初中物理和化學的“親密接觸”

　　摘要：通過研究人教版九年級的化學教材及蘇科版的八九年級物理教材，將這兩門學科中相同或不同的內容進行了對比分析，并且結合實際教學經驗提出了相關的教學建議。
　　關鍵詞：化學教學；物理教學；學科聯系
　　文章編號：1005–6629(2012)7–0008–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
　　初中化學新課程標準的教學建議之一：“重視學科間的聯系，增加跨學科內容。在化學教學中，應加強化學與物理學、生物學和地理學的聯系”。
　　“物理和化學不分家”，有些城市就將物理、化學和生物合并為“科學課程”。南京地區初三化學使用的是人教版教材，初中物理使用的是蘇科版教材，二者在很多內容上都有交叉重疊，也有少數不盡相同的內容。
　　1 初中物理和初中化學有聯系的內容
　　美國著名教育心理學家、著名的“同化理論”創造人奧蘇泊爾認為：“影響學習的唯一最重要的因素就是學生已知道了什么，要探明這一點，并據此進行教學。”在學初三化學之前，學生已經在物理課上積累了很多化學知識，表1中列出了蘇科版《物理》比人教版《化學》先學習的知識內容。
　　化學教師應該根據學生實際情況，將學生學習過的知識進行有效地重組和整合，必要時可以改變原有教材的教學順序和內容，把時間花在更需要的地方，以便提高教學的效率。下面就幾個具有代表性的知識內容闡述在實際教學中進行的相關改進。
　　1.1 物理性質
　　學生在“蘇科版”初二《物理》第二單元、第六單元中重點學習過“物質的物理屬性”，其中包括硬度、密度、熔點和沸點等等，初三《化學》第一單元課題一中又用了較大篇幅介紹這些知識。化學教師應該了解這點，從學生已有的認知經驗出發，將這節課的教學目標及時更正為“能初步區分物理性質和化學性質”，從而避免無謂地重復，利用有限的課堂教學幫助學生盡快同化新知識。
　　1.2 分子的三特征
　　在學習初三《化學》第三單元“分子和原子”之前，學生在“蘇科版”初二《物理》下冊通過“放大率達1500萬倍的超級電子顯微鏡獲得的碳化硅分子的結構示意圖”、“用鼻子嗅氣味鑒別醋和醬油”、“酒精和水的混合”等等事例重點學習過分子的三特征，所以化學教師在進行這部分內容的教學時，分子的三特征應盡量簡化處理，可以通過球棍模型或者動畫模擬等多種教學手段強調化學變化中分子的分裂和原子的重組，這樣的設計更符合學生已有的認知，突出教學重點。
　　1.3 原子的構成
　　由于微觀粒子看不見、摸不著，學生缺乏感性認識，所以初三《化學》第四單元課題一的教學重難點之一就是“原子的結構及質子數、核外電子數、核電荷數之間的關系”。但實際上在初二《物理》“探索更小的微粒”這部分內容中，書中不僅詳細講解了原子的結構，還把探究微觀粒子的歷史人物從湯姆生到盧瑟福都比較系統地列出。因此學生在學習化學這部分內容時已經具有了較好的原子結構的知識儲備，化學教師可以借用物理書上的“盧瑟福用巧妙的實驗方法收集到原子內部的信息”這句話作為這節課的引言，把盧瑟福用α粒子轟擊金箔的故事結合圖片或動畫娓娓道來，讓學生自己討論分析實驗的三個現象。這樣既引起了學生的興趣，而且又鍛煉了學生分析解決問題的能力。
　　1.4 物質的導電性
　　在“蘇科版”的初三《物理》上冊85頁，書中提到“容易導電的物體叫導體，如金屬、石墨、以及酸、堿、鹽的水溶液等”，并且學生通過相關習題強化鞏固過溶液的導電性。這對初三化學“酸堿鹽溶液的導電性”是一個很好的知識鋪墊，所以化學課上教師在處理這部分內容的時候，可以換個角度從微觀解釋酸堿溶液導電的原因，在這里甚至可以把教材內容靈活處理一下，將鹽的概念提前到這里，便于酸堿鹽知識的對比，這樣的更改有利于學生對新知識的系統化。
　　1.5 控制變量法在實驗中的應用
　　初中物理學習中明確提出控制變量法：“在研究某個因素的影響時，只改變這個量的大小，而保持其他量不變，從而確定這個因素是否影響實驗結果”，并且在“探究杠桿的平衡條件”、“探究動能的大小與哪些因素有關”、“探究影響導體電阻大小的因素”等很多初中物理實驗中，學生曾多次利用控制變量法設計物理實驗方案，對這個方法非常熟悉。因此化學教師在初三化學教學中，涉及到有關控制變量法的實驗時，比如在實驗“CO2溶于水有沒有發生化學變化”、“鐵制品銹蝕的條件”中，就可以放手讓學生自己找變量、設計實驗，只有在了解學生的基礎上教師才能給學生創造更多自主學習的機會。
　　2 初中物理中值得商榷的內容
　　由于學生知識所限，初中物理教材中不可避免地出現了一些不嚴謹的知識，化學教師要及時更正可能有的前概念，避免學生可能出現的混淆。
　　（1）對于“物質是由什么微粒構成的”這個問題，大部分學生在學完初二物理后都認為“物質是由分子構成的”。因此在進行初三《化學》第四單元“物質構成的奧秘”的教學時，必須強調“物質是由分子、原子和離子等粒子構成”，必要時可以展示相關的球棍模型或者圖形予以強化更正。
　　（2）對于“化合物分子”和“單質分子”，“蘇科版”的初二《物理》下冊是這樣定義的：“由不同原子構成的分子稱為化合物分子，如水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的；由相同原子構成的分子稱為單質分子，如碳原子構成的金剛石就是一種單質。”這部分內容有這樣兩個值得商榷的地方：
　　其一，對于“化合物分子”和“單質分子”的定義有些狹隘，因為有些化合物和單質根本不存在分子，比如常見的氯化鈉及金屬單質。所以初三化學中并不需要從微觀角度給化合物和單質下定義，只要求學生會辨別化合物和單質的微觀圖示。
　　其二，對于“單質分子”，物理書中出現了“金剛石分子和石墨分子”，并且注明“這些就是碳原子構成的不同結構的單質分子。”這樣的說法在化學上是不準確的，因為金剛石和石墨是由原子直接構成的，不存在單質分子。所以我們化學教師在初三《化學》第六單元講到碳單質這部分內容時，要特別注意糾正學生這種錯誤認識，強調金剛石和石墨是由碳原子直接構成的。
　　初三化學教師在制定教學目標時，不僅要認真研讀教材及課程標準，更重要的是要去了解學生學過什么、知道什么；不僅要加強初中化學和物理、生物、地理學科之間的聯系，還應注意化學與社會科學之間的聯系。只有“知己知彼”，才能溝通“教與學”，使學生在已有各學科知識的基礎上，得到盡可能全面的認識，形成良好的教學共振。
　　參考文獻：
　　[1]中華人民共和國教育部.初中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.
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　　[4]楊劍春.初中化學教學建議[M].南京：南京師范大學出版社，2009.
　　表1 初中蘇科版《物理》比初中人教版《化學》先學習的內容