一、物理实验的计算机模拟(论文文献综述)
阿岩松[1](2019)在《虚拟现实(VR)技术在初中物理实验中的设计及应用研究》文中研究说明信息技术的快速发展为学科教学提供了新思路,如何在学科教学中更好地运用信息技术是教育研究者和一线教师当下关注的研究话题。物理课程中的物理实验是学生学习物理的重要组成部分,然而在实际教学中,很多中学因为实验条件有限而教学效果不佳,无法满足每个学生的学习需求。虚拟现实VR技术作为拥有广阔想象空间功能的技术,不仅可以模拟真实环境扩大人们的认知范围,还可以构建并制作在现实中难以观察到的物理现象。本研究尝试通过利用虚拟现实技术对初中物理实验进行再次开发,将虚拟现实技术应用到初中物理实验教学当中,分别从教学分析、教学设计、教学开发、教学实施、教学评价五个环节进行研究,并构建了分组探究型虚拟实验教学和演示型虚拟实验教学两种教学方式,改变“教师讲、学生听”、“学生观察实验机会少”、“学生对实验原理一知半解”等实际问题,用虚拟现实的场景,激发学生对物理现象的好奇,从而达到对物理本质的探究,以培养学生解决问题的能力和创新能力,用虚拟实验来提升教学效果以及学生实验学习效果。探究虚拟现实技术在物理实验教学中的价值所在。研究结果表明:本研究中设计的虚拟现实技术开发的实验对学生学习初中物理实验的兴趣、学习态度都有将明显的改善;在教学重难点理解、实验内容掌握上都有较明显的效果,促进了师生、生生间的交流;证明构建的两种教学方式的有效性,通过实践发现虚拟现实在应用过程中的问题,并提出解决对策和建议,虚拟现实实验资源开发及VR硬件配备是在今后研究中值得关注的问题。
熊忠[2](2007)在《计算机模拟实验在物理教学中的应用研究》文中研究说明随着信息技术的飞速发展,计算机模拟实验在教学中逐渐显示出它的实用性和不可替代性,成为物理教学的一个新亮点。但同时计算机模拟实验教学应用的许多问题也逐渐暴露出来。面对目前计算机模拟实验辅助教学的诸多困惑,如何让计算机模拟实验在物理教学中发挥它应有的作用,从实践中探索出可操作的可供参考的计算机模拟实验辅助教学的途径和方法,是目前急需解决的重要问题之一。作者在理论研究与教学实践中,以虚拟认识论和教育教学理论为指导,从计算机模拟实验在中学物理教学中的应用为切入点,对计算机模拟实验和真实实验的教学功能及其关系作了深入探讨,在调查研究的基础上,提出计算机模拟实验与真实实验有机整合的教学原则,并结合该原则进行实验研究,给出计算机模拟实验在实践教学中应用的具体建议。研究表明,计算机模拟实验和真实实验有机整合,可以发挥各自的优势,解决传统实验教学中的许多不足。可以提高学生非智力因素,提高学生的物理学业成绩,有效提高实验教学的效率和质量。
刘欣[3](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中提出有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
许文龙[4](2009)在《新课程理念下高中物理演示实验教学研究》文中研究表明演示实验教学是中学物理教学的重要形式和重要内容,是学生获得直观感性认识的重要手段,也是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节。演示实验是课堂教学中学生感兴趣的教学活动,对于激发学生的积极学习动机和优化物理课堂教学有着积极的作用。新课程对物理教学提出了新要求,研究新课程理念下物理演示实验教学,对提高教师演示实验的教学能力和优化高中物理课堂教学,有着十分重要的意义。搜集、分析、统计和整理相关的文献资料,把握当前演示实验教学研究脉络,是课题研究的必要前提。论文通过“中学物理”、“物理实验课”、“物理实验教学”、“演示实验”等主题关注度论述了当前演示实验教学研究的现状和主流趋势和存在的主要问题。演示实验教学流于形式、缺乏足够的重视;演示实验教学研究重理论轻实践,研究往往偏重演示教学的原则、策略等,而忽视这些原则与策略有效性的实证研究。演示实验教学是一个包括师生双方及各种教学要素之间互动的过程。教师要有效运用已有的教育学和心理学知识,理解并把握演示实验教学的特点,开展对演示实验教学的研究。建构主义理论、学习动机理论和教学设计理论是本课题研究的理论基础,对演示实验教学有重要的启示:要根据建构主义学习理论和教学设计理论构建和优化演示实验教学流程,要利用学习动机理论运用维系学生学习物理兴趣的教学策略。演示实验主要有:教师用仪器和实物进行的实验演示,也包括教师在课堂上出示模型、实物;用投影教具、模拟教具进行的操作演示;还包括放映物理录像片、电影片、幻灯片等声像教学片以及利用微机进行模拟实验。物理演示教学系统主要构成元素是实验装置、教师和学生。根据课堂上演示实验的目的以及对思维和技能要求的不同,物理演示实验类型主要有课题引入型、概念规律建立型、知识巩固型和知识应用型等几类。在新课程背景下,物理演示实验要追求“学生发展为本”价值取向,根据教学资源的实际,在演示内容、演示过程、演示手段、演示效果、演示方式等维度进行大胆的优化创新,以实现物理演示实验教学最佳功效。在演示内容选择方面,要关注学生兴趣、生活经验、可探究性、现代技术及典型史例;在演示手段上,要综合运用传统和现代技术,突出运用多媒体信息技术优化演示教学,初步应用计算物理;在演示过程中,注重运用差异性演示实验引起学生认知失衡,激发学生强烈的求知热情,进而促使学生有效地建构物理概念、掌握物理规律;在演示方式上,注重探究化,利用演示实验创设情景,并利用演示实验引导学生巩固和应用知识。高中物理演示实验教学评价要遵循一系列的要求,它们分别是目的性、客观性、全面性、主体性、指导性、可操作性。结合这些要求,论文分别从学习者学习成就和教师演示教学角度构建了高中物理演示实验教学评价指标,并确定了评价指标中各分项能力的权重。
朱敏[5](2006)在《虚拟实验与教学应用研究 ——以大学物理实验教学为例》文中研究说明随着计算机技术和网络技术的迅速发展,以及科学研究进一步深入的需要,虚拟实验技术日渐成熟和完善。虚拟实验作为继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法,对社会发展和科技进步起到了越来越重要的作用,代表着科学研究方法的重要发展方向。 教育教学改革的不断深化对实验教学在培养学生的科学研究能力和综合素质等方面提出了更高的要求。实验教学的教学内容、教学模式、教学方法亟待革新与完善。虚拟实验技术的成熟发展和实验教学改革的迫切需要使得虚拟实验在教学中的应用从理论研究走向了实际应用。 首先,我们以混合式学习理论为基础,进行了新的理论思考:虚拟实验不仅是一种先进的技术手段,而且是一种新的科学研究方法。基于以上的分析,我们从技术实现和教学应用的角度来构建虚拟实验系统,分析其技术特点在帮助学生的知识层次深度发展、知识体系广度发展以及教学模式维度发展等方面的作用;分析虚拟实验的方法特点在培养学生的创造性思维能力和互助合作精神等方面的作用。 其次,我们选择具有代表性的大学物理实验教学作为虚拟实验教学应用研究的对象,分析实验教学在教学内容、课程设置和教学模式方面的教学改革方向,以及在创新精神和团队意识方面的人才培养目标,根据虚拟实验的技术特点和方法特点,提出大学物理实验教学与虚拟实验应用的结合点。在此基础上,我们设计和开发“温度传感器特性的研究”虚拟实验项目,将这个虚拟实验项目应用于大学物理实验教学,并进行问卷调查,分析虚拟实验的教学应用情况以及有待改进的地方。 最后,从理论基础和技术实现两个方面对本研究工组进行总结,我们提出了进一步研究的方向。
唐安科,汪霖,林伟华[6](2020)在《学生自主设计物理实验可视化程序实践与探索》文中研究表明本文探讨了传统实验教学的局限性以及以计算机模拟实验编程训练辅助教学的优势.为了弥补传统实验教学的局限性,让学生更好地理解物理原理,做好物理实验,根据现代大学生的计算机编程能力和应用能力,提出让学生自主设计编写可视化的物理实验仿真程序.发现通过借助这种数字技术的应用,并辅助传统实验教学,能使学生更深入理解物理原理和实验现象.通过平台化建设分享学生自主设计软件等教学资源,能使更多的学生受益.本文从学生角度和教师的角度探讨了这种方法的现实可行性和积极效果等.
杨大钧[7](2020)在《信息技术与高中物理实验教学融合的实践研究》文中研究指明以计算机和互联网为核心的现代信息技术的发展对我们的生产生活和学习思维方式等产生了深远的影响,也重塑了当前教育教学的形态,促进了教育信息化的变革。作为教学的辅助和支撑,信息技术早已走进中学物理教学实践之中,它不仅可作为促进学生学习的工具或手段,也是帮助学生有效学习的方式或方法,甚至还可成为学生学习的重要内容或资源。众所周知,物理实验是高中物理教学的重点和难点之一,它已成为制约高中物理教学质量的一个公认的瓶颈。在此背景下,信息技术支撑下的高中物理实验教学已成为当前教育信息化背景下深化课程和教学改革的必然要求。在当前一般高中学校所具有的软硬件条件下,如何发挥好信息技术的优势,实现信息技术与高中物理实验教学的有效融合,以提高学生的实践能力和创新能力,就成为本课题研究的主要内容。本研究以高中物理实验教学实践为基础,以高中物理课程标准为依据,在对现行人教版高中物理教材中实验内容进行认真梳理的基础上,采用多种研究方法,通过不种途径和方式,探究高中物理实验教学与信息技术的融合,并在教学实践中测评研究效果,从而完成本课题的研究。本课题研究共分六个部分,第一部分是引言,首先对选题背景进行分析,并对“信息技术”和“物理实验教学”进行概述,接着分析了国内外研究现状,明确了论文研究的价值和意义;第二部分论述了研究的理论基础;第三部分对高中物理实验教学现状进行分析,通过问卷调查和访谈,了解部分学校当前信息技术应用于实验教学实践中存在的问题和影响;第四部分对信息技术与高中物理实验教学整合进行分析,探讨了信息技术与物理实验教学融合的优势、原则和方法,为实现二者的有机融合构建理论框架;第五部分结合自身教学实践探究了信息技术在高中物理实验教学中的应用,具体来说就是结合微课、希沃交互智能平板、仿真实验、睿易云教学系统、极课大数据等信息化手段的使用,以教学案例的形式进行实践研究,并对教学效果进行测评;最后对研究进行了全面总结和展望。本研究以高中物理实验教学与信息技术融合为切入点,以提高高中物理整体教学质量为目标,切实提升学生物理学科核心素养。同时,希望本研究能为一线中学物理教师的教学实践带来启发,为信息化背景下的教学改革与实践提供参考或借鉴等。
徐超凡[8](2019)在《虚拟实验在高中物理教学中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的不断进步和飞速发展,信息技术在教育领域中的所占据的比重日益提高。虚拟物理实验的应用是信息技术与高中物理课程整合的重要产物。虚拟物理实验可以弥补当前高中物理实验教学中的大量不足之处,将实验方法渗透进学生的大脑。本论文主要分为六部分,第一部分是引言部分,主要阐述了新课程改革理念下高中物理实验教学的现状、介绍了本研究的研究背景并分析了将虚拟实验应用在高中物理实验教学中的必要性和可行性、研究目的及意义、研究方法等,最后介绍了虚拟实验在国内外的部分研究成果和不足之处。第二部分阐述了本研究中涉及到的相关概念以及将虚拟实验应用于高中物理实验教学的相关理论基础,主要阐述了建构主义、人本主义、情境学习和学习迁移这四个学习理论,以及如何将这些学习理论具体应用在物理实验教学。介绍了实现虚拟实验的部分软件。第三部分是在通过了访谈法等研究方法对笔者所实习学校高中物理实验教学现状进行了深入了解之后,分析了其目前存在的主要问题。第四部分是对与虚拟实验在高中物理实验教学中相关内用的分析和关于应用策略的设计。主要从实验教学目标、高中物理学习者、实验教学内容这几个方面深入地探讨研究了高中物理实验教学,总结出相关虚拟实验应如何在高中进行物理实验教学的应用与实施策略。第五部分是利用虚拟实验辅助高中物理实验教学具体案例研究,通过教学实例和课堂实录阐述了 Geogebra、和Matlab、Nobook在高中物理实验教学过程,并在此基础上,结合之前对于老师和学生的访谈结果,总结了虚拟实验在实际应用在课堂上的长处和不足。第六部分是结论和展望,对本研究的研究内容进行了总结,列举了虚拟实验和真实实验的优劣势,强调了真实实验和虚拟实验的有机融合。本研究的主要创新之处在于将虚拟软件恰到好处地应用于高中物理实验教学当中,并通过实践证实了这一点。最后指出本研究的不足之处,并对未来虚拟实验在物理教学中的发展做出了展望。本文不仅在理论上进一步完善了虚拟实验在高中物理实验教学应如何应用的理论,同时在实践方面也可以开拓一线教师的教学思路,提升教学效果。
李丽芳[9](2017)在《虚拟实验在初中物理实验教学中的应用研究》文中指出随着信息技术与互联网的快速发展,改变了人们的生活和学习方式,将信息技术应用于教育领域,受到了越来越多教育工作者的关注。物理课程作为初中阶段的主干课程,实验教学在物理教学中有着重要的地位与作用,为促进学生更好地开展物理实验学习,迫切的需要信息技术的辅助作用。虚拟实验作为物理实验教学的辅助工具,迎合了教育信息化的发展需求,同时可以提升教师与学生的信息技术水平。本研究主要采取文献研究法、问卷调查法、访谈法、实验法,使用虚拟实验软件对南昌十七中八年级的物理课程开展教学实验。本文主要内容共有六个部分:第一章介绍了本研究的研究背景、研究目的及意义、研究方法以及虚拟实验在国内外的研究现状。第二章阐述了本研究相关概念及理论基础。第三章了解了当前及实习学校初中物理实验教学现状,分析其存在的主要问题及将虚拟实验应用于物理实验教学的优势与劣势。第四章对实验教学目标、教学内容及学习者进行分析,设计了虚拟实验在物理实验教学中的应用策略。第五章介绍具体的教学实验案例过程,对实验后的数据进行分析,针对实验过程教师信息技能有待提高,学生自制能力差、对新的教学方式适应不佳等问题,提出定期开展教师技能培训、加强学生监管、分组协作提高学习效率等应对策略。第六章是研究的结论与不足。研究结果显示,虚拟实验的教学方式在物理实验教学的实证研究中是可行而有效的,学生对此教学方式表现出了极大的热情与支持,对学生的学习兴趣、学习成绩、课堂学习体验等方面均产生了积极的影响,有望对物理教师今后的课堂教学提供一定的借鉴与参考。
于金铃[10](2019)在《虚拟实验辅助高中物理实验教学的研究》文中指出实验是物理学的基础,实验对学生形成物理概念、掌握物理规律、养成科学探究的意识起着十分重要的作用,所以实验教学具有非常重要的意义。目前高中物理的实验教学仍有很多不足,如实验环节的理论化讲授、实验仪器配备不足、不操作演示实验等。随着教育改革的深入,信息技术与教育的结合日渐紧密,教学的授课方式也在发生着改变,逐渐弥补传统实验教学的不足,其中虚拟实验作为信息时代的产物,已被应用到教学中,但是如何将虚拟实验与传统的实验教学相融合,一直困惑着忙于升学任务的一线高中物理教师们。针对这种情况,本文对如何更好地将虚拟实验与高中物理实验教学结合起来从而提高实验教学质量展开研究。首先,本文总结了虚拟实验在国内外教育领域的研究概况,发现虚拟实验越来越受到教育工作者的欢迎,而且被逐渐普及应用。文中对虚拟实验的概念、特点作了介绍,对虚拟实验辅助高中物理实验教学的应用现状进行了调查,从中了解到:无论是教师还是学生对虚拟实验辅助实验教学都有很高的评价与期待,并且被调查的大部分学校都基本具备了使用虚拟实验辅助教学的条件,但是在实际教学中,部分教师不善于使用虚拟实验辅助实验教学,主要是因为教师掌握不好虚拟实验辅助物理实验教学的“分寸”。针对这一情况,本文总结出了适合虚拟实验辅助高中物理实验教学的实验、虚拟实验辅助高中物理实验教学的教学设计原则和虚拟实验辅助高中物理实验教学的教学流程和应用建议;依托NOBOOK虚拟实验软件,本文设计了虚拟实验辅助高中物理“学生分组实验”教学的教学设计案例和虚拟实验辅助“演示实验”教学的应用案例。最后对此次研究进行了总结,并指出了不足之处和未来展望,希望本研究能够为一线的高中物理教师提供参考,将虚拟实验更好地融于实验教学中,达到更高水平的教学效果。
二、物理实验的计算机模拟(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、物理实验的计算机模拟(论文提纲范文)
(1)虚拟现实(VR)技术在初中物理实验中的设计及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及问题提出 |
1.1.1 教育信息化2.0新要求 |
1.1.2 可视化教学的需要 |
1.1.3 虚拟现实技术是初中物理实验发展的必然趋势 |
1.1.4 问题提出 |
1.2 研究目的与意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 研究框架 |
第二章 相关概念界定及研究综述 |
2.1 虚拟现实技术概述 |
2.1.1 虚拟现实技术定义 |
2.1.2 虚拟现实技术的特征 |
2.1.3 虚拟现实技术的类型 |
2.1.4 课堂中沉浸式VR设备 |
2.1.5 VR课堂的应用模式简述 |
2.2 虚拟实验概述 |
2.2.1 虚拟实验定义 |
2.2.2 虚拟实验的特点 |
2.2.3 信息技术在实验中特点的对比分析 |
2.3 国内外研究现状 |
2.3.1 虚拟现实技术的研究趋势及热点 |
2.3.2 虚拟现实技术教育领域相关研究分析 |
2.3.3 虚拟现实技术在物理实验中的研究现状 |
2.4 理论基础 |
2.4.1 建构主义及其启示 |
2.4.2 发现学习理论及其启示 |
2.4.3 混合式学习理论及其启示 |
2.4.4 信息技术与课程整合理论及其启示 |
第三章 初中物理实验教学现状的前期调查与分析 |
3.1 国内现状调查分析 |
3.1.1 初中物理要求及物理实验重要性分析 |
3.1.2 当前初中物理实验教学现状分析 |
3.2 实验前期数据调查及问题分析 |
3.2.1 实验前期调查方案制定 |
3.2.2 问卷设计编制及说明 |
3.2.3 实验前期调查的数据分析 |
3.3 沉浸式VR在初中物理实验中应用分析 |
3.3.1 初中物理实验VR课堂的应用模式 |
3.3.2 虚拟现实在初中物理课堂应用的优势 |
第四章 初中物理虚拟实验的设计 |
4.1 设计思路与评价指标 |
4.1.1 虚拟实验的设计思路 |
4.1.2 虚拟实验的评价指标 |
4.2 实验内容与开发工具选择 |
4.2.1 前期准备工作 |
4.2.2 实验内容选择 |
4.2.3 虚拟实验开发工具选择 |
4.3 功能需求分析 |
4.3.1 虚拟实验室功能需求分析 |
4.3.2 虚拟实验内容功能需求分析 |
4.4 开发框架设计与技术实现 |
4.4.1 开发环境配置 |
4.4.2 虚拟实验的开发流程 |
4.4.3 虚拟实验功能逻辑设计 |
4.4.4 建模及场景搭建 |
4.4.5 实验交互及UI设计 |
4.4.6 虚拟实验发布与测试 |
第五章 虚拟现实技术在初中物理实验中的应用 |
5.1 教学方式构建及教学设计分析 |
5.1.1 利用虚拟实验辅助教学 |
5.1.2 虚拟实验课堂教学方式构建 |
5.1.3 实验教学目标分析 |
5.1.4 学习者特征分析 |
5.1.5 教学情境分析 |
5.1.6 实验教学内容分析 |
5.1.7 教学策略分析 |
5.2 教学案例设计及应用分析 |
5.2.1 教学实施准备 |
5.2.2 案例教学实施过程 |
5.2.3 《探究凸透镜的成像规律》探究式教学案例分析 |
5.2.4 《电磁电动机》任务驱动教学案例分析 |
5.2.5 VR虚拟实验教学案例综述 |
5.3 教学效果分析 |
5.3.1 数据的提取 |
5.3.2 虚拟现实技术引入初中物理课堂的态度比较 |
5.3.3 呈现的教学内容是否直观、形象的比较 |
5.3.4 理论知识前测数据分析 |
5.3.5 理论知识后测数据分析 |
5.3.6 教学重难点理解程度分析 |
5.4 教学实验案例总结 |
5.4.1 实验效果评估 |
5.4.2 实验中存在的问题 |
5.4.3 问题的解决对策及建议 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究不足与反思 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
附录一: 银川市A中学初中物理实验教学现状调查的访谈提纲(教师版) |
附录二: 银川市A中学初中生物理实验学习现状的调查问卷 |
附录三: 银川市A学校整体物理教学现状及基础设施调查表 |
附录四: 银川市A中学教学实验后学生学习情况的调查问卷 |
附录五: 实验开发核心代码 |
致谢 |
个人简历及论文发表情况 |
(2)计算机模拟实验在物理教学中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 导言 |
概述 |
1. 问题的提出 |
2. 研究的必要性和可行性 |
3. 研究的目的和意义 |
4. 研究现状 |
5. 研究设计 |
第2章 计算机模拟实验辅助物理教学概述 |
1. 物理实验在中学物理教学中的地位与作用 |
2. 计算机辅助教学的应用模式 |
3. 计算机模拟实验的发展及定义 |
4. 计算机模拟实验应用于教学的理论基础 |
第3章 计算机模拟实验与真实实验的关系 |
1. 计算机模拟实验的阶段性 |
2. 计算机模拟实验的优点 |
3. 计算机模拟实验可能带来的消极作用 |
4. 解决虚拟实验不足的措施 |
5. 计算机模拟实验与真实实验整合的教学原则 |
6. 计算机模拟实验辅助物理分组实验教学的模式 |
第4章 计算机模拟实验在物理教学中应用的实证研究 |
研究一:大理市实验区“计算机模拟实验辅助教学”现状调查研究 |
研究二:计算机模拟实验在中学物理教学中应用的实证研究 |
第5章 结论与思考 |
1. 结论 |
2. 建议与思考 |
3. 本研究的局限性 |
4. 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1:“计算机模拟实验辅助教学”教师问卷 |
附录2:“计算机模拟实验辅助教学”教师问卷调查结果 |
附录3:实验学业前测题 |
附录4:实验学业后测题 |
附录5:实验班和对照班成绩表 |
附录6:中学生“计算机模拟实验辅助教学”态度调查问卷 |
附录7:中学生“计算机模拟实验辅助教学”态度调查结果 |
附录8:实验班和对照班高一物理实验教学对照表 |
附录9:教学案例 |
致谢 |
(3)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、文献综述 |
二、论文选题和研究内容 |
三、研究的创新与不足 |
第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
2.2.1 学士学位结构 |
2.2.2 硕士学位结构 |
2.2.3 博士学位结构 |
2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
3.4 小结 |
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
4.4 小结 |
第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
5.3 光学院士的发展趋势分析 |
5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
5.4 小结 |
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
6.4 小结 |
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
7.4 小结 |
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
11.4 结语与展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(4)新课程理念下高中物理演示实验教学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
引言 |
(一) 研究的背景 |
(二) 研究的问题 |
(三) 研究的意义 |
(四) 研究的方法和框架 |
1.研究的方法 |
2.研究的框架 |
一、物理演示实验教学研究现状分析 |
(一) 国内物理演示实验教学研究现状 |
1.文献获取的手段和途径 |
2.数据统计与现状分析 |
(1) "中学物理"主题关注度 |
(2) "物理实验课"主题关注度 |
(3) "物理实验教学"主题关注度 |
(4) "演示实验"主题关注度 |
(二) 国外物理演示实验教学研究现状 |
1.文献获取的手段和途径 |
2.数据统计与现状分析 |
(1) 演示实验研究关注度分析 |
(2) 外文演示实验教学研究文献例析 |
(三) 国内外物理演示实验教学及研究评述 |
1.国内外演示实验教学情况分析 |
2.国内外演示实验教学研究比较 |
二、相关概念界定与课题的理论依据 |
(一) 相关概念界定 |
1.新课程理念 |
(1) 理念的涵义 |
(2) 新课程理念 |
(3) 物理新课程理念 |
(二) 课题的理论依据 |
1.建构主义理论及其对本研究的启示 |
(1) 建构主义概述 |
(2) 建构主义教学观与传统教学观的区别 |
(3) 建构主义对物理演示实验教学的启示 |
2.学习动机理论及其对本研究的启示 |
(1) 学习动机理论概述 |
(2) 学习动机理论对物理演示实验教学的启示 |
3.教学设计理论及其对本研究的启示 |
(1) 教学设计理论概述 |
(2) 教学设计理论的特点 |
(3) 教学设计理论对物理演示实验教学的启示 |
三、新课程理念下物理演示实验教学概述 |
(一) 演示实验的基本问题 |
1.演示实验的定义 |
2.演示实验的结构 |
3.演示实验的分类 |
(二) 演示实验在中学物理课程中的地位 |
1.实验教学是中学物理教学的基础 |
2.从物理课程改革简史看演示实验教学 |
3.解读新课程理念下物理演示实验的地位 |
(三) 物理演示实验教学的功能和作用 |
1.树立榜样示范作用 |
2.激发积极学习动机 |
3.引导观察发展物理思维 |
4.引导探究形成科学的概念与规律 |
5.增强情感体验培养科学精神 |
(四) 新课程理念下物理演示实验教学要求 |
1.演示实验设计思想要明确 |
2.演示实验教学过程要优化 |
3.演示实验教学方式要多样 |
4.演示器材要适宜且多源化 |
四、新课程下物理演示实验教学的优化问题 |
(一) 演示实验教学内容选择的新取向 |
1.内容选择应关注学生的兴趣 |
2.内容选择应关注探究性 |
3.内容选择应关注现代技术的应用 |
4.内容选择应关注学生的生活经验 |
5.内容选择应关注典型史例 |
(二) 物理演示实验方法创新问题 |
1.物理演示实验方法的分类 |
(1) 物理演示实验的普遍方法 |
(2) 物理演示实验的特殊方法 |
2.物理演示实验方法创新的思考 |
(三) 利用信息技术优化演示教学 |
1.信息技术概述 |
2.信息技术与传统演示技术的关系 |
3.信息技术背景下多种媒体组合运用的要求 |
(1) 明确多种媒体组合下使用信息技术的目的 |
(2) 多种媒体组合要有利于激发学生的学习动机 |
(3) 多种媒体组合要有利于师生的多边活动 |
(4) 多种媒体组合要有利于物理知识的建构 |
(5) 正确处理好信息技术与其它媒体手段组合的关系 |
4.计算物理在演示实验教学中的初步应用 |
(1) 应用计算机快速精确处理实验数据 |
(2) 计算机辅助物理演示实验 |
(3) 计算机仿真在高中物理演示实验中的应用 |
(四) 利用差异性增强演示教学效果 |
1.差异性实验的概念界定 |
2.差异性演示实验案例分析 |
(五) 物理演示实验的探究教学 |
1.利用演示实验创设问题情景 |
(1) 利用演示实验创设问题情境的要求 |
(2) 利用演示实验的问题情景应用和巩固知识 |
2.利用演示实验引导学生探究 |
(1) 演示实验探究教学模式 |
(2) 演示实验教学探究案例分析 |
五、新课程理念下物理实验演示教学评价 |
(一) 教学评价的涵义 |
(二) 物理演示实验教学评价要求 |
1.目的性,明确演示评价目标 |
2.客观性,科学和事实为依据 |
3.全面性,整体与专题相结合 |
4.指导性,以评价促教师发展 |
5.可操作,定性与定量相结合 |
6.多主体,自评和他评相结合 |
(三) 物理演示实验教学评价标准与方法 |
1.学生学习成就多元评价 |
2.教师演示教学多元评价 |
结束语 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)虚拟实验与教学应用研究 ——以大学物理实验教学为例(论文提纲范文)
目录 |
图表公式目录 |
论文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 可行性分析 |
1.1.2 实验教学改革的需要 |
1.1.3 远程教学的“断点”思考 |
1.2 研究思路 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 研究对象 |
1.2.3 理论出发点 |
1.2.4 重要支撑理论 |
1.2.5 技术路线 |
1.3 论文结构 |
第2章 虚拟实验概述 |
2.1 虚拟实验定义 |
2.2 虚拟实验发展阶段 |
2.2.1 虚拟实验的发展模式 |
2.2.2 虚拟实验的阶段性特征 |
2.3 虚拟实验教学应用现状 |
2.3.1 虚拟实验的教学应用举例 |
2.3.2 虚拟实验教学应用思考 |
第3章 虚拟实验系统的教学应用特点与组成 |
3.1 虚拟实验系统的教学应用特点 |
3.1.1 混合式学习(Blended Learning)理论的新思考 |
3.1.2 虚拟实验系统的技术特点及其教学上的应用 |
3.1.3 虚拟实验的方法特点及其在教学上的应用 |
3.2 系统结构分析 |
3.2.1 系统原理 |
3.2.2 系统结构描述 |
3.2.3 系统结构特点 |
3.3 系统组成 |
3.3.1 核心技术-虚拟仪器技术 |
3.3.2 计算机控制中心 |
3.3.3 硬件基础 |
3.3.4 软件技术 |
3.3.5 分布式网络设置 |
第4章 大学物理实验教学中的虚拟实验案例分析 |
4.1 大学物理实验的分析与教学思考 |
4.1.1 大学物理实验教学的相关介绍 |
4.1.2 大学物理实验教学与虚拟实验应用的结合点 |
4.2 “温度传感器特性研究”虚拟实验项目技术实现 |
4.2.1 总体设计 |
4.2.2 控制结构 |
4.2.3 数据采集 |
4.2.4 数据分析与处理 |
4.2.5 数据的图形显示 |
4.2.6 数据与图形的存储 |
4.2.7 程序中的模块分割 |
4.2.8 分布式网络设置 |
4.3 问卷调查与分析 |
4.3.1 问卷设计 |
4.3.2 结果分析 |
第5章 总结与展望 |
5.1 回顾与总结 |
5.1.1 理论基础 |
5.1.2 技术实现 |
5.1.3 论文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 虚拟实验教学应用调查表 |
后记 |
(6)学生自主设计物理实验可视化程序实践与探索(论文提纲范文)
1 传统大学物理实验教学的局限性 |
2 学生自主编写可视化物理实验仿真软件的必要性与可行性 |
3 程序开发、平台建设及效果 |
3.1 学生自行开发物理实验可视化程序示例 |
3.2 对教学的促进作用 |
3.3 平台建设和积极效果 |
4 结论 |
(7)信息技术与高中物理实验教学融合的实践研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 相关领域概述 |
1.2.1 信息技术 |
1.2.2 物理实验教学 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究方法 |
1.4.1 文献研究法 |
1.4.2 调查研究法 |
1.4.3 实验研究法 |
1.5 研究意义 |
1.5.1 落实新课标准要求 |
1.5.2 转变教学方式 |
1.5.3 优化实验教学结构 |
1.5.4 提升教学有效性 |
第2章 理论基础 |
2.1 认知主义理论 |
2.2 建构主义理论 |
2.3 系统论理论 |
2.4 信息技术与学科教学深度融合理论 |
第3章 信息技术与高中物理实验教学融合现状分析 |
3.1 教师教学现状调查分析 |
3.2 学生学习情况调查分析 |
第4章 信息技术与高中物理实验教学融合的作用、原则和方法 |
4.1 信息技术与高中物理实验教学融合的作用 |
4.1.1 提升实验可视度,便于学生观察 |
4.1.2 化抽象为具体,使学生获得直观体验 |
4.1.3 进行仿真模拟实验,培养学生的探究能力 |
4.1.4 有利于实验数据的统计分析 |
4.1.5 突破时空局限,方便操作重复 |
4.1.6 有利于学生学习情况反馈的及时准确 |
4.2 信息技术与高中物理实验教学融合的原则 |
4.2.1 辅助性原则 |
4.2.2 目标性原则 |
4.2.3 适用性原则 |
4.2.4 效益性原则 |
4.3 信息技术与高中物理实验教学融合的方法 |
4.3.1 高中物理实验的分析和类型 |
4.3.2 常见的信息技术应用方法 |
4.3.3 信息技术应用于高中物理实验的教学模式构建 |
第5章 信息技术与高中物理实验教学融合的实践研究 |
5.1 信息技术应用于高中物理实验的实践案例 |
5.2 信息技术应用于高中物理演示实验的研究 |
5.2.1 信息技术应用于演示实验的教学案例设计 |
5.2.2 信息技术在演示实验中的应用 |
5.3 信息技术应用于高中物理分组实验的研究 |
5.3.1 信息技术应用于分组实验的教学案例设计 |
5.3.2 信息技术在分组实验中的应用 |
5.4 教学效果分析 |
5.4.1 研究结果分析 |
5.4.2 研究结论 |
5.5 信息技术应用于高中物理实验教学的反思 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间获得的科研成果和奖项 |
致谢 |
(8)虚拟实验在高中物理教学中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1. 研究背景 |
1.1.1. 教育信息化推进教育变革 |
1.1.2. 物理实验在教学中的地位 |
1.2. 研究目的及意义 |
1.3. 研究方法 |
1.3.1. 文献研究法 |
1.3.2. 问卷调查法 |
1.3.3. 实验研究法 |
1.3.4. 观察法和访谈法 |
1.4. 国内外研究现状 |
1.4.1. 国内研究 |
1.4.2. 国外研究 |
1.4.3 现状分析 |
第二章 相关概念界定与相关理论 |
2.1. 相关概念界定 |
2.1.1. 中学物理实验教学 |
2.1.2. 虚拟实验 |
2.1.3. 虚拟实验技术 |
2.2. 相关理论基础 |
2.2.1 建构主义理论 |
2.2.2 人本主义学习理论 |
2.2.3 情境学习理论 |
2.2.4 学习迁移理论 |
2.3. 虚拟实验概述 |
2.3.1. 虚拟实验的特点 |
2.3.2. 虚拟实验相较于传统实验的优势 |
2.3.3. 虚拟实验的具体实现软件 |
第三章 高中物理实验教学现状的前期调查与分析 |
3.1. 实验前期调查方案的制定 |
3.1.1. 调查方法 |
3.1.2. 调查对象 |
3.2. 实验前期调查的数据分析 |
3.2.1. 物理教师的教学现状分析 |
3.2.2. 学生物理学习现状分析 |
3.3. 高中物理实验教学现状调查结果 |
3.3.1. 教学过程中过于注重知识传授 |
3.3.2. 实验教学的方法、教学模式千篇一律没有新意 |
3.4. 教师在进行虚拟实验教学的前期应该注意的主要问题 |
第四章 与高中物理虚拟实验教学相关内容的分析与具体应用策略 |
4.1. 实验教学目标分析 |
4.2. 高中物理学习者分析 |
4.2.1. 心理上的学习困难 |
4.2.2. 思维上的学习障碍 |
4.2.3. 以数学关系式代替物理概念 |
4.3. 实验教学内容分析 |
4.4. 虚拟实验在高中物理实验教学中的应用策略 |
4.4.1. 虚拟实验在课前的应用策略 |
4.4.2. 虚拟实验在课堂教学中的具体实施策略 |
4.4.3.虚拟实验在课后复习的具体实施策略 |
第五章 教学实验案例与效果分析 |
5.1. 教学实验案例一——《Matlab——电磁振荡》 |
5.1.1. 前期分析 |
5.1.2. 具体虚拟实验教学环节的设计与应用 |
5.2. 教学实验案例二——《Nobook、Geogebra——闭合电路的欧姆定律》 |
5.2.1. 前期分析 |
5.2.2. 具体虚拟实验教学环节的设计与应用 |
5.3. 虚拟实验教学效果分析 |
5.4. 虚拟物理实验教学后暴露的问题及对策 |
5.4.1. 教师过分依赖虚拟实验软件 |
5.4.2. 教学课件的切换问题 |
5.4.3. 课堂中的时间分配问题 |
5.4.4. 部分学生对于虚拟实验软件的使用问题 |
第六章 结论与不足 |
6.1. 研究结论 |
6.1.1. 虚拟实验应用于高中物理实验教学中的利与弊 |
6.1.2. 虚拟实验可以给学生带来更好的实验学习体验 |
6.1.3. 虚拟实验教学有利于培养学生的各项综合能力 |
6.1.4. 对于将虚拟实验应用在高中物理实验中的教学建议 |
6.2. 研究不足 |
6.3. 研究展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
致谢 |
个人简介 |
(9)虚拟实验在初中物理实验教学中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 教育信息化推进教育变革 |
1.1.2 实验在物理教学中的重要地位 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究方法 |
1.3.1 文献研究法 |
1.3.2 问卷调查法 |
1.3.3 实验法 |
1.3.4 观察法和访谈法 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
第2章 相关概念界定与相关理论基础 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 虚拟实验技术 |
2.1.2 虚拟实验 |
2.2 相关理论基础 |
2.2.1 建构主义学习理论 |
2.2.2 信息技术与课程整合理论 |
2.2.3 掌握学习理论 |
2.3 虚拟实验概述 |
2.3.1 虚拟实验的特点 |
2.3.2 虚拟实验的分类 |
2.3.3 虚拟实验的具体实现软件 |
2.3.4 NOBOOK物理虚拟实验简介 |
第3章 初中物理实验教学现状的前期调查与分析 |
3.1 当前初中物理实验教学现状调查 |
3.2 实验前期调查方案的制定 |
3.2.1 调查方法 |
3.2.2 调查对象 |
3.3 实验前期调查的数据分析 |
3.3.1 物理教师的教学现状分析 |
3.3.2 实验条件的现状分析 |
3.3.3 学生物理实验学习现状与需求分析 |
3.3.4 学生的计算机操作能力分析 |
3.3.5 师生对虚拟实验软件辅助教学的意愿情况分析 |
3.4 初中物理实验教学前期主要问题分析 |
3.5 虚拟实验应用于初中物理实验教学中的优势与劣势 |
3.5.1 虚拟实验应用于初中物理实验教学中的优势分析 |
3.5.2 虚拟实验应用于初中物理实验教学中的劣势分析 |
第4章 虚拟实验在初中物理实验教学中的应用设计 |
4.1 实验教学目标分析 |
4.2 学习者分析 |
4.3 实验教学内容分析 |
4.4 虚拟实验在初中物理实验教学中的应用策略 |
4.4.1 虚拟实验支持课内教学实施 |
4.4.2 虚拟实验支持课外实验学习 |
第5章 教学实验案例与效果分析 |
5.1 课前准备 |
5.1.1 实验对象 |
5.1.2 开展培训 |
5.1.3 实验材料准备 |
5.2 教学实验案例一————《探究光的反射定律》 |
5.2.1 前期分析 |
5.2.2 教学应用 |
5.2.3 教学评估 |
5.3 教学实验案例二————《探究凸透镜成像规律》 |
5.3.1 前期分析 |
5.3.2 教学应用 |
5.3.3 教学评估 |
5.4 教学实验效果分析 |
5.4.1 实验班与对照班成绩的差异分析 |
5.4.2 实验班兴趣量表前后测差异分析 |
5.4.3 实验班学生实验后的问卷调查分析 |
5.5 实验中存在的问题及对策 |
5.5.1 实验中存在的问题 |
5.5.2 问题的解决对策 |
第6章 结论与不足 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究不足 |
6.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 南昌十七中初中物理实验教学现状调查的访谈提纲(教师版) |
附录B 关于了解南昌十七中初中生物理实验学习现状的调查问卷 |
附录C 物理学习兴趣量表 |
附录D 教学实验后学生学习情况的调查问卷 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)虚拟实验辅助高中物理实验教学的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 新课程理念对高中物理学科的内在要求 |
1.1.2 信息技术的发展对教学的影响 |
1.2 研究概况 |
1.2.1 虚拟实验在国外教育领域的研究概况 |
1.2.2 虚拟实验在国内教育领域的研究概况 |
1.3 研究目的和意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究内容和方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
2 课题的理论综述 |
2.1 虚拟实验的概述 |
2.1.1 虚拟实验的概念 |
2.1.2 虚拟实验的特点 |
2.2 高中物理实验教学分析 |
2.2.1 高中物理实验的作用 |
2.2.2 高中物理实验教学内容及分析 |
2.2.3 高中物理实验教学特点及分析 |
2.3 理论基础 |
2.3.1 人本主义学习理论 |
2.3.2 建构主义学习理论 |
2.3.3 “经验之塔”理论 |
3 虚拟实验辅助高中物理实验教学应用现状的调查与分析 |
3.1 调查的实施 |
3.1.1 调查目的和方法 |
3.1.2 调查对象和具体实施 |
3.2 调查内容与结果分析 |
3.2.1 学生调查内容与结果分析 |
3.2.2 教师调查内容与结果分析 |
3.3 调查小结 |
4 虚拟实验辅助高中物理实验教学的教学设计 |
4.1 虚拟实验可辅助的高中物理实验 |
4.2 虚拟实验辅助高中物理实验教学的教学设计原则 |
4.3 虚拟实验辅助高中物理实验教学的教学流程 |
4.3.1 虚拟实验辅助“学生分组实验”的教学流程 |
4.3.2 虚拟实验辅助“演示实验”的教学流程 |
4.4 虚拟实验辅助高中物理实验教学的应用建议 |
5 基于NOBOOK虚拟实验软件辅助高中物理实验教学的案例 |
5.1 NOBOOK虚拟实验软件介绍 |
5.2 基于NOBOOK虚拟实验软件辅助“学生分组实验”的教学设计案例 |
5.3 基于NOBOOK虚拟实验软件辅助“演示实验”的教学应用案例 |
5.3.1 “电场线”教学应用案例 |
5.3.2 “测量导体中电流和电压”教学应用案例 |
6 研究结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 A 高中物理实验学习情况调查 |
附录 B 高中物理实验教学情况调查 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、物理实验的计算机模拟(论文参考文献)
- [1]虚拟现实(VR)技术在初中物理实验中的设计及应用研究[D]. 阿岩松. 宁夏大学, 2019(02)
- [2]计算机模拟实验在物理教学中的应用研究[D]. 熊忠. 首都师范大学, 2007(05)
- [3]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [4]新课程理念下高中物理演示实验教学研究[D]. 许文龙. 浙江师范大学, 2009(04)
- [5]虚拟实验与教学应用研究 ——以大学物理实验教学为例[D]. 朱敏. 华东师范大学, 2006(10)
- [6]学生自主设计物理实验可视化程序实践与探索[J]. 唐安科,汪霖,林伟华. 大学物理, 2020(04)
- [7]信息技术与高中物理实验教学融合的实践研究[D]. 杨大钧. 信阳师范学院, 2020(07)
- [8]虚拟实验在高中物理教学中的应用研究[D]. 徐超凡. 宁夏大学, 2019(02)
- [9]虚拟实验在初中物理实验教学中的应用研究[D]. 李丽芳. 南昌大学, 2017(02)
- [10]虚拟实验辅助高中物理实验教学的研究[D]. 于金铃. 辽宁师范大学, 2019(01)