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1、約翰.伯努利(1667~1748)和他的次子丹尼爾.伯努利均是瑞士物理學家。約翰.伯努利是提出機械能守恒定律的學者之一,曾指出德國數學家萊布尼茲的“活力”消失,只不過是能量轉換成其它形式能罷了。丹尼爾.伯努利是運用父親的這一原理(能量守恒定律)來研究流體的運動,他分析流體流動時壓強和流速的關系,得出了“伯努利方程”。在1725~1749年間,丹尼爾.伯努利曾十次榮獲法國科學院的年度獎。
2、J.J.湯姆生(1856~1940)和他的G.P.湯姆生(1892~1975)均是英國物理學家。J.J.湯姆生對陰極射線管內氣體放電現象的研究,從而發現電子,打破了原子是不可再分的最小單位的觀點,因而成為一位“最先打開通向基本粒子物理學大門的偉人”被人勻稱為“電子之父”。由此獲得了1906年度的諾貝爾物理學獎;G.P湯姆生由于進行電子的晶體衍射實驗而證實了德布羅意波的存在,因而獲得1937年的諾貝爾物理學獎,老子發現了電子且認為是粒子,而兒子卻證實是電子是波,相互對立而又相互統一,這真是物理學史中的一段趣聞。
3、亨利.布拉格(1862~1942年)和他的兒子勞倫斯.布拉格(1890~1971年)均是英國物理學家,父子倆密切合作,共同用X射線分析了晶體的結構,提出了晶體的衍射理論,于1913年建立了著名的“布拉格公式”,還改進了X射線的分光計,提出了“X射線反射公式”因而父子倆于1915年共同獲得諾貝爾物理學獎。
4、N.玻爾(1885~1962)和他的第四個兒子A.玻爾(1922~?)均是丹麥物理學家,N.玻爾是物理學創始人之一,是盧瑟福的學生,他一生的主要工作是發展原子,分子和原子核結構的量子理論,他在普朗克量子假說和盧瑟福原子的核式結構學論的基礎上,于1913年提出氫原子結構和氫光譜的初步理論(即著名的玻爾原子結構和玻爾理論),于1992年獲諾貝爾物理獎。A.玻爾則發現了原了核中集體運動和粒子運動間的聯系,并在此基礎上發展了原子核的結構理論,于1975年獲得諾貝爾物理獎。
5、G.瑟格馬(1886——1978年)和K.瑟格馬(1918~?),G.瑟格馬由于發現和研究X射擊線光譜學而獲得1924年諾貝爾物理學獎;K.瑟格馬由于通過不同過程,從原子裝置發射出來的電子研制成了新的高分辨光譜光譜儀,而獲得1981諾貝物理獎。
摘要:新課程改革以來,許多教師在課堂上就如何改變教學理念和教學方式的問題作了大量的研究近。年來中考物理頻頻出現一些關系物理學家和他們探尋真理歷程的考題,例如08年中考,僅江蘇省十三市中就有南通市、蘇州市、泰州市、連云港市、淮安市、鹽城市、宿遷市等出現了該內容題目,另外在福建省、四川省、浙江省、河南省、廣東省等許多省份也出現過、這類題目不僅考查學生知識掌握的情況,同時滲透了對情感態度與價值觀的考查。
關鍵詞:初中物理;物理學家;成就
近年來中考物理頻頻出現一些關系物理學家和他們探尋真理歷程的考題這類題目不僅考查學生知識掌握的情況,同時滲透了對情感態度與價值觀的考查,另外它不僅重視結果還關注物理學家們發現真理的過程和方法,真正體現了新課標中培養學生的(1)知識與技能;(2)過程與方法(3)情感態度與價值觀這三維目標。
2008年中考題中出現涉及物理學家及其成就的題目分析:一類是考查物理學家與其成就的對應情況,例如:1(廣東省深圳市15.)在電和磁漫長的發展歷史中,許多科學家做出了卓越貢獻,其中發現電磁感應現象的是A.歐姆B.法拉第C.奧斯特D.愛因斯坦。2(江蘇省蘇州市2.)最早發現電流周圍存在磁場的科學家是A.牛頓B.伽利略C.奧斯特D.安培。3(江蘇省連云港市1.)建立電磁場理論,并預言電磁波存在的物理學家是A.麥克斯韋B.牛頓C.赫茲D.伽利略。4(江蘇省泰州市1.)下列選項中,有關物理學家和他的主要貢獻對應的是A.牛頓――慣性定律B.帕斯卡――最早測出了大氣壓值C.奧斯特――電磁感應現象D.法拉第――電流周圍存在磁場……這類題目考查學生的物理知識面,在平時的學習中要注意收集整理和識記。
另一類關注物理學家的探究過程和方法,如(浙江省衢州20.)圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生散射的實驗,在分析實驗結果的基礎上,他提出了圖乙所示的原子核式結構,盧瑟福的這一研究過程是一個( )A.建立模型的過程B.得出結論的過程C.提出問題的過程D.驗證證據的過程。這一類題目重視物理學家的探究過程和方法,在平時學習中要深入理解和領會。
還有一類是以科學家名字命名的單位與物理量對應題,如1(浙江省湖州1.)2008年3月24日下午北京奧運會圣火采集儀式在希臘的赫拉伸廟前舉行。圣火點燃后,以“點燃激情、傳遞夢想”為口號的“祥云”火炬傳遞在全球進行。圣火的點燃利用了太陽能,下列屬于能量單位的是( )A.牛頓B.帕斯卡C瓦特D.焦耳。2(福建省寧德市12.)人們為了紀念物理學家所作出的杰出貢獻,有些物理量就用他們的名字作為單位。請你在圖1中任選一位物理學家:______________,它的名字被作為____________的單位。這一類題目考查的是單位,在平時的運算中經常用到,比較容易得分。
初中物理教材上所涉及到的物理學家和他們的相關成就搜集如下。
力學:1.法國物理學家帕斯卡設計演示的“裂桶實驗”證明液體壓強與液體深度有關,而與液體的重力無關。
2.意大利物理學家托里拆利設計了著名的托里拆利實驗,較精確地測量大氣壓的值。
3.英國物理學家牛頓在伽利略等科學家研究基礎上,進行大量實驗研究,總結出牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。
4.古希臘物理學家阿基米德發現浸在液體中的物理所受浮力的大小等于被物體排開的液體的重力,即阿基米德原理。
應該是基爾霍夫定理。
定理內容為:電路中任一個節點上,在任一時刻,流入節點的電流之和等于流出節點的電流之和。1845年由德國物理學家G·R·基爾霍夫提出。
基爾霍夫是德國物理學家,出生于肯尼希斯堡。他提出了穩恒電路網絡中電流、電壓、電阻關系的兩條電路定律,即著名的基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律,解決了電器設計中電路方面的難題。
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制冷片原理是Peltiereffect(珀爾帖效應),當電流通過熱電偶時,其中一個結點散發熱而另一個結點吸收熱,這個現象由法國物理學家JeanPeltier在1834年發現。
半導體致冷器是由半導體所組成的一種冷卻裝置,于1960左右才出現,然而其理論基礎Peltiereffect可追溯到19世紀。是由X及Y兩種不同的金屬導線所組成的封閉線路。通上電源之后,冷端的熱量被移到熱端,導致冷端溫度降低,熱端溫度升高,這就是著名的Peltiereffect。這現象最早是在1821年,由一位德國科學家ThomasSeeback首先發現,不過他當時做了錯誤的推論,并沒有領悟到背后真正的科學原理。到了1834年,一位法國表匠,同時也是兼職研究這現象的物理學家JeanPeltier,才發現背后真正的原因,這個現象直到近代隨著半導體的發展才有了實際的應用,也就是【致冷器】的發明(注意,這種叫致冷器,還不叫半導體致冷器)。
(來源:文章屋網 )
教書育人是為了培養具有優秀思想品德、各種學習能力(特別重要的是創新能力)的社會建設人才,這正是目前素質教育的主要任務。尤其是學習能力的培養,已引起了國內外教育專家的高度重視。我國著名的教育家葉圣陶先生說:“教,是為了不教。”古代哲學家、教育家孟子也曾經說過:“授之以魚,不如授之以漁。”所以,在物理教學中不但要教給學生系統的扎實的物理學基礎知識,更重要的是要教會學生學習物理知識的方法,培養學生學習物理的濃厚興趣和各種學習能力。
如何在物理教學過程中運用物理故事培養學生成才?如何培養與提高學生的學習能力?本文試圖作一初步探討。
二、運用物理故事育人的方法
用物理故事育人要講究一定的方法。只有從實際出發,因時、因事、因人制宜,符合學生的學習規律和心理思維特征,方法對頭,才能獲得高質量高效率的教育效果,最大限度地發揮學生的智慧潛力,全面提高學生的素質和思想品德修養。
在教學實踐中,運用物理故事育人的方法主要有以下幾種:
1.滲透于物理課堂教學中
物理故事應與物理課堂教學緊密結合,并有機地水融般地滲透于物理教學內容中。或將物理故事用于引入課題,或將物理故事用于講解抽象的物理概念或規律。
如,教師通過物理故事《瑞利發現氬氣》告訴學生,英國物理學家瑞利利用測密度的方法發現了一種新氣體――氬,進而向學生提出思考問題:什么是物質的密度?如何測量物質的密度?物質密度知識有何應用?學生帶著濃厚的學習興趣去追蹤問題的答案,立即進入教師創設的物理情境中。又如,教師講述物理故事《馬德堡趣事》,使學生頭腦里初步建立起大氣有壓強,且大氣壓強很大的概念。再如,教師講述物理故事《伽利略滾球理想實驗》,用以導出牛頓第一定律,并使學生了解研究物理學的一種重要研究方法:以事實為基礎,經過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,深刻揭示自然規律。
2.融化于學生個別教育中
學生在物理學習過程中,難免會出現各種偏差和問題。如有的學生怕苦畏難,一遇物理難題就打“退堂鼓”,退避三舍;有的學生做實驗不認真,馬馬虎虎,寫實驗報告時便胡編亂造拼湊數據;還有的學生死記硬背物理公式、概念和規律,不能在實際生活中靈活運用等等,不一而足。物理故事能為教師提供很好的教育素材,給那些個別學生“對癥下藥”,做到一把鑰匙開一把鎖。
如,教師給怕苦怕難的學生講《愛因斯坦創立狹義相對論》的物理故事,說的是愛因斯坦少年時代就大膽設想:假如一個人以光速跟著光波跑,他會不會處在一個不隨時間變化的波場中呢?當時世界上沒有一個物理學家能回答這個問題,愛因斯坦迎難而上,經過十年沉思,終于回答了這個問題,創立了狹義相對論,震動了物理學界。教育學生正確對待困難,要像愛因斯坦那樣,明知山有虎,偏向虎山行,發揮創新精神和攻關精神,才能取得事業上的成功。
又如,教師對做實驗不認真的學生講物理故事《密里根油滴實驗》。1910年,密里根企圖用油滴實驗證明電荷只能是電子電量的整數倍,有一次卻在油滴上發現了分數電荷的事例,在處理數據時他拋棄了這一數據。后來的實驗和理論證明,層子具有分數電荷(1/3e,2/3e),使他失去了一次發現真理的機會,令人惋惜!以此教育學生要認真做好每一次實驗,實事求是地記錄每一個實驗數據,具體客觀地分析每一個實驗數據的物理意義。也許,這正是導致科學新發現的起點和契機。
再如,教師可給死記結論不會活用物理知識的學生講物理故事《愛迪生救媽媽》,說的是少年愛迪生善動腦筋,利用平面鏡反射光線的性質,急中生智,搭建了無影燈,讓醫生順利為媽媽做了闌尾切除手術。愛迪生巧用物理知識的故事,定會使學生深受啟發。
3.貫穿于學生課外學習中
物理課外學習活動是物理課堂教學的補充和延伸,物理故事育人在這個天地里也大有作為。
精心組織物理學史專題報告會。教師在充分占有資料認真備課的基礎上,每學年可舉行1―2次大型的物理學史專題報告會,向學生系統介紹著名優秀物理學家(如牛頓、法拉第、麥克斯韋、愛因斯坦、玻爾、李政道、楊振寧、吳健雄和丁肇中等)的生平事跡、卓越貢獻、學術思想、優秀品質、科研方法及社會評價,使學生從中受到教育和鼓舞,從小立大志,以優秀物理學家為楷模,刻苦攻讀物理。
引導學生開展課外讀書活動。教師尤其要引導學生閱讀物理學家的人物傳記、物理學家撰寫的回憶錄。學生可以從中領略到物理學家創業之艱難,道路之坎坷,意志之堅強,從而學習他們光輝的科學思想,可貴的治學精神和獨特的研究藝術。
“春風潤物細無聲。”通過耳濡目染、潛移默化,嘗試創新的種子,隨即在學生的心田里萌發,成為激勵他們不斷創新的永恒動力。優秀的物理課外讀物是良師益友,是發動機,其作用是巨大的。如,美國女發明家洛琳?燕璐,小時讀過《居里夫人傳》,聽過物理學家費米的演講,對她后來的事業產生了很大的影響。她發明了放射免疫學,獲得了1977年諾貝爾生理學及醫學獎。
4.教師與家長密切合作
教師應十分重視課堂教育與家庭教育相結合。任何一個家長都渴望自己的孩子成才。家長是一個有很大優勢的課外教師群體。
可以通過家訪或家長會等形式,向家長介紹學生在校的良好表現、特點與長處,向家長推薦一批優秀的出版物(物理故事、物理學家傳記和回憶錄等),使家長樂于為孩子選購,自己閱讀后,也可以講給孩子聽,或與孩子一起開展討論研究,探索物理學家成功的秘訣與寶貴經驗,勉勵督促孩子向他們效法,幫助與指引孩子找到自己成才的最佳具體路徑,鼓勵與鞭策孩子克服前進中的困難,促使他們早日成才。
三、結論