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(dòng)理論一節(jié)關(guān)于物質(zhì)組成的闡述及氣體擴(kuò)散演示實(shí)驗(yàn)器材上的不完善之處。關(guān)于物質(zhì)組成的闡述，初、高中教材可均改為：“物質(zhì)是由大量分子組成的”，并對(duì)“分子”、“組成”進(jìn)行注釋；關(guān)于氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，教材可將原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行刪除或替換。

【關(guān)鍵詞】物理教材 分子動(dòng)理論 物質(zhì)組成 演示實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）34-0226-02

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

1.關(guān)于物質(zhì)組成的表述

分子動(dòng)理論有三個(gè)要點(diǎn)：一是關(guān)于物質(zhì)的組成，二是關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)，三則是涉及分子間的作用力。

在人教版初中物理九年級(jí)全一冊里關(guān)于分子動(dòng)理論中物質(zhì)的構(gòu)成表述如下：常見的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成[1]。此處用詞為“構(gòu)成”。而在人教版高中物理選修3-3里關(guān)于分子動(dòng)理論中物質(zhì)的構(gòu)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(xué)化學(xué)學(xué)科中，“組成”和“構(gòu)成”的使用被區(qū)分在不用的范圍內(nèi)。筆者查閱的大量的文獻(xiàn)中，大部分學(xué)者認(rèn)為從“宏觀”角度分析用“組成”，從“微觀”角度分析用“構(gòu)成”。而“大量分子”是一種化學(xué)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(duì)這一組用詞的爭議性作任何說明，僅對(duì)“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(tǒng)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(jié)第2頁腳注）。而這種學(xué)科交叉間的概念不統(tǒng)一會(huì)給學(xué)生造成原有認(rèn)知上的沖突。

筆者認(rèn)為，人教版初、高中物理教材對(duì)物質(zhì)組成的描述可都改為“物體是由大量分子組成的”，并對(duì)“分子”、“組成”進(jìn)行注釋。對(duì)用“分子”統(tǒng)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(xué)學(xué)科是從分子、原子、離子等層面上研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途的，中學(xué)物理中，分子動(dòng)理論屬熱學(xué)范圍，研究的是大量微觀物質(zhì)在宏觀上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以從物理的角度來講，“組成”比“構(gòu)成”更合適。并且筆者查閱了《辭?！罚ㄉ虾＾o書出版社，2010年4月第1版）當(dāng)中對(duì)“組成”一詞的解釋：化合物或溶液（混合物）中各個(gè)成分及其存在的相對(duì)量[3]?？梢姟敖M成”一詞強(qiáng)調(diào)的是對(duì)宏觀物體各成分間的數(shù)量關(guān)系。而辭典中無對(duì)“構(gòu)成”的解釋，但從對(duì)單個(gè)“構(gòu)”字的解釋中可看出，“構(gòu)”主要強(qiáng)調(diào)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。所以人教版初、高中物理教材都可以改為“組成”一詞，并對(duì)其進(jìn)行注釋。

2.關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)器材的選擇

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。在教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)演示有著極為重要的作用，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能給予學(xué)生感官上的刺激，幫助學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)，提高教學(xué)效果。但在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們也要注重演示實(shí)驗(yàn)素材的選擇。

分子動(dòng)理論這一章節(jié)，有很多的演示實(shí)驗(yàn)，尤其是在分子的熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的作用力這兩節(jié)上。

在人教版初中物理教材九年級(jí)全一冊中，對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)是這樣描述的：在一個(gè)充滿二氧化氮的廣口瓶上倒扣著一個(gè)空的礦口瓶，兩個(gè)廣口瓶中間用一個(gè)玻璃片隔開。由于二氧化氮的密度比空氣大，當(dāng)抽開玻璃片，它能進(jìn)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(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)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(huì)逐漸蒸發(fā)變成氣體，幾分鐘后觀察瓶中氣體的顏色。

NO2氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)在教材中位于“演示”板塊，Br2氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)屬于“做一做”板塊，兩者都屬于需要學(xué)生或者老師動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)。

在做氣體擴(kuò)散演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇有色氣體無疑會(huì)給學(xué)生帶來視覺上的沖擊，提高教學(xué)質(zhì)量，但綜合如下原因，筆者認(rèn)為，應(yīng)將這書上的兩個(gè)氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)進(jìn)行刪除或替換：其一，實(shí)驗(yàn)前，非化學(xué)專業(yè)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(shí)驗(yàn)，在抽掉玻璃板的時(shí)候，難免有擴(kuò)散，損害師生健康，且書上對(duì)這兩種有毒氣體沒有作任何說明；其三：演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，這兩個(gè)裝置沒有處理有毒氣體的功能。

現(xiàn)在已經(jīng)有對(duì)氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)的創(chuàng)新方案，網(wǎng)上可以查閱到相關(guān)文獻(xiàn)（詳見《“有色氣體擴(kuò)散”實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)》，彭春燕，李德前），教材編者可將原有實(shí)驗(yàn)替換，給學(xué)生以正確的引導(dǎo)。從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及正確的物質(zhì)觀念，并提升學(xué)生尊重生命以及保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

以上是筆者的粗淺看法，如有不妥之處，請批評(píng)指正！

參考文獻(xiàn)：

[1]彭前程.義務(wù)教育教科書·物理（九年級(jí)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)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.