物理学科学论文

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物理学科学论文范文第1篇

（一）大学物理教材大学物理教材是学生了解物理知识最为直接和方便的手段，对于学生的自学和更好地提高上课效率均发挥着至关重要的作用，但是现在大学物理教材更关注于系统理论知识的讲解，文字基本覆盖了整个教材，很少有插图，因而不利于学生对物理知识更为直观形象的了解。

（二）大学课堂大学物理课堂是学生获取物理知识最基础的方式，真正的大学课堂应该不同于初中及高中的课堂，因为大学生的思维具有了一定的开拓性及灵活性，其实践经验也得到了不断的增长，因而教师上课就不应该是初中和高中时那种“填鸭式”教学，而应起到开拓学生思维，激发其创新能力的作用。

二、大学课堂物理教学中应采取的改革措施

（一）提高大学物理老师的素质老师在学生一生的发展中起着至关重要的作用，曾经有一位著名的老师培养了多位科学家，当老师八十华诞同学们赶来为老师庆祝生日时，记者问了同学们一个问题“你对老师印象最深刻的是什么？”答案意外的惊人，同学们都说是眼神，足见要想成为一个对同学们有切实帮助的老师，就需要热爱学生，要慈于父母，要尊重学生的人格，关注学生的成长。

（二）在教学中注重因材施教对于不同层次的学生，要注重提出不同层次的教学目标，对于具有不同特质的学生，要注重发挥他们的独特优势，对于不同的学科，要根据学科特点提出不同的要求。首先，对于层次较低的学生，要帮助其补充更多的基础知识；其次，如果有些同学擅长于理论的研究，要加强对其理论知识的传输，使之形成完整系统的理论体系，有些同学动手能力较强，就要提供实验器材及方法，促使其从实验中发现真理；再次，大学课程有很多学科，其中物理学科作为一门理科学科，要求学生掌握更深的物理知识，因此在课堂上，老师要有目的地将学生往高深物理知识方面引导，使学生更深刻明白物理学习的目的，从而增强其提高专业水平的动力。

（三）注重趣味教学的方法兴趣是学生最好的老师，因此要使学生很好地掌握一门学科，就必须培养学生对这门学科的兴趣，对于物理知识的学习也是如此。首先，教师要提高自己的专业素养；其次，要利用先进的教学设备，更好地展示物理知识的机理，加深学生的印象，促进学生的理解。再次，要利用多种教学方式，可以采用小组合作讨论、角色表演等方法来进行物理知识的教学，最重要的是要走出课堂，带领学生去实验室探索物理世界的奥秘。最后，要将书本上的知识与实际很好地联结起来，注重理论和实践的相结合，同学们只有在实践中发现物理知识的重要性，才会去努力学习它，因此要将理论与实践相结合。

三、小结

物理学科学论文范文第2篇

文科学生基础差，底子薄，对物理有一定的畏惧心理。那么如何在文科物理课堂上进行前沿物理教学呢？具体方式如下：

1.结合物理学

物理学史可分为古代物理学时期（从远古—16世纪中叶）、经典物理学时期（16世纪中叶—19世纪末）和现代物理学革命时期（20世纪—现在），现代物理学革命时期又分为三个阶段，即第一阶段（1905—1931年）：相对论和量子概念的创建和应用阶段；第二阶段（1932—1954年）：亚原子物理学阶段；第三阶段（1955年至今）：亚核物理学即宇宙物理学阶段。例如电磁学历史，丹麦物理学家奥斯特，由于坚信电磁之间的联系与统一，对物理实验有浓厚的兴趣，以及严谨的科学态度，而发现了电流磁效应。英国物理学家法拉第和奥斯特一样也深信各种“自然力的统一性”，并追求这种统一，经过十余年的艰苦努力，终于找出了电磁感应定律。在法拉第工作的基础上，麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，实现了物理学史上的第三次大综合。电磁波的发现轰动了整个物理学界，全世界许多实验室投入了对电磁波性质及其应用的研究。在赫兹宣布他的发现后不到六年，意大利的马可尼与俄罗斯的波波夫分别实现了无线电波远距离传播，并很快投入实际应用。无线电报、无线电广播、无线电话、传真、电视以及雷达等无线电技术像雨后春笋般地涌现出来，近几十年来，又实现了遥控、遥感、遥测、卫星通信等，从此人们进入了信息化时代。

2.结合现代生活

物理现象和规律大部分来自于生活，又必将服务于生活。人们日常生活的各个方面，以及现代高科技的前沿问题都与基础物理的研究有关。因此给学生讲解前沿物理知识时应当联系生活实际。例如现代生活中，一些家用电器包括计算机、电视机、微波炉、电磁炉、手机等都会产生电磁辐射。那么何谓电磁辐射？电磁辐射会产生哪些危害以及如何预防呢？电磁辐射是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。电磁辐射产生的危害如下：

（1）可能会诱发儿童患白血病；

（2）可能会导致儿童智力残缺；

（3）对于成年男子来说，可能会导致质量下降

（4）对于孕妇来说，可能会导致胎儿畸形；

（5）可能会导致人体癌细胞增值；

（6）可能会引起人体视力下降，使人得白内障；

（7）可能会影响人的心脑血管系统。预防电磁辐射的方法如下：

（1）电器摆放不要过于集中。在卧室中，要尽量少放，甚至不放电器；

（2）电器使用时间不宜过长，尽量避免同时使用多台电器；

（3）注意人与电器的距离，能远则远；

（4）尽量缩短使用电剃须刀和吹风机的时间；

（5）长时间在计算机前工作时，最好穿上防辐射服；

（6）对于电磁辐射较大的家用电器例如微波炉和电磁炉，可使用防护罩；

（7）要正确使用手机：①手机接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以手机响时，几十秒后再听手机；②在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法；③尽量减少通话时间，最好左右耳朵轮流听；④休息时不要将手机置于枕头边；⑤手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。

3.结合社会热点问题

社会热点问题包括交通运输、环境污染与保护、能源危机以及新能源等问题。如果将前沿物理知识与社会热点问题相结合，势必激起学生的广泛关注和积极参与，并且能够培养学生的社会责任感。我们现在的能源结构主要以煤炭、石油、天然气等化石能源为主，然而化石能源是有限的，不可再生的，并且对环境污染严重。在现实世界里，不可再生的资源绝不会真的完全用尽，而是随着资源的逐渐枯竭，它变得越来越难开采，于是产量下降，导致市场短缺，价格上涨。持续短缺和价格上涨最终使这些资源变得如此昂贵，以至于实际上被淘汰。将来的能源结构将会以风能、水能、太阳能、地热能、生物体能等可再生能源为主，虽然只有水电和生物体能源对今日的可再生能源有较大的贡献，但是，其他可再生能源正在迅速增长，在将来可能为我们提供更多的能量。每一种能源都有其自身的缺点，但是一般来说可再生能源的缺点比化石能源或核能少。

二、前沿物理教学后的成效分析

1.有利于提高学生的学习兴趣

文科学生在高中开始就实行了文理分科，他们中大部分学生物理基础较差，有些人曾经惧怕物理、讨厌物理，针对这一情况，就要想方设法激发文科学生的学习兴趣。在教学内容设置上引入一些生动有趣的前沿物理知识后，文科学生不再感觉物理枯燥无味，对物理产生了极大的兴趣。有个学生甚至想报考物理方面的硕士研究生，但是由于文理科不能跨专业报考硕士研究生，最后放弃了。现在国家教育政策进行改革后，高中不再实行文理分科，对学生的全面发展将是有利的。

2.有利于开阔学生的视野，形成正确的科学观

物理前沿知识中有大量说明科学相对性、不确定性的事例，如果将其渗透于教学中，能够使学生开阔视野，启迪他们质疑旧的科学观，逐渐形成具有现代意蕴的科学观。例如离心运动，长期以来人们一直认为存在一种离心力使物体发生离心运动。学完离心运动之后，学生明白了根本不存在离心力，离心运动其实是由于物体具有惯性。任何事情都具有两面性，离心运动同样有利有弊。离心运动有利的一面是：利用离心运动可以做成洗衣机的甩干桶，将衣服甩干；利用离心运动可以制作小朋友喜欢吃的棉花糖。离心运动的弊端是：在高速公路拐弯处，如果汽车速度过快就会产生离心运动，将会造成交通事故；高速旋转的飞轮、砂轮的离心运动将会对周围的人产生很大的危害。

3.有利于学生学以致用

学完电磁学知识后，很多学生告诉我使用手机时多用耳机可以减少电磁辐射。学完离心运动后，学生能够解释洗衣机的甩干桶利用的是离心运动的原理，在高速公路上行驶的汽车在拐弯处要放慢速度是为了防止离心运动发生。学完光学知识之后，学生知道了3D立体电影图像是如何形成的。即用两台摄像机仿照人两只眼睛的不同视角同时拍摄，在放映时以两台投影机同步放映至同一屏幕上，供左右眼同时观看，从而产生立体效果。

4.有利于学生正确认识物理学与人文学科的关系

物理学科学论文范文第3篇

课程改革是教学工作的落脚点，是大学教学改革过程中的一项重要内容，它是实现大学人才培养目标的知识框架体系。人才培养的规格和模式最终需要通过课程体系的构建和教学来实现。从市场与教育的关系入手，课程在其中也起着重要的联结作用。市场对于教育的需求分为两个主要的层面，一个是直接对知识的需求，一个是对人才的需求。大学中的知识大体沿着学科、专业、课程的路径形成知识的体系；而对于人才的需求则涉及人才的规格与类型，即劳动力市场上的职业的需求与大学教育之间的对应关系。这种关系可能是不完全的对应，但这种关系的发生却必须通过课程来实现。民办三本院校为了实现应用型人才的培养目标，就必须从课程改革做起。物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学，其研究对象具有极大的普遍性，基本理论对现代工程技术的发展起着重要的作用。在民办高校转型发展的背景下，《大学物理》课程改革不但要以提高学生综合素质和创新能力为目标，而且也应该以培养各种应用能力为出发点和落脚点。

2大学物理课程改革的探索与实践

2.1优化教学内容，将物理学的最新研究成果与教学内容的融合

物理学有经典物理学，近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要是培养学生的数理思想理念，开发学生的科学素质以及分析解决问题的能力。近代物理的重点是加强创新意识和创新能力的培养，而当代物理学能够开拓学生的视野，有利于人文教育，建立工程文化的概念。物理教学为了紧跟时代步伐，与工程应用紧密联系，教学内容可在经典、现代部分的基础上加大当代和前沿知识部分的教学力度。虽然力、热、光、电磁学等经典内容在整个物理学的发展中起着重要作用，而近年来出现的激光、超导等物理等最新成就、研究热点和新领域，更应该成为教学的重点内容，以提高大学生学习物理的兴趣。如在讲解光的干涉和衍射时，可以视频播放李宇春在15羊年春晚《蜀绣》节目表演中令人震撼的舞台演出效果，从而介绍利用光的干涉和衍射原理的最新研究成果—全息投影技术，然后扩展到全息技术在其他领域的应用，如利用全息干涉技术研究燃气燃烧的工程、机械件的振动模式、汽车轮胎皮下缺陷检查等，利用全息照相用作商品和信用卡的防伪标记已形成产业，正在发展的全息电视将为人类带来一场新的视觉革命等，将最新的科研成果渗透到课堂教学中，不但充实、更新了教学内容，扩大学生知识面，而且提高了学生学学物理的兴趣，使学生的综合素质得到提高。

2.2适应高校转型发展，提升大学物理老师科学素养

目前的高校都是在精英高等教育的基础上建立和发展起来的，学校的管理干部和教师本身就是精英高等教育的产品，不可避免地或多或少地带有精英高等教育的烙印。要培养学生的应用意识和能力，首先要提高教师的应用型意识和能力，所以大学物理教师不仅要具备渊博的学识和严谨治学的态度，更要具备一定的社会实践和应用能力，只有这样才能更好地培养应用型创新人才。这就要求老师应保留学习的心态，利用假期和课余时间参加学习或培训，不断地补充新知识，紧跟科学与技术前沿，同时也要不断加强应用能力的提升，走出一条理论与应用相结合的双师型道路。我校经过多年实践，探索出了多种有效方法来加强教师的应用实践能力，如教师去企业挂职锻炼、校企联合项目大学科技园、企业入驻校园等，不但培养了老师的应用实践能力，更重要的是提高了教师的应用型意识，从而将应用型意识不知不觉的贯穿到教师的整个教学过程中。

2.3实用性教学思维贯穿整个教学过程，培养高素质应用型人才

教学的重要目之一是使学生能将学到的知识更好的应用到工作和生活中，所以在授课过程中，不单讲授知识点本身，更要着眼于知识点在现实生活中起什么作用或指导意义，这样才能激发学生兴趣、拓展逻辑思维、锻炼解决问题的能力，开阔学生的视野。例如介绍万有引力及牛顿三大定律时，可以解释人在电梯里的超重和失重，海水的涨潮退潮，行星的轨道，台风的形成等；介绍热力学定律时，指出它对推动第一次工业革命的作用及对我们的生活的影响，大到火箭推动器、飞机的引擎、汽车和拖拉机等的内燃机、原始火车的蒸汽机、轮船用的燃气轮机、火力电厂里锅炉、蒸汽轮机、制冷机、冷库,……,小到家用的许多电器,如冰箱、空调、燃油割草机、柴油发动机等都是热力学定律在工作和生活中的应用；电磁学理论的建立将我们的世界推向了现代化，发电机，电动机是电磁感应的应用，电磁铁、工厂烟囱的高压吸尘、静电除尘、音响、话筒、避雷针、磁悬浮列车、电磁起重机、质谱仪、回旋加速器等都是电磁学原理服务于我们生活的实例。总之，在整个教学过程中要让教学内容和学生生活、现实社会融合为一体，这样不仅可以加深对理论的理解，提高学习兴趣，还可以培养学生的应用实践能力，有利于应用型人才的培养。

2.4践行“以学生为中心”的育人理念，基于学生物理基础以及所学专业的不同，采用分层次教学模式

随着大学本科教育由培养精英型人才向应用型人才的转化，大学物理分层次分专业教学被提上改革议程。民办高校与重点高校相比，生源质量明显下降，且中学物理基础参差不齐，一些理工专业可以文理兼收，这就导致入学时某些学生物理基础明显较差，这客观上给大学物理教学带来很大难度。大学物理可以在充分考虑学生的个体差异、兴趣爱好的基础上，制定具有针对性的分层次课程计划和灵活多样的人才培养方案，让学生有更多的选择空间，有更多的时间和自由来涉足他们感兴趣的领域，这也充分体现了“以学生为中心”的办学理念。大学物理学可以将教学对象分为三个层次，第一个层次是将物理作为通识教育的学生，主要介绍物理学原理在各行各业中的应用及现代物理学的进展，这一层次的学生不要求物理和数学基础（或只要求高中数学基础），面向不打算学习自然科学专业的学生，学时可相对较少；第二个层次是有志于从事对物理知识有一定要求的那些专业领域工作的学生，诸如医学、工程等，主要能基本掌握物理基本概念、基本原理、基本规律及其应用，为那些将来想在其他领域发展的学生提供较强的物理学基础，此层次的学生要求有一定的数学和物理基础，教学内容适当降低难度和深度，增加应用型；第三个层次是对物理学非常感兴趣，并有志于在物理及相关领域从事教学或者研究工作的学生，主要面向有出色的数学能力和坚实的物理基础的学生，结合所学专业适当增加难度和深度，如对于材料专业的学生，可以增加固体物理的学习，对于电子信息类专业的学生，可以增加半导体物理的学习。分层次教学，使得无论是无论是理工科学生还是人文学科学生，都可以根据自己的数学物理基础，以及所学专业对物理知识的不同需求选择适合自己的物理学课程，而物理学课程可按不同的内容难度、不同的学习时间、不同的目标要求等进行教学分层，完全能满足不同专业、不同基础学生的需求。只有实现物理学分层次教学，才能使因材施教成为可能，并为多元化人才的培养奠定了良好的科学素养基础．起到了积极的促进作用．

2.5丰富课堂教学模式，提高教学质量

对于民办本科院校，学生基础相对薄弱，学时较少，要想系统深入的学学物理比较困难，因此，在我校应用型人才培养模式下，如何有效地提高大学物理的教学质量是值得探索的。首先，将传统讲授与案例教学有机结合起来，实现两者的优势互补，充分调动起学生学习的主动性、积极性，使学生在知识、实际应用能力两方面都得到提高。案例教学是教师通过案例为学生创设问题情境，引导学生对案例进行分析讨论，进而掌握相关的理论知识和规律，并将理论知识再次应用到实际生产生活中。案例教学使教学内容既有工程技术应用背景又与现实生活息息相关，能够使学生拓宽视野，加深其对物理学基本原理及物理学在工程技术领域应用的理解。因此，案例教学是实现应用技术大学教育培养目标的一条捷径。其次，在教学过程中，适当加入同伴教学这一新的课堂教学模式。同伴教学不同于传统教学，由许多关于关键知识的简短讲授构成，每个关键知识点附有针对性的测试题。在课程教学中教师讲解一个概念后，先让学生独立思考并回答基于clicker上概念测试题，此时答案会在教师的电脑上显示，然后教师组织邻座讨论，讨论后让学生再次发送答案，教师根据此次答案的正确率决定继续详细讲解这个概念还是进入下一个知识点。哈佛大学的研究数据表明：在物理概念的理解、物理定性分析和定量计算这几个方面，同伴教学法均优于传统教学方法。同伴教学法除了能够让学生更好地理解物理概念，掌握学科的基本知识外，对培养学生敢于表达，敢于创新的能力有一定的促进作用，有利于应用型人才的培养。另外，讨论式、支架式、合作式等都是较好的课堂教学模式，根据所讲内容的特点，选择适当的教学模式，发挥学生的主动性，提高教学质量。

3结论

物理学科学论文范文第4篇

关键词：新课程科学探究科学探究活动

随着新课程标准的实施，赋予了我们新的教学理念与新的要求。科学探究被引入到物理课堂教学中，教材中设置了不少的探究实验。不仅是让学生通过科学探究活动获取知识，而且更重视让学生经历探究过程；有的甚至只是要求学生经历探究过程。《课程标准》中明确指出“注重科学探究，提倡学习方式多样化”、“改变过分强调知识的传承的倾向，让学生经历科学探究的过程，学习科学研究方法，培养学生探索精神、实践能力以及创新意识”。由此可见，新课程标准十分强调科学探究在学习中的作用，使科学探究成为一个新的教学要求和新的学习方式。

在课堂教学中，由于受时间、器材、场地等条件的限制，科学探究活动受教师的主导作用影响较大，基本体现教师的教学计划（教师需准时下课并完成既定的教学目标）；学生虽然有参与，但自主式探究活动被削弱。为此，我们以小组合作学习的形式，开展了物理科学探究活动课（每周1节）。内容主要选取课本中相应的实验或制作作为科学探究活动的内容，学生以小组活动形式为主。

一、开展“物理科学探究活动”课的目的

1、培养学生的学习兴趣和探索兴趣。学生都是好动的，好奇心强，他们正处于探究心理的发展期；活动课刚好能迎合学生的这个心理特点，容易激发学生的兴趣和求知欲。

2、培养学生的科学探究能力，提高学生的科学素养和综合素质。

3、使学生在课堂上学到的知识得到巩固和运用。在科学探究活动中，可以让学生应用课堂中学到的物理知识，巩固知识。

二、对科学探究的理解

1、科学探究的意义：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想与精神。”（摘录自《课程标准》）

2、科学探究的要素：科学探究包括七个要素：提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估合作与交流。这只是科学探究的七个要素，并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中，根据学生的探究水平，只注重对某几个要素的过程经历与能力培养，并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。

3、科学探究的选题：“科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，可以是《标准》所要求的科学内容，也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”（摘录自《课程标准》）

三、开展“物理科学探究活动”的实际操作

我们老师都知道，开展活动课“花时费力”；但，最困难的还是两个问题：开展什么活动？“怎样开展活动？。我们主要有以下的一些操作体会：

1、打好课堂教学的主战场。课堂教学毕竟是教学的主战场，课外活动只是作为巩固知识、培养能力、提高素质的有益补充。所以，在课堂中，我们注重物理基础知识与能力的培养，注重培养学生科学的思维程序和科学方法。如在科学探究活动中，常用的控制变量法、归纳法等。为学生参加“物理科学探究活动”课打下坚实的基础。否则，学生在活动中也难有作为。

2、科学探究活动的基本模式为：以物理实验（制作）为载体，形成探究的情景，发现并提出问题，探究问题。在活动中，我们紧贴课本，选取课本中的一些实验或小制作作为载体，精心设计和详尽准备；活动中，教师适当引导，让学生从中发现问题，并开展科学探究活动。

案例一：“空气温度计”（图1）的制作与科学探究活动。

这是一个比较简单的制作（在制作时，截取打点滴用较长的塑料管代替玻璃管，用木版固定，效果较好）。学生制作“空气温度计”后，自然会提出几个问题：“没刻度怎样用，怎样为它画刻度？它是怎样反映温度的变化的（原理是什么）？”在和学生探讨它的工作原理后，我就让学生自己通过讨论，探究怎样为“空气温度计”定刻度：原理是什么？步骤怎么样？（类比液体温度计的刻度确定）然后再去做。做好之后，大家都把作品都放在教室，在以后的几天里，与寒暑表对照，让他们看看谁的“空气温度计”准确些。当然，空气温度计的液柱高低不但与气温的高低有关还与空气的湿度等有关；在观察中同学们都发现了其中的问题，我又引导他们分析，查找有关资料，指出“空气温度计”的优点和缺点，以及其他的用途（如用“空气温度计”测量了教学楼的高度）。和“空气温度计”一样，其实很多的物理小制作都蕴涵着不少的知识，只要我们跨出第一步，前面就有极为广阔的空间。

案例二：“盐水电池”实验与科学探究活动。

“盐水电池”是第六章第一节《电压》练习中的一个实验，看起来平淡无奇。但是，实践起来内涵非常丰富。我们准备了实验器材①三块金属片（5cm×20cm）：铜片、铝片、锌片（镀锌铁片）；②电压表1个；③导线2根；④烧杯、水、食盐等。让学生进行探究实验。实验不久，就有一位“好胜”学生有叫嚷：“老师你好‘偏心’！怎么他的（实验）电压是0．7V，而我的只有0．5V？都怪你给我的器材不好。怎样才能使电压升高啊？我要比他的（实验电压）高。”──探究的问题自然就出来了。于是我就顺势在黑板上写出探究的问题：如何提高盐水电池的电压？盐水电池的电压与哪些因素有关？接着让学生们进行猜想，设计实验步骤和实验表格，提醒注意控制变量法的应用，进行实验与收集证据，分析与论证、各组之间进行交流。并开展了比赛：看谁的盐水电池电压最高。有的同学也想出了“怪招”──将盐水电池串联起来。

这样做又有一个新的问题：几个盐水电池串联起来电压达到了3V多；有个同学提议：接上一个小灯泡试试。结果灯泡并没有发光，学生们又疑惑了。接着又研究讨论一番。这样，大大刺激了学生们的探索积极性和思维。

接着下来的几周的活动课，我们继续进行了各种水果电池、蔬菜电池的探究，由学生带自己喜欢的材料进行实验。以及用这个电池作为电子表、音乐贺卡等小功率用电器的电源的探究实验，更加激发了同学们的兴趣与成功感。

3、在选题方面，教师选题与学生选题相结合。在科学探究活动的选题范围上，我们原则上是紧靠课本与学习进度，但有时也选择学生提出的课题，这样可以激发学生的积极参与。

案例三：学生的好奇心是很强的。

在学习电学时，不少的同学不顾教师的阻止、批评，硬是把干电池的“外衣”剥去，看看里面的“真身”；甚至把“皮”也剥开，对“内脏”也研究一番。不少的同学对电流表、电压表的构造很好奇，提出问题和要求：“电流表、电压表是怎样测量电流、电压的？能否拆开来看看！”好的电表拆了可惜；但是，学校里每年都有一些损坏的电表，积累下来数量也不少。虽然该课题有点超出学生现有的知识水平，但为了不破坏同学们的好奇心，我还是把这些废表拿出来，让他们探究“电流表、电压表”的结构与工作原理。把电流表、电压表拆开，指导他们观察表的元件、结构与电路，分析、记录表里的电路连接情况，比较两者的异同。

在这个科学探究活动中也有一个很大的意外发现和收获：原来这部分“废表”中一部分的“表心”（灵敏电流计）还是好的。于是，我就组织学生把着部分电表多余的部分去掉，只留下“表心”和两个接线柱，就改装成“灵敏电流表”。一共改装了二十多个，足够用于“电磁感应现象”的探究实验。有同学也提出，电压表里面的电路是串联，将电压表改装为“灵敏电流表”也很简单，在表里多接一根线出来就行了。不少同学用着自己动手制成的器材做实验，感到很自豪与成功，十分投入，科学探究活动收到良好的效果。（部分学生的“好拆心”还是很强的，当学到“电能表”时又要求“拆开来看看”，我也满足他们的要求了。）

4、在组织形式上课堂探究与课外探究相结合。为了使一部分的科学探究活动更具开放性，我们把一些科学探究活动安排课外，利用周日、节日进行。

案例四：探究“影响摩擦力大小的因素”时，进行课外开放型的探究，让学生独立或小组进行猜想、设计实验、进行实验与收集数据、证据、分析与论证，最后写出探究实验报告。其中不少同学设计的实验不同于书本的内容，有一部分参照课外书，也有一部分是他们的“原创作品”。

四、开展“物理科学探究活动”初见成效

经过几年的实践，较好地达到了预期的目的，取得良好的效果。

1、激发了学生的学习兴趣。在科学探究活动中，以实验（或制作）活动为主，适合中学生好动、好奇心重的心理特点，容易唤起学生学习物理的兴趣和动机。同学们早已把物理实验看作是“游戏”；而制作的作品，也是他们的心爱“玩具”。每次活动，基本都是延长时间的（科学探究活动课基本安排在最后一节，不会影响其他课）。一些平时上课不专心的同学在科学探究活动中开始是觉得好玩，慢慢就有了兴趣；在老师的鼓励下，上课开始专心听，做好笔记，学习成绩不断提高。潜而默化，互相促进，也增强了学生学习物理知识的兴趣。（其实，老师在活动中也是感到其乐无穷的。）

2、促进课堂教学，加深对知识的理解。由于科学探究活动的课题紧靠课本与学习进度，所以大大促进课堂教学。

案例五：上面提到的探究“电磁感应”现象，由于“灵敏电流表”是学生们自己动手制作的，学生们都熟悉的使用，学习过程自然很顺利。

案例六：探究“浮沉子”的浮沉。在学习浮力时，我们安排了制作“浮沉子”（图2）。学生们拿着瓶子，用力一按，里面的小瓶就下沉了；一松手，小瓶子就上浮；用力恰当，小瓶子就悬浮；同学们都被它吸引住了。我就要求他们仔细观察、思考，互相交流，找出“浮沉子”上浮、下沉的原理。当学生弄通这个问题后，自然就掌握了“物体的浮沉条件”，《浮力的应用》一节的学习就显得轻松了。

案例七：近年来，考试中“用电能表测量电功率”的题目很常见（也很有实用价值）。我们过去也经常进行相关的习题练习，但练来练去，效果就是不好。学生基本是靠死记解题步骤去解题的，题型一变就无从入手。究其原因，就是没有理解好它的原理。适逢当时南区供电局在当地更换电能表，我们就发动学生把家里换下的电能表拿回学校，安装实验电路板（实验电路见图3）。安装由学生在活动课上按照老师制定的电路图进行安装；安装完毕，由老师检查无错误（注意用电安全）后才给以通电实验。让学生设计实验步骤，真实地进行“用电能表测量电功率”。使学生体会其中的真实情景，通过实践活动，加深对公式P=W/t的理解。并通过比较两种测量方法，掌握实验技能和知识的实际应用，取得很好的教学效果。

由此可见，通过实验或制作的科学探究活动促进了学生对物理现象、规律、原理与对应的实际事物联系，加深对物理知识的理解，促进实验技能、方法的掌握。

3、学生的科学探究能力、综合能力和科学素养得到较大提高。在科学探究活动中体现了学生们较强的创新能力。

案例八：在制作“空气温度计”时，有的同学发现自己“空气温度计”“失灵”了：用手握住瓶子，液柱也不上升。后来分析、查找原因，大家估计是瓶子的密封不好，漏气了；怎样确定瓶子是否漏气呢？大家都想办法。后来一位同学提出一个很有创意的办法，很好地解决了这个问题：她把瓶子倒过来放，把一根软管弯向上（图4）。如果瓶子是漏的，就不是漏气，而是漏水出来（转换法），就容易发现。体现该同学不迷信书本，大胆创新的精神。

科学探究，作为一个新的教学要求与学习方式，还有待不断地深入探索、研究。从初步的实践与研究表明，重视科学探究的教学，积极开展科学探究活动，能够培养学生主动参与，乐于探究，勤于动手的好习惯，促进学生的自主发展。能够培养学生搜集信息和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力；培养了学生实践能力与创新精神；促进学生综合素质的提高。

参考资料：

[1]《全日制义务教育物理课程标准》中华人民共和国教育部北京大学出版社

物理学科学论文范文第5篇

关键字：污水处理生物膜法氧化法

一、城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%，改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面，开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布，2003年，全国废水排放总量为460亿吨，其中城市生活污水排放量247.6亿吨，占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量（COD）排放总量1333万吨，其中生活污水COD排放821.7万吨，占废水COD排放总量的61.6%，由此可见，目前我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计，全国近80%的生活污水未经处理，直接排入江河湖海，年排污量达400亿m3，造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出，水污染加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%～3%，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快，城市污水产生量不断增大，使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

二、污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有:（1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂;（3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。:

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、（催化）湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论：

综上所述，城市污水处理是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献：

[1]储金宇，等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社，2002.

[2]许建华，等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社，1989.