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【摘 要】 用背衬论解释太阳在早上和中午的大小差异缺乏足够的证据。大气层的凸透镜作用是形成这种差异的主要原因。对于文科教师,提高科学素养的途径主要是进修和充分利用校本研修。
【关键词】 大小大气凸透镜穿透性视觉校本研修
小学六年级语文有一篇课文《两小儿辩日》,文中提到的两个现象值得我们注意:①太阳为什么给人有大小不同的感觉?②日出和日中时,太阳为什么给人有凉热不同的感觉?
对于第二个现象的解释,一般用早上太阳斜射中午直射就可以解释,问题不大。但对于第一个现象的解释,答案则不尽相同。笔者曾作过一次问卷调查(见附页),对于第一个现象,有近75%的老师选择B答案,即他们认为(我们暂叫它为背衬论):太阳在初升和落山时,地平线上只有一角天空,而且附近有树木、房屋等做它的背衬因而太阳显得较大;而日中时太阳在头顶,它的背衬是大得无比的天空,所以中午的太阳显得较小。
我认为上述75%的老师的选择是有问题的。凭我们的直觉印象,不管是在树林里,还是中午多云的天空或高山峡谷中,我们的感觉是,太阳依然早上大而中午小。午时的天空尽管有云或树木,太阳也以它们做背衬,但看起来还是比早上小,这用背衬论是无法解释的。而且我们还注意到,早晚的太阳比中午的要红一些,这又是为什么呢?
其实,大气层是个球体,对地面的人来说相当于很薄的凸透镜[1]。用过凸透镜的人都有这样的经验,让物体的光线通过凸透镜的正中位置进入我们的眼睛,然后稍微偏转一下凸透镜,再让物体光线通过凸透镜的边缘位置进入我们的眼睛。我们发现,两种情况下物体都被放大,并且后一种情况下,物体的放大量比前一种还要大一些,物体边缘明显偏红黄色。这就是凸透镜的不同的放大现象。正由于大气层相当于很薄的凸透镜,所以不论是太阳还是月亮,当它们的光线穿过大气层时均被放大了。同样大气层也具有不同的放大现象,早上的太阳被大气层放大的程度比中午的要大的多,所以早晚的太阳看起来比中午的大;同样的道理,傍晚的月亮比午夜的要大!
至于早晚的太阳比中午的要红一些,也与大气层有关。大气层对光线有一定的阻挡,只有波长较长的红黄光线容易穿过,蓝紫光很容易衰减。很显然,穿过的大气层越多[2],蓝紫光损失就越多。早上的太阳光穿过的大气层厚度比中午的大,所以损失的蓝紫光多,而波长较长的红黄色光线因穿透性强就容易到达地面,看起来就显得红些[3]。同样的道理,傍晚的月亮比午夜的也要红些!
我们再来看一下由日本宇宙航空研究开发机构及NHK提供的地球从月球地平线升起的图片[4]。
由于月球表面没有大气,所以地球的蓝紫光可以很好的传到摄象机,从图片上可以看出,在地球升起的过程中,大小没有变化;而且因为没有大气干扰,地球影象也不偏红。
可惜,第三问和第四问都选择D答案的老师很少。当然,让我们的小学语文老师了解并掌握上述理论是有困难的。我们这里也不是要求我们的老师用上述理论给学生以解释。但课堂教学中,也许部分学生会问到这个问题,笔者认为采用以下办法似较为妥当。①限于小学六年级学生的知识水平,我们老师可以不作解释。如必须解释时,我们不能教给学生“想当然”的东西,这样事实上传授了“错误知识”,过去这样的事例很多,如亚里士多德认为“重的物体比轻的物体落得快”。②鼓励有兴趣的同学,课后积极探索,并支持他们把探索的结果与同学们分享。③小学语文教师在教学活动中,多方面要涉及到其它学科。问卷调查显示79.2%的教师认为对他们进行跨学科培训很有必要。笔者也认为这种培训是合理的。当然,问卷调查显示近21%的教师认为工作忙,所以这种培训的“度”应该是止于基本了解,我们不能要求他们对其它学科尤其自然科学进行系统和深入地学习。④目前广泛开展的校本研修工作,为小学语文教师校内提高提供了便利条件。为了提高文科教师的科学素养,可以在单位时间内主攻某个专题。本文提到的这种现象,可以用一周或两周时间专门加以解决。只要坚持下去,我们老师的科学素养一定会大幅提高。
参考文献
1百度知道.教育/科学.科学技术.为什么太阳看起来早晚要比中午
大?http://zhidao.baidu.com/question/2270713.html?fr=qrl&cid=
124&index=1
2互动百科.散射-简介.http://www.hudong.com/wiki/%E6%95%A3%
E5%B0%84
3杨继武.农业气象学.北京:中央广播电视大学出版社,1989:25
4術數縱橫.天文曆法.日本探月衛星拍攝地球升起照片.http://www.
fengshui-chinese.com/discuz/viewthread.php?tid=81356
【关键词】 大小大气凸透镜穿透性视觉校本研修
小学六年级语文有一篇课文《两小儿辩日》,文中提到的两个现象值得我们注意:①太阳为什么给人有大小不同的感觉?②日出和日中时,太阳为什么给人有凉热不同的感觉?
对于第二个现象的解释,一般用早上太阳斜射中午直射就可以解释,问题不大。但对于第一个现象的解释,答案则不尽相同。笔者曾作过一次问卷调查(见附页),对于第一个现象,有近75%的老师选择B答案,即他们认为(我们暂叫它为背衬论):太阳在初升和落山时,地平线上只有一角天空,而且附近有树木、房屋等做它的背衬因而太阳显得较大;而日中时太阳在头顶,它的背衬是大得无比的天空,所以中午的太阳显得较小。
我认为上述75%的老师的选择是有问题的。凭我们的直觉印象,不管是在树林里,还是中午多云的天空或高山峡谷中,我们的感觉是,太阳依然早上大而中午小。午时的天空尽管有云或树木,太阳也以它们做背衬,但看起来还是比早上小,这用背衬论是无法解释的。而且我们还注意到,早晚的太阳比中午的要红一些,这又是为什么呢?
其实,大气层是个球体,对地面的人来说相当于很薄的凸透镜[1]。用过凸透镜的人都有这样的经验,让物体的光线通过凸透镜的正中位置进入我们的眼睛,然后稍微偏转一下凸透镜,再让物体光线通过凸透镜的边缘位置进入我们的眼睛。我们发现,两种情况下物体都被放大,并且后一种情况下,物体的放大量比前一种还要大一些,物体边缘明显偏红黄色。这就是凸透镜的不同的放大现象。正由于大气层相当于很薄的凸透镜,所以不论是太阳还是月亮,当它们的光线穿过大气层时均被放大了。同样大气层也具有不同的放大现象,早上的太阳被大气层放大的程度比中午的要大的多,所以早晚的太阳看起来比中午的大;同样的道理,傍晚的月亮比午夜的要大!
至于早晚的太阳比中午的要红一些,也与大气层有关。大气层对光线有一定的阻挡,只有波长较长的红黄光线容易穿过,蓝紫光很容易衰减。很显然,穿过的大气层越多[2],蓝紫光损失就越多。早上的太阳光穿过的大气层厚度比中午的大,所以损失的蓝紫光多,而波长较长的红黄色光线因穿透性强就容易到达地面,看起来就显得红些[3]。同样的道理,傍晚的月亮比午夜的也要红些!
我们再来看一下由日本宇宙航空研究开发机构及NHK提供的地球从月球地平线升起的图片[4]。
由于月球表面没有大气,所以地球的蓝紫光可以很好的传到摄象机,从图片上可以看出,在地球升起的过程中,大小没有变化;而且因为没有大气干扰,地球影象也不偏红。
可惜,第三问和第四问都选择D答案的老师很少。当然,让我们的小学语文老师了解并掌握上述理论是有困难的。我们这里也不是要求我们的老师用上述理论给学生以解释。但课堂教学中,也许部分学生会问到这个问题,笔者认为采用以下办法似较为妥当。①限于小学六年级学生的知识水平,我们老师可以不作解释。如必须解释时,我们不能教给学生“想当然”的东西,这样事实上传授了“错误知识”,过去这样的事例很多,如亚里士多德认为“重的物体比轻的物体落得快”。②鼓励有兴趣的同学,课后积极探索,并支持他们把探索的结果与同学们分享。③小学语文教师在教学活动中,多方面要涉及到其它学科。问卷调查显示79.2%的教师认为对他们进行跨学科培训很有必要。笔者也认为这种培训是合理的。当然,问卷调查显示近21%的教师认为工作忙,所以这种培训的“度”应该是止于基本了解,我们不能要求他们对其它学科尤其自然科学进行系统和深入地学习。④目前广泛开展的校本研修工作,为小学语文教师校内提高提供了便利条件。为了提高文科教师的科学素养,可以在单位时间内主攻某个专题。本文提到的这种现象,可以用一周或两周时间专门加以解决。只要坚持下去,我们老师的科学素养一定会大幅提高。
参考文献
1百度知道.教育/科学.科学技术.为什么太阳看起来早晚要比中午
大?http://zhidao.baidu.com/question/2270713.html?fr=qrl&cid=
124&index=1
2互动百科.散射-简介.http://www.hudong.com/wiki/%E6%95%A3%
E5%B0%84
3杨继武.农业气象学.北京:中央广播电视大学出版社,1989:25
4術數縱橫.天文曆法.日本探月衛星拍攝地球升起照片.http://www.
fengshui-chinese.com/discuz/viewthread.php?tid=81356