国际科学本质教育研究进展与启示

开展科学本质教育,促进学生的科学本质观发展是国际科学教育的共识.以狭义的科学本质观为起点,到广义的科学本质观、共识观,再到近年来研究者提出的新框架,学界对科学本质内涵的理解不断丰富和发展,科学课程中的科学本质教育也经历了从隐含在科学素养中到被确立为独立目标的过程.本文对国际科学本质教育的发展和沿革进行梳理和回顾,并讨论其对中学物理教学的启示.

基于有限元的钢丝绳漏磁检测定量仿真分析

漏磁检测法是钢丝绳无损检测中的常用方法.基于漏磁检测基本原理和三维磁偶极子模型,本文利用B_(y)-B_(z)图实现了对钢丝绳直观的在线检测,运用有限元仿真的方法,得到了不同长度、宽度、深度缺陷的漏磁特点,构建了B_(y)-B_(z)图中漏磁圆与缺陷程度之间的定量关系,讨论了钢丝绳内、外缺陷产生的漏磁场的区别,并进行了实验验证,以期为钢丝绳损伤的定量识别以及内外缺陷的判定提供新思路.

基于微弱磁场测量的钢丝绳无损探伤

在漏磁原理以及磁偶极子模型的基础上,基于理论分析和数值仿真结果,设计了便携式钢丝绳无损探伤装置.对不同类型(内部、外部)缺陷的漏磁信号进行在线监测,通过分析漏磁信号波形和B_(y)-B_(x)图,建立了漏磁信号与缺陷之间的定性和定量关系,实现了钢丝绳损伤的高精度在线定量识别和定位.