中小学教育现场的问题有多大?比较难了解。一个方法是看教科书,一个是通过科学网上的一些博文。桂老师的《阿伏伽德罗常数的测定》[
www.sciencenet.cn]给出了一个例子。由这个例子知道了《中学化学教学参考》这本杂志[url] [
www.sciencenet.cn][/url]以及上边的文章。
作为一个习题或者考试题,这样作也不是不可以。但是从所谓的“素质教育”的观点看,显然问题就比较大了。镜某大学一年级时代,化学老师留的作业是分析盐酸里面的铁的含量。中学生知识水平的镜某当然不知道仪器分析了,结果当然也是一塌糊涂。“素质教育”的一个观点就是“正规化”,不搞“土法上马”。而这个“阿伏伽德罗常数的测定”就是“土法上马”的事例了。如果说只能知道一个事情的话,因为课时有限,还是让学生知道正规的测量方法为好。
另外一个“素质教育”的观点就是“有一说一”。这个实验课题的“核心技术”显然是如何测量物质的密度。具体讲就是测量食盐的密度。因此,这个实验的题目就应该叫做物质密度测量法,而不是去说去测定阿伏伽德罗常数。物质密度与阿伏伽德罗常数的关系并非是技术问题,而是个物质特征量之间关系,是个“科学”的问题。
第三个“素质教育”的观点就是“知道选择”。什么事情都有长处和短处。同样是测量体积,有N多种方法。理解测量体积的各种技术和它们的特点是个十分有用的事情。
第四个“素质教育”的观点就是“识数”。为了达到0.2%的相对误差,各类测量指标需要控制在什么档次里?最大的误差来自哪里?这些个问题要比知道物质密度与阿伏伽德罗常数的关系更为有用。
第五个“素质教育”的观点就是“知难”。如果把相对误差0.02%的档次上的话需要做什么事情,需要考虑到什么因素?目前最前沿的阿伏伽德罗常数测量工作是要把相对误差控制在10ppb一下的档次上,把所有人脑能够考虑到的事情都作了。
作为实验的思考,测量食盐的密度是将颗粒研细了好还是直接用好呢?
作为第六个“素质教育”的观点,那就是要知道在做什么事情,什么是问题。这个题材很好。小一百年前,小布拉格靠着这个思考得了炸药奖。当然,故事是“倒叙”的,是知道了阿伏伽德罗常数而不知道晶格的大小。小布拉格的这一笔才是最精彩的故事。
就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。