谈谈关于学习化学的部分问题

作者: Serena_Pang | 来源:发表于2019-03-12 11:42 被阅读0次

运动的大分子

本周Science Lab的Grade 5的课程结束，一位坚持旁听的妈妈对我说：“我活了40年，今天听完课才真正理解密度是什么，过去学化学就是觉得很难懂。而且，我终于明白你为什么这样耐心引导孩子们去学习……”

密度是关于“物质的质量和体积的关系”的一个物理量。从微观粒子的角度理解密度以及浮力，是美国5年级学生在物质科学课程里的学习目标之一。

今天回翻我“学过”的中学课本，不是感慨，而是心酸。在我的记忆里，根本没有「学」过那些内容。另一方面，即便你把大脑烧成等离子体也未必能看懂那种天书般的课本。

高一第一节化学课，我记得那位化学“老师”满怀自信地向全班宣告：“你们只要抄好我的笔记，按我的要求去背，保证你们考试没有问题。”
高考后我进入华东理工大学化学系学习化学专业，直到看到大学的课本，我才明白，我几乎是化学零基础，不，应该说是以零基础的科学认知水平开始我艰难的专业学习的，无论物理还是化学。也许有人会说没有那样的分数，你也进不了那所学校。错了，当时高考，几乎没有人用物理化学来挣分，这两门课恰恰是平均分的累赘。如果不用这样的技巧而是去搞懂它们，也许我还能考得更好，并且进入大学更懂如何学好自己的专业，人生都会天差地别。

在情感上我一直想删除那些被残脑的记忆，但是大脑总是不答应……

做了十多年的企业培训，成人教育后，终于能专注于科学。如今遇到熟人寒暄，问我在做什么，我说做科学教育。通常看到迷惑的眼神，我会继续解释：带孩子们学习英美的物质科学。再看眼神，我只好通俗地告诉他们：我在教物理和化学。此时，收获的眼神往往迷离得让我无法看懂。回应的句子一般都是表达钦佩，但语气语调中的真实是让我知道自己提起了别人不堪回首的往事，犹如给人端上了一盘倒胃口的菜。数学、物理和化学，难道不是让很多人曾逃之夭夭选文科的充分理由吗？

美国国家科学教育标准（内容框架）

科学是什么？物理学和化学又是什么？生物学呢？地理呢？这些课程（学科）之间有怎样的关系？……诸如此类的问题，整天忙“写作业”的莘莘学子们，大脑里就几乎没有这些问题，他们大多数也不关注这些问题，因为没用！（在中国，不考试就没用）。很多关注教育的人也是这么想的——不考试就没用。

两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书。等高考结束选专业时，连自己想要什么都不了解，最后听长辈听权威甚至抓阄似地胡乱选择，都是决定自己之后的至少四年的学习生涯的方式。

迷失了自己，这样的“学习”有何用呢？

学习，难道不是让你“知道自己是谁”的重要的人生过程吗？烧脑、挑战自我的确是一件辛苦而又快乐的事，更重要的是这样的脑力活动能够让一个人发现自己「能」做什么。能，才是一个人喜欢并坚持的动机。教育的目的，最简单来说，就是要让一个人能够发现自己在哪方面“能”，收获通过自己持之以恒去投入的结果，并享受这个独特的过程。好的学习能够让自己具备分辨哪些言论是胡说八道的判断能力，而不是去模仿、取巧、以及逃避问题和挑战。对此，奥巴马比我说得好，可以去认真看看他的《我们为什么要学习》的演讲。

但事实上，无论教师、父母、孩子，大多数人在焦虑中舍本逐末。就如我的搭档所言，成人都有互相抱怨的理由和机会，唯有孩子们却连表达自己感受的通道都没有。本来应该满足人的智性需要的教育，成为让人痛苦乏味的人生过程，甚至让人感到生不如死想要跳楼，这样的教育还有什么意义呢？把自己逼到几近精神分裂的境地，这样的活法究竟为何？

即便大学毕业，由于没有经历过理性思维训练。在“只缘身在此山中”的头脑里，意愿、感知和经验，与理性推理的结论都是混淆不清的，所以分不清“想要或不想要”的问题，和“是什么、为何、如何”的问题的区别；学科学的人，宏观现象和微观世界与符号三者的联系，以及科学和数学的关系都是一桶浆糊。这是中国教育的普遍结果——既不知道“知识”是什么，也不知道“学习”是什么。学什么不知道是什么；说什么也不知道自己的字词句表达的是什么意思，有什么意义；不计较，不求真，不务实；考完拉倒不愿再问津书本。

萜类化合物atisane分子的表示：3D（左和中）和2D符号（右）

说到课本，也有足够的理由吐槽。直奔主题，只有结论没有过程的天书般的课本，给老师树权威，贩卖考试技巧之类的私货有了可趁之机。这样的所谓考试技巧，不仅毁坏一个人与生俱来的对这个宇宙中万事万物的好奇心，还耽误TA进入科学殿堂学习的机会。更何况，科学理论来自实证，如果没有实验探究的过程，能掌握那些科学知识吗？能掌握科学方法吗？还有科学的价值观呢？没有这些，好意思说你懂科学吗？学过不懂，学也白学。

上世界80年代的初中化学课本

貌似内容丰富直奔主题的课本，但你无法看懂在讲什么

分子的运动方式和速度呢，怎么不讲完？

《遗传学》课本，文字描述和图片对不上号，还能谈得津津有味，为什么不用原版课本呢？

在校大学生对比中英文《遗传学》的课本

几十页好不容易给张图，是模糊看不清的

吐槽只是想澄明一个简单道理：如果努力的方向错了，方法无效，再辛苦你也达不到目的。而是在浪费时间，耗费生命。

言归正传，下面谈谈关于化学和学习化学的一些专业性问题。这是很久以来思考并准备要说的东西。也是有些家长关心的问题。

密度与浮力

化学的定义

你可以去查任何一本英文词典找到「 chemistry 」的定义。对于化学最简短和普遍的定义是——化学是“对物质，其性质，以及与其它物质和能量的相互作用的科学研究”。

化学的相互作用，就是物质粒子的电磁相互作用，其结果取决于物质粒子的组成、结构和行为方式。可以说，对电子的行为规律和结果的研究，让物理学延伸出了一门新学科——化学。

遗憾的是，由于缺乏理性思维训练，即便已经历四年的学术训培训毕业，那时的我还是没有能力像这样用自己的话来解释自己所学的专业是什么样的。

原子理论的历史

化学与其他科学的联系

化学是一门科学，这意味着它的程序是系统的和可重复的；其假设是用科学方法来测试的。

化学家，就是研究化学的科学家，他们研究物质的性质、组成以及物质之间的相互作用。化学与物理学都和生物学密切相关。化学和物理都是物质科学。事实上，在有些教科书中（英文原版教科书）以完全相同的方式定义化学和物理。

与其他科学一样，数学是化学研究的重要工具。

营养元素列表

最难学的化学课程是哪些？

大多数学生都同意学习化学不是在公园里散步，但是哪门课最难呢？我简单谈谈一些难学的化学课程，以及这些课程能给你带来什么。

事实上，难易问题的答案取决于学习者，但作为化学专业的大多数人认为，以下几门课程是化学中是最难学的。

普通化学

说实话，对于大多数人来说，最难的化学课是第一节。《普通化学》广泛涵盖了很多内容，而且可能是一个学生第一次使用实验记录本和运用科学方法。讲座和实验室的结合往往会令人生畏。《普通化学》的第二学期比第一学期更难，因为它假设你已经掌握了关于化学的基础知识。尤其是酸碱理论和电化学，最令人困惑。

在国外，大多数理科生或进入医学专业的学生都需要学习《普通化学》。这其实是一门优秀的科学课程，因为这门课能帮助你塑造科学的观念，教授你科学是如何工作的，并帮助你了解你周围的世界，尤其是关于日常生活中的化学物品，例如食品、药物和家用产品等等，可说这是一门非常实用的课程。

目前国内中学生的日常练习题和考试题已经涉及《普通化学》中广泛的事实知识，但对于没有学习化学原理的人来说，很难掌握大量宏观现象背后的理由，即事实之间的联系。这样，如此多的事实知识难以理解，大脑仅停留在记忆的认知层次。脑力消耗大但效率低下，就容易降低学生的学习热情，这样的考试方式对于K12的学习者而言，其实是极为不公平的。但是很少有人有能力认识到这种不合理的教育方式有多么摧残人，尤其是那些“望子成龙”的父母。过去自己都无法学懂的方法，难道在自己孩子身上就能改变吗？这种毫无逻辑的期待实在是让人汗颜。