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摘要:2018年诺贝尔物理学奖授予:阿什金、莫罗与斯特里克兰,以表彰他们在激光物理学研究中的开创性发明.阿瑟·阿斯金(ArthurAshkin,1922 ),美国物理学家,1952年获得康奈尔大学物理博士学位.他在20世纪60年代后期,开始了用激光操纵微粒的研究,最终导致光学镊子的发明及在生物系统中的应用,因而获得2018年一半的诺贝尔物理学奖.他是至今诺贝尔奖最年长的获得者.热拉尔·莫罗(Gérard Mourou,1944 ),法国物理学家,美国密歇根大学的名誉教授,是该大学超快光学科学中心的创始主任.他与他的学生唐娜·斯特里克兰一起,共同发明了一种称为"啁啾脉冲放大"的技术(CPA).这种技术使得短激光脉冲能达到极高的峰值功率,?得到广泛应用,从而获得2018年另一半的诺贝尔物理学奖.
摘要:按照“核心素养理念下物理教学设计的探索与实践”(见2018年第10期),完成“共点力作用下物体的平衡”的教学设计.在教学过程设计栏目中,呈现创设情境—形成问题,学生活动—体验平衡,实际情境—建构模型,实验探究—平衡条件,理论解释—平衡条件,应用结论—解决问题,课堂小结—感悟方法7个主要教学环节.
摘要:高中物理教学中,在教师预设的教学目标与学生认知之间会出现比较大的差异,究其原因是学生只是在大脑中储存了陈述性知识,比如物理原理、定律、定义,这些关于是什么、怎么样的事实知识,却不能表征出“怎么办?如何做”等程序性知识,也不善于利用策略性知识指导自己如何表征问题的整体知识情境.因此,需要教师在教学设计中思考如何将直觉的程序性知识用陈述化的语言表达出来,并在教学中有意识地加以训练,以提高学生解题能力.
摘要:基于教学实践,用点电荷场强叠加方法推导了均匀带电球面周围的场强分布,用“笨”方法得到了与高斯定理同样的结果,并且通过数值编程模拟了电场分布.结果表明,不管是采用高级一点运算简洁的高斯定理,还是采用“笨”一点数学计算繁琐的积分方法,都能得到正确的结论.通过数值编程模拟绘图,把抽象的公式定理转化为直观形象的图线,不仅能够加深学生对知识点的理解和掌握,还能够激发他们通过数值模拟验证、探索物理知识的兴趣.
摘要:光学(Optics)是物理学的重要分支学科,也是大学物理中非常重要的一门课程.但是由于光学中有些概念、原理抽象难懂;规律难以理解和掌握.教师在教授、学生在学习过程中都遇到了很大的瓶颈.因此,从教学实际出发,针对教学中的重点难点,开发出一套基于Html5的跨平台光学积件库.素材库中的积件素材采用动画编程,仿真等手段完成,将光学中的抽象原理概念变形象,不可见过程变为可见,复杂原理变为简单动画.解决了光学教学中的素材缺乏、素材表达不到位的现实情况.该界面友好、易于操作、查询方便.该素材库包含普通物理光学教学中的全部章节,为光学教学提供了大量的辅助、仿真素材.
摘要:利用Mathematica软件实现了理想矩形波导内电磁场矢量、能量密度与能流密度的可控仿真.从模拟结果中讨论了传输与截止情形下场和能量的分布特性,结论与实际情况相符.提供了对演示项目使用方法的说明,方便读者获得预期的图像用于研究或学习.
摘要:气体变质量问题是近年高考试题中的一个新亮点,这类试题相对来说难度较大,但能很好地考查学生学科核心素养中的物理观念与科学思维,因此必将成为高考命题的一个新的考查热点.这类试题利用质量守恒定律来处理,具有思路清晰、解答简单的优点.
摘要:物理问题大多来源于我们的日常生活,但很多学生在学习物理、解决物理问题时却往往忽略了与实践的紧密联系,直接从理论上靠想象力甚至于凭借感觉来解题.如果教师在教学过程中有意识的采用一些体验性辅助性的实验,往往能取得很好的效果,同时也能有效地培养学生的实践意识,提升实践能力.
摘要:从中学可视化教学理念入手[1],结合数据挖掘与动态呈现[2]举例分析了圆盘类转动摩擦力变化和传感器测劲度系数两个实例.
摘要:本案例是典型的基于项目的数学与物理学科整合教学案例.旨在以学生常见的问题情境(移动地面上笨重的行李箱)入手,引导学生在生活经验的基础上运用科学的思维方法建构理想模型,从物理问题中抽象出数学函数,通过定量推理探究实际问题的解决方案,并对方案进行交流、评估,最后通过实验检验探究结果.
摘要:创设问题情境,引导学生不断提出和解决问题,是降低认知负荷的有效方式.以验证机械能守恒定律实验为例进行问题教学设计与实践,取得了不错的教学效果.
摘要:当前高三物理教学在以下方面存在明显不足,第一,学生的物理阅读能力较低,综合文字、图表、图像的能力不强;第二,学生头脑中物理学的知识图谱零碎,缺乏清晰的逻辑线索;第三,物理教学资源类型还不够丰富,不能满足不同层次学生的需求,特别是资优生物理学习的需求.如何解决这些问题,笔者提出3个着力点,构建解决问题的方案.
摘要:根据法拉第电磁感应定律,直流电动机工作转动过程中,产生的反电动势总是削弱了原电路中电源产生的电流,阻碍线圈的转动.通过“利用传感器观测小电动机工作”的实验验证了“电动机工作时产生反电动势,并且当转速越大,反向电动势越大时,回路中电流越小”的事实.还从理论上对电动机的简化模型——运动的导体棒切割磁感线产生反电动势的情况——进行了定量分析.最后从微观及建模的角度解释了电动机通过反电动势将电能转化为机械能的机理,并详细阐述了为什么说安培力是洛伦兹力的宏观表现.
摘要:介绍了“截取法”在高中物理电、磁场周期性变化这一类问题中的应用及基于作者教学实践的一些思考.
摘要:在构建物理课堂教学中,应该依据核心素养的理念去分析教学内容、设计教学过程和组织物理教学过程,做到有的放矢.创设问题情境引导学生积极开展知识探究,激发学生的学习积极性,构建符合学生认知水平和认知规律的高效物理课堂,让物理课堂达到事半功倍的教学效果,实现培育学生的物理核心素养的美好愿望.
摘要:“立足基础知识—面向生活实践—培育关键能力”即为进阶型教学模式.在习题教学中应用进阶型教学模式,可于细微处多角度、多层次地培养学生思维的灵活性、广阔性、深刻性和批判性;也可引导学生将生活实践转化为物理模型,将未知问题转化为已知问题;它是在物理课堂教学中培育关键能力的有效手段.
摘要:在线性条件下,从基本的电磁感应定律出发,系统地给出了变压器的各种结论,包括一般电流情形下无漏磁条件的等价推论和电压比公式,以及交流电情形下的一般等效替换公式和电压比、电流比公式,并分析了空载电流和功率平衡问题.还详细讨论了理想变压器的4个条件,指出了现有高中教材中的某些问题,并澄清了一些误解,如“电流比公式是功率平衡的推论”.
摘要:详细介绍了如何利用电像法求解复杂电学题、运用时需注意的问题及其体现的等效的思维魅力.包括无限大接地平面和接地导体球这两类典型题,以及电像变换法在解高考题和物理竞赛题时的妙处.电像变换法就是等效思想的应用,在高中阶段,并不要求学生进行严格地推理论证,只需深入理解其思想的精髓,本文重在解题中渗透电像变换法的物理思想及其“科学思维的魅力”.