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阿基米德的故事范文1
分形是日常生活中常見的現象，本文只研究基于公式Gumowski-Mira的分形。通過對公式中參數的多次改變，研究圖形的變化，從而研究各個參數的物理意義。對于程序代碼，本文會著重講解其中的每個參數和變量對圖形的影響，從而把其中的物理意義進行總結歸納，讓大家對分形以及在這個公式基礎上的分形有一個清楚、全新的認識！
2 分形概述
分形的起源 其實，分形的研究可以上溯到很久以前。大約100年前，分形的思想已經開始出現在數學領域。但是，就像其他的一些革命性的思想一樣，分形的研究受到主流學術的譴責，被人們認為只是研究一些數學中的怪異現象。那時候著名的數學家Charles Hermit把分形稱為“怪物”，這代表了絕大多數人的觀點。
IBM公司的數學家Benoit B. Mandelbrot認真地研究了分形與自然的關系，他向人們展示了分形廣泛地存在于身邊，一些現象都能夠用分形來進行準確的描述，他和他的同事們用分形來描述樹和山等復雜事物。他還擴展了維數的概念，開創性地提出了分數維的概念，并創造了“fractal”一詞。“fractal”就是人們所說的“分形”，也叫“分維”，臺灣的學者則稱之為“碎形”。為了褒獎Mandelbrot的突出貢獻，人們把他稱為“分形之父”[1]。
分形的概念 Mandelbrot在解釋“分形”一詞時說：“我由拉丁語形容詞fractus創造了‘分形’（fractal）一詞。相應的拉丁語動詞fragere意味著‘打破’和產生不規則的碎塊。從而可見，除了‘破碎的’（如像碎片或曲折），fractus也應當具‘不規則’的含義，這兩個含義都被保存在碎片（fragment）中。”[2]有許多數學結構是分形，如謝爾賓斯基三角形、科切雪花、皮亞諾曲線、曼德勃羅集、洛侖茲吸引子等。分形同樣可以描述許多真實世界的對象，如云彩、山脈、湍流和海岸線等，當然它們不是單純的分形形狀。
Mandelbrot曾給出了一個分形的數學定義：一個幾何對象，它的豪斯道夫維數嚴格大于其拓撲維數。這不僅有些抽象，而且也不是一個令人滿意的定義，因為還有好多分形沒有被該定義涵蓋。后來他又給出一個比較通俗的定義：部分與整體以某種形式相似的圖形。該定義仍然不能表達分形的全部意思，但會使很多初學者開始理解分形了，雖然還不能全部理解。
分形的幾何特征 分形是破碎的、不規則的，其幾何性質十分豐富，可以說，到目前為止它的幾何性質還沒有完全被挖掘出來。這里只將分形最常見的一些性質描述給大家：1）分形是破碎的，局部不能可微的不規則圖形；2）分形一般是自相似的，或是統計自相似的；3）分形有時也是自仿射的；4）分形的維數一般是分數的，但也有整數維數的分形；5）分形圖形具有精細結構，即無論局部放大多少倍數，仍然具有復雜的結構。
3 典型分形圖形
圖3.1是比較典型的分形圖形，它們都具有自相似特性，但并不嚴格自相似，所以用“具有自相似”特性來定義分形已經有許多局限了，在人們的知識中應該繼續擴展分形的含義。
通過前面的介紹已經知道：分形最明顯的特征是自相似性，其他的特征包括無限復雜、無限細致等。分形圖形圖3.1，它表現出自相似的特性。這里的自相似性體現在：每一個圖都是由它的更小版本組成，而整個圖形并沒有重復。也就是說，這時自相似的實質應該是某一個部分在其他地方重復出現。
圖3.2是真實拍攝的一張蕨類植物的圖片，它也具有自相似特性。在這棵蕨類植物中，枝杈是整個植物的小版本，而枝杈的枝杈則是更小的版本。這種特性可以無限地持續下去。但是，它并不像計算機生成的分形圖形那樣嚴格地自相似，這大概是因為在成長過程中受到許多外界因素的影響。正是因為分形具有的自相似特性，才使分形如此重要并且具有實際應用意義。自然界中許多植物具有自相似特性。
圖3.3的風景圖片是說明分形的另一很好的例子，這張美麗的圖片是利用分形技術生成的。在生成自然真實的景物中，分形具有獨特的優勢，因為分形可以很好地構建自然景物的模型。其實，分形應用的領域很廣，周圍到處有分形應用的實例。如微生物中，菌落均呈現共同的形態特征：以母細胞為中心的環狀層次結構。為了抽取隆起部分，科學家已經采用分形理論模型實現對菌落圖像的紋理分割[3]。只要注意觀察，就會注意到分形的應用非常廣泛。
4 分形與Gumowski-Mira公式
Newton分形 一個連續函數f（x），如果取其Taylor展開前兩項作為它的近似，則有：
f（x）≈f（x0）+f′（x0）（x-x0）
令f（x）=0，則函數f（x）的零點x可表示為：
X≈x0-f（x0）/f′（x0）
于是有了求f（x）=0方程根的Newton迭代法：
X（n+1）=X（n）-f（X（n）/f′（X（n））（n=0，1，2…）（4.1）
當n趨向于無窮大，極限x（n）存在，則序列{X（n）}平方收斂到f（x）的零點。
把復數Z運用到（4.1）式上，得到如下公式：
Zn+1=Zn-f（Zn）/f′（Zn）（n=0，1，2…）
并運用逃逸時間法就畫得一幅Newton分形圖。
Gumowski-Mira公式 Gumowski-Mira公式作為下面的迭代法出現：
X（n+1）=b*Y（n）+f（x（n））
Y（n+1）=f（X（n+1））-X（n） （4.2）
式中b用于控制軌道是膨脹還是收縮，如果b稍大于1，比如1.004，則軌道就會膨脹；反之若稍小于1，比如0.998，軌道就會收縮。在對下面這些函數作圖時，大多數用的是1.005，一個經典的函數是：
f（x）=aX+2（1-a）X2/（1+X2）
下面這些函數是常用的：
f（x）=aX+2signx（1-a）x2/（1+x2）
f（x）=sign（x*a*X）+（1-a）x2/（1+x2）+sinx
f（x）=-0.05aX+a（∏-ax）x2/（1+x2）
式中sign=
Mira公式算法 Mira公式算法[4]（w代表函數，random是隨機數，0
初值：
a=random-0.5
b=1.005
w=1
x=0.0004
y=0.0004
計算軌道，在迭代100到20000次間，每次都畫（x，y）點，當然也可加進顏色：
z=x
x=（b*y）+w
w=f（x）（如上所列的某一個。）
y=w-z
Plot（x，y）
5 基于Gumowski-Mira公式的分形圖生成
下面是根據Gumowski-Mira公式在VC環境下編寫的部分程序代碼 [5-8]：
void CMyView：：OnDraw（CDC* pDC）
{
CMyDoc* pDoc = GetDocument（）；
ASSERT_VALID（pDoc）；
int n；a=0.001，b=0.99，f； //設置a、b的初始值
float mx，my； //程序
x=-15；
y=-15；
for（n=1；n<=1000000；n++） //設置循環的次數，即點
的個數
{ mx = b*y + a*x + （1-a）*2*x*x/（1+x*x）；
my = -x + a*mx + （1-a）*2*mx*mx/（1+mx*mx）；
x=mx； //根據公式重新賦予x值
y=my； // 根據公式重新賦予y值
pDC->SetPixel（x*30+280，300-y*30，RGB（255，0，0））；
//畫點函數
}
}
6 Gumowski-Mira公式參數的意義
主要通過對不同參數值的設置所對應的圖形的不同來研究各個參數（即參數n，b，a）的物理意義。
通過圖6.1、圖6.2的對比可以看到參數n決定著圖像的清晰程度，因為參數n代表著循環的次數，即點的個數，所以n的值越大圖像越清晰。
通過圖6.3、圖6.4和圖6.5的對比可以看出，參數b是一個非常敏感的常數，通常非常接近于1.0。如果b有一個輕微增長，比如由0.99增大到0.999，軌跡會膨脹，或者螺旋向外至無限。如果b有一個輕微的減小，比如0.985，那么軌跡會收縮至奇異吸引子。
通過圖6.6、圖6.7、圖6.8、圖6.9可以看出，其實參數a也是一個很敏感的參數，a對圖形的舒展有很大影響，隨著a值的增大，圖形周圍的類似于翅膀的東西就會迅速收斂。
通過圖6.10和圖6.11可以看出，隨著y乘的倍數縮小，圖形會在縱軸即y軸方向變扁，也就是說這個系數控制著y軸方向舒展的程度。
通過圖6.10、圖6.12和圖6.13可以看出，隨著y軸偏移量的增大，圖形會往下面移動，說明坐標y會隨著偏移量的增大而增大，所以偏移量增大，圖形會往下移動。
通過圖6.10、圖6.14和圖6.15對比可以看出，隨著x所乘倍數的變大，圖形就會在x方向舒展；相反，圖形就會在x方向上收斂。
通過圖6.16、圖6.17和圖6.18可以看出，隨著x坐標偏移量的增大，圖形就會右移，即坐標x會隨著偏移量的增大右移。
7 總結
分別通過調用函數“pDC->SetPixel（x*30+280，300-y*30，n）”（n為顏色值），對n分別設置為RGB（255，0，0）、
RGB（0，0，255）、RGB（0，255，0），分別得到紅色、藍色、綠色的圖像。
通過上面的研究可以看出，各個參數具有敏感特性，因此通過對參數的多次改變，研究圖形的變化，從而研究各個參數的物理意義，以及函數中各個值的變化對整個圖形的影響，從而研究總結原因。
參考文獻
[1]金以文，魯世杰.分行幾何原理及其應用[M].杭州：浙江大學出版社，1998.
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[3]王永銘，等.分形模型用于菌落圖象的紋理分割[J].天津大學學報，1997（6）.
[4]李水根.分形[M].北京：高等教育出版社，2004.
[5]《電腦編程技巧與維護》雜志社.Visual C/C++圖形圖像與游戲編程典型實例解析[M].北京：中國水利水電出版社，2006.
[6]勒濟芳.Visual C++小波變換技術與工程實踐[M].北京：人民郵電出版社，2004.
阿基米德的故事范文2
阿基米德流傳著許多故事，其中最著名的就是辨別真假王冠的故事.赫農王讓金匠替他做一頂純金的王冠，做好后，國王疑心工匠在金冠中摻了銀子，但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重，到底工匠有沒有搗鬼呢？既想檢驗真假，又不能破壞王冠.這個問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷，國王將這項任務交給了阿基米德.阿基米德冥思苦想，想出很多方法，但均告失敗.有一天，他去澡堂洗澡，一邊坐進澡盆里，一邊看到水往外溢，同時感到身體被輕輕托起.他恍然大悟，跳出澡盆，連衣服都顧不得穿就直向王宮奔去，一路大聲喊著“尤里卡”“尤里卡”（我知道了）.原來他想到，如果把王冠放入水中，王冠排出的水量不等于同等重的金子排出的水量，那肯定是摻了別的金屬，這就是有名的浮力定律.即浸在液體中的物體受到向上的浮力，其大小等于物體所排出液體的重力.后來該定律就被命名為阿基米德原理.
大多數同學都聽過這個故事，那么我們今天學習阿基米德原理，應該怎樣去理解它呢？
一、探究阿基米德原理
探究的目標是通過測量，用實驗證明F浮
=G排液.如何測出F浮和G排液？要測F浮，要應用“稱重法”，也就是當物體浸入水中時，物體受到的重力G豎直向下，而受到浮力F浮和測力計的拉力F拉向上，上下力是平衡的，所以F浮=G-F拉.而對于測G排液，則可以先測空小桶的重力G桶，再測出接水后桶和水的總重力G總，它們的差就是G排液.
準備的實驗器材有：物塊、彈簧測力計、燒杯、水、接水的小桶.
實驗操作過程如圖2所示.
若甲、乙、丙、丁圖中彈簧測力計示數分別為F1、F2、F3、F4，由甲、丙兩圖我們可以測出浮力等于F1-F3，由乙、丁兩圖可以測出排開水的重力等于F4-F2.
比較F1-F3和F4-F2，若相等即F浮=G排液，此即為阿基米德原理：浮力的大小等于被物體所排開的液體的重力.
在實驗操作中，我們需要注意的方面有哪些呢？
1.實驗中對所選用的物塊有以下幾點要求：
（1）物體必須不易吸水；
（2）物體必須不會溶于水；
（3）物體的重力必須要在彈簧測力計的測量范圍內；
（4）物體的寬度應小于燒杯口的寬度.
2.對于物體的密度是否一定要求大于液體的密度，這一點是可以不強調的.因為實驗的目的只是為驗證F浮=G排液；若物體密度比液體小，物體就會漂浮在液面上，不用稱重法就能測出它所受的浮力，可以通過二力平衡知識得出F浮=G物，只要測出G物也就相當于測出了F浮.
3.對于物體的形狀是否要求是規則的，這點也是不強調的，因為物體只要浸入裝滿水的溢水杯中就會有水排出，這與物體的形狀沒有關系.
4.實驗過程中，由于條件的限制，有的時候可能是沒有溢水杯的，那么怎樣用普通的小燒杯來替代溢水杯的功能呢？當液體裝滿燒杯時，液體就會從四周溢出，這樣不易接收溢出的液體.小燒杯有一個小的缺口，若能使所溢出的液體都從小的缺口處排出就能實現溢水杯的功能.所以可用一個小物塊墊在燒杯的一端，使燒杯傾斜，且它的小缺口向下，當燒杯中液面超過小缺口時液體就會溢出，這就和溢水杯的原理一樣，如圖3所示.當然我們也可以利用量筒，根據體積變化，測得排開水的體積，從而計算出排開水的重力.
二、學會阿基米德研究問題的方法
阿基米德用物體排開液體的體積替代物體的體積，是物理學研究中重要的等效替換思想；不同物質組成的物體，其體積不一定相同，是密度知識的應用；運用實驗解決物理問題，實驗是研究物理問題的重要方法，一定要掌握好.
浮力的大小為什么等于被物體所排開的液體的重力呢？同學們可以設想，被排開的液體本來也要受到重力的作用，但卻可以懸浮不沉，如圖4甲所示，是因為受到周圍的液體對它一個向上的浮力，且這個浮力等于排開液體的重力，那么當物體放入這個位置時，如圖4乙所示，周圍的液體也對物體有一個向上的浮力，也等于排開液體的重力，所以浮力的大小等于被物體所排開液體的重力.
阿基米德的故事范文3
科學家故事100個讀書筆記
這本書十分好看，一個個故事令我知道了科學家們的艱辛、勤奮，令我十分感動。其中我最難忘的人物，還是阿基米德和徐霞客了。
阿基米德是古希臘一位著名的學者，也對科學研究十分重視，一旦開始思索邊難以自拔，以至于羅馬士兵把刀架再阿基米德鼻尖時，他才發現了羅馬士兵，這位愛科學勝過愛生命的科學家竟然說：“等一下殺我頭，讓我把這道幾何定律證明完畢。”但羅馬士兵不由分說便砍下了他的頭，這是一個天才的遺憾，如果羅馬士兵沒有殺死他，他一定能給后人做出更多的貢獻！阿基米德雖然早已犧牲了，但他的勤奮卻被后人代代傳頌。
徐霞客是明朝的一位地理學家，他從22歲開始便開始四處考察、旅行。他的好奇心十分強烈，在旅途中，他遇到高山，便一定要登上頂峰，遇見山洞，也一定要鉆進去考察一番。而且他堅持每天寫日記，把所見所聞記錄下來。最能體現他不畏艱辛的還是他51歲時候的遭遇，當時約了三個同伴一起前行，可是沒走多久，這三個同伴，一個吃不了苦回家了，一個途中不幸病死了，還有一個，竟然偷了他的錢財逃走了，但是，徐霞客在這樣困難的環境下仍然堅持考察，無所畏懼。他那種不怕任何艱難險阻，向科學頂峰攀登的精神值得我們學習。
快來讀讀這本書吧！它會令你受益多多！
阿基米德的故事范文4
1 運用物理學史，提高物理學習興趣
有些教師認為，現在信息化教學已經很普及，課堂教學中可利用各種各樣的多媒體、實驗器材來講解更多的物理現象和知識，學生們也可以更加簡單和直觀的掌握這些知識，那些物理學史內容在課堂上可有可無，我認為這種觀念是錯誤的。對初中物理教學來說，一些物理學科的知識具備很強的實用性，能很快應用于生活，也許激發學生的學習興趣也比較容易一些，但是當學習內容進入較復雜的階段時（如光學、力學和電學等），大量的計算和推理，再加上實驗的環節越來越多，往往有部分學生就會感到課堂越來越枯燥，物理學習的過程也變得非常的復雜而無味，學生的學習興趣就會消失。這就十分需要我們有意識地激發學生的學習興趣。提高學生學習興趣的方法有很多。其中，將有關的物理學史穿插到課堂中去，讓學生與偉大的物理學家最直接的接觸，讓學生用心去感受這些巨人的科學探索智慧的光輝，從而產生對偉人的崇拜感和濃厚興趣，就是很好的教學方法。移情效應能使學生提高對物理學科的學習熱情，以致能夠持久地去奮發追求物理知識。
例如，在進行“阿基米德原理”教學時，此實驗步驟較多，學生理解起來有一定難度，學生在難度面前往往興趣下降。我利用阿基米德的故事去引入新課，讓學生了解偉人的故事，感悟探索智慧，激發學生的激情，并順勢引入新課，收到了很好的教學效果。
課堂進入正題前，我先講了這樣一個有關阿基米德的故事：敘古拉國王交給金匠一塊純金，命令他制出一頂新的純金王冠，好用來參加一年一度的盛大祭祀。王冠制成后，國王拿在手里掂了掂，覺得有點兒輕，懷疑金匠在金冠中摻假了，可是，做好的王冠無論從重量上、外形上都看不出問題。于是，將這個難題交給了阿基米德。阿基米德日夜思考。一天，他去澡堂洗澡，當他慢慢坐進澡堂時，原來池水很滿，他身子往里一泡，水就從盆邊溢了出來，他望著溢出來的水，突然大叫一聲：“我知道了！”竟然地跑回家中。阿基米德把金王冠放進一個裝滿水的缸中，一些水溢出來了。他取了王冠，把水裝滿，再將一塊同王冠一樣重的金子放進水里，又有一些水溢出來。他把兩次的水加以比較，發現第一次溢出的水多于第二次。于是他斷定金冠中摻了其它金屬。當他宣布他的發現時，金匠目瞪口呆只能承認了自己的罪行。這次實驗使阿基米德從中發現了一條原理即：物體在液體中減輕的重量，等于他所排出液體的重量。這條原理后人以阿基米德的名字命名以此來紀念他。一直到現代，人們還在利用這個原理測定船舶載重量。
學生聽故事時津津有味，興趣盎然。有了這段物理學史作為鋪墊，不僅將學生順利引入了有關浮力知識的思考之中，還使學生們躍躍欲試地想要自己動手來驗證，課堂效果自然很棒。這樣的課堂引入雖然比其他的引入方法多花了些時間，但學生對阿基米德這位偉人有了一定的認識和了解，更激發了他們認真觀察生活的興趣，學生的學習積極性提高了許多。我還鼓勵學生課后查找資料，更多的去了解偉人背后的故事。第二天，就有學生將她查閱的資料帶來和同學們一起分享，例如：敘古拉王國和羅馬對戰時阿基米德發明的拋石機，其實就是最早的杠桿原理的應用；還有阿基米德妙用凹面鏡聚光原理一舉擊退千軍的故事。還有的學生將自己的感受寫進了日記里，很好的延伸了物理課堂，教學效果自會事半功倍。
2 運用物理學史，感悟科學探索方法
科學發展史是一部不斷創新的歷史，它蘊含著豐富的物理知識，也顯示出了眾多科學家的科學探索方法。物理學中的大量理論是隨著科學的不斷進步發展而來的。物理學史的內容與物理教材緊密相連，教材中包含了大量的科學研究案例，這些案例不僅體現了追求創新的科學探索精神，也包含了縝密精當的科學方法。
在初中物理課堂教學中滲透科學史教育中，我引導學生了解物理知識的來龍去脈，在課堂上，我將物理學史的發展的順序與相對應的物理理論聯系在一起貫穿在教學過程中。例如，在學習“牛頓第一定律”時，由于牛頓第一定律是牛頓力學體系的開篇，是進一步學習牛頓力學的基礎。而現用的教材對牛頓第一定律的歷史發展過程處理得比較簡單，學生對亞里士多德和笛卡爾的歷史貢獻了解得也很少。于是，在教學中我利用伽利略的故事去引入新課。
師：在我們的生活中，物體是怎么運動起來的？生：汽車需要發動機，自行車需要人來蹬，這樣物體才運動。師：發動機或者人蹬都是給物體施加了力，那是不是說有力物體就能運動？沒有力物體就會靜止？學生的觀點立即分為兩派，有的學生說是正確的，有的學生說是錯誤的。教師請學生代表來闡述自己的觀點后，很鄭重的告訴大家，偉大的智者亞里士多德及同時代的人們也都認為“物體受力而運動，不受力則停止”，而300年前的物理學家伽利略在學習亞里士多德著作的過程中，則認為這種認識是錯誤的，進而自己設計實驗了原有的結論，為近代物理學作出了卓越的貢獻。
然后我向同學們展示了伽利略斜面實驗，再讓學生動手實驗“探究小車滑行距離與阻力大小的關系”，在講解中，慢慢讓全班的立場都站到正確的或更具優勢的認識上，最后引出牛頓第一定律。同時強調“伽利略斜面實驗”的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特的方法：在實驗的基礎上，進行理想化的推理也稱作理想化實驗，它標志著物理學的真正開端。
學生在了解這些物理學史的過程中，不僅加深了對教材中知識點的理解，也感悟到了物理史中獨特、典型和嚴謹縝密的探索方法。在教學中我不斷挖掘與教學內容相關的物理學史料，認真設計教學環節，適時向學生介紹典型的物理故事，從而不斷促進學生的創新意識的提升和探索方法的感悟，提升了學生的科學素質。
3 運用物理學史，激發科學探索精神
在課堂上講述相關的物理學史，不是簡單的說故事，而是為了達到預期的目的――其中拓展學生的物理科學視野，激發學生的科學探索精神，就是一個重要的目的。在實踐與研究中，我摸索采用了一套行之有效的方法：以問題為線索引入物理學史上軼聞趣事，以故事過程為線索強化對堅忍不拔的科學探索精神的激發。
筆者往往先提出某一個現實中存在而又類似于物理學史上的問題，然后用幾句話，或者一副圖等，在二、三分鐘的時間內介紹關于此相關的物理學史，使他們以一種移情的方式設身處地體驗以往科學家的嚴謹而艱辛的探究過程，促使他們主動刻苦學習和建構知識，并形成嚴謹的科學態度。
在“探究產生感應電流的條件”時，我向學生介紹了感應電流是英國物理學家法拉第在奧斯特電生磁的影響下，以及安培在證明自己分子電流時的實驗報告的影響下經過10多年的研究才發現的，并且還介紹了安培對磁生電發現的出現過錯誤的經歷。根據這些歷史經過，讓同學們討論或者實驗再現：①導線是不是在磁場中運動就能產生電流還是需要做特殊的運動才能產生電流；②如果導線不運動，磁場運動可否，這可以用什么物理知識來解釋；導體和磁體都不動讓穿過閉合電路磁場發生變化是否也能在導線中產生電流。然后全班學生進行分組進行實驗，根據實驗得出結論。然后再來講述這種實驗的科學理論。同時我會具體講述從1824年到1828年法拉第經過4年的大量實驗仍未發現真理，但他沒有放棄，直到1831年8月29日，他用一個軟鐵圓環，環上繞兩個互相絕緣的線圈才取得了突破性進展。同時，這次教學中，我一再須提醒學生：古之成大事者，不唯有超世之才，亦有堅韌不拔之志。
阿基米德的故事范文5
一、創設生活情境
初中物理知識與我們的生活有著密切的關聯，為了有效拉近物理與生活之間的距離，我們可以在課堂中通過創設生活情境的方式進行教學，進而有效激發初中生的物理學習興趣?！景咐繄探獭秹簭姟返臅r候，在新課導入階段，我創設了這樣一個生活情境：“大家都應該有這樣的生活經驗：一個人在雪地里行走非常容易會陷進積雪當中，不過要是有了雪橇之后就不一樣了，不僅不會陷進積雪中，還可以在雪地里自由滑行。你們知道這是為什么嗎？”問題拋出之后，同學們給出了各種不同的答案，但是均認為可能與受力面積有關。由此，我順勢引入了“壓強”這一課題，極大地引起了同學們的課堂學習興趣。生活情境的創設對于我們的初中物理課堂教學來說是非常必要的，它不僅可以活躍課堂教學氛圍，不會讓學生感覺到物理學習的枯燥，還可以有效調動學生課堂參與的積極性，我們又何樂而不為呢？
二、創設故事情境
初中物理知識的學習對于同學們來說是非常枯燥的，為了調節課堂教學氛圍，營造出快樂的教學氣氛，我在課堂教學中經常會創設故事情境，通過相關故事的講述有效勾起學生學習的欲望和興趣?！景咐繄探獭栋⒒椎略怼返臅r候，我給同學們講述了這樣一個故事：“亥尼洛國王命工匠制作了一頂純金的王冠，王冠制作完畢之后，王國懷疑工匠偷工減料，便要求阿基米德檢驗一下這頂王冠到底是不是純金制成的，并要求阿基米德在不損壞王冠的前提下檢驗。這下子可難住了阿基米德?？嗨级嗳諢o果之后，有一天阿基米德去洗澡，當他的身子慢慢浸入浴桶時，有一部分水便相繼涌出?？吹竭@一現象，阿基米德突然靈光一現，大呼‘我終于找到方法檢驗王冠到底是不是純金做的了！’”聽完這個故事之后，同學們仍然是一頭霧水，看到此種情況，我說道：“學完本節課之后你們就會全部明白了?！惫适虑榫硨τ诔踔猩鷣碚f具有天然的吸引力，初中物理教師通過在課堂中創設故事情境，可以讓同學們在聽故事的同時增強物理學習的興趣，從這一點來看，在初中物理課堂中適時創設故事情境是非常必要的。
三、創設多媒體情境
為了營造出更加直觀、形象的教學情境，初中物理教師在課堂中還可以創設多媒體情境。目前，多媒體業已在中小學課堂中得以廣泛運用，因此要想實現多媒體情境的創設并不十分困難?！景咐繄探獭段矬w的浮沉條件及應用》的時候，在課堂導入階段，我用多媒體創設了這樣一個情境：游客劃著小木船在湖水中游覽，小朋友穿著游泳圈在河中游泳，潛艇在大海中自由沉浮。呈現完這些場景之后，我問道：“同學們，你們知道物體的浮沉究竟需要哪些條件嗎？”問題拋出之后，同學們紛紛表示不知。看到此種情況我并未生氣，而是語氣溫和的說道：“事實上，想搞清楚物體的浮沉條件并不難，這節課我將帶領大家對該問題進行探討，希望同學們能夠和我一起認真學習。”多媒體情境的創設需要初中物理教師具有一定的信息技術基礎，因此對于那些不具備制作多媒體課件的教師來說應該進一步加強信息技術知識的學習，從而制作出更多精美的課件，創設出更多高質量的多媒體情境。
四、創設角色扮演情境
除了上述幾種情境創設方式之外，在初中物理課堂中我們還可以創設角色扮演情境。角色扮演是初中生所普遍喜愛的，在初中物理課堂中適當創設角色扮演情境，可以更好的激發同學們的物理學習興趣?！景咐繄探獭栋踩秒姟返臅r候，我將同學們分為若干個合作學習小組，要求同學們分小組創編劇本，進行角色扮演排練。在具體的角色扮演過程當中，同學們表演了很多個安全用電的場景，有家庭安全用電，有企業安全用電，有學校安全用電等等。通過一系列的角色扮演活動，不僅讓同學們體驗到物理學習的樂趣，還有效提高了課堂教學質量。這一點也是我所希望看到的結果。具體的教學實踐表明：在初中物理課堂中創設角色扮演情境，對于整體課堂教學質量的提高來說是非常重要的。因此，我們初中物理教師應該不吝其行，在課堂中積極有效的創設角色扮演情境，從而有效激發同學們的物理學習興趣。
五、結語
阿基米德的故事范文6
1、數學精神
數學精神是眾多數學名家和數學教育名家共同關注的核心。人們在數學活動中的意向性心理集中表征和不斷概括和內化數學知識、經驗等的產物即數學精神。數學精神作為無法看見的數學，不單是集中體現出人類理性精神，在學科發展進化中更具極強的科學性價值，因此對促進人類文明進步具較高社會性價值。理解認識數學精神有助于人們更新數學教育觀念；弘揚研究數學精神能為數學教育注入活力，幫助學生真正駕馭理解數學；而數學教育未來發展新方向則是數學精神水平上的數學教育。
2、數學思想
數學思想包括集合、符號化、極限等思想。所謂集合思想就是指將集合一組對象將其視為討論范圍，包括子集、交集等思想。例：幾何圖形間關系教學時，教材便利用圖形間關系幫助學生理解集合間關系，如下圖主要是一個無限集合子母集的表示，圖片中銳角、鈍角和直角形象的表示出其皆為三角形真子集。小學數學教材中子集思想滲透較多，如按要求把數分別填入合數圈、素數圈之類的兩個圈內，各種幾何圖形的概念中，子集思想都有滲透。
3、數學的美
數學既是科學也是藝術，數學美屬于崇高的理性美，領會數學美在于每個人對數學美的鑒賞能力和數學素養。數學美體現在各方各面，如數學符號化語言能以最簡潔形式反映數學深刻的客觀規律，以當今世人共識的最簡潔文字10個阿拉伯數字來看數學簡潔美，其令人驚嘆的是它能夠記錄無限多的數。又如數學概念用簡潔的一句話，便能表述出最近屬和屬差，例“平行四邊形即對邊平行的四邊形”，其既表述出平行四邊形是平面有四條邊的圖形，又表述出平行四邊形對邊平行且共有兩組對邊，“對邊平行”指兩組分別平行的對邊。如此簡單的幾個字便清楚表述出定義的屬差和最近屬，正是數學美最簡潔的體現。
二、小學數學教學中的數學文化價值
1、數學背景知識的充分利用
古代先哲亞里士多德說過：“思維自疑問和驚奇開始?！苯虒W活動中有意識在數學內容中穿插相關歷史故事或知識背景等，能激發并引起學生思維和探究欲望。例如：數學活動“數學游戲中取勝策略”中第一個問題范例《田忌賽馬》，可用我國古代對策思想解決讓學生認識到：采取有效策略能夠轉變事物發展結果。再設置相應的懸念：“那么，通過學習同學們能從中受到啟示，找出只贏不輸的游戲策略嗎？”這時，學生求知欲已被充分調動起來。只要留給學生充足的時間，組織學生分組開展數學游戲，比如輪流報數、拿卡片等，在游戲中部分學生輸少贏多，部分學生卻屢敗屢戰。但同學們在強烈好勝心的驅使下，努力尋找關于取勝的策略，課堂氛圍既緊張又活躍，教師在這種環境下成為活動組織者。而學生則在動態中總結規律，積極的參與體驗學會如何去思考。整節課下來學生學習動機被最大限度調動，感悟到數學中深沉的文化力量，并找到超越數學本身知識更豐富動人的內涵。
2、數學家故事的收集
阿基米德是著名的物理學家和數學家，他有一句聞名于世界的名言：“只要給我立足之地，我就能移動地球?！彼吷贾铝τ隗w積和浮力問題的研究，在這其中發生過一件極為有趣的事情，當時某位國王命令金匠打造了一頂純金皇冠，國王因為懷疑皇冠被摻假，便請阿基米德鑒定皇冠，阿基米德為想出鑒定方法費勁了腦力，直到他走進浴室準備洗澡看到浴缸中溢出去水時，終于明白體積的原理，他興奮的大叫：“我找到了”就跑出浴室卻忘記自己還光著身體。同學們一直對阿基米德的故事津津樂道，而且通過課堂上數學名家故事的交流比賽，不僅鍛煉了學生綜合能力，更讓學生獲得更多精神動力，在不斷收集數學名家故事的過程中，學生既受到科學精神的熏陶，又領會到數學文化的博大精深。
三、總結