Transcript 10/3科學週活動黃之新講師講習電子ppt檔

科普閱讀融入動手作演示教學
-以法拉第的故事為例
1
報告人:五福國中 黃之新 老師
高師大物理系ADEPT 實驗室
電學之父---法拉第的故事
1791-1867
人類來電
萊頓瓶的震撼
六部曲
（西元前500年）
愛漂亮
發現靜電
（西元1746）
放風箏 認識清楚電
（西元1800）
不怕雷電
青蛙腿 穩定的電流
（西元1864）
發明電池
（西元1820）
位移電流
電磁傳遞（西元1831）
當電遇到磁 重相逢
電磁波
小提琴
電生磁
磁生電
高雄師大物理系Adept-Lab www.phy.nknu.edu.tw/~adept
主講：卡卡西老師
3
序幕: 來自孤島的一封信
有很多人寄信給法拉第
其中有一封很特別，是一個犯人寫的:
當我讀到您在科學上的重要發現時，
我深深的感到遺憾，
我過去的歲月實在浪費在太無聊的事情上。
這封信寄自大西洋的一個孤島----聖赫勒拿島。
寄信的犯人名叫拿破崙
4
第一幕: 窮而不苦的童年

鐵匠之子法拉第
家裡的食物越來越少，我的食物是每星期一條小麥
麵包，母親用一把銳利的刀，把麵包切成很多小片，
我就一天吃兩片。
貧窮沒有在家裡留下絲毫痛苦的痕跡，反而使一家人
更緊密。在父母的心中，窮是上帝給的祝福，不是咒
詛。
5
第二幕: 愛讀書的小學徒
親愛的雷伯先生:
當我之所以能夠一窺科學殿堂的豐富，
特別是對電理論的興趣，
全是由於您允許我，
閱讀您所有的書。
我今天能夠擁有一點點科學的知識與關注，
全來自您的慷慨與寬容，
謹致上我衷心的感謝。
法拉第 敬上
(1810年，法拉第寫於電學實驗觀察筆記簿本上)
6
讀書的方法
一.
需要做個人手記
二.
需要持續上課
三.
要有讀書的同伴
四.
要成立讀書會
五.
學習仔細的觀察與精確的用字
7
回到電磁發現的現場
法拉第當學徒時認真讀書，
一次讀到有趣的電學實驗。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
有趣的實驗：氣球靜電
靜電燙
八爪章魚
空中水母
8
第三幕: 閣樓上的舊電瓶
9
法拉第想測試實驗，可是沒有學校實
驗設備。怎麼辦呢？
10
法拉第在二手貨店找到了兩個舊電瓶。可是！錢不夠…….
高雄
師大
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
回到電磁發現的現場
法拉第多次到店前看電瓶被老闆發現，
意外將電瓶便宜賣給法拉第。
拿到舊電瓶那一夜法拉第會睡覺嗎？
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
就讓我們和法拉第
一起進行『皮卡丘
發電廠的實驗』吧
保證刺激又好玩。
11
自製萊頓瓶
第四幕: 科學大師的四場演講
 機會公平的，然而經常卻被努力的人取得。
 訂書廠學徒期間自修完成基礎學業，
 熟顧客建築家坦斯贊助門票聽皇家學院科學
大師戴維四次通俗講演，
 法拉第認真地聽講，寫成了三百八十六頁的
筆記心得。
 精美裝訂好演講內容筆記毛遂自薦寫信給
戴維，終於獲得賞識，開始皇家學會研究生
涯
13
第五幕: 科學院的助理生涯
: 一直得忍受不公平的待遇
 戴維學術之旅得帶法拉第去。
 學者一但發現法拉第只有小學學歷時，都會無情
地露出懷疑與歧視的眼光。
 戴維的太太，一路上就以佣人的身分差遣他服侍
雜務。
 隨僕身分的研究助理
 Q:如果你是法拉第，你會怎麼想呢?
14
嗅出物理的研究助理
小學畢業腦中沒有數學式子，一生的物理發現，
15
全來自對物理的直覺與嚴謹的實驗態度。
當了研究助理解決多疑難雜症
除了知名的電磁感應、與化學定律外，
礦工安全燈、氯氣的液化、苯的化合物的
製造、法拉第偏極效應、水汽量電壓計、
碳氫化合物的石油精、光學玻璃、
大馬士革彎刀、水的凝膠處理…等等。
高雄
師大
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
第六幕: 電磁旋轉的發現
•
•
•
16
•
答應電磁學發展文章，好幾年沒碰，需要閱讀資料，重
做實驗，
法拉第樓下專心做著實驗，
莎拉二樓小心烤著火雞
突然間激動的叫喚：
「線圈動了，莎拉趕快下來看喔！」
莎拉面臨了重要的抉擇時刻，
分享先生的成功喜悅關鍵時刻，
高雄
師大
可是走開廚房，火雞會烤焦了，
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
電磁旋轉
17
銲錫馬達
圖五
圖六
圖七
銲錫馬達
圖八
圖九
師傅、大師都不在
20
無機化學之父戴維師傅剛好出國。
電磁旋轉權威烏拉史東教授也外出。
等不及他們，寫成「在磁理論上最新
的一些電磁運動」論文寄科學季刊，
法拉第才放心地帶妻子補蜜月去。
戴維ㄧ度忌妒誤會不斷地重傷攻擊
高雄
師大
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
法拉第一夜間成了科學大師
21
有人酸溜溜問到電磁旋轉這玩意兒有甚麼用，
法拉第只好回答：
「剛出生的嬰兒有甚麼用？」
歐洲科學界忌妒：指責出身低微、指責一時僥倖、
指責他抄襲烏拉史東。
難過到無法承擔時，法拉第向烏拉史東求援
高雄
師大
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
烏拉史東回信：「又不是我說你抄襲、清者自清、
沒必要想太多…」，沒有在關鍵時候伸出援手
電磁旋轉的研究
---遭受無情的打擊
22
一陣子後烏拉史東想通，開始給于
正面肯定，兩年後提名法拉第為皇家
學會會員候選人。當時只有一票反對，
投反對票的人就是戴維。
高雄
戴維晚年說過：「我這一生最大的
師大
物理
發現，就是發現法拉第」
系
戴維
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
第七幕: 唱反調的冷次定律
23
第八幕: 電磁感應交響曲

電生磁 ! 磁生電 ?
十年的努力實驗，依然沒有結果。
沒有結果，也是成果，
因為已經越來越接近真實的答案了。
24
冷次手電筒
拉拔後輩，培育名人，貢獻社會
凱爾文、焦耳
26
熱學大師凱爾文
提出熱功當量的焦耳
高雄
師大
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
大公無私 提攜後進
不少著名科學家剛出道時
受過法拉第鼓勵提攜：
27
預言電磁波的馬克士威
發明家愛迪生
高雄
師大
物理
系
Ade
ptLab
www
.phy.
nknu
.edu.
耶誕節的演講
從1826年的聖誕節開始，法拉第開始為兒童講授自
然科學。
法拉第和他的妻子撒拉結褵四十年，但是卻沒有一
子一女承歡膝下，所以他特別喜歡為孩子們講解自
然景物的奧祕，
例如天空中為什麼有雲？雷聲為什麼總是在閃電之
後出現？河水為何總是向下流…等，這一類令小孩
子感到奇妙的事。
由於施行日期訂在每年的最後一週和第二年的第一
週，所以被稱為「耶誕節的演講」。因為理論與實
驗並行，所以上課的效果非常好，受到孩子們的喜
歡。
28
『兒童聖誕演講』
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
29
第九幕: 祝福滿滿的人生
在法拉第的退休紀念日上，來自世界各地的一流科學家、
教授…….，聚集在一家豪華餐廳裡。
有的歌功頌德，有的感傷懷念，一個接著一個講，
忽然，自講台前飛出一個白色的迴力棒，
在眾目睽睽下，優雅的在空中繞了一個轉彎，
再慢慢的迴旋回拋出者的手中，那個白色的迴力棒，
原來是用餐廳裡的高級菜單折成的，而那個笑嘻嘻的
拋出者就是法拉第。
30
第十幕: 站在門外等候的女王
法拉第在皇家學院的頂樓小屋一共住了四十二年…….
退休時仍然一貧如洗，沒有自己的房子…….，
退休當天，兩個老夫婦提著皮箱下樓，他們一出皇家
學院的大門，就要露宿街頭了。

沒想到走出大門，迎接著他們的是整齊的皇家儀隊，
還有英國維多利亞女皇(Queen Victoria)在外等著這對
貢獻全人類的貧窮夫婦………
31
落幕

法拉第一生中的研究成果豐富，但是經常是在斷斷續
續中完成，因為他患有頭痛和失憶症的毛病

嚴重時甚至忘記自己正在做哪個實驗？而他的發明、
發現又經常被污衊、毀謗。

他在這些打擊中，卻能活出自己的快樂和堅強，還不
斷幫助許多人，這種人才是真正值得我們尊敬。

1867年8月25日，法拉第坐在椅子上，安靜地走完他
的一生；撒拉在喪禮上唸出法拉第最後的遺言：「我
的一生，是用科學來侍奉我的上帝」。
32
讀後心得
常存感恩之心
 保持謙恭有禮的態度
 保持樂觀積極的心理
 把一件小事有耐心的做好
 ……….

33