物理学年论文（专业15篇）

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物理学毕业论文题目参考

选题最好能建立在平日比较注意探索的问题的基础上，写论文主要是反映学生对问题的思考，详细内容请看下文。

散裂中子源靶站内中子输运的计算模拟。

恩施州高中生物理学习困难成因及对策。

异质性对社会动力学的影响。

赫尔曼·戴利稳态经济思想探析。

基于超声作用的微流控芯片注塑成型质量研究。

新课标下的高中物理sts教学探究。

中学物理教学中体现素质教育的创新性研究。

广义向量隐拟似变分不等式问题。

rhic和lhc能区质子—质子对撞中末态粒子的多重数产生。

双势阱模型中bec隧穿特性研究。

羟基丁酸与羟基辛酸共聚物一体化骨软骨组织工程支架的制备及性能研究。

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物理学科教学论文

1．熟悉并掌握中学物理新课程总教学目标、初中课程标准、教学原则，认真学习和执行《延边州中小学教学规范》，钻研中学物理新课程的相关内容，及时了解新课改的发展趋势，时刻更新教育理念。

2．熟悉的掌握新教材的知识结构和每个知识点在教学中所占的地位和作用。同时注重物理与其它学科间知识的联系与渗透，关心科学技术发展和新动态，应用信息技术提高教学效果。

3．了解每个学生的知识基础、能力水平和个性差异等，尊重学生的个性发展。根据学生的实际情况，分层教学等教学方法和教学手段，让每个学生成为自己学习的主人。

4．认真备好每节课的课时教案。书写教案时注重教材分析、教学目的、教学方法设计、实验器材的制造和选折、科学探究活动的安排、课内外作业、板书设计、教学总结中学生的反馈等。

5．坚持每学年每周2次集体备课制度，在集体备课中取长补短，相互学习和讨论优秀的教法，交流教学中存在的问题和对策，从而得到共同发展。

二、上课。

6．课堂教学要面向全体学生，根据学生的实际情况进行分层指导、提问、布置学习任务，提高全体学生的素质。

7．注重物理知识与实际生活之间的联系，积极引导学生在实际生活中观察和发现物理现象和规律。

8．引导学生在课内多动口、动手、动脑，教师做好学生学习的引导者、组织者、合作者和参与者。让学生成为学习的主人。同时让学生多参与教学活动，亲历探究过程、学会学习方法，提高创新能力。

9．设计多样化的教学方法，提高学生学习的积极性、鼓励学生参与合作学习。

11．注意渗透sts（科学・技术・社会）精神，改变物理课脱离生活的情形，积极引导学生“从生活走向物理，从物理走向社会”。努力使学生的“知识与技能、过程与方法、情况态度与价值观”得到和谐全面的发展。

12．课后及时收集教学中的反馈信息，记录教学效果、教学得失，总结经验体会，以利改进教学。

三、作业。

13．布置作业分课内、课外两种形式，完成作业的方式应多样化（笔答、口答、操作、探究、小制作、小论文等），作业份量要适度，分层布置作业。

14．要求学生独立、认真、按时完成作业，书写要规范整洁。及时检查和批改，可采取全面批改、部分批改、当面批改。及时了解学生的知识掌握情况。

15．、在及时做好作业的讲评工作。鼓励学生的独特思路和独到见解，及时纠正普遍存在的错误。

四、辅导。

16．组内教师齐心协力，帮助学生积极参与社会实践活动，明确分工进行学生开放实验、社会调查等活动。

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对物理学的研究论文

摘要：网络课程教学系统平台以课程学习的网络支持系统为目的，文章阐述了物理学主干课程网络教学平台开发的设计原则，课程教学资源建设的组织与实施，物理学主干课程网络系统的开发特点及技术。

关键词：物理学主干课程；课程资源；网络平台；网络课程。

校园网络的建立，为教学现代化以及学生的自主学习提供了坚实的硬件基础，同时网络教育的软件条件也是必不可少的，它包括网络教育资源库和网络教育支撑平台，前者提供教学内容，它包括不同层次、不同形式网上教学所需的各种材料。后者提供教学环境，它包括网络教学支持、网络教育资源库管理、教学管理与评价、系统管理等。校园网物理学主干课程教学系统平台的资源具有internet上资源无法替代的作用，它的建成能适合本校教育教学实际需要，以广大师生物理学科的学习和科研为目的，为物理学科的教学和科研服务。

一、平台的设计原则。

校园网物理学主干课程教学系统平台以课程学习的网络支持系统为目的，在各种不同的教学环节中提供灵活的、适合于多种层面的交互式教学支撑环境。它的设计遵循以下原则：

（一）服务教和学的原则。

课程资源与教学管理平台的功能主要是为教师的课程教学和学生的课程学习提供教学支撑环境，所以要服从服务教和学的原则。

（二）可扩充性原则。

系统必须优化体系结构，可扩充性强。因此，软件功能上应有进一步开发的计划，硬件环境的选型要考虑扩充方案的成本。

（三）简洁明了原则。

版面结构设计、颜色、字体简洁明了；网站导航清晰明确;指示性图形含义前后保持一致；整体页面风格一致。

（四）易操作的原则。

操作要简单，不需要进行系统应用培训；运行快捷：提示信息详尽、准确、恰当。

（五）易维护性原则。

当系统上出现小的变动或出现新的需要时，要能够方便快速地进行维护。

二、课程教学资源建设的组织与实施。

资源与教学管理平台是学生进行课程学习的重要资源，也是学生进行网上课程学习的基础，所以对课程资源的建设和组织也至关重要。网络教学课程资源建设分为两部分：资源内容的建设和资源管理系统的设计。

（一）课程资源内容的建设。

按照课程的形式组织和呈现资源，课程资源模块是本系统的核心模块。在课程资源模块中分为：课程简介、任课教师信息、教学大纲、三基方案、教学进度安排、实验安排、ppt课件、教学录像、学习资源、学生作业、试卷试题等。

（二）课程资源内容的组织管理。

课程资源具有数量大、形式多样、针对性强、教育性强等诸多特点，必须按标准规范将分散、无序的资源整合起来，使用户能够方便、高效的将其利用于自己的学习和工作之中。

1．资源组织管理：

（1）成立专门的课程开发机构，由教育技术人员和学科教师有计划、有步骤地开发、制作质量高、效果佳的网络课程。

（2）按课程组织所有资源。组织开课的教师按资源建设规范，提交课程建设的电子稿件，多媒体素材课件等数字材料。根据教学需要，从互联网上收集整理相关的素材、与专业有关的网站或网页录入到资源库中。

（3）提供资源的详细资料说明；

（4）资源下载。

2．资源上传管理：普通用户上传的资源在入库前，必须进行审核。资源的审核者通常是一些学科专家，学科专家按照网络资源的评价标准对资源数据进行评价，将合格的资源提供给终端用户使用。目前，还没有一套实用或可操作的对网络教育资源进行恰当评价的量表。资源的审核主要依靠资源审核专家从资源的科学性、正确性和技术性及规范性几个方面对资源进行审核，以主观评价为主。在本课题中资源的审核授权给创建课程的教师，即课程管理员，以及系统管理员。资源上传管理实现：资源上传功能；对上传资源的`审核；对上传资源的信息修改。

（三）课程资源管理系统的设计。

本系统是以课程的形式组织和呈现资源，所以资源的组织和建设是以课程为单位的。系统的部分资源是系统创建的时候提供的，但是,建设阶段添加的资源毕竟有限，要使平台不断壮大，资源不断增加，后期平台运行过程中，教师和学生对资源的不断积累是非常重要的。

在本系统中，用户可以使用所有的相关资源，也可以把自己收集的相关资料上传到服务器中供其他用户浏览和使用。课程网络教学资源系统的用户分为系统管理员、教师、学生和一般用户四类，每类具有不同的使用权限。根据用户权限不同，用户进入系统后，所呈现的课程资源相关页面内容也不一样：

（1）系统管理员：浏览课程资源或信息；修改和删除课程简介、任课教师信息、教学大纲、教学进度安排、实验安排；添加和删除ppt课件、学习资源、试卷试题；管理学生作业、课程公告和课程留言。

（2）教师：浏览课程资源或信息。课程管理员还可以修改和删除课程简介、任课教师信息、教学大纲、教学进度安排、实验安排;添加和删除ppt课件、学习资源、试卷试题；查看学生作业，对学生作业给出反馈信息；删除学生作业；管理课程公告和课程留言。

（3）学生：浏览课程资源或信息；上传学生作业；查看教师对作业的反馈信息；上传自己积累和搜集的与课程相关的资源或自己的作品；签写课程留言。

（4）一般用户：浏览课程资源或信息；上传与课程相关的资源或自己的作品；签写课程留言。

（四）系统的技术实施。

网络教学资源系统在客户与资源库之间采用b/s结构模式，管理员与资源库之间采用的是b/s和c/s相结合的混合结构模式。b/s结构可以为用户提供一个友好的界面并尽可能减少用户操作的复杂性，而对系统管理员采用b/s和c/s相结合，增强了系统管理的灵活性、可靠性，提高系统的处理能力，保证系统高效安全稳定地运行。系统采用的编程语言为xml，数据库为sqlsever7.0，网页平面设计工具为dreamweavermx，图形、图像平面设计工具photoshop7.0，操作系统为windowsxp，web和ftp服务器为iis5.0。

三、物理学主干课程网络的开发。

物理学专业主干课程网络的开发是台州学院于立项的校级科研项目，它包括了理论力学、量子力学、热学、光学、电磁学、数学物理方法、普通物理实验等基础主干课程的学习内容。系列网络课程由物理与电子电子学院组织力量进行开发工作，由教育技术专业课教师编写脚本，集中了所有专业课的任课教师或专家。

网络课程以面向新世纪教学内容和课程体系改革成果为依托，以先进的教育思想为指导，以现代教育技术为手段，充分体现了教学内容和教学手段的先进性和科学性。“物理学专业主干课程”网络课程的知识涵盖面广，内容丰富全面，信息量巨大，带有数量极大的文本、图形、动画等媒体素材及教学模块等，同时在教学内容上，随着时间的推移，不断更新知识内容，上传最新学科动态，有利于学生自我学习和教师辅助教学的功能。课程在功能模块之间、学科之间可以方便灵活地进行跳转，同时能较方便地浏览相应的站和文件检索功能，具有良好交互性及可控性。

四、结语。

物理学主干课程网络平台的开发与建设，正是适应当前国家大力推广网络课程和精品课程建设的需要，充分利用网络教学课程和教学资源库在网络教学上的优势，为师生之间提供多层次、多角度的交互平台，实现理想的学习环境，为学生进行研究、探索性学习提供了良好的条件。

参考文献。

［1］岳辉麟.关于网络教学资源建设的分析［j］.电化教育研究，，（2）．。

［2］赵海兰.高职高专院校网络教学资源的建设与研究［j］.教育信息化，，（1）．。

［4］于伟建，庄学真.论高等学校网络教学资源建设［j］.电化教育研究，，（6）．。

物理学科教学论文

摘要：素质教育不仅是传授给学生知识,更要注重对学生的思想教育,在教学中要适时对学生渗透德育。

关键词：适时、渗透、德育。

素质教育的一个重要要求就是教会学生“学会做人”，因此在传授知识的同时更要注重对学生德育,要适时地对学生渗透世界观、道德情感意志方面的思想教育，使学生的德育和智育同时发展，为将来走上社会打下正确的思想基础。结合物理学科的特点,我认为在课堂教学中我们可以对学生渗透以下几方面的思想教育。

一、在课堂教学中渗透辩证唯物主义的思想。

青少年时期正是世界观形成的重要时期，中学生渴望了解认识缤纷多彩的物质世界，如果在他们成长的过程中不加以引导，将不利于他们的健康成长，因此在物理教学当中就有必要对学生科学世界观的形成进行必要的渗透。在课堂教学中根据具体情况对他们进行辩证唯物主义的教育。如：在学习电热、摩擦力的知识点时，指出电热、摩擦力有对人类有利的一面，同时也有不利的一面，它们在为我们的生活提供便利的同时也会给我们带来不便，甚至危害我们的生命财产安全（举例说明），进一步分析指出看问题不能片面，要一分为二，具体情况具体分析。

二、在实验教学中培养实事求是的作风和严谨的科学态度。

物理实验是物理教学的重要环节，对于初中物理教学来说其重要性更为突出,但实验不仅仅只是为了获得几组数据来验证课本的结论或培养学生的技能，在实验过程中还要注意学生表现出来的一些不良现象,如：试验组之间相互核对数据甚至有个别学生抄写别人的数据、有的实验数据是错误的但结论仍然正确等等,对于这种不良的作风和态度老师要要严肃批评,在讲清道理后还要作必要的引导，培养他们实事求是的作风和严谨的科学态度。这不只是学好物理,而且会受益一个人的一生。

三、适时渗透爱国主义教育。

中华民族历来具有爱国的优良传统，对于这一传统美德，我们要把它发扬光大,所以有必要在物理课堂教学中适时地渗透这方面的教育，激发学生的爱国热情。例如：在讲“热机”这一节时，我就指出，火箭是我们老祖宗的发明，但是到了现代我们却落后了，现在我们的科技工作者经过艰苦努力慢慢赶上来了，于是有了今年“神七”的成功发射，使我国挤身于航天大国之列，为我们国家赢得了荣誉。但跟发达的国家相比还是有一定的.差距，希望同学们加倍努力，好好学习，将来建设好自己的家园，使我们祖国更强大起来。

四、培养学生的环保意识。

环境问题是当今世界的主要问题之一,培养学生的环保意识也是中学的一个重要课题,所以在课堂教学中,我们要有目的、有步骤的渗透这方面的教育,逐步提高学生的环保意识。如在讲授“热机”时可结合现在出现的能源危机对学生进行节能意识的教育,在学“电压”可适当讲讲废旧电池对环境的危害,在讲到“声学”“光学”时教育大家不要制造“声污染”和“光污染”……这样把环保问题不断的渗透到实际教学当中,从而不断的培养学生的环保意识,提高他们的环保意识,使他们从小养成爱护环境的良好习惯。

五、用自己良好的行为习惯思想品德影响学生。

人可以影响人，一个人在生活中的每一个动作，每一句话语都会直接或间接的影响周边的人。

在教学上老师对学生的影响是很深的，一名具备良好师德的教师往往会在教学中以他的言行举止、思想品德来影响每一位学生，慢慢潜移默化，使之效仿、学习，进而修身、修心。这也就是说，在一定程度上能使学生的思想品德得以提高，更好的去学会做人。作为新世纪的教育者，我们不仅要用语言来引导学生，更要用行动来感动感染学生。

就物理而言,中学物理教材的每一章节在德育方面都有渗透,这就要求我们教师在教学过程中认真挖掘教材适时地对学生进行德育,这样我们才能培养出既有一定文化知识又具备优秀品德的人,这也是我们进行素质教育的根本。

物理学科教学论文

随着教育改革的逐步深入，各地学校在科学教育理念的指导下，不断地探索更多适合自身发展需要的教学模式，以促进教学质量的提高。而教学质量的提高不仅仅表现在学生的学习成绩上，还要视学生具体的学习情况而定，能让学生积极主动地参与到学习中来。物理学科作为一门重要的自然学科，对培养学生的思维和能力发挥着独特的教育作用，初中生刚刚接触物理学科，对其学习的内容和方法不甚了解，需要老师当好“引路人”角色。为了提高物理学科的教学质量，我们应以学生为本，培养学生学习物理的兴趣，为学生提供学习方法的指导，帮助学生提高学习效率。促进教学质量提升的主要策略有：

一、培养学生学习物理的兴趣，活跃课堂氛围。

虽然物理是初中生刚学习的学科，但是在我们的生活中常常会出现各种物理现象，如，摩擦、沸腾、凝结、声音的传播等，都是物理探究的学习内容，所以，物理对学生而言既陌生又熟悉，我们在教学过程中应充分利用学生熟悉的现象来驱动学生去自主探究现象所蕴藏的科学理论，以有趣的物理现象作为学生学习的动力，逐渐培养学生学习物理的兴趣。由于教学课堂是学生学习的重要场所，因此，提高学生的学习兴趣应从改革教学课堂开始，活跃的课堂气氛能大大提高学生的学习兴趣，从而推动教学质量的提升。物理与学生的日常生活息息相关，我们在课堂上可以列举一些生活中常见的物理现象来引起学生的注意，如，冬天时衣服上产生的静电、彩虹的形成、近视眼镜的原理等，针对这些物理现象让学生在课堂中发散思维，积极思考，说出自己的理解，再由教师进行评价，纠正错误观点，有助于学生有效加强学习效果，提升教学质量。

二、注重实验教学，引导学生观察实验现象。

物理是一门与实验密切联系的学科，很多科学理论都要通过实验得到验证。在我们新课标初中物理的教材中，更加注重对实验的探究，鼓励学生通过自己动手做实验来加深对科学理论的理解。然而有些老师在教学过程中为了节省教学时间并没有让学生动手做实验，而是通过课件演示或者根据教材内容讲解一下，忽视了动手做实验的重要性，这并不利于学生学习物理。一方面实验能把学生带到一个学习的氛围里，因为进到实验室后各种实验物品会引起学生的注意，让学生产生学习的欲望;另一方面自己动手操作实验和观察实验更能牢固掌握知识点，从而提高初中生的实验能力、观察能力和思考能力。例如，在测试沸水的温度时要使用温度计，由学生亲自动手测试可以有助于学生了解温度计的构造与读法，正确使用温度计。

三、指导学生养成良好的`学习习惯。

初中生学习的科目越来越多，学习压力越来越大，为了减轻学生的学习负担，同时也为了提升教学质量，教师应对学生加强学法指导，帮助学生培养良好的学习习惯。过去学生学习比较被动，效果不理想，因此，倡导培养学生自主、合作、探究的学习方式，以全面提高学生的学习能力。自主学习，主要是培养学生学习的主动性，在教师的指导下一步一步地由学生自觉完成规定的学习任务，养成良好的学习习惯;合作学习，主要是调动学生之间的互动性，在学习过程中以小组合作竞争的形式来完成学习任务的过程;探究学习，主要是充分发散学生的思维，让学生在学习过程中积极思考，并对发现的问题进行讨论，最终得出结论。这三种学习方式都建立在学生自愿学习的基础上，同时又为学生提供学习动力，让学生共同分享学习的乐趣。

四、以导学案提高学生的学习积极性。

导学案是一种广受欢迎的教学策略，是教师为实现教学目的、引导学生学习的教学设计，表现为教师对学生学习的逐步深入引导。导学案也就是要把学生导入学习过程，可作为学生预习的指导材料，为学生明确学习目标，尤其是一些重要的实验步骤可通过导学案的形式来进行指导，让学生了解实验过程。教师要在充分考虑教学内容的难度、学情的基础上设计导学案，为学生提示解决问题的思路和方法。为了保持学生的学习热情，偶尔在学案中增加一些有趣的内容或者寄语，让学生学起来更有动力。初中阶段是学生身心成长的关键时期，需要在教师的指导下开展各项学习活动，培养良好的学习习惯。物理教师应在了解初中生学习特点和需要的基础上，运用多种的教学策略来提高学生的学习兴趣，活跃课堂氛围，提升教学质量，让学生体会到学习的快乐。

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对物理学的研究论文

摘要：近些年来，光学在科学与技术应用中的不断发展，迫切需要培养适合当前社会发展需求的光学专业人才。文章分别从光学教学内容、教学方法及考核方式等方面提出了一些改革的方法和措施，注重提高学生学习的兴趣和探索的欲望，培养学生分析和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

关键词：光学；教学；改革。

光学课程是物理学专业最重要的基础课程之一，同时也是现代科学技术迅速发展、崛起的重要支柱。以激光为基础的现代光学的知识，已经渗透到日常生活中的众多领域，在工业、农业、交通、能源、医药、信息等领域发挥着越来越重要的作用。光学作为基础性学科具有很强的学术性，同时，光学课程的知识覆盖面广，应用性和可操作性也较强，它能够较好地锻炼学生的思维能力及理论与实际相结合的能力。而在传统的光学课程教学中，存在着重理论轻实践，理论与实际相脱离，缺乏创新，无法适应社会及专业领域的需求等问题。如何培养不仅具有扎实理论基础，还具备较强工程应用能力的光学类技术人才，是我们教学改革研究的重点问题。

1光学课程教学现状。

光学课程教学大纲计划68学时，教材内容分为干涉、衍射、几何光学、光学仪器、偏振及现代光学部分[1-3]，内容繁多，教学任务较重。因此，光学一直是一门教师难教、学生难学的课程。在教学过程中，通常更加强调基础知识的理论性，而对知识的应用性和工程性关注偏少，理论联系实际显得不足，教学中不自觉地存在“重理论和基础，轻工程和应用”的倾向，淡化了光学类课程本身拥有的强烈应用和工程背景特性。另外，学生在大学阶段参与实习实践、接触实际工程问题和公司企业的机会偏少，教学与光学元器件的工程设计及公司企业的要求联系还不够，存在明显脱节现象。目前教学中教师的主导地位强，而学生的主体地位偏弱；第一课堂强，第二课堂弱；体现学生结合课本知识在“做中学”并培养自身实践精神、工程意识和创新能力的活动空间不够。

2光学课程改革的思考。

光学课程有其自身的特点，与力学、热学等学科之间的联系不太紧密，自身的知识体系比较繁杂。在具体的教学改革与实践中，主要从教学内容、教学方法、考核方式等几个方面着手。

2.1教学内容。

在教学内容上，首先要优选教材，认真制订教学计划。教学中，既要注重讲解光学课程中最基本的概念、理论，夯实学生的基础知识，提高学生的理论水平，又要加强现代光学基础的教学，增加一些现代光学的前沿知识，了解光学发展的最新动态，引导学生不断拓宽视野，激发学生的创新意识和科学探索精神，培养学生的`科学素养。例如，在讲解几何光学及光学仪器知识时，可以介绍海市蜃楼、扫描隧道显微镜。在讲解光的干涉时，可以介绍相干探测技术、全息照相、光学薄膜等。在讲解偏振现象时，可以介绍3d电影及偏振雷达探测技术等。让学生体会光学知识在日常生活中应用、发展及科学前景。另外，针对相关科学前沿知识，开展一些专题讲座，让同学们更深入地理解光学科技的发展，同时强化了基础知识的学习。或让学生课外查阅相关文献，提高学生学习兴趣，激发学生探索欲望。积极搜集光学在日常生活中应用的实例，引导学生运用已学相关理论知识，解释日常生活中的光学现象，真正实现从生活走向物理，从物理走向社会。

2.2教学方法。

在教学方法上，要注重重点、难点的理解和掌握，注重分析思路和处理问题的方法。积极引导学生理论联系实际，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。为了能够在有限学时内，尽可能多地讲解现代光学的内容，可以在课前布置相关的预习作业，既能节约课堂基础教学的时间，又能锻炼同学们的自学能力。在教学中，要求学生上课主动提问，培养学生自学及发现、解决问题的能力[4]。教学中针对相关课题让学生参与讨论，在讨论的过程中更透彻理解相关理论，并了解其应用，变被动学习为主动探索。在传统的理论教学基础上，尽可能多地增加实践教学的环节，改变教学观念，以任务为驱动，明确从理论到实践的具体操作过程，培养学生工程实践的能力[5]。实践教学中要求学生进行文献调研、撰写小论文及动手制作相关光学仪器，解决一定难度的实际问题、培养自身创新精神、科研意识和综合能力与素质。例如，我们在教学中将学生分组，动手制作简单光学器件，如望远镜、放大镜等，有效地激发了学生的学习兴趣、动手能力及团队合作的精神。科学技术的不断进步，使得教学方法的多样性成为可能。在教学中，针对光学课程本身的广泛应用性和工程背景，可以有针对性地介绍一两种国内外优秀光学设计软件，如zemax、oslo等。其中zemax可进行光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射、折射、绕射等光学模型。该软件还具备对光学系统进行设计、优化、分析的功能。在光学课程第三章几何光学部分，学完基础知识后，给出一些利用设计软件进行相关光学课程中涉及的光学元器件和系统设计的典型实例，如望远镜系统设计、8倍观察镜系统设计等。同时试着让同学们分组利用该软件进行相关光学设计，从而既提高学生的学习兴趣，又有效地培养学生的工程设计能力和综合应用知识的实践能力。由于在光学课程的教学过程中，有些光学现象在日常生活中比较难于观察[6]，比如干涉、衍射的现象，很多感性材料只能从课本图片中获得，比如干涉条纹、衍射条纹等。为了能够使得同学们获得较多的感性材料，我们在教学过程中，利用一些计算软件，例如matlab，将干涉、衍射现象通过程序模拟展示出来，这样既给同学们提供了清晰的感性材料、直观的物理图像，也通过程序中相关参数的调节，让同学们更加深入地理解光学知识中的相关规律。图1为利用matlab软件编写的分振幅干涉中牛顿环的干涉图像，图2为氢原子光栅光谱图。物理是以实验为基础的科学。在教学过程中，改变理论与实验分开进行的现状，从教师指导演示实验，转变为学生在实验室自主实验。设置相关开放性实验课题，让学生分成实验小组，将学生自己的设计思想和实验内容相结合，鼓励学生自主创新，使课堂成为师生互动的场所。这样，即有利于将枯燥、抽象的理论生动化、具体化，又有助于对基础理论的深入理解及应用，充分调动学生学习的主动性和热情，提高了教学效果。实验室也在不断完善，力争提供更好的资源，取得更好的教学效果。

2.3考核方式。

教学考核中，摈弃一次考试决定最终成绩的做法，将平时课堂表现和论文及动手制作部分纳入最后成绩测评，关注学生学习过程而非单一的最后考试结果。充分利用学院网络资源，建立网上习题库，建立有特色的个人主页，并通过此与学生进行定期的网上交流及作业的布置和批改。网上交流的方式可以更有效地与学生沟通，实时解决学生提出的相关问题，提高了学生学习的效率。

3结语。

伴随着科技的快速进步，物理教学的手段也正在不断更新。如何培养适应新时代发展的光学专业人才，是我们教学改革的目标和方向。通过以上教学改革的探讨和在实际教学过程中的运用，使得教学活动充满了活力，极大地调动了学生学习的兴趣和探索的欲望，培养了学生自己动手实践的能力及团队合作的精神，大大提高了教学效果。

参考文献。

[1]姚启钧.光学教程[m].北京:高等教育出版社,1993.

[2]赵凯华.新概念物理教程:光学[m].北京:高等教育出版社,.

[3]郭光灿,吴强.光学[m].合肥:中国科技大学出版社,.

惯性物理学论文

摘要:对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法，认为对于惯性要区分：个别研究对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物理学规律的动力学特性与审美性。

关键词:惯性;存在;时间;空间。

惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性(2)，本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。

一、惯性的意义。

大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。

二十世纪初，德国数学家诺特尔(4)证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。

二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关。

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎;最小的罅隙是最难度(5)。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁(6)提出“什么是时间?”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然，所有物体均会表现出惯性)，它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”(7)这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书(8)，我们来看一些下面的例子。

例1.惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。(9)。

在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大?略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。

例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢?(10)。

通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种(克服一定力的)运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。

物理学科研究论文

科技创新是经济发展的源动力,科技创新离不开高素质创新人才。通过从大学的概念、大学的任务、大学生、大学教师以及苏格拉底式教育五个方面,对德国哲学家雅斯贝尔斯的大学理念进行解读。探讨了大学作为创新人才的培养基地,应如何打造有利于人才成长的环境。

科技创新雅斯贝尔斯大学精神。

雅斯贝尔斯是德国“存在主义”的哲学家大师。他的思想领域涉及广泛、内容充沛丰富。其著作《大学之理念》和《什么是教育》,从他的存在主义哲学基础“生存、自由、超越”出发,深入和详尽地论述了他对大学教育的独特理解,为人们理解和认识大学教育的问题展现了一个极为宽阔的前景,引导人们去追溯大学教育意义的本真。

大学精神是科学精神和人文精神的统一。

对于大学的概念,几个世纪以来不同的哲学流派都有不同的观点。十九世纪英国教育家纽曼在《大学的理想》中说:“大学是我们重温苏格拉底的智慧与但丁的风采的地方,是一个培养性格知识完美的绅士的地方。”德国柏林洪堡大学创始者认为:“大学是发现创造现代科学、探索人类未知领域的地方。”英国人亨利约翰的观点:“大学是一个聚集了热情的年轻人,对世界进行讨论的地方。”二十世纪初美国人佛莱斯纳在他的《大学》一书中说:“大学是一个有机体,是社会的表征,是批判地把持一些永久性的观念的地方。”凡此种种都体现出大学对社会发展的重要意义。

二十世纪中期,雅斯贝尔斯也提出了他的大学观念:“大学是一种学校,但是一种特殊的学校。学生在大学里不仅要学习知识,而且要从教师的教诲中学习研究事物的态度,培养影响其一生的科学思维方式。大学生要具有自我负责的观念,并带有批判精神从事学习,因而拥有学习的自由;而大学教师则是以传播科学真理为己任,因此他们有教学的自由。”

大学存在的理由正是在于,它联合了一代代的文化精英共同对学问进行富有想象力的研究,同时大学也富有想象力地传递着知识,以保持知识的更新和对现实生活的联系。这是大学对社会应履行的职责,一所大学若不能做到这一点,它就没有存在下去的理由。

大学在今天而言是一个提供理想主义精神的场所,它可以表现在:一是对于伟大的文明传统的继承;二是对于未知领域的探索研究;三是对于个人品质的完善。这种理想使得大学成为激动人心的场所,让年轻自由的灵魂在伟大的领域游荡。正如纽曼所说:“大学不是诗人的生地,但一所大学如果不能激起年轻人的一些诗心的回荡,一些对人类问题的思索,那么,这所大学之缺少感染力是无可置疑的。”

为社会输送全面人才,为经济建设服务,是大学的责任。

在《什么是教育》一书中,雅斯贝尔斯写到:“大学有四项任务:第一是研究、教学和专业知识课程;第二是教育与培养;第三是生命的精神交往;第四是学术。”大学生应当为了获得精神的自由发展,经受各种挫折和克服各种困难,在广阔的学术环境中,靠着自身的努力学习找到发展自己的道路。但是大多数情况下,大部分学生会不知所措,因为在中学时代教师可以耳提面命,现在拥有了自主性反而什么东西也学不到。毫无疑问,我们不得不接受这样的事实,过多的教学方法、学习计划和辅导都违反了大学的精神。有人说,大学应该传授的东西,是让他们具有顺利通过考试的技巧和知识,这个说法对中学或许适用,但对大学生来说却是祸害无穷。

大学生应具备求真务实和勇敢探索的`科学精神。

大学教育的目的是从意志力极强、而且具备足够条件的人中挑选出一些人,来接受更高层次的教育。实际上来报考大学的高中毕业生,只是具有一定知识的普通人,因此,挑选人才的工作要由大学自己来完成。选择的标准是:具有追求真理的意愿,并具备为之可以做出任何牺牲的精神,同时对精神世界也具有孜孜不倦追求的愿望。但这些品质无法事先在高中毕业生身上鉴别出来。只有极少数人具有这种天分,他们分散在各阶层之中无法估计,按照大学的理想,这种天分可以间接通过鼓励和引导得出。

精神贵族与物质贵族不同,每一个有天赋进入大学学习的年轻人,都可以通过读书成为全国民众中的精神贵族。精神贵族来自社会各阶层之中,其本质特征是才华横溢、品德高尚、永不衰竭的个体精神,因此精神贵族为数很少,而普通人则在对精神贵族的憧憬中看到自身的价值。

雅斯贝尔斯认为:“大学生应是能把握自己命运、独立自主的人,他们已经成熟,不再需要教师的引导,因为他们能把自己的生活掌握在手中。”“大学生是在交往中成长,但仍保持其个性,他们不是普通人,而是敢拿自己来冒险的个人。这种冒险既是现实的,又充满想像力。同时,这也是一种精神层次上的升华,“每一个人都可以在冒险中感受到成为伟人的召唤。”

青年学生感到生活是严峻的,这是因为对他来说,现在比将来更具有决定性的意义,他还具有可塑性和发展的可能性。他已清楚地意识到要成为完整的人全在于自身的不懈努力和不断超越,并取决于日常的指向、生命的每一瞬间和来自灵魂的每一个冲动。

大学教师要有学术追求、道德理想和文化自觉意识。

雅斯贝尔斯对于大学培养精神贵族的观念,也反映在大学教师的职责要求上,在《什么是教育》中他写到:“大学教师首先应是研究者。他们所面对的不再是小学生,而是独立、成熟和精神已经有所追求的年轻人,大学教师要以身作则,指导学生,让他们学习刻苦钻研的精神。如果想把大学教师当作教书匠来用,那就错了。”

大学教学的原则是注重培养学生的创造精神,因此,课堂上的授课和练习都要采取一定的策略,不能让学生轻易追上,但又让他们感觉到其中的吸引力,因而加倍努力迎头赶上。这种方式胜过把教材解释得一清二楚的教书匠做法。

现在的大学注重整体的教育,忽视对天才的教育。艾尔文罗德有句话说:“一百个学生当中有九十九个听不懂讲课的内容,而第一百个人则不需要教师。”因此,我们要注重需要学习的极少数人,而不必降低要求照顾一般学生。讲课所要顾虑的,并不是中等能力的学生,而是具有冲动和理想,同时也需要被教诲的人。

当今社会是一个学习型社会,提倡终身学习,作为大学教师更应该如此。在象牙塔中的大学教师,要想发挥好教书育人的职责,不仅要敬畏知识,而且要发扬创新精神和批判精神,不断地更新知识。

教师和学生处于平等地位――苏格拉底式教育。

雅斯贝尔斯建立在其存在主义的理论基础上的关于教育方式的观点认为:“从教育本身而言,教育可分为三种基本类型:经院式教育、师徒式教育、苏格拉底式教育。三者的共同点是都需要学生对绝对真理和寻求真理的引路人――教师怀有敬畏心。三者的不同点在于经院式的教育要求人们,把自己的思想归属于一个可以栖身其中的观念体系,而泯灭自己鲜活的个性,即对教育制度的敬畏;师徒式教育的中心是教师,教师是知识和权威的象征,学生只能被动地依从于教师,而放弃对自我的负责,学生敬畏的是师傅个人;在苏格拉底教育中,学生的敬畏心情则表现在对精神的无限探求上。在这探求过程中,每个学生都要勇敢地承担起超越自身存在的责任,而不是把责任推给教师。”

雅斯贝尔斯非常推崇苏格拉底的教育思想,认为这种教育适合于“全人”的培养。他积极倡导这种形式的教育。他关于苏格拉底式教育的论述可归纳为四点:一、在教育过程中,师生是平等的参与者,不存在权威与中心;二、师生双方都要进行自由地思索,善意地对话和论争,无屈从与依附的现象;三、教师不靠强制性地灌输,而以反讽的形式,使学生认识到自身的不足,进而唤醒其内部潜在的自动力量,使他们“在探索中寻求自我永无止境的过程”,这种教育不是传递真理性的知识,而是探索、发现真理,“不是知者随便带动无者,而是使师生共同寻求真理”;四、对学生而言,由于这种教育是靠自己的努力逐步认识真理、探索道德,他们所受的教育就不是单单地增加知识,更重要的是学生整体精神得到成长。

按照苏格拉底式大学的理想,没有权威的平等关系也应存在于教授和学生之间,但是和这种关系并存的是彼此间严格的互相要求。在这里到处都存在着自我选择、自我证明的精神贵族。

结语。

大学教育本质上是苏格拉底式教育,大学生在学校自由气氛中,通过个人的自我教育可以获得内在的自由,这是大学教育的优越之处。大学教育是通过参与大学的精神生活,培养学生深具内涵的自由。因此,大学的第一个原则是研究和教学的统一,第二个原则是教育与培养过程的统一,研究和学习专业知识不但可以增长智能,而且可以激发学生对整体的意识,以及发展科学研究的态度。

周围的世界总是不断变化,但是自由地追求真理,坚守自己的精神家园,这是大学教育应该教会我们的,这也是我们的教育应当始终坚持着的本真,它应当将一代代人带入人类优秀文化精神之中,让他们在其中生活、交往和工作,并始终保持对真理的虔诚与热情,否则所有的教育都会变得毫无意义。

物理学论文精选

作为科学教育基本手段的实验方法引入大学物理教育已有100多年的历史、本文着重概述、分析了这期间的几次重要变革的动因、特点及影响，并总结出几点对今天有启示、借鉴作用的带有规律性的认识、更多物理论文相关范文尽在top期刊论文网。

《大学物理实验》是理工科大学生的重要基础理论课程，为其学习专业基础课程和专业实验课程奠定了不可缺少的理论基础。《大学物理实验》以基本物理理论为指导，同时通过典型的物理实验或设计性实验验证《大学物理》的理论知识的正确性。学生通过理论知识去理解实验原理、指导实验仪器的调试、解释实验现象；用理论知识去分析实验过程中的问题及处理实验数据，同时实验现象及其结果也能加深学生对理论知识的理解，为进行专业基础实验课程奠定基础，对提高学生的综合素质、培养学生发现问题―分析问题―解决问题的能力、培养学生的创新精神与实践能力具有不可或缺的作用。大学物理实验教学不能只满足于让学生掌握基本的系统的实验技能，掌握实验的基本知识和方法，更重要的是培养学生严谨的科学思维能力、培养学生发现问题―分析问题―解决实际问题的能力、培养学生利用基本理论知识进行创新的能力。为了让学生在实验过程中锻炼以上能力，我在此阐述了自己在实验教学中的点滴体会，与大家探讨。

教师教学也应与时俱进，转变传统教育观念中阻碍学生创造力发展的观点。学生的学习过程并非机械式的学习模式，美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习。因此，在教学过程中，教师应以学生为中心，变传授知识为主要目标为增长经验、发展能力，调动学生研讨兴趣，让课堂气氛变得生动活泼。课堂要做到研讨为主，还要有学生与教师、学生与学生之间的互动，互动应围绕课前预习遇到的问题、实验过程中遇到的常见的问题进行探讨，问题最好是由学生提出，或教师提出以往学生所碰到过的常见的问题，并给予学生一个适当的思考时间，不必急于解答。在学生思考问题的过程中应鼓励学生发挥主观能动性，大胆推测与发表见解，引导学生大胆想象，积极思考，主动探索。尊重学生的个性，使每一个学生都能发挥自身的最大潜能。建立新型师生关系，鼓励大胆质疑与创新。在传统的教育观念中，教师不仅是知识的传授者，而且是行为的楷模，师生关系是命令与服从的关系。这种关系势必影响学生创造力的表现。新型的师生关系是教师以平等、宽容的态度，积极鼓励学生，教师不再是权威的代表，而是保护、激发创造力的支持者[2]。奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习。

学生在实验具体操作过程中常常会遇到各种问题。教师应鼓励学生大胆调试实验仪器，并让学生在调试过程中仔细观察实验现象发生的变化，根据实验现象的变化判断下一步操作，并引导学生给予调试过程中实验现象的理论解释或形象的类比，加深对实验理论及实验现象的认识，逐步实现整个问题的解决。例如：大学物理实验中的示波器的原来与使用，学生在示波器的调试过程中，常常会碰到在示波器屏幕上调不出波形的情况。此时，教师应该鼓励学生去调试示波器上的按钮，并要求学生认真观察示波器屏幕上的相应参数的变化，让学生根据示波器显示的参数，分析问题的根源在哪里。譬如，示波器屏幕左上角的时间分度极小，左下角的电压分度也极小，此时看不到波形信号，则很有可能就是这两个分度值设置不合理。这一现象可以如此解释，因为示波管中的电子枪单位时间内发出的电子数不变，当时间分度与电压分度很小时，相当于示波器屏幕上电子的线密度极小，在波形的亮度太弱，难以分辨，还有一种可能就是被拉宽、拉高的波形没有曲线段落在示波器屏幕上。

美国著名心理学家马斯洛认为人的需求层次由低到高分为5级，其中最高级别的自我实现的需求中包含了人对创造力及问题解决能力的需求。学生在大学物理实验的过程本身就是一个解决问题的过程，伴随着学生对科学方法的掌握和知识的建构而获得的快乐的情感体验。为了让学生得到这一解决问题的快乐情感体验，教师在为学生解决问题的过程中应避免短时间内迅速膨胀式地传授知识，应立足于过程性评价[3]。譬如，示波器的原来与使用实验中，学生费了很大工夫都未能将某一特定频率及振幅的波形调试到示波器屏幕上。此时，教师可以与学生一起按照一定的逻辑顺序逐步分析和排除问题所在。可先分析问题是出在信号发生器还是示波器上，并遵循从源头顺沿而下的顺序逐步排除，如排除源头的信号发生器所发出的信号没有问题，再来排除连接信号源与示波器的数据线是否存在问题，分析示波器的设置，在看不到波形的时候可以引导学生找到波形的中心对称线。至于怎样找到波形的中心对称线可让学生思考，通常基础好的同学都能迅速地想到接地后输入信号被屏蔽在示波器上应该是一条直线。当学生想到这一点时，教师可以及时肯定其观点并要求其调试垂直移动和水平移动键直至水平接地信号显示在屏幕中央，继续有序地逐步分析排除，直至问题完全解决。在解决问题的过程中，学生得到了快乐的情感体验，学到的不只是刻板的知识本身，而是锻炼、强化了解决问题的思维能力，更重要的是快乐的情感体验可以增强学生解决问题能力的信心。

大学物理实验的目的就是让学生通过具体的实验认识到物质的本质及物质之间联系的基本规律。教师通过大学物理实验，有目的地加强学生对物质的本质认识，有利于培养学生的创新能力。在光的干涉与衍射实验中，让学生清晰地认识到光具有波粒二象性，同时可以引导学生分析人眼日常所到的物体不同颜色是怎么产生的，如果学生能够认识到颜色是反射的未被物体表面吸收的一定波段范围光波在人眼的视觉效果，则说明学生对光的认识有了较深刻的理解。教师可以继续引导学生光的薄膜干涉现象，并可引入一些具体的薄膜干涉的高科技应用实例，提高学生认知结构可辨别性[4]，提高学生的兴趣。开拓学生的创新思维。譬如，教师用光学变色油墨的具体应用为例，将随身携带壹佰元人民币拿出来让学生观察纸币正面左下角的数字100，让学生用不同的视角去观察该数字的颜色变化，学生会发现正面看时颜色为绿色，但倾斜一定角度就会发现颜色变为紫色，让学生领悟到科技创新是对基本原理深入理解与巧妙应用。这样对开启学生的创新能力的天窗十分有用，激励之余再要求学生深入查找光变色油墨的原理，让学生更详细地理解这一原理的应用，养成学生刻苦务实的钻研精神，磨炼学生创新能力的心智。

大学物理实验不仅可以让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握具体的实验技能和方法，而且可以培养学生发现问题―分析问题―解决问题的具体实际应用能力，培养学生的科学技术发展相适应的创新能力。

物理学科研究论文

摘要：初中物理教学与信息技术的有效整合，将抽象的教学内容变得生动具体，不仅能活跃课堂氛围，还能激发学生对物理的学习兴趣，最终提高学生的学习成绩。本文首先讲述了初中物理教学与信息技术整合的重要性，并对信息技术环境下的初中物理学科教学改革进行了分析研究，具体阐述了信息技术在与初中物理学科进行整合的过程中，必须注意的三个方面。

关键词：信息技术环境；初中物理学科；教学改革。

随着信息技术的发展和教改的不断深入，以信息技术为基础的初中物理教学方式已逐步取代了传统的教学模式。初中物理教学是在结合学生实际情况的基础上，全面实现资源与信息技术整合，从而达到实践教学。

一、初中物理教学与信息技术整合的重要性。

（一）体现出了课改的新理念。初中物理教学和信息技术的整合体现出了物理教学模式在发展中的前瞻性，也体现出了新课改下的物理教学思想和理念。结合初中物理学科的实践性和基础性，加强学生物理基础知识的学习，加大学生分析问题以及解决问题等能力的培养力度。运用信息技术能将抽象的物理知识学习转化为更为动态的物理学习过程，学生能通过多个途径和渠道学习物理知识。将网络上的物理知识做有效的整合，达到资源的共享，有利于学生的学习和借鉴[1]。（二）为学生提供学习物理的新模式。学生在初中阶段是处于刚接触物理学科的时期，在刚开始学习中会存在不适应和生疏的情况，因此，需要结合学生实际情况，开展不同的教学模式。传统教学模式中，教师与学生单向的教学模式已无法适应现代物理教学，而且现在学生求知欲很强，会对许多物理知识存在疑惑，而教师就需要做好传道解惑。教师需结合物理学科本身的特点，再运用信息技术来对教学进行开展，利用网络和多媒体技术让学生对物理学习由理性认识上升到感性认识。与此同时，在模拟物理教学中充分运用网络资源，从而达到物理教学理论和实践的统一[2]。

二、信息技术环境下的初中物理学科教学改革研究。

信息技术在与初中物理学科进行整合的过程中，必须注意以下三点。

（一）不能忽视信息技术对学习学习兴趣的激发。兴趣是最好的老师，众多心理学研究结果表明：人只有对所认识的事物有了兴趣，才会努力去探索，而兴趣也是人在进行一切活动主观能动性的因素。物理的学习，只有激发学生的学习兴趣，让他们对物理产生好奇心，才是学习物理的良好开端。在初中物理教学中，合理运用信息技术手段，让抽象的物理概念和一些规律变得更为形象化和生动化，便于学生对知识的理解，此外，还能让一些复杂的物理反应变得更具体和直观，有利于激发学生的学习技巧，提高物理课堂的整体学习效果。比如，在讲《机械运动》时，先要让学生在网上查找关于“机械运动”和“匀速直线运动”的相关实例，然后在课堂上让学生交流彼此的所得，学生间的交流有利于学生对知识的补充和完善，而学生也会在相互的讨论中学习了本节内容，这就形成了一个活跃的以学生为主体的课堂氛围，学生也能从中体会到主动学习的乐趣[3]。

（二）重视信息技术在学习自主学习中的运用。与传统教学方式相比，初中物理与信息技术的整合在很大程度上给了学生自主活动空间，激发了学习对物理学习的积极性，让学生能自由进行尝试、探索和不断创新，为学生的学习提高了更为有利的条件。教师在教学过程中能够更好地为学生提供丰富的教学资源，进而引导学生进行自主学习。比如，在对“力”进行讲授前，可让学生运用因特网对力学的相关定律、概念、知识进行了解，再通过学科论坛进行交流讨论，有利于提高学生的知识面，增强课堂教学效果。学生在这种环境中进行学习，在很大程度上提高了学生对学习的积极性和动力，从真正意义上达到了学习能及时反馈和学生自我的反馈，让学生成为了课堂的主人，在提高学习学生合作能力同时，受到良好的德育[4]。

（三）必须实现信息技术对培养学生创新能力的促进作用。构建物理课堂，需注重让学生经历由自然到物理，再由生活到物理的这一认识过程，让学生在经历基本科学实践后，注重培养学生物理学科与其他学科的融合学习，让学生能够全面发展。这也体现了新的课程标准是非常注重学生创新精神和创新能力的培养，这就要求教师需突破传统教学模式，以强大的信息技术为依托，实现初中物理与信息技术的有效整合，达到启迪学生创新思维的目标。现代信息技术应用于初中物理教学中，能让一些难理解的、抽象的、复杂的内容和物理变化过程，能够更为直观、生动的展现出来，便于学生能更好的进行观察、分析和比较，此外，这在一定程度上有利于启发学生创造性思维。比如，在讲授“做功和内能的改变”一节时，为了能让学生更好的理解“对物体做功，物体的内能会增大”这一原理，可运用压缩空气引火等演示实验进行讲述。首先出示压缩空气引火器，并对它的构造进行简单介绍，然后取一块绿豆大小的干燥硝化棉，同时用镊子将棉花拉得疏松，再放入到玻璃筒底，并在活塞上涂少量蓖麻油放入玻璃筒的上口。而这时就需要提醒学生注意观察筒内的棉花，再将活塞迅速地压下，就能看到硝化棉燃烧时所发出的火光。与此同时，将这个实验中的各种数据变化用课件进行展示，再通过课件对模拟实验进行反复展示，加深学生对物理变化原理的认识，从而激发学生的探究欲望。

三、小结。

在当前物理教学中，将现代信息化技术与初中物理学科进行有效整合，从而让信息技术在不断更新和发展中，促进物理教学的发展，转变教学模式，最终提高学生的自主学习能力和探索创新能力，有利于提高学生物理的学习效率。

参考文献。

[1]陆丽萍.浅谈信息技术与初中物理课程教学整合的方法[j].教育实践与研究(b),,(4):64.

[2]陈立强.信息技术与物理教学整合的思考[j].赤峰学院学报:自然科学版,,(2):7-8.

物理学科研究论文

1.导课多媒体资源选取：有利于创设问题情境，激发学生质疑。

根据物理学科特点，物理知识源于生活，而又运用服务于生产生活。而物理学科新课程理念着重培养学生的探究精神，是从质疑起始的。所以在导课中可以运用图片、动画、音乐与视频等形式，创设问题情境。从相关知识的生活现象、物理故事、物理实验等入手搜集选取材料，激发学生质疑。例如：《声音的特性》一课可以搜集《春江花月夜》纯音频作为导课素材，在《流体压强与流速的关系》这一课中，可以搜集有关龙卷风的视频作为导课素材等。

在“四环节循环”教学模式中，合作释疑环节由教师针对本节教学目标预设每循环学习指导问题，编制学案；学生根据课本文本素材、实验、多媒体等学习资源自主、合作解决问题。因此本环节的多媒体的资源选取应是针对问题的文本、图片、视频等学习资源，并且是课本文本学习资源、演示实验或分组实验学习资源的补充，不能以现代教育技术的仿真实验代替教师的演示实验及学生的实际操作，应有利于突破重难点。如在《变阻器》一课可以搜集变阻器的构造和动态连接的动画资源等。3.展示评价环节的多媒体资源选取：有利于教师对知识点汇总的展示。学生对合作释疑环节的问题处理结果的展示，教师在评价环节应做精当的点评并对该环节的知识点进行汇总。此时资源的选取根据需要针对知识点内容，可以是文本、知识脉络图等。

教学目标是教学活动的出发点和最终归宿，所以选取多媒体素材的整合应以“辅助”教学为立足点。调研发现，部分物理教师制作的多媒体课件只是在形式上符合“四环节循环教学模式”，课件结构非常完整，操作性强，但教师使用后教学效果不好。原因是教师在课堂中没有充分发挥主导作用，过于依赖现代教育技术，不能展现教师的.主观能动课堂设计，“隶属”于课件，课件的“辅助”变成“统领”，自始至终处于被动状态，这就谈不上以学生为主体进行教学。如把四个环节内容制作进课件，按顺序演示，教学中并没引导学生进行四个环节的学习活动；又如自学质疑环节不能充分运用现代教育技术资源创造问题环境；还有把自学指导的学案内容放入课件，分页播放时一带而过，学生无法记录自学需要解决的问题等。多媒体课件的结构可以做得比较松散，只提供导课资源、学习资源、知识点展示或课堂训练题，创设学习情境。内容比较多的自学指导的学案可以选取纸质媒介，如课堂练习册、印制学案等，不应制作入课件，因为不方便学生记录。课件内在的结构联系并不重要，这样的课件可能看起来没有成型，但教学是动态的过程，教学效果的好坏是以能否有效达到时教学目标为尺度衡量的，在使用时，把握住“度”，要给学生看、听、想、做留足发挥的空间，充分突出学生的主体地位，最终实现多媒体技术与物理教学的有效整合。

三、综合运用现代教育技术手段，打造四环节循环教学高效物理课堂。

在现代教育技术手段中，除了应用多媒体课件外，还可以运用实物展台辅助教学。例如:。

（1）不方便观察现象的演示实验，老师可以在展台上进行实验；

（2）在展示评价环节，对于学生问题处理结果展示，实物展台可以发挥很大优势，把学生自主合作学习得出的结论以文本、图片、实验等方式，通过实物展台展示给全班学生，引导全体学生进行评价，使得“四环节循环教学模式”更高效。现代教育技术辅助教学促进了教育教学的发展，推动了传统的教学方式和手段的改革，为新课程改革提供了有利的辅助手段。如何提高我市现代教育技术在“四环节循环教学模式”中的应用水平，打造现代教育技术环境和新课程改革下的高效课堂，提高教育教学质量和效益，需要我们继续在实践中不断探索、改进和完善。

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教学目标是教学活动的出发点和最终归宿，所以选取多媒体素材的整合应以“辅助”教学为立足点。调研发现，部分物理教师制作的多媒体课件只是在形式上符合“四环节循环教学模式”，课件结构非常完整，操作性强，但教师使用后教学效果不好。原因是教师在课堂中没有充分发挥主导作用，过于依赖现代教育技术，不能展现教师的主观能动课堂设计，“隶属”于课件，课件的“辅助”变成“统领”，自始至终处于被动状态，这就谈不上以学生为主体进行教学。

如把四个环节内容制作进课件，按顺序演示，教学中并没引导学生进行四个环节的学习活动；又如自学质疑环节不能充分运用现代教育技术资源创造问题环境；还有把自学指导的学案内容放入课件，分页播放时一带而过，学生无法记录自学需要解决的问题等。多媒体课件的结构可以做得比较松散，只提供导课资源、学习资源、知识点展示或课堂训练题，创设学习情境。内容比较多的自学指导的学案可以选取纸质媒介，如课堂练习册、印制学案等，不应制作入课件，因为不方便学生记录。课件内在的结构联系并不重要，这样的课件可能看起来没有成型，但教学是动态的过程，教学效果的好坏是以能否有效达到时教学目标为尺度衡量的，在使用时，把握住“度”，要给学生看、听、想、做留足发挥的空间，充分突出学生的主体地位，最终实现多媒体技术与物理教学的有效整合。

二、综合运用现代教育技术手段，打造四环节循环教学高效物理课堂。

在现代教育技术手段中，除了应用多媒体课件外，还可以运用实物展台辅助教学。例如:。

（1）不方便观察现象的演示实验，老师可以在展台上进行实验；

（2）在展示评价环节，对于学生问题处理结果展示，实物展台可以发挥很大优势，把学生自主合作学习得出的结论以文本、图片、实验等方式，通过实物展台展示给全班学生，引导全体学生进行评价，使得“四环节循环教学模式”更高效。

现代教育技术辅助教学促进了教育教学的发展，推动了传统的教学方式和手段的改革，为新课程改革提供了有利的辅助手段。如何提高我市现代教育技术在“四环节循环教学模式”中的应用水平，打造现代教育技术环境和新课程改革下的高效课堂，提高教育教学质量和效益，需要我们继续在实践中不断探索、改进和完善。

爱上物理学习论文

曾经在公交车上遇见一位小学老师，在交谈过程中发现我们的学生最需要的是对待学习的能力，而不是有老师在旁边不断督导的填塞式学习，学习过程中一旦没有老师在旁边的敦促，马上就会变成一锅粥，原因不在于学习知识太少，自制力过差，而在于学习能力过差，对学习毫无兴趣。那么，怎样做能让学生自己抓住关键点爱上学习。

一、营造充实融洽的课堂气氛。

传统的教学方式是以教师讲授为主，学生被动接受的填鸭式学习。虽然课堂上也有师生互动，但是教师在提问过程中会对学生造成无形的压力，怕答错问题受到学生耻笑，害怕受到老师的批评。营造良好融洽的课堂气氛，师生共同学习，激发学生对于问题的思考灵感。在这样的氛围下加上物理学科贴近生活的特质很容易激发学生对于物理学习的兴趣，建立良好的师生关系，使学生热爱教师，听从教师教诲，从而培养其在物理学习中的兴趣。

二、应用好课堂中的合作探究环节。

我们在教学方法上推行“导学探练清”的教学模式，其中的合作探究既是重要的教学方式，又是重要的自学方式。在此过程中主动地学习物理知识与技能，体验物理学习的乐趣，从而进入自主学习的轨道中来。要做好科学探究需要做到以下几方面：

1.鼓励学生积极大胆地参与到科学探究中。要鼓励学生积极动手动脑，通过自主的探索活动学习物理知识和规律，遇到问题积极解答，遇到困难积极思索，迎难而上。激发学生兴趣，帮助学生克服怕出错，怕困难等思想障。在困难出现时给于学生一定程度的指导，引导其得出属于自己的正确答案。对于学生得出的一些意义不大的问题或不正确的思想，不要先给与否定，应先找出问题中的意义，以免打击学生积极性。让学生看到自己的成绩，增强学习的勇气和决心。

2.选择合适的探究活动。根据课标要求，以及物理学科贴近生活的特点，从生活点滴入手，让学生热爱自然热爱生活，达到学习物理探究生活现象的兴趣。从简单到复杂，逐步培养学生的'学习思维能力，并且在较难的地方给于适当的帮助，克服难关，使学生保持不断探究的信心。3.重视探究活动中的交流与合作。物理的探究活动大都适用于小组4人探究模式，组长带领组员提出猜想，组员之间交流信息，直到达到共鸣。要注意的是组内分工要明确，每个组员都应积极发挥作用，使每个学生都能得到全面均衡的练习，体现分工与协作，增强学生的学习自主性。

三、创新课堂。

人类的发展最重要的就是“创新”。在课堂教学中同样适用，每节课花样百出，让学生应接不暇，在学习中不断探索发现，我们的应试教育最重要的是考试成绩，那么课堂上的45分钟弥足重要，如果每节课都能充分吸引每个学生的眼球，让他们积极主动地要学习知识，应用知识。虽然是应试教育，仍然提高了学生的素质。要做到创新课堂自主学习，需要做到以下两点：

1.放手让学生去学习。但不是放任自流，而是有节有度，安排得当，把握好学情。

2.培养学生积极参与到问题当中，有以下两方面：

（1）围绕任务。教师课前准备充分，学生解答问题前布置并强调任务，组长做好监督管理，组员自己总结，得到答案后，组内交流分析，小组各个展示成果，在此基础上教师总结归纳，点评优点，补充不足。

（2）课堂辩论。物理学科是一门严谨的科学，最初遇到问题往往会产生不同的答案，但是结果却是归于同一的。那么我们就可以针对提出的几个猜想分组讨论，支持者各抒己见，用理论和实验正视自己的观点，深化印象。在此过程中充分学习知识，达到对知识点的完美应用，直到最后得出统一答案。

我认为教师应当充分运用各种教学手段，根据物理的学科特点，并针对中学生的特点，尽量让教学内容具体化形象化，让教学形式丰富多彩，培养学生学习兴趣，寓教于乐，让学习不再枯燥，达到师生的完美互动，希望每一名学生都能爱上学习，并且学会学习。

物理学科研究论文

目前，我国的基础教育改革，以推进素质教育为目标，以实现教育信息化为特征，这一特征正在迅猛发展。

物理教学所面对的是新的目标和要求，是扩展的教学资源、广阔的视野、便捷的条件，必然带来全新的教学模式和教学方法，达到空前优化的教学效果。

1.“整合”是大势所趋。

信息技术与物理学科的整合，不是简单的“叠加”、“掺合”，而是使信息技术成为课堂教学内在的组成部分。

这里有二层含意，一是信息技术要广泛进入物理课堂，使之成为整合起来的课程的一个组成部分;二是物理学科要广泛采用信息技术,用信息技术去整合学科课程,即它是整合的手段。

信息技术是课堂不可缺少的组成部分，不是附加的、辅助的、可有可无的，而是与物理课程有机结合的、融为一体的。

信息技术与物理学科要整合，首先要转变观念，要懂得目前已经进入信息时代，人们生活在信息的海洋，但又感到信息的饥渴，日新月异的信息技术，涌进人们的生活，必将改善表达信息的形式与能力，缩短传播信息的时间与途径，提高处理信息的速度与质量，因此，必须寻求最佳的传递和处理信息的方法。

多媒体教学根据思维科学关于形象思维与抽象思维交叉进行和谐发展的原理，既要充分发挥教师组织与主导教学的作用，又要启发学生通过对各类形象化教学媒体的观察思维去积极主动地、生动活泼地感知教材，只有这样才能跟上时代的步伐，实现物理教学的整体优化。

2.“整合”是过程。

信息技术与物理课程的“整合”，是一个教学改革过程，要破要立，要改变那种只重教师讲授，忽略学生因素，生搬硬灌的教学模式，改以发挥教师的主导作用，重视学生的主体地位，充分调动学生的积极性，生动活泼地学习模式;要改变那种只重知识结果的背诵，改以重过程的体会和理解，重能力的培养和提高;要改变那种只重抽象逻辑思维和推理，忽视形象思维的培养与提高;要改变那种傻教傻学的题海教学方式，变机械套用为灵活思考，变被动学习为主动学习，变固定式思维为发散型思维。

只有这种“整合”才能达到更高的水平。

信息技术与物理课程“整合”时，首先要把握大纲的要求，了解教材的意图，抓住教学的重点，根据教学的条件，提出教学的设想，这种设想必须符合学生的实际水平，符合学生的认知规律，能充分调动学生的积极性，能充分展示自己教学特色，把教学的重点放在物理过程的研究上，放在能力的提高上，放在素质的培养上，要考虑如何运用信息技术，充分发挥信息技术的优势，要让学生动手操作，用眼观察、用耳聆听、动脑思考。

一个完整的学习过程，是由吸收信息、评价信息、处理信息、反馈信息、输出信息组成的，没有完整的学习过程，学习效果就会受到影响。

整个“整合”过程的核心，是先进教学理念、教学思想的展现;其关键是教学“课件”的创意、设计、制作与使用。

3.“整合”的形式和前景。

信息技术与物理课程相整合时，要充分发挥信息技术的优势，信息技术方便快捷、信息量大、联动力强，更具有可视性、模拟性、交互性、重组性、智能化……“整合”要精、要巧、要融合，不要生搬硬套，教材搬家，要采用各种现代化手段，以多媒体的形式(录音、录像、图片、动画等)将课程内容科学地、有机地展现在学生面前，使学生进入视、听、思并用的教学环境，使抽象思维与形象思维共同参与学习过程，易于突破抽象思维的难点与局限，使教学活动更为符合人的认识过程，从而获得更高的教学效益和更好的学习效果。

物理学是一门自然科学，它与人们的生活密切相关，物理学所讲授的内容基本上是客观实际存在的，下面介绍素材库中部分课件的整合思路和前景。

3.1复杂物理现象、物理过程的展示。

物理教学过程中，对许多复杂物理现象、物理过程、用语言、用文字、用挂图很难把它们讲清楚，学生也很难想象出它们的具体情景;而利用信息技术却能变静为动、变难为易。

如：素材库中的“超重与失重”、“平抛运动的剖析”、“电磁感应现象”等。

3.2抽象物理概念、物理规律的剖析。

抽象物理概念、物理规律、难以理解、难以掌握，过去教学中很容易形成只重概念的背诵和规律的`记忆，而忽略对概念的理解，忽略对规律的探讨和研究;而利用信息技术，可以变抽象为具体、形象、直观，便于研究、便于理解。

如：“加速度的概念”、“匀变速直线运动的速度、位移”、“动量定理”等。

3.3微观世界的放大，庞然大物的缩小。

微观世界看不见，摸不着，宠然大物又说不清道不明，过去教学中只能让学生看看挂图或用语言、文字加以描述，学生很难得到正确完整的认识与印象;现在可以利用信息技术把微观世界加以放大，把庞然大物加以缩小，展示在学生眼前，许多情景不言自明，复杂情景图文并茂，有利于学生获取和理解。

如：“布朗运动”、“日心说”、“地心说”、“理想气体分子运动模型”等。

4.“整合”注意事项。

4.1“整合”需从一点一滴做起。

“整合”是一个长期的庞大的工程，需要方方面面共同努力，因此在进行信息技术与物理学科“整合”的实践中，既要着眼于未来，着眼于大局，又要切实可行，从一点一滴做起;既要勇于创新探索，又要善于总结过去的宝贵经验;既要学习、了解、掌握信息技术，又要深刻认识物理教学的精髓与内含;“整合”水平的高低，关键在观念的转变、在实践的探索。

4.2“整合”要特别注意科学性。

由物理学科本身特点决定，它特别注意所讲内容的科学性，因此，在进行“整合”的过程中，特别在容易出现问题的动画创意、课件的设计与制作中，更要把科学性放在首位。

4.3“整合”要注意实用性。

“整合”的目的是为提高教学的水平、教学的质量，不是为“整合”而“整合”，不是摆样子，图虚名，因此，在进行“整合”实验时，要讲究实用，不能脱离实际，要把教学质量搞上去，这种“整合”才是真正有价值的，才是有生命力的。

物理学科研究论文

在物理学看来，能量从一种形式转换成另外一种形式时它的总能并没有发生变化，其中所蕴含的能量既不会增加也不会减少，既不会自行产生也不会凭空消失。这就是热力学第一定律的基本思想———能量守恒定律，但是这一定律只规定了能量的数量关系，并没有涉及到能量的转换过程。热力学第二定律———能量不能自发地从低温物体转移到高温物体，就解释了能量转换的基本方向。热力学第二定律表明，只会做功而不消耗能量的永动机是永远不可能制成的，孤立系统中实际发生的过程必然会导致其中的熵不断增加，它永远没有减少的可能。最早提出热力学第二定律的学者是麦克斯韦，后期有许多学者试图证明这一理论的错误性，但终究还是没有成功，直到1951年法国物理学家布里渊将信息论与统计物理联合起来进行研究，才证实了麦克斯韦的这一假设。这一假设中的事物交换与信息交换存在本质的区别，在事物交换中不可能出现两者共同拥有的情况，一方的增加势必导致另一方的减少，但是信息交换则不同，它不必遵循热力学定律。

可以说信息替代能源是建筑节能的基础，从布里渊的研究可以看出，信息的传递不遵循热力学定律，可以利用这一规律在热力学允许的范围内做许多事情，例如通过技术手段降低孤立系统中熵的增长速率，在生产消费过程中用信息替代能源。能源是有限的，但是信息资源却是取之不尽用之不竭的，当前社会面临的问题是社会发展导致能源在不断减少，能源消耗造成的环境污染问题也在不断增加，而环境污染反过来又会严重阻碍社会的发展，如果一直纠结于物质系统，很难找出解决矛盾的方法，而用信息资源代替物质能源就难很好地解决这一问题。

日常生活中有许多利用信息来降低能耗的实例：出行前预先在地图上标明线路，既能节省时间又可以降低汽车的能耗;在房间安装温控设施，随时了解房间的温度可以降低取暖能耗;新信息技术应用于机械设备中可以提高机械设备的工作效率，降低设备的能耗。信息的使用能够有效降低能耗，同时信息在建筑节能方面也有着十分重要的意义，当前我国引起我国建筑界普遍关注的高层建筑节能问题，就是因为对建筑节能信息了解的缺乏，才导致了设计不合理现象频繁出现，忽视信息的建筑工程必然会对整个建筑造成极坏的影响。

物理学知识在建筑节能中的运用。

(一)以物理手段实现太阳光照明。

经医学专家研究证明，太阳光可以降低诸如忧郁症、慢性疲劳综合征之类疾病产生的几率，采用物理方法将太阳光引进室内不仅可以增加晒太阳的机会，更有利于人的身体健康。在没有机会到户外享受阳光的时候，采用导光管装置就能将阳光引入室内，它主要是通过物理学中的反射原理传递光线，但是光线的每一次传递都会造成能量的损失，这种导光管装置不适合长距离的光线传递。物理学家爱德曼兹发明了一种神奇的装置，这个装置的主体是一个塑料控板，控板上安装了许多由激光切割而成的镜片，这些镜片按照一定的规律进行排列，当太阳光照射到塑料控板上时亮度便会增强，然后传递到每一个角落。许多科学家开始将研究的重点放在彩色荧光塑料上，他们试图采用荧光塑料来采集阳光，这项研究的原理是：白色是由红、绿、蓝三个颜色组合而成，科学家们尝试将由这三种颜色的塑料收集到的阳光进行重新组合，然后就形成了人类生活中所需要的白色太阳光。通过这种物理手段形成的太阳光所发出的亮度相当于两个75瓦灯泡所发出的亮度。

(二)利用太阳能取暖。

要利用太阳能进行取暖就必须选用热阻和吸热系数较大的材料，热阻是指材阻挡能量进行传递的能力，吸热系数是指物体本身吸取热量的能力。在传统热学工艺中这种方式较为常见，为了满足工艺需求一般使用热阻与吸热系数较高的材料，在减缓热量传递的同时最大限度地吸收热量。太阳能是取之不尽用之不竭的，充分利用太阳能不仅有利于节能，更有利于降低环境污染，建筑选址最好是选择阳光充足的地方，有利于阳光的接受。建筑中的玻璃选用热阻与吸热系数较大的材料能够有效地进行能量储存，这些材料在白天吸收大量的热量，然后使用储热墙或者其他储热工具将热量储存起来，在夜间温度降低时这些储热工具便可释放出热量，增加室内温度。对于冬冷夏热地区的建筑，要组织调温，窗外应当设有可以操控的遮阳设备，夏日温度较高时这些遮阳设备可以阻挡高角度阳光的照射，冬季温度较高时这些遮阳设备又可以将低角度阳光引进室内;也可以在遮阳装置中安装双层玻璃，在冬季档有日照的时候双层玻璃的吸热作用能够提升室内温度，晚上关闭反射膜或者百叶窗，能够有效的组织热量的散失，起到保温节能的作用。

(三)纳米技术在建筑材料中的应用。

纳米原本只是一种计量单位，当某种材料的粒径小于100nm时，它便可以称作是纳米材料。纳米技术是上世纪八十年代兴起的新兴技术，制作具有小粒径材料的技术就是所谓的纳米技术，纳米科学是原子物理、量子物理等多种学科的聚集点，纳米材料具有体积尺寸小的特性，从而就成就了它不同于一般材料的特质，如纳米材料具有表面效应、体积效应、宏观量子隧道效应等特殊性质。纳米技术在混凝土生产中的应用能够有效地提高混凝土的强度，通过对碱骨反应的抑制能够有效地提高混凝土材料的耐久性。由于纳米材料具有量子尺寸、光催化效应等性质，因此采用纳米技术制作而成的混凝土具有分解有毒物质、净化空气的功效。纳米材料的其它功能能够制成不同功能的混凝土材料，如能够进行智能报警与自我修复的纳米材料。纳米材料的特殊性能能够使材料的刚度、强度、韧度等发生变化，利用这些特殊的性能就可以生产出各种不同的材料，如弹性水泥、延性水泥，抗菌陶瓷、保温隔热玻璃、抗菌塑料等具有高性能的材料，这些材料不仅能够提高建筑物的使用性能，更能降低建筑物的能耗，有效的降低因能源消耗而造成的环境污染。

(四)毛细现象在建筑设计中的应用。

当液体接触到具有细微裂缝的物体或者具有较小管径的细管时，就会沿着裂缝与细管上升或下降，这种现象就被称作是毛细现象。毛细现象是由于分子间相互作用而产生的结果，纸张吸水、地下水沿着细缝上升等都属于毛细现象，这种现象在建筑中的应用能够解决许多难题。例如在装有空调的室内，无论是夏天的冷风还是冬天的热风都会使人感觉不舒适，这主要是由于空调吹出的“风”会带走人体的水分，从而引发脱水等“空调病”，而新型建筑中的温控装置则用水这一传热载体取代了传统建筑中的空气，这种新型技术能够有效的降低人体的不适感。这一技术正是使用了毛细现象的原理，建筑物的天花板上布满了网栅，它是由一根根细小的毛细管组成，这些毛细管纵横交错形成一张网，毛细管中流通着水，冬季温度较低时发电所产生的余热使管中的热水不断流动，热水的流动使室内温度上升，发电所产生的余热又使管中的冷水不断流动，从而降低室内温度。采用毛细现象制成的制冷系统大大优于传统的制冷模式，不仅能够降低能耗，更能降低身体的不舒适感。

(五)太阳墙技术的应用。

太阳墙技术的应用实际上是太阳能技术应用的一个范畴，太阳能可再生、环保、便宜等特性一直是能源研究专家观众的焦点，人们不断开发探索新的途径来实现对太阳能的利用。采用太阳墙空气集热器可以回收墙体的散热，解决新风的预热问题，在增强室内空气供给量的同时能够有效的节省能源。制作太阳墙主要采用镀锌钢薄板或铝制薄板，这些薄板外拥有许多褶皱和小孔，薄板的表面颜色较深，这些板材一般安装在距离建筑外墙20厘米的地方，并和建筑物顶部的遮雨板连接在一起形成太阳墙即热系统一个组成部分，另外一个部分由室内风机与管道组成，这两大部分就构成太阳集热系统的整体。其中薄板上的褶皱主要是用来增加板材的强度，褶皱可以根据需要的不同而设计不同的形状，板材上孔洞的数量以及分布规律则是根据实际需求确定，这主要要考虑到建筑物的功能、特点、所处地理位置、阳光充足程度等。冬季，空气通过板材上的孔洞进入集热墙，空气在流动的过程中汲取板材上吸收的热量，随后空腔的温度上升，空气就受到气压的作用进入沿着管道进入各个房间，为房间供暖;在夜间可以用风扇将由室内散失到空腔中的热空气重新扇回室内，这样既能为房间供暖，又能够为房间不断输入新鲜空气。在夏季则停止风扇的运作，室外的热空气从孔洞中进入空腔，然后又沿着空腔上端和周围的空隙流出，空气源源不断的在空腔内流动，不仅带走了室内的热量，也阻挡了热量进入室内。

物理学知识在世博馆建设中的应用。

随着传统能源的日益枯竭，环境的日益恶化，人们将更多的目光集中到节能型建筑上，中国第41届上海世博会上低碳节能型场馆成为了全世界瞩目的焦点，其场馆建设中许多技术与知识都和物理学息息相关。

(一)马德里竹屋和空气生态树。

从名称上就可以知道马德里竹屋建筑材料同其它场馆的不同之处，其外墙用一层厚厚的竹窗进行覆盖，竹窗由纵横交织的竹子编制，在空气清新的早晨将竹窗打开既可以更新室内的空气又能降低温度，在中午将竹窗关上能够抵挡热量的进入但又不会闭塞阻挡室内的空气流通，竹子由于其空心的特质能够起到很好的隔热与保温效果。空气生态树整体是由钢铁构建而成，其外观为十边形，整个场馆的直径为12米，空气生态树内部安装有可以自动开合的百叶窗与直径为7米的大型“引风机”，建筑物顶端安装有太阳能电池板，整个建筑可以实现能源自给，不必消耗额外的能源。生态树外围用黑色遮阳网遮挡阳光，虽然白色遮阳网能有有效地反射太阳光，但由于遮阳网表面不平整，太阳光在其表面会形成漫反射，白色遮阳网不利于散热，而黑色遮阳网则能吸收太阳光，同时遮阳网的结构又能有效阻挡热量的扩散。

(二)伦敦零碳馆。

伦敦零碳馆最为特别的就是安装在建筑物顶端的可以自由转动的风帽，由于夏天上海的温度较高，空气很难进入室内，风帽的自由转动就能将室外的新鲜空气引入场馆中。另外工作人员将黄浦江底层的`水通过管道引入场馆下方，底层的江水温度较低，用于对空气降温再好不过，由风帽采集而来的新鲜空气经过江水的降温后就被输入场馆中。热空气中的水蒸气较多，会使人感到沉闷，经过江水冷却后空气中的部分水蒸气会液化，空气湿度相对较低。零碳馆还采用了许多技术用于节能减排：屋顶铺设的太阳能电池与热水器能够有效的将太阳能转化成热能，供给室内的能量需求;场馆玻璃上安装的太阳能电池不仅能够增加室内的光亮度，又能为室内提供必要的电能;场馆外墙上涂有荧光材料，白天墙壁能够吸收太阳能并将其储存起来，到了夜间就能发出光亮用于照明。这些节能技术基本上都是建立在物理学的基础上，诸如太阳能电池、荧光涂料等能够有效降低场馆的能源消耗。

(三)汉堡之家馆。

汉堡之家馆外形就如同是四个打开的抽屉，这个场馆的神奇之处就在于它能够不消耗任何的能源而使场馆的温度永远维持在25℃左右。汉堡之家之所以具备如此生气的功能主要就在于其建筑中使用热传递与新能源。汉堡馆的朝向同一般建筑物有很大区别，它的整体设计是坐北朝南。设计师为了扩大北面墙体的面积，将北边一大部分墙体向抽屉一样向外延伸，而南向则采用了百叶窗与遮阳网的设计，这样的设计既能保证场馆内的光亮程度，又能有效地避免阳光直射，减少场馆的受热面积。汉堡馆的墙体有三层结构组成，其中设有很好的保温层，能够有效地阻挡室外的热量进入场馆内部;汉堡馆的每一块玻璃都是双层结构，其中充满了惰性气体，不仅能够进行保温，同时还能有效地隔绝室外噪音;汉堡馆只要能量来源就是太阳能和地热，地热所采用的就是地下水冬暖夏凉的原理，冬季温暖的地下水能够给场馆供暖，夏季凉爽的地下水又能降低室内温度，而其中地下水的抽取与输送则完全有场馆顶部的太阳能电池提供。汉堡馆拥有完整的能源系统，完全不需要额外供电。

(四)新加坡馆。

新加坡馆最为显著的特征就是场馆表面拥有许多开缝，这些开缝朝着不同方向延伸，场馆顶端一个横向的360度的大口子特别显眼。新加坡馆整体向内倾斜，下方的阴影带中不仅设有水池还有绿色植被，风从场馆上方的大口子吹入场馆内部，场馆顶端的空气流通速度同场馆内部形成极大的反差，由物理学知识可以知道空气流动迅速的地方具有较大的压强，这样场馆内部的热空气就从顶端的口子流向室外，而场馆外部的空气则经过阴影带流入场馆;空气流经阴影带时会使得阴影带中水分蒸发，变成水蒸气，而水分蒸发需要吸收热量，场馆内部的热量就这样被阴影带降低，所以场馆内部即使没有开设空调也可以很凉爽。

总结。

在中国的能源消耗排行榜中，建筑耗能位居榜首，而且随着经济发展的加剧，能源的消耗与日俱增，我国每年建成的房屋总共有16-20亿平方米，超过了所有发达国家年建筑面积的综合，这些建筑物95%以上属于高能耗建筑，且建筑单位面积的能耗差不多是发达国家能耗的三倍。在这种形式下，相关部门迫切需要采取必要手段降低建筑物的能耗，以低能耗作为建筑设计的核心思想。建筑与物理学有着密不可分的关系，建筑学的理论与思想基本上都来源于物理学知识，物理科学在环保建筑中的应用能够有效的降低能耗，20中国世博会的成功也证明了这一点，世博会建筑的核心思想就是低碳、低能耗，而物理知识的应用恰恰就帮助其实现了这一目标，相信物理技术在今后势必会更多的应用与建筑节能，为社会的可持续发展做出巨大贡献。