基于科学推理的科学探究——以“探究安培力方向”为例

科学推理能力的培养越来越受到人们的关注,科学探究过程为提升学生的科学推理能力提供了条件.基于论证驱动的科学探究过程,提出了提升学生科学推理能力的实施路径,并给出了“探究安培力的方向”实验教学案例,从而为教师提升学生的科学推理能力提供借鉴.

山东省工业总产值与能源消耗量的协整关系

为考察山东省工业经济发展与能源消耗之间的定量关系,本文基于协整分析和误差修正模型,实证研究了山东省工业总产值与能源消费的动态关系。选取1990-2008年山东省工业总产值和能源消耗的相关数据,通过对时序变量的协整检验、误差修正分析及Granger因果关系检验,对工业总产值和能源消耗量在时序维度的关系进行实证分析。研究得出山东省工业总产值与终端能源消耗量及原煤消耗量之间存在协整关系,工业总产值与终端能源消耗量为双向Granger因果关系,工业总产值是原煤消耗量的单向Granger原因,误差修正模型则显示了具有协整关系的时序变量长期均衡误差对其短期波动的修正。结果表明山东省工业经济发展仍然是以大量消耗能源为基础,而原煤在能源结构中又占主导地位,优化能源结构是山东省工业经济发展的方向。

2019年与2004年版高中物理教科书科学探究活动设计比较研究

教科书中的科学探究活动设计是学生学习、体验科学探究的重要载体,关涉核心素养目标的实现。以ITAI分析框架作为研究工具,相比2004年版普通高中物理教科书,2019年新版普通高中物理教科书中的科学探究活动设计在A1即探究任务中所涉及科学内容与本课目标的一致性等10个指标上,继承与发扬了2004年版教科书的优势与传统;在B7控制变量即要求学生确定可能影响实验结果的变量、采取措施实施控制、只处理自变量等7个指标方面,统计检验结果差异显著,对科学探究过程技能的体验要求明显增强;在B11提出问题即要求学生自主提出研究问题技能的要求与训练等5个指标方面,有待进一步加强。

基于“HPS教学理念”体现科学本质的物理教学--2019版教材自由落体运动中“科学漫步”的教学设计

新版教科书将以往教学中"伽利略对自由落体运动的研究"这节课作为"科学漫步"的主要内容,新教材的变动将会带来教学中的改革."伽利略对自由落体运动的研究"这部分作为一节方法教育课是培养学生科学素养、科学精神的重要途径.教师在教学中如何既能将本节课所蕴含的科学思维和精神完全展现,又可符合"科学漫步"短小精悍的教学定位?基于此,本文借鉴对"伽利略对自由落体运动的研究"教学设计进行优化,将科学史与物理规律学习有机融合,以期促进学生科学素养、科学思维的培养,落实新教材中本节内容的有效实施.

机器学习在科学教育评估中的应用:维度、领域与规律

为阐明机器学习优化教育评估与教育教学过程的效用及其规律,重构机器学习教育应用效果分析框架,从技术性、有效性、应用性三方面分析机器学习应用于科学教育的六个案例,阐明机器学习在评分策略、学习测评与教育干预领域的应用优势。同时,归纳机器学习在科学教育评估中的应用规律:机器学习通过复杂实践参与和自动反馈系统提高评估效率;机器学习支持多模态评估,帮助拓宽评估途径;机器学习在复杂结构、高阶思维和多维学习的应用中表现出巨大潜力;机器学习整合神经科学,能够帮助还原认知发展过程。然后,就机器学习进一步广泛应用给出建议:重视反馈在教学中的作用;聚焦机器学习应用的具体场景;关注教师在应用场景中扮演的角色。

物理学师范生学习投入度对学业成就的影响

师范教育是建设高质量教师队伍的基石,学习投入和学业成就是影响师范教育的主要因素。以A师范大学物理师范生为例,通过问卷调查探究了学生性别、年级、师范生类别以及报考该专业原因4个层面对学生学习投入的影响,并在此基础上深度讨论了学生学习投入与学业成就的关系。结果表明,物理学师范生学习投入与学业成就的总体特征较好,学生对学习的投入度越高,学业成就越大,二者存在显著相关。其中认知投入对学业成就的影响最大,情感投入也是影响学生学业成就的重要因素。最后从学生自身、课堂管理和制度完善3个方面为师范教育提出了参考建议。

怎样提高大学党建工作的科学化水平

大学生党员是高校党组织的新鲜血液，是党的机体生机活力的重要细胞。党建工作已成为高校党建工作的重中之重。结合十八大党建工作精神，我深刻体会到“培养什么样的人，怎样培养人”不仅是教育工作的核心内容，也是培养优秀共产党员的核心内容。

我国东西部大学生创新创业能力差异研究

为更好地推动东西部创新创业教育个性化改革,研究团队运用PAPI量表测评东西部在校大学生创新创业能力并进行差异分析。研究发现,东西部大学生创新能力整体表现较好,但创业能力相对欠缺;东西部大学生在创新性指标中的投注性、意志力、喜新性方面存在显著差异,在创业性指标中的迅速性和社交性方面显著不同。针对大学生创业能力不足以及东西部大学生创新创业能力差异,本研究为我国大学生创业能力提升和东西部大学生创新创业教育改革提出策略建议,以期为高等教育创新创业教育改革提供重要参考。

基于知识整合的物理教学设计开发与实施

核心素养视域下的知识整合是指学生在科学探究——建构以学科大概念为核心的连贯一致的概念组织的迭代过程中实现核心素养的塑造。本文将实现知识整合的物理教学设计落实为对教学目标的确定、教学措施的设计以及教学评估的制定三个问题的回答。

ZnO/ZnSe复合材料的制备、 表征及催化特性

对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋酸锌作为锌源,硒粉作为硒源,通过调整原料比例以及实验温度制备出球形核壳结构的ZnO/ZnSe复合材料,用透射电子显微镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见分光光度计(UV-Vis),光致发光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)对晶体结构进行了表征,同时对光催化性能进行了研究。结果表明,改变实验条件,原料比例为Zn∶Se=1.6∶1,温度为80℃时生成的ZnO/ZnSe核壳结构对甲基橙溶液有较好的吸光效果。ZnSe过厚的壳层生长会阻碍复合材料对甲基橙的降解效率。实验数据结合理论分析得到了实验最佳条件。

专题系列近代物理实验课程体系的建设与实践

介绍近代物理实验课程新体系的改革思想,新课程体系的结构,教学中达到的目标要求,新课程体系的教学效果。

电子散斑干涉载频调制形貌测量方法的分析

根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高度信息相位的结论。发现利用典型电子散斑干涉系统测量物体形貌效果最好,并通过实验得到了验证。

济南地区春季大气中细颗粒物分布状况及形态的透射电镜实验研究

利用透射电镜观察分析了济南地区春季大气中细颗粒物显微形态及粒径分布状况,利用统计回归分析方法绘制了细颗粒物粒径与数量分布状况关系曲线及相应的柱状图。每例样品的采样时间为24小时,连续十天采样,统计分析结果表明:大气中细颗粒物粒径主要分布在0μm^1μm范围之间,其次为1μm^2μm之间,实验结果对于研究大气中PM2.5及大气污染状况具有一定的参考价值,实验方法值得推广应用。

基于Multisim的电子电路课堂教学

利用Multisim软件,以基本触发器电路为例,尝试电子电路的教学方法。教师可以把事先设计好的电路搬上多媒体屏幕,按需要灵活地改变电子电路的各种参量,向学生展示理论指导实践,实践验证理论的生动实例,开创课堂教学理论联系实际的先河。引导学生用科学的思维探索问题,用先进的现代教育技术对抽象复杂的电路进行分析,从而在学习知识的同时掌握探索学习的方法。学生利用Multisim软件自己设计和分析电路,提高自学能力及探索和解决问题的能力,扩展学生的思维空间。

科学探究中的科学解释

提高学习者学习的主动性,真正实现学习者能动和主动地发展,构建学生自己的科学知识结构是科学课程改革的核心目标。科学探究是这次改革的一项重要措施。通过从更深层次上对科学课程标准的解读,发现科学探究的核心是科学解释。从科学解释和科学探究的关系上来把握科学探究的内涵有助于在教学过程中保持正确的教育改革的方向。

法拉第效应在自旋电子学中的应用

旋光效应是大学物理的重要学习内容之一,利用此效应设计的法拉第旋转光谱技术是研究材料内部自旋极化和自旋弛豫的重要实验手段.本文利用琼斯矩阵分析了超短激光脉冲激发材料产生的有效磁场,以及有效磁场作用下法拉第旋转角和椭偏率的探测原理.

电子信息专业实验课程体系改革与创新人才培养

坚持"夯实基础、拓宽口径、增强能力、提高素质"的人才培养思路,以着重培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力,以及提高学生自主学习和创新能力为出发点,建立了有利于培养学生实践能力和创新能力的电工电子实验教学体系,并取得了一系列实验教学成果。

夜用电子体温警示计的设计

设计了一种适合家庭和医院病房使用的夜用电子体温警示计。用热敏电阻器作感温元件，采用集成运算放大电路，以发光二极管（LED）作显示方式，只需通过看LED的颜色即可判断体温的基本状况。舌下测量时，可以在2—3s内显示出病人发热的类型，腋下测量需8s左右。该装置制作成本低廉、外型轻巧，适宜普及推广。

改革电子技术实验教学,培养学生创新能力

本文针对传统实验教学中存在的问题,从提高实验教学地位、编写实验指导书、改革实验教学方法、实验教学模式和实验考核体系出发,提出了电子技术实验教学的改革措施。

一种可实现电子散斑干涉的新型大错位方棱镜

设计了一种可实现电子散斑干涉的大错位方棱镜。将普通方棱镜的一个面磨去一个楔角后变为斜面,该斜面和相邻的一个面镀反射膜,其他二个面镀增透膜。垂直入射的光线经过分光后变成二束光,分别经过平面反射和斜面反射,出射的二束光线就分开了。将该大错位方棱镜置于CCD镜头前,一个物体可以成二个错位的像;相邻的二个物体可叠加成像。错位量由楔角决定,错位量足够大,可实现大错位电子散斑干涉。根据试件大小和成像距离,楔角的大小可选择在1°到10°之间。对中心加载周边固定圆盘进行了电子散斑载频干涉实验,证明了大错位方棱镜能够高质量地实现电子散斑干涉,实现位移场测量。