2008年9月11日

我的《科學方法》

課本的第零章內容是科學方法、進入實驗室等。

現實的角度來看,這些不會出現在考試中,所以一般都是帶過而已。不過實際上,讓學生了解「科學」,這卻是個起點。

觀察、提出問題、假設到實驗,這個過程學生不難理解,但是否有容易說明的案例呢?
我是這麼開始的:(以下大約就是我的逐字稿,請想像你們正在上阿簡的生物課)





聽過「淋雨會禿頭」嗎?誰告訴你的?他們說的都是真的嗎?你不該全部都相信,你應該學到的第一件事叫作懷疑
現在看起來正確的事情,將來可能被推翻、被修正。所以我現在告訴你的,可能都是錯的,你應該懷疑。

面對似乎是真實的事件,我們應該做實驗。

「淋雨會禿頭」這件事怎麼做實驗?沒錯,直接去淋雨,不過只有一個人淋雨,夠嗎?接下來你要學到的就是要數據夠多,也就是樣本要夠多

一個人當然不夠,所以我們要多一點人去淋雨,那麼,誰去淋雨?

男生1到10號請舉手,從今天開始,只要外面一下雨,你們就立刻出去淋雨,淋到雨停才準進來。那這個實驗要持續多久呢?我們就持續3年吧,看看3年後,這些男生有沒有變禿頭。

不過這樣做實驗,是不是少了什麼東西呢?我們需要對照組,請另外一半的男生下雨天一樣要出去,不過你們可以撐傘。同樣,我們也要進行3年的實驗。

這樣的實驗設計夠了嗎?不夠對吧?少了誰?少了女生,所以女生也要一半淋雨,一半撐傘。這樣還是不夠,因為人還是太少,所以我們應該把校長、主任、老師、所有的同學、家長通通拉進來,只要下雨就全部去做實驗。

到時候,我們學校操場就會有一堆人在下雨天罰站了

這樣進行下來,我就可以收集到足夠多的數據了。到時候就可以說到底淋雨會不會禿頭了。而我們做實驗的過程,就是科學方法

再來,我們要學的叫作樣本要有代表性

外星人現在要來捉地球人去研究了,結果只把我面前這個男生抓走。外星人根據這個男生的特色,推論出全地球人的身高都是xxx,眼睛都是xxx,這樣你們覺得外星人做的研究夠嗎?不夠對吧,所以不可以只抓這個男生,應該把你們所有人都抓走。這樣我就不用上課了,多棒啊,我可以休假了!

接下來,我們要學到的是邏輯和因果

現在我要告訴你兩件你不知道的秘密,第一個是:新竹的海邊有很多一根根的東西,你們以為是風力發電機,其實你們都錯了,那不是風力發電機,那是大電風扇。為什麼?
因為那個大電風扇轉的時候會有風,不轉的時候就沒風,跟電風扇一模一樣。我說錯了什麼?

第二件事,其實青蛙的耳朵長在腿上,這是某個科學家做實驗推論出來的。因為他觀察到,只要對青蛙發出聲音嚇牠,牠會往前跳。但是把一條腿切掉之後,牠就不太會跳了,當把所有的腿都切掉之後,不管你怎麼嚇牠,牠都不會跳了。所以這證明了,青蛙的耳朵長在腿上,腿被割掉了,耳朵就聽不見,所以就不會被嚇到。這個實驗相當完美,有錯嗎?





感謝老貓提供一則案例

話說古早時代的人認為月蝕是因為有個叫天狗的動物把月亮給吃了,
所以如果碰到月蝕出現,全村的人都應該拿出鍋碗瓢盆拚命狂敲,這樣才能把天狗嚇跑,還給我們完整的月亮。

這個實驗屢試不爽。每次碰到月蝕,大家就敲鍋敲盆,少則幾分鐘,多則幾小時,天狗最後都會嚇得把到口的月亮吐出來。

所以天狗食月是個經過充分實驗證明的理論。





感謝mcdlee提供一則新聞



科學家假設1到2歲的小朋友的智力發展和腳掌的大小有關係。
因為他們發現腳比較大的小朋友智力測驗的成績比較好。
有沒有可能是因為年齡設的range太大,而變成年齡成為這兩個變數的共同原因?


這個新聞我想改寫成這樣:「科學家發現腳越大越聰明」,因為三十歲成人的智力測驗成績比三歲小孩好很多,而三十歲成人的腳長是三歲小孩的數倍,因此得到此結論。



《環境品質文教基金會》說「1公斤木炭產生3.7公斤CO2」,環保署也這麼說,新聞也這麼說,那這是真的嗎?這個數據怎麼算出來的?這個計算方式從基本假設就已經有問題了。因為這是用「木炭是100%的碳」所計算出來的結果,而木炭根本就不是純碳!



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