人教版初、高中物理教材中有待商榷之處

張新

【摘要】具體分析了人教版初、高中物理教材中分子動理論一節關于物質組成的闡述及氣體擴散演示實驗器材上的不完善之處。關于物質組成的闡述，初、高中教材可均改為：“物質是由大量分子組成的”，并對“分子”、“組成”進行注釋；關于氣體擴散實驗，教材可將原有實驗進行刪除或替換。

【關鍵詞】物理教材 分子動理論 物質組成 演示實驗

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）34-0226-02

分子動理論是學生打開微觀世界的大門，它是熱學的重要組成內容。在中考里，分子動理論屬必考內容，在高考考綱里，屬選考內容。筆者在對比了人教版初、高中物理教材關于分子動理論的表述并查閱了教材中演示實驗器材的相關資料后，提出如下兩點粗淺的看法，與廣大讀者一起討論交流。

1.關于物質組成的表述

分子動理論有三個要點：一是關于物質的組成，二是關于分子的熱運動，三則是涉及分子間的作用力。

在人教版初中物理九年級全一冊里關于分子動理論中物質的構成表述如下：常見的物質是由大量的分子、原子構成[1]。此處用詞為“構成”。而在人教版高中物理選修3-3里關于分子動理論中物質的構成表述如下：物體是由大量分子組成的[2]。此處用詞為“組成”。

在中學化學學科中，“組成”和“構成”的使用被區分在不用的范圍內。筆者查閱的大量的文獻中，大部分學者認為從“宏觀”角度分析用“組成”，從“微觀”角度分析用“構成”。而“大量分子”是一種化學微觀上的表述，但人教版高中物理教材中卻采用的是“組成”一詞，且沒有對這一組用詞的爭議性作任何說明，僅對“物體是由大量分子組成的”這一表述中將分子、原子或離子統稱為分子作了說明（見教材高中物理選修3-3第七章第1節第2頁腳注）。而這種學科交叉間的概念不統一會給學生造成原有認知上的沖突。

筆者認為，人教版初、高中物理教材對物質組成的描述可都改為“物體是由大量分子組成的”，并對“分子”、“組成”進行注釋。對用“分子”統稱的注釋人教版高中教材中已有所提及。而選用“組成”一詞理由如下：化學學科是從分子、原子、離子等層面上研究物質的結構、性質及用途的，中學物理中，分子動理論屬熱學范圍，研究的是大量微觀物質在宏觀上的運動規律，所以從物理的角度來講，“組成”比“構成”更合適。并且筆者查閱了《辭海》（上海辭書出版社，2010年4月第1版）當中對“組成”一詞的解釋：化合物或溶液（混合物）中各個成分及其存在的相對量[3]。可見“組成”一詞強調的是對宏觀物體各成分間的數量關系。而辭典中無對“構成”的解釋，但從對單個“構”字的解釋中可看出，“構”主要強調物質的結構。所以人教版初、高中物理教材都可以改為“組成”一詞，并對其進行注釋。

2.關于演示實驗器材的選擇

物理是一門以實驗為基礎的自然學科。在教學中，實驗演示有著極為重要的作用，不僅可以激發學生的學習興趣，還能給予學生感官上的刺激，幫助學生掌握知識點，提高教學效果。但在演示實驗時，我們也要注重演示實驗素材的選擇。

分子動理論這一章節，有很多的演示實驗，尤其是在分子的熱運動以及分子間的作用力這兩節上。

在人教版初中物理教材九年級全一冊中，對分子熱運動的演示實驗是這樣描述的：在一個充滿二氧化氮的廣口瓶上倒扣著一個空的礦口瓶，兩個廣口瓶中間用一個玻璃片隔開。由于二氧化氮的密度比空氣大，當抽開玻璃片，它能進入到上面的瓶子里去嗎？而在人教版高中物理選修3-3中，對分子熱運動的演示實驗是這樣描述的：在廣口瓶中滴幾滴溴，并在瓶口蓋上玻璃片，溴會逐漸蒸發變成氣體，幾分鐘后觀察瓶中氣體的顏色。

NO2氣體擴散實驗在教材中位于“演示”板塊，Br2氣體擴散實驗屬于“做一做”板塊，兩者都屬于需要學生或者老師動手的實驗。

在做氣體擴散演示實驗時，選擇有色氣體無疑會給學生帶來視覺上的沖擊，提高教學質量，但綜合如下原因，筆者認為，應將這書上的兩個氣體擴散實驗進行刪除或替換：其一，實驗前，非化學專業背景的老師制取二氧化氮和液溴的難度較大；其二，二氧化氮和溴氣都是有毒害的氣體，若裝置氣密性不好的話容易泄漏，尤其是初中教材的演示實驗，在抽掉玻璃板的時候，難免有擴散，損害師生健康，且書上對這兩種有毒氣體沒有作任何說明；其三：演示實驗結束以后，這兩個裝置沒有處理有毒氣體的功能。

現在已經有對氣體擴散實驗進行了改進的創新方案，網上可以查閱到相關文獻（詳見《“有色氣體擴散”實驗的創新設計》，彭春燕，李德前），教材編者可將原有實驗替換，給學生以正確的引導。從而培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度以及正確的物質觀念，并提升學生尊重生命以及保護環境的意識。

以上是筆者的粗淺看法，如有不妥之處，請批評指正！

參考文獻：

[1]彭前程.義務教育教科書·物理（九年級全一冊）[M].北京：人民教育出版社.2013.

[2]張大昌.普通高中課程標準實驗教科書·物理（選修3-3）[M].北京：人民教育出版社.2010.

[3]辭海.上海：上海辭書出版社.2010：06.09，2566.