中学物理自制教具研制实例

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出版者:中南大学出版社
作者:王云喜
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2017-3
价格:34.60元
装帧:平装
isbn号码:9787548727255
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 教具
  • 已有2019
  • 物理教具
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  • 实验教学
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  • 教具设计
  • 翻转课堂
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具体描述

好的,这是一份针对一本名为《中学物理自制教具研制实例》的图书撰写的、不包含该书内容的图书简介,字数约1500字。 --- 《光学前沿探索:从基础原理到现代应用》 图书简介 第一部分:光的本性与几何光学基础 本书旨在为物理教育工作者、高等院校物理专业学生以及对光学领域有浓厚兴趣的读者提供一个全面、深入的知识框架,重点聚焦于光学的基本原理及其在现代技术中的广泛应用。全书内容设计紧密围绕光的传播、相互作用以及如何利用这些特性来构建先进的观测与测量工具。 第一章:光的基本概念与传播特性 本章首先对光的物理本质进行了溯源性探讨,从经典物理学的电磁波理论出发,回顾了麦克斯韦方程组在描述光传播中的核心地位。我们详细阐述了光作为横波的特性,包括其偏振现象的物理机制。随后,内容深入到光在不同介质中传播的规律,如折射率的微观解释、斯涅尔定律的严格推导,并讨论了光线在非均匀介质中的传播路径弯曲现象。本章特别强调了光传播中能量守恒的原理,并引入了光强度的概念及其在实际测量中的重要性。 第二章:几何光学基础:成像理论的精要 几何光学是理解传统光学系统的基石。本章系统地梳理了平面反射镜、球面反射镜和透镜的成像规律。我们不仅复习了共轭点、焦距、放大率等基本概念,还着重分析了由球差、像差(如慧差、场曲、色差)引起的成像质量问题。通过详细的几何作图分析和代数推导,读者将掌握如何利用矩阵光学方法来描述复杂的光学系统的光路,这为后续讨论多级成像系统打下了坚实的数学基础。此外,本章还专门辟出章节讨论人眼视觉系统与光学仪器的匹配问题,强调了人眼作为“接收端”对光学设计参数的影响。 第二部分:波动光学与干涉衍射 进入波动光学领域,本书将焦点从光线转移到光的波动特性。本部分深入探讨了光的叠加原理及其在干涉和衍射现象中的体现。 第三章:光的干涉现象与应用 本章从惠更斯-菲涅耳原理出发,阐述了光波叠加的相干条件。详细解析了杨氏双缝干涉的定量分析,包括条纹间距、对比度以及对不同光源的敏感性。随后,我们转向了更具实用价值的薄膜光学,包括牛顿环和迈克尔逊干涉仪的原理与应用。在现代应用方面,本章重点介绍了利用干涉原理进行精密测量的技术,例如干涉仪在长度标准、形貌检测中的作用,以及在通信领域中光纤传感器的基础模型。我们还分析了相干光源的特性对干涉效果的决定性影响。 第四章:光的衍射与光栅理论 衍射是光波绕过障碍物或孔径发生偏折的现象,是光波动性的重要证明。本章首先分析了单缝衍射的强度分布,并利用傅里叶光学理论阐述了衍射与傅里叶变换的内在联系。随后,我们详细探讨了光栅理论,包括光栅方程的精确形式、衍射级次的性质,以及光栅在光谱分析中的核心作用。本章的后半部分聚焦于现代光学中的衍射元件,如空间光调制器(SLM)的工作原理,以及衍射光学元件(DOE)在光束整形和全息成像中的应用。我们还讨论了夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的应用场景区别。 第三部分:偏振光与现代光学器件 偏振是光波特有的属性,也是许多高级光学技术的基础。 第五章:偏振光的产生与分析 本章从电磁场理论出发,定义了线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的数学描述。我们详细分析了自然光通过偏振片、反射或散射后如何转化为偏振光。重点内容包括马吕斯定律、布儒斯特角(全反射偏振角)的物理意义。随后,我们引入了琼斯矩阵和斯托克斯参数,以量化和分析复杂偏振态。本章的实践部分侧重于偏振在材料科学中的应用,例如利用偏振光观测双折射材料(如晶体、应力场)的内部结构。 第六章:现代光学测量与成像系统 本部分将理论知识应用于现代工程实践。我们首先回顾了显微镜和望远镜的成像优化,特别关注了衍射极限对分辨率的限制。随后,内容深入到激光技术的基础——受激辐射的原理、激光器的基本结构(增益介质、谐振腔)。本章的后半段着重介绍光电子学在信息获取中的作用,包括光电探测器的基本响应机制、CCD/CMOS传感器的像素结构与噪声分析。最后,我们探讨了光学成像系统的非线性效应,如图像增强、对比度调整等数字信号处理技术在光学应用中的整合。 总结 本书不仅是对光学基础知识的系统梳理,更是一部连接基础物理与现代工程应用的桥梁。通过深入的理论分析和对实际器件原理的剖析,读者将建立起对光现象的直观理解和严谨的数学描述能力,为进一步研究光子学、光通信、精密测量等前沿领域奠定坚实基础。全书配有大量的图示和例题,旨在提升读者的分析和解决实际问题的能力。

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读后感

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《中学物理自制教具研制实例》——这个书名,就像一个神奇的邀请函,邀请我去探索物理世界的新奇和奥妙。我期待这本书能展现出一种“匠心独运”的精神,将那些隐藏在日常物品中的物理原理,通过精巧的构思和制作,变得生动有趣。我非常好奇,作者是如何将抽象的物理定律,具象化成一个个具体的教具。例如,在演示“光的衍射”时,作者是如何利用最简单的材料,比如一张刻有细密的缝隙的卡片,配合光线,就能让学生亲眼看到光的波动性?这其中一定蕴含着作者对光学的深刻理解和对制作工艺的巧妙运用。我希望书中能够分享那些“化繁为简”的智慧。在面对复杂的物理现象时,如何找到最简洁、最直观的演示方式?这不仅需要扎实的物理功底,更需要丰富的实践经验和创新思维。我希望这本书能够成为一线教师的“灵感库”,帮助他们突破传统教学的局限,设计出更具吸引力和启发性的物理实验。例如,在讲解“磁生电”时,很多学生对感应电动势的产生感到困惑,如果能有一套简易的法拉第电磁感应实验装置,学生们就能更直观地理解这一过程。同时,我也期待这本书能够激发学生们的自主学习能力。当他们亲手制作出属于自己的物理教具时,他们不仅能加深对物理原理的理解,更能获得一种成就感和自信心。我希望书中能够鼓励读者进行“二次创新”,在掌握基本原理的基础上,尝试对教具进行改进和升级,使其更符合自己的教学需求。这本书,不仅仅是关于教具的制作,更是关于一种科学探究精神的培养,一种勇于实践、乐于创造的科学品格的塑造。

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读到《中学物理自制教具研制实例》这个书名,我脑海里immediately浮现出几个画面:尘土飞扬的实验室,学生们围着一张桌子,兴致勃勃地研究着老师用旧收音机零件改造出来的简易收音机;或者是在某个阳光明媚的午后,老师用手电筒、棱镜和硫酸纸,在墙上投射出五彩斑斓的光谱,让大家惊叹光的折射和色散。这本书,我把它看作是一本“物理魔法书”,它不是直接告诉你物理定律是什么,而是通过“魔法”——也就是这些自制的教具——来揭示物理世界的奥秘。我特别期待书中能够包含那些能够“点亮”学生思维的教具。比如,对于“惯性”这个概念,很多人觉得抽象,但如果能用一个简单的装置,比如一个在光滑轨道上滑行的球,通过改变轨道末端的阻力,让学生直观感受到物体运动状态改变的难易程度,那么惯性的概念就能立刻变得生动起来。我希望这本书不仅仅是教我们如何制作教具,更重要的是,它能教会我们“设计”教具的思维方式。作者是如何思考,才能将一个复杂的物理概念,转化为一个简单易懂、易于操作的物理模型?在研制过程中,是否会有一些“意外发现”,那些在最初设计时未曾预料到的、但却非常有价值的物理现象?我期待书中能够分享这些“研制故事”,让读者感受到科学探索的乐趣和挑战。同时,这本书能否帮助教师突破教学的瓶颈?例如,在讲解“力的合成与分解”时,很多学生感到困难,如果能有一套自制教具,能够直观地展示向量的加法运算,学生们是否就能更容易理解?我希望这本书能提供丰富的案例,让不同年级的教师都能找到适合自己教学的教具。最后,这本书能否鼓励我们打破思维定势?在信息时代,我们很容易依赖现成的工具和答案,而这本书恰恰倡导的是一种“创造”的精神,它鼓励我们用自己的双手去创造,去探索,去理解。这种精神,对于培养学生的创新能力和解决问题的能力,有着极其重要的意义。

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对于《中学物理自制教具研制实例》这本书,我充满了期待,更是一种对教育创新模式的渴求。我们现在所处的时代,信息爆炸,知识更新速度之快,让传统的教学模式面临巨大的挑战。学生们接触到的信息来源多元化,他们的好奇心和求知欲也更加旺盛。在这种背景下,如果还仅仅依赖于书本上的文字和图片,是很难真正抓住学生的注意力的,更不用说激发他们深入探究的兴趣了。我一直认为,物理学最迷人的地方就在于它的“可见性”,许多抽象的概念,比如力、电、磁、光,都可以通过具体的现象来展现。而教具,恰恰是连接理论与实践、抽象与具体的桥梁。这本书以“自制教具”为切入点,这本身就极具吸引力。它不仅仅是关于“制作”本身,更重要的是它背后所蕴含的“研制”精神。研制,意味着探索、创新、优化,它不仅仅是复制,更是基于对物理原理的深刻理解,然后通过实践去验证和改进。我希望书中能够展现出作者在研制过程中所经历的思考过程,比如在设计某个教具时,可能遇到的技术难题,以及他们是如何通过不断的尝试和调整来克服的。我希望看到一些“反直觉”的教具设计,那些能够颠覆我们固有思维,以一种全新的角度来理解物理现象的教具。例如,如何用最简单的材料,演示出万有引力在宏观宇宙中的作用,或者如何让学生在动手制作的过程中,体会到能量守恒定律的普遍适用性。这本书能否为一线教师提供一些切实可行的解决方案?能否帮助那些资源有限的学校,通过自制教具的方式,也能开展生动有趣的物理实验?我特别关注的是,书中是否会提及一些关于教具安全性、耐用性以及成本控制方面的考量。毕竟,教具最终是要服务于教学的,它必须是安全可靠、经济实惠且易于维护的。我希望这本书能够成为一本“接地气”的工具书,让更多的教师和学生能够从中受益,让物理教学变得更加有趣、更具启发性,从而培养出更多热爱物理、善于思考的下一代。

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《中学物理自制教具研制实例》——这个书名,就像一把钥匙,打开了我心中对物理世界的好奇和探索之门。我非常期待这本书能够提供一种“实践出真知”的学习路径,将抽象的物理概念,通过亲手制作和操作教具,变得鲜活而易懂。我希望书中能够不仅仅停留在“照搬照抄”的阶段,而是深入解析每一个教具“研制”背后的“思考逻辑”。作者是如何从物理原理出发,构思出具体的教具设计?在设计过程中,是否会考虑不同材料的特性,以及它们在物理实验中的作用?例如,在演示“浮力”时,作者是如何设计一个能够精确测量不同体积物体在水中受到的浮力的装置?这其中一定涉及到对材料的选择、结构的搭建,以及测量方法的优化。我希望看到那些“别出心裁”的教具设计,它们能够用最简单、最经济的方式,展现出最深刻的物理原理,让学生们眼前一亮,获得“原来物理学可以这样玩!”的惊喜。这本书能否成为解决中学物理教学痛点的一个有力工具?例如,在讲解“能量守恒定律”时,如果能有一套能够演示能量转化和守恒的自制装置,相信会极大地提升学生的理解程度。同时,我也期待这本书能够激发学生们的创造力。当他们亲手制作出属于自己的物理教具时,他们不仅能加深对物理原理的理解,更能获得一种解决问题的成就感和自信心。我希望书中能够鼓励读者进行“个性化改造”,在掌握基本原理的基础上,尝试对教具进行创新和优化,使其更符合自己的教学需求。这本书,不仅仅是一本教具制作手册,更是一本关于科学精神的启迪,一种勇于实践、善于思考的科学品格的培养。

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这本书的标题《中学物理自制教具研制实例》瞬间勾起了我深藏在心底对中学时代物理实验的美好回忆。当时,我们学校的物理实验室条件算不上好,很多精密的仪器要么是“摆设”,要么根本就没有。老师们为了让我们更好地理解抽象的物理概念,常常会在课余时间,甚至利用周末,用一些随处可见的材料,比如硬纸板、铁丝、磁铁、电池、小灯泡等等,制作出各种简易但效果惊人的教具。我至今还记得,老师用一个自制的简易电动机,让大家亲眼看到电流如何产生磁场,磁场又如何驱动线圈转动,那种“啊哈!”的顿悟时刻,比任何教科书上的图示都来得深刻。这本书的出现,仿佛是将我拉回了那个充满创造力和智慧的课堂,让我迫不及待地想翻开,看看里面是否收录了那些曾经让我惊叹,或者我当时还未曾见过的教具制作过程。我非常好奇,那些看似简单的材料,在作者的手中是如何被赋予“生命”,变成能够直观演示物理原理的工具的。作者在教具的设计上,是遵循了哪些核心的物理原理?又是如何考虑到了中学物理教学的特点和学生的认知规律的?我期待着书中能够深入剖析每一个教具背后的科学原理,不仅仅是“怎么做”,更重要的是“为什么这么做”,以及“这样做的好处是什么”。我希望这本书不仅仅是一本“菜谱”,而是一本能够启发思维、培养动手能力、激发对物理学探索热情的“宝典”。我希望能看到一些能够解决实际教学难题的教具,比如如何更直观地演示力的合成与分解,如何让学生更容易理解电磁感应的现象,又或者如何制作一些能够模拟天体运动的装置。我坚信,亲手制作和操作教具,是培养学生科学探究精神和解决问题能力的最有效途径之一,而这本书,或许就是点燃我(以及无数读者)心中那团科学火花的绝佳催化剂。我迫不及待地想知道,书中列举的这些“研制实例”,在实际教学中应用的反馈如何?是否真的能显著提升学生的学习兴趣和理解程度?这些教具的成本效益如何?制作过程的难度系数是怎样的?是否适合不同经济条件和技术水平的学校或个人?这些细节的披露,将极大地增加这本书的实用价值和可信度,让它不仅仅是一本理论著作,更是一本可操作的实践指南。

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《中学物理自制教具研制实例》——这个书名,瞬间将我带回了那个充满好奇和探索欲望的学生时代。当时,我们对物理世界充满疑问,渴望能够亲手去触摸、去验证那些课堂上学到的知识。这本书,我把它看作是一份“物理探险地图”,它将带领我们走进一个充满创造力和智慧的领域,用最简单、最朴素的材料,去揭示最深刻的物理原理。我期待这本书能够不仅仅是罗列教具的制作步骤,更重要的是,它能够深入解析每一个教具背后的“研制故事”。作者是如何发现这个物理现象的?他是如何构思出用什么样的材料来模拟这个现象的?在制作过程中,是否遇到过意想不到的困难?是如何通过不断的尝试和改进来克服的?我希望看到那些“灵光乍现”的时刻,那些“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的研制历程。例如,在演示“牛顿第三定律”时,作者是如何设计出一个既能体现“作用力与反作用力”大小相等、方向相反,又易于观察和操作的教具?这其中一定蕴含着作者对物理原理的深刻理解和对实践应用的巧妙结合。我希望这本书能够成为一线教师的“秘密武器”,帮助他们解决在物理教学中遇到的实际问题。例如,在讲解“电路”时,很多学生对串联和并联的区别感到困惑,如果能有一套能够直观演示这两种连接方式的自制教具,相信会大大提高教学效果。同时,我也希望这本书能够激发学生们的学习兴趣,让他们在动手制作教具的过程中,体验到物理学的魅力,感受到科学的乐趣。我期待书中能有那些“化腐朽为神奇”的教具,用最不起眼的材料,展现出最精彩的物理现象,让学生们惊叹“原来物理学可以这样玩!”。这本书,不仅是关于教具的制作,更是关于一种科学精神的传承,一种不断探索、勇于创新的精神。

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《中学物理自制教具研制实例》——这个书名本身就充满了魔力,它承诺的是一种“动手出真知”的理念,一种将枯燥的理论转化为生动实践的可能性。我作为一个曾经的中学生,对那些用简单材料搭建出的复杂实验装置印象深刻,比如用硬纸筒、胶带和金属丝制作的简易电磁铁,它能够轻松吸起一堆图钉,当时真是让我惊叹不已。而这本书,我期望它能将这种“奇思妙想”和“科学严谨”完美结合。我希望看到的不仅仅是“照猫画虎”式的步骤说明,而是更深层次的“研制”过程。这意味着,书中应该会解析每一个教具的设计思路,背后的物理原理是什么?作者是如何从这些原理出发,构思出具体的制作方案的?在研制过程中,作者是否遇到过困难?是如何克服的?有没有对最初的设计进行过优化和改进?例如,在制作一个关于杠杆平衡的教具时,作者是如何选择材料,使其既能准确演示力臂和力的大小关系,又能保证操作的便捷性和稳定性?有没有尝试过不同的支点位置和重物摆放方式,来验证其科学性?我更希望这本书能够展现出一种“化繁为简”的智慧,用最少的成本,最易得的材料,实现最直观、最有效的物理现象演示。这对于很多经济条件不佳的学校来说,无疑是雪中送炭。同时,我也希望书中能够鼓励读者进行二次创新,在掌握基本原理和制作方法的基础上,能够根据自己的教学需求和资源情况,对教具进行个性化的改造和升级。这本书能否成为一个“种子”,激发读者心中对科学的无限热爱和对创造的渴望?它能否引导我们去发现生活中处处存在的物理现象,并思考如何用自己的双手去模拟和验证它们?我期待着书中能有“灵魂”,不仅仅是教你“怎么做”,更是教你“怎么想”,怎么在动手实践中,建立起对物理世界的深刻认知和独特见解。

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《中学物理自制教具研制实例》——这个书名,瞬间勾起了我对中学时代物理实验的美好回忆,也燃起了我对科学探索的热情。我期待这本书能够是一本“点石成金”的工具书,它将带领读者用最普通的材料,创造出最精彩的物理演示。我非常好奇,作者是如何将那些深奥的物理定律,转化为一个个生动形象、易于操作的教具。他是否会深入挖掘日常生活中那些不起眼的物品,赋予它们新的科学生命?例如,在演示“简谐振动”时,作者是如何利用弹簧、重物和记录装置,来精确地描绘出振动曲线?这其中一定包含了作者对机械振动原理的深刻理解和对制作工艺的精益求精。我希望书中能够展现出一种“化繁为简”的智慧,用最经济、最便捷的方式,呈现出最核心的物理原理。这对于很多学校的资源限制来说,无疑是一条极具价值的道路。我希望这本书能够成为一线教师的“得力助手”,为他们提供更多创新性的教学方法和教具方案。例如,在讲解“电学”时,如果能有一套能够直观演示串并联电路特点的自制教具,相信能够极大地提高学生的学习兴趣和理解效率。同时,我也期待这本书能够激发学生们的动手能力和科学思维。当他们亲手制作出属于自己的物理教具时,他们不仅能加深对物理知识的理解,更能培养出解决问题的能力和创新精神。我希望书中能够鼓励读者进行“二次研发”,在掌握基本原理的基础上,尝试对教具进行改良和创新,使其更具教育意义和实践价值。这本书,不仅仅是一本教具制作的指南,更是一本关于科学探索精神的启蒙,一种勇于实践、不断创新的科学品格的塑造。

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《中学物理自制教具研制实例》——这个书名,让我眼前一亮,它不仅仅是一本关于物理教具的书,更像是一本关于“如何用智慧和双手点燃科学火花”的指南。我非常期待这本书能够呈现出一种“从无到有”的创造过程,将那些抽象的物理概念,通过生动形象的教具,变得触手可及。我希望书中能够不仅仅停留在“照着做”的层面,而是深入剖析每一个教具“研制”的“前世今生”。作者是如何发现这个物理现象的?他又是如何思考,才能将这个现象用最简单、最经济的方式呈现出来?在研制过程中,是否经历过多次的失败和修改?这些“失败”的经验,或许比成功的经验更能启发读者。例如,在演示“动量守恒定律”时,作者是如何设计一个能够精确测量碰撞前后动量的装置?这其中一定涉及到对材料选择、结构设计、测量精度等多方面的考量。我希望看到那些“润物细无声”的教具,它们在不经意间,就将复杂的物理原理灌输给学生,让他们在玩乐中学习,在实践中成长。这本书能否为那些资源有限的学校提供切实可行的解决方案?能否让孩子们在有限的条件下,也能享受到丰富多彩的物理实验?我非常关注书中对于教具实用性的探讨。制作的难易程度如何?成本是否可控?安全性如何保障?这些都是实际教学中必须考虑的因素。我希望这本书能够成为一本“看得懂、学得会、用得上”的教具制作宝典。同时,我更希望它能激发读者对物理学的热情,让他们明白,物理学并非高深莫测,它就隐藏在我们生活的点滴之中,等待我们去发现,去探索。这本书,或许就是开启这份探索之旅的金钥匙。

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《中学物理自制教具研制实例》——听到这个书名,我的脑海里立即闪过无数个关于物理实验的画面,有成功的喜悦,也有失败的沮丧,更有那些瞬间醍醐灌顶的顿悟。这本书,我把它看作是一本“物理魔法手册”,它将揭示如何用最寻常的材料,创造出最神奇的物理现象。我期待书中能够深入探讨每一个教具背后的“研制哲学”。作者是如何从一个物理概念出发,逐步构思出具体的教具形态的?在这个过程中,他是否会考虑不同的材料特性、结构稳定性、以及操作的便捷性?例如,在制作一个演示“表面张力”的教具时,作者是如何选择合适的液体、容器以及观察方式,才能让学生清晰地感受到这一奇特现象?我希望书中能够分享那些“灵感迸发”的时刻,以及在遇到困难时,是如何运用物理知识和创造力来解决的。这些“研制故事”,往往比单纯的制作步骤更能打动人,更能激发读者的思考。我希望这本书能够成为中学物理教师的“案头必备”,为他们提供源源不断的教学灵感。例如,在讲解“复式光学系统”时,如果能有一套用镜片、透镜和光源制作的简易天文望远镜模型,学生们就能更直观地理解成像原理。同时,我也期待这本书能够让学生们体会到“物理就在身边”的乐趣。当他们亲手制作出能够演示物理原理的教具时,他们会发现,物理学并非遥不可及,而是渗透在我们生活的方方面面。我希望书中能够鼓励读者进行“小发明、小创造”,在动手实践中,培养出对科学的浓厚兴趣和解决问题的能力。这本书,不仅是关于教具的制作,更是关于一种科学精神的传承,一种勇于探索、敢于创新的科学品格的培养。

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