想象实验教学管理

想象实验教学管理（精选三篇）

想象实验教学管理 篇1

一、展现物理神奇魅力, 见证奇迹的一刻

1. 增强体验, 开启思维之门

完全失重的情况下, 会发生哪些现象?

教具准备:找一只旧矿泉水瓶, 撕去外包装纸, 在侧面开一个小孔.装入大半瓶水 (直立时水位超过小孔) , 盖上瓶盖旋紧.带入教室后, 躺着放, 并让小孔朝上, 以免水流出.实验:挑个子最高的学生完成 (增强实验的可视性) .第一次让学生用手指堵住小孔 (小孔朝向空处) , 高举并直立瓶子.松开堵小孔的手指, 水从小孔喷出.第二次让学生站在凳子上 (邀请另外一名学生站在小孔的前面) , 松开手指同时, 让瓶子做自由落体.学生的反应肯定在为站在小孔前的学生会淋点“毛毛雨”而“幸灾乐祸”, 实验结果出乎学生的意料.学生会好奇为什么?做自由落体的瓶子的加速度为自由落体加速度, 不难推断瓶中水只受重力不产生压强原因所致.

2. 突破难点, 撞击思维火花

竖直平面内圆周运动的最高点的临界速度, 是教学中的重点和难点.

教具准备:用一透明一次性饮水杯, 在边缘处用圆规头对称地打四个小孔, 分别用两根棉线的两端穿过一侧两小孔打结 (做成等长的提手) , 再用长棉线 (60 cm) 拦腰将其收拢打死结后合成两股, 最后向饮水杯中注半杯水并染色.一个“水流星”就大功告成.

实验:手持长棉线, 转动水杯使其在竖直平面内做圆周运动.学生会齐声要求:“老师你慢点再慢点儿.”学生凭直觉认识到速度小到一定的程度水会洒出来.教师趁热打铁追问:“水杯在竖直平面内完成完整的圆周运动, 最困难的位置在哪里?”“若水洒出, 细线还绷紧吗?”抽象出物理模型———轻线牵引型 (包括轨道内侧) .

实验毕, 对其恰能通过最高点受力分析, 对水杯整体而言, 所受拉力为0, 对水而言所受支持力为0, 不难得出临界速度.还可以进一步拓展轻杆支撑型 (包括光滑管道) 的情况.

二、物理实验DIY, 让课堂活跃起来

文具用品甚至是学生自己, 巧妙加以利用都可以成为我们课堂有效的教学资源.“纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行.”学生通过自身的实验, 提高课堂参与度, 从而变得心灵手巧.学生通过动手做实验, 营造物理情景, 成为快乐的学习主人.

1. 全员参与, 在探索实践中顿悟思考

摩擦力的方向的教学比较抽象.让学生手掌压在桌面上往前推, 可以很好地感知滑动摩擦力的方向.手托一块橡皮在空中水平挥舞手臂, 则可以轻松地发现静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反.

更让学生费解的是滑动摩擦力方向总与相对滑动方向相反, 不一定与运动方向相反.例如, 在匀速传动的水平传送带一端轻放一工件, 工件受到的摩擦力方向的确定.让胶带纸来帮帮忙吧.甲同学一手握住胶带, 使其在竖直平面内且位置不变, 同桌乙将胶带纸水平缓缓拉出一小段, 这样就架起了一座“悬空传送带”.在乙同学快速拉动胶带的同时, 甲同学用另一手触摸“传送带”左端, 神经系统会告诉他 (她) 相对滑动方向和受到的滑动摩擦力方向.在具体的例子中让学生解决抽象问题, 澄清模糊认识.

2. 情景模拟, 在愉快实验中获得新知

寻找力的作用效果教学中.例如, 一质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上, 其重力的作用效果.取一张纸, 倾斜形成一个斜面.放一块橡皮, 纸发生明显被压弯, 说明物块的重力对斜面有垂直向下压的作用效果.同时, 斜面倾角足够大, 橡皮下滑, 则说明物块的重力的另一作用效果是使其沿斜面下滑.

卫星绕中心天体运动的知识根深蒂固, 思维定势给学生学习“双星”造成很大的困扰.教师可以请两位同学表演性地模拟双星的运动, 它们的运动情景犹如双人芭蕾舞者手牵着手优雅地转圈.学生很快地发现双星与卫星的本质区别:行星为中心天体, 卫星是环绕中心天体匀速圆周运动的;双星是“平起平坐”的, 两颗星均在绕连线上的某点匀速圆周运动.学生还可以进一步剖析出:双星的周期 (角速度) 相等, 向心力相等关系.画出双星的模型图, 情景模拟为正确列出方程式很好地伏笔.

三、实践出真知, 小实验大显身手

我们不能忽视:人本身就是一个多功能传感器.人可以将看到的、听到的、触摸到的、感觉到的大量信息传输给大脑进行信息处理加工.DIY实验就是充分利用了这一优势, DIY实验优在何处呢?

首先, 低成本高效益.这些小实验, 仪器低成本甚至零成本, 耗时短, 但却能取得事半功倍的教学效果.拓宽了学生的思维视野, 极大地激发了学生的学习热情, 必定成为教学有力的“助推器”.

其次, 教会了学生探究物理问题的方法, 形成从实践中获得真知的科学态度.“授人以鱼不如授人以渔”, 学生受这种学习方法的启发, 对其以后的学习乃至工作均有指导性意义.

机龙实验想象作文 篇2

他静静地躺在机械舱内，透过玻璃舱壁看到的是蒋部长的那张白白胖胖的脸。挤成了一团，两瓣睫毛里挤出了两三滴泪水。他觉得有些恶心，闭上了双眼，等待着最后命令的下达。

“CTOA6，机龙，项目二次阶段。”冰冷的机械在大厅中响起，各组人员开始就位，趁着这当儿，他的思绪飘回了三个月前……

走进病房的是一个白白胖胖的中年人，他知道这人一定是来看望他的，但又有什么用呢？如果看望治病的话，那么他的病早就被治好了。他挤出了笑，准备迎接中年人，却没想到中年人先开口了。

“我是蒋部长，我知道你是个爽快人，那我就直说了。我这里有一个方法，能让你有百分之五十的几率活下去。一旦成功了，你不但能够拥有异常人的体质，无穷的`力量，还可以过上无需提心吊胆的生活。试与不试，你自己选吧！”

他听呆住了。他厌恶他的语气，这是威胁吗？作为一个军人，他有什么考验惧怕？但这毕竟是生命啊！他的腹腔在几天前被弹片拉开，能活到现在，简直是个奇迹。为什么不试一试呢？他知道，眼前的人是在利用他，但不管怎样，他一定要争取到这次的机会！

“各组准备完毕，实验开始。”大厅里的灯光暗了下来，只剩下绿荧荧的指示灯在黑暗中闪烁。手臂上多了一支针管，他看着里面墨绿色的液体，深吸了一口气。仿佛是一筒墨绿色的岩浆，“咕嘟嘟”地散发出一股焦臭，时不时地冒出气泡，仿佛烧开了一般。针管缓缓地插进静脉，他眼睁睁地看着自己的手臂由黄转绿，想起蒋部长对他说的话。

“你用心记好了，本次实验代号C7OA6，“机龙”项目，是运用生物电以及自然界其他生物的遗传物质对人体细胞进行改造，从而起到对人体潜能的激发与改造。如果成功了，你的伤口就能在蝾螈基因的作用下自行修复。但如果没成功……”他眨了眨他那狡黠的小眼睛“你死得也不亏，哈哈哈哈……”

手臂上的绿色慢慢地向上臂，胸口扩散。一种难以形容的压抑感从皮肤表面传来，他感受到小腹上的伤口在收缩，皮肤表面在硬化，肩胛骨上凭空长出了两截翼骨，指甲变得尖锐起来，原本的肌肉夸张地隆起。皮肤上的硬块在一块块地分开，呈现出暗红色的纹路。他听见一个欣喜的声音说道：“成了，接下来可以用液态金属来固定形态了……咦？怎么变化还没停止？”

他呆了一下，难道说还没有成功？那不就……突然一阵刀劈般的痛楚从脑部袭来，他猛然睁开眼，眼前是一片白茫茫的景象。他四处张望，自己站在一片冰原上。眼前是一片血淋淋的惨象！一架大型运输机旁，是一群动物倒在血泊中。景象又变，是一群科研机器人在合成墨绿色的液体。他明白过来，他的生命是由这些动物支撑起来的！

浓烟散出，他已不见踪影……

用想象做实验 篇3

01 电车难题

这是伦理学领域最为知名的想象实验之一，内容是这样的：一个疯子将5个无辜的人捆绑在电车轨道上，一辆失去控制的电车朝他们驶来，并且马上就要碾压到他们。幸运的是，你可以拉一个拉杆，让这辆电车开到另外一条轨道上。可是在另外一条轨道上，疯子也捆绑了1个人。考虑到这个情况，你应该拉拉杆吗？

意义解释：

这个问题最早由英国女哲学家菲利帕·福特提出，用来批判伦理哲学的主要理论——功利主义。功利主义认为，大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出的。按照功利主义者的观点，明显应该去拉拉杆，这样可以拯救5个人而只杀死1个人。但是功利主义的批判者却认为，一旦拉了拉杆，你就成为一个不道德行为的同谋——你要为另一条轨道上的那个人的死担负部分责任。然而，另一些人认为，在这种情况下，如果你什么都不做，同样也是不道德。总之，不存在完全的道德行为才是重点所在。

02 奶牛难题

认识论的一个主要想象实验涉及知识领域的哲学就是“奶牛在那里”。实验是这样的：一个农民担心自己的奶牛走丢了。一个送奶工来到农场后，告诉农民他看到那头奶牛就在附近的一块空地上。农民虽然非常相信送奶工，但他还是自己去看了一下。他看到了熟悉的黑白相间的花纹，以为自己的奶牛在那里，感到很安心。过了一会儿，送奶工又到了那里，他看见那头奶牛确实在那里，但它躲在树林里，农民错把一张缠在树上的黑白相间的纸当成了自己的奶牛。问题是：尽管奶牛一直在那里，但农民说自己知道那头奶牛在那里，是否正确？

意义解释：

这个问题最初由美国哲学家埃德蒙德·盖蒂尔提出，用以批判主流思想对“知识”的定义。即：当人们相信一件事时，它就成了知识，这件事虽然在事实上是真的，并且人们有可以验证的理由相信它，但其前提却是错误的。

03 定时炸弹

如果你关注近几年的政治时事，或者看过动作电影，那么你肯定熟悉定时炸弹。“定时炸弹”想象实验就是：有一颗炸弹或其他大规模杀伤性武器隐藏在你的城市中，并且爆炸的倒计时马上就到零了。在被关押的人中有一个知情者，他知道炸弹的埋藏点。你会使用酷刑来让他说出情报吗？

意义解释：

与电车的问题类似，“定时炸弹”想象实验也是强迫一个人从两个不道德行为中选择一个的伦理问题。它通常用来反驳那些认为在任何情况下都不能使用酷刑的观点。归功于《24小时》之类的电视节目以及一些政治辩论，“定时炸弹”已成为最常被引用的例子之一。不久前，一份英国报纸提出了更为极端的看法。这份报纸说，如果这个恐怖分子对酷刑毫无反应，你是否愿意拷打他的妻子和儿女来逼他吐出情报？

04 爱因斯坦的疑问

这是一个鲜为人知的事实：爱因斯坦提出狭义相对论是受到他16岁时一个猜想的启发。当时，他想象自己在宇宙中追逐一道光线，如果他能够以光速在光线旁边运动，那么他应该能够看到光线在空间中呈现为“停在原点不断振荡的电磁波”。

意义解释：

科学家一直都在研究，爱因斯坦是如何完成从一个简单的想象到狭义相对论这个巨大飞跃的。在当时，这个想象与现在已被抛弃的以太理论相悖。以太理论认为，存在一个看不见的空间供光线穿越。经过了好多年，爱因斯坦才证明自己是正确的。但正如他本人所说，从某种程度上说，16岁时的想象是狭义相对论的萌芽，这使他后来成了理论物理学的顶尖人物。

05 忒修斯之船

“忒修斯之船”（忒修斯是古希腊神话中的雅典国王）是最为古老的想象实验之一。这是一艘可以在海上航行几百年的船，这归功于不断地维修和更换部件。如果一块木板腐烂了，它就会被替换掉，以此类推，直到所有的部件都不再是最初的那些。问题是：这艘船还是原来的忒修斯之船吗？如果不是，那它从什么时候开始不再是原来的船了？英国著名哲学家托马斯·霍布斯进一步提问：如果有人用从忒修斯之船上取下来的老部件建造了一艘新的船，那么这两艘船中，哪艘才是真正的忒修斯之船？

意义解释：

在哲学领域，“忒修斯之船”被用于研究身份的本质，特别是讨论一个物体是否仅仅就是其部件之和。一些更现代的例子是，有一支乐队，经过多年的发展，乐队里很少或根本没有原始成员了；在商业领域，有的企业经历并购或领导层变化，却仍然保留着原来的名称；还有人类的身体，不断地进行着新陈代谢和自我修复。那么，身份是否局限于实际物体和现象？

06 猴子与打字机

另一个在流行文化中被广泛关注的想象实验是“无限猴子”，也叫作“猴子与打字机”。如果有无数多的猴子在无限久的时间里，在无数多的打字机上随机打字，那么在某个时候，它们“几乎肯定”会打出英国著名文学家莎士比亚的全部著作。该猜想在20世纪早期由法国数学家埃米尔·博雷尔提出，但其基本思想，即无数多的人员和无数多的时间能产生所有（任何）东西的理论，可以追溯至亚里士多德。

意义解释：

“无限猴子猜想”是说明无限本质的最好示例之一。人的大脑很难想象无限的空间和无限的时间，“无限猴子猜想”可以帮助人们理解这些概念。猴子碰巧能写出莎士比亚的《哈姆雷特》似乎违反直觉，但考虑到所有的可能性，这在数学上是可以被证明的。这个猜想本身在现实生活中不可能实现，但这并没有阻止一些人的尝试。2003年，英国一些研究科学的学生在本国一家动物园“验证”了“无限猴子猜想”，他们把一台电脑和一个键盘放进了灵长类园区。遗憾的是，猴子们并没有打出任何十四行诗，只打出了5页几乎全是字母“S”的文档。

07 是否会说中文

这是一个著名的想象实验，最早由美国哲学家约翰·塞尔于20世纪80年代初提出：一个只会说英语的人身处一间房子中，房间除了门上有一个小窗口外，全部是封闭的。房子中的这个人带着一本具有英汉翻译功能的书，房间里还有足够的纸、铅笔和文件柜。外面的人把写着中文的纸片通过小窗口送入这个房间。房间中的人可以用他的书来翻译这些文字并用中文回复。虽然这个人完全不会说中文，但约翰·塞尔认为，通过这个过程，房间里的人可以让房间外的任何人以为他会说流利的中文。

意义解释：

约翰·塞尔创造了这个想象实验，以反驳电脑和其他人工智能都能够真正思考与理解的观点。房间里的人不会说中文，他无法用中文思考，但是因为他拥有某些工具，甚至可以让以中文为母语的人认为他能够说流利的中文。约翰·塞尔认为，电脑就是这样工作的。它们无法真正理解接收到的信息，但它们可以运行一个程序处理信息，然后给出一个具有人类智慧的印象。

08 猫是死还是活

这个想象实验最早由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出，即著名的“薛定谔的猫”。内容是：一只猫、一种放射性元素和一瓶致命的毒气被封闭在一个盒子里1小时。在1小时内，放射性元素衰变的可能性为50%。如果发生了衰变，就会触发一个连接在计数器上的锤子打碎装毒气的瓶子，从而杀死猫。因为这件事发生与否的概率相等，在盒子被打开之前，盒子中的猫可以被认为既是死的又是活的。

意义解释：

事件发生时周围没有观察者，盒子里的猫可能同时存在所有的状态（既死又活）。这个观念类似于一个古老的谜题：如果一棵树倒在树林里，没有人听到它倒下的声音，那么树有没有发出声响？薛定谔最早提出这个理论是在回复一篇讨论量子叠加性质的文章时。该理论认为，一个物体可同时处于其所有可能的状态。“薛定谔的猫”说明了量子力学的理论是多么令人无法理解。这个想象实验因其复杂性而到了尽人皆知的地步，同时也产生了各种各样的解释。

09 大脑与电脑连接

如果有一名疯狂的科学家，把你的大脑从你体内取出，放在一个装有维持大脑运行的液体的容器中。大脑插着电极，电极与一台能产生图像和感官信号的电脑相连接。因为你获取的所有关于世界的信息都是经过大脑过滤的，这台电脑可以通过读取这些信息模拟你的日常体验。如果这确实可能的话，你如何证明你周围的世界是真实的，而不是由一台电脑模拟的？

意义解释：