物理教案论文

2024-04-13

物理教案论文(精选8篇)

篇1:物理教案论文

物理科技创新论文初中物理知识论文

第30卷第8期 绍 兴 文 理 学 院 学 报Vol.30No.86月JOURNALOFSHAOXINGUNIVERSITYJun.

Ξ在物理化学实验中培养学生的科技创新能力

魏西莲 傅式洲 曾溯源 孙德志

(聊城大学 化学化工学院,山东 聊城252059)

摘 要:为培养高年级大学生的科技创新能力,增强社会适应能力,培养具有创新意识的人才,文章介绍了在基础和开放物理化学,实验教学中的几点尝试.实践表明:学生的创新能力得到了明显提高,受到了普遍欢迎.

关键词:物理化学实验;创新能力;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1008-293X(2010)08-0051-03 随着科技发展的巨大变化,,力的重要组成部分,它关系到国家的发展和民族的前途.,而科技和教育是这一战略的两大支柱,,高校应是培养创

1〕新人才的主要力量〔.

,对、掌握专业知识到具有创新意识的训练.尤其在当今知识经济时代,发.因此为了适应新时代发展的要求.需要对传统的人才培养模式不断的进行深化改革.以满足将来新形势下科技高速发展的人才需求.对于一个综合性大学化学专业的本科毕业生来说,应该是基础扎实、知识面宽、解决实际问题能力强、具备较强的科研能力和合作精神、高素质的应用型和开发型人才.这就要求我们在重视加强基础理论的前提下,更要注重学生综合能力的培养,强化实践环节,为培养学生的创新思维和科研能力打下基础,使学生既掌握扎实的理论基础,又具有宽阔的视野和解决新问题所必需的理念与技能.

近年来,在物理化学理论课程教学改革的基础上,实验教学正在加大改革力度.物理化学实验教学的内容和方式也朝着化学与生物、材料各学科之间的结合,物理化学与无机、有机和分析化学的综合与融合的方向进行改革.因此,通过多年的实验教学,我们深深感到,在过去以验证性为主的教学模式逐步改变为多层次教学模式以及综合性实验、设计性实验的基础上,还要深入开展开放性和科研性实验的探索.在基础实验教学过程中融入一些开放性、创新型和科研型的实验课题,使学生在掌握理论知识以及物化实验基本操作的前提下完成课题的实践,以拓展知识面,加深知识细节的理解和运用能力,而后再将这些课题深化凝练总结成文,完成从理论到实践,再上升到理论的训练过程.培养学生自身的务实精神,激发他们的创造欲望;形成理论联系实际的作风,养成科学精神和创造思维的良好习惯,培养和提高科研创新能力,逐步

2〕缩小我校和名牌大学毕业生之间动手能力和科技创新能力的差距〔.

几年来,我们物化实验教研室,在基础实验教学过程中培养大学生科技创新能力方面做了一些工作,也取得了显著的成果.如经我们教研室老师指导的大学生科技创新课题在“第八届”“第九届”“第十届”全国大学生“挑战杯”科技创新竞赛中连续三届获得特等奖1次、一等奖3次和三等奖1次等.一些学生独自完成和参与的开放性课题有很多文章发表在“日用化学工业”“山东理工大学学报”“应用化学”“信阳师范

3-5〕学院学报”“聊城大学学报”等杂志上〔.尽管如此,但是由于每年教学任务重,学生的必修和选修课程也

安排的较紧张,虽按评估的标准,学校也经常要求各个学院开展开放性和科研型实验课题,但老师的工作

Ξ收稿日期:2010-05-12

基金项目:聊城大学化学化工学院教学改革资助课题(JX201004)和聊城大学大学生科技文化创新基金资助课题.

作者简介:魏西莲(1958-),女,山东聊城人,教授,主要从事表面活性剂合成和性能研究.

任务重,正常的教学任务和开放性科研型实验有些冲突,几年实践下来,只有少数学生得到一些老师的科研创新指导,大多数学生得不到锻炼.据了解一些大学在一、二年级已在导师的指导下做研究课题.因此我们考虑如何在正常的实验教学中充分利用已有的设备资源,调动指导老师的积极性,利用基础实验和节假日时间,将开放性和学生参与老师的科研型实验进行有机结合,使学生在平时的实验过程中,利用现有的仪器设备和药品完成开放性、创新型和科研型实验项目,在项目实施过程中既锻炼学生的动手和创新能力、又能正确处理正常的教学任务和开放性科研型实验的冲突问题,为此我们申请了学院的实验教学研究课题并得到了资助.同时也指导学生申请了学校大学生具体内容如下:

(一)在规定的实验教学课时内完成多层次实验教学.

(1)学年的开始,由一名教师负责进行理论知识的讲座,学时为16-20.

(2)在基础实验教学中第一学期完成9个实验题目.按不同的专题内容,将9个实验分成三个实验室,每个实验室三个实验,9个实验同时进行.每个实验室内的学生在本室内完成三个实验后再进入下一轮的实验.因此在小循环的实验过程中就能充分发挥学生的积极性和主动性.

首先在开始的第一周老师讲解三个实验的实验原理,在讲解过程中实行启发式和讨论式教学,针对每一个实验题目根据要测定的物理参数,提出为什么使用该类仪器的依据,、引导学生积极思考,,论应用问题.而后进行每个实验仪器的操作指导,而是,,教师在旁边进行操作要领的关键步骤指导,.,.由学生互相指导讲解操作,.实验过程中教师不断的巡回指导,及时纠正学.

通过本方案的操作,旨在改变学生实验过程中被动听讲进行操作的模式,学生的积极性很高,讲课的学生有一种责任感和自豪感,通过讲解可以提高自己的组织能力和条理性,听课的学生也是带着挑剔的眼光,根据自己的理解可以指出讲解人的不足和缺陷,因此通过此步骤可使学生的`操作能力有明显的提高.

(3)第二学期完成11个实验题目.和第一学期同样,但分两个大循环进行.在教学中将每个实验内容进行拓展和加深,如将“碳钢在碳酸铵溶液中极化曲线的测定”实验拓展为复杂体系中极化曲线的测定,以讨论钝化区域的变化情况.“燃烧焓的测定”实验,将测定固体样品的燃烧焓拓展为液体样品的燃烧焓的测定.“差热分析”实验将固体样品熔化热的测定拓展为有机化合物样品纯度的测定等.这使一些学生颇感兴趣,积极性很高,在做完基础实验后,课余时间还要继续进行实验.由于实验仪器和方法已经熟悉,只要求学生在理论上进行加深,不用老师讲解即可完成.这样既巩固了学生的基本操作,又开发了学生的思路,为下一步进行开放性、科研性和综合性实验的顺利进行打下了良好的基础.

(二)在物理化学实验理论讲座开始,将综合性、开放性和参与教师的科研性的建议实验题目(约50个)进行公布,让一部分有兴趣的学生进行挑选(学生也可以根据自己的理解设计题目),学生在平时的实验过程中可以进行文献查阅,资料积累,准备实验药品和仪器,设计好实验方法和详细的实验步骤等.然后和指导教师进行交流,进行可行性论证.如方案可行,可在任意时间进行实验操作,最后结果可以报告或论文的形式上交作为实验考试内容.由于学生参差不齐,该方案只在本科化学及化工专业的一部分有兴趣的学生中进行.其他的学生可以在学期末进行正常的已做实验的抽签操作考试.

(三)为了培养学生的科研能力,学院规定从大一开始实行学士导师制,即学生可以在任何时间、随时联系老师参与自已喜欢的老师的科学研究课题,实验时间一般安排在周末、晚上及节假日.学生可以根据老师的研究课题拟定自己感兴趣的实验题目,实验仪器可以根据指导教师的签字暂时借用.同时也可以将这些题目作为毕业论文题目进行深化研究.使这些学生在大学4年有一个系统的科研训练,以培养他们的写作能力.

经过前几年试探性的进行少量的开放性和科研性的实验,由于一些实验题目新颖有趣,学生参与的积极性很高,大多数学生都愿意以此方式做为考试内容,而后进行研究论文的初步训练.如“几种活血化淤中药注射液的表面活性研究”,学生可以根据掌握的表面张力测定技术,研究中草药中具有生物活性物质的

一些性质,了解这些药物的活性成分以及药理作用.在实验中学生可以和生物学院的学生一起探讨,以增加生物方面的知识.该课题已经由07级两位同学申请到了聊城大学科技文化创新基金项目资助,并已经测定的数据整理成文发表在聊城大学理科学报第4期上.

“市售蜂蜜的真假判断”,是学生在正确掌握了旋光仪操作,了解利用物质的旋光性进行相关测定的基础上,进一步将所学的知识应用于实践,因此参与的积极性非常高.该课题也有07级的3为同学成功申请到了聊城大学科技文化创新基金项目资助.

“表面活性剂稀溶液的活度系数的测定”和“具有表面活性的离子液体稀溶液的活度系数的测定”是在学生掌握了电导率仪的正确使用后,将热力学、胶体化学和溶液化学的理论知识综合实验的例子,该课题已经由06级一位同学做出大量数据,并独自整理出论文发表在聊城大学理科学报20第4期上.

“氧化铁基光催化剂的合成及其在水污染处理中的应用”是一个应用性很强的课题,这对化工专业的学生今后从事工作时有很大帮助,该课题也由06级两位同学申请到了聊城大学科技文化创新基金项目资助.

参考文献:

1 胡建华.大学科学研究与创新型人才培养〔J〕.(2 XWei,DSun,YDi,JLiu.TheReformationofTChemistryExperi2

mentation,TheSatelliteMeetingI-posiumonPhysicalChemistryEduca2tionand(3 巩孝栋,〔J〕.山东理工大学学报,,17,

96-98.

4 任丽慧,傅式洲,魏西莲.电导法测定表面活性剂稀溶液的活度系数〔J〕.聊城大学学报,,22:41-

44.

5 栾国庆,桑克花,魏西莲.几种活血化瘀重要的表面活性研究〔J〕.聊城大学学报,2009,22:45-47.

CultivationofStudents’InnovativeAbility

inPhysicalChemistryExperimentTeaching

WeiXilian FuShizhou ZengSuyuan SunDezhi

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,LiaochengUniversity,Liaocheng,Shandong,252059)

Abstract:Inordertodevelopjuniorandsenioruniversitystudents’technicalinnovativeability,enhancetheirsocialadaptability,cultivatetalentswithinnovativeideology,thepaperintroducesseveralattemptsinthefundamentalphysicalchemistryexperimentsandintheopen-labelphysicalchemistryexperimentteaching.Thepracticeshowsthatthestu2dents’innovativeabilitycanberemarkablyimproved,therefore,theteachingpracticeareuniversallyreceived.Keywords:physicalchemistryexperiment;innovativeability;teachingreform

篇2:物理教案论文

一、物理模型的定义和教学意义

物理模型是指在进行物理科研或教学的过程,采用适当的方法对抽象的物理理论做简化处理,用一种能反应物质(现象)本质的理想化结构去描述实际的物质(现象),这种理想化结构我们称之为“理想模型”[1]。因此,在高中物理的教学过程中,通过“物理模型”的建立,来帮助学生对物理知识产生更深刻的理解,不仅非常有利于更好学习物理这一门学科,还更有利于培养其创造性思维,对于物理教师来讲,也是提高物理教学质量不可多的的方法。

二、高中物理模型的建立方法

(一)围绕教学目标,精炼物理模型

建立物理模型最终是为教学目标服务的,而不是用来供学生观赏的一般艺术品。所以高中物理模型务必做到精炼,尽管一些旁枝末节的部分可能在客观上也是研究和学习对象本身的一部分,但之于本教学目标,并不能够起到促使学生认识物理现象本质的作用,物理教师应该在建立物理模型的时候删去这些不必要的环节,以更简单明了的形式,集中突出教学目标要求的知识范围即可。这样做的理由就在于,过于花俏的物理模型容易使学生的注意力偏移教学的主要目标,物理模型也就失去了本来意义。

(二)围绕本质理论,发掘模型作用

物理是一门基础的自然学科,所以从物理模型的定义来说,高中物理教学的终极目标是要帮助学生通过各种物理的现象去认识其本质,充分发掘物理模型的作用,让学生透彻理解事物或现象之间的关联因素和发生发展规律,加深对物理本质理论的理解,而不是仅仅停留在模型教学的表面现象。从这个意义层面来看,物理的模型教育如果不围绕本质理论,就可能会仅仅落个课堂上的三分钟热闹,而对学生的物理学习几乎帮助很小。

(三)围绕物理规律,避免失败模型

根据高中物理教学内容的不同,教师在建立物理模型的时候,应当做到有所侧重。比如某些物理模型,正如方法一所介绍的那样,应当突出体现事物或现象的主要因素;又比如某些物理模型,主要是针对某些常见且相对容易理解的物理现象,所以建立的物理模型也只需适当的模拟描述即可。但归根结底,无论建立什么样的物理模型,其依据必须是科学的,如果脱离了科学真理,就会成为一个失败的物理模型,不能用之于高中的物理教学。

三、高中物理模型在教学中的应用

(一)以概念模型强化概念理解

人们通过对客观事物或现象的观察,进一步产生主观的认知,反映到大脑里面,便形成了一般性的概念意识。和人所亲眼见到的事物或现象不一样的是,概念通常是对其本质属性进行理性化和抽象化加工处理后的存在,概念的正确和深刻与否,取决于和人脑中已有储存信息的关联程度[2]。而在高中的物理教学中,物理模型的建立一般也都是以概念为出发点,对教学中的物理理论建立理想化模型,撇开对研究对象不大或可忽略不计的影响,抓住主因,如此就更能够强化对其概念的理解。比如在气体和电荷相关的教学过程中,在学生很难理解其实质的情况下,一旦建立了理想气体和点电荷这样的概念模型,就可以提供给学生一种很非常有效的思维方式,理解也变的容易了许多。

(二)抓主要因素建立整体模型

整体模型就是把发生作用的关联物体当成一个整体的研究对象,抓住作用于整体的主要因素,而忽略单个对象某些局部次要的个因,从而把表面看似复杂的问题简单化。比如在动量守恒定律的教学中,我们在探讨两个物体发生碰撞的时候,就可以把两物体看成统一的整体,而把存在于个体的次要作用力如摩擦力忽略掉。建立整体模型,可大大简化多系统关联的物理现象。

(三)多角度考察建立分解模型

从某种意义上来说,针对不同的物理知识教学,分解模型与上面介绍的整体模型绝对不存在矛盾,而是说要具体问题具体分析,两种方法的运用应该是各得其所,相辅相成的关系。具体来说,分解模型就是把复杂的物理过程,进行多角度考察,将其整体发生发展过程从各个方向来逐一解读,从而化整为零,再以零求整,实现对整体现象的理解。举一个简单的例子就是平抛运动:在水平方向,由于惯性的`作用,物体保持继续向前运动,在竖直方向,由于重力,物体表现为自由落体状态,综合起来,物体呈现的运动轨迹为曲线。通过建立分解模型,不仅使学生把难以理解的过程细化,而且更能培养其多角度思考问题的能力。

(四)用关联过程建立等效模型

等效模型往往是以概念模型为基础的,是通过对现象本质的认知,从而把两个看似不同的物理过程相互关联,其实他们在本质是都是基于同一物理规律或定律,所以,可以把表面复杂的物理现象或过程转化为已知相对简单的模型去理解。例如,在圆弧形光滑的轨道内做周期滚动的球体,通过关联后,我们就完全可以把它建立成与之等效的单摆模型。

(五)将学科交叉建立数学模型

其实这点是毋庸置疑的,长期以来,数学方法都是进行物理研究的常用工具之一,甚至可以说,数学方法在一定程度上支持着物理研究的发展[3]。所以在高中的物理教学中,通过建立数学模型,不仅有利于帮助学生分析物理现象,更有利于培养他们善于用数学方法来解决物理问题,特别是以后有可能从事物理理论研究工作的话,这样的方法尤为重要,所以有必要从高中的物理教学工作中就逐渐渗透此方面的意识。

四、结语

篇3:物理小论文中的多元智力

加德纳认为, 支撑多元智力理论的是个体身上相对独立存在的, 并与特定的认知领域或知识范畴相联系的七种智力。这七种智力分别是言语—语言智力、音乐—节奏智力、逻辑—数理智力、视觉—空间智力、身体—运动智力、自知—自省智力和交往—交流智力。加德纳的多元智力理论, 为当前我国学校教育教学改革提供了理论支持, 具有重要的现实意义。

多元智力理论拓展了教师的“智力观”。课程功能由此发生了根本性的变化, 教师不但关注学生的学业成绩, 同时关注学生的全面发展, 尤其重视培养学生的实践能力和创新能力。

在物理教学过程中, 每学完一章课程之后, 教师倡导学生可以进行有关本章物理知识的小论文写作, 至于写作要求, 则可灵活掌握, 根据问题的具体情况, 可长可短, 只要把问题表达清楚即可。这样, 不仅能有效地培养学生表达能力和对物理过程的分析能力, 而且开发学生的多种潜能和智力。

二、初中物理小论文写作类型

1.科学探究类的小论文

例如, 通过做小实验写的小论文有:《太阳光不是单色光而是复色光》《水瓶琴为什么能够发出高低不同的声音》《扬声器的结构和原理》等。

在平时的学习过程中写以下题目的小论文, 如《磁悬浮列车是怎样工作的》《人耳的结构和听觉的形成》《你了解人类听不见的声音吗》《凸透镜的成像规律及应用》《为什么下雪不冷融雪冷》《生活中如何防雷》《为什么开灯时容易烧坏灯丝》《雷电能利用吗》《农网改造后为什么家里的电灯变亮了》等。

2.学后感、体会类的小论文

可以写《假如地球上没有摩擦力》《假如没有重力》和《假如光不是沿直线传播的》的科幻小论文等。也可以写读完物理故事后的感想, 如《由牛顿被苹果砸到头发现万有引力定律给我的启示》《欧姆定律的建立对我学习物理的启示》等。通过写作不仅巩固了概念、规律的理解, 而且进一步拓展了知识, 把物理知识学活了。学会了科学的研究方法, 还领略了科学家严谨、顽强、肯吃苦的工作作风。

3.小制作类的小论文

为了提高学生的兴趣, 可以安排学生动手制作小制作并写出制作后的小论文, 论文内容可以是自己的制作过程介绍, 也可以是自己制作完后的体会和感想。例如, 写以《自制弹簧测力计》《水果电池的制作方法》《如何制作土电话》《制作验电器》等为题目的小论文。

三、写物理小论文的收效

《物理课程标准》中指出课程的基本理念是指注重全体学生的发展, 改变学科本位的观念, 从生活走向物理, 从物理走向社会, 注重科学探究, 提倡学习方式的多样化, 注意学科渗透, 关心科技发展, 构建新的评价体系。

这样, 在进行物理小论文写作教学时, 通过实施物理课程的基本理念, 从知识与技能、过程与方法、情感与价值观等三个方面提高学生的科学素养, 促进学生的全面发展。

四、物理小论文中的多元智力

实施物理小论文写作教学, 学生的解决问题能力以及创造能力都有所提高, 不仅言语—语言智力和逻辑—数理智力方面得到了培养, 而且他们的视觉—空间智力、音乐—节奏智力、身体—运动智力、人际交往智力、自我反省智力和存在智力等在不同程度上都得到了发展。

五、对物理小论文的评价

新的评价理念应着眼于学生的全面发展。智力评价应突破过去单一化和知识为主的评价思路, 实施多元化评价, 既要对学生的多元智力进行评价, 又要重视对学生解决问题能力和创造能力进行评价。

对于学生的每篇写作, 教师都要精心批改, 只要学生动手写作, 教师应该尽可能从中寻找闪光点, 对于每一位学生的每一次进步都给予鼓励和表扬。对优秀的作品应随时在学习园地展览或在课堂上宣读, 并推荐在有关刊物上发表。

改变了以往的注重“量化”评价方式, 而进行“质性”评价。多给学生成功的机会, 让学生体验到战胜困难、解决物理问题时的喜悦, 增强学生的学习自信心。

篇4:新课程下物理教案编写的改革

那么在新课程的理念下,应如何编写教案呢?以物理教案为例,编写教案应从以下几方面进行改革。

首先是教学目标的设计。从旧教材到新课程,教学目标变成了三维目标。当前,很多教师对三维目标理解不深,编写教案时,各节课的“过程与方法”、“情感态度和价值观”大致相似,如都是“让学生亲历科学探究活动过程,培养学生的科学素养”、“通过探究,培养科学的态度与合作精神”等;或者教案中的三维目标都是从教参中抄来,很多教师甚至连看都没有看过,更谈不上去思考如何完成这些目标了。新课程的教材中每一课时都列出两个或三个大问题,一节课应主要确定两到三个具体目标写在教案上,其他与本课联系不紧、一般地泛泛而谈的目标则不必列出。实践证明,物理学科备课时确定三维目标,应更多地强调科学探究在物理课程中的作用,将学习重心从知识的传承积累向知识的探究积累转化,让学生在探究过程中体验成功的快乐,培养学生学习物理的兴趣。围绕这个重心,在制定每堂课的教学目标时,要做到目标具体、明确,有针对性,重点突出,操作性强。

其次是教学过程的设计。教学过程包括教师教的过程和学生学的过程,但现在许多教师的教案是以“教师的教”为中心,教学设计重点解决“教什么”、“怎么教”的问题,至于学生怎样学习、怎样活动、采用什么方式等,教案中都没有体现。这样容易导致教学过程中教师讲得多,学生活动少,教学以教师为主体,学生跟着教师转的局面,于是填鸭式、说教式、一言堂式的教学便不可避免。因此,教师在编写教案时应主要设计学生的学习活动。如关于“力”的概念,有两个教学设计方案:一是教师举出“与力有关的现象”的例子(4个或5个),然后教师分析这些例子的共同特点,得出“力是物体对物体的作用”的结论;二是学生举出“与力有关的现象”的例子,教师将学生举的例子(4个或5个)写在黑板上,然后学生分组讨论“这些例子中力是怎样产生的”,一组代表发言,其他组补充,最后教师归纳小结。“设计一”显然是传统的编写方案,反映的都是教师的活动过程,这样的教学属于“满堂灌”。而“设计二”考虑的是学生的活动过程,让学生动脑、动口、动手,体现了学生的主体作用,使学生在积极参与中学到知识,这种学习方式比听教师讲解效果要好得多。因此,物理教案设计要突出以学生为主体,进行开放性的课堂教学,给学生留下一个在和谐氛围中自主探索的广阔空间,使教学成为多向交流、充满活力的过程。

再次是作业内容、形式设计。现在多数教师布置的作业还存在一些问题:一是教师简单采用教材、配套练习或其他资料上的作业设计;二是作业脱离学生生活,脱离学生知识水平;三是作业形式单一,多为卷面的书写和计算,是机械性的作业。传统的作业模式往往只注重知识性,而忽视实践性、探索性和创造性。新课程物理作业的设计,除了继续关注知识性外,还应考虑学生运用知识能力的提升。因此物理教师在设计作业时,应该有选择地使用教材、同步练习等资源上的作业,改编这些资源中的作业,还要自主设计部分作业,并充分考虑作业的生活化、趣味性等。课后多安排具有自主性、探究性或合作性的作业,增加观察、实验、编题等作业形式,使学生充分动脑与动手,培养学生的实践能力,从而提高作业的有效性。

最后是教学后记。教师在教学后对教案进行反思,不仅能对自己原来的教学设计进行查漏补缺,而且能有助于教师关注学生,体现“教师为主导,学生为主体”的新课程教学理念。在现实中,教学后记方面存在以下问题:一是部分教师还没有养成写教学反思的习惯;二是教学后记内容模式化、笼统化,如“本堂课上得较成功,学生收获很大”、“通过教学,学生学到了什么或掌握了什么”等;三是反思不够深刻,对课堂中某些环节上得好或不好没有进行分析,更没有提出改进意见、办法;四是反思写得不够具体、清楚,没有反映出哪一个环节、哪一步操作做得好或没做好。这种后记对促进教学水平提高的效果不明显。因此,在写教学后记时教师应记下教学过程各个环节或操作的得失,避免反思针对性不强的现象,使教学设计得到优化。

教案设计决定着课堂教学行为,要改革课堂教学,就必须对教案设计进行改革,真正贯彻落实“为了每位学生的发展”的新课程理念,使教学设计更符合新课程的要求,更具有实用性、可操作性和有效性。

篇5:物理教学改革之大学物理论文

改革物理教学模式教师应积极应用多种教学手段和方法,打破传统的教学模式,把以老师讲授为主的教学模式逐渐转变成为学生自主学习的教学模式。注重学生创新能力、实践能力和综合能力的培养,使其更能适应现代化社会的需要。这一过程中,有效的现代化教育理念是重要基础,只有强调将知识教学、创新能力和动手能力融为一体,才能促使学生发挥主观能动性,这种教育理念的转变,需要采用先进的教学手段和方法。

(一)物理教学方法的改革

(1)比较式教学法。物理教学比较法是通过仔细的观察和分析,综合研究对象的各项特点,通过比较,得出其相同点和不同点,这也是一种重要的推理方法。比较法通过启发、探索和解决问题这一模式,根据已知事物,认识到未知事物,具有一定的创新性。教育工作者可合理采用比较法,将新旧知识进行对比,从而让学生在有效时间内提高学习效率。譬如,大学物理课本中,将稳恒磁场和静电场的公式、定律及其他都进行比较,分析其计算方法,为学生知识的学习提供一个纽带,使其更加形象的`了解物理知识。(2)启发式教学。教师应正确的引导学生自主思考,并懂得举一反三,合理应用课堂上所学知识,突出学生的主体作用。在这一过程中,可采用讨论法和问题法。将学生分成小组,小组内进行讨论,总结出所在问题,并选出代表进行提问。这种方法有效调动了学生的学习积极性,将讨论法和问题法结合起来,提高学生的探索能力。

(二)物理教学手段的改革

(1)随着计算机信息技术的广泛应用,在大学物理教学中逐渐得到了认可。教育工作者应合理利用计算机网络技术辅助教学,不断加强优质教学资源的开发,积极引进数字化教学资源,为学生建立物理站。物理站的建立,使学生摆脱了物理学习中多种限制,学生可以随时随地的查阅和解惑。除了可以登陆网站进行自主学习以外,有效缓解了教学内容多但教学时间短的问题,为学生搭建了一个物理学习的平台。(2)教育工作者应多进行演示实验,使教学内容更具有针对性。这一过程中,将复杂的定律和理论以简单的试验体现出来,以助于让学生通俗易懂地了解物理知识,从而有效培养学生实事求是的态度。

(三)改革考核制度

传统的考核方式即为闭卷、笔试及单一的期末考试,给学生综合素质的培养带来了不良影响。教师应改革考试制度,注重平时考核的成绩,将课堂提问、论文写作、课外活动等计入学生评分中,并制定合理的评分系统,将各项得分都纳入学生的测评中。从根本上避免了因过于注重期末考试形成的应试教育体质,促使学生更加全面的汲取新知识。

(四)结束语

篇6:物理论文3

时间有没有开端呢?大爆炸认为时间-空间有一个开始,而另外的一些科学家指出,时间尺度没有一个瞬间的开始。那么时间有没有开端呢?

我们是如何 描述时间的呢?我们通过时刻来描述时间。时间是什么?始时刻与终时刻的时间间隔就是时间。我们通常所说的时间就是时间间隔。任意两时刻的时间间隔就是时间。我们可以把某一时刻称为始时刻,另一时刻称为终时刻。

物质的运动进程就是时间。物体的运动用了多少时间?这就要有一个时间单位,就像描述空间一样。例如我们规定了多长的距离或多大的空间是一米。然后我们就可以用这个量度单位描述空间,具体的说就是物体运动的空间长短。物体从开始运动到结束运动通过的距离是一米的多少倍或一米的几分之几。我们规定了时间单位,例如秒。然后我们就可以用这个量度单位描述时间。物体从开始运动的始时刻到物体结束运动的终时刻之间的时间间隔就是物体运动所用的时间。

物体的速度是相对于时间间隔而言(即时间),不是相对于时刻而言的。物体在任何时刻都是静止在空间中。物体的运动是相对于时间间隔来说的。我们能说物体在某一时刻处在空间的某一点中,物体在任意时刻都是处在空间中,静止在空间某一点。我们不能说物体在时间的某一时刻在空间中运动。物体的运动相对于时间间隔而言。

一个物体在空间中的情形。如物体始终静止。一段时间后,物体还在原位置。这一段时间可以是很长很长,例如一万万年;这一段时间也可以很短,例如千分之一秒。对这个物体而言,物体的始时刻就是物体的终时刻。我们可以认为物体所用时间为零,即时间静止。一般而言时刻是不能包含时间的。在这里不同了,时间变成了时刻。就是说当一物体静止在空间中,或所有的物体都静止在空间中时,时间静止。无所谓时间。在这里我们可以说时间变成了时刻,在这一时刻里,物体静止在空间中。但,当有一个物体运动时就不同了。物体的运动标志着时间的开始,或者说可以计算时间的开始。物体开始运动的时刻就是计算时间的始时刻。

所有的参照系都是平等的。用参照系描述另一个物体的运动时,另一物体的运动状态就是两物体的运动状态的差值。用另一物体描述参照系时,这个差值不变。例如:两个物体,这两个物体可以是只有两个物体在空间中的情形,也可以是众多物体的两个。两物体a和b.a静止,b 静止。a看 b静止,b看a静止。a静止,b匀速直线运动.a看b匀速直线运动,b看a匀速直线运动。a静止,b加速运动.a看b加速运动,b看a加速运动。

空间的各向具有平等性。物体在空间中的任意一点的运动,都是以这一点为原点,向外的运动。包括物体运动一段距离,再返回原点的运动。(这时以返回的地方为原点,向外运动。)我们可以把这称为物体在空间运动的向外性。物体运动的始时刻与终时刻绝定物体运动的时间间隔,即物体的运动时间。物体在空间运动的向外性,决定了物体运动时间的向前性。

时间摸不着看不见,但我们可以通过物体的运动感知时间的存在。物体在空间中的运动,运动之间的距离是空间中两点的间距。我们可以规定空间的单位指出这段间距的大小。

物体在空间中的运动需要时间。无论空间距离的大小,无论物体以多快的速度运动都需要时间。

物体在某一时刻只能处在空间的某一点上。物体处在空间的某一点,就不能同时处在空间中的另一点。

静止的物体而言,时间变成了时刻;对运动的物体而言,物体运动,才有时间。用运动的物体看静止的物体就不一样了。在运动的物体看来,静止的物体在运动静止的物体运动所用的时间就是运动的物体开始运动到结束运动的时间。

如果所有的物体都静止时,我们可以说时间静止。当一个物体静止,周围的物体运动时,我们不能说时间静止。有运动就有时间。有运动就有时间间隔。通常我们所说的时间有两种意思,一 多长时间是时间间隔,称时间;二 什么时间指的是时刻。时间间隔是时间的一部分。

有物体在空间中的某一点运动到另一点,就有从物体运动的所对应某一时刻开始到物体运动结束所对应的另一时刻的时间间隔,即物体运动所用的时间。也是时间中的一个时间。

物体在空间中任一点的向外运动性,显示出时间从某一时刻到另一时刻的前进性。由于物体的向外运动性,时间只能向前运动。物体向外运动的单向性,决定时间只能向前的单向性。

运动不停止,时间不停止。在这里时间由运动决定。这里的运动指的是所有的物体的运动,运动的不停止指的是只要有一个物体运动就不算运动停止。

个别的物体静止下来,时间不静止。在这里因为别的物体在运动。物体静止,时间变成时刻,我们无法描述时间;物体的运动,决定我们可以描述时间的运动。物体的运动与物体在空间中运动的向外性决定时间向前性,不间断性。物体运动的不间断性,决定时间的不间断性。个别物体的间断性运动,不影响时间。即不发生时间间断。

光速中的时间s是相对于什么而言的?

同时的相对性说的是物体的运动(光的运动)不是同时结束的。没有说是不是同时开始的问题,或与认为开始是同时的。

运动不是同时结束的,带入时间的相对性中。时间的相对性的成立是有条件的。不同参照系观察者看到的光不是同时到达的,对吗?

任何物体运动所用的时间都是时间的一部分,时间的一段,是时间上两时刻之间的时间间隔.物体运动时,不同方向的运动包括回到原点,都是物体在空间中任何一点时的向外运动。时间与空间有关,但不能用空间表示时间。就是说不是空间的一点对应 时间的一个时刻。我们能用在空间中的物体的运动表示时间。可以是匀速直线运动,也可以是圆周运动。

假设所有的物体开始都是静止的。当有一个物体开始运动时,时间开始。如果有一个物体运动到现在,那么这个物体从开始运动到现在的时间就是所有的物体的时间。其中无论个别物体是运动后静止下来,静止后又运动起来;或者有的物体一直静止到现在;物体的时间都是这个时间。其他物体在空间某一位置所处的时刻就是该物体处在空间某一点的时刻。

质量的大小 先给一定量的物质一个量度,即一个单位。例如我们可以规定一千克为一千克,也可以规定一千克是现在的两千克。我们可以规定一千克或两千克为一千克,却不影响对物质大小的测量。虽然测得的量数值不同,但不影响所表示的物质的量的一样性。

物体运动有快慢,即速度有大小。我们怎么表示物体运动的快慢呢?为了比较运动的快慢,我们引入了速度的概念。速度等于物体经过空间的距离与所用时间的比值。那什么是时间呢?时间单位秒.一秒是什么?我们可以用钟表表示时间。一秒是时间间隔。是秒表针从空间的一点运动到另一点所用的时间。一秒的长短是我们规定的,与我们规定质量的单位差不多。一秒是从开始运动的那一时刻到停止运动的这一时刻之间的时间间隔。

物体在任何时刻都处在空间中。物体不能在同一时刻处在空间的两个不同位置。说的是相对于同一个参照系不能在同一时刻在两个位置见到同一个物体。所以一个物体在空间的不同位置对应不同的时刻。(不是两个物体)一个物体开始运动时,另一个运动的物体运动到空间的某一点,处在空间的什么位置,这就是物体开始运动时所对应的时间,即所对应的时刻。此时两物体在空间的不同位置所对应的时刻相同。这也是钟表表示的是自己的时间为什么又能表示另一物体的时间。

物体运动有快慢.速度.如果秒表的速度是1米/秒,而通过的距离是一米,那么秒表通过一米的距离就是一秒。(秒表)物体运动的空间起点可以看作物体处在时间的某一时刻,也就是物体运动的时间的起点;运动的空间终点可以看作物体处在时间的另一时刻,也就是物体运动的时间的终点。------这就是一个物体的时间在空间的描述。物体所在空间的位置描述出物体所对应的时间的时刻。物体所在空间的位置的变化,物体在空间不同的位置,两个空间点的距离就是物体经过的空间的长短,也是物体经过的时间的长短。当然,把空间距离的长短变成描述时间的长短,需要单位的转换。把描述空间距离长短的量变成描述时间长短的量,需要单位的转换。例如把空间长度单位m变成时间单位s,我们就应该知道多少米是一秒,就可以把空间单位的量变成时间单位的量了。多少米是一秒呢?这个就由物体运动快慢决定了,由速度决定。这个‘多少米是一秒’就是物体速度。

时间由时刻组成的。时刻与时刻之间是时间间隔。时间是如何向前进的?时间如何表现出流动性?时间的流动通过时间从某一时刻到另一时刻来显现的。时间运动有快慢吗?就像物体在空间中的任一点到另一点一样,空间的点没有移动,移动的是物体。时刻本身不会动,是物体处在不同的时刻,显的时间动了。

如果我们规定了两个时刻之间的间隔为一秒,那么从某一时刻开始到另一时刻就是一秒,再到下一时刻就是两秒。当然不是说两时刻之间就没有时刻了。就像质量一样,我们规定了千克,不是说就没有1.5千克的物体了。

任何时刻物体都是静止在空间中(某一点上)。物体在空间中任何一点上时,都是处在时间的某一时刻上。

物体在空间中的任何一点上时,时间都是不动的。

没有物体的运动就没有时间。没有物体的运动就没有时间的流动。

如果规定物体通过一米的空间,一米的空间所对应的时间规定为一秒,那么物体的这种运动状态,物体的速度就是一米每秒。这也是我们对物体的运动状态,物体的速度的量的一个规定。其他物体的运动状态跟这种物体运动状态的比较,得出的比值与这个速度的量的乘积就是另一物体的速度值。

物体运动所用的时间,就是时间。通常我们所说的时间就是物体运动所用的时间。钟表可以表示时间。可以用钟表表示另一个运动的物体的时间。在参照系看来,一个运动的物体,时间可以用钟表来表示。钟表是一种运动。我们可以用一个物体的运动所用的时间描述另一个物体运动所用的时间(包括静止)。

规定的时间单位例如秒对所有的运动通用吗?

我们可以用物体运动所经过的空间与时间的比值描表示物体的速度。但空间或时间的变化对这个值没有影响(惯性)。s/t是一个与空间的大小,时间的长短无关的量。这个值是物体本身性质,即物体运动状态。

通过这个值我们知道物体通过空间的大小,求出物体所用的时间;通过物体所以的时间,知道物体通过空间的大小。

不同的物体的不同的运动状态.不同的速度.其实速度的大小是一个比值(在这里说的不是v=s/t,即速度是空间与时间的比值),速度的大小,v的值都是我们规定的某一量的比值。例如我们规定物体的速度m/s,在这个规定中物体的这种运动状态,物体的速度是1m/s,其他的运动状态是这种运动状态的几倍或几分之几,速度就是几米每秒或几分之几米每秒。之所以这样是因为速度与空间,与时间无关。速度与时间、空间的变化无关。速度对空间时间没有影响。速度的大小与空间的大小与时间的长短没有影响。

不论运动快的物体还是运动慢的物体,每个物体都有自己的时间。不同物体的时间有什么关系吗?都可以用同一个单位来描述。我们可以用运动慢的物体中规定的时间单位用到运动快的物体的时间上;反之,依然(包括光速).所有的物体的自己的时间,也是所有物体的时间,就是时间。

篇7:高中物理论文

摘要:运用电磁波、热辐射等物理学知识对生活中常见的白炽灯的发光现象进行了解释,运用光子、电子、电磁波、能级、能带等物理学知识对生活中常见的荧光灯、LED的发光现象进行了解释,并最终对比了三种发光现象,得到了它们的不同。

关键词:光子、电磁波、白炽灯、频率、热辐射、能级、能带、荧光、荧光灯、PN结、LED.导语:生活中常见的人造光源有白炽灯、荧光灯与LED灯,那么这几种发光现象的原理是什么?它们之间又有什么不同呢?

一、背景知识:

1、光子:

原始称呼是光量子(light quantum),电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。其静止质量为零,不带电荷,其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积,E=hv,在真空中以光速c运行。

2、电磁辐射频率与颜色的关系:

上图为电磁波谱,当电磁波的波长在390~760nm范围内时,为肉眼可见的光。,由该式可得电磁波的频率与波长成反比,电磁辐射的频率也决定光的颜色。

二、白炽灯发光原理:

白炽灯的发光都是利用物体受热而发光,本质上是一种热辐射。最简单的白炽灯就是给灯丝导通足够的电流,灯丝发热至白炽状态,就会发出光亮。下面对热辐射及其规律做一些简单的介绍。

1、热辐射:

热辐射就是具有一定温度的物体向周围的空间辐射电磁波。当所辐射电磁波的频率处于可见光波段时,就是我们通常所见的热辐射发光现象。

上图是不同温度热辐射能量按波长的分布图,由此图可以看出:温度升高,曲线主峰向高频段移动,即热辐射能量向高频段集中。白炽灯的光之所以呈白色就是因为它辐射的辐射频率覆盖了可见光所有的频段。

2、日常用语中的白热化、红得发紫都可以用上面的规律来解释。

a、白热化:当温度升高,频率增加波长变短时,电磁辐射的分布曲线向左侧移动,当主波峰覆盖整个可见光频段时,发出白光。b、红的发紫:同a,当主波峰从红光段移动到紫光段时,由红光变为紫光。

三、荧光灯发光原理:

荧光管内充满了低压氩气或氩氖混合气体及水银蒸气,而在玻璃荧光管的内侧表面,则涂上一层磷质荧光漆,在灯管的两端设有由钨制成的灯丝线圈。当电源接通后,首先电流通过灯丝加热并释放出电子,电子会把管内气体变成等离子,并令管内电流加大,当两组灯丝间的电压超过一定值之后灯管开始产生放电, 使水银蒸气发放出253.7nm 及185nm波长的紫外线,荧光管内侧表面的磷质荧光漆会吸收紫外线,并释放出较长波长的可见光。

1、当荧光粉受到紫外线照射后,它的原子核周围有电子,电子运动具有能量,根据电子能量的大小我们可以划分出能级。

单原子能级

如图,当一个电子受到紫外线照射时(图1),受激吸收能量,由E1能级跃上E2能级(图2)。因为能量最低的状态最稳定,所以物体(粒子)趋于低能量状态。电子会自发的从E2回到E1,此时自发辐射电磁波(图3)。辐射电磁波的频率头能级的间隔(E2-E1)决定

2、实际荧光物质的能带是由许多能级构成的,能级之间的间隔不同,电磁辐射的主要波长成分也不同。

上图为荧光灯的电磁辐射能随波长分布图,可以看到,主要辐射波长在橙光与绿光的范围,所以荧光灯发白光。

四、LED的发光原理:

发光二极管是一种特殊的二极管。和普通的二极管一样,发光二极管由半导体PN结组成,在一块半导体上的不同区域用注入或搀杂等工艺形成P型半导体和N型半导体,在这两种半导体的交界面上产生PN结。与其它二极管一样,在P型一端加上较高电压,发光二极管中会有很大的电流流过;而加相反的电压电流则很小,可以认为不存在电流。第一种情况下,两种不同的载流子空穴和电子在电压作用下大量地从流向PN结的结区,空穴和电子相遇,就会复合。从能级的观点来看,这就是电子由较高能级跌落到较低的能级,同时释放出电磁波,当这些电磁波的频率在可见光波段时,就是我们通常所看到的LED发光现象。

下面简要地补充介绍一下半导体的能带、P型和N型半导体等概念。

单个原子中的电子具有能级,当这些原子大量聚集在一起形成晶体时,就出现了能带。所谓能带就是晶体中电子可以存在的一些能量状态,处在某能带上的电子具有相应的能量。此外存在一些能量状态,电子的能量不能达到这些能量,就形成了禁带。按照禁带的大小和能带的构,可以把晶体分为导体、半导体和绝缘体。

1、能带与晶体的分类:

由图可见,半导体的禁带较窄,所以满带中的电子容易跃上,在满带中形成空位。

2、P型、N型半导体与PN结:

N型半导体就是在纯净的硅晶体中掺入少量杂质磷元素(或锑元素),由于半导体原子(如硅原子)被杂质原子取代,磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键,多出的一个电子几乎不受束缚,较为容易地成为自由电子。于是,N型半导体中就有了受约束较弱的电子,其导电性主要由这些电子提供。

P型半导体就是在纯净的硅晶体中掺入少量杂质硼元素(或铟元素),由于是只有三个外层电子的硼原子替代有四个外层电子的硅原子,所以会产生电子空位,即“空穴”,这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”,使得硼原子成为带负电的离子。这样,这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”(“相当于”正电荷),成为能够导电的物质。

将P型和N型半导体坐在同一块半导体晶体上,在两种半导体接触的区域就形成了PN结。如上图所示。

上面叙述的两种半导体在外加电场的情况下,会作定向运动。当电子遇到空穴,会发生复合。从能带的观点看就是电子从高能级跳到低等级,并释放出电磁能量。

五、比较:

1、由上面的原理分析我们可以得到三类发光现象在本质上的区别:即白炽灯为热致发光,荧光灯为光致发光,LED为电致发光。

2、热致发光和荧光现象在经典物理时代就被发现了,而LED发光是近代才出现的。热致发光可以部分的用经典物理解释,但对光的本质及发光原理的解释存在本质上的矛盾;但在量子理论出现后,人们才逐渐建立了一套完善的关于光和发光的理论,对他们的本质有了更进一步的认识。

参考文献:

1、光子-百度百科http://baike.baidu.com/view/9448.htm

2、荧光灯-维基百科http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%92%E5%85%89%E7%87%88

3、LED-维基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E7%AE%A1

4、PN结-维基百科

篇8:物理教案论文

随着世界各国科学基金制的日趋完善,科学基金资助规模不断扩大,经费投入不断增加,科学基金的绩效评估受到各国政府和公众的普遍关注。据报道,世界主要科技强国中只有美国每年都开展科学基金的总体绩效评估,日本和德国也做过类似的评估尝试[1,2,3]。2010年5月,国家自然科学基金委员会和财政部委托国家科技评估中心负责组织实施的中国科学基金资助与管理绩效国际评估业已启动[4]。 美国Web of Science数据库新增加的基金论文检索功能[5]为开展世界科学基金成果的量化评价研究奠定了基础,也为各国科研投入绩效评估研究提供数据支持。就物理学领域而言,开展世界主要国家、机构和物理分支学科的基金论文产出与分布研究,对于评估科学基金的使用效率,促进物理研究成果水平的提高,具有重要的现实意义。

1 研究样本和研究方法

以2009年上半年SCI和SSCI数据库物理学论文为本研究的研究样本,应用文献计量学方法,对世界物理学领域科学基金投入总体产出绩效、科学基金论文产出力的学科、国家和机构的分布状况进行量化评估分析。

2 指标统计与分析

2.1 世界物理学科学基金论文率指标

据统计,2009年上半年两数据库共收录物理学论文73 391篇,其中科学基金论文40 466篇,故世界物理学科学基金论文率为55.1%,高于世界自然科学基金论文率(48.3%)[6]。物理学科学基金论文率是世界物理学科学基金成果产出绩效以及对物理学发展总体贡献度一项最基本的测度指标,具有重要的参考价值,也能为量化评估世界物理学和自然科学领域科学基金政策与资助强度的总体差距提供参考依据。

2.2 学科分布指标

物理学各子学科总论文和基金论文产出绩效指标见表1所示。从表1统计看出有5个子学科基金论文的份额不同程度高于其总论文中的份额,其中,原子物理学、分子物理学与化学物理学高出幅度超过20%,物理多学科、光学、流体力学及等离子体物理学和应用物理学等4个子学科基金论文份额高出幅度低于8%;有7个子学科基金论文份额有不同程度的下降,其中,热力学、原子核物理学和声学降幅最大,超过17%。

学科基金论文率不仅是考察科学基金成果的产出绩效指标,也是考察世界物理学领域科学基金投入热点和冷门的指示性指标。据统计,世界物理学12个子学科基金论文产出绩效和科技投入冷热程度呈现3种类型:原子物理学,分子物理学与化学物理学高出世界物理学基金论文率指标23%以上,其基金论文产出绩效指标名列前茅,堪称世界物理学科学基金的产出高地和投入热点;其次是物理多学科、光学、流体力学及等离子体物理学、应用物理学和凝聚态物理学等5个子学科略高于或与世界物理学基金论文率指标持平,表明其科学基金产出绩效和科技投入相对平稳;热力学、原子核物理学、声学、光谱学、物理学的数学方法和粒子与场物理学等6个子学科分别低于世界物理学基金论文率指标在9.6%~18.8%之间,是世界物理学研究领域科学基金产出绩效相对较低的学科。

世界物理学各子学科论文产出绩效统计分析显示,应用物理学的总论文和基金论文产出绩效最高,其次是凝聚态物理学、物理学多学科、光学和原子物理学,分子物理学与化学物理学等4个子学科,这5个子学科几乎撑起世界物理学论文产出的4/5,并且大多在基金论文份额和基金论文率指标方面具有优良绩效,是当今世界物理学研究领域最热门的子学科。

2.3 国家分布指标

研究样本的物理学文献来自132个国家和地区,其中发表基金论文的有121个(92%),未发表基金论文者以非洲、亚洲和大洋洲居多,其产出力极低,平均为2篇。世界物理学基金论文数居前的10个国家(见表2)中有7个国家的基金论文份额高于其在总论文中的份额,中国(包括香港)高出的幅度(34%)最大,其次是西班牙(25%)、韩国(13%)和美国(13%),英格兰、俄罗斯和德国的基金论文份额略高于其在总论文中的份额,意大利、法国和日本的基金论文份额则有12%~18%的下降。

*含中国香港

科学基金论文率不仅是考察国家科学基金成果的产出能力、产出绩效和总体贡献度的评价指标,也是评估国家科学发展趋势与后劲的一项预测性指标。据统计,有7个国家的科学基金论文率高于世界物理学的该指标(55.1%),中国(34.3%)、西班牙(25.0%)高出的幅度最多,其次为韩国和美国,均为13%,英格兰、俄罗斯和德国略高于世界物理学该指标,其余3国低于世界物理学该指标,幅度在13%~18%之间。

中国物理学各项产出指标仅次于美国,且科学基金论文率指标明显高于世界物理学该指标及所有上榜国家。另据统计,中国台湾地区基金论文产出绩效指标也位居世界前列,其基金论文和总论文排序均为第13位,金论文率指标(64.2%)明显高出世界物理学该指标。这表明科学基金制已经成为推动大中华地区物理学研究快速发展的强劲动力,并创造出卓越的科学基金论文产出绩效和贡献度,这必将推动两岸三地物理学产出绩效的进一步提高,为全人类物理学研究的快速发展做出更大的贡献。

2.4 机构分布指标

世界物理学基金论文产出绩效最高的5家高校中(如表3),中国有3家,日本和美国各1家,中国以明显的优势位居第一。这5家高校基金论文的份额均不同程度高于其在总论文数中的份额,高出的幅度在11%~42%之间,其中中国的3所高校尤为显著,位居前3位,高出的幅度在33%~42%之间。

5家上榜高校科学基金论文率均高于世界物理学该指标,其中:中国3所高校高出的幅度在33%以上;其次,美国加州大学伯克利分校(26.6%)和日本东京大学(11.5%)也有不俗的表现。这反映出上榜高校均具有很强和较强的科学基金论文产出绩效。

科学基金论文产出绩效最高的5家科研院所来自中国、俄罗斯、法国、意大利和美国等5国,中国科学院以明显的优势在世界各国科研院所中稳居第一。

有3家科研院所科学基金论文率高于世界该指标,其中中国科学院和美国阿贡国家实验室高出的幅度超过40%,俄罗斯科学院也高出13%,表明3家机构具有很强和较强的科学基金论文产出绩效。意大利国立原子物理学研究院(-19%)和法国国家科学研究院(-2%)则不同程度地低于世界该指标。

中国是世界物理学基金论文产出绩效上榜机构(4家)最多的国家,这对于中国物理学论文产出能力进一步提升、学术水平与科学影响力的进一步增强无疑是强有力的机构保障。

3 结语

基于SSCI和SCI对世界物理学领域科学基金论文产出绩效的综合分析,首次得出了世界物理学及各子学科、主要国家、机构和出版物的产出绩效及其对世界物理学科学发展总体贡献度的基准性参考指标和量化指标,这对于我们全面考察评估世界物理学研究领域基金论文产出绩效,以及各国科学基金制对世界物理学学科发展的总体贡献度都具有重要的现实意义。

研究显示,科学基金制已经成为推动中国物理学研究快速发展的强劲动力,并创造出卓越的科学基金论文产出绩效和贡献度,这对于进一步提升中国物理学研究学术水平与科学影响力是强有力的保障,具有重要的意义。

摘要:采用文献计量学方法首次得出物理学科学基金投入的总体产出绩效以及主要学科、国家、机构产出绩效的各项指标,这对于评估科学基金的使用效率以及科学基金制对世界物理学的学科发展具有参考价值。科学基金制已经成为推动中国物理学研究快速发展的强劲动力,并创造出卓越的科学基金论文产出绩效和贡献度。

关键词:基金论文,产出力,绩效评估,文献计量分析

参考文献

[1]吴建南,马亮,郑永和.科学基金国际评估如何报告绩效[J].科学学与科学技术管理,2009,30(12):55-59,69

[2]温新民,左金风.美国国家科学基金会(NSF)资助管理的重大变化趋势及启示[J].科技进步与对策,2009,26(20):115-120

[3]田真,陈晓芳.关于国家自然科学基金项目过程管理的绩效评价[J].科技管理研究,2009,29(11):414-416

[4]陈晨.科学基金:国家创新体系的重要组成部分[N].科学时报,2010-05-19(A1)

[5]THOMSON REUTERS.Web of Science[OL].[2009-07-04]http://isiknowledge.com

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