液氮温区低温物理演示实验的开发
——电阻随温度变化演示实验
摘要:目前在中学阶段,对于低温物理涉及的较少,而偶有相关知识,也只是给出定义,或是一笔带过。所以学生对于低温知识没有一个感性的认识。而为了增强学生学习物理的兴趣,增加对于抽象概念的感性认识,在低温区域的物理演示实验开发是非常有必要的。例如气体的冷缩现象;电阻随温度的变化等试验。那么学生能够更加感官的认识这些物理知识,得出结论,而不只是停留在书本纯理论的接触,增加学生学习物理的兴趣,有利于学生更好地学习物理知识。
关键词:低温物理; 液氮实验
一、文献综述
低温物理学,又称低温学,是物理学的分支,研究物质在低温下的物理现象的学科,有时也包括低温的获得和它的测量技术。而低温物理学的低温定义为minus;150°C, minus;238°F,123K或以下的温度。在低温下物质的热学、电学和磁学性质均会发生巨大改变。例如固体比热容在某些温度下会突变;在足够低的温度下,原则上所有顺磁物质均可表现出铁磁性或反铁磁性(见磁介质);金属的导电性明显提高,而半导体的导电性则大大降低。这些现象均与低温下的量子力学效应有关。
目前在中学阶段,对于低温物理涉及的较少,而偶有相关知识,也只是给出定义,或是一笔带过。所以学生对于低温知识没有一个感性的认识。低温物理是物理学的前沿学科,中学中涉及很少,学生对于这方面知识很少,而为了增强学生学习物理的兴趣,拓宽学生思维方式,让学生能够更加直观认识前沿学科与最新技术,增加对于抽象概念的感性认识在低温区域的物理演示实验开发是非常有必要的。例如气体的冷缩现象;电阻随温度的变化等试验。那么学生能够更加感官的认识这些物理知识,得出结论,而不只是停留在书本纯理论的接触,增加学生学习物理的兴趣,有利于学生更好地学习物理知识。
根据《2011年版初中科学课程标准》中对于科学的定义:科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动,是建立在证据和理性思维的基础上的。科学探究是科学的本质特征,是具有重要的教育价值,它不仅可以使学生更深刻的理解科学知识,更好的掌握科学方法,而使学生得以亲身体会科学的本质。中学的科学教育应当反映当代科学成果,不仅应该发扬重视基础的优良传统,也要适当反映当代的科学成果和新的科学思想。课堂中,教师的每一个演示实验都是非常重要的。当然,现阶段大部分中学的实验室还不具备完善的实验设备,这就需要教师自行研究开发实验器材,让学生获取相应知识。
