浅议初中物理探究式教学论文
在学习、工作中，大家总少不了接触论文吧，论文是一种综合性的文体，通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。写起论文来就毫无头绪？下面是我整理的浅议初中物理探究式教学论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
一、展示物理趣味，激发探究
1、挖掘教材中的创造性教育内容。在物理教学中，我们要努力挖掘教材的创造教育内容，给学生介绍科学家的发明创造、探究规律、定律的研究和发现，应注意前人的创造思维、思想方法和研究方法对学生的启迪。我们不仅要看到科学家成功的结果，还应该了解他们探究的过程，成功的历程。在初中的物理教材中，创造性教育的内容、题材不少。如阿基米德定律的发现，是“顿悟”，是细心观察，是丰富联想，是知识的积累而获得；当奥斯特发现电流的磁场后，法拉弟又经过十年的不懈努力终于发现了电磁感应现象，是坚持不懈的探索，是联想和逆向思想的结果。直流电动机的换向器，结构虽然简单，但设计巧妙。用于动能和势能互相转化实验的滚摆，稍加改进，就有了风行一时的溜溜球。利用大气压作用，做成一种皮碗挂钩。爱迪生研究白炽灯等等都是物理教材中对学生创造教育的丰富内容。
2、应用故事、生活实例等情境，激发学生的求知欲望，提高学生的兴趣。让生活走向物理，物理走向社会。对于学生在日常生活中已经积累了许多经验。但是对背后的道理并不知晓，即处于“知其然而不知其所以然”的境地。根据学生的心理状态，顺着学生的认知规律，在初二物理的引言中，我创设了以下情境：首先通过开教室的门，引入这扇门并非普通之门。它是物理学中的力学之门，我们将从这走进物理知识的`王国，去探究物理知识的奥秘。接着引入2008年北京奥运健儿拼搏夺冠的情境，分析其中的物理知识。射击——三点一线与光学有关；举重、游泳等与力学有关。
及时运用奥运健儿乒乓球队员的自信，自己战胜自己，最后达到我能的境界。在讲物理是有用的时候，引入乌鸦喝水、司马光砸缸的故事等。正是这些情境的安排，调动了学生的学习积极性，并及时鼓励了学生，从而激发了他们的探究意识。在学习“阿基米德定律”以前，首先向学生介绍“曹冲称象”这一有趣的史实，并根据这个史实揭示的吃水深度——排水量——船与石头的重量关系之间的特定联系，它在学生的视觉中形成了富有传奇色彩的、生动活泼的历史见证物，再演示“阿基米德实验”，这样就增强了学生对物理教学的探索欲望。
3、通过实验、实践问题，创设脑手并用的活动情境，激发学生的求知欲望，提高学生的探究能力。
通过实验创设情境，实验往往会让学生感到出乎意料，能顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”心理，大大剌激了学生的感观，激发学生的学习兴趣。实验产生的新信息要遵循学生已有的认知结构，引发学生的思考。在学习《大气压强》时，先做瓶“吞”鸡蛋，覆杯实验以及利用可口可乐瓶制作的气球实验。这些实验现象会使有些学生不解，“瓶口小鸡蛋怎么进去呢？水为什么不会流出来呢？气球为什么会吹不起来呢？带着这些疑问，学生进入了良好的学习状态。
通过实验问题创设情境。实验问题情境的设置，不仅在于实验问题本身，更重要的是知识背境的铺垫以及铺垫的技巧。只有当问题情境与学生原有认知结构紧密相联，在相互作用时，实验现象、探索规律，才能转化为知识和能力。只有这样情境教学才会有一个更高层次的升华。如“浮力”教学，来自生活的经验，往往成为学生思维的障碍。学生常误认为浮力跟物体的质量、体积、密度有关，跟物体浸入液体中的深度，跟物体的运动状态，空实心以及物体形状有关，跟液体密度有关等等。
为了使学生建立正确的概念，首先通过多媒体引入海底世界的精彩片段，提出问题，为什么有时候浮力大到可以托起一艘万吨巨轮，而有时又小到托不起一片薄薄的铁片。一艘船从海里驶向河里，浮力怎么变化?浮力的大小究竟跟哪些因素有关?演示实验时用弹簧秤分别挂起同体积的铁块和铅块浸入水中，大家观察弹簧秤示数，并提问说明什么?要想说明物体的体积跟浮力无关，应该设计什么实验?要想说明上述提出的其它观点又应设计哪些实验?正是这样一层一层地循序渐进，让学生在实验问题设计中得到了答案。
更重要的是在实验的设计中提高了学生探究能力，从而使物理的实验教学得到了升华。学习了“家庭电路和家庭用电”这章内容后，安排学生在家中观察电路，利用家用电器辨别火线和零线，学习灯头线接法，了解保险丝的作用并会选用，还可安排学生根据家用电器的数值，算出自家各种电器每天或每月的耗电量。事实证明，问题设置好就可以带领学生以已知知识的情景为基础进入更新知识的情景，学生会随着设置恰到好处的问题不断开启知识宝库的大门，充分享受获取知识的喜悦。
二、探究习题，拓宽知识面，学以致用
近年来，教育对学生的能力要求越来越高，探究习题更是层出不穷。样式越来越活，其宗旨是要求学生对所学的知识要领悟透彻。为此，在教学中我们要不时引入探究习题，让学生时刻体现物理学科的特点。不时地体验物理学家的角色，体验成功的快感与喜悦。从而培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。
总之，作为一个教育者，当前的重要任务是探究如何把教者的教与学生的学、传授知识、激发兴趣和提高能力有机地结合起来。课堂改革的关键是充分调动主体--学生的主观能动性，使他们爱学、乐学、会学。作为教师，在整个物理教学过程中把自己的教法和指导学生的学法有机地统一起来。同步进行实现教学优化，才能收到事半功倍的效果。
物理研究性学习论文环境与光污染一、课题背景：随着现代都市的发展，出现了一种新的污染——光污染，它已成为现在都市的环境公害，影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的，如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2～4时折射的太阳光正好对着公路，司机们的视线受到干扰，存在安全隐患。在深圳也存在此种问题，特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙，因此，本小组在深圳市的蔡屋围等繁华地段进行调查研究，开展了“光污染”的课题研究。二、课题目的：1.认识和了解光污染的有关知识。2.调查城市光污染，并提出有关建议。3.学会团结合作，学会对知识的探讨与研究。��三、课题研究过程与方法：1.查找资料：上网查找，翻阅书报。收集资料。(1)光污染分为人造光与自然光，这些光照对人体有害处。(2)人对光的色彩有何反应。(3)光污染对各种人群的危害。2.实地调查(1)对行人、司机的采访。 (2)采用拍照，进行实情记录。3.总结整理(1)整理资料，分析内容。(2)制作网页。四、研究结果和分析：1.光污染及其危害根据环境科学的解释，光污染是指过量的光辐射，紫外线辐射和红外线辐射对人体健康，人类生活和工作环境造成不良影响的现象。(1)眩光�造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜，在空间或时间上存在着极端的光亮度对比，以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象，玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳，日常生活中的眩光污染有很多，如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低，很容易发生危险等。 (2)自然光自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射，紫外光的辐射，能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。如：受日光中的紫外线过度的照射，便会引起日光性皮肤炎，会使人身体暴露部位红肿，严重者起水疱，患部有灼热，刺痒或疼痛感；病情严重时，可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速，长期日晒过量会造成慢性损害，长期照射阳光，紫外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。(3)反射太阳光反射太阳光，这种光污染是城市中最为严重的。例如，我市的建筑，虽然以玻璃幕墙为主，是很美观，但在美丽的背后却潜藏着杀机，它给周围的人带来了很多危险，如：使正常细胞衰亡，出现血压升高，心急燥热等不良症状，还可以使人的视力下降尤其是眩光。(4)人造光人造光就是指我们日常使用的电灯，舞厅用的彩灯等。在舞厅里，我们看到的灯光五光十色，美丽万分，可你对它的危害又认识多少呢？各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈的刺激感官，同时刺激也能病发细胞，使人的眼睛不适，影响人的中枢神经，令人产生头晕目眩，站立不稳的感觉，长期处于这种灯光下会引起头痛，失明，食欲不振。此外经科学研究表明，彩光能给人产生心理压力，不同的颜色有不同程度的心理压力。 �(5)彩光心理压力指数灯光颜色 白光 黄光 绿光 蓝光 紫光 红光 黑光压力指数 100 113 133 152 155 158 187(6)光污染如何导致近视作为学生的我们受到光污染的危害就更严重了，现代学生的近视眼有不断上升的趋势，其中必不可少原因是光污染。学生所用的台灯，光质分为红外光、紫外光。红外光易被水分吸收，而人的眼球80%左右是水分，长期吸收红外光会使眼组织变异；紫外光有穿透力，杀伤力强，长期受紫外光辐射，眼细胞受到伤害。台灯的光污染会对眼睛造成疲劳，损伤，从而使视力下降。2.光污染的防治与建议(1)在光污染比较严重的地区，可以多植树，树木可以减少光污染的强度，从而减少光污染对人体的影响和危害。(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料，最好使用不反光、不反热的建筑材料。(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料，因为它会直接危害到人们的健康，生活习惯。(4)若使用反光的建筑材料做外墙，应有自动转向反光系统。如：两栋楼隔着一定的距离而对立，若太阳光从对面大楼方向射过来，那么这栋大楼的反光外墙通过自动反光系统调节一定的角度，射向另一栋大楼再经过自动反光系统，把光反射到天空去，这种设想的可行性是可以的，但依现在的科技水平要完成这一系统是不可能的，它需要高新的科技与高能量的消耗，因此这种想法只有在未来实现了。(5)现代社会提倡使用新能源，而太阳能就是其中之一，我们可以利用太阳的高热能来发电，在某些高原地区长年受到太阳的照射，我们就在那里安装了太阳能转换成电能的仪器，同样我们也可以在高楼大厦上安装此种仪器将太阳能转换成电能，一是能使世界上的二氧化碳污染大量减少，因为我们利用太阳能发电，可以减少对植被的砍伐，也可以减少燃煤的数量。二是能为此大厦减少电费，甚至可以倒卖电给发电公司，同时，能给在此大厦工作的人们带来合适的室内温度，夏不热，冬不冷。(6)对已经产生光污染的玻璃幕墙，专家建议可采取其他补救方法，如用新型的亚光外墙建筑材料置换或对受光污染影响的地方增加隔光措施等。(7)目前我国尚未对光污染立法。随着社会的发展，市政府应制定有关光污染的法律。如，如何使用反光、反热的建筑材料，与对它的使用加以限制；对光污染严重的地区要如何改善等。配合我国现阶段，制定有效的法律来改善现代化都市和国际性大都市的光污染情况，这样才能保证这里的人们的健康。 参考文献：1.《研究性学习方法指导》《广东省教育初版社》2001年。2.“不可忽视的光污染”《深圳法制报》2001年1 0月10日。
当前中学物理教学改革论文
无论在学习或是工作中，大家都经常接触到论文吧，论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？下面是我收集整理的当前中学物理教学改革论文，希望能够帮助到大家。
随着物理新课程的推进，使得传统的物理教育理念、物理教学方法已不能指导当前中学物理教育的实践，我们必须在传统的物理教育理念、物理教学方法的基础上进行相应的改革与创新（即笔者所说的物理教改），才能使得新一轮的物理课程改革取得理想的教育教学效果。显然，现行的物理教材无疑是向构建新的教材体系和新的教材观迈出了可贵的一步，但是可以明确地说，有了新教材，不等于有了新课程，更不等于说有了新课程教学。从一定意义上说，教学不改，难免会使新课改走上“教新教材”的误区。因此如何使用新教材进行教学便成为推进目前课程改革发展的关键一环。
一、物理教改的核心是物理教育理念的更新，即以考为本向以生为本转变，做到眼中有生
物理学科有其自身的特殊性，物理课改的目的是为了更好地培养学生的创新能力和创新精神，这就要求我们物理教育工作者根据社会发展的长远需要和物理课改的新要求，重新审视已往的物理教育理念，以全面提高学生在基本素质为宗旨，着眼于培养学生的思维能力、创新能力，更重要的是内化学生的创新意识与创新精神。因此更新物理教育理念，我们应做到以下几点：
首先，物理教育应该以培养和发展学生的实践能力、创新精神为基础，并把物理思维能力视为物理学科能力的核心，因此物理课改之后，我们应该把传授知识型的教育模式转变为发展思维型的教育模式。
其次，物理教育教学活动主要是围绕学生对物理现象的认识和物理原理的探索。物理课改之后更侧重于训练学生掌握探究物理的具体方法，尤其是通过对各种物理实验，培养学生的实践能力。
第三，物理课改之后，物理教育更应该注重学生学习物理时的思维活动，尤其是注重激发学习物理的自觉性、独立性，注重发展学生创造性的思维能力，培养学生学习物理的立体性思维。
物理教育理念的更新是物理教改的核心，我们在新一轮物理课程改革的背景下，不更新原有的物理教育理念而大谈物理教改，等于隔靴搔痒，治标不治本。因此，更新原有的物理教育理念，进行物理创新教育是物理教改的第一步，是物理教改的核心环节。
二、物理教改关键是物理教学方法的创新，即以传授知识向探讨问题转变，注重学生物理思维的培养
物理教育理念的更新，反映到具体的物理教学实践中也就是物理教学方法的创新，是物理课程改革之后物理教学实践活动所要解决主要任务，因此，物理课改之后物理教学方法的创新也是及时必要的。 第一、要以探讨物理问题为中心。物理教学的真正意义在于使学生发现问题、探讨问题、研究问题、解决问题，因此，所有的物理教学方法都应该是为了探讨问题而设计的，都要给学生机会去了解物理现象的前因后果，使学生深入探讨。
第二、要以训练学生的物理思维为目标。物理学习应该是激发学生思维的过程。无论从哪一个角度讲，物理本身和物理学科都不是限定在某一种僵化的模式中，人们对物理的正确认识需要发散式、立体式的思维，需要广阔、全面、客观辩证的视野，尤其是对物理上因果关系的思考，是对人的思维水平的检验。因此，任何教学方法都要以激活、调动、启发学生的思维为主，促进学生物理思维的活跃。
第三，要以学生的积极参与为形式。物理教学活动只有让学生投身其中，才能使学生思想活跃，才能使学生通过教学活动切身体会到挫折感与成功感，才能切实提高学生的创造力，才能使学生多与教师、同学交流，建立亲密的合作关系。因此，教学方法的设计与运用重在调动学生积极参与教学活动，彻底改变学生被动学习的情况。
第四，要以教师引导为手段。在物理课程教学中不能颠倒教师的主导地位和学生的主体地位，教师要像导演一样，要对教学进行引导、组织、控制，并随时诊断教学，对教学活动进行调整。物理课改之后，教师更要摆正自己的位置，在教学活动中发挥应有的主导作用。
物理课改之后，在物理教学方法创新问题上，要特别强调研究学生学习物理的方法，注重学生学习与发展，力图使学生通过物理教学，提升学生的创新能力和创新精神。
物理教育改革是一个系统工程，物理课改和物理教改只是其中的两个环节。物理课程改革的初见成效，只能是物理教育改革的第一步，只能说明我们的广大师生有一套科学、具有鲜明时代性的物理教科书，如果物理教改不相应地跟上，必然会造成物理课改与物理教改的脱节。因此，物理课改背后的物理教改不可忘，更不可丢，在新一轮中学课程改革背景下加大、加强物理教改的力度，进行物理创新教学是很有必要的。
一、实验要注意安全第一
不论是在教室里进行演示实验，还是在实验室进行操作实验;不论是课堂内的实验，还是学生自主在校外进行的实验，师生必须首先树立安全第一的意识。师生在设计实验时，首先要考虑实验各个环节的安全性（包括实验用品安全），保证实验者的人身安全。例如在电学部分，有些学生有特别强的好奇心，在没有干电池（组）的情况下，一个人在家里没有家长的帮助，擅自尝试用220V的家庭用电串联或并联用电器，有些用的电器甚至是大功率的，这样很容易造成触电，造成危险。因此，教师要对学生自主实验进行必要的安全教育。
二、演示实验要充分准备、熟练操作
演示实验是物理教学课堂实验不可缺少的环节，也是一种教学手段。演示实验是教师在课堂上进行演示，让学生观察，同时教师要适时引导学生在观察的同时思考并分析实验现象。要使演示实验达到预期的效果并顺利进行，教师必须在演示前进行充分的准备，准备好实验所用的所有仪器和材料。为了避免出现意外，教师还要多备一些易碎易坏的仪器和材料，以免在演示过程中出现意外而手忙脚乱。教师不要以为以前看过别人演示而认为自己会操作，或是在以前做过而疏忽大意，在45分钟内进行演示实验，不仅仅要让学生观察实验过程，而且要引导学生总结实验结果，达到教学内容、教学目的、教学效果的完美结合。教师在课前要反复操作，直至熟练，同时还要考虑到演示过程中可能会出现的各种情况并对学生进行分析解释。
三、注重实验探究的科学过程
物理教材在每一章节都设置有一个探究活动，教师可指导学生在课堂上分组进行探究，也可以在实验室让学生自主探究。《标准》中明确列出了初中物理两年必做的20个实验项目。不论是用天平测量物体的质量，还是探究光的反射规律，都要严格按照实验的科学步骤进行，不可随心所欲。首先师生或合作，或独自提出实验要解决的问题，并让学生大胆地猜想和假设，鼓励学生多角度思维。接下来设计实验，设想实验过程中可能会出现的情况，在理论上准备好后，开始用所需仪器和材料进行实验。在实验过程中，要仔细观察，做好观察记录，做完后要对实验数据进行分析论证，而后师生共同评估实验的可靠性和数据的准确性以及实验过程的科学性，最后师生、生生间交流实验结果，写出实验报告。另外，教师不可“一刀切”，完全按照实验要求的步骤按部就班地进行，而是要让学生大胆尝试不同的实验方法，激励并培养他们的创新意识和精神。
四、鼓励学生自主实验
《标准》中明确指出，学生要有初步的实验操作技能，会用简单的实验仪器，能测量一些基本的物理量，知道简单的数据记录和处理方法，会用简单的图表等描述实验结果，会写简单的实验报告。这是对学生实验的基本要求。教师不要因身处学校，就以没有实验条件为借口，或错误地认为实验不重要而忽略了初中物理的实验教学。有些教师担心学生自主实验存在安全问题而“禁止”学生做实验，有些则认为实验费时费力，还有的认为只要让学生记住实验仪器的名称、作用、用法和实验观察就可以解决考试题中的实验题。殊不知，眼过千遍不如手过一遍，实验更是如此。不让学生自主实验，学生会对学习失去兴趣，扼杀了他们的创新意识和动手能力，不利于新课标下对学生的能力培养。教师要善于引导，适时鼓励，起初让学生在指导下实验，之后让他们自主实验，不但激发了学生学习物理的兴趣，还在很大程度上培养了他们合作、创新的意识和精神，为他们将来的发展提供了条件并奠定了坚实的基础。
总之，实验教学在义务教育阶段具有极其重要的作用，特别是在学校，教师要高度重视。不论在课堂上，还是实验室，在校内还是在家里，师生要以安全为前提。实验前，教师要充分准备，直至熟练操作;实验的过程中师生要严格按照其科学步骤教学，切忌随心所欲。教师要引导学生多观察，多动手实验，激发并培养他们的兴趣，培养科学精神和科学意识，培养团队合作意识，提高他们的实验操作能力，从而提高学校物理的实验教学质量，并为学生以后的学习和全面发展奠定良好的基础。
摘要： “中学物理教学法”是中学物理老师必须掌握的基础教学方法，主要是帮助老师了解中学物理的教学目标和教学任务，掌握中学物理教学的基础理论知识和基本教学技能，从而使中学老师在教学过程中实现更高效的物理教学。但目前中学物理教学法课程中尚且存在一些问题，导致了学生学习物理的兴趣不足、学习效率低下。本论文从学生状态、教学内容和教学方式三方面入手，分析了中学物理教学法课程中现存的问题，并提出了相应的改革措施。
关键词：中学物理教学法；课程改革；思考；实践
中学物理教学法是一门集理论与实践于一身的教学方法，对中学物理教学过程中的理论教学和实验研究都具有重要的指导意义。新课程标准的推行，对中学物理教师提出了更高的要求，在教学过程中不仅仅要引导学生学习掌握物理知识和实验技能，还要顺应新教育理念的要求，培养学生的综合能力，促进学生的全面发展。对中学物理教学法课程进行改革优化，有助于提高中学物理老师的执教能力，使之适应素质教育的要求，从而为社会发展培养高素质人才。
一、中学物理教学法课程改革的现状分析
1、学生缺乏创新意识和实验经验
虽然我国在大力推行新课程改革，但是这并不是一朝一夕就能完成的，当前状态下的学生或多或少还是受到了传统应试教育模式的影响，思维模式和创新意识都受到了一定程度的限制，在物理学习中缺乏探索钻研的习惯和敢于质疑的精神，将书本上的知识和老师提出的观点当作真理，缺乏自己思考的过程，这就导致了在物理学习上的止步不前。而且目前的中学物理教学大都将理论学习作为重点，在物理实验教学上明显不足，学生在学习物理理论时缺乏实验的检验，这加大了学生对物理原理的理解难度，对知识的掌握也不牢固。
2、教学内容陈旧，难以满足当代教育需求
随着我国大力推行教育改革，教育理念在不断的更新，中学物理教学法的课程内容较为陈旧，难以满足新时代的教育需求。例如，新课改标准强调学生为主体、老师为主导，而教学法的内容主要还是关于老师如何教，缺少如何引导学生自主学习的内容，没有将学生的主体地位落实到位；教学内容大多是学科知识方面的，缺乏教学观念和教育理念的指导，导致了中学物理教学法与当前教育理念的脱节；教学内容中针对教学评价这一块，大多还是以学业测验为主，缺少多元化的评价方法和以评价促发展的观念。
3、教学方式单一，教学效果不佳
在中学物理教学法中，虽然有教学案例的展示，但是总体上来说，还是以老师讲、学生听的教学方式为主。在这种教学方式下，学生缺乏独立的思考空间和交流观点的机会，而且这种单一的教学方式，难以激发学生的学习兴趣，学生容易产生厌学的心理，使得物理教学陷入一种“耗时低效”的局面。
二、中学物理教学法课程改革的具体措施
1、变更课程设置，培养学生的创新意识和实践能力
中学物理教学法的课程内容较多且繁琐，而且大部分内容着眼于理论知识部分，缺少了培养实际操作技能的内容，，这种较为陈旧的教学内容难以使中学物理老师满足新课程标准的要求，也就无法提升中学物理课堂的教学效果。
2、更新教学内容，满足素质教育的要求
要提高物理教学效果，就要根据当前教育的重点和需求，更新中学物理教学法的课程内容。首先，最基本的一点就是要增加有关当前的'教学观念和教育思想的内容。老师要紧跟素质教育的推进步伐，不断更新自己的教学观念，才能培养出满足社会发展需要的高素质人才。比如说增加“树立以人为本的思想”，在教学的过程中，要确定学生的主体地位不变，始终牢记以促进学生的发展为首要目的，一切从满足学生的发展需求出发，做一个真正为学生考虑的教师；增加“树立科学教育的观念”，在进行物理教学时，要培养科学教育的观念，而不是学科教育。物理教学的目标不仅仅是传授学生知识，还要使学生学会科学的学习方法、培养学生的科学精神、提高学生的科学素养，比如说在学习“电与磁”一章时，不仅仅是传授学生书本上的相关知识，还要教学生观察生活，从生活中发现电与磁的应用，并引导他们思考这是如何实现的，例如磁悬浮列车的应用。其次，要注重理论与实验的结合。物理的学习不仅仅是对物理原理的学习，还要培养学生的物理实验的操作技能，所以在教学内容中应该加大实验教学的内容占比[2]，例如“汽化与液化”、“串联与并联”相关的实验教学技能。老师首先要熟悉中学物理教材中有关的各种实验操作技能，这样才能更好地指导学生进行物理实验，帮助学生加深对知识的理解和应用。
3、丰富教学方式，提升教学效果
传统的教学方式，抑制了学生的思维发展，不利于培养学生的创新意识和实践能力。而要想提高教学效果，就要对单一的教学方式进行改革，丰富其形式，促进学生的全面发展，因此中学物理教学法课程中就应该设置多样化的教学方式。比如说，增加研讨“科学探究”活动的内容。“科学探究”作为新的物理教学方法，对于提升中学物理教学效果具有重要意义。老师在物理教学中组织学生开展“科学探究”活动，可以给学生提供自由表达观点的机会，鼓励他们主动去思考问题、解决问题。例如在学习“光现象”这一章时，老师可以组织学生讨论生活中的光现象，比如探讨日食、月食是如何形成的。同时，也可以增加多媒体教学的内容。现在信息时代，在教学过程中同样也离不开信息技术的应用，老师在物理教学过程中要善于应用多媒体技术，这样能将复杂的物理原理用通俗易懂的方式展示给学生看，不仅加快了学生对知识的理解，也增加了学生学习物理的兴趣，比如在学习“浮力”一章时，可以通过视频，动态地展现不同状态下物体的浮沉现象和条件。通过改革可以让老师掌握多样化的教学形式，从而能够更好地提升中学教学效果，促进学生各方面能力的发展。
三、总结
新课程的实施对中学物理教师提出了新的挑战，物理老师不仅仅要给学生传授知识，还要深入贯彻新的教育理念，培养学生的创新意识和动手能力，促进学生的全面发展，所以中学物理老师也要不断地学习新的教学观念和教学方法，以满足当前素质教育的要求。本论文针对中学物理教学法课程改革中存在的问题，从课程设置、教学内容、教学方式三方面提出了改革的具体措施，希望对中学物理教学法课程教学效果的提升有所帮助。
作者:杨日军
参考文献:
[1]常文栋.中学物理教学法实验课改革的探讨[J].商情.2013(23):290-290.
[2]冯杰,倪敏.中学物理教学论课程改革的实践研究[J].物理通报.2015(08):12-13.
一、促进实验教学改革的设想
1、顶层设计，出台政策，保证实验教学经费投入
笔者建议上级教育装备部门顶层设计、出台政策，确保实验教学经费投入足额到位；指导地方引进先进的教育装备，明确规定将实验教学作为考核学校的依据，将学生实验考试成绩计入升学成绩，明确规定学校实验教师名称、编制、工作量标准，明确规定实验教师单列评聘职称与定期培训学习和考试；明确规定实验室的使用和实验课的开设，将实验考试纳入升学考核范畴。
2、转变观念，突出管理，加强实验教师队伍建设
一是要加强对定编的专业实验教师定期培训，将实验教师队伍的培训工作提高到“国家创新人才培养工程”的层面上来认识，有计划地让实验教师参观学习，进行长期或短期培训，组织学习实验室建设以及管理方面的好经验。对实验教师之间的内部交流学习加以重视，在教学中发现问题的所在，对实验教学方法进行持续更新，在教学过程中不断发现问题，不断提升自身业务素质。二是要有效建立激励机制。保证工作量评价以及保证相关的职称评聘，对在实验教学中表现突出、有创新精神的人员要及时给予奖励表彰，对于实验室管理教师的工作也要给予合理评价和充分肯定。三是要有效建立督促机制。对实验教学的监督工作要加强，同时加强实验教学以及实验室工作的常规检查评比，全面科学地评价实验教师的工作情况。对于实验教师队伍要优胜劣汰，促进实验教师队伍建设。
3、优化实验教学模式，培养学生的实验操作能力和创新精神
现在多数学校实验教学使用模仿式，也就是简单对知识进行巩固以及学习技能，该学习方式不利于培养学生的独立性和主体性以及创造性。我们必须改革、完善现有的实验教学模式，实现以下方面的转变。一是使学生积极参与到实验中来，发挥学生在教学中的主体作用。让学生参与实验的准备、计划的制定，加深学生对实验过程的了解、实验现象和结果的理解，使学生变“要我做实验”为“我要做实验”，其能力得到充分发展。二是不应只重实验结果，更应看重实验过程。在实验过程中，手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时，得到态度、意识、能力的培养，使学生获得综合性、协调性的发展。三是教师应从监管者变为引导者。教师应指导学生实验，解答学生在实验中遇到的困惑，而不是只监督学生是否讲话、是否按规定的步骤操作、是否损坏了东西等。四是用先进技术装备来完善实验教学和拓宽学生视野，培养学生适应信息化时代的要求。
二、结语
总之，随着教学改革的深入发展，只要认真落实物理实验教学改革的措施，通过各级学校领导、教育研究工作者和广大物理教师的共同努力，中学物理实验教学改革一定会大步向前迈进，实验教学的现状将会大为改观，实验教学将会实现新的飞跃。
浅析初中物理合作探究教学策略
论文关键词：初中物理 合作探究 教学策略
论文摘要： 首先对合作式及探究式教学的基本含义进行了探讨，并进一步提出了初中物理合作探究教学策略，最后结合实际例子探讨了其应用，旨在进一步实现初中物理探究教学的目标，改变被动的教学方式，增强学生的实验意识，提高学生学习物理的兴趣。
一、初中物理合作探究教学相关概述
1.合作式教学方式
教师根据相应教学内容组织学生进行的相对于“个体学习”而言的一种学习方式，即合作式学习方式。学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工，互相帮助，共同提高。在合作学习中由于有学习者的积极参与，高密度的交互作用和积极的自我概念，这样的教学过程远远不是一个认知的过程，同时还是一个交往与审美的过程，在合作式的小组学习活动中可以培养学生的领导意识、社会技能和民主观念。
2.探究式学习方式
探究式学习，是相对于“接受学习”的一种学习方式，就是从学科领域和现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术研究的情景，通过学生自主、独立地发现问题、实验操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识技能发展情感与态度，特别是探索精神和创新能力的发展，将贯穿学习的整个过程。
二、初中物理合作探究教学模式改革
1.教师专业发展结构需不断完善
从实验学校对初中物理“导学激趣”自主探究教学模式的实施来看，各校虽然都成绩斐然，但成果并不一致。这说明一方面，各校的师资水平存在差异；另一方面，与各校对初中物理“导学激趣”自主探究教学模式的认可程度有一定的关系。
2.学生交流合作学习仍需深入
从教师问卷和学生问卷中可以看出，教师努力程度相当的情况下，不同学校对学生合作学习的落实情况有较大差异，造成这种情况的因素是学校原本没有合作小组，在课堂上使用合作学习方式，学生一时不能完全融入角色，这也是初中物理“导学激趣”自主探究教学模式实施初期会出现的共性问题，说明我们的教师还需在这方面付出更多努力。
3.改革现有教学评价体系，注重过程性评价
初中阶段是属于义务教育阶段，不仅要注重学生知识与技能的培养，也要注重过程与方法、情感、态度与价值观的培养，促进每一个学生都能得到全面地发展，这是义务教育的出发点和立足点。按照新课程实施的指导思想，在教学评价中，应将过程性评价（平常表现）和终结性评价（考试）相结合起来综合考虑，这样才有利于学生的全面发展。
三、初中物理合作探究教学实例分析
案例：“影响滑动摩擦力大小的因素”实验教学课片段。
课前导学教师在课前提前两天准备好上课需要的“学教篇”，并将“学教篇”发给学生，要求各个小组的学生按照不同任务进行预习。教师在课前提前一天检查了学生的“学教篇”，初步了解学生关于滑动摩擦力已有经验及知识水平。有5名同学知道滚动摩擦力小于滑动摩擦力；有7名同学设计了通过改变压力来改变摩擦力的实验，但设计的实验方法不够科学、严密。
教师活动：（1）设置生活情境——请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的.筷子夹弹子看谁夹的快。（2）设置问题情境——利用课件出示问题，汽车关闭发动机后为什么还能前进？最后为什么又会停下来？学生活动：运用已有经验信息去分析问题，做出解释，引出摩擦现象。教师活动：提出问题，关于滑动摩擦力大家知道哪些知识，还想知道什么？学生活动：踊跃提出问题。
教师活动：应用多媒体课件出示相互接触的两个物体在发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。师生互动：全班同学对黑板上的实验数据和结论进行交流、讨论，得出结论。教师在学生完成实验探究后引导同学们一起总结，得到初步结论（滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动速度和接触面大小无关）。学生活动：上网查阅、或应用已有书籍查阅滑动摩擦力在现实生活、生产实际中的应用。
四、结语 在这次科学探究中教师针对探究活动让学生合作探究式学习体验和推理，由学生自行提出问题——学生猜想——学生设计实验方案——教师提供实验器材——学生实验探究——师生共同分析——学生得出结论。这种教学模式的实施使得同学们在课堂上有更充分的思考空间，教师给学生提供充足实验探究的体验时间，利用师生共同分析帮助学生有的放矢地学习，为学生进一步做出推论争取了时间，切实提高课堂实效。
参考文献：
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有关于论文的研究方法有哪些
有关于论文的研究方法有哪些，论文是一种常见的写作方式。而论文的研究方法则是为了论文的写作去进行调查、实验等的一种研究方式，下面分享有关于论文的研究方法有哪些相关内容，一起来看看吧。
(1）调查法
调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的'方法。一般是通过书面或口头回答问题的方式获得大量数据，进而对调查中收集的大量数据进行分析、比较、总结归纳，为人们提供规律性的知识。
典型例子
调查法中最典型的例子是问卷调查法。它是通过书面提问收集信息的一种方法，即调查人员编制调查项目表，分发或邮寄给相关人员，询问答案，然后收集、整理、统计和研究。
（2）观察法
观察法是指人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器，对处于自然状态下的客观事物进行系统考察，从而获取经验事实的一种科学研究方法。
典型例子
皮亚杰的儿童认知发展理论就是通过观察法提炼总结出来的；儿童心理学创始人——普莱尔，也是在一次次地使用观察法后，提出了儿童心理学领域中的诸多理论。
（3）实验法
实验法是指经过精心设计，在高度控制的条件下，通过操纵某些因素，从而发现变量间因果关系以验证预定假设的研究方法。核心在于对所要研究的对象在条件方面加以适当的控制，排除自然状态下无关因素的干扰。
典型例子
采取实验法的一个典例是罗森塔尔效应的提出，美国心理学家罗森塔尔和L.雅各布森通过对小学生进行“未来发展趋势测验”，发现人们对他人行为的期望通常可以导致他人向期望方向改变。
1、定量分析法
定量分析是对事物或事物的各个组成部分进行数量分析的一种研究方法。依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出研究对象的各项指标及其数值。常见的定量分析法包括比率分析法、趋势分析法、数学模型法等等。
典型例子
企业管理中时常采用定量分析法，比如企业信用结果的得出，就是采用定量分析法，以企业财务报表为主要数据来源，按照某种数理方式进行加工整理的结果。
2、定性分析法
定性分析法是对研究对象进行“质”的方面的分析。运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，揭示事物运行的内在规律，包括因果分析法、比较分析法、矛盾分析法等。
典型例子
德尔菲法是最典型的定性分析法，该方法按照规定的程序，背靠背地征询专家小组成员的预测意见，经过几轮征询，使专家小组的预测意见趋于集中，最后做出符合市场未来发展趋势的预测结论，是一种主观预测方法。
最近我也在写论文的开题报告。下面是我复制的，百分之百正确。调查法调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。观察法观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。实验法实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。文献研究法文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。实证研究法实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。定量分析法在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把握本质，理清关系，预测事物的发展趋势。定性分析法定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。跨学科研究法运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法，也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明，科学在高度分化中又高度综合，形成一个统一的整体。据有关专家统计，现在世界上有2000多种学科，而学科分化的趋势还在加剧，但同时各学科间的联系愈来愈紧密，在语言、方法和某些概念方面，有日益统一化的趋势。个案研究法个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象，加以调查分析，弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型：(1)个人调查，即对组织中的某一个人进行调查研究；(2)团体调查，即对某个组织或团体进行调查研究；(3)问题调查，即对某个现象或问题进行调查研究。功能分析法功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法，是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要（即具有怎样的功能）来解释社会现象。数量研究法数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”，指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究，认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势，借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。模拟法（模型方法）模拟法是先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系，模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。探索性研究法探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息，探索、创造新知识，产生出新颖而独特的成果或产品。信息研究方法信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为，客观世界有一种普遍的联系，即信息联系。当前，正处在“信息革命”的新时代，有大量的信息资源，可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理，通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识，并应用于实践，以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法，它以信息来研究系统功能，揭示事物的更深一层次的规律，帮助人们提高和掌握运用规律的能力。经验总结法经验总结法是通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。描述性研究法描述性研究法是一种简单的研究方法，它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证，给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述，更多的是解释别人的论证，但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题，揭示弊端，描述现象，介绍经验，它有利于普及工作，它的实例很多，有带揭示性的多种情况的调查；有对实际问题的说明；也有对某些现状的看法等。数学方法数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下，用数学工具对研究对象进行一系列量的处理，从而作出正确的说明和判断，得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体，它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识，不仅要研究质的规定性，还必须重视对它们的量进行考察和分析，以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。思维方法思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具，在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等，它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。系统科学方法20世纪，系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛发展，为发展综合思维方式提供了有力的手段，使科学研究方法不断地完善。而以系统论方法、控制论方法和信息论方法为代表的系统科学方法，又为人类的科学认识提供了强有力的主观手段。它不仅突破了传统方法的局限性，而且深刻地改变了科学方法论的体系。这些新的方法，既可以作为经验方法，作为获得感性材料的方法来使用，也可以作为理论方法，作为分析感性材料上升到理性认识的方法来使用，而且作为后者的作用比前者更加明显。它们适用于科学认识的各个阶段，因此，我们称其为系统科学方法。
质量管理: 质量管理可包括制定质量方针和质量目标以及通过质量策划、质量保证、质量控制质量改进实现这些质量目标的过程。质量管理的主要方法，就是制定质量方针和质量目标、质量策划、质量保证、质量控制质量改进等。
论文研究方法有以下几种：
1、实证研究法
实证研究法是认识客观现象，向人们提供实在、有用、确定、精确的知识研究方法，其重点是研究现象本身“是什么”的问题。
2、调查法
调查法一般是在自然的过程中进行，通过访问、开调查会、发调查问卷、测验等方式去搜集反映研究现象的材料。
3、案例分析法
案例分析法是指把实际工作中出现的问题作为案例，交给受训学员研究分析，培养学员们的分析能力、判断能力、解决问题及执行业务能力的培训方法。
4、比较分析法
亦称对比分析法、指标对比法。是依据客观事物间的相互联系和发展变化，通过同一数据的不同比较，借以对一定项目作出评价的方法。
5、思维方法
思维方法又称思想方法、认识方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具，在科学研究中常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等。
6、内容分析法
内容分析法是一种对于传播内容进行客观，系统和定量的描述的研究方法。内容分析的过程是层层推理的过程。
7、文献分析法
文献分析法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究，形成对事实科学认识的方法。一般用于收集工作的原始信息，编制任务清单初稿。
质性分析方法论文有：扎根理论、现象学、认识论、批判理论、女性主义、个案研究、实地勘察调查法、参与观察法、视觉分析和论述分析。
质性分析方法是思维常用的方法，但是作为思维科学的逻辑学长期以来没有将这种思维方法纳入自己的研究范围。亚里士多德的传统逻辑主要关注“s是p”这样的直言判断，较少顾及其他命题。
现代逻辑着眼于各种逻辑形式的构造，但却没有构造出分析方法的逻辑形式。因此，逻辑学还不能解释由分析所构成的思维现象。
质性分析方法论文构成的逻辑关系：
事物的整体都是有机的构成，事物内部中各个部分之间的联系是错综复杂的。思维中的分析是对事物反映到人脑中的信息所作的分析，因此能够不为事物构成的有机性和复杂性所困。在那里，任何难以分解的复杂事物都可以轻而易举地加以分析。
一个人的机体可以分析为五官、四肢，分析为骨骼系统、肌肉系统、神经系统、血液系统等等；“一尺之棰，日取其半，万世无竭”，可以分析到分子、原子或更细小的粒子。思维的无形之刀在分析这些事物时，不会掉下一滴血液，不会散落一点渣沫，不会损失任何信息。
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质性研究的五种方法是：参与观察法（研究者深入到所研究对象的生活背景中）；实地勘察调查法（专门从事勘查的部门或人员利用现代科学原理、现代科技知识和方法）；个案研究法（对某一个体或某一组织连续进行调查）；视觉分析法（水平视野分析、垂直视野分析和视野协调分析）；论述分析法（论述的形成背景、论述间竞合的规则等）。质性研究方法是以研究者本人作为研究工具、在自然情境下采用多种资料收集方法对社会现象进行整体性探究、使用归纳法分析资料和形成理论、通过与研究对象互动对其行为和意义建构获得解释性理解的一种活动。
摘要：物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域； 物理学存在于物理学家的身边；物理学也存在于同学们身边；在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。 关键词：物理 渗入 人类生活 各个领域 存在 物理学家 同学们 身边 科学意识 科学学习方法 科学思维方式1物理学对人类文明的贡献:在人类在几百万年的历史长河中,文明社会数千年里程中只是缓慢地前进,到最近几个世纪却发生如此翻天覆地的变化呢 回顾300多年来从哥白尼开始,从牛顿力学到现代物理学发展,对照联合国大会关于国际物理年的决议,结论是很清楚的:物理学做出了重要的贡献,物理学的发展使人类认识了自然界,是物理学为技术的发展提供了理论基础和思想源泉,是物理学发展了现代人类文明.如果我们做一个简要的回顾: 是物理学推动了人类历史上两次工业革命. 1687年,牛顿奠定经典力学的基础 .1750年,蒸汽机,纺织机械发明.1804年,蒸汽火车出现在欧洲大陆.——以动力革命为推动的工业革命, 形成了规模化生产,铁路的发展形成了更大的市场.没有经典力学和热力学的发展,就不会有一代一代热机的改进和发展,不能创造出汽车,火车,飞机,不能有火箭和人造卫星以实现飞离地球,奔向太空探索的梦想. 1831年,法拉第"电磁感应"奠定了机械能转化为电能的基础:1840年,焦耳"能量守恒定律",揭示了各种不同形式之间转化的规律.形成了第二次工业革命.第二次产业革命本质上就是电力技术革命,是用大规模电气化生产替代以蒸汽机和内燃机为动力的规模工业化生产.没有电磁感应理论,就没有电力技术. 1895年,贝克内尔发现放射性,人们开始进入物质的分子,原子,原子核内部;1900年,普朗克提出量子论;1905年,爱因斯坦提出相对论力学,十年后又提出"广义相对论". 1944年,原子弹试验成功;1948年,维那,香农"信息论,控制论,系统论".——出现核武器,核发电,信息科学和自动化理论和应用,人类社会进入成熟工业化. 建立在物理学重要分支电子学基础上,1946年电子管计算机ENIAC诞生,数字技术出现;1948年,Bell Lab发明了二极管;1958年,第一块集成电路出现;1978年,微计算机8086出现;1995年,Internet开通.———信息技术经过50年的助跑,进入高增长的辉煌时期.由信息技术带动一系列高技术兴起,知识经济和经济全球化初见端倪.电子技术,激光技术,超导技术,微电子技术,信息技术,纳米技术等划时代技术革命,构筑起了雄伟,壮丽的现代科技大厦. 物理学的贡献还不止如此,物理学一些相邻较远的科学也产生了重大的影响."生命是什么" 生命科学的初期,是以观测,解剖,分析为主要手段的科学,物理学为生命科学提供了越来越精细的观测手段,直到进入分子水平.开始介入到生命的本质. "人类基因组"启动,借助了大量的分析,测量,计算工具都是物理学的成果.从生命科学的产生历史,当今的现实和今后的发展,无可争议地表明,离开物理学理论和实验方法,手段,离开物理学家直接投入和共同努力,生命科学的发展将遭遇不可克服的困难. 现代生态学,地理学,借助于物理学对地球看到更早,更高,更远,更精细.显微镜,光学和射电望远镜这些来源于光学,电子学原理的仪器已经成为常规观测手段.这是物理学方法对现代生态学,地理学,古人类学,历史学的重要贡献.而现代3S技术(Remote Sense System,Global Positioning System,Geography Information system)可以从空间对地球上的环境和生态的变化进行从厘米波段电磁波到X射线,红外,多波段的定量扫描和观测,使生态学,地理学,地质学进入了自己全新的辉煌时期. 物理学对近代技术的贡献也是直接的,没有量子力学的创立,就没有固体电子理论和半导体物理学,就不能创造出晶体管,集成电路,因而就没有现代信息技术.类似的例子还很多:"没有激光物理,就没有激光照排为基础的现代化出版业";"没有物理学,就没有电视,广播,网络"等. 建立在基因研究基础上的生命科学,本身就是物理学家和生物学家携手共同努力的伟大创举.现代医学的诸多诊治方法,如X光,B超,CT,核磁共振r射线,激光刀等都是直接应用现代物理学的成果. 物理学不断追求的前沿问题,带动人类不断前进和走向未来.已经形成一种不断追求真理的物理文化.已经成为我们人类不断发展向上的思想体系的一部分. 2生活中的物理:物理是一门历史悠久的自然学科.随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域; 物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边. 物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响.从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质,科学精神以及科学思维的有形体现.例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点:1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜:利用凸镜对光线的发散作用和成正立,缩小,虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全. 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜:它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的.3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩:汽车头灯由灯泡,反射镜和灯前玻璃罩组成.根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体.在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人,路标,岔路口等.透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全.4. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔:茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱.要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面.由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔.5. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的:当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在窗的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉.大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆.再如下面一个例子五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美.细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带"肉"一起剥下来.要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来. 一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性.可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同.一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩.鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白,蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的.在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了.把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处.随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩,而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了,这样就使蛋白与蛋壳脱离开来,因此,剥起来就不会连壳带"肉"一起下来了. 明白了这个道理,对我们很有用处.凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好.工程师在设计房屋和桥梁时,都广泛采用钢筋混凝土,就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管春夏秋冬的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以钢筋混凝土的建筑十分坚固. 这样的例子举不胜举,物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产,日常生活有着极为密切的联系.物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象. 物理学存在于物理学家的身边.勤于观察的意大利物理学家伽利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清"天神发怒"的本质,在一个电闪雷鸣,风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将"上帝之火"请下凡,由此发明了避雷针. 身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结 物理规律.只要时时留意,经常总结,就会不断发现有不少的物理知识.今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊,因特网,核电站,航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的.在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察,思考,实践,创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础.参考文献：郭奕玲 ，沈慧君，《物理学史》，清华大学出版社 郭奕玲 等，《物理实验史话》，科学出版社
将物理学与日常生活联系起来 “新课改源于所有不愿意看到学生们在题海中苦苦挣扎的教师们的呼唤，是教师们的理想。但理想和现实之间是有距离的，这段距离间需要老师们脚踏实地去踏出一条路。新课改是源于许多教师大胆尝试出的优秀课的实践经验，所以它并不遥远。” 新教材：给学生学习提供更大选择空间 高中课改物理教材分为选修课和必修课两部分。选修课分为三个系列，“系列1”主要强调物理学的来源、意义和物理学使中人文内容，体现了学科的文化价值，在科学思想方法教育的同时渗透人文教育。“系列2”重于知识在实际上的应用，属于技术系列。“系列3”中既有系统的基础知识，同时也强调了物理学的文化价值以及在实践中的应用，多适用于理工类的学生。 在三个系列中，学生可以在各个系列间跳跃选择模块去学习，这样的设置给学生更大的选择空间，符合学生个性化学习的需求。“但是由于高考的形式所限，一般是文科选系列1、理科选系列3,随着高考的不断完善，学生的选择会更灵活。”王雁老师这样认为。 新课堂：物理学将与日常生活联系起来 物理教材的变化，教学也将随之变化。王雁老师以讲“匀变速直线运动规律的应用”课时的课堂情景为例子， 首先给学生放映了一段两辆汽车追尾的事故现场录像。“同学们猜猜看，造成追尾的原因可能是什么？”老师的提问，挑动起学生的兴趣。“肯定是司机睡着了！”“一定是超速驾驶！”同学的回答各有千秋。王老师再从汽车追尾事故的原因开始，让学生分析同学提出的几种可能：疲劳驾驶、刹车失灵等，再引导学生就位移、速度、加速度、时间之间的关系进行讨论。利用所学规律得出新的结论，并与交通法律和学科技成果“防撞器”相联系，将物理知识与生活紧密联系。 由此可见，新教材在教学上更利于落实“三维教育目标”，即知识与技能、过程与方法、情感态度价值观，突出了物理学的思维方法，让物理学源于生活走向实际，更多加大了理论与实际的联系，使学生对这门看似枯燥的科目产生极大的兴趣，调动学生的学习积极性。 另外，在新课本中还更多地引入了现代科技成果，如卫星定位系统就体现了物理教学的时代性。同时，这样的例子贴近学生的生活实际，便于学生理解。新教学：强调自主探究却不能形式化 新课程理念指导下的教学实施过程应是自主探究、合作交流和师生互动的过程。王老师认为，自主探究是源于一个问题，调动学生思维，解决问题的过程，在这个过程中要体现物理学方法的教学。“凡是学生自己能看明白的，老师就不该讲；凡是学生自己能得出结论的，老师就不该告诉；凡是学生自己能动手去做的实验，老师就不该代替学生去演示。”这是王老师对教学的一种看法。其实，探究过程不一定非有实验。从原知识通过推理得出新结论的过程也是探究。另外，验证结论也体现探究，寻找从出发点到终点的路径也可以是探索。非重点知识，也可以进行探究，因为教学目标不在是一维，过程与方法也是教学的重点。
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!
试谈物理学专业电动力学课程教学
动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学，电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。
一、课程教学根本理念
第一，在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性，片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二，“电动力学”课程属于专业根底课程，教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪，与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点，教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三，教学应突出探求式教学办法，改动传统的教学形式，把信息技术与电动力学课程最大限制地整合，运用多种古代 教育 手腕优化教学进程，推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式，培育先生的创新思想和创新理念。
二、在本课程教学中该当做到以下几点
1.讲授内容应实际联络实践
“电动力学”作为一门专业学科课程，是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理，使先生加深对所授知识的了解，更可深入看法电动力学的实践使用价值，到达学致使用的目的，同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。
2.注重先生学习的主体性和集体性培育
从课程的设计到评价各个环节，在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时，应特别留意表现先生的学习主体位置，以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩，以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩，使先生看法数学和物理的亲密关系，培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能，重要的不是教内容，而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别，因材施教，依据这种差别性来确定学习目的和评价办法，并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上，为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。
3.运用多种古代教育手腕优化教学环节
充沛应用古代化教学手腕，发扬信息化教学的劣势，加强先生的学习兴味，进一步强化需求掌握的知识点，拓宽知识面，加强先生的理论操作技艺，培育迷信的思想方式，这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法，无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。
4.具有良好的实验条件，充沛保证明验和理论训练质量
鼓舞先生展开科研理论训练，参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想，充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学。
三、课程学习战略探求
第一，针对“电动力学”是实际根底课的特点，先生必需坚持 课前预习 ，预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法，即每节课突出一个主题，讲清论透相关原理知识，每个主题经过师生多种方式的互动，教员及时理解、处理先生的疑问成绩，以加强先生的学习兴味。第二，将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三，鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才，以培育使用型、复合型、技艺型人才，加强 毕业 生失业才能，完本钱课的预期目的。第四，电动力学也是一门理论性很强的课程，其研讨对象是区别于实物的物质形状，具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化，我们将充沛使用当代信息技术的劣势，比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次，实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质，充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。
四、课程教学办法探求
本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合，尊重先生学习的主体性，适当布置指点性自习，培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导，注重先生才能的培育，使先生经过对电动力学中根本实际的了解，看法和掌握电动力学原理的研讨规律，开辟思绪，初步培育先生的科研思想。
1.“双边反应式”教学法
这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成，其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说，使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。
2.以成绩为中心，展开课堂讨论
式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳，采用以先生为主体的小组讨论式的办法，从提出成绩动手，激起先生学习的兴味，让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题，以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩，学习并稳固电动力学知识，开辟思绪，培育科研思想。
3.倡导学导式的教学方式
在教员指点下，先生停止自学、自练，教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体，让先生自动地去获取知识，开展各自才能，从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上，渗入教员的正确引导，使教学单方各尽其能，各得其所。
4.多展开课外理论活动
课外理论训练中，要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练，参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学，培育使用型、复合型、技艺型人才，加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程，在课堂教学中，要突出先生的参与性，使他们自动获取而不是主动承受迷信结论，互动思想使先生觉得电动力学发人沉思，不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味，可以常常采用课堂讨论方式，由先生发问，在教员引导下大家讨论， 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想，所以课堂教学应充沛运用多媒体，尽量运用图像和颜色搭配，使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合，这关于全体优化教学进程，进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时，可将教学实际使用到创新理论才能训练中，使用到物理、电子等各类竞赛中。
参考文献：
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试谈电力信息物理融合系统
【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能，基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析，介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。
【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制
引言
受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面：
1)分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。
2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。
论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ，CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units，PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。
1 CPS与智能电网的相互关系
CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。
CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。
将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。
从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。
2 CPPS的硬件平台架构
基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。
传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。
针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。
CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。
其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。
上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。
3 同步PMU测量技术
同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。
同步PMU的硬件结构框图如图2所示。
其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。
4 CPPS的开放式通信网络
建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。
4.1 IEC 61850标准的应用
IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。
IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。
4.2 通信网络配置与分析
对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。
其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC)，每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。
5 CPPS的分布式控制机理
要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。
电力系统的分布式控制(Distributed Control，DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机(指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等)，各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制，集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上，结合分布式控制技术，建立CPPS的3层控制架构，如图4所示。
其中，分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ，其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性，防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施，需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障，往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施，控制措施实施越晚，控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果，同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施，通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段，要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。
6 结语
将CPS 方法 引入到电力系统中，建立CPPS的模型平台，为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。