量子力学基本概念总结范例(12篇)
量子力学基本概念总结范文篇1
关键词：大学物理教学；创新思维；科学思想和方法；基础知识
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）30-0205-02
大学物理是高等院校理工科学生的一门重要基础课程，描述了物质世界的运动规律，蕴涵了丰富的科学思想和方法，对于培养学生的创新意识、创新思维和创新能力具有独特的优势。物理思想是物理学的精髓，巴甫洛夫认为：“重要的是科学方法、科学思想的总结，认识一个科学家的思想和方法，远比认识他的成果价值更大。”[1]本文结合大学物理教学实践，从理解概念、掌握方法和质疑问题等方面，探索传授学生物理思想和方法，培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的能力。
一、理解概念奠定基础
物理学是由物理概念、物理规律、物理理论所构成的完整科学体系。物理概念是物理学体系的基本要素，正确理解概念是处理物理问题的基础，即掌握概念的内涵和外延的准确信息，是正确分析解决问题的依据和出发点。
对于开始学学物理的学生，中学阶段学到的矢量概念是：标量只有大小，没有方向；矢量既有大小，又有方向。在大学物理课堂教学中，首先要求学生回顾已学到的矢量概念，并且用来判断电流、电动势是否是矢量时，即使学生记住了电流和电动势是标量，但是发现这样的结论与他们掌握的矢量概念之间存在矛盾，在此基础上给予学生完整的矢量概念的内涵信息，矢量既有大小，又有方向，而且矢量的加法满足平行四边形法则。因此不能简单地认为有方向的量就是矢量，无方向的量就是标量，而应从“是否遵循平行四边形法则相加（合成）”来区分矢量和标量，电流、电动势有大小和方向，但不按照平行四边形法则相加（合成），而是按照代数运算法则相加（合成），因此不是矢量，是标量。进一步对学生提出“平行四边形法则的解析表达式是什么”这一问题，帮助他们将平行四边形法则与余弦定理以及勾股定理联系起来，从而使学生优化自己的知识结构，提高学习应用知识的能力。这个过程重要的是给予学生一个如何完整理解概念内涵并且应用的示范，使学生体会到正确理解概念是独立思考、逻辑推理、创造性发现并解决问题的基础，在后面的学习中自觉地正确理解每一个物理概念和及时优化自己的知识结构。
物理概念是对物理现象认识达到某一程度的总结，为了使学生准确理解物理概念，必须给学生讲清楚认识该物理现象的背景和物理概念的来龙去脉，特别是物理概念的内涵和意义，这个过程是培养学生认识分析问题的关键环节。例如，学生熟悉的动能概念，是由牛顿定律导出动能定理时总结出来的，适用于一切低速物体，包括微观粒子；学生虽然熟悉这个物理量，然而这个物理概念是抽象的、主观的，但在内容上则是具体的、客观的，它是描述由物体的运动决定的做功能力的物理量。又如电场强度概念，是描述空间电场中任一点处的单位正电荷受到力的强弱和方向的物理量，它描述了电场的性质；由于电场力不能描述电场本身的性质，因此电场强度概念由实验结合对该物理现象的分析推理确定。
最为经典的物理概念是大学物理中存在的许多理想物理模型，例如“质点”、“刚体”、“理想流体”、“弹簧振子”、“理想气体”、“点电荷”等等。理想物理模型具有高度抽象性和简单性，实质是突出物理现象本质的主要特征，简化问题。以“刚体”为例，运动中形状和大小都保持不变的物体称为刚体；实际问题中，当物体的形变很小可忽略时，就将物体视为刚体。有的问题中海绵也可以视为刚体，但有的问题中即使是钢铁物体也不能视为刚体，能否在处理问题时把物体看作是刚体，体现了抓住主要矛盾、忽略次要矛盾的思想。刚体的提出包含了解决复杂问题时的一种思路，即由简到繁、由一般到特殊的循序渐进的思想方法。理想物理模型中包含的这些思想是物理学中解决问题的最根本的方法。通过学习系列的理想物理模型，可以培养学生的科学思想和方法，培养科学的抽象思维能力[2]，有利于奠定学生的创新思维基础。
二、掌握方法灵活运用
在中学物理中，学生已经学习了一些较简单的思维方法，例如观察、实验、抽象、形象、归纳、演绎、类比、分类等，大学物理注重培养学生系统的物理思维和处理复杂物理问题的能力。
大学物理中一些基本的物理概念和物理规律是由实验直接确定的，一些物理概念和物理规律是由已有的规律出发，通过严谨的数学推导得到的。因此观察和实验、分析推理和严谨的数学推导是必须传授给学生的基本方法，这也是培养学生实事求是和严谨科学态度的关键环节。例如，库仑的扭秤实验确定了库仑定律，类似的由实验确定的物理规律有电荷守恒定律、毕奥-萨伐尔定律等等，由实验确定的物理概念有电场强度、磁感应强度等等；由实验确定的物理概念和物理规律都离不开对实验资料的分析推理和数学处理。又如，动量定理、功能原理、电磁场的高斯定理和环路定理等等是通过严谨的数学推导得到的物理规律，动能、势能、电势等等也是通过严谨的数学推导得到的物理概念。在这些内容的教学过程中，注重培养学生尊重观察和实验结果的观念、示范以数学为工具的定量科学方法。
灵活运用以数学为工具的定量科学方法。由于大学物理研究复杂的物理对象，通常难以直接应用初等数学描述分析解决问题，必须应用微积分方法。微积分思想方法是一种辩证的思想和分析方法，包含了有限与无限的对立统一，近似与精确的对立统一[3]。对于复杂的物理问题，在时间、空间范围内分割复杂物理对象为无限小的物理对象，称为微分；通过微分后，可以将复杂转化为简单，高级转化为基本，化变量为常量，化非均匀为均匀，化曲线为直线，从而变与不变实现了辩证转换。在微分（时间、空间）范围内，抓住物理对象的主要矛盾而忽略次要矛盾，把复杂物理对象近似为简单、基本、可描述分析的物理对象，进行近似处理；然后把无限多个描述分析的微分物理对象集中累积起来，就得到复杂的物理问题的结果，即完成积分。微积分方法中有限向无限的转化，实现了由近似到精确的分析过程。例如，求解变力沿曲线路径做功，无限分割曲线路径（即将曲线路径微分），则在分割的小范围内认为是恒力沿直线路径做功，然后求和（即积分），就可以求出变力在整个曲线路径范围内做的总功。在大学物理中，对于“旋转物体的转动惯量”、“旋转物体受到的阻力矩”、“带电物体产生的静电场”、“非均匀变化磁场在线圈中产生的感应电动势”等等较复杂的物理问题，都需要灵活运用微积分方法，通过这些学习内容的积累，有利于奠定学生的创新思维基础。
三、质疑问题开拓思路
在大学物理教学过程中，鼓励学生突破传统思维模式，敢于对现有理论提出质疑，学会从不同角度看问题，进行创造性思维的训练。
当已有的物理理论解释不了实验现象时，就需要人们敢于突破传统观念的束缚，大胆地提出自己的见解，从而形成新的物理理论。例如物理学中的假设理论：爱因斯坦在提出“相对性”和“光速不变”两条假设的基础上，建立了狭义相对论；普朗克提出“能量子”假设，创立了量子理论；爱因斯坦提出的“光量子”假设，解释了光电效应和康普顿效应；德布罗意提出物质波的假设等。通过学习“假设理论”，培养学生以实验结果为依据和出发点，在牢固的物理和数学基础上，善于发现问题、提出质疑、进行论证，敢于突破传统观念，提出自己见解的能力。
在大学物理教学中，依据教师自身的科研经历现身说法，可以有效地提高学生的学习兴趣和创新思维，提高教学质量，从而体现“以科研促进教学，以教学带动科研”。例如，作者研究高增益砷化镓（GaAs）光导开关（PCSS）的物理机理，理解其物理机理的难点在于理解实验观察到的锁定（lock-on）现象，高增益GaAsPCSS的lock-on效应与电流丝（即电流通道，亦称流注）的出现密切相关，该项研究工作需要具备半导体物理中《耿效应电子学》和《气体放电》理论的知识。理论研究提出了多个解释lock-on效应的物理模型，这些理论研究要么主要应用耿效应电子学中的高场畴理论，要么主要应用相对成熟的流注理论，这些物理模型都只能解释高增益GaAsPCSS某一方面或某一过程的实验现象，在国际国内相关学术界难以达到统一认识。高场畴和流注是两个相对独立的物理现象，物理性质完全不同。作者将高场畴理论和流注理论结合起来，提出了畴电子概念，建立了畴电子崩理论[4-6]，在科研工作中必须以实验结果为出发点和作为检验理论的标准。以此激励学生学好基础知识、掌握方法、成长思想，为自己的创新思维奠定基础。
四、总结
在大学物理教学实践过程中，在传授学生经典物理基础知识时，探索了从理解概念、掌握方法和质疑问题三个方面培养学生的创新思维能力，为学生奠定创新思维的基础。
参考文献：
[1]巴甫洛夫全集：第5卷[M].北京：人民卫生出版社，1959.
[2]饶黄云，符五久，大学物理教学中的物理思想和方法的渗透[J]，东华理工大学学报（社会科学版）.2007，（26）.
[3]黎定国，邓玲娜，刘义保，潘小青，大学物理中微积分思想和方法教学浅谈[J]，大学物理.2005，（24）.
[4]刘鸿，阮成礼，郑理.砷化镓光导开关的畴电子崩理论分析[J].科学通报.2011，（56）.
[5]刘鸿，阮成礼.本征砷化镓光导开关中的流注模型[J].科学通报.2008，（53）
[6]刘鸿，郑理，阮成礼，等.砷化镓光导开关中电流丝的自发辐射效应[J].中国科学：物理学力学天文学.2014，（44）.
量子力学基本概念总结范文篇2
关键词：初中化学；基本概念；教学方法；策略
G633.8
化学是一门基础自然科学，是集科学知识、科学过程、科学文化和思维方法为一体的，与自然界、社会生活和生产紧密联系的生动有趣的学科。[1]初中阶段开设化学课程，是让学生初步学习和了解化学知识，并为将来学习打下基础。但是，有些学生对化学不感兴趣，不会学或学不好。究其根本原因，是对化学基本概念没有理解和掌握，这与教师在化学基本概念教学中的方法、策略有很大的关系。因此，教师应重视化学基本概念的基础作用，通过制定合理的教学计划、创设灵活的教学活动，提高化学的教学质量。重视初中化学基本概念教学有利于激发学生的学习热情，锻炼学生的逻辑思维能力，有利于提高化学教学效率和促进“三维教学目标”的实现。
一、初中化学基本概念教学的现状
受传统教学观念的影响，有些教师在进行基本概念教学时，往往只对概念本身进行讲解，忽视了基本概念的内涵和精髓，以及基本概念之间的联系与区别。导致学生不能掌握基本概念的内涵和本质，孤立地学习概念，不能理解基本概念之间的联系与区别，只能用死记硬背的方式记忆。导致学生会背但不会用，无法完成知识的有效迁移，即不会举一反三、触类旁通。化学学习是循序渐进的，随着化学基本概念的增多，化学知识的累积，学生无法形成科学系统的化学知识构架，导致不能灵活有效的运用化学知识解决问题，最后会挫伤学生学习化学的兴趣和积极性，甚至产生厌烦心理。
二、优化初中化学基本概念教学的必要性
化学基本概念是化学的基础知识，是构建化学知识大厦的地基。因此，无论是从教师教学角度还是从学生学习角度，优化初中化学基本概念教学都是十分必要的。
（一）从教师教学角度看
将刚刚接触化学的初中学生领进化学世界的大门，首先就要引导学生认识化学基本概念，理解并掌握化学基本概念的内涵和精髓。[2]只有当学生正确理解并深入掌握了化学基础概念之后，教师才能将化学教学扩展和延伸，即从点扩展到线再扩展到面，从而完成初中化学的整体教学。
（二）从学生学习角度看
化学基本概念是贯穿整个初中阶段的内容，是学生学习好化学的基础知识，直接影响学生对化学知识的掌握。因此，优化初中化学基本概念教学，提高初中化学基本概念的学习质量，能够帮助学生正确认识物质之间的化反反应和化学规律，从而提高学生运用化学知识分析和解决问题的能力。[3]所以，化学基本概念的学习不但影响了学生对化学知识的学习和深化，更影响了学生化学能力的培养。
三、初中化学基本概念教学的策略研究
（一）直观教学，引导学生形成感性认识
初中生学习化学时，容易接受感性的知识，而面对抽象本质的概念一时难以理解接受。而化学基本概念则是对化学原理、化学现象、变化规律的抽象概括和总结。如果用理论讲解方式很难让学生对化学基本概念形成认识。因此，化学教师可以运用直观教学方法将抽象的化学概念直观化、简单化、具体化，从而帮助学生形成化学概念。直观教学方法包括实物展示、实验演示等多种方法，教师可以根据所授内容灵活运用。
例如，在讲解混合物和纯净物的基本概念时，教师可以将事先准备好的可乐饮料、白糖水、净水、铜丝展示给学生看。请学生查看可乐瓶上的成分表，让学生知道可乐饮料是由水、焦糖色、柠檬酸等多种物质组成的。同时让学生分析白糖水是由白砂糖和水两种物质组成。而纯净水只由水一种组成，铜丝只由铜组成。最后教师总结，以上四种物质可以分成两类：一类像可乐饮料、白糖水等是由两种物质或两种以上物质混合而成的物质，叫做混合物。另一类像纯净水、铜丝等分别只由一种物质组成，叫纯净物。这样，通过展示实物和分析物质成分，可以让学生直观具体又深刻的理解并掌握这两个基本概念，学会判断哪种是混合物，哪种是纯净物。达到良好的教学效果。
（二）概括精髓，形成对化学基本概念的理解
初中化学基本概念语言精练，有的学生会背诵却不能准确理解概念的内涵和精髓。所以，教师在教学过程中可将基本概念分解成若干要素，找出其中的核心，对核心部分进行重点剖析。在这个过程中，学生不仅能够加深对化学基本概念的理解，而且可以培养他们有效理解和掌握基本概念的方法，从而培养学生自主学习能力。
例如，在讲解溶液概念时，化学教师应提炼出其中的三个关键词“均一”、“稳定”、“混合物”，概括溶液的基本特性：均一性、稳定性。通过对基本概念精髓的掌握，学生能够有效地理解抽象的化学基本概念。
（三）比较分析，加深化学基本概念的理解
化学基本概念很多，学生在学习过程中会出现混淆记错等问题，因此，化学教师在基本概念的教学中，应该将具有比较关系的基本概念放在一起分析讲解，通过比较基本概念之间的相同与不同，加深学生对化学基本概念的理解。
例如，在“物理变化”和“化学变化”的基本概念教学中，教师应对两种概念的本质区别进行比较分析，即“变化时是否有新物质的生成”。有新物质生成的叫化学变化，没有新物质生成是物理变化。学生通过理解区分这一关键部分，就能够正确分辨出哪种变化是物理变化，哪种变化是化学变化。
（四）联系现实生活，掌握化学基本概念
培养学生的化学运用能力，注重联系现实生活，是化学教学的重要手段，也是化学基本概念教学的重要策略。教师可将化学基本概念教学与现实生活相联系，挑选贴近生活的教学素材，让学生从身边发现化学，参与生活中的化学实验，从而掌握化学概念。由于这种将实际生活融入到化学课堂之中的教学方法比较灵活、生动、形象，学生容易接受，所以有利于提高教学质量和教学效果，同时能够提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。
例如，在讲解“酸和碱”时，化学教师可以通过介绍一些生活小窍门提高学生的学习兴趣，加深对化学基本概念的掌握。例如，热水壶使用一段时间后会产生白色的水垢，将白醋放入水壶中煮沸，就能够有效清除污垢，这是因为白醋中的醋酸能够与水垢中的碳酸钙和氢氧化镁发生反应，生成可溶性的钙盐、镁盐、水和二氧化碳，将水垢被反应而除去。教师通过分享生活中的小窍门引入“酸和碱”的知识讲解，可以拉近学生与化学的距离，并鼓励学生发表一些自己的看法，激发学生的求知欲，调动起学生对化学的主观能动性学习。
五.利用现代科技，宏观化学基本概念
科技的发展为现代化教学提供了技术支撑，运用多媒体技术丰富课堂教学已经成为各阶段教学的重要内容。初中化学基本概念教学也要充分发挥多媒体技术的作用，将比较抽象、微观的化学基本概念宏观化，从而使学生更好地理解和掌握化学基本概念。[4]
例如，在学习分子、原子和离子时，因为受其微观特性的限制，教师的讲解和学生的理解都比较抽象，而初中学生的逻辑思维能力并不成熟，还需要感性认识和具体化认识的辅助，利用多媒体教学方法，将微观的、抽象的分子、原子和离子用图片、Flash以及多媒体动态模拟演示等形式展现出来，就能够解决微观粒子看不见、摸不着、难理解的难题。
六.错例对比，完善化学基本概念学习
随着初中化学的学习内容增多，化学基本概念的数量也在不断增加，学生往往会出现记混、记错的问题。因此，初中化学教师应在教授新知识的同时带领学生温习旧的概念和知识点。从侧面或反面的对比，加深理解、牢记概念，完善初中化学基本概念的学习。
例如，在讲解氧化物的概念时，教师可先给出氧化物的概念：由两种元素组成的化合物中，其中一种是氧的，叫氧化物”。然后教师列举出含氧的物质，如“H2SO4”“KMnO4”“CO2”“NO2”“CaO”“O2”，让学生分析哪些是氧化物，哪些是含氧的物质但不叫氧化物。通过对比纠错，学生可以确定“CO2”“NO2”“CaO”，是氧化物。而“H2SO4”“KMnO4”不是氧化物，因为组成它们的元素有三种，不是氧化物。“O2”不是氧化物，因为组成它们的元素只有一种，也不是氧化物，因为氧化物中有且只有两种元素。教师进行总结：氧化物是一定含有氧的化合物，而含氧的物质不都是氧化物。通过这种反例纠错分析，可以让学生更深刻的理解化学基本概念，从而完善化学基本概念的学习。
结束语
初中化学基本概念教学是一个持久的、系统的过程，需要多种教学策略的辅助和提升。在具体的教学活动中，教师应该灵活运用教学方法，帮助学生认识、理解、掌握、同化和运用初中化学基本概念，进而更好地进行初中化学的学习。同时，教师应将能力培养、素质提升、思维锻炼和实际运用等融入初中化学基本概念的教学活动中，这样才能真正提高初中化学的教学质量，实现新课程改革的教育目标。
参考文献
[1]林峰.初中化学基本概念的学习方法与教学策略[J].宁德师范学院学报：自然科学版，2012，24（1）：89-92.
[2]祝远梅.浅谈初中化学基本概念的教学方法[J].神州（中旬刊），2013，（11）：192-192.
量子力学基本概念总结范文篇3
关键词：原子物理学教学方法量子理论
中图分类号：G652文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0174-01
原子物理学是研究原子结构、运动规律及相互作用的学科，是物理学专业的基础课程，也是核类专业重要的专业基础课程，上承经典物理学，下接量子力学和原子核物理等重要课程。相比经典物理学课程原子物理学有很大差别，首先，原子物理学课程不像普通物理学课程从基本物理概念和物理规律出发进行严密的理论运算推导得到更普遍的基础理论，而是遵循从实践出发―理论模型建立―实践检验的认识过程，应用更多的是总结、归纳的方法；其次，研究对象是微观体系，而学生对微观现象缺乏直观的感性认识。正是由于这些差异，大部分学生在学习中感觉原子物理学知识点凌乱，理不清头绪，导致不能巩固和深化所学知识。因此，在教学中如何激发学生的学习兴趣，引导学生把握课程主线，认识原子运动规律，形成新概念，进而培养学生自学能力、思维能力、研究能力等成为原子物理学教学中需要探讨的问题。本文针对褚圣麟先生教材《原子物理学》的教学浅谈个人教学过程中的认识。
1学习兴趣的培养
学习兴趣指一个人对学习的一种积极的认识倾向与情绪状态。学生对某一学科有兴趣，就会持续地专心致志地钻研它，从而提高学习效果。学习兴趣既是学习的原因，又是学习的结果。由此，培养学生最初的学习兴趣，促进学生在学习中找到乐趣，由被动的学习转变为主动学习、好学、乐学，在培养学生的自学能力过程中具有重要的意义。如何培养学生对原子物理学学习的兴趣，笔者从教学实践中总结如下几个方面。
1.1结合物理学史增强学习内容的趣味性
原子物理发展史料丰富，若将史料运用于原子物理教学中，将起到事半功倍的效果。在授课中将原子物理学发展史融入知识的传授可增强学习的趣味性。如电子发现最早进行试验的并不是汤姆逊，试验结果最精确的也不是汤姆逊，但汤姆逊是第一个敢于突破常规认识而提出新粒子是电子的人，这一简介让学生明白科学研究中要尊重科学事实，敢于突破传统认识；讲述量子化概念提出时介绍普朗克为解释黑体辐射提出量子化概念的历程，由于这一崭新理论与经典理论的冲突，普朗克本人也不是特别坚决，此后他曾试图放弃量子论，用经典物理学方法重新解决黑体辐射问题，但均未成功，让学生认识科学发展中开创性革新的不易。可以说原子物理的发展中，充满对已有思想观念的颠覆和新思想的建立，这些都需要科学怀疑和批判精神，充分说明科学无绝对权威，科学怀疑精神和独立思考是科学进步的动力。通过物理学史的介绍，能在课堂上吸引学生的注意，使课堂气氛活跃，激发学生对原子物理学的兴趣，在轻松快乐的氛围中学习，同时学习科学的批判精神，培养学生创新能力。
1.2结合课程内容介绍原子物理学中的难题激发学生钻研兴趣
好奇心和探索欲望是科学研究的原动力，在教学中通过介绍课本中出现而尚未完全认识明白的物理概念、物理问题，能极大激发学生的认识和探索欲望，教师可引导学生对相关问题的研究现状进行调研并汇报，在这一过程中既能促进学生了解学科的研究前沿，也能使学生加深对基本物理概念、原理的认识，同时有助于培养学生的实践能力和初步的科研能力。在原子物理学教材中有不少世界性的难题，如，在索末菲椭圆轨道理论和相对论效应中提出的精细结构常数所包含的物理含义、数值为什么刚好约为1/137；为解释光谱精细结构产生而引人的电子自旋的概念人们是否已经完全认识清楚等，这些问题在教学中可充分利用，调动学生的探索欲望，激发学生的钻研兴趣。
1.3结合物理学发展前沿介绍激发学生研究兴趣
原子是从宏观到微观的第一个层次，物质世界各个层次的结构和运动变化相互联系、相互影响，很多其他重要学科和技术的发展以原子物理为基础，在课程教学中结合课程内容穿插原子物理学与相关学科的交叉及原子物理学发展的前沿介绍，可激发学生学习兴趣和钻研热情。如讲述α粒子散射实验时，介绍原子碰撞研究方法已经发展成为一个重要的研究方向，涉及各种基本粒子与原子和分子碰撞的物理过程等；讲述激光原理时，介绍激光技术的发展及其对原子物理学发展的促进，介绍我国激光领域研究的国际地位等。学科前沿的介绍能帮助学生认识学习本学科的社会意义及其与个人的关系，有助于激发学生学习的社会责任感。
2把握课程主线
原子物理学的内容不像经典物理学具有严密的逻辑体系，因此在教学中拎课程的主线有助于学生系统的掌握课程的知识内容。对原子结构的认识发展，课程以光谱分析法为主线：从原子光谱规律出发，原子光谱规律的变化可以反映出原子内部能级的特点，进而探究原子内部的作用及其规律。对原子内部作用的认识，课程以量子力学中的角动量概念为主线：从玻尔氢原子理论的角动量量子化假设的提出，到单电子的轨道角动量与自旋角动量的耦合解释精细结构的产生，及两个电子体系的LS耦合和JJ耦合等，并进一步明确角动量与磁矩概念的对应，角动量耦合的本质是粒子间电磁相互作用，自旋和轨道运动的相互作用引起原子能级的分裂和塞曼效应能级分裂在本质上是相同的。
3讲清基本概念
杨福家先生提出了原子物理学教学要注重“培养智能”，课程讲述做到“言犹未尽”，“既讲清楚又不讲清楚”。这也就要求老师要把握课程教学中哪些要讲清楚，哪些可不讲清楚。对基本概念和基本物理模型我们要力图阐述清楚，如，原子结构模型的提出，从背景到实验过程、理论推导和实验验证给出了详细的讲解，而其中卢瑟福散射理论公式（散射角与瞄准距离关系式）的推导可以引导学生自己在课余推导。又如，原子空间取向量子化概念，学生刚接触量子理论，很容易将角动量量子化与取向量子化混淆，讲解中要让学生理解取向的概念即矢量方向的描述，讲清了这个概念有助于对史特恩-盖拉赫实验的理解，而实验中偏转位移公式的推导可以留给学生自己完成等等。
根据原子物理学的特点，在教学中要努力贯彻启发式教学原则，倡导学生加强课外阅读，进行读书报告、讨论等多种教学模式有机结合，对提高原子物理学教学是非常必要的。
参考文献
[1]丁肇中.论科学研究的原动力―好奇心是科学研究的原动力[J].上海交通大学学报：哲学社会科学版，2002，10（4）：3-5.
量子力学基本概念总结范文1篇4
要］在对人教版小学数学新教材的使用中，发现新教材在内容编排上存在着淡化基础知识、基本技能，强调能力而忽视知识，注重过程而轻视结论，内容零乱、结构松散、系统性欠佳等问题.本文对此进行了详细的阐述并提出了修改建议.
［关键词］小学数学教材；内容编排；问题；建议
人教版小学数学新教材（以下简称新教材）秉持新课程理念，在内容编排上注重贴近学生生活实际，注重知识的获得过程.新教材旨在培养学生发现问题、解决问题的能力，以及实践能力和创新能力，这些都是值得肯定的，但新教材在编写的指导理念及内容组织方面还存在着一些问题.
新教材淡化基础知识和基本技
能，注重过程而轻视结论
基础知识、基本技能被称为“双基”.“双基”教育的历史贡献是巨大的，它对于形成学生坚实的知识基础和基本工作能力是必要的.无论进行什么样的课程改革，传统的“双基”都是学生发展中的核心要素，是必须加以保留的.基础教育只有以“双基”为中心组成课程体系，让学生掌握读、写、算的基础知识和基本技能，才能为他们的继续学习和工作打下坚实的根基.长期以来，注重“双基”是我国数学教学的一大优点.对于数学教学而言，要求学生掌握基本的数学概念、定理、规则等基础知识是首要任务.学生只有在熟练地掌握概念、规则的基础之上才能开展计算和推理，只有掌握了扎实的数学基础知识，才能形成数学方法、数学能力和数学思想.美国教育心理学者加涅（robertm．gagne）将概念、规则看成是智慧技能的重要组成部分，并进一步提出智慧技能的习得存在着由概念学习上升到规则学习的层次关系，这是有道理的.尽管近年来有学者把“双基”发展成“四基”，即在“基础知识”“基本技能”的基础上增加“基本思想”和“基本活动经验”，但“四基”毕竟是在“双基”之上发展起来的，任何新的理论都不能颠覆“双基”的地位.
新课程实施以来，学界对数学新教材忽视“双基”的质疑声不断.笔者结合使用新教材的切身体验及与一线教师访谈后，认为对新教材的质疑绝不是无稽之谈.
（一）教材中数学概念表述不严谨
概念是客观事物的本质属性在人脑中的反映，是人类在一定阶段对客观世界认识的总结，是逻辑思维最基本的单位和出发点.数学概念是构成数学知识的“细胞”，是数学知识中最基础的知识，是进行数学思维的第一要素.学生“只有真正掌握了数学中的基本概念，才能把握数学的知识系统，才能正确、合理、迅速地进行运算、论证和空间想象.从一定意义上说，数学水平的高低，取决于对数学概念掌握的程度.学生数学能力的高低，关键是在对数学概念的理解、应用和转化等方面的差异.因此，抓好概念教学是培养学生数学能力的根本一环.”
概念的清晰表述要借助于严谨规范的定义.定义是对于一种事物的本质特征或一个概念的内涵和外延所作的确切表述，概念的掌握要建立在理解定义的基础之上.但新教材多处对数学概念没有下定义，只是给出了概念的一些正反例证，让学生“感觉”概念的内涵.教材呈现数学概念时多采用举例子的方式进行描述，如“像这样的……，叫做……”.现举相关例子如下：
1.三年级下册中对“小数”的解释是：“像5.98、0.85和2.60这样的数叫做小数.”
2.四年级上册中对“射线”的解释是：“像手电筒、汽车灯和太阳等射出来的光线，都可以近似地看成是射线.”
3.五年级下册出现的“因数”“倍数”“带分数”“最简分数”“众数”等概念都没有作出具体定义，仅列举了一些相关例子.
数学概念缺乏严谨规范的定义表述，而只是形象化地描述，这样的描述未涉及概念内在的逻辑属性，仅停留于肤浅的表面认识，难以深入透彻，给人一种“只可意会，不可言传”的朦胧感.定义的缺失难以让学生抓住概念的本质属性，学生对概念的认识只能停留在半生不熟的模糊状态，难以从感性认识上升到理性认识.对概念缺乏准确把握和深入理解会严重影响后续对概念的运用.
（二）教材中重要规则不醒目，重点内容不突出
规则是人们在认识世界，发现各种事物的内在联系的基础上，得出的计算公式、处理事物的法则或提出的科学原理和定律等，这些公式、法则、原理、定律都叫“规则”.规则学习也称命题学习.“小学数学命题的学习是小学数学学习中较高层次的学习，是学好小学数学的关键.”现代认知心理学理论认为：智慧技能和认知策略的形成都要以熟练掌握规则为前提，解决问题的能力、创新能力说到底都是对规则的灵活运用的能力.因此，规则学习是数学教学的重要内容.
作为教材，篇幅中的公式、法则、原理、定律等重要内容的呈现一定要明了、清晰、醒目.这样才容易引起学生的注意，也便于学生对知识进行整理复习.但新教材中的重点内容呈现不醒目，重要结论、规则没有以黑体字或其他醒目的方式呈现出来，次要信息和关键信息区分不明显，结构松散、内容凌乱.这样难以引起学生的注意和重视，也对教师和学生把握重点内容和整理知识造成不便.现就相关问题举例如下.
1.四年级下册“四则运算”一节，页尾方框中的内容就是四则运算的重要规则，但由于其出现位置和字体在整个篇幅中不够醒目，所以难以引起学生的注意.
2.四年级下册“小数的加法和减法”一节，计算小数加法和减法的步骤和规则不够系统详细，只是几句简单的问答.
此外，教材中还有多处存在类似问题.五年级下册中“异分母分数加、减法”，最关键的“分母通分”介绍不够详实，例题演示过于简单.六年级上册中分数除法的过程和规则不清楚，等等.受篇幅所限，不一一列举.教材中重点内容不突出，篇幅花哨凌乱，例题的演示、讲解不够透彻，使得学生学完书本后犹如过眼烟云，难以留下实质性的东西.
（三）教材内容注重“过程”而轻视“结论”
基础教育阶段一定要让学生掌握一些基本的事实性知识，事实性知识就是通过验证而形成的科学结论.就数学课而言，主要包括定义、公式、法则、原理、定律等.数学教学既要关注知识的发生发展过程，又要关注数学结论.新教材一个突出的特点就是在内容编排上遵循“从例子到规则”的原则，注重让学生了解知识获得的过程，由过程导出结论.但教材中多处为开放式结尾，过程翔实而结论不明确或根本没有形成结论.现列举教材中的例子如下.
1.四年级上册“大数的认识”，教材意在让学生通过模仿例题，自己得出读大数的方法，却并没有总结出具体的方法和步骤.一线教师普遍认为这一节的内容对四年级学生而言有一定的难度，真正能够掌握大数读法的学生为数不多，主要原因是学生没能掌握读数的具体的、可操作性的步骤和方法.
2.四年级上册中“三位数乘两位数”，教材只是简单地让学生通过模仿来学习怎样进行计算，并没有具体的方法和步骤.
此外，四年级上册“笔算除法”及“角的度量”等内容也都是只有过程而没有具体的方法、步骤等结论.
教材中结论缺失势必影响到学生对基础知识的系统掌握.访谈中一线教师普遍反映新教材使用以来学生的计算能力有所下降，原因在于新教材注重理解与应用，却淡化了对基本结论的掌握，特别是忽视了对一些基础知识的记忆.为弥补这一缺陷，在课堂教学中，教师通常都要总结出结论并要求学生抄写下来.但这样做效果并不理想，一是受教师自身理论水平的限制，总结出的结论良莠不齐，特别是教育欠发达地区的教师难以完成这一任务，也就出现了一些教师“拿着过去的教材把定理和定义补齐”的现象；二是教材篇幅小，无足够空间誊写教师的“圣谕”，抄在笔记本上则容易丢失；三是低年级学生受书写能力限制，无法完成抄写任务.
新教材旨在让学生通过探索发现后得出结论，从中可以窥探出发现法教学的影子.发现法教学有助于培养学生的探究能力和创新精神，这是值得肯定的.但发现法教学的目的不仅仅是为了过程而去“发现”，最终目的还是要求学生掌握通过发现而获得的结论.“要使学生打好“双基”，必须既重视教学的过程也重视教学的结果，不能让一种倾向掩盖另一种倾向，或从一个极端走向另一个极端.因为，没有过程的结果是没有体验、没有深刻理解的结果，不追求结果的过程是缺乏价值和意义的过程.”因此，为了便于教学，教材非常有必要把重要结论整理在书中
此外，发现法教学要取得良好的效果，一定要考虑到教学设备、图书资料、教学时间、教师教学能力等诸多因素.新教材在教育欠发达地区不适应性更为明显.
教材内容系统性、严密性欠佳
新教材螺旋上升的编排方式，将同一个问题分散在不同年级学习，致使知识呈现不够系统全面、深入透彻.总体上看，教材内容零散、跳跃性大，系统性、严密性欠佳.
（一）内容衔接有断层
三年级下册“小数的初步认识”一节中始终没有交待小数的读法和小数大小比较的方法，但在随后的练习题中却出现了“读出小数”和“比较小数大小”的练习题，例题与练习题难度不匹配，例题肤浅、难度小，课后练习题却难度大.又如，六年级上册“认识圆”一节中，始终没有介绍什么是“圆”，却直接引出了“圆心”“半径”等圆的相关概念；四年级上册练习十二第8题突然冒出“对称”概念，但前面并没有与“对称”相关的知识做铺垫，而较为系统的“对称”知识在五年级下册才出现.教材知识衔接之间存在断层，内容跌宕不平，加大了学习难度.
（二）知识系统性欠佳
三年级下册“小数的初步认识”内容过于肤浅，直到四年级下册“小数的意义与性质”中才比较详细地介绍了小数的意义、读法和写法.最好是将这两部分内容整合在一起，以保持知识的完整性和系统性.三年级下册出现了统计和数据分析，但没有继续引出统计图的画法；四年级上册“角的分类”一节引出了“平角等于180°，等于两个直角”，但却始终没有交代什么是“直角”.同样，对于“周角”也只画出了图例，却没有进一步解释周角，浅尝辄止，半途而废.这样就使得教材内容零散，系统性不强.
（三）练习题目设计不严谨
三年级下册第35页“整理和复习”第1题，前提为“一间教室大的草坪，1天产生的氧气够3个人用，我们三年级有120人”，问“多少块这样大的草地产生的氧气，够三年级学生用？”这个题目设计明显不严谨，问题应改为“多少块这样大的草地产生的氧气，够三年级学生1天用？”否则无法计算.
对改进教材内容编排的几点
建议
教材是教学之“本”，教材的编写质量会直接影响教学质量.新课程理念主张教师“用教材”而非“教教材”，要求教师能够对教材内容自主加工，这就要求每一位教师都成为数学教学专家.这种理想化的设想与现实相去甚远，我国大部分教育欠发达地区教师由于水平所限，难以胜任“用教材”这一使命.因此教材内容编排应尽量做到具体化、细致化和可操作化.这样既可以为教师教学带来方便，也可方便学生自学.成功的教材编写应该在没有教师的讲解下，学生通过自学能够掌握内容，但新教材中的定义、规则、结论不详，内容零散，不利于自学.
他山之石可以攻玉，美国1989年颁布的nctm（全美数学教师协会）《数学课程标准》由于不重视基础训练而遭到众多批评.2005年，一些数学家达成了几点共识，其中包括：（1）数学需要使用有关精确定义的对象及概念进行小心推理.（2）学生应该能够熟练地使用整数运算的法则，这些基本算法是数学的主要智慧结晶之一.这些共识促使nctm《数学课程标准》做了修改和补充.2006年，nctm的《数学课程焦点》力求在保持创造、发展的同时，强调数学基础的重要性.我国教育部2011年通过审查正式公布的《全日制义务教育数学课程标准（修订稿）》明确提出，通过义务教育阶段的数学学习，要求学生“获得适应社会生活和进一步发展所必须的数学基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验.”新《标准》中重申了基础知识和基本技能的重要性.相信随着新《标准》的颁布，对小学数学教材的修订不久也将提上日程.在此，建议教材作如下改进：
（一）教材在内容编排上应凸显基础知识的地位
1.教材对数学概念表述要严谨规范
建议教材对数学概念做形象化描述后再做出严谨规范的定义，使感性认识和理性认识相结合.这样有助于学生准确、深入地理解概念，有助于学生掌握扎实的基础知识.
2.教材内容要重点突出
教材中的重要内容，公式、法则、原理、定律、结论等应以强调的方式呈现，如统一用醒目的黑体字或单独在特殊位置呈现等，使教材内容清晰明了，重、难点突出.这样容易使学生分清主次、有的放矢.
3.教材内容应使“过程”与“结论”并重
教材应在注重“探索”“发现”的同时注重“结论”的归纳与整理，既要注重让学生掌握知识获得的过程，又要注重掌握通过发现后获得的结论.
以四年级上册“亿以内数的认识”一节中“大数的读法”为例，大数的读法对四年级学生而言是比较困难的，要掌握大数的读法，最重要的是要掌握具体的、可操作性的方法和步骤.为了便于学生掌握，可以将大数的读法和程序归纳如下：①标出数位；②分出数级；③读出数字.
再以四年级上册“角的度量”一节为例：可以把角的度量的方法和步骤归纳为：①使量角器的中心和角的顶点重合；②选定量角器的一边，使角的一条边和量角器的0刻度线重合；③从量角器选定的一边出发，从0刻度数起，角的另一边所指示的刻度就是角的度数.
总结整理出发现后获得的具体结论，学生在解决相关问题时就会有章可循，结合练习容易掌握教学内容，也有利于智慧技能的形成.
4.教材应注重知识的系统性和结构的完整性
建议教材在内容编排上做到结构紧凑、层次分明；标题醒目、主题明确；篇幅整齐，内容清晰；逻辑严密、系统性强.
量子力学基本概念总结范文篇5
摘要:
物理概念作为物理学知识体系的支柱，对其理解和掌握的程度直接影响到教学质量。对物理概念教学的实施原则和方式进行了探讨:实施要求在知识传授过程中不仅仅停留在概念本身，更需要从物理概念的需求背景、本质内涵和外延、适用范围、缺陷和改进等诸多方面进行讲解，使学生形成一个完整清晰的物理图像。实施方式要求创造好的学习环境来激发学生的兴趣以及调动学生的主观能动性和创造力。通过有效启发学生的思考，并使其受到科学精神的感染，达到有效理解和掌握物理概念的目的。
关键词:
物理学概念;科学素质;科学精神;教学方法;教学效果
物理学是研究宇宙中存在的各种基本物质结构及其运动和相互作用规律的学科，是人类认识自然和改造自然的工具。大学开设的物理基础课，可培养学生的科学素质和品质，也为后续专业课程学习奠定基础［1］。物理基本概念用于概括、归纳、表述事物变化的基本规律，是学科基础，对其深入学习可培养学生物理学的研究方法和思维［2］。
1物理概念教学的意义
大学物理通过向学生传授基础物理知识，培养学生基本的物理思维能力、科学品质以及物理学研究方法［3］。物理学概念(包括原理、定理、定律)是针对学科发展需要，在实验和理论基础上，通过反复的概括、抽象和归纳得到的，体现了学科的思维和发展方向，相应的学习和掌握至关重要［2］。
1．1培养解决和分析问题的能力
物理概念是物理学发展的支柱，任何一门物理学分支的发展都离不开特有物理概念的引入。如力学的发展，离不开力、力矩、动量、能量等基本物理概念的支撑。为了描述阻止物体的力，引入摩擦力，根据物体运动方式不同，又分为滚动和滑动摩擦力;为了研究物体的形变特性，引入了压力、剪切力等概念［4］。
1．2培养物理学的辩证和统一研究思维
有些物理概念是矛盾的结合体，如光的本质，即“波粒二象性”，对其认识一波三折。最早笛卡尔、牛顿的微粒学说，成功解释了光的直线传播现象。波动学说起源于胡克，认为光是类似水波振动，惠更斯提出光是纵波。“牛顿环”体现了光的波动性，却以微粒和以太进行解释。随着托马斯•杨干涉、菲涅耳衍射、麦克斯韦电磁场理论研究，以及赫兹(Hertz)对光的电磁波本质实验证明，人们逐步接受了光的波动性。直到19世纪末，在光电效应研究基础上，爱因斯坦提出了光的“波粒二象性”［5］，为新学说奠定了基础，如康普顿效应，德布罗意物质波、测不准原理、薛定谔波动方程等。
1．3培养融会贯通、触类旁通能力
很多物理概念会经历提出、实验或理论证实，逐步推广和深化，甚至扩展到其他领域的过程。这说明该概念的思维反映事物本质，精确描述了对象特征。如热学里“熵”概念，最先由克劳修斯(Clausius)基于描述热机循环状态的需要而提出，后来分子运动论将其解释为不可逆热力学过程是趋向于概论增加的态变化(波耳兹曼熵)。经过多年沉淀，又被控制论、数论、概率论、生命科学、天体物理等领域引入并应用，说明其思维方式被认同［6］。教学中可以把熵作为专题进行讲解，从不同学科集中阐述物理思维。
2物理概念教学的方法
大学物理学的教学目的如下:
1)通过掌握基础物理知识，为学习后续专业知识打好基础;
2)全面了解物理学研究方法、基本概念、物理图像以及历史渊源、发展等;
3)培养和提高大学生科学素质、思想、品质、精神等，通过了解科学发展的曲折和艰辛，科学研究的合作和乐趣等，培养学生科学思维方法、求真务实的科学品格，使其初步具备科学研究能力［1，7］。下面结合物理学特点以及教育理论和实践，对物理概念教学方法进行探讨。
2．1引入物理概念背景的教育需求
介绍物理学概念背景帮助学生充分理解概念引入的意义和作用。在此基础上，设计问题引导学生进行自我思考，如:若你们在此背景下引入新概念，应该采用什么概念来描述物质特性或规律，它与现有概念相比有哪些优缺点?通过学生的深入思考和讨论，使其充分认识和理解所引物理学概念的意义和重要性。这也是启发式教学的常用方式［8］。如讲解微粒比表面时，根据背景提问:对于一个物体而言，表面原子存在大量断键而很不稳定，表现为较强活性，是不是体积越大活性越强?通过讨论发现单纯的体积特征不合理，体积越大，内部包含原子数越多。进一步提问:如何描述微粒活性，并进行相应对比?这会激发学生的兴趣，出现类似单位质量的物质表面等答案。最后，指出微观粒子的尺寸效应最为重要，引出单位体积的表面积概念，即比表面积。
2．2讲清物理概念的本质内涵和外延物理概念的发展
体现在内涵不断丰富和外延在不同领域的扩展。温度概念的发展就体现了内涵的丰富，从表征“环境的冷热程度”到“分子平均平动动能的量度”，再到“物体内部分子的无规则热运动剧烈程度”，最后推广到“粒子集居数的反转现象”，也就是“系统处于总能量高于平均能量的状态”，并提出负温度的概念。折射率的概念则体现了其外延的扩展，最初表征不同材料之间的偏折，后表征传播速度。其实光传输的速度决定于材料原子之间电场的大小，也体现了原子结合力的高低，所以所承载的外延信息很多，包括光学、原子物理以及物质结构等不同学科。一些物理学概念是联系不同领域的纽带，如阿伏伽德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，对其内涵的理解比单纯数值更有意义。
2．3循序渐进和系统性的教学
有些概念贯穿于整个物理学体系中，需要多学科的共同学习才能深入和系统地认识。以物理学中极其重要的“场”的概念为例，最先由法拉第(Faraday)基于电磁相互作用的超距观点提出并进行直观描述;随后麦克斯韦从数学上推导了电场和磁场强度的波动方程，深刻地阐述了电磁场能量的分布［9］;列别捷夫(Lebedev)通过对光压的观测证明了电磁场动量特性;爱因斯坦狭义相对论的创立，证明场是物质存在的一种形式，具有能量、动量和质量;量子力学体现了场的“波粒二象性”;电磁场量子理论证明光子是电磁场的基本微粒，可与正负电子对相互转化，具有实物转化性，丰富了场的物理本质和内涵［10］。“场”在电磁学、力学、相对论、量子力学等领域都有体现。教学中要从“场”的基本特性、规律和共性出发，逐步深入:最初通过力学中重力(万有引力)引入重力场强、重力势能(引力场强、引力势函数)，初步建立场的概念;电磁学或电动力学则通过电荷库仑力场引入库仑场强和库仑势，通过场矢量的通量分析和环流分析分别得到高斯定理和安培环路定理;相对论和量子力学通过波函数分析进一步加深对场的理解。
2．4引入必要的物理学史教育
物理学的发展过程是科学家为了解决自然界遇到的新问题而不断探索的过程，所提物理概念是对所描述对象的高度概括［11］。新概念的提出、完善和修正需要科学检验和论证，错误的被或修正，正确的被采用或推广，这体现了物理学思维方式。结合物理学史，对成功或失败的物理概念进行分析和对比，有助于培养学生理性思维。成功实例:原子物理中“紫外灾难”催生了普朗克(planck)的量子概念，后来爱因斯坦的光量子说，成功地解释了光电效应，开启了量子力学新篇章;描述基本粒子单元的夸克(quark)概念，被逐渐证实。失败实例:描述光传输的“以太”概念被实验否定。当前还有很多概念亟待进一步论证，波尔(Bohr)与爱因斯坦关于量子力学的著名论战就是一个很好的证明。这可以培养学生思辨的习惯、求实的精神和相互包容的优良品质。
2．5构建清晰物理图像
很多概念的提出都基于不同的研究思路和思维，需要建立完整清晰的物理图像再现其物理思维和描述意义［12］。以麦克斯韦方程组为例，它体现了电磁学基本研究思路:对电场和磁场进行曲面和曲线积分，得到相应的源。学科适用范围体现了不同思维，如电磁学规律是基于宏观的分析，量子力学是处理微观世界的规律，具有完全不同的研究思路和适用范围。以电磁波发射为例，电动力学基于LC振荡，量子力学电子跃迁。对比讲解对构建知识体系和正确应用很有益。形象化表述是构建物理图像的主要方法之一，如在光学中讲述菲尼尔圆孔衍射的光强空间分布规律时，可以采用半波带法、矢量图解法等进行分解，达到获得清晰物理图像的目的［13］。加强实验教学有助于构建物理图像，可分为重建性和探究性，通过实验再现物理知识或根据预设要求通过实验得到结果。
3教学措施和效果
为了有效开展物理概念教学，我们对教学方法进行了改革，主要涉及到:分组讨论式教学、改革考试方式、推行非标准化答案、重建基本概念、推荐内容丰富的教材和参考书、加强实验教学等。分组讨论式教学是创造机会使学生对物理概念的提出背景、必要性、可以解决的问题进行深入讨论，在争论中增强对概念本质的认识。典型问题有:物理概念需求背景、自我设想和构建、解决问题程度和预期目标、现有物理概念对比等。通过以上教学，学生在考试中对基本概念的描述正确率大大增加，平均得分率由72%提高到83%。非标准化答案旨在锻炼学生想象力和发散性思维，围绕物理概念进行问题设计，采用多种表述方式进行分析。采用撰写论文形式进行考试，要求学生通过文献查询、收集信息等方式来阐述物理概念的内涵和外延等，全面锻炼学生能力:信息查询、归纳总结以及写作表述能力等。考试成绩比重由原来的15%增加到30%，更能体现学生能力水平。随着学习不断深入，需要通过扩展物理概念的内涵或外延对新事物及其特性规律进行描述。如随着激光光强的增加，对材料的光电离会由单光子电离扩展到多光子电离，由线性光学扩展到非线性光学以及激光等离子体物理［14］。推荐内容丰富的教材和参考书也是一种很好的方式。如原子物理教学中可推荐杨福家的《原子物理学》［15］，该书图文并茂，有很多经典故事，同时设计了很多启发式问题，使用者反映良好。光学教学中可推荐冯国英、周寿桓编写的《波动光学》［16］，该书内容丰富，主要物理概念和定律后面附有Matlab应用实例，有利于学生学以致用和形象化理解物理概念。另外，美国学者ArtHobson编写的《物理学的概念与文化素养》等，都能为物理学概念的学习提供很好的参考。
4结语
物理学概念是物理学发展和前进的基石，体现了研究过程中遇到的新问题，反映了为了解决问题提出的新思维和方法，表征了物理学发展的趋势和方向。物理学概念学习主要体现在基础知识的掌握、科学品质和精神的培养、科学素质的锻炼等方面。从教学方法上需要从构建物理图像出发，结合物理学史的引入，激发学生主动性，达到全面掌握物理概念内涵和外延的目的。具体实施方式上，可以结合考试改革、非标准化答案、推荐优秀教材等来实现。
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量子力学基本概念总结范文篇6
关键词：概念教学；概念理解；缺失；调整
一、问题的提出
科学课堂教学一般由概念（本文所指概念泛指科学知识）的形成，概念的理解和概念的应用三个环节组成。但在探究背景下，概念的教学往往容易缺失或者部分缺失了概念的理解这一中间环节，使得概念教学的三环节变成了首尾两个环节，致使学生对概念本质属性的理解不充分，制约应用。同时久而久之，也会把这种教学习惯延伸到非探究形成的概念教学中。究其原因有下面三个方面：
一是时间原因。在探究之前，课堂教学的重点主要落在概念属性的理解和应用。而在探究背景下，虽说科学探究是科学概念的形成重要方法，有助于促进科学概念的形成。但通过探究形成概念的过程必然占据了课堂很大一部分时间，严重挤压了概念的理解和概念的应用这两个环节的时间。因此，往往会因为时间原因，忽视概念形成后对概念本质属性的理解，探究后直接跳到概念的应用环节。
二是教材原因。教材的编写所呈现的也往往只有探究过程和应用两个环节，本身也没有概念的理解环节。于是任何一位教师，无论是主观还是客观上都不可能忽视概念的形成和概念的应用这两个环节，但容易缺失概念的理解这一中间环节。
三是认识原因。有些教师误以为概念的巩固就是概念的应用，或者对这两者的区别认识不到位。简单地认为巩固和应用就是泛指概念形成后围绕概念的练习，主观上认为概念教学本来就只有两个环节，这也是造成概念教学中间环节缺失或重叠的主要原因之一。
二、概念教学缺失及调整的组织实施
科学概念是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映。通过探究，学生对形成概念的共同属性和本质特征的认识还仅停留在表面，而非学生头脑中自觉的反应。要把探究形成的概念转化为学生自己的概念，还必须对概念的共同属性和本质特征进行界定，这就是传统意义上的概念理解与巩固。而这一环，往往是探究背景下概念教学的共性缺失。本文结合教学实例，以概念本质属性的组成要素为对象，以概念的词语、概念的本质、概念的例证和概念的比较四个方面为内容，论述探究背景下概念教学的具体缺失及调整。
1.概念词语解释的缺失及调整
科学概念是对科学现象和过程的抽象化和概括化的思维形式。当用文字或符号来表示时，也是高度概括和抽象的。而在探究背景下，有时教师会忽视对描述概念的词语，特别是关键词的解释。当然，对概念词语解释的缺失，不仅是指对关键词不解释，更重要的是指教师以什么样的态度和以什么样的方式去解释。比如，光的直线传播中的“同一种均匀介质”是用语言简单解释呢，还是通过实验来解释？从这个意义上讲，可能不太会缺失关键词的解释，但会缺失对概念词语解释的重视程度及方法。
例1：阿基米德原理――排开和排出
由于阿基米德原理探究过程中利用的是溢水杯，学生会很自然地认为排开的水就是排出的水。因此，教师必然要运用实验和模型引导学生理解排开与排出的区别。
如图1量取50ml蓝色溶液，把图2中的橡皮柱挂在弹簧秤下，读出弹簧秤读数；再缓慢地侵入水中，读出图4中的总体积为150ml。
（1）橡皮柱的重力为________牛，全部侵入后弹簧秤读数为________牛，浮力为________牛。
（2）原有水________毫升，浸入橡皮柱后总体积为________毫升，则排开的水为________毫升。
（3）根据阿基米德原理，排开水的重力为______牛，原有水的重力________牛。
学生通过实验的分析认识到：总共有水50ml，而排开的水有100ml，从而认识到排开与排出不是同一个概念。再用图5和图6两个模型加以解释“排开”和“排出”的不同，图6中的V是排开，V两侧的A是排出。这样学生才能理解什么是“排开”，什么是“排出”，同时学生也就明白了物体在水中所受的浮力，为什么可以大于所有水的重力这一教学难点。
又如，密度中的“单位体积”，基因中的“遗传效应”“片段”，催化剂中的“改变反应速度”等，应该说任何一个概念都存在关键词的解释，重点是是否解释，以及怎样解释。
因此，当通过探究形成概念后，基于概念描述高度概括和抽象的特征，教师有必要引导学生对概念的词语进行解释。不仅要解释，还要本着认真的态度，以列举、模型、实验等为手段引导学生理解描述概念的词语，特别是关键词。而不只是画下划线或是朗读一遍，也不仅仅是用语言简单地来解释。
2.概念本质揭示的缺失及调整
通过探究形成的概念，只是描述了概念成立的条件、现象或结果，并未涉及为什么符合这些条件或现象概念就成立。常常表现为只对概念成立的条件进行界定，也就是只讲概念的内涵是什么，而没有解释为什么。如通过探究，比较浮沉物体密度和水的密度，就能得出利用物体密度和液体密度的大小判断物体沉浮的方法。但为什么呢？本质还需通过浮沉条件和密度、重力公式进行推导。虽然很多概念的本质，涉及的原理不适合初中生的揭示，如为什么光在不同种物质中传播就会发生折射。但还是有很多概念的本质原理是符合初中生的认知的，这就需要揭示。这点也是探究背景下概念教学容易缺失的。因此，教师有必要在可能的范围内，尽量揭示概念背后的为什么，以促进学生对概念本质的理解。
例2：酸和酸性溶液
通过探究，学生认识到：能使紫色石蕊成红色的溶液是酸性溶液，酸溶液呈酸性，有些盐溶液也呈酸性。因此，酸溶液呈酸性，但呈酸性的溶液不一定是酸溶液。这么多绕口令似的概念，能不能引导揭示一下为什么呢？
（1）完成下列离方程式：
①NaHSO4=Na++H++SO②HCl=H++Cl-
③H2SO4=2H++SO④NaCl=Na++Cl-
（2）水溶液呈酸性的是________，其中属于酸溶液的是________，酸性溶液的是_________。
（3）比较4者离子的相同点和不同点可知：酸性是________离子的性质，阳离子全部是________离子的溶液就是酸溶液，除氢离子外还有其他阳离子的溶液是________溶液。（酸或酸性）
（4）硫酸铜水溶液也成酸性，说明硫酸铜水溶液中有________离子，根据质量守恒定律，此离子可能来自于________。
又如，用杠杆原理来解释定滑轮和动滑轮，用功的原理来解释简单、机械、省力的原因，用能否电离来解释复分解反应的条件（特别是为什么有酸参加反应，另一反应物可以不溶于水，因为它溶于酸，仍会电离），利用影响蒸发的因素和气压差来解释影响蒸腾作用的因素，等等。
一般对概念成立条件的解释是不太会缺失的，但对于概念背后“为什么”的揭示很多时候是容易忽略的。除此外对概念的意义、作用等揭示有时也是缺失的。如意义、密度是表示材料的实心程度，质量分数是定量表示浓度（修订前教材是指溶液的组成情况，从这一变化也说明概念意义的重要性）。又如作用，杠杆是用于省力或改变力的方向的工具，溶液能把溶质均匀地放大，等等。因此，教师除了引导理解概念成立条件以外，还应考虑概念的“是什么”“为什么”“干什么”等，揭示适合学生层面的概念本质。
3.概念例证的缺失及调整
所谓概念教学中的例证是指在概念教学中，为促进概念理解而列举的实例，可以理解为是对科学概念外延的界定。在概念教学中，例证是学生理解、掌握、深化概念的源泉。好的例证，有助于揭示概念的属性、概括概念的定义。一般来说，概念的例证包括正例、特例和反例三个方面。正例是指包含概念所反映的本质属性的具体事物，特例是指不具有或不完全具有概念所反映的本质属性的正例，反例是指不具有概念本质属性或只具备部分本质属性的具体事物。而在探究背景下，概念例证的缺失指的是有些概念的学习有例证，有些概念的学习没例证，或者是没有按照正例、特例和反例的思路去设计例证。
例3：燃烧
八下第三章第2节：燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。对于燃烧，大部分学生从生活的角度出发，依据已有经验潜意识中会有这样几个附加条件：一是可燃物指的是常规燃料（即生活中会燃烧的物质），二是必须点燃，三是必须要氧气参与。因此，为加深对燃烧概念的理解作以下例证。
下列现象属于燃烧的是：
（1）正例：请列举生活中燃烧的实例。补充：铁丝在氧气中点燃，镁带在空气中点燃（意图：可燃物不一定指常规燃料。另外，像金属这样可以燃烧的物质都具备作燃料的条件）。
（2）特例：把熔化的钠伸入盛满氯气的集气瓶中，产生光亮的黄色火焰，并生成白烟（意图：燃烧不一定需要氧气）。
（3）反例：灯泡通电后发光发热，太阳等恒星发光发热（意图：燃烧是化学变化，不是物理变化，也不是核反应）。
又如，白磷的自燃（燃烧不一定要点燃），铁粉和硫磺反应，二氧化碳和镁反应等。
通过探究获得的概念，还需要经过知觉辨别、假设、检验和概括四个阶段。一般说来，概念越复杂，检验和假设之间往复的次数越多。在这个过程中，越需要教师为学生提供更多的例证，一个好例子胜过千条说教。要用好例证，一般来说要注意三个方面：其一是按照由易到难，由正例、特例再反例的顺序呈现例子；其二是选择彼此各不相同的例子，要一一突出制约学生理解概念的前概念和盲点；其三是例证后，要比较、对照正例、特例与反例，并从中形成一般性的结论，补充、完善已有概念，促使学生理解概念的内涵和外延。
4.概念比较的缺失及调整
初中科学的很多概念之间有着逻辑上的关联，如呼吸作用和光合作用。也有很多概念虽然没有逻辑上的关联，但字面意思很接近，如呼吸和呼吸作用。因此，无论是理清概念之间的逻辑关系的需要，还是区分字面相近易混淆的概念的需要，或是为增进概念内涵的理解，都需要组织引导概念间的比较。一般来说，不可能忽视重要概念间的区分比较，特别是在同一时间阶段内出现的概念。例如，饱和溶液和浓溶液，种群、群落、生态系统，作用力、反作用力和平衡力等。但在探究背景下，由于对概念教学重点转移所带来的一些教学习惯，会导致一些非探究得出的概念间，或者不是同一阶段出现的概念间，或是一些非重点的小概念间，就容易忽视概念的比较区分。新改版的九上第三章机械效率中，增加了一个思考与讨论“机械效率与机械功率有什么区别”，就是最好的例证。
例4：蒸发和挥发
浓盐酸具有挥发性，看来是一个非常简单的概念，加之又是九年级的学习内容。所以，教学中很多教师可能只会运用简单的语言描述了浓盐酸挥发性，及其挥发后的结果。但事实却证明，很多学生（特别是基础比较薄弱的学生）在浓盐酸挥发后关于质量分数的变化，挥发变化的实质等问题总表现得很模糊。究其原因：其一，可能有学生对浓盐酸的组成认识有困难；其二，更重要的是学生对挥发和蒸发的概念相混淆。因此，教师有必要运用模型引导学生对“蒸发和挥发”两个概念进行比较区别，包括吸水性。
A指的就是蒸发，溶液中的水汽化跑到空气中去；B指的是挥发，溶液中具有挥性的溶质（又如酒精）以气态的形式跑到空气中去；C指的是吸水，空气中的水蒸气，被具有吸水性的物质吸附下来。
又如，植物的组织培养和营养繁殖，都是无性生殖，但一个是组织层面，一个是器官层面。光线和光束，一个是一条，一个是很多条，决定漫反射（一束）和反射定律（一条）的关系。弹簧秤受到的拉力（读数）和物体的重力，不是同一个力。降温和冷却热饱和溶液，水溶性和酸溶性，等等。
辩证唯物主义认识论认为，任何事物之间都是相互联系的。在形形的联系中，有本质的必然的联系，也有非本质的偶然的联系。非本质的联系常常是丰富多彩的，而本质的联系往往是单一的、内在的。科学概念也同样，有些概念间是有着本质必然的联系，需要教师通过概念间的比较，揭示概念间的本质联系，形成概念间的逻辑关系。有些概念间看似有联系，但是一种非本质联系，需要通过比较加以区分，以免概念间的混淆。从而通过比较来增进对概念间联系和区别的认识，促进学生对概念内涵的理解。
三、思考
传统科学概念教学的五个基本要素是概念的语词、内涵、外延、例证及其前科学概念。词语是概念的符号，内涵是概念的含义，外延是概念的全部对象，概念的例证是形成科学概念的必要支持，前科学概念是科学概念教学的重要课程资源。本文概念的理解基本是围绕这五要素展开的。而在探究背景下，概念的教学或多或少会涉及这五要素，但若把概念教学作为一个系统来看，由于各种主客观原因，就可能会或多或少地缺失一部分。为此，在探究背景下，概念的教学同样要重视概念理解环节的教学。
1.要有态度
应把概念的理解环节作为概念教学不可或缺的环节。无论概念的大小，无论探究过程消耗多少时间，对于一个科学概念，都应该从概念的五要素出发，以审慎的态度审视概念的理解环节，而不是一个随机的环节。至于是不是每个概念的教学都要涉及概念的五要素，要视概念的实际情况而定。另外，若是时间的因素，宁可把概念的理解和应用单独作为第二课时，诚如课程标准所说的“科学课程的教学应有一定的灵活性”。
2.要有方法
科学概念一个主要特征就是抽象，因此要让学生更好地理解概念的要素，就要采用适合学生的方法进行教学。要多运用类比、举例、模型、实验等形象的方法帮助学生理解概念，而不是仅仅凭借抽象的语言。方法的选择既是能否达成目标的重要手段，也是教师对概念的理解环节重视程度的体现。
3.要有渗透
概念的理解环节一般是在探究之后，应用之前。但也并不是完全割裂的，可以通过调控把部分的概念理解渗透到前后两个环节中。这既是时间因素的需要，也是现实教学的需要。例如，重力和质量关系的探究，可以从前概念“重量”切入。溶液能把溶质均匀放大的作用，可以在溶液配置的应用中总结，等等。
总之，探究教学和概念教学是相辅相成的。探究为概念的形成提供了过程，而概念又为探究提供了内容。只是说在探究的光芒下，不要忽视了概念的理解。以此让探究背景下形成的概念既有过程，又有实质，最终促进概念在实际题中的应用。
参考文献：
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量子力学基本概念总结范文篇7
摘要：凝聚态物理学作为物理学的一大分支，其研究前景十分广泛。凝聚态物理学是研究凝聚态物质的物理性质以及它们的微观结构的学科。其通过分析构成凝聚态物质的电子、离子、原子、分子的运动形态和运动规律，从而对凝聚态物质的物理性质进行认知。凝聚态物质是固体物理学的一个拓展方面，研究的物质的典型特征之一是其具有多种形态。同时，凝聚态物理学也为材料研究引入了新的体系。本文就目前凝聚态物理学发展情况，对其中的基本概念的产生、含义及其发展进行阐述。
关键词：凝聚态物理学；基本概念；特点阐述
凝聚态物理学的基本概念需根据物质世界的层次化进行阐述效果会更加明了。作为一门至今仍然拥有丰富生命力的研究学问，凝聚态物理学时时刻刻影响着我们生活的方方面面。例如，液态金属、溶胶、高分子聚合物等等物质的研究都和凝聚态物理学有着密不可分的联系。凝聚态物理学发展历史和其理论支撑，是对凝聚态物理学的基本概念进行阐述的基础。
一、凝聚态物理学发展历史
1、物质世界层次化
为了对凝聚态物理学基本概念进行阐述，首先就需要提到物质世界层次化的研究方式。纵观二十世纪的物理学发展，在二十世纪初，两大划时代的物理理论突破的出现，拉开了宇观物理学和微观物理学的探究序幕。两大理论即是相对论和量子论，相对论和量子理论是对传统物理学的质疑和挑战。其中，狭义相对论修正了经典物理学当中的电磁学和力学之间存在的矛盾；广义相对论则是为近代物理学当中的天体运行研究做出了巨大的贡献。量子论的建立正式拉开了现代物理学对于微观世界的研究，使得基于原子乃至更小系统的探究成为可能。现代物理学的研究方式正是基于这一种将物质世界进行分层的观点进行的，因为物理学当中的理论使用范围都有区别。例如，在宏观世界当中，牛顿力学成立；在微观世界当中，牛顿力学就难以支撑实验事实了。
2、凝聚B物理学的步步发展
从科学家开始探索微观世界开始，凝聚态物理学就悄然发展开来。科学家从原子物理出发，深入到原子核内外空间的研究，为了探索微观世界粒子的基本特性，建立了多代高能粒子加速器，使得近代微观物理学探索出中子、夸克、轻子类的微观粒子。同时，近代物理学的一条研究途径也是将原子物理作为基本主线。在这条研究主线当中，量子力学和统计物理学向结合，奠定了固定物理学的基础。固定物理学的逐渐发展扩大，演变为了凝聚态物理学。凝聚态物理学的研究发展从简单到复杂，从宏观到微观。其结合到其他学科（材料学、化学、生物学等）共同创新，取得了巨大成果。
二、凝聚态物理学的基本概念阐述
1、基本理论
凝聚态物理学基本概念中最重要的基础则是构建这门学科的理论支撑。其基本理论当中的核心即是量子物理和经典物理。根据凝聚态物理学的发展历史来看，量子物理理论推动了凝聚态物理学的发展，使其对众多实验研究成为可能。经典物理理论在凝聚态物理学中并非一无是处，仍在一些研究方面起着不可忽视的作用。两种理论知识在凝聚态物理学当中的应用都存在着自身的适用范围，下面对其进行比较说明。在中学物理中我们初步了解到，物质粒子具有二象性――粒子与波。在粒子的二象性当中，粒子所具有的波动性使得量子力学有别与经典力学。二者的适用范围的界限通常是一些临界温度、直径、场（电场、磁场）强等方面。
2、凝聚现象
凝聚态物理学的基础概念即是凝聚现象，然而凝聚现象在我们日常生活当中是随处可见的。大家都知道，气体可以凝结成固体或者是液体，液体和固体之间最明显的区别是液体的流动性。根据量子力学等理论分析，在某些临界温度附近，物质之间就发生凝聚现象。发生凝聚现象的物质往往具备一些新的物理性质。例如物质原有的沸点、导电性、光敏性等发生改变。
3、凝聚态物质的有序化
根据中学物理和化学的知识可知，物质反应在平衡状态时，其系统能量内能与熵等因素的影响。系统物质内能的上升使得系统趋于不稳定性，使得熵值增加。当温度下降时，凝聚态物质则趋于熵值下降和系统稳定，研究发现，凝聚态物质往往是某一种有序结构的物相。大量物质粒子所组成的系统表现出来的直观特征即是位置序，这也说明不同的粒子直接是存在着相互联系的。当然，也存在着粒子相互作用较弱的情况，其宏观表现即是粒子无序分布。在经典粒子系统当中，使得系统有序化的物理基础则是粒子和粒子之间的相互作用，这可当作是量子力学当中的一个问题处理。根据中学知识我们知道，在量子力学当中，物质粒子存在着位置不确定性和动量不确定性。根据上述进行总结，凝聚态物质是空间当中的凝聚体，而相对空间往往是分为两个方面。一方面是位置形态空间，另外的一方面是抽象的动量空间。凝聚态物质的有序化在这两个空间当中的存在形态极为丰富。
三、研究概念阐述
凝聚态物理学当中基本的研究概念在于以下几个方面。第一是固体电子论。对固定系统当中电子的行为研究是凝聚态物理学一直在努力的方向，按照电子行为的相互作用的大小，又将其分为三个小的区域。首先是弱关联区，这个区域的研究已经取得了巨大进展，也是构成半导体物理学的理论基础。其次是中等关联区域，主要研究对象包括的是一般的金属和强磁性的物质，其构成了磁铁学的物理基础。强关联区受能带理论发展的影响，目前其研究还有待开拓。第二是宏观量子态。宏观量子态研究当中对某些物质的超导现象的研究是一个重点，一些非常规的超导体研究也是目前科学家所努力的方向。第三是纳米结构与介观物理，凝聚态物理学对于一些简单物质的研究已经较为清楚。按照不同物质材料的结构尺度进行探究是凝聚态物理学研究的新方向之一，纳米结构和介观物理需要量子理论进行支撑，研究目的主要是为了获取材料和器件的复合体，同时创造出一些具有优良性能的物理材料。
四、总结
凝聚态物理学的理论基础是量子力学，目前量子力学的发展已经趋于完备。由于凝聚态物理学设计大量微观粒子的研究，其复杂程度较高，需要研究者从实验、计算、推演等方面开展研究。凝聚态物理学作为一门高新技术，其研究前景十分广阔。只要充分结合其他相关学科知识，加以探究，一定会取得更加丰硕的研究成果。
参考文献
[1]冯端，金国钧.凝聚态物理学中的基本概念[J].物理学进展，2000，20（1）：1-21.
量子力学基本概念总结范文1篇8
关键词：电工教学；抽象概念；理解记忆
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4197-02
OnHowtoTeachtheConceptsinElectricalEngineering
FENGHong-mei
(TechnicalSecondarySchoolofChineseAcademyofSciences,Hefei230031,China)
Abstract:Theintroductionofabstractphysicalconceptsisaseriousproblemintheelectricalengineeringtheorycourses.Basedontheteachingformanyyears,anewteachingmethodwassummedup:theobscurescientificlawswerederivedfromobservationoftheexperimentalphenomena.Comparedwiththetraditionalteachingmethodsinactualteaching,thewayofteachingcanachieveamultipliereffectinthecourses.
Keywords:electricalengineeringcourse;abstractconcept;understandingmemory
技工学校的专业理论课程，如电工教学，对于技校学生来说，是一门比较理论化，抽象化的课程，经常会遇到一些物理概念，如磁感应强度，自感系数等，看不见、摸不着。可能是为了强调其重要性，课本上这些概念的引入很突然，开门见山就是概念定义公式，例如磁感应强度B=F/IL，自感系数L=NΦ/I，电容C=Q/U，然后再讲与该物理量有关的知识。这种灌输式的教育方法导致学生理解起来比较困难，即使短时间死记硬背下来，也很快又忘掉了。老师讲解起来感觉很累，而且出力不讨好。因此，学生们普遍感觉这门课程枯燥抽象难懂，从而产生厌学情绪，导致教学质量很难得以提高。
1引入式教学法
1.1引入式教学法简介
电工教学中的每一个物理概念，都是大量实验结果的高度概括性总结，它并不是凭空发现的。而我们的教学过程中，可能是由于教学时间限制，把这个符合认知习惯的过程颠倒过来了，搞得这些概念很神秘抽象，导致学生也是知其然，而不知其所以然，所以无法理解其物理内涵。因此，每一个概念的引出，首先要从一些简单的实验现象出发，让学生对抽象的物理概念有一个感性的认识，让学生在理解的基础上进一步分析实验现象，进一步总结并阐述其物理意义。
因此，在实际教学中，我尝试了一些其它的方法。如先通过相关前期简单知识的讲解或实验，首先让学生接触这个物理概念，并对其有一些简单的感性认识，这个过程中要充分调动学生对新事物的好奇心和积极性和学习的积极性，主动性，通过实验现象观察，提问启发引导，利用学生已知的概念引出新物理量，并逐渐理解这个物理量，然后顺其自然水到渠成的引入这个概念。实践发现，如果退一步，将是海阔天空。下面试举例说明。
1.2实际教学举例
磁感应强度，这个概念是为了定量地描述磁场中各点磁场的强弱和方向而引入的物理量。如果开门见山引入这个物理量，学生很不容易接受。可以通过下面的小实验演示，把磁场的磁感应强度作比较；1)地球表面的磁场（地磁场）很弱，只有当把菱形小磁铁放在针尖上时才能缓慢摆动指向南北方向，这就是指南针的原理；2)条形磁铁的磁极附近的磁场较强，能够引起菱形小磁铁剧烈摆动，近处的铁钉也能够紧紧吸牢，提起也不会掉下了。
学生通过自己的观察，可以直观地总结：该点的磁场越强，磁感应强度的值越大；该点的磁场越弱磁感应强度的值越小。而且磁感应强度是有方向的。此时，学生已经对磁感应强度有了感性的了解。再引入概念，学生就容易理解了。
在讲解自感系数（电感）时，若按照课本上的顺序，先引入L=NΦ/I,再讲解，最后讲解L的大小与哪些因素有关。概念引入比较突然，学生很难理解。也可以运用上述类似的方法。
以线圈的自感实验引入后，老师设问：若用一个电阻值与线圈L相同的导体，绕两圈来代替线圈L。实验现象如何？(学生都会大声回答：没自感现象。)实验现象为：当开关SA打开时，灯泡立即熄灭，此时没有自感电动势。老师总结：当通过线圈的电流变化的相同时，不同的线圈产生的自感电感势的本领是不同的。为了衡量不同线圈产生自感电动势的能力，引入了自感系数（电感）L。线圈的电感，是由线圈本身的特性决定的。（此时可以拿出几个不同的线圈给学生看）。线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，电感就越大。产生的电感电动势的本领就越大。有铁芯的线圈，其电感比空线圈的大的多。当学生对这个物理量有了感性的认识之后，再引入概念，L=NΦ/I，从而可以达到满意的教学效果。
关于电容C的引入。在讲电容器时，可以把电容器与水容器（水桶）、气体容器（煤气罐）相类比，电容器是装电的。把大水桶与小水桶比较、大的煤气罐与小的煤气罐比较，引导学生思考，容器有容积的不同。引向电容器也有容积的不同：电容，反映电容器存储电荷能力的大小。之后引入：对于某一个电容器而言，电荷量Q与电压U的比值是一个常数，定义为电容C。在电容的概念讲解时可以利用PPT，展示出不同大小容器的图片，方便学生感性认识。还可以把电容器的电压与水杯内水的高度类比，电容器的电容与水杯的粗细类比更利于学生理解。
这种教学方法也可以用到加速度，磁通的变化率等概念的引入上。从实验现象分析问题，总结归纳出抽象物理概念，引导学生真正的理解物理概念的含义，从而能够灵活运用概念和公式来分析问题，解决问题，而不是对概念、公式的死记硬背，学习能力和学习兴趣都能得到较大的提升。
2结束语
学生对新概念都有一个接受过程，尤其是抽象的物理概念。如何在课堂上短短的几十分钟内让学生理解掌握，是授课过程中的难点。这种由浅入深，由现象到本质，通过具体案例引入抽象概念的教学方法，让学生在理解物理概念的基础上记忆，并在灵活运用过程中加深理解，就能够很好的解决这个问题。通过不同班级的教学效果比较，发现这种教学方法能够达到事半功倍的效果，学习能力和学习兴趣都能得到较大的提升。
参考文献:
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量子力学基本概念总结范文
关键词：化学概念；教师；教学
在初中化学概念教学中，教师要尽可能通过实验引进概念，提供必要的感性知识，这对学生认识物质，形成新概念是非常有帮助的。并且教师要了解学生的实际基础，加强教学的针对性。另外，教师在教学中切忌空讲概念，以免使理论知识的学习陷入枯燥无味的境地。
一、归纳引导，层层深入
初中化学虽说是化学的启蒙教学，但学生也不是完全没有化学知识基础的。他们在小学的课堂里已经了解了一些简单的化学概念，如空气的组成、燃烧和灭火等。因此，在讲相应的内容的概念时，教师要了解学生的实际基础，加强教学的针对性。
化学的特点之一是基本概念十分集中，有物质性质、变化和分类方面的概念，也有物质组成、结构的概念，还有化学量和化学用语方面的概念，这些概念，有的是理解掌握新知识的基础，有的则是提高学习效率的必要工具，所以尽早地让学生掌握这些概念，对以后学好化学，提高学习效率是有利的。教师要指导学生将素材进行整理归纳，形成概念。这样处理，学生不仅能理解概念的含义，而且能掌握导出概念的科学方法，能加深印象，不易遗忘。对一些容易混淆的概念如原子、元素等，教师要注意对比、分析它们的异同点，指出它们的内在联系和区别，并通过对这些概念的运用加深认识。基本概念的形成，既要注意科学性，也要注意阶段性。由于刚开始涉及到的一些概念只是初步的，随着学生知识范围的扩大，还将逐步加深和发展，所以教学时要注意不要把概念绝对化。例如“燃烧”的概念就是指“通常的燃烧”，在这里，既不宜提出广义的燃烧概念，也不要把这个概念讲死，要为以后扩大这个概念含义留有余地。
二、直观教学，强调关键
初中许多概念和理论是初中学生难以理解和接受的，所以教师要加强直观教学。对那些中学课堂上不能用实验来引进的概念和理论，应适当运用图表、模型、多媒体等教具，同时加强语言的直观性，在不违背科学性的前提下，在教学中用一些生动、形象的语言做些比喻，力求变抽象为具体。对少数一定要记忆的内容也可适当编成顺口溜，变枯燥为生趣，调动学生的学习积极性。如要求学生逐步记牢常见元素的化合价，可尝试用类似顺口溜的形式让学生记忆。
对一些关键字词要进行强调分析。例如，在讲“溶液”这个概念时，一定要强调概念中的“一种或几种”。因为在一种溶剂中可以溶解几种溶质。要不然学生就会误认为食盐溶液中不能再溶解其他溶质，这样会对后面所要学的饱和溶液的理解产生误导。因为某种溶液达到饱和后，不能再溶解这种溶质，但仍然能溶解其它溶质。又如在教材中，物理性质的概念“物质不需要发生化学变化就表现出来的性质”。其中的“不”这个字便是这个概念的关键了。因为化学变化是“物质在化学变化中表现出来的性质”，两个概念的区别在于需要不需要发生化学变化，也就是对“不”的掌握是准确把握和区分这两个概念的关键。
三、实验引导，掌握概念
氧气的化学性质、催化剂的概念、氧气的实验室制法和质量守恒定律等概念，在化学教学中占有重要地位，其有利于培养学生的观察能力和思维能力，课堂实验和学生实验则是理解这些概念的最有效的途径。课堂实验在讲了实验操作以后都没有立即说出可以观察到的现象和结论，而是提出观察的要求，指导观察的方法，引导学生去思考，经过分析比较实验中产生的现象得出结论，从而加深对概念的理解。例如，在做溶解过程中的热效应的实验时，要学生从微粒扩散运动和生成水合物的角度分析吸热和放热的原因，再逐渐概括出物质溶于水时溶液温度是升高还是降低的规律，这样把宏观现象和微观变化很好地结合起来，既有利于学生正确地理解溶解过程的本质，又能提高学生分析问题的能力，从而为更准确地掌握好概念打下基础。另外，对于怎样根据观察到的现象，经过分析、比较、综合、概括出结论，也是培养学生综合能力的过程。为此，在教学中要启发学生对每一个实验现象作深入的分析，进行合乎逻辑的推理，做出科学的判断，使课堂实验不仅成为获取知识的手段，而且达到培养能力的目的。化学实验对化学学习来说，既是一种手段又是目的。实践证明课堂实验由学生亲自动手，能使学生更深入地掌握好化学概念。
四、区分概念，加深理解
注意各个概念之间的联系和区别，帮助学生确切地掌握概念的含义。有许多概念容易混淆，例如，溶解性和溶解度，溶解和熔化，浓溶液和饱和溶液，溶解度和百分比浓度等等，在教学中教师要加强对这些概念的比较，以提高概念的准确性。课本里有些概念本身就具有相对性，如溶质和溶剂、溶液的浓和稀、溶解度的大和小等，教师要防止学生在认识上加以绝对化而影响了对概念的正确理解。
当教材转入对分子、原子等物质结构的初步知识的介绍时，教师要使学生在脑子里确立起物质是由大量的不停地运动着的微粒所构成的具体的形象，从而使学生进一步认识到物理变化和化学变化的不同、纯净物与混和物的区别。教师还可以通过对原子构成的介绍，对元素下一个比较确切的定义。在学生形成元素的概念以后，教师要引入元素符号、分子式和化学方程式等化学概念，为学生能够使用这些国际通用的化学语言来表示元素、物质的组成和物质的化学变化打好基础。化学概念作为一种学习化学的工具，其重要性是显而易见的。它不仅从质的方面表示了物质的组成或变化，而且还可以由此导出对物质的组成和物质的变化的定量研究。
总之，在进行化学概念的教学中，教师要善于归纳总结，用实验的方法来系统地研究物质、总结规律，引导学生从实验得出结论，形成概念，从而为以后更好地学习打下坚实的基础。
参考文献：
量子力学基本概念总结范文篇10
关键词：高中数学；数学概念；建构过程
从学生角度看高中数学概念的学习，会发现研究概念在学生头脑中的形成过程非常重要.因为传统认识中，教师讲授什么样的概念，学生就接受什么样的概念，只要这个过程不出错，学生就应该能够顺利地掌握数学概念.加上数学概念在高中数学教学中起着最基本的作用，从难度上来说似乎并不大，因此学生就更应当顺利地理解数学概念了.事实显然又不完全如此，因为不少学生数学成绩较差的原因恰恰在于数学概念理解不透.那么，为什么会出现事实与想象不一致的情形呢？这还得从学生在概念学习过程中的思维特点开始谈起.本文试以“数列”概念为例，谈谈笔者的观点.
[?]数学概念是学生自主建构的结果
从数学知识结构的角度来看，概念属于数学知识的基石，而从学生建构知识的角度来看，概念却是学生认知作用的结果.一个数学概念在学生的学习活动中要想有效形成，需要学生认知的全面参与.现以“数列”概念为例，来加以说明.
数列是高中数学的基本概念，在苏教版高中数学教材中安排在必修5的第二章.教材是这样引入的：
考察下面的问题：某剧场有30排座位，第一排有20个座位，从第二排起，后一排都比前一排多2个座位，那么各排的座位数依次为20，22，24，26，28，…；人们在1740年发现了一颗彗星，并推算出这颗彗星每隔83年出现一次，那么从发现的那次算起，这颗彗星出现的年份依次为1740，1823，1906，1989，2072，….类似于此的事例一共有6个，然后提出问题：这些问题有什么共同的特点？在总结出特点之后，给出数列的概念并进行这样的定义：像这样按照一定次序排列的一列数称为数列.接着给出“项”的定义以及有穷数列和无穷数列的定义.
在这样的安排中，“考察问题”与寻找这些问题的“共同的特点”成为学生学习的两个主要环节.那么，学生在这两个环节中思维活动是什么样的呢？分析可以发现，“考察问题”需要学生对这6个问题进行分析比较，只有当学生发现每个例子中所形成的数据存在着一定的规律时，学生才会感觉到这些数存在一定的意义，而也正是这些规律，学生才有可能发现它们共同的特点.因此，通过学生原先已经形成的分析综合能力，并通过比较去发现规律，是建构数列概念的基础.而事实上在这个过程中，学生的分析综合能力是不一致的，比较能力也是有差异的，再加上给出数列定义之后学生的理解水平也是不一样的，因此不同学生对数列概念的理解就是不同的.
理解了学生的这一思维过程，那数列概念教学就要注意更多的细节.
[?]基于学生思维过程进行概念教学
在上述分析的基础上，笔者对数列概念的教学提出如下需要注意的细节：
第一，给出的事例要丰富.教材给出了6个例子，给出如此之多的例子，目的在于为学生构建数列概念奠定量的基础，并通过量变去引起质变.事实上，学生对第一、二两个例子的分析可以发现，相邻两个数据之差是一个定值，因此尽管此时等差数列的概念还没有出现，但学生已经具备了理解等差数列的基础；而第三、四两个例子则为等比数列的模型，学生理解起来也没有困难.问题在于，此时教师需要帮学生建立分类的意识，以让学生认识到类似于此的“一列数”，可能存在着多种多样的关系.总之，只有分析对象的数量足够，学生才有可能积累足够的感性认识.
第二，分析的过程要详细.对于分析的过程，要强调数学思维方法的运用，上面提到的分析与综合以及比较等，都是典型且基本的数学思维方法，第一、二两个事例相似，第三、四两个事例相似，都是分析、比较的结果，而第一、二与第三、四两个事例的相异，同样也是分析比较的结果.判断学生能不能成功地运用比较及分析综合的思路来解决问题，较好的方法是让学生根据事例的特点去自己发现事例，如果能够寻找到与这些事例相似的事例，就说明学生的方法运用是成功的，也说明学生已经理解了这些事例.通过学生的举例，既丰富了感性认识的基础，也把握住了学情.
第三，数学的表达要清晰.对于学生的学习结果，教师不要急着用教材上数列的定义去概括，而应当先让学生去总结自己的发现.如果不出意外，学生总会先直接描述事例的特点，如事例1中相邻两数之差为2，然后会结合例2将描述上升为相邻两个数据之差为定值，这样不断递进的描述，实际上是不断地从事例的个性上升为数列的共性.事实上对于数列定义中“一定次序”的理解正是建立在学生描述的基础之上，如果忽视了学生的这一思维过程，那“一定次序”在学生的思维中只可能是抽象的，而在建立概念的过程中这一基本理解都是抽象的，怎么可能指望学生建构出具体的数列概念呢？
一般来说，有了上面三步基本的步骤，那学生在理解数学概念时就既有丰富的素材支撑，又有丰富的方法参与，还有自己的个性理解基础.最后，数学概念的构建就不会有太大的问题.
[?]认知差异使得概念建构可能出错
但这并不能概括所有学生的学习特点，事实上有部分学生无论教师怎样教，其都会在一些数学概念的理解上出现问题，这又是什么原因呢？分析可知，这是学生的认知方式有缺陷造成的结果.
量子力学基本概念总结范文篇11
数学概念是反映现实世界的空间形式和数量关系的本质属性的思维形式。数学概念是数学知识的基础,是数学教材结构的最基本的因素,是数学思想与方法的载体。正确理解数学概念,是掌握数学基础知识的前提。学生如果不能正确地理解数学中的各种概念,就不能很好地掌握各种法则、公式、定理,也就不能应用所学知识去解决实际问题。因此。抓好数学概念的教学,是提高数学教学质量的关键。数学概念比较抽象,初中学生由于年龄、生活经验和智力发展等方面的限制,要接受教材中的所有概念是不容易的。在教学过程中,一些教师不注意结合学生心理发展特点去分析事物的本质特征。只是照本宣科地提出概念的正确定义,缺乏生动的讲解和形象的比喻,对某些概念讲解不够透彻,使得一些学生对概念常常是一知半解、模糊不清,也就无法对概念正确理解、记忆和应用。下面就如何做好数学概念的教学工作谈几点体会。
一、利用生活实例引入概念
概念属于理性认识,它的形成依赖于感性认识,学生的心理特点是容易理解和接受具体的感性认识。教学过程中,各种形式的直观教学是提供丰富、正确的感性认识的主要途径。所以在讲述新概念时,从引导学生观察和分析有关具体实物人手,比较容易揭示概念的本质和特征。例如,在讲解“梯形”的概念时,教师可结合学生的生活实际,引入梯形的典型实例(如梯子、堤坝的横截面等),再画出梯形的标准图形,让学生获得梯形的感性知识。再如,讲“数轴”的概念时,教师可模仿秤杆上用点表示物体的重量。秤杆具有三个要素:①度量的起点;②度量的单位;③明确的增减方向,这样以实物启发人们用直线上的点表示数,从而引出了数轴的概念。这种形象的讲述符合认识规律,学生容易理解,给学生留下的印象也比较深刻。
二、注重概念的形成过程
许多数学概念都是从现实生活中抽象出来的。讲清它们的来源,既会让学生感到不抽象,而且有利于形成生动活泼的学习氛围。一般说来,概念的形成过程包括:引入概念的必要性,对一些感性材料的认识、分析、抽象和概括,注重概念形成过程,符合学生的认识规律。在教学过程中,如果忽视概念的形成过程,把形成概念的生动过程变为简单的“条文加例题”,就不利于学生对概念的理解。因此,注重概念的形成过程,可以完整地、本质地、内在地揭示概念的本质属性,使学生对理解概念具备思想基础,同时也能培养学生从具体到抽象的思维方法。例如,负数概念的建立,展现知识的形成过程如下:①让学生总结小学学过的数,表示物体的个数用自然数1,2,3…表示;一个物体也没有,就用自然数0表示:测量和计算有时不能得到整数的结果,这就用分数。②观察两个温度计,零上3度。记作+3°,零下3度,记作-3°,这里出现了一种新的数——负数。③让学生说出所给问题的意义,让学生观察所给问题有何特征。④引导学生抽象概括正、负数的概念。三、深入剖析。揭示概念的本质
数学概念是数学思维的基础,要使学生对数学概念有透彻清晰的理解,教师首先要深入剖析概念的实质,帮助学生弄清一个概念的内涵与外延。也就是从质和量两个方面来明确概念所反映的对象。如,掌握垂线的概念包括三个方面:①了解引进垂线的背景:两条相交直线构成的四个角中,有一个是直角时,其余三个也是直角,这反映了概念的内涵。②知道两条直线互相垂直是两条直线相交的一个重要的特殊情形,这反映了概念的外延。③会利用两条直线互相垂直的定义进行推理,知道定义具有判定和性质两方面的功能。另外,要让学生学会运用概念解决问题,加深对概念本质的理解。如。“一般地,式子(a≥0)叫做二次根式”这是一个描述性的概念。式子(a≥0)是一个整体概念,其中a≥0是必不可少的条件。又如,讲授函数概念时,为了使学生更好地理解掌握函数概念,我们必须揭示其本质特征,进行逐层剖析:①“存在某个变化过程”——说明变量的存在性;②“在某个变化过程中有两个变量x和v”——说明函数是研究两个变量之间的依存关系;③“对于x在某一范围内的每一个确定的值”——说明变量x的取值是有范围限制的,即允许值范围;④“v有唯一确定的值和它对应”——说明有唯一确定的对应规律。由以上剖析可知,函数概念的本质是对应关系。
四、通过变式。突出比较。巩固对概念的理解
巩固是概念教学的重要环节。心理学原理认为:概念一旦获得,如不及时巩固,就会被遗忘。巩固概念,首先应在初步形成概念后,引导学生正确复述。这里绝不是简单地要求学生死记硬背,而是让学生在复述过程中把握概念的重点、要点、本质特征,同时,应注重应用概念的变式练习。恰当运用变式,能使思维不受消极定势的束缚,实现思维方向的灵活转换,使思维呈发散状态。如“有理数”与“无理数”的概念教学中,可举出如“π与3.14159”为例,通过这样的训练,能有效地排除外在形式的干扰,对“有理数”与“无理数”的理解更加深刻。最后,巩固时还要通过适当的正反例子比较,把所教概念同类似的、相关的概念比较,分清它们的异同点,并注意适用范围,小心隐含“陷阱”,帮助学生从中反省,以激起对知识更为深刻的正面思考,使获得的概念更加精确、稳定和易于迁移。
五、注重应用。加深对概念的理解,培养学生的数学能力
量子力学基本概念总结范文
关键词：线性相关；线性无关；极大线性无关组；向量组的秩
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）22-0226-02
《线性代数》是高等学校理、工、经、管类各专业的一门重要基础课程。通过对本课程的学习，学生可以获得线性代数的基本概念、基本理论和基本运算技能，为后继课程的学习和进一步知识的获得奠定必要的数学基础。通过各个教学环节的学习，可以逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力以及自学能力，并具有比较熟练的运算能力和综合运用所学知识分析和解决问题的能力。另外，通过《线性代数》的学习，还可以培养学生的综合素质和提高学生的创新意识。因此，只有熟练掌握这门课程，才能较好地运用到各个专业中。由于该课程内容抽象，教学课时短，这无疑对教师的教学和学生的学习造成了极大的困扰。本文从笔者个人的教学实际出发，浅谈教学过程中的若干个教学难点，帮助学生理解并掌握这些难点，以提高学生对《线性代数》的学习兴趣。
一、线性相关性与线性无关性
线性方程组理论是线性代数的基本内容之一，而向量组的线性相关性和线性无关性又是解线性方程组的基础。教材第三章线性方程组开门见山，直接给出了线性相关及线性无关的定义。线性相关是指一个向量组α1，α2，…，αs，如果存在一组不全为零的数λ1，λ2，…，λs，使得λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0，则称该向量组α1，α2，…，αs线性相关。如果不存在这样一组不全为零的数，则称该向量组α1，α2，…，αs线性无关。单纯地称某向量组线性相关或线性无关，对于学生来说是比较抽象的，他们对这一定义总是感觉很模糊，很难理解，如何才能更好地更形象地理解这一定义呢？如果在教学中，把这块知识与解析几何联系起来，用几何知来解释什么是线性相关或线性无关，那么学生肯定更容易接受。例如，对于定义中λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0，可以理解为b=（λ1，λ2，…，λs）这样的一个行向量。如果向量组有两个列向量构成，即α1，α2，则b=（λ1，λ2），λ1α1+λ2α2=0。若λ1≠0，则经过变换可以得到α1=■，这说明α1和α2共线。对于有三个向量构成的向量组，λ1α1+λ2α2+λ3α3=0，b=（λ1，λ2，λ3），若λ1≠0，经变换得到α1=■+■，这说明α1，α2，α3三个向量共面。
对于两个向量，线性相关指两向量平行（或者说是共线），此时只是在线上的关系，仅仅是一维，线性无关指两向量相交，确定了一个二维平面。线性无关提供了另一种维度，使得向量所在空间增加了一维。对于三个向量，线性相关指三向量共面，研究的是二维平面，而线性无关指三向量不共面，使得向量所在空间增加了一维，即三个向量若线性无关，那么它们不共面，存在于三维立体空间中。四个向量，五个向量，…，研究方法类似。结合几何知识，通过几何图像可以更直观地呈现出新的概念，学生更易于接受，而且还有助于提高学生对《线性代数》的学习兴趣。
二、极大线性无关组及向量组的秩
由于极大线性无关组和向量组的秩的概念比较抽象，学生较难理解，所以这一知识点也是《线性代数》教学的重点和难点。我们所用的教材是在讲述了线性相关性和线性无关性之后，直接给出极大线性无关组及向量组秩的概念，学生很难理解并掌握这两个抽象的概念。针对这一情况，在教学中可以通过一个例子提出问题，在解决该问题的过程中总结归纳出极大线性无关组和向量组秩的概念，用简单具体的实例阐明抽象的概念。这样一来，教师在教学过程中会轻松些，学生学起来也不那么枯燥无味。
例如：判断向量组β1=100，β2=010，β3=121，β4=10-1的线性相关性。首先我们可以根据前面所学的知识判断出向量组β1，β2，β3，β4是线性相关的。紧接着，让学生找出向量组β1，β2，β3，β4中线性无关的子组。通过分析，学生们会发现，在线性相关的向量组β1，β2，β3，β4中，存在线性无关的子组，且这些线性无关的子组所含向量的个数都为2。在此基础上，进一步引导学生总结出，向量组中的线性无关子组并不是唯一的，但是所含向量的个数是相同的，都是2，并且其余向量都可以由线性无关的子组线性表示。最后总结出向量组的极大线性无关组和向量组的秩的概念。向量组β1，β2，β3，β4的线性无关的子组β1，β2；β1，β3或β3，β4等称为向量组β1，β2，β3，β4的极大线性无关组，极大线性无关组所含向量的个数2称为向量组β1，β2，β3，β4的秩，记为R（β1，β2，β3，β4）=2。然后再将这两个概念推广到更普遍的情况，归纳总结出向量组的极大线性无关组和向量组秩的概念。
若向量组的一个子组线性无关，但将向量组中任何一个向量添加到这个线性无关子组中去，得到的都是线性相关的子组，则称该线性无关子组为向量组的极大线性无关组。一个向量组的极大线性无关组所含向量的个数，称为该向量组的秩。通过恰当的例子引出新的概念，此种方法化抽象为具体，学生更容易接受并掌握相关概念。
由此可见，在《线性代数》的教学过程中，对于一些抽象的概念，直接阐述很难达到理想的教学效果。面对这些教学难点，我们可以结合几何知识，通过几何图像可以更直观地呈现出新的概念；或者通过引入恰当的例子，在解决问题的过程中把要讲述的新概念归纳总结出来。总之，在《线性代数》的教学过程中，要灵活运用多种教学方法，才能发挥最好的教学效果，达到教学设计的目标。
参考文献：
[1]四川大学数学系高等数学教研室.高等数学（第三册）[M].第2版.北京：高等教育出版社，1990.
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[3]王新艳，林恒强.向量的线性相关性与线性无关性在平面和空间上的几何解释[J].郑州工业高等专科学校学报，2000，16（1）：30-32.