2018/4/29

關於科學教育--競賽和科展的再度碎碎念

連續兩篇FB文合輯:

Part A.
中山生物顏教授這兩天連發了幾篇對於生奧選訓營學生的想法,我個人覺得非常值得中學(別是明星學校和資優班級)、大學的自然科實驗教育思考:
https://www.facebook.com/shenhornyen/posts/10209049865962180
https://www.facebook.com/shenhornyen/posts/10209048758334490
https://www.facebook.com/shenhornyen/posts/10209048084477644
https://www.facebook.com/shenhornyen/posts/10209047506703200
當然我自己的化學科目學生要碰上生物倫理的機會在這階段是極少,但碰到的問題是在「化學安全」上,所以顏老師的討論也一樣適用。
簡單歸納成三點,給我們的化學科參考:
  1. 科學實驗教育、操作、甚至是測驗的目的是什麼?至少不該是快速生出數據/答案、測驗競賽拿高分;
  2. 承1.,教學、測驗、競賽的設計不良甚至偏頗,會導致知識片斷、思考不足、對「實驗」觀念和化學安全缺乏認識;
  3. 誠實面對實驗結果,也不要先入為主覺得結果「一定要是」怎樣,跟預想不一樣是探討的開始。
Part B.
這幾天也看到生物領域的老師在驚嘆高中生物科科展的題目是如何高大上,還算出某個作品的花費最少是60萬起跳 (大驚)、指導老師只掛高中教師 (這學倫問題啊!!) ... 這些我無意討論。
科學的根本在問問題,實驗技術、數據處理、結果解釋等等是解決問題的過程手段,問不出好問題,這些都是沙灘上的城堡。而問問題的能力,當然來自於不斷地仔細觀察和思考。
這些高大上的題目,真的是源自參賽同學提問嗎?或許有,但我想比例極低,主要恐怕是背後支援者提供的吧?拿高中課本問一些延伸的問題,學生思考過嗎?有思考能力嗎?
這類經歷的學生我遇過,資質能力極佳,但塑造過程真的就是太走偏鋒,其中一位在得到比賽榮譽後想往學術的路上走,也很難得沒有自驕於同儕的樣子,期盼他能有更好的養成環境,不要只是被悶住頭一個勁往前直衝,能有機會補充過去學習過程中遺漏的,書本教不了的東西。
另外我也認識幾位國中小學老師,學校是地方重點,校內主管亟欲表現業績,部分家長為學生升學,加起來就是讓老師和毫無興趣的學生湊團報科展,題目當然是老師來想,好一點的學校給些補助,學生也還算叫得動,差的就... (聽過最慘的學校補助五百,學生放學後就被家長載去補習班,還被要求非生出作品不可)
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台灣這些競賽、展覽發掘培養出來的人才,真的有比造成的副作用有價值嗎?就我個人經驗,並不是很樂觀

2018/4/4

有色化學實驗-溴甲酚綠在水/有機相的分配 Colorful Chem Exp - The Partition of Bromocresol Green between

(A)
乙酸乙酯 (EA) 和 水

ethyl acetate (EA) & water
(B)
加入少許溴甲酚綠粉末,不搖晃或攪拌

a tiny amount of powder of bromocresol green being added, without shaking or stirring
(C) 

搖晃後,溴甲酚綠溶解並分布於水層
after shaking, bromocresol green dissolving & distributing in the water layer
(D) 

加入數滴鹽酸,不搖晃或攪拌。溴甲酚綠變色
adding a few drops of HCl, without shaking or stirring, the color of bromocresol green changed
(E) 

搖晃後,酸性態溴甲酚綠移至有機(EA)層
after shaking, bromocresol green (acidic form) moving into the organic (EA) layer


自己覺得這是個不錯的「酸鹼指示劑的酸性/鹼性型態性質可能大不同」實例。
溴甲酚綠的鹼性型態(弱酸至鹼性)為陰離子,傾向分配在水層,而酸性型態為電中性,傾向分配在中等極性EA有機層

It's a good example about "the acidic & basic forms of a pH indicator may be so different".
The basic form (> pH 5.5) of bromocresol green is an anion and tends to be in the water. But its acidic form (< pH 4) is electrically neutral and makes it to be in the organic layer.