对永动机的误解

    今天上课开始讲高中物理最后一本教材《选择性必修三》。选必三第一部分是热学。热学首先从微观上解释什么是热，即分子动理论的内容，当讲到分子永不停息地无规则热运动时，像往常一样，当进入同学们提问环节时。第一位举手的是位女同学

“如果分子永不停息地运动，那不就成了永动机吗？”她面带疑惑地问道。

”excellent"我大声地赞叹，睁大了眼睛的同时抻出了大拇指，给了她一个赞。这个赞不仅是因为问题提得漂亮，也是因为她是第一个吃螃蟹的人。

“对呀？”班级里坐在不同位置的几位同学同时惊奇地发出疑问。表示对她的疑问的赞同。

”噢---"全班同学们发出了习惯的声音。表示对提问者的支持。

我停顿了一会儿，班级里同学们等着我的回答。

“还有什么问题？”我环顾一下四周。并未马上对她提出的问题给出回答。我想以她提问为引子，引出更多的问题。

果然，又有同学举手提出了自己的问题。

”啥是热运动？“

”分子要停下来不运动，是不是没有热了？“

”永不停息，为什么不能说成一直运动？“

我预设的效果达到了。激发学生的求知欲望，少数带动大多数，创设一个提问环境。

第一个问题明显是概念的理解出现的问题，导致这个问题的元凶就是从字面上理解它的含义，以为一直运动的机器就叫永动机。

“永动机不仅是永远运动，同时是违反了能量守恒定律的机器，不需要外部输入能量的机器。并非简单理解为永远运动的机器。“我面带赞许地对提问的女同学说出了她错误的理由。

“比如，我们给我们市区供电的发电机（因为刚学完交流电），你想让它一直转，它就可以一直转，但你得给它源源不断地提供能量。它不叫永动机，虽然它可以一直转下去。“

“第二个问题，什么是热运动”我问了前面的同学。

“因为热才运动”他说。

“这又是对概念的理解。同学们不要小看概念，学物理时不要小看文字对概念的解释，不要以为物理就是背公式，算算数，用学数学的习惯来学习物理。”通过同学们提同出的问题，我再次强调概念的重要性。

“热运动，不是因为热才运动。那热就是运动的原因了。热运动，是指这种运动形式跟热有关，是什么关系呢？热不是运动的原因，热是运动的表现形式，即我们把永不停息，杂乱无规则就称为热。运动越剧烈，越杂乱，就称为越热。”

“分子停下来，是不是就没有热了？”我转向提问的同学

“你提的问题就谈到了物理最前沿的问题了。”提问的同学笑了。

“噢----”同学们又一起发出了赞叹。

“首先，动理论说分子永不停息运动，就已经告诉你不运动的假设不成立。但为什么分子会是这样的表现，现在还是一个未解之谜。科学就是这样，探究自然现象背后的原因，而这个原因又是什么原因的结果，一直进行下去，一定会到达人类未知的领域。比如让分子运动的原因是什么？也许它就从未静止过？什么是静止？什么是运动？这些最朴素的概念也是最难解释的概念。于是在人类未能解释的情况下，有些人只能把原因归为神和上帝之手创造了宇宙。“

”最后一个问题，为什么它的表述用永不停息，而不是一直运动。可能是出于对运动的强调，永不停息更形象吧。这还要看原文”

第二天针对最后一个问题，我把原文给同学们放了一下。

“为什么教材给出一些概念的英文翻译，就是鼓励大家去查原文。因为毕竟我们所学到自然科学很多都是用英文翻译过来的。有能力的同学可以看看原文，就会对概念有更好的理解。”

上面是我上的一节物理课的课堂记录。问题意识是科学素养的重要内容，如何培养和实施是课堂教学的重点。作为一名教师不能仅因为高考考不考，考多考少，去权衡投入的时间和精力，采取厚此薄彼的态度。知识背后所隐藏的情感和能力是相通的。激发学生的好奇心，求知欲是教学的关键，这样学生才能主动去探索未知。