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科学实验卫星高速上行链路设计

科学实验卫星高速上行链路设计
科学实验卫星高速上行链路设计

小学科学创新实验设计六年级

框架承重实验 西海小学王绍亭 一、实验课题名称 小学科学六年级上册《做框架》 二、创新实验目的 1.该实验的设计便于学生动手操作、直观、形象地感知和理解“框架”承载向下的压力。 2.能有助于让学生进一步理解三角形和四边形是基本框架,并发现三角形框架的稳定。 3.通过操作,进一步研究怎样把四边形框架加固,认识斜杆的作用,在活动中认识框架的结构特点。 三、实验仪器及用品 胶水、用过的A4纸多张、施工线、1cm宽胶带、磅秤、重物等 四、实验创新之处 1.教材中是以木棒作材料进行捆扎来做框架的,这样不好体现承重的多少。由于小学生形象思维较差,对于基础较差的学生来讲就很难理解“承重”二字的内在含义;另一方面选用的材料是木棒,自然承重的观念在学生心理上已生成,这样不利于学生创新思维的发展。 2.用废弃的A4纸来制作框架,让学生亲自动手操作,形象感知,从而简单明白易懂,不仅能激起学生的动手兴趣,而且能增强学生进行科学探究的欲望,会激发学生的创新欲望与激情。 (四)实验操作 1.组装实验器材: (1)把A4纸卷成小纸筒状,要卷结实; (2)根据自己小组的设计来确定纸筒的长与短或卷多少根; (3)用胶水把纸筒粘牢; 2.制作框架 (1)首先设计自己小组的框架结构。 (2)根据需要把卷成的纸筒剪截。 (3)小组内合作,根据实验要求制作。 (4)框架斜杆每一面不能超过两根。 框架制作完成后,把承重的数据填入记录表格中。

3.引导学生分析表中数据。 (五)实验要求: 框架承重记录表记录表第小组 三、实验效果及自我评价 1.亲自动手,形象、直观 学生自己动手,在动手制作中动脑思考、改进,培养了学生的创新精神。 2.增加了趣味,学生乐学,乐于参与 学生在参与实验过程中,培养了团结合作意识,有助于创新能力的提升,这样的设计比课本上的实验更加有趣味性,学生乐学,乐于探究。

小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计方案 《空气占据空间》的实验创新 西海小学王绍亭 一.实验设计意图 1.《空气占据空间》是教科版小学科学三年级上册《认识空气》中的教学活动。通过实验,变看不见的空气为看的见,变摸不着的空气为摸得着,让学生在探究过程中认识到、感受到空气确实存在,空气和其他物质一样,能够占据空间。并为后面学习《空气的质量》打下基础。 2.通过尝试设计与完成实验过程,培养学生的科学探究精神,发展学生的科学素养。 二、实验原型的不足之处 教材上安排的实验为几个小实验:一是将吸管伸向水里,用嘴吹,有气泡产生;二是用橡皮泥堵塞瓶口,并插吸管,让学生向瓶内吹气,使水流出来;三是杯底塞入纸团,将杯子竖直压入水底,看纸团会不会湿。仔细分析,不难看出实验原型的不足之处有: 1.实验材料橡皮泥有毒;操作中容易出现橡皮泥堵塞吸管的失误,从而导致实验失败。 2.一次性吸管学生反复吹,不够卫生,用后丢弃造成环境污染和资源浪费。

3.学生气息不足,很难将水顺利吹出来,现象不明显。

4.如果杯子接触水面时没有垂直,很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中,浪费纸张,不利于环保。 三.实验创新与改进之处 创新实验一: 1.用橡胶塞替代有毒橡皮泥,安全、环保。 2.用玻璃管替代塑料吸管,消除浪费,减少了污染。 3.用推注射器活塞代替用嘴吹气实验,安全可靠更加卫生。 创新实验二: 用乒乓球代替纸团,节约用纸,实验更加绿色环保。 创新实验三: 1.在水槽壁粘贴刻度尺,在水面放一乒乓球,可以更直观地观察水位的升降变化。 2.用推拉注射器活塞来控制瓶内空气的流动,操作方便,现象明显。 四.创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶(底部缠铁丝)和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器(或打气筒)、红墨水等。 五、实验过程 (一)自制小喷泉

TC-1卫星力学试验大纲

TC-2卫星热真空试验大纲 1前言 双星探测项目主要是对近地地球空间(赤道区与极区)中的空间环境现象,包括磁场、宽能谱粒子场、星体电位、等离子体波动等,进行相互配合的星座式组合探测,从而分析发现由于太阳活动引起的、近地空间中的各种扰动活动(磁暴和亚暴等空间暴)的发生机制和发展变换规律。 双星探测项目有两颗卫星,TC-1、TC-2卫星,来完成其规定的探测任务。TC-2卫星为极轨卫星,轨道倾角900,近地点高度为700km,远地点高度为39000km。卫星重量约为335kg,直径为2100mm,采用垂直于黄道面单自旋稳定的方式。 本文规定了TC-2卫星进行热真空试验的要求、条件等方面的内容。热平衡试验请参见相关文件。 2引用文件 QJ1446A-98 卫星热真空试验方法 Q/W549 卫星环境试验安全规定 TCR02-DG02 TC-1卫星热平衡试验大纲 TC-1、2JT05 TC-1、TC-2卫星环境试验规范 TCR-1JY08 TC-1卫星热平衡试验红外加热笼及支架的技术要求 TC-1DG08 TC-1卫星热真空试验大纲 3试验目的 a. 暴露卫星材料和工艺的缺陷,排除早期失效。 b. 考核整星在热真空环境下设备的工作能力。 4卫星技术状态 a. 星上所有设备均为正样设备; b. 太阳电池阵为飞行件产品; c. 所有的热控措施除脱落插头附近外均需要按照正样飞行状态制作、安装; d. 高压禁止插头拧紧固定到位; e. 肼系统的状态要求按照真空检漏要求执行; f. 所有火工品均不安装; g. 去掉所有的仪器保护盖。设备自检查头和其他实验中不需要使用的插头,用 3M胶带贴封; h. 上天线支架上的天线不安装,不参加热试验。下数传天线安装到位,参加整 星真空热试验,但不连接。 i. S波段数传发射机通过天线网络后直接连接地面测试用电缆,功率分配器不 接入回路。 TC-2卫星参加热真空和热平衡试验的外轮廓参见图1。

设计一个科学探究活动

中班科学探究活动:神奇的水 一、选题描述与分析 在日常的生活中,我们不难发现,幼儿爱玩水,所以根据幼儿的兴趣点,而设计了这一次有关于水的科学活动。本活动运用的知识是有关与饱和溶液和改变液体密度等有关知识。饱和溶液:在一定温度下在一定溶剂里不能再溶解溶质的溶液。增加溶剂密度的方法:添加溶质。本活动的科学原理在于将糖溶解在水里制成饱和溶液,使该溶液的密度增大,沉入水底。方法背景本次活动采用了观察、实验、探究等方法。 试一试:这是本活动开始的部分。为了让幼儿对活动产生浓厚的兴趣,教师采用了先观察的方法。请幼儿观察教师手中的两种液体——一杯普通的水,一杯红色的水,请幼儿想一想:“把红色的水倒在透明的水里会有什么现象?”教师在到红水的时候应在杯子后面放一张白纸以便幼儿观察。在幼儿看到水分成两层后,请幼儿用自己面前的两种水试一试看看能不能分成两层。让幼儿在浓厚的兴趣下自己亲手实验,引起幼儿实验和探索的欲望。 说一说:本环节大大激发了幼儿的语言表达欲望。幼儿可以通过自己的亲手的实验和教师倒的水进行比较,教师应该尽可能的让幼儿把自己想说的事说出来,并提出一些让幼儿既感兴趣又能回答的问题以加强他们的自信心。“小朋友倒的水和老师到的水一样吗?那你们知道是为什么吗?”教师可以在幼儿急切的期盼下说出答案“把许多白糖放到红色的水里,使劲的搅,一直到化不开为止。”让幼儿明白,红色的水能沉到水底是因为里面有许多的糖,水就变重了,重的东西自然就沉到了水底。 做一做:本环节是采取了幼儿自己动手实验的方法。在幼儿实验时知道什么样的液体可以沉到水底,用什么方法制作这样的液体。让幼儿和第一杯水比较,知道两杯水的不同。 二、设计重点和难点 重点:通过观察和实验等方法,培养幼儿的动手操作能力和对事物的探究能力。难点:让幼儿自由探索和发现水的新现象,并与同伴交流分享。 三、实施时间和地点 实施时间:2016年10月第二周

4-量子科学实验卫星基本情况

量子科学实验卫星基本情况 一、背景及科学意义 根据国务院第105次常务会议审议通过的“中国科学院创新2020规划”,中国科学院启动实施系列战略性先导科技专项,量子科学实验卫星(以下称量子卫星)所属空间科学战略性先导科技专项是首批启动的先导专项之一。在2008年立项的中科院重大创新项目“空间尺度量子实验关键技术”的基础上,经过近一年的科学目标与有效载荷配置论证、工程立项综合论证,于2011年12月23日正式立项启动。 量子科学实验卫星工程将借助于卫星平台,一方面将在国际上首次实现千公里级的无条件安全的量子通信,促进广域乃至全球范围量子通信网络的最终实现;另一方面,将是国际上首次在宏观大尺度上对量子理论本身展开实验检验,在更深层次上为认识量子物理的基础科学问题、拓宽量子力学的研究方向做出重要贡献。量子科学实验卫星所发展起来的技术,还将为在空间尺度对广义相对论效应、量子引力等物理学基本原理的深入检验奠定基础,促进整个物理学的发展。 量子科学实验卫星总重量631公斤,将由“长征二号丁”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,运行于500公里太阳同步轨道,轨道倾角97.37°,设计在轨运行寿命2年。有效载荷有量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源及实验控制与处理机和高速相干激光通信机。卫星配置两套独立的有效载荷指向机构,通过姿控指向系统协同控制,可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时建立量子光链路,光轴指向精度优于3.5urad。 二、科学目标 1、进行星地高速量子密钥分发实验,并在此基础上进行广域量子密钥网络实验,以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破。 2、在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。 三、研制历程 量子科学实验卫星工程自2011年12月立项以来,历经近五年的时间,完成了方案阶段、初样阶段和正样阶段的全部研制工作,于2016年6月30日通过了星箭出厂审定。 工程自2012年1月至11月开展了方案阶段研制工作。根据任务特点,确定并完成了星地光路对准、星地链路偏振态保持与基矢校正、星上量子纠缠源等关

科学探究实验与实验报告范文4篇

科学探究实验与实验报告范文4篇Scientific inquiry experiment and model of experimenta l report

科学探究实验与实验报告范文4篇 小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:科学探究实验与实验报告范文 2、篇章2:电解水探究实验报告文档 3、篇章3:电解水探究实验报告文档 4、篇章4:九年级化学电解水文档 篇章1:科学探究实验与实验报告范文 摘要:科学探究实验是新课程着重介绍的知识点,同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释,并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。

关键词:科学探究科学探究实验实验报告提出问题猜想 和假设实验方案数据处理 作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点,《普 通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求,并指出:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲,我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程: 一、提出问题 “现代科学之父”爱因斯坦曾指出:“提出一个问题往 往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的进步”。 问题是创造的先导,是思维的起点,具有问题意识是一 个人有所创新的前提与基础,是否具有问题意识,能否提出有价值的问题,是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。

量子科学实验

量子科学实验 一、背景及科学意义 根据国务院第105次常务会议审议通过的“中国科学院创新2020规划”,中国科学院启动实施系列战略性先导科技专项,量子科学实验卫星(以下称量子卫星)所属空间科学战略性先导科技专项是首批启动的先导专项之一。在2008年立项的中科院重大创新项目“空间尺度量子实验关键技术”的基础上,经过近一年的科学目标与有效载荷配置论证、工程立项综合论证,于2011年12月23日正式立项启动。 量子科学实验卫星工程将借助于卫星平台,一方面将在国际上首次实现千公里级的无条件安全的量子通信,促进广域乃至全球范围量子通信网络的最终实现;另一方面,将是国际上首次在宏观大尺度上对量子理论本身展开实验检验,在更深层次上为认识量子物理的基础科学问题、拓宽量子力学的研究方向做出重要贡献。量子科学实验卫星所发展起来的技术,还将为在空间尺度对广义相对论效应、量子引力等物理学基本原理的深入检验奠定基础,促进整个物理学的发展。 量子科学实验卫星总重量631公斤,将由“长征二号丁”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,运行于500公里太阳同步轨道,轨道倾角97.37°,设计在轨运行寿命2年。有效载荷有量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源及实验控制与处理机和高速相干激光通信机。卫星配置两套独立的有效载荷指向机构,通过姿控指向系统协同控制,可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时建立量子光链路,光轴指向精度优于3.5urad。 二、科学目标 1、进行星地高速量子密钥分发实验,并在此基础上进行广域量子密钥网络实验,以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破。 2、在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。 三、研制历程

小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计 一、实验课题名称 小学科学五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》 二、正文 (一)、实验设计意图 1、该实验的设计便于学生直观、形象地感知和理解什么是“撩排开的水量”。 2、能有助于让学生进一步理解浮力的大小与排开的水量之间的关系。 (二)、实验所需器材 弹簧测力计、溢水杯、量筒(量杯)、圆柱体、大小不同的三个铁块、盛水容器、接水桶、红墨水。 (三)、实验创新之处 1、原教材中是以物体放入烧杯前后两次液面之差来理解物体“排开的水量”(见教材上一节),由于小学生形象思维太差,这样一方面对于基础较差的学生来讲就很难理解“排开”二字的含义;另一方面如果物体太小,或浸入水中太少,那么物体排开的水量就不是很明显,再加之烧杯底面较大,导致液面高度差的变化就很小,不便于学生观察。这样实验的直观效果就会差一些,对于实验结论的得出,有部分学生就会感到有难处。 2、制作的简易溢水杯,对于学生理解“排开的水量”以及与浮力大小的关系起到了一个很好的桥梁作用。首先,该装置能让物体浸入水中时溢出(排开)的水缓缓地流入烧杯中,让学生直观亲历、形象感知,从而简单明白易懂,不仅能激起学生的动手兴趣,而且能增强学生进行科学探究的欲望,为下一步理解浮力与排开的水量之间的关系作好了准备。其次是通过量筒(量杯)测出每次实验排

开的水量具体是多少毫升,而不是用“少”、“多”、“较多”等模糊语言,让学生对实验数据进行分析,不仅体现了自然科学的严谨性和科学性,还能更进一步促进学生理解浮力秘“排开的水量”之间的关系,为今后学习阿基米德原理打下了一个坚实的基础。 (四)、实验步骤 1、组装实验器材: (1)溢水杯装满水; (2)接水桶放在溢水管口下方; 2、测出圆柱体在空气中的重力,填入记录表格中。 3、将圆柱体分别以三分之一、三分之二、全部(分两次,只是深度不同)浸入溢水杯中,读出每次测力计的读数,填入表中;并用量筒测出每次排开的水量,填入记录表中。 4、引导学生分析表中数据,并讨论: (1)圆柱体浸入水中时测力计示数减小是什么原因?怎样计算圆柱体受到的浮力? (2)下沉的物体在水中受到的浮力大小会变吗? (3)如果不相同,是什么原因造成的? (4)物体排开的水量与物体深入水中的深度到底是什么关系? 5、先测出大小不同的三个铁块的重力,填入表格中;再将三个铁块分别浸没在水中,读出每次测力计的读数,填入表中;再用量筒测出每个铁块排开的水量,填入表中。 6、求出三个铁块在水中各自受到的浮力大小,引导学生讨论:

小学趣味科学探究实验

生 物 学 科 学 实 验 设 计 方 案 设计:林 时间:2017年7月9日

一、基本理念 本课程依据中小学的培养目标,基于科学史探究理论,设计生物科学实验。在实验的过程中,科学地指导学生进行实验,从而培养学生的科学探究兴趣,培养学生的动手实践能力、科学思维能力、创新思维能力。 二、基本容 【实验一】植物细胞的吸水和失水 生活情境:小朋友路过菜市场的时候,经常看见一些买菜的人给萎蔫蔬菜时不时喷水,不一会儿,蔬菜看起来就很新鲜。这到底是为什么呢? 材料与器皿:新鲜萝卜、等量的清水和浓盐水、两个大小一样的烧杯、小刀、 方法与步骤:小刀切出大小相同的两个条形萝卜块①②; 将切好条形萝卜块①②分别放于两个烧杯A和B中; 一段时间后,观察条形萝卜块的形状。

思考与讨论: 1.观察烧杯中萝卜块的变化? 2.小组讨论萝卜块变化的原因? 【知识】该实验主要涉及细胞吸水与失水的条件,当细胞浓度大于溶液浓度,细胞吸水;当细胞浓度小于外界浓度,细胞失水。 【实验二】植物的蒸腾作用 生活情境:植物的生长离不开水分,我们定期给植物浇水,植物体利用根部不断地吸收水分,只有一小部分保留在植物体,大部分的水分是又去哪里了? 材料及器皿:小剪刀、试管夹、试管、试管架、两条大体相同的小型植物枝条、干净的透明塑料袋若干、橡皮条若干。 方法与步骤:从同一株阔叶植物(凤尾兰、富贵竹、月季等)上,用小剪刀剪取大体相同的两个植物枝条,同时标记枝条1和枝条2,将枝条1上的叶片全部摘取,枝条2上的叶片保留; 标记试管1和试管2,将枝条1和枝条2分别对应放于试管1与试管2; 将透明的塑料袋套在试管1和试管2上,然后将试管放于试管架上,在试管口用橡皮条扎紧;

科学实验课教案设计

实用标准文案 小学科学《物质发生了什么变化》实验教学设计 实验内容:六年级科学下册第二单元第二课 实验名称:(一)混合沙和豆子的分离。(二)加热白糖的变化 实验班级:六(2)班 实验设计理念 1、科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动,是学生学习的主要途径。这一课,主要有两个探究实验过程:一是观察豆子和沙混合的变化,二是燃烧的蜡烛给白糖充分加热的变化。探究活动一般要经历观察发现,提出问题,猜想、假设,设计研究方案,搜集证据、整理资料、得出结论等,这对培养学生科学探究能力、学习科学探究方法等方面的科学素养起到极大作用。 2、学生是科学学习的主体。教学时要体现教师是学生探究活动的组织者、参与者、引导者,教师要根据学生状况摆正自己的位置,确定教师在学生学习科学的指导程度,确实做到学生才是探究活动的真正主体。教会学生正确的实验方法,体验实验的乐趣。 3、全面发展学生的科学素养,体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的和谐统一。在观察和实验中充分发挥学生的各种感官,调动他们的学习积极性。尤其是学生的探究过程,在学生学习科学知识的过程中,全面培养学生科学探究能力、良好操作习惯、不怕困难热爱科学等方面的科学素养。 教材内容分析本课是“物质的变化”单元的第二课,继上一节课初步了解了物质会发生变化后,本节将进一步观察物质的变化,重点在于观察物理变化和化学变化的过程,找出它们的区别是否产生了新物质。教材围绕混合沙和豆子的实验及加热白糖变化的实验两部分内容,为凸显重

点加热白糖的活动将是重在探究,混合沙和豆子的实验是铺垫。 精彩文档. 实用标准文案 学习者特征分析 六年级学生有着较丰富的科学探究能力,不仅喜欢学习科学,而且特别爱做实验,通过上学期的科学课积累了大量的有关实验、观察、收集证据的方法。因此在本课学习中,主动探究将是学生学习的主要特点。又因为学生处在由形象思维向抽象思维过渡的重要时期,一些科学知识的构建还需要辅助小组合作,讨论学习的方式才能突破思维限制有所上升。另外还有部分学生在实验过程中放不开手脚,甚至不敢参与实验,本学期还需继续加强指导。 教学目标 1、知识与能力:物质的变化可以划分为物理变化和化学变化两类,它们的区别在于是不是产生了新的物质。 2、教学活动与方法:学习用筛网分离混合物、用蜡烛给白糖加热。 3、情感态度价值观:养成细心观察,及时记录的习惯。体会到在实验操作过程中,细致并实事求是地汇报观察到的现象,对于得出正确结论是重要的。发展善于合作、勤于思考、严谨求实和实践的科学精神。 教学重点 学生能够根据观察到的事实,判断物质有没有变化 教学难点 对实验过程的细心观察,概括发现得出结论 实验方法 分组探究法实验措施

2017年大学生士兵提干考试基本常识:盘点“墨子号”量子科学实验卫星四大任务

2017年大学生士兵提干考试基本常识:盘点“墨子号”量子科学实 验卫星四大任务 2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。 为实现科学目标,需借助于量子科学实验卫星平台,在广域范围开展量子密钥分发、广域量子密钥网络、量子纠缠分发和量子隐形传态四项重要的科学实验。 1.星地高速量子密钥分发实验 星地高速量子密钥分发实验的目的是在高精度捕获、跟踪、瞄准系统的辅助下,在实现地面与卫星之间建立超远距离的量子信道的基础上,进行卫星与地面之间、基于诱骗态和基于纠缠的量子密钥生成和分发,实现卫星与地面之间以量子密钥为核心的绝对安全的保密通信试验,从而为建立全球范围的量子通信网络打下技术基础。具体实验方案为:发射端按照诱骗态方案,随机偏振编码单光子信号,接收端随机选择两组偏振基矢进行测量,并记下所测的结果和所选的基矢;当传送了足够数量的光子比特之后,接收端和发射端在经典通道上讨论测量时用的是哪组基,将基矢选择不同的结果全部扔掉;接收端将测量结果取一部分出来在经典信道公布出来供发射端校验。 如果这个校验序列的出错率在正常范围内,那就说明整个序列是安全的,并不存在窃听,这时双方即可将保留的与偏振态对应的随机比特序列作为初始码,初始码经过隐私放大等提纯过程得到绝对安全的最终码。此时接收端和发射端之间就共享了一串绝对安全的随机数序列(密钥)。 量子密钥产生后,通信双方即可进行保密通信。发送方采用生成的密钥Key,将要发送给接收方的明文通过某种加密规则变换成密文,然后经由公开的经典信息通道传送给接收方,接收方采用密钥Key' 通过适当的解密规则将密文变换成为明文。由于加密所用的量子密钥从原理上已经证明是绝对无法破译的,而密钥的生成过程也是绝对安全的,因此整个通信过程就是安全的不可被窃听的。 2.广域量子通信网络实验 近年来,随着光纤量子通信网络技术的发展,通过星地量子密钥分发过程组建真正的广域量子通信网络已经成为可能。这一实验将在实现高速星地量子密钥分发的基础上,与两个

物理实验方案创新与设计大赛

第一届趣味物理知识竞赛 策 划 书

大学物理实验技能技巧大赛策划书 一、活动背景 物理是一门非常有趣又有用的自然学科,它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象,像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识,揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的,为推广物理知识,使同学们更好的熟悉物理,了解学习生活,以及科研方面的物理相关知识,体验物理的无穷乐趣,同时培养学生的自学能力和钻研精神,并让他们学习些课外科技知识,进行些课外科学实验,以激起他们学习物理的热情,培养他们发现并解决物理问题的能力,所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作,既能激发学生的学习热情,又能培养学生的动手操作能力。 二、活动目的 第一:保持我校大学生对自然界的好奇,发展对物理科学的探索的兴趣,在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感; 第二:利于我们自己的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法; 第三:经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参加和科学技术有关的社会活动,在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识;

第四:具有创新意识,能独立思索,勇于有依据的怀疑,养成尊重现实,大胆想象的科学态度和科学精神; 第五:关心科学发张前沿,具有可持续发展的意识,树立准确的科学观,有将科学服务于人类的使命感和责任感。 三、活动主题: 从生活中感受物理,从物理中理解世界 四、活动名称:兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛 五、主办单位: 主办单位:共青团兰州理工大学委员会 承办单位:兰州理工大学理学院分团委、学生分会 协办单位:大学生物理实验中心、科技部 七、比赛日期: 2011年11月 八、比赛地点: 1、初赛(笔试):北村考研自习室 2、复赛(实验操作竞赛):大学生物理实验室

小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计方案 乐山市县街小学安琥 【教材内容】《义务教育课程标准实验教科书小学科学》(苏教版)四年级下册第四单元第4课《摩擦力的秘密》 一、实验名称: 研究摩擦力大小与物体运动的关系 二、实验设计思路: 通过本实验活动,让学生充分理解当物体的接触面的状态不同时产生的摩擦力也不同。因此指导学生认识摩擦力大小也可以以改变物体接触面的不同状态开始。使物体接触面变光滑和变粗糙,通过测量小车的运动(平行拉动和下降运动)形成数据,让学生更直观的认识到当接触面不同的时物体之间的摩擦力也会不同,物体运动的状态也会发生变化,从而使学生认识改变接触面的状态,可以增大或减小物体间的摩擦力。 三、实验目标: 利用教师提供的材料,改变物体的接触面状况,探究摩擦力大小与小车运动的关系。 四、实验器具 小车,木板,测力计,砂纸,尺子,书 五、实验操作: 小组活动一:探究如何减小摩擦力 材料:小车、一面光滑一面粗糙的木板(在木板一面粘上粗砂纸)

操作指南:把小车翻过来,连接上测力计,在木板的中间画上一条线,固定小车和测力计,拖动木板,让翻过来的小车分别在光滑板表面上,粗糙的表面上拖动,匀速拖到白线时读测力计的数字,并记录,再把小车放正(轮子朝下)再做一做。 相同的条件:小车测力计 不同的条件:光滑的表面粗糙的表面小车的正反面 实验结论: 1、接触面越粗糙,拉动小车所用的力越大,(摩擦力越大) 2、接触面越光滑,拉动小车所用的力越小,(摩擦力越小) 3、接触面能滚动时,所用的拉力更小(滚动摩擦时摩擦力更小) 小组活动二:改变小车的状况探究摩擦力。 (滚动摩擦与滑动摩擦的比较) 材料:小车、斜面。 操作指南:搭一个斜面,第一次让小车轮子朝上沿着斜面滑下去,第二次让小车轮子朝下沿着斜面滚下去,比较两次小车行驶的速度,说明什么道理?

量子号科学实验卫星

量子号科学实验卫星 2016年8月16日1时40分,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”搭载长征二号丁运载火箭,从酒泉卫星发射中心东风航天城顺利发射升空。 “量子号”开启量子卫星“星座” “墨子号”是中国科学院空间科学先导专项首批实验卫星之一,主要科学目标是星地高速量子密钥分发实验,在此基础上实验广域量子密钥网络,以期空间量子通信实用化;它将在太空中分发纠缠光子,实验量子隐形传态,并检验空间尺度的量子力学完备性。 该项目首席科学家潘建伟说:“使用量子卫星,点对点传输,可以做到1秒钟传送100K密钥数据;以后提高到1兆或10兆密钥,这将极大推动量子通信实用化。” 他同时展望说,如果经过5年努力,可以得到量子卫星“星座”。“像北斗一样,很多颗量子卫星在空中,将改变我们在信息安全上非常被动的局面。” 此外,潘建伟表示,作为一颗科学卫星,“墨子号”将在大尺度范围验证量子力学。中国科学技术大学2015年首次在世界上实现光子多项信息的隐形传态,科学家将之形象比喻为:一瞬间,合肥的孙悟空崩溃了,北京出现一只具备孙悟空身高和体重的猴子。此次,该项目将试图让“孙悟空”在太空与地面之间瞬移。

除此以外,“墨子号”还将搭载第二代激光实验系统,用新方法实现更高的信息传递速率。 量子卫星工程由中科院国家空间科学中心抓总。中国科学技术大学提出科学目标和研制科学应用系统;中科院上海微小卫星创新研究院抓总研制卫星系统,中科院上海技术物理研究所联合中科大研制有效载荷分系统;中科院国家空间科学中心牵头地面支撑系统研制、建设和运行,中科院对地观测与数字地球科学中心等单位参加。 中国研发的量子卫星应用了一系列高新技术,包括同时瞄准两个地面站的高精度星地光路对准、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。卫星设计寿命为两年。本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。 长二丁火箭由中国航天科技集团所属上海航天技术研究院研制。此次是长征系列火箭第234次飞行。 世界首颗量子卫星是怎样炼成的? “2003年,我们想到,为了真正实现远距离量子通讯,可能需要卫星。”8月15日,东风航天城的东风宾馆,潘建伟面对媒体回忆起量子卫星想法的诞生。那时,距离潘建伟在中国建立第一个光量子操纵实验室,仅仅两年。 量子有许多神奇的特性,其中之一就是“纠缠”。对处于纠缠态的其中一个粒子进行操作,会影响到另一个粒子。不管这两个粒子相距多远,他们都有着不可思议的“心灵感应”。于是,量子隐形传态的概念被提出:关于一个量子客体的全部信息在某个地点被扫描输入,又能在一个新的地点重构出来。 通过一系列的实验,量子隐形传态的距离纪录被中外科学家一再刷新。

小学科学中的实验设计方案

小学科学中的实验设计 新课程改革,其核心是培养具有创新意识和实践能力的专业人才。《科学》教材的教案过程中,实验教案几乎贯穿于整个教案过程,因此说,小学科学是以探究实验为基础的学科。科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,科学学习就要以探究为核心。科学教师多渠道地准备实验材料、精心设计实验、让学生通过亲自参加实验获得知识是搞好小学科学教案的关键。多年的教案实践证明,实验设计的好坏直接关系到教案的成功与失败,教案效果的好与坏,那么如何搞好小学科学中的实验设计呢?我在此谈谈自己在科学教案中的的几点做法与点滴体会。 一、设计适合已有材料的实验: “巧妇难为无M之炊。”目前,很多学校实验室里的材料陈旧而且不齐全,作为科学老师,要想上好科学课,如果没有充分的课前准备,科学探究就无从谈起。但所有的实验材料让科学老师来准备,工作量实在太大了。因此老师可以组织学生自带或自制一些实验器材和实验材料。 在很多实验中,都可以采取学生自己先准备,教师再“填空”配合的方法,让学生在课前以小组的形式自己搜集器材,在上课时展示。我们会发现学生准备的材料不仅齐全,而且种类会很多。实验过程中,课堂气氛也会因为有学生自己所收集的材料而更热烈,学生思维也会更活跃,探索热情很容易高涨。因为收集材料的过程,本身就是学生学习科学的过程,只有让学生充分经历科学学习的过程,才能提高他们的科学素养例如,在教案“溶解”一单元时,我就让学生自带了一些糖果。可让他们没想到的是,课上可以含

在嘴里,唆着、嚼着……这样的课堂,学生们经历着准备时的好奇、课堂上的诧异与轻松、课后的反复回味,也取得了很好的学习效果。 二、设计符合学科特点的实验: 一切自然科学都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学科学也不例外。教师在教案时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然科学知识,兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力。认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然。如“四季星空”的教案,由于教案内容分散、抽象,学生很难形成对四季星空的整体认识。教师在实验设计时,要科学地安排学生观察四季星空,保证观察的持续、完整。指导学生用正确的方法观察,写出观察日记,积累有关四季星空的感性认识和材料。并引导学生归纳总结出:不同季节星座交替出现,北极星始终停留在原位置不动,周围的星座绕着它逆时针转圈,且一年转一圈等有关四季星空的变化规律。“水的循环”的教案设计则可以采取另一种方法。教师充分利用学生已有的对水的感性认识,如:天上有下不完的雨、雪,淋湿的衣服会干,冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等。引导学生通过实验归纳总结出:水或冰受热变成水蒸气,水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律。让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。 三、设计符合学生认知规律的实验: 教师在实验设计时要充分考虑学生认知特点和他的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然

小学科学创新实验

小学科学创新实验设计方案《空气占据空间》 平昌县鹿鸣小学孙晓兰

实验设计意图: 1.通过实验,变看不见的空气为看得见,让学生认识到空气占据空间。 2.通过实验,变摸不着的空气为摸得着,让学生感受到空气占据空间。 实验所需器材: 水槽(也可用水盆等无盖的容器代替),去底的塑料瓶,乒乓球,水,塑料袋。 实验创新之处: 1.变零散的个体为整体,增强了连贯性。教材上安排的实验为四个小实验:一是用注射器往水里注入空气,有气泡产生;二是用塑料袋兜空气;三是杯底塞紧纸巾竖直压入水底,看纸巾会不会湿;四是想办法把装入塑料瓶的气球吹大。我设计的实验从开课的设疑导入到最后的巩固感知都是同一装置,贯穿整堂课使用,更有连续性。 2.变抽象为形象,增强了可信度。通过我的改进,学生能借助“你想让乒乓球在哪个位置就在哪里”这个游戏看到水中乒乓球的位置发生改变,使实验现象更直观,形象,很轻松就找到了这里面的秘密就是:空气占据空间。能通过“让乒乓球反复的听我们的使唤”这个游戏自己亲手将塑料袋的空气赶到塑料瓶,再让塑料瓶的空气回到塑料袋中,使学生能实实在在地感受到空气的存在,感受到空气占据空间。 3.变厌学为乐学,增强趣味性。改进后的实验把看不见摸不着的空气,通过两个游戏变得看得见,也摸得着。这样的实验学生越“玩”越爱“玩”,在玩中求知,更能激发学生的学习兴趣。 4.教此顾彼,增强知识的联系性。改进后的实验,不仅提高了实验的

成功率和实验效果,使学生轻松掌握本节知识,培养了学生的动手能力,还为以后的学习用排水法收集气体埋下伏笔,增强了知识的联系性和系统性。 实验步骤: 1.往装有水的水槽里放入乒乓球,让学生猜一猜“如果用去底的塑料瓶罩在乒乓球的上方,然后竖直的压入水底,乒乓球会在水的什么位置?”学生可能会得出三种答案:水面上,水中,水底。此环节是为了了解学生以往的知识含量。然后让学生自己动手实验,从中找到答案。在发给学生的塑料瓶中分为两类:一些瓶盖是完整的,一些瓶盖有孔。学生实验后的答案也就有两种,水底和水面上。学生会很好奇的去寻找为什么不同,瓶盖完整的空气在瓶里占据了空间,水出去,乒乓球下沉;瓶盖有孔的空气出来了,乒乓球仍然在水面上。 2.设疑“能不能让乒乓球听我们的使唤,想让它在哪里就在哪里”,学生动手实验,瓶盖完整的,先将塑料瓶竖直的压入水底,乒乓球在水底;再松开瓶盖随即盖紧,乒乓球在水中;然后完全打开瓶盖,乒乓球浮出水面。瓶盖有空的先用手捂住孔,将塑料瓶竖直的压入水底,乒乓球在水底;再松开捂住的小孔随即捂紧,乒乓球在水中;然后完全松开,乒乓球浮出水面。做完后小组讨论“乒乓球能听我们使唤的秘密是什么?”,就是:空气占据空间。 3.设疑“能不能让乒乓球反复的听我们的使唤?”这时分发实验材料塑料袋。教材上有用塑料袋兜满空气的实验,学生能从中受到启发,

学习强国答题争上游关于卫星的题库含答案

学习强国答题争上游关于卫星的题库含答案 1:1971年3月3日,中国成功发射“____”卫星。这颗卫星在太空正常运行了8年多,卫星上的长期电源系统、长期温控系统、长期遥测系统获得全国科学大会成果奖,为中国研制长寿命卫星提供了宝贵的经验。 A、希望一号 B、长征一号 C、实践一号 D、嫦娥一号 正确答案:C 2:2007年10月,中国首颗绕月探测卫星“____”发射成功并

进入预定轨道,这标志着中国深空探测成功迈出第一步。(出题:国庆70周年大型成就展领导小组办公室) A、神舟一号 B、嫦娥一号 C、玉兔一号 D、天宫一号 正确答案:B 3:我国的探月计划被称为“____工程”。 A、嫦娥 B、玉兔 C、天河 D、银河

正确答案:A 4:下列中国航天史上的重要里程碑事件,按时间先后顺序排列正确的是:①“嫦娥一号”成功发射②“东方红一号”成功发射③“天宫一号”成功发射④“神舟五号载人飞船”成功发射____。(出题:中共吉林省委宣传部推荐:吉林学习平台) A、①②④③ B、②③④① C、②④①③ D、②①④③ 正确答案:C 5:嫦娥四号探测器是用____火箭发射的。 A、长征3A

B、长征3B C、长征3C 正确答案:B 6:嫦娥四号探测器是在我国____发射成功的。 A、酒泉发射基地 B、西昌发射基地 C、太原发射基地 D、文昌发射基地 正确答案:B 7:2009年12月15日,中国发射首颗为青少年量身定做的科普试验卫星—“____”。 A、科普一号

B、希望一号 C、风暴一号 正确答案:B 8:中国第一颗人造卫星“____”是于1970年4月24日发射的,它的成功发射,使中国成为世界上继苏、美、法、日之后第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。 A、东方红一号 B、东方一号 C、希望一号 正确答案:A 9:1961年4月12日,苏联航天员加加林乘坐“____”飞船完成了世界上首次载人太空飞行,实现了人类进入太空的梦想。

2017年高考政治 时政热点微专题(第二集)十八 我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星

微专题十八我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星 【背景材料】 2016年8月16日,一颗以中国古代科学家墨子命名的墨子号卫星成为浩瀚宇宙中的新成员,开启为期两年的太空科学旅程。此次在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星发射升空,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。墨子号承载着在国际上率先探索星地量子通信可能性的使命,并将首次在空间尺度验证已有百年历史的量子理论的真实性。这颗我国自主研发的量子卫星突破了一系列高新技术,包括同时瞄准两个地面站的高精度星地光路对准、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等工程级关键技术等,卫星设计寿命为两年。量子卫星的成功发射和在轨运行,将有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位,实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升,有望推动我国科学家在量子科学前沿领域取得重大突破,对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义。量子科学实验卫星工程首席科学家潘建伟介绍,卫星距离地面500公里,地面两个实验站相距1200公里,意味着量子卫星科学实验将在60万平方公里的范围内进行。墨子号发射后,如果效果达到预期,下一步还计划发射墨子二号、墨子三号等,形成“量子星群”。量子通信的安全性是基于量子物理基本原理,可从根本上、永久性解决信息安全问题。未来,我国还将陆续发射卫星,成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。按照规划,到2020年,我国将实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,届时联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。到2030年左右,我国力争率先建成全球化的广域量子保密通信网络,在此基础上构建信息充分安全的“量子互联网”,形成完整的量子通信产业链。本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。长征二号丁运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院研制。此次发射是长征系列运载火箭的第234次飞行。 【考点链接】 一、从经济生活角度分析 1.解放和发展生产力是中国特色社会主义的根本任务。科学技术是第一生产力,成功发射世界首颗量子科学实验卫星,表明我国重视科技的作用,注重发挥科技创新的作用,实施科教兴国和人才强国的战略,有利于不断解放和发展生产力。 2.转变经济发展方式。转变经济发展方式是催生科技发明、凝聚创新力量的重要条件。成功发射世界首颗量子科学实验卫星,启示我们应实施创新驱动发展战略,由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新转变。 3.企业是市场的主体。企业是科技和经济紧密结合的重要力量,应该成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。企业要勇挑创新重担,建立以企业为主体、产学研协同创新机制,让创新在市场沃土中开花结果。 4.市场调节与国家宏观调控相结合。航天科技的发展是我国实施人才强国战略和科教兴国战略的重要组成部分,既有利于遵循价值规律,促进人才的合理流动;又有利于发挥国家宏观调控的作用,为科技人才创造创业平台和发展空间。 5.实施创新驱动发展战略。“墨子号”的升空,是中国科学家将人类认知的触角向未知领域延伸,必将在世界科技史上写下浓墨重彩的一笔。广大科技工作者应继续发扬求真务实、勇于创新的科学精神,带动全社会深入实施创新驱动发展战略,引领我国经济发展新常态。 6.贯彻落实科学发展观,提高自主创新能力。我国航天科技的快速发展,能吸引更多海外技术、人才和资本到中国创新创业,积极推动我国先进适用技术和产品走出去。这有利于加快建设创新型国家步伐,早日实现中华民族的伟大复兴。 7.坚持对外开放的基本国策。现在是全球化时代,任何一个体系都不能闭门造车,一定

量子卫星 quantum satellite

量子卫星quantum satellite China launched the world's first quantum experiment satellite on Tuesday, taking a big step in building a space-based quantum communication network that would be virtually uncrackable. 8月16日,中国发射了世界首颗量子实验卫星,朝着建立一个防破解的空间量子通信网络迈进了一大步。 The satellite has been named "Micius" after a 5th century B.C. Chinese philosopher and scientist who is credited as being the first person in history to conduct optical experiments. 这颗卫星以公元前5世纪我国著名的哲学家和科学家墨子的名字命名,墨子被誉为历史上进行光学试验的第一人。 开个小差,古代各位贤达的英文名你们都记得吗?孔子(Confucius)、孟子(Mencius)、老子(Lao Tzu)、墨子(Micius)、庄子(Chuang Tzu)。 量子卫星(quantum satellite)的真正身份仍然是通信卫星(communications satellite),唯一不同的是,它是一颗靠量子来传递信息的通信卫星,可以向外发射量子。从500公里开外的太空向地面的实验站发射光量子,这是史无前例、世界首次。 量子卫星是中国科学院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一, 其主要科学目标是进行四大实验任务: 星地高速量子密钥分发实验(experiment on high-speed quantum key distribution from space to earth) 广域量子通信网络实验(wide-area quantum communications network experiment) 星地量子纠缠分发实验(experiment on distribution of quantum entanglement from space to earth) 地星量子隐形传态实验(experiment on quantum teleportation from earth to space) 量子通信是迄今唯一被严格证明为无条件安全的通信方式。因为量子通信的密码不是预先设

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