001國中生為何要學習理化

國中生為何要學習理化?

作者:阿賢老師

曾在課堂中，聽到學生的一些怨言，其中包括『為何要學理化？學習理化對我們的生活或未來有甚麼幫助？』在此提供一些個人對理化應用在生活之中的常識及理由供大家參考，讓大家知道『理化在我們的生活之中，確實扮演舉足輕重的角色！』，也讓大家知道：『我們不僅要學習理化，更要把它確實學好！』

一、 關於生命安全方面：

（一） 幾年前曾經發生在某校門口，有一精神異常的婦人提一桶未知化學溶液潑向放學的同學， 見有些被潑到的同學大聲哀嚎，卻不知如何是好？有些則趕緊求救，有些則趕緊衝到洗手檯 沖洗，若是你被潑及，第一時間你該如何做呢？【理化實驗室安全守則提到：身體接觸到未知溶液，應馬上以大量清水沖洗，得以將溶液稀釋，讓危害降到最低】

（二）最近曾發生在校園中的事件，上家政課時，以油鍋炸煮食物，卻開大火，導致油鍋過熱而整鍋著火，此時，只見大家驚叫一聲，還好機靈的老師馬上拿起鍋蓋將油鍋一蓋，火勢瞬間變小，若此時，火勢還未熄，你該如何做呢？可以潑水嗎？還是要用滅火器呢？你若是遲疑可能連生命都沒有了喔！【理化密度單元提到: 因為油不溶於水且密度比水小，不能潑水喔！否則，油會浮在水面上繼續燒，且燒的面積會更大喔！】【理化的化學反應單元中的燃燒反應提到: 燃燒需有三個條件：1.要有可燃物、2.要有助燃物、3.溫度要達到燃點。若去除其中一個因素即無法燃燒，可應用來滅火。】

（三）記得幾年前，在我念大學時，去參加一個喜宴，那時，經常有種需要點火加熱的菜餚，看到同桌的一位熱心人士以打火機點燃酒精膏時，不慎燒到桌巾，只見差點整桌燒起來，這時，我馬上將桌上的汽水直接往火源處倒下去，旁邊的人也如此做，瞬間撲滅了火勢，大家都虛驚一場。【這種也是利用理化的知識喔！理化的比熱及空氣單元 : 利用汽水的水降低燃點及汽水中的二氧化碳阻隔了助燃物來順利滅火。】但若此時，面前只有高粱酒可以直接往火源倒去嗎? 【理化的有機化合物單元提到酒精的性質 : 當然不行, 因其酒精濃度高 , 更容易燃燒而加重火勢! 】

（四）曾看到新聞報導，某人家中瓦斯外洩，小孩子不知情而打開了電視，只見突然一陣爆炸將電視炸毀，人也受傷了，若遇到這種情形，你該如何處置呢？可以打開電燈嗎？應馬上將窗戶及門慢慢地打開，再關瓦斯總開關！【理化的有機化合物單元提到天然氣及液化石油氣的性質: 因為瓦斯是易燃的氣體，只要有些許的電流或火光或熱能，都足以導致其燃燒，甚至爆炸喔！】

（五）你聽過電線走火嗎？你知道原因嗎？有時，會聽到或看到某房子突然發生火災，原因是電線走火。為何電線會走火呢？大部分的原因是電路發生了短路，那何謂『短路』呢？簡單地講即電線中的電流未在正常的線路中流動，而走了一條不正常的線路，而這條線路，往往是因為電器使用不當所造成的。你是否記得電器都有連接到插座的電源線？回想你是如何將此電源線從插座中拿下來的，你是用拿接頭的部分取下電源線呢？還是用拉扯線路將電源線取下呢？你若是經常採用拉扯的方式來取下電源線，就有可能將電源線扯斷喔！如此，將會先形成電路中的『斷路』，若斷路的兩條線路（分別連接火線與地線）再互相接觸時，就會形成短路。此時，將有大量的電流流過電線，造成電線過熱而熔化外部的絕緣外皮，若周遭有易燃物，就有可能引起火災喔！【這些是關於理化中的電學知識喔！】

（六）請問下雨天打雷時，可在空地玩耍嗎？或躲到大樹下嗎？在車內安全嗎？你聽過農夫在田裡耕作卻遭受到雷擊的事件嗎？【這些是屬於理化中的電學談到的尖端放電及屏蔽效應的問題】

（七）曾幾何時，一些SARS事件及流感肆虐，大家都很注重消毒，你知道酒精可以消毒嗎？但你知道酒精濃度為約70％時，殺菌效果最好。給你一瓶藥用酒精，你要如何調配成70％？即使用漂白水消毒也應該要做適度的稀釋喔！【這些屬於理化中濃度的問題。】

（八）最近，正夯的輻射問題，你又知道多少呢？你知道你的週遭都充斥的各種輻射嗎？而且只要有電的地方就有輻射，能產生熱的地方也有輻射，包括太陽及生物等，那種輻射是屬於熱輻射，對人體危害較小；但核電廠所使用的放射性元素若發生外洩時則會放出大量的輻射物質及能量對人體則危害較大喔！ 【關於哪些是放射性元素？對人體有何危害？何謂半衰期？這些是屬於理化中關於核能的問題】

（九）你聽過毒蠻牛事件嗎？那是幾年前發生過的真實案例喔！歹徒將提神的蠻牛飲料添加了劇毒的氰化物，只要微量就能致人於死。那你知道何謂『氰化物』嗎？這種物質雖然含碳，但它卻是無機化合物!【這些是理化中所談到的關於有機與無機化合物的知識】

（十）你有使用過雷射筆嗎？你知道雷射筆發出的光不能對人的眼睛照射嗎？在醫學上可應用來做開刀手術，應用於未來科技，甚至可做成很厲害的武器~雷射槍，其發出雷射的速率等於光速，子彈的飛行的速率簡直無法跟它來比較喔! 【理化光的相關單元: 雷射的特性：單色光、細而直、能量集中】

二、 關於飲食方面：

（一） 同學都知道運動過後或發燒流汗後，要補充電解質，那你知道甚麼是『電解質』？最簡單又方便取得的電解質居然是『食鹽水』，想必同學都很訝異吧!【理化的電解質單元提到 : 電解質：溶於水可以導電的化合物，因此種化合物溶於水後，可解離產生正、負離子。】

（二） 同學對於『減肥』應不陌生吧！都知道要攝取低熱量的食物，那你知道醣類或蛋白質1公克可以釋放出4000卡的熱量；而脂肪1公克可以釋放出9000卡的熱量，那你知道該如何攝取適當且適量的食物嗎？但你要知道這些食物都必須經過人的口、食道、胃、小腸及藉由一些酵素（酶）作用將其從大分子逐漸分解成小分子才能被人體吸收利用。【這些在理化的聚合物單元都有提到】

（三） 有一些食品中有添加抗氧化劑，來防止食物氧化。你知道何謂『抗氧化劑』嗎？它本身比食品更容易發生氧化，是一種還原劑！這樣它才會與食品包裝中的氧發生作用，以減少氧與食品作用的機會！【理化中的氧化與還原單元有提到】

（四）你知道為何我們需要喝水才能維持生命嗎？身體是由細胞構成的，細胞是由許多的分子所形成，為了維持生命現象，一些新陳代謝作用也就是複雜的化學反應大都需要水才能完成，可知水對我們的重要性，非同小可。如何才能喝到乾淨的水呢？最常用的是用過濾法，常見的濾心如活性炭，那是由木炭所製成的，利用它的多孔性，所以雜質進入其中，就容易被吸附，所以就能過濾。自來水因為要消毒所以都含有氯，但氯有毒，所以必須煮沸，才能減少氯氣。【理化中空氣單元提到氣體在高溫時，溶解度會降低】

三、 關於衣著方面：

（一）你知道我們所穿的衣服有些是天然的如棉、麻、蠶絲等做成的；有些是人工合成的如尼龍等；這些都是一些聚合物，天然的布料是一種植物或動物的纖維，而人工合成的則是由石油 化學工業所提煉製成的。【理化的聚合物單元提到】

（二）穿衣或蓋棉被是否能保暖取決於是否能讓身體的熱量保留在衣服或棉被之中，若衣服或棉被能保有一些空氣則能較保暖；因為這些空氣不易藉著傳導或對流把熱量外傳。【理化熱的傳播單元提到】

四、 關於居住方面：

（一）你知道蓋房子是用鋼(筋)而不是生鐵或熟鐵嗎？因為鋼的硬度介於兩者之間，既適合鑄造也適合鍛接。【理化金屬的冶煉單元提到】

( 二 ) 家中的冷氣機大多安置在房間的上方, 而暖氣機大多放置房間下方 , 這是考慮到空氣會對流(冷往下 , 熱往上 ) 的緣故 。 【理化熱的傳播單元提到】

五、 關於行的方面：

（一）不論是人或車子或物體在較高速的運動下 , 都無法馬上停下來 , 這是屬於物體的慣性作用 , 此現象包括百米賽跑的跑者到終點無法馬上停下來 ; 搭公車, 車子啟動時 , 站立的人會向後仰; 行駛的公車突然急煞, 站立的人會像前傾 。【理化牛頓第一運動定律單元提到】

( 二 ) 車子轉彎時, 人會往外偏, 及轉彎時, 不可過快 , 因為車速愈快所需的向心力及迴轉半徑愈大 。若車速太快而迴轉半徑或向心力不夠大時, 車子就會偏離行道, 造成危險甚至翻車。【理化圓周運動單元提到】