新旧《义务教育物理课程标准》的对比分析与教学启示

《义务教育物理课程标准(2022年版)》凝练了初中物理核心素养,完善了课程内容,提出了初中物理学业质量标准,指明了义务教育物理教学的方向.针对新旧《义务教育物理课程标准》进行对比分析,以期为新课标的贯彻落实提供借鉴与启示.     

拉普拉斯-龙格-楞次守恒量在天体运动中的应用

拉普拉斯-龙格-楞次(Laplace-Runge-Lenz)矢量虽然在大学物理教材上没有提及,但在物理竞赛中经常会涉及,本文简单介绍Laplace-Runge-Lenz守恒量,并通过一道竞赛物理题讲解其应用.     

课程思政理念下“质点动量定理”教学探索与实践

以质点动量定理为例,探究了思政元素与物理知识的融合过程,通过“鸟撞飞机”事件、“最美快递员”和“手机砸脸视频”等实例融入物理教学,体现“课程承载思政”“思政寓于课程”的理念,将知识传授、学科素养、价值引领有机结合.     

高中物理课程思政的教学研究——以能量守恒定律为例

在“立德树人”背景下,传统思政课程已不能满足育人需要,“课程思政”应运而生.本文以高中物理选修3中能量守恒定律为例,以高中物理课程思政的必要性为切入点,从物理学史、科技发展、科技应用等方面寻找思政素材,并在素材选取、运用、课堂模式多样化等方面对教师进行课程思政提出建议.     

物理核心素养视域下的物理价值探析

全面准确地认识物理价值,有利于教师基于物理核心素养开展教学活动,有助于学生对物理价值的认同.从“物理思想、物理思维、物理方法、物理精神”四个维度对物理价值进行分析,以期进一步明晰物理核心素养的养成标志在于对物理价值的自我认同.     

基于中国科技馆展品的初中物理教学研究

中国科学技术馆作为我国唯一的国家级综合性科技馆,它提供的展品兼备科学性和趣味性,且品种丰富,性质优良,具有非常好的互动性.其中大量展品可以作为初中物理教学的课程资源,从基于展品视频的课堂教学、基于展品的科学探究活动及基于展品的校本课程开发等角度探讨了将科技馆资源应用到物理教学中的实践研究.     

SiC晶体生长中气相组分输运特性

针对物理气相传输(PVT)法生长碳化硅(SiC)晶体,建立了一个二维生长动力学模型研究SiC生长腔内气相组分输运特性,该模型考虑了氩气与气相组分之间的流动耦合,Stefan流和浮力影响.研究表明:在压力较低的情况下,自然对流对气相组分的输运过程影响很小,可以忽略,而当压力增高时,自然对流强度显著增大,不可忽略.其次,随着生长温度升高对流的作用增强,生长腔内输运过程由扩散向对流转变,最终对流主导组分的输运过程.随着压力升高对流作用减弱,扩散为气相组分主要输运方式.     

基于松弛改进快速独立分量分析的同频混叠信号提取算法

针对快速独立分量分析（FastICA）算法提取多个同频混叠信号时的初值选择敏感性和收敛性能差的问题,提出了一种双松弛因子改进的FastICA(DLM-FastICA)算法。先在牛顿迭代法中引入双松弛因子,通过自适应调节分离矩阵的组合系数得到最优权值分离矩阵,从而改善FastICA算法的初值敏感性;再利用改进的FastICA(MFastICA)算法的快速收敛特性提取信号,提高算法的分离精度和收敛速度。仿真结果表明,该算法使得提取信号与源信号的相似系数达到0.9,同时迭代次数较原算法减少近40%,具有更加快速、稳定的提取性能。     

蒙特卡罗模拟四极阱中原子的参变激发

在中性原子的磁囚禁实验中,磁阱线圈的电流噪声会激发磁阱中的原子运动,势必对原子团的温度和寿命产生不可忽视的影响。对于非简谐阱,这种激发具有能量选择特性,它又取决于电流噪声的频谱分布。选择了实验中常用的四极阱为研究对象,用直接模拟蒙特卡罗方法来模拟四极阱中原子运动的参变激发现象,得到了原子温度与原子数损失随激发频率的变化关系,并进一步计算了两个共振峰处原子温度随调制时间和调制深度的变化曲线。此外,还研究了弹性碰撞速率对参变激发过程中原子温度上升的影响。这些结果对四极阱参变激发的实验有较好的参考价值。     

多学科跨专业物理实验教学研究

本文以跨专业物理实验的教学实践为例,阐述了开设具有特色的适用多专业的实验内容,是实现素质教育的途径之一。