ARCS动机模型在初中物理课堂教学中的应用研究——以“升华和凝华”的教学为例

学习动机是学生有效学习的内部动力,激发初中生学习物理的动机,对学生学好物理学科十分重要.ARCS动机模型提出教师要从注意、相关、自信和满足4个要素入手,提升学生学习的内驱力.以“升华和凝华”的教学为例,介绍了在初中物理课堂教学中,如何应用ARCS动机模型激发与培养学习动机,希望能为一线教师的教学提供参考.     

翻转课堂下基于ARCS模型的高中物理学习动机激发策略

基于ARCS动机模型理论,将翻转课堂教学理念与高中"物理学史"校本课程教学相融合,搭建高中物理学习动机激发策略基本框架.在高中物理新课标与核心素养下,以"探索力学的发展史"一课为例,将翻转课堂理念与ARCS动机模型有机地融入课堂教学中,阐述在具体实践中,如何引起和持续产生注意力(Attention),怎样建立教学目标、...     

有限温度下一维Gaudin-Yang模型的热力学性质

本文通过数值求解有限温度下一维均匀费米Gaudin-Yang模型的热力学Bethe-ansatz方程, 研究了此模型的基本性质,得到了在给定的温度或给定的相互作用下, 化学势、相互作用、粒子密度和熵的相互变化图像. 对结果分析发现, 在给定温度和相互作用下, 熵随着化学势的变化有一个量子临界区域.     

氢化铒高温高压下的弹性及热力学性质

利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论, 并结合准谐德拜模型, 计算了立方萤石结构ErH2在不同温度和压强下的体积、热膨胀系数、体弹模量和等体热容等弹性性质及热力学性质。在温度高于1 100 K的条件下,计算出的等体热容趋近于Dulong-Petit极限。得到了绝对零度、零压强下ErH2的该结构的晶格常数为0.523 2 nm,与实验值0.523 0 nm非常接近。由不同的原胞体积得出了该体系的单点能与原胞体积的关系的数据;从计算出的高压下的弹性常数,根据立方晶系的力学稳定性条件,推断出立方萤石结构ErH2的相变压力约为20 GPa。     

氢化铒高温高压下的弹性及热力学性质

利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论, 并结合准谐德拜模型, 计算了立方萤石结构ErH2在不同温度和压强下的体积、热膨胀系数、体弹模量和等体热容等弹性性质及热力学性质。在温度高于1 100 K的条件下,计算出的等体热容趋近于Dulong-Petit极限。得到了绝对零度、零压强下ErH2的该结构的晶格常数为0.523 2 nm,与实验值0.523 0 nm非常接近。由不同的原胞体积得出了该体系的单点能与原胞体积的关系的数据;从计算出的高压下的弹性常数,根据立方晶系的力学稳定性条件,推断出立方萤石结构ErH2的相变压力约为20 GPa。     

多次散射因素影响下天空偏振光模式的解析模型

为了解决天空偏振光模式的描述问题,从经典的瑞利散射模型出发,考虑大气粒子尤其是气溶胶粒子的多次散射特性,构建了一种天空偏振光模式的解析模型.首先分析大气分子的瑞利散射,并结合Perez光强分布模型描述光强分布,而后考虑二次散射因素,分析不同尺度不同组分典型粒子的散射相位函数,根据其角度分布特征,解决二次散射积分的求解问题,最终得到本模型.仿真实验表明,与瑞利散射模型相比,本模型能够解决实际天空中存在的中性点的描述问题.与晴朗天气下不同时刻实际测量结果之间的对比进一步说明,本模型不仅可以定性地描述实际天空中偏振光模式的角度变化趋势、中性点以及对称性等重要特征,而且具体数值与实际分布之间的符合程度要优于单次散射模型,其中偏振度的相似度最高可以达到75%左右.     

热力学视角下“晶体的熔化与凝固实验”问题探究

"探究固体熔化时温度的变化规律"实验观察到了许多与书中规律不符的现象,对于学生准确理解课程内容有较大的阻碍,比如过冷现象、凝固点与熔点不相等的现象.本文将从热力学的相变、晶体生长的角度对上述现象的物理学本质进行分析,从而找到更优化的实验方案.     

流场刺激下海洋生物发光的光学特性及数理模型

生物受激发光探测是一种感知水中目标的新技术、新手段。选取多边膝沟藻、夜光虫和月芽形梨甲藻3种典型海洋受激发光生物体为对象,采用光谱仪、光子计数器、库埃特流场旋转圆筒等装置搭建了生物受激发光实验平台,研究了不同刺激下生物体受激发光的光学特性,并在此基础上结合概率论和数理统计理论,建立了流场刺激下的生物发光的数理模型。结果表明:发光藻的发光具有较好的单色谱特性,峰值波长集中在472 nm左右,谱线的半波宽度为30～40 nm。发光藻的发光随着机体的疲劳而变弱,但发光能力随着机体的休息会慢慢恢复。同种刺激条件下,3种藻发光强度的强弱依次为月芽形梨甲藻、夜光虫、多边膝沟藻。     

核心素养视角下物理学史的价值体现——以“热力学第一定律”为例

把物理学史引入中学物理教学是培养学生物理学科核心素养的有效策略之一.热力学第一定律的发现涉及迈耶、焦耳、亥姆霍兹等相关历史人物,具有把物理学史融入到教学中的价值.分析教材内容呈现的局限性,展现较为完整的“热力学第一定律”的发展历史,并以此为例,结合课标的要求,分析其在培养学生学科核心素养的价值.     

网络条件下列车追踪模型及延迟传播的研究

描述了一种移动闭塞下考虑不同类型列车混跑时基于元胞自动机的列车追踪模型.将该模型应用到铁路网，模拟了网络条件下列车运行情况.应用该模型模拟了移动闭塞下列车延迟传播的现象.分析了发车间隔松弛时间、初始延迟时间等因素对列车延迟的影响.将该模型的模拟结果和理论公式的计算结果进行了比较，验证了模型的可靠性和有效性. 关键词： 元胞自动机 铁路网络 列车追踪模型 移动闭塞     

面心立方固溶体合金的团簇加连接原子几何模型及典型工业合金成分解析

工业合金牌号的成分选择体现了固溶体合金的化学短程有序结构,满足由最近邻两层原子组成的"团簇加连接原子"模型,例如对于置换型面心立方固溶体Cu-Zn,其合金牌号成分可以表述为[Zn-Cu_(12)]Zn_(1-6)和[Zn-Cu_(12)](Cu,Zn)_6,其中方括号内为第一近邻配位多面体团簇.基于此,本文赋予团簇式以具体原子结构的含义,对置换型面心立方固溶体结构中团簇的可能存在形式进行了穷尽,得出团簇式所对应的所有"团簇加连接原子"结构单元模型,给出团簇和连接原子之间的比例和空间排列的所有可能,并对Cu-Zn和Cu-Ni合金常用牌号对应的团簇式给出了三维结构模型,进一步验证了前期关于合金团簇式解析的正确性.用这些模型中原子化学序描述合金的成分,赋予团簇式以具体的原子结构意义,为进一步开发新的合金提供了理论依据.     

眼模型下的投影式头盔物镜设计及视空间评价

进一步完善了投影式头盔系统的视空间评价方法,应用接近实际情况的眼模型来模拟人眼对头盔物镜系统进行评价。由视空间的评价结果出发,从眼模型的成像效果反过来进一步指导头盔系统的设计工作。设计结果显示,轴上视场和大视场的调制传递函数特性良好,在轴上视场可以达到1′的人眼最小分辨角,在大视场可以达到微显示器单个像素确定的视锐度,表明此系统在视空间的分辨力满足实际使用需要。系统最大畸变小于5%,色差不会对人眼分辨产生影响。     

国内物理课程视角下科学思维研究现状、热点及启示——基于CNKI中文文献的可视化分析

科学思维是核心素养的重要组成部分．本研究以CNKI数据库作为数据来源,利用CiteSpace的作者、机构、关键词共现等功能,对国内物理课程视角下的科学思维研究现状、研究热点进行可视化分析．研究发现：研究处于发展阶段;作者及其机构合作不紧密;研究的热点聚焦于教材科学思维内容的定量分析、教学模式的开发和策略的研究、测评学生科学思维能力3个方面．最后针对研究现状,提出研究展望,以期为促进我国物理课程科学思维相关研究提供参考．