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高一學習小叮嚀-化學

臺中市立臺中第一高級中學化學科老師/楊勝凱 撰
首先,恭喜高一同學順利經過國中教育會考的洗禮進入高中學習。提到化學,相信很多人會想到爆炸、煙火等絢麗的場景,但其實化學早已融入於生活之中,只靜待各位用觀察力及好奇心去探索。在學習化學之前,學子會比較在意未來大考的範圍,故先在此做說明。107學年度入學的學生是適用99課綱微調的最後一屆,未來與化學相關的高三升學考試中有下列兩種:

測驗類別

考試日期

化學試題/考科範圍

學科能力測驗
(學測)

 一月底~二月初

基礎化學(一)、
基礎化學(二)

指定科目考試
(指考)

 7/1~7/3

基礎化學(全)、
選修化學(全)

基礎化學(一)及基礎化學(二)是全體學生都必須學習的,其內容大部分是國中理化的延伸,如物質的分類、原子說、反應式的平衡、化石燃料的介紹等。但也有加深加廣的內容,如反應類型、化學式、化學計量、電化電池等,而屬於高中的新課程,則如反應熱、定比定律、倍比定律、化學鍵、有機化合物等。因此,在學習此範圍的化學內容,可往這幾個方面著手:
一、熟悉名詞、定義:
科學學習需要弄清楚很多專有名詞與定理定義,這對於學子來說,是一件辛苦的差事,也常常會搞混,因此在這邊提供一個方式讓學子參考,就是去閱讀科學家小傳,瞭解科學家是如何得到這樣的結論。在教學現場中,由於教師必須在有限的時間內教完既定的進度,同時也要讓學生達到足夠的練習量,因此教師們不得不縮減原理、名詞的說明時間,以增加練習題的演練時間。正因為如此,同學們對於科學家發現的原理,常常會認為是天上掉下來的禮物,而不知其源由。
閱讀科學家傳記,可以幫助同學瞭解科學家是如何從自然現象中發現其原理,包括他們會遇到一些困境,最後用什麼樣的方式去克服等,這些都是很有趣的過程,值得同學從中去思考、學習,瞭解科學原理孕育而出的脈絡。這個部分,也許課堂上教師無法常常與同學分享,但是同學可以利用課餘或閒暇時間詳加閱讀,明白這個學說的發展過程之後,對於科學原理將不會再感到害怕或是難以理解。
二、多手寫演算過程:   
近十多年來的考試評量制度,讓國內學生對於「選擇題」作答方式相當熟練,但像是計算題、問答題的作答能力,則是逐年往下降。特別是國中會考的題型,除了國文作文之外,其餘都是選擇題,因此吾人在十多年的教學生涯中,發現這模式讓學生進行學習時,不再是一步一腳印,而是採用跳躍式學習。在知識的建構過程中,有時會失去某些關鍵內容,在完成計算或問答題時的表達,有時會顯得架構不甚完整,甚至於會無法順利完成推論。
考量到現有的情況,鼓勵高一生在作答時,試著用完整的推論過程完成試題,不用特別去求解題速度的快慢,首要之務是對於解題概念的完整性。如果有完整的概念,自然而然在作答速度都會加快。現行教育政策首重閱讀力及表達力,其實數理學科的表達力就藏在被我們遺忘的角落!
三、與生活產生聯結:
107學年度指定科目考試的化學考科就提到了製作麵包的膨鬆劑,它的功用是為了讓麵包本身產生許多空隙以增加口感。事實上,近年來的食安問題,如塑化劑、修飾澱粉、銅葉綠素等新聞事件,都可看得到生活與化學間的聯結。因此,同學在學習化學之餘,可以去思考生活中為什麼要使用這些化學品,其原理目的是什麼呢?或許在學習時,就不會感覺到化學離我們很遙遠,而感到陌生。
四、實驗中的觀察與分析:
高中化學課程有安排實驗課,這也是幫助學生瞭解化學知識的另一途徑。過去學生對於知識的學習都是僅限於紙本上的操作,高中課程中特別重視實驗,所以當進行實驗時,希望同學可以仔細觀察每一步驟的變化,並且時時思考每一步操作的背後用意。雖然紙筆測驗無法完全考出實驗能力,但是多少可以檢驗出對於操作過程的瞭解程度。也許實驗過程中,無法總是得到令自己感到滿意的答案,或是操作過程中充滿了不順遂,不過這也正是實驗迷人的地方,因為你將會發現原來大自然是如此複雜又簡約─用簡單的科學原理,架構起這個複雜的世界。
最後在此作個簡單的總結。希望莘莘學子在學習化學科或是其他自然學科,都可以保持敏銳的洞察力,以及有常常發想「為什麼?」的好奇心,那麼將可以把科學知識裝入屬於自己的知識行囊中,成為你可以運用的能力。這種運用的能力,並非只是作為測驗考試之用,對個人未來的終身學習亦將會有實質的助益。
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