“分子動(dòng)理論”一題引發(fā)的思考

馮玲

摘 要：在高中物理選修3-3 的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的思維模式還沒有脫離固有的力學(xué)思維，使學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)知識(shí)變成了難點(diǎn)。在課堂上，教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥和提示，促使學(xué)生形成高效的思維模式。作者通過對(duì)“分子動(dòng)理論”一題的思考，引導(dǎo)學(xué)生在物理教學(xué)的細(xì)節(jié)上提高突破難點(diǎn)的成功率，引發(fā)學(xué)生的深入思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣， 在細(xì)節(jié)上指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地高效學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：分子動(dòng)理論 模型 知識(shí)表征

在人教版物理選修3-3中，第七章“分子動(dòng)理論”第1節(jié)“物體是由大量分子組成的”問題與練習(xí)中的第3題：把銅分子看成為球形，試估算銅分子的直徑。（已知銅的密度為8.9×103 kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol）

在教師教學(xué)用書上，答案是這樣的：根據(jù)銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，可知1m3銅的分子數(shù)是

n=NA=×6.02×1023mol-1=8.37×1028.

假設(shè)銅原子為球形，其直徑為d，則1個(gè)銅原子所占的體積大約為d3。由此n d3=1，銅原子直徑

d== m≈2.3×10-10m.

這道題引發(fā)了筆者的一系列思考：

一、這樣解答不容易被學(xué)生理解

在學(xué)習(xí)高中物理的過程中，學(xué)生最快樂的莫過于學(xué)習(xí)過程中的頓悟，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的成功預(yù)期和成功體驗(yàn)非常重要，所以構(gòu)建一個(gè)讓學(xué)生最快理解的解題過程也很重要。上述的解答方式并不是最快的方式，學(xué)生不易理解。因?yàn)樽髡哒{(diào)查后發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生的思維方式是先求出摩爾體積，再計(jì)算原子體積，最后估算原子直徑。

二、可用球體體積公式，清晰建立模型

在用上述方法解答此題的過程中，書中估算時(shí)，沒有用球體體積公式，而用的是立方體公式，筆者認(rèn)為不妥，這樣可能會(huì)使學(xué)生混淆模型，搞不清楚應(yīng)該如何求解。筆者認(rèn)為解答應(yīng)如下：

摩爾體積：v===7.19×10-6m3/mol

原子體積：v===1.19×10-29m3

v=πR=πd，因?yàn)槭枪浪悖驭小?,所以d== m= m≈2.88×10-10m.

三、可以嘗試一題多解，給學(xué)生搭設(shè)臺(tái)階

在學(xué)生掌握一般方法的基礎(chǔ)上，再試問學(xué)生有沒有別的方法，運(yùn)用一題多解，鍛煉學(xué)生的思維。教師可以給學(xué)生搭設(shè)臺(tái)階，用教師教學(xué)用書所用的方法解答，但解答過程中估算分子直徑應(yīng)該仍然用球體體積公式，這樣更符合題意，讓學(xué)生思路更為清晰。解題過程如下：

①1 m3銅的分子數(shù)怎樣表示？

②1個(gè)銅原子的體積是多少？

③把銅看成球體，銅原子直徑是多少？

四、融入心理學(xué)知識(shí)，打造高效、愉悅課堂

筆者發(fā)現(xiàn)在學(xué)習(xí)之前，有個(gè)別的學(xué)生已經(jīng)放棄對(duì)此題的研究。所以，從心理上讓他們接受就是學(xué)習(xí)的第一步。

現(xiàn)在，幾乎每個(gè)中國(guó)家庭，家長(zhǎng)從小就著重培養(yǎng)孩子勤奮和上進(jìn)的學(xué)習(xí)態(tài)度，但是等孩子上了高中，還是有很多孩子因?yàn)閼卸瓒艞壛藢W(xué)習(xí)，尤其是放棄了物理學(xué)科。作者認(rèn)為可以用一個(gè)心理學(xué)名詞來解釋這種現(xiàn)象，那就是“習(xí)得性無力感”。學(xué)生經(jīng)過多次的嘗試和失敗之后，產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的無力感，因而對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生厭煩的情緒，造成一些容易的問題也變成了心理上無法克服的“難題”。所以，上課之前教師就能創(chuàng)造一個(gè)輕松和愉悅的環(huán)境是非常重要的，因?yàn)橛辛撕玫那榫w才能積極地參與課堂，反應(yīng)和記憶也會(huì)加快。筆者有以下做法。

1.把課堂上的壓力和焦慮轉(zhuǎn)化成身體蓄勢(shì)待發(fā)的動(dòng)力

愛因斯坦說：你能看到什么，取決于你大腦中有什么樣的理論。很多學(xué)生在高考的強(qiáng)大壓力下，有很嚴(yán)重的焦慮情緒，而這些學(xué)生又把高壓力和高焦慮僅僅限制性的認(rèn)為是負(fù)面的情緒問題，實(shí)際上這種狀態(tài)下人的精神和身體都處于蓄勢(shì)待發(fā)的狀態(tài)，為我們快速思維和產(chǎn)生靈感以及頓悟都有非常好的作用，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)非常重要，能讓學(xué)生從壓力和焦慮中走出來，產(chǎn)生克服困難的動(dòng)力。

2.利用深呼吸的方式來克服課堂“走神”問題

課前經(jīng)常練習(xí)深呼吸可以降低焦慮的程度，所以掌握深呼吸的方法對(duì)于學(xué)生也有一定的幫助，提示學(xué)生慢慢地吸氣和吐氣。作為教師，要耐心地根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)幫助其尋找保持注意力的方式。

3.激勵(lì)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的情緒狀態(tài)

高效的學(xué)習(xí)離不開高效的情緒狀態(tài)，學(xué)生要能獲得一種寧?kù)o、輕松、振奮、積極、情不自禁思考的情緒狀態(tài)，學(xué)習(xí)一定會(huì)充滿熱情，取得令人振奮的效果。對(duì)于上面的這道題，筆者發(fā)現(xiàn)通過讓會(huì)做的同學(xué)出填空題，不會(huì)做的同學(xué)以這種思維方式引導(dǎo)著解題，會(huì)有比較好的效果和狀態(tài)。同學(xué)之間的交流和討論也相應(yīng)形成。

4.把知識(shí)表征到清晰、牢固、精細(xì)

學(xué)生把壓力轉(zhuǎn)化成動(dòng)力，把熱愛、著迷物理的情緒轉(zhuǎn)化成實(shí)際的行動(dòng)，才會(huì)在物理學(xué)科投入大量的熱情和專一的精力，才能在頭腦中反復(fù)思考每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，把知識(shí)表征得清晰、牢固、精細(xì)。

雖然“分子動(dòng)理論”這道題是物理教學(xué)之中微小的一角，但是從這道題所折射出的思考是非常多的。在學(xué)生解題和學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生的心理狀態(tài)和知識(shí)儲(chǔ)量是教師首先應(yīng)該考慮的問題，其次才是如何解這道題，如何提高能力。只有學(xué)生達(dá)到高效學(xué)習(xí)狀態(tài)和對(duì)知識(shí)形成清晰、準(zhǔn)確、牢固、精細(xì)的表達(dá)，才有可能讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)探究的過程中來，才能享受學(xué)習(xí)帶來的快樂！

摘 要：在高中物理選修3-3 的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的思維模式還沒有脫離固有的力學(xué)思維，使學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)知識(shí)變成了難點(diǎn)。在課堂上，教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥和提示，促使學(xué)生形成高效的思維模式。作者通過對(duì)“分子動(dòng)理論”一題的思考，引導(dǎo)學(xué)生在物理教學(xué)的細(xì)節(jié)上提高突破難點(diǎn)的成功率，引發(fā)學(xué)生的深入思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣， 在細(xì)節(jié)上指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地高效學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：分子動(dòng)理論 模型 知識(shí)表征

在人教版物理選修3-3中，第七章“分子動(dòng)理論”第1節(jié)“物體是由大量分子組成的”問題與練習(xí)中的第3題：把銅分子看成為球形，試估算銅分子的直徑。（已知銅的密度為8.9×103 kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol）

在教師教學(xué)用書上，答案是這樣的：根據(jù)銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，可知1m3銅的分子數(shù)是

n=NA=×6.02×1023mol-1=8.37×1028.

假設(shè)銅原子為球形，其直徑為d，則1個(gè)銅原子所占的體積大約為d3。由此n d3=1，銅原子直徑

d== m≈2.3×10-10m.

這道題引發(fā)了筆者的一系列思考：

一、這樣解答不容易被學(xué)生理解

在學(xué)習(xí)高中物理的過程中，學(xué)生最快樂的莫過于學(xué)習(xí)過程中的頓悟，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的成功預(yù)期和成功體驗(yàn)非常重要，所以構(gòu)建一個(gè)讓學(xué)生最快理解的解題過程也很重要。上述的解答方式并不是最快的方式，學(xué)生不易理解。因?yàn)樽髡哒{(diào)查后發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生的思維方式是先求出摩爾體積，再計(jì)算原子體積，最后估算原子直徑。

二、可用球體體積公式，清晰建立模型

在用上述方法解答此題的過程中，書中估算時(shí)，沒有用球體體積公式，而用的是立方體公式，筆者認(rèn)為不妥，這樣可能會(huì)使學(xué)生混淆模型，搞不清楚應(yīng)該如何求解。筆者認(rèn)為解答應(yīng)如下：

摩爾體積：v===7.19×10-6m3/mol

原子體積：v===1.19×10-29m3

v=πR=πd，因?yàn)槭枪浪?，所以π?,所以d== m= m≈2.88×10-10m.

三、可以嘗試一題多解，給學(xué)生搭設(shè)臺(tái)階

在學(xué)生掌握一般方法的基礎(chǔ)上，再試問學(xué)生有沒有別的方法，運(yùn)用一題多解，鍛煉學(xué)生的思維。教師可以給學(xué)生搭設(shè)臺(tái)階，用教師教學(xué)用書所用的方法解答，但解答過程中估算分子直徑應(yīng)該仍然用球體體積公式，這樣更符合題意，讓學(xué)生思路更為清晰。解題過程如下：

①1 m3銅的分子數(shù)怎樣表示？

②1個(gè)銅原子的體積是多少？

③把銅看成球體，銅原子直徑是多少？

四、融入心理學(xué)知識(shí)，打造高效、愉悅課堂

筆者發(fā)現(xiàn)在學(xué)習(xí)之前，有個(gè)別的學(xué)生已經(jīng)放棄對(duì)此題的研究。所以，從心理上讓他們接受就是學(xué)習(xí)的第一步。

現(xiàn)在，幾乎每個(gè)中國(guó)家庭，家長(zhǎng)從小就著重培養(yǎng)孩子勤奮和上進(jìn)的學(xué)習(xí)態(tài)度，但是等孩子上了高中，還是有很多孩子因?yàn)閼卸瓒艞壛藢W(xué)習(xí)，尤其是放棄了物理學(xué)科。作者認(rèn)為可以用一個(gè)心理學(xué)名詞來解釋這種現(xiàn)象，那就是“習(xí)得性無力感”。學(xué)生經(jīng)過多次的嘗試和失敗之后，產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的無力感，因而對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生厭煩的情緒，造成一些容易的問題也變成了心理上無法克服的“難題”。所以，上課之前教師就能創(chuàng)造一個(gè)輕松和愉悅的環(huán)境是非常重要的，因?yàn)橛辛撕玫那榫w才能積極地參與課堂，反應(yīng)和記憶也會(huì)加快。筆者有以下做法。

1.把課堂上的壓力和焦慮轉(zhuǎn)化成身體蓄勢(shì)待發(fā)的動(dòng)力

愛因斯坦說：你能看到什么，取決于你大腦中有什么樣的理論。很多學(xué)生在高考的強(qiáng)大壓力下，有很嚴(yán)重的焦慮情緒，而這些學(xué)生又把高壓力和高焦慮僅僅限制性的認(rèn)為是負(fù)面的情緒問題，實(shí)際上這種狀態(tài)下人的精神和身體都處于蓄勢(shì)待發(fā)的狀態(tài)，為我們快速思維和產(chǎn)生靈感以及頓悟都有非常好的作用，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)非常重要，能讓學(xué)生從壓力和焦慮中走出來，產(chǎn)生克服困難的動(dòng)力。

2.利用深呼吸的方式來克服課堂“走神”問題

課前經(jīng)常練習(xí)深呼吸可以降低焦慮的程度，所以掌握深呼吸的方法對(duì)于學(xué)生也有一定的幫助，提示學(xué)生慢慢地吸氣和吐氣。作為教師，要耐心地根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)幫助其尋找保持注意力的方式。

3.激勵(lì)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的情緒狀態(tài)

高效的學(xué)習(xí)離不開高效的情緒狀態(tài)，學(xué)生要能獲得一種寧?kù)o、輕松、振奮、積極、情不自禁思考的情緒狀態(tài)，學(xué)習(xí)一定會(huì)充滿熱情，取得令人振奮的效果。對(duì)于上面的這道題，筆者發(fā)現(xiàn)通過讓會(huì)做的同學(xué)出填空題，不會(huì)做的同學(xué)以這種思維方式引導(dǎo)著解題，會(huì)有比較好的效果和狀態(tài)。同學(xué)之間的交流和討論也相應(yīng)形成。

4.把知識(shí)表征到清晰、牢固、精細(xì)

學(xué)生把壓力轉(zhuǎn)化成動(dòng)力，把熱愛、著迷物理的情緒轉(zhuǎn)化成實(shí)際的行動(dòng)，才會(huì)在物理學(xué)科投入大量的熱情和專一的精力，才能在頭腦中反復(fù)思考每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，把知識(shí)表征得清晰、牢固、精細(xì)。

雖然“分子動(dòng)理論”這道題是物理教學(xué)之中微小的一角，但是從這道題所折射出的思考是非常多的。在學(xué)生解題和學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生的心理狀態(tài)和知識(shí)儲(chǔ)量是教師首先應(yīng)該考慮的問題，其次才是如何解這道題，如何提高能力。只有學(xué)生達(dá)到高效學(xué)習(xí)狀態(tài)和對(duì)知識(shí)形成清晰、準(zhǔn)確、牢固、精細(xì)的表達(dá)，才有可能讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)探究的過程中來，才能享受學(xué)習(xí)帶來的快樂！

摘 要：在高中物理選修3-3 的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的思維模式還沒有脫離固有的力學(xué)思維，使學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)知識(shí)變成了難點(diǎn)。在課堂上，教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥和提示，促使學(xué)生形成高效的思維模式。作者通過對(duì)“分子動(dòng)理論”一題的思考，引導(dǎo)學(xué)生在物理教學(xué)的細(xì)節(jié)上提高突破難點(diǎn)的成功率，引發(fā)學(xué)生的深入思考，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣， 在細(xì)節(jié)上指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地高效學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：分子動(dòng)理論 模型 知識(shí)表征

在人教版物理選修3-3中，第七章“分子動(dòng)理論”第1節(jié)“物體是由大量分子組成的”問題與練習(xí)中的第3題：把銅分子看成為球形，試估算銅分子的直徑。（已知銅的密度為8.9×103 kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol）

在教師教學(xué)用書上，答案是這樣的：根據(jù)銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，可知1m3銅的分子數(shù)是

n=NA=×6.02×1023mol-1=8.37×1028.

假設(shè)銅原子為球形，其直徑為d，則1個(gè)銅原子所占的體積大約為d3。由此n d3=1，銅原子直徑

d== m≈2.3×10-10m.

這道題引發(fā)了筆者的一系列思考：

一、這樣解答不容易被學(xué)生理解

在學(xué)習(xí)高中物理的過程中，學(xué)生最快樂的莫過于學(xué)習(xí)過程中的頓悟，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的成功預(yù)期和成功體驗(yàn)非常重要，所以構(gòu)建一個(gè)讓學(xué)生最快理解的解題過程也很重要。上述的解答方式并不是最快的方式，學(xué)生不易理解。因?yàn)樽髡哒{(diào)查后發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生的思維方式是先求出摩爾體積，再計(jì)算原子體積，最后估算原子直徑。

二、可用球體體積公式，清晰建立模型

在用上述方法解答此題的過程中，書中估算時(shí)，沒有用球體體積公式，而用的是立方體公式，筆者認(rèn)為不妥，這樣可能會(huì)使學(xué)生混淆模型，搞不清楚應(yīng)該如何求解。筆者認(rèn)為解答應(yīng)如下：

摩爾體積：v===7.19×10-6m3/mol

原子體積：v===1.19×10-29m3

v=πR=πd，因?yàn)槭枪浪?，所以π?,所以d== m= m≈2.88×10-10m.

三、可以嘗試一題多解，給學(xué)生搭設(shè)臺(tái)階

在學(xué)生掌握一般方法的基礎(chǔ)上，再試問學(xué)生有沒有別的方法，運(yùn)用一題多解，鍛煉學(xué)生的思維。教師可以給學(xué)生搭設(shè)臺(tái)階，用教師教學(xué)用書所用的方法解答，但解答過程中估算分子直徑應(yīng)該仍然用球體體積公式，這樣更符合題意，讓學(xué)生思路更為清晰。解題過程如下：

①1 m3銅的分子數(shù)怎樣表示？

②1個(gè)銅原子的體積是多少？

③把銅看成球體，銅原子直徑是多少？

四、融入心理學(xué)知識(shí)，打造高效、愉悅課堂

筆者發(fā)現(xiàn)在學(xué)習(xí)之前，有個(gè)別的學(xué)生已經(jīng)放棄對(duì)此題的研究。所以，從心理上讓他們接受就是學(xué)習(xí)的第一步。

現(xiàn)在，幾乎每個(gè)中國(guó)家庭，家長(zhǎng)從小就著重培養(yǎng)孩子勤奮和上進(jìn)的學(xué)習(xí)態(tài)度，但是等孩子上了高中，還是有很多孩子因?yàn)閼卸瓒艞壛藢W(xué)習(xí)，尤其是放棄了物理學(xué)科。作者認(rèn)為可以用一個(gè)心理學(xué)名詞來解釋這種現(xiàn)象，那就是“習(xí)得性無力感”。學(xué)生經(jīng)過多次的嘗試和失敗之后，產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的無力感，因而對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生厭煩的情緒，造成一些容易的問題也變成了心理上無法克服的“難題”。所以，上課之前教師就能創(chuàng)造一個(gè)輕松和愉悅的環(huán)境是非常重要的，因?yàn)橛辛撕玫那榫w才能積極地參與課堂，反應(yīng)和記憶也會(huì)加快。筆者有以下做法。

1.把課堂上的壓力和焦慮轉(zhuǎn)化成身體蓄勢(shì)待發(fā)的動(dòng)力

愛因斯坦說：你能看到什么，取決于你大腦中有什么樣的理論。很多學(xué)生在高考的強(qiáng)大壓力下，有很嚴(yán)重的焦慮情緒，而這些學(xué)生又把高壓力和高焦慮僅僅限制性的認(rèn)為是負(fù)面的情緒問題，實(shí)際上這種狀態(tài)下人的精神和身體都處于蓄勢(shì)待發(fā)的狀態(tài)，為我們快速思維和產(chǎn)生靈感以及頓悟都有非常好的作用，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)非常重要，能讓學(xué)生從壓力和焦慮中走出來，產(chǎn)生克服困難的動(dòng)力。

2.利用深呼吸的方式來克服課堂“走神”問題

課前經(jīng)常練習(xí)深呼吸可以降低焦慮的程度，所以掌握深呼吸的方法對(duì)于學(xué)生也有一定的幫助，提示學(xué)生慢慢地吸氣和吐氣。作為教師，要耐心地根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)幫助其尋找保持注意力的方式。

3.激勵(lì)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的情緒狀態(tài)

高效的學(xué)習(xí)離不開高效的情緒狀態(tài)，學(xué)生要能獲得一種寧?kù)o、輕松、振奮、積極、情不自禁思考的情緒狀態(tài)，學(xué)習(xí)一定會(huì)充滿熱情，取得令人振奮的效果。對(duì)于上面的這道題，筆者發(fā)現(xiàn)通過讓會(huì)做的同學(xué)出填空題，不會(huì)做的同學(xué)以這種思維方式引導(dǎo)著解題，會(huì)有比較好的效果和狀態(tài)。同學(xué)之間的交流和討論也相應(yīng)形成。

4.把知識(shí)表征到清晰、牢固、精細(xì)

學(xué)生把壓力轉(zhuǎn)化成動(dòng)力，把熱愛、著迷物理的情緒轉(zhuǎn)化成實(shí)際的行動(dòng)，才會(huì)在物理學(xué)科投入大量的熱情和專一的精力，才能在頭腦中反復(fù)思考每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，把知識(shí)表征得清晰、牢固、精細(xì)。

雖然“分子動(dòng)理論”這道題是物理教學(xué)之中微小的一角，但是從這道題所折射出的思考是非常多的。在學(xué)生解題和學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生的心理狀態(tài)和知識(shí)儲(chǔ)量是教師首先應(yīng)該考慮的問題，其次才是如何解這道題，如何提高能力。只有學(xué)生達(dá)到高效學(xué)習(xí)狀態(tài)和對(duì)知識(shí)形成清晰、準(zhǔn)確、牢固、精細(xì)的表達(dá)，才有可能讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)探究的過程中來，才能享受學(xué)習(xí)帶來的快樂！