物理小专题研究《序》

物理学史与物理教育钱三强教授的《物理学史》序 为我们提供了指导思想物理学发展史是一块 蕴藏着巨大精神财富的宝地这块宝地很值得我们去开垦，这些精 神财富很值得我们去发掘。

如 果我们都能重视这块宝地，把 宝贵的精神财富发掘出来，从 中吸取营养，获得教益，我相 信对我国的教育事业和人才培 养都会是大有益处的。

钱三强教授在《物理学史》序中讲到：科学上没有平坦的大道。

我们要通过物理学史的介 绍，向学生讲清楚， 科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路。

然而，我们的教师在对学生进行教育的时候往往是 应用经过几次消化了的材料来讲授，或者经过抽象的 理论体系，这当然是必要的，但是这样的教学方法，往往会使学生对概念的产生和发展引 起误解，以为什么结论都可用数学推 导出来，失去了对观察和实验的兴趣。

这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的，时间 长了，等到他自己从事教学时就很容易把科学当作《物理学史》第二版一门死科学来教。

今天我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这也许跟大家过去受的教育有一定关系。

钱三强教授在演讲钱三强教授：《物理学史》序的第二点看法通过物理学史可以阐明理论与实践的关系。

物 理学是实验科学，实验工作是基础。

强调实验的意义，并不是否定理论的重要性，只有在实验的基础上建立了正确的、经得起实践检 验的理论，才能由表及里达到对客观事物的规律性 认识。

如果能在系统地介绍理论发展线索的同时，更 多地介绍实验工作的经过和所起的作用，以及理论 与实验的相互依赖关系，就更有教育意义。

物理学是以实验为本的科学在物理学的发展中，实验起了重要作用。

什么叫实验？ 实验是人们根据研究的目的，运用科学 仪器，人为地控制、创造或纯化某种自然 过程，使之按预期的进程发展，同时在尽 可能减少干扰的情况下进行观测，（定性 的或定量的），以探求该自然过程变化规 律的一种科学活动。

实验在物理学发展中的地位和作用发现新事实，探索新规律 检验理论，判定理论的适用范围 测定常数 推广应用，开拓新领域我国著名物理学家 张文裕指出：科学实验是科学理论的源 泉，是自然科学的根本， 也是工程技术的基础。

八年级物理教案《序言》一、教学目标：1. 让学生了解物理学科的基本概念，理解物理学科的研究对象和方法。

2. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心，激发学生学习物理的积极性。

3. 帮助学生建立正确的物理观念，培养学生的科学思维能力。

二、教学重点：1. 物理学科的基本概念。

2. 物理学科的研究对象和方法。

三、教学难点：1. 物理概念的理解。

2. 物理研究方法的掌握。

四、教学方法：1. 讲授法：讲解物理概念、原理和方法。

2. 讨论法：引导学生分组讨论，培养学生的合作意识。

3. 实验法：进行简单的物理实验，让学生直观地感受物理现象。

五、教学过程：1. 导入：以日常生活中的物理现象为例，引发学生对物理学科的兴趣。

2. 新课导入：介绍物理学科的基本概念，让学生了解物理学科的研究对象和方法。

3. 讲解：详细讲解物理概念、原理和方法，引导学生理解并掌握。

4. 课堂讨论：引导学生分组讨论，分享各自对物理概念的理解，培养学生的合作意识。

5. 物理实验：进行简单的物理实验，让学生直观地感受物理现象，巩固所学知识。

6. 总结：对本节课的主要内容进行总结，强调重点和难点。

7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

8. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一步教学做好准备。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问的方式检查学生对物理概念的理解程度。

2. 作业批改：检查学生对课堂所学知识的掌握情况。

3. 实验报告：评估学生在实验过程中的观察、分析和解决问题的能力。

七、教学拓展：1. 引导学生关注生活中的物理现象，培养学生的观察能力。

2. 推荐学生阅读物理科普书籍，提高学生的物理素养。

3. 组织学生参加物理竞赛，激发学生的学习兴趣。

八、教学资源：1. 教材：八年级物理教材。

2. 教辅：物理学习辅导书籍。

3. 网络资源：物理学科相关网站、视频等。

4. 实验器材：简单的物理实验器材。

九、教学建议：1. 注重启发式教学，引导学生主动思考问题。

测量，还是感知？段永朝／2015年1月28日麻省理工学院（MIT）校园里，有一幢举世闻名的玻璃大楼，这就是创办于1980年的MIT媒体实验室（Media Lab.）。

走上三层[我记得是三层，需要核实]，穿过炫酷无比的走廊，有一个名头很响的实验室，叫“人类动力学实验室（Human Dynamics Lab）”。

实验室的创办者是彭特兰教授（Alex Sandy Pentland，1952—）。

他被誉为“可穿戴计算之父”。

2011年，彭特兰被美国《福布斯》杂志评为全球最有影响的7位数据科学家之一，他在组织工程学、计量社会学、移动信息系统、图像理解、现代生物测量等领域都有建树，被看作先驱人物。

2013年，彭特兰教授出版的这部《社会物理学》著作（中文书名《智慧社会？》），详尽总结了人类动力学实验室近10年所做的工作和取得的成就。

书中对“想法流动（Idea Flow）”如何促进人类合作、促进城市发展和社会和谐，做了深入细致的探讨。

该书甫一出版，即获各方赞誉，好评如潮。

比如美国联邦通信委员会前主席Reed E. Hundt，评价此书的焦点是关于“思想是如何涌现、流动和传播的。

”斯坦福大学行为科学高级研究中心前主任，Minerva 学校创始人Stepfen M. Kosslyn说，“彭特兰确实生活在未来。

”这部书开篇，就是这样一句激情澎湃的宣言：“我生活在未来。

”全书共5大部分，11个章节，4个附录。

全书对传统市场理论和社会学的基本假设进行了批判，提出基于交互、接触、连接的“想法流动”概念，并建构基于“社会感知计算”的全新社会科学领域。

2013年年末，湛庐文化组织了一次高品质的活动，叫做“对话最伟大的头脑”，我和30余位“庐客”一道，拜访了这间诞生谷歌眼镜原型设计的实验室，见到了她的灵魂人物——阿莱克斯·桑迪·彭特兰。

他柔和、睿智的眼神，在镜片后面闪闪发光。

他在回答提问时说：是的，“社会物理学”，这是一个来自法国社会学家奥古斯特·孔德（AugusteComte，1798－1857）的用语。

小专题研究(三) 波的多解问题1．方向性不确定出现多解波总是由波源发出并由近及远地向前传播，波在介质中传播时，介质各质点的振动情况根据波的传播方向是可以确定的，反之亦然。

因此，根据题中的已知条件不能确定波的传播方向或者不能确定质点的振动方向，就会出现多解，然而同学们在解题中往往凭着主观臆断，先入为主地选定某一方向为波的传播方向或是质点的振动方向，这样就会漏掉一个相反方向的可能性解。

2．时间、距离不确定形成多解沿着波的传播方向，相隔一个波长的连续两个相邻的质点振动的步调是完全相同的；在时间上相隔一定周期的前后两个相邻时刻的波形图线是完全相同的，所以，当题中已知条件没有给定传播的时间(波传播的时间Δt 与周期T 之间的大小关系不确定)或是没有给定波的传播距离(波的传播距离Δs 与波长λ之间的大小关系不确定)，就会出现多解现象。

同学们在解题时经常只分析传播时间Δt 小于T (或传播距离Δs 小于波长λ)的特解情况，从而造成特解代替通解的漏解现象。

3．两质点间关系不确定形成多解在波的传播方向上，如果两质点间距离不确定或相位之间关系不确定，会形成多解，若不会联想所有的可能性，就会出现漏解。

[例证] 一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有P 、Q 两个质点，它们相距8 m ，当t ＝0时，P 、Q 的位移恰好是正最大值，且P 、Q 之间只有一个波谷。

t ＝0.6 s 末时，P 、Q 两点正好都处在平衡位置，且P 、Q 之间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点的距离第一次为λ4，试求：(1)波由P 传至Q ，波的周期； (2)波由Q 传到P ，波的速度；(3)波由Q 传到P ，从t ＝0时开始观察，哪些时刻P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个质点的位移大小等于振幅。

[解析] (1)由题意，t ＝0时的波形如图1(a)所示，t ＝0.6 s 时的波形如图(b)所示：图1若波从P 传向Q ，则t ＝34T ，从而得T ＝0.8 s 。

近代中日学术用语交流史序说a 译者注：参见张西平、任大援：《论明清之际“西学汉籍”的文化意义：写在〈梵蒂冈图书馆藏明清中西文化交流史文献丛刊〉出版之际》，《中华读书报》2015年5月6日17版。

网络链接/zhdsb/html/2015-05/06/nw.D110000zhdsb_20150506_1-17.htm ，访问日期：2018年4月11日。

——以方以智《物理小识》为中心□ ［日］杉本孜 著徐克伟 译译者按：原文参见：杉本つとむ：「近代日·中言語交渉史序説：方以智『物理小識』を中心に」，『国文学　解釈と鑑賞』第56巻第1号（特集=日本語研究とその周辺），1991年，第186—204頁；杉本つとむ：「第II 部第三章　近代日·中学術用語交渉史序説」，『近代日本語の成立と発展：杉本つとむ著作選集2』，東京：八坂書房，1998年，第357—382頁。

作者杉本孜（1927—　），日本语言史研究者、早稻田大学名誉教授。

他勤于治学，依托丰富的史料开展实证研究，有《杉本つとむ著作选集》（10卷）等专著近百种（含共同编著、史料校注）。

1989年，杉本孜造访北京日本学研究中心，本文或可视作此次访学所催生出的学术成果。

原文最初作为“特别寄稿”载于学术期刊，后经修订收入其作品选集中。

这篇题为“序说”的学术随笔，提出并探讨了明清之际的中国典籍——特别是“西学汉籍”等资源——在日本江户时代西学译介中的存在、利用及影响问题。

a今幸获作者杉本孜与出版社许可，以1998年版为底本，同时参照1991年版进行翻译。

为便于读解，除综合两个版本的章节构成外，译者还对个别较长的段落进行切分，并略加注释。

注释主要见于脚注部分，而人物生卒、作品年代等较为简略的补充信息随文标注在括号内。

翻译之时，承蒙北京外国语大学张西平教授、庆应义塾大学木村义之教授、中山大学（珠海）特聘副研究员邢鑫博士、京都大学博士生刘高力学友以及一位不愿具名的京都学者提携、帮助并赐教，在此谨向以上诸位师友、作者杉本孜及出版社八坂书房致以最诚挚的谢意。

研究物质性质的方法和程序【教课目的】1.知识与技术目标：使学生认识金属钠的物理性质及主要的化学性质（钠跟水、氯气的反响），认识钠是一种很开朗的金属。

使学生认识氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气跟金属单质、非金属单质及水的反响）。

进一步娴熟药品的取用，加热等基础实验操作。

2.过程与方法目标：经过指引学生察看、剖析实验现象，让他们领会如何科学、合理地运用察看方法。

经过对钠跟氧气的反响及氯气性质的实验研究，让学生领会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

在归纳金属钠的性质及展望氯气性质的过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。

3.感情态度与价值观目的：经过对金属钠和氯气性质的研究，激发学生学习化学的兴趣，让他们乐于研究物质变化的神秘；利用阅读资料《含氯化合物的漂白与消毒作用》培育学生将化学知识与生产、生活实践相联合的意识。

【教课要点、难点】1.知识上要点、难点：金属钠和氯气的化学性质2.方法上要点、难点：使学生初步学会以察看、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用，初步掌握研究物质的一般程序。

【教课准备】1．讲堂活动记录及报告（详赐教课过程）活动沟通·商讨：活动察看·思虑：察看金属钠的物理性质及钠与水反响的现象活动活动·研究金属钠与氧气反响的实验活动沟通·商讨活动研究氯气的性质2．将学生为4－ 6 人小组3．试验试剂和仪器：见讲堂活动记录及报告【教课方法】察看、实验研究、对照法【教课过程】〖发放讲堂活动记录及报告〗在前方的学习中我们知道，化学科学是在原子、分子水平上研究物质的构成、构造、性质、变化、制备和应用的一门自然科学。

认识物质的性质是化学研究的一项重要任务，且只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质为人类生产、生活服务。

比如，经过对氢气的可燃性研究，可用作绿色能源和火箭的推动剂；经过对溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷；经过对叠氮化钠（NaN3, 在激烈撞击的状况下能快速分解并产生大批氮气）性质的研究，制成了汽车安全气囊因而可知，研究物质的性质是十分重要的。

2021年秋八年级物理上册人教版习题：小专题（十）凸透镜成像规律的探究学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示．(1)当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成_______、缩小的实像；生活中的_______就是利用这个原理制成的．(2)凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向_______ (选填“左”或“右”)移动．(3)在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向_______ (选填“左”或“右”)移动．2．小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。

甲乙(1)在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像。

分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为_____cm。

(2)当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35 cm刻度时，向_____（填“左”或“右”）移动光屏会得到一个倒立、_____的实像；_____就是利用这一成像规律工作的。

此时，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像向_____偏。

(3)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前30 cm处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示。

如果将物体移至眼前50 cm处，保持透镜（晶状体）、光屏（视网膜）之间距离不变，则应该换上更_____（填“薄”或“厚”）的凸透镜（凸透镜直径大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。

3．如图“探究凸透镜成像实验”，将蜡烛、焦距为10 cm的凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，把凸透镜固定在50 cm处．(1)将蜡烛放在A点，光屏放在B点，为了找到清晰的像，应将光屏向_____(填“左”或“右”)移动．(2)依次改变蜡烛的位置，移动光屏直到找到清晰的像，记录的数据如表所示．在1至3次实验中，所成的像为倒立的、_____的实像；第5次像距应是_____cm，此次像的大小比第4次的像_____(填“大”或“小”)．(3)将蜡烛放在C点，无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像，此实验现象可说明_____(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点．(4)实验中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向_____(填“上”或“下”)移动．4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验如图甲所示：甲乙(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央，应将光屏向_____(填“上”或“下”)调整．(2)若此凸透镜的焦距为10 cm，蜡烛放在距离凸透镜15 cm处，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、_____(填“放大”“缩小”或“等大”)的_____(填“实”或“虚”)像；(3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图乙所示．①蜡烛换成LED灯的优点是_______．②光屏换成带有方格光屏的优点是____________________．5．如图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为12 cm.(1)蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、_____清晰的实像，具体的操作是：首先将光屏向右移动，_____，直到找到最清晰的像，日常生活中_____(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的．(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往_____(填“上”或“下”)偏离光屏中心．(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：①______________；②________________________．参考答案1．倒立照相机心左【详解】（1）由图可知，凸透镜的焦距为60cm-50cm=10cm；当把蜡烛放在乙图位置时，物距为30cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，其应用是照相机；（2）当蜡烛向右移动一段距离后，物距减小，像距变大，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向右移动．（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像．2．10 右放大投影仪右薄【详解】(1)[1]在如图甲所示的位置上，蜡烛到凸透镜的距离为20cm，此时成的像是等大的倒立的实像，物体位于两倍焦距上，所以实验中所用凸透镜的焦距为10cm；(2)[2][3][4][5]当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度时，此时物距为15cm，2f>u>f，光屏会得到一个倒立、放大的实像，投影仪（幻灯机等）就是利用这一成像规律工作的与图甲相比物体靠近透镜，由物近像远像变大的特点，应向右移动光屏，由于成的是倒立的像，烛焰向左偏，则光屏上成的像向右偏；(3)[6]凸透镜的厚度越厚对光的折射能力越强，焦距越短，如果将物体移至眼前50cm处，物体远离凸透镜，此时像应靠近透镜，成在光屏的前方，若要在光屏上得到清晰的像，应选择会聚能力弱的透镜，即选择换上更薄的凸透镜。

小专题研究(三) 波的多解问题1．方向性不确定出现多解波总是由波源发出并由近及远地向前传播，波在介质中传播时，介质各质点的振动情况根据波的传播方向是可以确定的，反之亦然。

因此，根据题中的已知条件不能确定波的传播方向或者不能确定质点的振动方向，就会出现多解，然而同学们在解题中往往凭着主观臆断，先入为主地选定某一方向为波的传播方向或是质点的振动方向，这样就会漏掉一个相反方向的可能性解。

2．时间、距离不确定形成多解沿着波的传播方向，相隔一个波长的连续两个相邻的质点振动的步调是完全相同的；在时间上相隔一定周期的前后两个相邻时刻的波形图线是完全相同的，所以，当题中已知条件没有给定传播的时间(波传播的时间Δt 与周期T 之间的大小关系不确定)或是没有给定波的传播距离(波的传播距离Δs 与波长λ之间的大小关系不确定)，就会出现多解现象。

同学们在解题时经常只分析传播时间Δt 小于T (或传播距离Δs 小于波长λ)的特解情况，从而造成特解代替通解的漏解现象。

3．两质点间关系不确定形成多解在波的传播方向上，如果两质点间距离不确定或相位之间关系不确定，会形成多解，若不会联想所有的可能性，就会出现漏解。

[例证] 一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有P 、Q 两个质点，它们相距8 m ，当t ＝0时，P 、Q 的位移恰好是正最大值，且P 、Q 之间只有一个波谷。

t ＝0.6 s 末时，P 、Q 两点正好都处在平衡位置，且P 、Q 之间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点的距离第一次为λ4，试求：(1)波由P 传至Q ，波的周期； (2)波由Q 传到P ，波的速度；(3)波由Q 传到P ，从t ＝0时开始观察，哪些时刻P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个质点的位移大小等于振幅。

[解析] (1)由题意，t ＝0时的波形如图1(a)所示，t ＝0.6 s 时的波形如图(b)所示：图1若波从P 传向Q ，则t ＝34T ，从而得T ＝0.8 s 。

高中物理研究性学习研究论文研究型课程是一种全新的课程形态，是二期课改中“综合实践活动”板块的内容之一，它给高中教学与评价提供了全新的视角和创新的平台。

研究性学习是学生在教师的指导下，从自然、社会和生活中选择和确定合适的专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。

新的课程形态需要用新的教学理念指导，并构建新的评价模式。

研究性学习强调培养学生主动探究的学习方式，这是培养学生创新精神和实践能力，推行素质教育的一种新的尝试。

物理学科的研究性学习是让学生通过探究体验的方式去理解和运用物理学科知识的学习过程。

这个过程，不仅培养了学生自主构建学科知识的科学探索精神，也为学科人文精神的渗透提供了一个尝试的途径。

在引导和指导学生进行研究性学习的过程中，我们把物理研究性学习分为“质疑——研究——结题——反思”四个阶段来操作，并辅以不同的调控策略，从中不仅发现学生在学习过程中的一些成功的收获，也对学生在研究性学习过程中暴露的一些问题有了一定的认识。

调控策略一：质疑选题是关键“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是一个数学上或实验上的技能而已。

而提出新问题，新的可能性，从新的角度去看旧问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

”（爱因斯坦《物理学的进化》）作为一种新的学习方式的探索，研究性课程显然比普通物理课更具“自由发挥”的特点，但这种“自由发挥”决不能“自由发散、漫无目的”。

教师在确定研究内容的过程中应随时做到“心中有数”。

一个学生提出地球的磁场是哪来的，对人体的影响是什么？另一个学生提出为什么在高压输电线下植物生长会受到影响？面对学生的疑问，教师怎样去引导学生选择合适的选题探根寻源成为开展研究性学习的关键。

学生是研究的主体，教师的作用是引导学生生疑，指导学生定疑，鼓励学生探疑……，合理而正确的指导能帮助学生迅速进入研究主题，教师的全程支持为学生提供了一个研究学习的平台。