在“加速度”概念教学中克服学习障碍的设计与策略

物理教学包括概念教学、规律教学、实验教学等,不少教师在教学中不重视物理概念的引入、形成。笔者分析了物理概念的特征,分析了影响物理概念学习的障碍,并以“加速度”概念教学设计为例,从4个角度提出了优化物理概念教学的教学策略。     

“全反射”教材分析和教学设计

1教材分析 "全反射"是人教版全日制普通高级中学《物理》(实验修定本·必修加选修)第三册"光的传播"一章的第四节内容.     

“电场强度”教学设计

1 教学目标 1.1知识技能 了解电场是一种物质(难点),知道电荷之间是通过电场发生相互作用的.掌握电场强度的定义及物理意义(重点),理解场强是用来描述电场力的性质的物理量,由电场本身决定.掌握点电荷的场强公式,知道场强的叠加原理.了解电场线,知道匀强电场的性质.     

新课程“光的偏振”问题探究式教学设计案例

1问题提出 新课程实施近两年以来,我见的有些学校中新课程的教学依然是"穿新鞋,走老路".针对这一现状,县教局教研究室组识我校研讨新课程课堂教学模式,学校指派笔者开设物理课.本次研讨形成一个共识:物理教学是再现科学过程的一种特殊形式,教学要有助于学生建构物理知识的同时,发展学生的探究能力和科学素养,培养学生物理学习的兴趣.要改变传统物理课堂"重理论、轻实践,重动脑、轻动手,重知识、轻能力"的教学局面.问题教学是体现新课程理念、发展学生能力和全面提高学生科学素养的一种有效的教学方法.     

单元教学设计过程中的“教学问题链”设计——以上海科学技术出版社《物理·必修》(第三册)静电场单元为例

根据教育部颁布的《普通高中物理课程标准(2017年版)》,在上海市物理教育教学基地(上海高校“立德树人”人文社会科学重点研究基地)的大力支持下,由上海市教育委员会组织编写的上海高中物理非统编教材进行了正式使用前的试教试用活动,此教材是在上海高中物理“二期课改”教材的基础上全面改写而成的.单元教学设计已成为当前教学设计的焦点问题,以《物理·必修》(第三册)静电场单元为例,详细阐述了“教学问题链”的设计理念,希望与广大一线教师交流试教试用的心得与反思,推动新课改课堂转型.     

教学设计概述——物理教学设计系列讲座之一

教学设计是在美国教育技术学领域中发展起来的，于20世纪60年代末，在教学系统方法的统领下，成为一门正式的学科，并于80年代后期传入我国．今天，教学设计理论与实践的研究已经成为广泛的国际性行动．     

"功"的教学设计与构思

【教学课题】 普通高中课程标准实验教科书《物理·必修2》（人教社2006年第2版）第七章第2节“功”． 【设计思想】 学生对“功”并不陌生,他们已经知道做功的两个必要因素、功的计算公式和单位等知识．本节课新增的内容主要有功的计算的一般表达式、正功和负功的物理意义、合力做功和分力做功的关系等．通过对教材的分析发现,这些新内容完全可以在原有知识的基础上,运用学生已经掌握的力的合成与分解等方法得出．为此,笔者一改以知识主线安排教学内容的传统做法,依据新课程基于建构主义教学理念,     

基于衍射微透镜的光学加速度传感器设计

提出了一种基于菲涅耳衍射微透镜的新型光学加速度传感器,它能够解决导航系统中惯性传感器普遍存在的抗电磁干扰和电磁冲击能力差等缺陷。其传感原理是把一个反光膜平行地置于衍射微透镜的后方,加速度的变化会改变反光膜的位置,根据微透镜前方会聚点处光强的变化,感知加速度的大小。介绍了传感器及其动力学系统的工作原理,并对衍射微透镜和动力学系统的微弹性机械结构进行了设计和加工,最后对传感器的性能和误差进行了分析。原理验证性实验的结果表明这种新型光学加速度传感器的原理正确,并且结构简单,灵敏度高。     

面向MEMS加速度传感器的仪表放大器的设计与实现

加速度传感器已经广泛应用于军事、工业、环境监测等领域,已经成为热点的研究对象,但是器件的小型化与可靠性成为限制该技术发展的重要瓶颈。因此,针对新型硅基MEMS 加速度传感器的信号处理电路小型化的问题,提出了一种与MEMS技术完全兼容基于CMOS工艺的片上集成运算放大器电路。通过提取分析相关加速度传感器的性能参数,设计低功耗、低噪声且符合精度等特殊要求的前置放大器。同时对集成仪表放大器的主要电路特性和功耗进行了仿真分析。从仿真结果看,设计的三运放仪表放大器的关键参数—共模抑制比可以到达101dB,整体性能良好。完成了对仿真结果的版图设计和验证,继而在华润上华0.5μm CMOS标准工艺线上进行了流片,完成了芯片的封装测试,该测试结果显示运放的增益能够达到42dB,功耗仅为5.25mW,符合预期的设计目标。     

为学生的课堂行为进行教学设计

<高中物理课程标准>指出:在课程实施方面,应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考;通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神.基于此,物理课堂教学的基本任务,就是通过教师的组织、引导,让学生掌握前人积累下来的知识,在提高科学素养的基础上开展创造性活动,不断使学生学会学习.     

The Pioneer Anomaly as Acceleration of the Clocks

This work proposes an explanation of the Pioneer anomaly, the unmodelled and as yet unexplained blueshift detected in the microwave signal of the Pioneer 10 and other spaceships by Anderson et al. in 1998. What they observed is similar to the effect that would have either (i) an anomalous acceleration a_P the ship towards the Sun, or (ii) an acceleration of the clocks a_t=a_P/c. The second alternative is investigated here, with a phenomenological model in which the anomaly is an effect of the background gravitational potential (t) that pervades all the universe and is increasing because of the expansion. It is shown that 2a_t=d /dt=d²_clocks/dt², evaluated at present time t₀, where t and _clocks are the coordinate time and the time measured by the atomic clocks, respectively. The result of a simple estimate gives the value a_t 1.8× 10^–18 s^–1, while Anderson et al. suggested a_t=(2.9±0.4) × 10^–18 s^–1 on the basis of their observations. The calculation are performed near the Newtonian limit but in the frame of general relativity.     

设计性实验教学的实施与设想

开展设计性实验是大学物理实验教学改革中的一个重要方面。就设计性实验的教学内容、开课程序、实施效果和出现的问题四个方面进行了探讨,提出了对设计性实验的几点设想。     

用可逆摆测重力加速度的建议

可逆摆测重力加速度实验的关键是调节摆锤A到某一位置，如图1所示，使该摆不论悬挂在O1点还是O2，其摆动周期T1、T2相等，确定A锤的位置有如下两种方法．