高中物理“难学”的原因分析及初始教学的几点感受

第一篇：高中物理“难学”的原因分析及初始教学的几点感受

高中物理“难学”的原因分析及初始教学的几点感受

在十几年的高中物理教学实践中，时常听到学生这样的抱怨：“物理太难学，难于上青天，”和学生谈心时，学生经常问我：“老师，你上课时讲的知识点和例题的分析求解过程，我都能听明白，但是课后自己拿出同类型的习题仍然做不出来；”经常有同仁说：“教物理是出力不讨好，出的力比哪科都多，但每次考试的成绩是各科中最低的，同时也是大多数学生不喜欢学的科目；”文理分课时，由于物理学不懂，许多学生不得不选择报考文科；„„面对高中物理教学过程中出现的种种现象和问题,作为从事高中物理教学的我感到非常的心痛,相信从事高中物理教学的同仁们和我都有同样的感受与体会!学生之所以认为高中物理难学，和初中物理无论是从物理知识的难度和深度,或对学生物理考察的要求和层次甚至是学习物理的方法上都有很大差别;

高中物理知识结构特点与初中物理的区别：

1、初中物理研究的问题相对独立，高中物理则有一个知识体系。

高一第一学期所学的：第一章：直线运动，第二章：力，第三章：牛顿运动定律，第四章：物体的平衡等本身就构成一个动力学体系。第一章讲述力的知识，为动力学做准备。第二章从运动学的角度研究物体的运动规律，找出物体运动状态改变的规律－－加速度。第三章牛顿运动定律，则从力学的角度进一步阐述运动状态改变不改变物体平衡的规律。

2、初中物理只介绍一些较为简单的知识，高中物理则注重更深层次的研究。

如物体的运动，初中只介绍到速度及平均速度的概念，高中对速度概念的描述更深，速度是矢量，速度的改变必然有加速度，而加速度又有加速和减速之分。又如摩擦力，高中仅其方向的判定就是一个难点，“摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势 ”。首先要分清是相对哪个面，其次要用运动学的知识来判断相对运动些问题中还要用物体平衡的知识能才得出结论。

3、初中物理注重定性分析，高中物体则注重定量分析。

定量分析比定性的要难，当然也更精确。如对于摩擦力，初中只讲增大和减少摩擦的方法，好理解。高中则要分析和计算摩擦力的大小，且静摩擦力的大小一般要由物体的状态来决定。高中物理还强调：

（1）注重物理过程的分析：就是要了解物理事件的发生过程，分清在这个过程中哪些物理量不变，哪些物理量发生了变化。特别是针对两个以上的物理过程更应该分析清楚。若不分析清楚过程及物理量的变化，就容易出错。

（2）注意运用图象：图象法是一种分析问题的新方法，它的最大特点是直观，对我们处理问题有很好的帮助。但是容易混淆。如位移图象和速度图象就容易混淆，同学们常感到头痛，其实只要分清楚纵坐标的物理量，结合运动学的变化规律，就比较容易掌握。

（3）注意实验能力和实验技能的培养：高中物理实验分演示实验和学生实验，它对于我们学习知识和巩固知识都起到重要的作用。因此，要求同学们要认真观察演示实验，切实做好学生实验，加强动手能力的锻炼，注意对实验过程中出现的问题进行分析。

初、高中两个阶段之间的物理台阶产生的原因：

初中学生毕业后，升入高中一年级学习，普遍感到物理难学，教师也感到难教，这种在初、高中两个阶段之间的物理教学中出现的脱节现象被称之为台阶。根据上述高中物理的知识结构特点与初中物理的区别，经过分析，产生台阶的原因主要有以下几个方面：

1、从定性到定量的飞跃是第一个原因。

初中物理教学对许多物理问题都重在定性分析，即使进行定量计算，一般来说也是比较简单的；而高中物理教学，大部分物理问题不单是作定性分析，而且要求进行大量相当复杂的定量计算。学生对这种从定性到定量的飞跃不适应。

2、从形象思维到抽象思维的飞跃是第二个原因。

初中物理教学基本上是建立在形象思维基础上的，它以生动的自然现象和直观的实验为依据，从而使学生通过形象思维获得知识。初中物理中的大多数问题看得见、摸得着。进入高中后，物理教学便从形象思维向抽象思维领域过度。从目前的教材来看，这个台阶是较高的。如高一物理教材中的静摩擦力的方向，瞬时速度，物体受力情况的分析，力的合成与分解等都要求学生有较强的思维能力。从人的认识过程来看，从形象思维到抽象思维是认识能力的一大飞跃。

3、从通常是单因素的简单逻辑思维到多因素的复杂逻辑思维（包括判断、推理、假设、归纳、分析演绎等）的过度是第三个原因。

初中生进入高一以后普遍不会解题，要么就乱套公式，瞎做一气。其中一个重要的原因就是缺乏较为复杂的逻辑思维能力。不善于判断和推理，不会联想，缺乏分析、归纳、演绎的能力。在这一点上，学生与学生之间存在的个体差异也是很大的。

4、在运用数学工具解决物理问题上，从单纯的算术、代数方法到函数、图象、矢量运算、极值等各种数学工具的综合应用的变化是第四个原因。

运用数学工具解决物理问题在初中物理教学中并不突出，到高中物理教学中已经成为能否处理各种实际问题的至关重要手段了。特别应该指出的是，高中物理中的矢量概念和运算对初中学生来说是非常生疏和困难的。建立这个概念，掌握其运算需要一个过程。如果再考虑到个别数学工具的应用和学生实际掌握的数学知识存在明显的差距这一事实。那么，这个台阶就更为突出了。

5、学习方法上的不适应是第五个原因。

初中学生更多的习惯于由教师传授知识，而高中物理学习中在相当程度上则要求学生独立地或在教师指导下主动地去获取知识（包括预习、独立地观察和总结实验以及系统地阅读教材和整理知识等）。此外，高中物理学习中的理解和记忆，越来越显得重要。许多学生对这种学习方法上的变化也需要一个适应的过程。

6、学习状态、情绪调整和适应过程不够及时是第六个原因。

高一新生是刚经历初三一年的奋力拼搏参，参加完激烈的中考竞争,无论是身心还是学习情绪都处于懈怠状态,来到陌生的校园环境,来接触和初中物理差别很大但又是对今后物理学习至关重要的高一物理阶段。无论是从身心、学习方法、学习难度和深度，心理准备等各个方面都还没有准备好就仓促投入新的更高层次的物理学习过程中,其在一边慢慢适应各种陌生的东西例如环境、同学、老师和新学习要求，一边学习高中物理最关键和最难学的高一物理。等到新的环境、新的老师、新的同学等各方面都慢慢适应了以后,结果发现高一物理关键的学习阶段和最最基础的知识点自己都还没有学好,自然在后续的学习中学的很困难。

面对上述物理的学习困难,分析其产生的主要原因是“物理难”这三个字已经深入到学生的骨子里,从而使学生对物理产生怯学厌学甚至敌对的情绪。这样一来,试问学生物理能学好吗?学生愿意学物理吗?学生对物理能有兴趣吗?答案是可想而知的。那么我们的老师怎么办呢?我想作为从事高一物理教学者首要的任务就是要使刚入学的高一新生认识到高中物理不难学，能学好，逐步培养学习物理的兴趣。这一点甚至比教学生物理知识更重要。要做到这一点，根据我的经历与感受，从事高一尤其是必修一物理教学的老师，开始实施教学要注意从这几个方面着手：

1、根据学生实际及高一物理教学的重要性,开始时放慢教学的节奏，使学生能适应高中教学的同时，也能赶上老师的教学节奏，使学生不掉队。

高一是学习高中物理基础知识和基本应用方法的至关重要阶段，直接关系到后续物理能否学好学懂的关键。而学生刚参加完激烈的中考，身心、学习情绪都处于懈怠状态,来接触和初中物理差别很大但又是对今后物理学习至关重要的高一物理阶段。无论是从身心、学习方法、学习难度和深度等各个方面都还没有准备好就仓促投入新的更高层次的物理学习过程中，其在一边慢慢适应各种陌生的东西例如环境、同学、老师和新学习要求，一边学习高中物理最关键和最难学的高一物理。学习的的效果就可想而知。等各方面都慢慢适应了以后，结果发现高一物理关键的学习阶段和最最基础的知识点自己都还没有学好,自然在后续的学习中学的很困难很吃力,无兴趣。这就要求我们老师在实施初始教学的过程中，结合教学内容的梯度性，适当放慢教学的节奏，使学生能适应高中教学的同时，也能赶上老师的教学节奏，使学生不掉队。

2、授课时注重从最基础的知识点着手，从最基本的习题练习着手，使学生能学懂、题能做，培养他们学习物理的兴趣。

结合高一学生学习的实际和高一教材教学要求的实际，从最基础的知识点着手，从最基本的习题练习着手，使学生认识到物理学起来容易，能学懂，培养他们学习物理的兴趣。只要在基础上下功夫,来吸引学生,使他们能学懂，愿意来学物理，只要他们肯学,物理就能学懂,就有学习物理的兴趣,有兴趣有动力，再慢慢由浅入深,由易到难,由慢到快，循序渐进来学习物理。反观我们在功利性教学模式的推动下，又有几个人按照这个原则来实施和安排教学。无论是课堂上例题的讲解,课后学生的作业、练习、平时的定时练、月考、课外的辅导资料所选取的题目，多偏向于是今年或往年某省某地区的高三练考试题或高考试题。我们总是怕选取的题目难度不够,怕把学生锻炼不好,怕没有使学生的思维提炼到新的高度,怕适应不了将来高考的要求。但是我们最终发现我们这样的做法在拔高个别的同时却打倒了一大片。并且给学生造成了物理难学，学不懂的假象。

3、对学生的课堂练习，课后作业和学习资料的完成情况做到，促使学生培养坚强的学习意志，养成良好的学习习惯。

良好的学习习惯对学好物理有很大的帮助。教师帮助促使学生养成良好的学习习惯，培养坚强的学习意志。物理学习的过程,是一个枯燥乏味,耗时费力,见效很慢的过程。面对高一学生学习科目多任务重的现实,大多数的同学在几次作业完成的过程后发现,物理作业完成时用时太多而且困难大,显得有点浪费时间，对其他科目作业的完成影响非常大,这是大多数的同学就会在以后的作业中把物理安排在其他作业做完之后，再来完成物理作业。久而久之,会形成这样的习惯,等其他科目作业做完之后,有时间就做,没时间就不做,简单就做,稍有困难就不做,长此以往会形成学生不愿去学习物理，不学习物理就学不懂物理，学不懂就显得物理难学，难学就越不愿花时间去学物理，这样会形成一个恶性的循环。作为老师要勤检查，勤督促，促使学生树立百折不挠、不断进取的坚强学习意志，才能逐步地形成良好的学习习惯。

高中物理确实难学，只要我们老师开始时把握好教学的节奏，从最基础的知识点入手，注意保护学生对高中物理学习的好奇心，注重培养学生坚强的学习意志，形成良好的学习惯，循序渐进来学习。学生就有了学习物理的意愿、学习物理的兴趣，加上坚强意志和良好习惯，即使学生在以后学习物理的过程中，遇到各种各样问题和困难，他们也会有越挫越勇的精神，哪里跌倒哪里爬起的无畏勇气，去克服学习过程中所遇到的困难，又何愁物理学不好呢？以上只是我在教学过程中的一点建议和想法，不足之处还请各位教学同仁批评指正。

第二篇：高中物理难教难学的原因及应对策略

高中物理难教难学的原因及应对策略

临颍二高 寇鹏浩

许多学生进入高中之后就感觉到物理是最难学的学科。学生普遍的反映是，概念定理难以理解，学了公式定理不知如何运用。同样我们中学的物理教师，也深切地体会到物理这门学科难教难学。笔者在多年的教学生涯中发现了一些问题，这里就谈谈高中物理难教难学的原因及其应对策略。

一、高中物理难教难学的几个因素

1.学科因素。高中物理不仅要理解物理现象、物理过程，还要透过现象找物理规律;不仅要记住和理解物理公式，还要灵活运用公式去解决实际问题。从高中物理开始就特别依赖数学，数学本来就难，加上物理的概念定理不好理解，这样加到一起就是难上加难了。另外，初中物理与高中物理能力要求衔接不上，课本上习题与辅导书和考试习题相比难度悬殊。

2.学生因素。有的学生在初中物理成绩很好，但一到高中之后要么听不懂，要么“一听就懂”，可“一做就错”，不知道怎样学物理了，运用公式定理无法解题，成绩下降失去信心。更糟糕的是“屡战屡败”，有的学生从“怕学”发展到“厌学”直至沦为“不学”。

3.学习习惯。部分学生的最大特征是门门不理想，他们对自己的学习目标不明确，学习态度不端正。多年的懒散习气，使他们失去了青少年对学习应有的热情和兴趣。上课注意力不集中，做作业马虎、敷衍、拖拉、偷工减料。他们对不理想的成绩已经“习以为常”、显得“无动于衷”，不想通过自己的努力改善自己的学习状况。

4.学习方法。有的学生学习比较刻苦，作业也很认真，可是考试成绩不与付出成正比，摆脱不了“拼尽了全力仍处于弱势”的悲哀。不同学科有自己的学习方法，掌握科学的学习方法，才会“功夫不负有心人”。

5.教师因素。对学生的学情不够了解。学生的认知水平、思维起点、思维高度不够清楚，严格按照自己所备的课上课，进行知识的灌输。其结果“教学双向活动”演变成教师的“独角戏”，学生无法参与。课堂效率不高，还可能挫伤学生的学习积极性。

对不同层次的学生无法兼顾。不同学生接受知识的能力、悟性还是有差异的。集体式的授课形式存在弊端，相对单一的方法不可能对所有学生均适用，教师也不可能了解到所有学生的情况。

二、应对高中物理难教难学的策略

1.学生方面。

(1)坚定信念，开发学生的非智力因素，挖掘学生学习潜能。每一位学生都有成功的愿望，但不是每一位学生都对自己充满信心。从某种意义上讲，是否努力学习是自信心强弱的表现。帮助学生树立学好物理的信心，消除对物理的畏惧心理是必须解决的问题。让学生认识到物理是功在平时的学科，虽然难学，但只要踏踏实实地应用科学的学习方法学习是可以学好的。通过物理史、科学家们的介绍，激发学生的求知欲，提高学生的意志力品质。

帮助学生确定恰当的学习目标，对学生学习过程中的“点滴进步和成绩”甚至仅仅是一个诸如“字写得漂亮”“做事细致”等优点，教师都需给予充分地肯定和鼓励。学生可能从“小进步——小自信——更努力——大进步”，从较大的进步中，获得更多的信心，从而形成学习的良性循环。

(2)严格要求但不苛求，培养学生良好的学习习惯。习惯的“惯性”大，要克服十年之久形成的懒散的学习习惯是相当困难的，需要一个过程，这就需要教师耐心地劝诫、正确地引导和持久地督促。

严格要求学生，对学生的上课和课后作业提出相应的最基本的要求，上课认真听讲、积极思考问题;课后及时独立地完成作业。对不符合要求者予以及时指正，促成学生良好学习习惯的养成。

教师要能正确对待学生心理的个体差异性，切忌以同一种方法对待不同类型的学生;正确对待学生成绩的个体差异性，切忌用相同的标准去要求不同层次的学生。即“严格要求但不苛求学生”。

(3)优化学生的学习方法，提高学生的物理思维品质，养成良好的解题习惯。物理过程比物理结果重要，物理方法则比物理过程更重要。教师的作用不仅仅在于“教会”，更重要的是要对学生的学习方法进行指导。听课能够抓住重点，理解物理概念的内涵和外延，熟悉每个物理公式和规律的适用范围，知道每个物理量的真正含义，包括物理量符号和单位，是标量还是矢量。养成“一题一小结”“一题一变”的好习惯，做完题后，小结解题方法，才能真正做到“举一反三”;变换题目的某一条件或增设问题，增强发散思维和应变能力

2.教师方面。

(1)要经常进行合作与交流。同一教研组、同一备课组的老师要互相学习，一起研究教学大纲考试说明;一起探讨课堂结构教法学法;一起钻研例题习题。资源共享，共同提升。

(2)要积极主动，不要抱怨。抱怨课时不足、学生基础不好、自觉性差都是徒劳的，不仅不能解决实际问题，甚至使情况变得更糟糕。“不为失败找借口，只为成功找出路”，困难是客观存在的，只有找出有效的对策并加以实施才能改变现状。

(3)要以学生为主体。备课时要备学生：充分认识学生的认知水平、思维起点、思维高度，力求以最简单的，学生最易接受的方式呈现知识。必要时可创设物理情境、借助于教学工具、借助于演示实验、借助于多媒体、借助于文具用品等多种方法辅助教学。“万丈高楼平地起”，尊重认知规律，循序渐进。

(4)采用分层次教学。我们承认不同的个体在接受知识的能力、悟性上有差异。教师在课堂提问时应根据问题的难易提问不同层次的学生;内容上适当引申拓展，既要让基础薄弱生“跟得上”，又要让优等生“吃得饱”;在作业时优等生加做选做题。

总之，物理教学是一项系统工程，是一门艺术，需要我们在教学过程的实践中不断地摸索、总结。

第三篇：FPGA难学的原因

我常年担任多个有关FPGA学习研讨的QQ群管理员，长期以来很多新入群的菜鸟们总是在重复的问一些非常简单但是又让新手困惑不解的问题。作为管理员经常要给这些菜鸟们普及基础知识，但是非常不幸的是很多菜鸟怀着一种浮躁的心态来学习FPGA，总是急于求成。再加上国内大量有关FPGA的垃圾教材的误导，所以很多菜鸟始终无法入门。为什么大量的人会觉得FPGA难学？作为著名FPGA提供商Altera授权的金牌培训师，本管理员决心开贴来详细讲一下菜鸟觉得FPGA难学的几大原因。

1、不熟悉FPGA的内部结构，不了解可编程逻辑器件的基本原理。

FPGA为什么是可以编程的？恐怕很多菜鸟不知道，他们也不想知道。因为他们觉得这是无关紧要的。他们潜意识的认为可编程嘛，肯定就是像写软件一样啦。软件编程的思想根深蒂固，看到Verilog或者VHDL就像看到C语言或者其它软件编程语言一样。一条条的读，一条条的分析。如果这些菜鸟们始终拒绝去了解为什么FPGA是可以编程的，不去了解FPGA的内部结构，要想学会FPGA恐怕是天方夜谭。虽然现在EDA软件已经非常先进，像写软件那样照猫画虎也能综合出点东西，但也许只有天知道EDA软件最后综合出来的到底是什么。也许点个灯，跑个马还行。这样就是为什么很多菜鸟学了N久以后依然是一个菜鸟的原因。那么FPGA为什么是可以“编程”的呢？首先来了解一下什么叫“程”。

启示“程”只不过是一堆具有一定含义的01编码而已。

编程，其实就是编写这些01编码。只不过我们现在有了很多开发工具，通常都不是直接编写这些01编码，而是以高级语言的形式来编写，最后由开发工具转换为这种01编码而已。对于软件编程而言，处理器会有一个专门的译码电路逐条把这些01编码翻译为各种控制信号，然后控制其内部的电路完成一个个的运算或者是其它操作。所以软件是一条一条的读，因为软件的操作是一步一步完成的。而FPGA的可编程，本质也是依靠这些01编码实现其功能的改变，但不同的是FPGA之所以可以完成不同的功能，不是依靠像软件那样将01编码翻译出来再去控制一个运算电路，FPGA里面没有这些东西。

FPGA内部主要三块：可编程的逻辑单元、可编程的连线和可编程的IO模块。可编程的逻辑单元是什么？其基本结构某种存储器（SRAM、FLASH等）制成的4输入或6输入1输出地“真值表”加上一个D触发器构成。任何一个4输入1输出组合逻辑电路，都有一张对应的“真值表”，同样的如果用这么一个存储器制成的4输入1输出地“真值表”，只需要修改其“真值表”内部值就可以等效出任意4输入1输出的组合逻辑。这些“真值表”内部值是什么？就是那些01编码而已。如果要实现时序逻辑电路怎么办？这不又D触发器嘛，任何的时序逻辑都可以转换为组合逻辑+D触发器来完成。但这毕竟只实现了4输入1输出的逻辑电路而已，通常逻辑电路的规模那是相当的大哦。那怎么办呢？这个时候就需要用到可编程连线了。在这些连线上有很多用存储器控制的链接点，通过改写对应存储器的值就可以确定哪些线是连上的而哪些线是断开的。这就可以把很多可编程逻辑单元组合起来形成大型的逻辑电路。最后就是可编程的IO，这其实是FPGA作为芯片级使用必须要注意的。任何芯片都必然有输入引脚和输出引脚。有可编程的IO可以任意的定义某个非专用引脚（FPGA中有专门的非用户可使用的测试、下载用引脚）为输入还是输出，还可以对IO的电平标准进行设置。总归一句话，FPGA之所以可编程是因为可以通过特殊的01代码制作成一张张“真值表”，并将这些“真值表”组合起来以实现大规模的逻辑功能。不了解FPGA内部结构，就不能明白最终代码如何变到FPGA里面去的。也就无法深入的了解如何能够充分运用FPGA。现在的FPGA，不单单是有前面讲的那三块，还有很多专用的硬件功能单元，如何利用好这些单元实现复杂的逻辑电路设计，是从菜鸟迈向高手的路上必须要克服的障碍。而这一切，还是必须先从了解FPGA内部逻辑及其工作原理做起。

2、错误理解HDL语言，怎么看都看不出硬件结构。

HDL语言的英语全称是：Hardware Deion Language，注意这个单词Deion，而不是Design。老外为什么要用Deion这个词而不是Design呢？因为HDL确实不是用用来设计硬件的，而仅仅是用来描述硬件的。

描述这个词精确地反映了HDL语言的本质，HDL语言不过是已知硬件电路的文本表现形式而已，只是将以后的电路用文本的形式描述出来而已。而在编写语言之前，硬件电路应该已经被设计出来了。语言只不过是将这种设计转化为文字表达形式而已。但是很多人就不理解了，既然硬件都已经被设计出来了，直接拿去制作部就完了，为什么还要转化为文字表达形式再通过EDA工具这些麻烦的流程呢？其实这就是很多菜鸟没有了解设计的抽象层次的问题，任何设计包括什么服装、机械、广告设计都有一个抽象层次的问题。就拿广告设计来说吧，最初的设计也许就是一个概念，设计出这个概念也是就是一个点子而已，离最终拍成广告还差得很远。硬件设计也是有不同的抽象层次，每一个层次都需要设计。

最高的抽象层次为算法级、然后依次是体系结构级、寄存器传输级、门级、物理版图级。使用HDL的好处在于我们已经设计好了一个寄存器传输级的电路，那么用HDL描述以后转化为文本的形式，剩下的向更低层次的转换就可以让EDA工具去做了，这就大大的降低了工作量。这就是可综合的概念，也就是说在对这一抽象层次上硬件单元进行描述可以被EDA工具理解并转化为底层的门级电路或其他结构的电路。在FPGA设计中，就是在将这以抽象层级的意见描述成HDL语言，就可以通过FPGA开发软件转化为问题1中所述的FPGA内部逻辑功能实现形式。HDL也可以描述更高的抽象层级如算法级或者是体系结构级，但目前受限于EDA软件的发展，EDA软件还无法理解这么高的抽象层次，所以HDL描述这样抽象层级是无法被转化为较低的抽象层级的，这也就是所谓的不可综合。所以在阅读或编写HDL语言，尤其是可综合的HDL，不应该看到的是语言本身，而是要看到语言背后所对应的硬件电路结构。如果看到的HDL始终是一条条的代码，那么这种人永远摆脱不了菜鸟的宿命。假如哪一天看到的代码不再是一行行的代码而是一块一块的硬件模块，那么恭喜脱离了菜鸟的级别，进入不那么菜的鸟级别。

3、FPGA本身不算什么，一切皆在FPGA之外这一点恐怕也是很多学FPGA的菜鸟最难理解的地方。

FPGA是给谁用的？很多学校解释为给学微电子专业或者集成电路设计专业的学生用的，其实这不过是很多学校受资金限制，卖不起专业的集成电路设计工具而用FPGA工具替代而已。其实FPGA是给设计电子系统的工程师使用的。这些工程师通常是使用已有的芯片搭配在一起完成一个电子设备，如基站、机顶盒、视频监控设备等。当现有芯片无法满足系统的需求时，就需要用FPGA来快速的定义一个能用的芯片。前面说了，FPGA里面无法就是一些“真值表”、触发器、各种连线以及一些硬件资源，电子系统工程师使用FPGA进行设计时无非就是考虑如何将这些以后资源组合起来实现一定的逻辑功能而已，而不必像IC设计工程师那样一直要关注到最后芯片是不是能够被制造出来。本质上和利用现有芯片组合成不同的电

子系统没有区别，只是需要关注更底层的资源而已。要想把FPGA用起来还是简单的，因为无非就是那些资源，在理解了前面两点再搞个实验板，跑跑实验，做点简单的东西是可以的。而真正要把FPGA用好，那光懂点FPGA知识就远远不够了。因为最终要让FPGA里面的资源如何组合，实现何种功能才能满足系统的需要，那就需要懂得更多更广泛的知识。

目前FPGA的应用主要是三个方向：

第一个方向，也是传统方向主要用于通信设备的高速接口电路设计，这一方向主要是用FPGA处理高速接口的协议，并完成高速的数据收发和交换。这类应用通常要求采用具备高速收发接口的FPGA，同时要求设计者懂得高速接口电路设计和高速数字电路板级设计，具备EMC/EMI设计知识，以及较好的模拟电路基础，需要解决在高速收发过程中产生的信号完整性问题。FPGA最初以及到目前最广的应用就是在通信领域，一方面通信领域需要高速的通信协议处理方式，另一方面通信协议随时在修改，非常不适合做成专门的芯片。因此能够灵活改变功能的FPGA就成为首选。到目前为止FPGA的一半以上的应用也是在通信行业。

第二个方向，可以称为数字信号处理方向或者数学计算方向，因为很大程度上这一方向已经大大超出了信号处理的范畴。例如早就在2006年就听说老美将FPGA用于金融数据分析，后来又见到有将FPGA用于医学数据分析的案例。在这一方向要求FPGA设计者有一定的数学功底，能够理解并改进较为复杂的数学算法，并利用FPGA内部的各种资源使之能够变为实际的运算电路。目前真正投入实用的还是在通信领域的无线信号处理、信道编解码以及图像信号处理等领域，其它领域的研究正在开展中，之所以没有大量实用的主要原因还是因为学金融的、学医学的不了解这玩意。不过最近发现欧美有很多电子工程、计算机类的博士转入到金融行业，开展金融信号处理，相信随着转入的人增加，FPGA在其它领域的数学计算功能会更好的发挥出来，而我也有意做一些这些方面的研究。不过国内学金融的、学医的恐怕连数学都很少用到，就不用说用FPGA来帮助他们完成数学_运算了，这个问题只有再议了。

第三个方向就是所谓的SOPC方向，其实严格意义上来说这个已经在FPGA设计的范畴之内，只不过是利用FPGA这个平台搭建的一个嵌入式系统的底层硬件环境，然后设计者主要是在上面进行嵌入式软件开发而已。设计对于FPGA本身的设计时相当少的。但如果涉及到需要在FPGA做专门的算法加速，实际上需要用到第二个方向的知识，而如果需要设计专用的接口电路则需要用到第一个方向的知识。

就目前SOPC方向发展其实远不如第一和第二个方向，其主要原因是因为SOPC以FPGA为主，或者是在FPGA内部的资源实现一个“软”的处理器，或者是在FPGA内部嵌入一个处理器核。但大多数的嵌入式设计却是以软件为核心，以现有的硬件发展情况来看，多数情况下的接口都已经标准化，并不需要那么大的FPGA逻辑资源去设计太过复杂的接口。而且就目前看来SOPC相关的开发工具还非常的不完善，以ARM为代表的各类嵌入式处理器开发工具却早已深入人心，大多数以ARM为核心的SOC芯片提供了大多数标准的接口，大量成系列的单片机/嵌入式处理器提供了相关行业所需要的硬件加速电路，需要专门定制硬件场合确实很少。通常是在一些特种行业才会在这方面有非常迫切的需求。即使目前Xilinx将ARM的硬核加入到FPGA里面，相信目前的情况不会有太大改观，不要忘了很多老掉牙的8位单片机还在嵌入式领域混呢，嵌入式主要不是靠硬件的差异而更多的是靠软件的差异来体现价值的。我曾经看好的是cypress的Psoc这一想法。和SOPC系列不同，Psoc的思想史载SOC芯片里面去嵌入那么一小块FPGA，那这样其实可以满足嵌入式的那些微小的硬件接口差异，比如

某个运用需要4个USB，而通常的处理器不会提供那么多，就可以用这么一块FPGA来提供多的USB接口。而另一种运用需要6个UART，也可以用同样的方法完成。对于嵌入式设计公司来说他们只需要备货一种芯片，就可以满足这些设计中各种微小的差异变化。其主要的差异化仍然是通过软件来完成。但目前cypress过于封闭，如果其采用ARM作为处理器内核，借助其完整的工具链。同时开放IP合作，让大量的第三方为它提供IP设计，其实是很有希望的。但目前cypress的日子怕不太好过，Psoc的思想也不知道何时能够发光。

4、数字逻辑知识是根本。

无论是FPGA的哪个方向，都离不开数字逻辑知识的支撑。FPGA说白了是一种实现数字逻辑的方式而已。如果连最基本的数字逻辑的知识都有问题，学习FPGA的愿望只是空中楼阁而已。而这，恰恰是很多菜鸟最不愿意去面对的问题。数字逻辑是任何电子电气类专业的专业基础知识，也是必须要学好的一门课。很多人无非是学习了，考个试，完了。如果不能将数字逻辑知识烂熟于心，养成良好的设计习惯，学FPGA到最后仍然是雾里看花水中望月，始终是一场空的。以上四条只是我目前总结菜鸟们在学习FPGA时所最容易跑偏的地方，FPGA的学习其实就像学习围棋一样，学会如何在棋盘上落子很容易，成为一位高手却是难上加难。要真成为李昌镐那样的神一般的选手，除了靠刻苦专研，恐怕还确实得要一点天赋。

第四篇：高中物理教学案例分析

2008年高中物理教学案例分析

牛顿第二定律

教学目标：

一、知识目标

1．理解加速度与力和质量的关系；

2．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义；

3．知道得到牛顿第二定律的实验过程。

二、能力目标

培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。

三、德育目标

使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法

教学重点

1．牛顿第二定律的实验过程；

2．牛顿第二定律。

教学难点

牛顿第二定律的意义。

教学方法

实验法、讲授法、归纳法

教学用具

两辆质量相同的小车，光滑的水平板（一端带有定滑轮）；砝码（一盒），细绳、夹子 课时安排

2课时

教学过程

一、导入新课

1．提问：什么是物体运动状态的改变？物体运动状态发生改变的原因是什么？

2．引入新课：

通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1．理解加速度与力的关系；

2．理解加速度与质量的关系

3．理解牛顿第二定律的内容。

（二）学习目标完成过程：

1、加速度和力的关系：

（1）用投影片出示本节课所用的实验装置，教师进行讲解：图中是两辆质量相同的小车，放在光滑的水平板上，小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有数量不等的砝码，使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。

（2）对本次实验中说明的两个问题

a：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。b：用一只夹子夹住两根细绳，以同时控控制两辆小车。

（3）实验的做法：

a：在两砝码盘中放不同数量的砝码，以使两小车所受的拉力不同。

b：打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，一段时间后关上夹子，让它们同时停下来。

（4）需观察的现象，观察两辆车在相等的时间里，所发生的位移的大小。（实验现象：所受拉力大的那辆小车，位移大）

（5）分析推理：

a：由公式 得到在时间t一定时，位移s和加速度a成正比；

b：由实验现象得到：小车的位移与他们所受的拉力成正比。

c：推理得到结论：对质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即：

（6）巩固练习：

a．据 得到：要使物体在短时间内速度的改变很大，即加速度很大，就必须给物体提供。

b．竞赛用的小汽车，要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上，他们为什么要装备功率很大的发动机？

2：加速度和质量的关系：

（1）实验装置同上；

（2）说明与前次实验的不同。

前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。

本次实验是使两辆小车所受拉力相同，而在一辆小车上加放砝码的，以增大质量，研究加速度和质量之间关系的。

（3）实验现象：

在相同的时间里，质量小的那辆小车的位移大。

（4）分析推理，得到结论：

在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比，即

a1/a2=m2/m1或a∝

3：牛顿第二运动定律

（1）综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论：

物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

（2）公式表示：

a∝ 或者F∝ma

即：F=kma

a：如果每个物理量都采用国际单位，k＝1；

b：力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。

（3）推广：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述关系可推广为：

物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的放心跟合力的方向相同。即F合＝ma。

（4）介绍F合和a的瞬时对应关系

a：只有物体受到力的作用，物体才具有加速度。

b：力恒定不变，加速度也恒定不变。

c：力随着时间改变，加速度也随着时间改变。

d：力停止作用，加速度也随即消失。4：例题分析（课本例题）（1）学生阅读例题内容（2）分析：

要求物体的加速度 质量m已知 必须先求F1和F2的合力，而合力的大小可以用作图法求解，也可以用计算法求解。

第五篇：外国人惊叹中文难学的七大原因 双语

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洛基提醒：英语学习已经进入互联网时代

在一些外国人看来，学习中文已成为他们最为头疼的事情。汉语的语调和汉字好像都是个难题。那么到底是什么原因使中文这么难学的呢？

原因一：书写方法简直是天方夜谭

汉字的美丽，无可争议。不过这种表意文字在日常生活中并不是很实用。汉语之所以难学，就是因为要学的汉字实在太多，这也是绝对的事实。还有，汉字的拼写方式也不是很规则，也就是说，如果从一个汉字的组合方式中得不到任何显而易见的语义提示，或者其中没有包含什么有用的偏旁部首，就会把一个汉字的写法忘得干干净净。

原因二：汉语是不能用通俗意义上的字母排列来表意的

英语之所以好学，就是因为掌握英语书写方法所需要的技能也就是26个字母而已，而且只要沿水平方向、从左到右、从页面的一边写到另一边就可以了。相比之下，尽管中文也有组成汉字的那些共用的偏旁部首，却没有相应的字母。可以说，组成汉字的偏旁部首是按照两个方向来排列的，而不象字母那样只按一个方向排列，看起来很整洁。（译者注：原文作者可能读过古装版的中文书：从上到下、从右至左的编排方式。）

原因三：即使在字典中查汉字也是非常复杂

学习汉语最莫名其妙的困难之一，就是即使仅仅学会怎么查字典，也要耗费一个秘书学校整个学期的学习时间。汉语一定是地球上最精于运用字典的语言了，因为各种各样的字典实在太多。

原因四：中文里面还有古汉语（文言文）

如果说，现代汉语再难也不过是让你无所适从而已，那么古汉语就简直是故意让人永远也别学似的。古汉语确实含有数千年来积累起来的各种宫廷秘闻，用词简洁扼要，简直象某种密码，只适合那些天生的知识精英，他们不但懂得文学史的全部，还能预知文学的未来。（最后这一句很难懂，请高手指正——译者）

原因五：（罗马式）拼音方案太多且都让人精疲力尽

也许听起来有些刺耳，但汉语的拼音方案确实太多，而大多数的拼音方案不是什么文字委员会提倡的，就是语言学家提出来的，更糟糕的是由那些语言学家组成的文字委员会提出来的。当然，要发明一种罗马式拼音方案确是一项技巧性很强的高难度工程，尽管各种方案各有千秋，但任何方案都无法凭直觉来拼读。

原因六：汉语语调稀奇古怪

在学汉语过程中，最容易听到的抱怨正是这一点，西方人对汉语最害怕的也是这一点，简直是妇孺皆知。如果不是从小就会说汉语，那你就等着不停地去死记那些元音辅音吧。真正的难题还要等你真的要用汉语进行表达的时候才会出现。汉语的那些语调和强调习惯简直是与生俱来的，根深蒂固的，简直不可思议。

原因七：存在文化差异

东方、西方相互之间文化分隔的时间太长，这也是汉语对于西方人来说为何那么难学的主要原因。尽管在过去几十年里中国和西方之间有了广泛的接触，然而，中国人的知识和思想浩瀚如海，西方人却无缘享用。即使有朝一日西方人想和中国人融合成一体，其障碍往往也并非只是语言一个方面而已，最大的障碍是巨大的文化差异。

In some foreigners eyes', the learning of Chinese has become the most difficult thing for them.The tones of Chinese and Chinese characters all seem to be a difficulty.Then what has made the learning of Chinese difficult?

Top 1 Because the writing system is ridiculous 洛基Rocky在线英语教育平台

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The beauty of the characters is indisputable, but these ideograms weren't too practical for daily use.It is absolutely true that Chinese is hard because of the huge number of characters one has to learn.And Chinese is not very phonetic, which means that often you just completely forget how to write a character, if there is no obvious semantic clue in the radical, and no helpful phonetic component somewhere in the character.Top 2 Because the language doesn't have the common sense to use an alphabet

The English is so easy because of the skills needed to master the writing system are 26 letters and they are written from left to right ,horizontally, across the page, with spaces to indicate word boundaries.In comparison, Chinese has nothing that corresponds to an alphabet, though there are recurring components that make up the characters.It can be said that the components of Chinese characters are arrayed in two dimensions, rather than in the neat one-dimensional rows of alphabetic writing.Top 3 Because even looking up a word in the dictionary is complicated

One of the most unreasonably difficult things about learning Chinese is that merely learning how to look up a word in the dictionary is about the equivalent of an entire semester of secretarial school.Chinese must also be one of the most dictionary-intensive languages on earth for there are various dictionaries.Top 4 Because there's classical Chinese(wenyanwen)

Whereas modern Mandarin is merely perversely hard, classical Chinese is deliberately impossible.Classical Chinese really consists of several centuries of esoteric anecdotes and in-jokes written in a kind of terse, miserly code for dissemination among a small, elite group of intellectually-inbred bookworms who already knew the whole literature backwards and forwards.Top 5 Because there are too many romanization methods and they all suck

Perhaps that's too harsh, but it is true that there are too many of them, and most of them were designed either by committee or by linguists, or--even worse--by a committee of linguists.It is, of course, a very tricky task to devise a romanization method;some are better than others, but all involve plenty of counterintuitive spellings.Top 6 Because tonal languages are weird

It's one of the most common complaints about learning Chinese, and it's also one of the aspects of the language that westerners are notoriously bad at.As non-native speakers, you must memorize along with the vowels and consonants.The real difficulty comes in when you start to really use Chinese to express yourself.Intonation and stress habits are incredibly ingrained and second-nature.Top 7 Because there is culture difference

One of the main reasons Chinese is so difficult for westerners is that the culture between the East and the West has been isolated for so long.China has had extensive contact with the West in the last few decades, but there is still a vast sea of knowledge and ideas that is not shared 洛基Rocky在线英语教育平台

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by both cultures.When westerners and Chinese get together, there is often not just a language barrier, but an immense cultural barrier as well.洛基Rocky在线英语教育平台