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研究生物理论文范文

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研究生物理论文范文

力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。下文是我为大家整理的关于物理学力学论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅析物理力学的产生及其发展

摘 要:物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用,找出介质的力学性质计算方法,进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展,为有关物理力学问题的解决提供理论基础。

关键词:物理力学;产生;发展

一、物理力学发展需要解决的问题分析

在物理力学的发展过程中,我们需要解决两方面的问题,一个是关于物性的问题,另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数,例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组,需要知道它们相关的数值。

在传统力学中,物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中,是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学,不仅是为了能够找出物质性质的微观规律,而且还需要找能够预见新物质性质的方法。

针对物理力学发展中的相关问题,先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化,在波阵面一定的厚度之内,物质是处在远离平衡的状态的。这时,对于宏观物态的参数已经不适用了。因此,我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发,进而直接进行求解。

在上世纪60年代,一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展,从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程,求精确解。另外,还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的,但是从物理力学微观运动规律上看,确是一个非常大的进步。

还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的,解决问题的困难在于理论的复杂性,也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题,主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中,分子振动的自由度两方面是不平衡的,不能够采用统一的温度对其进行描述。因此,这也是一个远离平衡的问题。

二、新技术不断推动物理力学的发展

物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势,也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今,由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步,力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科,其真知灼见把握了力学发展的大趋势,并且预见了今后突飞猛进的结果。

人类社会科学技术的不断发展,给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展,值得一提的是液体理论的重大进步。1972年,麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等,促进了对液体理论的研究。1997年,威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象,取得了重大的进展。近20年来,对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后,原子分子物理学才重新被重视,尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外,高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件,高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。

本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究,我们了解到,在对物理力学进行研究时,我们应该明确物理力学研究的目的,还应该充分采用新技术、新发明,将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践,一定能够进一步促进物理力学的发展。

参考文献:

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[2]钱学森.从原子分子物理出发,经由物理力学的思路和方法搞发明创造[J].原子与分子物理学报,2007,(02).

[3]干洪.力学学科的发展现状与21世纪展望[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2001,(02)。

[4]陈卫平.现代力学发展趋势及研究课题[J].台州师专学报,2007,(06).

浅析力学在机械中的应用

[摘 要]力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学,简要论述了力学的内涵及其发展历程,并对力学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。

[关键词]力学 弹性力学 断裂力学 工程力学 机械

力学是力与运动的科学,它的研究对象主要是物质的宏观机械运动,它既是一门基础科学,又是一门应用众多且广泛的科学。力学与天文学和微积分学几乎同时诞生,在经典物理的发展中起关键作用,推动了地球科学的发展进步,如大气物理、海洋科学等,同时力学也在机械中起着越来越重要的作用,且应用广泛。

一、力学

力学是一门独立的基础学科,主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系,可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。

力学的发展历史悠久,古希腊时代力学附属于自然哲学,后来成为物理学的一个大分支,1687年,牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后,随着资本主义生产的发展,到18世纪末,以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪,大机器生产促进了力学在工程技术和应用方面的发展,推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末,力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。

二、力学在机械中的应用

力学在机械中的应用广泛,其典型应用主要有以下几种:

1.弹性力学在机械设计中的应用

弹性力学也称弹性理论,是固体力学的重要分支,主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。机械运动当中,许多机械运转速度较高、承载很大,机械的弹性变形对系统的影响不容忽视,必须将机械系统按弹性系统进行分析和设计。由此可见,弹性力学在机械设计中应用广泛。一般情况下,弹性力学在凸轮机构设计、齿轮机构设计、轴设计中应用较为广泛。

齿轮机构在设计时运用了弹性力学的知识,渐开线作为齿廓曲线存在诸多优点,但用弹性力学知识加以分析便可得出它存在的一些固有缺陷,即当两齿轮啮合传动时,根据弹性力学中的赫兹公式分析可得,在其它条件相同的情况下,要想降低两齿轮在接触处的最大接触力,就必须增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径,对于渐开线齿轮传动来说,由于要增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径,就需要增大齿轮机构的尺寸,而两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径增大的范围是有限的,所以难以进一步达到齿轮机构尺寸小、而承载能力大幅度提高的目的。同时,弹性力学在轴设计中也有众多应用。为避免共振现象,对高转速的轴,如汽轮机主轴、发动机曲轴等设计时振动计算尤其重要,此时必须运用弹性力学知识。

2.断裂力学在机械工程中的应用

断裂力学,是固体力学的一门新分支,主要研究含裂纹构件的强度与寿命,是结构损伤容限设计的理论基础。断裂力学主要可分为线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类,前者适用于裂纹尖端附近小范围屈服的情况;而后者适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学发展迅速,在机械工程中应用广泛,并占据重要地位。断裂力学在机械工程中的有效应用,不仅可以提高机械的性能与功效,更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故,以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。

首先,我国在采用断裂力学方法制订结构缺陷评定标准及安全设计规范方面已取得了较好的成绩,如压力容器、小型但用量大的液化石油气钢瓶及汽轮一发电机组等。

其次,概率断裂力学在可靠性设计中应用较多。概率断裂力学在可靠性设计中的广泛应用推动了可靠性设计的快速发展。运用参量的分布及安全余度来反映常规设计中不能准确反映的客观实际和常规设计安全评定中用安全系数不能准确反映的真实安全性。由于安全余度考虑了应力和强度的二阶矩,较好地反映了结构可靠度的实质,既考虑了变异特性又考虑了平均值,因而与失效分布有较直接的关系,使安全设计更可靠。国外已较完整地应用于飞机结构,如概率损伤容限分析、飞机结构可靠性和事故分析、飞机结构的耐久性分析等方面。我国在这方面开展的典型性研究则是海洋石油平台导管架焊接管节点的疲劳强度分析。

再者,可用断裂力学方法进行机械产品的失效分析。失效分析是指事故或故障发生后所进行的检侧和分析,目的在于找到失效的部位、失效原因和机理,从而掌握产品应当改进的方向及修复的方法,防止同类问题再次发生,以推进技术不断前进。因此,失效分析技术受到了社会各界的重视。断裂力学在机械产品失效分析中具有着重要作用。机械产品的主要失效模式有: 断裂、蠕变、疲劳、腐蚀、磨损及热损伤等,它们都可以借助断裂力学方法及断裂分析技术予以解决,断裂力学方法是失效分析的有力工具。

最后,运用断裂力学可以指导改进工艺及合理选材,如模具、焊接工艺等方面,可以减少工人的劳动量。

3.工程力学在机械修理中的应用

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。处理机械工程出现的大量破坏问题,绝大多数是根据力学方面的知识作出判断和分析的。例如,汽车修理中汽车零部件的破坏分析与修理也是如此,其中,判断汽车半轴套管断裂的原因与确定修复方案等,全部流程无一不体现着工程力学知识在汽修中的应用。

三、结语

当今社会,科学技术迅猛发展,作为一门基础学科,力学也一定会得到进一步的发展与进步,且在机械中获得更广更深的应用。

参考文献

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[2]李彦军.工程力学在汽修中的应用与对策[J].科技向导,2012,(32).

[3]侯岩滨.弹性力学在机械设计中的应用[J].辽宁师专学报,2005,(1).

[4]吴清可,刘元杰,张毓槐.断裂力学在机械工程中的应用[J].机械强度,1988,(6).

物理学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。下面是我为大家整理的物理学论文,供大家参考。

摘要:论述了X射线的发现,不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明,使微电子产业称雄20世纪,并促进信息技术的高速发展,物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出,使原子能逐步取代石化能源,给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明,使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明,将点亮整个21世纪.事实告诉我们,是物理学推动科技创新,由此得出结论:物理学是科技创新的源泉.昭示人们,高校作为培养人才的场所,理工科要重视大学物理课程.

关键词:X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理

1引言

物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3],其内容广博、精深,研究方法多样、巧妙,被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现:其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成,同时,其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此,大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照教育部颁发的相关文件要求[4-5],大学物理课程最低学时数为126学时,其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时,其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示,众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子,大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时,如今,大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时,远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学,有的要求只讲热学,有的则要求只讲电磁学,…面对这种情况,大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程报告论坛》上获悉,这不是个别学校的做法,在全国具有普遍性.殊不知,力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系,相互联系,缺一不可.这种以消减教学内容为代价,解决课时不足的做法,就如同削足适履,是对教育规律不尊重,是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课,只论及物理学是科技创新的源泉这一命题,以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.

2物理学是科技创新的源泉

且不说力学和热力学的发展,以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命,欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展,以电动机为标志引发了第二次工业革命,欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国,使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用,从而得出结论:物理学是科技创新的源泉.1895年,威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线,这种射线在电场、磁场中不发生偏转,穿透能力很强,由于当时不知道它是什么,故取名X射线.直到1912年,劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅,确定它是一种光波,波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖,他发现的X射线开创了医学影像技术,利用X光机探测骨骼的病变,胸腔X光片诊断肺部病变,腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像,CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像,它可以清楚地展示被检测部位的内部结构,可以准确确定病变位置.当今,各医院都设置放射科,X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年,威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6,P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数,α为入射光与晶面夹角,λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构,创立了X射线晶体结构分析这一学科,布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今,X射线衍射仪不仅在物理学研究,而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用,所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪,它是研究物质结构的必备仪器.1907年,威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子,电子质量me=×10-31kg,电子荷电e=×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年,美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时,发现Ge晶体具有放大作用,发明了晶体三极管,很快取代电子管,随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年,美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年,英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上,制成世界上第一个微处理器.80年代末,芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活,微电子技术称雄20世纪,进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看,发现电子厂比比皆是,这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性,还具有荷磁性.

1925年,乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说,每个电子都具有自旋角动量S轧,它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值,Sz=±h2;电子具有荷磁性,每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪,直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中,材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变,其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合,不加磁场时电阻率大,当外加磁场时,相邻铁磁层的磁矩方向排列一致,对电子的散射弱,电阻率小.利用磁性控制电子的输运,提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR),磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率,ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注,1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理,研制出“新型读出磁头”,此前的磁头是用锰铁磁体,磁电阻MR只有1%-2%,而新型读出磁头的MR约50%,将磁盘记录密度提高了17倍,有利于器件小型化,利用新型读出磁头的MR才出现笔记本电脑、MP3等,GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年,Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%,称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR),钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻,在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景,引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而,CMR效应还没有得到实际应用,原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场,问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年,爱因斯坦提出[13]:“就一个粒子来说,如果由于自身内部的过程使它的能量减小了,它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小,△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径:“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论,不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论,1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争,1945年8月6日和9日,美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹,迫使日本接受《波茨坦公告》,于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用,1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年,美国有104座核电站,核电站发电量占本国发电总量的20%,法国有59台机组,占80%;日本有55座核电站,占30%.截至2015年4月,我国运行的核电站有23座,在建核电站有26座,产能为千兆瓦,核电站发电量占我国发电总量不足3%,所以我国提出大力发展核电,制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用,一方面减少了化石能源的消耗,从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放,另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量,受控核聚变正在研究中,若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时,能源危机彻底解除.

20世纪最杰出的成果是计算机,物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来,经历了第一至第五代,计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步,依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料,随着物理学的进步,磁性材料的性能越来越高,计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉,中科院强磁场中心、中科院物理所等,正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构,将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小,ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管,量子力学指导着研究电子器件大小的极限,光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.

1916年,爱因斯坦提出光受激辐射原理,时隔44年,哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好,相干性好,方向性好和亮度高等特点,在医疗、农业、通讯、金属微加工,军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述,只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等,激光加工技术具有突出特点:不接触加工工件,对工件无污染;光点小,能量集中;激光束容易聚焦、导向,便于自动化控制;安全可靠,不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小,割缝一般在;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年,仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币,其中激光加工设备销售额达215亿人民币.

2014年,诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家,是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED),帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于,在三基色红、绿、蓝中,红光LED和绿光LED早已发明,但制造蓝光LED长期以来是个难题,他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED,这样三基色LED全被找到了,制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低,耗能不到普通灯泡的1/20,全世界发的电40%用于照明,若把普通灯泡都换成LED灯,全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年,英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov),因发明石墨烯材料,获得诺贝尔物理学奖.目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好.因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命[14].2012年,法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德(),在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法,使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].

2013年,由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年,我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系,薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,电子自旋向上的在一个跑道上,自旋向下的在另一个跑道上,犹如在高速公路上,它们在各自的跑道上“一往无前”地前进,不产生电子相互碰撞,不会产生热能损耗.通过密度集成,将来计算机的体积也将大大缩小,千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此,这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明,都会开辟一块新天地,带来产业革命,推动社会进步,创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史,可以看出物理学是科技创新的源泉.

3结语

论述了X射线,电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用,自然得出结论,物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看,美国的著名大学非常注重大学物理,加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540,英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨,以他们的数学与应用数学为例,大一开设:力学与热学80学时,大学物理—基础实验54学时;大二开设:电磁学80学时,光学与原子物理80学时,大学物理—综合实验54学时;大三开设:理论力学60学时,大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天,高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.

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〔8〕孙阳(导师:张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学,.

一、全息教学在初中物理教学中运用的策略

1.运用全息理论,对初中物理教学课型进行合理选择与搭配

新课改以后,物理课堂教学由传统的讲授内容方面转变到物理的过程方面,其核心是给学生提供机会、创造机会。因此,在物理教学中,教师要善于运用全息教学理论,并根据学生的生活经验和已有的知识背景,对课型合理地选择与搭配,带领学生运用多种方法对物理知识进行重演在现,激励学生发现并提出问题,进而激发学生学习物理的兴趣,培养学生创新和探究能力。例如:在讲静电屏蔽时,首先带领学生对静电屏蔽进行了实验,并得到了正确的结果。突然有一个学生提出问题“:用电吹风吹头时,电吹风其对电视信号有影响,那么是不是静电屏蔽不完全成立?”于是带领学生们又做了如下实验:将一个手机放在一个密闭的纸盒内,用另一部手机呼叫,学生们听到了响声。再让同学思考,如果将手机放在前面做过实验的金属笼内,是否能听到铃声?多数学生根据静电屏蔽原理猜测肯定不能。然而将手机放进铁笼后,仍能听到铃声。学生们都感到疑惑,难道静电平衡理论有误?针对这种现象让大家思考了“静电”二字,然后向学生们解释手机信号是一种电磁波而不是静电,其属一种交变的电磁场,遇到金属网时,金属网会感应出同频率的电磁波,只是强度变小,因此在仍能听到笼中手机铃声,也解释了,也就解释了为什么吹风机对电视信号有影响。这样通过对物理知识重演再现与对比的方式,加深了学生对物理知识的理解,从而提高了教学质量。

2.运用全息理论,根据物理教材和学情选择合适的教学方法

在进行物理教学时,物理教材中的安排的知识点难易程度不同,如果各个知识点都按照相同的教学方法去讲解,容易理解的知识点学生会掌握的相对熟练,而对于相对较难的知识点,就可能会导致学生对其似懂非懂,这样就会不利于学生的学习。这样物理教师在运用全息理论时,不要一味的按照一个教学方法进行讲解要注意对教学方法的改变,使学生能够熟练地掌握知识点。另外,每个学生对于知识点的掌握情况不同,有些学生可能掌握的好一些,有些学生掌握的差一些,因此物理教师要根据学情来选择教学方式,既要照顾那些掌握知识差的同学,也要让掌握较好的同学能够学到更多的知识。例如,在向同学讲解“测量”的知识点时,对与学生来说这个相对知识点相对容易,在日常生活中很容易接触到,因此教师在运用全息教学论时,可以先向学生对所要内容的主旨,主要思路进行讲解,然后对主要知识点进行仔细讲解,经过这样的讲解,学生会很容易对测量知识进行掌握。而在向学生讲解“光学规律”时,学生对其中的规律和容易混淆,如果物理教师还按照讲解“测量”方法向学生进行讲解,学生就很难掌握。因此,教师要改变教学方法,既要向学生进行理论讲解,也要带领学生对个规律进行实验,通过实验加深学生对光学规律的理解,使学生对知识点能够更好地掌握。3.运用全息理论,根据知识内容和特点选择合适的评价方式在物理教学中,物理教师对学生的评价方式非常重要,有的评价方式会激发学生学习物理的知识的兴趣,而有的评价方式可能使学生受到打击,从而失去学习物理的兴趣。因此教师要合理的运用全息理论,并且根据知识内容和特点选择合适的评价方式,激发学生学习物理的兴趣。例如,在课堂上让学生回答问题时,学生回答对了要给与肯定的评价,而如果学生回答错了,要用积极的评价方式去评价,用全息理论去告诉他,其在探讨知识的过程中,没有选择正确的方式方法,让其用正确的方式再去进行探讨,这样既让学生知道了自己了不足,也对学生进行了鼓励学生,这样学生就会乐意去学习,从而大大地提高物理教学质量。

二、结束语

建议你去参考教育进展或者创新教育研究这些期刊的文献,上面的论文都是免费下载查阅的哦

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物理师范研究生学位论文

物理课程与教学论专业,现在考研专业名称是学科教学(物理),属于师范类专业硕士【专硕】,我国大部分师范院校研究生院都有这个专业。一、物理教育硕士专业介绍【全日制,学制三年,硕士专业】培养目标:本专业培养具备物理教育教学领域坚实的基础理论和系统的专门知识,熟悉基础教育改革,掌握基础教育改革的新理念、新内容和新方法,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担物理专业的教育教学和研究工作的高素质应用型人才。二、培养方式1.主要利用寒暑假期间进行授课和指导论文。第一、二学年以课程学习为主,采用讲授、自学、讨论相结合的方式,注重案例教学;强调学生自学,组织咨询辅导;加强实践环节,安排教学实践活动,实践活动在学员原单位进行,学员实践活动结束后,须提交两份教案及相关的教学评价。2.第二学年下学期除安排一定选修课外,还应开展学位论文工作,作论文开题报告,第三学年上学期进行学位论文中期检查。学位论文答辩在第三学年下学期进行,期终完成学位授予工作。 学员修满规定学分后方可进入学位论文撰写阶段。学位论文选题以研究中学教学中的重点实际问题为主,应具有开拓性。在撰写论文期间,学员应有两个月左右的时间到校接受指导教师的具体指导。3.攻读教育硕士专业学位的学习年限一般为3年,最长不超过5年。三、课程设置与要求应修满34学分。其中,教育素质板块8学分,教育能力板块20学分,教学案例分析2学分,学位论文开题报告2学分,学位论文中期报告2学分。一般16学时计1学分。四、实践学习规划教育教学实践是教育硕士研究生培养的重要环节,实践学习包括从课堂到课外、从学校到社会、从理论学习到身体力行等实践环节组成的训练,其目的在于使学生通过实践训练,能够教育理论与教学技能运用到教育教学实践中,也能使学生将以往的教育教学经验得到升华和凝炼,在实践中提高其理论水平。教学实践类课程将主要在我校建立的“教师能力提升基地”中完成,教育实践研究的形式包括多种: 1. 教学设计与实践(内容包括听课、教学设计训练、上课、教学反思等。)2. 班级管理实践。3. 社会调查(国情调查和教育调查,包括与学位论文有关的教育调查。) 全日制教育硕士生到中学进行实践活动的时间为半年。半年内主要开展二项工作:一是尽可能采取顶岗实习的方式开展教学实践活动,并进行自我总结;二是更多地接触社会,深入基层体验,做国情、社情调查,并形成一份体验调查报告。

物理工程学院1986年开始招收硕士研究生,经过20多年的发展,目前拥有物理学一级学科博士学位授予权,硕士点15个,已经形成了专业学位点较为齐全、学术型研究生和专业型研究生兼顾的研究生培养体系。拥有强大的研究生导师队伍,现有博士生导师4人,硕士生导师23人,教育硕士导师11人。能够开设高水平的博士、硕士研究生课程及专题讲座,有丰富的培养博士、硕士研究生的成功经验。指导教师目前承担多项国家自然科学基金和省自然科学基金等部省级以上课题,研究经费充足。学院具有良好的研究生培养环境和条件,具有先进的教学实验仪器设备。其中超净真空镀膜室、电子束蒸发镀膜、飞行时间质谱谱仪、分子束外延、计算机集群系统和扫描电子显微镜等大型仪器设备的设置达到国际先进水平。仪器设备总价值达2000余万元。学校图书馆和学院资料室图书资料丰富,订阅了Scicence,Nature,Physical Review系列,Applied Physics Letters,物理学报、理论物理通讯、中国物理快报等30余种中外文期刊;购买了APS,Springer,WorldSciNet,Elsevier,万方,中国期刊网等多个学术论文、图书数据库,为研究生学习和科研提供了良好的条件。十多年来,物理工程学院培养了一批高质量的研究生,共毕业硕士研究生316人,全部获得硕士学位。先后有 70多人考取北京大学、南京大学等重点大学和中国科学院物理研究所等科研院所的博士研究生。目前共有在站博士后3人、在读博士研究生10人、硕士研究生112人。研究生已成为学院科学研究的重要力量。近5年来,研究生共发表学术论文200多篇,其中一些发表在美国Physical Review等国际权威学术刊物上。有2篇论文被评为山东省优秀硕士学位论文,获山东省研究生科技创新成果一等奖2项、三等奖1项,齐鲁研究生学术论坛一等奖1项,曲阜师范大学研究生学术论坛一、二等奖共7项。学院积极支持研究生外出参加学术会议,进行学术交流,加大了与国内重点大学和科研院所的研究生联合培养力度。近年来,我们还邀请了中国科学院院士郭光灿、郝柏林、孙义燧、吴培亨、葛墨林、薛其坤、高洁等全国知名专家学者来校讲学,指导科研和研究生教育等工作。学院的研究生管理工作也在不断完善。管理机构和人员日益健全,各培养环节都有明确的规章制度,建立了制度化、规范化和科学化的管理模式。博士研究生招生方向 专业 研究方向 光学 分子反应动力学 量子光学与量子信息 偏振光学与偏光器件 固体发光与光谱分析 学术型硕士研究生招生方向 专业 研究方向 专业 研究方向 课程与教学论 物理课程与教学论 光学 量子光学偏振光学与器件光电技术与应用 理论物理 量子信息理论粒子物理理论统计物理与复杂系统物理教育研究 物理电子学 纳米薄膜材料与功能元件分子光谱学与环境光谱学光子学与激光技术 原子与分子物理 分子反应动力学原子分子团簇结构与性质激光与原子分子的相互作用 电路与系统 电子系统设计智能信息处理 通信与信息系统 无线通信光通信技术多媒体信息处理与通信 凝聚态物理 相变与临界现象低维与强关联系统凝聚态光电性质 专业学位硕士研究生招生方向 专业 研究方向 教育硕士 学科教学(物理)、科学与技术教育 工程硕士 电子与通信工程 科学研究与重点建设经过几十年的发展,科学研究和重点建设得到了大力发展,取得了突出成绩。现有理论物理省级重点学科和光学省级特色重点学科,拥有山东省激光偏光工程技术研究中心、山东省激光偏光与信息技术重点实验室和信息功能材料与光电技术重点实验室。学术队伍与研究方向物理工程学院拥有一支高学历,职称、年龄结构合理的研究队伍,其中教授17人,副教授26人,具有博士学位的教师34人,享受国务院政府特殊津贴人员5人,山东省有突出贡献的中青年专家4人。学校“161”人才二层次7人,三层次4人。科学研究覆盖了物理学、电子科学与技术、通信与信息系统、课程与教学论等多个学科专业,经过“十一五”期间的建设,在偏振光学与器件、量子光学与量子信息、统计物理与复杂系统、粒子物理理论、分子结构与激光技术、通信原理与技术和物理教学研究等方向,都取得了引人瞩目的成绩。科学研究2006年以来,物理工程学院科承担了多项重要研究课题,其中国家自然科学基金重点项目1项,面上项目7项,青年基金项目7项,理论物理专款项目5项,教育部高等学校博士学科点专项科研基金(博导类)2项,山东省重点科技攻关项目1项,山东省自然科学基金项目10项,与企业单位合作项目5项。科学研究取得了突出成绩,在Physical Review, Journal of Physics B,Physica A/C和物理学报等刊物上发表学术论文260余篇,其中被SCI、EI收录170余篇,发表在SCI二区的论文18篇。取得了多项标志性研究成果,获山东省自然科学二等奖1项,山东高等学校优秀科研成果一等奖2项,二等奖2项。为国家培养了一批优秀专业人才,为山东省经济社会发展做出了突出贡献。科技开发与应用学院坚持产、学、研相结合,科学研究、人才培养和科技开发并重。培养的硕士研究生与博士研究生大都成为国内外高校和研究机构的学术骨干和学科带头人;研制的三类偏光器件(激光偏光器件和偏光分束器件、延迟器件和退偏器件)产品达33个系列品种700多种规格,并已实现了产品的标准化、系列化和商品化,产品的主要技术指标达到了当前世界同类产品的先进水平,产品的品种之多和规格之全完全可以与国际市场该领域的产品相媲美,并完全替代了进口,几乎承担了我国高科技发展所需要激光偏光器件的全部供应任务,并部分出口。为国家航空、航天、高技术产业和光学领域的发展做出了贡献。学术交流学院注重与海内外大学和研究机构的学术交流与合作,长期与日本电报电话公司物性科学研究所、香港理工大学、香港中文大学、中国科学院半导体研究所、中国科学院微系统与信息技术研究所、中科院物理研究所、中科院上海光学精密机械研究所和中科院安徽光学精密机械研究所、中国科技大学、北京师范大学、武汉大学、等单位进行合作研究,经常邀请海内外知名专家学者来校讲学和进行学术交流活动。2008年、2009年和2011年3次成功举办了五省光学学术年会。2010年,成功举办了第二届纠缠与量子操控国际研讨会和第十四届全国量子光学学术会议。科研条件学院具有良好的工作环境和科研平台,现有HPC高性能计算集群1套和计算工作站1台,拥有国际先进的分子束外延、飞秒激光系统、椭圆偏振光谱仪和扫描电子显微镜等一批先进科研设备,总价值达2500余万元,能够满足教学科研工作需要。学校图书馆和学院资料室图书资料丰富,购买了APS(美国物理学会)、ACS(美国化学学会)、Elsevier(欧洲)、OSA(美国激光学会)、Springer(电子期刊)和中国知网全文期刊、超星图书馆等多个中外文期刊数据库,订阅了物理学报、理论物理通讯、中国物理快报等30余种中文期刊,能够满足科研的需要。重点学科理论物理重点学科我校理论物理学科已经具有三十多年的历史,1998年获得硕士学位授予权,2010年获得博士学位授予权,是我校“九五”和“十五”重点学科,山东省“十一五”期间强化建设的重点学科。2011年再次被确定为“十二五”省级重点学科。本学科现有统计物理、量子信息理论、粒子物理理论、凝聚态理论和分子反应动力学等5个稳定的研究方向。统计物理研究相变与临界现象、冷原子系统及玻色-爱因斯坦凝聚理论、复杂网络动力学等;量子信息理论研究腔量子电动力学、量子纠缠态、量子通信和光子晶体等;粒子物理理论方向研究高能反应强子产生过程中的强子化机制等问题;凝聚态理论方向研究低维强关联系统和团簇的结构与性质等;分子反应动力学方向研究分子碰撞动力学和功能材料理论等。光学特色重点学科光学学科是我校具有重要特色的学科之一,1987年开始招收硕士研究生,2006年获得博士学位授予权。2011年被确定为“十二五”省级特色重点学科。“十二五”期间,该学科点的科研工作主要集中在偏振光学与器件、分子结构与激光技术、量子光学与量子信息、冷原子系统与玻色—爱因斯坦凝聚等研究领域。重点实验室激光偏光与信息技术实验室偏光技术与器件的研究是为我校赢得国内外盛誉的研究领域之一。我院偏光器件的研究始于上世纪70年代,经过30多年的努力,成为原国家科委惟一定点的激光偏光技术与偏光器件科研生产基地,1995年又被山东省批准建成了《山东省激光偏光工程技术研究中心》。“九五”、“十五”期间被山东省政府批准为省重点实验室,“十一五”和“十二五”被列为全省12个集中建设的重点实验室之一。实验室在被山东省政府批准为集中建设的重点实验室以来,围绕偏光器件和偏光技术这一优势研究,对实验室的研究方向进行了拓展和调整,强化和保持偏光技术和器件的特色研究,在光信息技术基础研究方面进行了加强。实验室目前具有偏光技术与器件、量子光学和量子信息技术、信息功能材料、激光技术和分子光谱等研究方向。信息功能材料与光电技术实验室信息功能材料与光电技术实验室建立于20世纪90年代,是学校“十五”和“十一五”校级重点实验室,2011年被山东省人民政府批准为“十二五”省级重点实验室。实验室研究方向特色鲜明,长期以来形成了4个在国内外有影响的、稳定的研究方向。量子电路理论与量子通信方向瞄准量子通信的前沿热点问题,与高新技术紧密结合;半导体材料与新型器件方向开发研究新材料和新型光电子器件,包括宽带隙ZnO半导体材料和量子点激光器等。晶体材料特性与应用注重科学研究、人才培养与科技开发相结合,建有科研生产基地;分子结构与激光技术方向围绕国家重点资助的研究领域开展工作,其成果受到国内外同行的关注。

研究生论文写作的格式及规范

在各领域中,大家总少不了接触论文吧,论文对于所有教育工作者,对于人类整体认识的提高有着重要的意义。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?下面是我为大家收集的研究生论文写作的格式及规范,仅供参考,大家一起来看看吧。

写作格式

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。

2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)

3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。

4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。

主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。

5、论文正文:

(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。

〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:

a.提出-论点;

b.分析问题-论据和论证;

c.解决问题-论证与步骤;

d.结论。

6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。

中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息

所列参考文献的要求是:

(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。

(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

书写规定

摘要

摘要的字数(以汉字计),硕士学位论文一般为500至800字,博士1000字左右,以能将规定内容阐述清楚为原则。摘要页不需写出论文题目。

英文摘要应是中文摘要的翻译,其内容应完全一致,在英文语法、用词上应正确无误。

中、英文摘要放在论文的前面,与论文装订在一起。

论文字数

硕士学位论文字数一般在5万字,最低不少于3万字,博士学位论文字数一般在10万字。插图可控制在60幅以内。结论内容一般在2000字以内。凡需要保密的论文须写出正副本,保密部分写入副本,并注明密级。

论文书写

学位论文必须由研究生本人撰写,并在计算机上输入、编排与打印。

学位论文的扉页、摘要、目录、图名及表名,都要求用中、英文两种文字给出,编排上中文在前。扉页、摘要及目录的英文部分另起一页。

目录

目录应包括论文中全部章节的标题及页码,含:

摘要(中、英文)

物理量名称及符号说明表(采用国家标准规定符号者可略去此表)

正文章节题目(要求编到第3级标题,即)

参考文献

攻读博(硕)士学位期间发表的学术论文

致谢

附录

论文正文

章节及各章标题

论文正文分章节撰写,每章应另起一页。

各章标题要突出重点、简明扼要。字数一般在15字以内,不得使用标点符号。标题中尽量不采用英文缩写词,对必须采用者,应使用本行业的通用缩写词。

层次

层次以少为宜,根据实际需要选择。层次代号建议采用中表1的格式。

层次要求统一,但若节下内容无需列条的,可直按列款、项。层次用到哪一层次视需要而定。

引用文献

引用文献标示方式应全文统一,并采用所在学科领域内通用的方式,置于所引内容最末句的右上角,用小5号字体。所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号中,如:“…成果[1]”。当提及的参考文献为文中直接说明时,其序号应该用小4号字与正文排齐,如“由文献[8, 10~14]可知”。

不得将引用文献标示置于各级标题处。

名词术语

科技名词术语及设备、元件的名称,应采用国家标准或部颁标准中规定的术语或名称。标准中未规定的术语要采用行业通用术语或名称。全文名词术语必须统一。一些特殊名词或新名词应在适当位置加以说明或注解。

采用英语缩写词时,除本行业广泛应用的通用缩写词外,文中第一次出现的缩写词应该用括号注明英文全文。

物理量名称、符号与计量单位

物理量的名称和符号

物理量的名称和符号应符合GB3l00~3l02-86的规定。论文中某一量的名称和符号应统一。

物理量计量单位

物理量计量单位及符号应按国务院1984年发布的《中华人民共和国法定计量单位》及GB3100~3102执行,不得使用非法定计量单位及符号。计量单位符号,除用人名命名的单位第一个字母用大写之外,一律用小写字母。

非物理量单位(如件、台、人、元、次等)可以采用汉字与单位符号混写的方式,如“万t·km”。

文稿叙述中不定数字之后允许用中文计量单位符号,如“几千克至1000kg”。

表达时刻时应采用中文计量单位,如“上午8点3刻”,不能写成“8h45min”。

计量单位符号一律用正体。

外文字母的正、斜体用法

物理量符号、物理常量、变量符号用斜体,计量单位等符号均用正体。

数字

按国家语言文字工作委员会等七单位1987年发布的《关于出版物上数字用法的试行规定》,除习惯用中文数字表示的以外,一般均采用阿拉伯数字。

公式

原则上居中书写。

公式序号按章编排,如第一章第一个公式序号为“()”,附录A中的第一个公式为“()”等。

文中引用公式时,一般用“见式()”或“由公式()”。

公式中用斜线表示“除”的关系时应采用括号,以免含糊不清,如 。通常“乘”的关系在前,如 而不写成 。

插表

表格不加左、右边线。

表序一般按章编排,如第一章第一个插表的序号为“表 ”等。表序与表名之间空一格,表名中不允许使用标点符号,表名后不加标点。表序与表名置于表上,用中、英两种文字居中排写,中文在上。

表头设计应简单明了,尽量不用斜线。表头中可采用化学符号或物理量符号。

全表如用同一单位,将单位符号移至表头右上角,加圆括号。

表中数据应正确无误,书写清楚。数字空缺的格内加“-”字线(占2个数字),不允许用“””、“同上”之类的写法。

表内文字说明,起行空一格、转行顶格、句末不加标点。

插图

插图应与文字紧密配合,文图相符,技术内容正确。选图要力求精练。

制图标准

插图应符合国家标准及专业标准。

机械工程图:采用第一角投影法,严格按照GB4457~4460-84,GB131-83《机械制图》标准规定。

电气图:图形符号、文字符号等应符合有关标准的规定。

流程图:原则上应采用结构化程序并正确运用流程框图。

对无规定符号的'图形应采用该行业的常用画法。

图题及图中说明

每个图均应有图题(由图号和图名组成)。图号按章编排,如第一章第一图的图号为“图”等。图题置于图下,用中、英文两种文字居中书写,中文在上。有图注或其他说明时应置于图题之上。图名在图号之后空一格排写。引用图应说明出处,在图题右上角加引用文献号。图中若有分图时,分图号用a)、b)等置于分图之下。

图中各部分说明应采用中文(引用的外文图像外)或数字项号,各项文字说明置于图题之上(有分图题者,置于分图题之上)。

插图编排

插图与其图题为-个整体,不得拆开排写于两页。插图处的该页空白不够排写该图整体时,可将其后文字部分提前排写,将图移至次页最前面。

坐标单位

有数字标注的坐标图,必须注明坐标单位。

论文原件中照片图及插图

学位论文原件中的照片图均应是原版照片粘贴,不得采用复印方式。照片可为黑白或彩色,应主题突出、层次分明。清晰整洁。反差适中。照片采用光面相纸,不宜用布纹相纸。

学位论文原件中的插图不得采用复印件。对于复杂的引用图,可采用数字化仪输入计算机打印出来的图稿。

参考文献

参考文献书写格式应符合GB7714-87《文后参考文献著录规则》。常用参考文献编写项目和顺序规定如下:

(1) 参考文献按照在正文中引用的顺序进行编码。

(2) 作者一律姓前名后(外文作者名应缩写),作者间用“,”间隔。作者少于3人应全部写出,3人以上只列出前3人,后加“等”或“etal”。

(3) 按照引用的文献类型不同使用不同的表示方法。

① 专著(注意应标明出版地及所参阅内容在原文献中的位置),表示方法为:

[序号] 作者.专著名.版次.出版者,出版年:引用部分起止页

②翻译图书文献,表示方法为:

[序号] 作者.书名.译者.版次.出版者,出版年:引用部分起止页

③期刊文献,表示方法为:

[序号] 作者.题(篇)名.刊名.出版年,卷号(期号):引用部分起止页

④会议论文,表示方法为:

[序号] 作者.文章名.编者名.会议名称,会议地址,年份.出版地:出版者,出版年: 引用部分起止页

⑤ 学位论文,表示方法为:

[序号] 作者.题(篇)名:(博(硕)士学位论文).授学位单位.授学位年:引用部分起止页

⑥ 专利文献,表示方法为:

[序号] 专利申请者.专利题名.专利国别,专利文献种类,专利号.出版日期

学术会议若出版论文集者,可在会议名称后加上“论文集”字样。未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”两项。会议地址与出版地相同者省略“出版地”。会议年份与出版年相同者省略“出版年”。

产品说明书、各类标准、各种报纸上刊登的文章及末公开发表的研究报告等不宜做为参考文献引用。

攻读博(硕)士学位期间发表的学术论文

书写格式与参考文献同。

附录

对需要收录于学位论文中且又不适合书写于正文中的附加数据、资料、详细公式推导、计算机程序等有特色的内容,可做为附录排写,序号采用“附录1”、“附录2”等。

拓展内容: 研究生论文写作方法

论文写作要点

1、选题要小,开掘要深;不要题目很大,内容却很单薄。

2、写作前要读好书、翻阅大量资料、注意学术积累,在这个过程中,还要注重利用网络,特别是一些专业数据库。

3、“选题新、方法新、资料新”的三新原则。

4、“新题新做”和“小题大做

总之,一点之见即成文。

一个比喻:写论文就如同盖房子

1.盖房子的程序大家是熟悉的,即要选好址、制好图、打牢基、立起架、垒实墙、细装修,写论文的程序也与此十分相似。

2.好址就是要选好主题。主题的选择一定要结合自己的学习实际,结合自己的兴趣、学科特点、当前的热点(也可反其道而行之,如:科学课原先表面呈现的热热闹闹,而有人却提出这热闹背后的浮躁,提倡有序的操作、冷静的思考)。选好主题非常重要,可以说,选对了主题就等于把论文写成了一半,选错了,下面的一切努力都白搭。此环节便如王国维的第一境界:“独上高楼,望尽天涯路。”就是要选择好自己研究的目标。

3.制好图,就是要对选好的主题进行规划、设计写作的大体思路,就如建房的平面设计图。

4.打牢基,就是要紧紧围绕主题尽可能多地收集需要的素材,使需要阐述的主题有一个牢固的基础。

5.立起架,就是要将深思熟虑后的思路以条条杠杠的形式搭成论文的框架。这个框架可大可小,可高可低,这就看自己的能力和水平了。没有金刚钻,别揽瓷器活。一定要根据自己的才力去构建论文的框架,千万不要贪大求全。垒实墙,就是要将收集到的材料放到合适的位置。充实和丰富论文的内容,使其和框架溶为一体。

6.细装修,就是要对写好的论文进行润色、修改,有时甚至要忍痛割爱。这是一个痛苦的过程,自己下力气写好的论文,就如同自己怀胎十月后临盆的孩子,有那一位母亲会嫌弃他?修改论文既需要站在一定的高处去审视全文的立意、构架和所用的材料;也要从小处着手,仔细推敲字、词、句、段的运用,甚至是标点符号的使用都很关键。通过这个环节,可以使自己的论文“熠熠生辉”。以上几个环节便是王国维的第二境界:“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。”

两个基点:兴趣和热点

兴趣是写论文的动力,而且是内在的永不枯竭的动力。没有兴趣的写作,就味同嚼蜡,写出来也干巴巴的,形如枯槁。只有情趣盎然的投入,才能使自己的文章充满活力和朝气,充满青春的气息,才能进入“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的第三境界!不过,兴趣是可以培养的。只要坚持不懈地写下去,·旦你通过自己的努力,终于在刊物发表处女作之后,你的兴趣就会如决口的黄河一泻千里了。

热点一方面是指要与时俱进,要紧跟时代的脚步,紧随教育改革的步伐,要瞄准当前改革的焦点;另一面是指要有新意,千万要注意不要老生常谈,不要人云亦云;要写出自己的与众不同的观点,要有创新。创新点在论文写作中的地位就如同论文的生命一样,没有创新点就不要写。创新点从那里来?实践、研究就是它的活水源头!三个体会:及时抓拍、趁热打铁、慢火煎熬平时可随身携带一个小本子,及时抓拍头脑中闪现的点滴灵光,不管成熟与否。也可以随时随地记日志,保存起来备用。

在学习时,有什么好的想法,妙的做法,新的体会,及时抓拍后,还要趁热打铁,不要让它时过境迁。如果当时不写,过了一段时间后,当时的激情可能就烟消云散了。当有想法后,不管三七二十一,把它们都写下来。然后需要的就是润色、修改。这个过程既是一个慢火煎熬的过程:不断地删改、不断地提取精华、不断地汲取可用的素材、不断地推敲字词句段,直至最后定稿;同时也是一个享受的过程:当你突然冒出一个灵光时、发现一个好的论证方法时、找到需要的素材时,那种愉悦是精神上的一种极高享受。

细节:撰写前的准备工作

复习和准备好相关文献;再次审定实验目的(学术思想,idea);实验资料完整并再次审核

Introduction:

问题的提出;研究的现状及背景;以前工作基础;本工作的目的;思路(可提假说);对象;方法;结果。在… 模型上,观察 … 指标, 以探讨 … (目的)

M & M:

⑴ 材料的写法和意义; 伦理。

⑵ 程序与指标。操作程序:能序贯,可操作性;方法: 多指标方法的排序;引出参照文献简述;改良之处;哪些详或简?

⑶ 统计学处理 。

Results:

⑴指标归类描述,忌流水帐。不分析不解释,但要体现思路

⑵ 文字、图、表相对独立,但避免重复

⑶ 避免统计错误:对照,均衡,随即,重复。计量-计数、绝对值-相对值、专一指标—综合指标的转换。盲判与非盲判。技术资料直接概率法与卡方检验;多组资料与两组资料;等级相关与直线相关;多因素与单因素分析;配对资料与独立样本资料;非正态分布资料;例数不当;平行管,混合样本;突出差异(绝对值, Δ值,变化%; 联合×、÷比值,分亚组等)有效位数的保留。统计学结论与专业结论。

Discussion:

⑴ 背景材料:展开问题的提出;有关本研究的一些基本知识内容(不要离题太远)

⑵ 本实验结果分析:各指标的意义(与文献值比较),结果说明什么问题

⑶ 进一步对结果机理分析:结合文献

⑷ 本工作的意义、结语或小结,进一步提出的新问题

其它注意点:

① 引证讨论文献知识太多(不同于学位论文),掩盖了本工作的贡献;

② 分析不合逻辑,结论不当;

③ 讨论太浮浅,文献知识不熟悉;

④ 写成工作总结,缺乏学术高度;

⑤ 要正确使用缩写词,尤其是组别缩写词

参考文献:

为什么要引文献:

⑴ 立论依据的文献:新,权威性文献,不用快报或摘要;

⑵ 自己工作的自引:工作连续性;

⑶ 实验结果与文献资料比较:新,可用快报, 会议及个人咨询资料;

⑷ 方法学:经典文献,注意引文准确,不要转引

摘要:

问题的提出(Background);本工作目的;对象;方法(指标,分组);主要结果(数据,统计);结论与展望。

再推敲文章题目:

不切题,过大、过小

投稿:

按杂志稿约修定(留底)、引用该杂志文章、忌一稿两投

致命伤:

目的不明确;重复性工作无创新;方法学问题致结果不可信。

三种写法:

论文的写法有很多,此处把写作方法归纳为三类。

1.点石成金法就是在平时的学习中,会突发灵感,会发现一些新的方法、遇到感人的事例等。这时就可以结合新的理念将它们糅合起来,使它们闪烁出新理念的光彩。这种方法特别适宜写作随笔、札记、反思一类的论文。而且极易发表。

2.巧串项链法是指在平时的学习中,积累许多感人的片段、反思、札记、评析等。到期末的时候,再根据这些材料的内在联系,提出一个鲜明的主题,把它们首尾串接起来,便可成为一个完整的、闪烁出熠熠光辉的美丽的“项链”。这种方法最适合写经验总结类的论文。

3.主干生枝法就是当确立一个主题后,围绕这个主题,再衍生出一些分论点、小论点,再用这些分论点、小论点去论证主题。这样,就会使论文的整体结构十分沉稳,思路清晰,论证严密。

物理研究生论文

我指点的,你先按想要的。

需要给你做吗

f真是难为你了,这么深奥的论题,当然我是外行人不明白,不过我哥前段时间也写了论文,不过当然不是自己写得了,他没那水平,找到个网站还帮忙发表。可以把网站推荐给你,燕子期刊网

物理学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。下面是我为大家整理的物理学论文,供大家参考。

摘要:论述了X射线的发现,不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明,使微电子产业称雄20世纪,并促进信息技术的高速发展,物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出,使原子能逐步取代石化能源,给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明,使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明,将点亮整个21世纪.事实告诉我们,是物理学推动科技创新,由此得出结论:物理学是科技创新的源泉.昭示人们,高校作为培养人才的场所,理工科要重视大学物理课程.

关键词:X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理

1引言

物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3],其内容广博、精深,研究方法多样、巧妙,被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现:其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成,同时,其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此,大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照教育部颁发的相关文件要求[4-5],大学物理课程最低学时数为126学时,其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时,其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示,众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子,大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时,如今,大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时,远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学,有的要求只讲热学,有的则要求只讲电磁学,…面对这种情况,大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程报告论坛》上获悉,这不是个别学校的做法,在全国具有普遍性.殊不知,力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系,相互联系,缺一不可.这种以消减教学内容为代价,解决课时不足的做法,就如同削足适履,是对教育规律不尊重,是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课,只论及物理学是科技创新的源泉这一命题,以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.

2物理学是科技创新的源泉

且不说力学和热力学的发展,以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命,欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展,以电动机为标志引发了第二次工业革命,欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国,使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用,从而得出结论:物理学是科技创新的源泉.1895年,威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线,这种射线在电场、磁场中不发生偏转,穿透能力很强,由于当时不知道它是什么,故取名X射线.直到1912年,劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅,确定它是一种光波,波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖,他发现的X射线开创了医学影像技术,利用X光机探测骨骼的病变,胸腔X光片诊断肺部病变,腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像,CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像,它可以清楚地展示被检测部位的内部结构,可以准确确定病变位置.当今,各医院都设置放射科,X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年,威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6,P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数,α为入射光与晶面夹角,λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构,创立了X射线晶体结构分析这一学科,布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今,X射线衍射仪不仅在物理学研究,而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用,所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪,它是研究物质结构的必备仪器.1907年,威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子,电子质量me=×10-31kg,电子荷电e=×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年,美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时,发现Ge晶体具有放大作用,发明了晶体三极管,很快取代电子管,随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年,美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年,英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上,制成世界上第一个微处理器.80年代末,芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活,微电子技术称雄20世纪,进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看,发现电子厂比比皆是,这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性,还具有荷磁性.

1925年,乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说,每个电子都具有自旋角动量S轧,它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值,Sz=±h2;电子具有荷磁性,每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪,直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中,材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变,其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合,不加磁场时电阻率大,当外加磁场时,相邻铁磁层的磁矩方向排列一致,对电子的散射弱,电阻率小.利用磁性控制电子的输运,提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR),磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率,ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注,1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理,研制出“新型读出磁头”,此前的磁头是用锰铁磁体,磁电阻MR只有1%-2%,而新型读出磁头的MR约50%,将磁盘记录密度提高了17倍,有利于器件小型化,利用新型读出磁头的MR才出现笔记本电脑、MP3等,GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年,Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%,称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR),钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻,在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景,引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而,CMR效应还没有得到实际应用,原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场,问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年,爱因斯坦提出[13]:“就一个粒子来说,如果由于自身内部的过程使它的能量减小了,它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小,△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径:“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论,不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论,1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争,1945年8月6日和9日,美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹,迫使日本接受《波茨坦公告》,于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用,1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年,美国有104座核电站,核电站发电量占本国发电总量的20%,法国有59台机组,占80%;日本有55座核电站,占30%.截至2015年4月,我国运行的核电站有23座,在建核电站有26座,产能为千兆瓦,核电站发电量占我国发电总量不足3%,所以我国提出大力发展核电,制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用,一方面减少了化石能源的消耗,从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放,另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量,受控核聚变正在研究中,若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时,能源危机彻底解除.

20世纪最杰出的成果是计算机,物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来,经历了第一至第五代,计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步,依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料,随着物理学的进步,磁性材料的性能越来越高,计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉,中科院强磁场中心、中科院物理所等,正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构,将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小,ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管,量子力学指导着研究电子器件大小的极限,光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.

1916年,爱因斯坦提出光受激辐射原理,时隔44年,哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好,相干性好,方向性好和亮度高等特点,在医疗、农业、通讯、金属微加工,军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述,只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等,激光加工技术具有突出特点:不接触加工工件,对工件无污染;光点小,能量集中;激光束容易聚焦、导向,便于自动化控制;安全可靠,不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小,割缝一般在;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年,仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币,其中激光加工设备销售额达215亿人民币.

2014年,诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家,是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED),帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于,在三基色红、绿、蓝中,红光LED和绿光LED早已发明,但制造蓝光LED长期以来是个难题,他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED,这样三基色LED全被找到了,制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低,耗能不到普通灯泡的1/20,全世界发的电40%用于照明,若把普通灯泡都换成LED灯,全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年,英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov),因发明石墨烯材料,获得诺贝尔物理学奖.目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好.因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命[14].2012年,法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德(),在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法,使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].

2013年,由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年,我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系,薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,电子自旋向上的在一个跑道上,自旋向下的在另一个跑道上,犹如在高速公路上,它们在各自的跑道上“一往无前”地前进,不产生电子相互碰撞,不会产生热能损耗.通过密度集成,将来计算机的体积也将大大缩小,千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此,这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明,都会开辟一块新天地,带来产业革命,推动社会进步,创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史,可以看出物理学是科技创新的源泉.

3结语

论述了X射线,电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用,自然得出结论,物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看,美国的著名大学非常注重大学物理,加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540,英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨,以他们的数学与应用数学为例,大一开设:力学与热学80学时,大学物理—基础实验54学时;大二开设:电磁学80学时,光学与原子物理80学时,大学物理—综合实验54学时;大三开设:理论力学60学时,大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天,高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.

参考文献:

〔1〕祝之光.物理学[M].北京:高等教育出版社,.

〔2〕马文蔚,周雨青.物理学教程[M].北京:高等教育出版社,.

〔3〕倪致祥,朱永忠,袁广宇,黄时中,大学物理学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2005.前言.

〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(5)

〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(4):1-3.

〔6〕姚启钧,光学教程[M].北京;高等教育出版社,.

〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京:人民教育出版社,.

〔8〕孙阳(导师:张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学,.

一、全息教学在初中物理教学中运用的策略

1.运用全息理论,对初中物理教学课型进行合理选择与搭配

新课改以后,物理课堂教学由传统的讲授内容方面转变到物理的过程方面,其核心是给学生提供机会、创造机会。因此,在物理教学中,教师要善于运用全息教学理论,并根据学生的生活经验和已有的知识背景,对课型合理地选择与搭配,带领学生运用多种方法对物理知识进行重演在现,激励学生发现并提出问题,进而激发学生学习物理的兴趣,培养学生创新和探究能力。例如:在讲静电屏蔽时,首先带领学生对静电屏蔽进行了实验,并得到了正确的结果。突然有一个学生提出问题“:用电吹风吹头时,电吹风其对电视信号有影响,那么是不是静电屏蔽不完全成立?”于是带领学生们又做了如下实验:将一个手机放在一个密闭的纸盒内,用另一部手机呼叫,学生们听到了响声。再让同学思考,如果将手机放在前面做过实验的金属笼内,是否能听到铃声?多数学生根据静电屏蔽原理猜测肯定不能。然而将手机放进铁笼后,仍能听到铃声。学生们都感到疑惑,难道静电平衡理论有误?针对这种现象让大家思考了“静电”二字,然后向学生们解释手机信号是一种电磁波而不是静电,其属一种交变的电磁场,遇到金属网时,金属网会感应出同频率的电磁波,只是强度变小,因此在仍能听到笼中手机铃声,也解释了,也就解释了为什么吹风机对电视信号有影响。这样通过对物理知识重演再现与对比的方式,加深了学生对物理知识的理解,从而提高了教学质量。

2.运用全息理论,根据物理教材和学情选择合适的教学方法

在进行物理教学时,物理教材中的安排的知识点难易程度不同,如果各个知识点都按照相同的教学方法去讲解,容易理解的知识点学生会掌握的相对熟练,而对于相对较难的知识点,就可能会导致学生对其似懂非懂,这样就会不利于学生的学习。这样物理教师在运用全息理论时,不要一味的按照一个教学方法进行讲解要注意对教学方法的改变,使学生能够熟练地掌握知识点。另外,每个学生对于知识点的掌握情况不同,有些学生可能掌握的好一些,有些学生掌握的差一些,因此物理教师要根据学情来选择教学方式,既要照顾那些掌握知识差的同学,也要让掌握较好的同学能够学到更多的知识。例如,在向同学讲解“测量”的知识点时,对与学生来说这个相对知识点相对容易,在日常生活中很容易接触到,因此教师在运用全息教学论时,可以先向学生对所要内容的主旨,主要思路进行讲解,然后对主要知识点进行仔细讲解,经过这样的讲解,学生会很容易对测量知识进行掌握。而在向学生讲解“光学规律”时,学生对其中的规律和容易混淆,如果物理教师还按照讲解“测量”方法向学生进行讲解,学生就很难掌握。因此,教师要改变教学方法,既要向学生进行理论讲解,也要带领学生对个规律进行实验,通过实验加深学生对光学规律的理解,使学生对知识点能够更好地掌握。3.运用全息理论,根据知识内容和特点选择合适的评价方式在物理教学中,物理教师对学生的评价方式非常重要,有的评价方式会激发学生学习物理的知识的兴趣,而有的评价方式可能使学生受到打击,从而失去学习物理的兴趣。因此教师要合理的运用全息理论,并且根据知识内容和特点选择合适的评价方式,激发学生学习物理的兴趣。例如,在课堂上让学生回答问题时,学生回答对了要给与肯定的评价,而如果学生回答错了,要用积极的评价方式去评价,用全息理论去告诉他,其在探讨知识的过程中,没有选择正确的方式方法,让其用正确的方式再去进行探讨,这样既让学生知道了自己了不足,也对学生进行了鼓励学生,这样学生就会乐意去学习,从而大大地提高物理教学质量。

二、结束语

研究生教育学物理论文范文

教育 学沉浮于中国近一个世纪多的历史,一路走来,也曾经迎来一批杰出的教育学家如蔡元培、陶行知、晏阳初、陈鹤琴、徐特立、杨秀峰等,他们倡导发动的教育实践改革运动,引领了时代的教育思潮。下面是我为大家整理的关于教育学的论文,供大家参考。

关于教育学的论文 范文 一:高校思想政治教育学理论研究

[摘要]将教育学理论运用到高校思想政治教育当中,是当前思想政治教育发展的结果,也是符合当前时代和学生身心特点的必然趋势,在当前高校思想政治教育过程中,学校应该积极重视教育学理论在思想政治教育中的作用,促进高校思想政治教育不断取得新的发展。本文主要对教育学理论在高校思想政治教育中的应用进行了分析,对其影响和具体策略进行了讨论,以期能够为高校思想政治教育提供一些参考价值。

[关键词]教育学理论;思想政治教育;应用 方法

思想政治教育与教育学之间其实是相通的,因而将教育学理论运用到思想政治教育当中对于提升思想政治教育效果,丰富思想政治教育方法具有重要价值,因而高校应该充分重视思想政治教育与教育学之间的关系,用教育学理论来指导思想政治教育,推动思想政治教育不断革新,不断进步。

一、教育学理论对于思想政治教育的价值和重要性

思想政治教育是从教育学中发展出来的,教育学是对教育现象和教育规律进行研究,而思想政治教育则是对人的思想观念进行研究,虽然两者从研究对象上看存在着不同,但在本质上是相通的,而且教育学理论对于思想政治教育的现实价值,不仅体现在理论发展上,而且也体现在教育实践当中,具体来说教育学理论在高校思想政治教育中的价值可以表现在以下几个方面上。

(一)、思想政治教育理论基础离不开教育学理论。教育学主要是对教育问题进行深入系统的认识,这些认识构成了教育学理论,也可以说教育学理论属于认识理论的一种,而这种理论也是在近代逐渐发展起来的,是教育习俗发展的必然结果。由于原有的教育习俗认识在教育生活 经验 方面存在着一定的局限性,认识仅仅停留在表面,而没有进行更深层次的思想和认识,这就会使得教育习俗认识之间产生矛盾和歧义,并且随着教育实践活动的不断发展丰富,这些传统的教育习俗认识也不能够解释很多教育活动中的问题,这就促使科学教育学体系和理论诞生,而思想政治教育理论中认识论的部分主要就来自于生活习俗和教育理论当中。学生在基础教育阶段接受的思想政治教育大多是来自于日常家庭和学校教育生活当中,教师对学生进行思想教育时也往往通过借助于日常的习俗认识来进行,而这些日常教育习俗就是教育学理论诞生的基础部分。并且随着现代教育学理论的发展,学校和家庭也逐渐受到现代教育学理论的影响,在对学生进行思想政治教育时也会采取一些教育学理论上的方法,这些都构成了思想政治教育理论的一部分。在高校中,学生的自身素质与基础教育阶段有了很大提升,因而日常教育习俗已经不能满足高校大学生的思想政治教育,学校更应该借助于现代教育学理论来支撑高校思想政治教育,以现代教育学理论为基础来构建思想政教育理论框架。

(二)、教育学理论能够帮助解决思想政治教育问题。教育学理论是在实践基础上得到的解决教育方面问题的方法和规律,因而对于解释和解决思想政治教育也同样如此,是对思想政治教育过程中出现问题的科学解释,教育学能够清楚明确教育问题,这是教育学理论的基础,思想政治教育问题属于教育问题之一,因而教育学理论也同样能够对思想政治教育问题进行明确界定。再者,教育学理论能够对教育问题进行科学解释,包括通过专门的术语、概念来对教育问题进行深层次的解释,这时日常语言所做不到的,作为教育问题中的一部分,教育学理论也能够运用专门的语言或概念来解释思想政治教育问题,而且这种解释是建立在科学根据基础上的,而不是根据直接感性经验判断出来的,这就使得运用教育学理论解释思想政治教育问题带有了科学性和理性,增加了思想政治教育的理性部分,将思想政治教育的理论层次提升了一个等级。正是通过对思想政治教育问题进行不断的科学及时,才促进了人类社会思想政治教育知识的不断增加,促进了思想政治教育实践的不断发展和丰富,由此可以看出,教育学理论的发展、教育知识的增长,对于更加有效解释思想政治教育是具有更高价值的,能够推动思想政治教育实践和理论的不断发展。

二、高校思想政治教育中教育学理论的应用

(一)、培养坚定正确的教育态度教育态度是教师在进行教育工作过程中所表现出来的情感体现,正确的、积极的教育态度能够不断促进教育工作的发展,推动教育工作者更加热情地投入到教学当中,也能够推动高校思想政治教育工作者更加积极地投入到高校思想政治教育工作当中。而消极的教育态度则会阻碍教育工作的开展,尤其是思想政治教育工作的开展,由此可见教育态度对于思想政治教育工作的重要影响。而积极正确教育态度的培养与教育学理论是分不开的,教育学理论的学习对于养成积极正确的教育态度,树立坚定的教育信念都是非常重要的,思想政治教育工作者要多多积累自身的教育学知识,在用教育学理论来支撑自身思想政治教育工作的同时树立积极的教育态度和信念,让自己能够积极投入到思想政治教育工作当中,这样才能不断促进高校思想政治教育工作的进步。

(二)、提升思想政治教育工作者自身理论素质随着高校教育改革的不断深化,对各项教育工作人员的素质要求也是越来越高,而教育学理论作为思想政治教育理论的基础是思想政治教育工作者必须具备的理论素质,通过对教育学理论的不断学习能够不断丰富教师的思想政治理论知识,让教师能够从思想政治教育的传播者转变为思想政治教育的研究者,通过对教育学理论的学习不仅能够让教师掌握教育方面的基本问题和概念,而且也能够帮助他们学习如何来面对和思考思想政治教育方面的问题,对于思想政治教育问题提出自己的见解和观点,不断用自身的观点和见解来丰富思想政治教育理论,这既是思想政治教育工作者的目标和方向,也是高校思想政治教育工作开展的重要关键。再者,深入教育学方面的理论知识,能够不断拓展思想政治教育工作者的视野。高校中的思想政治教育工作者在开展相关思想政治教育工作过程中往往是依靠现有的思想政治教育教材和自身经验来对学生进行思想政治教育,但这种方法是比较片面的,教育工作者没有从多个角度对思想政治教育问题进行论证和思考,也没有将自身经验和思想政治教育理论结合起来,使得高校中的思想政治教育工作开展并不顺利,因而在实际思想政治教育工作过程中,教师应该多多学习和浏览教育学理论方面的知识,了解有关一个教育问题的各种观点和流派观念,从不同的角度来对一个教育问题进行不同解释,从中体会教育问题本身的多样性和复杂性,只有这样才能让教师从不同的观念和观点中找出最适合当前教育问题的方法和手段,并且学会将自身的经验和教育理论高度结合起来,不断丰富自身的教育方法和教育观念,走出经验主义教学的怪圈,不断提升自身的理论素养,开阔自身的理论眼界,接触更多国内外的教育学理论和流派,从而为思想政治教育工作的开展打好理论基础。

(三)、运用教育学理论研究方法指导思想政治教育在现代教育学理论发展过程中,一种比较常见的研究方法是质性研究方法,这种研究方法是对多种资料进行收集分析,对现有的社会现象或问题进行整体性探究,而后通过归纳、整理形成相应的理论,在现代教育学理论研究中非常常见,也是现代教育学研究者比较推崇的一种研究方法,而这种方法也同样适合于高校的思想政治教育研究。思想政治教育作为高校中的基础课程,包括很多学科方面的内容,像是心理学、哲学、教育学、政治学、法学等方面的内容,因而思想政治教育是一门跨学科的体系,而质性研究方法的基础就是一个跨学科的研究领域,对于涉及如此多内容的思想政治教育来说,采用质性研究方法对于增强思想政治教育的系统性和整体性是非常有价值的,质性研究方法本身也是一种系统的研究方法,这与思想政治教育体系之间存在着密切联系,值得思想政治教育进行借鉴。同时,思想政治教育主要是对人的思想观念行为进行研究,包括世界观、价值观和人生观等方面的关注,而质性研究方法也是关注于人的价值,这与思想政治教育之间是相通的,因而在思想政治教育中应用质性研究方法对于突出人思想价值研究主体,加深思想政治教育研究层次具有重要价值。另外,质性研究方法强调意义建构和深度解释,强调对研究对象从整体上进行研究,这一点非常符合思想政治教育研究的需求,通过运用质性研究方法能够揭示思想政治教育过程中最深层和最基本的教育问题,通过从整体上对思想政治教育问题进行探究,能够不断深入行为和思想之间,揭示人的思想与行为之间的本质关系,同时研究人的思想行为来分析其价值观和人生观等,从中找出思想政治教育的本质规律和认识,不断推进思想政治教育理论的发展,由此可以看出,质性研究方法在促进思想政治教育研究发展和理论发展都具有重要价值。

三、结语

教育学理论是思想政治教育发展的基础,其不仅能够解释思想政治教育过程中的各种教育问题,而且还能够不断发展思想政治教育的理论,推动思想政治教育实践不断向前发展,因而教育学理论对于思想政治教育的价值是非常高,高校应该充分认识教育学理论的价值,将其更好地运用到思想政治教育当中,促进高校思想政治教育水平的不断提高。

〔参考文献〕

〔1〕吴小娜.网络思想政治教育理论研究--评《当代网络思想政治教育的探索与优化》〔J〕.当代教育科学,2015,(17).

〔2〕牛倩.关于比较思想政治教育学理论研究--评《思想道德修养与法律基础》〔J〕.当代教育科学,2015,(17).

〔3〕张龙.民族思想政治教育学建立的现实意义及条件探析〔J〕.长春教育学院学报,2015,(04).

〔4〕宋俊成.论高校思想政治教育学科政策内容分析:文本与范式〔J〕.高等农业教育,2015,(07).

〔5〕张凡.浅析高校思想政治教育学科的新课程改革〔J〕.经营管理者,2012,(04).

〔6〕王翠.关于马克思主义人学是思想政治教育学理论基础的探讨〔J〕.广西青年干部学院学报,2014,(05).

〔7〕秦在东.思想政治教育学理论结构探究〔J〕.华中师范大学学报:人文社会科学版,2012,(01).

〔8〕牟向东.高等院校思想政治教育学理论体系的建构———评《思想政治教育学原理》〔J〕.中国教育学刊,2015,(03).

关于教育学的论文范文二:教育学三维一体改革思考

摘要:随着经济社会以及人类教育的不断发展和更新,传统的教育模式及方式已很难适应当前教育发展的新形势。学生作为受教育者,教师及学校作为教育者,三者之间要灵活的转变角色,加强相互间的有效互动及合作,使学生在学习的过程中领会所学知识,提高学生在复杂的教学情境中的应变能力、实践能力,以适应现代化社会发展需要。

关键词:教育学原理;案例教学;改革创新

一、引言

教育学原理作为高等师范院校及欲取得教师资格证的高校学生来说,是一门基础性课程,同样也是教育学专业的必修课程。学生通过对教育学原理的学习,在教育基本问题、基本概念以及规律、原理等方面奠定良好的基础,有效帮助学生树立现代化的教学理念及开拓 思维方式 ,了解本项课程的研究方向及发展趋势,在了解教育学原理知识点的基础上,进行有选择性、系统的把握,并将其逐步应用到教育实践当中,有效的解决实际问题。教育学原理课程在高校课程的设置中,由于概念复杂、内容枯燥以及理论与实践不相结合等方面的原因,使得教育学原理课程的教学观念以及教学策略中存在着诸多的问题。教师教学思想、教育观念的滞后,使得一些新的知识不能有效传递给学生,教育学原理课程需要系统化的改革及创新。教育学原理学科的培养目标是使学生具备一个系统性的教育学及相关学科的基本理论和专业知识,使学生更好的了解本学科发展的方向和研究的内容,在掌握基本研究方法的基础上,独立进行学科研究,教育学原理学科共分为三个研究方向,即:教育基本理论研究、教育科学研究法以及成人教育学。教育基本理论主要是教育的本质上及历史发展为主要研究方向,体现教育的价值,教育发展与政治、经济、 文化 及社会发展之间的关系;教育科学研究法主要是在研究教育基本理论的基础上进行的,对教育问题的实践、教育工作的评价以及教育工作中讯在的问题进行系统的分析。

二、受教育者——学生存在的问题及问题解决方式

当前高校学生中普遍存在着自身综合素质缺乏和实践能力的锻炼与积累等方面的问题。高校学生通过较长时间学习,对理论水平的掌握程度较高,但是仅仅有理论知识是不够的,社会的发展需要一专多能的人才。提高学生的学习能力和专业知识技能,需要较强的综合素质及扎实专业知识,综合素质主要是包含学习能力、知识掌握等。面对日益严峻的就业形势和就业压力,高校学生要从自身学习实际出发,增强自身学习能力的培养,积极调整心态,主动的参加到 社会实践 活动中,深入社会发展中,丰富实践经验,提高参与社会活动的能力,增强自身的竞争能力,为以后的就业创造有利的条件,在以后的工作中更好的适应工作环境,增强自身能力,符合社会发展需求。

三、知识传授者——教师存在的问题及问题解决方法

(一)对基础教学实际的了解以及对案例 教学方法 的应用

1.存在问题

当前高校教师存在的主要问题是缺乏对基础教育实际的了解以及对案例教学的有效应用。高校教师在日常教学中所研究的课题以高等教育理论为主,对于基础教学的实际情况的了解相对较少,高校教师的教学实践活动较为单一,实践机会较少。由于缺乏教学实践,使得一些教师只能按照书本所设定的知识传授给学生,创新及实践与理论不能很好的结合。

2.解决办法

当前高校教育需要教师在结合课程理念的基础上,多参加教学实践,根据教学理念和教育课程大纲,设定教学任务及教学目标,在所设定的教学任务和教学目标的基础上,运用教学实践对教育学原理中所遇到的问题作为教学材料,向学生呈现特定的环境、具体的事件,组织学生对案例材料进行积极主动的探讨,提高学生在特定情境中英语教育学原理相关知识解决问题的能力。教师在组织学生进行案例材料分析的过程中,要注重改变传统教育中以教师为主导,学生被动接受的教学模式,让学生积极主动的参与到教学实践中,激发学生的内在驱动力和创造力,改变单调、枯燥、乏味的教学课堂环境,营造自然、轻松、积极的学习氛围,使学生和教师能相互促进,共同发展。

(二)教师的教学思想及责任感

教师作为一个独立的思考者,在教育教学的过程中要拥有自身的见解拥有辨别新思想的能力,构建一个适合当前教育发展及未来教学发展的思想观念,以清晰的思维来辨别复杂的教学思想,以批判继承的态度来面对、选择传统的教育思想。高校教师在教学方法上要有坚定的态度和立场,切不可人云亦云,教师要根据自身发展的能力在一定范围内最大化的替身自身能力,这样既是对自己负责,同样也是对学生负责。师德是教师得到学生尊重的基础,树立师德,能让教师在学生期待的知识的目光中不断反省、检讨自身的教学方式,促进教师以现金的教学思维教育学生。教师与学生之间的合作与交流,表达自己对教育学原理知识的见解,促进双方的共同发展。

四、学校教育体制中存在的问题及解决方法

学校教育评价之急的不完善是学校教育中存在的主要问题,高等院校教育过于种种对理论知识的传授,而缺乏必要的教育教学实践,一些高校的理论学习与实践存在着严重脱节的现象,大多数的一线教师拥有较强的理论技能但是缺乏相对的实践,缺乏必要的专业教学知识还缺乏教育改革的规律,使得教学研究工作仅局限于教育理念的研究,忽视了实践与教育相结合,对于教育学所涉及的实践内容并没有形成一个良好的认知。教育学原理课程是对教育学专业的基础概括,它是教育专业学生对本专业进行探究和认知的起点。教育学原理的基础地位在于让学生形成初次理论化的思维,从教学实际出发,学校承担着从理论到实践的连接者。高校在构建教育学体系时,不能过于理论化,要更多的体现出教育学原理在教育学专业中的价值所在,促进教育学的建设和重构,促进教育教学实践在现实中的发展。学校是教育的主要场所,也是学生接受知识、教师传授知识的主要媒介,学校教育的发展能有效促进教学改革的发展和创新,学校在对教学体系进行构建时,要保持教育学理念的活力和创造力,融入科学气息和时代气息,准确把握教育学理论的精髓,引导学生自主学习,促进知识和能力的双方面增长,从教育学理论和教学实际出发,引导学生发现问题、思考问题并逐步应用理论解决问题,以教育学理论为依托,以现实发展为突破点,构建极具鲜明时代特征和反应当代经济文化的课程。

五、结语

学校在构建教育学理论体系的过程中,要紧紧围绕“以人为本”的教学理念进行深入的改革和探究,教育学理论的不断发展为教育学专业的发展提供了基础课程保障,使教育学原理成为更加完整、逻辑性更强的教育学理论体系,教师要不断更新教学观念,积极创设教学环境,提高自身的业务素质,尊重学生的价值,并不断引导学生认识、探索教育学相关知识。

参考文献:

[1]林佳.“教育学原理”三维一体的改革探讨[J].北方文学(下半月),2011.

[2]赵静.“导•学•评三维一体”课堂教学模式的理论与实践研究[D].内蒙古师范大学.

[3]谢慧.学校、家庭、社会三维互动德育网络初探[D].福建师范大学,2002.

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24、 我国中学物理教育研究的进展与趋势——基于中国知网的文献计量学研究

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27、 中学物理教学中激发学生学习动机的策略研究

28、 突破中学物理教学难点的策略

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生活中物理科技是与技术产业连结在一起的,因此它又是科学、技术、生产一体化的生产体系,并且受到市场的大力推动。 下面我给大家分享一些物理科技论文500字,大家快来跟我一起欣赏吧。 物理科技论文500字篇一 生活中有很多的物理现象,许多简单的现象可以用所学知识去解答。 现象一:飞快的火车有一个安全距离,当我们在公路上步行时,不宜靠中太近,除了害怕离线的车会撞到之外。还有一个意料之外的原因,对此本文将作出解答。 现象二:取两片很薄的纸,将他们贴近,用力的吹,我们并不能将纸吹开,反而出现被“吹拢”的情况。 现象三:,对于相同流量的水而言,口径大的水龙头,水的流速很慢,但是对于口径小的水龙头,可以明显的看到流速加快了。这是什么原因呢? 总结来看,空气和水都是流体,在两者之间有着一定的共同点,都遵循流体的基本性质,在流体的学习中有两个很重要的方程叫:伯努利方程和连续性方程。用它们就可以很简单的解释上面三个现象。首先,伯努里方程的基本表达式为:P+1/2pv+pgh=恒量。P指流体周围的压强大小,p指流体本身的密度,v指流体的速度。在上述但现象中,可把水和空气近似的看作理想流体,且它们作常流动。在以上前两种情况中,都可以将pgh看作是不变的,所以我们很容易的就得到P+1/2pv=恒量。容易得出压强和速度成反相关。下面将对三个 现象作出具体的解释。 解释现象一:其中提到一个意外的原因就是很有可能身边的空气将我们“推”向汽车而发生意外。为什么这么说?当车飞快的从我们身边开过的时候,对周围的空气造成了影响:使它们的速度加快,在这样的情况下,根据上面的推倒易知:速度过快造成周围空气的压强减小,在汽车周围形成一个压强差,在车周围的事物就容易被“压”到车下。这是相当危险的,所以步行要尽量的靠边走。 解释现象二:当两片薄纸靠近,我们将它们看成和外面的空气分开,当我们吹气时,使得两纸间少量的空气流速加大,压强减小,外围的空气使得纸片贴在一起。 解释现象三:同流量即体积相同,所以易知SV=S V。这就是理想流体的连续性方程。它表示理想流体作定常流动时,流体的速率与流管截面积的乘积是一个恒量。由此可知,当我们将口径边小时,必然导致流速加快。根据个原理在科技上也有很大的运用,比如切割水枪,对于一样的出水量,这种水枪的口径很微小,使得出水的速度极快,所含动能极大, 在生产上有很大的运用。 最后,要介绍一个很实用的方法:取水。在家中,看到大人用一根管子插到水里,用嘴在管口吸气,水就会自己流出来,我也试过,但没有成功,现在我目标了原因:必须保证吸气的一端低于出水的一端,为什么呢?这是利用了大气压的原理。当吸气后管子里成为真空,水就被外界大气压压倒了出水端。 物理在我们的生活中有很大的作用,我们可以借着生活来学习物理,再利用物理来服务生活。 物理科技论文500字篇二 浮力的应用 孔明灯“孔明灯”,是以蜀汉刘备军中,足智多谋的军师诸葛亮(孔明)命名的,算起来已有一千七百多年的历史了。当年,诸葛孔明被司马懿围困於平阳,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,於是后世就称这种灯笼为孔明灯。另一种说法则是这种灯笼的外形像诸葛孔明戴的帽子,因而得名。 最早的孔明灯的作法是:用很细的竹篾做成灯笼架,四周和顶上都用薄纸糊严,只在底部留个圆口。在灯笼下面挂上松脂,点燃松脂后,灯笼就会升上空中。由于灯笼里有火光,古代战争中,曾经把它作为夜间军事行动的信号,如同现代所用的信号弹一样。 清朝年间,汉民族不满清政府的统治,纷纷起来开展“反清复明”斗争。为成义举,把放“孔明灯”作为统一行动的指挥信号。 过去,汉人们把“孔明灯”作通信联络使用,而后来人们把放“孔明灯”作为一种民间娱乐,现代人放孔明灯多作为祈福之用。男女老少亲手写下祝福的心愿,象徵丰收成功,幸福年年。 孔明灯的结构可分为主体与支架2部份,主体大都以竹篦编成,次用棉纸或纸糊成灯罩,底部的支架则以竹削成的篦组成。孔明灯可大可小,可圆形也可长方形。 一般的孔明灯是用竹片架成圆桶形,外面以薄白纸密密包围而开口朝下。欲点灯升空时,在底部的支架中间绑上一块沾有煤油或花生油的粗布或金纸,放飞前将油点燃,灯内的火燃烧一阵后产生热空气,孔明灯便膨胀,放手后,整个灯会冉冉飞升空,如果天气不错,底部的煤油烧完后孔明灯会自动下降。 孔明灯的原理与热气球的原理相同,皆是利用热空气之浮力使球体升空。然而为何热空气会飘浮呢?我们可用阿基米德原理来解释它:当物体与空气同体积,而重量(密度)比空气小时就可飞起,此与水之浮力的道理是相同的。 将球内之空气加热,球内之一部份空气会因空气受热膨胀而从球体流出,使内部空气密度比外部空气小,因此充满热空气之球体就会飞起来。 看了“物理科技论文500字”的人还看: 1. 500字物理小论文怎么写 2. 初中科学论文500字 3. 500字科技论文 4. 大学物理科技论文范文 5. 大学物理科技论文

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:

[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智,2014,(19).

[2]郑伟,吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版),2013,31(4):531-534.

[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息,2013,(11):44.

[4]熊万杰,陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育,2003,(6):72-75.

[5]付长宝,徐国慧,王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报,2009,30

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。

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。

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。

关于中学物理研究性学习的思考物理是一门以实验为基础的学科.研究性课程的开设为中学物理教学提供了更为广阔的天地,当然也对中学物理的教学方法和教学模式提出了新的要求.下面是笔者对中学物理如何进行研究性学习教学的几点粗浅思考. �一、指导学生自主学习,激发学生学习物理的兴趣 �要让中学生能自主地进行物理的研究性学习,首先要让他们喜欢物理,了解物理的研究方法.教师可以通过指导学生翻阅科普书籍和有关物理杂志,作好阅读笔记,直至在互联网上查找有关物理资料等形式,让学生理解物理知识的含义,了解物理发展的历史,以及物理学在促进人类社会发展过程中所表现出的魅力,以激发他们对物理的兴趣,同时也有利于培养他们自主学习的能力. �1.指导学生了解物理的发展历史,提高其科学思维水平 �物理发展的历史进程阐明了物理学科体系形成过程的各个方面的情况,如物理学家奇特而伟大的构思和重大发现,他们的成功与失败,学术争论,以及为科学献身的品质等.同时重大科学的发现总是与物理学家的创新活动分不开的.因此让学生自主地了解物理发展的历史,有利于培养他们的创新精神,提高他们科学思维水平. �2.认识物理的魅力,激发学生学习物理的兴趣 �物理学是前人在认识与探索自然的过程中,通过总结、归纳、抽象、验证等思维环节而逐步建立、不断完善起来的一门自然基础科学.物理学研究所形成的基本观点,如时空观、物质观、自然观等对整个人类文化都产生了深刻的影响力,是各行各业科技人员所必须具备的基本观点.物理学在研究问题的过程中所形成的科学方法,大都成为科学研究的基本方法,也成为培养和提高人才素质的最有效方法.让学生通过研究性学习,仿效科学研究思路,认识物理学发展的特点和基本性质,可以进一步提高物理教学的思想性、人文性和方法论等内涵. �物理学还是一门实用的、与生产生活紧密联系的、能够使人类生活更美好的学科.比如,物理与能源开发,能源与环境保护,高性能物理材料的应用等,都给人类生活带来了巨大的改变.如果学生能够在教师的指导下,有意识地通过自己查阅科普杂志、物理杂志和利用互联网上信息等资料认识物理的作用、地位及其与人类生活的关系.那么对激发学生学习物理的兴趣,无疑具有积极的意义. �中学生正处于体力和智力迅速成长的时期,他们精力充沛,聪敏而好学,易于接受新鲜事物.好奇、好学、好动,对一切未知的事物都感到新奇,总想弄个水落石出,研究性课程一般都具有形象、具体、新奇的特点,教学中如能充分地利用这些资源,就能同这一时期学生的心理产生共鸣,从而最大限度地引发他们学习物理的兴趣和热情. �二、指导学生有效地开展研究性学习 �高中物理研究性学习活动的开展,要有分类递进的教学思想.既要考虑学生的兴趣爱好,学科基础和学校的研究条件,又要考虑学生的发展问题.选择课题的难度要由浅入深,否则就会影响他们的兴趣,挫伤积极性. �1.研究性学习要选好课题 �选好课题是活动成功开展的关键.学生开始接触研究性学习时,可以由老师按学生的知识水平选择合适的课题.随着活动的不断开展,学生的研究性学习达到一定层次时,应鼓励他们自主选择课题,因为选题的过程就是一个研究问题、思考问题的过程,物理研究性学习的选题可以从以下三个方面来考虑: �(1)学科知识型选题.收集教学中可以深化、拓展、探讨的知识点,可改进的演示实验、学生实验等.这种选题方式要求教师和学生在平时教学和学习过程中要善于创新,善于思考,善于发现问题,同时要善于作好读书笔记.例如,学习形变与弹力一节内容时,不妨提出这样的课题,对于坚硬物体的形变,如何才能比较清晰、明显地显示出来?可以鼓励学生利用多种器材、各种方法进行设计和探索;学习欧姆定律时,可以鼓励学生独立地去研究各种灯泡灯丝的伏安特性;学习串、并联电路及闭合电路的特点时,可以引导学生去进行电表的改装,自制欧姆表等;学习了自感现象之后,可以去进一步研究影响自感系数大小的相关因素;学习光的折射、全反射之后,可以去测定各种液体的折射率等.实际上,只要对相关的教学内容进行挖掘,就能提出一些较有价值的研究课题.(2)热点型课题.“温室效应”是社会关注的热点问题之一.对于该问题的研究有两种学术观点:一种观点认为气温上升的原因主要是人类活动造成的;另一种观点则认为源于地球本身的周期性变化的结果.对该问题的研究,可以引导学生查阅各种相关资料,并进行一定的调查,引导学生讨论大气中的二氧化碳的主要来源,各种波长的电磁波对二氧化碳的穿透性,太阳辐射使大气升温的物理模型以及气温长周期性变化对环境的影响等问题,最后根据已有的材料和自己的分析写出一篇小论文.这样不但增长了知识,扩大了眼界,而且对于探索、研究物理问题的意识和能力都有一定的促进作用. �(3)社会生活型选题.从某些具体的科学技术对社会的影响或者从日常生活中选取与物理有关的课题进行研究,也是物理研究性学习的可选素材.比如,刹车防抱死系统(ABS)是近年来的一项新技术,它在汽车刹车时自动控制摩擦片与轮盘的压力,使车轮不与地面产生滑动摩擦,这样司机仍然能够控制车的运行方向.在这种情况下,大部分机械能消耗在摩擦片和轮盘的摩擦上.这项技术虽然较新,但它的物理模型并不复杂,利用高中物理知识可以做较为深入的研究. �总之,只要能在平时学习的过程中,多关心、多留意社会生活和周围环境等的变化,那么可供选择的研究性课题是取之不尽的. �2.研究性学习要体现开放性 �研究性学习强调以学生的自主性、探究性学习为基础,学生按自己的兴趣选择和确定研究的内容多来自学生的学习、生活和身边的现象,研究内容的实施主要的依赖教材和校园内外的资源.教师在整个研究过程中只能扮演参与者、指导者的角色,而不能干预太多,要充分体现学生的主体性、自主性.学生研究性学习的途径、方法要多样化,研究性的内容和形式要突破原有的学科教学的封闭状态,在开放、主动、多元、合作的学习环境中进行研究性学习,这有利于培养学生主动思考问题,探究、发现问题,解决问题和交往合作的能力.在物理研究性学习过程中可向学生开放实验室,让他们自主设计、操作、完成实验;开放图书阅览室,让学生自己查阅资料,培养学生走向社会选取研究素材的能力. �3.研究性学习要注重研究性学习过程 �研究性学习的主要活动程序如下方框图所示: �研究性学习与传统的学科教学中只重视学生学习结果可量化、可操作性的预期不同,研究性学习应该将学习过程看得比结果更重要.学生在选定课题后,首先要引导他们对课题进行认真分析,找出存在的问题,建立问题的概念框架,提出预期目标.其次是让学生查阅资料,开展小组探索讨论,设计研究方案,进而对方案的可行性进行论证,通过反复修改论证,确定比较可行的研究方案.再次根据研究方案进行探索研究.教师要引导学生仔细观察实验过程的每一个环节,作好实验记录,进行思考分析,解决遇到的问题和挫折,进而得出研究结果.然后对研究的过程和研究成果进行检验、评价,最后进行总结交流.这样即使成果是稚嫩可笑的,不足称道的,但学生通过一系列研究过程的亲身经历,可了解科学研究的一般流程和方法,锻炼与他人进行交往合作的能力,知道除教材以外还有很多获得知识和信息的渠道.有利于学生养成科学精神和科学态度,有利于培养他们的创新素质和创新能力.因此,注重研究学习过程是开设研究性学习的主要目的.

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