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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

课堂不再是老师一个人的舞台。教学中,教师应充分发挥学生在学习中的主体地位,教师只是引导学生进行学习,对于具体问题应当引导学生进行分析思考,答案由学生给出。应当充分肯定学生的想法,对于正确合理的部分给予赞赏和鼓励,同时也需指出不合理的或需要改进的地方。通过启发式教学使得学生在学习上由被动变主动,学生的思维能力得以训练、培养和提高。学生学会如何进行自主学习,培养了学生继续学习和终身学习的态度、习惯与技能。这种素质是现代社会对学习者的要求,这种素质将使学习者终身受益。

二、教学应理论与实践结合

物理所涉及的知识源于实践,它重视对于实践的指导,根据这一特色,在教学过程中,应努力结合物理的基本原理,向科学技术应用延拓,努力培养学生的科学意识。例如,讲磁介质分类时,可以提及具有完全抗磁体性的超导体,介绍超导体特殊性质,特别是超导体无损耗对于现代工业的意义,同时超导要求的低温条件又制约了超导的应用,如何提高超导温度,实现室温下超导是科学家目前遇到的难题,需要进一步去探索研究。在讲授气体分子动理论时,可介绍地球温室效应的形成及危害,从而努力发挥现代科学的潜力,走一条绿色环保的高技术发展道路。

讲波动光学时介绍一些三维影像知识,以及全息照相基本原理,可以凸显物理的实用性,物理的学习不仅可以认识世界,也可以改造世界。实践证明,这些做法使学生认识到物理课程的重要性,懂得如何使用物理知识解决具体问题,激发了学生学习的动机,从而提高学生学习物理的兴趣。

三、教学应培养学生创造性思维

教学过程中应当鼓励学生的怀疑和批判精神,鼓励学生提出标新立异的想法。缺少质疑,人们的认识与思维就报难向前深入发展[3]。从物理发展的历史来看,无不以怀疑和批判为先导。我们知道:如果没有怀疑和批判就不会诞生近代物理的两大基本理论:相对论和量子力学。科学的进步需要不断超越已有的理论,没有怀疑和批判,也就失去了创新的生命力。在教学中,也要注重培养学生想象力,让学生大胆假设,如有一天超光速能够实现了;我们生活在没有摩擦的世界;我们生活的地球失去磁场……会出现一些什么样的情景?这些问题没有标准答案,存在多种可能性,能够培养学生发散思维,学生可以展开想象的翅膀,用一些已有的知识,分析、归纳、总结得到自己的结论,这种思维方式将使学习者终身受益。

四、教学应课内与课外结合

教师应多创设学生间交流机会。经常组织学生参加物理课外活动和竞赛将非常有助于学生发现问题,用集体的智慧创造性地解决问题。学期开始可以让学生自由结合,分组开展各种活动,每周一个主题,可以是对于生活中物理现象的讨论分析,也可以是参观科技馆等。每周每组就活动情况书写书面报告,教师进行指导和评价,鼓励学生用发现的眼光观察世界,用科学的方法认识世界。

五、结语

物理学科学论文范文第4篇

关于这一堂课,我分为以下四个步骤构思:

一、悬念式实验引入课题,点明“物理学研究什么?”(5分钟)

开场白:物理是一门以实验为基础的学科,这节课我们首先来做几个小实验.

演示:

(1)手抓粉笔,松开手,粉笔落下.问:粉笔为什么不往天上去而要往地下掉呢?

(2)手拿平面镜,正对某一学生.这里面的像是谁?为什么镜子里会出现一个和他一模一样的像呢?

(3)手扇扇子.今天天气热,扇扇子有何感觉?为什么有这种感觉?

(4)出示电铃,接通电源,电铃发声.这是怎么回事?

对于这些现象和问题,学生既感到熟悉,又感到新奇.因为他们以前也许从未想过“为什么?”当然也不要求学生回答.但可问学生:这些现象分别属于哪一类物理现象(大部分学生能答出)?接着自然地导入课题:(板书)物理学研究什么?(力、热、光、电)

为巩固知识,我接着打出四张幻灯片:(1)杠杆撬石头;(2)水中倒影;(3)烫瘪了的乒乓球;(4)雷电现象.进一步问学生:这各属于哪一类物理现象?

二、趣味性实验深化主题,说明“为什么要学物理?”(20分钟)

“为什么要学物理?”是本节课的重点,可从两个方面来阐述.

1.物理是有趣的

为了说明这一点,我设计了四个趣味实验:(1)杯子“倒”提水;(2)“巧”打鸡蛋;(3)冷水“烧”开水;(4)室内“雷电现象”.对于这四个实验,(2)和(3)是教材上有的,(1)和(4)是我补充的,不过我给每个实验都取了个新奇的名子.将“证明大气压存在的实验”改名为“杯子‘倒’提水”,将“惯性演示实验”改名为“‘巧’打鸡蛋”,将“冷水使热水沸腾的实验”改名为“冷水‘烧’开水”,将“感应起电现象”改名为“室内雷电现象”.这样做为的是很快抓住学生心理,造成一种神秘而紧张的课堂气氛.然后老师魔术般地完成演示实验,使新课达到,此时学生学习兴趣必然大增,可趁学生余味未尽之时问学生:物理有不有趣?然后板书论点:物理是有趣的.

过渡:有趣“吃”不得,我们之所以要学物理不仅因为它是有趣的,更重要的在于——(板书)

2.物理是有用的

举例说明:我们的衣食住行、工农业生产、交通运输、科学技术中都离不开物理.

(1)吃饭用筷子(外国人不会用)——要用物理;假设没有摩擦力,你将寸步难行.

(2)假设停了电,工厂停工,电影、电视看不到,也用不上电风扇、电冰箱、洗衣机,多不方便.

(3)假设没有物理,哪来今天的电脑、电话?哪来今天的原子弹、氢弹?人类又怎能登上月球?人造卫星又怎能上天?

(4)演示实验:将一个放大镜放在眼前,让学生看到老师放大的眼睛.问:你们知道这是什么吗?——放大镜.你还知道它有哪些用途吗?照相机需要它,幻灯机、电影机、望远镜、显微镜需要它,你爷爷、奶奶用的老花镜就是它!

通过这些生动具体的事例,辅之以简短、明快而富有气势的语言,使学生确信——物理是一门很有用的课程.进一步提出:那么,要怎样才能学好物理呢?(板书)

三、小故事与实验相结合,启发“怎样才能学好物理?”(15分钟)

“怎样才能学好物理”是这节课的难点.我先用小故事导入:

小故事:伽利略观察教堂吊灯通过实验发现摆的等时性.

演示:单摆的等时性

板书:1.重视观察和实验

小故事:牛顿观察苹果落地思考推理万有引力.

板书:2.勤于思考,注重理解

学物理不能满足于知道“是什么?”更重要的在于知道“为什么”?

学习的目的在于应用.

板书:3.重视应用知识

伽利略发现摆的等时性后人应用它制成了古老的钟表.

牛顿发现万有引力利用它成功地解释了月球绕地球转,地球绕太阳转的原因,也是人造卫星发射的理论依据.

法拉第发现了电磁感应利用它才有了今天的电气化.

学生学了物理以后,要能利用它解释身边的有关现象,并能解决一些简单的问题.然后用激励性的语言进行小结:物理并不难学,只要我们掌握了正确的学习方法,物理一定能学好.

物理学好了,会使你变得越来越聪明,越来越能干,越来越可爱!

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.