基于大科学工程的初中物理跨学科实践活动设计——以子午工程探测电离层电子浓度为例

当前经济社会发展需要跨学科人才，《义务教育物理课程标准(2022年版)》提出“跨学科实践”主题，明确指出培养跨学科人才。大科学工程综合了多学科领域的知识观念、思维方法，具有丰富的跨学科实践教育价值。以子午工程探测电离层电子浓度为例，应用其原理、科学数据等设计跨学科实践活动并进行实践。通过分析科学家的任务流程、科学家与学生的差异，设计跨学科实践活动流程；结合学生知识水平简化其中的跨学科知识；设计系列问题与活动构建脚手架辅助学生逐步学习，完成实践任务。     

阴离子型芘基探针用于水体中对硝基苯胺的荧光检测

本研究利用阴离子型芘衍生物8-羟基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐(HPTS),建立了一种快速、可视化的对硝基苯胺(PNA)荧光检测方法.检测原理主要是基于PNA通过非共价作用而导致的HPTS的荧光淬灭.通过测量加入PNA后HPTS在512 nm处荧光强度的变化,可以实现PNA的荧光检测.本方法的线性范围为10~120μmol/L,检出限(3σ/s)为4.6μmol/L.对本方法的抗干扰性以及方法的实际应用性进行了考察.结果表明,本方法具有低成本、高灵敏度、高选择性、操作简便等优点.     

16O+natS全熔合激发函数

在入射能量为55—75MeV的范围内,借助于位置灵敏的△E-E望远镜系统测量了¹⁶O+^natS反应的全熔合激发函数并做了讨论分析,提取了模型参数.激发函数存在着粗结构,其峰位分别为EcM=38、43、48MeV.     

黏性不可压流体的自适应网格技术和基本特性方程分离算法的联合分析

组合基本特性方程分离算法和自适应网格技术,分析二维黏性不可压流体.该方法使用3节点三角单元,对速度分量和压力等变量分析,使用等阶次的插值函数.组合解法的主要优点在于,在自适应网格技术中,对解梯度变化大的区域,通过耦合误差估计生成小的单元,利于提高解的精度,在其它区域生成大单元,可以节省时间.最后,通过对一个黏性流体圆柱体绕流问题的瞬态和稳态特性分析,给出了组合解法性能的评价.     

基于神经网络技术的水质预测

随着地表饮用水源的藻类高发程度的加重和藻毒素的对健康的危害性逐渐被认识,供水企业需建立水源水质预警系统以确保供水水质和实现水厂经济运行,而水源水质预测是预警系统的基础.收集天津引滦源水1744天的水质检测资料,通过相关及指标聚类两种方法分析,确定建立预测2天后源水水质-叶绿素-a的神经网络模型的输入变量选择方案共26个,每个方案经10次试验,比选出模型最优输入变量和模型结构.为建立具有代表性的模型,使用前1209天数据训练模型,训练后的模型对剩余数据的仿真输出值与实际值间相关系数达0.88,其预测准确率为85%,满足水厂运行要求.     

近垒能区6Li+208Pb熔合激发函数测量

测量了6Li+208Pb熔合反应近垒能区全熔合截面,并与考虑非弹道耦合和不考虑耦合的CCFUS程序计算做了比较. 结果表明在垒上能区,破裂使熔合截面减小,在垒下能区,破裂对熔合截面的影响基本上可以忽略.     

基于BP算法神经网络的物理实验曲线拟合

介绍了人工神经元网络的基本原理和BP算法神经网络。将BP算法神经网络应用于物理实验中的幅频特性曲线拟合，在MATLAB下通过训练和仿真验证了应用BP算法神经网络拟合实验曲线的优越性。     

一元强碱滴定一元弱酸溶液的林邦滴定曲线方程及其应用

以林邦副反应思想为基础,用质子条件式PBE、物料平衡式MBE、滴定分数和条件稳定常数等知识推导出一元强碱滴定一元弱酸溶液的林邦滴定曲线方程,并用滴定曲线方程讨论了滴定开始至化学计量点时任意一点p H的计算。     

流动注射法同时测定海水中氨氮和磷酸盐

采用流动注射法同时测定海水中氨氮和磷酸盐的含量。在优化的试验条件下,氨氮和磷酸盐的线性范围分别为0.25 mg·L-1和0.30 mg·L-1以内,检出限(3S/N)分别为0.42μg·L-1和0.56μg·L-1。氨氮和磷酸盐加标回收率分别在85.0%~103%和86.7%~103%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)分别在0.43%~5.3%和0~4.1%之间。方法用于分析标准物质,测定结果与分光光度法的结果一致。     

用林邦的副反应思想处理滴定分析

以林邦的副反应思想为理论基础,创新滴定分析理论,整合滴定分析内容,统一"四大滴定"分析,并讨论了滴定分析的教学方法和学习方法。