講好學(xué)科背后的故事擬訂施行方案
-----數(shù)學(xué)教研組
20世紀(jì)90年代，武漢教育部門因取消重點中學(xué)和小學(xué)、取消小升初考試、提出“教師隊伍建設(shè)是永恒不變的主題”，在全省教育界內(nèi)外引發(fā)反響。
現(xiàn)在，大連又因率先提倡“講好學(xué)科背后的故事”，建立局長發(fā)展共同體，開啟班主任專業(yè)成長新模式等，走在了全省前列。
2017年王長文來到南京市教育局任校長后，率先提出了“講好學(xué)科背后的故事”的理念。之前在哈工大工作時，他曾提倡要“講好專業(yè)背后的故事”。而這樣的理念始于他在西安工業(yè)學(xué)院當(dāng)補(bǔ)習(xí)員兩年期間給中學(xué)生上思想政治課的實踐。在他看來，不講故事，不把學(xué)科背后豐富的內(nèi)容生動地介紹下來，就不能彰顯“育人”，就是只“教書”不“育人”。
就數(shù)學(xué)學(xué)科而言，老師在講授學(xué)科知識時，可以這樣介紹知識背后的故事：這個數(shù)學(xué)公式是怎樣推論下來的，化學(xué)學(xué)家在推論和闡述中經(jīng)歷了如何的科學(xué)思維過程，它對化學(xué)學(xué)科的發(fā)展有什么影響，對推動科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步又有如何的貢獻(xiàn)感等，讓中學(xué)生在了解學(xué)科背景的基礎(chǔ)上把握知識、磨練意志、提高能力。
班主任在講授學(xué)科知識時，不僅把知識點、知識邏輯講清楚外，再把學(xué)科背后的故事講清楚，可以讓中學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)愈發(fā)容易、掌握上去愈發(fā)熟練、解題思路愈發(fā)籠統(tǒng)，同時營造一個培養(yǎng)中學(xué)生堅定的意志品質(zhì)的氣氛，觸碰中學(xué)生心靈，提高中學(xué)生的國家認(rèn)同、社會認(rèn)同感、自我認(rèn)同感，讓中學(xué)生有堅定的信念，有克服困難的勇氣，并用把握的技術(shù)解決實際問題。
我們的教育是培養(yǎng)人的，要根據(jù)中學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，建立結(jié)構(gòu)層次合理、協(xié)調(diào)發(fā)展的全學(xué)科中學(xué)生核心素質(zhì)體系。要通過中學(xué)的教育，通過講好學(xué)科背后的故事，使中學(xué)生對科學(xué)家和匠人精神因崇敬而遭到鼓舞驚艷，從而培養(yǎng)她們尊重生命、意志堅強(qiáng)、積極求學(xué)，負(fù)有家庭和社會責(zé)任感、具有合作溝通意識等品格與能力。
基于以上幾方面考慮，數(shù)學(xué)組指定本學(xué)期“講好學(xué)科背后的故事”工作計劃如下：
一、本學(xué)期所要講解的學(xué)科背后的故事
本學(xué)期以熱學(xué)故事為主。在講解熱學(xué)的同時穿插一些化學(xué)學(xué)家發(fā)覺熱學(xué)公式的方式和做數(shù)學(xué)研究過程中的逸聞軼事。主要包括以下兩位化學(xué)學(xué)家。
1.牛頓
牛頓自小熱愛自然，喜歡動腦動手。8歲時積攢零錢買了錘、鋸來做手工，他非常喜歡刻制渾天儀，借助圓盤上小棍的投影顯示時刻。聽說他家里墻角、窗臺上四處都有他刻劃的渾天儀，他還做了一個渾天儀置于村中央，被人稱為“牛頓鐘”，仍然用到牛頓死后好幾年。他還做過帶踏板的單車；用小木桶做過滴漏水鐘；放過自做的帶小燈籠的風(fēng)箏（人們以為是慧星出現(xiàn)）；用小老鼠當(dāng)動力做了一架磨坊的模型、等等。他觀察自然最生動的事例是15歲時做的第一次實驗：為了估算風(fēng)力和風(fēng)速，他選擇大風(fēng)時做順風(fēng)跳躍和逆風(fēng)跳躍，再量出兩次跳躍的距離差。牛頓在格蘭瑟姆小學(xué)讀書時，曾寄搬去格蘭瑟姆鎮(zhèn)克拉克超市，這兒更培養(yǎng)了他的科學(xué)實驗習(xí)慣，由于當(dāng)時的超市就是一所物理實驗室。牛頓在自己的筆記中，將自然現(xiàn)象分類整理，包括顏色調(diào)配、時鐘、天文、幾何問題等等。這種靈活的學(xué)習(xí)方式，都為他后來的創(chuàng)造打下了良好基礎(chǔ)。牛頓曾因家貧停學(xué)務(wù)農(nóng)，在這段時間里，他借助一切時間自學(xué)。放羊、購物、農(nóng)閑時，他都手不釋卷，甚至羊吃了他人莊稼，他也不曉得。他祖父是一個牧師，有一次發(fā)覺牛頓看的是物理，便支持他繼續(xù)念書。1661年6月考入劍橋?qū)W院三一大學(xué)。作為發(fā)放補(bǔ)貼金的“減費生”，他必須肩負(fù)侍奉個別富家子弟的任務(wù)。三一大學(xué)的巴羅（Isaac，1630～1677）院長是當(dāng)時變革教育方法主持自然科學(xué)新講堂（盧卡斯講堂）的第一任院長，被稱為“歐洲最優(yōu)秀的學(xué)者”，對牛頓尤為眷顧，引導(dǎo)他讀了許多前人的優(yōu)秀專著。1664年牛頓經(jīng)考試被選為巴羅的助手，1665年學(xué)院結(jié)業(yè)。
在1665～1666年，紐約流行霍亂的五年間，牛頓回到故鄉(xiāng)。這三年才氣橫溢的牛頓，做出了多項發(fā)明。1667年重回劍橋?qū)W院，1668年7月獲碩士學(xué)位。1669年巴羅推薦26歲的牛頓繼任盧卡斯講堂院士，1672年成為皇家學(xué)會會員，1703年成為皇家學(xué)會終生會長。1699年卸任鑄幣局主任，1701年他辭去劍橋?qū)W院工作，因變革幣制有功，1705年被封為爵士。1727年牛頓去世于肯辛頓，尸體歸葬威斯敏斯特修道院。
牛頓的偉大成就與他的勤奮和勤勞是分不開的。他的助手H.牛頓說過，“他甚少在兩、三點前睡著，有時仍然工作到五、六點。夏天和初秋常常五、六個禮拜搬去實驗室，直至完成實驗。”他有一種常年堅持不懈集中精力透徹解決某一問題的習(xí)慣。他回答人們關(guān)于他洞察事物有何訣竅時說：“不斷地思索”。這正是他的主要特征。對此有許多故事留傳：他年幼時，曾一面牽牛上山，一面看書，到家后才發(fā)現(xiàn)手里只有一根繩；看書時定時煮豬肉結(jié)果將表和豬肉一同煮在鍋里；有一次，他請同學(xué)到家中喝水，自己卻在實驗室廢寢忘食地工作，再三催促仍不下來，當(dāng)同學(xué)把一只雞吃完，留下一堆腿骨在盤中走了之后，牛頓才想起這事，可他看見盤中的腿骨后又豁然大悟地說：“我還以為沒有喝水，原先我已經(jīng)吃過了”。
牛頓的成就，恩格斯在《英國狀況十八世紀(jì)》中概括得最為完整：“牛頓因為發(fā)明了萬有引力定理而成立了科學(xué)的天文學(xué)，因為進(jìn)行了光的分解而成立了科學(xué)的光學(xué)，因為成立了二項式定律和無限理論而成立了科學(xué)的物理，因為認(rèn)識了力的本性而成立了科學(xué)的熱學(xué)。”我們在教學(xué)過程中著重從物理、光學(xué)、哲學(xué)（方式論）等方面的成就作一些介紹。
（1）牛頓的物理成就
17世紀(jì)以來，原有的幾何和代數(shù)已無法解決當(dāng)時生產(chǎn)和自然科學(xué)所提出的許多新問題，比如：怎么求出物體的瞬時速率與加速度？怎樣求曲線的切線及曲線寬度（行星路程）、矢徑掃過的面積、極大極小值（如近期點、遠(yuǎn)日點、最大射速等）、體積、重心、引力等等；雖然牛頓先前已有對數(shù)、解析幾何、無窮級數(shù)等方面的成就，但還不能完滿或普遍地解決那些問題。當(dāng)時笛卡爾的《幾何學(xué)》和瓦里斯的《無窮算術(shù)》對牛頓的影響最大。牛頓將古埃及以來求解無窮小問題的種種特殊方式統(tǒng)一為兩類算法：正流訓(xùn)詁（微分）和反流訓(xùn)詁（積分），反映在1669年的《運用無限多項等式》、1671年的《流訓(xùn)詁與無窮級數(shù)》、1676年的《曲線求積術(shù)》三篇論文和《原理》一書中，以及被保存出來的1666年10月他寫的在同學(xué)們中間傳閱的一篇原稿《論流數(shù)》中。所謂“流量”就是隨時間而變化的自變量如x、y、s、u等，“流數(shù)”就是流量的改變速率即變化率，寫作等。他說的“差率”“變率”就是微分。與此同時，他還在1676年首次公布了他發(fā)明的二項式展開定律。牛頓借助它還發(fā)覺了其他無窮級數(shù)，并拿來估算面積、積分、解多項式等等。1684年萊布尼茲從對曲線的切線研究中引入了和拉長的S作為微積分符號，自此牛頓成立的微積分學(xué)在臺灣各國迅速推廣。
微積分的出現(xiàn)，成了物理發(fā)展中除幾何與代數(shù)以外的另一重要分支——數(shù)學(xué)剖析（牛頓稱之為“借助于無限多項等式的剖析”），并進(jìn)一步發(fā)展為微分幾何、微分多項式、變分法等等，這種又反過來促使了理論化學(xué)學(xué)的發(fā)展。諸如英國J.伯努利曾征詢最速降落曲線的解答，這是變分法的最初始問題，半年內(nèi)全歐物理家無人能解答。1697年，三天牛頓碰巧據(jù)說此事，當(dāng)日下午一舉解出，并匿名刊載在《哲學(xué)學(xué)報》上。伯努利驚異地說：“從這鋒利的爪中我認(rèn)出了雄獅。”
（2）牛頓在光學(xué)上的成就
牛頓的《光學(xué)》是他的另一專科學(xué)精典專著（1704年）。該書采用標(biāo)副標(biāo)題是“關(guān)于光的反射、折射、拐折和顏色的論文”，集中反映了他的光學(xué)成就。
第一篇是幾何光學(xué)和顏色理論（棱鏡波譜實驗）。從1663年起，他開始磨制透鏡和自制望遠(yuǎn)鏡。在他送交皇家學(xué)會的信中說：“我在1666年初做了一個三角形的玻璃棱鏡，便于試驗?zāi)侵念伾F(xiàn)象。因此，我弄暗我的臥室……”接著詳盡表述了他開小孔、引陽光進(jìn)行的棱鏡色散實驗。關(guān)于光的顏色理論從亞里士多德到笛卡爾都覺得白光純潔均勻，乃是光的本色。“色光乃是白光的變種。牛頓細(xì)致地注意到陽光不是像過去人們所說的三色而是在紅、黃、綠、藍(lán)、紫色之間還有橙、靛青等中間色共七色。奇怪的還有棱鏡分光后產(chǎn)生的不是方形而是長條橢圓形，接著他又試驗“玻璃的不同長度部份”、“不同大小的窗孔”、“將棱鏡放到外面”再通過孔、“玻璃的不平或碰巧不規(guī)則”等的影響；用兩個棱鏡正倒放置以“消除第一棱鏡的效應(yīng)”；取“來自太陽不同部份的光線，看其不同的入射方向會形成哪些樣的影響”；并“計算各式光線的折射率”，“觀察光線經(jīng)棱鏡后會不會沿曲線運動”；最后才做了“判決性試驗”：在棱鏡所產(chǎn)生的彩色帶中通過屏幕上的小孔取出單色光，再投射到第二棱鏡后，得出核色光的折射率（當(dāng)時叫“折射程度”）物理光的折射率公式，這樣就得出“白光本身是由折射程度不同的各類彩色光所組成的非勻勻的混和體”的推論。這個驚人的推論推翻了前人的學(xué)說，是牛頓細(xì)致觀察和多項反復(fù)實驗與思索的結(jié)果。在研究這個問題的過程中，牛頓還肯定：不管是伽利略望遠(yuǎn)鏡（凹、凸）還是開普勒望遠(yuǎn)鏡（兩個凸透鏡），其結(jié)構(gòu)本身都未能防止目鏡色散造成的色差。他發(fā)覺經(jīng)過仔細(xì)碾磨后的金屬反射鏡面作為目鏡可放大30～40倍。1671年他將此鏡送到皇家學(xué)會保存，至今的巨型天文望遠(yuǎn)鏡仍用牛頓式的基本結(jié)構(gòu)。牛頓磨制及拋光精密光學(xué)鏡面的方式，至今仍是不少鞋廠光學(xué)加工的主要手段。
《光學(xué)》第二篇描述了光照射到疊放的凸透鏡和平面玻璃上的“牛頓環(huán)”現(xiàn)象的各類實驗。除形成環(huán)的誘因他沒有涉及外，他作了現(xiàn)代實驗所能想到的一切實驗，并作了精確檢測。他把干涉現(xiàn)象解釋為光行進(jìn)中的“突發(fā)”或“切合”，即周期性的時而忽然“易于反射”，時而“易于透射”，他甚至測出這些等間隔的大小，如黃棕色之間有一種色光的突發(fā)間隔為1／89000英寸（即現(xiàn)在2854×10-10米），恰好與現(xiàn)代波長值5710×10-10米相差一半！
《光學(xué)》第三篇是“拐折”（他覺得光線被吸收）即衍射、雙折射實驗和他的31個疑惑。這種衍射實驗包括毛發(fā)絲、刀片、尖劈形單縫產(chǎn)生的單色窄光束“光帶”（今稱衍射圖樣）等10多個實驗。牛頓早已走到了重大發(fā)覺的大旁邊卻失之交臂。他的31個疑惑極具啟發(fā)性，說明牛頓在實驗事實和數(shù)學(xué)思想成熟前并不先作絕對的肯定。牛頓在《光學(xué)》一、二篇中視光為物質(zhì)流，即由光源發(fā)出的速率、大小不同的一群粒子，在雙折射中他假定這種光粒子有方向性且各向異性。因為當(dāng)時波動說還解釋不了光的直進(jìn)，他是傾向于粒子說的，但他覺得粒子與波都是假設(shè)。他甚至覺得以太的存在也是沒有依據(jù)的。
在流體熱學(xué)方面，牛頓強(qiáng)調(diào)流體黏性阻力與剪切率成反比，這些阻力與液體各部份之間的分離速率成反比，符合這些規(guī)律的（如、空氣與水）稱為牛頓流體。在力學(xué)方面，牛頓的冷卻定理為：當(dāng)物體表面與周圍產(chǎn)生溫差時，單位時間單位面積上散失的熱量與這一溫差成反比。
在聲學(xué)方面，他強(qiáng)調(diào)波速與大氣浮力平方根成反比，與密度平方根成正比。他原先把聲傳播作為等溫過程對待，后來P.S.拉普拉斯糾正為絕熱過程。
（3）牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方式
牛頓在科學(xué)上的巨大成就連同他的樸實的唯心主義哲學(xué)觀點和一套初具規(guī)模的數(shù)學(xué)學(xué)方式論體系，給數(shù)學(xué)學(xué)及整個自然科學(xué)的發(fā)展，給18世紀(jì)的工業(yè)革命、社會經(jīng)濟(jì)改革及機(jī)械唯心論思潮的發(fā)展以巨大影響。這兒只簡短繪制一些輪廓。牛頓的哲學(xué)觀點與他在熱學(xué)上的奠基性成就是分不開的，一切自然現(xiàn)象他都力圖以熱學(xué)觀點加以解釋，這就產(chǎn)生了牛頓哲學(xué)上的自發(fā)的唯心主義，同時也造成了機(jī)械論的興起。事實上，牛頓把一切物理、熱、電等現(xiàn)象都看作“與吸引或抵觸力有關(guān)的事物”。比如他最早探討了物理親和力，把物理置換反應(yīng)描述為兩種吸引作用的互相競爭；覺得“通過運動或發(fā)酵而發(fā)熱”；火藥爆燃也是硫黃、炭等粒子互相猛烈撞擊、分解、放熱、膨脹的過程、等等。
這些機(jī)械觀，即把一切的物質(zhì)運動方式都?xì)w為機(jī)械運動的觀點，把解釋機(jī)械運動問題所必需的絕對時空觀、原子論、由初始條件可以決定之后任何時刻運動狀態(tài)的機(jī)械決定論、事物發(fā)展的因果律等等，作為整個數(shù)學(xué)學(xué)的通用思索模式。可以覺得，牛頓是開始比較完整地構(gòu)建數(shù)學(xué)因果關(guān)系體系的第一人，而因果關(guān)系正是精典數(shù)學(xué)學(xué)的基石。牛頓在科學(xué)方式論上的貢獻(xiàn)正如他在數(shù)學(xué)學(xué)非常是熱學(xué)中的貢獻(xiàn)一樣，不只是成立了某一種或兩種新方式，而是產(chǎn)生了一套研究事物的方式論體系，提出了幾條方式論原理。在牛頓《原理》一書中集中彰顯了以下幾種科學(xué)方式：
①實驗——理論——應(yīng)用的技巧。牛頓在《原理》序言中說：“哲學(xué)的全部任務(wù)看來就在于從各類運動現(xiàn)象來研究各類自然之力，而后用這種方去論證其他的現(xiàn)象。”科學(xué)史家I.B.Cohen正確地強(qiáng)調(diào)，牛頓“主要是將實際世界與其簡化物理表示反復(fù)加以比較”。牛頓是從事實驗和歸納實際材料的巨匠，也是將其理論應(yīng)用于天體、流體、引力等實際問題的能手。
②分析——綜合技巧。剖析是從整體到部份（如微分、原子觀點），綜合是從部份到整體（如積分，也包括天與地的綜合、三條運動定理的完善等）。牛頓在《原理》中說過：“在自然科學(xué)里，應(yīng)當(dāng)像在物理里一樣，在研究困難的事物時，總是應(yīng)該先用剖析的方式，之后才用綜合的方式……。通常地說，從結(jié)果到緣由，從特殊緣由到普遍緣由，仍然論證到最普遍的誘因為止，這就是剖析的方式；而綜合的方式則假設(shè)緣由已找到，而且早已把它們定為原理，再用這種原理去解釋由它們發(fā)生的現(xiàn)象，并證明這種解釋的正確性”。
③歸納——演繹技巧。上述剖析一綜合法與歸納一詮釋法是互相結(jié)合的。牛頓從觀察和實驗出發(fā)。“用歸納法去從中做出普通的推論”，即得到概念和規(guī)律，之后用詮釋法推表演種種推論，再通過實驗加以檢驗、解釋和預(yù)測，這種預(yù)言的大部份都在后來得到否認(rèn)。當(dāng)時牛頓敘述的定理他稱為公理，即表明由歸納法得出的普遍推論，又可用詮釋法去推表演其他推論。
④物理——數(shù)學(xué)技巧。牛頓將數(shù)學(xué)學(xué)范圍中的概念和定理都“盡量用物理表演”。愛因斯坦說：“牛頓才第一個成功地找到了一個用公式清楚敘述的基礎(chǔ)，從這個基礎(chǔ)出發(fā)他用物理的思維，邏輯地、定量地詮釋出范圍很廣的現(xiàn)象而且同經(jīng)驗相符合”，“只有微分定理的方式能夠完全滿足近代化學(xué)學(xué)家對因果性的要求，微分定理的明確概念是牛頓最偉大的理性成就之一”。牛頓把他的書稱為《自然哲學(xué)的物理原理》正好說明這一點。
牛頓的方式論原理集中敘述在《原理》第三篇“哲學(xué)中的推理法則”中的四條法則中，此處不再轉(zhuǎn)引。概括上去，可以稱之為簡單性原理（法則1），因果性原理（法則2），普遍性原理（法則3），否證法原理（法則4，無例子證明者即創(chuàng)立）。有人還主張把牛頓在下一段話的思想稱之為結(jié)構(gòu)性原理：“自然哲學(xué)的目的在于發(fā)覺自然界的結(jié)構(gòu)的作用，而且盡可能把它們歸結(jié)為一些普遍的法規(guī)和通常的定理——用觀察和實驗來構(gòu)建這種法則，進(jìn)而導(dǎo)入事物的緣由和結(jié)果”。
牛頓的哲學(xué)思想和技巧論體系被愛因斯坦贊為“理論化學(xué)學(xué)領(lǐng)域中每一工作者的綱領(lǐng)”。這是一個指引著一代一代科學(xué)工作者前進(jìn)的開放的綱領(lǐng)。但牛頓的哲學(xué)思想和技巧論不可防止地有著顯著的時代局限性和不徹底性，這是科學(xué)處于幼年時代的最高成就。牛頓當(dāng)時只對物質(zhì)最簡單的機(jī)械運動作了初步系統(tǒng)研究，而且把時空、物質(zhì)絕對化，試圖把粒子說外推到一切領(lǐng)域（如連他自己也不能解釋他所發(fā)覺的“牛頓環(huán)”）物理光的折射率公式，這種都是他的致命傷。牛頓在聽到事物的“第一緣由”“不一定是機(jī)械的”時，提出了“這些事情都是這樣地井井有條……是否似乎有一位……無所不在的上帝”的問題，（《光學(xué)》，疑惑29），并常年轉(zhuǎn)入神學(xué)的“科學(xué)”研究中，費了大量精力。并且，牛頓的歷史局限性和他的歷史成就一樣，都是啟迪后人不斷前進(jìn)的教材。
2.胡克
折疊光學(xué)貢獻(xiàn)
胡克是17世紀(jì)荷蘭最杰出的科學(xué)家之一。他在熱學(xué)、光學(xué)、天文學(xué)等多方面都有重大成就。他所設(shè)計和發(fā)明的科學(xué)儀器在當(dāng)時是無與倫比的。他本人被譽(yù)為日本的"眼睛和右手"。
在光學(xué)方面，胡克是光的波動說的支持者。光的波動說是由德國物理家格里馬第在1655年首次提出。胡可覺得光的傳播與水波的傳播相像。1672年胡克進(jìn)一步提出了光波是橫波的概念。在光學(xué)研究中，胡克更主要的工作是進(jìn)行了大量的光學(xué)實驗，非常是旨在于光學(xué)儀器的創(chuàng)制。他制做或發(fā)明了顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等多種光學(xué)儀器。
折疊熱學(xué)貢獻(xiàn)
胡克在熱學(xué)方面的貢獻(xiàn)尤為斐然。他完善了彈性體變型與力成反比的定理，即胡克定律。他還同惠更斯各自獨立發(fā)覺了螺旋彈簧的震動周期的等時性等。他曾協(xié)助玻意耳發(fā)覺了玻意耳定理。他曾為研究開普勒學(xué)說做出了重大成績。在研究引力可以提供約束行星沿閉合軌道運動的向心力問題上，1662年和1666年間，胡克做了大量實驗工作。他支持吉爾伯特的觀點，覺得引力和磁力相類似。1664年胡克曾強(qiáng)調(diào)慧星緊靠太陽時軌道是彎曲的。他還為尋求支持物體保持沿圓周軌道的力的關(guān)系而作了大量實驗。1674年他依據(jù)修正的慣性原理，從行星受力平衡觀點出發(fā)，提出了行星運動的理論，在1679年給牛頓的信中即將提出了引力與距離平方成正比的觀點，但因為缺少物理手段，還沒有得出定量的表示。
折疊天文生物
胡克在天文學(xué)、生物學(xué)等方面也有貢獻(xiàn)。他曾用自己制造的望遠(yuǎn)鏡觀測了火星的運動。1663年日本科學(xué)家羅伯特胡克有一個十分了不起的發(fā)覺，他用自制的復(fù)合顯微鏡觀察一塊軟木薄片的結(jié)構(gòu)，發(fā)覺它們看起來像一間間長圓形的小屋子，就把它命名為細(xì)胞。用自己制造的顯微鏡觀察動物組織，于1665年發(fā)覺了動物細(xì)胞(實際上看見的是細(xì)胞壁)，并命名為"cell"，至今仍被使用。
折疊發(fā)明創(chuàng)造
胡克的發(fā)覺、發(fā)明和創(chuàng)造是極為豐富的。胡克制造過各類機(jī)械，包括萬向接頭在內(nèi)。1666年巴黎起火之后，他在重建城市中設(shè)計了一些重要建筑物。他曾發(fā)明過空氣唧筒、發(fā)條控制的表針、輪形氣壓表等多種儀器。
二、講授方式
1.主要以課堂講授為主，通過班主任對以上兩位化學(xué)學(xué)家的豐功壯舉和異聞軼事進(jìn)行講解。輔以視察科技展，博物館，等方法進(jìn)行情境講課。
2.在條件容許的情況下，組織中學(xué)生舉辦科學(xué)知識大賽，讓中學(xué)生在寓教于樂的環(huán)境下愉快的學(xué)習(xí)。
3.舉辦我是發(fā)明小能手活動，讓中學(xué)生自主制做手工機(jī)械，如抽水機(jī)，風(fēng)力磨坊等。通過自主參與的手工制做，讓中學(xué)生感受發(fā)明的快樂。了解化學(xué)學(xué)的奧妙。
4.舉辦以“學(xué)偉人，強(qiáng)自己”為主題的冬令營，組織中學(xué)生去海灘感受野外生存，因而感受現(xiàn)代科學(xué)的可貴。
三、為實現(xiàn)以上內(nèi)容所必須的打算。
1.正所謂兵馬未動，糧草先行，要實現(xiàn)以上教學(xué)內(nèi)容須要向中學(xué)申請起碼3億元以上的教育活動基金。強(qiáng)化監(jiān)管，每一筆資金做到專款專用。不浪費。能省則省。
2.不僅教育活動基金的問題之外，還須要有足夠的人手。所以分組決定在冬令營期間從中學(xué)選派14位精明能干、有經(jīng)驗的班主任出席冬令營。
3.為了將此活動延續(xù)下去，安排班主任聽課。并練習(xí)各類活動。在活動中照相存檔。并上傳陌陌群。構(gòu)建講好學(xué)科背后的故事教育表冊。記錄活動中的各項大小事宜。
四、想要達(dá)到的預(yù)期療效。
1.通過本次一系列的教育教學(xué)活動，讓班主任在教學(xué)中不斷成長，才能更好，更有效，更具體，更生動的講好學(xué)科背后的故事。
2.通過自主動手模擬參與科學(xué)研究的過程。感受科學(xué)研究的辛酸。理解偉人們面對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)心態(tài)，盼望真理的執(zhí)著精神。意識到現(xiàn)今美好生活的來之不易。
3.迸發(fā)中學(xué)生的動手能力，熱愛動腦的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
4.提升中學(xué)生的生活技能。
5.強(qiáng)化中學(xué)生的團(tuán)體意識、團(tuán)體紀(jì)律性和執(zhí)行力。
圖文編輯｜化學(xué)教研組
文字校對｜李娜
后期制做｜張鵬