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规定物质的量限于微观层面,给学生理解带来困难

时间:2023-07-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:因为物质的量常用于描述微观粒子,于是一些教师为了教学方便,以及显示自己“高明”,一来就规定物质的量只能用于微观粒子的描述。学生就认为物质的量就等同于微观粒子,于是物质的量也就抽象起来。发现这个问题之后,笔者不但不再规定物质的量只能用于微观粒子的计量,还故意让学生用物质的量去计量宏观物质,如人、汽车等,让他们感觉到物质的量这个物理量的本质。

规定物质的量限于微观层面,给学生理解带来困难

物质的量是高中化学学习的难点,到底为什么难呢?龚正元和壮亚峰分析了物质的量之所以成为难点,是因为它是比较抽象的科学概念,远离人们的日常生活经验。[2]齐红涛、赵河林认为“难在抽象”。[3]但仔细想来,物质的量就是一个单位,就像长度、质量、时间等物理量一样,为什么学生不认为长度、质量和时间抽象,唯独就认为物质的量抽象呢?笔者百思不解。

根据教学经验及思考,我发现是研究对象的问题。长度是表明一个物体长短的物理量,质量是表示一个物体含有物质多少的物理量,温度是表示物体冷热程度的物理量,这些物理量是学生可以在生活中感受到的物理现象,理解相对容易。而物质的量,主要是用来描述微观的粒子,如分子、离子、原子电子等。这些微观粒子,需要学生通过想象去构造,因此抽象。

因为物质的量常用于描述微观粒子,于是一些教师为了教学方便,以及显示自己“高明”,一来就规定物质的量只能用于微观粒子的描述。刚进入教学岗位那几年,笔者也这样要求学生。学生就认为物质的量就等同于微观粒子,于是物质的量也就抽象起来。那是不是物质的量必须和微观粒子联系起来呢?

物质的量,其本质就是一个物理量,用来描述物质数量的多少。按照国际标准,1mol就是含有大约6.02×1023个粒子的物质。这里的物质,可以是微观的分子、离子,也可以是宏观大米、苹果、人等。(www.xing528.com)

宏观物质可以用,为什么我们不用?不是不能,而是不需要。就如人的计量来说,说1mol人,就表示大约6.02×1023个人,这个数据的含义是什么呢?举例来讲,目前全世界人口大概60亿,即6×1010,用物质的量表示,n=1.66×10-14mol,使用起来并不方便,所以不用。

发现这个问题之后,笔者不但不再规定物质的量只能用于微观粒子的计量,还故意让学生用物质的量去计量宏观物质,如人、汽车等,让他们感觉到物质的量这个物理量的本质。学生通过对宏观物质的思考,更容易理解物质的量的含义,同时也体会到物质的量用于宏观物质并没有意义,因而更适合于微观物质的描述。

这样一来,学生少了规矩,多了理解;少了对抽象的恐惧,增加了对物质的量这个神奇物理量的兴趣。

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