高中物理探究性学习 论文

第一篇：高中物理探究性学习 论文

静电与生活

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一：课题背景

静电作为一种进场自然危害源, 给人类社会已经造成了重大损失和危害。随着科学技术的发展, 人类社会的进步, 高分子材料、微电子器件和电爆装置广泛应用于各个领域, 静电造成的危害日益受到人们的关注。静电放电不仅可以造成电爆装置和易燃、易爆气体意外的燃烧、爆炸, 而且可以使电子设备受到干扰, 造成意外事故。为此, 静电防护工程的研究已成为工业发达国家十分重视的一个领域。我国自改革开放以来, 对有关行业发生的静电危害进行了深入的调查研究分析, 开展了大量的研究工作。在静电防护理论与技术研究方面, 在静电防护设施和方静电产品研制、生产方面以及静电监测与静电安全与管理方面都取得了较大的进展。

二：研究结论

1、静电放电的特点 1.静电放电(ESD)是指带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时, 因介质产生电离而使带电体上的静电荷部分或全部消失的现象。2.静电放电可形成高电位、强场强、顺时大电流;3.静电放电过程会产生强烈的电磁辐射形成的电磁脉冲。过去人们在研究静电放电的危害时, 主要关心的是静电对于产生的诸如电流对点火工品、电子器件、电子产品及其他一些静电敏感系统的危害和静电放电的火花对易燃易爆气体、粉尘等的引燃、引爆问题, 忽视了静电放电的电磁脉冲效应。

2、静电放电的类型1.电晕放电2.火花放电当静电电位比较高的静电导体靠近接地导体或较大的导体时, 便会引发静电火花放电。在发生静电火花放电时, 静电能量瞬时集中释放, 其引燃、引爆能力较强。另外静电火花放电产生的放电电流及电磁脉冲具有较大的破坏力, 它可对一些敏感的电子器件和设备造成危害。3.刷形放电 4.传播形刷形放电 5.大型料仓内的粉堆放电 6.雷状放电 7.电磁辐射放电

3、静电危害形成的基本条件与静电理论 1.静电放电是一个随机过程, 在某一环境下能否发生静电放电, 如能发生静电放电, 能否对静电敏感物质造成损伤或引起燃烧爆炸等恶性事故, 这些问题涉及到许多因素, 于是难以定量作出鉴定。通过对静电危害事故现场分析研究和实验模拟验证, 可以确定构成静电危害的基本条件: 1.产生并积累起足够的静电, 形成了“危险静电源”, 以致局部电场强度达到或超过周围介质的击穿场强, 发生静电放电;2.危险静电源存在的场所由易燃易爆气体混合物并达到爆炸浓度极限, 或有火工品、火炸药之类的危险品, 或有静电敏感器件及电子装置等静电易爆、易损物质;.危险静电源于静电易爆、易损物质之间能够形成能量耦合并且ESD 能量或大于前者最小点火能或静电敏感度;4.静电监测理论与技术从形成静电危害的基本条件可以看出, 探测“危险静电源”、评价材料静电性能、测定点火工品和器件的静电敏感度是研究和实施静电防护工程的技术基础和前提条件。5.近10 年来, 我国在静电监测理论与测试技术方面取得了突破性进展, 先后提出了“信号自屏蔽、电荷耦合”测试原理、真实静电感度测试方法、织物摩擦电位衰减测试方法和人体静电动态电位测试技术等一系列具有国际先进水平的监测理论与技术, 并建立了国防静电计量测试站。在此基础上, 综合运用国内外研究成果, 取得了一大批试验数据, 为静电防护工程的研究和实施提供了科学依据。静电防护理论在静电防护研究中, 我国科技工作者, 吸收国内外最新研究成果, 突破经典静电学理论框架, 建立了点火工品静电发火数理模型, 首次提出了“静电危险场所”等级划分标准和分类防护措施。在研究静电起电、放电规律和形成静电危害基本条件的基础上, 提出预测静电危害的逻辑关系图和静电防护的一般原则与对策。依据形成静电危害的“三个基本条件”有了三条静电安全防护原则: 第一条是控制静电起电能量和电荷积累、防止危险静电源的形成;第二条时使用静电感度底的物质。降低场所危险程度;第三条时采用综合防护加固技术, 阻止ESD 能量耦合。遵照上述三条静电安全防护原则。为防止静电危害, 可采取如下对策: 1.控制静电起电率防止危险静电源的形成;2.增大电荷消散速率防止电荷积累;3.采用抗静电火工品和元器件降低场所危险程度;4.控制气体混合物浓度防止爆炸事故发生;5.采用抗ESD 设计和防护加固技术提高电路抗电磁干扰能力。

4、静电放电模型的建立随着静电防护研究的进展, 人们先后建立了各种ESD 模型: 如人体模型、机器模型、带电器件模型、传输线脉冲模型、场感应模型、人体金属模型、ESD 家具模型等其他模型。

5、静电防护研究的发展趋势随着信息化、数字化时代的到来, 静电防护工程研究由原来重点研究静电放电引起燃烧爆炸之类灾害事故的防护, 逐渐转移为重点研究静电放电引发的电磁干扰防护。尤其是静电放电辐射场的理论建模、数值计算与仿真研究和静电放电磁脉冲效应研究, 是当前研究领域的热点和难点。

高二七班 物理课题研究兴趣小组

静电与生活

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第二篇：小学语文探究性论文：小学语文探究性学习初探

小学语文探究性论文：小学语文探究性学习初探 探究性学习，是指学生独立地发现问题、获得自主发展的学习方式。在探究学习中，学生通过多种学习途径获取知识和能力，并获得情感和态度的发展，特别是探索精神和创新能力的发展。笔者在培养学生探究学习能力方面作了一些粗浅的尝试。

一、营造探究氛围，引导学生转变学习方式 1.建立良好师生关系，营造探究氛围

在当今课堂教学中，应建立平等对话、合作理解的新型师生关系，要相信学生，相信学生的知识阅历和潜能，不要急于给出问题的答案，要创造时机、抓住时机启发学生，引导他们探究，让他们经历知识的发现、问题的思考、规律的寻找、结论的概括、疑难的质问乃至知识的建构的过程。从而达到进一步激活学生智慧和思维的目的。

2.开展综合实践活动，营造探究氛围

在语文教学中，要充分利用现实生活中的语文教育资源，引导学生开展丰富多彩的语文实践活动，拓宽语文学习渠道，在观察、实践中积极探究。如利用语文实践活动内容《创办班级图书角》，号召全班学生创办班级图书角。图书管理员由班级学生轮流担任，大家分工合作，讨沦、探究怎样为图书登记造册，制订书籍借阅制度，设计制作什么样的 借书卡等等。在一系列的实践活动中，学生探究学习的积极性、主动性得到了调动。

3.采用教学辅助手段，营造探究氛围

最常用的是借助多媒体辅助教学，因为多媒体形象直观的特点很容易激起学生兴趣，探究氛围很容易形成。再如开辟第二课堂，在学生中成立文学社、摄影组、板报组、宣传组等课外活动学习小组，教师只当参谋和观众，为学生营造探究的氛围。

二、激发探究意识，培养学生想象力和创造力 1.利用好奇心，引发探究意识

要使学生具有探究意识，首先要激发他们的探究兴趣。小学生对大自然的一切知识都感到新奇，求知欲非常强。利用这个特点，鼓励学生多提问题。如一位有经验的语文教师在学生入学的第一天，就这样引导学生：语文学习是非常有趣的，老师相信同学们一定会和语文成为好朋友，你会变得越来越聪明，你能像书中的小朋友一样提一些语文方面的问题吗？学生争先恐后发言，有的说：“老师，我想知道你的姓怎么写？”有的说：“语文要学些什么呀？”教师在学生提出问题后，适当地给予鼓励，学生的探究兴趣越来越浓。

2.通过质疑问难，增强探究意识

探究意识来自于质疑，善于发现问题，才会去探究解决

问题。在教学中要培养学生的“好求谋解”来增强其探究意识。汉语中，有很多一字多义、一词多义的现象。

3.鼓励独特见解，巩固探究意识

在语文教学中，要使学生不轻易认同别人的观点，通过自己的独立思考、判断，敢于提出自己的独特见解，有利于巩固学生探究意识。如《穷人》一课中，对于桑娜是否应该抱回西蒙的孩子，有位老师设计了这样的环节，把不同意见的学生分为两组进行辩论，发表自己意见，深入理解课文。

三、生成探究问题，提高学生解决问题的能力 1.指导学生善于发现问题、提出问题

学生有了一定的探究意识后，在课堂上会踊跃地发问。但是，有的学生的问题经常停留在一些词语不懂上，无法提出更有价值的问题，还有的学生就发现不出问题。所以，要让学生明白哪些问题对掌握课文内容真正有帮助，我们才来解决这些问题。一是引导学生在课题中发现问题。很多课文，我们可以单刀直入，抓住课题，让学生多作解析，引发一些问题；再围绕提出的几个好问题去阅读课文，使课文阅读更有目的性、针对性、连续性。以题析文，能激起学生兴趣，激活学生思维，为学习文章引路，引导学生探索。二是通过重点词句发现问题。如《白杨》一课中，有“沉思”一词，在文中两次出现，爸爸这两次沉思，都想了些什么？说明了

什么？三是引导学生在空白处发现问题。

2.引导学生采用多种方法探究、解决问题

要鼓励和帮助学生自己尝试采用不同的方法，摸索适合于自己的获取新知的途径。一是读思结合，探究问题。语文教学中最常用的方法之一是联系上下文理解课文，让学生仔细阅读，尽可能从已有的资料中找到答案。对难题要推测几种答案，经过周密思考，选择最佳答案。二是思议结合，探究问题。经过阅读思考，学生通过探究得到的答案有可能与已有答案一致，也可能与已有答案不一致。这不一致有可能是学生找到的答案错了，也有时能是答案不只—个。这时可让同桌议一议。三是合作讨论，探究问题。我国有句俗话“三个臭皮匠，顶个诸葛亮”。在语文教学中，经常使用分小组合作互帮的方式，引导学生探究学习，可以取得事半功倍的效果。

第三篇：探究性学习

探究性学习之浅见

探究学习是新课程积极倡导的一种重要方法，具有主动性、开放性和创造性，教师在教学中不把现成的结论告诉学生，而是让学生在教师的指导下，自主地发现问题，探究问题。本着“为了中华民族的振兴和每个学生的发展为本的宗旨（《基础教育课程改革纲要》），我校的语言教研组对“探究学习”进行了积极的探索和深入的实践，取得了一定的教研成果。下面谈一谈粗浅的认识和体会。

一、善于引导，强化探究的意识

现代教育理念对教师提出了更高的要求，教师不仅要有宽广渊博的专业知识，纯熟的专业技能和深厚的专业情感，更要求教师能在平凡的教学中不断地探究，不断地创新。教师应从长期的应试教育思想中解放出来，体现以人为本的教学思想，站在培养学生整体素质的角度，认真钻研教材，善于引导，积极挖掘教材中每一篇课文所蕴含的创新因素和智力价值，有目的的强化学生探究，创新意识。

在学习《燕子》这一课时，我们一方面是引导学生学会用两双眼睛读书，一双眼睛看字面上的内容，让学生划出小燕子的外形特征和生活习性的文字，另一双眼睛搜寻文字后面的内容，让学生思考小燕子为什么春天才来？同时我们还要引导学生拿起“望远镜”，思考一下小燕子时常飞在麦田上，对庄稼有啥益处？另一方面，我们还要引导学生随时叩问自己学习《燕子》这一课所得到的知识和自己已有的经验有什么联系？这样有利于及时内化新知并将其纳入自己认知结构。通过这样的训练，有效地调动了学生学习的自主性，拓展了学生的思维空间，强化了探究的意识。

二、巧妙设疑，激发探究的兴趣

疑是一切发现和探究的基础，学生质疑是他们创造灵感的催化剂。新课改革中，要求学生主动参与，乐于探究，真正把激发学生探究的兴趣放到重要地位。语文教学中，巧妙地设疑不但能对文章内容的感悟起到帮助，而且还能最大限度地调动学生参与思考，乐于探究和讨论问题的动机和兴趣，从而达到预期的教学目标。为此，教师应该从两方面入手。

1、设置的问题具有阶梯性。手指头有长短之分，一个班的学生成绩及认知能力也因人而异，参差不齐。因此，设置的问题应符合学生的年龄特点和知识特点，做到难易适度，由简到繁，由易到难，让学生乐于探究和讨论。如小学语文专家于永正老师在教学《惊弓之鸟》这课时，先用粉笔在黑板上画一张弓，让学生指出哪是“弦”接着又画了一支箭，这样有了弓，箭就能射鸟了。可是古时候有个叫更赢的人只拉弓不射箭，就能够把大雁射下来，这是怎么回事？名家设计这一系列的问题具有鲜明的阶梯性，符合学生的认知规律，既轻而易举地把学生引入新课，感知了课文大意，又激发了学生探究的兴趣。

2、设置的问题具有启发性。在语文教学中，兼顾不同层次的学生设置开放性、启发性的问题，能够激发学生探究问题的兴趣。如教学古词《忆江南》时，我特意设置这样的导语：同学们，春天对大家来说都很熟悉。一提到春天，我们脑海中就会浮现出春暖花开，万木吐绿的景象古往今来，许多文人墨客用不同的方式赞美过春天，描绘过春天，大家能回忆一下学过的关于“春天”的诗句来吗？霎时，“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”，“不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀”等优美名句勾起了同学们对《忆江南》的相关问题深入思考，这样就能激发学生的求知欲望，促进了学生探索精神和实践能力的发展。

三、建构模式，培养探究的能力

〈新课程〉积极倡导探究的学习方式。作为一种全新的教育理念已渐渐走入课堂。在教学中我们应构建新的教学模式，以强化探究意识，激发探究兴趣为基础，积极培养学生的探究能力。在实践操作过程中，我们主动抓好以下几个方面：

自读感悟，生发问题。先让学生自读课文，让学生和文本“交流“，在此基础上说出课文的精彩之处，并提出自己的疑问。对于有些课文在这一步骤前，可以加上”挑战式探索尝试“这一环节。如：下一课要学〈桂林山水〉，在此之前，教师可以让学生自己先描绘一下自己家乡的山和水，看看自己家乡的山水有什么特点，有没有文中的山水秀丽。经过尝试再去学习课文，自然就更容易体会出“桂林山水甲天下”的内涵。

2、分组品读，相互释疑。把自己的成果让别人分享，用有价值的“难题”挑战一下别人，通过给别人释疑来展示自己的智慧和才干，这是每一个学生怦然心动的，在分组活动中，局部“成果”巩固了，一些落差不大的难题也会迎刃而解的。

3、全班会战，再掀高潮。在教师的点拔下，各组代表提交成果和困惑，对于成果，教师要通过让“发现者”上台发布、领读、表演等多种有效方法，让全班学生受益。对于一些无关紧要的问题，可以让学生在课后探究。而对于那些有价值的问题，教师就应通过异组讨论、切磋或通过教师引导去深入探究。如在学习文言文《矛与盾》时，先让小组中感悟能力强的学生，即“发现者”到讲台上说出文言文的在大意，并用简单的道具表演一下，既活跃了课堂气氛，又让全体学生领悟了课文大意。最后由教师引导：在日常生活中，有没有这样的笑话？能举例说明一下吗？经常做这些拓展的练习，可以较好地培养学生的探究、创新能力。

第四篇：高中物理论文

高中物理论文范文|高中物理课堂教学中有效提问的策略新探

中国科学院院长路甬祥院士指出，在科学发展中解决问题是重要的，而提出重要的科学问题似乎更关键；有时一个重要科学问题的提出甚至能够开辟一个新的研究领域和研究方向。美国教学法专家斯特林·卡尔汉认为:提问是教师促进学生思维！评价教学效果以及推动学生实现预期目标的基本控制手段。可见在课堂教学中，提问同样占有非常重要的地位与作用。但在实际的物理课堂教学中，对某一教学内容，教师虽然一堂课中也提出许多问题，但却忽视了提问的策略，即在提问时对提什么问题才符合学生的认知水平？如何提问才有效？为什么要这么进行提问？不太关注，常常使提出的问题过于抽象化！书面化！形式化，以至于不能起到很好达到相应的教学目标。所以笔者认为有必要对物理课堂教学中有效提问的策略做一些探讨。

1．有效提问的涵义

关于课堂教学中的有效提问的涵义，目前主要有以下几种观点:有效提问是引发学生心理活动，促进思维能力发展的一种方法和手段，是成功教学的基础；有效提问是课堂教学过程中教师与学生之间一种相互交流与互动！传递与反馈的桥梁与导航，它将教师的意图传达给学生，又将学生的学习反馈给教师；有效提问即为理解而提问，让学生开动脑筋。

新课程追求的是以问题为纽带的课堂教学，提倡让学生带着问题走进教室，带着问题走出教室。新课程课堂评价由注重结果性转向过程性评价，由关注教师的教学行为转向师生的互动交往，由关注学生回答转向关注学生提出问题！质疑问题。新课程要求教师在物理课堂教学中要善于提问，教师要充分发挥提问的功能。通过提问，激发学生的兴趣，驱使学生积极思考，参与学习过程，去寻求解决问题的答案，在积极寻求答案的过程中学生就逐渐地学会了建构知识，理解知识！领会知识，运用知识或许还会发现一些新的问题。

所以在新课程理念下，物理课堂教学中的有效提问应该有新的内涵。本文中的有效提问是指在课堂教学过程中提出的问题能引发学生的心理活动，促进学生物理思维能力发展，实现教学目标，并通过师生互动动态生成新的问题的一种教学活动方式。

2．学生学习高中物理的思维障碍分析

学生在学习物理时的思维障碍是怎样产生的呢？研究者归纳为:其一，学习物理受自身的心理认知水平和生活经验制约；其二，学习物理还受学习内容的概括性！抽象性的制约。由于高中物理知识具有高度的概括性和抽象性，学生在学习时若不能真正把握知识的内涵！联系及其区别，则在运用物理知识进行物理思维时往往会产生一些思维障碍，出现各种各样的错误，如学生结果可能正确，也可能错误。因此，无论是课内还是课外，均要创设良好的学生主动学习！积极参与的教学活动氛围，建立平等的师生关系，采用民主型的教学方式，鼓励学生独立思考！大胆猜测。中学生的知识和经验有较大的局限性，直觉思维能力正处于萌发阶段，有的猜想或假说是很幼稚的，甚至是错误的，我们要满腔热情地加以爱护！引导；否则会扑灭非常可贵的直觉顿悟的火花，挫伤学生求知的欲望，抑制直觉思维能力的发展。

作为思维的一种形式，直觉思维还孕育着创造思维的萌芽，它是创造性人才必备的思维品质。中学生在物理学习中充分认识直觉思维的作用，结合教材内容，有意识地加强直觉思维能力的训练，不仅能进一步完善知识结构！开阔思路，而且能充分释放创造精神，提升学习能力。

学习前潜在的错误观念对学生学习思维的干扰，相近的物理概念的混淆对物理概念混淆不清，物理方法的类比不当引起的推理结果错误，将物理公式数学化造成的思维偏差，将概念内涵与外延的模糊不清形成乱套公式或规律的张冠李戴等。所以物理教师在课堂教学中要努力研究学生的实际心理特点与现有知识水平需要，针对学生学习高中物理的思维障碍特点，要善于采用恰当的策略进行有效提问，这样才能有效地实现教学目标，提高课堂教学效果。

3．高中物理课堂教学中有效提问的策略 3.1问题生活化策略

新课程提倡课程的内容要贴近学生的生活，所谓问题生活化策略是将问题置于现实的生活情境之中，从而激发学生作为生活主体参与活动的强烈愿望，同时将教学的目的！要求转化为学生作为生活主体的内在需要，让他们在生活中学习，在学习中更好地生活，从而获得有鲜活的知识，并使情操得到真正的陶冶。

在学生的生活中，每时每刻都在与自然界！社会发生联系，许多问题的背后都隐藏着使学生心存疑惑！充满好奇的物理问题。如在关于牛顿运动定律的应用课中，常常遇到如下的典型习题:有一辆汽车原来做匀速直线运动，突然遇到紧急情况刹车，已知汽车质量m，汽车刹车过程的制动力恒为f，设驾驶员的反应时间为t0，问从驾驶员发现情况到完全停车，共经过多少距离？若将这一习题改成:某一特殊路段的速度规定不能超过40km/h，有一辆卡车遇紧急情况刹车，车轮抱死滑过一段距离后停止。交警测得刹车过程中在路面擦过的痕迹长度是14m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与地面的动摩擦因数是0.7。假如你是一位交警，请你来陈述该卡车是否超速行驶。

很显然，后一种提问比前一种提问有效，它将问题置于真实的生活情境中，让学生觉得物理就在自己的身边，体会到物理知识在生活中的应用价值，这样有利于激发学生学习的的兴趣，学习时易于理解和接受。

3.2问题搭桥策略

搭桥策略是指教师为使学生对当前问题做进一步理解的需要，事先把复杂的学习任务逐步深入地加以分解，以便学生能自行构建知识体系和物理思维来达到教学目的而采用的一种行为活动。在教学中采用这种策略进行有效提问，有利于学生的思维能力培养与知识的意义构建，教师的作用是搭桥引领探求知识结论的方向，而不是把答案都告诉学生。如一位教师在教牛顿第一定律中关于“力与运动”关系的提问教学片断(图1)，教师演示。

演示(1)：一辆车(有轮子，正放)静止在水平桌面上，用力推车运动一段时间后停止用力。

演示(2)：一辆车(轮子朝上，倒放)静止在水平桌面上，用力推车运动一段时间后停止用力。

教师提问

提问1：谁能描述刚才这两个实验中的现象？根据你看到的现象，你什么想法？请说明理由。

提问2：如果将小车放在在水平气垫导轨上来做实验，请同学们猜想以下结果会怎样呢？

演示(3)：一辆车(有轮子，正放)静止在水平气垫导轨上，用力推车运动一段时间后停止用力。

提问3：:如果老师将水平气垫导轨再加长一点，那小车的运动情况将会怎样呢？ 提问4：如果水平气垫是光滑的，而且很长很长，同学们推理一下，小车的运动情况又将会怎样呢？

提问5：你现在认为/力是维持运动的原因，有力物体必运动，没有力的作用，物体将会停止。这个观点对吗？你现在能描述力与运动之间的关系吗？

从以上教学片断可以看出，这样的提问很有效。教师教学过程中并没有告诉学生“运动与力”的关系。而是先把这个问题进行分解，然后通过提问层层深入，逐步搭建问题桥梁，让学生能顺藤摸瓜，自主寻求答案，得出结论，从而培养了学生的思维能力。所以在物理课堂教学中教师要善于采用搭桥策略进行有效提问，促使学生通过自己的思考获取知识，这比我们自己从嘴里说出来的要深刻，而且更具有说服力。

3.3以问引问策略

教育的真正目的就是让人不断地提出问题！思索问题。以“问”引“问”策略，就是要发挥有效提问的这种功效作用。我觉得课堂教学中教师有效提问的最高价值性应该就在于此。这里的以“问”引“问”策略中的第一个/问0是指教师提出问题，第二个“问”是指学生发现问题！提出问题，即以“问”引“问”指的是教师提出问题能引导或指引学生发现问题！提出问题。

下面是教师A利用科学探究法研究“电磁感应现象的产生条件”的教学片段。在初中我们知道，当一部分导体在闭合电路中做切割磁感线时，就能够产生感应电流，今天同学们亲自研究一下。除了这种方法外，还有没有另外的利用磁场产生电流的方法呢？

请大家选用桌上的实验器材，两个同学一组，共同探究利用磁场怎样才能产生电流。将你们的实验过程及实验现象记录在表格中(表1)。

接着让学生进入探究阶段，学生探究完毕后收集记录表，挑选几张有代表性的记录表，进行总结分析得出感应电流产生的原因。我们在听课的过程中发现这样的现象，所有的学生都积极地参与了探究过程，但许多学生因为不会对探究的结果进行分析与下结论，有一部分学生为了应付老师，把教材上的答案填写在在记录表中，并不是自己探究的结果。也有一部分学生由于时间不够来不及研究，所以没有完成记录表。这种教学生成是我们不愿看到的。

不难看出，教师A把课本上的课堂演示实验改成随堂探究实验，在课堂上重视利用科学探究的方法进行物理教学，注重结论的获得与描述，这是一大亮点，但却没有提出合适的问题来引导学生参与具体探究，忽视了诱发学生发现问题并提出问题的重要性，从而导致了学生在实验中就会缺乏问题意识，探究的效果不理想。

可见，课堂教学中教师提问的意义不仅在于提出的问题能引起学生思考，而且还在于它能引导学生敢于去发现！提出问题，培养创新意识，最终把学生引上创造之路。创新教育理论表明，学习者不断地质疑！发现新的问题的过程中，创新意识与创新能力也就得到培养，发现新的问题是问题提出以后所引发的新的价值，因为发现新的问题比提问更富有创造性。此外教师还应鼓励学生大胆质疑，提出问题，并对他们提出的问题给予积极评价。当学生还不会提出有价值的问题时，教师应多鼓励他们，树立他们的信心与勇气，并在方法上给予点拨或引导。如果课堂上提出的问题由于时间限制解决不了的问题，也可在课后继续探究。这样做既解决了学生提出的问题，又让他们体会到获取成功的快乐。这种成功感也会驱使他们有进一步求知的愿望。如果只是刻意追求让学生自己发现和提出问题，将不引领学生思考问题的方向，会容易导致放任自流或作秀的形式主义。

总之，在物理课堂中教师的有效提问不仅仅在于“问”，而更重要是在于采用合适的策略进行提问。物理教师在教学过程中若能根据学生的实际采用上述相应的策略达到有效提问的目的，则能够点燃学生思维的火花，启发学生积极！主动展开思维活动，使物理课堂中不断地动态生成新的问题。只有这样，才能充分发挥有效提问的教学真正功效，促进学生物理思维的发展与创新能力的培养，有效提高课堂教学的质量。

第五篇：高中物理论文

生活中几种发光现象的基本物理原理及其比较

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

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/PN%E7%BB%93