一篇关于热学发展史的论文
学习是中学物理教学中不可缺少的重要内容,它由
由于它比较抽象,成为中学物理教学的难点。热现象很普遍
它无处不在。学生长期有相关经验,是教热学的。
一个很好的基石。但正是因为有了这个基石,一些不正确的观点。
改正错误是困难的。根据教学经验和相关研究者的调查结论,
是的,无论是小学生还是中学生,无论学过物理没学过,都有图。
当很多人对热有不科学的认识时,其中一个典型的想法就是把热。
作为一种流动物质。根据目前丰富的国际科学教育
影响广泛的学习理论,即“概念改变”理论,认为:过度的科学学习
程是概念转变的过程,并提出为概念转变而教学。所以作为一所中学,
物理热学教学的主要目标是让学生通过热学的学习。
Xi。实现其概念的转变,树立科学的分子运动理论观。
为了实现观念的转变,许多教师和研究者进行了各种尝试。
如“做中学”和“实验探究”,帮助学生树立科学热情。
观点,取得了一定的成果。在本文中,作者试图从热的利用方面展开。
实施有效的历史教学,帮助学生转变观念。
从认知发展心理学的角度来看,学生个体对某个事物感兴趣。
在理解的时候,理解的层次是主客体不断互动的。
在过程中改变和提高。个人知识发展的过程就是人类知识的发展。
这个过程的缩影。因此,个人的认知发展水平和人类对它的历史认识
知识水平是对应的。也就是说可以从人类对热的认识发展而来。
预测学生对热的理解。那么,为了进行有效的热学教学,我们应该
有必要向学生介绍热学发展史。历史上,人类一直对“热”感兴趣
思考什么从未停止。对热的认识是不断变化和发展的。
可以概括为以下三个阶段:
第一,热量理论的形成
受古希腊原子论的影响,热是一种特殊的物质实体。
法国科学家和哲学家伽森狄认为热和冷是造成这种现象的主要原因。
也是特殊的“热原子”和“冷原子”造成的。波尔哈夫认为热量
它的起源是一种高度可塑性和穿透性的东西,钻在物体的毛孔里。
没有重量的质量粒子相互排斥。这个概念把人们引向“热”
热量可以从高温物体传递到低温物体,就像水从高处落下一样。
它向下流动。人们认为热是一种特殊的物质。它隐藏在物质的粒子中。
突然,被物质粒子吸引,热粒子互相排斥。在18世纪,
“热量理论”几乎统治了所有的热领域,当时“热量理论”可以简单地与其他理论相比较。
当时发现的大多数热现象都得到了满意的解释,并取得了一些成果。
成功
。
比如物体温度的变化是吸收或释放“热质”引起的;传热
传导就是“热和质量”的流动,等等。在“热量理论”的影响下,热量(主要是
量热学的研究取得了一些进展,但最终,热量理论没能取得进展。
解释热收缩、冷膨胀和摩擦生热现象是一个严峻的挑战。
二、定性热力学理论的形成
1658年,伽森狄提出了物质是由分子组成的假说,假想的分子。
是可以向各个方向移动的硬粒子,使它们以不同的形式结合
表现出不同的特点。他用这个假设进一步解释了固体、液体和气体。
一个国家。也就是说,在固体内部,坚硬的颗粒紧密结合,颗粒之间很牢固。
力使它们保持固定的形状和粒子排列规则;在液体内部,
相互靠近的颗粒之间的力使它们难以分散;在气相中
远离的粒子之间没有相互作用,每个粒子都从西边移动。55438+09
本世纪初,随着化学原子论的建立,也提出了分子的概念。
近年来,分子的随机运动现象也通过实验得到了证明。在1803中,
道尔顿(英国化学家)研究了大气的组成、性质和特性。
对扩散和混合现象的研究提出了他的新原子理论的基本观点。
即所有的化学元素都是由不可分割的原子组成的;各种元素
原子以其不同的形状和性质来区分,并具有特定的质量;不同的
元素的原子以简单整数的比例与橙子结合,形成各种化合物的前体。
儿子。当时,由于“分子”的概念尚未确立,道尔顿由不同的原子组成。
分子被称为“复杂原子”。1811年,Avon Gadereau(意大利物理
在道尔顿原子理论的基础上,他开始引入“分子”的概念
阅读,并将其与原子概念区分开来。1827,由于布朗(英国植物学
)长期的观察和研究,发现布朗运动,他在分子运动理论中做到了。
新的发现为分子运动提供了有力的证据。爱因斯坦+0905
从统计力学的角度,最终建立了布朗运动理论,给出了分子运动
该研究提供了理论依据。然后法国的佩兰基于爱因斯坦等人
在理论研究成果的基础上,我们对布朗运动做了多年的实验,由此,
当Avon Gadereau常数和分子的相关数据被精确地确定时。
所以布朗运动是微观分子运动的宏观表现,也是分子存在的热。
强有力的证据表明,运动和分子之间存在差距。
第三,固定盆地热理论的形成
焦耳等人通过大量的实验,认为热和机械运动是对等的。
运动的形式和它一样,也是运动的形式,而不是特殊的物质。
(热质量)。之后,人们对热运动进行了定量的、系统的研究。
研究。使分子运动理论成立。在分子运动理论领域做出很多努力。
有许多科学家在工作,包括克劳修斯、麦克斯韦和玻尔兹曼。
工作尤为重要。他们是分子运动理论的主要创始人。经历了很多事情。
在几代理学家的共同努力下,终于建立了分子运动学说。它
它不仅揭示了分子的宏观“热”过程和微观运动状态之间的关系
系统,并表明热是大量分子的随机运动的表现,一种宏。
一个系统的热力学状态是由组成该系统的大量分子的统计规律决定的。
是的。这也说明热运动和机械运动是完全不同的运动形式。
一个分子的运动遵循牛顿力学定律,大量分子的运动遵循以下定律。
统计规律性。
第四,热学发展史对中学热学教学的启示。
中学物理教学不要求定量掌握分子运动理论,所以
目前中学物理教材只涉及分子运动理论的一些基本概念。
读,内容表述如下:(l)宏观物体是由大量的粒子——分子或原子组成的;(2)一个物体中的分子是不断运动的,而且这种运动是无规律的。
,其强度与物体的温度有关;(3)分子之间存在相互作用。
力。可以看出,对于中学生来说只要建立定性的分子运动理论。
这是中学热力学的教学目标。
真正有效的教学过程,其实是想办法缩短学生的科学认知。
认识的时间不再像历史上人类的时间那么长
去探索,所以在热学的教学中,学生的原始经验是不可忽视的。
适当的问题情景让学生面对科学家一开始所面临的问题。
通过探究发展或改变原有的不科学概念。理解是人类认可的
历史上你是如何从热量论发展到热量论的?有哪些难点,如何突破?
等等,对中学物理教学有参考意义。
参考
1丁邦平。国际科学教育导论。太原:山西教育出版社,2002
2吴瑞贤,张力元人。热学研究。成都:四川大学出版社,1987。