關(guān)于《物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀模型》教學(xué)的一點(diǎn)思考

喬珍

本節(jié)課是北師大版初中物理教材的第七章《熱現(xiàn)象》第五節(jié)的內(nèi)容.前面四節(jié)課主要介紹了溫度及6種物態(tài)變化等熱現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生從本節(jié)課開(kāi)始，進(jìn)行從宏觀現(xiàn)象深入物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而對(duì)生活中常見(jiàn)的熱現(xiàn)象進(jìn)行本質(zhì)原因的解釋.根據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生了解物質(zhì)世界從微觀到宏觀的大致尺度.而本節(jié)課的學(xué)習(xí)離不開(kāi)對(duì)分子動(dòng)理論內(nèi)容的掌握，即物質(zhì)是由大量分子組成的，這些分子處于永不停息的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)之中，分子之間存在著相互作用力.

上完本節(jié)課后，筆者通過(guò)教學(xué)實(shí)踐有了以下一點(diǎn)思考.

1 吹泡泡游戲引入新課

吹泡泡對(duì)于每位同學(xué)來(lái)說(shuō)都不陌生，用鐵絲折成一個(gè)圓形，用水兌上一些洗滌靈液，游戲就可以開(kāi)始了.但是小泡泡也能玩出新花樣，在鐵絲上松松地系上一根細(xì)線，當(dāng)再次從溶液中拿出來(lái)后，細(xì)線依然如故（如圖1所示），當(dāng)把一側(cè)的溶液弄破，細(xì)線會(huì)怎樣呢？事實(shí)證明，細(xì)線彎向了有水的一側(cè)（如圖2所示），這是什么原因呢？學(xué)完本節(jié)課，同學(xué)們就能揭開(kāi)謎底了.

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，旨在提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).故在物理課堂上充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維.小實(shí)驗(yàn)大道理，學(xué)完本節(jié)課學(xué)生就會(huì)明白，細(xì)線彎向了有水一側(cè)，是因?yàn)樗肿娱g的吸引力在作怪，讓學(xué)生充分感受到物理就在我們生活中，讓學(xué)生樹立“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的意識(shí).

2 實(shí)驗(yàn)順序知多少

為了證明分子之間是有空隙的，我們通常會(huì)做這樣兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：一是小米和綠豆的混合實(shí)驗(yàn)；二是水和酒精溶液的混合實(shí)驗(yàn).前者兩物體混合后體積減少，說(shuō)明了小米和小米之間、綠豆和綠豆之間以及小米和綠豆之間是有空隙的，也就是我們能直觀形象地看到大顆粒物體之間有空隙；后者混合后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也是體積變小，但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)所證明的就不再是大顆粒之間存在空隙了，而是組成物體的微觀粒子——分子之間是有空隙的，即水分子和酒精分子之間是有空隙的，兩者互相填補(bǔ)對(duì)方空隙，使總體積變小.

以上描述的是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，但是只有清楚了物理實(shí)驗(yàn)的目的和意義，才能判斷兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的先后順序.中學(xué)物理旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)探究學(xué)習(xí)方式正是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要且高效的方式.而科學(xué)探究學(xué)習(xí)的一般過(guò)程是從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題開(kāi)始的，之后，根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)作出假設(shè)，進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，分析與論證等步驟得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論.可見(jiàn)，我們做任何一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)都是有目的、有針對(duì)性的，都是要論證我們預(yù)先提出的問(wèn)題的.

回到課堂上，我們的探究問(wèn)題是分子間是否有空隙.接下來(lái)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)論證這個(gè)問(wèn)題，鑒于液體具有流動(dòng)性的特點(diǎn)，我們選取兩種液體做混合實(shí)驗(yàn)，可以較清晰地看到總體積變小.為了讓同學(xué)們更清楚形象地了解原因，我們此時(shí)做小米和綠豆混合實(shí)驗(yàn)，小米和綠豆由于填補(bǔ)了相互之間的空隙，使得總體積變小.把此實(shí)驗(yàn)類比水和酒精的混合實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)論就顯而易見(jiàn)了.水和酒精溶液的總體積之所以變小，是由于水分子和酒精分子之間存在空隙造成的.

現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)順序就一目了然了，實(shí)驗(yàn)二在前，實(shí)驗(yàn)一在后.否則，剛開(kāi)始就做小米綠豆的混合實(shí)驗(yàn)，會(huì)讓學(xué)生摸不著頭腦，弄不清此實(shí)驗(yàn)的目的.而做完液體混合實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生還在琢磨該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因時(shí)，再做實(shí)驗(yàn)一，當(dāng)看到小米綠豆混合后總體積變小，通過(guò)類比，同學(xué)們會(huì)有種頓悟的感覺(jué)，原來(lái)水分子和酒精分子之間存在空隙.

這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)順序也更符合學(xué)生的思維方式，實(shí)現(xiàn)了由形象思維到抽象思維的過(guò)渡，完成了由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推知本質(zhì)原因的學(xué)習(xí)進(jìn)程.讓學(xué)生更好地掌握科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)科研能力.在以后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，更要仔細(xì)琢磨每個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓它以最大效能培養(yǎng)學(xué)生的物理思維.