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物理学论文的研究方法

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物理学论文的研究方法

控制变量法,转换法,类比法,模型法等。具体物理学的科学研究方法 伽利略是物理科学方法论的创始者,牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等物理学家都对物理学的研究方法作出了重要贡献。目前,物理学已形成了许多新的分支,随之也出现了与之相应的新的研究方法。但是,就中学物理的内容来说,其主要内容还是经典物理学的基础知识,以及与之相适应的经典物理学的基本研究方法。一般说来,这种方法主要是以观察、实验为基础,经过科学抽象,运用数学工具,概括总结出经验定律,提出假说,进一步发展成为理论,再经实验的检验,循环往复,使之不断丰富,不断深化,不断完善。 从物理学的发展历史来看,随着物理学研究内容的变化,物理学的研究方法也在变化着,不断得到丰富和提高。在古代,人们主要是靠不充分的观察和简单的推理,直觉地、笼统地去把握物理现象的一般特性。随着近代自然科学的兴起,观察方法就从以自然观察为主发展为以仪器观测为主。科学实验和数学方法相结合,使精确的、定量的物理学研究有了很快的发展。整理事实材料的需要,也促进了分析、归纳和演绎等逻辑方法的发展。这一时期科学方法的发展,使物理学作为一门实验科学的特点显著地呈现出来。十八世纪末到十九世纪末,实验方法、数学方法、假说方法和理论概括方法都有了显著的提高和发展,统计方法也被引进了物理学。二十世纪以来,科学实验在精密、快速和自动化方面达到了新的水平;物理学理论的公理化和 数学化的特点更加突出;科学想象、理想实验、创造性思维等方法,对于现代物理学的发展起到了重要的作用。 (一)经典物理学的研究方法 我们以意大利物理学家和天文学家伽利略(1564-1642)的研究方法为典型例子,来说明经典物理学的研究方法。 伽利略关于运动理论的研究工作,采用了一个对近代科学的发展很有效的程序,即对现象的一般观察→提出工作假说→运用数学和逻辑的手段得出特殊推论→通过物理的或思想的实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广。 伽利略是很重视观察的,因为从观察得到的感性经验会使人们认识到现象的特殊方面。在分析感性经验和借助于创造性想象的基础上,就可以提出工作假说。伽利略就是根据自然界单一效应的简单性的信念大胆假设自由落体是一种速度随时间成正比而增加的匀加速运动,他正是从假说入手讨论他所要研究的那种运动的定义和性质的。进而,在数学演绎阶段,从假设引出可检验的逻辑推论;在这里,数学成为他进行逻辑演绎和论证的有力工具。最后,通过特殊情况的实验,对由假设得出的结论进行检验。在完成上述步骤之后,就可以建立理论,并把它的成果向更大的广度和深度推进。 伽利略实质上使用了把实验和逻辑(数学)结合起来的方法,从而有力地推进了人类科学认识活动的进展。他所发现的许多最基本的定理,都是通过了实验和逻辑的双重证明的。值得指出的是,在伽利略的著作里所描述的实验都是理想化的,他所写出的实验数据都同理论结论精确的符合,这很可能是因为他对数据进行了筛选。这表明伽利略并没有被实验的表面现象所束缚,能够正确地对待和解释实验误差。在他看来,实验结果与理想的简单规则之间的偏差,只是某些次要因素干扰的结果。比如,在实际的下落实验中,重球与轻球并不是同时落地的,伽利略认为这是由空气的阻力造成的,所以不应该由于这点误差而对亚里士多德学说的重大谬误提出辩护。又如在单摆实验中,摆球并不能完全回到原来的高度,伽利略把这点微小的偏差也归因于空气和绳子的阻力。 由此可见,无论是在动力学基本原理上,还是在动力学研究方法上,伽利略都作出了奠基性的重要贡献。爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》中评论说:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端”。 (二)现代物理学的研究方法 现代物理学的研究方法,主要体现为下列一些新的特点。 随着工业和生产技术的巨大发展,二十世纪初以来为物理实验提供了电子显微镜、射电望远镜、高能加速器、电子计算机等大批大型、精密的实验装置,光谱分析、质谱分析、X射线衍射等分析技术也得到很大的发展,从而使物理学实验在精密、高能、快速和自动化方面达到了新的水平,物理学观测的视野也得到很大的拓展。现代物理学实验除了能够用更有效的手段纯化实验条件和隔离实验因素之外,还发展了有效地施加外部干扰和使研究对象处于极限条件,在对象的激发状态或破坏状态下进行观测的实验方法。这就更加充分地发挥了实验的变革作用和控制作用,以更好地揭露物理现象中各种内在和外在的因素之间的相互联系。另外,现代物理实验由于实验的规模越来越大,它的集体化、社会化的程度也越来越高,许多实验是在较大规模的实验机构中进行的,有些实验需要组织全国甚至国际的力量才能完成。例如,现代高能物理实验,往往要在几千亿电子伏特的能量范围,上百万美元的费用,几十个人在几年的时间内才能完成;为了得到所需要的实验信息,物理学家们必须把大部分精力用于开发仪表和技术,实验的准备工作往往比实验本身困难得多。这样的实验是靠个人的力量所不能完成的。 由于现代物理学研究的内容远离实践经验的范围,理论体系高度抽象化和脱离直觉经验的特征无可避免地日益加强,这使通常的思维方式和机械论的观点愈来愈无能为力;创造性思维如抽象思维、科学想象、理想实验、试探猜测和大胆假设以及直觉、灵感等方法在建立新的物理学理论中的作用愈来愈突出了。人们愈来愈认识到,传统的归纳法和演绎法很难使人类思维成为真正创造性的根源。爱因斯坦认为,理论观念的产生固然是建立在经验的基础之上的,但是理论决不可能逻辑地从经验事实中导出,“在建立科学时,我们免不了要自由地创造概念”。他特别指出,物理学的概念是人类智力的自由创造,它不是单纯地由外在世界所决定的。 在近代科学发展的早期,人们曾以为认识可以在毫不改变客体本来面目的情况下实现;即使主体必须在变革客体的过程中认识客体,这种变革所产生的影响也是可以运用逻辑思维抽象掉的。但是到了二十世纪,随着科学实验的发展,特别是在微观物理学的研究领域中,由于微观物体的特殊本性以及观测仪器与被观测系统之间不可避免的干扰的存在,主体在认识过程中的巨大的能动作用已成为现代科学方法的一个基本特点。 经典物理学时期,也是科学注重于本体论的探索的时期,人们把“现象一规律一实体”作为把科学研究向纵深推进的基本线索。这无疑是一种有效的方法,今后也还会继续发挥其认识的作用。不过,在现代物理学的研究中,人们更注重于关系和模型,这是一个能动的认识论的时期。一些学者认为,把西方科学中重视实体,强调经验、分析和定量表述的方法与中国传统哲学中重视关系,强调整体、协调和转化的思想结合起来,将会导致一种更加符合我们时代的科学精神的新的自然观和科学认识方法。

物理学的研究方法有:控制变量法、等效法、模型法、转换法、类比法、比较法、归纳法等方法。

1、控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。

2、等效法:等效法是常用的科学思维方法。所谓“等效法”就是在特定的某种意义上,在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。

3、模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,一般用在物理实验上。

4、类比法:类比法是按同类事物或相似事物的发展规律相一致的原则,对预测目标事物加以对比分析,来推断预测目标事物未来发展趋向与可能水平的一种预测方法。

研究方法:

物理学的方法和科学态度:提出命题 → 理论解释 → 理论预言 → 实验验证 → 修改理论。

现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,它的产生过程如下:

1、物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来;

2、首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型;

3、新理论模型必须提出预言,并且预言能够为实验所证实;

4、一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻。

一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.

二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.四、转换法(间接推断法)把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.

扩展资料:

物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。

六大性质

1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。

2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。

牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。

3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。

4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。

5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。

6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。

对于物理学理论和实验来说,物理量的定义和测量的假设选择,理论的数学展开,理论与实验的比较是与实验定律一致,是物理学理论的唯一目标。

人们能通过这样的结合解决问题,就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想,其实是物理学理论的目的和结构。

在不断反思形而上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上,物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不用依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质,其它性质则是群聚的想象和组合。

通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应,但一个实验不能对应多种关系。也就是说,一个规律可以体现在多个实验中,但多个实验不一定只反映一个规律。

参考资料:百度百科——物理学

1。等效法:比如两个5欧的电阻串联可以用一个10欧的电阻等效替换。 2。模型法:比如讲原子结构时的原子核式结构模型。 3。比较法:比如研究杠杆平衡条件的实验中,测出了动力、动力臂、阻力、阻力臂之后,要比较动力与动力臂和阻力与阻力臂的乘积,才能得到杠杆的平衡条件。 4。分类法:比如学习导体与绝缘体时,就用到了分类法。 5。类比法:比如学习电流时用水流来类比说明。 6。控制变量法:比如研究电流与电压和电阻的关系时,就用了此法。 7。转换法;比如测密度时依据密度公式将其转换为测质量和测体积。

论文物理学史的研究方法

实验证明一切

我只知道苹果是怎么吃的

实物实验和思想实验相结合

现代物理教育观认为,知识是学生发展的载体,在教育教学过程中,最重要的不是学生学到了多少知识,而是对科学的亲近感,是掌握探索客观世界、进行科学研究的基本方法。物理学科的教学,应该把科学知识的传授和自然科学一般研究方法的训练很好地结合起来。在中学物理教学中涉及到的自然科学的一般研究方法,主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、数学方法等等。在物理课堂教学中,充分利用物理学史对学生进行自然科学的一般方法的训练是一个重要的途径。现举两例加以说明。一、利用物理教材中介绍的典型实验进行方法教育物理学史上不少著名的实验,如库仑扭称实验、卢瑟福-粒子散射实验、查德威克发现中子的实验等,限于设备,目前一般中学不能演示,但在教材里还是写上了。教材这样做,除了考虑到它们是重要规律,理论基础,并且有助于发展思维,还考虑到可以使学生从这些具体实例中领会物理实验的一般方法。例如,每个实验都包括提出实验任务,确定实验方法并研究如何实现,对得到的实验资料进行逻辑加工得出结论等阶段;实验的每个阶段都跟理论紧密交织着,都要用已有的理论来指导;科学仪器能帮助人们克服感觉器官的局限,使感性认识更加客观、精细、准确,因而科学仪器的设计,使用对实验的成功起重要(有时甚至是决定性的)作用。在课堂教学中,我们就要充分认识到这些著名实验的方法教育功能,要舍得化一些时间和功夫向学生介绍这些实验以及与这些实验相关的历史背景,使学生能从物理学史中得到震撼,感受物理学实验方法的魅力。例如,库仑扭秤实验的教学,课本上只是简单地向学生展示了该实验的装置,并做了简要的介绍,这一实验背后的许多知识学生是无从知道的。早在库仑进行扭秤实验的三十年前(即1755年),富兰克林就发现在带电的金属空腔中悬吊一个带电的小球时,带电小球不受力的现象,为了解释这一现象,他请别人帮着分析和演算,首先得出了电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离平方成反比的假说。这个假说是否正确?是否应写成F∝1/r(2+δ)的形式?为了验证这一关系,1769年,罗宾逊采用直接测量的方法对两个点电荷之间的作用力进行了测定,发现当两个电荷带同种电荷时,测出的δ值大于零,当两个电荷带异种电荷时,测出的δ值小于零,δ值的数值约为左右,因此他推测δ的值应为零。1785年,库仑通过扭秤实验,做出δ≤4×10-2。在此之前的1772年,卡文迪许采用测电荷的方法,给两个同心且相连的金属球充电,达到一定的电压后,断开两球之间的连线,将一个球移到无限远处放电,通过测量另一个球的带电量来验证平方反比定律。他做出的结果是δ≤2×10-2。1864年,麦克斯韦改进卡文迪许的方法,通过测带电球的电位的方法,一下子将δ的测量值提高到δ≤5×10-5的量级。从此之后,关于δ值的测定都是由麦克斯韦的实验出发,加以改造,来提高测量的精度。目前最精确的测量是由三个物理学家在1980年完成的,测得δ≤10-19。为什么要进行如此长达二百多年的测量?为什么达到10-19的数量级后还不肯罢休?那是因为所有的电磁学的规律都是由平方反比规律为前提建立起来的,在近代物理中也有很大的关系,包括光子的静止质量是否为零。尽管目前的测量说明电荷之间的相互作用十分趋近平方反比规律,在平时的物理学习中完全可以这样使用该规律,但从科学的角度看,我们离平方反比定律还有一定的距离,甚至可能就是因为这一点距离,导致物理理论的重大影响。当我们在课堂教学中向学生介绍这些物理学家一步步的实验设计以及其中包含的丰富的科学研究的方法时,当我们向学生介绍为什么科学家要千方百计地进行δ值的精确测定时,学生必定会产生心灵上的震撼,这是简单的说教和照本宣科所产生的效果不能比拟的,科学品德教育也有机地渗透在物理学史的学习之中。二、利用物理学史揭示典型的物理方法例如唯象的方法、模型的方法,是物理学研究的重要方法之一,特别是研究物质结构类的课题时,常用此法。在学习原子结构的知识时,就要充分研究历史原子结构的发现历史,并通过教学使学生能通过对学史的学习体会物理学的典型方法。其中主要的物理史料有:1897年,发现电子之后,英国的J·J·汤姆逊就认为电子应该是原子的一部分。 1901年,法国的皮兰在一次讲演中,曾提到过“原子的结构有可能具有行星式结构”,这是一种直觉的猜测,所以也没有引起人们的注意。 1903年,汤姆逊提出了“均匀模型”,也称“葡萄干面包模型”。这一设想认为正电是一个均匀球体,而电子则均匀地分布在正电球体中。 1904年,日本的长冈半太郎认为电子是个实体,带正电的物体也是个实体,两者应该分开,受麦克斯韦的论文《论土星环的稳定性》的影响,提出具有土星式结构的假说。 1909年,卢瑟福的两位助手盖革和马斯登,在卢瑟福的指导下,做了a粒子散射实验,发现了一个重要的现象,就是大角度散射,有的a粒子的散射角可超过90度。实验结果,发现8000个a粒子中只有一个粒子发生大角度散射。这个结果用以前的唯象模型都无法解释。盖革与马斯登为此请教了导师卢瑟福,卢瑟福立即意识到,要解释这一大角度散射的结果,只有正电集中在一个很小的范围内,由于库仑静电斥力,才能使a粒子产生大角度散射。于是在1911年,卢瑟福提出了“原子的有核模型”,认为正电集中在核里,电子绕核运动。1913年,盖革与马斯登通过实验证明了卢瑟福提出的模型是对的。从上面这一非常简要的回顾中,可以清楚地看出,当研究物质结构类课题时,模型方法是个很重要的方法,它往往很直观,可以让人们想象出来。在应用模型方法时,一开始往往都是唯象的,根据某一个或某些现象,凭研究者的直觉、想象,有时还采用类比的方法,借助于其他学科其他分支学科中对某些问题的结论或图象,描绘出作者想要给出的图象、模型,用数学来处理有关问题,能解释一些现象,并能做出预言,那么这一假说就走上唯理的道路,使之上升为理论。物理学史在物理教学中有着十分重要的作用,即使在学生基本的科学研究的方法的培养方面,其作用也远不止以上两点。

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中学物理中的物理模型

摘要:本文阐述了物理模型的概念、功能,中学物理教材中常见的六种物理模型,物理模型在中学物理教学中地位和作用,以及中学阶段在物理模型的教学过程中应该注意的若干问题。

关键词:中学物理;教学;物理模型

一、物理模型的概念及功能

物理学所分析、研究的实际问题往往很复杂,有众多的因素,为了便于着手分析与研究,物理学往往采用一种“简化”的方法,对实际问题进行科学抽象化处理,保留主要因素,略去次要因素,得出一种能反映原物本质特性的理想物质(过程)或假想结构,此种理想物质(过程)或假想结构就称之为物理模型。

物理模型按其设计思想可分为理想化物理模型和探索性物理模型。前者的特点是突出研究客体的主要矛盾,忽略次要因素,将物体抽象成只具有原物体主要因素但并不客观存在的物质(过程),从而使问题简化。如质点模型、点电荷模型、理想气体模型、匀速直线运动模型等等。后者的特点是依据观察或实验的结果,假想出物质的存在形式,但其本质属性还在进一步探索之中。如原子模型、光的波粒二象性模型等等。

人们建立和研究物理模型的功能主要在于:

一是可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差,从中较为方便地得出物体运动的基本规律;

二是可以对模型讨论的结果稍加修正,即可用于对实际事物的分析和研究;

三是有助于对客观物理世界的真实认识,达到认识世界,改造世界,为人类服务之目的。

二、中学物理教材中经常碰到的几种物理模型

物理模型就它在实际问题中所扮演角色或所起作用的不同,可分为:

1.物理对象模型 即把物理问题的研究对象模型化。

例如质点,舍去和忽略形状、大小、转动等性能,突出它具有所处位置和质量的特性,用一个有质量的点来描述,又如点电荷、弹簧振子、单摆、理想变压器、理想电表等等,都是属于将物体本身的理想化。

另外诸如点光源、电场线、磁感线等,则属于人们根据它们的物理性质,用理想化的图形来模拟的概念。

2.物理过程模型 即把研究对象的实际运动过程进行近似处理。排除其在实际运动过程中的一些次要因素的干扰,使之成为理想的典型过程。

如研究一个铁球从高空中由静止落下的过程。首先应考虑吸引力,由公式F=GMm�r2可知,铁球越接近地面,F就越大,其次还要考虑空气阻力、风速、地球自转等影响。这样考查铁球下落运动过程就显得十分复杂,研究起来十分不便。为此,我们在研究过程上突出铁球下落的主要因素,即受重力作用,而忽略其它次要影响,并把重力视为恒力,通过如此简化,使研究问题简化,其研究结果也不致影响到基本规律的正确性。从而成为物理学中一个典型的运动过程,即自由落体运动。这种物理模型称之为过程模型。

教材中的匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞;理想气体的等温、等容、等压、绝热变化等等都是将物理过程模型化。

3.物理条件模型 如自由落体运动规律就是在建立了“忽略空气阻力,认为重力恒定”的条件模型之后才得出来的。力学中的光滑斜面;热学中的绝热容器;电学中的匀强电场、匀强磁场等等,也都是把物体所处的条件理想化了。

4.物理等效模型 即通过充分挖掘原有物理模型的特征去等效具有相似性质或特点的现象和相似运动形态的物质和运动。如将理想气体分子等效为弹性小球,并用弹性小球对器壁的碰撞去解释和推导气体压强公式,用单摆振动模型去等效类比电磁振荡过程等等。

5.物理实验模型 在实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,然后根据逻辑推理法则,对过程作进一步的分析,推理,找出其规律,得出实验结论。

如伽利略就是从斜槽上滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上提出了他的理想实验――在无摩擦力情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,从而推翻了延续两千多年的“力是维持物体运动的不可缺少”的结论,为惯性定律(牛顿第一定律)的产生奠定了基础。

再如在研究电场强度时,设想在电场中放置一个不会引起电场变化的点电荷,去考查它在各点的F�q值等等。

6.物理数学模型 即建立以物理模型为描述对象的数学模型,进行对客观实体近似的定量计算,从而使问题由繁到简。如单摆的摆线与竖直方向的夹角不得大于50,使弧线计算转化为三角计算等等。

三、物理模型在中学物理教学中的地位和作用

1.建立正确鲜明的物理模型是物理学研究的重要方法和有力手段之一

物理学所研究的各种问题,在实际上都涉及许多因素,而模型则是在抓住主要因素,忽略次要因素的基础上建立起来的。它具有具体形象、生动、深刻地反映了事物的本质和主流这一重要属性。

如“质点”模型,在物体的宏观平动运动中,描述运动的物理量位移、速度、加速度等对同一物体来说其上各点都相同,在这些问题的研究中,运动物体的大小和形状是可不考虑的,故可将运动物体质点化,即用质点模型来取代真实运动的物体。

2.正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一,它与相应的物理概念、现象、规律相依托

人们认识原子结构的进程中,从汤姆逊模型到卢瑟福模型的飞跃就是生动的反映。

爱因斯坦光电效应方程的建立成功地解释了光电效应,而它是建立在反映光粒子性的“光子”模型之上的。

诸多的事实都在说明大凡物理现象、过程、规律都直接与之相应的物理模型关联着;一定的物理模型又是最生动最集中地反映着相应的物理概念、现象、过程和规律,二者密不可分。

3.正确鲜明的物理模型的建立,使许多抽象的物理问题变得直观化、具体化、形象化

例如,电场线对电场的描述,磁感线对磁场的描述。分子模型对理解分子动理论的基本观点,原子核式结构对a粒子散射实验现象的解释;光子模型对光的粒子性的理解等等,凡是学物理的人都会感受到物理模型所给予的无可争辩的重要作用。

四、物理模型的教学要着眼于学生掌握建立正确鲜明的物理模型这一根本方法

物理模型是物理基础知识的一部分,属物理概念的范畴。学习前人为我们创造的各种物理模型是完成教学内容的重要组成部分,培养学生掌握这一方法,即对一个具体的物理内容、现象或过程能反映出一幅鲜明的“物理图景”,是培养学生科学思维能力的一个重要方面。为此,我们在教学中应注意如下几点:

1.讲清各物理模型设计的依据。物理模型看上去是独立的,但设计物理模型的思想是相通的。

2.讲授物理模型要前后呼应,触类旁通。运动学中建立的“质点”模型,发展到质点动力学中,万有引力定律中,以至物体转动问题中,还可引伸到单摆中的摆球,弹簧振子中的振子,甚至帮助我们建立电学中的点电荷模型,光学中的点光源模型。

3.物理模型思维贯穿在物理教学的过程中,随着人们对某个物理问题认识的不断深刻和提高,物理模型也必将随之完善和准确。例如对于光本性的问题,人们从牛顿的微粒说,惠更斯的波动说、电磁说、粒子说到波粒二象性,在此发展过程中光的模型也随之一次次地得到深化。

4.在平时的例题教学中也是处处体现了物理模型的重要地位和作用。解答各类物理习题,学生能否依据题意建立起相应的物理模型,是解题成败的重要环节。如果解题者所理解的题意中的物理模型与命题者的设计模型一致,题意就必然变得清晰鲜明,习题的难点便会随之而突破,这种例子是垂手可得的。

总之,物理模型的教学确实需要我们予以足够的重视,这个问题对提高我们的物理教学水平关系甚大。

物理猜想与中学物理教学

【摘 要】阐述物理猜想在中学物理教学中的意义及教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法。

【关键词】中学 物理猜想 物理教学

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2014)11B-0076-02

随着基础教育课程改革的逐步深入,在新课程标准中,对高中生在学习物理过程中的学习能力提出了更高的要求,由此教会学生运用物理猜想方法可以让学生更有效地学好物理。为了促进中学生学会运用物理猜想方法,新课程的物理教材刻意设计了许多研究物理现象的活动。以此增进学生对物理知识的理解,提高学生学习物理知识的能力,例如提出问题、猜想与假设、合作与交流等能力。这些基本能力是确保科学研究各种物理现象得以顺利进行的前提和基础。只有通过猜想、假设,并经过许多的研究活动,才能使研究物理现象过程顺利完成。根据笔者这十多年的教学经验,总结出物理猜想对高中物理教学的作用以及如何通过物理猜想提高物理教学的经验,现浅谈自己的看法。

一、物理猜想对中学物理教学有着重要的意义

新课标义务教育阶段的物理课程中,提出要鼓励学生积极大胆地进行科学研究,使学生从基本的科学研究过程中学到科学研究的方法,最终达到提高他们的科学研究能力的目的。使学生养成尊重事实、大胆想象的科学习惯,发扬研究真理的科学精神;培养学生敢于质疑、勇于创新、战胜困难的信心和决心。在中学物理教学中教师的作用是引导学生进行科学猜想,引导学生进行科学探索活动,提升他们的科学探索创新能力。鼓励他们在研究活动过程中,根据已经了解的物理知识和物理现象,进行猜想与假设,然后设计实验,通过亲自动手做实验来验证自己的猜想与假设。因此,要达到新课标中的要求,笔者认为猜想在新课程标准的教学过程中的运用起到了关键的作用。物理猜想的运用是教育教学发展的要求,也是促进物理教育教学改革和发展的需要。笔者认为运用物理猜想法在中学物理教学中有以下几个重要的意义。

1.提高学生学习兴趣和增进学生学习主动性

学生往往对新生事物比较好奇,都希望能够尽快了解其中的知识、规律和奥秘。如果在中学物理教学过程中多鼓励学生对所要学习的物理现象猜想出其可能出现的某些现象或规律,那么不但能增强学生的新奇心,而且还能激发学生的探究意识和能力,使他们更能积极地深入到学习新知识当中。锻炼和培养中学生的物理猜想能力,能提高学生对研究物理问题的兴趣和欲望。兴趣和欲望正是学生学习物理知识的动力。因此,物理猜想是提高学生学习兴趣和增进学生主动学习的好方法。

2.提高学生的思维能力

在中学物理教学过程中,教师要经常通过提出问题并引导学生根据他们现有知识和理解问题的能力进行猜想,经过观察、实验、归纳、总结等进行严格推理和验证,使学生在学习物理知识的过程中逐渐提高他们的发散思维能力,也使他们思想更加灵活。因此通过猜想法不仅使学生容易理解和掌握物理知识,而且有利于提高学生的思维能力。

3.有利于学生巩固所学的物理知识

物理猜想是学生根据自己的思维意识进行推测,是开放性的思维方式。经过对事物仔细观察和辩别认识,提高了学生对事物整体性的研究,促进学生的思维进程,使学生迅速地理解和掌握新知识。如果这些新知识是由学生自己主动猜想后经过验证推理得来的,那么学生就比较容易接受。因此,这些物理现象及规律就会深深刻印在学生的心里,巩固这些新的物理知识。

4.培养学生创新能力

在新课程标准中,特别着重对中学生创新能力培养。科学的物理猜想是培养中学生创新能力的主要方法之一。科学的物理猜想对中学生创新能力的培养起着积极的作用,它能提高学生的反应能力和灵活解题能力。因此,科学的物理猜想能够非常有效地提高中学生的创新能力。

二、教师在物理课堂教学中引导学生进行物理猜想的方法

教师在教学过程中为了尽可能地发挥学生的想象能力,要根据学生现已掌握的物理知识、兴趣爱好和想象能力等引导学生提出猜想。教师如何更好地引导学生运用已掌握的物理知识和技能来构建出新的物理猜想呢?笔者认为,教师在实际教学过程中需要讲究提出猜想一些方法。

1.启发学生根据自己各种经历、各种经验和已学的知识提出猜想

科学发展的经验告诉我们,科学的猜想并非胡乱猜测,它需要有科学依据,要根据学生的经历、经验、生活常识等提出猜想。爱因斯坦创立的“相对论”起初就是根据前人的经验、自己的经历以及自己掌握的科学知识提出的猜想,然后通过观察、推理、推导、证明,才提出了理论依据,最后才建立了举世闻名的“相对论”。例如,在学习“自由落体运动”时,先让学生观察羽毛和铁片在有空气的玻璃管中同时下落的情况,再启发他们猜想如果将玻璃管中的空气抽出后,再让羽毛和铁片同时下落会出现什么情况。让学生猜想并记下这些猜想,然后通过演示实验让学生观察,最后得出结论。这种通过启发学生猜想和实验演示相结合的教学方法,更能加深学生理解所学的物理知识。

2.激励学生讨论,诱发物理猜想

在教学过程中学生引导学生进行猜想时,应该将学生分成几个组,让各组提出各自不同的猜想,并由他们各自陈述自己猜想的理由和依据。激励他们讨论、争辩,经过讨论和争辩提高他们对物理猜想的兴趣和对物理猜想的积极性。例如,在学习“牛顿第二定律”时,将同学们分成两个小组,一组猜想物体的加速度与力的关系,另一组猜想物体的加速度与质量的关系,然后让他们分别做实验,得出结论。教师在课堂中认真听取各组学生的观点后,引导诱发他们讨论并猜想加速度与力及质量的关系,最后总结出牛顿第二定律。这样能更好地完成教学任务,取得更好的教学效果。

3.鼓励学生大胆猜想

在教学过程中许多学生由于害怕自己提出的猜想被其他同学取笑或者自己提出的猜想不正确被老师责怪而羞以启齿,这时教师应该鼓励、引导学生大胆猜想,消除他们的顾虑。例如,研究玻璃的折射率时,可以猜想单色光通过平行玻璃砖后传播方向是否发生改变。先鼓励学生大胆进行猜想其出射的方向,并记下来。不管他们的猜测是否合理、准确,教师都要持平和的态度,让实验验证结果。只有这样才能提高学生的学习积极性,增强学生科学猜想的意识。

4.创造良好的猜想条件

在教学过程中,当教学到有利于培养学生猜想能力的内容时,教师应该积极引导鼓励学生进行猜想。例如,在“楞次定律”教学中,教师在课堂演示让磁体的N极靠近闭合的铝环的实验之前,先启发学生猜想让磁体的N极靠近闭合的铝环时会看到什么现象,让磁体的N极去靠近有缺口的铝环时又会看到什么现象。然后通过实验引导学生注意观察实验现象。同样,让磁体的S极去靠近闭合的铝环时又会出现什么情况。总之,教师要尽最大可能为学生进行猜想创造条件。

物理猜想既是一种自由尝试,也是一种严谨的创造,因此,在教学过锃中,教师要善于抓住每一个有利于提高学生猜想能力的机会,鼓励学生大胆猜想,从而提高他们的思维能力,增加他们学习物理的兴趣,进而提高物理教学的效率。

【参考文献】

[1]王较过,孟蓓.物理探究教学中培养“猜想与假设”能力的策略[J].当代教师教育,2008(6)

[2]付红周.新课程下全方位认识猜想及其在物理教学中的培养・高中物理[M].北京:人民教育出版社,2012

[3]林东槟.物理探究教学中培养猜想与假设能力的策略[J].实验教学与仪器.2013(4)

[4]蔡严娟.新课改物理探究教学中猜想与假设能力的培养[J].现代教育科研论坛.2011(5)

大学物理实验报告一般有这样几个部分: 1 简要地叙述一下实验的原理; 2 实验所需要的仪器; 3 实验步骤; 4 实验的数据:依次列出所有测量量的数值。 这里最好是列表表示,这样会更方便,同时也把误差列在表中,按照误差计算的方法逐个分步算出。

物理研究方法的科学应用论文

我先写,晚上给你回答哈,绝对原创,明天早上前绝对可以完工,这个最佳答案给我预留下哈,明天我绝对可以给你个满意的答案。 物理学作为一门最基础的自然学科,贯穿着人类文明的发展历程,从远古燧人氏钻木生火到如今的信息化社会的建设,都少不了物理的参与。燧人钻木取火的基本原理正是摩擦生热原理,在热量积蓄到一定程度时就可以使木头与氧气发生剧烈反应产生火焰。而物理在如今的生活中拥有着更加广泛的应用,比如说一个人的起居,早上从床上爬起来,刷牙,洗漱,刷牙时利用牙刷凹凸不平的表面增大摩擦,可以把牙刷得更干净彻底。洗漱完毕,来一顿丰盛的西式早餐,锋利的刀子切面包更容易,利用的原理是在力一定下,接触面越小,压强越大,这样更容易切开物体。饱餐之后,开着心爱的跑车去公司,发动时利用电火花点燃气缸中的气体,使活塞带动轴承转动,从而使汽车前进。到达公司,坐电脑前开始一天的工作。最初发明的电脑很大,而如今一台电脑桌就足够放电脑的所有部件,正是因为量子力学促使半导体硅芯片的发明,使电路集成化,在一张小小的芯片上承载大量电路,大大缩小了其占有的空间。中午在办公室用泡面充饥下,筷子自然是必不可少的。简简单单两根木条,动一动手腕就可以把食物送入口中。这里运用的是杠杆原理,较大力作用在较小的力臂上就可以举起较大力臂上的较轻物体。下班后呼朋唤友,一起吃一顿火锅,其乐也融融。现在流行电磁炉,电磁炉的基本原理是电磁感应原理,利用形成涡流产生的热量为火锅供热。吃完火锅出来时已然天黑,夜市的霓虹灯五颜六色,利用的正是量子力学对原子能级的研究,不同能级间电子发生跃迁时发出的光子的频率不同,所以看上去绚丽无比,如梦似幻。回家打开电视放松下,家中的彩电颜色艳丽,利用的是电子束磁偏转原理,然后不断变化,扫描,形成一幅幅动作画面。……………物理学在生活中的运用由此可见一斑。不仅是日常生活,物理学在其它领域有着更广泛的应用。比如在国防领域,如今的提高打击精度,引入了相对论进行计算,使导弹的误差不超过方圆5米;人类终极武器原子弹,氢弹,利用的是爱因斯坦的质能方程,将物质转化为能量,使一颗小小的原子弹爆发出惊人的破坏力。物理学对近代生物学的发展更是起决定性作用。X射线衍射技术的应用敲开了通向DNA结构的一扇大门;波粒二相性的发现使得显微技术突破瓶颈,发明了电子显微镜,为人们揭开了细胞亚显微结构的神秘面纱;放射性同位素标记技术的使用为我们展示了各种有机物具体存在位置以及其生产流程。这些帮助我们更加深入地认识生命的本质。网络的建立更是将全世界联系起来,成为一个整体,地球村不再是虚言。首先是贝尔发明电话,利用电流进行传播声音信号,形成初步的有线网络。而后加以完善,形成了互联网。再后来以电磁波为基本原理的无线技术的发明建立起全球性的无线网络,真正实现了随时随地联系的地步。由此可见,物理学如今几乎已渗透到所有领域当中,在人类的发展中起着中流砥柱的作用。总之一句话,人类社会离不开物理。……………不知道我这答案你可满意?时间紧迫,我也有些心有余而力不足的感觉啊…所有物理的应用只是写了最基本的理论基础,重在应用嘛!就算你不能全部用,用到十之一二问题还是不大的,呵呵。例子还有很多,不一一列举,相信你能举出好多的:)要体谅我的辛苦啊…完全原创…

(只能作为参考)《新课标下物理知识在实际生活中的应用》新课改给我们带来了全新的课程理念,新课程要求课堂教学能够激发学生强烈的学习需要与兴趣,使学生形成积极主动的学习态度,而物理知识来源于实践,特别是来源于各种实际现象,与现实生活及高新技术有着密切的联系。因此,物理教学必须加强物理课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,关注学生的兴趣和身心发展。国家《课程改革纲要》指出:“只有能够激发学生强烈的学习需要与兴趣的教学,只有那些能够激发学生强烈的学习需要与兴趣的教学,只有那些能够带给学生理智的挑战的教学,那些在教学内容上能够切入并丰富学生经验系统的教学,只有那些能够给学生足够自主的空间、足够活动的机会的教学,那些真正做到‘以参与求体验,以创新求发展的教学’,才能一些的增进学生的发展。”这说明只有的学习任务,学习情景与学生的心理需要和实际现象可持续性相似匹配的条件下,才能实施自主合作和探究的学习。而高考,长期以来一直是指引我们进行中学教育的指挥棒,我们在平时的教学中,强调的是系统知识的传授解题方法的指导、严密思维的训练,教师学生都为应付高考而机械的忙碌,缺乏激情和生气,难以唤起学生学习热情和智慧活动的积极性,不能把所学知识应用到实际生活中去,对学生身心发展造成了极大的压力。本文就如何充分发掘课程资源,利用所学知识,解决实际生活问题,使学生在净化心灵、陶冶情操的同时高效的掌握物理知识技能等方面谈谈自己的感想。一通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生的探索兴趣。物理新课改的目的在于引导学生主动学习,努力减轻学生的精神负担,激发学生的创新兴趣与创新精神。教师的主要责任是使用各种不同的教学手段与方法,给学生创造最佳的学习状态和积极在学习气氛,充分调动学生在学习积极性,培养学生主动参与意识,从而促进学生的智力发展和综合素质的提高以及创新潜能的开发。在新的课程标准中确立了全新的物理教学理念,它明确规定在物理教学中教师应“注重全体学生的发展,改变学科本位的观念;从生活走向物理,从物理走向生活”。物理学研究的是自然界最基本的运动规律,而自然界中的物理现象蕴藏着无穷奥秘。让学生从身边熟悉的生活,现象中探究并认识物理规律,同时将学生认识的物理知识和科学研究方法和社会实践用其应用结合起来。让他们体会到物理学在生产生活中的应用,这不仅可以增加学生学习物理的乐趣,而且还将培养学生良好的思维习惯和科学探究能力。从生活中获取经验,学生感受比较深。根据学生的这种心理特点,在物理教学过程中,把学到的物理学规律,力求使之贴近生活,去解释日常生活中的现象,把物理规律同学生的生活经验对号入座。这样即可以加深学生对所学规律的理解,又会使学生觉得物理知识非常有用,从而激发也对物理学的浓厚兴趣。比如在讲授重心这一物理概念时,由于比较抽象,大多数学生都以为在重力场中只需要重力这个物理量就足够了,重心没什么用处,针对这一问题,我在引导学生了解了重心的概念之后,给同学们留了一道思考题:让同学们用这一节课学过的知识解释为什么滴水马桶要在滴水一定时间之后才能听见倒水的声音,他们看不见它的内部结构,他们只能根据听到的声音结合实际生活进行联想,这样就激发了他们的学习兴趣。结果有好多同学在经过思考之后出色的完成了任务,还有几个同学的模型设计方案相当科学。对于设计不合理的同学我让其他同学帮忙解决这样又培养了学生之间的合作能力表达能力。不难想象,学生“从自然、生活到物理认识”的过程学习物理,必定会在“物理知识就在身边”的体验中激发出极大的求知欲望。 二 针对学生的思想实际,结合物理知识,对学生进行人文教育新课标、新课程需要新的教学课堂,需要教师帮助学生装进行研究式学习、体验式学习和研究体验式学习的课堂,使学生的身心得到健康发展。物理知识蕴含着严谨、求实、崇尚真理、自由探索等丰富的价值观念,它同样具有人文主义的性质,物理教学应该而且必须体现教育的真善美,新教材展示了大量体现科学精神和人文精神相结合的教学素材,为构建新型课堂提供了丰富的资源和相关链接;包含着丰富的辩证唯物主义思想,我们可以针对学生的思想实际,结合物理知识,灵活运用辩证唯物主义观点进行阐述、发挥,促进学生形成正确的人生观,指导学生的生活:另一方面也深化、巩固所学的物理知识。这样的学习不只是在学习物理知识,也是在学习思想、学习生活。

物理是研究物质质量结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,我整理了,欢迎阅读!

基于计算流体力学的风机数值模拟

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,以下是我蒐集整理的一篇探究计算流体力学的风机数值模拟的论文范文,供大家阅读参考。

摘要:风机是在国民经济发展的各个部门都被广泛使用的机器,通常在冶金、石油、化工、纺织、电力、轻工等工矿业较为广泛,在这些部门生产发展中起到很大的帮助作用,随着计算机软硬体的发展水平的提高,应用计算流体力学软体可以对风机进行数值模拟和分析,为深入了解和分析风机数值带来巨大便利,利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程,揭示流体运动的物理规律,进而得出风机的工作原理,本文同过对计算流体力学进行分析,解析出风机的数值模拟,不断完善发展风机技术。

关键词:计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景

引言

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,风机将随着时代的发展,不断更新技术研究,从而能够更好的适应经济发展的需要,传统的风机设计,人们仅靠试验取得资料和经验公式,试验发现问题,改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制,很多模拟引数的测量受到很多不良因素的影响,给测量结果带来很大的困难,很容易降低风机数值的实用性,对风机数值测量的误差加大。而现阶段,由于科学技术的不断发展,利用商业CFD软体对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍,也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究,给数值模拟工作带来了很大的便利,通过对计算结果进行了分析,模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。

1 计算流体力学的概念分析

计算流体力学putational Fluid Dynamics,简称CFD起源于20世纪60年代,当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系,随着人们对其不断的发展和研究,计算流体力学已经被广泛的应用,各种商品化的CFD通用性软体开始应用这类力学研究,同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用,计算流体力学以计算机为基础,利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟,主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究,利用计算流体力学研发出得CFD技术,不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题,而且还在应用领域得以全面的扩大,很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处,为此,计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。

2 风机的数值模拟分析

众所周知,风机的国民经济发展的重要工具,其在对生产过程中发出的大量溼、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用,同时还能回收再利用,有效的对资源进行合理的分配整合,其中风机在纺织业的作用较为突出,络筒机的离心风机提供了吸纱的作用,不仅可以免去资源浪费,还能减少纺纱机的能源消耗,有效的提高纺纱质量,具有更多的促进作用。在工业发展中,风机从节能、降低噪声污染的角度来说,尤其更大的促进作用,因此在风机的设计原理上,更多的要注重高效率,但就目前市面上的风机产品,可谓参差不齐,很多规格和品种配套性极差,为此在工业应用上也受到了很大的影响,需要对已有的风机进行改造,数字模拟其实是以电子计算机为工具,把数学模型蕴藏的定量关系展示出来,利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算,通过数值离散求解流体运动方程,揭示风机流体机理和流动规律,从而研制出新的风机设计,使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。

3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用

利用计算流体力学来研究风机的数值模拟,这种方法对风机的设计提供更为依据原理,对风机的不断完善起到促进作用,其应用范围很广,例如:通过对地铁专用轴流风机的设计来说,这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内,因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约,试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径,但是却在人力物力上有极大的消耗,造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端,采用计算流体力学的原理,对地铁轴流风机采用进行数值模拟,主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟,通过得出的最后结果进行指导设计方案,并将模拟结果与厂家的试验资料作了对比,酌情查处风机是否有需要改动之处,从而提高风机的设计效率,具有明显的应用价值和经济效益。

4结论

以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究,计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用,更大的提高风机的设计效率,随着科学技术的进步,其作用会越来越大,充分了的利用计算机和数值数学的结合,对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究,以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善,依靠合理的计算来优化风机的设计技术,计算流体力学不仅是科学技术革新的依据,更是极大满足了国民经济发展的需要,计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究,更是对设计高效率的风机具有重大意义。

参考文献

[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集,2009.

[2]姚巨集,王大枚,雷丛林.浅圆仓五种机械通风方式比较试验[D].中国粮油学会第二届学术年会论文选集综合卷,2010.

[3]刘长生,刘玉山,李尚.高大平房仓机械通风对比试验报告[D].全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协学术年会论文集上,2010.

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植物病理学研究方法论文

植物保护学 植物保护学科主要是由植物病虫害专业发展而来的。学位制度恢复前一些农业院校的植物保护学科已包含植物病理学、农业昆虫学和植物化学保护三个专业。l983年制定的《高等学校和科研机构授予博士和硕士学位的学科、专业目录(试行草案)》中,这三个专业分属于农学一级学科内的植物病理学、昆虫学和农药及农用化学制剂三个二级学科。昆虫学科还同时并存于生物学一级学科内。l990年修订的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录中》,昆虫学科被合并为生物学一级学科内的一个二级学科,而农药学科和植物病理学科仍作为农学一级学科内的两个二级学科。根据“科学、规范和拓宽,,的原则以及本学科的发展状况和在农业上的重要性,1997年颁布的新专业目录将植物保护学科列为农学门类中的一个一级学科,其中含植物病理学、农业昆虫与害虫防治、农药学三个二级学科,从而形成了以农作物病虫草鼠等有害生物发生发展规律和控制为主要研究内容的完整知识体系. 现代植物保护学科发展的总趋势是朝着微观、宏观两个方向发展,同时在宏观指导下进行微观研究,并将并将微观资料进行宏观分析和处理,不断发展病虫治理新理论和新技术在宏观方面,应用生态学和系统工程学的原理和方法建立农业生态系统中病虫害监控决策体系;在微观方面,以分子生物学和基因工程的理论和技术为基础对病虫灾变机理进行分析,并为决策提供依据。21世纪植物保护学科的发展必将为建立有利于提高农业的综合生产能力,保护生物多样性,控制环境污染和节约能源的植物保护技术握供理论知识和技能。并通过对农业生态系统的有效调控,提高农作物生物灾害控制工作的系统性、综合性、科学性和可持续性,为农业的可持续发展和生态环境的保护提供保障。 植物保护学科作为农学门类中四个与种植业有关的一级学科之一,具有明显的跨学科特色。它与农学门类中的作物学、园艺学和农业资源利用等一级学科有密切的联系。它与生物领域中的大多数二级学科,如动物学、植物学、植物生理学、微生物学、遗传学、生态学、细胞生物学、主物化学、分子生物学以及工学中的化学工程与技术等学科也有着密切的关系。植物保护学科属于生命科学范畴,它与其他学科具有相互依存、共同发展的关系。它的发展既积极、合理利用生命科学的研究成果,同时又不断丰富和发展生命科学的内容。植物保护学科中植物病理和农业昆虫与害虫防治两个二级学科分别在群体、细胞和分子水平上研究病虫等有害生物与寄主植物的相互作用和病虫害发生发展的规律,探讨病、虫致害机理和寄主植物抗性机理,为有害生物的控制提供理论和技术基础。当前有害生物与寄主植物的相互作用研究已成为植物保护学科中的新兴领域,形成了以识别、信号传递和防卫基因表达三个环节为主的理论体系。而农药学二级学科为有害生物的控制提供有力的武器,它以传统化工产品为基础,在新产品研制和农药的使用方面更加重视吸收有害生物与寄主植物相互作用的研究成果。进一步发展高效、低毒、低残留新产品,对有害生物治理和绿色农业的发展将发挥更大的作用。植物保护学科将以崭新的面貌迈向2l世纪,并以学科建设为重点,以国际先进水平为目标,对农作物重要有害生物的灾变规律、成灾机理、预测预警的理论和技术以及有害生物控制的理论和技术等进行系统、全面的研究.重视现代高新技术在基础研究中的应用以满足农作物有害生物持续控制关键技术开发对基础研究的要求。同时不断改革教学内容与课程体系,提高研究生培养的质量,为我国农业再上新台阶,实现有害生物可持续控制和农业可持续发展以及培养高学历、高素质、高水平的专业人才做出新的贡献。001植物病理学 一、学科概况 植物病理学科是植物保护学科下的二级学科之一。本学科主要研究引起植物病害的原因、病原与寄生的相互关系、病害发生发展和流行规律以病害控制的理论和技术。植物病理学科的研究成果有助于提高农作物的产品质,为农业可持续发展发挥重大作用。尽管有关植物病害的记载已有3000多年的历史,但植物病理学真正发展成为一门学科是l9世纪中叶后,在确立了植物病害是由原微生物引起后才诞生的。l50多年来,由于研究技术和手段的更新以及相关学科交叉渗透,植物病理学不断发展,目前己从传统的植物病理学发展到现代植物病理学,先后产生了植物病原学、植物病害流行学、植物病理生理学、分子植物病理学以及病害防治学等分支学科。随着生命科学的发展,植物病理学与相邻学科的关系也越来越密切,这些学科包括:植物学、微生物学、植物生理学与生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、作栽栽培学、农业昆虫与害虫防治学、农药学、农业气象学、高等数学等,植物病理学在借鉴上述学科的研究原理、方法和研究成果的同时,也丰富和发展了这些学科的研究内容。 二、培养内容 1�博士学位 应具有良好的职业道德,严谨的科学态度和作风;知识面广,知识结构合理。具有坚实宽广的植物病理学基础理论和系统深人的专业知识,熟悉学科发展的动态和国内外有关研究现状和历史,全面掌握现代植物病理学的理论和研究技术;能在群体、个体、细胞和分子水平上探讨和掌喔寄主檀物与病原物的相互关系,病害发生发展和流行的规律以及病害控制的理论和技术;能熟练应用计算机及其它先进的仪器设备;至少掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力;具有独立从事科学研究的能力,能组织承担和宪成重大科研项目;能胜任植物病理学的教学、科研和技术管理工作。完成博士学位论文,取得创造性的戚果. 2�硕士学位 应具有良好的职业道德,严谨的科学态度和作风;具有较扎实的基础理论、专业知识的技能,了解植物病理学的研究进展和发展方向;应较为熟练地掌握一门外国语,能阅读本专业的外文资料;掌握主要农作物病害的病因、症状识别、发生发展和流行规律以及病害控制策略和措施;能应用计算机及其它先进的仪器没备研究和解决本学科有关的理论和实际问题;能从事本学科教学,技术管理和开发工作。完成硕士学位论文,取得有一定创造性的成绩。 三、业务范围 1�学科研究范围 真菌学及植物真菌病害,植物病原细菌学及细菌病害,植物病毒学及病毒病害,植物病原线虫学及线虫病害,生态植物病理学和植物病害流行学,分子植物病理学与植物病生理学,杀菌剂毒理与应用,植物病害生物防治,植物抗、感病原理与植物免疫学,植物检疫学,抗病育种与植物病害综合治理。 2�课程设置 博士学位 由导师指定有关专著和文献自学,并写出有关课程论文或综述. 硕士学位 真菌学,植物病原学(包括真菌生物学、植物病原细菌学、植物病毒学和植物线虫学,按研究方向选一门),植物病理学(包括生理植物病理学、分子植物病理学、植物病害流行学、生态植物病理学、植物分子病毒学、植物免疫学,按研究方向选一门),遗传学或生物化学(包括微生物遗传学、作物遗传学、分子遗传学、群体遗传学、高级生物化学及研究技术、分子生物学及研究投术等,按研究方向选一门),高级植物病理学(或植物病理学研究新进展)。 真茵学主要讲授真菌的生物学、生理、遗传、系统分类的理论和技术;植物病原学主要讲授病原物的形态和结构、分类和鉴定、致病性和寄主抗病性,各类病害的发生规律和防治技术;植物病理学主要从群体、个体、细胞和分子水平上讲授寄主植物和病原物的相互作用、病原物的致病机理和寄主植物的抗病机理以及病害发生和流行的规律和机理;遗传学或生物化学主要讲授与植物病理学有关的现代遗传学和生物化学的理论和方法;高级植物病理学为专题报告,主要介绍当前国际上植物病理学研究的现状和进展。 此外,在导师指导下,硕士研究生还应学习以深化研究方向知识深度、拓展知识面、提高实际应用能力为目的的相关课程。 四、主要相关学科 农业昆虫与害虫防治,农药学,植物学,微生物学,植物生理学,作物遗传育种,细胞生物学分子生物学和计算机应用技术等。002农业昆虫与害虫防治 一、 学科概况 农业昆虫与害虫防治学科是植物保护学科内的二级学科之一。本学科主要研究农业昆虫和其它有害动物的发生发展规律及其控制理论和技术,为提高农作物产量和品质以及农业的可持续发展提供有效保障。农业害虫研究和防治实践具有悠久的历史,随着研究方法、手段的更新和学科间的相互渗透促进了本学科向微观和宏观两个方向发展。在微观上,利用分子生物学的理论和技术探讨农业害虫的致害机理、灾变规律和植物的抗虫机制;在宏观上,利用系统工程的原理和方法建立农业生态系统中害虫的监控体系。农业害虫及其它有害动物的种类多、分布广,而害虫、植物及其周围环境之间的关系又极其复杂,因此本学科除了以昆虫学的一些学科如昆虫形态学、分类学、生物学、生理学、生态学、毒理学等作为理论基础外,还需要植物学、植物生理学、生物化学、遗传学、分子生物学、作物栽培学、生态学、植物病理学、农药学、农业气象学、高等数学、市场营销学等一系列的基础理论和知识。 二、培养目标 1、博士学位 应具有良好的职业道德,严谨的科学态度和作风,掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;熟悉本学科的发展现状、趋势和国内外学术研究的前沿;掌握主要农业昆虫的识别、分布、发生发展规律、害虫预测预报的理沦和技术以及有效的控制技术和措施;能熟练应用计算机及其它先进的仪器设备,创造性地研究和解决本学科有关的理论和实际问题;掌握两门外语,其中一门具有较好的读、听、说、写的能力;能胜任高等农业院校和科研机构的教学、科研工作,或农业行攻部门的技术管理工作;完成博士学位论文,取得创造性的成果。 2、硕士学位 应具有良好的职业道德,严谨的科学态度和作风;掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识;了解本学科的发展现状、趋势和国内外研究动态;掌握主要农作物害虫的发展规律和有效的控制技术和措施;能应用计算机及其它先进的仪器设备研究和解决本学科有关的理论和实际问题;掌握一门外语;具有从事教学、科研工作或独立担负专业技术工作的能力;完成硕士学位论文,取得具有一定创造性的成绩。 三、业务范围 1、学科研究范围 昆虫生理学及生物化学,昆虫生态学,昆虫(螨)分类学,昆虫病理学和生物防治,昆虫行为及化学生态学,昆虫遗传学与分子生物学,昆虫药理学,城市与储藏昆虫学,资源昆虫学,农业昆虫(蛹)与有害生物综合治理,作物抗虫性原理及应用,植物检疫。 2、课程设置 博士学位 在导师指导下,指定有关专著和文献资料,并写出有关课程论文或综述。 硕士学位 昆虫生态学.昆虫生理学,昆虫分类学,遗传学或生物化学,农业昆虫与害虫防治研究新进展 昆虫生态学主要讲授群体生态学的理论和方法;昆虫生理学主要讲授昆虫的生理功能、机制及生理化实验技术;昆虫分类学主要讲授昆虫分类的原理和方法,重要目及主要科的识别特征以及工具书、文献资料的检索和应用;遗传学或生物化学(包括动物遗传学、细胞遗传学、分子遗传学、群体遗传学、高级生物化学及研究技术、分子生物学及研究技术等,按研究方向任选一门)主要讲授现代遗传学和生物化学的理论和方法;农业昆虫与害虫防治研究新进展为专题报告,主要介绍国内外有关农业昆虫与害虫防治的研究现状和发展趋势。 此外,在导师指导下,硕士研究生还应学习以深化研究方向知识深度、拓展知识面、提高实际应用能力为目标的相关课程。 四、主要相关学科 植物病理学,农药学,动物学,植物学,植物生理学,动物生理学,作物遗传育种,生态学,分子生物学和计算机应用技术等。003 农药学(注:可授予农学、理学学位) 一、学科概况 农药学是植物保护学科下的二级学科之一。本学科的主要研究内容包括杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、杀鼠剂及植物生长调节剂等的创制和应用技术,以及与之相关的农药作用机理、农药残留与环境毒理等理论与技术。农药学为农药的研制、生产和应用提供科学的基础,在新产品的创制和农药的使用技术方面更加重视吸收有害生物与寄主植物相互作用的研究成果。在可持续发展战略指导下,农药学的研究正朝着控制有害生物与环境保护并重的方向发展。随着科学的进步和社会的发展,农药己成为农业生产和环境工程的重要生产资科,在社会生活和人民生活中发挥着重要作用。农药学与许多相邻学科关系密切,需要其它学科如植物病理学、农业昆虫与害虫防治、植物学、微生物学、动物学、生物化学、有机化学、分子生、作物栽培学、生态学、农业气象学、市场营销学以及仪器分析、化学工程与技术等学科的基础理论知识。 二、培养目标 1.博士学位 应具有良好的职业道德、严谨的科学态度和作风,具有本学科坚实而系统的理论基础、专业知识和技能;具有宽广的与本学科有关的自然科学和社会科学知识基础;熟悉本学科的发展现状、方向以及国际学术研究前沿;掌握农药的作用机理,农药新品种研制、合成的原理和方法,农药使用技术,农药残留测定方法以及抗药性监测和治理技术;掌握两种外语,其中一门具有较好的读、听、说、写的能力;熟练运用电子计算机及先进仪器设备;具有独立人事科学研究的能力,能组织承担和完戚有重大意义的科研项目;能胜任本学科教学、科研和学术管理工作;完成博士论文,取得创造性的成果。 2、硕士学位 应具有良好的职业道德、严谨的科学态度和作风.具有比较扎实的农药学及相关学科的理论基础、专业知识和技能;了解本学科的研究现状和发展方向,熟悉农药的作用机理,良药化学合成和新产品研制的理论和技术,掌握农药残留测定和抗药性监测与治理技术;掌握一门外语,较熟练运用电子汁算机及有关先进仪器设备;具有从事教学、科研工作或独立担负农药学专门技术工作的能力;完成硕士学位论丈,取得具有一定创造性的成绩。 三、业务范围 1、学科研究范围 农药合成与分析,农药残留与环境毒理,农药药理学,农药加工与使用技术;生物农药与仿生农药。 2、课程设置 博士学位 可在导师指导下,指定有关专著和文献资料,并写出有关课程论文或综述。 硕士学位 农药学、波谱学(包括色谱学和光谱学)、农药药理学等。 农药学主要讲授农药的基础知识、农药合成、农药加工剂型和应用技术;色谱学讲授气相色高效液相色谱的工作原理、仪器结构和操作技能;光谱学主要讲授紫外、红外、核磁和质谐等四大光谱的原理,识谱用谱技术和有机化合物结构鉴定技术;农药药理学从生物化学角度探讨农药的作用机制、抗药性原理以及在生物体内的代谢方式。 在导师指导下,硕士研究生还应学习以深化研究方向知识深度、拓展知识面、提高实际应用能力为目的的相关课程。 四、主要相关学科 植物病理学,农业昆虫与害虫防治,植物学,动物学,微生物学,植物生理学,动物生理学,生物化学,分子生物学,有机化学,分析化学,有机化工,生态学,农业环境保护,计算机应用技术等。

植物病理在生产中作用是, 植物由于遭受病原生物的侵染或不适宜的环境因素,使细胞和组织的功能失调,正常的生理功能受到干扰,表现出组织和形态的异常变化,导致产量下降,品质变坏甚至死亡的现象。

来个简单的,除了基础学科之外主打可以分为三个方向,植物病理。昆虫害虫学,农药学或者植物药剂学。也就是说,危害的植物的是病,与虫,防治的药。现在有了新的学科策略出现,考虑到病害三角。等等。

专业术语我可能翻译得不太好,仅供参考!中文摘要核盘菌引起的作物菌核病是世界性分布的一种病害。本论文以分离自陕西省核盘菌SX466菌株为研究材料,通过分析该菌株的生物学特性,发现相比于正常菌株Ep-1PNA367,菌株SX466在PDA及胡萝卜培养基上不能产生菌核,生长速度减弱(??cm),致病力衰退,是一株具有典型弱毒现象(hypovirulence)的弱毒菌株。通提取弱毒菌株SX466的dsRNA及电泳分析,表明该菌株中含有??条dsRNA片段,弱毒现象可能与dsRNA存在具有相关性。本论文的完成为研究核盘菌的致病机理及真菌中dsRNA介导的弱毒特性提供了很好的研究材料及基础。关键字:核盘菌;弱毒菌株;生物学特性;dsRNAAbstract:Sclerotiorum disease, which is a type of crop desease caused by Sclerotinia Sclerotiorum distributes all over the world. With the SX466 of Sclerotinia Sclerotiorum isolated from Shan xi province as researching objective in this paper, it is observed through analyses of the biological characteristics of isolate of SX466 that compared with the normal isolate Ep-1PNA367, isolate SX466 does not produce sclerotium on PDA and carrot nutrient medium, its growth rate(??cm) is reduced and vieulence degenerated, which makes isolate SX466 a hypovirulent strain with a typical phenomenon of hypovirulence. Via dsRNA extration of isolate SX466 and electrophoretic analysis, it is indicated that ?? dsRNA fragments is contained in this isolate and hypovirulence may have correlation with the existence of dsRNA. Valuable researching material and basis are provided for the research of pathogenic mechanism of Sclerotinia Sclerotiorum as well as the dsRNA-mediated hypovirulence in fungus by the completion of this : Sclerotinia Sclerotiorum hypovirulent strain biological characteristics dsRNA

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