与流体力学相关的现象大全11篇

与流体力学相关的现象篇（1）

一、单极感应现象的发现及其简介

单极感应现象是轴对称磁体绕其对称轴转动时产生的一种特殊的电磁感应现象，十九世纪和二十世纪的科学家尝试用磁力线来形象的解释这一现象，主要有两种观点：m理论认为磁场随磁体一起旋转，n理论认为磁场不随磁体一起旋转。本文主要回溯历史上有关单极感应现象的研究，以及通过狭义相对论和现代电磁理论试解释单极感应现象。

单极感应现象是指轴对称磁体绕其对称轴转动时外部回路产生电流的现象。当磁体转动时回路中有电流通过。法拉第（faraday）最先发现该现象。当装置触头分别位于旋转磁体的一端轴处和中间位置时，回路中的电流最大如果磁体相对于观察者静止，回路中的abc部分以同样大小的角速度ω向相反方向转动，回路中将会出现同样的电流；以稳定电流的电磁铁代替永久磁体，并以导体片覆盖电磁铁的表面，当电磁铁以ω 绕其对称轴旋转时，回路中也能出现电流。对于如何解释这种现象，法拉利认为磁感线不随磁铁转动，是磁铁在磁场中感应出电流，但这与安培分子电流假说矛盾，安培理论认为物质的磁性起源于分子环流，因此，如果存在磁力线，它们就应该随着分子环流的运动而运动。这样，当磁铁转动时，磁力线就会随着磁铁一起转动。因此，韦伯认为磁力线随磁体转动，但究竟应该怎么解释呢。轴对称磁体绕其对称轴转动时，在惯性参考系中，空间各点的磁场大小是不随时间发生变化的，磁场仍然是静场，那么为何能在静止的回路中产生电流呢，为了解决这个问题有了以后的单极感应开路实验。

二、pegram 的实验

pegram 深信m 理论假说已经被推翻了，于是1917 年进行了再一次的实验pegram 的实验装置。螺线管a 的内径为29cm、长60cm，按每厘米 55 匝绕制而成；与螺线管同轴的圆柱形电容器b 由铜皮制成，外筒直径为25cm，长为60cm，两端封闭，上端留一个孔，以使连接静电计的屏蔽线穿过。内筒c 的直径为10cm，长33cm，由硬橡胶棒支住；铜条de 沿径向架设于内外筒之间，这样可以通过推下导体棒ef 从而使内圆筒能够与外圆筒任意连接，或是通过推下检流计的连接dg 从而内圆筒可以与静电计连接。静电计由一个小的四分仪和一个很轻的镀银的云母针制成的，灵敏度为0.87×10-4 伏/分格。pegram 使同轴电容器（与螺线管固在一起）与铜条同时以每分钟900 转的速度绕其对称轴旋转。接着给螺线管接入励磁电流，并推动棒ef，铜条de 两端与内外电容器筒相接；然后拉动棒ef，使内筒由屏蔽线与静电计相接，关闭励磁电流，测量内筒上是否带有电荷。结果实验中静电计发生了偏转，于是 pegram 从静电计的偏转确认电容器被充电了。由于实验过程中，外电路和磁体一起转动，而在回路中却有电流通过。因此，如果用m 理论假说是无法解释的，因而pegram 认为他的实验证实了barnett 和kennard的实验结果，即证明了n 理论成立；而且表明在单极感应中“感生电动势的位置”是在运动的导体中，且它完全不依赖于磁场的转动。

三、用相对论解释单机感应现象

单极感应的争论在历史上是围绕“磁力线是否随磁铁转动”这一问题展开的. 然而， 今天的多数物理学家已认识到‘磁力线运动’的提法没有意义， 并认为经典电动力学的所有问题都可由麦克斯韦理论解决而无须借助力线概念. 我们认为， 虽然力线概念在处理某些问题时有其好处， 但决非必不可少； 对于某些问题（如单极感应）， 力线的引用特别是“运动力线” 的提法更是有害无益。

由相对论结论与传统观点比较来看，相对论抛弃了原有的争论，而是从拎一个角度看待问题，与实验室静止的观察者会观察到电极化强度不为0，而随动观察者会观察到电极化强度为0，这是由于相对论的修正，如果纠结于m与n理论之间，则沦于表象。

参考文献：

[1] 梁灿彬，池无量，梁竹健：对单极感应理论的一点澄清，北京师范大学；

[2]周建忠，刘炜：论

与流体力学相关的现象篇（2）

软实力指一个国家除政治、经济、军事等硬实力之外的实力，主要指文化实力。软实力虽然很“软”，但已经以一种不可避开的存在渗透到大众。“提升国家文化软实力”已经成为中国文化建设与和谐世界战略思想的重要组成部分。中国政府非常重视国家软实力的提升，着力于中国文化的对外传播，鼓励和加强超越意识形态和社会制度的文明对话。从1987年国家对外汉语工作小组（汉办）的成立到孔子学院的建设再到HSK系统的完善，中国的对外文化传播逐渐成熟。然而尽管中国开办了孔子学院，并且发展迅速，但是比起周边的日、韩等国却显示出气象不足且目标不够明确的特征。

2004年11月全球第一所孔子学院在韩国首尔成立，截至2010年底，全球已有300多所孔子学院，它们作为推广汉语教学和传递中国文化的重要载体，成为正在崛起的中国软实力的重要象征。孔子学院构筑起中国与国外沟通的友好桥梁，为西方世界了解中国文化打开了一扇窗。中国的软实力建设任重而道远，作为中国软实力提升的重要载体――孔子学院相应受到主流媒体的极大关注。

研究方法

研究主流报纸构建国家形象可以从传播者出发，分析其议程设置；也可以从受众出发，分析其传播效果。本论文采取从文本资料本身出发，对传播内容做定性定量研究。本文将2007～2011年间标题含有“孔子学院”的来自中国知网的中国重要报纸全文数据库的新闻样本作为文本资料，得到233条关于孔子学院的新闻报道。

本文样本的时间跨度选择2007～2011年的原因在于2004年全球第一所孔子学院成立，经过3年的发展，2007年4月孔子学院总部落户北京。由于2008年奥运会的成功举办，孔子学院得到世界广泛的关注。2004～2007年间主流报纸对孔子学院的报道仅36条，而2007～2011年间共233条，是之前3年的6倍，研究这一时期关于孔子学院的新闻报道对于研究主流报纸对中国软实力的塑造更具代表性。根据内容分析的归纳演绎法，本文设定四个指标――报道数量、报道领域与内容、语义倾向、新闻来源，对主流报纸塑造的孔子学院的形象做分析。

抽样调查结果及其分析

报道数量。对议题报道的强度大小直接体现了传播者希望该事件在多大程度上引起受众的关注。在选取的4年共233条新闻中，有关国内孔子学院状况的相关报道共有81条，占34.8%；有关国外孔子学院发展状况的相关报道152条，占65.2%。以上数据说明在对孔子学院形象的塑造中，主流媒体更关注国外孔子学院的发展情况，向国内人民展示中国的语言和文字在国外受欢迎的程度。需要注意的是，在针对国外孔子学院建设的情况中，新建孔子学院的揭牌仪式报道占66条，占样本总数的1/4，说明传统媒体在保持新闻及时性的同时注重构建“汉语热”和孔子学院遍布全球的形象。

报道领域与内容。主流报纸对孔子学院的关注领域比较广泛，除了新建孔子学院的揭牌仪式之外，通过孔子学院为纽带而进行的外交、中外文化交流和与孔子学院相关的研讨会议占了样本总数的1/3。这是因为孔子学院象征的是中国软实力――文化实力，与之相关而举行的国际国内研讨会议、中外文化交流现象也会受到相应的关注。下面我们分析一下2007～2011年主流报纸对孔子学院的报道内容。

一是国外孔子学院的揭牌仪式。在本次所采取的样本中，国外孔子学院的揭牌仪式占到榜首，符合新闻学及时和新鲜的特征，报道涉及亚洲、非洲、欧洲、美洲、大洋洲各个国家和城市，不断新建的孔子学院最能有力地证明汉语在世界受欢迎的程度。

二是中外交流情况。既然是中国软实力形象的塑造，以孔子学院为媒介的中外交流也是主流媒介较为关注的议题。以孔子学院为媒介的中外交流主要有中国领导人对当地孔子学院的参观和视察，如《李长春参观德黑兰大学孔子学院》（《人民日报》2010-09-30）、《许嘉璐率团考察巴黎孔子学院》（《科技日报》2008-10-27），也有国外人士对中国情况的访问，如《泰国宋卡王子大学孔子学院组织学生赴广西学习》（《人民日报海外版》2008-04-28）、《驻外使节参观孔子学院总部》（《中国教育报》2009-08-01），还有国外孔子学院在国外举办或参加的有关中国文化的展览，如《举办“孔子在白俄罗斯”活动》（《人民日报海外版》2009-01-26）、《国家汉办、孔子学院在法兰克福书展亮相》（《光明日报》2009-10-17）。有关中外交流的报道能较好地制造中国国际友好形象，展示中国文化大国的风采，对塑造中国软实力形象的提升起到了强化作用。

紧接着着重报道的三个领域为：孔子学院举行的研讨会、建设的现状和有关进一步建设的举措。孔子学院作为中国软实力形象展示的重要议题，媒体给了一定的关注度，通过对其现状的强调和总结，在拟态环境中形成一个重要的氛围，不断给受众加深印象，让受众觉得孔子学院是无处不在的，在报纸和生活中都是一种理所当然的常态的存在，应当对其关注。孔子学院有了新的动态、新的革新固然应当受到关注，如《孔子学院空中课堂进入巴基斯坦》（《光明日报》2010-01-23），而没有新的动态出现时，也有对孔子学院的现状进行总结，主流报纸里《孔子学院已遍布81国》（《中国文化报》2009-03-18）的报道加深了受众对孔子学院“全球化”的印象，而这样的报道有24条之多。

其他为主流报纸对孔子学院进行多维度、立体报道，其中以国内外专家的采访居多，对孔子学院的作用进行评论的占30条，另外的4条报道主要遵从新闻的新鲜性原则，如《孔子学院上了奥地利邮票》（《中国文化报》2009-12-09），《战火废墟中创办孔子学院》（《长沙晚报》2010-09-02），剩下的4条关于国内孔子学院的报道从政策上、法律上解读孔子学院的运营模式，如《网络孔子学院深陷“招标门”》（《第一财经日报》2010-01-22），《法律审视：国际环境中的孔子学院》（《法制日报》2008-01-07）。

总之，主流报纸对孔子学院的报道包含了国内国际传播的多个领域，也覆盖了中国软实力形象塑造的各个方面。另外，从新闻专业主义角度审视，主流报纸在对孔子学院的报道中注重受众对孔子学院的认知程度和了解，尤其是对国外孔子学院建设情况进行报道时，充分运用新闻背景来交代、解释新闻事件，使受众能更好地了解事实。

语义倾向。大众传播作为对指定对象赋予符号意义的表征系统，其本身使用的语言是经过筛选，带有一定主观色彩的。首先在对中国国家软实力的塑造中，将孔子学院作为中国软实力的象征，其本身也是一种符号意义。孔子是中国文化的代表，更为重要的是，他的儒家思想体系代表的是中国传统道德价值观，在选择“孔子”这一符号时大众传媒机构就已经赋予了它强烈的褒义的感彩，而经过大众传媒的放大和渲染，“孔子学院”这一符号不仅代替了整个中国文化，也成为推动中国传统文化复兴的标志。

既然是对中国软实力的塑造，那么在报道上自然以正面报道为主，且内外有别。在对国外孔子学院的152条报道中，正面报道占150条，比如欧洲孔子学院举行研讨会议，发展戏曲孔子学院、中医孔子学院，孔子学院在国外大受欢迎等。此外，一些特定的词汇，如“推进”、“友谊”、“启迪”、“特色”、“携手”等也在字里行间构建起一个积极正面的文化中国印象。

在国内孔子学院发展的报道中，尽管以正面报道为主，负面报道和关于孔子学院理性发展的审视也占到了1/10，如《孔子学院天价网站营运费3520万》（《南方日报》2010-01-26）、《网络孔子学院深陷“招标门”》（《第一财经日报》2010-01-22）。这表明国内相关人士对于孔子学院繁荣的全球化景象开始理性审视，尤其是对孔子学院总部的相关政策是否跟进与对孔子学院总部的监管政策是否到位提出了质疑和建议。

新闻来源。新闻来源的权威性可以为报道的可读性增加砝码，新闻来源的广泛性和多元性有利于事件多角度、全方位的呈现。尤其是当孔子学院经过政策性的解读后，社会各方力量都对其进行“切口小、涉及深”的深度报道。

笔者对233条报道的新闻来源做了一个统计，来自孔子学院总部的报道占68条，海外驻地记者发回的报道108条，来自专业人士的报道37条，广电局12条，政府相关机构的8条。可以看出关于孔子学院的报道中，由权威部门和相关专业人士掌控话语权，来自民间的发声极少，即使有也是现场随机采访，作为主体事件的补充材料。新闻来源者代表的是不同的利益部门和态度倾向，对新闻的直接影响就是新闻内容。孔子学院既然是采取“民间运作、政府支持”的运营模式，政府自然尽量退出参与者的角色，而将话语权更多地留给来自孔子学院自身的报道，相关的工商部门、法院则是站在各自的立场关注孔子学院的经济、法律完善问题。孔子学院总部拥有第一手的消息源，注重对外孔子学院的建设情况以及对孔子学院的政策的颁布。海外驻地记者作为中国媒体的传声器，负责尽快将国家软实力发展的信息迅速传回国内。专业人士将其矛盾展示给公众、孔子学院总部甚至政府，在中国文化繁荣的背后给予大家一定的警示。各方的力量进行整合，集体将中国软实力的形象推进。

结论

一是从任何一个国家的新闻报道制度来看，主流媒体的报道都是带有一定倾向性的。中国的软实力塑造将语义指向以“孔子”为代表的中国文化产品，主流报纸更是通过筛选报道与遣词用句对孔子学院赋予了特别意义，使其成为中国文化的象征。中国的主流报纸通过赋予孔子学院一定的关注度以及权威人士的解读，成功塑造了中国正在崛起的软实力形象。

二是中国的主流报纸更倾向于国外关于孔子学院建设与发展的报道与来自国外知名人士对孔子学院的认可，以此建构孔子学院“全球热”的现象。

三是对于孔子学院的报道，中国的主流报纸采取的是内外有别的方式，在国外的报道中基本都是以正面报道为主，与孔子学院有关的负面报道主要来自国内专家发声。

四是相关权威部门以及孔子学院总部本身作为最主要的新闻来源，其信息具有一定的公信度，如果能直接引用国外媒体对中国文化的报道以及让孔子学院的师生参与发声，将进一步增强新闻的客观性，有利于中国国家形象的塑造，有利于促进中国文化与世界各国文化的相互理解和共同进步。

参考文献：

[1]石真语.软实力[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]戴尔・海姆斯.论交际能力[M].社会语言学译文集.祝畹瑾,译.北京：北京大学出版社，1985.

[3]戴蓉.孔子学院与中国语言文化外交[M].上海：复旦大学，2008.

[4]郭庆光：传播学教程[M].北京：中国人民大学出版社，1999.

与流体力学相关的现象篇（3）

软实力指一个国家除政治、经济、军事等硬实力之外的实力，主要指文化实力。软实力虽然很“软”，但已经以一种不可避开的存在渗透到大众。“提升国家文化软实力”已经成为中国文化建设与和谐世界战略思想的重要组成部分。中国政府非常重视国家软实力的提升，着力于中国文化的对外传播，鼓励和加强超越意识形态和社会制度的文明对话。从1987年国家对外汉语工作小组（汉办）的成立到孔子学院的建设再到HSK系统的完善，中国的对外文化传播逐渐成熟。然而尽管中国开办了孔子学院，并且发展迅速，但是比起周边的日、韩等国却显示出气象不足且目标不够明确的特征。

2004年11月全球第一所孔子学院在韩国首尔成立，截至2010年底，全球已有300多所孔子学院，它们作为推广汉语教学和传递中国文化的重要载体，成为正在崛起的中国软实力的重要象征。孔子学院构筑起中国与国外沟通的友好桥梁，为西方世界了解中国文化打开了一扇窗。中国的软实力建设任重而道远，作为中国软实力提升的重要载体——孔子学院相应受到主流媒体的极大关注。

研究方法

研究主流报纸构建国家形象可以从传播者出发，分析其议程设置；也可以从受众出发，分析其传播效果。本论文采取从文本资料本身出发，对传播内容做定性定量研究。本文将2007～2011年间标题含有“孔子学院”的来自中国知网的中国重要报纸全文数据库的新闻样本作为文本资料，得到233条关于孔子学院的新闻报道。

本文样本的时间跨度选择2007～2011年的原因在于2004年全球第一所孔子学院成立，经过3年的发展，2007年4月孔子学院总部落户北京。由于2008年奥运会的成功举办，孔子学院得到世界广泛的关注。2004～2007年间主流报纸对孔子学院的报道仅36条，而2007～2011年间共233条，是之前3年的6倍，研究这一时期关于孔子学院的新闻报道对于研究主流报纸对中国软实力的塑造更具代表性。根据内容分析的归纳演绎法，本文设定四个指标——报道数量、报道领域与内容、语义倾向、新闻来源，对主流报纸塑造的孔子学院的形象做分析。

抽样调查结果及其分析

报道数量。对议题报道的强度大小直接体现了传播者希望该事件在多大程度上引起受众的关注。在选取的4年共233条新闻中，有关国内孔子学院状况的相关报道共有81条，占34.8%；有关国外孔子学院发展状况的相关报道152条，占65.2%。以上数据说明在对孔子学院形象的塑造中，主流媒体更关注国外孔子学院的发展情况，向国内人民展示中国的语言和文字在国外受欢迎的程度。需要注意的是，在针对国外孔子学院建设的情况中，新建孔子学院的揭牌仪式报道占66条，占样本总数的1/4，说明传统媒体在保持新闻及时性的同时注重构建“汉语热”和孔子学院遍布全球的形象。

报道领域与内容。主流报纸对孔子学院的关注领域比较广泛，除了新建孔子学院的揭牌仪式之外，通过孔子学院为纽带而进行的外交、中外文化交流和与孔子学院相关的研讨会议占了样本总数的1/3。这是因为孔子学院象征的是中国软实力——文化实力，与之相关而举行的国际国内研讨会议、中外文化交流现象也会受到相应的关注。下面我们分析一下2007～2011年主流报纸对孔子学院的报道内容。

一是国外孔子学院的揭牌仪式。在本次所采取的样本中，国外孔子学院的揭牌仪式占到榜首，符合新闻学及时和新鲜的特征，报道涉及亚洲、非洲、欧洲、美洲、大洋洲各个国家和城市，不断新建的孔子学院最能有力地证明汉语在世界受欢迎的程度。

二是中外交流情况。既然是中国软实力形象的塑造，以孔子学院为媒介的中外交流也是主流媒介较为关注的议题。以孔子学院为媒介的中外交流主要有中国领导人对当地孔子学院的参观和视察，如《李长春参观德黑兰大学孔子学院》（《人民日报》2010-09-30）、《许嘉璐率团考察巴黎孔子学院》（《科技日报》2008-10-27），也有国外人士对中国情况的访问，如《泰国宋卡王子大学孔子学院组织学生赴广西学习》（《人民日报海外版》2008-04-28）、《驻外使节参观孔子学院总部》（《中国教育报》2009-08-01），还有国外孔子学院在国外举办或参加的有关中国文化的展览，如《举办“孔子在白俄罗斯”活动》（《人民日报海外版》2009-01-26）、《国家汉办、孔子学院在法兰克福书展亮相》（《光明日报》2009-10-17）。有关中外交流的报道能较好地制造中国国际友好形象，展示中国文化大国的风采，对塑造中国软实力形象的提升起到了强化作用。

紧接着着重报道的三个领域为：孔子学院举行的研讨会、建设的现状和有关进一步建设的举措。孔子学院作为中国软实力形象展示的重要议题，媒体给了一定的关注度，通过对其现状的强调和总结，在拟态环境中形成一个重要的氛围，不断给受众加深印象，让受众觉得孔子学院是无处不在的，在报纸和生活中都是一种理所当然的常态的存在，应当对其关注。孔子学院有了新的动态、新的革新固然应当受到关注，如《孔子学院空中课堂进入巴基斯坦》（《光明日报》2010-01-23），而没有新的动态出现时，也有对孔子学院的现状进行总结，主流报纸里《孔子学院已遍布81国》（《中国文化报》2009-03-18）的报道加深了受众对孔子学院“全球化”的印象，而这样的报道有24条之多。

其他为主流报纸对孔子学院进行多维度、立体报道，其中以国内外专家的采访居多，对孔子学院的作用进行评论的占30条，另外的4条报道主要遵从新闻的新鲜性原则，如《孔子学院上了奥地利邮票》（《中国文化报》2009-12-09），《战火废墟中创办孔子学院》（《长沙晚报》2010-09-02），剩下的4条关于国内孔子学院的报道从政策上、法律上解读孔子学院的运营模式，如《网络孔子学院深陷“招标门”》（《第一财经日报》2010-01-22），《法律审视：国际环境中的孔子学院》（《法制日报》2008-01-07）。

总之，主流报纸对孔子学院的报道包含了国内国际传播的多个领域，也覆盖了中国软实力形象塑造的各个方面。另外，从新闻专业主义角度审视，主流报纸在对孔子学院的报道中注重受众对孔子学院的认知程度和了解，尤其是对国外孔子学院建设情况进行报道时，充分运用新闻背景来交代、解释新闻事件，使受众能更好地了解事实。

语义倾向。大众传播作为对指定对象赋予符号意义的表征系统，其本身使用的语言是经过筛选，带有一定主观色彩的。首先在对中国国家软实力的塑造中，将孔子学院作为中国软实力的象征，其本身也是一种符号意义。孔子是中国文化的代表，更为重要的是，他的儒家思想体系代表的是中国传统道德价值观，在选择“孔子”这一符号时大众传媒机构就已经赋予了它强烈的褒义的感情色彩，而经过大众传媒的放大和渲染，“孔子学院”这一符号不仅代替了整个中国文化，也成为推动中国传统文化复兴的标志。

既然是对中国软实力的塑造，那么在报道上自然以正面报道为主，且内外有别。在对国外孔子学院的152条报道中，正面报道占150条，比如欧洲孔子学院举行研讨会议，发展戏曲孔子学院、中医孔子学院，孔子学院在国外大受欢迎等。此外，一些特定的词汇，如“推进”、“友谊”、“启迪”、“特色”、“携手”等也在字里行间构建起一个积极正面的文化中国印象。

在国内孔子学院发展的报道中，尽管以正面报道为主，负面报道和关于孔子学院理性发展的审视也占到了1/10，如《孔子学院天价网站营运费3520万》（《南方日报》2010-01-26）、《网络孔子学院深陷“招标门”》（《第一财经日报》2010-01-22）。这表明国内相关人士对于孔子学院繁荣的全球化景象开始理性审视，尤其是对孔子学院总部的相关政策是否跟进与对孔子学院总部的监管政策是否到位提出了质疑和建议。

新闻来源。新闻来源的权威性可以为报道的可读性增加砝码，新闻来源的广泛性和多元性有利于事件多角度、全方位的呈现。尤其是当孔子学院经过政策性的解读后，社会各方力量都对其进行“切口小、涉及深”的深度报道。

笔者对233条报道的新闻来源做了一个统计，来自孔子学院总部的报道占68条，海外驻地记者发回的报道108条，来自专业人士的报道37条，广电局12条，政府相关机构的8条。可以看出关于孔子学院的报道中，由权威部门和相关专业人士掌控话语权，来自民间的发声极少，即使有也是现场随机采访，作为主体事件的补充材料。新闻来源者代表的是不同的利益部门和态度倾向，对新闻的直接影响就是新闻内容。孔子学院既然是采取“民间运作、政府支持”的运营模式，政府自然尽量退出参与者的角色，而将话语权更多地留给来自孔子学院自身的报道，相关的工商部门、法院则是站在各自的立场关注孔子学院的经济、法律完善问题。孔子学院总部拥有第一手的消息源，注重对外孔子学院的建设情况以及对孔子学院的政策的颁布。海外驻地记者作为中国媒体的传声器，负责尽快将国家软实力发展的信息迅速传回国内。专业人士将其矛盾展示给公众、孔子学院总部甚至政府，在中国文化繁荣的背后给予大家一定的警示。各方的力量进行整合，集体将中国软实力的形象推进。　结论

一是从任何一个国家的新闻报道制度来看，主流媒体的报道都是带有一定倾向性的。中国的软实力塑造将语义指向以“孔子”为代表的中国文化产品，主流报纸更是通过筛选报道与遣词用句对孔子学院赋予了特别意义，使其成为中国文化的象征。中国的主流报纸通过赋予孔子学院一定的关注度以及权威人士的解读，成功塑造了中国正在崛起的软实力形象。

二是中国的主流报纸更倾向于国外关于孔子学院建设与发展的报道与来自国外知名人士对孔子学院的认可，以此建构孔子学院“全球热”的现象。

三是对于孔子学院的报道，中国的主流报纸采取的是内外有别的方式，在国外的报道中基本都是以正面报道为主，与孔子学院有关的负面报道主要来自国内专家发声。

四是相关权威部门以及孔子学院总部本身作为最主要的新闻来源，其信息具有一定的公信度，如果能直接引用国外媒体对中国文化的报道以及让孔子学院的师生参与发声，将进一步增强新闻的客观性，有利于中国国家形象的塑造，有利于促进中国文化与世界各国文化的相互理解和共同进步。

参考文献：

[1]石真语.软实力[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]戴尔·海姆斯.论交际能力[M].社会语言学译文集.祝畹瑾，译.北京：北京大学出版社，1985.

[3]戴蓉.孔子学院与中国语言文化外交[M].上海：复旦大学，2008.

与流体力学相关的现象篇（4）

关键词：流体力学；过程装备与控制；教学改革

Key words： Hydromechanics；process equipment and control；teaching reform

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）04-0206-02

0 引言

《流体力学》课程主要描述自然环境中的流体运动的一般规律及特定条件下流动机理。其内容涉及基本概念的理解、公式推导、计算方法等。考虑到大二学生尚未接触实际工程问题，因此教学双方对流体力学的学习过程均存在困惑。本文针对流体力学课程的特点及教学过程中遇见的问题，对《流体力学》教学改革进行相关探索，总结教学过程中积累的经验，提出相应改进方案。

1 合理运用现代化教学手段与技术

首先，以《流体力学》教材中所采用的大量流场图片为例，对流场理解的正确与否决定其学习流体力学的兴趣与积极性，传统的教学方法多采用授课教师手绘流线等方法来说明流体的流动过程，在讲解的过程中，由于流场仅仅是枯燥的曲线静态分布，无法有效吸引学生注意力，使学生对流动机理有进一步深刻认识和理解，从而降低教师的教学效率和教学效果。

在《流体力学》教学中采用多媒体课件，通过制作一些流体运动的Flas演示把流动的特性形象地展示在学生眼前，表现形式相对新颖、活泼、再加上图文并茂的效果，使学生可以直观地观察有趣的物理流体现象，通过这一环节的改进，可以主动改变沉闷的教学过程，创造出生动活泼的教学场景，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。

其次，《流体力学》教材中涉及了大量的基本概念、假设、原理及公式推导等，据统计大量公式的推导过程占据板书时间的较大比例，这有可能造成教师无法在有效课时完成教学大纲规定的教学内容，降低教学效率。在《流体力学》教学中的应用PPT多媒体技术，复杂繁琐的公式推导可以较形象地展现在学生面前，对学生理解公式有较大好处。一旦形成这样的教学场景，那么在规定的课堂时间内必将可以细致透彻地完成教学任务，达到事半功倍的教学效果。

灵活采用各种PPT制作技术在一定程度上可以避免“多媒体”变成“单媒体”，在《流体力学》教学中对多媒体的使用多集中于流体运动学与动力学基础、圆管流动、薄厚壁孔口出流、缝隙流动及气体动力学基础等。

此外，考虑到多媒体教学蕴含的信息较大，合理分配PPT播放时间对教师的课堂教学掌控能力是一个挑战。如果“整个教学过程从头到尾充斥着大量复杂的信息、不停转动的画面，而没有充分考虑学生的思维水平和思维速度，像电视或电影画面那样一闪而过，不断向学生灌输，这样的‘填鸭’式教学形式会引起学生的‘消化不良’，扼杀了学生创作的机会”。

2 建立新的教学手段模型，提高考试成绩

本文所建立的教学模型如图1所示，为提高教学效果及学生考试成绩，采用立体式的教学手段。该模型包括以下四项内容：情景式启发，多媒体技术，工程实例讲解，动态视频辅助。

情景式启发属于现代教学论范畴，创造一定的“休闲、放松、特色”的学习环境。通过营造启发式学习的氛围，让学生获得更加美好的学习体验。这种方式能充分调动学生的学习积极性，对激发学生的学习热情和学习需要能够产生有效的激励作用。

工程实例讲解是以学生常见的工程问题作为引入点，但同时大部分同学对该类问题理解不深或是出现偏颇。结合该类问题，解释其中所蕴含的流体力学定理，加深学生对该问题及相关定理的认识，无疑有利于学生学习流体力学。

动态视频辅助是一些在实际生活中难以见到，但又属于流体力学理论范围的现象再现，通过这些视频可以加深学生对流体力学相关理论的理解。

表1和表2分别为传统教学方法与改进后的教学方法对比。从表可以看出，传统教学方法下的学生多集中于60-69分数段，并且还有10.53%的学生处于60分以下，这种现象出现的原因在于学生难以理解流体力学相关原理及应用，导致其在解答流体力学试题时出现错误。而采用改进教学手段模型的学生则消除了不及格率，并且大部分学生处于70-79这个中等率分数段，说明学生已经潜意识地被新的教学手段模型所影响，在考试中可以利用所学知识顺利解决问题。同时还可以看出在优秀率及良好率，采用改进教学方式的学生成绩也较传统教学方式有所提高。

最后可以发现：采用先进教学手段的班级，无论是考试的优良率还是平均分数均比采用传统教学方法讲解的班级高出约15%左右，从而达到提高教学效果的目的。

3 重组教学内容，调整知识布局

根据《流体力学》课程的教学大纲，借鉴国内外对本课程改革的成果，按照当前教学改革发展的要求对教材内容进行调整，以流体的流动为主线，将相关内容有机地融合在一起最终形成能够相互促进的教学模式，如图2所示。

课程体系分为三个部分：第一部分是不动的液体，主要讲述流体基本概念与流体静力学内容；第二部分是运动的液体，使学生掌握流体运动学及动力学规律，对简单的管道流动及缝隙流动有定性及定量的认识；第三部分是运动的气体，可以把这章内容采用视频播放加师生互动方式讲解，来培养学生独立自学的能力。

4 加强实践教学，提高学生认知能力

《流体力学》实验是学生职业技能培养的重要环节，因为它的实验课题是以流体运动为背景的，如毕托管测速实验，雷诺实验等典型实验。通过选取典型的实验现象给学生展示实验结果，加深学生对流动原理、流场结构特点等信息的了解。同时教师在指导流体力学实验过程中可对部分操作手段进行相应改进，也可设计并提出一些新的实验内容。合理利用已有条件培养学生理论与实践相结合的能力，做到学以致用。

5 结束语

《流体力学》教学改革是一项艰巨、长期的工作，本文从合理运用现代化教学手段与技术，建立新的教学手段模型，提高考试成绩，重组教学内容调整知识布局、加强实践教学，提高学生认知能力等三个方面论述了相关经验和具体的实施手段。虽然在一些方面探索出若干经验并取得了一定的效果，但还相对薄弱。改进教学手段，引入多种教学方法，因材施教等均可提高学生的学习和接受能力，为以后学习专业课及工作奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]成明霞.多媒体技术在电工基础教学中的实践与思考[J].科教文汇（下旬刊），2008（04）.

与流体力学相关的现象篇（5）

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）12-0102-02

执教“流体压强与流速的关系”这节课，上课前笔者经过认真研究，确定了本节课的两个核心问题：流体压强和流速之间存在什么关系？”和“飞机的升力如何产生”。为了让学生真正理解知识，笔者采用开展探究活动的方式让学生自己发现问题、总结规律，在一系列的活动中，主要遵循以下设计思路：设计哪些实验？选取哪些器材？实验中需要改变的条件是什么？通过什么方式改变的？改变的实验条件引起研究对象发生什么变化？这种变化说明了什么问题？从中获得最直接的、生动的实验事实，培养学生自主探究的能力和对科学的热爱。整个教学过程以学生动手动脑为主，教师点拨引导为辅，知识的得来水到渠成，学习的过程兴趣盎然。放手实验，课堂回归学生，给教师颇多启发。

一、导入： 吹乒乓球比赛

上课开始，笔者出示漏斗和乒乓球并问学生：将乒乓球放在漏斗里，漏斗口朝下，如果对准漏斗用力向下吹气，会看到什么现象？然后将学生的回答板书在黑板上，接着找4名学生上台做吹气演示（强调用力吹气的同时松手），让其他同学观察现象并交流产生这一现象的原因，然后漏斗口朝上吹气，其他同学观察现象交流。我们发现：整个比赛没有成功者。乒乓球没有离开漏斗的原因是什么呢？

很普通的道具、很简单的操作、最基本的问题，道出了一个深刻的道理，激发了探究热情，效果明显。

二、借我一双慧眼――是真的吗

多媒体展示4段视频：

1. 向两张自然下垂的纸中间吹气，纸向外运动。

2. 硬币跳高。

3. 向并行两船中间注水，船向中间靠拢。

4. 两根吸管成直角，一端放在红水里，对着另一端吹气，会看到彩虹。

模仿电视节目《是真的吗》，让学生先猜想哪些可能是真的。一石激起千层浪，学生会根据自己的想象或者生活经验猜想，继而利用准备好的器材去尝试。在实验的过程中，一定要给必要的温馨提示，让学生能正确地做实验，同时要相互帮助提醒，看看在实验中能发现些什么，并且积极思考，把自己发现的问题记录下来，然后全班交流。如此激发了学生思考和体验科学探究的乐趣，而通过自己动手做实验，验证了自己的猜想是否正确，从而进一步会思考：为什么会出现如此的现象呢？知识的得来不再是简单的灌输和陈述，而是一步步的探究；得到的知识也不是肤浅的一两句话或者一两个符号，而是有生命力的真正的姓“我”的知识。

活动中，笔者及时对学生的分组实验进行指导。比如用注射器向两船之间注水，一定要保证注射器水平向前，不要向下注水；再比如硬币跳高的实验，学生要离开凳子，蹲下来在硬币上方水平向前吹气。对于实验中敢尝试、善思考的学生及时表扬鼓励，使学生能够在课堂上大胆交流、张扬个性，增强他学习的积极性和主动性。通过此次学习活动，培养了学生逻辑思维能力和归纳总结的能力；在讨论交流过程中，培养学生口头表述自己观点的能力，有初步的交流意识。同时，使学生充分体验到成功的喜悦，从而进一步培养学生学习物理的兴趣，为以后的物理学习打下基础。

三、关注细节，由实验活动走向思维天空

学生通过活动，已经发现哪些现象是真的，此时的引导至关重要，它相当于用钥匙打开密室的方法。4个实验，我们都看到了什么相同的现象？――物体的形状或者运动状态发生了改变；这个现象说明了什么？――物体受到了力的作用；我们都做了什么？――吹气或者注入水流；而此做法改变了什么？――气体或者液体的流速。流速的改变导致了物体运动状态或者形状改变，可见流速间接改变的是力，而力的作用效果通过压强显示。通过如此的刨根问底，我们找到了流速改变压强的事实。也就是通过具体的分析，学生不再停留在实验现象上，而了解到从现象按图索骥，追根求源。而整个思维过程，教师始终只是一个引导者，在关键的时刻给你一个启发，真正努力去寻找方向的，是学生自己。很多时候，教师都觉得，学生活动已经很要时间了，再花费时间去教学生思考，（况且，思考习惯不是一朝一夕就形成的）那还不如直接告诉学生结论来得方便。其实，我们教的是关注，关注你所看到的任何现象之间的联系，每一环节是怎么联系的，便是知道如何去思考，教会思考，有的时候只是需要活动之后的一个引导，或者一个问题。而笔者在教学中试着去处理好这样的细节，或者细微之处，让学生真正体会到知识是经过自己的大脑得来的，而这样得来的知识永生不会忘记。

此时，总结出流体压强与流速的关系，再回顾课前的吹乒乓球比赛，学生也便能说出乒乓球上下方的流速不同导致压强不同，继而压力不同。此时的回顾也不失为一个关注细节的行为，学生课前产生的疑惑也是教师在上课中应该关注的。

四、空中的大鸟――飞机的升力

笔者问学生：飞机为什么能够像鸟一样在天空中飞？它和鸟有许多相同点。就机翼的形状看，有什么发现吗？根据学生反馈的信息，笔者用多媒体课件展示了飞机的机翼与鸟的翅膀的图片让学生观看，与鸟类的翅膀进行比较，学生易于理解。接着，笔者运用多媒体Flas展示了飞机飞行情况，并安排活动，让学生分组利用卡纸或塑料泡沫制作机翼模型并进行比赛，且评价出优秀组给予表扬。此活动，让学生在动手的过程中感受机翼的形状――上凸下平，紧接着用吹风机吹风模拟迎面气流，会看到机翼模型缓缓升起。升力从何而来？接下来的思考就是利用前面的知识分析，上表面凸起，气流通过的路程长，上下表面气流经过时间相同，而路程不同会导致速度不同。此时教师只需做个倾听者，或者是质疑者。而学生由动手感知形状，实验感受现象，思考解决疑惑，学习难点的突破一气呵成，课堂真正还给学生，学生真正做学习的主人。

学生交流：在生活中，还有哪些物体利用了类似飞机机翼的升力？使知识进一步扩展与延伸。

（1）喷雾器的工作原理

（2）踢出的香蕉球

（3）驶过的轿车后面树叶向中间飞起

（4）火车的安全线如何而来

（5）强风为什么能掀起房顶

最后，通过小结培养学生的综合概括能力，同时通过讲评同步与配套练习题，加深对所学知识的理解和巩固，使所学知识得到进一步升华。

反思本节课教学，有以下几点：

反思之一：物理教学要巧用身边的器具、生活中的器材。利用常见物品做实验，一来实验器材学生能找到、有亲近感，做物理实验不难；二来物理实验就在身边，可以在玩中学、学中玩，学生兴趣高。这不仅符合新课改思想，也符合学生的年龄特点和兴趣爱好，还能成为学生喜欢的物理课教师。何乐而不为呢！

反思之二：学生交流合作，提出问题并解决问题是物理课堂教学不可缺少的环节。学生有问题提出，说明学生动脑筋了，并通过师生互动，肯定了学生的思考，从而让学生觉得自己学得有价值。通过生活中的知识得到应用的现象的了解，使学生把物理和生活有机、自然地联系起来了，拉近了物理与生活、物理与学生的距离。

与流体力学相关的现象篇（6）

1. 类比已有知识 在学习中，巧妙运用已学知识类比，不仅使学生复习巩固了所学知识，而且使学生在新旧知识类比中加深对学习内容的理解，开拓思路，激发了学生自主学习的兴趣，利于开发学生的创造性思维。如学习功率概念时，可以通过学生已有的速度概念形成过程进行类比：要比较运动快慢可用相等时间比路程，也可用相等路程比时间，但在时间和路程都不等时怎样比较快慢？就要看单位时间内通过路程的多少，从而定义了速度。要比较做功快慢可用相等时间比做功多少，也可用做相同的功比较所用的时间，在时间和功的多少都不等时，看单位时间内所做的功多少而定义了功率。初中物理中压强、密度等概念均采用了类似比值法定义的。再如：将分子动能和势能与物体的动能和势能类比；将判断磁场存在的方法与用转换法判断电流的存在方法类比等。通过类比使学生领略“类比”这一科学方法，并引导学生自主发现探索新旧知识间的横向联系，从而更好解和掌握新知识。

2. 类比生活体验 学生在日常生活中积累了一定的生活经验，用学生身边的事例进行类比，活化学生头脑中贮存的生活信息，可调动学生学习的积极性和主动性，利于培养学生在生活中观察和分析问题的能力。如把电流与生活中水流比较，从系统结构、能源作用、形成原因、流动方向、强度大小等方面类比，促进知识的正迁移。再如把照相机成像的原理与人的眼睛类比；把声波与学生熟悉的水波和弹簧中产生疏密波类比。这样的类比将抽象知识用形象事物来理解，能发挥学生的主观能动性，学生遇到新的概念和事物能自主作类比分析，既能激发学习兴趣，又进行科学思维和方法的训练，丰富了学习内容。

与流体力学相关的现象篇（7）

2素质教育实现途径

《水力学》课程的研究对象、教学内容、课程特点与素质教育实施要点之间存在关联，课程教学中素质教育目标的实现途径可以概括为以下几个方面．

(1)传授知识，培养能力，提高素质“传授知识，培养能力，提高素质”是当前大学教育中课程教学的热点话题，是教师驾驭课堂教学能力的综合反映，是全面衡量课程教学水平和质量的关键要素．传授知识是根本，培养能力是目标，提升素质是总纲，能将这三方面融于一体的便是课程教学方案．课程教学方案必须由教师构思或设计，必须与课程教学大纲相吻合，必须与课程特点相适应，必须与学生的认知水平合拍，即教学方案必须具有良好的适应性与可操作性．对《水力学》课程而言，其教学方案应具备这样的特点:以水力学基本原理的阐述为核心，实现知识目标的培养;以管道和渠道的水力设计为突破口，着力培养学生解决问题的能力;同时，注意培养学生的创新能力、自学能力、终生学习习惯等．以课程设计与实验为依托，培育团队协作精神，营造学生互助学习与融洽相处的氛围．此外，教师应做好学情分析，关注学生个性差异，注重课堂“情境”设计，关注学生协同学习，尽力营造良好的学习环境，恰当运用现代化教学手段，不断提高课堂教学效果．目前使用的《水力学》教材较好地体现了教学内容的适应性，并围绕“123教学目标”组织教学内容，优化教学方案，实现了“知识传授、能力培养、素质提升“三方面的目标．在学生能力培养方面，设立了三个层次的学习任务．第一层次为基本教学要求，针对全体学生，以掌握水力学基本概念、基本理论和水力计算的基本方法为总目标．第二层次针对部分要求较高的同学，以训练其掌握EXCEL计算表格设计与试算方法为主，适当介绍专门软件．第三层次主要针对少数优秀学生，以训练典型实际工程(如溢流坝、水闸、泄洪洞、供水管网等)的水力综合计算为手段，全面提升其水流现象分析、水力计算公式和计算方法选用等方面综合性的解决实际工程水力学问题的能力．

(2)以水为媒，传递人文情怀，播种水利精神《水力学》课程的研究对象是以水为代表的液体，而水在中华传统文化中的象征意义非常有利于课程素质教育的实施和拓展．通过《水力学》课程的学习，学生自然会对“上善若水”、“逆水行舟用力撑”、“源清流洁，本盛木荣”、“仁者乐山，智者乐水”、“君子之交淡若水”等人生格言有更深层次的理解．“兴利除患”是水利行业的基本任务，对水之品质的认知又是践行“献身、负责、求实”的水利精神的人文寄托．从水跃现象就能很自然地引申出“水不激不跃，人不激不奋”的道理，避免了简单的说教，也使学生对水跃现象及其相关的教学内容有了更深刻的理解，课程教学的素质教育目标也在潜移默化中得到体现．古往今来，与水相关的优美诗句成就了诸多名家的山水情怀．“细水长流”是水的品质，“滴水石穿”是水的力量，“空明澄澈”是水的美丽，“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”则是水的力与美的结合，“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复还”又给了学生另外一种人生的启迪．而《水力学》中的连续方程从物理学的角度阐释了“不积小流，无以成江海”的道理，其寓意对学生终生学习习惯的培养有鞭策和激励作用，而水之品质与精神更是诗词赞美的源泉，也是学生审美观念与审美能力培养的重要依托，其蕴含的哲学理念与人文精神对社会公德教育、世界观教育、人生观教育、劳动观念教育等素质教育内容都有很好的潜移默化影响．值得强调的是:《水力学》课程教学环节的素质教育内容必须与课程相关教学内容自然衔接．教师应结合《水力学》课程教学的相关内容，在自然科学原理、概念、规律和方法等成果的分析、推导、论述过程中，恰当地融入文化元素，自然地渗透人文情怀，体现潜移默化的素质教育效果．即课程素质教育必须以课程基本教学内容或其延伸内容为依托，以教学内容的文化延伸支撑素质教育的内容和目标，切忌将素质教育流于空洞说教和形式．实际教学过程中，实现这样的素质教育目标并非易事，教师必须把课程的具体教学内容与学生的实际情况结合起来，通过深入的思考与钻研，方能使素质教育中的人文情怀显得自然而又入情入理．

(3)关注水流现象，分析流动原理，培养创新能力创新精神是工科学生必备的专业素养，也是课程素质教育的重要内容之一，是每门课程都应该努力实践的素质教育目标．水流现象是最为常见的自然现象之一，水体流动的基本原理揭示了水流现象本身蕴含的科学道理，也为学生创新意识的培养提供了重要素材．古已有之的“水车”、“铜壶滴漏”就是水力学原理在生活实践中的创新应用，而距今二千多年的都江堰水利枢纽则是水力学原理工程实践的历史见证．为此，课程教学中应充分发掘《水力学》课程的创新思想和科技人文内涵，着力培养学生的创新能力，并指导学生开展一些基于课程教学内容的创新活动，这是创新能力培养落地生根的重要依托．比如，基于《水力学》原理的流速、流量、水位观测仪器，工程实践中广泛应用的流体机械(如水轮机、水泵、水力切割机械等)、潜艇、水抢、水炮等都是课程创新教育的重要素材，都能给学生以无限的水力学原理方面的创新启迪．量水设备的改进优化、堰型开发创新、消能形式创新、水流现象模拟等，都是课程教学重要的创新能力培养方向，蕴含着丰富的创新教学内容．水力计算中试算方法的改进为热爱数学的学生提供了广阔的创新空间，不同流动边界下水流现象研究与实验验证，又为喜欢动手试验的学生提供了创新能力培养的平台．《水力学》课程自身具备了足够多的创新能力培养素材，关键是学校教育是否具备创新成长的环境，学生是否有勇于进取和探索的热情，教师是否有积极引导学生创新的动力，这是当前素质教育面临的现实问题．换言之，素质教育理念落实到课程教学实践，需要教学管理者、教师、学生三方面的共同努力．而创新意识培养环境则是由社会、学校、用人企业、教育管理者、教师、教材、实验室以及相关管理制度等诸多因素构成．任何一个环节的缺失或不完备，都会影响到课程素质教育中创新能力培养的效果．从学校教育层面来看，学校的育人环境、人事管理、教学管理、实验室管理及其相关制度的配套与否将是直接影响创新教育运行机制的关键，需要引起学校管理者高度重视．撇开复杂的教育制度改革与学生学习环境不谈，仅从教师方面来看，创新能力的培养需要任课教师在备课方面投入大量精力，更需要教师有扎实的专业功底，有广博的与所任课程相关的科学和人文知识，具备驾驭课程教学的能力，并使没有边界的创新因教师的引导而变得妙趣横生．创新是“水无常形”的具体体现，也是《水力学》课程的优势所在．从目前的实施情况看，虽然《水力学》课程蕴含着相当丰富的素质教育题材，但由于缺少实施课程素质教育的环境，使得课程创新意识培养仍然更多地停留概念领域．

(4)依托课程实验，引导学生自学，培养团队协作精神自学能力、终生学习习惯、团队协作精神是人生必须面对课题，也是未来发展的基础，当然也是每门课程都值得重视的素质教育内容．但不同的课程对学生自学能力和终生学习习惯的影响是不一样的，在团队协作精神培养方面所起的作用也不一样．对《水力学》课程而言，其技术基础课的专业定位以及实验教学的团队协作，都非常有利于学生这几方面能力的培养．实验必须团队合作才能完成，《水力学》教学内容多且需要实际工程背景的特点使得教师往往要安排自学内容，并组织学生开展专业实习，并安排适当的文献检索主题，引导学生自我学习并掌握相关教学内容．正常水深、临界水深、共轭水深、收缩水深的计算往往具有类似的特点，是延伸学习的较好内容，关键是教师要善于引导学生自学．

与流体力学相关的现象篇（8）

在电磁学中，有人认为：“电生磁，磁也能生电，电和磁可以相互演变、交互衍生。”也有人说：“静电和静磁是彼此独立的，只有在电磁感应现象中才能把电和磁紧密地联系在一起。”诚然，在各类物理教育教学文献中很少见到电磁关系的专题论述，以至于在中等物理教学中许多师生理解片面，致使物理图景模糊，感到电磁学知识抽象难学，不少学生滋生了畏难情绪。本文尝试着就“电流、磁场、安培力”的关系，阐述一下笔者的观点。

一、电流的磁效应

在人教版物理教材选修3-1中，介绍了奥斯特的实验研究并非一帆风顺。当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓的“纵向力”。受到这种观念的局限，奥斯特总是把磁针放在导线的延长线上，实验均以失败而告终。1820年4月，在一次演讲中，他偶然地在电流“横向”上发现了磁针的转动，不久，就宣布了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系。

电荷的定向移动形成电流，也就是说电流只是一种现象，指的是电荷做有序运动时的宏观状态，并非客体。根据物质不灭的哲学思想，电流周围存在的磁场是客体，它不可能是电流产生的，磁场只能是电荷处在电流状态时必然存在的一种物质形态，绝不能类同于“物”与“影”的关系。定向移动的电荷与磁场的共同存在，更像孪生的“龙凤胎”，说明二者联系紧密、互相依存。电现象和磁现象作为客观存在，不是因果，亦非衍生。当然，电流和磁场确实存在紧要的关系，以通电的直导线周围的磁场为例，磁场的强弱不仅与到直线电流的距离成反比，也与电流的大小成正比。这种量与量的关系，不能颠倒客体与属性的位置。正如食物充足的地区便于生物的生存和繁衍，但不能说是食物产生了生物。如果说“电流的磁场”这种表述不够确切，那么，说电流产生了磁场就绝对是错误的。

二、安培力

高中物理教材给出安培力的定义是“通电导体在磁场中受到的力就叫安培力”，它没有说是磁场对电流的作用力是安培力。通常讲电流之间的作用，应该表述为通电导体周围的磁场对另一通电导体的作用力，等离子体形成的电流在磁场中就不受安培力。在研究受安培力作用下的平衡问题和运动问题时，它的研究对象永远指的是通电导体，而不是一般意义上的电流，电流毕竟不是客体。在探究磁场的强弱，定义磁感应强度B时，选定的对象“电流元”，是很短的一段通电导体。所以，当我们说电流之间存在着相互作用时，究其实是通电导体与磁场之间的相互作用。一对平行的通电直导线，当它们的电流方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥，作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在一条直线上。这是一种近似简化的表述方式。根据牛顿第三定律，作用力与反作用力是发生在两个物体之间，电流的意义是电荷定向移动时的状态，不是物质客体，不能描述成施力物体和受力物体。所谓“电流之间的相互作用力”实质就是安培力，即磁场对通电导体的作用力。安培力的施力物体是磁场。我们平常一般不这样说，除了习惯上的原因外，还是对磁场的理解问题。磁场作为一种物质形态，不是通常的实物粒子，看不见，很抽象，中学生总有陌生感。无独有偶，物理上的光压问题，极少有人涉及施力物体和受力物体，只要不影响问题的研究，表达方式也许不需要百分之百的准确。物理上的“模型法”是一种理想化的方法，立足现实又超越现实，但毕竟是一种十分有效的方法。类比的方法是某些方面的类比，或一定程度的类比，学习新知识不能总拿老知识去衡量。实物粒子和磁场既然是两种不同的物质形态，对于某些物理概念就不要处处用一把尺子去衡量。

在教材科学漫步栏目，介绍了自然界中有趣的右旋与左旋，它在深层次反映了自然规律的某些性质。安培力的方向由左手定则判定，这是十分有趣的。安培力的方向垂直于磁感应强度B与通电导体所决定的平面，这个判定法的学习让学生感到了自然的神奇。电场对电荷的作用力是无条件的，只要电荷处在电场中，就一定受电场力的作用。磁场对通电导体的作用力是有条件的，即有方向的选择。当磁场方向与电流方向平行时，通电导体不受安培力;一旦离开平行状态，就有安培力，并且当磁场方向与电流方向垂直时，安培力最大。定义磁感应强度B时采用的比值定义法就是针对这种垂直状态下的磁场力而言。通电导体在磁场中的运动过程，安培力做的功是电能转化为其它形式能的量度，这种能量转化是通过磁场得以实现。电动机的工作原理就是这样，磁场是这种能量转化的媒介物。

综上所述，定向移动的电荷周围存在着磁场，通电导体在磁场中受到安培力作用，三者不是传导和转移的关系。任何力只能发生在两个物体之间，安培力不是电流之间的作用力，只能是磁场对通电导体的作用力，磁场的基本特点就是对其中的通电导体产生力的作用。

与流体力学相关的现象篇（9）

1 控制变量法

在多个因素同时存在的物理实验中，先考察其中一个因素对研究问题的影响，而保持其他因素不变的实验方法叫控制变量法.这种方法在实验数据的表格上的反映为某两次试验只有一个条件不同，若两次实验结果不同则与该条件有关，否则无关.反之，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同.

控制变量法是最常用的实验方法之一.在对多个因素同时起作用的实验探究过程中，我们都要用到控制变量法.例如，在著名的“欧姆定律”实验中.欧姆虽然事先知道，电压和电阻的变化都会影响到电流的变化.但如果电路中的电流发生了变化，到底是由电压变化引起的还是由电阻变化引起的呢？欧姆认为如果能控制电压不变，那么电流的变化就是由电阻的变化引起的；如果能控制电阻不变，那么电流的变化就是由电压的变化引起的.他的实验思路是控制变量法应用于实验探究的一个典型的范例.正因为欧姆选择了正确的实验方法，再加上他十年的不懈努力，最终在电学方面做出了巨大的贡献，电阻的单位也用他的名字命名.

又如：（1）在研究导体的电阻跟哪些因素有关时，为了研究方便采用控制变量法.即每次挑选两根合适的导线，测出它们的电阻，然后比较，最后得出结论.为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用材料横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体材料的关系，应选用两根导线的长度和横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体横截面的关系，应选用两根导线的材料和长度相同的导线；（2）在研究影响力的作用效果的因素；（3）研究影响液体蒸发快慢的因素；（4）研究决定液体内部压强大小的因素；（5）研究决定动能，势能大小的因素；（6）研究影响琴弦发声的音调高低的因素；（7）研究物质吸放热性能与物质的种类，质量，温度的变化的关系；（8）研究滑动摩擦力大小与哪些因素有关；（9）研究电功或电热与哪些因素有关；（10）研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关；（11）研究影响感应电流方向的因素等实验中均采用了此方法.

2 转换法

物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法.简而言之、转换法就是对一些看不见摸不着的物理现象或不易测量的物理量把它转换成看得见摸得着的现象或物理量来间接认识或间接测量的实验方法.

如：根据“磁场对磁体有力的作用”来认识“磁场的规律”；根据电流的效应来认识电流的存在；利用“液体的热胀冷缩的性质”来“测量温度”；采用累积法来测一张纸的厚度和细金属丝的直径；采用“以直代曲法”或“滚轮法”来测曲线的长度等实验中都用到了转换法.

再如：（1）利用物体发生形变或运动状态改变来证明物体受到力的作用；（2）通过马德堡半球实验来证明大气压的存在；（3）雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；（4）影子的形成可以证明光沿着直线传播；（5）月食现象可证明月亮不是光源；（6）奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；（7）指南针指南北可证明地磁场的存在；（8）扩散现象可证明分子做无规则运动；（9）两块紧密接触的铅块实验可证明分子间存在着引力；（10）运动的物体能对外做功可证明它具有能；（11）用指针偏转的程度来表示电流或电压的大小；（12）用灯泡的明暗程度来判断电路中电流的大小；（13）用泡沫小球弹离音叉来说明音叉在振动；（14）用压强计中U型管的液面出现高度差来说明液体内部有压强；（15）在研究物质的比热容实验时用温度计示数的变化来表示物质的吸放热性能的强弱等都用到了转换法.

3 等效替代法

在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的处理方法叫做等效替代法.等效替代法能将复杂的问题简单化，是物理学中常用的一种实验方法.

如：读者熟悉的“曹冲称象”的故事，聪明的小曹冲先把大象拉到船上，记下船的吃水深度，再用许多石头代替大象，使船达到“同样的吃水深度”，称出石头的总重，也就知道大象的体重了，他就是利用了等效替代法，解决了其他文武大臣都无法解决的难题，而千古留芳.

又如：（1）在测滑动摩擦力时，由于摩擦力发生在两物体的接触表面难以测量，实验中摩擦力就是通过与它“平衡”的拉力来测出的；（2）在探究平面镜成像特点实验中，用等大的没有点燃的蜡烛放到点燃蜡烛像的位置上“好像点燃一样”，来确定虚像的位置和大小；（3）把物体各部分受到重力的作用等效的看成作用在物体的某一点――重心上；（4）在研究串并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念，在串联电路中把几个电阻串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联电阻都大，把总电阻称为串联电路的等效电阻；（5）在并联电路中把几个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个并联电阻都小，把总电阻称为并联电路的等效电阻；（6）在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化为等效电路，在这些研究中同样用到了等效替代法.

4 模型法

模型法是将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型来表示，便于想象和思考研究问题的一种方法.理想模型法忽略了事物的次要因素，用简明、概括、直观的方法，把事物的主要特征表示出来.物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程.

如：在探究摆的奥秘时，用“细线系上小球”代替钟摆，建立了钟摆的模型；在研究光现象时，用“一条带箭头的直线”形象化描述光的传播路径和方向，建立了光线模型；在研究磁现象时用“一条条带箭头的曲线”形象化地描述磁场的分布和方向，建立了磁感线模型.

再如：（1）研究肉眼观察不到的原子结构时，建立了原子核式结构模型；（2）研究液体内部压强大小和浮力是怎样产生的建立了液柱模型；（3）研究连通器的特点时建立了液片模型；（4）用木尺和砝码代替跷跷板和人建立杠杆模型；（5）力的示意图是实际物体和作用力的模型；（6）电路图是实物电路的模型；（7）研究发电机的原理和工作过程时用到的手摇发电机模型；（8）研究内燃机结构和工作原理时用到的汽油机、柴油机模型.

5 类比法

所谓类比就是“触类旁通”、“举一反三”，实际上是一种从特殊到特殊，从一般到一般的推理，它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维.从而可以帮助我们理解较复杂的实验和较难的物理知识.类比是一种推理方法，不同事物在属性、数学形式及其它量描述上有相同或相似的地方就可以用类比推理.类比法是提出科学假说、做出科学预言的重要途径，物理学发展史上的许多假说都是运用类比方法创立的，由这种方法得出的结论虽然不一定可靠，但是，在逻辑中却富有创造性.开普勒也曾经说过：“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西”.

如：《电压》既是教学的重点，也是教学的难点.难就难在电压较抽象，不能直接实验，教学中通过水压类比得出电压，具体探究过程是：（1）从水压实验总结出水压是水管中的水发生定向移动形成水流的原因；（2）引导学生讨论得出电压是使电路中的电荷发生定向移动形成电流的原因；（3）教师总结出抽水机是提供水管两端有水压的装置；（4）引导学生得出电源是提供电路两端有电压的装置.整个过程尽管多花些时间，然而对培养学生科学的思维方法大有益处.正如前苏联学者瓦赫罗夫说：“类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落”.

再如：（1）功率概念与速度概念；（2）电流与水流；（3）内能与机械能；（4）原子结构与太阳系；（5）电磁波与水波；（6）通信与鸽子传递信件等都可将它们作类比.

6 理想实验法

所谓理想实验又叫“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上实验”.它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法.理想实验虽然也叫实验，但它同真实的科学实验是有原则区别的，真实的科学实验是一种实践活动，而理想实验则是一种思维的活动，前者是将设计通过物理过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验.

但是，理想实验并不是脱离实际的主观臆想.首先，理想实验是以实践为基础的，是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾对实际过程做出更深入一层的抽象分析.其次，理想实验的推广过程是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则都是从长期的社会实践中总结出来并为实践所证实了的.

理想实验在自然科学的理想研究中有着重要的作用.但是，理想实验的方法也有其一定的局限性，理想实验只是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检验正确与否的标准.相反，由理想实验所得出的任何推论都必然由观察实验的结果来检验.

如：研究真空是否能够传声时，将一只闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内空气被抽走时，钟声变小，由此推理出：真空不能传声.显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程，与实际实验相比，理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素，忽略次要因素，得出更本质的结论.

再如：在进行牛顿第一定律的实验时，当观察到物体在越光滑的平面上运动就越远时，进而推理出：如果平面绝对光滑，物体将永远做匀速直线运动.

这两个结论都是在实验的基础上加以科学的推理，概括出来的，但经受住了实践的检验.

7 图象法

图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观.由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象法在物理教学中有着广泛的应用.实验中运用图象来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处.

如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的.它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了.

再如：研究小灯泡的电功率时，灯泡中的电流随电压而发生变化的I-U曲线；研究伏安法测电阻时电流随电压而发生变化的I-U图线；研究物质的密度时质量随体积的变化的M-V图线等都用到了图象法.

8 比较法

比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点.比较是抽象与概括的前提，通过比较可以建立物理概念总结物理规律.利用比较又可以进行鉴别和测量.因此，比较法是物理现象研究中经常运用的基本方法.比较法有三种类型：（1）异中求同的比较.即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点；（2）同中求异的比较.即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点；（3）同异综合比较.即比较两个或两个以上的对象的相同点和相异点.

如：（1）像汽车，轮船，火车，飞机它们的发动机各不相同，但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置即都是热机，这是异中求同的比较；（2）汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同，这是同中求异的比较；（3）蒸发与沸腾两者的相同点都是汽化过程.不同点是发生汽化时液体的温度、发生汽化的部位及现象都不同，这是同异综合比较；（4）用比较法研究质量与体积的关系；重力与质量的关系；重力与压力的关系；电功与电功率的关系等.

9 观察法

与流体力学相关的现象篇（10）

关键词: 高中物理教学 形象思维 抽象思维 培养 比较能力 概括能力 分析综合能力 归纳和演绎的能力 相辅相成 实验 提高 教学质量

思维一般概括为形象思维和抽象思维两类。思维能力在物理教学研究中起着十分重要的作用，著名的物理学家伽利略总结出惯性定律，就是物理事实和思维能力相结合的典范。伟大的物理学家麦克斯韦，他把法拉第的“变化的磁场可以产生电场”的理论倒过来，提出“变化的电场也可以产生磁场”的假说，总结出完整的电磁学理论，揭示了电磁场的统一性，预见了电磁波的存在和传播，这又是科学思维的一次巨大飞跃。一个科学家之所以有所发明和创造，这和他的思维的重大突破分不开，没有科学思维的重大突破，就没有科学的现在和未来。可见物理学是人类形象思维与抽象思维完美结合的智慧结晶。所以对学生思维能力的培养，对培养高质量的人才具有十分重大的意义。如何在中学物理教学中培养学生的思维能力呢？现结合教学实际谈以下几点看法。

一、 形象思维能力的培养

所谓形象思维能力就是在观察实验中获得的一定感性知识的基础上，使学生建立清晰的物理图像，形成概念。在物理教学中培养学生的思维能力具有重要的作用。一切事物都具有许多特征，都是综合性的刺激物。综合刺激物的各种现象有强有弱，强的掩盖弱的，如重的物体的下落速度与轻的物体的下落速度的观察等。如果不注意反映事物本质现象的内在因素，就会形成错误的概念。所以在物理教学中，教师一定要引导学生注意观察，使学生形成一个比较完整、比较清晰的物理图像。现在结合教学实际提出培养学生形象思维能力的一些策略:

1.曾强物理教学中的直观性。

由于形象思维以知觉、表现为思维的重要材料，借助于鲜明、生动的语言作为物质外壳，并在认识中带有强烈的情绪色彩，因此就要在教学中，根据物理学的特点，从所研究的物理概念、定律的需要出发，运用演示实验、板书、板画、模型、幻灯、电影等直观教学手段和方法，并辅之以生动的语言与手势，使学生获得生动具体的感性认识，使学生从直观上了解与认识客体的全部形态，将对物理现象的观察与教师的讲解等客体作用于认识主体的动作上升为知觉与表象，并产生形象结构。

2.让学生多做实验

物理学是一门以实验为基础的科学。在物理教学中培养学生的形象思维能力，让学生观察物理现象是必须的和有益的，但更重要的是让学生自己亲自动手，在实验中去观察物理现象，去体会物理规律的奥妙。

3.让学生学会创造

培养学生的形象思维能力，还要为他们创设解决实际问题的情景，即将他们置身于研究，创造和发明的情境之中，让他们学会先从整体上把握问题的物理实质。而后再去具体研究方法。在这里，模型的方法是一个重要方法。因为科学认识对象往往是一些认识主体难以直接把握的复杂系统，如果不首先通过模型使现象简化，理想化，我们就无法理解现象，也就无法着手解决问题。而物理模型作为科学认识活动的中介物，它的建构不仅需要抽象思维，更依赖于形象思维。因此，要让学生从课内走向第二课堂，研究一些与生产生活有关的实际问题。

这些事实说明，形象思维并不亚于抽象思维，甚至可以说更重要。因此在中学物理教学中，应该重视对学生进行形象思维能力的培养。

二、 抽象思维能力的培养

所谓抽象思维，一般情况下指比较、概括分析、综合、归纳、演绎等思维方式。所以在教学中对学生抽象思维能力的培养应从比较、概括、分析、综合、归纳、演绎等方面着手。

1. 培养学生的比较能力

引导学生进行比较，确定不同事物之间的差异或共同性，找出事物中的同中之异，异中之同。有些事物表面上差异很大，但本质上是有共性的，如小虫的爬行、飞机的飞行、奔驰的车辆，表面上差异很大，但本质是一个物体相对于另一个物体的位置的改变。另一些事物表面上很相似，但本质上是不同的，例如：物理学中常用比值的方法定义物理量：电容是从某个侧面揭示和确定某一种物质的属性。在定义的思维方式上它们是相同的，但在物理概念的本质上却根本不同。有相当一部分学生在比较思维中不善于通过比较来认识事物的本质，有的完全不理解两种事物的可比性，?如：在识别发电机与电动机原理图时，不能识别它们的差异，发电机原理图没有电源，电动机原理图有电源；又如在教学电流时用水流作比较，有相当多的学生找不到它们的可比性。在实际应用中不能区分相邻、相近的物理概念、物理量。如功率和机械效率等。因此，在教学中要特意安排这方面的练习，使学生在比较中获取新知，达到提高这方面能力的目的。

2.培养学生的概括能力

所谓概括就是在纷繁的事物现象中总结出它们的本质特征和规律性。如研究电场的性质时，通过实验观察到大量的静电现象，如电荷的分离和中和、电荷间的相互作用、电荷在移动时做功和能量变化等等。人们通过抽象概括提出电场强度和电势两个物理量，抓住了静电场的本质属性体现了电场的基本规律。学生的概括能力可以从以下环节来培养：

在实验中培养学生的概括能力

下面以产生电磁感应现象的条件试验为例进行说明。

A.提出问题：电流能够产生磁场，磁场能否产生电流呢？在闭合回路中有没有电流，我们怎样才能知道呢？

B.介绍实验装置：副线圈与灵敏电流计组成闭合回路，原线圈（带有铁芯）与滑动变阻器、电键、电源组成一闭合电路，还有蹄形磁铁与条形磁铁。

C.演示实验：①用闭合回路的一部分导体，在蹄形磁铁的两磁极间运动，观察与回路相连的灵敏电流计的指针是否偏转，并提出问题：指针偏转了意味着什么？②用条形磁铁插入与拔出副线圈，观察灵敏电流计的指针是否偏转，若偏转了又意谓着什么？③闭合电键，用原线圈插入与拔出副线圈，再观察灵敏电流计的指针是否偏转，并提出和前面一样的问题。④把原线圈放入副线圈中不动，观察闭合与打开电键的瞬间灵敏电流计指针的偏转情况。⑤电路闭合原线圈不动，改变滑动变阻器触头的位置，再观察灵敏电流计的指针的偏转情况。

D.在观察演示实验的基础上，记录观察结果并分析之。就可抽象概括出发生电磁感应现象的条件：不论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流产生。

在解物理习题的过程中培养学生的抽象概括能力

物理学科的特点是概念及规律性比较强，概念及规律往往需要通过解答习题的方式来巩固和熟练，在解答习题的过程中，需要对研究对象及物理过程进行抽象与概括。

比如下面一道简单的运动学问题：汽车在紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车允许行驶的最大速度是多少？读完题以后，首先要把研究对象汽车抽象为质点，然后需要对运动过程进行抽象与概括，最后得出：这是一道关于质点做匀减速直线运动，已知加速度、末速度及时间，求初速度的问题。在此基础上即可进行分析求解。

总之，课堂教学过程中，教师在每堂课都要进行各种概括，应该有意识地先让学生概括，才能真正提高学生的抽象概括能力。

3.培养学生的分析综合能力

所谓分析综合就是从整体到部分，从部分到整体的逻辑思维，在学习和研究物理问题中常用的思维方式。例如，在力学中研究物体的运动状态和所受的外力关系时，往往采用“隔离法”。综合就是把研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来的一种思维方法。在教学中用综合法把各种主要由分析得到的结论联系起来进行研究，指出它们之间的联系，形成一个概念和逻辑的系统。在认识过程中分析和综合是交替进行的。例如：在学习直流电规律的过程中，先学习电流、电压、电阻以及串并联电路的特征等，在此基础上再学习部分电路的欧姆定律，这是在分析基础上的第一次综合，这是学生对直流电规律的认识仍局限于部分电路。接着学习电动势的概念，分析电流通过内外电路电压降落的情况及能量变化情况，得到全电路的欧姆定律，这是第二次综合。在学习闭合电路欧姆定律之后，我们对电路部分和整体及其各种因素的相互制约关系才获得较完整的认识。

自然界中的物理现象是错综复杂而又互相联系的。在讲解某一物理知识时，往往涉及若干物理过程进行分析，然后综合起来考虑。例如，在讲牛顿第二定律时，先研究加速度和力的关系：a∝F，再研究加速度和质量的关系：a∝ ，最后

综合分析，得到加速度跟力和质量的关系：a∝ ，即建立

了牛顿第二定律。这样“分”与“综”密切结合，既培养了学生深入细致地了解事物内部矛盾的能力，又形成整体性的认识，所以“综”与“分”都是必不可少的。

在物理形成概念、掌握规律以及应用物理基础知识解决实际问题的过程中，往往离不开分析和综合。我们一定要有意识地培养学生分析和综合的能力。

4.培养学生归纳和演绎的能力

归纳法就是从个别事物中归纳出一般规律的思维方法，在物理教学中我们常常先引导学生观察个别事物，然后把它们概括起来得出一般规律。例如通过实验证明，共点力的合成遵循平行四边形定则，进而推出平行四边形定则是矢量合成的普遍法则，对任何矢量的合成都适用。象位移、速度、加速度、电场强度等都是矢量，在合成时完全遵循平行四边形定则。再如：牛顿运动的三个定律、法拉第电磁感应定律等，都和归纳法的运用分不开。

演绎法和归纳法相反，是一种从一般到个别的思维方法。它们是互相联系的，没有归纳，演绎就缺乏根据。没有演绎，归纳的结果就不能扩大和加深。在教学中正确运用归纳和演绎对培养学生思维是很重要的。教学中只有把归纳、演绎和实践相互联系起来，才能取得可靠的知识。例如：酒精、水、水银等大多数液体是热胀冷缩的，但不能断定任何情况下都如此。4℃到0℃之间的水就恰好是冷张热缩。这就是说，由归纳得出的结论是否正确，还要经过实验的检验。再如，力是物体和物体之间的相互作用，物体没有受到外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。如果物体速度的大小或方向发生变化，那一定是受到外力作用的结果，而速度大小或方向发生变化，就是说物体产生了加速度。由此得到一个新的结论，力是使物体产生加速度的原因。这就采用了演绎推理的方法。在物理教学中，教师应尽量做启发式的推导，让学生用已知推出未知，用一个原有的概念推出一个新的概念。

以上思维能力的培养并不是孤立的，而是相辅相成的，把形象思维与抽象思维结合起来，教学效果就会很好。形象思维能力的发展对抽象思维能力的发展有推动作用，反过来，抽象思维能力的提高，又可促使形象思维能力向更高的阶段发展。在学习知识的过程中，往往要同时应用形象思维和抽象思维。例如理想实验作为科学抽象，充分体现了抽象思维和形象思维的有机结合，是两者相互作用的结果。在理想实验这一科学抽象的过程中，不仅要运用概念、判断、推理、假说等逻辑形式，提出理想实验的过程；而且要运用联想、画面等形象的思维形式，去设想、构思客观对象的假想过程，通过形象思维揭示自然的本质形象。可见，理想实验是抽象思维和形象思维高度结合的产生物，理想实验的教学，既培养了学生的形象思维，又培养了学生的抽象思维。此外，在知识的应用过程中，抽象思维和形象思维需要同时应用的例子比比皆是，这里就不再赘述。

总之，在教学中将两种思维相巧妙地结合，使教学过程变得生动有趣，教学内容变得易学好记，有效地提高了教学质量。学生们也渐渐养成了善于观察、尊重事实、独立思考的习惯，形成了一丝不苟、不怕困难的科学精神。

参考文献：

与流体力学相关的现象篇（11）

【中图分类号】G63 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）22-0176-02

选择合适的研究对象对科学习题的解决起到非常重要的作用。当存在两个及两个以上的物体时，研究对象的正确选取，关系到解题过程的简单与繁琐，关系到解题的成败，若选错了研究对象，有时会出现根本无法求解的现象。但解题时若能注意研究对象，合理的利用研究对象，问题往往能得到顺利解答。

一、注意对象的同一性

在实际问题中，我们面对的可能是一个较为复杂的体系，而研究对象可能是整个体系，也可能是部分体系或体系中的某一物体，这需要我们作出准确无误的选择。正确的选择来自对物理规律、公式的正确理解与对物理现象的准确把握。

【例1】某同学在测量液体密度的实验中，实验数据如下表所示。根据表中的实验数据可知，液体的密度为 ______。（浙教版《科学作业本》A七年级上第37页第5题）

学生的解答是：ρ=■ =4.56g/ml 或 ρ=■=3.45g/ml 。

错在哪里？从代入计算的数据看：质量是容器与液体的总重量，而体积仅仅是液体的体积，两者之比是液体的密度吗？显然学生解题时忽略了研究对象造成错误，即代入计算的m、v的数值非同一物体的m、v数值，求出的密度也就不是同一物体的密度。那么以谁为研究对象呢？1.可以以50ml或70ml的液体为研究对象。2.可以以两者体积之差的这部分液体为研究对象。若以对象1：必须先求出容器的质量才可算出液体的质量，而容器的质量能先于液体密度之前求出吗？不能！若以对象2：如何求出这20ml液体的质量呢？马上发现：两次液体与容器的质量之差即是液体的质量，故根据公式即可算出液体的密度。

启示：在密度的计算教学中，必须让学生明确：公式ρ=m/v中的m、v均为同一对象的三个物理量，要保持同一性，只有一一对应，所求出的才是某物质的密度。同理，在电阻、电功、电功率、压强等计算时均是如此。

二、注意对象的不变性

科学题目中呈现的情景往往涉及多个变化过程，对象会随着过程而不断变化，解题时尤其要抓住对象的不变性。在用控制变量法研究的习题中较为突出。

【例2】小刚用图示电路探究“电流与电阻的关系”， 实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，蓄电池（电压为6V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。在实验中，当AB两点间接5Ω的电阻时，电流表示数为0.4A，现在将5Ω电阻换成的10Ω电阻，电压表的示数将____（变大/变小/不变）。实验的下一步操作是将变阻器的滑片向____（左/右）移动，直至电压表的示数为____时读出此时电流表的示数为____。（校八年级月考试题）

学生的解答是：变大、左、4V、0.4A

错在哪里？学生开始是以电阻R为研究对象，当R的阻值发生变化时伴随着R两端的电压及通过R的电流均发生变化。而此题的本质是控制变量法的应用，必须遵循单一变量原则。分析时应以AB间的电路为研究对象，根据实验目的：研究电流I与电阻R的关系，即AB间的电阻是变化的，而AB间的电压却是要不变的，当R的阻值由5Ω变为10Ω时，若滑动变阻器的阻值不变，则AB间的电压将增大，导致AB间出现多个变量而无法得出结论。因此只有滑动变阻器向右滑动，分走电路中更多电压，才能使AB间的电压保持2v，则电流为0.2A。正确答案为：变大、右、2V、0.2A。

三、注意对象的整体性

【例3】为了探究石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳后的废液中的溶质成分，将废液过滤，取滤液20克于烧杯中，在不断振荡的条件下，向其中滴加质量分数为10.6%的碳酸钠溶液直至过量，有关的变化如下图所示：根据题中有关信息和图像分析回答下列问题：

（1）原废液中的溶质成分有____ （用化学式回答）。

（2）A点处溶液中溶质的质量分数是多少？（通过计算回答）（2013内江市）

学生的解答为 ：（1）HCl 、CaCl2

（2）解：设碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠为x，碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠为y

Na2CO3+2HCl= 2NaCl+CO2+2H2O 106 117

10.6%×5g x

106：117=10.6%×5g： x

x=0.585g

Na2CO3+CaCl2= CaCO3+ 2NaCl

106 117

10.6%×15g y

106：117=10.6%×15g： y

y=1.755g

故A点处废液中溶质氯化钠的质量为：0.585g+1.755g=2.34g

A点处废液中溶质质量分数是：■=5.85%

错在哪里？

从解题中可知：学生在分析溶液质量时忽略了反应时产生的沉淀和气体，它不属于溶液的一部分，应当减去。如果学生能以整个系统为研究对象，注意对象的整体性，最后溶液的质量即是原来加入系统的液体总质量减去离开系统的气体、沉淀（包括不反应）的质量。这种整体性思维在物理内容尤为明显。

四、注意对象的转换性

牛顿力学是整个初中科学的核心内容，具体的有牛顿第一定律、力的定义中力的作用是相互的、二力平衡及条件等。根据力是物体间的相互作用，A、B之间的相互作用力大小相等、方向相反且作用在两个物体上，即F =-F′。因此当直接求F比较困难时，可转换研究对象利用F′进行求解。例如：一个物体静止在水平支持物上，当要求物体对支持面的压力时，我们可以转换成求解支持面对物体的支持力，即FN=-F′N。

【例4】小妍看到水平桌面上的小铁块在不停运动，原来是小柯手拿一块磁铁在桌面下移动。如图所示，当小铁块向右作匀速直线运动时，下列说法符合事实的是（ ）（07年台州市科学中考试题第19题）

A.小铁块对桌面的压力小于重力

B.小铁块对桌面的压力等于重力

C.小铁块对桌面的压力大于重力

D.小铁块在水平方向不受任何力

作用

学生的解答：A或B

错在哪里？

按题中所叙述的直接研究对象是重力或压力，但涉及到多个物体：铁块、桌子、磁铁，而每个物体又受到了多个力的作用，必须画出受力分析图且要有很强的逻辑分析能力与空间的想象能力，实在有点为难。但考虑到铁块对桌面的压力与桌面对铁块的支持力是一对相互作用力的力，因此改选铁块为研究对象进行受力分析，如图所示， 铁块在竖直方向上受到三个力的作用，由于铁块在水平面上向右作匀速直线运动，故竖直方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的知识可知：N=G+F引，又由于支持力N与铁块对桌面的压力F是一对相互作用的力，F=N>G，故答案选C。

通过以上的实例分析我们发现，科学试题的解答过程中研究对象的选择并不随意，选择时需要注意的方面也很多。它需要我们用科学知识和原理、逆向思维、等效、联想等思维去严密的分析，以求灵活、准确的解决科学试题。