人教版初、高中物理教材中有待商榷之处

张新

【摘要】具体分析了人教版初、高中物理教材中分子动理论一节关于物质组成的阐述及气体扩散演示实验器材上的不完善之处。关于物质组成的阐述，初、高中教材可均改为：“物质是由大量分子组成的”，并对“分子”、“组成”进行注释；关于气体扩散实验，教材可将原有实验进行删除或替换。

【关键词】物理教材 分子动理论 物质组成 演示实验

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）34-0226-02

分子动理论是学生打开微观世界的大门，它是热学的重要组成内容。在中考里，分子动理论属必考内容，在高考考纲里，属选考内容。笔者在对比了人教版初、高中物理教材关于分子动理论的表述并查阅了教材中演示实验器材的相关资料后，提出如下两点粗浅的看法，与广大读者一起讨论交流。

1.关于物质组成的表述

分子动理论有三个要点：一是关于物质的组成，二是关于分子的热运动，三则是涉及分子间的作用力。

在人教版初中物理九年级全一册里关于分子动理论中物质的构成表述如下：常见的物质是由大量的分子、原子构成[1]。此处用词为“构成”。而在人教版高中物理选修3-3里关于分子动理论中物质的构成表述如下：物体是由大量分子组成的[2]。此处用词为“组成”。

在中学化学学科中，“组成”和“构成”的使用被区分在不用的范围内。笔者查阅的大量的文献中，大部分学者认为从“宏观”角度分析用“组成”，从“微观”角度分析用“构成”。而“大量分子”是一种化学微观上的表述，但人教版高中物理教材中却采用的是“组成”一词，且没有对这一组用词的争议性作任何说明，仅对“物体是由大量分子组成的”这一表述中将分子、原子或离子统称为分子作了说明（见教材高中物理选修3-3第七章第1节第2页脚注）。而这种学科交叉间的概念不统一会给学生造成原有认知上的冲突。

笔者认为，人教版初、高中物理教材对物质组成的描述可都改为“物体是由大量分子组成的”，并对“分子”、“组成”进行注释。对用“分子”统称的注释人教版高中教材中已有所提及。而选用“组成”一词理由如下：化学学科是从分子、原子、离子等层面上研究物质的结构、性质及用途的，中学物理中，分子动理论属热学范围，研究的是大量微观物质在宏观上的运动规律，所以从物理的角度来讲，“组成”比“构成”更合适。并且笔者查阅了《辞海》（上海辞书出版社，2010年4月第1版）当中对“组成”一词的解释：化合物或溶液（混合物）中各个成分及其存在的相对量[3]。可见“组成”一词强调的是对宏观物体各成分间的数量关系。而辞典中无对“构成”的解释，但从对单个“构”字的解释中可看出，“构”主要强调物质的结构。所以人教版初、高中物理教材都可以改为“组成”一词，并对其进行注释。

2.关于演示实验器材的选择

物理是一门以实验为基础的自然学科。在教学中，实验演示有着极为重要的作用，不仅可以激发学生的学习兴趣，还能给予学生感官上的刺激，帮助学生掌握知识点，提高教学效果。但在演示实验时，我们也要注重演示实验素材的选择。

分子动理论这一章节，有很多的演示实验，尤其是在分子的热运动以及分子间的作用力这两节上。

在人教版初中物理教材九年级全一册中，对分子热运动的演示实验是这样描述的：在一个充满二氧化氮的广口瓶上倒扣着一个空的矿口瓶，两个广口瓶中间用一个玻璃片隔开。由于二氧化氮的密度比空气大，当抽开玻璃片，它能进入到上面的瓶子里去吗？而在人教版高中物理选修3-3中，对分子热运动的演示实验是这样描述的：在广口瓶中滴几滴溴，并在瓶口盖上玻璃片，溴会逐渐蒸发变成气体，几分钟后观察瓶中气体的颜色。

NO2气体扩散实验在教材中位于“演示”板块，Br2气体扩散实验属于“做一做”板块，两者都属于需要学生或者老师动手的实验。

在做气体扩散演示实验时，选择有色气体无疑会给学生带来视觉上的冲击，提高教学质量，但综合如下原因，笔者认为，应将这书上的两个气体扩散实验进行删除或替换：其一，实验前，非化学专业背景的老師制取二氧化氮和液溴的难度较大；其二，二氧化氮和溴气都是有毒害的气体，若装置气密性不好的话容易泄漏，尤其是初中教材的演示实验，在抽掉玻璃板的时候，难免有扩散，损害师生健康，且书上对这两种有毒气体没有作任何说明；其三：演示实验结束以后，这两个装置没有处理有毒气体的功能。

现在已经有对气体扩散实验进行了改进的创新方案，网上可以查阅到相关文献（详见《“有色气体扩散”实验的创新设计》，彭春燕，李德前），教材编者可将原有实验替换，给学生以正确的引导。从而培养学生严谨认真、实事求是的科学态度以及正确的物质观念，并提升学生尊重生命以及保护环境的意识。

以上是笔者的粗浅看法，如有不妥之处，请批评指正！

参考文献：

[1]彭前程.义务教育教科书·物理（九年级全一册）[M].北京：人民教育出版社.2013.

[2]张大昌.普通高中课程标准实验教科书·物理（选修3-3）[M].北京：人民教育出版社.2010.

[3]辞海.上海：上海辞书出版社.2010：06.09，2566.