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篇1

關(guān)鍵詞:高能物理，TeV能量對撞機，標(biāo)準(zhǔn)模型精確檢驗，粒子探測技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)模型外的新物理

High energy physics in the Department of Modern Physics， University of Science and Technology of China

MA Wen\|GanWANG Xiao\|Lian

(Department of Modern Physics ， University of Science and Technology of China， Hefei 230026， China)

AbstractAn overview is given of the development of high energy physics in the Department of Modern Physics， University of Science and Technology of China. We summarize the progress over recent years in both phenomenology theory and experimental research.

Keywordshigh energy physics， TeV energy colliders， precise test of the Standard Model， particle detection technology， new physics beyond the Standard Model

1 引言

高能物理研究當(dāng)前仍然是基礎(chǔ)物理科學(xué)的最前沿，被認(rèn)為是最重要的學(xué)科之一.它深刻地影響著人類對物質(zhì)世界認(rèn)識的基本觀念.在基礎(chǔ)理論研究方面，高能物理在不懈地探討微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用、質(zhì)量起源、時空本性等基本理論問題，這些研究又和宏觀宇宙學(xué)之間存在很強的互相推動作用.

高能粒子對撞機是研究物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)和相互作用規(guī)律的重要、有效的工具.對高能物理的研究和其研究手段的每次重大突破都會帶來物理學(xué)新領(lǐng)域、新方向的發(fā)展，甚至新的學(xué)科分支的產(chǎn)生.它對于加深人類對物質(zhì)世界更深層次基本規(guī)律的認(rèn)識有著重要意義.即將投入運行的TeV能量大型強子對撞機（LHC）和計劃建設(shè)的國際直線對撞機（ILC）便是驗證高能物理理論的極好的大型設(shè)備.

隨著新一代的超高能量的對撞機實驗數(shù)據(jù)的獲取，高能物理的研究將面臨著又一次新的重大突破.理論上預(yù)言的黑格斯粒子和可能的新物理信號將會被發(fā)現(xiàn).這些將會是本世紀(jì)初物理學(xué)的重大進(jìn)展.粒子物理的發(fā)展涉及了多種學(xué)科和前沿技術(shù).粒子物理實驗科學(xué)實際上與加速器技術(shù)、粒子探測技術(shù)等近代物理技術(shù)密切相關(guān).實踐證明，粒子物理實驗技術(shù)的創(chuàng)新對國民經(jīng)濟領(lǐng)域中諸多技術(shù)問題的解決具有重大作用. 

下面我們對中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)（以下簡稱中國科大）近代物理系的高能物理研究發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行兩方面的介紹：一是高能物理唯象理論研究方面；二是高能物理實驗研究方面.

2 高能物理唯象理論研究

高能物理唯象理論研究始于1985年，當(dāng)時中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)參加了丁肇中先生領(lǐng)導(dǎo)的DESY MARK\|J實驗和歐洲核子研究中心L3實驗的國際合作研究.我們的唯象理論研究就是當(dāng)時針對大型正負(fù)電子對撞機實驗中的現(xiàn)象學(xué)進(jìn)行研究而發(fā)展起來的.從那時起，其研究課題就一直與國內(nèi)外的大型高能物理實驗現(xiàn)象學(xué)緊密結(jié)合.其研究工作的特點是：注重研發(fā)粒子物理理論研究所需的計算物理新方法和計算程序，建立了自己獨特的高能計算物理實用軟件環(huán)境，目前該實驗室擁有先進(jìn)的量子場論復(fù)雜計算的技術(shù)和能力，擁有研究室自己的高能物理理論計算和數(shù)據(jù)分析的PC FARM，并建成了DZERO SAM GRID的D0USTC節(jié)點，使我們的網(wǎng)格節(jié)點正式成為D0合作組標(biāo)準(zhǔn)MONTE CARLO事例產(chǎn)生主要節(jié)點.因而，該實驗室在現(xiàn)象學(xué)理論研究和物理分析方面具有很強的國際競爭力.

近年來，粒子物理唯象理論研究室的理論研究課題密切結(jié)合他們參加的費米實驗室D0組的實驗，大型強子對撞機LHC上Atlas組的實驗和未來的國際直線對撞機ILC上實驗所涉及的TeV物理現(xiàn)象學(xué)，集中研究標(biāo)準(zhǔn)模型理論的精確檢驗和新物理信號的探索.重點研究內(nèi)容涉及:Higgs物理、Top物理、超對稱理論現(xiàn)象學(xué)、超引力模型現(xiàn)象學(xué)、額外維模型和最小Higgs模型現(xiàn)象學(xué)、超高能量下CP破壞來源研究等.考慮到未來對撞機上尋找新粒子和深入了解電弱破缺機制的物理實驗中所處的重要地位，我們從研究如何實現(xiàn)高精度量子修正的數(shù)值計算方法問題入手解決對撞機物理現(xiàn)象中的復(fù)雜理論計算問題.重點解決的計算技術(shù)包括：高效率的多體末態(tài)（N≥3）蒙特卡羅相空間積分技術(shù)；費曼圖中不穩(wěn)定粒子的處理問題；在相空間邊界上多點積分函數(shù)(n≥5)數(shù)值計算的有效方法；紅外發(fā)散的解析處理；帶復(fù)數(shù)質(zhì)量的粒子的重整化參數(shù)和單圈積分函數(shù)的計算方法等.這些問題也一直是粒子物理現(xiàn)象學(xué)中的幾個研究重點和難點問題.在這些研究中，他們已經(jīng)在單圈圖計算中，在不穩(wěn)定粒子的計算處理方法上以及在多點(n≥5)標(biāo)量、矢量、張量積分函數(shù)的解析和數(shù)值計算上取得了進(jìn)展.

該研究室自2001年以來，在國際國內(nèi)重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表SCI收錄的涉及唯象理論研究的論文58篇，被引用達(dá)300余次.作出了一批為國際同行重視的研究成果.近年來該研究室取得了以下突出的研究成果：

1997年，在國際上首先解決了四點積分函數(shù)在相空間邊緣發(fā)散點的數(shù)值計算困難［1］.在國際上首次解決了三體末態(tài)過程的單圈階幅射修正計算中的五點標(biāo)量和張量積分的計算問題，完成了關(guān)于在直線對撞機上對H\|t\|t Yukawa耦合精確檢驗的理論研究［2］.精確研究了強子對撞機上超對稱chargino/neutralino伴隨產(chǎn)生過程，以及tb-H-產(chǎn)生過程的NLO階QCD修正效應(yīng)，為LHC新物理尋找提供了理論依據(jù)［3］.在最小超對稱模型下對ppH±bc+X味道改變過程的精確計算，首次發(fā)現(xiàn)在squark的混合機制下，超對稱QCD對H±bc耦合的修正可以使該產(chǎn)生過程的截面大大提高，這使得該過程成為發(fā)現(xiàn)帶電Higgs粒子和味道改變效應(yīng)的重要反應(yīng)道［4］.T宇稱守恒和不守恒情況的最小Higgs模型下γγtt－h(huán)°+X過程中的新物理效應(yīng)的計算和討論［5］，得到了可能在LC對撞機上觀測到LH/LHT的效應(yīng)，或者給出對LH/LHT參數(shù)更嚴(yán)格的限制［6］.完成了四體、五體末態(tài)相空間高精度積分程序的發(fā)展，實現(xiàn)了不穩(wěn)定粒子處理技術(shù)，六點單圈標(biāo)量、矢量、張量積分函數(shù)的紅外分離及正確的數(shù)值計算方法和程序，并通過了若干正確性檢驗.在此軟件環(huán)境下完成了在帶電或中性Higgs尋找過程中，可能測量到的γγtt－bb－和e+e-W+W-bb－過程的QCD輻射修正計算工作.這為Higgs粒子尋找和top物理有關(guān)理論的精確檢驗提供了理論依據(jù)［7］.

唯象理論組在國際上首先提出了在強子對撞機上通過超對稱標(biāo)量中微子雙輕子共振態(tài)，探測R宇稱破壞的實驗物理分析方案，并計算了其QCD 輻射修正［8—12］.該成果被Tevatron的兩個實驗合作組CDF和D0先后作為其探測雙輕子高質(zhì)量共振態(tài)的主要物理動機和數(shù)據(jù)分析依據(jù)在發(fā)表的論文中引用.費米實驗室Fermilab Today對這一研究成果進(jìn)行了報道.該研究室對這一理論與實驗結(jié)合的研究，不但在唯象理論研究方面，推動了對TeV強子對撞物理過程中QCD NLO效應(yīng)的精確把握，而且在實驗物理方面，促進(jìn)中國科大D0組在徑跡探測器觸發(fā)方法研究、高亮度環(huán)境下高能電子/光子鑒別、量能器刻度等研究中做出了成果.該研究還促進(jìn)了高能數(shù)據(jù)網(wǎng)格計算節(jié)點建設(shè)，該室建成了中國科大D0USTC網(wǎng)格計算機群，并為D0合作組產(chǎn)生106模擬事例，為中國科大高能物理研究提供了1010以上的網(wǎng)格數(shù)據(jù)分析與處理能力，從而確保最終物理成果的獲得.這些工作得到了D0合作組以及費米實驗室的高度評價.韓良教授成為D0合作組Authorship Committee 7人委員會成員，負(fù)責(zé)審查合作組各單位成員作者資格.劉衍文博士成為費米實驗室首批International Scientist Fellowship成員.第28次中美高能物理合作聯(lián)合委員會會議，確定費米實驗室繼續(xù)支持中國科大D0實驗物理研究.

3 高能物理實驗研究

高能物理實驗研究始于1973年，在楊衍明、陳宏芳教授領(lǐng)導(dǎo)下，為云南高山站宇宙線測量研制多絲正比室.之后先后參加了德國DESY的MARK\|J實驗，是CERN LEP的L3實驗的發(fā)起單位之一.與此同時，被接受為LHC大型強子對撞機的CMS合作組和日本KEK的B 介子工廠Belle合作組的成員.與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETHZ）合作成立了高能物理聯(lián)合研究所.1991年正式參加中國科學(xué)院高能物理研究所BES合作組，成為國內(nèi)大學(xué)中最早投入國內(nèi)高能基地研究工作的BES成員，相繼參加了BESII的物理分析和BESIII的建造與物理工作.2001年10月又被接收為美國BNL的STAR合作組成員.

3．1 為STAR合作組研制的飛行時間探測器和相對論性重離子碰撞（RHIC）物理研究

多氣隙電阻板室（MRPC）是上世紀(jì)90年代后期歐洲核子研究中心（CERN） 的LHC－ALICE實驗組首先發(fā)展起來的新型探測器.受國家自然科學(xué)基金委員會委托，該研究室于2000年8月率先在國內(nèi)開展MRPC研制.先后成功地研制了多種結(jié)構(gòu)的MRPC，其中6氣隙的MRPC時間分辨為60ps，對最小電離粒子的探測效率好于95％，達(dá)到國際先進(jìn)水平；雙層結(jié)構(gòu)10氣隙的MRPC，時間分辨好于50ps，探測效率大于99%，達(dá)到國際領(lǐng)先水平. 并成功地研制了第一個基于MRPC技術(shù)的STAR飛行時間探測器原型TOFr Tray，性能指標(biāo)達(dá)到：平均時間分辨為85ps，探測效率好于90％，好于設(shè)計指標(biāo).并于2002年10月裝入STAR探測器，參加了2003年度氘-金核（質(zhì)心能量為200GeV/核子）和2004年度金-金核（質(zhì)心能量為200GeV/核子及62.4GeV/核子）碰撞實驗，有效提高了STAR探測器的粒子鑒別本領(lǐng)，對π/K分辨的動量區(qū)域由原來的0.6GeV/c擴展到1.6 GeV/c，對π，K/p分辨的動量范圍由1.0GeV/c擴展到3 GeV/c.利用MRPC-TOF的數(shù)據(jù)和時間投影室?guī)щ娏Ｗ拥碾婋x能量損失的數(shù)據(jù)發(fā)展了一種可以鑒別高動量區(qū)π介子和質(zhì)子的新技術(shù)，把STARπ探測器介子和質(zhì)子的鑒別橫動量區(qū)間擴展到12GeV/c［13］.是第一個運用MRPC技術(shù)成功運行于大型高能核核碰撞物理實驗的大面積飛行時間探測器，使一些原來很難開展但有重要意義的物理課題有可能進(jìn)行，并獲得了一些重要的物理結(jié)果.2006年4月，用于RHIC-STAR-TOF探測器的MRPC通過批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的最后評審.MRPC生產(chǎn)穩(wěn)定，質(zhì)量越來越好，性能達(dá)到指標(biāo)要求.RICE大學(xué)還專門做了報道.圖1，2分別給出了200GeV AuAu對撞中TOF的強子鑒別和電子鑒別能力.轉(zhuǎn)貼于

利用飛行時間探測器得到的主要物理成果有：基于TOFr粒子鑒別的強子譜和Cronin效應(yīng)的研究［14］.首次得到在氘-金碰撞與質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中重味夸克衰變的電子譜.結(jié)合低橫動量D0粒子譜和高橫動量單電子譜，在世界上首次給出了氘-金碰撞中雙核子質(zhì)心能量為200GeV/核子下每核子－核子碰撞中粲夸克產(chǎn)生在中快度區(qū)的微分截面［15］.開展帶電強子橫動量譜的研究.通過測量帶電強子（π±，p，p－）的單舉不變產(chǎn)額譜（0.3＜pT＜12GeV/c），精確測量了粒子的核修正因子Rcp，反粒子/粒子的比率以及p/π的比率等，觀察到在中橫動量區(qū)間重子相對介子有增強現(xiàn)象，這可以用部分子的結(jié)合模型來解釋，而在高橫動量區(qū)間，重子產(chǎn)額與介子產(chǎn)額有相同大小的壓低.這一現(xiàn)象揭示夸克和膠子在QGP中的能量損失可能與微擾QCD能損模型的預(yù)言不符，為高能部分子在QGP中的能量損失機制提供了全新的實驗現(xiàn)象，有待進(jìn)一步研究［16］.

對氘、氦\|3以及它們的反粒子在中橫動量區(qū)間的不變產(chǎn)額、橫動量譜和橢圓流的測量和研究，首次得到了輕核的結(jié)合參數(shù)B2和B3，發(fā)現(xiàn)B2與B3 具有相似的值，表明氘、氦\|3 以及它們的反粒子有相似的freeze\|out 時刻.發(fā)現(xiàn)在不同中心度對撞中，輕核的結(jié)合參數(shù)和π介子的freeze\|out體積成正比.發(fā)現(xiàn)氘核和反氘核的橢圓流近似服從組分夸克數(shù)的標(biāo)度不變性，在實驗上驗證夸克融合模型.首次測量了低橫動量的反氘核的負(fù)值橢圓流，這是RHIC上觀測到的第一個負(fù)值橢圓流，發(fā)現(xiàn)重粒子（氘）的負(fù)值橢圓流與大徑向流的理論模型相吻合［17］.開展關(guān)于重味夸克產(chǎn)生截面和粲介子D0半輕子衰變道的研究.完成了200GeV 金金碰撞中D0介子以及粲粒子半輕子衰變到的電子和μ子的數(shù)據(jù)分析工作，首次在重離子實驗中通過cμ+X道確定粲夸克(ccbar) 總產(chǎn)生截面.首次在重離子碰撞實驗中證實粲夸克截面相對于兩兩碰撞數(shù)的標(biāo)度不變性.首次利用STAR TOF探測器測量粲粒子半輕子衰變的單電子譜碰撞中心度的依賴關(guān)系.首次利用STAR TOF探測器觀測到單電子譜壓低，測量重味夸克能量損失.首次觀測到單電子譜的熱力學(xué)性質(zhì)與集體運動流效應(yīng)不同于輕強子［18］.對粲粒子及其半輕子衰變的單電子橢圓流進(jìn)行了實驗測量和唯象理論探討.理論上給出了D介子及其單電子橢圓流，并預(yù)言底夸克粒子的集體運動流效應(yīng)很?。?9］.完成了RHIC能區(qū)粲夸克產(chǎn)生截面和粲粒子半輕子衰變道的研究.2007年8月23—25日在QCD相變與重離子碰撞物理國際研討會上匯報了該項工作.受到Quark Matter 2008會議組委會的邀請，于2008年2月4日—10日在印度Jaipur舉行的第20屆國際超相對論核-核碰撞(夸克物質(zhì)2008)學(xué)術(shù)大會上做了題為《Overview of the Charm Production at RHIC》的大會報告［20］.進(jìn)行奇異共振態(tài)強子φKK 的不變質(zhì)量的重建研究.利用STAR實驗數(shù)據(jù)，通過僅用TPC信息和聯(lián)合TPC＋TOFr信息（即要求其中的一條帶電徑跡由TOFr所識別）的比較研究，進(jìn)一步證明了，結(jié)合TOFr和TPC信息可以實現(xiàn)對帶電徑跡的高精度鑒別，從而大大提高對奇異共振態(tài)強子不變質(zhì)量重建的分辨率.完成了200GeV 金金碰撞中奇異強子橢圓流的中心度依賴性研究，系統(tǒng)測量了KS0， Λ，Ξ，Ω粒子的v2（橢圓流）.結(jié)果表明，在低橫動量區(qū)，這些強子的v2符合流體力學(xué)的預(yù)言，表明早期熱化可能在RHIC形成.在中間橫動量區(qū)，v2符合組分夸克數(shù)標(biāo)度性，表明重組合是強子形成可能的機制，解禁閉可能在RHIC已經(jīng)形成.中心度的依賴關(guān)系表明，v2沒有初始坐標(biāo)空間各向異性的標(biāo)度性.集體運動在較中心碰撞中較強，熱化有可能在中心碰撞中達(dá)到［21］.v2隨碰撞系統(tǒng)的大小變化的依賴性將幫助我們驗證早期熱化這一假設(shè).對200GeV銅銅碰撞中KS0， Λ粒子的v2也進(jìn)行了測量，并和200GeV金金碰撞的結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明，在銅銅碰撞中，KS0， Λ粒子也符合組分夸克數(shù)標(biāo)度性，但是熱化沒有達(dá)到.

3．2 與日本高能加速器研究機構(gòu)（KEK）B介子工廠Belle實驗的國際合作

Belle探測器于1999年開始取數(shù)，2000年夏，我們從D0Kπ+道的測量開始正式參與物理分析工作，以后還選取了帶電D* 對產(chǎn)生的連續(xù)過程，用D*+D0π＋衰變產(chǎn)生的軟π介子標(biāo)記D0或D－0［22，23］ .給出了當(dāng)時世界上最為精確的實驗結(jié)果，并被2006年粒子物理數(shù)據(jù)庫（PDG）收錄.我們關(guān)于D0-D－0混合的第二項研究課題是D0Ksπ+π-道的含時達(dá)里茲分析測量，該過程的優(yōu)點是可以直接給出混合參數(shù)x，y和強混合角δ［24］.

3．3 與中國科學(xué)院高能物理研究所的北京譜儀（BES）實驗的合作

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自1991年以來一直參加中國科學(xué)院高能物理研究所的北京譜儀(BES)實驗，在BESI和BESII上開展了物理研究，在BES3建設(shè)中，中國科大是國內(nèi)唯一參加BES3硬件設(shè)計和建造的一所大學(xué)，如端蓋TOF探測器的預(yù)研和建造，亮度監(jiān)測器的設(shè)計和建造以及亮度監(jiān)測系統(tǒng)的電子學(xué)部分，TOF和μ探測器的讀出電子學(xué)系統(tǒng)、TOF觸發(fā)子系統(tǒng)、TOF 監(jiān)測儀的電子學(xué)和BES3時鐘系統(tǒng).

從1991年至今，積極參與BES物理分析研究.如BES1-BES2的物理：Tau的米歇爾參數(shù)的測量，ψ的幾種VP和PP模式衰變道的測量和研究，J/ψ的輻射衰變，J/ψγρρ， γωω的分波分析.在BES粲物理的研究方面，通過對J/ψ的輻射衰變道J/ψγω和J/ψγωω的分波分析，仔細(xì)研究了這些反應(yīng)道中的強子共振態(tài)結(jié)構(gòu)和分支比測量，發(fā)現(xiàn)了ω不變質(zhì)量譜的近閾增強和可能存在的X（1812）態(tài)［25］.

3．4 ALTAS/LHC強子對撞實驗國際合作

我們與中國科學(xué)院高能物理研究所計算中心、中國科大計算中心合作，在中國科大搭建了網(wǎng)格計算（LCG Tier3）的工作平臺的雛形.同時，我們與美國密歇根大學(xué)ATLAS合作組也開始了ATLAS物理分析合作工作，派人參加ATLAS端蓋部分muon子漂移室安裝、測試和運行維護工作.2006年，蔣一教授、韓良教授參加國家自然科學(xué)基金委員會重大重點國際合作項目：“ATLAS強子對撞物理研究”，正式成為ATLAS合作組成員.

參考文獻(xiàn)

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篇2

一、課堂一定要認(rèn)真去聽。

學(xué)生一天中基本上都是在課堂上度過，如果課堂都無法做到認(rèn)真聽講，這就相當(dāng)于蓋房子連磚都沒有一樣，對于高中物理的學(xué)習(xí)，最重要的是要聚精會神聽課，全神貫注，不要開小差。課堂中學(xué)習(xí)的內(nèi)容都是物理學(xué)習(xí)的重點，所以，一定要認(rèn)真聽課。

二、基礎(chǔ)差課前要預(yù)習(xí)。

我們都知道笨鳥先飛的道理，由于我們基礎(chǔ)差，物理學(xué)習(xí)一定要走在別人前頭，建議基礎(chǔ)差的同學(xué)課前一定要預(yù)習(xí)，這樣與之相關(guān)的舊知識可以復(fù)習(xí)一下，新知識如果不懂可以標(biāo)記出來課堂重點去聽，這樣可以帶著問題去聽課，由于已經(jīng)自學(xué)過一遍，聽課的時候更容易跟上老師講課的進(jìn)度，不會出現(xiàn)聽不懂而失去信心不愿意聽的現(xiàn)象。

三、課本先吃透。

基礎(chǔ)差的同學(xué)普遍存在課本都沒掌握，甚至最基礎(chǔ)的公式、定理都沒記住，談何靈活應(yīng)用，如果基礎(chǔ)很差，先別忙著到處刷題，想辦法把課本上的知識掌握的滾瓜爛熟。

課本上的物理知識不建議死記硬背，一定要理解記憶，特別是定理，要深入理解它的內(nèi)涵、外延、推導(dǎo)、應(yīng)用范圍等，總結(jié)出各種知識點之間的聯(lián)系，在頭腦中形成知識網(wǎng)絡(luò)。

四、重視物理錯題。

物理基礎(chǔ)差就沒有必要大量刷題，對于每天出現(xiàn)的錯題，優(yōu)秀學(xué)霸總結(jié)的錯題，課上老師重點講解的錯題，要及時的進(jìn)行深入研究、并及時歸類、總結(jié)。做到同樣的錯誤不一錯再錯，物理成績就能快速進(jìn)步。

篇3

1提高課堂效率

課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地，也是左右學(xué)生成績的一個命脈．能否在有限的時間內(nèi)取得更好的效率，這是每位教師追求的最高境界．筆者在自己的教學(xué)過程中，嘗試著主要從以下3個方面入手，取得了一定的效果．

1）降低課堂起點，使每個學(xué)生每節(jié)課都有所收獲在平時的教學(xué)過程中，我們總發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，老師覺得很簡單的問題，學(xué)生卻不會．為什么會這樣呢？根據(jù)筆者的分析，主要是因為教師對學(xué)生的現(xiàn)有能力和知識面估計過高，從而導(dǎo)致了這種現(xiàn)象的發(fā)生．如果教師在平時的教學(xué)過程中將起點降至最低，使每個學(xué)生一開始就能從容地進(jìn)入課堂情境中來，然后再逐漸提高，那么，至少會使絕大多數(shù)學(xué)生在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)上少出錯，甚至不出錯．比如在安培定則的判定時，雖然初中已經(jīng)學(xué)過，但仍然有必要再給予較細(xì)致得講解．

2）將復(fù)雜的概念、定律通俗化，簡單化眾所周知，理科的學(xué)習(xí)重在理解，只要理解的準(zhǔn)確，復(fù)雜的問題也就迎刃而解了．課本上的概念、定律為了達(dá)到應(yīng)有的嚴(yán)密性，往往表達(dá)得很抽象，不便于理解．結(jié)合學(xué)生的實際，我們可以將概念條理化，并且盡可能的通俗化．比如楞次定律的理解可把它分為2層：①2個磁場，②阻礙變化，最后總結(jié)為通俗的口訣“增生反，減生同”等等．這樣既增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，又取得了較好的教學(xué)效果．

3）多理論聯(lián)系實際物理主要解決的是現(xiàn)實生活中的實際問題．近幾年的高考也有這個趨勢，為了能給同學(xué)們創(chuàng)造條件，筆者平時在教學(xué)過程中只要能聯(lián)系實際的問題，都多給學(xué)生機會，讓他們舉例分析日常生活中的一些物理現(xiàn)象或過程．比如，在解決用2根絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球平衡問題等等，如果用日常生活常識，很快就能得到結(jié)果，既節(jié)省了時間，又提高了效率．

2抓好課后作業(yè)的反饋和總結(jié)．

1）實行分層次作業(yè)理科的學(xué)習(xí)需要及時的練習(xí)鞏固．不同的學(xué)生，由于各方面原因，基礎(chǔ)不同，甚至相差很大，怎樣能在作業(yè)中既讓每一個學(xué)生都能發(fā)現(xiàn)自己的問題，又能讓他們學(xué)有所練，將所學(xué)內(nèi)容及時得到鞏固呢？根據(jù)筆者對學(xué)生的觀察，發(fā)現(xiàn)了這樣一個現(xiàn)象，學(xué)生為了完成自己本不會的作業(yè)任務(wù)，往往會抄襲他人的作業(yè)．這樣既達(dá)不到鍛煉的目的，又會給老師提供一個虛假的反饋信息，久而久之，結(jié)果將可想而知．為了避免以上情況，筆者將學(xué)生基本分為3個層次：第一類，學(xué)習(xí)情況較好，基本功扎實的學(xué)生，也就是我們所說的優(yōu)秀的學(xué)生．要求他們除了完成當(dāng)天的作業(yè)外，再根據(jù)自己實際情況，翻閱相關(guān)參考資料，深化當(dāng)天所學(xué)內(nèi)容．第二類，基本能按時完成作業(yè)的學(xué)生，也就是中等程度的學(xué)生．要求他們保質(zhì)保量地完成當(dāng)天的作業(yè)．第三類，基礎(chǔ)較差、完成作業(yè)有難度的學(xué)生，也就是學(xué)困生．要求他們只要能完成作業(yè)中的基礎(chǔ)題部分就是勝利．通過這樣的分層次作業(yè)練習(xí)，既能達(dá)到各取所求的教學(xué)要求，又不挫傷學(xué)生的積極性，取得了較好的成效．

2）及時的整理錯題物理的學(xué)習(xí)，需要一個從理解到應(yīng)用反饋再到理解的過程，尤其以應(yīng)用反饋更為重要．因為它是將學(xué)生的理論學(xué)習(xí)，通過實踐反饋上升為更高層次的理論．而積累錯題是取得更好的實踐反饋的最佳途徑，但是它需要一個堅持不懈的過程．作為老師，筆者通過每隔一定時間定期檢查、指導(dǎo)和鼓勵的方式，對學(xué)生加以督促，使他們能夠一如既往地堅持下去．到目前為止，學(xué)生的錯題積累，已經(jīng)為他們贏得了很好的第一手學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的資料．

3）勤于做出章節(jié)小節(jié)教師總會見到這樣的現(xiàn)象，隨著學(xué)生學(xué)習(xí)知識范圍的擴大，方法的增多，同樣一道題，根據(jù)學(xué)生掌握的知識，可能會有多種解法，應(yīng)該越來越便于解題．可是學(xué)生在做題的過程中，除了不能選出最佳的解題方法外，而且還容易將所學(xué)的各種解題方法混淆起來．怎樣做才能避免這些現(xiàn)象呢？最好的解決方法是要讓學(xué)生清楚地了解各種解題方法之間的區(qū)別和聯(lián)系，而要達(dá)到這個要求，根據(jù)筆者個人的體會，只有勤于對各個章節(jié)的知識加以對比總結(jié)，理清它們之間的聯(lián)系與區(qū)別，才是最佳的對策．

篇4

首先，要正確的理清功和能的概念。功是一個過程量，所描述的是力在物體沿力的方向發(fā)生位移的過程中的積累效應(yīng)，也可以說是力的空間積累效應(yīng)。能是狀態(tài)量，可以以多種不同的形式存在。按照物質(zhì)的不同運動形式分類，能量可分為機械能、化學(xué)能、熱能、電能、輻射能、核能。這些不同形式的能量之間可以通過物理過程或化學(xué)反應(yīng)而相互轉(zhuǎn)化。

其次，明確做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。做了多少功可以用轉(zhuǎn)化了多少能量來度量；反過來，某個過程轉(zhuǎn)化了多少能量，可以用該過程做了多少功來度量。二者既是兩個完全不同的概念，但又有著緊密聯(lián)系不可分割。下面具體分析各種功能關(guān)系。

一、各種形式的能與功的對應(yīng)關(guān)系

1.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系

WG=mg（h1-h2）=mgh1-mgh2=-（mgh2-mgh1）=-ΔEp

重力做的功等于重力勢能的減量，重力做正功，重力勢能減小；重力做負(fù)功，重力勢能增加；增加或減少的量等于重力做功的多少。同樣在有關(guān)天體運動中，萬有引力做的功等于引力勢能的減量。

2.彈簧的彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系

W彈=-ΔEp

彈簧的彈力做的功等于彈性勢能的減量，彈簧彈力做正功彈性勢能減少；彈力做負(fù)功，彈性勢能增加；增減的多少等于彈力做功的數(shù)值。

3.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系

W電=qUAB=q（φA-φB）=qφA-qφB=EpA-EpB=-（EpB-EpA）=-ΔEp

電場力做的功等于彈性勢能的減量，電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)功，電勢能增加；增加或減少的量等于電場力做功的多少。

4.分子力做功與分子勢能的變化關(guān)系

W分=-ΔEp

分子力做的功等于分子勢能的減量，分子力做正功，分子勢能減??；分子力做負(fù)功，分子勢能增加；增加或減少的量等于分子力做功的多少。

5.合力做功與動能變化的關(guān)系

W合=■mv22-■mv12=ΔEk

合力所做的功等于動能的增量（變化量），合力做正功，動能增加；合力做負(fù)功，動能減??；增加或減少的動能等于合力做功的多少。

二、高中物理中的有關(guān)能量的守恒問題

1.對單個物體，只有重力做功（除重力以外其他力所做總功等于零），物體的動能和重力勢能（與地球系統(tǒng)）總和保持不變。

mgh1+■mv12=mgh2+■mv22（Ek1+Ep1=Ek2+EP2）

或mgh1-mgh2=■mv22-■mv12

2.對物體與彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈簧彈力做功（除彈力以外其他力所做總功為零），物體的動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變。

根據(jù)彈簧的彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系有W彈=Ep1-Ep2

又W彈=W合=Ek2-Ek1

即Ep1-Ep2=Ek2-Ek1

3.對物體與彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功（或除重力，彈簧彈力以外其他力所做的總功為零），物體的動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能總和保持不變，系統(tǒng)機械能守恒。

理論推導(dǎo)如下：

W彈=Ep1-Ep2

WG=mgh1-mgh2

據(jù)動能定理

W彈+WG=Ek2-Ek1

即（Ep1-Ep2）+（mgh1-mgh2）=Ek2-Ek1

得Ep1+mgh1+mgh1=Ep2+mgh2+Ek2

4.只有電場力做功時，電勢能與動能之和保持不變。

WAB=EPA-EPB

據(jù)動能定理WAB=EkB-EKA

則EPA-EPB=EkB-EKA或EPA+EKA=EPB+EkB

5.只有重力和電場力做功時，機械能和電勢能的總和保持不變

WG=mghA-mghB

W電=qUAB=EpA-EpB

據(jù)動能定理WG+W電=EkB-EkA

篇5

一、贗功、贗功能原理及教學(xué)價值分析

贗功:作用在物體上的力與物體質(zhì)心位移的標(biāo)積叫做贗功．贗功一般用Wp表示，即Wp=∫F•drc．贗功能原理:作用于物體組的所有外力的矢量和的贗功等于以物體組質(zhì)心為代表的平動動能的增量．Wp=±Fsc=12mv2c2－12mv2c1．2．教學(xué)價值分析問題1:一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt的時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v．在此過程中()．A．地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為12mv2B．地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為零C．地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為12mv2D．地面對他的沖量為mv－mgΔt，地面對他做的功為零標(biāo)準(zhǔn)答案:B學(xué)生答案:A分析:支持力的作用點并未發(fā)生位移，從功的定義看，力的方向上沒有發(fā)生位移，所以，支持力應(yīng)不做功．而如果支持力不做功，只有重力做功，那么人的動能增量又從何而來呢?這又與實際結(jié)果矛盾．出現(xiàn)了兩個看似都有道理的結(jié)論，問題出在什么地方呢?其實，人所增加的平動動能來源于人體除機械能之外的其他形式的能量，人在直腿舉臂的過程中體內(nèi)各部分內(nèi)力做了功．人體內(nèi)部內(nèi)力做功十分復(fù)雜，難以直接計算，而地對人的作用力又沒有做功，因此利用功能原理無法計算人體在這一上躍過程中所獲得的平動動能．然而盡管這種能量轉(zhuǎn)化實際上只與成對內(nèi)力作用相聯(lián)系，不能用外力的真實功來量度，但是作為外力的地面對人的作用力的存在卻是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的條件．系統(tǒng)的平動動能可表示為Ek=12Mv2c，其中vc是質(zhì)心的速度，由質(zhì)點組的質(zhì)心運動定理F=Mac得知，質(zhì)心速度的變化必是由外力的作用引起的，可見人體獲得的動能與地對人的作用力有關(guān)．問題2:流體的沖力問題:大風(fēng)可能給人們的生產(chǎn)和生活帶來一些危害，2012年3月23日北京刮起了大風(fēng)，其短時風(fēng)力達(dá)到近十級．在海淀區(qū)某公路旁的數(shù)字信息亭被吹倒．若已知空氣密度為ρ，大風(fēng)的風(fēng)速大小恒為v，方向垂直于正常直立的信息亭的豎直表面，大風(fēng)中運動的空氣與信息亭表面作用后速度變?yōu)榱悖笮畔⑼ふＶ绷r，大風(fēng)給它的對時間的平均作用力為多大?(已知該信息亭形狀為長方體，其高度為h，底面是邊長為l的正方形，信息亭所受的重力為G，重心位于其幾何中心．)標(biāo)準(zhǔn)答案:在!t時間內(nèi)垂直于信息亭表面吹來的風(fēng)的空氣質(zhì)量為!m=ρhlv!t．設(shè)信息亭對空氣的作用力為F，由動量定理，有－F!t=0－ρhlv2!t，解得F=ρhlv2．根據(jù)牛頓第三定律可知，大風(fēng)(空氣)對信息亭的作用力F''''=F=ρhlv2．學(xué)生答案:在!t時間內(nèi)垂直于信息亭表面吹來的風(fēng)的空氣質(zhì)量為!m=ρhlv!t．設(shè)信息亭對空氣的作用力為F，由動能定理，有－12Fvt=0－12(ρhlv2!t)v2，解得F=ρhlv2．根據(jù)牛頓第三定律可知，大風(fēng)對信息亭的作用力F''''=F=ρhlv2．分析:學(xué)生的解釋是由于風(fēng)力是變力，所以在動能定理中利用了平均作用力12F，雖然結(jié)果一樣，但卻犯了錯誤:其實在這里，風(fēng)力是恒力，否則也不能直接利用沖量的概念F!t．如果改成12vt(質(zhì)心運動的位移)，答案就正確了，其原因就在于利用了贗功能原理．

二、結(jié)語

總之，在教學(xué)中，教師應(yīng)該重視學(xué)生的認(rèn)知背景，認(rèn)知水平，認(rèn)知規(guī)律．對于一般高中物理問題，雖然可以站在大學(xué)物理的角度俯視，以較為簡單的方法或較為深刻的理解處理．但是脫離了高中物理的特有環(huán)境，便是拔苗助長，有失偏頗了．

作者：王岳單位：北京九中

篇6

一、認(rèn)真審題，明確對象，聯(lián)想圖景，啟動思維

力學(xué)習(xí)題有的給出了一個物體，有的給出了兩個或多個相關(guān)聯(lián)的物體；從物理過程看，有的給出了部分，有的給出了全部。認(rèn)真審題就是要實現(xiàn)幾個轉(zhuǎn)換：

1.由個別向一般轉(zhuǎn)換。所有的力學(xué)解題開始應(yīng)對研究對象進(jìn)行受力分析，代入運算時統(tǒng)一用力學(xué)的國際單位制（SI制），解題結(jié)束應(yīng)對結(jié)果的合理性作出判斷。

2.研究對象的實體向物理圖景轉(zhuǎn)換。宏觀物體（大到天體），有做勻速運動的，也有做變速運動的；有個體，也有相關(guān)聯(lián)的群體。要對題目給定的研究對象進(jìn)行抽象思維，形成一定條件下清晰的物理圖景。有趣的物理圖景能夠促進(jìn)學(xué)生的注意轉(zhuǎn)移，情感與圖景貼近，形成情景結(jié)合，有助于學(xué)生思維的正常啟動。

3.物理過程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運動狀態(tài)有平衡狀態(tài)（靜止、勻速直線運動、勻速轉(zhuǎn)動）和非平衡狀態(tài)，物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。

4.已知條件向解題目標(biāo)轉(zhuǎn)換。力學(xué)解題目標(biāo)一般包括：畫出研究對象的示意圖，在圖上進(jìn)行受力分析（不能遺漏所受到的每一個力，也不能憑空增加力），物體在各個時刻的狀態(tài)、位置、運用的物理規(guī)律、公式、要求的物理量等。

5.文字?jǐn)⑹鱿蚴疽鈭D形轉(zhuǎn)換。在根據(jù)題意畫出的圖上標(biāo)明受力情況（按重力、彈力、摩擦力順序思考）；某一時刻或某一位置的運動狀態(tài)，也用符號標(biāo)出。學(xué)生通過畫圖對物理圖景有了直觀了解，觸景生情，增強了解題的信心。

二、弄清概念，策略認(rèn)知，分配注意，發(fā)散思維

物理概念是物理知識的重要組成部分，對其有嚴(yán)格的科學(xué)界定。一些能力較差的學(xué)生對物理概念的界定模糊不清、思維混亂，解題注意分配不合理。為了解決這個問題，要引導(dǎo)學(xué)生強化以下幾方面的意識：

1.增強物理概念的物質(zhì)意識。每引入一個力學(xué)概念，應(yīng)充分利用實驗或?qū)W生生活積累的已有經(jīng)驗，把物理概念建立在充實的物質(zhì)基礎(chǔ)上。

2.強化物理概念的界定意識。速度與加速度二者僅一字之差，都是力學(xué)中的重要物理量。一些認(rèn)知策略較差的學(xué)生把速度與加速度歸結(jié)在一個“光環(huán)”上，認(rèn)為速度為零，加速度必為零。在這里描述物體運動快慢與運動狀態(tài)變化快慢是速度與加速度的界定。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質(zhì)量等也是一字之差，它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同，前者是過程量，后者是狀態(tài)量，它們也有嚴(yán)格的界定。

3.培養(yǎng)創(chuàng)造思維意識。力學(xué)解題時“雙向思維”的設(shè)計，給學(xué)生創(chuàng)造了發(fā)散思維的條件。

三、運用規(guī)律，感知范圍，網(wǎng)絡(luò)信息，邏輯思維

中學(xué)力的概念主要有牛頓運動三定律、萬有引力定律、機械能守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律等。一些能力中下的學(xué)生把物理規(guī)律成立的條件及適用范圍置于思維盲區(qū)，需要對已建立的解題信息加以選擇。

1.根據(jù)物理過程選擇規(guī)律；2.從已知條件選擇物理規(guī)律；3.從解題結(jié)果檢驗物理規(guī)律選擇的合理性。

四、設(shè)疑開拓，點撥解惑，觸類旁通，深化思維

課本上的力學(xué)習(xí)題是教學(xué)大綱的最低要求，一些能力較強的學(xué)生從中獲取了探求知識的方法，思維敏捷；一些能力較差的學(xué)生解題一旦受阻，思維停滯，需要點撥才能展開?？赏ㄟ^“設(shè)疑點撥探究解惑”，讓學(xué)生思維進(jìn)入新的層次。

1.指導(dǎo)語點撥；2.資料點撥；3.情境點撥；4.交流點撥；5.一題多解點撥。

篇7

一、認(rèn)真審題，明確對象，聯(lián)想圖景，啟動思維

例如：力學(xué)習(xí)題有的給出一個物體，有的給出兩個或多個相關(guān)聯(lián)的物體；從物理過程看，有的給出部分，有的給出全部。認(rèn)真審題就是要實現(xiàn)幾個轉(zhuǎn)換：（1）由個別向一般轉(zhuǎn)換。所有的力學(xué)解題開始應(yīng)對研究對象進(jìn)行受力分析，代入運算時統(tǒng)一用力學(xué)的國際單位制（SI制），解題結(jié)束應(yīng)對結(jié)果的合理性作出判斷。（2）研究對象的實體向物理圖景轉(zhuǎn)換。即對題目給定的研究對象進(jìn)行抽象思維，形成一定條件下的清晰的物理圖景。有趣的物理圖景促進(jìn)學(xué)生的注意轉(zhuǎn)移，情感與圖景貼近，達(dá)到情景結(jié)合，有助于學(xué)生思維的正常啟動。（3）物理過程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運動狀態(tài)有平衡狀態(tài)（靜止、勻速直線運動、勻速轉(zhuǎn)動）和非平衡狀態(tài)，物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。學(xué)生對物理過程和物體所處狀態(tài)的了解，減少了解題的盲目性。（4）已知條件向解題目標(biāo)轉(zhuǎn)換。力學(xué)解題目標(biāo)一般包括畫出研究對象的示意圖，在圖上進(jìn)行受力分析（不能遺漏所受到的每一個力，也不能憑空增加力），物體在各個時刻的狀態(tài)、位置、運用的物理規(guī)律、公式、要求的物理量等。（5）文字?jǐn)⑹鱿蚴疽鈭D形轉(zhuǎn)換。在根據(jù)題意畫出的圖上標(biāo)明受力情況（按重力、彈力、摩擦力順序思考），某一時刻或某一位置的運動狀態(tài)，也用符號標(biāo)出。學(xué)生通過畫圖對物理圖景有了直觀了解，觸景生情，增強了解題的信心。

二、弄清概念，策略認(rèn)知，分配注意，發(fā)散思維

物理概念是物理知識的重要組成部分。物理概念有嚴(yán)格的科學(xué)界定，同一物理概念在不同的物理學(xué)識水平階段嚴(yán)密的程度不同，一些能力較差的學(xué)生對物理概念的界定模糊不清，思維混亂，解題注意分配不合理。為了解決這個問題，我引導(dǎo)學(xué)生強化以下幾方面意識：（1）增強物理概念的物質(zhì)意識。每引入一個力學(xué)概念，都充分利用實驗或?qū)W生生活積累的已有經(jīng)驗，把物理概念建立在充實的物質(zhì)基礎(chǔ)上。（2）強化物理概念的界定意識。速度與加速度二者僅一字之差，都是力學(xué)中的重要物理量，一些認(rèn)知策略較差的學(xué)生把速度與加速度歸結(jié)在一個“光環(huán)”上，認(rèn)為速度為零，加速度必為零。速度和速率、功和功率、動能和動量、重量和質(zhì)量等也是一字之差，它們的物理意義卻不相同。功和能的單位相同，前者是過程量，后者是狀態(tài)量，它們也有嚴(yán)格的界定。學(xué)生樹立界定意識可養(yǎng)成良好的科學(xué)素質(zhì)，有利于增強解題思維的自我調(diào)控意識。

三、加強實驗，培養(yǎng)興趣

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以實驗事實為依據(jù)。實驗是物理學(xué)的重要研究方法，只有重視實驗，才能使物理教學(xué)獲得成功，學(xué)生只有通過實驗觀察物理事實，才能真正理解和掌握知識。

1．通過趣味新奇的物理實驗演示，激發(fā)學(xué)生的好奇心理，從而激發(fā)他們思索的欲望。例如，在講授“大氣壓”一節(jié)時，可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來，發(fā)現(xiàn)水并不流出，紙片也不下落，使學(xué)生確信大氣壓的存在。接著讓兩個學(xué)生做馬德堡半球?qū)嶒灒顾麄兏杏X到巨大的大氣壓力，這樣就會使學(xué)生對這節(jié)課感興趣、印象深、易理解、記得牢。又如在講授水不善于導(dǎo)熱的內(nèi)容時，在裝滿水的大試管里，放入一條小金魚，并用網(wǎng)狀物將其隔在試管的底部。當(dāng)在試管上部加熱直到沸騰時，底部的魚還在自由自在地游動，說明水不善于導(dǎo)熱。

2．用實驗導(dǎo)入新課的方法，使學(xué)生產(chǎn)生懸念，然后通過授課解決懸念。每節(jié)課的前十幾分鐘，學(xué)生情緒高昂，精神健旺，注意力集中，如果教師能抓住這個有利時機，根據(jù)欲講內(nèi)容，做一些隨手可做的實驗，就能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的注意力集中起來。如在講動量和沖量時，讓兩支相同的粉筆分別從同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾鋪墊的桌面上，可以發(fā)現(xiàn)直接落到桌面上的粉筆斷了，落到厚毛巾墊上的另一支卻完好無損，老師由此引人動量和沖量知識的講授。又如在講圓周運動的向心力時，可用易拉罐做成“水流星”實驗，按照常規(guī)認(rèn)識，當(dāng)易拉罐運動到最高點時，水必往下灑，但從實驗結(jié)果看卻出乎意料之外，水并沒有下落。接著使轉(zhuǎn)速慢下來，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)慢到一定程度后水會下落，接著提出問題：要使水不落下來，必須滿足什么條件？從而引入課題，使學(xué)生在好奇心理的驅(qū)使下進(jìn)入聽課角色。

篇8

關(guān)鍵詞：高中生 物理 解題能力

解題能力反映著學(xué)生對知識的掌握程度。加強高中物理教學(xué)中學(xué)生解題能力、分析能力的培養(yǎng)，對于我國人才培養(yǎng)有著重要的作用。那么，如何提高高中物理的解題能力呢？筆者認(rèn)為可以從以下幾點著手：

一、高中物理課程分析

高中物理課程是一門系統(tǒng)性、邏輯性較強的學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生初級物理思維能力、培養(yǎng)學(xué)生對客觀物理世界規(guī)律以及物理抽象理解能力?，F(xiàn)行高中物理課程教材以經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)知識為主，其中以物理概念、物理規(guī)律，以建立學(xué)生物理思維為主要目標(biāo)。由于初中教學(xué)方式與高中教學(xué)方式的不同，導(dǎo)致學(xué)生在剛剛進(jìn)入高中后不適應(yīng)高中的學(xué)習(xí)習(xí)慣，加上高中物理與初中物理之間連貫性不大、邏輯性更強，導(dǎo)致一些原本初中物理學(xué)習(xí)較好的學(xué)生在升入高中后物理成績一直不高。這是由于高中物理課程要求學(xué)生必須掌握物理基礎(chǔ)思維、靈活的抽象思維能力，同時善于總結(jié)物理規(guī)律。

二、提高高中物理的解題能力的策略

1、掌握全面完整的基礎(chǔ)知識

掌握全面完整的基礎(chǔ)知識，重點是課上能夠集中精力聽講，能夠把老師所講到的概念、定律、原理徹底弄清楚，理解這個物理現(xiàn)象產(chǎn)生的來龍去脈，老師把物理現(xiàn)象用最基礎(chǔ)最簡單的知識解釋清楚，不管之前的物理基礎(chǔ)如何學(xué)生都能夠理解和接受。

知識分又為陳述性知識、程序性知識和策略性知識。陳述性知識也叫描述性知識，主要說明事物“是什么”，以用于區(qū)別、辨別事物。程序性知識即操作性知識，是指“怎樣做”的知識，是關(guān)于解決問題的思維操作過程的知識，即關(guān)于如何從已知狀態(tài)向目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的知識。策略性知識是關(guān)于如何學(xué)習(xí)和如何思維的知識，即關(guān)于如何使用陳述性知識和程序性知識去學(xué)習(xí)、記憶及解決問題的一般方法和技巧。程序性知識和策略性知識的學(xué)習(xí)與建構(gòu)是提高物理解題能力的重要基礎(chǔ)，而程序性知識和策略性知識的比例偏低在物理教材中，陳述性知識處于顯性的狀態(tài)，具有比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。教師在教學(xué)中著重解決“是什么”和“為什么”一類的問題，而對“怎樣做”以及“怎樣去思考”“怎樣去學(xué)習(xí)”這類問題卻很少涉及。其結(jié)果，學(xué)生只學(xué)到些靜態(tài)的陳述性知識，而缺乏動態(tài)的程序性知識和策略性知識，于是出現(xiàn)“能聽懂，但不會解題”的問題。

因此，教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)突出程序性知識和策略性知識的地位，要結(jié)合問題解決活動，將平時受到忽視的解決問題的思考方法傳授給學(xué)生，以促進(jìn)學(xué)生對知識的全面掌握。

2、傳授有效的解題策略

解題策略，是解決問題的手段、途徑以及方法。對解題策略的總結(jié)與升華之后形成了能力。題海戰(zhàn)術(shù)就是想通過大量做題來總結(jié)歸納，形成解題策略的一種手段。而這種手段時間漫長耗費大量的精力。有效的解題策略是要傳授給學(xué)生如何通過分析問題，找到問題之所在，在記憶中搜尋到解決這個問題所需要的知識和方法，這也是一種思維習(xí)慣的培養(yǎng)。

在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生解題策略的獲得常常是盲目的，或走了許多彎路才最終領(lǐng)悟的，它基本上是依靠學(xué)生在解題實踐中自然地生成的。因此，在物理習(xí)題教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)注意將解決物理問題有效的思維策略提煉出來，外顯地，明確地、有意識地教給學(xué)生，并適時幫助學(xué)生對解題思維過程進(jìn)行概括、總結(jié)，讓學(xué)生在解題實踐中掌握解決問題的各種策略。

在進(jìn)行解題策略的教學(xué)時，還應(yīng)注意要循序漸進(jìn)，先易后難，逐步積累。要針對各種解題策略選擇較多的恰當(dāng)事例說明其應(yīng)用的廣泛性，使學(xué)生對所學(xué)的解題策略形成概括化的認(rèn)識；并且策略的訓(xùn)練不宜密集進(jìn)行，不能在短時間內(nèi)將過多的策略傳授給學(xué)生，要給學(xué)生足夠的消化理解的時間。

3、掌握分析問題的方法，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣

①逐字逐句，仔細(xì)審題。②想象情景，建立模型。③分析過程，畫示意圖，找到特征。④尋找規(guī)律，列出方程。⑤推導(dǎo)結(jié)果，討論意義。

物理解答題幾乎都有一個特點，只要你會分析，審題方向沒有錯誤，基本上能按照題目順序羅列出表達(dá)式，即可聯(lián)立求解。因此物理的難點在審題與分析上。高考對物理的考查不以計算能力考查為主，而是知識點的理解、分析、圖形圖表讀圖能力、模型轉(zhuǎn)化能力為主。特別是高考中的物理大題部分，大多數(shù)難題都是圖形化試題。因此，我們把重點放在：

1）、審題能力應(yīng)再提高

①第一遍讀題（通讀），頭腦中出現(xiàn)物理圖景的輪廓。頭腦中的圖景（物理現(xiàn)象、物理過程）與某些物理模型找關(guān)系，初步確定研究對象，猜想所對應(yīng)的物理模型。

②第二遍讀題（細(xì)讀），頭腦中出現(xiàn)較清晰的物理圖景。由題設(shè)條件，進(jìn)行分析、判斷，確定物理圖景（物理現(xiàn)象、物理過程）的變化趨向。基本確定研究對象所對應(yīng)的物理模型。

③第三遍讀題（選讀），通過對關(guān)鍵詞語的感悟和理解，隱含條件的挖掘，干擾因素排除后，對題目有清楚的認(rèn)識。最終確認(rèn)所研究物理事件的研究對象、物理模型及要解決的核心問題。

2）、如何進(jìn)行物理過程分析

①抓住關(guān)鍵狀態(tài)分析：如題目中明顯的轉(zhuǎn)折提示，分開、一起、返回（回到）、恰好等詞

②物理過程的界定和分析即狀態(tài)、過程的判定

說明：物理力學(xué)是橋梁，非常容易和其他模塊整合。因此物理復(fù)習(xí)先把力學(xué)過關(guān)。

3）、如何選擇規(guī)律

注意整理平時做題、模擬考試時的一些規(guī)律

篇9

由于人類社會的發(fā)展，對于能源資源的需求日益迫切，古代植物積累的能源趨于枯竭。同時，人類大量侵占和破壞原有的綠色空間，導(dǎo)致生物資源短缺。為了獲得可再生能源，人們還期望種植高產(chǎn)糖分、淀粉、脂肪酸的能源植物。在耕地十分有限的情況下，只好開發(fā)貧瘠的土地，使植物在惡劣的環(huán)境下生長，并制造便于轉(zhuǎn)化成能源的產(chǎn)品。這就需要提高能源植物的抗逆性。

在農(nóng)業(yè)史上，人類培育農(nóng)作物往往因地制宜，而忽視了植物抗逆性的增強，許多高產(chǎn)作物往往抗逆性較差。誠然，要增強植物的抗低溫、抗干旱、抗鹽堿等能力，還要關(guān)注某些特殊基因功能的發(fā)揮。如今，植物抗逆性基因研究已經(jīng)引起廣泛重視。本人在研究中發(fā)現(xiàn)，從野生物種中獲得的基因，包括WRKY家族的基因，對于提高植物對不良環(huán)境的適應(yīng)性有很大作用。

從轉(zhuǎn)化光能和積累生物量總體來說，人們愿意選擇光能轉(zhuǎn)化效率高的植物。

例如，巴西廣泛種植甘蔗。人們把蔗糖轉(zhuǎn)化成酒精，在替代石油方面發(fā)揮了很大作用。美國對swich grass等高光效的能源植物有很多研究。在我國，大家十分關(guān)注甜高粱和芒草一類的植物。這些都屬于光能轉(zhuǎn)化率高的碳四植物。雖然人們對于提高植物能量轉(zhuǎn)化率方面做了有益嘗試，但是對目前植物中的主要成分纖維素如何進(jìn)行降解和利用依然存在問題。

我們看到吃野草的耕牛在田間辛苦勞作，啃食木頭的白蟻卻能旺盛繁殖，這些生物轉(zhuǎn)化纖維素的過程很值得我們探討。人類應(yīng)該深入研究反芻動物牛胃里和白蟻腸道中的微生物作用，研究其中纖維素酶的活力，探討它們在常溫、常壓下高效工作的原理，從中或許能得到有益啟示。

沼氣池里的微生物能夠?qū)⒗w維素轉(zhuǎn)化成可燃的氣體，可能到了寒冬它們的活力就大大降低。因而，培育耐低溫的高效菌株，就十分必要。

人類用大量的能源來制造各種化學(xué)產(chǎn)物，如塑料。人類健康所需的各種藥物多由植物制造。目前利用生物能源的一個比較方便的途徑是生物柴油的生成。蓖麻、麻風(fēng)樹、油茶都是很好的生成生物柴油的植物。然而目前對這類植物的選育還存在不足，不同品系的植株產(chǎn)量和積累脂肪酸的效率差別很大。能源植物的思路應(yīng)當(dāng)拓寬，能否通過植物吸收光能直接轉(zhuǎn)化出各類產(chǎn)物呢？

有一種珍稀物種叫四合木，有高含量的脂肪酸，這是自然的恩賜。我們要保護這個物種，研究其合成脂肪酸的機制，研究其基因功能，利用別的植物生物反應(yīng)器來制造脂肪酸。

橡膠樹能夠流出橡膠，橡膠草也會生成類似的成分。目前已經(jīng)開始研究生物塑料的合成過程。使高等植物或藻類通過phbB基因先合成聚-3-羥基鏈烷酸酯(polyhydroxyalkanoate, PHA)，而最終合成生物可降解的塑料。這是一項對環(huán)境保護非常有益的技術(shù)。

藻類是單細(xì)胞的綠色植物。它的優(yōu)點是光能轉(zhuǎn)化效率高，繁殖快，不占用耕地，而且脂肪酸含量高，有的接近50%，人稱“未來的綠色石油”。誠然，藻體的收集方式等還有許多需要探索的地方。

人類的需求是多樣的，如果我們借助綠色植物獲得能量，借助這種綠色的生物反應(yīng)器來制造各種復(fù)雜的產(chǎn)品，應(yīng)是很好的辦法。有人稱這種基因操控技術(shù)為分子耕作（molecular farming）。

篇10

[文章編號]：1002-2139（2013）-8-0-01

要使教學(xué)效果好，誘發(fā)學(xué)習(xí)興趣，無疑是一種有效手段。那么，興趣是什么？從心理角度講，興趣是人對客觀事物的一種積極的認(rèn)知傾向，是一種復(fù)雜的個性品質(zhì)，它推動人們?nèi)ヌ角笮碌闹R，發(fā)展新的能力。學(xué)生只有產(chǎn)生了新的興趣，才能興致勃勃地探求知識，才可能充分地發(fā)展智力。尤其在實施科教興國戰(zhàn)略的今天，教育正在由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變。在這種形勢下，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在大學(xué)語文教學(xué)方面顯得尤為重要。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，筆者摸索出了幾點如何充分利用“課前五分鐘”（即每節(jié)課的前五鐘）的方法。經(jīng)嘗試和推廣后，大大激發(fā)了學(xué)生的興趣，調(diào)動了學(xué)生的積極性，開闊了他們的視野，拓展了學(xué)生知識面，全院學(xué)生的口頭表達(dá)能力得以提高，徹底改變了以往有些即將畢業(yè)或已經(jīng)畢業(yè)的高職生，由于傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)模式等原因，造成“金口難開”和“讓聽者霧里看花，摸不著東西南北”，使人誤解費解的局面，提高了學(xué)生多方面素質(zhì)、能力。具體做法如下：

一、靈活多樣的上臺方式

打破依學(xué)號順序依次登臺，讓學(xué)生自己上臺或隨機點名或按學(xué)號抽簽等幾種方法相結(jié)合。以往機械地依學(xué)號順序讓學(xué)生登臺開口訓(xùn)練弊端很多。如原來的“課前五分鐘”輪到某學(xué)生，則只有他一人做事先準(zhǔn)備，其他人則事不關(guān)己，有的甚至看小說聽音樂打瞌睡。整個課堂氣氛冷冷清清，學(xué)生對學(xué)習(xí)語文的興趣也會轉(zhuǎn)移，班級的凝聚力、親和力也在不知不覺中下降了。經(jīng)過改進(jìn)后，每次“課前五分鐘”全部學(xué)生都有可能上講臺，這既鍛煉了他們的膽量，還讓他們自由、積極、上進(jìn)的天性及表現(xiàn)欲得到滿足，又調(diào)動每個人的思維，活躍了課堂氣氛。長此下去，全班學(xué)生的自信心和口頭表達(dá)能力自然上升。

二、流利的普通話，得體的神態(tài)表情

以往“課前五分鐘”只要學(xué)生登臺開口就行，沒有強調(diào)表情及必須用普通話，這樣做的后果及不良影響是無法估量的。中師生未來的服務(wù)對象是少年兒童，若自己面無表情并且普通話都不合格，怎么去教學(xué)生呢？這就可能被社會提前淘汰。改進(jìn)后，上講臺的學(xué)生開口必須用普通話，聲音洪亮并注意語氣、語調(diào)及表情手勢的運用。這樣既吸引了同學(xué)們的注意力，又激起他們的參與欲望，為他們?nèi)蘸笞呱现v臺，正式傳道授業(yè)解惑奠定了基礎(chǔ)。要做到這一點，只有通過反復(fù)實踐方可順能生巧，這也是由不想說到想說，由不會說到會說的重要環(huán)節(jié)。

三、給學(xué)生盡情表達(dá)的自由

“課前五分鐘”不僅限于讓學(xué)生背課文、朗誦、講故事幾種形式，可以讓學(xué)生自由發(fā)揮，采用無拘無束的多種形式。比如：笑話野史、趣聞逸事、風(fēng)土人情、足球彩票、網(wǎng)絡(luò)股市、時事要聞、趣味競賽、產(chǎn)品、辯論推銷、模仿播音員主持人或笑星明星、模擬現(xiàn)場求職應(yīng)聘等，真正做到讓學(xué)生盡情表達(dá)，出絕招亮絕活，“八仙過海，各顯神通”。讓他們在說話及表演實踐中嘗甜頭、或驚喜。這樣每個學(xué)生在課外就有很多事可做，他們比著查資料、出新招，不斷學(xué)習(xí)積累各類知識，提高自身素質(zhì)，不在討厭“課前五分鐘”和語文課。日積月累，視野漸開闊，出口漸成章，自然陶醉在學(xué)知識的樂趣中了。不過出于上課時間的考慮，上述各種形式可單獨或綜合運用，也可在不影響教學(xué)的情況下適當(dāng)延時幾分鐘，讓學(xué)生對“課前五分鐘”永遠(yuǎn)充滿新鮮感和挑戰(zhàn)性。

四、互評互譯

“課前五分鐘”不僅讓老師一人專評，還讓學(xué)生互評互議，老師一人品頭論足，有時難免評論不周，而評論權(quán)交給幾個學(xué)生或全班公決，再由老師作裁判發(fā)言，參加評議的學(xué)生必須注意聽并加以分析，建議評論中肯中聽、有理有據(jù)，而開口訓(xùn)練的學(xué)生只有做好事先充分準(zhǔn)備，才不至于臨陣磨槍，手忙腳亂。這樣既鍛煉了上臺者的多項能力，也鍛煉了下面同學(xué)的聽技，全班參與。套用一句時髦的廣告語就是真正做到“做起來，更精彩”。這種班級聯(lián)動的方法，同學(xué)之間研討切磋，潛移默化，互相影響，先進(jìn)帶后進(jìn)，一股傳幫帶的良好風(fēng)氣在不自覺中就形成了，整體語文素質(zhì)、能力也逐步得到提高。

五、“特別的稱號給特別的你”

將“課前五分鐘”表現(xiàn)特別優(yōu)秀的授其特別榮譽稱號，如“辯論博士、演講不敗”等，作為對他們的褒獎。通過這種方式，一些平時懶散的學(xué)生，積極性也調(diào)動起來了。為了保住某些稱號，有些“擂主”常常在課外花更多的時間找資料，各科知識不斷積累充實，那些想超過他們的學(xué)生也不甘落后，暗地里下定決心趕超他們。如做此訓(xùn)練的張衡同學(xué)，從大學(xué)一年級到三年級一直保持著“辯論博士”的美稱，并在全校學(xué)生辯論賽上一舉奪得最佳辯手的稱號?？梢?，這種方法在實踐中是很有吸引力的。當(dāng)然一定要讓這些學(xué)生謙虛謹(jǐn)慎，不斷充實完善自己，也要防止有些學(xué)生濫用給別人取綽號等不良現(xiàn)象發(fā)生。

教無定法，貴在得法。只要教師精心營造愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，具有豐富的想象力，就能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在歡樂和愉快的氣氛中積極獲得知識，大面積提高語文教學(xué)質(zhì)量。使學(xué)生說有興趣，說有進(jìn)步，就必須高度注視“課前五分鐘”，并要求為人師表者不斷摸索學(xué)習(xí)，推陳出新，使高職生真正達(dá)到提高語文水平和各種綜合能力，為以后走上工作崗位奠定