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文章简介：《大学物理实验课论文》物理实验小论文用超声光栅测液体中的声速本文主要对用超声光栅测液体中声速的实验进行探讨与思考。用超声光栅测液体中的声速摘 《学海无涯》中的文章《大学物理实验课论文》正文开始>> - 
初中牛顿第一定律的教学研究 牛顿第一定律的教学研究，在中学物理教学研究中早已不是一个新问题了．许多物理教育工作者对于这一定律的教学发表了自己颇有见地的教学见解，并且得到了满意的教学效果． 当我们在教学实践中运用这些教学策略时，我们发现，确实可以取得如同一些文献中所述的预期效果．然而，当我们设计一些新的情境让学生运用牛顿第一定律去解决问题时，令我们十分吃惊的是：学生对于牛顿第一定律的掌握程度却又非常之差．这使得我们困惑不解．为何对同一教学策略教学的结果的评价出现如此之大的偏差？是教师教的原因，还是学生学的原因，抑或两者兼而有之．这促使我们对牛顿第一定律的教学进行深层次的理性思考，进一步，我们从学生的认知心理上，对这一规律的教学进行了深入的研究． 1通常牛顿第一定律的教学，一般是按教材编排顺序，先进行演示实验引出课题，然后通过讲解伽利略与亚里士多德的争论，消除“力是维持物体运动原因”的错误观念，进一步通过做斜面小车实验证明牛顿第一定律的正确性，最后让学生运用牛顿第一定律去解释日常生活中的现象，从而完成整个教学过程． 为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况，我们曾用这样一道题目来检测学生．题目如下．你坐在向前匀速直线运动的汽车里，将手中的钥匙竖直上抛，问当钥匙落下来时是落在手里，还是落在手后面．全班56名同学在试卷上皆答：落在手后面．问其原因，皆曰：汽车在走，而钥匙抛出后不再向前走了． 2怎样更好地改进牛顿第一定律的教学效果，使牛顿第一定律的教学效果真正是实实在在意义上的令人满足．我们认为，囿于一般形式上的教学方法的改进已是隔靴搔痒，而必须深入到学生的认知结构中去考察学生产生错误认识的根源． 认知心理学的理论告诉我们，学生学习物理概念、规律时所形成的错误，常常是由于其头脑中的前科学概念的影响． 所谓前科学概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念．比如牛顿第一定律就是如此．在物理教学中，那种认为只需要“正面”传授知识，学生就能接受，如果他们仍不理解，可以多讲几遍就能达到目的的想法，实践证明是过于天真了．因为在有些学生的经验中，早已有了与亚里士多德“力是维持物体运动原因“的理论类似的观念．这样，当他们学习了牛顿第一定律之后，就可能把定律纳入到自己原有的认知结构中，牛顿第一定律实际上成了“力是维持物体运动原因”的代名词．让他们解释用手推车、用脚踢球等一些不易暴露错误观念的生活实例时，他们也能解释得头头是道．但当解释用手抛钥匙、飞机扔炸弹的例子时，他们却又运用亚里士多德的理论去解释，其错误观念暴露无遗．这正是牛顿第一定律教学效果不佳的症结之所在． 3研究和改进牛顿第一定律的教学，应当了解学生头脑中前科学概念的特点． 第一，学生头脑中的前科学概念是自发形成的． 过去，我们在教学中，常常误认为学生在学习物理之前其头脑如同一张“白纸”，教师可以在上面任意涂画，事实并非如此．学生在长期的生活实践当中，逐渐形成了自己对客观世界物质运动规律的看法．他们几乎每天都会看到物体在力的作用下运动，而在力停止作用时物体静止，于是主观地断言：有力，则物体运动；无力，则物体静止．这正是亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论． 第二，学生头脑中的前科学概念具有隐蔽性． 由于学生头脑中前科学概念都在潜移默化中形成的，所以它以潜在的形式存在．这包含两方面的意义．其一是学生自己并没有意识到它的存在，因为学生并没有有意识地思考并形成“力是维持物体运动原因”的概念．其二是前科学概念平时并不表现出来，但往往在学生运用物理概念解决问题时表现出来．比如前述测验表明，许多有10多年教龄的初中物理教师头脑中也存在着牛顿第一定律的前科学概念，然而他们自己却并不知道． 第三，学生头脑中的前科学概念具有顽固性． 由于前科学概念是儿童头脑中业已形成的概念，且长期的日常生活经验与观察又加强了这些概念．因此，学生头脑中的前科学慨念是非常顽固的． 国内外物理教育界近年来的一些研究表明：一旦学生对某些物理现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的．尤其那些在人类科学认识史上经历了曲折历程的前科学概念，更是如此． 按照皮亚杰的理论，学生认识什么和如何行动，主要决定于他们所具有的认知图式（思维模式），而不完全取决于教师所讲述的内容．他们按照自己已有的图式吸收和排斥信息．在有错误认识存在的情形下，就会在头脑中形成和正确信息极不相同的东西． 4在上述研究的基础上，我们对牛顿第一定律的教学提出如下教学建议． （1）注重科学知识、科学方法与科学精神教育． 牛顿第一定律不仅在物理学本身上占有重要地位，而且在物理教学中也具有很好的教育价值．在教学中，不仅应当注重科学知识教学（定律本身），而且要特别强调定律得出所运用的科学方法．包括理论实验的方法和科学推理方法，这一点常常是许多物理教师容易忽略的方面．而且，还要结合定律的教学，潜移默化地对学生进行科学精神教育．为什么只有伽利略能够大胆地怀疑亚里士多德延续2000多年的错误结论？引导学生树立起科学的怀疑精神，树立实践是检验真理的唯一标准的信念．这样融知识、方法和精神于一体的教学，才真正体现了牛顿第一定律教学的全部内涵． （2）必须破除教师头脑中的前科学概念． 由于不少初中物理教师头脑中还具有牛顿第一定律的前科学概念，因此，很难想象出这些教师所教授出的学生头脑中的前科学概念能够加以破除．所以，破除教师自己头脑中前科学概念是牛顿第一定律教学的前提． （3）破除学生头脑中的前科学概念． 由于在牛顿第一定律教学中学生头脑中存在着前科学概念，教师必须促使学生头脑中前科学概念的转变，在他们的头脑中引发认知冲突和危机，使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，促使原结构的解体和新结构的建构．这种过程可以说是在学生头脑中引发了一场科学革命． 比如，除以上两个例子外，还可向学生布置如下一个问题．匀速向前行驶的汽车前后玻璃窗上各有一只蜜蜂．两只蜜蜂同时以相同的速度向前后窗飞去，问前窗蜜蜂先飞到后窗，还是后窗蜜蜂先飞到前窗？如果学生正确回答了这个问题，说明学生头脑中该问题上的前科学概念已经破除．否则，则认为仍然没有破除． （4）坚持纠正前科学概念． 由于前科学概念的顽固性．因此，认为前科学概念经过一两次纠正就消失了的观点是极其错误的． 破除学生头脑中的前科学概念不是一件轻而易举的事情，它的发生过程是相当缓慢的．克服旧图式（亚里士多德的观点）的惯性，用新的图式（牛顿第一定律）取代旧图式是一个非常艰难的过程．除非用旧图式不能解释问题，学生才会在头脑中发生认知冲突，才会建立新图式．因此，教师应当在期中、期末考试中用新的情境问题考察学生对于牛顿第一定律的掌握程度，只有如此，才能真正使牛顿第一定律植根于学生的头脑中．
物理是一门以观察和实验为基础的学科。在教学中，有意识地引导学生联系生活实际，分析物理现象；利用身边物品，进行物理实验，都能激发学生的学习兴趣，加深学生体会。这里介绍一组与鸡蛋有关的物理现象和实验。 1、液体蒸发吸热 实验：把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。 分析：因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。 2、热胀冷缩的性质 实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。 分析：首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。 3、验证大气压存在 实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。 分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。 4、浮沉现象 实验：把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。 分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。 5、惯性、摩擦阻力现 象 实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。 分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。
大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 大学物理试验 2009-02-26 18:59:30 阅读17868 评论14 字号：大中小 订阅 大学物理实验报告 实验题目：弗兰克赫兹实验 实验器材：F－H实验管、恒温加热电炉、F－H实验装置、示波器。 实验内容： 1．熟悉实验装置，掌握实验条件。 该实验装置由F－H管、恒温加热电炉及F－H实验装置构成，其装置结构如下图所示： F-V管中有足够的液态汞，保证在使用温度范围内管内汞蒸气总处于饱和状态。一般温度在100 ºC至250 ºC。并且由于Hg对温度的灵敏度高，所以温度要调好，不能让它变化太大。灯丝电压控制着阴极K发射电子的密度和能量分布，其变化直接影响曲线的形状和每个峰的位置，是一个关键的条件。 2．测量Hg的第一激发电位。 1）起动恒温控制器，加热地F-H管，使炉温稳定在157 ºC，并选择合适的灯丝电压，VG1K=5V，VG2p=5V，Vf=3V。 2）改变VG2k的值，并记录下对应的Ip值上（每隔2V记录一个数据）。 3）作数据处理，作出对应的Ip-VG2k图，并求出Hg的第一激发电位（用逐差法）。 3．测Ar原子的第一激发电位。 1）调节好相关的数据：Vp=36V，VG1=62V，VG2k=0~100V，Vf=64V； 2）将相关档位调到自由档位，在示波器上观看得到的Ip-VG2k图，是否符合实验要求（有六个以上的波峰）。再将相关档位调到手动档位。 3）手动改变VG2k的值，并记录下对应的Ip值上（每隔05V记录一个数据）。 4）作数据处理，作出对应的Ip-VG2k图，并求出Hg的第一激发电位（用逐差法）。 4．得出结论。 原始数据: Vf=3V VG1K=5V VG2p=5V T=157ºC 求汞原子的第一激发电位的数据表
移动电话微波辐射对人体有潜在影响随着移动电话应用的日益广泛，手机是否对大脑产生损伤是当前热门话题，众说纷纭。浙江大学医学院附属二院脑外科通过细胞生物学和动物实验研究，指出手机微波辐射对中枢神经系统有一定损伤作用，尤其是颅骨缺失人群更易感。这项课题被评为浙江省医药卫生科技创新奖。研究成果为现实生活中防护微波辐射提供了理论的参考依据，达到国内领先、国际先进水平。在几年的潜心研究中，刘伟国教授、扬小锋博士等采用健康成年雄性大老鼠40只，每10只为一小组，分为空白组、辐射组、去颅骨组、去颅骨辐射组四个小组。用手术除去颅骨骨窗的大老鼠，在恢复正常行动后再行微波照射。只见辐射组大老鼠在带孔的有机玻璃笼中接受照射，每天上午、下午各持续照射2小时，连续照射21天。对照组大老鼠除不进行照射外，其余生活条件与辐射组相同。在动物模拟实验研究中实发现频率为900Mhz、功率密度在050Mw/cm2（正常手机频率为900Mhz、功率密度在025Mw/cm2）持续时间12小时以上的微波辐射对离体的神经细胞有一定损伤作用。这种损伤随着辐射功率的加大持续时间的延长而加重。当研究人员把去颅骨辐射组与正常辐射组的大老鼠比较，进一步发现频率为900Mhz、功率密度在025Mw/cm2的微波辐射下（普通手机的工作频率和功率密度）每日4小时持续21天的微波辐射对正常大鼠的脑神经组织无明显损伤，但是相同的微波辐射对颅骨缺失的大鼠脑神经组织却有一定的损伤作用。因此该研究同时也证明颅骨对于移动电话的微波辐射有一定的保护作用。专家认为现代神经外科技术的进步，颅脑损伤急救技术水平的提高，颅骨缺失患者的人数不断扩大。对于他们应以充分重视，保护他们的中枢神经受外界理化的损害。所以做好卫生防护、正确使用移动电话，是防止微波辐射对人体危害的主要预防措施。只有这样才能够更好利用微波技术造福人类。
