看板sky
标 题Re: [问题] 请问如何证明地球在转动
发信站交大资工凤凰城资讯站 (Sun Nov 12 11:31:21 2006)
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※ 引述《[email protected] (过去 现在与未来)》之铭言:
> : 问题是你是不是国中生?
> : 如果你就是发问的国中生, 我就会把你当国中生来告诉你, 但你不是.
> : 我们是在讨论如何教国中生,
> : 我们自己在讨论时当然要至少用高一个层次的概念.
> : 师范大学在训练高中物理教师时, 教他们的是高中物理还是大学物理?
> : 大学物理对吧?
> 问题是我们在讨论如何要告诉国中生这个观念不是吗?
> 我记得很久很久以前,有个教授跟我讲过一句话,面对国中生时要把你认为他们该
> 有的程度放在国小,面对高中生时要放在国中;为什麽?因为教的人很容易会预设
> 立场,结果用了更高阶的想法去面对真正该有的程度。
不过就您所提, 不管是观察星星的运动, 或是科氏力现象,
要国中生甚至小学生来明了其中的意义反而更不容易, 不是吗?
> : 简单啦. 只要教得对, 佛科摆连小学生都可以了解.
> : 我的国中地科老师怎麽跟我解释科氏力的我现在都还记得,
> : 连科氏力都可以跟国中生说个大概了, 佛科摆有什麽难的?
> : 不过, 之前说过, 如何用对的方法让国中生了解, 我没义务教你,
> : 除非你是我念国中的弟弟.
> 真的吗?
> 我国中时听科式力听的懂(因为已经先入为主的知道地球会转)
> 听佛科摆可是听的迷迷糊糊,应该是我程度很差的关系 :)
说真的, 佛科摆在许多国家都算是中小学课程中基础科学必备的教具了.
若以有高中, 大学甚至是研究所基础的你我, 再来看这些例子.....
您会觉得哪个比较能够让中小学生理解"地球自转"的事实?
> : 你只考虑到相对转动, 却完全没想到转动是种绝对运动,
> : 这种程度的解释, 拿来对付小学生可以,
> : 对国中生, 你未必需要解释角速度以及转动的绝对性,
> : 但你的解释需要内建有这个观念, 才能衔接他们下一阶段的教育.
> : 也才算不侮辱国中生的智商.
> 同意,因为我的确是用取巧的方式略过这一段
> : 不, 一点也不直观.
> : 如果你会觉得直观, 那是你一开始就接受地球在转这件事,
> : 你先偷看了答案, 你才回头说答案很直观.
> : 别忘了, 在西方文明中, 人类有好几百年是以为地球不转, 而日月星晨绕地球转.
> : 他们是蠢蛋? 他们的直观比你还差?
> 没错,我是偷看了答案,
> 不过国中理化所教的不也是偷看答案的结果吗?(从直线运动距离公式,加速度公式
> 到光的频率等..化学的分子式..etc)
> 直观的说明可以把星星的距离放上来,看他们在天空上的切线速度有多少,
> 一般这样的说明都很好理解,因为最快的速度也不能光速已经印在他们的
> 脑袋了..
> 地球科学偷看答案的更多,不过还不是学过来了,後来也补票了
个人倒觉得这有点本末倒置了....
佛科是在牛顿提出其完整的运动学说之後的160多年才以单摆的特殊运动现象直接证明了
地球的自转, 而其证明也是建立在牛顿的运动学说已能为科学界接受成为定律的前提下.
我们在不同的学习阶段, 教育者有时的确不得不先把答案告诉我们, 然後只给一句:
就是这样了, 这就是事实....所以您说到的观察星星在天上的轨迹或是用科氏力现象
来解释, 都是预设"地球自转"这样的事实下所建构的模型....
但我们知道, 若星星绕地球转, 我们一样可以观察到相同的现象而且不会有分别....
您提到可以用计算星星的距离求出其在天空中的运动速度, 并以远距离的星星在此一
情况下会发生超光速这种违反物理定律的情况来反证....
不过光是要一个小学生甚至中学生能了解为何不能超光速就是件更不容易的事了....
(大学理工科的都不见得能理解...)
另外真正能用科氏力来说明的现象是大气的气流运动, 但这更需要像卫星云图这种
高科技的辅助来说明, 那学生难道不会问到在没有人造卫星的年代, 人类是如何知道
科氏力的现象? 有其他网友提出观察马桶或水槽的水流其实是很不科学的方法,
原因我也在前面说明了.
其实, 佛科摆和科氏力现象背後的原理是一样的, 就是牛顿的运动定律...
但若要用实验让学生了解如何证明"地球自转", 我宁可选择佛科摆....
因为要做佛科摆实验远比做科氏力实验容易多了....
> : 不, 他们那时只是还没有地球转动导致的加速度的证据而已.
> : 所以:
> : 1. 你对转动有根本的误解, 转动是一种加速度运动, 加速度运动是绝对的.
> : 2. 你过度小看地球是否在转这问题的物理本质以及历史意义
> : 1+2使你以小学生程度的答法来回答一个国中生.
> 你说得没错,我是预设国中生只有小学生的该有基本,因为我不想enroll太多物理观念
> 在其中,这样会花太久时间在这上面,而这只是家教时学生问的一个旁枝末节的问题..
这样不但没有让你的学生真正理解问题, 反而误导了他....
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