对小灯泡通电后所发生的物质变化产生的疑问

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  摘 要:在教科版科学六年级下册第二单元《物质的变化》第6课“化学变化伴随的现象”的教学过程中,为巩固提升学生对“物理变化”和“化学变化”以及“化学变化伴随的现象”的知识掌握能力,我出示了一组燃烧的蜡烛和通电后的灯泡的图片,同时提问:蜡烛燃烧与灯泡亮了,它们都在发光发热,它们都是化学变化吗?
  关键词:灯泡 通电  物质变化
  我的预设:蜡烛燃烧与灯泡亮了虽然现象一样(发光发热),但是蜡烛燃烧产生了新的物质,而灯泡亮了没有产生新的物质,所以蜡烛燃烧是化学变化,灯泡亮了是物理变化。学生举手回答问题的时候和我预设的差不多,说明他们对“物理变化”和“化学变化”以及“化学变化伴随的现象”的知识掌握的不错,就在我心中暗自发喜时班长举起手说:“老师我觉得灯泡发亮后是化学变化。”其他同学听到班长的回答后有的投来异样的目光;有的捂住嘴巴嘲笑;有的直勾勾的看着我等着我怎样来批评他。“怎么可能是化学变化呢!”我略带呵斥的说到,原本嘈杂的教室里顿时变得安静下来,满脸通红的班长在我的示意下羞答答的坐了下来。课后我询问班长是不是注意力不集中所以导致错误的回答,他告诉我说:“灯泡通电后产生了光,这是不同于原来的新物质,那么它就是化学变化。”他的回答在我的心里一石激起千层浪,其实这“千层浪”早在课堂上就被激起了,只不过在我的“权威”下平静了下来。我对班长做出自己的检讨:“你的回答很有研究價值,刚才是我没有冷静的思考,我会查阅资料来研究你的回答。”
  灯泡通电后发生的是什么变化?这个问题的逻辑推理是这样的:灯泡通电后是否产生新的物质?产生就是化学变化;不产生就是物理变化。而灯泡通电后明显的现象是发光发热,也可以说是产生了光和热。要研究“灯泡通电后发生的是什么变化?”这一问题首先要证明光和热是不是物质,这里暂且只证明光是不是物质。
  什么是物质?这个问题在教材《我们身边的物质》的引言部分是这样回答的:
  “世界是由物质构成的。我们身边的书、橡皮、桌子、电灯、自来水、房屋、大树、动物、植物包括我们自己,都是物质构成的。
  空气、电、火、声音也是物质吗?
  其实,我们能直接或间接观察到的实际存在的东西都是物质,整个世界都是由物质构成的。”
  也就是说我们能直接或间接观察到的实际存在的东西都是物质。而光是物质吗?
  教材中没有给出明确的正面回答,但我们可以通过判断光是否能够被我们直接或间接观察的到且是否为实际存在的东西,从而判断出光是否为物质。
  而在《课程标准教案(科学)》(教师参考书)中是给出了明确的正面回答:
  “对于六年级学生来说,他们用眼能直接观察到的物体都称为物质,这是不难理解的;但是对于空气、光、声音、电等看不见也摸不到的物质来说,他们就很难理解了。”
  那就是说光是我们看不见也摸不到的物质。
  另外在人教版高三物理课本上介绍光具有波粒二象性,光是由光子这一粒子构成的,而“粒子是能够以自由状态存在的最小物质组分”(来自百度百科)。这样同时能证明光是一种物质。且这种物质(光)是不同于原来的新物质,如果用教材上所学到的判断物质的变化逻辑去推理,灯泡通电后发生的是化学变化。
  这显然与我们的认知相违背!那灯泡通电后到底发生的是哪种物质变化呢?如果证明光不是物质,那么灯泡通电后发生的是物理变化;或者将化学变化定义为:产生新的化学物质。那么我们可以直接推理出灯泡通电后发生的是物理变化,在参考《中国现有化学物质名录》可知光不是化学物质。
  综上所述,笔者有一个大胆的想法:或许教材上对化学变化定义错误。可初中、高中化学教材与小学科学教材对化学变化的定义如出一辙,即产生新的物质称为化学变化。而它们没有介绍光是不是物质,且研究的物质为化学物质,这在教材的联系上出现了断层。又或者“光到底是不是物质?”在物理学界也有争论,若是将这种具有争论的问题来给小学生了解或者初步的学习,是不是应该在教材上注明——光是不是物质是科学家一直争论的问题。
  参考文献:
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