高二物理研究性课题

2009年6月6日 星期六 首 页 教研动态 教学资源 校园频道 学生园地 园丁风采 资兴教育 教研论坛 高中教研 ·设为首页 ·联系站长 ·加入收藏 一、与电学知识有关的现象 自法拉发现电磁感应现象以来，人类进入了电气化时代。从生活用电到交通运输、工厂企业用电，都来源于发电机，电已成为人类必不可少的主要能源。在我们的生活中，随处可见电的应用。 电灯是根据电流的热效应的原理工作的。当电流通过灯丝时，灯丝热到白炽状态就发出明亮的光，将电能转化为光能和热能为我们服务；电灯的灯丝是用熔点高的钨丝做的，这是因为灯泡发光时灯丝的温度在2000摄氏度以上，用钨丝比较耐用；灯丝做成螺旋状是为了减少散热，因为灯泡发光时灯丝的温度在2000摄氏度以上，提高灯丝的温度，以便更好的发光；为了防止钨丝在高温下氧化，小功率的灯泡都抽成真空，而60瓦以上的灯泡要冲入惰性气体，这些气体可以阻碍灯丝在高温下的升华；灯丝较粗的灯泡额定功率较大，灯丝较细的灯泡额定功率较小。因为灯泡中灯丝的材料、长度相同，根据电阻的性质，导体横截面积大，则电阻较小；电灯的亮度由电灯消耗的实际功率决定，实际功率大的灯泡比较亮。例如“220V，25W”和“220V，100W”的两个灯泡，由R=U2/P可知，25W的灯泡电阻较大，100W的灯泡电阻较小。如果将两灯串联，通过他们的电流相等，由P=I2R可知，25W的灯泡较亮。如果亮灯并联，它们两端的电压相等，由P=U2/R可知，此时25W的灯泡较暗；灯泡使用时，钨丝在高温下升华为钨蒸气。关灯后，温度降低，钨蒸气凝华附着在灯泡壁上。时间长了，灯泡壁就会变黑；灯泡的灯丝断了以后，如果搭接上再用，会更亮一些。因为灯丝断了后，长度变短，灯丝的电阻变小，根据P=U2/R，则R变小，P变大，所以显得更亮一些，但由于消耗的电功率变大了，容易使温度升高而再次烧断灯丝；同一个灯泡，深夜使用时比傍晚亮，因为实际的输电线路都存在一定的电阻，当傍晚进入用电高峰时，接入电路的用电器增多，致使干路中的电流增大，输电线分到的电压也变大，用电器两端的电压变小。根据P=U2/R可知，此时灯泡比较暗；灯泡的灯丝在开灯的瞬间容易烧断，这是因为灯丝的电阻跟温度有关，会随温度的升高而增大，在开灯的瞬间灯丝温度较低，电阻较小，根据I=U/R，U不变，R小，则I大，所以容易烧断；如果电源的电压为220V，要使“PZ200-40”的灯泡正常发光，应串联一个电阻；灯泡使用时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来，这是因为灯丝的电阻远大于导线的电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt，在I和t都相同时，电阻R小，则Q较小，所以电流通过导线产生的热量较小，这就是灯泡热得发光，而电线的发热却觉察不出来的原因。电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为"烹饪之神"和"绿色炉具"。二、与力学知识有关的现象 1．重力的应用 我们生活在地球上，重力无处不在。如工人师傅在砌墙时，常常利用重锤线来检验墙身是否竖直，这是充分利用重力的方向是竖直向下这一原理；羽毛球的下端做得重一些，这是利用降低重心使球在下落过程中保护羽毛；汽车驾驶员在下坡时关闭发动机还能继续滑行，这是利用重力的作用而节省能源；在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。假如没有重力，世界不可想象，水不能倒进嘴里，人们起跳后无法落回地面，飞舞的尘土会永远漂浮在空中，整个自然界将是一片混浊。在讲授重力时，要让学生展开热烈的讨论，充分挖掘学生的想象力，知道重力与我们的生产生活实际密切相关。 2．摩擦力的应用 摩擦力是一个重要的力，它在社会生产生活实际中应用非常广泛。如人们行走时，在光滑的地面上行走十分困难，这是因为接触面摩擦太小的缘故；汽车上坡打滑时，在路面上撒些粗石子或垫上稻草，汽车就能顺利前进，这是*增大粗糙程度而增大摩擦力；鞋底做成各种花纹也是增大接触面的粗糙程度而增大摩擦；滑冰运动员穿的滑冰鞋安装滚珠是变滑动摩擦为滚动摩擦，从而减少摩擦而增大滑行速度；各类机器中加润滑油是为了减小齿轮间的摩擦，保证机器的良好运行。可见，人类的生产生活实际都与摩擦力有关，有益的摩擦要充分利用，有害的摩擦要尽量减少。 3．弹力的应用 利用弹力可进行一系列社会生产生活活动，力有大小、方向、作用点。如高大的建筑需要打牢基础，桥梁设计需要精确计算各部分的受力大小；拔河需要用粗大一些绳子，防止拉力过大导致断裂；高压线的中心要加一根较粗的钢丝，才能支撑较大的架设跨度；运动员在瞬间产生的爆发力等等。 三、与热学知识有关的现象 1.与热学中的热膨胀和热传递有关的现象：使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，因为火苗的外焰温度高；锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手；炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间；滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂；往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失；炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的；冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出，进入一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气受热很快膨胀，压强增大，从而推开瓶塞；冬季刚出锅的热汤，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却很烫，是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失（水分蒸发）；冬天或气温很低时，往玻璃杯中倒入沸水，应当先用少量的沸水预热一下杯子，以防止玻璃杯内外温差过大，内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力，致使杯破裂；煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩，但它们收缩的程度不一样，从而使两者脱离。2.与物体状态变化有关的现象：液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的，使用时，通过减压阀，液化气的压强降低，由液态变为气态，进入灶中燃烧；用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏。这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃，锡的熔点是232℃，装水烧时，只要水不干，壶的温度不会明显超过100℃，达不到锡的熔点；烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成同温度的热水、热汤时要放出大量的热量；用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会儿。这是因为砂锅离开火炉时，砂锅底的温度高于100℃，而锅内食物为100℃，离开火炉后，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降为100℃为止；用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压，提高了水的沸点，即提高了煮食物的温度；夏天自来水管壁大量“出汗”，常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏，而是自来水管大都埋在地下，水的温度较低，空气中的水蒸气接触水管，就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。同时也说明空气中水蒸气含量较高，湿度较大，是下雨的前兆；煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不能提高水温，结果只能加快水的汽化，使锅内水蒸发变干，浪费燃料；冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧*壶嘴的地方看不见“白气”。这是因为紧*壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低，壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”；油炸食物时，溅入水滴会听到“叭、叭”的响声，并溅出油来。这是因为水的沸点比油低，水的密度比油大，溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾，产生的气泡上升到油面破裂而发出响声；冬天在卫生间洗澡时所见的“白气”并不是气，是悬浮在空中的小水滴，它是水蒸气液化形成的，而夏天温度较高，水蒸气不易液化，所以看不见。3.与热学中的分子热运动有关的现象：腌菜往往要半月才会变咸，而炒菜时加盐几分钟就变咸了，这是因为温度越高，盐的离子运动越快的缘故；长期堆煤的墙角处，若用小刀从墙上刮去一薄层，可看见里面呈黑色，这是因为分子永不停息地做无规则的运动，在长期堆煤的墙角处，由于煤分子扩散到墙内，所以刮去一层，仍可看到里面呈黑色。四、与光学知识有关的现象汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜。它利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全； 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的；汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。是因为在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全；轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔。是因为茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔；除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。是因为当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。五、与声学知识有关的现象声音是人类获取信息的主要途径之一，声音传递给我们的不仅仅是语言信息，下面所介绍的是声在其它方面的一些应用及其原理。 和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。这是不同的人发出的声音音调、响度都有可能相同，但音色绝不会相同，因为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟悉，我们通过辩别音色就能分辩出哪位在说话；向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。不同长度的空气柱，振动发声时发声频率不同，空气柱越长，发出的音调越低；暖水瓶中水越多，空气柱就越短，发出的声音频率越高，音调也就越高，特别是水刚好倒满瞬间，音调会陡然升高，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满了；我们去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好环。有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来，当然实际还用辩别音调，观察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别的；前面如果有一建筑物或高山，对着高山大喊一声，用表测量发出声音到听到声音的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高大建筑物理的距离。因为声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了回声；人的体内有些器官发出的声音，如：心肺、气管、胃等发生病变时，器官发出的声音在某些特征上有所变化，医生通过听诊器能听出来，依此来诊断病情；频率高于20000赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接受内脏器官的反射波，通过仪器把反射波的频率、强度检测出来，并在电视屏幕上形成图像，为了判断病情提供了重要的依据，B超利用的是回声原理；人体的有些器官发生结石，如肾、胆等，最好的治疗措施就是用体外碎石机把体内结石击碎，变成粉未排出体外。体外碎石机利用的就是超声波，用超声波穿透人体引起的结石英钟激烈震荡，使之碎化。这主要利用了声波能传递能量的性质；通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。因为次声波是频率低于20赫兹的声音，人类无法听到。一些自然灾害如地震、火山喷发、台风等都伴有次声波的产生；次声波在传播过程中减速很小，所以能传播的很远，通过监测传来的次声波就能获取某些自然灾害的信息。六、与磁学知识有关的现象1、在传统工业中的应用： 在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时，我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上，磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。 例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。 2、生物界和医学界的磁应用： 信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。 在医学上，利用核磁共振可以诊断人体异常组织，判断疾病，这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术，其基本原理如下：原子核带有正电，并进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之时进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑，及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化，而且可作心室分析，进行定性及半定量的诊断，可作多个切面图，空间分辨率高，显示心脏及病变全貌，及其与周围结构的关系，优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。 磁不仅可以诊断，而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在，人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外，磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗，在治疗多种疾病方面有独到的作用，已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末，磁化水可以防止锅炉结垢，磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。 3、天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用： 在图片上我们都见过灿烂的北极光。我国自古代就有了北极光的记载。北极光实际上是太阳风中的粒子和地磁场相互作用的结果。太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流。当它们到达地球时，与地磁场发生相互作用，就好象带电流的导线在磁场中受力一样，使得这些粒子向南北极运动和聚集，并且和地球高空的稀薄气体相碰撞，结果使气体分子受激发，从而发光。 太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域。太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响，例如使得无线电通信暂时中断等。因此，研究太阳黑子对我们有重要意义。 地磁的变化可以用来勘探矿床。由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。 不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此，可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。 很多矿藏资源都是共生的，也就是说好几种矿物质混合的一起，它们具有不同的磁性。利用这个特点，人们开发了磁选机，利用不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别，用磁铁吸引这些物质，那么它们所受到的吸引力就有所区别，结果可以将混在一起的不同磁性的矿物质分开，实现了磁性选矿。 4、军事领域的磁应用： 磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如，普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。 在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。 在美国的“星球大战”计划中，有一种新型武器“电磁武器”的开发研究。传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速，推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中，给螺线管通电，那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力，将炮弹射出。这就是所谓的电磁炮。类似的还有电磁导弹等。总之，物理知识从生活实际到高科技前沿，它的应用十分广泛。作为一名物理教师，不仅要使学生理解学习物理知识的重要性，认识物理知识在当代社会中的重要作用，更要引导学生关注物理学的最新发展，使学生将所学物理知识与当前的社会实践和生活实际结合起来，坚持与时俱进，坚持科学发展观，利用物理知识推动社会和谐发展，更好地造福于人类。

数学研究性学习p是学生数学学习x的一z个m有机组成部分6，是在基础型、拓展型课程学习x的基础上w，进一d步鼓励学生去探求知识及s应用所学知识解决数学的和实际的问题的一x种有意义g的主动学习m，是以5学生动手0动脑主动探索实践和师生之s间及f学生之s间相互5交流为8主要形式的学习e研究活动。它以5研究课题为0载体，使学生通过最基础的研究活动，学会科研的基本方5法，并初步形成严谨的科学精神和科学态度。在数学研究性学习t的教学中6，师生共同建立起平等、民主、教学相长2的新颖关系，能营造一s个o使学生勇于q探索、勇于a争论、相互0学习m鼓励的良好学习g氛围。数学研究性学习b注重问题的解决，但更加关注学生的探究学习d过程。用于e数学研究性学习j的材料，一k般是以6课题形式为6主，一z个u课题探讨一d个a专e题。对数学研究性学习b的课题，既要是学生所学数学知识的综合与d实际应用，又o要对学生探究和解决问题有较好的训练价值，对高中5学生来说，较好的课题应该是学生在生活实践中6有体验的数学问题，或者是与e当地社会、经济发展密切8相关的数学问题。因此在确定研究课题时，不b仅8由教师提供，而且更要鼓励学生通过对社会生活的观察、调查、思考，抽象概括出数学问题，从2而形成研究课题。下x面从3课题确定的原则和来源两个h方0面来谈谈数学研究性学习l中5研究课题的选择。一q、确定研究课题的原则 5。适应性原则学生是研究课题的研究者和解决者，是研究性学习r的主角，因此，研究课题的选择要与b学生现有的知识水2平相适应，课题的难度要掌握在让学生“跳一o跳够得着”，太e难或太n容易的问题都不i宜作为8课题让学生研究，选题时要充分1利用学生所学知识，使学生通过对一p个e问题的深入a研究，加深对所学知识的掌握和应用，了y解科学研究的过程和基本方5法。 6。问题性原则在选择课题时，不y是提供一s篇学生没有学过的教材让学生去学习x、理解与v记忆1，而是呈现给学生一t个w需要学习h和探究的数学问题，这种问题往往是一r些背景材料，让学生运用所学知识通过数学建模去解决。 7。开z放性原则数学研究性学习e具有最大a的时空开b放性，要求学生在确定课题后，走出课堂和书7本，通过媒体、网络、调查等多种渠道，收集信息资料，选用合理的研究方2法，得出自己r的结论。另外，由于f各人j的兴趣爱好、生活经验及c学习z能力s的差异，对课题的理解，研究目标的定位，研究过程和方5法的设计0，手5段的应用以6及d研究结果的表达可以8各不z相同。所以2，所选课题应该能让学生应用自己w已m有的数学知识，从3不j同的角度，不e同的层面得到解决。同时，课题解决过程中1学习u时间的安排，课题切8入r点的确定，研究方7式的选择，结果的表达等方1面均要有相当大n的灵活度，为0学习s者和指导者发挥个p性特长7和才v能提供足够的空间，而不v能强调结论的唯一v性与i标准化5。 0。社会性原则在确定研究课题时，应强调数学与j社会生活实际的联系。数学研究性学习c课程的主要目标是培养学生应用所学数学知识去发现问题、解决问题的能力t和意识，因此，我们在选择课题时，应特别关注与j社会发展及c人z民生活密切2相关的数学问题，使学生通过研究课题的研究学习v，学会发现问题的方6法，培养创新意识和能力v，并进一s步体会数学应用的广f泛性。 4。实践性原则实践性是研究性学习r的一o个c特点。数学研究性学习i要使学生在解决研究课题的过程中7，通过亲身参与x社会调查、信息收集与b处理、结论表述与c分6析验证等一n系列实践活动，获取亲身参与j研究与s探索的体验，体会科学研究的全过程，并使他们逐步形成善于h质疑、乐于t探究、勤于p动手5、努力h求知的积极态度，激发他们探索、创新的欲望。二h、数学研究课题的来源 3。深入m研究教材，从8教材中0取得课题数学教材是研究课题的重要来源，新编的高中1数学教材(练习x部分6)已t经为5我们提供了l大p量的研究性学习n的课题。如果我们注意挖掘教材，就可以7从7中8找到很多适合学生探究的课题。 这些课题的特点是学生利用近阶段所学数学知识，通过探究与c合作，教师作适当的指导，都能很快得到解决，具有“短、平、快”的特点。 5。结合生活、联系社会实际选择课题数学的应用是广i泛的，要鼓励学生从5生活实际、生产实际中1把实际问题提炼成数学研究课题，引1导学生“留心1观察，处处皆数学”。也a可由教师选编一t些与s社会、生产、日3常生活密切3相关的研究课题供学生选择解决，这些课题既要有一j定的实用价值，又m要有一l定的趣味性，以3吸引6学生进行研究探索。例如以1下y的一k些课题： (1)去银行存钱，存五l年期和一b年期的年利率是不s同的。请学生调查银行存款利率，然后解决以1下r问题：甲、乙y两人q在同一p天g各去银行存入v4000元v钱，甲存为1五k年期，乙n存为8一x年期并在每年到期时领取本息后一z并再存为1一i年期，每次领取时要交纳00%的利息税，问五x年后，甲乙q两人f谁的收益大j，两人t的本息合计2金额差是多少8？ (1)在一y条生产流水3线上o有3台机器工b作，它们间隔的距离是相等的，我们要在流水2线上d设一o个a检验台，零件经检验合格后才j能进入p下j一u道工a序，若2台机器的工n作效率相同，问检验台应设在何处，可使移动零件所走的路程之v和最小b？如果是n台机器呢？如果这些机器的工h作效率各不y相同呢？ (0)调查报亭卖报情况(进价、售价及c卖不g出去而退回每份报纸赔钱多少8)，统计0一p个x月2的销售情况，为4报亭主人s决策，使之t收益最大z。 (2)调查保险公3司养老保险险种及d分7红方1法，某人l在00足岁时参加保险，或将应交保额逐年存入x银行，假设此人r预期寿命为753足岁，请你对这两种投资方0式进行比8较，确定此人r是投保收益大n，还是存银行收益大o。 (7)叫做“黄金数”，一x个n矩形的宽与p长5之y比8为4黄金数的叫做“黄金矩形”，这样的矩形看起来比7较美观，因此有人a认1为3一f般的报刊7版面的宽与n长7之u比4是黄金分8割比3，请你去学校阅览室实地测量30种报纸杂志的宽与n长8之h比7，找出它们的比2值大u致是什1么f数，为1什3么i用这个n数？ (1)现在很多人u家都安装了e太q阳能热水3器，请你用所学的数学、物理、地理知识说明在各个y不v同季节，热水2器安放的倾斜角为1何值时，可使正午5时阳光直射热水0器，从0而取得最大g热效率。根据你的研究，你可以1向热水5器生产厂c提何建议？ 2。由学生自行提出问题，确定课题高中8学生已n有一p定的观察力t和想象力j，一q旦他们研究问题的积极性被调动起来，他们观察事物、提出问题、解决问题的能力q往往超乎教师的想象。以0下w几n个x问题就是由学生通过观察生活、总结提炼而提出来的： (0)节假日0随父1母去超市购物，去收银处付款时往往要排很长1的队6，如何合理安排收银机，使顾客排队8时间最短？ (8)商店经常打出打折的招牌来吸引3顾客，“打折”背后究竟有什1么x奥妙，进价和原价到底是多少4，调查进价和原价，计4算“打折”后的实际利润是多少5？ (3)居民住宅区m中4两幢楼房之b间的距离为7多少5时，可以3使每幢房子o底楼在冬季每天i70点到下b午38点能晒到太t阳？ (7)下t雨天n用各种不m同的容器收集雨水7，分5别计0算降雨量，与d气3象台的预报作比5较。 (4)足球运动员在射门i时，面对对方6守门p员，射门v时的角度、球速与n守门f员扑球时的移动速度有何关系，能将球射入b球门n？对学生提出的问题，需要教师从7可行性、实用价值等方7面进行分8析指导，以5防不g切2实际。但要以4鼓励为1主，对目前限于s知识结构暂时无f法解决的问题，可让学生提出解决问题的设想，切4不m可轻易否定而打击学生的积极性。有的课题可适当增加条件，以3使课题更切7实可行。在实施数学研究性学习d时，课题可以7在课堂上k或课外布置给学生，让学生在课后进行探究学习t，收集信息资料做研究，可一n人z研究，也y可以3几g人f合作，教师可作适当的点拨指导，然后在课堂上n进行交流，教师主要是做听众，也i可发表意见2、见7解或提出疑问，不z要追求结论的完美，要重视学生的参与f过程。mz汀vひkㄣz汀dΤvひus哨匮簇160良执衷

研究自然现象 简单的碰撞试验 体育项目 电路小灯泡实验 很多都与物理有关 关键在于能引发学生的兴趣也可以是，关于光的，在不同介质中的转换角；关于电场强度的，匀强电场，点电荷产生的电场，及带电体产生的电场。

1. 液体表面的张力伽利略与亚里士多德的观点辨析2、牛顿对经典力学的贡献3、物理与诗书曲画4、成语中的物理哲理5、生活中的物理6、“整体法”在物理学中的应用7、《牛顿运动定律》一章的题型解析8、物理题中隐含条件的挖掘9、求力对物体做功的方法10、时代呼唤纳米科技11、“图解法”题型归类12、GMm/R2=mg在高考题中的运用13、有关超导体的知识14、物理实验中基本仪器的正确使用15、生活中的电磁辐射16、物理与化学的联系17、“神州号”宇宙飞船的发射回收过程18、“和平号”坠毁始末19、高中物理学习困难调查20、生活中的能的转化21、从“石油文明”到“核文明” 22、物理学习中常用的数学知识归纳2. 一．关于行星运动 1．开普勒三大定律的证明 2．行星运动与时间的关系（提示：用参数角） 二．关于导体 1．自由二次曲面导体的电容与其电荷分布 2．在匀强电场存在下的二次曲面导体的电荷分布 三．关于电阻无穷网络 这里包含一维无穷网络与二维三维无穷网络，不过在解决多维时最好看一下高等数学无穷级数中的傅立叶变换． 四．关于热学 1．附加压强与曲面曲率半径的关系 2．学习一下熵，推出液体饱和蒸汽压强与温度的关系 3．学一下概率，推出麦克斯韦速度分布定律 五．关于近代物理与光学 1．推出相对论中的洛伦兹变换 2．了解四维矢量，能够运用它解题 3．研究光学元件，推导出他们的成像公式，特别是阿贝正弦条件 4．了解量子力学，利用泡利不相容原理推出黑体辐射公式 5．学习一下偏微分方程的解法，最好能解决氢原子问题 这些都是我在高一高二研究的内容，主要是这几个大方向，不过别急于求成，慢慢想办法，这是锻炼你的研究能力． 另外附带，别听楼上的话，量子力学一点都不简单，不过稍微知道一下是不错的． 如果单单说简单的话可以尝试数理结合方面的问题,比如说数学上的塞瓦定理你可以既用数学证明,也可以用物理上的质点的定义去证明;又比如说,到三角形三个顶点距离最短的点在哪里,再物理上你可以尝试一些物理模型,比如弹簧,或是橡皮绳,用能量最低原理进行证明,这就叫数理结和的方法,你可以尝试一下.如果说要跟日常生活联系起来,你可以研究一下自行车赛车上的变速器原理;或者乒乓球的运动,工地上的千斤顶.要说有趣的话,不妨研究一下,教室里日光灯在不同的摆动方向上的周期,然后给出理论上的解释.

研究月亮对地球表面物体的引力变化吧。我想用单摆应该可以测出这种变化。单摆的周期应该会随着晚上的到来而发生与白天不一样的变化。但是我不能确定这一点。考虑到地球表面的物体与地球是同一系统的话。。。。。。不过我觉得应该可以试试。即使测不出不同也可以找找为什么不同的原因。天体物理的研究 高中的知识不足以应该对，而且没有相匹配的设备和环境。建议还是以书面的学习为主，可以从生活中找到有关的一个问题，先利用现有知识分析问题，然后再求证（从网络，老师 书籍中找），看看是否与自己的观点一致，并分析原因。虽然说是研究性学习，其重点还是在学习，不过突出了研究这一概念，至意思还是要带有自己思想的对知识掌握，要有自己看待问题的思考过程和方法。举个例子：1地月位置与潮汐的关系。（万有引力） 2月相的变化（月地日的位置变化）等等要善于发现问题 思考问题 解决问题研究性学习其一个重点就是发现问题，要注意了。

物理研究性学习报告自行车中的物理学原理研究项目:研究自行车中的物理学原理物理原理:摩擦力,向心力,固定转轴的平衡摩擦力物理意义:一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动时,要受到另一个物体阻碍它的滑动的力叫滑动摩擦力.互相接触的两个物体相对静止时,如果具有相对运动的趋势,两物体之间的力是静摩擦力.具体应用:当我们骑车时,摩擦力无处不在.手握车把时手与车把的摩擦,车胎与路面的摩擦.按住刹车时,车会立刻停下.摩擦力的危害:车胎如果很光滑,那么在水面上很容易打滑.零件各部位锈蚀,则不利于行车速度,刹车不灵,则会发生危险.影响因素:根据f=μN,摩擦力与:①接触面的压力大小有关;②物体间摩擦因数有关.改变摩擦力的方法:①减少有害摩擦:自行车车胎中有气体,可以减少内圈与外胎的摩擦.在链条上涂润滑油.②增大有益摩擦:车胎上印有花纹与胶行,车把,踏板上有凸凹不平的条纹,可以防止打滑.刹车与轮胎内侧很粗糙,增大摩擦系数,从而增大摩擦力.摩擦力的方向:行驶时,由于后轮是主动轮,受静摩擦力作用,摩擦力方向与车前进方向一致,而前轮是从动轮,所以受滑动摩擦力作用,方向与运动方向相反,所以前轮摩擦力方向向后,后轮的方向向前.向心力物理意义:物体绕一点做圆周运动时受到的指向圆心的力叫向心力.作用情况:自行车在平直的路面上行驶时,竖直方向的合力为0.遇到一急转弯时,车身偏向弯道内侧.因为自行车转弯时,路面对车支持力的方向不再竖直,而是偏向弯道内侧,它与重力G的合力指向圆心成为车转弯的向心力,此时车胎与地面还有一定的摩擦力,所以能保持倾斜而不倒.实际应用:在国内,由于自行车是靠右行驶的,向左转弯较多,所以车胎左侧比右侧磨损程度重一些.固定转轴物体的平衡自行车的飞轮可看作一个固定转轴,上下端有链条带动它转动,物理建模,如图1所示.前后飞轮的圆圈中心在一直线上,由链条带动飞轮转动,由于前后飞轮的半径不同,所以脚踏车的力,与车的牵引力大小不等,形成一个不等臂杠杆的模型.如图2.后轮的飞轮与后轮轮胎也构成固定转轴,飞轮的半径为r,车轮半径为R,飞轮由钢丝带动车轮转动.如图3.具体应用:根据杠杆平衡的公式F1L1=F2L2,通过改变L1,L2来使F1,F2变大式变小,变速自行车正是应用这个原理,通过改变前后飞轮的半径,使骑车时踩踏板的力变小,从而使骑车更轻松.ff行进后轮前轮F1FrRF2F1rRF`FME TOO

生化研究性学习课题1、 酒精可燃与不可燃的临界浓度的研究 2、 无污染氯气装置的研究3、 关于含碘食盐的日常保存的研究 4、 无磷洗衣粉为何难以推广的探研5、 某城区生活垃圾处理状况的调查 6、 厨房生活垃圾能再利用吗7、 处处可见的动态平衡 8、用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试9、 绿色能源离我们多远 10、 有机消毒剂应用的初探11、 化肥对土壤的影响 12、 农药污染的影响13、 部分废品的回收利用 14、 石材石粉尘污染的调查15、 本市工业废水污染情况 16、 废电池的危害和处理方法17、 农村生活用水调查 18、 工厂密集度和生活环境的关系19、 某河水的污染情况调查（湖的污染情况调查）20、 大气污染对农作物的影响21、 生活中的化学 22、 生活垃圾23、 居室污染 24、 厨房里的化学25、 化妆用品的副作用 26、 食品污染 27、 基因改造生物带给人类巨大的收益还是危害28、 植物标本的制作29、 生态环境的保护30、 关于营养饮食31、 植物组织培养 32、 细菌33、 免疫系统疾病——艾滋病 34、 流行疾病预防35、 干细胞与人体组织合成 36、 另眼看克隆37、 学生的行为习惯对其自身的影响 38、 关于免疫系统疾病及预防的研究39、 免疫疾病 40、 基因药物41、 基因工程的现状及其发展 42、 生命的起源43、 生物体的免疫系统 44、 植物的克隆45、 DNA与遗传疾病 46、调查学校生物种类（植物、动物、真菌）47、当前世界能源状况的调查分析 48、（某地）环境污染及物种保护 49、影响现代社会生活质量的重要生化物质50、新型建筑材料的开发利用 51、家庭水果酿酒可行性研究 （石榴酒等）52、废弃定影液回收的方案设计 53、高中学生生物学习状况调查54、碘与人类健康 55、生活垃圾的处理和回收利用56、某地）自来水厂净化流程的参观调查 57、淮河污染调查与对策58、农用生物肥 59、对化妆品成分的研究60、方便面可食性内分装 61、纯净水是否“纯净”62、维生素王国探秘 63、浅淡当今社会之健康饮食64、修正液对人体的危害 65、竹制品代替木制品的可行性研究66、中学生营养与健康 67、浅谈食盐与人体健康68、研究高一高二学生早上的饮食 69、深圳市工业废水污染情况 70、农村生活用水调查 71、居室污染72、学校食堂与学校周边摊点饮食服务状况调查 73、校园草坪的护养问题 74. 学校动植物调查

植物组织的培养试验1．概念植物组织培养是在无菌条件下，将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养，给予适宜的培养条件，诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。2．原理植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年，德国著名植物学家 G．Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点，“高等植物的器官和组织可以不断分割，直至单个细胞，即植物体细胞，体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年，美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽，证实了G．Haberlandt的论点。不同植物所需要的生长条件不同，所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中，愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素，可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官，最终获得再生植株或次生物质。用于植物组织培养的材料称为外植体，其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同，所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中，影响培养力的因素是多方面的，诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件，植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2，4一D，所需浓度为O．01～10 mg／L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA，使用浓度为O．1～10 mg／L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性，但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。3．试验步骤3．1 选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”，血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化，因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。3．2 灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一，通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。3．3 接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官，经切割或剪裁成小段或小块放入培养基，整个接种过程要在无菌条件下进行。 3．4 培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里，使之生长、分裂和分化，形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。3．5 试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗，与自然生长的幼苗有很大差异，只有通过驯化，使之适应自然环境后才能移栽。培养基配制 ①根据配方要求，用量筒或移液管从每种母液中分别取出所需的用量，放入同一烧杯中，并用粗天平称取蔗糖、琼脂放在一边备用。 ②将①中称好的琼脂加蒸馏水300～400毫升，加热并不断搅拌，直至煮沸溶解呈透明状，再停止加热。 ③将①中所取的各种物质（包括蔗糖），加入煮好的琼脂中，再加水至1000毫升，搅拌均匀，配成培养基。 ④用1N的氢氧化钠或盐酸，滴入③中的培养基里，每次只滴几滴，滴后搅拌均匀，并用pH试纸测其pH值，直到将培养基的pH值调到5.8。 ⑤将配好的培养基，用漏斗分装到三角瓶（或试管）中，并用棉塞塞紧瓶口，瓶壁写上号码。瓶中培养基的量约为容量的1/4或1/5。培养基的成分比较复杂，为避免配制时忙乱而将一些成分漏掉，可以准备一份配制培养基的成分单，将培养基的全部成分和用量填写清楚。配制时，按表列内容顺序，按项按量称取，就不会出现差错。

提供一些易于研究的研究性学习的参考题目，供参考。 数学研究性学习课题 1、银行存款利息和利税的调查 2、气象学中的数学应用问题 3、如何开发解题智慧 4、 购房贷款决策问题 5、 有关房子粉刷（装修）的预算 6、 日常生活中的悖论问题 7、 关于数学知识在物理上的应用探索 8、 黄金数的广泛应用 9、 余弦定理在日常生活中的应用 10、股票（基金）投资中的数学 11、环境规划与数学 12、数学的发展历史 13、以“养老金”问题谈起 14、中国体育彩票中的数学问题 15、解答应用题的思维方法 16、中国电脑福利彩票中的数学问题 17、如何安置军事侦察卫星 18、丈量教学楼 19、如何存款最合算 20、哪家超市最便宜 21、数学中的黄金分割 22、通讯网络收费调查统计 23、计算器对运算能力影响 24、数学灵感的培养 25、二次函数图象特点应用 26、购房贷款决策问题 政治课研究性学习课题 1、对钱的看法 2、对公交车上某一现象的探究 3、各超市物品的价格 4、调查本市部分商店的服务情况及发展前景 5、对某一侵权行为的解析 6、加入WTO对本市经济发展的影响 7、对汽车超载问题的调查研究 8、农村家庭消费结构变化的思考 9、关于假货问题的思考 10、中学生与网络世界 11、中学生成为教学（学习）主人问题探究 12、人与自然（经济与环境） 13、中学生人生价值（人际关系、社会公德） 14、学生的劳动观（家庭、学校、劳动状况） 15、中学生的消费状况 16、金钱与人生 17、知与行（终身学习等） 18、中学生心理承受能力研究 语文研究性学习课题 1、剖析赵本山小品的艺术风格 2、校园设计之我见 3、关注青少年上网聊天 4、扬州市的建筑风格 5、诗词雅韵 6、珍爱生命，远离毒品 7、大话《三国》 8、撩开图书馆神秘面纱 9、80年代新生活调查 10、 被遗弃的角落 11、中外科幻文学的发展 12、有关低龄出书的思考 13、我们生活中的广告 14、广场文化 15、书店管理与图书馆规划 16、怎样评价林黛玉与薛宝钗 17、古典小说与武侠小说的历史背景及文学考究对现实生活的影响 18、广告的昨天、今天、明天