放射性蛻變

放射性(radioactivity)的發現歷史實比其他化學領域更具戲劇性，放射性元素的發現首推marie sklodowska curie，她是獲得兩次諾貝爾獎的第一人，一次是她與其先生pierre curie 和伙伴henri becquerel發現放射性而獲得物理獎，另一次是發現鐳及研究其性質而獲得化學獎。雖然m.s. curie因此而集榮耀於一身，但是她和她的女兒irene似乎為此患得白血病而致死。

如今，離發現放射性約一百年的現在，核化學已經影響我們的生活甚巨，放射性元素被廣泛地用於醫學，例如當作診斷的工具和癌症的治療；也被用來決定化學反應機構，追蹤在生物系統內元素的移動情形，以及鑑定古代器物的年代；核反應也用來產生電力以及製造核子彈。縱使如此，核反應產生巨大能量卻是人們心中恐懼的陰影，例如，美國在日本廣島和長崎投下兩顆原子彈結束了第二次世界大戰，除了造成建築物和自然環境的巨大摧殘之外，同時也引起心理層面的長期恐慌。

放射性蛻變起因於(1)人工或自然放射核的自然蛻變，(2)電磁輻射線或快速運動的粒子被原子核捕捉形成不穩定核後蛻變，和(3)不穩定重核的分裂之蛻變。所有核反應的蛻變速率成正比於在樣品中的不穩定核的數目。利用化學動力學的化學反應速率定義來表示，設n為在樣品中不穩定核的數目，那麼

蛻變速率(rate of decay) = -dn/dt = kn

此處k為速率常數，t為時間。這個方程式顯示著所有的核蛻變遵循著一級動力學(first-order kinetics)。將上式積分得下式

ln n = -kt + lnn₀

此處n₀為在t=0時不穩定核的原始數目。

放射核的穩定性與否常用半生期( half-life,t_1/2)來衡量，即當n = n₀/2 時表示半生期，因此得ln[(n₀/2)/n₀] = -kt_1/2或t_1/2 = 0.693/k

類比學習

類比(analogy)的定義不一而足而且眾說紛紜，一般傾向於如下定義：類比是兩個不同領域間的知識系統，藉由彼此間某種屬性或結構的相似性，由已知的知識系統推導到欲知的知識系統，從而獲得或理解知識的過程。類比推理(analogy reasoning)常用於新的問題之解決，它是人類智力的重要特質，教師常利用它來幫助學生建構抽象或微觀的概念，經由類比遷移來學習新知識。

在各種的學習理論中，類比在學習歷程中佔有舉足輕重的角色。皮亞傑認知理論中說：智力功能的精髓在於適應(adaptation)，它具有兩層的特性，亦即不斷在心智中進行同化(assimilation)和調適(accomodation)的兩個歷程，其中調適係指已存在的心智基模無法像同化把外界的刺激或資訊容納到現存的基模中，它必須針對外界環境的新資訊，加以修正而產生新基模，這個新基模似乎要經由類比思考而建立。由zeitoun的類比教學一般模式gmat(general model analogical teaching)中提到類比學習有(1)以先前存在的基模學習新事物；(2)若無適當的基模，則利用類比物基模來產生新基模，這兩項類比學習非常相似於上述的同化和調適兩個歷程。rumelheat和norman的基模理論(schema theory)亦復如此，他們將學習分為三類：添加(accretion)、基模演進(schema evolution)和基模創建(schema creation)。其中後二者的建立關鍵在於類比思考。從建構論(constructivism)的觀點，學習歷程不只是知識概念的擴大，而且是已有的知識概念也會生產新的建構，類比思考能幫助重新建構現存的記憶作為接受新訊息的準備。其他理論如sternberg的成分分析理論，collins和michalski的知識延伸發展的喇叭模型以及holyoak的基模歸納理論均與類比有著非常密切的關係。不過glynn和duit卻提出類比有時會產生迷思概念而誤導學習，值得注意。

類比實驗

科學知識的學習通常視為比其他學科較為困難，其原因極可能是其具有抽象、微觀的特性，使得學習趨於複雜化，類比學習可幫助學習遷移。有些科學研究，甚至理論的建立也透過類比，如英國物理學家campbell提出撞球模式來類比氣體動力學，現行高中教材利用保利龍球和牙籤加以組合來類比分子中各原子間的鍵結情形。一般在教學中呈現類比物的媒介大多是板書、語文說明、視聽媒體、示範、角色扮演、遊戲、模型、圖片和照片等，而本文所介紹的類比實驗較不常見，屬於較高層次的類比推理，教學的對象以高中或大一學生為宜。