“分子动理论”一题引发的思考

冯玲

摘 要：在高中物理选修3-3 的学习过程中，学生的思维模式还没有脱离固有的力学思维，使学习过程中的重点知识变成了难点。在课堂上，教师需要对学生进行点拨和提示，促使学生形成高效的思维模式。作者通过对“分子动理论”一题的思考，引导学生在物理教学的细节上提高突破难点的成功率，引发学生的深入思考，提高学生学习物理的兴趣， 在细节上指导学生循序渐进地高效学习。

关键词：分子动理论 模型 知识表征

在人教版物理选修3-3中，第七章“分子动理论”第1节“物体是由大量分子组成的”问题与练习中的第3题：把铜分子看成为球形，试估算铜分子的直径。（已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol）

在教师教学用书上，答案是这样的：根据铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，可知1m3铜的分子数是

n=NA=×6.02×1023mol-1=8.37×1028.

假设铜原子为球形，其直径为d，则1个铜原子所占的体积大约为d3。由此n d3=1，铜原子直径

d== m≈2.3×10-10m.

这道题引发了笔者的一系列思考：

一、这样解答不容易被学生理解

在学习高中物理的过程中，学生最快乐的莫过于学习过程中的顿悟，学生在学习时的成功预期和成功体验非常重要，所以构建一个让学生最快理解的解题过程也很重要。上述的解答方式并不是最快的方式，学生不易理解。因为作者调查后发现大多数学生的思维方式是先求出摩尔体积，再计算原子体积，最后估算原子直径。

二、可用球体体积公式，清晰建立模型

在用上述方法解答此题的过程中，书中估算时，没有用球体体积公式，而用的是立方体公式，笔者认为不妥，这样可能会使学生混淆模型，搞不清楚应该如何求解。笔者认为解答应如下：

摩尔体积：v===7.19×10-6m3/mol

原子体积：v===1.19×10-29m3

v=πR=πd，因为是估算，所以π≈3,所以d== m= m≈2.88×10-10m.

三、可以尝试一题多解，给学生搭设台阶

在学生掌握一般方法的基础上，再试问学生有没有别的方法，运用一题多解，锻炼学生的思维。教师可以给学生搭设台阶，用教师教学用书所用的方法解答，但解答过程中估算分子直径应该仍然用球体体积公式，这样更符合题意，让学生思路更为清晰。解题过程如下：

①1 m3铜的分子数怎样表示？

②1个铜原子的体积是多少？

③把铜看成球体，铜原子直径是多少？

四、融入心理学知识，打造高效、愉悦课堂

笔者发现在学习之前，有个别的学生已经放弃对此题的研究。所以，从心理上让他们接受就是学习的第一步。

现在，几乎每个中国家庭，家长从小就着重培养孩子勤奋和上进的学习态度，但是等孩子上了高中，还是有很多孩子因为懒惰而放弃了学习，尤其是放弃了物理学科。作者认为可以用一个心理学名词来解释这种现象，那就是“习得性无力感”。学生经过多次的尝试和失败之后，产生学习物理的无力感，因而对物理学科产生厌烦的情绪，造成一些容易的问题也变成了心理上无法克服的“难题”。所以，上课之前教师就能创造一个轻松和愉悦的环境是非常重要的，因为有了好的情绪才能积极地参与课堂，反应和记忆也会加快。笔者有以下做法。

1.把课堂上的压力和焦虑转化成身体蓄势待发的动力

爱因斯坦说：你能看到什么，取决于你大脑中有什么样的理论。很多学生在高考的强大压力下，有很严重的焦虑情绪，而这些学生又把高压力和高焦虑仅仅限制性的认为是负面的情绪问题，实际上这种状态下人的精神和身体都处于蓄势待发的状态，为我们快速思维和产生灵感以及顿悟都有非常好的作用，认识到这一点非常重要，能让学生从压力和焦虑中走出来，产生克服困难的动力。

2.利用深呼吸的方式来克服课堂“走神”问题

课前经常练习深呼吸可以降低焦虑的程度，所以掌握深呼吸的方法对于学生也有一定的帮助，提示学生慢慢地吸气和吐气。作为教师，要耐心地根据学生特点帮助其寻找保持注意力的方式。

3.激励学生高效学习的情绪状态

高效的学习离不开高效的情绪状态，学生要能获得一种宁静、轻松、振奋、积极、情不自禁思考的情绪状态，学习一定会充满热情，取得令人振奋的效果。对于上面的这道题，笔者发现通过让会做的同学出填空题，不会做的同学以这种思维方式引导着解题，会有比较好的效果和状态。同学之间的交流和讨论也相应形成。

4.把知识表征到清晰、牢固、精细

学生把压力转化成动力，把热爱、着迷物理的情绪转化成实际的行动，才会在物理学科投入大量的热情和专一的精力，才能在头脑中反复思考每个知识点，把知识表征得清晰、牢固、精细。

虽然“分子动理论”这道题是物理教学之中微小的一角，但是从这道题所折射出的思考是非常多的。在学生解题和学习的过程中，学生的心理状态和知识储量是教师首先应该考虑的问题，其次才是如何解这道题，如何提高能力。只有学生达到高效学习状态和对知识形成清晰、准确、牢固、精细的表达，才有可能让学生主动参与到学习探究的过程中来，才能享受学习带来的快乐！

摘 要：在高中物理选修3-3 的学习过程中，学生的思维模式还没有脱离固有的力学思维，使学习过程中的重点知识变成了难点。在课堂上，教师需要对学生进行点拨和提示，促使学生形成高效的思维模式。作者通过对“分子动理论”一题的思考，引导学生在物理教学的细节上提高突破难点的成功率，引发学生的深入思考，提高学生学习物理的兴趣， 在细节上指导学生循序渐进地高效学习。

关键词：分子动理论 模型 知识表征

在人教版物理选修3-3中，第七章“分子动理论”第1节“物体是由大量分子组成的”问题与练习中的第3题：把铜分子看成为球形，试估算铜分子的直径。（已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol）

在教师教学用书上，答案是这样的：根据铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，可知1m3铜的分子数是

n=NA=×6.02×1023mol-1=8.37×1028.

假设铜原子为球形，其直径为d，则1个铜原子所占的体积大约为d3。由此n d3=1，铜原子直径

d== m≈2.3×10-10m.

这道题引发了笔者的一系列思考：

一、这样解答不容易被学生理解

在学习高中物理的过程中，学生最快乐的莫过于学习过程中的顿悟，学生在学习时的成功预期和成功体验非常重要，所以构建一个让学生最快理解的解题过程也很重要。上述的解答方式并不是最快的方式，学生不易理解。因为作者调查后发现大多数学生的思维方式是先求出摩尔体积，再计算原子体积，最后估算原子直径。

二、可用球体体积公式，清晰建立模型

在用上述方法解答此题的过程中，书中估算时，没有用球体体积公式，而用的是立方体公式，笔者认为不妥，这样可能会使学生混淆模型，搞不清楚应该如何求解。笔者认为解答应如下：

摩尔体积：v===7.19×10-6m3/mol

原子体积：v===1.19×10-29m3

v=πR=πd，因为是估算，所以π≈3,所以d== m= m≈2.88×10-10m.

三、可以尝试一题多解，给学生搭设台阶

在学生掌握一般方法的基础上，再试问学生有没有别的方法，运用一题多解，锻炼学生的思维。教师可以给学生搭设台阶，用教师教学用书所用的方法解答，但解答过程中估算分子直径应该仍然用球体体积公式，这样更符合题意，让学生思路更为清晰。解题过程如下：

①1 m3铜的分子数怎样表示？

②1个铜原子的体积是多少？

③把铜看成球体，铜原子直径是多少？

四、融入心理学知识，打造高效、愉悦课堂

笔者发现在学习之前，有个别的学生已经放弃对此题的研究。所以，从心理上让他们接受就是学习的第一步。

现在，几乎每个中国家庭，家长从小就着重培养孩子勤奋和上进的学习态度，但是等孩子上了高中，还是有很多孩子因为懒惰而放弃了学习，尤其是放弃了物理学科。作者认为可以用一个心理学名词来解释这种现象，那就是“习得性无力感”。学生经过多次的尝试和失败之后，产生学习物理的无力感，因而对物理学科产生厌烦的情绪，造成一些容易的问题也变成了心理上无法克服的“难题”。所以，上课之前教师就能创造一个轻松和愉悦的环境是非常重要的，因为有了好的情绪才能积极地参与课堂，反应和记忆也会加快。笔者有以下做法。

1.把课堂上的压力和焦虑转化成身体蓄势待发的动力

爱因斯坦说：你能看到什么，取决于你大脑中有什么样的理论。很多学生在高考的强大压力下，有很严重的焦虑情绪，而这些学生又把高压力和高焦虑仅仅限制性的认为是负面的情绪问题，实际上这种状态下人的精神和身体都处于蓄势待发的状态，为我们快速思维和产生灵感以及顿悟都有非常好的作用，认识到这一点非常重要，能让学生从压力和焦虑中走出来，产生克服困难的动力。

2.利用深呼吸的方式来克服课堂“走神”问题

课前经常练习深呼吸可以降低焦虑的程度，所以掌握深呼吸的方法对于学生也有一定的帮助，提示学生慢慢地吸气和吐气。作为教师，要耐心地根据学生特点帮助其寻找保持注意力的方式。

3.激励学生高效学习的情绪状态

高效的学习离不开高效的情绪状态，学生要能获得一种宁静、轻松、振奋、积极、情不自禁思考的情绪状态，学习一定会充满热情，取得令人振奋的效果。对于上面的这道题，笔者发现通过让会做的同学出填空题，不会做的同学以这种思维方式引导着解题，会有比较好的效果和状态。同学之间的交流和讨论也相应形成。

4.把知识表征到清晰、牢固、精细

学生把压力转化成动力，把热爱、着迷物理的情绪转化成实际的行动，才会在物理学科投入大量的热情和专一的精力，才能在头脑中反复思考每个知识点，把知识表征得清晰、牢固、精细。

虽然“分子动理论”这道题是物理教学之中微小的一角，但是从这道题所折射出的思考是非常多的。在学生解题和学习的过程中，学生的心理状态和知识储量是教师首先应该考虑的问题，其次才是如何解这道题，如何提高能力。只有学生达到高效学习状态和对知识形成清晰、准确、牢固、精细的表达，才有可能让学生主动参与到学习探究的过程中来，才能享受学习带来的快乐！

摘 要：在高中物理选修3-3 的学习过程中，学生的思维模式还没有脱离固有的力学思维，使学习过程中的重点知识变成了难点。在课堂上，教师需要对学生进行点拨和提示，促使学生形成高效的思维模式。作者通过对“分子动理论”一题的思考，引导学生在物理教学的细节上提高突破难点的成功率，引发学生的深入思考，提高学生学习物理的兴趣， 在细节上指导学生循序渐进地高效学习。

关键词：分子动理论 模型 知识表征

在人教版物理选修3-3中，第七章“分子动理论”第1节“物体是由大量分子组成的”问题与练习中的第3题：把铜分子看成为球形，试估算铜分子的直径。（已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol）

在教师教学用书上，答案是这样的：根据铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，可知1m3铜的分子数是

n=NA=×6.02×1023mol-1=8.37×1028.

假设铜原子为球形，其直径为d，则1个铜原子所占的体积大约为d3。由此n d3=1，铜原子直径

d== m≈2.3×10-10m.

这道题引发了笔者的一系列思考：

一、这样解答不容易被学生理解

在学习高中物理的过程中，学生最快乐的莫过于学习过程中的顿悟，学生在学习时的成功预期和成功体验非常重要，所以构建一个让学生最快理解的解题过程也很重要。上述的解答方式并不是最快的方式，学生不易理解。因为作者调查后发现大多数学生的思维方式是先求出摩尔体积，再计算原子体积，最后估算原子直径。

二、可用球体体积公式，清晰建立模型

在用上述方法解答此题的过程中，书中估算时，没有用球体体积公式，而用的是立方体公式，笔者认为不妥，这样可能会使学生混淆模型，搞不清楚应该如何求解。笔者认为解答应如下：

摩尔体积：v===7.19×10-6m3/mol

原子体积：v===1.19×10-29m3

v=πR=πd，因为是估算，所以π≈3,所以d== m= m≈2.88×10-10m.

三、可以尝试一题多解，给学生搭设台阶

在学生掌握一般方法的基础上，再试问学生有没有别的方法，运用一题多解，锻炼学生的思维。教师可以给学生搭设台阶，用教师教学用书所用的方法解答，但解答过程中估算分子直径应该仍然用球体体积公式，这样更符合题意，让学生思路更为清晰。解题过程如下：

①1 m3铜的分子数怎样表示？

②1个铜原子的体积是多少？

③把铜看成球体，铜原子直径是多少？

四、融入心理学知识，打造高效、愉悦课堂

笔者发现在学习之前，有个别的学生已经放弃对此题的研究。所以，从心理上让他们接受就是学习的第一步。

现在，几乎每个中国家庭，家长从小就着重培养孩子勤奋和上进的学习态度，但是等孩子上了高中，还是有很多孩子因为懒惰而放弃了学习，尤其是放弃了物理学科。作者认为可以用一个心理学名词来解释这种现象，那就是“习得性无力感”。学生经过多次的尝试和失败之后，产生学习物理的无力感，因而对物理学科产生厌烦的情绪，造成一些容易的问题也变成了心理上无法克服的“难题”。所以，上课之前教师就能创造一个轻松和愉悦的环境是非常重要的，因为有了好的情绪才能积极地参与课堂，反应和记忆也会加快。笔者有以下做法。

1.把课堂上的压力和焦虑转化成身体蓄势待发的动力

爱因斯坦说：你能看到什么，取决于你大脑中有什么样的理论。很多学生在高考的强大压力下，有很严重的焦虑情绪，而这些学生又把高压力和高焦虑仅仅限制性的认为是负面的情绪问题，实际上这种状态下人的精神和身体都处于蓄势待发的状态，为我们快速思维和产生灵感以及顿悟都有非常好的作用，认识到这一点非常重要，能让学生从压力和焦虑中走出来，产生克服困难的动力。

2.利用深呼吸的方式来克服课堂“走神”问题

课前经常练习深呼吸可以降低焦虑的程度，所以掌握深呼吸的方法对于学生也有一定的帮助，提示学生慢慢地吸气和吐气。作为教师，要耐心地根据学生特点帮助其寻找保持注意力的方式。

3.激励学生高效学习的情绪状态

高效的学习离不开高效的情绪状态，学生要能获得一种宁静、轻松、振奋、积极、情不自禁思考的情绪状态，学习一定会充满热情，取得令人振奋的效果。对于上面的这道题，笔者发现通过让会做的同学出填空题，不会做的同学以这种思维方式引导着解题，会有比较好的效果和状态。同学之间的交流和讨论也相应形成。

4.把知识表征到清晰、牢固、精细

学生把压力转化成动力，把热爱、着迷物理的情绪转化成实际的行动，才会在物理学科投入大量的热情和专一的精力，才能在头脑中反复思考每个知识点，把知识表征得清晰、牢固、精细。

虽然“分子动理论”这道题是物理教学之中微小的一角，但是从这道题所折射出的思考是非常多的。在学生解题和学习的过程中，学生的心理状态和知识储量是教师首先应该考虑的问题，其次才是如何解这道题，如何提高能力。只有学生达到高效学习状态和对知识形成清晰、准确、牢固、精细的表达，才有可能让学生主动参与到学习探究的过程中来，才能享受学习带来的快乐！