微觀視角看世界 論文

微觀視角看世界摘要：從宏觀到微觀，是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢，幫助學(xué)生用微粒的觀念去學(xué)習(xí)化學(xué)，透過現(xiàn)象初步理解化學(xué)變化的本質(zhì)，這在初中化學(xué)教學(xué)中舉足輕重。如何幫助學(xué)中教學(xué)的難點，生活中的一些實例可以說明物質(zhì)有大量看不見的微粒構(gòu)成，萬物實體小到細(xì)菌病毒大到星系宇宙都是有看不見的微粒構(gòu)成，當(dāng)然也包括我們生命物理現(xiàn)象只是小試牛刀，解釋了物質(zhì)之間的化學(xué)變化也是游刃有余，看來探究生命起源以及宇宙天體微粒觀還是可以指日可待的。這些都是學(xué)生階段感興趣的事識穿插在教學(xué)內(nèi)容之中，想必會錦上添花。佛說：一沙一世界，小小的一粒沙包羅寰宇囊括宇宙。這種說想必也是佛家為了讓世俗之人感受佛法之精深之神秘而創(chuàng)作禪語，信者畏之深邃，故有參悟，不信者認(rèn)為迷信之言尓。那這句姑且稱之為佛家至臻名言到底有沒有科學(xué)依據(jù)呢？我想我們偉大的化學(xué)是可以從科學(xué)的角度來論證的們就來談?wù)勎⒂^視角看世界。什么是微觀視角呢？一般我們認(rèn)為在分子原子的層次上的角度就是微觀?！冻踔谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出從宏觀到微觀、從定性到定量，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢。認(rèn)識物質(zhì)的本質(zhì)必須要從微觀層面上去研究。幫助學(xué)生用微學(xué)習(xí)化學(xué)、理解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)構(gòu)建微粒觀是化學(xué)學(xué)科的責(zé)任，同時用微觀認(rèn)識物質(zhì)的變化規(guī)律再到符號表征，用符號表示物質(zhì)的組成，進而從定性化學(xué)學(xué)科特點，由此可見構(gòu)建微觀概念在初中化學(xué)的教學(xué)中是多么的重要！如何幫助學(xué)生構(gòu)建微觀概念呢？我們經(jīng)常說要抓住事物的本質(zhì)，透過現(xiàn)象事上事物的本質(zhì)并不容易抓住。微觀可以從本質(zhì)上解釋化學(xué)變化規(guī)律，但分子原子離子等這些微觀粒子本身比較抽象，特別是對于剛接觸化學(xué)的學(xué)生以想象，畢竟以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗中并沒有這些概念，生活中更沒有見過這些微粒，甚至對于我們專業(yè)的化學(xué)師，我們也沒有親眼見過這些微觀粒子，所時候無法用特別符合這些微粒特征的語言進行描述，初中階段的學(xué)生往往又是以感性認(rèn)識為主的，對于抽象的東西難以理解并構(gòu)建相關(guān)模型。因此構(gòu)我們可從生活中的一些現(xiàn)象著手，如未見花卻聞到花香丶路過加油站可聞到汽油的氣味、蔗糖溶于水晶體消失水變甜了等，這些生活中的現(xiàn)象司空見于解釋物質(zhì)是由看不見的微粒構(gòu)成，而且這些微粒不斷運功的，微粒觀的概念在學(xué)生的認(rèn)知中初步建立了。然而作為一門科學(xué)只停留在表面上解釋一遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們更多的需要深度學(xué)習(xí)，進而去解釋一些常見的物理現(xiàn)象，如揮發(fā)、蒸發(fā)丶壓強等。例如，物理學(xué)中有個著名的實驗馬德堡半球?qū)嶒?，證明大氣壓的存在，這個實驗將兩個半球拼成一個完整的球并抽出球內(nèi)氣體，結(jié)果難以把兩個半球拉開。物理學(xué)中解釋說是外界大氣壓力作用，大氣對處于在其中的物體有壓強，這種壓強叫大氣壓強。然而對于為什么會產(chǎn)生壓強的原因并沒有做更多的教材要求來說，學(xué)生自然對氣體壓強的認(rèn)識非常有限的，學(xué)生有理解障礙的主要原因是初中物理對氣體壓強的學(xué)習(xí)深度沒有達(dá)到初中化學(xué)的要求。如子的角度去理解氣體壓強產(chǎn)生的原因就容易的多。由于空氣中存在大量的分子等粒子，而它們又是不斷的運動，在運動的過程中對半球壁產(chǎn)生連續(xù)不個分子碰撞作用力小，如果大量的連續(xù)不斷的碰撞就會產(chǎn)生連續(xù)不斷的作用力，當(dāng)然球內(nèi)氣體分子也會產(chǎn)生作用力并且與球外氣體分子產(chǎn)生的作用力方向向反，這就為什么要把球內(nèi)氣體盡可能的抽盡，越接近真空拉開所需要的壓此我們也可以解釋在密閉容器中，相同體積的氣體溫度越高氣壓越高。那么產(chǎn)生的壓強大小與氣體分子的種類有沒有關(guān)系呢?肯定有關(guān)系的，不同的分子質(zhì)量大小也不同，分子的運動速率與其質(zhì)量大小成反比的，相同的馬德堡半球?qū)嶒灧旁贜’、0、H、HCI氣體中，在相同的溫度下，拉開時所需要的拉力必然當(dāng)然這些知識不可能在課堂上逐一展開討論，以課外興趣知識讓學(xué)生去思考，無形中讓學(xué)生的微觀視角得以構(gòu)建，學(xué)科之間的滲透融合也是大有幫助的。從微觀角度去解釋大氣壓強僅僅只是從分子原子層次上，然而微觀世界之浩瀚超出我們的想象的。從認(rèn)識物質(zhì)由大量看不見的微粒構(gòu)成到現(xiàn)在更子的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷了漫長曲折的過程。道爾頓提出分子原子學(xué)說，并提出原子是實心球的假說，湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，如果原子是實心球電子放在哪里呢湯姆遜棗糕式原子模型，合理解釋了原子中有電子但整個原子并不帶電。然而當(dāng)盧瑟福用α粒子去轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部并不是實心也不是像棗糕內(nèi)部有巨大的空間，電子在這巨大的空間內(nèi)繞原子核運動的，微觀世界的大門進一步被打開。至今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了更多的微觀粒子如中微子、夸克、玻色子等。對微粒的發(fā)現(xiàn)史的了解和學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生構(gòu)建微觀概念?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展改變了人類生存以及生活方式，時至今日我們?nèi)匀辉谔骄可钠鹪?，以及人類的意識是如何產(chǎn)生的？以什么方式存在的？著名的結(jié)施一公在《生命的本質(zhì)和生命的極限》演汫中提到我們真的就是一堆由粒子構(gòu)成的原子，如此之簡單。組成人體的元素60種，按照人教版九年級化素這一節(jié)中給出的人體中所含元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，我們可以算出來70㎏的成年人27構(gòu)成的原子個數(shù)大約是6×10個。這些原子通過共價鍵形成分子，大量的分子聚集在一起形成分子聚集體，然后形成小的細(xì)胞器、細(xì)胞、組織、器官、最后形成了一個生命體。但是你會覺得，不管你怎么做研究，都無法解釋人的意識，這超越了我們能說出和能感知的層面。他的這一論述無疑給人類意識色彩。萬物都是由微觀粒子構(gòu)成的，解釋構(gòu)成生命的奧秘以及意識也只能從微觀視角找突破口了。原子是由居于中心的原子核和核外電子構(gòu)成，而原子核很小，電子繞著原子核運動，速度極快，快到我們無法準(zhǔn)確地描述一個電子軌跡，只能用幾率大小來描述，這就是電子云，在發(fā)生化學(xué)變化時原子外層電子云相互疊加，組合成分子。原子核之間卻還是有巨大的空間?；氐胶晡镔|(zhì)都是緊密實體且有一定的空間體積，但從微觀視角這些緊密的實體是很空洞的，原子的質(zhì)量都集中于原子核，而原子核的體積約占原子的總體積之一，電子的體積更小。由此我們可以推出構(gòu)成物質(zhì)分子的原子之間有巨大的空間，分子與分子之間有巨大的空間，由分子構(gòu)成的物質(zhì)也有巨大的空意義上來說生命體或物質(zhì)世界完全是由電子云堆積而成的。那為什么我們宏觀世界觀察到的卻是緊密的實體呢？一方面是因為我們?nèi)搜鄯直媛侍?，能達(dá)到微米量級，而分子大小在納米量級，而電子更小了。另一個方面如果借助于先進的科學(xué)儀器達(dá)到微觀級別，我們?nèi)匀恢荒芸吹揭欢讯训念愃朴诙?，電子的運動速率極快，快到讓我們認(rèn)為電子可以同時出現(xiàn)在原子核周圍的任何地方，所以我們觀察到的仍然是電子云包圍的球狀體。由此可見萬物皆空，空即是色，色即是空還是有點道理的。微觀視角下的原子由原子核以及繞核運動的電子構(gòu)成。這和我們宏觀天體運動的多么的相似，行星繞質(zhì)量大的恒星轉(zhuǎn)動，質(zhì)量大引力強，行星之引力和斥力，由一個星球到達(dá)另一個星球，必須要有足夠的能量，同樣在微觀世界中原子中的電子由一個能級躍遷到另一個能級上也有能量的制約。觀世界放在宇宙之內(nèi)也不過是一個小小的原子吧，以微觀視角看世界可能是窺豹一斑而己，也可能是見微知著。一沙一世界看來不僅僅是宗教思想，科學(xué)是可以解釋的。結(jié)束語：萬物皆有原子構(gòu)成