進行交流,例如宜蘭高中連續兩年指導全國科展作品的游老師,他們的得獎作品真的都是學生親自想親自動手做,真讓我感到不可思議。羅東高中的地科老師,也是相當厲害,單打獨鬥也得到二等獎。屏東高工的老師更是讓我瞭解到原來高工的資源是如此豐富,只可惜學生的素養不佳,無法好好利用。當然可愛的學生們也是表現得非常好,任性、可愛、害羞、單純各種個性都有,使得跟大家都聊得很開心,彷彿就是我的學生一樣。

而本次最特別就是面談,這是區域科展所沒有的,北一女詹老師有跟我提過進去只是聊天,結果我們真的是在聊天,只不過是在聊著學生的國文為何被當,不過也見識到學者風範,當然也遇到許久不見同領域的教授,不過我很小咖他沒認出我來啦!

再來最後得到了四等獎,雖然學生仍有遺憾,但是已經盡全力,也怨不得。
只可惜最後公布學測成績不夠理想,期盼奇蹟能再度發生,讓他們都考上理想大學。

[化學]雙電池組合

我擺明在第一節課就跟同學說我很不喜歡這個章節,因為這個章節沒有一個所謂的觀念要教給學生,只充其量只能算是從一種題型轉變而成的重點,這不是又回到考試領導教學的陋習嗎?

雙電池的重點依序:
1.先找出兩個電池。(請以鹽橋作為電池的判別)
2.將各自電池的電子流向標出。
3.判斷為順接或是逆接。
4.順接則兩者皆為電池,逆接則電壓大者為電池,電壓小則作為電解槽。

2011年2月13日 星期日

[書籍]名偵探的守則by東野圭吾

讀完這本書,東野圭吾顯然成為我最喜歡的日本推理作家之一。

小弟讀過不少的推理小說,但是仍舊汲汲營營閱讀中,東野圭吾的作品也幾乎都品嚐過一番。的確,推理小說經過這數十年來,歐美國家的興起,再來到了日本更加完整貼近台灣,推理小說是否走到了一種盡頭?還是說可以再度延伸呢?

本書作者將歷年來最常出現的推理把戲作了整理,並且用了非常戲謔的文風來編寫,閱讀起來格外令人感覺在玩一場遊戲。每位角色的配置也相當的有意義,甚至某些嫌疑犯根本就是自投羅網,只不過想要考驗讀者?是否可以破解他的手法。甚至最後作者沒輒了,大絕招就是將主角給奉上斬首台。

不過將推理小說簡化的確有其好處,這樣可以提醒一些推理作者不要再用那麼無聊的橋段想要來騙讀者,當然相對讀者的胃口也就越來越大了。只是,文學的演進不就是這樣嗎?只要有一個人寫出一種形式,就表示這種形式已經被發現,剩下只有更精彩的故事情節、更精彩的敘述手法以及巧妙的角色安排才能更加吸引人。

[書籍]鹽田兒女by蔡素芬

早就聽聞蔡素芬小姐所撰寫的「鹽田兒女」相當好看,但是我一直對本土文學有一種沈重的恐懼感,並非是因為求學時期的蠱毒,而是大部分台灣文學會走向兩個面向,一為白話口語式的小說散文,例如九把刀、李家同;另一則為厚重紮實的文體,就如朱天心、賴和。

不過這本小說,講實在的,讓我覺得作者找到一個絕妙的平衡點,小格局的小說,但是藉由作者親身體驗的土地感情描寫起來令人感同身受,文字洗鍊,不拖泥帶水,更不矯情,實屬台灣文學中的一盞明燈,只可惜下一本小說「燭光盛宴」就讓我連第一面都嗑不下去。

鹽田兒女的感動在於,利用許多情節、衝突造就了女主角的性格,作者並未直接暴露出女主角內心太多的對話,反而是藉由周圍的人以及角色的選擇讓讀者自己描繪眾人的個性。

無法理解的選擇,才讓人明白感情的深厚;無法改變的淚水,讓人瞭解承受身世的悲苦;大聲怒罵的情節,使人大快人心,但雙方怒罵的後續發展,更能體會人心難測。

故事的情節發生在你我生長的台灣,而且讀完後更可以瞭解當時的女性為何要做這樣的選擇,內心無法跟別人訴苦,只因為從小就要堅強,沒有人依靠,只能靠自己。而不願愧欠他人的心態,則讓自己的孩子吃苦,讓自己飽受折磨。丈夫不堅強沒關係,還有溫暖孩子的擁抱以及無緣的血緣關係。

這本書,台灣的女性都應該要看,台灣的男性更要看!

[化學]三大酸鹼平衡:弱酸鹼的解離、緩衝溶液、鹽的水解

從國中到高中,學生一直不斷地學習到酸鹼中和的內容,但是深淺不一的情況之下,造成某些必備知識必須到很後期才會學會。該說酸鹼中和很重要嗎?我倒喜歡說他很簡單。

酸鹼中和最常讓人誤會就是強酸強鹼的腐蝕性,其實腐蝕性必須要看三個條件:1.酸鹼的強度;2.酸鹼的濃度;3.溶液的溫度。再來就是pH值也常常讓人誤會說pH為2時,相當酸,酸不等同腐蝕性,人體的胃液就相當於pH 2.3。

酸鹼中和的變化過程中,總共會經歷四個階段,每個階段都有不同的概念,因此把幾個概念各自教完後,務必要將完整一個酸鹼中和過程呈現給學生看,並且將各個階段的角色找出來再來計算。

一、滴定前:酸鹼的解離。
若是「強酸強鹼」,就等同於酸鹼濃度乘上解離的個數。
若為「弱酸弱鹼」則要考慮Ka、Kb的計算。

二、當量點前:此時為酸鹼都有一部份中和變為其酸。
「強酸+強酸鹽」、「強鹼+強鹼鹽」,由於強酸的鹽類及強鹼的鹽類為中性,因此等同就是強酸強鹼。

「弱酸+弱酸鹽」、「弱鹼+弱鹼鹽」,此時就變為緩衝溶液。

PS:緩衝溶液的定義廣義為加入少量強酸強鹼,溶液pH值變化不大。但是有位資深老師告訴我,其實強酸強鹼也有這樣的性質,你想想,人體的胃液不就是具有緩衝溶液的效果嗎?因此我在教緩衝溶液時,我通常還會加上一個定義:「緩衝溶液在稀釋時,pH值變化也不大。」請注意,是不大,不是不會改變!

三、當量點:酸鹼完全中和變為其鹽,此為鹽類水解的計算。
PS:鹽類水解計算已經從課綱中刪除。

四、當量點後:組成為「滴定強酸+鹽」、「滴定強鹼+鹽」,由於受到強酸強鹼的同離子效應,鹽類不易水解,因此等同滴定過量的強酸強鹼濃度。

[化學]平衡常數

平衡常數在舊制國編版時,是與速率常數一同教學。
這也是當然的,因為速率常數與平衡常數的確相關,只是在高中時完全都沒有提到。

首先,平衡常數在高中課程是由實驗數據推論而得,由某位科學家意外發現到平衡後的濃度,以係數為次方相除,竟然可以得到固定的常數。但是這真的是一場意外嗎?雖然科學很多都是意外所產生的,但是意外所產生的原理才是其重點,再次聲明,高中課程並未提及。

再來,平衡的方向與平衡的結果完全無關,意思是說會達到平衡,不論從哪一個反應方向都會達成。因此課程前可以先提到:「不論是你拿給你媽媽成績單,還是你媽媽自己拿到成績單,下場都一樣慘。」
同學,我知道你要問什麼。
『如果我就是不拿給我媽,這樣算是什麼反應?』
「問得好!這表示反應終止,緊接著你的零用金終止…」

之後,要解說化學平衡與反應速率的差異性。
化學平衡代表的是「最終結果」,因此可稱為能量的趨勢,為熱力學的問題。
而化學平衡代表的則是「反應快慢」,簡單來說是是否可以在有生之年看得到反應發生,為動力學的問題。
兩者各司其職,例:鑽石與石墨兩者,鑽石在自然界較稀有,石墨較豐富,因此推測石墨較為穩定,鑽石較不穩定(這是熱力學部分);但是鑽石絕對不會在常溫常壓下變為石墨(這是動力學問題)。

《補充》熱力學狀態函數(T、V、P、S):
T(temperature)溫度:表示分子動能的定量值,絕對溫度為零度時,則表示分子動能為零。
V(volumn)體積:分子所佔有的體積,固體及液體有固定體積,而氣體一般則以容器體積為主。
P(pressure)壓力:物理上的定義為F/A,意思是說單位面積上所施加的力量。
S(entropy)熵:是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數,熵的變化僅僅取決於初始與終結狀態。
但較為常使用的方面則為計算一個系統中的混亂程度,混亂程度傾向於增加的觀念被許多人接受,但容易引起一些錯誤認識,最主要的是必須明白ΔS ≥ 0 只能用於「孤立」系統。

《補充》熱力學能量參數(H、E(U)、A(F)、G):

E(internal energy,U)內能:
內能是物體除去宏觀上的動能和勢能後各種能量的總和。一般來說,物體的內能代表了物體微觀上的能量形式,比如說物體內部各個微觀部分(原子、分子或離子等等)進行熱運動的動能和勢能的總和,符號是 U 或者 E,國際單位是焦耳。

物體的內能的絕對值是無法計算的,應用中計算的只是內能的變化量。熱力學第一定律指出,指定物體的內能的變化量等於外界對它作的功 W 和外界傳遞給它的熱量 Q 的總和。
dU = δW + δQ
H(enthalpy)焓:
焓包含內能以及體積溫度變化值。H = U + pV
其中H表示焓,U表示內能。



A(Helmholtz free energy)亥姆霍茲自由能:
在熱力學當中,自由能指的是在某一個熱力學過程中,系統減少的內能中可以轉化為對外作功的部分,它衡量的是:在一個特定的熱力學過程中,系統可對外輸出的「有用能量」。
亥姆霍茲自由能定義在可逆等溫過程中,因為和正則系綜的配分函數相聯繫,在物理學中最為常用。
A = U − TS
G(Gibbs free energy)吉布士自由能:
吉布斯自由能定義在等溫等壓過程中,在化學中常用。
G = U − TS + pV = H − TS
△G > 0,表示唯有對系統施加能量,才能改變系統的平衡位置。
△G < 0,則表示系統會自動發生。(Spontaneous)

2011年1月9日 星期日

[化學]勒沙特列原理

勒沙特列原理對很多老師以及學生而言都是一門很難理解的課程,但是不知為何我每次上到這章總是信心滿滿,開心地不得了。

勒沙特列原理定義為「當一平衡受到外加因素影響,平衡會朝向抵銷或消除此外加因素方向移動,直至平衡。」
白話點說就是當你穩定過爽爽的生活,突然有一天你中了十六億大樂透或是得了癌症,你總是要調整自己的生活好適應新的生活吧!

勒沙特列原理有幾個步驟:
一、先知道此外加因素是否會影響平衡,如果不會影響,那就不用再想啦!
請愛用反應商(Q)及平衡常數(K)的比較。

二、平衡會改變,那會朝向哪個方向改變呢?
請再度愛用反應商(Q)及平衡常數(K)的比較。

三、反應方向朝向某方向改變,請將物質的莫耳數及濃度分開觀察。
1.莫耳數:用外加因素及反應移動方向觀察。
2.濃度:這就比較麻煩,因為單看莫耳數是不準的,因此必須要從平衡常數下手。

<例子>
反應A+B→C,若現在加水稀釋。K=[C]平/[A]平[B]平
Q=[C]/[A][B]由於分母有兩個濃度變小,因此整體Q值大於K。
表示便是反應物過多,反應朝向左方平衡。
由於反應向左,外加因素未添加A、B、C三種物質,因此nA:變大、nB:變大、nC:變小。
但是濃度呢?並非[A] 便大、[B]變大、[C]變小,因此[濃度]=莫耳數/體積。
可是我們可以先確定[C]的濃度一定變小。
因此從K=[C]'平/[A]'平[B]'平。K值不變,[C]變小,那表示[A][B]兩個數值相乘變小,加上兩者的改變效應是一樣的(莫耳數變大,體積也變大,表示[A]、[B]兩者的濃度皆變小。

2010年11月18日 星期四

秘密會社2010.10.28「小王子」

主持人:T同事
參與者:W同事及我
旁聽者:T同事的R表妹

首先由T同事開場白:

我相當喜歡這部作品,這部作品裡頭就像作者簡介中所描述的,作者喜歡將文字濃縮再濃縮,裡頭人物之間的關係,作者都在投射世人的愛恨情仇。其中我最喜歡小王子與狐狸的關係,為何朋友會成為朋友,是否我們兩人共同建立了相似的時間要在這裡一起相處,進一步將彼此馴養了呢?再來,我也很喜歡小王子到點燈的那個星球上,因為點燈的人如此喜歡自己的工作,並且堅守職位,毫無怨言。
W同事:

我也很喜歡小王子到達點燈的人,但是我想的跟T同事不同,我覺得這就像是人類的進化史,從以前的採集,到畜牧,之後到了農業,最後走上了工業,看似好像人類一直在進步,科技一直突破,眾人教育程度提高。可是卻發現人類的工作時間越來越長,並且每個人都坐著重複的事情,每個人就像是一個小小螺絲一樣,大部分的人都沒辦法從工作中得到成就感,那這樣人是否算是進化呢?

我:

我最喜歡國王那段,雖然他很無知,但是我覺得他相當崇尚自然,他其實代表的是科技人。在科學之中,人們不是在創造,而是在發現。我們從大自然中努力做實驗找出規則,然後再由規則中演化出類似但更好的物品。但是前提是我們其實無法改變自然,就像我們沒辦法叫太陽趕快下山,我們只能等太陽自己下山。

[化學]分子間作用力

在高二時簡介了常見的強化學鍵,共價鍵、離子鍵、金屬鍵,而生活周遭最常體會的作用力則是分子間作用力。
課堂時首先要讓學生瞭解共價鍵與分子間作用力間兩者間的差異。
共價鍵是原子與原子之間利用共用電子來形成兩者結合的力量,而分子則是一個分子與另一各分子之間的作用力。
舉各例來說:共價鍵就像是一個家庭之間的親情力量,而分子間作用力就像是一個家庭跟另外一個家庭之間的影響。

再來,分子間作用力是藉由沸點及熔點來測量出來,因為分子間作用力會影響分子的距離,讓分子呈現三態。
那分子的作用力到底是哪裡來的,其實原子間的作用力都跟電子有關。
因此分子間作用力可分為兩大類:凡得瓦力、氫鍵。其中凡得瓦力又分成偶極偶極力、偶極誘導偶極力、分散力。
偶極偶極力:由於極性分子造成電子雲分佈不均勻而造成電荷分離,異性相吸、同性相斥形成的力量。
偶極誘導偶極力:由於極性分子已經電荷分離,因此會「誘導」另一各非極性分子造成極性分離,進一步形成的作用力。當然,由於是誘導的力量,此力量相對於偶極偶極力則弱上許多。
分散力:學生相當容易誤會成誘導偶極誘導偶極力,但是分散力是存在於所有的分子之中。因此只要有電子,在電子雲分佈的過程中必會發生瞬間電子雲分佈不均勻,再進一步造成另一個分子電子雲分佈不均勻。因此要造成分散力越強,表示電子雲要越多(因為越有可能電子雲分佈不均勻)、接觸面積大(較易影響別人)。

氫鍵則是相當特別的一個鍵結,這是相對比較強的分子間作用力。
由於氫原子與電負度較大的原子形成共價鍵,電子較易被拉走,又由於本身半徑小,因此電荷密度相當大,因此再與另一個分子中電負度較大的原子就會形成較為強烈的作用力。

在最終,我們都會給學生一個判斷法則以因應考試,但是我總會提醒學生,作用力並非有強有弱,因為在最後分子是將所有的作用力總和來造成影響力的大小。
其實人生不也如此,我們知道人生不完美,因此再考慮每件事情的時候,每個人看重的點不同,因此才會有許多選擇。

2010年10月24日 星期日

秘密會社2010.10.14「恐懼之邦」

主持人:本人
參與者:W同事及T同事
旁聽者:T同事的R表妹

首先由我開場白:
世人總是對科學有一種莫名的憧憬,覺得科學家的話必然是對的,覺得科學的真理是不可動搖的。但是身為一名科學家,我只想說,科學也是人做的,科學本身不代表任何意義,那意義永遠都是人所賦予的。就像是做出來偉大的數據,但是沒有人去講就沒有人可以瞭解,而科學家正是這座橋樑。但是問題就來了,竟然是人就會有極限,就會有心理問題,因此橋樑是否真的引發出科學的真諦,是要打上一個問號的。
而在本書中,作者將正反兩邊的理論都搬上檯面,而且設計了反派角色作為反方,而正義的主角則是正方,但是正反兩方並沒有絕對的對與錯,而只是單純的辯論轉變成小說中的情境。

T同事:
對後面的後述比較印象深刻,「沾染上政治的科學是危險的」,因為會有目的而去做。政治的管理眾人之事,而科學則是探討自然規律,兩者夾雜在一起則會讓科學蒙蔽了眼睛,只注視對自己有利的一方,而一昧要將反對立場的人們打倒。

W同事:
小說中期有位社會學家提出一個「恐懼」理論,而這恐懼理論是否真的是對的?政府必須讓人恐懼才可以加以統治嗎?雖然在每個國家草創期間的確需要讓人民有凝聚力,但是等到天下太平之時,恐懼還是一種有力統治的手段嗎?因此作者在此有點將恐懼的手段放大成唯一的手段。

會後:我及W同事在討論關於「創造論」vs.「演化論」的議題。
W同事提出,演化論最重要的理論在於「天擇」,而達爾文在演化論的開始則是發現「人擇」的演化結果,再以觀察自然的方式推論出「天擇」,但是天擇卻無法做實驗,一個科學的事實卻無法以實驗來證明,那這樣的科學是否有疑慮?而在此國外有許多學者則提出竟然演化論有所疑慮,那為何有疑慮的科學卻依舊擺進中小學的課本之中,那為何創造論就不行呢?為何一道閃電創造了一個生命,之後我們就可以確定這個生命就會演化成我們人類?
我則提出一個概念,的確演化論是無法做實驗,但是就全面推翻掉則是有問題,而創造論最主要的問題在於他本身是由誰創造的?如果你沒辦法相信幾十億年前一個細胞最後演化成人類,那為何你可以相信一個精子跟一個卵子結合的細胞最後會分化成各種生命呢?

後續:我跟W朋友也提到這問題,W朋友則相對提出「唯物主義」及「英雄主義」,他首先問我是否覺得沒有孫中山滿清政府就不會被推翻,我回答不會,因為一定會有人推翻,不論是否有沒有孫中山,他覺得這個論調就是「唯物主義」。而他個人則是英雄主義,他覺得就是一定要是孫中山才可以推翻滿清政府創立中華民國。
我覺得裡頭的謬論在於,其實這是兩個問題,一個問題是:「推翻滿清政府」,一個是「創立中華民國」。由於滿清政府晚年已經兵敗如山倒,因此只要任何人都可以起頭革命,持續下去總有一天滿清政府就會被推翻。但是創立中華民國,這個名詞就勢必要是孫中山才有可能。
因此我個人覺得此理論不可相提並論。

秘密會社

其實在搬到桃園前,跟同事的互動都相當少,我一直以為是因為大家都各自以家庭為重,而同事的交往都擺在公事上。
在最近某次參加W同事的婚禮,其實跟W同事互動相當少,由於科別不同,因此來往就更少。但是在婚禮之中,還跟T同事坐在一起聊天,之後還去參觀T同事的新家。在聊天的過程中,由於大家都很年輕,因此就碰出讀書會的火花,其實老實講我以前都沒參加過讀書會,甚至覺得讀書會很蠢,但是這一年下來看了不少書,反而覺得很多想法可以與人分享討論倒是一件不錯的事。
因此,秘密會社就開創了!

2010年10月16日 星期六

[化學]共價鍵極性&分子極性

極性:電子雲分佈不均勻

共價鍵極性:單一共價鍵由於兩原子吸引電子能力不同(電負度不同),因此電子會偏向某原子,造成偶極,(又稱為電偶極、偶極矩、極性),簡單來說就是「單一向量」。

分子極性:整個分子的電子雲分佈均勻,有兩種可能,一個是本來就沒有極性共價鍵,另一個則是極性共價鍵完全抵銷,簡單說就是「向量和」。

因此會有下列幾個狀況:
1.有極性共價鍵,但為非極性分子:CH4、PCl5、CO2

2.有極性共價鍵,為極性分子:NH3、H2O、HF

3.沒有極性共價鍵,為非極性分子:P4、O2、F2

4.沒有極性共價鍵,但為極性分子:O3(由於含有孤對電子,而孤對電子沒有完全抵銷,電子雲分佈不均勻。)

[化學]混成軌域&VSEPR

混成軌域(Hybridized orbital)
是一種為了解釋原子軌域與分子鍵結測量結果不同而創造出來的理論。
由於原子軌域中,主要是以s、p軌域進行鍵結,但由於兩者的能量跟方位皆不同,而測量分子的結果卻發現到鍵能及鍵角皆呈現最佳分佈,因此科學家創造出混成軌域來解釋。
所以首先要讓學生瞭解:
1.軌域為何要混成?
Ans:由於原子軌域的s、p軌域方位及能量不相同,因此進行鍵結時無法平均能量,就如同買一顆大西瓜,最公平的方式是打成西瓜汁再平均分配。

2.如何混成?
Ans:軌域數目不會改變,因此取了幾個軌域,混成軌域最終也會有幾個。而軌域的形狀會隨著取的軌域種類及數目不同而有所改變。

再來是VSEPR(Valence-shell electron-pair repulsion theory):價殼層電子排斥理論
此理論主要在說電子軌域進行鍵結時,電子彼此會有排斥力,因此鍵角一定會呈現最遠分佈,因此sp3是四面體,而非平面四邊形。

綜合以上兩個理論可利用路易士結構式直接推分子的立體結構(因為結構式並非分子真正的形狀)。

2010年9月11日 星期六

[化學]原子四大性質:半徑、游離能、電子親和力、電負度

游離能、電子親和力、電負度,三者皆與吸引電子的能力有關,但三者的基本定義卻大大不同,因此在這裡最好將三者的基本定義一同列出讓同學做出比較。
而我則這樣舉例:原子=你,電子=錢
游離能:要將錢從你的口袋拿出來,這是件難事,所以一定要有所代價(吸熱)
電子親和力:要把錢給你,沒錢的人當然很開心(放熱),但是錢太多又疑心病很重的人則會稍稍拒絕(吸熱)
電負度:將來你跟你的另一半,誰對金錢控制慾比較強呢?

再來就要把四個性質各自的規則畫在四張簡易週期表上,並且標上各自特殊的理由。這樣對學生而言,簡單的加以統整就可以幫助他們瞭解四者的差異啦!

[化學]金屬&非金屬

這兩個章節不僅是許多學生的夢魘,更是老師們覺得無聊透頂的兩章。不過,身為老師不就是要把課程教得有趣、吸引人嗎?我曾聽過有老師就是把課本念一念,剩下叫學生努力念;也有老師覺得不需要花太多功夫在這上面,反正終究都要靠學生自己努力念;而某些老師甚至就叫學生自習念這兩個章節。

而我在實習時並沒有聽到資深老師上到這兩個章節,不過當我自己在兩年多前第一次教到時,的確是有感覺某些無力感,只是因為自己也曾經當過台下的學生,知道自己獨力念這兩個章節必定非常吃力,因此我還是多講了許多補充。而在第二輪時,我反而慢慢喜歡上這個章節。

在某次教育研討會時,遇到了施建輝老師,他一直是我心目中很有創新很有想法很有熱誠的一位老師,他並不認識我,但是我卻上過他很多次課程,在那次研討會他提到這兩個章節的教法,是現場某位老師問道。施老師有分享他自己的作法,第一:生動的投影片,施老師曾經在清大就示範過投影片的好處以及使用方式,的確讓我大為驚豔!第二:老師要備課相當充足,因為這兩個章節課本的內容只是簡略,但是要講得生動活潑,就要靠老師如何連接課程到生活上的常識。施老師的作法我相當認同,目前小弟當然還是在後者的練功狀態。

不過除了以上,小弟還要補充一點自己的看法,就是學生常常覺得在這兩個章節有太多太多的方程式要記,但是我都是淡淡說,其實要被方程式最麻煩的地方是係數,而非反應物及生成物,而這兩章的反應式其實不超出製備與反應,而恰好這兩種類型的反應都是屬於「氧化還原」,因此大量的係數就可以靠前者所學的氧化還原平衡來加以寫出,大大的縮小了所要記憶的內容。

在去年研討會時施老師有說要把自己的歷年的投影片整理成一張光碟,在今年的研討會發送!