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  • 建构师生互动的物理课堂教学新环境
  • 教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程.那些只有教学的形式表现而无实质性交往发生的“教学”是无效的.师生交往和互动是学生通过自身原有的知识、经验与教师进行交流、互动,引起原有知识结构的重新构建,从而获得新的知识的过程.通过信息交流实现师生互动,生生互动,相互沟通,相互影响,形成“学习共同体”.在物理教学实施新课程的过程中,必须努力建构师生互动的课堂教学新环境.
  • 白炽灯灯丝升温时间的计算
  • 大家知道,白炽灯是在灯丝温度升高到约为2600K时炽热状态发光的.而室温一般在300K左右,那么我们闭上开关后,电流通过灯丝发热,要使灯丝温度升高约为2300K左右,是需要一段时间的.为什么我们感觉一闭上开关白炽灯立刻就亮,似乎不需要升温的时间呢?为了说明这个问题,我们就来计算一下这个升温时间.
  • 拉力F=f(t)、F=f(θ)是余弦函数?
  • 科学探究性试题体现了新课标的新理念,强调以学生为本,注重能力立意和科学探究的方法.现结合一道高考题,谈谈高三物理课堂教学中如何进行科学探究的训练.
  • 对《滑动摩擦力做功问题再探》一文的质疑
  • 对本刊2005年第2期刊登的《滑动摩擦力做功问题再探》一文中(以下简称文[1])对滑动摩擦力做功的剖析,笔者认为有的观点是不能成立的,因此提出下列问题来商榷.
  • 对一道汽车加速典型习题的质疑
  • 某地的模拟试卷上有这么一道试题: 质量为2×10^3kg的轿车,发动机的额定功率为60kW,假设轿车在平直公路上从静止开始以额定功率加速运动,轿车受到的阻力恒定,经过20m后达到最大速度,其大小为30m/s,求:
  • 2006年全国高考上海物理卷的一道试题的解答值得商讨
  • 上海物理卷第20题试题(辨析题):要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表1.
  • 这样的结果合理吗?——对一道物理题中暂态过程的分析
  • 1问题的提出 在有些参考资料中有这样一道或与此相似的问题:如图1所示,电动机牵引一根原来静止的长为L=1m,质量m=0.1kg的导体棒MN,其电阻为R=1Ω.导体棒架在处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中竖直放置的框架上,当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体产生的热量Q=2J.电动机牵引棒时,电压表、电流表的示数分别为U=7V,I=1A.电动机内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦。取g=10m/s^2.求:
  • 慎重对待习题的延伸
  • 最近听了一节观摩课,讲授的内容是牛顿运动定律的应用,任课教师出了如下一道例题: 如图1所示,一个质量为0.20kg的小球用细线吊在倾角为θ=53°的斜面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,细线与斜面平行,当斜面以α=15m/s^2的加速度向右做匀加速直线运动时,求细线的拉力及斜面对小球的弹力(不计摩擦,g=10m/s^2).
  • 线框最终在磁场内做简谐运动吗?——对一道高考试题答案的商榷
  • 2006年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)物理试题第10题:如图1所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0≤L.先将线框拉开到图示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦.
  • 图像类问题的突破从“点”开始
  • 由于图像具有形象、直观、动态变化过程清晰,能使复杂问题简单化等特点,因此在物理习题中经常出现.对于图像类问题,可分别从点、线、面、形、体等多个角度进行突破.物理图像中的“点”,是认识图像的基础,它代表着某一个物理状态。也包含着该物理状态对应的特征,本文就从几个特殊的“点”着手,分析图像类物理问题的解决如何从点开始突破.
  • 从生活走向物理,培养学生的问题意识——一个探究实验的教学实录
  • 从生活走向物理,从物理走向社会.多年前,在一本小学课本上看到一个有趣的实验.后来,我重新改进了这个实验,在高一物理讲完“绪言”后让学生做.实验如下. 1实验器材水槽、蜡烛、大螺丝帽、火柴、水. 2实验过程2.1实验准备生:用螺丝帽把蜡烛固定在水槽底部,注入适量清水,蜡烛略高于水面.
  • 物理教学中的绝对化问题——听课札记30条
  • 听了各类学校的许多公开课(示范课、研究课、探究课和基础课、拓展课等),总体感觉不错,但也存在一种倾向或现象,即一些教师上课时对物理知识的表述有点绝对化.严格地讲,这属于科学性问题,至少是不妥当的.教师的话语权,还会让这样的表述及思想产生不良的后果.从进一步提升教育教学质量出发,物理教学中的绝对化或片面性问题应引起我们的关注,应当避免;教师要继续认真学习,不断地提高自己,读书面、知识面要扩大.现根据听课时发现的相关问题,简述如下,供同仁们批评、参考.
  • 用初等数学证明光的折射遵循光行最速原理
  • 在桌上放一只碗,碗里放一枚硬币,你从桌前后退,退到看不见硬币为止.这时请一位助手向碗里倒一杯清水,奇怪的是你忽然又能看见硬币了、硬币是不会浮上来的,但是为什么又能看得见了呢?这是因为光线在水与空气的分界面处发生了折射的缘故.
  • 用费马原理类比求解质点运动问题
  • 费马原理指出,光在指定的两点之间传播,实际的光程总是取极值(极小值、极大值或稳定值),这里的光程是指光在某种均匀介质中通过的路程和该种介质的折射率的乘积. Sm=n1d1+n2d2=c/v1d1+c/v2d2=(d1/v1+d2/v2)=c(t1+tc)=ctm. 上式表明光在两点之间传播,时间总是取极值.费马原理也可以应用于质点运动,求最短时间.
  • 一道习题引起的思考
  • 学习物理,最重要的是理解概念和规律,掌握方法,有的物理概念表面看起来比较简单,但要完整、准确理解一个概念的内涵、外延、范围以及条件是不容易的.通过下面的例子,我们一起再来体会一下.
  • 氢原子吸收实物粒子的全部能量吗?
  • 处于基态的氢原子吸收一定的能量后会发生跃迁或电离. 由于氢原子只能处于一系列不连续的定态中,对于光子提供的能量,氢原子只能吸收那些能量恰好等于氢原子某两个定态的能量差的光子.如果某个光子的能量不能使电子恰好跃迁到某个离核较远的轨道上,则氢原子将不吸收这个光子.但当光子的能量大于或等于13.6eV时,也可以被氢原子吸收,使氢原子电离.若氢原子吸收的能量大于13.6eV时,氢原子电离后,电子还具有一定的初动能.
  • 绕过“N次”的陷阱
  • 当一个物体的运动过程是由N个(N很大)分过程组成时,命题人往往会对这“N”设置“陷阱”.解题者一旦掉进这个“陷阱”,就很难做出正确解答,所以解题者只有设法绕过这个“陷阱”,才能“柳暗花明”.下面来看两个例子.
  • 对钟表的改进设计——一次研究性学习案例
  • 1问题 提出一般的钟表能够显示的最大时刻为12点,而一天是24小时,人们是怎样判断是早还是晚,以及新的一天是否已经开始了呢?实际上,除了看钟表外,人们还借助白天黑夜的交替进行分辨.但在太空或地球极点白天黑夜就可能与我们平常的生活环境不一样,用一般的钟表就不好识别了.能否利用钟表上指针运动应满足的规律,对常用的钟表作些改进,使到太空中去生活的人的时间观念能够和生活在地球上的人的时间观念大致保持一致.
  • 关于电学中暗箱问题的一些思考
  • 为了增强学生的综合分析问题的能力,在平常的练习和中考中,经常出现电学暗箱有关问题的电路设计,但由于其综合性强,学生往往很难做出准确判断,在这种题上花费太多时间,影响解题速度.笔者根据多年的教学经验,总结出一些特殊的解法,仅供参考.
  • 对有关机械效率的组合机械的探讨
  • 在课外辅导书上经常遇到有关机械效率的组合机械物理题,学生们感到非常难,无从下手.怎样解答这类题呢? 1要理解以下几个概念与规律 (1)有利用价值的功叫有用功,它是由使用机械的目的决定的,一般情况下,它的大小等于不用机械而直接用手拉需要被拉的物体所做的功.
  • 从“浮力秤”得到的启示
  • 如果你浏览过2006年全国各地的中考物理试卷的话,你会发现有关“浮力秤”的问题出现的机率相当高,比如江苏盐城、浙江舟山、山东莱芜等市都考到了“浮力秤”,我们不妨来欣赏一下,看它们如何异曲同工的,或许还能得到很多的启示.
  • 中学物理实验教学中应介绍仪器误差
  • 1问题的提出 笔者前不久听了一节青年教师的实验课——“测金属丝的电阻率”.整体上看,这节课是一节好课,但在用螺旋测微器测金属丝的直径这一教学环节上,引起了听课教师较大的争议.
  • 学生“设计实验”环节的常见障碍及对策
  • 设计实验(或制订计划)这一环在学生自主学习过程中具有承前启后、统领全局的作用.诚然,学生出现下述现象与个人基本知识差异、实验能力差异有直接的影响.学生的思维障碍主要表现如下.
  • 多用电表欧姆调零原理分析
  • 在高中物理新教材选修3-1“多用电表”一节中,给出了多量程多用电表示意图(图1),到底开关S调到3的挡位倍率大还是4的挡位倍率大?再者,由书上简单的欧姆表原理图,我们很容易认为:欧姆调零是调节电位器使电路的总电阻发生变化,而使表头满偏.针对这两个问题,笔者动手查阅了各种资料,认真做过实验,并亲自拆开了一个J0411型学生多用电表,研究其内部电路,形成了自己的观点.下面是笔者对此问题的理解和分析.
  • 光学实验改进两例
  • 几何光学是高中物理的重点内容,也是许多现代科技的基础知识,做好光学演示实验是理解和掌握全反射、折射规律的重要环节,同时也是吸引学生学习兴趣的有效措施.
  • 关于“验证机械能守恒定律”实验的考证
  • 一直以来很多物理教师受一些高中物理复习资料对这个实验补充解释的影响,对这个实验有些错误理解,2006年又有些高考模拟题出现同样的错误,我认为很有必要加以考证.
  • 家用摄像机制作平抛运动频闪照片
  • 高中物理教师在授课“平抛物体运动”一节时,为说明平抛物体在水平方向是匀速直线运动和竖直方向是自由落体运动,想尽各种方法改进实验器材和实验的条件,取得了一定的效果.但更精细的研究平抛运动的方法是频闪照相,可中学的实验条件,无法用频闪照相完成平抛运动的频闪照片.最近作者发现,随着人们生活水平不断提高,摄像机已经逐渐进入家庭,大部分学校多媒体教室早已开通使用,可以对平抛运动照片逐帧进行研究.(我用的摄像机每相邻两照片间隔0.08s),下面将笔者在教学中使用过程介绍如下.
  • 演示受迫振动特点的一个小实验
  • 教学实践表明,以往学生在学习“受迫振动共振”时,对于物体做受迫振动时振动周期(频率)等于驱动力的周期(频率)很难理解.
  • 用共鸣箱演示声音干涉现象的一种“新”方法
  • 旧教材中用音叉演示声音干涉现象的实验,由于其原理遭到了质疑,故新教材介绍了另一种观察声音干涉现象的实验(高中《物理》,必修加选修,第57页),但该实验耗时费力,可操作性不强.是不是不能用音叉演示声音的干涉现象了呢?教学中,我依然用音又及共鸣箱演示声音的干涉现象,取得了意想不到的效果.方法如下.
  • 由行星到矮行星——从冥王星降级谈起
  • 太阳系是一个以太阳为中心的天文体系.在远古时代,人类就注意到天空中许多星星的位置是恒定不变的,但有些星星却在众多的星体之间不断地移动.于是,人们就把这些移动的星体叫做“行星”.行星(planet)这个词起源于希腊语,意指太阳系中的漫游者.大家所熟知的围绕太阳运行的行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星等9颗.“九大行星”也是家喻户晓的说法.但是,这一称谓在2006年8月24日发生了变化:冥王星被“开除”出九大行星的序列,太阳系中运行的行星变成了8颗.下面我们回顾一下这8颗行星和冥王星的发现过程.
  • 关于“做个简易喷雾器”实验制作的改进
  • 上海科学技术出版社出版的义务教育课程标准实验教科书九年级物理上册第31页图11-18所示的实验(见下图1),笔者在教学中按照书中所述的方法,无论是学生还是自己,多次操作均不能成功,发现该实验有不便操作之处:
  • 从“破冰船”破冰原理的受力分析说起
  • 在很多高三复习资料上有一道关于破冰船破冰的力学题,但不同资料上对破冰的受力分析是不相同的,其结论也是矛盾的.
  • 对一道高考物理题解法评价的随想
  • 看了本刊2006年第5期《寻找关系巧构图形突破难点——对2005年高考物理试题(江苏卷)第10道选择题的分析》一文之后,除对作者的探究精神及发现的构图方法深感钦佩和欣赏之余,就该文对考生所采用的测量方法的评价有几点随想.在此一吐为快.
  • 2006年高考物理周期性问题赏析
  • 周期性是自然界中一种普遍的现象,周期性就是事物在变化时存在的某种重复性.物理学中大量的周期性现象往往又具有对称性,一般情况下周期性表现为物理过程在时间和空间上的对称性和重复性.具有周期性的现象,其相互作用的过程存在某些相同的特征.因此,一旦确定了物体在某一周期内的运动规律,便可推知整个过程的规律,这就是利用周期性解决物理问题.利用周期性分析问题,可以避免复杂的数学运算,出奇制胜,使问题得以快捷求解.利用周期性解题时有时能一眼看出答案,大大简化解题步骤.从科学思维方法的角度来讲,周期性最突出的功能是启迪和培养学生的直觉思维能力.在2006年高考物理试题中出现了大量的周期性问题,命题联系生产、生活实际,立意新,情景活,对考生获取信息的能力、分析理解能力、空间想象能力等有较高的要求,有利于高校选拔人才,有利于中学物理教学.
  • 2006年高考(天津卷)理综物理压轴题的反证法解析
  • 考题(第25题):神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了U肥X-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图1所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率。和运行周期T.
  • 探析感应电动势——对一道习题及解法的商榷
  • 2006届全国100所名校示范卷·高三模拟卷·物理卷(七)(江西金太阳)中有这样一道题(第7题): 原题:用均匀导线做成的正方形线框,每边长为0.2m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图1所示.当磁场以10T/S的变化率增强时,线框中点M、N两点间的电势差是:
  • 电磁场在生产生活科技实际中的应用
  • 电现象和磁现象与人类有着密切的联系.例如我们生活生产中使用的电话、电视、发电机、电动机,现代科学研究中使用的电流表、计算机、质谱仪、回旋加速器等,其工作原理大都是高中所学的电磁场的知识.电磁场的应用确实很多,本文着重讨论由电场和磁场对带电粒子的控制作用,如加速、偏转等,这类问题具有强烈的时代气息和丰富的科技信息,是锤炼综合分析能力、发散创新思维、理论联系实际、学以致用的好素材.下面示例说明.
  • 有关“沙尘暴”的物理习题例析
  • 沙尘暴是一个气象术语,它指的是强风将地面尘沙吹起使空气浑浊,水平能见度小于1km的天气现象.我国是全球沙尘暴四个高发区之一.近几年来,我国北方地区发生的数十次大风扬沙和沙尘暴天气波及大半个中国,而且影响范围还在逐步扩大,就连上海、南京等城市也受到了不同程度的影响.沙尘暴正威胁着我们的美好家园,它的出现已严重干扰了我们的生活.
  • 一个高考题的延伸
  • (2003年全国新课程卷)如图1,a和b都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为φ.一细光束以入射角θ从P点射入,θ〉φ,已知此光束由红光和蓝光组成.则当光束透过b板后
  • 2006年高考(江苏卷)三道题解答的补充
  • 2006年高考江苏物理卷,考题设置新颖灵活,推陈出新,知识覆盖面广,信息量大,开放性强,要求考生审题特别仔细,思维灵活、缜密,突出了知识、能力和创造性思维的考查,具有很好的区分度,是一份好试卷!考后了解学生,结合笔者对考题的作答,比照参考答案,我认为有3道题的解答应进行必要的补充.
  • SMART-1欧洲月球探测器
  • SMART-1是由瑞士空间公司制造的欧洲首枚月球探测器.探测器全部由成本低、小型化的尖端部件构成,重量仅为367k,体积1m^3,两个太阳能电池板伸长后长约14m,造价约合1.4亿美元.
  • 三维立体画的成像原理
  • 近来,学校里正在流行各种各样的三维立体画,其特点是从外表来看与普通平面图案非常相似,但是双眼紧盯着注视片刻后,一恍惚之间,眼前便出现了一个美丽的画中画——立体图像.画中事物凸显于画面之外,就像一件雕刻十分精致的浮雕,活灵活现,栩栩如生,给人以很强的视觉冲击力和美的享受.笔者第一次看到这种三维立体画时,便被发明者的创意所倾倒,竟能在一张平面纸上制造出如此奇幻的图案来.
  • 引力常数G的测定
  • 1687年,牛顿在其《自然哲学的数学原理》中,将万有引力定律表述为:任何两个物体之间都存在相互吸引的力,引力的方向沿两个物体的连线,大小与物体质量乘积成正比,与物体间距离的平方成反比.其数学表达式为 F=Gm1m2/r^2 检验平方反比律不仅能进一步确定引力规律的精确程度与适用范围,还将能判断某些新理论的真伪,影响着整个物理学的发展,人们还期待这一研究能对物理学统一的途径提供有益的线索与启示.
  • 关注生活 注重应用——试析2006年全国初中应用物理知识竞赛第8题
  • 纵观2006年全国初中物理知识竞赛试题,发现试题更加注重学生科学素养的培养和发展,特别注重过程与方法,重视引导学生关注生活,注重应用,真正体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念.现试析该卷中第8题,以求对我们以后教学和竞赛辅导有所启发。
  • 第1届“求学杯”全国高中应用物理知识竞赛题赏析
  • 第1届(“求学杯”)全国高中应用物理知识竞赛试题是一份难得的好试题,这些应用型物理题大都以人们生活息息相关的热点问题和现代科学的经典实例为背景组织材料并提出问题,如能源卫生、航空航天、交通运输、生态环保、体育杂技、生产生活等,这类题目的信息量大,物理模型隐蔽性强,题目具有浓厚的生活气息和时代感,要求我们有较高的综合分析能力.下面笔者进行分类赏析.
  • 一道竞赛题的又一解法
  • 题目:(第22届全国中学生物理竞赛预赛第9题)如图1所示,水平放置的金属细圆环半径为a,竖直放置的金属细柱(其半径比a小得多)的端面与金属圆环的上表面在同一平面内,圆柱的细轴通过圆环的中心O,一质量为m,电阻为R的均匀导体细棒被圆环和细圆柱端面支撑,棒的一端有一小孔套在细轴O上,另一端A可绕轴线沿圆环作圆周运动,棒与圆环的摩擦因数为μ.
  • PHYSICS TEACHER, MONTHLY Vol.28 No.2 Feb. 2007 MAIN CONTENTS
  • [教育理论研究]
    建构师生互动的物理课堂教学新环境
    [问题讨论]
    白炽灯灯丝升温时间的计算
    拉力F=f(t)、F=f(θ)是余弦函数?(于文高)
    对《滑动摩擦力做功问题再探》一文的质疑(龚劲涛)
    对一道汽车加速典型习题的质疑(赵灿冬)
    2006年全国高考上海物理卷的一道试题的解答值得商讨(范雁平)
    这样的结果合理吗?——对一道物理题中暂态过程的分析(王敏)
    慎重对待习题的延伸(李彦平)
    线框最终在磁场内做简谐运动吗?——对一道高考试题答案的商榷(申探禄)
    [教材与教法]
    图像类问题的突破从“点”开始(薛义荣)
    从生活走向物理,培养学生的问题意识——一个探究实验的教学实录(董晓华)
    物理教学中的绝对化问题——听课札记30条(曾铁)
    用初等数学证明光的折射遵循光行最速原理(谢鸿飞)
    用费马原理类比求解质点运动问题(张熙文)
    一道习题引起的思考(沈树柯)
    氢原子吸收实物粒子的全部能量吗?(龚保庆)
    绕过“N次”的陷阱(李永兵)
    [初中园地]
    对钟表的改进设计——一次研究性学习案例(贺德才)
    关于电学中暗箱问题的一些思考(潘红水)
    对有关机械效率的组合机械的探讨(李同心)
    从“浮力秤”得到的启示(谢建利)
    [物理实验]
    中学物理实验教学中应介绍仪器误差(蔡才福)
    学生“设计实验”环节的常见障碍及对策(孔祥伟)
    多用电表欧姆调零原理分析(陈吕寿 李艳军)
    光学实验改进两例(徐胜强)
    关于“验证机械能守恒定律”实验的考证(陈利民)
    家用摄像机制作平抛运动频闪照片(何光荣)
    演示受迫振动特点的一个小实验(杨红娜)
    用共鸣箱演示声音干涉现象的一种“新”方法(陈立学)
    [教育进修园地]
    由行星到矮行星——从冥王星降级谈起
    [现代教学技术]
    关于“做个简易喷雾器”实验制作的改进(陆仲山)
    [复习与考试]
    从“破冰船”破冰原理的受力分析说起(张涛)
    对一道高考物理题解法评价的随想(张惠作)
    2006年高考物理周期性问题赏析(丁庆红)
    2006年高考(天津卷)理综物理压轴题的反证法解析(许效锋)
    探析感应电动势——对一道习题及解法的商榷(倪志强 郭明娅 叶延年)
    电磁场在生产生活科技实际中的应用(花押娣)
    有关“沙尘暴”的物理习题例析(马张留)
    一个高考题的延伸(丁红明 陈苡)
    2006年高考(江苏卷)三道题解答的补充(蒋海涛)
    [物理·技术·社会]
    SMART-1欧洲月球探测器(陈希君)
    三维立体画的成像原理(秦建辉)
    [物理学家和物理学史]
    引力常数G的测定(杨三春 赵良成)
    [竞赛园地]
    关注生活 注重应用——试析2006年全国初中应用物理知识竞赛第8题(周常林)
    第1届“求学杯”全国高中应用物理知识竞赛题赏析
    一道竞赛题的又一解法(鲍献明 朱安妃)

    PHYSICS TEACHER, MONTHLY Vol.28 No.2 Feb. 2007 MAIN CONTENTS
    《物理教师》封面

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