Тот факт, что мы видим окружающие нас тела сплошными, еще не означает, что они таковы на самом деле Необходимы опыты, позволяющие дать обоснованный ответ на вопрос о строении вещества.
Опытов, подводящих к догадке о дискретном строении вещества, может быть проделано много, например - уменьшение объема газа при сжатии, расширение твердых тел, жидкостей, газов при нагревании, уменьшение их объема при охлаждении, уменьшение суммарного объема воды и спирта при их перемешивании и др. Обязательными являются опыты, показывающие возможность дробления вещества на все более и более мелкие кусочки (дробление куска мела, получение муки, растворение краски в воде и др.), так как молекула вводится как предел дробимости данного вещества.
В данной теме учащиеся по существу впервые встречаются с такими малыми размерами, как размеры молекул, и осознать, образно представить частицы столь малых размеров они не в состоянии. Поэтому не имеет смысла приводить числовое значение размеров молекул. Лучше сравнить эти размеры с размерами объектов, хорошо знакомых ребятам из жизненной практики. Например, можно сказать, что молекула во столько раз меньше яблока среднего размера, во сколько раз яблоко меньше земного шара, или: если мысленно увеличить размеры молекулы воды так, чтобы она выглядела шариком радиусом 1 мм, то при этом молекулы, из которых состоит бумага, выглядели бы как веревка толщиной 1 см и длиной до 10 м.
Большую роль в формировании правильных представлений о размерах молекул играет фронтальная лабораторная работа "Измерение размеров малых тел". При ее выполнении учащиеся знакомятся с методом рядов при определении размеров малых тел (горошин, крупинок, диаметра проволоки и др.) и самостоятельно рассчитывают размер молекулы, работая с фотографиями, приведенными в учебнике. Эти фотографии, сделанные с помощью электронного микроскопа, должны показать учащимся, что объективное существование молекул и атомов – в настоящее время твердо установленный факт.
О том, что молекулы движутся, школьники могут догадаться сами, если им предложить объяснить причину распространения быстро испаряющихся пахучих веществ. Догадку учитель должен рассматривать как гипотезу, которая может быть подтверждена или опровергнута опытом. Опыты по диффузии газов и жидкостей описаны в методической литературе. Об опыте по диффузии твердых тел рассказывается во фрагменте "Диффузия" кинофильма "Молекулы и молекулярное движение".
Весьма важным элементом знаний, приобретаемых учащимися при изучении темы "Первоначальные сведения о строении вещества", является знание о связи скорости движения молекул с температурой тела. На это положение опираются при рассмотрении способов изменения внутренней энергии тела (VIII класс). Догадаться о связи скорости движения молекул и температуры тела, учащиеся тоже могут самостоятельно, наблюдая за образованием разных объемов окрашенной воды при растворении одинаковых кусочков грифеля химического карандаша в холодной и теплой воде. Предположение о том, что при более высокой температуре молекулы движутся быстрее, высказанное учащимися, следует рассматривать как гипотезу и предложить им придумать дома опыт для ее проверки.
Семиклассники должны хорошо понимать, что теплая вода состоит из таких же молекул, что и холодная. Разница заключается лишь в скоростях движения молекул.
К догадке о взаимном притяжении молекул можно подвести учащихся вопросом: почему же тела, состоящие из молекул, между которыми есть промежутки, не рассыпаются? Чтобы заострить внимание на расстоянии, при котором притяжение между молекулами становится заметным, целесообразно для проверки предположения, высказанного в ответе на поставленный вопрос, взять сначала две стеклянные трубочки и показать, что при их сближении они "не слипаются", а затем то же самое проделать с двумя кусочками пластилина.
Об отталкивании молекул школьники тоже могут догадаться самостоятельно, если им предложить объяснить опыты, обнаруживающие упругость газов, малую сжимаемость жидкости, твердых тел и др.
Таким образом, основные знания в этой теме учитель не должен давать в готовом виде, а, умело создавая проблемные ситуации с помощью эксперимента, побуждать учащихся искать пути решения проблемы, разрабатывать, планировать и проводить эксперимент с целью проверки высказанных гипотез, анализировать его результаты. Только в этом случае семиклассники будут осваивать эмпирический метод познания.