|
说到科学教学，很多人可能会问，什么是正确的科学学问？科学教员应该教导「正确的」科学学问吗？
这是什么问题？我们当然要力图我们教给学生的科学观念是正确的不是吗？假如追求「正确」会构成学生学习上的艰难，那要如何取舍？ 说到这里，我们就先以一个关于「扩散」的例子来展开讨论，在高中的时分，教员都是用红墨水在水中会渐突变平均以及在教室里面有个人扯开橘子皮之后，短时间内全班都闻到橘子香味。
但是这些都是错误的关于扩散的例子，由于单靠扩散的话，粒子传播的速度太慢了，不会在短时间内跑这么长的距离。要在短时间内传播这么远的距离，靠的不是扩散，而是其他像是粒子的活动等等的要素。
那到底什么是扩散呢？扩散是「分子经过随机分子运动从高浓度区域向低浓度区域的网状的传播」。意义就是，在流体里面，就算在完整静置的状态下，粒子还是会随机的运动，最后浓度会慢慢地达成平均。
但是这真的是我们原本要教学生的内容吗？这些内容学生能够听懂吗？我们真的必须在小学初中阶段，跟学生讲分明什么叫做「随机运动」，随机运动下，每个分子的平均自由径这些观念，才能够讲「扩散」吗？这个状况才干叫做扩散，那个状况叫做逸散。假如你是初中的孩子，你能很分明地明白吗？
「扩散作用」是科学上的专有名词，有严谨的定义，在科学的对话中，关于专有名词的定义必须十分严谨，这个我们能够了解。但是在教学的对话中，刻意请求科学对话的严谨，会让对话无法中止。 在科学教育中求「正确」，我以为是对的。我想要谈的是假如追求「正确」会构成学生学习上的艰难，那要如何取舍？
我想分几个角度去谈： 第一个是到底要多正确才是正确，在科学上我们真的能够保障正确吗？ 第二个是「错误的」科学概念就一定会障碍学生学习科学吗？ 什么是正确？科学就等于正确吗？在科学教育上，应该要多正确才行？什么叫做「多正确」，不就是「正确」和「错误」两种吗？ 有人说水的氢离子和氢氧根离子浓度相乘是 1 x 10 ^ -14（一乘以十的负十四次方 ），你会说他是对的还是错的？ 有人说：对啊。 有人说：错误，应该要说在室温摄氏25度的时分，才是 1 x 10^-14。 有人说：错误，摄氏25度的时分，是1.008 x 10^-14（一点零零八乘以十的负十四次方 ），摄氏22度的时分，才是1.00x 10 ^-14（一点零零乘以十的负十四次方 ）。 有人说：错误，即便在摄氏22度的时分，也不是这个数字，是1.00........... x 10 ^-14才对 。
有没有觉得快要翻脸的觉得？氢离子和氢氧根离子浓度相乘是 1 x 10 ^ -14（一乘以十的负十四次方 ）是对还是错误，其实就看我们想要做什么。大部分的状况下，这样描画一点问题都没有，我们基本不需求在意千分之八的差距。但或许在某些精密的化学实验中，这千分之八太大了。在你没有谈分明你想要干嘛的时分，追求精密度是没有意义的。你真的知道你需求什么吗？ 我们再来看一个例子： 圆周率是3还是3.14又或是3.1415926？假如你只是在教小学生圆面积、圆周长的计算，圆周率用3去练习一点关系都没有。在需求的时分，再去进步精密度变成3.14, 以至再以后3.1415926，就能够了。圆周率用3去练习，是拿掉不相关的艰难，将学习能量集中在我们的教学目的上。
以上是其中一种正确和不正确的想法，还有一种正确与不正确的想法，是科学描画上的正不正确。 在力与运动的理论里，亚里士多德以为各物体只需在一个不时作用着的推进者直接接触下，才能够坚持运动。 牛顿则说力不是坚持物体运动的直接缘由。力只能改动物体的运动状态。力与运动状态改动的关系是 F=ma，力与加速度成正比。 后面爱因斯坦的理论又修正了牛顿的说法。 普通人在初中教育阶段大约无法忍耐我们提供亚里士多德的说法给学生成为正式的课程内容，但是我们却能够「忍耐」提供一个我们明明知道曾经被修正的牛顿的力与运动观念给学生。
为什么我们不会由于要追求正确，而直接运用爱因斯坦的说法呢？ 「由于那太难了学生听不懂啊！」 对啊，假如一个说法太难了学生听不懂，我们会用学生比较听得懂的方式去教学生不是吗？即便我们知道这说法是有一些些错误的，我们还是会用啊！ 「由于在大部分学生察看的到的世界中，牛顿的说法就很够用了啊。」
所以摄氏25度的时分，氢离子和氢氧根离子浓度的乘积是1x10^-14，其实超级够用了。 对这些想法我想说的是，我们都需求做一些选择。假如你想把一件事情说正确的结果，是没有人听得懂，那我们真的要这样做吗？或许在科学研讨上，我能够接受这种由于超越而构成的曲高和寡。但是在科学教育上，你搞到曲高和寡，学生跑光，真的是有比较好吗？
我想谈的第二个问题就是这个，有时分「正确」反而是障碍学生学习的缘由的时分，怎样办？「错误的」科学概念真的很糟糕，会构成很大的伤害吗？ 其实并不是！ 科学上有许多「错误的好想法」，固然是错的，但是对科学的辅佐很大。例如科学上其实花了很久的时间在认识「热」。有很长的时间，我们以为热是一种物质，没有质量，会活动，称为「热质说」。事实上，即便到今天，我们关于热的观念仍有大部分是以热质的想法去思索热的。举例来说，国中课本在化学反响式中，就曾经能够接受这样的写法： 2NO2 --> N2O4 + 热 这样的写法，就很像把热变成一种生成物不是吗？假如你去问许多人热与温度的关系，大部分的人谈的最好的，或许都不是把热与分子运动连结在一同，而是把热当成一种物质去谈。其实这个思索模型，能够辅佐我们去了解十分多的事情。
其实刚刚所说的就是一种思索模型，树立模型之后，从相对较简单的模型方式，去思索自然方式。 这样的思索战略，能够辅佐我们了解自然界（当然也会构成一些误解）。这样的错误，是不是会障碍科学展开呢？反而不会！一个好的模型，即便是错误的，也会推进科学行进。热质说还盛行的年代中，瓦特改进了蒸汽机，傅里叶树立了热传导理论，卡诺从热质传送的物理图象及热质守恒规律得到了卡诺定理。这些理论都是从热质说树立起来的，它们都把科学和科技往前推了一大步。但却是依据错误的热质理论！ 直到十八世纪伦福德伯爵钻炮管的时分，才发现热质说的错误，慢慢的我们树立了运动说来解释热。 错误的科学理论会不会障碍科学展开？当然会！但是常常好的错误理论也会辅佐科学展开，同时也会辅佐学生思索。何况错误的科学理论，是不可能避免的，我们永远是在错误中慢慢的学习。关于学生来讲，现行的正确学问当然很重要，但是假如为了科学的停顿，更重要的是伦福德伯爵的眼光不是吗？
全世界不会只需他在钻炮管，为什么只需他认识到了热质说跟这个现象的抵触？这个察看、思索、中止实验、提出观念的才干，才是真正推进科学行进的动力。 从科学史拉回教育 我以为对科学教员而言，力图自己的科学学问正确，是毫无疑问需求精进的。但另外一件教学专业，就是对教学内容的取舍。
当然，最佳的状况是，我们既能讲的正确，又讲的让学生接受又听懂。但是有时分就是做不到。好的错误观念，会不会障碍学生的科学学习呢？当然会！但是假如「正确观念」障碍更大呢？教导好的错误观念，学生将会在未来某个时间点遇到障碍，但或许他永远也碰不到这个障碍，或者在他未来才干更好的时分，他会更有才干去抑止那些障碍。就像某一天，圆周率从3变成3.14的时分，学生会不会翻桌说：「为什么以前讲的是错的？为什么不要一开端就教我3.1415926呢！」
我们其实能够讲的「不错误」，然后让学生听懂。正确和不错误，是不一样的。回到「扩散」这件事情，假如生物课要教「扩散」是为了解释在细胞内物质的运动。我们假如又很在意「扩散」的定义不能够错的话，那我就不要提出科学的专有名词好了。我们能够说：物质的粒子，会用各种方式跑来跑去的唷，你看我翻开一罐香水，过一阵子你们闻到了，是不是就是香水的分子跑到你鼻子里了？所以你看物质的粒子会跑来跑去，细胞里面的物质粒子也会跑来跑去...... 舍弃「扩散」这个专有名词，换来的是，学生有才干在脑子里面放一堆跑来跑去的粒子，并且用这些跑来跑去的粒子来了解世界，这样学生是不是就更能了解了？
所以综上所述科学只是认识世界的方式之一。往常的误区就是把科学同等于正确。 实践世界上也有很多事情是科学不能解释的，很多范畴是非科学的，同样有很高的价值。
科学的思想其实比科学学问自身重要得多。科技展开实质上来源于科学思想，这种目前来看或许是人类最为胜利的认知世界的措施，我们有义务让我们的孩子继承下去，所以追求「正确」会构成学生学习上的艰难，那要如何取舍？那也就有了答案了。
好比我们都知道声音是由物体振动产生的，但是孩子们要怎样了解呢？讲述一串科学原理他们能了解吗？很明显不能，不外能够让孩子经过对学具的操作体验，在操作过程中去察看，感受声音带给我们的魔力，认识科学学习的措施，养成基础的科学学习素养，把综合性的思索素养以及科学学问表示于生活情境，诱发每个孩子与生俱备的基本才干，从而得出科学的结论，让孩子更能快速的了解世界。 |
名表回收网手机版
