物理研究

2024-06-11

物理研究(精选12篇)

物理研究 篇1

物理教育发展至今已是一门古老的学术, 自从人们开始认识世界就开始了物理知识的获取、传递。传统意义上的物理教学就是一种物理知识传递与创新的过程。作为考查物理知识接受程度的工具———考试, 似乎跟教学本身一直存在不和谐脚步。

一、教学分析

物理本身是一门非常具有学习性、探索性且有意思的学科。就初中物理课程而言,主要指培养学生对科学的兴趣和科学素养。因此,书目编排基本以生活现象、生产例子为主。这正是学生需要探索引导的,从身边常见事物入手学习物理,了解事物唯物性的本质,认知世界。教学任务之一是利用科学教育方法对物理知识加以提炼、重构和重新阐述。学生通过对物理语言的接收、转化,接受物理,学会独立自主地分析身边生活中的物理知识,就是物理教育的意义。

身边事物是学生学习物理兴趣的来源。如教授初中课程物态变化中的汽化这一知识点,教师可以提问,哪位同学回家烧开水因为中途忘记而把水烧干过? 最后有没有被骂或者毒打一顿呢? 对于这样的经历,学生或多或少有过或者身边发生过;思考水壶里的水没有溢出来,为什么就被烧干了? 那么他们愿意讨论这个话题的兴趣会大大提高, 从而知道水在被烧开之后形成水蒸气“飞走”了,所以“烧干”了。水蒸气“飞走”的过程中火不停地烧。说明汽化的过程中需要加热、需要不断吸收热量。状态是从液态的水变成气态的水蒸气。在教学过程中学生与学生互动、师生之间进行互动,可使学生对知识的印象深刻。如此,有力地实现了物理教学目标。学生掌握汽化形态、现象、发生条件,理解生活中的物理,认识到物理在生活中,达到物理学科教育目的,使物理知识取自生活、用于生活。

二、中学物理考试

考试是古代选拔人才的重要工具, 通过考试的学子可以加官晋爵,改善物质生活。那是一种极其欠缺合理性的社会制度, 它不应该作为具有独立人格的人的生命发展过程中的单项评判标准。现代意义上的考试,我们把它理解为学生学习科学知识的热情、意愿、努力程度的考查,不评判学生的未来发展状况。

纵观物理试卷的考试安排和内容结构,题型永远是选择、填空、计算。缺少调动学生思考积极性的感官性题目,不能培养学生的思辨能力,有些学生纯粹死记硬背“答案”,生搬硬套演算公式。少量涉及思维活动、艺术美等的考查,物理其实是用于理解世界的工具。析万物之理,判天地之美,为上层境界,是学习物理的本质需求。物理的美是世间最具性感度、科学理性的美,它的美如电磁波匀称起伏、曲线之美。一代枭雄成吉思汗只识弯弓射大雕中弓被拉开而具有的弹性势能, 具有弹力而把箭射出去的力量之美。这一鉴赏美的目标在考试中被践行得很少, 没有充分发挥物理与世界美之间的内部联系的作用。

中学物理考试是用来考查学生学习物理知识的意愿和掌握程度的手段, 不应该局限于考试用于选拔人才这一与当今人才衡量不对称的教育体系。从初中物理考试试卷分析,试卷中目标性强、偏离生产生活实际情况的物理概念计算题仍然占据考试的大部分比重, 这类计算涉及枯燥、乏味的公式演算,容易给学生以失败的心理打击,进而影响学生学习物理的积极性。考试形式和教学目标不能完好地对接,考试内容不能很好地体现物理教育的实用性目标。

三、物理教学与考试

新课标要求研究物质结构、物质相互作用和运动规律。让学生学习初步的物理知识,探究物理知识的技能,经历基本的科学探究过程,感受科学精神和科学态度的熏陶;提高学生的科学素养,促进学生全面发展。新课标是非常符合当下教育理念,使人成为完人的发展目标的。可以看出物理主要培养学生科学分析能力,经历科学探索过程,体会发现世界的美,理解世界运行规律。掌握基本探索技能,用技能解决个人身心发展过程中的问题。

以锻炼学生动手解决问题的能力, 引导其思考解决问题的方法,掌握物理模型制作技巧为教学中心。演讲历史名人探索物理规律过程中的趣事和艰辛努力后取得的成就,激发学生思考动力,强调基础知识的实用性和社会价值。从知识的实用性出发设计考题,可以使学生掌握基本技能的欲望增强。从物理的社会价值出发,使学生认识世界的美妙;从文学艺术美的角度设计物理试题,让学生在考试过程中体会生态美、语言美。

考试的目的是增强学生的学习动力, 考查其学习情况和对物理的理解程度,不做评判学生本身好坏的指标,也不应该涉及学生综合能力或者其他能力的评价,不能用单一的物理考试理解学生的思考,不设或少设标准答案。如欧姆定律中R=U/I的考查 ,可以设计问题为R怎样变化 ,家里的灯泡会有亮暗程度不同,而不是设计具体的数字演算,得出规定的电阻值,因为实景情况下电阻值是无法完全恒定的,所以不需要一成不变地计算准确值,只需理解其变化规律,可实现生活应用目标。

四、结语

物理考试应该适合教学发展, 教学应该适合社会与个人发展。如此方能妥善处理中学教育中学习与考核的关系,解决教育上层架构不平衡问题,促进社会和谐、教育顺畅。

物理研究 篇2

2、根据你所掌握的中学物理实验教学情况,谈谈你对“物理实验在物理教学中的地位”的认识。

我认为,物理实验在物理教学可以起到激发兴趣、发展思维、培养能力、助于理解等作用。如在初中物理第一课的教学上,学生们接触的第一个原理是“摆的等时性原理”,我觉得,将这个实验放在初中物理课堂的第一课上来讲就说明了其重要性,以及实验对物理教学的重要性,我们需要将此实验在课堂上呈现给学生,帮助他们更好地理解所接触的第一个物理实验方法——摆的等时性原理,以及第一个定理——摆的等时性原理,即摆球摆动的周期只和摆线的长度有关。诸如此类的实验,我们应该力所能及地将其搬到课堂上来,因为,实验是物理学科中至关重要的一环,没了实验科学家就不会发现那么多造福人类的定理,我们需要使学生明确这一点,即在物理学科的学习中,实验比起“做题”更重要。可是如今的中学课堂上对于实验则是能省则省,我觉得这种现象应该予以改正,否则不利于学生真正掌握物理学科中的诸多原理。

3、根据上海课程标准要求,写出上海市初高中物理学生实验内容。上海市初高中物理的课程标准要求是:让学生获得必须的物理基础知识和基本技能,初步了解物理学的发展和历程;经历物理知识的形成过程,感受、认识和运用物理学的基本思想和基本方法;收到科学精神的熏陶,养成良好的学习习惯和科学态度,逐步形成正确的世界观、人生观和价值观。初步具有现代社会成员所必需的基本能力和科学素养。初中基础性课程部分:

1、用天平测质量

2、探究物质质量与体积的关系

3、测定物质大密度

4、用弹簧测力计测理

5、用DIS研究二力平衡的条件

6、探究杠杆平衡的条件

7、探究液体内部的压强与哪些因素有关

8、验证阿基米德原理

9、用电流表测电流 用电压表测电压

10、用滑动变阻器改变电路中的电流

11、探究电流与电压、电阻之间的关系

12、用电流表、电压表测电阻

13、探究平面镜成像的特点

14、验证凸透镜成像规律

15、测定小灯泡的功率 初中拓展型课程部分

1、用DIS研究晶体熔化和凝固的过程

2、探究气体压强与流速的关系

3、测定物质的比热容

4、斜面机械效率的测定 初中探究型课程部分

1、利用简易激光发生器测量物体位置和形状的微小变化

2、滑轮组的机械效率

3、弦乐器音调和弦的长度、紧张程度的关系

4、白炽灯、热敏电阻的温度特性

5、视网膜上的像 高中基础性课程部分

1、用DIS测变速直线运动的平均速度

2、用DIS测定加速度

3、研究共点力的合成

4、用DIS验证斜面上力的分解

5、用DIS研究加速度与力的关系

6、用DIS验证牛顿第三定律

7、用DIS实验研究动能的大小与哪些因素有关

8、用DIS实验研究机械能守恒定律

9、用单分子油馍法估测分子的大小

10、用DIS实验研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系

11、用DIS实验研究一定质量的气体在体积不变时,其压强与温度的关系

12、用DIS实验研究小灯泡的U-I图像

13、用DIS实验研究通电螺线管的磁感应强度

14、探究感应电流产生的条件 高中拓展型课程实验

1、用单摆测重力加速度

2、观察水波的干涉现象

3、用DIS描绘电场的等势线

4、用DIS测定电源电动势和内阻

5、验证楞次定律

6、观察光的干涉、衍射现象

7、描绘平抛运动的轨迹

物理研究 篇3

如何树立农村学生的信心,激发和培养其学物理的兴趣,从而大幅度提高教学质量成为农村初中物理教学改革中的一个重要课题.

实验导入设计

调动学生学习积极性,就是要善于激发他们的学习动机.实验导入是否成功关系到一节物理课的成败,精心设计实验的导入是非常重要的,通常实验的导入设计有以下几种方法.

1. 从生活实际问题导入.生活中的许多例子,都含有物理知识,如学生们夏天喜欢吃的冰棍.在讲授物态变化这节课时,让学生们观察下面现象:某同学从冰箱拿出一条冰棍,看到冰棍冒着“白气”,表面附着一层“白粉”,放进嘴里冰棍越来越小了.教师让学生观察后马上提出问题:为什么冰棍会冒“白气”,表面会有“白粉”,而且冰棍会越来越小了?从生活用品的实际问题中引入课题.

2. 用惊奇现象导入.在实际讲课当中,我们在设计实验导入时,不妨利用学生惊奇好动,对新鲜事物感兴趣的心理,采用惊奇现象导入,会取得较好的效果.如在讲大气压强时,演示杯中的水为什么不外流的小实验.我们准备两个玻璃杯,一杯盛满水,另一杯没有盛满水.

我们先演示没装满水的那一杯,纸片没有托住杯中的水,水流了出来,学生当场被突如奇来的一幕吓呆了;然后再演示装满水的那一杯,这次水没倒下来,而是被纸片托住了.在这一惊一乍中,实验的鲜明对比下,引入大气压这内容,可以说课已经成功了一半.

3. 讲故事引入.如对于平面镜这节课,可以让学生讲《猴子捞月》的故事,创设情景让学生亲临其镜,激起学生的学习兴趣.

4. 借助玩具引入,激发学生兴趣.许多玩具的设计和操作都关系到一些科学原理.在教学中我们可以借助玩具的趣味性来吸引学生的注意力,引起他们的学习动机;或以玩具为对象,教师通过分析,激起学生的探究精神.如出示一些会跳的“青蛙”,让学生自己玩一玩,教师利用学生的兴趣提出问题:“青蛙为什么会自己在跳?”“为什么跳了一会,自己会停下来?”等等一些与科学原理有关的问题,让学生自己去思考.

科学探究实验是培养兴趣的过程

探究型实验是学生带着问题在实验和观察基础上通过自身的思考分析,获得科学结论的一种实验.新课程标准提出:“科学探究是学生学习科学的中心环节,基础目标是:学生应培养爱动脑的探究习惯,具有科学探究精神,初步了解科学探究的一般过程,学会科学探究的基本方法,具有一定的科学探究能力、实践能力.”根据农村初中学生的认知、心理发展水平,物理实验中探究型实验教学要求不可能太高,主要围绕学生易接受,可见的实验有选择地展开.请看下面课例.

本节课以学生探索为主,学生分小组探索,教师循循诱导,使学生对串联电路和并联电路的元件连接、工作特点以及两种电路的区别有了深刻有认识,为后面电路的学习打下扎实的基础和兴趣.

开展实验是激起兴趣的动力

在广大欠发达的农村地区,要缓解教学资源的不足,只有另开僻新路,充分利用学生身边的事和物,变废为宝,来开展培养学生的动手能力,培养学生对探索大自然的兴趣.

1. 引导学生动手制作教具,开发思维.如对于摩擦起电现象,由于没有玻璃棒和橡胶棒等教具,我引导学生用圆珠笔在头发上摩擦,从而理解带电体的性质.还可以用两个气球在衣服上摩擦,两个气球带上同种电荷,这时两个气球互相排斥.这个实验使学生们认识到电就在我们身边,仪器就在我们手上,从而激发了学生的兴趣,开发思维,大大增强学生学习物理的兴趣.

2. 引导学生开展科技活动,提高创造力.为促进物理教学,进一步学生学习积极性,培养、发挥学生的思维创造能力,教师要改封闭式实验为开放性探索,变灌输式教学为探究式学习,鼓励学生积极参与科技活动,如在学校举办科技信息长廊展览,开展小制作、科技小论文,实验器材制作比赛,开展实验操作比赛等.通过一系列的行之有效的活动,寓物理内容于科技活动中,既培养了学生的实际技能,也培养的学生的创造力,大大增强学生的自信心.

科技活动时间安排可以在课内,但更多地在课外;组织形式可以是单干,也可小组合作;实验地点可以在家中,也可在校内.在保证安全的前提下教师可放手让学生探究,教师只需给学生适当的引导、帮助,让学生自己交流,以便让学生获得成功的喜悦,增强探究的兴趣.

3. 提高学生在演示实验中的参与率.演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式.传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生.这就不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高.因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,有必要时可以多次重复,以加深印象.例如在“认识压强”一节的教学中,我将原来的课堂演示实验变为学生引导实验,每四至六位学生发一套实验器材(海棉、砝码、小方桌),由两位实验能力较强的学生上台演示.由于学生参与演示实验,课堂气氛变活跃了.可见,让学生参与演示实验,不仅能让学生有展示实验技能的机会,而且能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时又可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法.

初中物理考试研究 篇4

关键词:初中物理课程,素质教育理念,考试研究

如今新课程理念下物理学科的考试应该以怎样的结构和形式来呈现,这是当前新课程基础改革中教育工作者最密切关注的问题。根据现代教育下物理课程标准的特点,《全日制义务教育物理课程标准》明确规定了初中物理的课程目标和内容标准,提出了面向全体初中学生的基本学习要求。《新课标》倡导探究式的学习,注重学生自己动手、动脑探究科学规律,体验科学研究的方法,科学探究既是一种重要的教学方式,又是学生的学习目标,所以我觉得初中物理探究实验的设计和实施显得尤为重要。如何使实验教学达到课程标准确定的目标,需要我们探讨研究。初中物理课程标准提出了全新的教学理念,对教学评价体系提出了全新的要求,使初中物理考试的内容和形式都发生了一定的变化。因此我认为笔试考卷应以考查学生在“知识与技能”目标维度的表现为基础,考试内容规划应以“标准”为根据,充分体现素质教育的基本要求。

首先,新的物理课程标准注重学生的全面发展,改变了学科本位观念。新课程下的教学超越了学科本位理念,着眼于学生的全面发展,使学生获得学习的兴趣、习惯,以及一定的学习能力。其次,注重从生活走向物理,从物理走向社会。新标准贴近生活,根据学生的认知特点,通过物理现象揭示规律,使学生体会到知识来源于实际,并了解科学技术与社会的关系。注重科学探究,提倡教学方式多样化。新课标强调以物理知识与技能为载体,让学生在经历科学探究过程中提高实践能力、培养创新意识。现代的教育实行的是素质教育,以培养学生全面发展为主要目的,而且是因材施教,绝不能把学生当成学习的机器。所以,现在的初中物理考试不单单像以往那样单一地只考查书本知识,而是多元化的。它的进行要按照新课程标准的要求,这样才能适应现代教育的理念和发展。

素质教育理念下,初中物理考试已慢慢发生了变化,考试的内容要充分体现新物理课程理念,即:关注科技与社会发展,注重联系自然与生活,注重考查学生的科学探究能力与学科渗透,引入物理科学的新成就,能够促进新课程的实施,提高学生的科学素质,培养学生学习的兴趣。所以,新的课程标准对物理考试有了新的要求。考试要体现“三维目标”的具体要求,同时把组织考试和组织复习结合起来进行,初中物理考试的目的是督促和帮助学生通过课堂学习、考前复习和考试等过程,加深理解和进一步巩固课堂所学的知识,把知识系统化并形成一定的知识结构,在融会贯通的基础上,培养能够运用所学知识并解决实际问题的能力。因此,做好物理考试工作,必须着重抓好课堂的教学工作和复习工作。忽视课堂的教学工作和复习工作而单抓考试,是达不到物理考试的目的的。教师要充分利用物理考试的结果,做好教学反馈工作。反馈工作有两个方面,一是教师通过试卷分析、评价教学工作的得失,采用有效的教学措施和方法,找到教学中的不足并分析原因,提出改进教学工作的意见。二是帮助学生正确利用考试的结果,找出错误的原因,明确努力的方向,改进学习方法,正确使用考试所提供的反馈信息。

再谈谈初中物理考试试题的设计方向,新的物理课程标准有了新的特点和新的要求。所以现代教育中的物理考试要充分体现出新的物理课程理念,考试试题的设计方向也产生了一定的变化。首先必须按照“三维目标”进行,随素质教育而提出的新课程标准要求初中物理教学要严格按照“三维目标”的具体要求进行,所以物理考试试题的设计同样也要体现出新课标的要求,落实每一维度的考查要求。初中物理考试中“知识与技能”的体现,新《标准》要求对“知识与技能”的考查应注重理解和应用,不宜过多考查记忆性的内容;避免烦琐的数学计算;考试试题中的物理情景应该有实际意义,避免故意编造。同时体现科学探究中的过程与方法,对“过程与方法”的考查可以考虑以下方面:(1)提供日常生活和生产实际中的物理现象,让学生简单描述物理现象的主要特征,考查学生发现问题、提出问题的能力。(2)通过信息题考查学生收集信息的能力,以及能否制订简单的科学探究计划和实验方案。(3)考查学生科学探究的基本方法和书面表达能力。

例如:呈球面形状的反射镜叫做球面镜,用外表面做反射面的球面镜叫凸面镜。用平行光对着平面镜照射,反射光线也是平行光,也就是说,平面镜对光线既不起会聚作用又不起发散作用。那么凸镜对光线的作用是否与平面镜对光线的作用相同呢?

甲同学想:这可能不会相同,为了寻找正确答案,他考虑了一番,进行了探究实验。该同学将好几只激光手电筒捆绑在一起,形成相互平行的光线对凸镜照射,发现平行光线经凸面镜反射后如图所示。该同学最后把实验结果写成了书面报告。

平行光线经凸面镜反射后的图像

请你根据该同学的实验回答下列问题:

(1)凸面镜对光线的作用是怎样的?

(2)请举一个例子,说明凸面镜的这种作用在日常生活、生产中有何应用?它所成的像是放大的还是缩小的?

(3)你能否由凸面镜对光的作用,推测出凹面镜对光线的作用?

分析:题目开始先定义凸面镜,即使教材没有重点的内容,也可以采用这种形式考查学生处理信息的能力。通过做这道题,学生感受到探究实验的一般程序和基本方法。第二问像的大小问题,可以反映出学生平常的注意能力、观察能力。第三问通过对凹面镜的推测,反映了学生创造性思维能力的表现情况。

一直以来初中物理都是采用笔试,主要考查学生对课本中涉及的原理、规律及公式的推导和论证,还考查学生的创造能力。如:根据学过的电学知识,选择适当的器材,你能设计出几种测定导体电阻的方法,并画出电路图。不管设计出几种方案,只要是切实可行的,就说明学生动脑了。我认为实验操作考试也是非常必要的。实验操作主要考查学生的动手能力,是否会正确使用实验仪器,能否按正确步骤进行实验,能否自己做一些小实验。我们可以把实验中所涉及的多种不同仪器放在一起,让学生挑选出合适的仪器进行实验。这样的实验操作不仅要求学生弄通实验原理,还要知道所选器材的型号及性能,如对电压表、电流表、滑动变阻器等仪器的使用。

物理研究 篇5

物理教学中引入原始物理问题的实践与研究 作者:高飞

来源:《中学物理·初中》2013年第03期

物理研究 篇6

在物理规律教学中实施物理方法教育已成为当前物理教育工作者的共识,但是在初中物理规律教学中有哪些物理方法,怎样教物理方法还有很多不太清楚的问题。

《初中物理教学通论》中关于物理规律建立过程中的物理方法有如下几种:

(1)由日常经验或实验结果进行直接归纳得出结论。

(2)先从实验结果或从实例的分析中得出定性的结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量化的结论。

(3)引导学生在观察实验或分析推理的基础上进行猜想,然后通过实验来验证、修正自己的猜想,得出结论。

(4)在通过实验研究几个物理量的关系时,先分别固定几个物理量而研究其中两个量间的关系,然后加以综合,得出这几个物理量的关系。

(5)在日常经验和观察实验的基础上,运用想象和推理的办法得出结论。

(6)运用已知知识和教学进行推理、讨论,得出结论,即理论分析法。

书中对物理方法教育内容的总结是比较系统的,但是对物理方法的表述不够清晰,如上述第(4)条其实就是控制变量法;第(5)条其实就是理想实验法,这就导致物理方法教育内容不明确,有碍于物理方法教育的实施。

依据物理学知能结构图(如图1),物理方法是物理现象和物理规律之间的桥梁,学生只有掌握了物理方法才能顺利的理解物理规律,这一路径可以表示为:物理现象一物理方法一物理知识,有鉴于此,必须明确初中物理规律教学中物理方法的教育内容。

2初中物理规律教学中物理方法教育内容

目前物理规律教学中物理方法教育的一个主要问题是,物理方法教育内容没有理清,因此需要明确物理规律教学中的物理方法的内容,新近的研究表明,初中物理规律教学中的物理方法主要有如下几种,(如表1)。

上述研究明确了物理规律教学中的物理方法教育内容,且统计了各种物理方法在课标中出现的次数,为初中物理规律中的物理方法教学提供了依据,同时也存在着缺憾,表中的物理方法是散乱堆砌的,没有形成物理方法体系,有碍于教师形成清晰的教学思路,因此,构建一个适合物理教学的物理方法体系,会使教师在教学时更加心中有数,依据相关研究,我们构建了一个物理规律教学中的物理方法体系(如表2)。

这个体系由两部分组成:基本物理方法和辅助物理方法,在物理规律教学过程中,首先以实验归纳法或演绎推理法作为基本物理方法,奠定一节课的整体脉络,其次根据各个物理规律教学的具体情况,用假说法、控制变量法等辅助物理方法进一步完善教学认识过程,这样我们就得到了一个明确且比较系统的物理方法体系,为实施物理方法教育提供了比较清晰的思路。

3初中物理规律教学中实施物理方法显性教育的教学策略

3.1实验归纳法的显性教学策略

实验归纳法是以实验为基础,通过归纳逻辑获得物理规律的一种物理方法,它贯穿整个初中物理规律教学,因此在不同的教学阶段,应当随着学生对方法掌握程度的加深采取不同的教学策略相关研究表明,学生对物理方法的掌握大致分为三个阶段:规则习得阶段、变式迁移阶段、策略运用与迁移阶段,针对不同阶段,教师需要采取不同的策略,以人教版教材为例,在光的折射这节,由于学生刚刚接触物理,头脑中缺乏同化物理方法的相关图式,学生对物理方法的掌握处于规则习得阶段,因此实验归纳法的显性教学要求学生必须亲自动手做实验感受物理方法,在学生有了切身感受之后及时显化这种方法,讲明归纳逻辑的内涵,实验的特点等等,随着学生对实验归纳法接触次数的增多和对实验归纳法理解的逐步加深,教学进入变式迁移阶段,比如:欧姆定律这节,此时教师可以将之前用到的实验归纳法的实例进行总结,加深学生对方法的理解,然后引导学生运用实验归纳得出欧姆定律,到了策略运用与迁移阶段,比如九年级的杠杆平衡原理部分,教师只需稍加点拨,学生即可独立运用实验归纳法探索物理规律。

3.2演绎推理法的显性教学策略

演绎推理法是指用数学推导或三段论推理得出物理知识的物理方法,由于演绎推理法在初中物理规律获得中出现次数很少,因此不宜做过高要求,只需学生达到掌握物理方法的第一个阶段即可,又考虑到演绎推理法在学生的学习和生活中无意识地经常用到,因此,教师应先引导学生独立推导物理规律,在物理规律得出之后,教师讲解演绎推理的相关逻辑知识,并类比日常生活实例,显化这种方法,需要注意的是用演绎推理法得出结论之后必须要用实验验证,这不仅体现了物理学作为经验科学的特征,而且体现了演绎推理法的效益,它使学生看到枯燥乏味的逻辑推理竟能够得出如此有趣的结论,从而有助于激发学生学习物理方法的兴趣,例如初中物理液体内部压强部分的教学中用到了演绎推理法,教师可以引导学生独立推导出液体压强公式,之后讲解这个过程中用到的逻辑方法,最后用实验验证结论。

3.3辅助物理方法的显性教学策略

物理研究 篇7

一、通过讲述物理学史中的典故, 使物理知识的学习更加生动和深化

在传统的的科学教育模式中, 过于重视物理知识的理性讲解, 用逻辑的方法将物理的规律推导出来或直接讲出来并用大量的习题进行知识的训练, 这样的物理教育枯燥无趣, 导致学生只是认识到物理学习是公式的堆积, 题海战术, 缺乏历史血肉感。如果教师在物理教学中, 结合物理学史讲清知识的由来和发展, 讲述它的成功, 讲它解决了哪些问题, 讲清它的缺陷和局限, 讲清它存在的矛盾和发展前景。让学生理解任何物理知识的获得都是一个动态的、历史的过程, 是“继承-发展-突破”这一过程反复循环的结果。这样会让学生觉得物理学是一个充满生机和活力的学科, 知识是“有血有肉”的。

比如在讲万有引力定律, 如果将牛顿是如何发现万有引力定律过程讲述给学生:首先牛顿是从直觉和猜测开始关于引力的思考的, 牛顿描述了从高山顶上平抛一个铅球的思想实验, 他设想当发射速度足够大时, 铅球可能绕地球运动而不回地面。月球也可以由于重力或其他作用力而使其偏离轨道线形成围绕地球运转。他通过一个靠近地面的“小月球”的运动的思想实验, 论证了是月球保持在它的轨道上运动的力就是我们通常所说的“重力”。接着他根据向心力的公式和来普勒第三定律推导了平方反比关系。由开普勒第二定律得到了物体受中心力的作用, 最后由开普勒第一定律得到这个中心力就是吸引力。他并证明在这个吸引力的作用下, 物体的轨道是圆锥曲线。牛顿通过对磁力的对比得出指向物体的力应与物体的质量有关系且成正比的关系。在讲述历史的过程中, 让学生知道发现万有引力定律的来龙去脉, 得到一个能够反映事物之间相互联系的、完整的认识, 给定律增加了丰富的内涵和历史感, 有助于学生对定律的内涵和外延的理解与掌握。

二、通过介绍发现过程, 使过程与方法的教育更加显性化

科学方法是解决科学问题的手段, 让学生领悟科学方法比单纯学到科学知识收效更大、时效更长。掌握科学方法, 能直接促进学生的能力发展, 促进学生形成自主学习、独立探索新知识的能力。从这个意义上说, 方法比知识更重要。对科学方法的教育, 从以前的潜在教育, 现在已经转为显性化教育, 那么我们的教师应在如何使方法教育“显性话”这个问题上多加思考, 物理学的发展史也是一部物理学方法论的发展史, 物理学在发展过程中, 不仅产生了宝贵的理论成果, 更留给后人值得深思的物理学的研究方法。物理发展的历史证明, 每一次重大科学理论的突破, 往往都伴随着新的科学方法的诞生, 而新的科学方法又反过来促进物理学的发展。那么我们在讲一些科学家的发现时, 也可以总结他们独特的思路和研究方法, 包括他们深邃的物理思想和卓越的科学洞察力。这样可以使学生从中受益, 可以帮助学生培养发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。比如讲自由落体运动规律, 伽利略首先是从假设入手的, 通过实验检验发现自由落体运动在相等的时间间隔内下落的距离是服从于从1开始的奇数序列规律。

这个规律是他做了著名斜面实验才得到的。他将一个光滑的黄铜球沿一个光滑的斜面下滑, 并用水钟来测定每一次下落的时间。经过百次的测定他发现一个从静止开始下落的的物体在相等的时间间隔内经过各段的距离之比等于从1开始的奇数序列之比。为了把斜面实验推广到竖直情况下的自由落体运动, 他提出了“等末速度假设”即静止的物体不论是沿竖直方向还是沿不同倾斜度斜面从同一高度落下达到末端的速度是相等的。也就是说下落的速度只与高度有关与斜面的倾斜度无关。伽利略用单摆实验来验证了这一假设。当摆锤从同一高度落下, 但沿不同的弧线落下, 摆向另一侧时, 摆锤总会大致上升到同一高度。同样, 在回摆时无论从哪一点回摆, 总会回升到同一点。这就是自由落体运动的验证过程。这个过程的描述不仅让学生清晰而全面的理解了自由落体运动的内容, 还可以让学生总结到伽利略的研究方法:对现象的一般观察———提出假设———运用数学方法或逻辑方法推出特殊结论———通过物理或思想实验对推论进行检验———对假设进行修正和推广。

三、物理学史在实现情感、态度价值观方面有得天独厚的优势

物理学史以其独特的精神价值, 在学生的思想品德教育中, 可以发挥重要的作用;这种精神价值, 主要蕴含在科学家的科学思想、献身精神、光辉言行和高尚品格中, 以及中华民族的文明中。科学大师们的楷模形象和中华文明的深厚底蕴, 会给学生人生价值的追求以深刻的影响。

深入剖析科学伟人的生平、环境、教育和成长道路, 可以发现科学家不是超道德, 他们的科学探索活动和科学成就, 与道德价值观是密不可分的。科学家也是人, 是普通人, 但他们又极不普通, 体现在他们的敬业精神和对科学事业的热爱与专注, 体现在他们耐得寂寞、甘受清贫的勤恳诚实的劳动上。

在物理教学中, 要善于培养物理大师们的光辉言行, 培养学生树立正确的人生观和价值观, 使学生认识到人生的价值要放在社会大环境中和历史的长河中去衡量。

参考文献

[1]李艳平, 申先甲.物理学史教程.科学出版社, 2003.

[2]李艳平.物理学史与科学素质的培养[J].物理通报, 1998.

物理研究 篇8

1.要坚持科学性的原则

在讲述物理知识的过程中,教师要不断向学生传达物理知识,这样才能让学生认识到这个世界,也能让学生去主动改造这个世界,最终也就实现了教学目标. 在高中物理课堂教学中坚持科学性的原则,要求物理教材中的知识点与内容必须正确,所下的定义与结论也必须要准确与可靠,进行推理的过程要具有真实性、具有可信度,在知识的搭配上,也要讲究科学与艺术,这样才能让学生在学习物理知识的过程中,正确地学习到科学知识.

2.要坚持新颖性的原则

教师在开展物理教学的过程中要确保所讲述的内容要具有新颖性,这样才会吸引学生的注意力,并让学生产学习物理的兴趣. 因此在实际物理课堂教学中,教师必须要转变传统的教学方法,这主要是通过与传统的教学方法相比,不论是教师还是学生,都能够感受到[1]. 如果教材中的学习内容过于陈旧, 就会使物理课堂变成照本宣科,学生学习就会没有学习兴趣, 索然无味,甚至学生出现消极学习的现象. 而在物理课堂教学中,采用新颖与多样化的教学内容,就是使学生的思维变得活跃,甚至还能够有效提高物理课堂的气氛,这样就可以显著提高物理课堂的教学效率与质量.

3.要坚持渗透性的原则

教师想要将学生真正培养成综合素质较高的人,就必须在物理教学中渗透创新意识与创新能力. 这样可以让学生在学习物理的过程中形成正确的价值观,并提高自身的社会责任意识. 因此在高中物理课堂教学的过程中,教师要采用科学的教学方法,适当地将现代物理课堂教学知识逐渐渗透到物理课堂中去,同时还可以适当增加现代物理发展中出现的热点问题, 并引导学生,让学生结合自己的观点进行讨论,这样就能够让学生近距离接触科学家们提出的问题与方法了,这样也就实现教师从不同的角度出发,向学生渗透物理思维与物理研究方法.

二、在高中物理教学中融入现代物理学的措施

1.要将理论知识联系到实际中

在物理教学的过程中常常会涉及到一些全新的问题,这些问题将高中物理知识与生活紧紧地联系在一起[1]. 这样能弥补在高中物理教学中理论与实际联系不紧密的现象,同时还能让更加具体与形象物理知识进入到课堂中. 因此就要将生活中较为常见的现象进行转化,并形成物理知识. 如在学生学习压力的过程中,教师可以利用水瓶来进行讲解,将水瓶正向放置在一块橡皮泥上,然后再将水瓶反过来,将瓶盖那面放置在橡皮泥上, 然后让学生通过观察痕迹的深浅度,以此来向学生讲述压力与面积大小之间的关系. 所以就要求教师在开展教学的过程中,要将生活中常见的现象与物理知识联系在一起,这样学生就能将课上所学习的物理知识运用到生活中去.

2.创建出相应的教学环境

想要将现代物理学融入到高中物理教学中,就离不开创新, 所以教师要不断培养学生的创新意识与创新能力. 首先教师可以向学生构建出一个民主与和谐的学习环境,并让学生在这种自由宽松的学习环境中,感受到学习的乐趣; 其次是教师可以在开展课堂教学的过程中,向学生适当的引入物理的发展史,并向学生讲述在物理发展过程中出现的问题,这样再让学生与其他同学进行讨论,学生就能够通过自己的直观感受来学习物理,并让学生在轻松愉悦的环境中感受到学会物理的乐趣[2].

3.结合物理教材,逐渐渗透现代物理学

教师在日常教学活动中可以适当的引入现代物理学知识, 如在学习光学的过程中可以引入激光方面的知识等,这样不仅将教材与现代物理学联系在一起,还能够让学生产生学习的兴趣,丰富教学内容. 如学生在学习“电磁波的发射和接受研究” 的过程中,教师可以先引导学生以研究“多波束相控真雷达的发展”为例( 如图1) ,在研究雷达的多波束应用的过程中了解下载雷达发射时,所产生的波束与波束信号之间会产生信号干扰的现象,所以为了减少信号干扰的现象,人们就会采用双多基地雷达系统应用技术,而学生在研究的过程中就会发现在进行计算的过程中包含了物理计算公式,同时还会涉及到一些数学知识,这时学生就会进入到思考中,所以当学生完成这一知识以后,就能认识到数学与物理原本同为一个体系,这样就有助于学生扩展自己的物理知识体系了.

4.在物理实验中逐渐渗透现代物理学知识

根据相关调查可以看出,如果教师在物理实验中采用较为落后的实验设备与方法不仅会打击学生学习物理的兴趣,还会让学生感觉不到学习物理的气息. 因此在高中物理实验中运用科学与新颖的实验方法能够为学生创建出科学的学习意识与良好的学习环境. 如物理教师在引导学生学习“运动快慢的描述速度”的过程中,教师可以先引导学生,让学生运用传感器来测出物体的速度. 如,以DIS引导学生测出小车的瞬间速度,传感器能够采集小车的瞬间时速,然后通过计算机直接显示出结构. 这时教师在采用光门传感器来引导学生学习物体运动速度的相关知识以后,学生不仅能可以在学习的过程中回答出教师提出的问题,还能够在实验的过程中,产生新的思考,如传感器到底是一个怎样的物体等问题. 此时教师再引导学生让学生了解传感器,并深入探寻出传感器的结构以及数据的生成原理等, 而学生也可以在了解传感器的基础上,更好地了解出平均速度与瞬间速度之间的关系了,这样也就有助于教师更好的将这一知识传授给学生了. 所以也可以说,在高中物理实验的过程中向学生逐渐渗透现代物理学知识,能够通过仪器的原理来感受到物理的本质,而学生也可以在了解物理本质的基础上更好地学习物理知识,理清与优化物理思路.

总之,在高中物理教学中渗透现代化的物理学知识有着十分重要的意义,教师必须要采取科学合理的措施来做好对学生的教学,提升学生的学习效率. 同时,当物理教师在开展物理课堂教学的过程中向学生渗透现代物理学知识还有助于让学生明确物理知识的实用性,而学生也就能主动的学习物理知识了.

摘要:随着我国社会的不断发展与进步,加强高中生素质教育是每个教师需要做到的,高中教师的教学理念和方法必须要及时更新,使教学方法适应高中生学习和能力的发展.只有学生对物理知识的主动学习能力有所提高,才可以使他们的成绩得以提高,所以教师要在物理教学的过程中要逐渐渗透现代化物理教育方面的知识.本文针对在高中物理教学中渗透现代物理学的原则与策略进行了简要的探讨.

物理新教材教法研究 篇9

一、注意知识衔接, 做到稳步推进

新编高中物理教材与九年制义务教育初中教材相配套, 许多知识都是在初中物理的基础上引入并深化的。根据教学大纲的要求, 结合我校学生的实际, 我们对高一新生制定了新的教学原则, 即 “降低要求, 放慢进度, 单元过关, 稳步推进”的十六字原则。按照这一思路, 我们在教学中特别注意了高、初中的衔接问题, 尽量在复习初中知识的基础上进行教学。以减小知识跨度, 减缓高、初中的“台阶”, 使知识合理迁移, 在迁移中得到深化。如高一第一章中的力、重力、力的合成等知识点, 学生在初中就有初步认识, 只是理解上比较肤浅。对于这些知识的教学, 可在复习的基础上进行, 使学生既不感到陌生, 又感到与初中不同。教师对这些知识的教学重点在于加深学生的理解, 使知识扩展、深化。如讲力的合成时, 首先复习二力的平衡, 进而研究两个互成角度力的合成问题, 这样既激发了学生的学习兴趣, 同时也有利于掌握平行四边形定则。然后再进行图形变换, 把平行四边形变为三角形。利用三角形的三边关系, 去讨论合力和分力的大小关系, 使学生自己就能得出合力可以大于、等于、小于其中一个分力的结论。这样做既注意了知识的衔接, 同时也培养了学生的思维能力, 从而减缓了知识梯度。

另外, 要注意物理与数学知识的衔接, 在力的合成一节中, 不宜用余弦定理求出合力的表达式。课本中只要求用解直角三角形的知识计算合力问题。

二、分散教学难点, 适当放慢进度

对教材中的难以理解的概念和知识, 要注意适当放慢进度, 分散教学难点, 使学生有一个逐步适应的过程。在第一遍教学中不要操之过急, 不搞知识一步到位。只求学一点必须弄懂一点, 对基本知识要真正理解, 对物理学的研究方法和高中物理的思维方法有所体会。如摩擦力的教学, 虽然初中有过接触, 但理解非常肤浅。教学中重点应该放在摩擦力的产生条件, 摩擦力的大小及方向、作用点上。而摩擦力的方向及大小是本节的难点。在教学上除适当增加课时外, 还应分散这一难点。只讲物体绝对静止的情况, 不讲两个物体在运动中的相对静止问题。重点讲清 “相对运动趋势方向”和“静摩擦力”是个未知力以及它在0~fm之间随外力的增大而增大, 随外力的减小而减小, 且始终等于外力的特点, 讲清最大静摩擦力可用公式计算。只要讲清上述问题, 学生对静摩擦力的理解就容易掌握了。但不能再去扩展, 否则会导致学生认识上的混乱, 反而使学生糊涂起来。

三、开足演示实验, 充分运用电教手段进行教学

实验是物理学的基础, 做好演示实验对培养学生的观察能力, 了解物理学的研究方法是至关重要的。通过实验可以增强学生的感性认识, 避免想当然的认知习惯和思维方法, 建立正确的物理概念和物理模型, 从而得出正确的物理规律。在教学中, 我们充分利用学校的实验设备, 想方设法开足演示实验, 实验开出率达到 95%以上, 我们自制了卡文迪许扭秤模型, 使学生直观地了解扭秤的构造及测量原理, 从而学到了用光学知识显示微小的引力的方法。另外, 我们对教学中难以理解的物理现象, 利用电教手段进行演示。如飞行投弹问题, 人造卫星运行问题, 我们自制了教学软件, 用计算机进行模拟, 使学生一目了然, 豁然开朗。在教学中, 我们经常利用多媒体教学手段变抽象为形象, 使课堂教学更加生动、直观, 以激发学生的学习兴趣, 分散教学难点。

四、发挥主体作用, 运用启发式教学

在新课程教学中, 教师急于赶教学进度, 难免产生用 “填鸭式”教学来完成教学任务的心理, 总认为只要自己讲清楚了, 学生就会接受下来。忽视了学生的主体作用, 久而久之, 就会扼杀了学生主动求知的自觉性, 使学生的自主能力、创造能力得不到发挥, 成为一只不会寻食的鸭子。在教学中, 教师必须根据教学的内容, 利用设问、编制思考提纲或者提问、板演等手段, 创设物理情境, 引导学生去思考问题, 并让其进行口头表述, 然后教师再进行讲评和释疑, 对步入错误的同学指出错误所在。

例如在讲 “加速度”的概念时, 有这样一道题:“物体做加速运动时, 加速度逐渐减小, 速度怎样变化?”“物体做减速运动时, 速度怎样变化?”这个问题主要是让学生区分速度和加速度这两个物理概念。这对学生来讲是有一定困难的。起初, 我提问了一个同学, 结果答错了。进而我就提问:“在加速运动中, 速度怎样变化?什么是加速运动?”听了这个提问, 一些同学就知道速度一定增加。“那加速度减小是什么意思?”学生又陷入思考。这时我给他们打了一个比方:你爸爸今天给了你两元钱, 明天给了你一元钱, 后天再给你五角钱, 你手中的钱会怎样变化?学生异口同声地回答:“增多”。“你父亲每天给你的钱怎样变化?”回答为“减少”。通过这个事例, 使学生弄懂了问题。同时也活跃了课堂气氛。后来我又提出后一个问题, 让学生先打比方, 再回答问题。学生举了一个花钱的事例, 然后回答速度应减小。可见, 运用启发式教学, 教师必须要设计好问题, 这样才能起到点拨作用。

五、加强学法指导, 培养数理结合能力

高一学生学习物理的两大困难是:⑴不知如何学习物理;⑵不会数理结合。教学的最终目的是使学生会学, 即教是为了不教。因此, 教学的主要任务是指导学生的学习方法。教师在教学中要有意识地进行学习方法的渗透。如我们在讲运动学时, 首先要教会学生根据物理情景去画草图的方法, 把题目中的已知条件、待求物理量全部标在图上, 用图去进行思维, 思路很快就打开了, 问题也就迎刃而解了。

物理肥料研究进展 篇10

1 声肥

声肥是对植物生长所需的特定声波进行模拟, 以促进植物的生长及提高作物的品质。声波与植物体本身产生的共振现象, 可明显地对植物活细胞内电子流的运动速度进行提高, 进而加快植物体对各种营养元素的吸收、运输及转化率, 该现象是在声波振动的频率与植物本身所具有的生理系统振动波的频率一致时而产生的;此外, 声肥还可以促进植物体内光合作用效率的提高, 进而快速地合成机体生长所要的各种有机物质, 如糖、蛋白质等, 提高植物生长的速度, 以实现产量增加、品质优良及提早结果的目的。

通过研究, 研究者们还发现, 声波的频率不同时, 可不同程度地对农作物产生一定的刺激作用。例如李涛等提出:在声波的频率一定时, 对烟草产生作用, 可对细胞周期的同步化产生一定的影响, 对细胞周期内的S期的DNA合成产生促进作用, 进而加快细胞进行有丝分裂[1]。在一定频率的声波对细胞进行处理后, 其膜状结构产生磷脂质较松散及流动性增大等现象, 提高了细胞间的物质、能量与信息的传递, 且对加快细胞分裂产生一定的影响[2]。此外, 一些研究发现, 一定频率的声波可增加植物体内一些生长激素如吲哚乙酸 (IAA) 、脱落酸 (ABA) 、多胺类化合物 (PAS) 含量, 直接对细胞的分裂及叶片、维管束、器官、花芽的形成产生影响[3]。

另外, 音箱在发声时产生的谐振波还能促使植物生长旺盛期呼吸能力的增强, 从而促使细胞内氧化能力处于较高状态水平。呼吸还能为细胞代谢提供中间产物及能量, 促进植物体内某些如木栓隔离层等隔离区的形成, 对病斑的扩大产生阻碍作用[4]。应用声肥, 还可在一定程度上防止病虫害的发生, 如一些敏感的害虫在植物产生的谐振波环境下会产生较强的恐惧感或厌恶感, 进而阻碍其对植物器官的取食, 不利于其生存, 导致其主动离开或不能进行繁育, 从而达到对敏感害虫驱逐的目的。已有的试验研究结果证明, 声波在驱除蚜虫、红蜘蛛等顽固害虫方面效果十分显著[5]。目前, 声肥的应用研究已经取得了不少成果。侯天侦等对棉花的研究发现声波处理促进了棉花的营养生长, 其中处理区棉花的株高、倒四叶宽和果枝数量分别较对照增加了1.17%、5.25%和1.14%;同时声波处理还促进了棉花的生殖生长, 棉铃数和单铃重分别提高了9.22%和3.34%。声波处理使棉花增产幅度在11.1%~13.5%, 且在一定范围内, 声波的增产效应与距离声源的远近呈负相关[3]。西红柿栽培中, 经过一定频率的声波处理, 其秧苗的长势强壮、直径较粗、卷叶率发生量少等;芹菜经过一定频率的声波处理后, 芹菜表现为直径粗、高度稍矮、叶片大且多[6]。

青岛城阳上马镇在对种植面积为133.33 hm2的速生杨基地的试验表明, 使用声肥处理的平均苗高79.59 cm, 比对照组平均苗高52.02 cm增高53%。广东省廉江市红江农场对种植面积为6.67 hm2的龙眼树进行声肥处理, 经过长达4个月以上的研究, 结果表明, 声波处理可提高龙眼的产量, 获得较高的经济效益, 较未进行声波处理的年份产量增加幅度超过1倍, 而且龙眼的成熟期较未进行声波处理提早5~6 d。不仅如此, 用声肥发生器处理的龙眼保存期明显增加, 一般龙眼保存期只有6 d, 而经过处理的龙眼保存期可以达到16 d。

2 光肥

光肥即为对不同波长的光进行利用, 以达到促进植物生长的目的, 并对作物的品质进行改善。在光谱不同时, 其对农作物生长的作用也有所不同。科学家经过研究发现, 蓝光可对植物体内的蛋白质、脂肪和氨基酸等有机物的合成产生促进作用, 在光照中适当增加蓝光所占的比重, 可促进植物的生长茂盛, 进而大幅度地提高植物的产量, 如小麦、大豆进行大棚培育时, 若选择蓝色的农用薄膜, 可达到小麦、大豆的高产、优质。经过研究, 科学家们发现蓝光可促进胡萝卜素的合成, 因此胡萝卜在蓝光下生长, 可显著地提高其产量;草莓对蓝光也较为敏感, 在蓝光的照射下, 草莓不仅长势较为繁茂, 还可以使其甜度大大提高。此外, 很多观赏类植物在蓝光的照射下, 其花朵格外艳丽夺目, 可提高其经济价值。

大多数植物中的叶绿素对红光和橙光比较敏感, 在红光和橙光的照射下, 该类植物中糖类、淀粉及纤维素等碳水化合物的合成作用加强。红光对植物的生长具有催长作用, 能促进植物的长高。红光的照射, 可促使作物的提早成熟, 增加作物体内含糖量的增加。科学家用各种不同颜色的透明薄膜进行黄瓜的覆盖栽培试验, 结果发现, 用红色薄膜进行覆盖的黄瓜生长旺盛, 较其他颜色的薄膜覆盖增产率超过40%。而选择蓝色的薄膜进行覆盖的黄瓜, 其叶中的维生素C含量最高。还有研究发现, 茶树生长过程中罩用黄色薄膜时, 可提高茶叶的产量, 促使茶叶的茶味更浓。

激光在农业生产中的应用不断扩大。激光可用来照射种子、植株, 使种子的发芽率提高、植株的光合作用增强。科学家的研究成果证实, 激光可使萝卜产量增加10%、使甜菜产量增加20%左右。小麦用激光照射后, 其平均产量增加幅度可达900 kg/hm2, 小麦中的蛋白质含量提高幅度在5%左右。并不是所有的色光均对植物有增产作用, 如绿光的照射可使植物的产量降低, 但是绿光的照射可以有效地对田中的杂草进行杀灭。不同植物对光肥需求不同, 应根据植物种类的不同选择不同的色光, 以最大限度地发挥光肥的效用。

3 电肥

电肥即在植物的生长期对植物施加一定强度的电场, 进而代替追肥时对化肥的施用。电肥的创始人是物理学家莱姆斯特伦。为了探究电肥对植物生长的作用, 莱姆斯特伦进行了几组田间试验, 将处于生长期的植物置于上悬电线、电压梯度为10 k V/m的电场环境中, 电线不可直接与植物相连。在试验条件下, 莱姆斯特伦发现植物的生长茂盛, 产量几乎高出预计的50%, 1904年, 莱姆斯特伦发表了他的研究结果。

英国帝国大学的植物生理学家贝莱克曼针对电肥对植物的作用于1915—1920年也做了相似的试验。试验中, 其发现在电肥的作用下, 玉米和大麦作物的长势较为茂盛;流过植物的电流在一定范围内长势较好, 而电流超过一定范围则可导致其生长受阻。

电场可以发挥肥料的效用, 原因在与生物体的每一个细胞都是一个微型电池, 电场的作用可促使植物不断地充电, 进而提高长势。研究表明, 将电肥应用于蔬菜生产中, 可使蔬菜的生长周期缩短1/2, 产量增加3~6倍。在黄瓜的长瓜期间施加90 V电压, 黄瓜的产量可增加3倍。

参考文献

[1]李涛, 侯月霞, 蔡国友.流式细胞术分析强声波对植物细胞周期的影响[J].生物物理学报, 2001, 17 (1) :195-198.

[2]JIA Y, WANG B C, WANG X J, et al.Effect of sound wave on the metab-olism of chrysanthemum roots[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces, 2003, 29 (2/3) :115-118.

[3]侯天侦, 李保明, 王明亮.植物声频控制技术对棉花生产的影响[J].农业工程学报, 2010 (6) :170-173.

[4]侯志宏.植物声频控制器的应用[J].农业技术与装备, 2008 (6) :26-28.

[5]胡伟, 刘玉乐.我国现代物理农业工程技术应用与研究分析[C]//2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集.大庆:2007年中国农业工程学会学术年会, 2007.

物理研究 篇11

【关键词】高中物理;物理思想方法;渗透

无论是高中物理课程标准的制定,还是不同版本高中物理教材的编写,都非常重视物理知识的形成过程。而物理思想方法在突破物理概念与规律难点方面表现的非常多。学生在学习物理知识内容的时候,会在不同阶段运用同一种物理思想与方法。因此,教师在教学活动开展的过程中不可急于求成,学生不能通过一两次的学习就能够掌握物理思想方法。

一、新课改高中物理渗透物理思想方法的重要意义

在新课程改革不断实施的过程中,教师唯有认识到物理思想方法在教学中的重要意义,才会采取相应的措施不断强化物理思想方法的渗透,促使学生在学习的过程中逐渐形成这种思想方法。

首先,有利于高中物理教学的改革。在传统的物理教学中,教师非常重视教学理论的完整性与系统性。同时在应试教育的提倡下,物理教学方法的重点主要体现在教育学生解题和应试技巧方面[1]。也就是说,传统教学方法只能让学生机械的处理教学问题,不能灵活应对和处理物理学的对象和情景,单纯的单一进行模式化学习、套用公式、展开题海战术。这样的教学导致物理学习难以充分展现出应有的魅力。在传统教学模式下学生可以掌握扎实的基础理论知识,但是学生缺乏独立探索与创新的精神,并不能体会到物理科学思想与知识魅力。针对此,新课改的推动下,教师更重视学生素质教育。在高中物理教学活动中,渗透物理思想方法,能够将物理学的精髓与智慧展现在学生的面前。

其次,有利于培养学生的综合能力。就高中系统性的教学体系来说,其最根本的目标就是要让学生运用知识解决生活实际的问题,也就是提高学生能力。新课改下,衍生出多种衡量学生是否进步的标准。学生能力是否有所提高,最关键就是要看学生是否掌握相应的方法。在科学技术快速发展的现代化社会,知识更新速度飞快。高中物理教师唯有在教学活动开展的过程中渗透物理思想方法,才能够提高学生的能力,才能够促使学生享受到这种能力所获取的益处。

二、高中物理思想教学渗透物理思想方法的有效策略

高中物理教师清醒认识到物理思想方法对学生综合能力提高所产生的效应,就需要在教学活动开展的过程中采用相应的教学策略加强物理思想方法的渗透。唯有如此,才能从根本上提高学生的学习能力,才能够激发学生学习物理的兴趣。

1.不同教学内容使用不同的教学方法

高中物理教学的内容非常丰富,同时知识点也非常的复杂。教师需要根据不同的教学内容采用不同的教学方法[2]。如,教师在展开探索教学的时候,应当重视发现教学方法的应用,验证类课程应重视实验观察展开教学,论证课更加重视逻辑推理教学等。在教学活动开展的过程中,高中物理教学应采取科学的态度,根据不同的教学内容采取不同的教学方法。唯有如此,在教学活动开展的过程中,学生就会根据不同的教学内容输入相应的物理思想方法。也只有如此,才能够更有效的提高贯穿高中物理思想方法的渗透,增强学生对物理思想方法的掌握和认识。

2.知识传授中渗透物理思想方法

新课程改革的实施,更重视学生对物理规律地掌握。教师在完成教学任务的时候,更加注重学生物理规律的掌握,以便学生能够树立清晰的物理概念。事实上,这也是物理教学的重点。但是就高中物理教学活动来说,教师单一传授物理知识内容,其实并不能满足当前素质教育发展的需要。针对此,教师在教学活动开展期间,渗透物理思想方法,就能够获得更为显著的效果。唯有将物理思想方法渗透于高中物理课堂教学中,才可以说是实现真正意义上的素质教育。物理思想方法的掌握,其实也就让学生抓住物理知识系统的精髓。

3.挖掘教材中的物理思想方法

众所周知,物理知识是物理方法的载体。在讲解物理知识内容的时候,并没有对物理方法进行阐述和讲述。事实上,高中物理知识系统中隐含着非常多的物理思想方法。这些物理思想方法并不是直接体现在物理知识系统中。而要想学生能够更好的掌握,就必须由教师来进行挖掘。高中物理教师唯有不断挖掘教材中包含的物理思想方法,才能够促使学生更好的掌握物理知识内容,并学会应用相应的物理知识学习方法,从而实现真正意义上的素质教学。

总而言之,在物理教学活动开展的过程中,教师应加强物理思想方法的渗透。通过物理思想方法的渗透,才能够推动学生更好的掌握物理知识内容,继而更加积极主动学习物理知识。

参考文献:

[1]陈榜超.新课改后高中物理教学渗透科学思想方法教育研究[J].高考:综合版,2013,15(1X):8-8.

新岩石物理参数研究 篇12

在储层预测方面,流体含量和岩性的区别是很重要的。对于非常规的储层,例如页岩气,而它的储层区是脆性的。脆性区域压裂就越好,页岩气储层的开发必须要有压裂的存在。在描述不同岩石物理的参数中,杨氏模量E是衡量岩石的脆性的。这个物理常量通常是来自测井数据,但这种测量是局限在一个很小的区域。对于研究在一个区域岩性脆性的横向变化时,应用3维地震数据是最好的。用地震数据来计算杨氏模量需要有效的密度(ρ),然而计算密度需要的大偏移距的地震资料通常是很难得到的。在这项研究中,我们提出了一个新的属性(Eρ)。所以在表征脆度时,杨氏模量值大,密度值也大,两者乘积结果值会更放大差异,更能突出岩石的脆度。

在没有密度数据的情况下,去刻画有储层的特征,岩性和流体含量的关系时,一般用Ip和Is量,因为Ip对流体很敏感。

1997年Goodway et al提出岩石物理参数例如拉梅常量(λ、μ)可以从Ip和Is去测定,并证明了λ(对空隙流体较为敏感)和μ(对岩石基质的硬度较为敏感)是很难从地震数据中隔离出来的,而λρ、μρ能很容易从Ip和Is中得到。

此外,通过λρ-μρ的交会图更好的展示了岩性和流体的区别。2003年Russell et al提出了更广义的流体量(ρf)代替λρ属性。

同样地在2011年Katahara用测井数据研究了κρ属性的应用,并促进了流体的检测。2011年Dabagh et al比较了κρ和λρ,发现κρ对于流体检测是更好的属性。

1 Eρ属性的原理

杨氏模量E是用来衡量岩石刚度的,杨氏模量与体积模量之间的关系式可表示为:

波速比,与纵波速度Vp和横波速度Vs之间的关系为:

将上式代入E,可得到:

如果上式两边都乘一个密度ρ,同时我们知道Ip=Vpρ,而Is=Vsρ,因此

如果通过反演获得了横波阻抗Is和纵波阻抗Ip,就可以直接计算Eρ。

如果令

整个表达式即为:Eρ=μρ*α

当α为正值时,Eρ与μρ为比例关系。考虑两种特殊情况:

1)盐水砂岩,此时纵横波速度比为2,即Vp=2Vs,代入上式可以计算得出:

2)含气砂岩,此时纵横波速度比为1.5,即Vp=1.5Vs,代入上式可以得到:

2 Eρ属性在XY区页岩气的应用(叠前AVO反演)

该区主要包含了褐色、灰色和黑色的页岩。这些页岩从硅酸富集的角岩和白云岩到碳酸盐岩变化。三叠系M组是从细粒的粉砂岩缓慢变化到细粒砂岩,并伴随着有限的页岩含量。有一套白云岩重叠在粉砂岩和砂岩上。

侏罗系N组———三叠系M组分界面是不整合面,在这个工区中分开了侏罗纪和二叠纪。鉴于这个储层区复杂的地质情况,首先通过基于3D的包含P波阻抗和S波阻抗叠前AVO反演,继而用μρ变化到Eρ。我们注意到Eρ属性比μρ属性在细节上有更高的值;有砂岩时Eρ是更低的值,而在含白云岩的粉砂岩中Eρ表现为更高的值。因此这个新的Eρ属性不仅是一个好的岩性表征量,还是一个强化了的岩性变化的表征量。

在图1中,分别展示了μρ和Eρ体的垂直反演剖面。显然我们注意到Eρ属性比up属性体现了更多的细节,分辨率更高。这个图中上面的部分展现了更低的振幅值,和砂岩的存在保持一致;而更高的值出现在下面部分,验证了在这个区域含白云岩的粉砂岩。

在图2中分别展示了三叠系M组中的μρ时间切片和Eρ时间切片;这些箭头指出了一些很表征岩性的地方,而μρ时间切片中没有体现。所以Eρ属性在表征岩性时强于μρ属性。

从图3的交汇图也可以看出Eρ属性的更优些。κρ-Eρ图中层位信息对应的点簇比κρ-μρ分开得更多。

图4是图3中方形区域的投影。可以看出左边κρ-μρ交会图的投影图和右边κρ-Eρ交会图的投影图都能分辨出三叠系M组,但κρ-Eρ分辨率是相对高些的。

3 总结

(1)岩石的硬度是一个很重要的特性,尤其是对页岩气油井增产的裂隙型储层。更硬的页岩比软的要更开裂些,这就增加了这些区域的渗透率。因此杨氏模量可以刻画页岩中坚硬袋型的岩石。但很多时候由于密度资料的原因,利用从地震资料得到的Eρ属性表征岩石的脆性。

(2)强调在岩性脆度方面的检测,而κρ注重流体的检测。Eρ参数对于流体反映不如对岩性反映敏感。在表征脆度时,杨氏模量值大,密度值也大,两者乘积结果值会更放大差异,更能突出岩石的脆度。

参考文献

[1]Dabagh,H.,Hazim and Alkhafaf,S.,2011,Comparison of kρandλρin clastic rocks:A test on two wells with different reservoir-quality stacked sands from West Africa,The Leading Edge,30,986-994.

[2]Goodway,B.,Chen,T.and Downton,J.,1997,Improved AVO fluid detection and lithology discrimination using Lamépetrophysical parameters,67th Ann.Internat.Mtg:SEG,183-186.

[3]Katahara,W.K.,2001,Lame's parameter as a pore-fluid indicator:A rock-physics perspective,SEG Expanded Abstracts 20,326-328.

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