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

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)課開始，進行從宏觀現(xiàn)象深入物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，進而對生活中常見的熱現(xiàn)象進行本質(zhì)原因的解釋.根據(jù)物理課程標準，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)離不開對分子動理論內(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規(guī)則熱運動之中，分子之間存在著相互作用力.

上完本節(jié)課后，筆者通過教學(xué)實踐有了以下一點思考.

1 吹泡泡游戲引入新課

吹泡泡對于每位同學(xué)來說都不陌生，用鐵絲折成一個圓形，用水兌上一些洗滌靈液，游戲就可以開始了.但是小泡泡也能玩出新花樣，在鐵絲上松松地系上一根細線，當(dāng)再次從溶液中拿出來后，細線依然如故（如圖1所示），當(dāng)把一側(cè)的溶液弄破，細線會怎樣呢？事實證明，細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)們就能揭開謎底了.

物理是一門以實驗為基礎(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用實驗調(diào)動學(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.小實驗大道理，學(xué)完本節(jié)課學(xué)生就會明白，細線彎向了有水一側(cè)，是因為水分子間的吸引力在作怪，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”的意識.

2 實驗順序知多少

為了證明分子之間是有空隙的，我們通常會做這樣兩個實驗：一是小米和綠豆的混合實驗；二是水和酒精溶液的混合實驗.前者兩物體混合后體積減少，說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；后者混合后的實驗現(xiàn)象也是體積變小，但是這個實驗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，兩者互相填補對方空隙，使總體積變小.

以上描述的是兩個實驗的主要內(nèi)容，但是只有清楚了物理實驗的目的和意義，才能判斷兩個實驗的先后順序.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)的一般過程是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的，之后，根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗作出假設(shè)，進而通過實驗，收集數(shù)據(jù)，分析與論證等步驟得到實驗結(jié)論.可見，我們做任何一個物理實驗都是有目的、有針對性的，都是要論證我們預(yù)先提出的問題的.

回到課堂上，我們的探究問題是分子間是否有空隙.接下來是通過實驗來論證這個問題，鑒于液體具有流動性的特點，我們選取兩種液體做混合實驗，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，我們此時做小米和綠豆混合實驗，小米和綠豆由于填補了相互之間的空隙，使得總體積變小.把此實驗類比水和酒精的混合實驗中，實驗結(jié)論就顯而易見了.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，實驗順序就一目了然了，實驗二在前，實驗一在后.否則，剛開始就做小米綠豆的混合實驗，會讓學(xué)生摸不著頭腦，弄不清此實驗的目的.而做完液體混合實驗后，學(xué)生還在琢磨該實驗現(xiàn)象背后的原因時，再做實驗一，當(dāng)看到小米綠豆混合后總體積變小，通過類比，同學(xué)們會有種頓悟的感覺，原來水分子和酒精分子之間存在空隙.

這樣設(shè)計實驗順序也更符合學(xué)生的思維方式，實現(xiàn)了由形象思維到抽象思維的過渡，完成了由實驗現(xiàn)象推知本質(zhì)原因的學(xué)習(xí)進程.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)計實驗的過程中，更要仔細琢磨每個實驗，讓它以最大效能培養(yǎng)學(xué)生的物理思維.