2011年11月5日星期六

肥皂泡与发问精神

高中三化学最后一课有一个部分是关系到肥皂的制造过程及洗涤功能原理,当中有一句是这么说的:soap reduces the surface tension of water(肥皂降低水的表面张力)。

我总爱在提到这段时多做补充:就是因为肥皂降低水的表面张力,所以肥皂水会出现泡沫

然后,我会在心里期盼学生发问:为何水的表面张力被降低后就会出现泡沫

我喜欢学生主动发问,而且是在课堂上公开发问。我总觉得,我们的教育制度把学生塑造成一群被动的“机器”,他们等待接收一切有关于考试的资讯,很少会主动去探寻考试范围之外的额外知识。更令人气馁的是,很多学生只在乎知道考试时该如何作答,也即是你把答案告诉他们,他们就算不明白也不会那么在乎的。

我不是在怪责这些学生。需要检讨的是我国的教育制度。所以,我一直都鼓励学生发问,就算是考试范围外的东西也可以发问。毕竟,敢于发问的学生至少显露了两个优点:
(一)脸皮够厚,不怕同学耻笑。我觉得要一个人要成功,脸皮就需要够厚。
(二)对周遭事物抱有兴趣。对周遭事物感到兴趣的人,对生命也会抱着相对浓厚的热忱,这样的人对生命不会感到灰暗。

然而,我多数时候是失望的。教高三理科都快20年了,印象中就只有一个槟华的女生曾经公然向我发问:为什么肥皂水会出现泡泡?那是n年前的事了。这位女生当年获得剑桥大学录取了。

当然,间中也有一些学生问我肥皂泡形成的原因,可惜他们都是下课后私底下发问的。我不喜欢这样子的发问方式,总觉得这样子是否会显得有点自私呢?

有时我会疑惑。也许这些学生本来就知道肥皂泡的形成原理,是我一厢情愿,当他们一无所知,自以为了不起想要为他们做解释呢?

不过,针对肥皂泡形成的问题,我就曾经碰过十分劲爆的答复:老师,你都傻的,肥皂水当然会出现泡泡啦!不出现泡泡的哪是肥皂水?!

呵呵!这就是大多数人认为“理所当然”的事了。我们对周遭平常发生的事物,总是抱着“天生就这样的”“本来是这样的,那还需要问?”的态度来看待它们。这样的态度会不会阻碍了我们的发展?

好啦,言归正传。我应该在这里和大家分享肥皂泡沫形成的原理:
水的分子之间存在着内聚力(cohesion force),即表示这些分子会互相吸引粘附。
当水被搅动时,水里边的空气尝试透过水面离开,这就造成了气泡在水面的形成。
然而,由于水的内聚力很强,所以气泡表面的水分子被其它水分子往下拉,造成气泡里的空气能够冲破气泡。
相比之下,肥皂分子会减少水的内聚力。意思是,盆里的水分子对气泡表面的水分子的拉扯里减弱了。当空气尝试透过肥皂水面冲出去时,气泡并没有被冲破,于是就形成了一颗圆圆的泡泡。

始终觉得讲解事情需要加上动作才能让人更明了。可惜我在这里只能用文字,不能加动作!还好我在网上找到了一些视频,可以当作辅助。
无论如何,在这里献丑了,如有错误,请指教。

一下是我在You Tube找到的一个有趣的视频,虽然没有解释肥皂泡的形成原因,可是却还是挺吸引人的!



10 条评论:

匿名 说...

能有像你这样的老师教课是幸福的~

汪锦贵 说...

我们收人钱财教书的,需要尽量把所学的倾囊相授啊!学问,留着带不走;需要传播才有意义。谢谢留言。

Mute 说...

老师还是那么用心,棒!


‘理所当然’这想法会限制人,让人活在典型的框框内,think out of box可不是人人都能做到,毕竟需要过剩的好奇心,不厌其烦的把为什么挂在嘴边。。。

汪锦贵 说...

请问楼上的Mute,你是我的学生吗?我知道你应该不想让我知道你的身份,但还是要问一问。

匿名 说...

老师,那为什么肥皂会降低水分子的内聚力呢?

是不是因为肥皂分子有亲水基(Hydrophilic Group)和憎水基(Hydrophobix group),再加上水分子是极性(Polar)的,然后两者会互相吸引,产生吸引力(electrostatic 还是 van er wall's forces ?), 结果就降低了水分子的Cohesion force ?

汪锦贵 说...

楼上的匿名:
你应该不是国民型中学的学生吧?
你说得没错,肥皂分子的亲水基与水分子产生静电吸引力(electrostatic attraction force,不是Van der Waal's Force),使得水分子之间的牵引力(内聚力)减弱。
想像我和你是水分子,我们手拉手互相牵引;可是当我,还有你,被出现在周围的其他人吸引时,我拉着你(和你拉着我)的那股力就会减弱。
希望我的解释是正确的,如有错误,请指教。

匿名 说...

谢谢老师的分享,我大概明白。就是这类的东西才能让我们这些学生较容易真正明白课程内所教的东西。

Stewartooi 说...
此评论已被作者删除。
匿名 说...

(匿名1)
哈哈..我的确不是国名型中学的学生 :)

超人宇航 说...

因为国民型的学生是完全不会中文的科学名词的,对不?

那是我国多么可悲的现象阿...