電影中的科學(xué)

前言

　　有現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師，都會(huì)感受到學(xué)生們?nèi)狈?duì)于科學(xué)課的興趣。越是高年級(jí)，這種趨勢(shì)就越厲害，甚至出現(xiàn)了回避理工科的現(xiàn)象，這已經(jīng)成嚴(yán)重的社會(huì)問題。　　借助電影（特別是SF）的教學(xué)不僅可以誘導(dǎo)學(xué)生們對(duì)科學(xué)的興趣，還可以大大提高他們?cè)谡n堂上的注意力，在活躍學(xué)校的多媒體教學(xué)環(huán)境上是一種很有效的方法。電影還可以提供對(duì)科學(xué)一技術(shù)一社會(huì)多樣化的、有用的信息。但是，迄今為止，利用電影的教學(xué)方法還沒有被廣泛普及。因?yàn)檫@需要花很多時(shí)間來備課，并要求許多專業(yè)知識(shí)，還要適合學(xué)生們的水平等。這些都不是件容易的事情。為了解決這些困難，我們開發(fā)了“多媒體CD”，并在高中生中試用，結(jié)果反應(yīng)很好?！　”绕鸨救藙傞_始研究用電影教學(xué)的時(shí)候，類似現(xiàn)在這本《電影中的科學(xué)》書籍或互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于此類的信息比比皆是，但任何一種資料都不是站在教師或?qū)W生們的立場(chǎng)上所編寫或制作的，所以很難直接應(yīng)用到教學(xué)當(dāng)中。這一點(diǎn)是我本人在研究、教學(xué)過程中，教師們一致提到的，也是我本人最感到惋惜的。所以深深感到應(yīng)該把這些電影中的科學(xué)資料重新編輯整理成教材的必要?！　?002年，受到韓國(guó)科學(xué)文化財(cái)團(tuán)的資助，我通過論文發(fā)表和網(wǎng)站、科普雜志、報(bào)紙紀(jì)實(shí)等，把努力搜集過來的資料重新整理一番，編輯成適合教師用的書。當(dāng)然，本書也適合學(xué)生以及此方面愛好者閱讀。

內(nèi)容概要

　　科學(xué)的核心就是想象力。不到1.5千克的人類大腦，可以提出像萬有引力法則或相對(duì)論這樣貫通整個(gè)宇宙的偉大理論，就是由于有了想象力。但遺憾的是.在我們的學(xué)校教育中，都是些難理解的公式、圖表、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)器皿.似乎少了些對(duì)未知世界的憧憬、冒險(xiǎn)、挫折、歡呼的“故事情節(jié)”。如今，我們已經(jīng)找到了可以解決的方案，那就是這本充滿了想象力和趣味的《電影中的科學(xué)》它將提供給學(xué)生一個(gè)可以無限地層開想象力翅膀的空間。

作者簡(jiǎn)介

　　崔原碩老師畢業(yè)于大邱大學(xué)物理教育系，之后在大邱大學(xué)研究生院獲得了物理教育碩士學(xué)位。 　　他一直致力于普及“趣味科學(xué)”的工作，曾在EBS、MBC、交通廣播的科學(xué)咨詢、韓國(guó)科學(xué)積累和國(guó)際科學(xué)影像展上進(jìn)行過以“電影中的科學(xué)”為主題的演講，也在日?qǐng)?bào)等多家媒體上發(fā)表過作品。 　　目前，在金泉中央高等學(xué)校任教。曾發(fā)表過論文《探索靈活運(yùn)用SF電影的科學(xué)教育方案》，出版了《易于記憶的電影中的科學(xué)》、《易于記憶的星際爭(zhēng)霸里的科學(xué)》、《世界名著里的科學(xué)知識(shí)1，2》等作品。

書籍目錄

地球的結(jié)構(gòu)大氣圈地球的內(nèi)部光光的反射與折射光的分散與合成分子的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的分子氣體的壓力和體積力各種力量力的測(cè)量與表示力的合成波動(dòng)波動(dòng)的發(fā)生與性質(zhì)聲音波動(dòng)的發(fā)射與折射各種運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)不受力的物體運(yùn)動(dòng)受力物體的運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的特性沸點(diǎn)與熔點(diǎn)密度地球與星星地球的模樣與大小太陽系星星刺激和反應(yīng)刺激與感覺神經(jīng)地球的歷史與地殼化石地殼變動(dòng)移動(dòng)的大陸功與能量功功的原理與功率功與能量水的循環(huán)與天氣變化水的循環(huán)氣壓與風(fēng)太陽系的運(yùn)動(dòng)地球的運(yùn)動(dòng)月球的運(yùn)動(dòng)電流的作用電能電流引起的磁場(chǎng)遺傳與進(jìn)化孟德爾的遺傳定律進(jìn)化簡(jiǎn)短說明的電影

章節(jié)摘錄

　　分子的運(yùn)動(dòng)　　1　運(yùn)動(dòng)的分子　　電影《哈利·波特之魔法石》中，哈利·波特乘上去往魔法學(xué)校的火車?；疖囃轮咨臐鉄?，向前奔馳著。然而白色的煙霧從煙囪里冒出后不久就消失了?！　槭裁礋熿F在經(jīng)過一段時(shí)間后，就不見了呢？　　我們周圍所有的客觀存在都是物質(zhì)。物質(zhì)有固體、液體、氣體三種狀態(tài)物質(zhì)，并根據(jù)物質(zhì)內(nèi)熱能的不同，物質(zhì)具有不同的狀態(tài)，這就是說，物質(zhì)的狀態(tài)變化，是伴隨著物質(zhì)內(nèi)能的增減而發(fā)生的。用水壺?zé)畷r(shí)，我們可以看到從壺嘴里噴出來的霧氣，但不久就消失了。從壺嘴里噴出來的霧氣，有的人把它稱為水蒸氣，這種叫法其實(shí)是不正確的。因?yàn)樗魵馐撬臍鈶B(tài)形式，用肉眼是絕對(duì)看不到的。肉眼可以非常清楚地觀察到固體和液體狀態(tài)的物質(zhì)，但卻很難看清氣體狀態(tài)的物質(zhì)，這是因?yàn)楣腆w和液體分子聚集得很稠密，所以可以看得到；而氣體的分子很小，所以散開后就看不見了。這就如同在遠(yuǎn)處可以看到大山的輪廓，卻看不見遠(yuǎn)處山上的石頭塊兒一樣。從壺嘴兒里冒出來的霧氣其實(shí)是很小很小的水珠，但它仍屬于液體，所以可以看得見。當(dāng)這些小小的水珠繼續(xù)被加熱后，最終就會(huì)變成水蒸氣，此時(shí)的水分子成氣態(tài)，所以很小，人類用肉眼是無法看到的。只發(fā)生在液體表面的汽化過程，叫做蒸發(fā)。蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生。蒸發(fā)過程吸收熱量，蒸發(fā)制冷。影響蒸發(fā)快慢的因素有溫度、濕度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動(dòng)等?！　≡陔娪啊缎∝i寶貝2））　（又名：《小豬進(jìn)城》）中，農(nóng)婦和小猴子正在外面晾衣物。濕漉漉的衣物之所以可以被晾干，就是由于衣物里的水被蒸發(fā)掉了。所以能夠很好地把衣物晾干的條件，也就成了容易引起蒸發(fā)的條件了。一句話，就是液體溫度越高，表面積越大，液面上方該物質(zhì)的蒸氣密度越小，則蒸發(fā)越快。液體蒸發(fā)時(shí)要吸收熱量。也就是說，冰在加熱后，會(huì)變成水：水繼續(xù)被加熱，就變成水蒸氣了?！　≡陔娪啊厄饌b與羅賓》中，外號(hào)“冷凍人”的維克多博士（阿諾德‘施瓦辛格飾演）去戈登博物館內(nèi)盜取鉆石。他躲過了警衛(wèi)的視線，終于把巨大的鉆石拿到自己手中，并自信地說道：“真理絕對(duì)只有一個(gè)……所有的都會(huì)凍結(jié)的?！边@句話，是事實(shí)嗎？　　熱是使物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。冰在加熱之后，就會(huì)變成水；水繼續(xù)被加熱的話，就會(huì)變成水蒸氣。相反，如果把水蒸氣冷卻的話，就會(huì)成為水；而水繼續(xù)被冷卻的話，就會(huì)凍成冰。這正是由于熱，使得物體內(nèi)部能量發(fā)生了改變。物質(zhì)呈固體狀態(tài)，就意味著物質(zhì)處在凝結(jié)的狀態(tài)。例如在常溫下，鐵處于凝結(jié)的狀態(tài)，而水處于熔化的狀態(tài)，空氣則是處在翻滾著的氣體狀態(tài)。通常人們最容易看到的是水被冰凍著的狀態(tài)，所以一談及“凍”，就會(huì)聯(lián)想到那寒冷的冰塊。但是并不是只要“凍”了，就都是冰冷的。世界上有許多物質(zhì)雖然是“凍”著的，但并不冰冷。如在100℃下的鐵，雖然很燙，但還是處于凍著的狀態(tài)。也就是說，鐵在100℃時(shí)仍然是“冷”的。所以，所有物質(zhì)在一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟认?，就?huì)是“凍”著的?！　‰娪啊读一鹦坌摹繁憩F(xiàn)了消防隊(duì)員們的勇敢與他們同事問的愛。在影片中，英勇的消防隊(duì)員們?yōu)榱藫錅绱蠡?，闖進(jìn)了發(fā)生火災(zāi)的建筑物內(nèi)。然而在火勢(shì)還沒有蔓延的地方已是煙霧繚繞?！　∧敲?，煙霧又是怎樣散開的呢？　發(fā)生火災(zāi)時(shí)，一般被有毒氣體窒息而死的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)要多于被大火燒死的人。在現(xiàn)場(chǎng)并沒有人故意要散放煙霧，但經(jīng)過一段時(shí)問后，煙霧就像長(zhǎng)了腳一樣向四處蔓延。像這樣，由于粒子（原子，分子或分子集團(tuán)）的熱運(yùn)動(dòng)自發(fā)地產(chǎn)生物質(zhì)遷移的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。擴(kuò)散是分子自己不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故這些現(xiàn)象并不是通過外力作用而引起的。擴(kuò)散可以在同一物質(zhì)的一相或固、液、氣多相問進(jìn)行。也可以在不同的固體、液體和氣體間進(jìn)行。它們主要是由濃度差或溫度差所引起的。一般是從濃度較大的區(qū)域向濃度較小的區(qū)域擴(kuò)散，直到相內(nèi)各部分的濃度達(dá)到均勻或兩相問的濃度達(dá)到平衡時(shí)為止。物質(zhì)直接互相接觸的擴(kuò)散，稱自由擴(kuò)散，物質(zhì)經(jīng)過隔離物進(jìn)行擴(kuò)散，稱為滲透?！　≡陔娪啊禭戰(zhàn)警》中，蜜斯蒂格爾（麗貝卡·羅梅恩·其坦默斯飾演）潛入到英才學(xué)校內(nèi)的研究室里，往傳感器裝置內(nèi)放入劇毒物質(zhì)。就像往水里滴幾滴墨水，滴人的墨水會(huì)馬上在水里擴(kuò)散那樣，無須搖晃，毒品就能擴(kuò)散至整個(gè)溶液之中。像這樣的擴(kuò)散，不僅可以發(fā)生在空氣之中，也可以發(fā)生在液體中。全世界海水的鹽分比例之所以一定，就是因?yàn)榘l(fā)生擴(kuò)散的結(jié)果?！　　?/pre>








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