物理建模论文范文必备11篇

发布时间:2024-04-29 19:48:03

物理建模论文范文第1篇

一是教师未能实现角色转换。建模教学离不开学生“做”数学的过程,因而教师在教学中要留有让学生思考、想象的空间,让他们自主选择方法。然而部分教师对学生缺乏信任,由“引导者”变为“灌输者”,将解题过程直接教给学生,影响了学生建模能力的提高。二是教师的专业素养有待提高。开展建模教学,需要教师具有一定的专业素养,能驾驭课堂教学,激发学生的兴趣,启发学生进行思考,诱发学生进行探索,但是部分教师专业素养有待提高,或认为建模就是解应用题,或重生活味轻数学味,或使讨论活动流于形式。三是学生的抽象能力较差。在建模教学中,教师须呈现生活中的实际问题,其题目长、信息量大、数据多,需要学生经历阅读提取有用的信息,但是部分学生感悟能力差,不能明析已知与未知之间的关系,影响了学生成功建模。

物理建模论文范文第2篇

1,评阅原则:

假设的合理性;

建模的创造性;

结果的合理性;

表述的清晰程度

2,数模论文的结构

1、问题的提出:综述问题的内容及意义

2、模型的假设:写出问题的合理假设,符号的说明

3、模型的建立:详细叙述模型、变量、参数代表的意义和满足的条件,进行问题分析,公式推导,建立基本模型,深化模型,最终或简化模型等

4、模型的求解:求解及算法的主要步骤,使用的数学软件等

5、模型检验:结果表示、分析与检验,误差分析等

6、模型评价:本模型的特点,优缺点,改进方法

7、参考文献:限公开发表文献,指明出处

8、附录:计算框图、计算程序,详细图表

物理建模论文范文第3篇

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(,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(C,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_,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

物理建模论文范文第4篇

初中物理学科的重点在于需要学生培养较强的计算能力和抽象思维能力,因此这就给物理学科教学增加了许多困难。正所谓学遍数理化,走遍世界都不怕,由此可见物理学科的重要性。初中物理知识与我们的学习和生活息息相关,学习初中物理知识,可以发现我们生活中物理知识的奇妙。提高学生的物理成绩,终身学生对物理的认识,我们就要基于学生实际情况,对初中物理教学模式和方法进行创新,唯有这样才能提高物理教学效果,提高学生的物理水平。

物理建模论文范文第5篇

1.运用多媒体创新教学方法,提高物理教学效率

高中物理教学中教师要改变传统的教学方法,积极运用多媒体辅助物理教学,结合教学内容设计幻灯片,播放生动立体的教学内容,带给学生全新的感受,使学生主动学习物理知识,调动学生学习热情,激发学生学习的积极性,驱使学生产生强烈的求知欲,更好地学习和理解物理原理。例如:在学习“曲线运动”时,教师运用多媒体技术展示出立体的曲线运动,使学生轻松记忆物理知识,主动探究幻灯片中的内容,快速掌握曲线运动的规律,进而加快物理教学的进度,充分体现出运用多媒体的重要性。通过运用先进的教学手段,呈现出生动形象的教学内容,学生清楚观察到曲线运动,明确物理知识的原理,使抽象物理形象化、立体化,有利于培养学生学习兴趣,不断提高学生的观察力和思维能力,学生不再感觉物理枯燥乏味,快速掌握和理解物理知识,从而逐步提高物理教学效率。

2.开展教学活动,激发学生学习兴趣,构建高效物理课堂

要想解决高中物理教学中存在的教学问题,教师要多开展一些教学活动,如:物理知识演讲比赛、制作物理知识海报,激发学生学习兴趣,使学生感觉物理教学内容不再沉闷,主动参与到教学活动中,灵活运用所学的物理知识,锻炼学生的实践能力和动手操作能力,使学生对物理知识产生浓厚的学习兴趣,消除不良学生的不良情绪,创设活跃的教学环境,使学生置身于良好的学习环境中,顺利完成教学活动中的任务,增强学生学习物理的自信心,不断提高学生的运用能力和学习能力。例如:在学习“欧姆定律”时,教师结合新课内容设计教学活动,引导学生进行物理知识演讲比赛,促使学生提前做好演讲准备,积极主动学习欧姆定律的内容,在全面理解的情况下进行背诵,通顺、流畅地表达物理知识,进而取得最佳的比赛结果,不断提高学生对物理知识的理解能力,构建高效的物理课堂,使学生扎实掌握物理知识,从而提高物理教学质量。

3.注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识

高中物理课堂教学中教师要注重开展物理实验教学,使学生深入理解物理知识,清楚物理原理的来源,明确物理现象,对物理公式的理解更透彻,可以引导学生动手操作物理实验,训练学生的动手操作能力,有效活跃物理课堂的氛围,使教学环境不再沉闷,为每个学生提供动手操作物理实验的机会,突出学生的主体地位,学生观察实验结果得知物理知识的变化过程,以及物理公式的来源和推导过程。例如:在学习“测定金属电阻率”实验时,教师先演示物理实验的操作步骤,再组织学生进行操作,使学生全面掌握和理解实验原理,清楚电流表和电压表的使用方法,学会用电压表测定电阻两端的电压,应用电阻公式,计算出流过电阻的电流,从而不断提高学生的动手能力和对物理知识的理解能力。

物理建模论文范文第6篇

高中阶段的物理模型有很多,一般可分三类:物质模型(质点、轻弹簧、理想气体等)、状态模型(气体的平衡态、原子所处的基态和激发态等)、过程模型(匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等),而物理题目的设置均是围绕着这些物理模型展开的。在教学过程中,教师要引导学生树立物理模型的意识,让学生逐步认识到华丽包装的题目后就是赤裸裸的常见的物理模型,做题时要剥离出题目本质,联系旧有知识,促进知识迁移。也就是说,要有把问题转化成为物理模型来研究的意识和习惯。例如关于摩擦力有这样几个常见判断题:滑动摩擦力(静摩擦力)的方向可以与物体的实际运动方向相同吗?相反吗?能成任意角度吗?运动(静止)的物体可以受静(滑动)摩擦力吗?很多学生迷惑在这些概念题中不能自拔。但当学生心中有了擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等情境时,这些问题便极易解决了。打个不是很恰当的比喻,高中物理学什么?无非是弹簧弹来弹去,滑块在斜面上滑来滑去,子弹与木块碰来碰去,带电粒子在电磁场中飞来飞去。

物理建模论文范文第7篇

高一物理教学论文

题目:高中物理教学新模式

一、中美两国物理教学比较

中国目前的高中物理教学比较死板,教师照本宣科,学生盲目做题,没有构成一个有效的人才培养机制。美国俄亥俄州立大学对中美两国的高中生做了一项科学潜力测试,测试结果显示,中国高中生的科学常识掌握的比美国同龄人好,但科学推理潜力却相反。

美国的教育能够说是世界上最先进的,每年很多国家的高材生都会选取去美国留学。加上美国的大学在世界上的排行也很靠前,top100的学校里美国就有50多所。每年美国政府都会给美国高校拨款20%到50%左右。美国私人校友还向学校捐款,这就使得美国的大学具有充足的资金开展教育和购买先进的实验设备。尤其美国的物理教学是世界上首屈一指的,没有那个国家能够比,美国有众多的物理学家,其中有爱因斯坦、霍金、奥本海默等。

他们之所以能够在美国而不是别国,是因为美国的制度开放,他们愿意花钱聘请这些学术界泰斗。中国思想观念落后,教育资源短缺,人才流失严重。在大学教育中,很多教师不为教育学生而是忙着挣钱做项目,学生称呼教师也从导师改为了_oss,这是我们管理上的不合理。应对这一状况,政府就应鼓励学校师生做基础性的研究,国家也就应用强大的物力保障来支撑教师和学生的生活,让他们无后顾之忧,大胆搞研究。与此同时,学生也不要过分关注眼前利益,要眼界长远,把兴趣爱好放在第一位,认认真真做学问,远离政治纷争。

二、教学新模式

我国的教学模式属于灌输式的,美国的教学模式属于课堂上讨论演讲,课下研究式的。如果我们的学习只会生搬硬套,没有跳跃思维,就不会有自我的创新。永远模仿别人是不对的,就应开展自我的基础研究。比如,每年国家在教育上的'投资少之又少,但日本在教育上的投资能够占到本国GDp10%以上,美国占到15%左右,欧盟在教育上的投资也在14%左右。只有在教育上投资,我国的科教实力才会赶上去。

因此,国家要合理分配教育投资,使想做研究、能做研究的人确实能够使用到充裕的资金,这是建立教学新模式的前提。物理实验是高中学习的重中之重。教学时,教师可在资料安排上由浅入深、循序浙进,分层次组织实验教学,帮忙学生掌握物理实验的思路、方法和技巧,使学生养成良好的实验习惯,独立地完成实验,并具有必须的独立观察物理现象和独立完成综合设计性实验的潜力。

另外,教学还应根据“加强基础、重视应用、提高素质、培养潜力、开拓创新”的精神,在体系上按力学、热学、电磁学、光学和综合设计性实验的次序进行,加深学生对物理的理解,激发学生对物理的兴趣,使其用心参加各项物理实验。

三、面临的困难

新课程改革后,高中物理课程增加了新知识、新资料,有探索研究、调查研究、各种文献搜集研究、自主设计实验探究等。虽然这充分体现了理论与实践相互结合的教学要求,但是也对基础办学调教提出了不小的要求。与此同时,新的课程改革需要配套的实验设备,开放的图书馆、博物馆、实验模拟馆等各种辅助设施。因此,学校就应加强对实验室管理人员素质的培养,适当与各个高科技企业合作培养学生,让学生能够参观工厂及企业实验室,了解现实中的企业是如何搞研发的和如何理论联系实际的。

四、应用新技术

如今,高科技产品更新速度个性快,网络技术可谓是此刻发展最快的技术,网络教学成为了越来越热的话题。教师上课运用网络能够很方便地教授课程,学生在听课的同时能够用平板电脑做笔记。

在假期还能够制作视频上传到网络教学平台,或者与其他名师分工合作,把每一学科的高级教课视频收集在一齐放到网上,进一步解决贫困落后地区教师资源短缺的问题。

随着越来越多的大学在网上带给了公开课,高中物理教学也就应学习这些大学去开创一些高中教学授课平台。毕竟全国各地的教育资源是分布不均的,发达地区教育资源丰富,名师多,而落后地区教育资源很是缺乏,如果利用好网络,全国各地的学生都能够享受的良好的教育,使教育更公平。

五、结语

物理建模论文范文第8篇

大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。

物理建模论文范文第9篇

【摘要】文章阐述了我们应用数学的发展现状,分析了应用数学建模的意义,提出在应用数学中渗透建模思想的措施,以期能够对当前应用数学建模思想的发展提供参考。

【关键词】应用数学;数学建模;建模思想

将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去,是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势,怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展,充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用,是我们当前进行应用数学研究的核心问题,而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。

1当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势

数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容,目前我国数学教育内容以纯粹数学为主,极少包括应用数学内容,这割裂了数学与外部世界的血肉联系,使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏,而厌学成风。因此,大家对现行的数学教育不满意,期望改革,期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下,有机地融入应用数学内容,应是解决现存问题的有效方法。事实上,数学发展的根本原动力,它的最初的根源,是来自客观实际的需要,数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉,揭示数学概念和公式的实际来源和应用,恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展,多个学科交叉发展,使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科,应用数学所运用的领域不断延伸,已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展,应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业,在这一大背景下,应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台,也迎来了应用数学发展的新机遇。

2开展数学建模的意义

数学这一学科不仅具有概念抽象性、逻辑严密性、体系完整性以及结论确定性,而且还具备非常明显的应用广泛性,伴随着计算机网络在社会生活中的广泛运用,人们对于实践问题的解决要求越来越精确,这就给应用数学的广泛运用带来了前所未有的机遇。应用数学在这一背景下也已经成为当前高科技水平的一个重要内容,应用数学建模思想的引入与使用能够极大的提升自身应用数学的综合水平以及思维意识,开展应用数学建模不仅能够有效的提升自己的学习热情与探究意识,而且还能够将专业知识同建模密切结合在一起,对于专业知识的有效掌握是非常有益的。

3渗透建模思想的对策措施

3.1充分重视建模的桥梁作用

建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带,通过进行建模能够有效的将实际问题进行简化。在这一转化的过程中,应当深入实际进行调查、收集相关数据信息,认真分析对象的独特特征及规律,构建起反映实际问题的数学关系,运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点,通过引进建模思想,不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题,还能够推动创新意识的提升,因此,我们应当充分重视建模的作用。

3.2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来

我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展,满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要,教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚,并列出几种解决方案,启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨论的机会,能够充分调动学生们的积极性,使其能够立足实际进行思考,这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。

3.3积极参加“数学模型”课等相关课程与活动

数学应用综合性的实验,要求我们掌握数学知识的综合性运用,做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例,然后学生上机实践,强调学生的动手实践。“数学实验”课应该说是数学模型的辅助课程,主要培养我们的数学思维和创新能力,还应当组织一些建模比赛,不断提升数学建模的综合水平。

上述几个部分的论述与分析,我们看到,在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义,不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识,还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处,尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系,这样,才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看,加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养,提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力,使创新思维得到最大限度的发挥。

物理建模论文范文第10篇

摘要:物理学是人类探讨大自然的一门重要学科,高中物理所讨论的内容是物理学中最基本的规律,所采用的方法是最基本的方法。所以,学好高中物理知识至关重要,而要学好高中物理必需从高一起,原因有二:一是因为从初中物理到高中物理有一个较大的台阶,只有跨过了这一台阶.才能有更大的发展;二是因为高一物理是基础中的基础,许多物理学的基本研究方法和思维方法要通过高一的学习初步形成。

关键词:高中物理教学方法

1.做好初、高中物理的衔接。高中物理难学,难就难在初中与高中衔接中出现的“台阶”。这个台阶存在于物理教材内容、教学方法和学生的学习能力、思维方法与心理特点上。初中物理学习的物理现象和物理过程,大多是“看得见,摸得着”,而且常常与日常生活现象有着密切的联系。学生在学习过程中的思维活动,大多属于生动的自然现象和直观实验为依据的具体的形象思维,较少要求应用科学概念和原理进行逻辑思维等抽象思维方式。初中物理练习题,要求学生解说物理现象的多,计算题一般直接用公式就能得出结果。高中物理学习的内容在深度和广度上比初中有了很大的增加,研究的物理现象比较复杂,且与日常生活现象的联系也不象初中那么紧密。分析物理问题时不仅要从实验出发,有时还要从建立物理模型出发,要从多方面、多层次来探究问题。

在物理学习过程中抽象思维多于形象思维,动态思维多于静态思维,需要学生掌握归纳理,类比推理和演绎推理方法,特别要具有科学想象能力。刚从初中升上高中的学生普遍不能一下子适应过来,都觉得高一物理难学。如何搞好初中物理教学的衔接,降低高初中的物理学习台阶:如何使学生尽快适应高中物理教学特点,渡过学习物理的难关,就成为我们高一物理教师的首要任务。一是注意新旧知识的同化与顺应。教师在教学过程中,帮助学生以旧知识同化新知识,使学生掌握新知识,顺利达到知识的迁移。二是加强直观教学。应尽量采用直观形象的教学方法.多做一些实验,多举一些实例,使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念,掌握物理概念,设法使他们尝到“成功的喜悦”。三是加强解题方法和技巧的指导。具体的物理问题,有时必须掌握一些特殊的解决问题的方法和技巧。教师应加强解题方法和技巧指导。

2.注意自学能力的培养。

一是记忆。在高中物理的学习中,应熟记基本概念,规律和一些最基本的结论,即所谓我们常提起的最基础的知识。同学们往往忽视这些基本概念的记忆,认为学习物理不用死记硬背这些文字性的东西,其结果在高三总复习中提问同学物理概念,能准确地说出来的同学很少,即使是补习班的同学也几乎如此。因此,学习语文需要熟记名言警句,学习数学必须记忆基本公式,学习物理也必须熟记基本概念和规律,这是学好物理科的最先要条件,是学好物理的最基本要求。没有这一步,下面的学习无从谈起。

二是积累。是学习物理过程中记忆后的工作。在记忆的基础上,不断搜集来自课本和参考资料上的许多有关物理知识的相关信息,这些信息有的来自一题,有的来自一道题的一个插图,也可能来自一小段阅读材料等等。在搜集整理过程中,要善于将不同知识点分析归类,在整理过程中,找出相同点,也找出不同点,以便于记忆。积累过程是记忆和遗忘相互斗争的过程,但是要通过反复记忆使知识更全面、更系统,使公式、定理、定律的联系更加紧密,这样才能达到积累的目的。

三是综合。物理知识是分章分节的,物理考纲能要求之内容也是一块一块的,它们既相互联系,又相互区别,所以在物理学习过程中要不断进行小综合,等高三年级知识学完后再进行系统大综合。有了前面知识的记忆和积累,再进行认真综合,就能在解题能力上有所提高。提高首先是解决问题熟练,然后是解法灵活,而后在解题方法上有所创新。这里面包括对同一题的多解,能从多解中选中一种最简单的方法;还包括多题一解,一种方法去顺利解决多个类似的题目。真正做到灵巧运用,信手拈来的程度。

3.联系实际,帮助理解。从初中物理到高中物理最大的变化就是知识要求的变化。初中物理是通过现象认识规律,因此,初中物理主要的学习方法是“记忆”;高中物理则是通过对规律的认识理解来解决一些实际问题、解释一些自然现象,所以高中物理主要的学习方法是“理解”。做到理解的基本步骤是:一练、二讲、三应用。

“一练”即要在老师的指导下进行适当的练习,通过对不同类型习题的练习,多方面、多角度地认识概念、认识规律、认识知识点、认识考点。

“二讲”即把自己对规律、对概念、对知识点的认识讲给同学,或者讲给假想的同学,在讲解时要多考虑如何讲对方才能听明白,如何讲对方才更容易接受。一个概念、一条规律若能讲一次或讲清一个问题,自己对该概念或规律的认识和理解就会有一个较大的提高。

“三应用”即试着用学过的规律去解释一些实际问题.若能做到这一点,才算真正的理解。学习没有固定不变的方法,关键是找到适合自己的方法进学习,培养起学习物理的兴趣。只有这样才能做到乐学,提高学习效率全面发展自己。

4、培养学生养成积极主动自学归纳的学习习惯。

在新课教学过程中处处以学生为主体,采用各种方法激发学生学习的主动性。由教师设计任务,给学生一个明确的学习目标,使其集中精力调动各种能力完成任务,并为进一步的交流和互动奠定基础。例如:我们在学到牛顿第二定律公式F=ma时,一定要让学生改掉随意代公式的习惯,要充分的强调并让学生深刻理解这个公式是矢量关系,即让学生深刻理解公式中的F指合外力,启发学生求合外力要掌握一定的方法;m是研究对象的质量,启发学生要掌握研究对象的选取问题,也要掌握方法;a是物体运动的加速度,列方程时启发学生还要注意合外力和加速度的方向要统一,在具体解题计算时要把矢量式转化为标量式。所有这些就要求学生思维要严密,物理情景要深入,彻底改掉原来只凭表面列方程求解的习惯。

物理建模论文范文第11篇

在传统的教学模式中,物理教师通常采用“灌输式”的教学模式,向学生传达物理知识。而探究式的初中物理教学模式是一种全新的科学教学模式,是一种注重学生主体作用的教学方法。而在初中物理教学过程中采用探究式的教学模式,应当注重以下几个问题。

注重学生探究精神

所谓“教学”,就是简单的“教”与“学”。物理教师在物理教学中应当充分重视学生对探究精神的培养,努力的发掘学生的探究意识。探究精神是学生物理知识学习过程中至关重要的动力。教师在教学过程中注重对学生探究精神的培养,才能激起学生学习物理知识兴趣与欲望。

积极开展探究式教学活动

教师在以探究式的初中物理教学模式为导向的前提下,在教学过程中,积极开展探究式教学活动,制定合理的探究式方案,为学生合理的安排探究方法。教师在开展探究式教学模式的同时使学生自己的探究精神与探究意识不断得到提升,从根本上提升教师的教学质量。

注重激发学生独立思考的意识

物理教师在探究式活动中,应当注重对学生独立思考意识的激发,学生具有良好的学习意识,不仅有利于物理教师的日常教学,而且有利于学生发挥在教学过程中的主体意识。独立思考意识是使学生拥有特立独行的见解与培养思维能力、合作能力的前提。