关键词： 电磁学  

ISBN: (纸本)9787030795274

摘要： 本书对经典电磁学的基本概念、基本理论和基本规律作了深人细致的阐述, 并适当增加了电磁学在现代科学技术上的应用例子, 并与电动力学内容适当关联。

关键词： 电磁学   学习进阶   大单元教学  

摘要： 2022年教育部颁布的《义务教育课程方案》中指出应“探索大单元教学”,“加强知识间的内在关联”,促进知识结构化。物理教学在实施过程中需要注意学生学习的阶段性,根据学生的实际情况合理设置学习进程,因此研究学生的学习进阶为大单元教学提供了设计教学活动的依据。但对一线教师而言了解学生的学习进阶状况存在一定的困难,因此本文对初中物理中学生普遍感到难以理解的两大主题——“磁场”与“电磁转换”学习进阶问题进行了研究,从而为教师了解学生的学习进度,构建大单元教学奠定基础。本文进行了如下的研究: 首先,确立研究思路。在对国内外关于学习进阶的研究成果进行了综述与分析的基础上,对核心概念及重要概念进行了明确的界定。在皮亚杰理论的连续发展机制和学习进阶机制模型的指引下,选用Rasch模型作为研究学习进阶的工具,确立了开展学习进阶研究的科学方法。 第二,筛选电磁学中“磁场”和“电磁转换”主题下的重要概念。以我国的义务教育物理课程标准和小学科学课程标准为依据,初步梳理出电磁学中“磁场”和“电磁转换”主题下的重要概念;结合小学和初中学段不同版本的教材,对内容进行梳理分析,得到重要概念的概念图;将选出的概念编制成Likert量表,向中学一线教师进行发放,调查概念的认可度,结合对中考试题中“磁场”和“电磁转换”主题的考察,最终确定了重要概念17个。结合学科知识逻辑,初步得到与义务教育阶段电磁学“磁场”和“电磁转换”主题下的重要概念学习进阶假设模型。 第三,开发测量问卷。以义务教育阶段的高质量权威题库为参考,编制测量问卷,选取小学六年级和初中阶段九年级学生进行问卷调查,利用Rasch模型检验调查问卷结果的总体质量、单维性、怀特图、项目拟合各项参数指标,以参数指标为依据,修改不合格的问卷项目并再次进行测量,直至得到具有可靠信效度的测量问卷。 第四,对学习进阶进行验证与修订,使用修改后的测量问卷对学生进行再次测试。通过分析测试结果,确定了概念的难度值,以此作为验证和修订学习进阶假设的依据,结合学科自身的逻辑顺序,最终构建了“磁场”和“电磁转换”主题下的学习进阶导航图。接着,以“磁场”和“电流的磁效应”、“电磁感应”为例,对重要概念的学习进阶机制进行了说明。 第五,进行教学实践研究。基于学习进阶模型,对“磁场”这一主题进行大单元教学设计和实施,证明了本研究构建的学习进阶导航图的合理性,同时也解决了目前大单元教学教学目标设置不够清晰,学习路径规划存在较大的随意性和不确定性,以及过程性评价难以开展的问题,为合理设计和实施大单元教学提供了案例。

关键词： 机器学习  

ISBN: (纸本)9787118133264

摘要： 本书共有9章，分为两个部分，介绍了当前主流机器学习算法的发展状况，以及其在电磁学和阵列天线处理中的应用方法。

摘要： 类比思想是一种重要的逻辑思想方法，物理学发展史上有很多重大理论的提出都源于科学家对已有理论和规律的类比。对于学生而言，类比思想的重要意义不仅在于了解物理学发展史，更在于运用类比思想和迁移方法在已有认知的基础上建立新概念、理解新规律、建立新模型……如类比“静电场”建立“重力场”“引力场”等概念（场强、势、势能等）、类比“磁通量”理解“电通量”“引力场通量”、类比“机械振动”理解“电磁振荡”、类比“电场线”理解“流速线”、类比“磁铁磁化现象”理解“电介质极化现象”、类比“静电屏蔽”理解“磁屏蔽”、类比“感生电场”理解“感生磁场”。

关键词： 问题解决   科学推理   教学策略  

摘要： 科学思维是物理核心素养的关键,科学推理是科学思维的核心,发展学生科学推理素养对促进学生物理学科核心素养的形成尤为重要。结合高中物理电磁学规律专题教学的特点以及三年的高中物理教学实践发现,高三物理教学中存在一些突出的科学推理问题:教师对科学推理教学不够重视,过于注重概念和规律内涵的讲解以及习题的训练,没有系统地培养学生推理思维;学生对科学推理理解不够深入,不能灵活运用科学推理解决问题,导致高三学生科学推理素养依然没有达到新课标中的学业质量水平四的要求。基于此,确定了本文的研究课题:通过电磁学专题问题解决提升学生科学推理素养的教学策略研究。以期能为一线教师在科学推理教学方面提供一些参考和借鉴,更好落实物理学科核心素养。 首先,通过文献研读法对问题解决、科学推理以及教学策略进行了概念界定,并以问题解决理论、元认知理论和建构主义学习理论为基础,研读相关文献,深入分析电磁学专题问题解决与科学推理的关系,提出通过电磁学专题问题解决提升学生科学推理素养的初步教学策略。其次,基于教学策略,以电磁学专题为主要教学内容设计了三个教学实例,编制出科学推理能力检测题、课堂观察量表以及访谈提纲,并进行了教学实践。最后,在教学实践前后发放检测题对学生科学推理素养培养情况进行考查,利用SPSS27.0软件对测验结果进行统计分析,结合课堂观察以及访谈结果评价了初步教学策略的效果。 基于理论基础、教学实践效果以及经验丰富的物理教师评价,进一步优化、提炼了科学推理教学设计初步策略,确定了通过电磁学专题问题解决提升学生科学推理素养的教学策略:情境–问题策略、模型–方法策略、推理–解释策略、方法–多元策略、反思–提升策略。并提出了具体的运用建议,进行了研究反思和研究展望。本文研究的通过电磁学专题问题解决提升学生科学推理素养的教学策略,对提升高中物理科学推理教学的质量具有一定的参考借鉴意义。

关键词： 核心素养   物理学史   高中物理   电磁学  

摘要： 2018年,教育部发布了最新版的《普通高中物理课程标准》,详细说明了普通高中物理课程的核心素养,要以培养学生的物理观念、科学思维能力、科学探究能力以及科学态度与责任为目标开展高中物理教学,充分发挥物理学科育人作用。因此,如何在高中物理教学中培养学生的核心素养是每位物理教学研究者和教师应该考虑的问题。物理学史记录了物理知识的来龙去脉,包括物理学家研究过程运用的科学思维科学探究方法,以及相关物理学家的生平贡献,拥有丰富的教育价值,故一直备受教育领域的关注,教师也逐渐将物理学史引入课堂来满足教学的需要,提升教学质量。将物理学史内容融入高中物理课堂,可以为改变传统的教学方式提供新思路,有助于促进学生核心素养的发展,但需要进行更深入的研究和探讨,以进一步发挥其教育作用。 本文采用了文献阅读法、问卷调查法、访谈法三种研究方法,从物理学史与高中物理教学相融合的研究背景以及现状出发,进一步分析物理学史融入高中电磁学教学的可行性,探讨应用物理学史到物理教学中的原则和方式方法,针对核心素养的培养,提出相应的教学策略,并通过具体案例设计将其应用到教学实践中,为物理学史应用于高中电磁学教学提供可行的参考案例,从而为一线教师提供新的电磁学教学思路,提高教学效率。 全篇共分为六章。首章阐述了国内外将物理学史应用于教学的研究现状,总结了当前的教学策略和模式,并指出了存在的不足,明确了研究的方向。第二章对相关概念进行界定并进行理论概述,并确定人本主义、建构主义和库恩科学发展理论作为本研究的理论基础。第三章通过学生问卷调查和教师访谈,以了解学生和教师对物理学史的态度以及对核心素养的看法,并对调查结果分析与总结。在第四章中,基于先前的理论研究和实际调查,分析物理学史融入高中电磁学课堂的可行性,并提出相关应用原则,即尊重史实原则、适度性原则、教育性原则、创新性原则;以及应用的方式方法则主要包括导入式应用、探究式应用和总结式应用;并提出利用物理学史发展物理学科核心素养的教学策略。第五章通过前面提出的教学原则与策略编写了《磁场磁感线》《电磁波的发现及应用》两个具体教学案例,包括课前分析准备、教学活动设计、教学实践分析内容。最后一章对研究过程和结论进行总结,并进行反思,同时展望未来的研究方向。

关键词： 电磁学  

ISBN: (纸本)9787111741107

摘要： 本书以传输线为基础，首先介绍了相量、矢量分析等内容，然后研究了静电学、静磁学、时变场的麦克斯韦方程组、平面波传播、波的反射与透射、辐射和天线等内容，最后介绍了电磁学的应用—卫星通信系统和雷达传感器。本书提供了47个基于网络的仿真模块，读者可在配套网站以交互的方式分析和设计传输线电路，生成由电荷和电流产生的电场和磁场的空间图形。本书还给出了17个技术简介，将电磁学理论与工程应用紧密结合，帮助读者深入理解电磁学的概念和应用。

关键词： 电磁学  

ISBN: (纸本)9787301356043