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譯者談璞熱血談「空想」-《空想科學讀本》中文化十週年感言

遠流出版_96
・2013/07/24 ・1647字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 472 ・五年級

五月下旬,在南台灣那如同盛夏般的陽光中,我來到了「科學可以這麼教」的座談會場。台上孫維新教授關於有趣的物理教學的演講讓我聽得入神,幾乎忘記自己等一下要上台講什麼;然而聽到他說起「教物理的老師跟教數學與化學的老師比賽,看誰能讓自己早日脫離『學生們最討厭的課程』的冠軍……」,也不由得感慨萬千。

對於所有數理化等自然科學的教師而言,這無疑的是個很尷尬的現實。而且這並非我國獨有之狀況,日前BBC報導英國面臨工程人才短缺問題,竟是肇因於學生自中學時代就不願學習自然科學。昔日工業革命發祥國竟淪落至斯,原因無它,「因為自然科學科目念起來有夠無聊!」就是這個理由。

坊間近來如雨後春筍一般冒出了各種科目的「漫畫版」,甚至是以「萌角色」主打的教育書籍,都是希望能讓教育和學習變得有趣一點,「假如課本像漫畫書」的口號彷彿實現了。

然而,就算課本像漫畫書,無聊的漫畫書還是會令讀者想闔上它,「讓學習科學變得有趣」絕非易事。

年長一輩的人總認為「讀書學習本來就是件有趣的事情啊?何需『讓它變得更有趣』?」

是的,用功讀書努力學習是很有趣的。不過,那是指對於努力學習到某一階段之後,也就是「讀出了興致」之後才能嚐到的甜頭。但對於剛接觸學習、才正在起步的莘莘學子而言,恐怕還沒體會到學習的樂趣之前,就先嚐遍了艱澀困難的痛苦。

以化學來比喻,就像是要先付出足夠的「活化能」,跨越這道能量障壁之後,反應才得以進行吧。師長「在教學方式上下功夫讓學習變得更容易」和坊間的另類教育書籍,就像是催化劑在降低這道能量障壁,讓學生能輕鬆一點的跨越這道門檻,嚐到讀書學習的樂趣。

然而,真正能讓人跨越障壁的,還是其自身在學習上所付出的「努力」。反過來說,有什麼樣的「誘因」足以誘使學生願意付出努力來學習科學?

最常見的誘因就是「考試」,學生為了應付考試而不得不學習。

但這實在說不上是很好的誘因,常常「考過了之後還給老師」。更何況,對於許多將來的工作專業不需用到的學科,學生更是「只是為了應付考試而學習,除此以外毫無意義」。

在此,要提出一個比「考試」更好的誘因。為了「快樂」。之所以要努力學習科學,為的就是用科學來玩!而且要玩得精彩!玩得有趣!

學習科學的過程,或許必須很努力、很辛苦,但是,為了享受用科學來玩的樂趣,這點辛苦又算得了什麼!

日本有一位柳田理科雄先生,他原本是一位補習班教師,十多年前寫了一本《空想科學讀本》,用自然科學的角度去探討動漫畫中諸多虛構的設定和故事場面,不料因此一炮而紅成為暢銷作家,【空想科學】也出了一系列叢書。

「動漫畫中的設定或情節既然是虛構,又何必拿現實的科學定律去檢視這些不存在的事?有什麼意義呢?」

為何要花時間力氣去寫這本書?有一說是他為了補貼其補習班的虧損而寫書賺錢,問題是他剛開始動筆寫書時豈能預知書會大賣?

旁觀而言,他寫書的目的很簡單。為了自娛娛人。如此而已。

柳田是位教師,動漫畫等等是他自幼以來的興趣。當他用科學原理去檢視那些動漫畫中的場景時,他是在用教了十餘年的科學知識,來拆解、分析最他感興趣的事物。換句話說,他是在「玩」科學!而且玩得認真而快樂!

學習自然科學,不是為了應付考試題目,也不一定是為了成為科學家,更不見得是為了將來要靠它賺錢吃飯。因為,用科學的精神和態度,來觀察、看待世上的一切事物,本身就是非常有趣愉快的事!

有多有趣?【空想科學讀本】系列叢書已經告訴我們了。作者柳田兄正是以身作則,自己用科學來看待動漫畫,玩科學玩得很快樂,還用這種方式來告訴讀者:

「我玩科學玩得很快樂!努力學習科學的話,你可以玩得比我還樂!」

*後記:【空想科學讀本】自2003年起引入中譯本,敝人忝為譯者,接下此一工作至今剛好十年。雖無法與致力於科學教育的先進們之努力相提並論,只希望能給眾多埋首於學習考試的學子們帶來一絲歡樂,也願大家為自己的學習,找到一個快樂的理由!

 

節錄自PanSci 2013七月選書空想科學 6.5》,由遠流出版。


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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。


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為什麼吃甜的會蛀牙?——《生活中的東西都可以寫成化學式》

快樂文化
・2022/05/09 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

來談談我們的敵人——蛀牙。

蛀牙的化學物語

導致蛀牙的主要原因有兩個。前面提過的蛀牙菌是其中一個因素,而蛀牙菌具體的名稱為「轉糖鏈球菌」,據說這種細菌常在孩童約三歲以前經由大人傳染,原因包括使用父母用過的筷子和湯匙,或輪流喝飲料等;另一個因素就是食物中所含的糖分,主要成分為「蔗糖」。

這兩個因素結合在一起時,就會發生以下情況:首先,轉糖鏈球菌利用蔗糖製造一種稱為「葡聚糖」的分子。葡聚糖的化學式為(C6H10O5)n,後面會再詳細說明。葡聚糖附著在牙齒表面,會成為轉糖鏈球菌的棲息地。此外,口腔中的其他細菌(根據統計,口腔中的細菌有 600 多種)也會混入其中。

這些附著在牙齒上的組合物稱為「牙菌斑」,有時也被稱為「齒垢」或「生物膜」(biofilm,又稱菌膜)。你可能在牙膏等的廣告中有聽過這些名詞。

之後,獲得棲息地的轉糖鏈球菌會產生大量的「酸」,引發去礦質作用,最終導致蛀牙。這個過程如下列所示。

轉糖鏈球菌生活在溫暖的葡聚糖裡,並分解出乳酸;事實上它們也會分解出醋酸,及一種稱為甲酸(HCOOH)的酸,但乳酸所佔的比例較高。這些酸會引發強烈的去礦質作用,溶解牙齒並造成蛀牙。

在這種情況發生前,必須好好刷牙,以澈底清除黏附在牙齒上的牙菌斑(葡聚糖+細菌)!即使是漱口,具黏性的牙菌斑也不易脫落,最有效的方法還是好好刷牙。而牙膏中含有研磨劑(可幫助去除汙垢的顆粒),能有效去除黏黏的牙菌斑。

不易蛀牙的甜食

上個單元我們說明了糖是如何引起蛀牙的。事實上也有一些分子的味道就和糖一樣甜,但卻不太容易引起蛀牙,其中最有名的分子之一就是「木糖醇」,你可能有聽過加了木糖醇的口香糖吧!這個分子的化學式為 C5H12O5,詳細的結構如下圖。

為什麼木糖醇味道甜甜的,卻不容易引起蛀牙呢?在回答這個問題前,我們先回想一下為什麼蔗糖(糖)會導致蛀牙。蔗糖是轉糖鏈球菌用來製造葡聚糖的材料,而反應過程中產生的果糖,會被轉糖鏈球菌做為養分來源,並分解出乳酸分子。

那木糖醇呢?首先木糖醇不像蔗糖是製造葡聚糖的材料,另外轉糖鏈球菌不會把木糖醇當成養分來源,所以也不會分解出乳酸。因此它們的味道雖然很甜,但卻不容易引起蛀牙。

這裡出現了一個問題。木糖醇和蔗糖的結構看來截然不同,但為什麼味道也是甜甜的呢?若像下圖一樣,稍微改變一下木糖醇的畫法,就會發現它的結構與構成蔗糖的葡萄糖和果糖很像,具有許多羥基這點也非常相似。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化


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