CAI在狭义相对论教学中的应用研究

发布时间：2020-09-09 14:51

　　狭义相对论在科学史和思想史上的意义是非常重大的。它从根本上否定了牛顿的绝对时空观，它指出时间、空间与物质不可分割，随物质运动状态而改变，并揭示了时间与空间的统一性，证明时空存在着内在的、本质的联系，即把通常情况下的三维空间扩展到四维时空。目前狭义相对论作为物理教学中充满生机、富于创新精神的内容，对培养人才的科学素养和创新精神、建立辨证唯物主义自然观是十分重要的。而计算机辅助教学作为一种先进的教学技术，对人才素质与能力培养也将产生深远的影响。应用CAI，对狭义相对论教学中的重点、难点、突破点的教学有不可估量的作用。因此本文从培养学生科学素质、创新意识和终身学习能力、协作精神等出发，提出在狭义相对论教学中应用CAI的一些可行的实施方案、可操作的教学方案。
【学位单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2003
【中图分类】：G434
【部分图文】：

思维能力,程度,难点,理论抽象

示都可以利用计算机展现出来，扩大了学生的视野，同时，丰富多彩的色图2调、动感的画面和美妙的音乐也能吸引学生的注意力，使学生在愉快的气氛中学到知识。3.突出重点，突破难点。重点之所以重，是因为概念的形成和规律的得出都蕴含着物理思想的研究方法，难点之所以难是因为本质的内容让表象掩盖的较深。因此辅助教学应着重于帮助学生发展抽象思维，揭示事物的内在规律。如对狭义相对论的两个基本原理中“相对性原理”的理解，就可以制作成课件，解决理论抽象、不容易理解这一难点。如图2.5、图2.6:

注意力,音乐,中学,学生

国一尾圃竺国一圃、朴汽凰水X引~~~知七图2因此，用计算机辅助教学可加深学生的感知程度，提高学生动态的思维能力，降低物理概念的抽象性。2.放大作用。在课堂教学中，有许多演示实验很难使每个学生都观察清楚。利用多媒体可以改善这一状况，提高教学的效果。如带电粒子在磁场中的运动，就可用多媒体演示已制成好的课件。在课堂上由教师用计算机来控制带电粒子的速度和磁感应强度，从而显示出不同的运动情况，每一个学生都能清楚地观察到带电粒子的运动情况，因此能很快掌握它的运动规律。再如迈克尔逊一莫雷实验装置图的演示都可以利用计算机展现出来，扩大了学生的视野

参照系,时空观,相对论

相对论从根本上改变了旧的经典的时空观，那么，什么是旧的、经典的时空观呢?图3.3在同一地点发生的同一过程所经历的时间在不同参照系侧量是一样的.……一舀三丁耳牙---……}缪缪……、r=ttt这些概念都是人们在低速条件下生活在头脑中的反映.图3.5图3.6

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