论思想实验与物质实验的本质区别

思想实验与物质实验同属于实验的范畴,有着相同的构成要素,相同的存在价值。在思想实验与物质实验的关系上,索伦森和麦卡利斯特认为它们在本质上是相同的,但波普尔和诺顿认为它们仅有部分相同,而马赫、库恩、布朗等人却认为它们完全不同。通过细致的比较研究可发现,二者在构成要素上总体相似,但两类实验在起点、现象以及实验的代表性等方面颇具差异性,存在着本质的区别。

论思想实验与物质实验之异同

思想实验与物质实验同属于科学实验的范畴,有着相同的价值,相同的构成要素,相似的运作过程,在科学史中都曾发挥过重要的作用。但和物质实验相比较而言,人们对思想实验的形象、运行机制,以及它的巨大威力的来源等知之甚少。要想揭示思想实验的本原面目,对思想实验有一个清晰的认识,必须从我们所熟知的物质实验着手,将思想实验与物质实验的构成要素进行细致的比对。在比较中对思想实验的形象作出一个完整的刻画,为思想实验在科学中找到一个合适的定位,也有利于思想实验在当代科学前沿发挥更大的作用。

暗物质实验网络读出数据获取软件设计

在ATLAS TDAQ框架的基础上,为暗物质实验开发了基于网络读出的数据获取软件。软件实现了高速数据读出,事例组装,数据波形零压缩和存盘等功能。论文最后对软件的运行情况进行了稳定性测试,软件的读出带宽可达到240MB/s,波形压缩比可达到150倍。

地下暗物质实验中的高速采样ADC模块设计与研究

简要介绍用于地下暗物质实验的高速采样ADC模块的设计与测试。主要介绍了电路结构,FPGA逻辑结构以及ADC性能测试方法,包括随机噪声、积分非线性(INL)、微分非线性(DNL)、信噪比、信号噪声失真比、有效位等。最后给出了系统级的初步调试结果。

北京师范大学参与中国暗物质实验合作组发表世界领先成果

中国暗物质实验(China Dark matter EXperiment,CDEX)合作组由清华大学牵头,并联合国内多所高校及企业共同开展研究工作。北京师范大学作为成员单位于2017年加入了CDEX合作组,承担了部分研究工作。CDEX合作组致力于利用高纯锗探测技术,开展暗物质直接探测等极低本底前沿物理研究。

例谈结构化思维在化学实验题解中的应用——以物质的制备实验方案为例

结构化思维能够使学生条理清晰地认识并解决问题,是一种重要的科学思维方法.据此,本文介绍了结构化思维及其在化学教学中的应用,讨论了结构化思维在物质的制备类实验综合题中的应用方法,即首先确定物质制备类实验的核心反应,然后根据核心反应把实验分成三段进行处理,即原料组织、核心反应、后置处理,并结合相关试题进行了应用说明.

中国暗物质实验(CDEX)合作组研究进展

暗物质是当今物理学最基本也是最吸引人的前沿研究课题之一,对认识宇宙起源、演变和结构以及物质的本源等基本科学问题具有十分重要的意义.暗物质的理论研究和实验探测经过几十年的积累和发展已经取得了长远的进步.实验上有多种方法可以进行暗物质粒子的探测,直接探测是一种非常重要的手段.本文评述了暗物质直接探测方法的原理和当今国际国内采用直接探测法的不同实验的研究现状,着重介绍了中国暗物质实验(China Dark matter Experiment,CDEX)合作组的研究历程、探测技术和数据分析方法、以及研究取得的重要成果和未来规划.

基于认知冲突的概念转变教学在实验活动中的应用

以“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验为依托,通过前概念及其成因探查,针对性设计“找茬、评议、释疑”的课堂活动,激发并解决认知冲突,逐步完成科学概念的建构。充分体现学生作为学习主体的地位,发展生物学学科核心素养。

直接探测暗物质和中国暗物质实验

暗物质探测已成为当今科学最重要的课题之一。弱相互作用重粒子(weakly interacting massive particles,WIMPs)是众多理论模型中最有可能的暗物质候选者之一。暗物质直接探测原理是:WIMPs与地面探测器的靶核通过弱相互作用,发生弹性散射,反冲核被弹出,探测器将反冲核能量记录下来,得到暗物质与探测器相互作用的信号。文章介绍了国际上主流的暗物质直接探测的方法、现状以及未来直接探测的路线。还介绍了世界最深地下实验室——中国锦屏地下实验室的现状和二期扩建情况。文章最后详细介绍了中国暗物质合作组的研究历程、探测技术、研究取得的成果和未来规划。

中国暗物质实验研究进展

暗物质探测是当今物理界重大前沿基础科学之一。中国暗物质实验(China Dark matter EXperiment,CDEX)是国内首个自主的暗物质直接探测实验。该实验依托国际最深最大、宇宙线通量最低的中国锦屏地下实验室(CJPL),旨在利用吨量级高纯锗探测器直接探测暗物质以及无中微子双贝塔衰变实验。CDEX合作组按照探测器质量大小已经历两个阶段,分别为CDEX-11 kg量级和CDEX-1010 kg量级。本文详细介绍了这两个阶段实验中最新重要的暗物质研究进展,包括年度调制效应、亚GeV轻暗物质分析、暗光子分析以及轴子分析。上述结果表明CDEX对低质量暗物质探测处于国际领先水平。CDEX合作组在锦屏地下实验室二期已建成约1700 m3的大型恒温液氮系统,届时将开展国际首个利用大型液氮屏蔽系统直接制冷的高纯锗阵列探测器实验。

暗物质探测实验液氩反符合探测器杂质影响分析

CDEX装置采用液氩反符合屏蔽方法降低本底,液氩中的杂质可能会对反符合效率造成影响。CDEX装置反符合效率与高纯锗晶体总探测效率、液氩探测器总探测效率有关。6个因素会影响液氩探测器总探测效率。液氩中的杂质会改变慢成分衰减时间。杂质通过焠灭和吸收作用,降低闪烁光产额和吸收闪烁光子,进而降低反符合探测效率。以氮和氧为例,计算了不同含量时发生的焠灭作用对于反符合效率的影响。结果表明,仅考虑焠灭作用条件下,为了使反符合效率达到90%以上,需要将液氩介质中的氮和氧含量降低到约100 ppb量级。

暗物质直接探测实验辐射本底研究--以锦屏大设施项目为例

暗物质研究是当前最重要的基础前沿课题之一。暗物质直接探测实验有助于人类理解暗物质进而认识物质的起源和宇宙的形成与演化。通过分析在暗物质直接探测实验中宇生和原生放射性核素两类本底源和屏蔽方法,以中国锦屏地下实验室(CJPL)极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施(DURF)项目为例,从技术路线、建设地点和系统构成三方面详细介绍降低本底的实验方案。该项目为推动我国基础物理前沿研究提供一流实验平台。

基于知识本质联系促进学生认识发展的单元教学——以“实验研究物质的组成”为例

学生的学习是一个循序渐进的过程,教学中如何能连贯地促进学生的深入学习与持续发展,依赖于教师对学科的理解,对课程内容的整体把握以及对学生知识理解、思维培养和能力发展目标的系统考虑。聚焦学科知识本质,以"实验研究物质的组成"为单元,从具体知识所承载的化学观念与思维方法的角度将相关内容建立联系来整体规划单元教学,围绕促进学生"形成实验研究物质组成的思路方法"这一核心目标,从单元知识的整体把握、单元学习进程及教学实践片段等方面阐述了对单元教学的探索。

《无机及分析化学实验》中物质的制备专题设计

在《无机及分析化学实验》物质的制备专题编写中,以制备实验的一般思路和原则为导向,对＂方法引导＂和＂实验过程＂进行了创新设计。旨在通过几个典型的无机化合物的制备实验,使学生在学习不同类型物质制备方法的基础上,熟悉制备物质的一般思路,掌握实验方案设计的基本原则,着重培养学生的基本化学实验素养和整体实验能力。

中美生物质化学实验分析标准比较研究与应用实践

生物质化学实验课程是生物质能源科学与工程专业的一门重要专业基础课,目前国内对生物质原料的分析仍采用传统造纸行业标准。通过比较研究中美生物质原料分析标准方法,提出将美国NREL标准分析方法应用于生物质化学实验课程的教学改革思路,并进行了初步的探索实践,为进一步推广应用提供有益借鉴。

从“交叉综合”到“系统集成”——记合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)

合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)是2003年国家科技部正式批准筹建的五个国家实验室之一,2004年11月3日通过了科技部组织的海内外专家对建设计划的可行性论证。该实验室是在长期坚持学科交叉与融合的基础上,从相关重点实验室的重组整合入手,进行优化资源配置,逐步形成的一个多学科综合交叉的高水平研究平台。其形成、定位、发展目标以及运行机制的探索得到了广泛的好评与关注,他们的经验和做法值得借鉴。

化学实验操作考查能否得到可信的评价结果——以初三物质鉴别实验为例

以内地新疆高中班预科学生完成初三化学课程中3种固体粉末的鉴别实验为例,了解实验操作考查的评分者间信度的具体情况和影响因素.在本研究中,2位评分者的评分有较大的差异和较低的一致性,评分者间信度较低.试题的复杂性、监考学生的人数、评分标准的设计、评分者对评分标准的理解这4方面影响着评分者间信度.建议实验操作考查组织者控制监考学生的人数,加强评分者的培训工作,真正发挥实验操作考查的评价功能.

中考化学物质鉴别实验报告书写题的分析和教学建议

摘要对广州市中考化学物质鉴别实验报告书写题的考查内容进行分析，从基本的解决思路和恰当的语句表述这两个角度说明该类试题的解决方法，从知识和经验缺漏、思维障碍、答题习惯三方面归纳学生在书写实验报告时的常见问题。建议教师通过巩固基础知识，强化书写训练，增加实验体验来提高学生的物质鉴别实验方案设计能力和书写实验报告的能力。最后，对通过观察固体粉末的外观鉴别固体物质的方法作出讨论。

人教版与翰林版化学教科书在物质的分离实验上的比较

人教版高中化学教科书的实验设置与翰林版高中化学教科书的实验设置有相似处也有不同处。通过将物质的分离这一实验进行对比,在使用人教版教科书进行实验教学时,借鉴翰林版中有关实验的一些内容,以提高实验教学的效益。

素养为本的结构化教学设计——以“更快、更高、更纯——物质制备实验再思考”教学为例

提出基于学科素养为本的"物质制备实验"结构化教学设计,以期改变高考复习中单纯的知识点传输与技能训练的安排,从而提高高考复习的有效性。