Un artículo sobre la historia de la ciencia térmica.
El aprendizaje es un contenido indispensable e importante en la enseñanza de física en la escuela secundaria y se ha convertido en una dificultad en la enseñanza de física en la escuela secundaria porque
Está en todas partes. Los estudiantes tienen experiencia relevante a largo plazo y se les enseñan temas candentes.
Un buen bloque de construcción. Pero es precisamente a causa de esta piedra angular que surgen algunas opiniones incorrectas.
Corregir errores es difícil. Según la experiencia docente y las conclusiones de la encuesta de investigadores relevantes,
Sí, ya sean estudiantes de primaria o de secundaria, hayan estudiado física o no, todos tienen fotografías.
Cuando mucha gente tiene un conocimiento poco científico del calor, una de las ideas típicas es apagar el calor.
Como sustancia fluida. Según la actual y rica teoría del aprendizaje de la educación científica internacional
con amplia influencia, es decir, la teoría del "cambio conceptual", se cree que el proceso de aprendizaje científico excesivo
es un proceso de cambio conceptual, y se propone como Enseñanza a través del cambio conceptual. Por lo tanto, como escuela secundaria,
el objetivo principal de la enseñanza de física y termal es permitir que los estudiantes aprendan ciencias térmicas.
Xi. Realizar el cambio de su concepto y establecer una visión teórica científica del movimiento molecular.
Para lograr un cambio de conceptos, muchos docentes e investigadores han realizado diversos intentos.
Por ejemplo, "aprender haciendo" y "investigación experimental" ayudan a los estudiantes a desarrollar entusiasmo por la ciencia.
Visualiza y consigue determinados resultados. En este artículo, el autor intenta partir del aspecto de la utilización del calor.
Implementar una enseñanza de historia eficaz para ayudar a los estudiantes a cambiar sus conceptos.
Desde la perspectiva de la psicología del desarrollo cognitivo, los estudiantes individuales están interesados en algo.
A la hora de comprender, el nivel de comprensión es la interacción continua entre sujeto y objeto.
Cambia y mejora en el proceso. El proceso de desarrollo del conocimiento personal es el desarrollo del conocimiento humano.
El epítome de este proceso. Por tanto, el nivel de desarrollo cognitivo de un individuo corresponde al nivel de conocimiento humano de su historia
. En otras palabras, puede desarrollarse a partir de la comprensión humana del calor.
Predecir la comprensión del calor por parte de los estudiantes. Entonces, para llevar a cabo una enseñanza eficaz de las ciencias térmicas, debemos
es necesario presentar la historia del desarrollo de las ciencias térmicas a los estudiantes. A lo largo de la historia, el ser humano siempre ha estado interesado en el "calor"
Nunca se ha dejado de pensar en ello. La comprensión del calor cambia y se desarrolla constantemente.
Se puede resumir en las siguientes tres etapas:
Primero, la formación de la teoría del calor
Influenciado por la teoría atómica de la antigua Grecia, el calor es un material especial. entidad.
El científico y filósofo francés Gassendi creía que el calor y el frío eran las principales causas de este fenómeno.
También es causada por "átomos calientes" y "átomos fríos" especiales. Boerhaave creía que el calor
su origen es una sustancia muy plástica y penetrante, que perfora los poros de los objetos.
Las partículas de masa sin peso se repelen entre sí. Este concepto lleva a la gente al "calor".
El calor se puede transferir de un objeto de alta temperatura a un objeto de baja temperatura, como el agua que cae desde una altura.
Fluye hacia abajo. Se cree que el calor es una sustancia especial. Está escondido en las partículas de materia.
De repente, las partículas de calor se atraen entre sí y se repelen. En el siglo XVIII, la "teoría calórica" dominaba casi todos los campos térmicos. En aquella época, la "teoría calórica" podía compararse simplemente con otras teorías.
La mayoría de los fenómenos térmicos descubiertos en aquella época han sido explicados satisfactoriamente, y se han conseguido algunos resultados.
Éxito
.
Por ejemplo, los cambios en la temperatura de un objeto son causados por la absorción o liberación de "masa de calor";
La conducción es el flujo de "calor y masa", etc. Bajo la influencia de la "teoría del calor", el estudio del calor (principalmente
calorimetría) ha logrado algunos avances, pero al final, la teoría del calor no logró avanzar.
Explicando contracción térmica, el fenómeno de la expansión por frío y el calentamiento por fricción es un serio desafío
2. La formación de la teoría termodinámica cualitativa
En 1658, Gassendi propuso la hipótesis de que la materia está compuesta de. Moléculas. Las moléculas hipotéticas.
son partículas duras que pueden moverse en todas direcciones, lo que les permite combinarse de diferentes maneras
para exhibir diferentes características.
Usó esta hipótesis para explicar mejor los sólidos, líquidos y gases.
Un país. Es decir, dentro del sólido, las partículas duras están estrechamente combinadas y las partículas son muy fuertes.
Las fuerzas las mantienen en una forma y disposición de partículas fijas; dentro del líquido,
La fuerza entre partículas cercanas entre sí hace que sea difícil dispersarlas en la fase gaseosa; >
No hay interacción entre las partículas que se alejan y cada partícula se mueve desde el oeste. 55438+09
A principios de este siglo, con el establecimiento del atomismo químico, también se propuso el concepto de moléculas.
En los últimos años también se ha demostrado experimentalmente el fenómeno del movimiento aleatorio de las moléculas. En 1803, Dalton (químico británico) estudió la composición, propiedades y propiedades de la atmósfera.
El estudio de los fenómenos de difusión y mezcla proporcionó las ideas básicas de su nueva teoría atómica.
Es decir, todos los elementos químicos están compuestos por átomos indivisibles;
Los átomos se distinguen por sus diferentes formas y propiedades, y tienen masas específicas diferentes.
Los elementos p>
se combinan con las naranjas en proporciones simples de números enteros para formar precursores de varios compuestos.
Hijo. En aquella época, dado que aún no se había establecido el concepto de “molécula”, Dalton estaba compuesto por diferentes átomos.
Las moléculas se denominan "átomos complejos". En 1811, Avon Gadereau (Física Italiana
Basándose en la teoría atómica de Dalton, comenzó a introducir el concepto de "moléculas"
Leerlo y distinguirlo del concepto de átomos Ven. En 1827, Brown (Botánica británica
) descubrió el movimiento browniano e hizo el nuevo descubrimiento del movimiento molecular en la teoría del movimiento molecular proporcionada por Einstein +0905. Desde la perspectiva de la mecánica estadística, finalmente se estableció la teoría del movimiento browniano y el movimiento molecular
Esta investigación proporcionó una base teórica a Perrin en Francia basada en Einstein y otros
Basado en los resultados de la investigación teórica. , hemos realizado muchos años de experimentos sobre el movimiento browniano.
Cuando la constante de Avon Gadereau y cuando los datos relevantes de las moléculas se determinan con precisión,
entonces el movimiento browniano es el. manifestación macroscópica del movimiento molecular microscópico y también es una fuerte evidencia de que el movimiento y las moléculas existen.
En tercer lugar, la formación de la teoría térmica de la cuenca fija.
A través de una gran cantidad de experimentos, Joule y otros creyeron que el movimiento térmico y mecánico son equivalentes.
La forma de movimiento también es una forma de movimiento, no una sustancia especial. , la gente realizó estudios cuantitativos y sistemáticos sobre el movimiento térmico.
p>Investigaciones muchos científicos trabajaron en el campo de la teoría del movimiento molecular, incluidos Clausius, Maxwell y Boltzmann
El trabajo es. Particularmente importante. Son los principales fundadores de la teoría cinética molecular.
Con los esfuerzos conjuntos de varios científicos, la teoría cinética molecular finalmente se estableció.
No solo revela la relación. entre el proceso macroscópico "térmico" y el estado de movimiento microscópico de las moléculas
sistema, pero también muestra que el calor es una manifestación del movimiento aleatorio de una gran cantidad de moléculas, un sistema macroscópico
<. p>El estado termodinámico de un sistema está determinado por las leyes estadísticas de una gran cantidad de moléculas que componen el sistema.Sí, esto también muestra que el movimiento térmico y el movimiento mecánico son movimientos completamente diferentes. /p>
El movimiento de una molécula sigue las leyes de la mecánica de Newton, y el movimiento de un gran número de moléculas sigue las siguientes leyes.
Cuarto, la historia de la ciencia térmica. Enseñanza de ciencias térmicas.
La enseñanza de física en la escuela secundaria no requiere conocimientos cuantitativos de la teoría del movimiento molecular, por lo que
los libros de texto de física actuales de la escuela secundaria solo cubren algunos conceptos básicos de la teoría del movimiento molecular. p >
Leer, el contenido se expresa de la siguiente manera: (l) Los objetos macroscópicos están compuestos por una gran cantidad de partículas-moléculas o átomos (2) Las moléculas de un objeto se mueven constantemente y este movimiento es irregular;
, su intensidad está relacionada con la temperatura del objeto; (3) Hay interacción entre moléculas.
Poder.
Se puede ver que para los estudiantes de secundaria, solo es necesario establecer una teoría cualitativa del movimiento molecular.
Este es el objetivo de la enseñanza de la termodinámica en las escuelas secundarias.
El proceso de enseñanza verdaderamente eficaz es, en realidad, encontrar formas de acortar la cognición científica de los estudiantes.
El tiempo para comprender ya no es tan largo como el tiempo que tienen los seres humanos en la historia
Para explorar, por lo que en la enseñanza de la ciencia térmica, no se puede ignorar la experiencia original de los estudiantes.
Los escenarios de problemas apropiados exponen a los estudiantes a problemas que los científicos enfrentan inicialmente.
Desarrollar o cambiar conceptos originales no científicos a través de la investigación. La comprensión es reconocida por los humanos
¿Cómo se desarrolló históricamente de la teoría calórica a la teoría calórica? ¿Cuáles son las dificultades y cómo superarlas?
Espera, tiene un significado de referencia para la enseñanza de física en la escuela secundaria.
Referencia
1 Ding Bangping. Introducción a la educación científica internacional. Taiyuan: Shanxi Education Press, 2002
2 Wu Ruixian, Zhang Liyuanren. Investigación térmica. Chengdu: Prensa de la Universidad de Sichuan, 1987.