2020年7月28日晚上,一堂關于熱學溫標與熱力學三大定律的發現和發展的物理學史課隔著云端在華南師范大學物電四進永和服務隊隊員和永和社區的小朋友們之間進行。課堂上主講老師給小朋友們重點介紹了什么是溫標,常用的兩種溫標,以及熱力學第一定律的提出過程。
課堂開始時,主講老師先在課件上展示了生活中常見的、小朋友們熟悉的水銀溫度計,并告訴他們各種溫度計的數值都是由溫標決定的。接著舉出水沸騰的溫度是100攝氏度就是攝氏溫標的內容這一例子來說明溫標是什么。為了讓小朋友們更好的理解,主講老師采取了一種通俗易懂的說法,讓小朋友們將溫標想象成尺子。經過主講老師的講解,小朋友們知道了有了溫標才能知道溫度的具體值,否則只能知道溫度的相對高低。接著主講老師向小朋友們簡單地介紹了溫度計的發展史,向小朋友們展示了溫度計的雛形和空氣溫度計,并講述它們的工作原理。然后主講老師分別告訴小朋友們華氏溫標、攝氏溫標和開氏溫標的提出時間以及提出的科學家,以及溫度常用的兩種測算標準。
課堂的第二部分是介紹熱力學三大定律的概念。第一定律是能量守恒定律。在簡單介紹能量守恒定律之后,主講老師告訴小朋友們這個定律不是一直都有的,而是被某個科學家總結出來的。最早涉及到這個概念的是一位叫卡諾的科學家,但是由于他不屬于物理學家集團,直到1834年才被另一位科學家公之于世。由于過了近五十年這個定律才被人們所知,期間又有焦耳和邁爾提出功能互換的原理,故通常不把卡諾視為能量守恒定律的創始人。小朋友們聽后紛紛為卡諾感到遺憾。主講老師接著對小朋友們介紹到,現在能量守恒定律被我們所熟練掌握并運用,這一偉大的發現讓我們的生活更美好。最后主講老師向小朋友們介紹了第二和第三定律。
主講老師用貼切生活的例子向小朋友們講述了熱學相關的物理學知識,幫助他們理解概念,從生活實際出發,不拘泥于知識點。在講述完概念之后,主講老師還向小朋友們講述了發生在概念之后的小故事,講述物理學家是如何從生活中總結概括出物理規律的,不僅幫助小朋友們學會知識,還讓他們知道物理量的由來,起到鼓勵他們觀察生活、熱愛生活的作用。
通訊員:陳悅
通訊單位:華南師范大學物電四進永和服務隊
二〇二〇年七月二十八日