“不懂元素週期表照樣可以上大學。”
韓國教員大學校白幸慧教授4日討論化學教科書問題點的時候指出:“化學教科書裏面少了最重要的化學。”
元素週期表裏按順序排列的原子。比如說要想理解一個酸素如何與水素結合到一起並成為水,就得理解元素週期表。
但現在的高等學校文科生們,甚至連理科生也不學元素週期表。因為一般會在化學Ⅱ裏面會出現元素週期表,但這門課程是選修的,因此沒有必要執意去選擇這門課。
白教授強調:“每次化學研究者提到此問題的時候,教育課程評價院就會用‘是因為太難了,若把元素週期表添加到化學科目裏面,學生們就不會選擇化學科目了’來解釋道。不過不能為了學生的興趣而忽略問題的重點。”
○失去“為什麼(提問)”的化學教科書
現在的化學教科書以現實生活為背景引起了很多學生的興趣,這是值得讚賞的。因為選課的學生很多,化學Ⅰ科目被稱為成功的科目之一。
但韓國化學會中一位元議員批判:“現在的化學教科書似乎不是一門化學教科書,而是接近文學或美術。每次地球科學和生物教科書也會按照化學教科書的方案走的時候,我就會覺得十分可惜。”他還說:“科學為什麼是科學,是因為可以通過現象顯示出原理。化學教科書中去掉複雜的原理就意味著培養‘雜學’的學生。”
韓國化學會正準備給理科生要學的化學參考書。不過如今想要編寫新的教科書並不容易。首爾大學化學科的一位教授說:“出版社百般參與真令人不快,以後再也不參與教科書的編寫活動了。”
○不正確的理解和死記硬背
因為教科書裏面把有深度的說明都刪掉了,所以也會發生種種的錯誤知識。
液體溶媒(水)裏放入溶質(鹽)後會出現加熱現象,最高抵達100攝氏度的燃燒點。大部分教科書中寫道,因為溶質覆蓋了液體的表面,而阻礙了溶媒的粒子到空氣中,因此才會出現了燃燒點。
白教授反問道:“此說明若是正確的,那麼把水放入到瓶口小的容器中,這樣表面積小是否沒有燃燒點呢?”教科書本來是想簡單說明原理,但有時候卻誤導了學生。
她可惜地表示:“現在的學生們根本沒有理解原理的情況下忙著背公式。”
2000年國際比較研究(PISA)曾是世界第一位的科學,成績到了2006年,卻降到了在57個國家中的第11位,這也是因為我國學生對原理的理解太淺的緣故。
○停留在18世紀的教科書
高等學生們頭疼的化學概念中有元素和原子的差異。大部分教科書中寫道,元素是“不可以在拆分的純粹的物質”。這是原子出現以前17,18世紀的概念。隨著原子的登場,元素就被定義為“同種的原子的集合物”。之後原子分成了電子和陽性子,到了現在元素被定義為是“陽性子數一樣的原子集合物”。
一位元化學系教授指出:“元素和原子的說明停留到了18世紀,因此之後出現的其他元素就無法正確地說明了。”
化學的基本概念酸和鹽基也沒能正確的定義。初中學到的鹽基是分解為OH-的物質;到了高中就會說是與H+複合的物質;到了大學就變成了能提供電子雙的物質。到了大學才能學到最新的定義。
一位元化學研究者指出:“電子雙不是一個難以理解的概念,高中學生可以充分理解。因此應該從高中開始接觸電子雙的概念,才能減輕學生們在大學領悟到的混亂。”
金尚彥 dream@donga.com