PBL教学方法在物理化学课程教学中的应用探索——以热力学第一定律教学为例

随着基础科学的快速发展,传统的以教师讲授为主的授课方式已经不能很好地满足教师和学生的需求。为了更好地适应新发展趋势,提升教学质量,教师需要在教学过程中引进更为先进的教学方法。PBL教学方法是以问题为导向的新式教学法,它以学生为中心,可以提高学生在课程中的参与度,使其在课程中思维更加活跃,同时提高学生学习的主动性和目标性,做到有的放矢,激发学生的学习乐趣。本文以物理化学课程教学中热力学第一定律和热力学第二定律的“克劳修斯表述”教学为例,将教学目标和实际应用结合起来,阐述PBL教学方法的模式及优缺点。实践表明,PBL教学法降低了热力学第一定律和克劳修斯表述的理解难度,既便于学生理解和接受,也能激发学生的学习乐趣,使枯燥的课堂氛围变得更加生动有趣。

例析热力学第一定律的理解与应用

热力学第一定律是选修的重点,也是历届高考考查的热点,特别是与理想气体相结合的题型,几乎是每年必考题,期望通过本文的介绍帮助学生更好地理解和运用热力学第一定律.

核心素养导向情境化试题命制策略探究——以“热力学第一定律”为例

以命制“热力学第一定律”试题为例,多角度探究以物理核心素养为导向的情境化试题命制策略,以期命制出契合学校特色、满足高考要求、培养学生物理核心素养的情境化试题。

分类破解热力学第一定律与气体图象的综合问题

高中物理热学知识体系较为复杂,抽象程度高,不利于学生的直观理解,尤其是热力学第一定律与气体图象的综合题更是让不少学生无从下手.本文结合实例分类研究四类经典综合题型,以求在解题过程中让学生理解解题思路,归纳解题策略,从而提高物理学科核心素养.

基于热力学第一定律的热交换器能效评价指标

随着国家绿色低碳政策的推行,热交换器的能效评价越来越重要。基于热力学第一定律,对热交换器能效评价的典型方法和评价指标进行了梳理,分析了各评价方法和指标的特点,评价方法主要聚焦于传热系数、压力降、热负荷、换热面积等因素。对于制冷系统、供暖系统及液-液无相变换热场合,工质物性和热交换器型式比较单一,能效指标和能源效率两种评价方法均提出了明确的能效划分等级。对于炼油及化工行业,介质物性复杂、热交换器型式多样,很难采用单一方法进行能效评价。在实际应用中,建议针对特定工位、同类型结构型式,对传热性能、压力降以及单位面积换热量进行综合比较,得出对生产运行具有指导意义的能效评价结果。

基于理论归纳与逻辑梳理的物理化学教学改革研究——以绝热环境下热力学第一定律为例

针对学生在日常作业测试中对绝热环境下热力学第一定律公式计算的问题,提出一套关于绝热环境中热力学第一定律计算公式的总结。该文将绝热过程的功和方程式推导分成以下三部分进行阐述,即在绝热可逆过程中膨胀功关系式的计算、比较理想气体等温条件下的膨胀功与绝热可逆条件下的膨胀功、绝热功的求算,系统全面地阐述绝热环境中热力学第一定律计算时公式的运用,有效地提高学生对热力学第一定律的理解及应用。

药学专业物理化学课程“热力学第一定律”思政元素的挖掘及教学设计

物理化学是物理与化学的交叉学科,该学科以物理的原理和实验技术为基础研究化学体系的性质和行为,发现并建立化学体系中的特殊规律。物理化学课程是高校化学、材料、药学等专业的基础必修课,在开展课程思政方面具有得天独厚的优势。本文以“热力学第一定律”为例,梳理了与专业相关的思政元素,阐述了详细的教学设计思路及过程,以期为物理化学课程思政的实施提供教学案例和设计思路。

de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)黑洞的热力学与弱宇宙监督假设

有质量引力理论作为修正引力理论之一,对探究宇宙加速膨胀,以及解释暗能量和暗物质问题等有重要意义.本文研究了在常规相空间中de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)有质量引力下球对称黑洞的热力学第一定律、热力学第二定律与弱宇宙监督假设是否成立;并通过图像探究熵的微分变化量随事件视界r_(d)变化的影响,以及与dRGT黑洞无量纲自由参数α,β与引力子质量对该图像的影响.在研究过程中,通过引入标量粒子的能量G动量关系,来验证黑洞热力学第一定律是否成立,通过观察事件视界对熵的微分变化量的影响,来验证黑洞热力学第二定律是否成立.研究发现,黑洞在吸收粒子的同时,其视界半径始终存在,从而使奇点始终没有裸露出来.结果表明,在dRGT有质量引力下球对称黑洞的热力学第一定律,热力学第二定律与弱宇宙监督假设均成立.

核心素养视角下物理学史的价值体现--以“热力学第一定律”为例

把物理学史引入中学物理教学是培养学生物理学科核心素养的有效策略之一.热力学第一定律的发现涉及迈耶、焦耳、亥姆霍兹等相关历史人物,具有把物理学史融入到教学中的价值.分析教材内容呈现的局限性,展现较为完整的“热力学第一定律”的发展历史,并以此为例,结合课标的要求,分析其在培养学生学科核心素养的价值.

信息技术与物理教学深度融合的设计与实施——以“热力学第一定律能量守恒定律”教学为例

核心素养理念的提出为高中物理教学指明了方向,在信息技术高速发展的背景下,授课教师可用的教学手段、教学资源种类繁多,但在实际的教学活动中信息技术与高中物理教学融合存在着实践策略问题.如何借助信息技术来提升学生学习兴趣,降低学生理解知识的难度,培育学生物理学科素养,提高关键能力等.以“热力学第一定律能量守恒定律”教学为例,就基于核心素养下信息技术与高中物理教学深度融合进行深析,以期为后续的物理教学提供参考.

气体水合物形成条件的第一性原理热力学研究

天然气水合物在我国未来的能源战略中将占有重要地位,相关的基础研究具有重要性和紧迫性。水合物的研究涉及石油化工、材料科学、能源科学、凝聚态物理、物理化学等多个学科,是一个典型的交叉学科研究领域。在当前的气体水合物研究中,固相水合物的相稳定性是共通的关键科学问题。拟在第一性原理水平上,通过对分子间相互作用的精确描述,对典型的甲烷水合物建立化学势相图,进而获得水合物稳定存在的温度、压强热力学条件,建立天然气水合物成藏的微观物理图像。

热力学第一定律在充气过程求解中的应用

运用热力学第一定律求解各种充气过程。根据被充气容器是否刚性,将容器分为刚性容器、柔性容器和弹性容器;根据被充气容器是否绝热,将充气过程分为绝热或等温充气等过程。通过对充气过程典型题型的分析,深入研究了各种充气过程的求解方法。对于工程热力学的课程教学和工程应用具有一定的参考价值。

利用热力学第一定律分析一种磁力伪永动机

第一类永动机是一种想象中的不需外界输入能量便能够不断运动并且对外做功的机器。最近某些空想者声称能制造出磁力永动机。文中针对他们提出的一种以磁力和重力为驱动力的"永动机",通过利用热力学第一定律分析证明该"永动机"无法实现永动。任何科学研究都必须遵循自然规律,违背热力学相关理论的永动机是不可能造出来的。对于伪科学的思考和批判,不仅有利于人们正确地认识科学,而且有利于人们正确地认识世界。

关于热力学第一定律的讲述

热力学第一定律在热学中占有重要的地位,但内容多而散,知识点高度密集。文章依据内容之间的相互关系,对一般教材中的准静态过程、热力学第一定律、功、热量、内能等有关问题进行了合理的重组,中间穿插提出了一些教学心得,以期对今后的教学有一定的价值。

对物理化学考研中热力学第一定律考点的分析

热力学第一定律是物理化学考研科目必考内容。通过对热力学第一定律的数学表达式、文字表述形式、公式适用条件等方面的介绍,并结合各高校的物理化学考研真题对考点进行了深入分析,使考物理化学科目的学生能更好的理解和掌握热力学第一定律。

热力学第一定律的微观阐释

以近独立单原子分子理想气体系统为研究对象,对热力学第一定律进行了微观阐释.

大中物理衔接教学中加强形成性评价的思考——以“热力学第一定律”为例

随着高考的改革,各地考生高中物理基础不一致,研究高中和大学物理教学衔接问题颇具意义。以84名大二学生为研究对象,通过前后测、练习题及课堂授课的针对性教学模式进行大中物理衔接的教学研究。研究表明,发挥形成性评价诊断学情、教情和改进,有利于大中物理教学衔接。

体积功的计算与热力学第一定律

体积功是由于系统膨胀或者压缩,系统与环境之间传递的能量。在不可逆过程中,系统的压力和环境的压力不相等,但是热力学中规定体积功要根据环境的压力来计算。根据系统内部动能向热力学能转化,阐明了根据环境的压力计算体积功与热力学第一定律的一致性。

重述热力学第一、第二定律——数学美的直白体验(下)

杨振宁先生一再推崇Dirac教授关于物理理论的"数学美",认为那是理论的最高境界。试图通过重述热力学第一定律及Carathéodory对第二定律的深入认识,让读者具体体验热力学理论中直白、朴实、简约的数学美。Clausius发现熵要靠Carnot热机实验;而Carathéodory却可以抛弃Carnot热机,仅仅依靠热力学内禀的数学关系同样得到了熵。这说明没有任何理由可以无视或割断物理与数学的内禀联系。

热力学第一定律和热力学第二定律教学

详细介绍了热力学第一定律、热力学第二定律的产生和发展情况以及它们之间的相互联系。对教学过程中进一步理解热力学的相关知识起到了很好的促进作用,提高了教学质量。