基于科学探究的物理规律教学研究——以沪科版物理《科学探究:液体的压强》为例

基于科学探究的思想,以"科学探究:液体的压强"一节为例,研究了初中物理规律教学的科学探究过程.首先通过创设生活中的情境引入液体压强产生的原因,接着构建物理模型,展示液体的压强实验现象,然后将传统实验和数字化实验结合进行探究,形成液体的压强规律,最后把规律应用到实践,深化对规律的理解.这不仅体现了物理规律教学逻辑和科学探究的有机结合,而且注重了物理核心素养的渗透.

基于分光计的空间滤波系统在大学物理实验中的应用

本文提出一种基于分光计的空间滤波实验系统。采用一台分光计的平行光管作为扩束系统，另一台分光计的望远镜作为像接收装置，结合物、透镜及滤波器等元件，即可实现空间滤波实验。本系统结构简单可靠、光路调节灵活、图像清晰利于观察、为学生拓展实验视野提供了一种有效途径。

建设大学物理实验教学网站的可能性与必要性

21世纪是信息化时代.如何充分利用网络提高物理实验教学水平,是很多实验工作者关心的问题.笔者主要探讨了建设大学物理实验教学网站的可能性与必要性.

物理实验教学中对培养学生科学素养的研究

物理学知识不仅包括静态的科学概念、定律和原理，还包括动态的科学知识的发现和发展的过程性知识，以及这个过程中累积起来的科学思想等．物理实验是探索物理知识的源泉，物理实验作为物理教学的基本手段和内容，在培养学生的科学素养方面有着广阔的发展空间．

基于科学解释能力培养的高中物理“牛顿第一定律”教学设计

科学解释在科学探究中具有关键作用。利用PTDR框架对牛顿第一定律的教学过程进行设计,采用渐退式脚手架策略,显化科学解释的路径,以期锻炼学生在探究过程中的思维能力与科学解释能力,为教师设计能发展学生物理核心素养的教学提供启示。

教育神经科学在物理概念转变研究中的应用:ERP技术原理与实践案例

物理概念转变理论揭示了学生的物理概念重构与转变的过程,传统研究停留在行为、心理层面.物理概念转变活动的脑内过程和神经机制尚不明确.神经教育学的发展以及高时间分辨率的事件相关电位(ERP)技术的运用使得在微观层面研究学生物理概念转变过程与机制成为可能.文章深度解析了学生物理概念转变研究的ERP技术原理和实践案例,通过测量和分析物理概念冲突情景诱发的ERP成分的物理性质和时程特征,将物理概念转变过程还原到大脑神经活动的层面,揭示被试的“行为”,进而推断学生物理概念转变的过程和机制,为物理概念转变微观机制的循证研究提供有益借鉴.

三维电子散斑干涉载频调制及其在柴油机上的应用

将电子散斑干涉场的三维载波调制技术应用到三维物体变形测量中.用水平方向、竖直方向及垂直试件表面的三路相干光分别照明物体,在水平和竖直方向通过控制反射镜的微小偏转引入载波,实现位移场干涉条纹的调制;利用物体的微小偏转实现离面位移场干涉条纹的调制;结合傅里叶变换法,分别解调出变形场的位相,从而实现了物体三维变形场的精确测量.将该技术应用到柴油机油泵的三维位移测量上,成功测量了油泵的三维位移场.

设计性研究性物理实验教学改革与探索

介绍了物质结构综合分析实验教学改革的思想,新教学体系的建立,教改达到的目标要求,课堂教学和实验教学的开放式研究性教学形式,以及学生如何进行探索式研究性学习的方法和要求.

电子散斑干涉位移场分离技术及其在三维测量中的应用

提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需简单的位相运算就能够将面内位移场与离面位移场分离.在竖直方向上,采用两光束对称照明被测物,直接测量面内位移竖直方向分量.本文将该技术应用到柴油机油泵测量上,得到了油泵的三维位移场.该技术为三维位移场的测量提供了一种新的有效途径,也为柴油机零部件的强度和刚度分析评价提供了新的方法.

济南市春季大气中PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物分布状态及元素分析

采用扫描电镜和能谱仪对济南市区春季大气中PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物的显微形貌、粒径分布和化学元素进行连续30 d全天候研究,对大气颗粒物的粒径与数量进行统计回归分析,绘制相应粒径变化柱状图。依据检出的元素来推断大气颗粒物化学组成和来源,提出控制大气颗粒物PM2.5、PM10污染的有效对策。实验结果显示,大气颗粒物显微形态有球状、片状、棒状等不同形状且主要集中于0～1.0μm和1.0～2.5μm粒径范围,检出C、O、Cl、Si、Ca、K、Na、Mg、Al、Fe、S等多种化学元素,大多以矿物质氧化物、硫酸盐、硅铝酸盐等形式存在,主要来源于土壤尘、风沙尘、燃煤飞灰等。该方法简单、快速、科学,值得进一步推广应用。

载频调制大剪切电子散斑干涉系统

大剪切电子散斑干涉技术不需要引入参考光,具有条纹质量好等特点。提出将干涉场的载频调制技术引入到大剪切电子散斑干涉中,可形成具有载频调制功能的新的电子散斑干涉系统。该系统具有对测量环境的隔振振动要求低,能方便定量求解物体的变形场等优点。首先讨论大剪切载频的调制机理,然后利用中心加载、周边固定的圆盘进行典型实验,设计了可用计算机控制且可对参考物进行精确偏转的步进电机系统,进而实现了对电子散斑干涉场的自动控制调制。最后,利用傅里叶变换法对调制条纹进行解调,解调出变形场的相位,并通过相位与位移的转换计算,得到精确的物体变形场。实验结果证明,该系统能够调制电子散斑干涉场,求解物体的位移场。

利用电子散斑相移技术测量物体三维面形的方法

为了获得准确的面形测量,提出了一种相移电子散斑干涉技术测量物体面形的测量方法.利用电子散斑干涉产生载波条纹,该载波条纹受到物体表面高度的调制变得弯曲,引起载波条纹相位的变化,可运用相移技术提取物体的相位信息,最后根据高度和相位之间的关系得到物体的面形.介绍了该方法的原理,利用该方法对球冠物体进行了面形测量,证明该方法测量物体面形是可行性的.由于是采用散斑干涉的方法产生干涉条纹,因此该方法测量物体面形具有灵敏度高的优点.

4 ,4′-二巯基二苯醚分子的电子输运性质研究

利用从头算方法和弹性散射格林函数理论,研究了4 ,4′-二巯基二苯醚分子的电输运性质.计算表明,当外加偏压少于0 .9 V时,该分子器件不导电.当外加偏压进一步增加时,该分子器件的电导呈现出平台特征.由于中间氧原子的存在,相对于4 ,4′-二巯基联苯分子来说,该分子的导电特性较差.

济南市区和长清地区春季大气中PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物差异的扫描电镜研究

利用扫描电镜对济南市区和长清地区大气中PM2.5、PM10颗粒物显微形态及粒径分布状态进行了观察与分析,采用统计回归分析方法绘制了连续30天的大气颗粒物粒径与数量分布状况关系曲线及相应的柱状图。实验结果表明：两地大气颗粒物主要集中在0-1.0μm和1.0-2.5μm的粒径范围内,长清地区出现较多细小颗粒物数量的天数明显多于济南市区。显微形态均为不规则的颗粒状、块状、圆球状、棒状和片状等。另外,两地均观察到了杆菌和花粉的显微形态,实验结果对于研究大气中PM2.5、PM10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。

剪切电子散斑平移棱镜相移方法研究

在剪切电子散斑干涉中,由于错位的二物光束同向传播,很难将二物光分开引入附加相位的方法来实现相移.平移棱镜相移法可以在二束物光不分开的情况下实现相移.本文对平移棱镜相移法进行了理论分析,证明平移棱镜可以引入稳定、线性的附加相位,给出了附加位移与附加相位之间的关系式.利用周边固定、中心加载的圆盘进行实验,给出了实验结果,证明平移棱镜相移法可以有效地从干涉条纹中定量提取位移导数信息.

电极距离对4,4′-联苯二硫酚分子器件非弹性电子隧穿谱的影响

基于杂化密度泛函理论和格林函数方法,计算了4,4′-联苯二硫酚分子器件的非弹性电子隧穿谱,并研究了电极距离对该非弹性电子隧穿谱的影响.计算结果表明,非弹性电子隧穿谱随电极距离的改变呈明显不同的特征,从而表明了分子的非弹性电子隧穿谱技术能够灵敏地反映出分子器件的微观结构.研究结果显示,垂直于电极表面的振动模式对非弹性电子隧穿谱具有较大的贡献.

济南地区春季大气中颗粒物粒径分布状况及形态的扫描电镜实验研究

利用扫描电镜观察分析了济南地区春季大气中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 h，连续十天采样统计分析结果表明：大气中颗粒物粒径主要分布在0-15μm 范围之间，其次为15-30μm 之间，另外，还观察到了杆菌和花粉的显微形态，实验结果对于研究大气中 PM2.5、PM10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.

相对论性电子的Compton散射

用单粒子理论研究了相对论性电子的Compton散射．当散射过程不改变光子运动方向时，存在n倍频效应，也存在光子频率及运动方向都不改变的散射过程．指出了一定条件下可以实现激光场对电子的有效加速．

分子光电子能谱计算模拟的DVR方案

采用离散变量表示(DVR)方案研究了双原子分子在强场下的多光子电离光电子能谱,得到了与实验相同的结果.在这种方案中,时间演化算符的幺正性保证了波函数在传播过程中的规范性.另外,可以根据实际情况选择一定个数的基矢和格点,在一定程度上提高了计算效率,特别是在计算模拟具有多个势能面参与的光电子能谱时,其优越性是显而易见的.

“互联网+” 教育背景下高职院校停课不停学期间线上教学的实施及提升

2020年年初,全国多地延迟开学.在长达半年的停课期间,如何做好停课不停学,统筹规划好线上课程是每一位老师和学生都必须面对的问题.通过阐述在线教学与传统教学的关系,就在线教学这一新的教学模式进行剖析.对目前线上教学出现的问题进行了探讨,提出“互联网+”背景下实施在线教学以及如何提升师生信息化应用能力的策略.