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淺談物理、化學(xué)的學(xué)科滲透

2009-07-30 09:50
關(guān)鍵詞:干冰混合物液態(tài)

王 靜

為了使學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展的需要,使學(xué)生全面發(fā)展,必須讓學(xué)生整體地了解物理學(xué)科與相關(guān)學(xué)科的相互滲透,初中物理教材和化學(xué)教材中有一些相同或相近的知識點(diǎn),解釋卻迥然不同,容易使學(xué)生在頭腦中混淆、“打架”,如何處理這些“糾紛”?現(xiàn)舉四例說明:

1,此“熔”并非彼“溶”

初中物理在研究物態(tài)變化時提出:一種物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程,叫做“熔化”,解答此類問題時,若把“熔化”寫成“溶化”,必然是錯的,而初中化學(xué)里把一種溶質(zhì)放在溶劑里變成溶液,這個變化過程叫做“溶化”,同樣解答此類問題時,若把“溶化”寫成“熔化”,也必然判錯,為什么物質(zhì)同樣由固態(tài)變成液態(tài)卻“熔”“溶”不相容呢?其實(shí)它們是有明顯區(qū)別的,物理學(xué)中的“熔化”是指物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài),沒有溶劑參與,而化學(xué)中所謂的“溶化”是指物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時有溶劑參與,另一個區(qū)別是物質(zhì)“熔化”需要吸熱,而物質(zhì)“溶化”可能吸熱也可能放熱,如洗衣粉溶化在水中放熱,而化肥溶解在水中卻又吸熱,

2,冰水共同體是混合物還是純凈物

初中物理提及冰水混合物的溫度為O℃,這里明顯地把冰水平衡狀態(tài)下的共同體稱為混合物,即冰和水混合,而初中化學(xué)則認(rèn)為,冰和水是同一種物質(zhì)H20的兩種不同狀態(tài),應(yīng)說成純凈物,而不是混合物,因?yàn)榛旌衔锉仨毷莾煞N或兩種以上的不同物質(zhì)組成的共同體,這種沖突的產(chǎn)生原因在于兩門學(xué)科是從不同的角度來論述這個共同體,物理是從物質(zhì)的狀態(tài)出發(fā),規(guī)定這個共同體為混合物,而化學(xué)是從物質(zhì)的本質(zhì)出發(fā),強(qiáng)調(diào)的是物質(zhì)的組成,故冰和水的共同體不是混合物,

3,固體能否“蒸發(fā)”

在電影或電視里,我們常??吹揭恍┰旗F繚繞的“仙境”,這種場面是利用干冰制造出來的,化學(xué)對此的解釋是:在舞臺或攝影棚的適當(dāng)部位,撒點(diǎn)干冰,干冰蒸發(fā)時吸收大量的熱,使空氣中的水蒸氣凝結(jié)成小水珠,于是形成了人造云霧,其中心詞是“干冰蒸發(fā)吸熱”或者說:“固體蒸發(fā)吸熱”,物理上反對這種說法,認(rèn)為“蒸發(fā)”這種物態(tài)變化是專指物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài),而這里固態(tài)變成氣態(tài)那該叫做干冰“升華”了,其實(shí)這種碰撞的火花也是由物理、化學(xué)兩門學(xué)科各自理念而產(chǎn)生的,化學(xué)上的解釋是正確的:干冰是固態(tài)的二氧化碳,當(dāng)干冰的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w時,吸收周圍大量的熱,周圍溫度迅速降低,從而使一部分二氧化碳?xì)怏w冷卻為液體,在反反復(fù)復(fù)的吸熱過程中,大部分氣態(tài)二氧化碳實(shí)際上是由液態(tài)二氧化碳“蒸發(fā)”而產(chǎn)生的,說干冰“蒸發(fā)”似乎隱去了其中的一些物態(tài)變化的過程,當(dāng)然,物理上的反對和解釋也沒有錯,

4,一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的嗎

初中物理分子動理論告訴我們一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,而初中化學(xué)則認(rèn)為,構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒有分子、原子和離子,在化學(xué)上若說一切物質(zhì)是由分子構(gòu)成的這是錯的,比如銅就是銅原子組成的沒有“銅分子”一說,在物理上若說物質(zhì)是由分子、原子或離子組成的這也是錯的,這違背了分子動理論,這里產(chǎn)生的誤差可以解釋為兩門學(xué)科對“分子”賦予的含義不同,物理中“分子”的含義是一種廣義,是指構(gòu)成物質(zhì)的一種基本微粒,即化學(xué)提出的分子、原子和離子,打個不正確的比方:人說“打擊恐怖分子”,沒有人說“打擊恐怖原子”,同樣這里的“分子”也是一種廣義,是指組成社會團(tuán)體的最小個體,

人們?nèi)绾蚊枋鲞\(yùn)動世界,文學(xué)家用語言的韻律和意境來描寫,美學(xué)家是用形態(tài)和色彩來描寫,音樂家是用旋律和節(jié)奏來描寫,而物理學(xué)家用的是特定的概念、數(shù)學(xué)工具以及實(shí)驗(yàn)方法來描述,同一個運(yùn)動世界,在這些學(xué)家們的手上、嘴中、筆下,一定是形式各異,百花齊放,同樣如此,由于物理和化學(xué)的理念不同,對事物描寫準(zhǔn)確程度的要求不同,因而產(chǎn)生了對某些同一知識點(diǎn)理解上的差異,自然原本就是一個統(tǒng)一體,自然現(xiàn)象并不只表現(xiàn)為物理、化學(xué)等專門學(xué)科的某種固有特性,其實(shí)物理和語文、物理和數(shù)學(xué)及其他學(xué)科之間都有這種差異,我們在學(xué)習(xí)的時候,力求“入鄉(xiāng)隨俗”,注重本學(xué)科的特點(diǎn),明辨這些差異,避免“張冠李戴”而出錯,

物理教學(xué)中,我們還應(yīng)該注意不同學(xué)科之間知識與研究方法的聯(lián)系滲透,使學(xué)生了解自然界的相互聯(lián)系,有助于學(xué)生獲得對自然界更本質(zhì)的認(rèn)識,有助于學(xué)生逐步樹立科學(xué)的世界觀,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì),

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