對小燈泡通電后所發生的物質變化產生的疑問

李明

摘 要：在教科版科學六年級下冊第二單元《物質的變化》第6課“化學變化伴隨的現象”的教學過程中，為鞏固提升學生對“物理變化”和“化學變化”以及“化學變化伴隨的現象”的知識掌握能力，我出示了一組燃燒的蠟燭和通電后的燈泡的圖片，同時提問：蠟燭燃燒與燈泡亮了，它們都在發光發熱，它們都是化學變化嗎？

關鍵詞：燈泡 通電? 物質變化

我的預設：蠟燭燃燒與燈泡亮了雖然現象一樣（發光發熱），但是蠟燭燃燒產生了新的物質，而燈泡亮了沒有產生新的物質，所以蠟燭燃燒是化學變化，燈泡亮了是物理變化。學生舉手回答問題的時候和我預設的差不多，說明他們對“物理變化”和“化學變化”以及“化學變化伴隨的現象”的知識掌握的不錯，就在我心中暗自發喜時班長舉起手說：“老師我覺得燈泡發亮后是化學變化。”其他同學聽到班長的回答后有的投來異樣的目光;有的捂住嘴巴嘲笑;有的直勾勾的看著我等著我怎樣來批評他。“怎么可能是化學變化呢！”我略帶呵斥的說到，原本嘈雜的教室里頓時變得安靜下來，滿臉通紅的班長在我的示意下羞答答的坐了下來。課后我詢問班長是不是注意力不集中所以導致錯誤的回答，他告訴我說：“燈泡通電后產生了光，這是不同于原來的新物質，那么它就是化學變化?！彼幕卮鹪谖业男睦镆皇て鹎永?，其實這“千層浪”早在課堂上就被激起了，只不過在我的“權威”下平靜了下來。我對班長做出自己的檢討：“你的回答很有研究價值，剛才是我沒有冷靜的思考，我會查閱資料來研究你的回答?！?/p>

燈泡通電后發生的是什么變化？這個問題的邏輯推理是這樣的：燈泡通電后是否產生新的物質？產生就是化學變化;不產生就是物理變化。而燈泡通電后明顯的現象是發光發熱，也可以說是產生了光和熱。要研究“燈泡通電后發生的是什么變化？”這一問題首先要證明光和熱是不是物質，這里暫且只證明光是不是物質。

什么是物質？這個問題在教材《我們身邊的物質》的引言部分是這樣回答的：

“世界是由物質構成的。我們身邊的書、橡皮、桌子、電燈、自來水、房屋、大樹、動物、植物包括我們自己，都是物質構成的。

空氣、電、火、聲音也是物質嗎？

其實，我們能直接或間接觀察到的實際存在的東西都是物質，整個世界都是由物質構成的?！?/p>

也就是說我們能直接或間接觀察到的實際存在的東西都是物質。而光是物質嗎？

教材中沒有給出明確的正面回答，但我們可以通過判斷光是否能夠被我們直接或間接觀察的到且是否為實際存在的東西，從而判斷出光是否為物質。

而在《課程標準教案（科學）》（教師參考書）中是給出了明確的正面回答：

“對于六年級學生來說，他們用眼能直接觀察到的物體都稱為物質，這是不難理解的;但是對于空氣、光、聲音、電等看不見也摸不到的物質來說，他們就很難理解了?！?/p>

那就是說光是我們看不見也摸不到的物質。

另外在人教版高三物理課本上介紹光具有波粒二象性，光是由光子這一粒子構成的，而“粒子是能夠以自由狀態存在的最小物質組分”（來自百度百科）。這樣同時能證明光是一種物質。且這種物質（光）是不同于原來的新物質，如果用教材上所學到的判斷物質的變化邏輯去推理，燈泡通電后發生的是化學變化。

這顯然與我們的認知相違背！那燈泡通電后到底發生的是哪種物質變化呢？如果證明光不是物質，那么燈泡通電后發生的是物理變化;或者將化學變化定義為：產生新的化學物質。那么我們可以直接推理出燈泡通電后發生的是物理變化，在參考《中國現有化學物質名錄》可知光不是化學物質。

綜上所述，筆者有一個大膽的想法：或許教材上對化學變化定義錯誤。可初中、高中化學教材與小學科學教材對化學變化的定義如出一轍，即產生新的物質稱為化學變化。而它們沒有介紹光是不是物質，且研究的物質為化學物質，這在教材的聯系上出現了斷層。又或者“光到底是不是物質？”在物理學界也有爭論，若是將這種具有爭論的問題來給小學生了解或者初步的學習，是不是應該在教材上注明——光是不是物質是科學家一直爭論的問題。

參考文獻：

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