物理知識在化學授課中的一次運用

　　物理、化學本是兄弟學科，它們在教學中的綜合穿插對提高學生的求知欲，培養他們的創新能力，養成科學態度，進而提高他們的科學素質非常有效。大部分國家和地區都是把理化生歸為《科學》一門，我國一直以來是采取分科方式，隨著我國的教育改革和對以往教育的反思，浙江和上海已經在初中階段使用綜合授課，其他各地區也在積極探討。我在此說說自己在教學中理化綜合運用的一個成功案例。
　　在人教版《化學》下冊講溶液這一部分時，對于溶液、懸濁液、乳濁液的區分，只要緊扣溶液的概念，再拿實物加以對比，學生還是比較容易理解的。但對像果凍、牛奶、豆漿等“膠體”是否溶液的判斷就會有些困難。因為，在較長的時間內，觀察起來它們是均一的、穩定的；雖然靜置足夠長時間，它們會分離，但在課上不能馬上解決，學生不一定有這方面的生活知識經驗，也不一定有機會去試驗證實，遇到這個問題，就不好解釋清楚了。如果引進“膠體”這個概念，不僅會加重學生負擔，而且會增加新的疑惑。許多教師采用了簡單的方法，說：“牛奶是乳濁液，豆漿是懸濁液，記住就行了。”甚至說：“就這個答案，記住行了，再說出范圍了，講你們也聽不懂”敷衍過去。可是在學生心中卻留下了一個大大的“？”。
　　我采用物理、化學相結合的方法對這個問題進行解決。
　　器材準備：平整均勻和不均勻的玻璃各一塊；清水、食鹽水（NaCl溶液）、硫酸銅溶液（CuSO■溶液）各一杯；大果凍一個，牛奶、豆漿各一杯。
　　知識準備：1.均一穩定的混合物叫溶液。（化學概念）
　　2.光在均勻介質中是沿直線傳播的。（物理定律）
　　實驗步驟：
　　1.通過兩塊玻璃觀察同一物體，會有什么不同？討論解釋。
　　學生很容易得出結論：光通過玻璃時都要發生折射，之所以不均勻的玻璃會使觀察的景物變形，是因為光通過不均勻的介質時折射不同；而光滑均勻的玻璃雖然也對光折射，但折射情況一樣，觀察到的景物不會變形（要強調：均勻、不均勻是不同觀察結果的原因）。
　　2.通過清水、食鹽水和硫酸銅溶液觀察景物，它們的情況和哪個玻璃片相似？說明什么?
　　結論也很容易得出：它們的情況和平整均勻的玻璃效果一樣，說明它們的成分是均一的，特別是硫酸銅溶液雖然有顏色，但光仍可以順利通過，還是很均一的。水是純8913612c0f5d16c60791b3838ef78206bd3bab9c8179187f77f44dfbd7a8dae5凈物，食鹽水和硫酸銅溶液是溶液（要防止把清水當成溶液的錯誤）。
　　3.通過果凍、牛奶和豆漿觀察景物，看看和哪個玻璃片相似，說明什么？
　　學生很快作出判斷：“果凍和不均勻的玻璃相似，說明它不均一，不是溶液。”牛奶、豆漿我提示了一下，學生也很快指出：“雖然還有些光可以透過，但已經看不清景象，說明它更不均一，它們也不是溶液。”
　　我用通過清水、食鹽水和硫酸銅溶液觀察景物的現象和通過果凍、牛奶和豆漿觀察景物的現象對比，使學生對溶液的“均一性”加深了理解：“溶液的均一性，可以說已經小到了能從分子的微觀角度論說的程度。”也就是說，水是透明的，是因為它里面只有一種分子，是“均一”的，光通過比較順利，通過它看到的事物不會變形。食鹽水中除了水分子，還有鈉離子和氯離子，但它們分布得非常均勻（還要用到分子等概念的理解），它們是“均一”的，光也可以順利通過，通過它看到的事物也不會變形。硫酸銅溶液和食鹽水比較相似，是由水分子、銅離子和硫酸根離子組成，分布也很均勻，只是銅離子是藍色的，它們也是“均一”的，光也可以順利通過，看到的事物也不會變形，只是要加上藍色。以上幾種液體水是純凈物，而食鹽水、硫酸銅溶液是混合物，但它們在分子的微觀情境下都是“均一”的。果凍，雖然透明，說明它里面的成分比較均勻，但通過它看到的景物會變形，和不均勻的玻璃一樣，都是里面成分不均勻造成的，它里面還有些不一樣的分子集團，均一程度達不到前幾個的水平。無法透過牛奶、豆漿看到對面的景物的，雖然它們透光，我們用肉眼看不出它們的不均一，但通過跟前幾個相比較，很容易得出結論：它們的不均一程度和果凍比更厲害，更不要提前幾種了。通過“光在均勻介質里是沿直線傳播”這一物理定理，通過實驗、觀察、比較和簡單的分析，學生不僅弄清了“果凍、牛奶和豆漿是不是溶液”的問題，而且對溶液“均一性”的理解達到了一個新的高度。
　　這類理化綜合的實例還有很多，高考、中考已經采用《綜合理科》考試，為我們指明了探討的方向，但課本還沒有跟上步伐，很多教師也還沒有采用綜合教學的方法和思路，在綜合理科教學的路上，還有許多迷茫和彷徨。但世界在發展、時代在召喚，我們要勤于思考，敢于創新，勇于實踐，為綜合理科教育添磚加瓦。