中學以下的素養教育與經驗談：國二下自然科，化學反應

1. 個人因素
2. 社經背景
3. 對應教材與年齡

太多學生會「望文生義」，像是「原子是最原本的那個子」，分子就是「切開後變原子」，很多老師會忘記學生腦補功力很強，尤其是讀一半的狀態。但這種情況，筆者也必須說有一半原因是老師講太快，或是以為聽懂了。

化學反應

重建分子組成的基礎概念

為何那麼重要？因為化學反應的第一步，就是質量守恆定律，牢記「反應前跟反應後」質量一樣並不困難，同學大部分的失誤都是在，只記得質量，沒串聯到原子本身。

在談論質量守恆前，還得先給學生一點基礎，就是「原子不滅」，目前沒上到核反應，家長請先不要反應過度。

我們必須先讓學生記得，元素表中那些元素，單一顆原子只會產生「排列組合」，但本身那顆原子是不會變的。如果學生程度可以，建議稍微提一下，後面的離子涉及電子的移動，但因為電子太輕了，通常不會納入質量守恆的範圍去討論。謹記謹記，這是初學者，不要吹毛求疵。

若有教具請拿出來用，家長如果有空，請去文具店買大小不等的保麗龍球，真的很有空請著色（一般而言兩種顏色就夠了，第三種就是不上色），買一些針去連接起來。

大致上要建立這種概念：

反正，透過這種看來很蠢的方式，讓學生建立起反應前後，原子都不會改變的概念。

然後，再帶入汽水打開質量為何變少？因為二氧化碳跑掉了，以及封閉瓶子內怎樣變化質量均不變的概念，根據經驗效果較好，只是當然會花多一節課的時間。

建立反應過程中時間因素的基礎概念

這邊常出現的一個問題，會嚴重影響到之後，就是時間順序。

許多同學對化學反應式的概念不熟，反應前跟後會想成是一種「有跟無」的差異。建議師長，在此花一點時間，讓同學了解到，反應式只是在表達某一種狀態下，A原子跟B原子會反應呈AB分子的情況，且都是單次，不代表整罐都會全部反應掉。

這邊不需要講太多，僅需要建立觀念就好。因為沒有這個觀念，到了後面會對完全反應、反應平衡等搞不清楚。

質量比與原子、分子量的落差，是一道關卡

接下來，就是第一關卡，原子量、分子量、莫耳數。

課本有講的筆者就不重複，這邊容易弄混的第一個概念，是原子、分子量雖然可以等於質量比，但為何質量比不一定等於原子、分子量比？

照例，請拿之前的教具來解釋比較好：

A＋B→AB

在我們都知道是1個A原子對1個B原子變成1個AB分子下，確實如此。例如「5克的A加上10克的B，完全反應成為15克的AB」，原子分子量比就是1：2：3。

但如果是

當然不是呀，B有2顆應該要除2變成10才對。也就是透過上面這個例子，加上教育有實體的原子感覺，讓學生理解：「因為原子分子量本來就是單1顆在比，所以乘上100倍、1000倍的數量，比例都不會變」、「質量比會因為不知道1份物質中，參與反應的是幾顆，必須看到反應式才知道確實的比例」。

筆者必須說，這看來簡單實則很難，文字邏輯可以通的學生都在一半前面了，真的拿教具會比較好，人類有一半以上的比例，是對純文字邏輯的具象化有障礙。

公式當口訣，拆解細節以便中後段學生熟悉

莫耳要在前面都成功的前提上教才會順利，現在課本都有很好的圖示，讓學生知道莫耳就只是一個單位，跟一打、一車、一串的意思相同，就僅僅是個單位，只是這個單位的數量級很大，1莫耳有6╳10^23個這麼多。

務必建立「1打12個」、「1莫耳10^23個」的概念。

剩下的就是背公式跟練習：

問題在練習，建議從基礎開始，類似背口訣但內容是公式：

• 「1莫耳的C原子有6╳10^23個，質量為12克」
• 「1莫耳的O原子有6╳10^23個，質量為16克」
• 「1莫耳的CO2分子有6╳10^23個，質量為44克」

練習範例到這邊，後面務必加上這種類題：

「1莫耳的CO2分子含有1個C原子跟2個O原子； 1莫耳的CO2分子有6╳10^23個，含有6╳10^23個C原子跟6╳10^23個O原子； 1莫耳的CO2分子質量為1莫耳的C原子12克加上2莫耳的O原子2╳（6╳10^23）克，故為44克」

不要覺得很煩，不拆解到這個步驟，經驗上大概是理化PR70以後的，幾乎全垮掉，所以要請師長依照學區跟學生程度，發現莫耳跟質量、原子量的轉換不行，或是太慢時，請這樣去慢慢帶，回家多練習。

針對學生程度循序練習

最後講到化學反應式，這反而簡單多了，因為前面如果有照著順序帶，理論上已經懂的差不多，剩下一些名詞解釋，反應物、生成物等等。當中最重要的，是係數比的意思，這很多人到畢業都沒理解過。

化學反應式的係數，代表的是參加反應與生成物的「數量」，係數比就是數量比，請優先把這觀念打進學生腦袋。不要一開始就去背係數比等於莫耳數比等等，多半學生接受沒那麼快。

這邊的順序，是「係數比等於數量比」，接著給練習像是

A+2B→3C

指1個A加上2個B變成3個C，千萬不要講原子還是分子，只要學生明白ABC可以是原子也是分子就好，有好的範例可以寫進去參考。

又因為，莫耳數就是數量，所以這也代表參加反應時，「1莫耳A加上2莫耳B，生成3莫耳C」。

接著給予A分子量4、B分子量10，根據莫耳與分子量的關係，得到「1莫耳A有4克，加上1莫耳B有10克共1莫耳20克，產生C總共24克有3莫耳」

再列出1莫耳C為8克，分子量為8。這樣的概念，可以的話找好範例進去帶，不然依照個人經驗，通常學生沒有拆解步驟都會昏。

這邊，必須透過大量的練習去熟練，俗稱刷題本。老師的功力不是丟題目，是整理難度適中的題目，循序漸進的帶入，並可以用學生聽得懂的方式教下去。