電影中的科學(xué)

前言

　　有現(xiàn)場教學(xué)經(jīng)驗的教師，都會感受到學(xué)生們?nèi)狈τ诳茖W(xué)課的興趣。越是高年級，這種趨勢就越厲害，甚至出現(xiàn)了回避理工科的現(xiàn)象，這已經(jīng)成嚴重的社會問題?！　〗柚娪埃ㄌ貏e是SF）的教學(xué)不僅可以誘導(dǎo)學(xué)生們對科學(xué)的興趣，還可以大大提高他們在課堂上的注意力，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。電影還可以提供對科學(xué)一技術(shù)一社會多樣化的、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。因為這需要花很多時間來備課，并要求許多專業(yè)知識，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。　　比起本人剛開始研究用電影教學(xué)的時候，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，受到韓國科學(xué)文化財團的資助，我通過論文發(fā)表和網(wǎng)站、科普雜志、報紙紀實等，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論這樣貫通整個宇宙的偉大理論，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)雜的實驗器皿.似乎少了些對未知世界的憧憬、冒險、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)生一個可以無限地層開想象力翅膀的空間。

作者簡介

　　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、韓國科學(xué)積累和國際科學(xué)影像展上進行過以“電影中的科學(xué)”為主題的演講，也在日報等多家媒體上發(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)》、《易于記憶的星際爭霸里的科學(xué)》、《世界名著里的科學(xué)知識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動運動的分子氣體的壓力和體積力各種力量力的測量與表示力的合成波動波動的發(fā)生與性質(zhì)聲音波動的發(fā)射與折射各種運動物體的運動不受力的物體運動受力物體的運動物質(zhì)的特性沸點與熔點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移動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)太陽系的運動地球的運動月球的運動電流的作用電能電流引起的磁場遺傳與進化孟德爾的遺傳定律進化簡短說明的電影

章節(jié)摘錄

　　分子的運動　　1　運動的分子　　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。火車吐著白色的濃煙，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，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，這種叫法其實是不正確的。因為水蒸氣是水的氣態(tài)形式，用肉眼是絕對看不到的。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)，這是因為固體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。這就如同在遠處可以看到大山的輪廓，卻看不見遠處山上的石頭塊兒一樣。從壺嘴兒里冒出來的霧氣其實是很小很小的水珠，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，最終就會變成水蒸氣，此時的水分子成氣態(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等?！　≡陔娪啊缎∝i寶貝2））?。ㄓ置骸缎∝i進城》）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)時要吸收熱量。也就是說，冰在加熱后，會變成水：水繼續(xù)被加熱，就變成水蒸氣了。　　在電影《蝙蝠俠與羅賓》中，外號“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：“真理絕對只有一個……所有的都會凍結(jié)的?！边@句話，是事實嗎？　　熱是使物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。冰在加熱之后，就會變成水；水繼續(xù)被加熱的話，就會變成水蒸氣。相反，如果把水蒸氣冷卻的話，就會成為水；而水繼續(xù)被冷卻的話，就會凍成冰。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℃時仍然是“冷”的。所以，所有物質(zhì)在一個適當(dāng)?shù)臏囟认?，就會是“凍”著的?！　‰娪啊读一鹦坌摹繁憩F(xiàn)了消防隊員們的勇敢與他們同事問的愛。在影片中，英勇的消防隊員們?yōu)榱藫錅绱蠡?，闖進了發(fā)生火災(zāi)的建筑物內(nèi)。然而在火勢還沒有蔓延的地方已是煙霧繚繞。　　那么，煙霧又是怎樣散開的呢？　發(fā)生火災(zāi)時，一般被有毒氣體窒息而死的人數(shù)遠遠要多于被大火燒死的人。在現(xiàn)場并沒有人故意要散放煙霧，但經(jīng)過一段時問后，煙霧就像長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）的熱運動自發(fā)地產(chǎn)生物質(zhì)遷移的現(xiàn)象叫做擴散。擴散是分子自己不斷運動的結(jié)果，故這些現(xiàn)象并不是通過外力作用而引起的。擴散可以在同一物質(zhì)的一相或固、液、氣多相問進行。也可以在不同的固體、液體和氣體間進行。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)域擴散，直到相內(nèi)各部分的濃度達到均勻或兩相問的濃度達到平衡時為止。物質(zhì)直接互相接觸的擴散，稱自由擴散，物質(zhì)經(jīng)過隔離物進行擴散，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，滴人的墨水會馬上在水里擴散那樣，無須搖晃，毒品就能擴散至整個溶液之中。像這樣的擴散，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，就是因為發(fā)生擴散的結(jié)果?！　　?/pre>








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