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高能物理范文1
2000年，国家科教领导小组审议并原则通过了中国科学院提交的《我国高能物理和先进加速器发展目标》，确定了中国高能物理和先进加速器的发展战略。这个发展战略全面规划了中国高能物理和基于加速器的大科学装置的发展：在基于加速器的物理实验领域，对BEPC进行重大改造；积极推动非加速器物理实验研究，包括中微子物理，宇宙线观测，粒子天体物理实验等等；努力建设同步辐射光源、散裂中子源、自由电子激光等大型多学科交叉研究平台。
正是在国家的大力支持下，这个发展战略得到认真的贯彻实施，使中国的高能物理研究在过去的十年实现了飞跃的发展，在国际高能物理界从“占有一席之地”发展为走在前列。同步辐射光源等大型多学科交叉研究平台的建设迅速发展，成为国家科技创新体系的重要单元。
这十年，我国高能物理研究蓬勃发展，结出了丰硕的成果。
2003年3月，国家发改委正式批准了北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCII），总投资6.4亿元，项目建设期5年，列入国家“十一五”重大科学工程。这一决定开创了中国高能物理发展的新时期。我非常有幸地参与了这一工程从规划、立项到开工建设的全过程。
BEPCII于2009年7月通过国家验收，投入正式运行。国家验收委员会认为工程“按指标、按计划、按预算、高质量地完成了各项建设任务，是我国大科学工程建设的一个成功范例。该工程的建成，将我国对撞机和谱仪技术推进到国际前沿，得到了国际高能物理界的高度评价，是中国高能物理发展的又一个重大的里程碑”。几年来，BEPCII实现稳定高效运行，并不断提高性能，日取数效率提高了100多倍，北京谱仪获取了大量数据。
北京谱仪的粲物理研究十年来保持和发展了国际领先优势，得到一批在国际高能物理界有重要影响的研究成果。例如：25 GeV能区R值精确测量、DS粒子衰变常数的首次与模型无关的直接测量、J/Ψ粒子共振参数的精确测量、发现若干可能的新粒子等，受到国际高能物理界高度关注和评价。
今年3月，大亚湾反应堆中微子实验又出新成果利用运行55天观测到的中微子事例，大亚湾中微子实验国际合作组宣布发现了一种新的中微子振荡，并测得其振荡幅度为9.2%，误差为1.7%。这一成果是基础科学一项重大成果，在国际高能物理界引起热烈反响，决定了未来中微子物理实验发展的方向。
大亚湾反应堆中微子实验是以我为主、在我国开展的大型国际合作，是国际上最好的反应堆中微子实验室之一。这个实验于2007年10月动工，2011年底，远、近点探测器全部投入运行。
2006年，依据在羊八井宇宙线观测站的“大气簇射探测器阵列”所获得的、积累近九年之久的近四百亿观测事例的实验数据的系统分析，中日两国物理学家在《科学》杂志合作发表了有关高能宇宙线各向异性以及宇宙线等离子体与星际间气体物质和恒星共同围绕银河系中心旋转的最新结果，这些实验观测的前沿进展被审稿人誉为宇宙线研究领域中里程碑式的重要成就。目前新的大型宇宙线观测计划LHASSO计划即将启动。粒子天体物理的空间实验也获得长足发展，Gamma爆探测器成功升空，硬X射线调制望远镜研制全面展开，计划在2014年前后发射。
中国还参与了国际高能物理前沿研究最重要的实验并作出重要的贡献，如欧洲大型强子对撞机LHC上的CMS、ATLAS等实验，AMS实验等，提升了中国在国际高能物理领域的显示度，同时培养了人才，引进大量新技术，有力地推动了我国高技术的发展。
目前，中国高能物理的发展态势良好。中国科学家正在研究下一代反应堆实验、深地实验和空间实验的研究计划，希望能够进一步提炼出具有国际竞争力的实验方案，同时认真探讨基于加速器的物理实验发展战略，进一步加强国际合作。
高能物理范文2
关键词：高中物理；科学素养
中图分类号：G630 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）07-298-01
高中物理属于自然科学范畴，主要教学任务是引导学生验证已有的科学论断，培养学生的科学素养，形成终身学习的意识。而在此过程中，物理实验发挥着重要的作用，提高物理实验的质量，对于提高高中物理学习的兴趣以及教学效果具有极大的作用。下面结合实际教学谈谈自己在这方面的思考。
一、做好物理实验教学的重要性
高中物理实验是对已有科学论断的一个验证，也是为学生提供亲历科学概念形成的一次实践机会，同时还是培养学生动手能力和观察能力的途径。物理实验的方法和手段直接影响物理实验的质量。高中阶段的物理实验应该与理论讲授相结合，从有利于学生知识概念形成的角度去研究实验的教学。一次成功的实验可以帮助学生认识物理概念和规律，进一步理解和巩固掌握的理论知识。高中生正处在青春期发展阶段，他们依然喜欢直观的事物，所以物理实验的新奇和直观可以帮助学生形成物理学习的兴趣，促进学生学习物理的积极性和主动性。物理实验还可以开发学生的智力，培养学生的实践能力和观察理解能力，形成良好的科学素养，养成端正的科学态度和科学作风。
二、做好物理实验教学的方法
1.用实验验证规律，促进教学难点的突破
科学家在发现物理概念和物理规律的时候，往往都是从大量的物理实验中获得的，所以说学习物理、验证已有的科学概念，离不开物理实验。因此教师在教学中要充分利用物理实验，帮助学生建构物理知识。物理实验要用来验证已有的科学规律和物理概念，要能够突破教学的重难点，帮助学生在实践中认识科学知识，并形成深刻烙印。物理实验还可以为学生的物理学习营造气氛和创设环境，使学生对学习更加富有兴趣，帮助学生利用最简洁的途径获得最直接的物理概念和科学规律。比如，高中物理“楞次定律”的教学，就是一个典型的内容，一直是学生学习的难点和教师教学的重点。笔者在教学中为了突破这一教学难点，我选择了实验的方式，利用实验突破这个教学难点，在课堂上让学生都有一套仪器，避免以往教师做实验、学生当观众的局面，把教师单一演示实验变成每个学生都参与的的探索性实验。这种方式激发了学生学习的积极性，教师在教学中采用边教边演示实验的方法，引导学生自己总结出“楞次定律”，既提高了学习的主动性，又促进了学习的积极性，还加深了对楞次定律的理解，保证了物理教学的有效性。
2.采取多样化的实验方式
高能物理范文3
关键词：高校；教务秘书；能力
教务管理是学校管理工作的核心，是保证教学工作正常开展的基本前提。教学秘书是高校教务管理队伍中的一支骨干力量，教务秘书工作质量的高低，与其能力和素质密切相关。一个优秀的教务秘书，要能根据工作中出现的具体情况，灵活地运用自己所掌握的知识和技能，做出及时有效的判断，并与各方面进行沟通，圆满完成上级交办的工作，由此，必须具备组织和协调能力、出色的语言表达能力和沟通交流能力等。
一、组织和协调能力
现代的秘书人员，既不是那种整天伏案看文件、写文章的纯“文牍性”人才，也不是那种只会“捆捆扎扎、收收发发”的简单劳动者，而是具有一定的组织和管理能力的人才。教务秘书工作要涉及到组织协调，比如组织学生有序地参加各种考试，安排考场、座位，科学合理地组织安排教学档案等。教务秘书的职责还包括协调工作，协调不同部门之间的关系，协调教师与教师之间的关系，协调教师与领导、教师与学生的关系等。教务管理人员是学校、院系与教师、学生之间的桥梁与纽带，具有承上启下、协调左右、沟通信息、协调关系的作用。协调组织工作做好了，可以营造良好的人际关系，促进部门之间的融洽相处、提高工作效率、工作质量。
在工作过程中，教务秘书要学习组织协调方面的理论，在实践中不断提高工作艺术水平，做到使多个部门、多个成员互相配合，充分利用一切可以利用资源，为做好工作打下基础。既有数量的配合，又有各项工作的时间配合、行动配合。
二、语言表达能力
这是教务秘书应该具备的一项基本能力。语言表达能力包括：书面语言表达能力和口头语言表达能力。学校管理的信息传递大部分是通过书面文字的形式完成的，对教务人员来说，能熟练起草一般性的公文和文件，如通知、请示、报告、调查、会议纪要、教学情况分析、工作计划、总结等等。书面语言运用方面要做到准确、简练。准确：在表达中不论是选字用词、判断推理、多种综合，还是阐释观点、表述意见、引用材料，以至语气的把握，标点的使用，格式的安排，都必须准确无误、无懈可击。简练：无论是口头表达还是书面表达，都要力求用最精练的语言，表达出最必要的内容，做到“文约而意丰”，“言简而理周”。
口头语言是传递信息的主要手段，是教务秘书重要的工作工具。教务秘书应用口头语言主要做三方面的工作，一是传达学校各种会议精神；二是向师生宣传解释学校的各项政策；三是向学校汇报系数学工作的相关情况。这些工作都要求教务秘书要具有较高的口头语言表达能力，做到把内容表达清楚、表达准确，易理解和掌握。教务秘书在熟悉业务工作的同时，要加强教育学、社会心理学、逻辑学、修辞学、管理学等知识的学习，提高自身的文学修养和精确表达思想的能力，做到语言条理清楚、准确清晰、简明扼要、措辞得当，以提高沟通效果。
三、计算机操作和维护能力
电脑已经成为教务工作的重要工具，掌握相关的计算机技术和技能，能大大地提高工作效率，改善工作质量。首先，要掌握office软件和相关教务软件的应用技巧。目前，高校基本普及网络化办公，运用教务软件进行排课、选课、学生成绩管理，这大大提高了工作效率，同时又能保证工作的质量。这都要求教务秘书要熟练掌握相关软件的应用，充分发挥网络办公的优势。其次，懂得计算机安全维护常识。计算机病毒泛滥，稍有不慎，可能对宝贵数据造成损坏。具备计算机安全常识是非常必要的。比如，经常给软件升级，装杀毒软件，对重要数据经常备份等等。此外，了解一些计算机基本维护常识，比如，磁盘碎片整理、各种启动模式的操作、系统恢复等。
四、创新能力
教务秘书工作的主要特点是完成上级指派的任务和完成计划规定的常规工作，在做什么方面是别人确定好的，无需自己考虑，要考虑的就是怎么去做，高效率、高质量地去做。教务秘书工作的创造性体现在具体的日常事务处理中。
1、简单事务高效化。教务秘书每日都要面临着一些简单琐事，由于上级领导工作的计划灵活性，许多事情常常是临时想到的，于是，教务秘书不得不要应急处理临时分配的任务，常常忙得焦头烂额。为了高效有序地做好教务工作，在每一学期都应制定较为详细的工作计划，使得每一个月、每一周、甚至每一天要做的事，都包括在计划之内，尽量减少“突发事件”，便于工作有序进行。
2、复杂事务条理化。教务秘书工作要处理一些较为复杂的事，这要求要谨慎有条理，做到一丝不苟，万无一失。比如，考试监考的安排，不容出半点差错，每场考试的时间、地点，监考人员都不能有冲突，这要求我们在工作中要认真细致。还有教学档案的保管，教学档案种类比较多，若没有恰当的分类方法，很容易使档案凌乱、混杂。
五、自我调控能力
自我调控能力是指自我调节和控制能力，从内容上看可分为认知调控、情绪调控和行为调控。认知调控是指对所从事的工作的性质、目的、意义等，在认识上的调节和控制。由于种种原因，教务秘书对自身的工作认识会产生这样或那样的偏差，如对教务工作重要性认识不足，对自身角色和身份缺乏认同，这会影响对工作投入和工作的积极性，影响工作效率，同时也不利于自身的发展。情绪是指人们在心理活动过程中对客观事物的态度和体验。人的情绪有两种――消极的和积极的，教务秘书在工作中，要学会调控自己的情绪，使自己的情绪处于最佳的状态。要通过不断的反思，养成一套规范化的行为(语言)，在突境中，也不至于行为不当，影响工作。
六、社交能力
当前，社会交往已成为社会各阶层的一项“热门”活动。社交对于秘书人员来说同样重要。牢固树立服务意识，热心为师生提供各种帮助，做到谦虚、尊重人、热情、善解人意、多办实事，努力营造一个祥和、融洽、互相信任的氛围，建立起良好的人际关系，为高效地开展工作创造良好的环境。
高能物理范文4
在静电学里，电势能是处于电场的电荷分布所具有的势能，与电荷分布在系统内部的组态有关。电势能的单位是焦耳。下面小编给大家分享一些高中物理电势能知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
高中物理电势能知识1.电荷在电场中具有的势能叫做电势能
2.相对性：电势能是电荷与所在电场共有的，具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点.
3.电场力做功与电势能改变的关系
(1)电势能增减的判定：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加.
(2)电势能改变量与电场力的功：
WAB= EPA-EPB=-ΔEP
【说明】
某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值，减少量一定是初状态值减去末状态值。
(3)零电势能点
在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。理论研究中通常取无限远点为零电势能点，实际应用中通常取大地为零电势能点。
【说明】
①零电势能点的选择具有任意性。
②电势能的数值具有相对性。
③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。
高中物理电势知识(1)定义及定义式
电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值，叫做这一点的电势。
φA=Ep/q
(2)电势的单位：伏(V)。
(3)电势是标量。
(4)电势是反映电场能的性质的物理量。
(5)零电势点
规定的电势能为零的点叫零电势点。理论研究中，通常以无限远点为零电势点，实际研究中，通常取大地为零电势点。
(6)电势具有相对性
电势的数值与零电势点的选取有关，零电势点的选取不同，同一点的电势的数值则不同。
(7)顺着电场线的方向电势越来越低。电场强度的方向是电势降低最快的方向。
高一物理高效学习法端正心态，正确的面对高一物理学习。由于先入为主的障碍，许多学生还未入高中就对学习物理失去信心。学生应该明确，高中物理内容与初中大体一样，还是力、热、电、光，只是比初中加深了一点。至于原子物理，一方面内容浅，另一方面在课本中所占比例小，不必害怕和紧张。学生的心理不失去平衡，就会树立能学好物理的信心。
高能物理范文5
1.比较法
比较法是对确定的事物进行共同点与不同点的辨析并寻找解决问题途径的一种思维方法．比较思维能力被认为是创造性思维能力的基础，培养和发展学生创新思维能力是新课程提出的新理念．
例1如图1所示，轻质硬直杆AB水平插入竖直墙壁内，B端有一轻滑轮．现取一柔软轻绳将其一端固定在墙上C点，跨过定滑轮，绳的另一端挂重为G的物体，重物静止时绳与墙面间的夹角为600，不计一切摩擦．求滑轮轴心B点受到的压力大小和方向．
例2如图2所示，水平轻杆AB的A端通过光滑铰链与墙壁相连，轻绳的一端C系在墙上，另一端跨过杆B端悬挂一个重为G的物体，重物静止时绳与墙壁的夹角为60°．求轻杆AB的B点受到轻绳的作用力大小和方向．
解析两例共同点．题中文字和图形相似，均属力学中的物体平衡问题．
两例不同点．例1是一条绳子跨放在光滑的滑轮上，轻杆是插入竖直墙内，是一根不能转动的“死杆”．而例2是两段绳子连接在B点，轻杆固定在光滑铰链上，是一根可以转动的“活杆”．
例1是一个共点力作用下的物体平衡问题，求解依据是F合=0．因为图1中是一条绳子跨过滑轮且不计摩擦，故F1和F2均应等于G，滑轮受到的三个力的关系如图3所示，因此滑轮轴心B点受到的压力大小为G，方向倾斜向左下方，与竖直方向夹角为120°．“死杆”平衡时，端点B所受的合力方向不一定沿着轻杆的方向．
例2是一个有固定转动轴的物体平衡问题，求解的依据是合力矩为零．由于AB杆处于转动平衡状态，故AB杆的合力矩为零．由图4可知，轻杆AB的B点受到的轻绳的作用力为F12=Gtan60°=3G，方向沿轻杆水平向左．“活杆”平衡时，端点所受的合力方向必须沿着轻杆方向．
2.近似法
为了便于研究某些物理现象，分析某些物理问题，往往忽略一些次要因素的影响，以突出主要因素，即要用理想条件下的模型代替实际研究对象．若不如此，甚至连最简单的物理问题也会使我们感到束手无策．这种研究方法叫做“近似法”．
例3在真空中速率为v=6.4×107 m/s的电子束连续地射人两块水平的平行极板之间，极板长度为L=8.0×10-2m，间距为d=5.0×10-2m，两极板不带电时电子束将沿两极板问的中线通过；在两极板上加50 Hz的交变电压U=Umsinωt，如果所加电压的峰值Um超过某一值Uc时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断地不通过．求：(1)Uc的大小；(2)Um为何值才能使通过的时间Δt1跟间断的时问Δt2之比为2∶1．
解析乍一看，极板间的电场是周期性变化的，电子在变力作用下运动，超出了中学物理教学的要求．但仔细分析，电子穿越平行极板所需的时问大约为t=Lv=1.25×10-9s.比电场变化的周期T=2×10-2s小得多，是可以忽略的，因而在电子穿越平行板的时间内，电场可视为恒定电场，电子是在恒力作用下做类平抛运动．通过近似法建立模型后，具体的解答就会显得轻松自如．
(1)当电压达到以Uc的瞬间，电场看作匀强电场，电子束恰能通过，则有d2=12at2=12(eUcmd)(Lv)2,代入数据解得Uc=91 V.
(2)作U-ωt图象如图5所示，当电压为以Um下时能通过， 以上不能通过．从图上可见要使通过的时间为间断时间的2倍，则瞬时电压首先达到Uc时刻，即为T6则ωt=π3，解得Um=105 V.
3.等效法
等效法是在保证效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程的一种科学思维方法．在解题过程中，若能将此法渗透进去，那么问题的求解往往就变得明朗、简捷．
例4如图6所示，在匀强电场中一带正电的小球以某一初速度从绝缘斜面上滑下，并沿与斜面相切的绝缘轨道通过最高点．已知斜面倾角为30°，圆轨道半径为R，匀强电场水平向右，场强为E，小球的质量为m，所带电荷为3mg3E，不计运动中的摩擦阻力．则小球至少以多大的初速度滑下?在此情况下，小球通过圆轨道最高点的压力多大?
解析解题的关键是确定小球速度最小点的位置．分析过程中，许多同学会由于思维定势而得出“在最高点C处速度最小”的错误结论．如果能采取等效的观点，将本题中的重力mg和电场力qE的合力F视为等效重力，那么就很容易找到最“高”点(速度最小)的位置．
如图7所示，tanθ=qEmg=33,得θ=30°，所以带电小球所受重力和电场力的合力F始终垂直于斜面，小球在斜面上做匀速直线运动，其中F=mgcosθ=233mg.
把小球看作处于一斜向下的等效重力场F中，它在圆轨道上运动的最小速度将出现在B点(AB为圆轨道的垂直于斜面的直径)．为使球能通过最高点C，至少应刚能通过B点．小球从A到B的过程根据动能定理有
-F・2R=12mv2B-12mv2A(1)
又因为在B点时小球速度最小，合外力提供向心力，所以有
F=mv2BR.(2)
由(1)、(2)两式解得小球沿斜面下滑的最小速度vA=1033Rg,小球从B点到最高点C的过程中，由动能定理知
FR(1-cosθ)=12mv2c-12mv2B.
(3)
设在C点小球受轨道的压力为N，由牛顿第二定律可得
N+mg=mv2CR. (4)
解(3)、(4)两式可得在最高点C处小球对轨道的压力N′=N=(23-3)mg.
4.反证法
反证法指正面难以证明时，先假设结论不成立，通过推理得出与假设相矛盾的结论，从而证明原命题的成立．用反证法证题的步骤可归纳为：(1)审题，明确已知和求证；(2)假设求证的结论不成立；(3)根据假设和一些已学的有关知识，进行一系列判断、推理，得出与假设、已知条件或有关的物理概念、规律相矛盾的推论；(4)由此，假设不成立，因而原求证成立．
例5如图8所示，在水平地面上停着一辆小车，一个滑块以一定速度沿车的底板运动，与车的两竖直壁发生弹性碰撞(机械能不损失)，不计一切摩擦阻力．试证明：滑块与车的碰撞永远不会停止．
解析此题正向证明过程较复杂，若采用反证法，则论证过程简明．
假设车与滑块的碰撞最终停止．停止时，滑块、车相对静止，并设相对静止时其共同速度为v，车、滑块的质量分别为M、m，车、滑块系统水平方向合外力为零，由动量守恒定律得mv0=(M+m)v,则v=mM+mv0.此碰撞过程能量损失 ΔE=12mv20-12(M+m)v2=12mv20-12(M+m)(mM+mv0)2=12mv20・MM+m≠0.
与题设中不计一切摩擦及弹性碰撞无能量损失相矛盾，故假设不成立．即滑块与车的碰撞永不会停止．
5.类比法
把陌生的、复杂的事物与熟悉的、简单的事物进行比较，如果它们的现象、过程相似或相近，它们的本质类似或遵循相似的物理规律，就可以将陌生的物理现象、过程，用熟悉的、简单的物理模型来代替，这种方法叫做类比法．
例6设想沿地球(视为均匀球体)的某一直径钻一“隧道”将地球打穿，让一个物体由“隧道”的一端从静止开始释放，试求它运动到“隧道”另一端时所经历的时间．
解析要求出物体穿过地球“隧道”的时间，首先要弄清楚物体穿过地球“隧道”中运动的类型．为此分析物体在“隧道”中任一位置处(设离地心为X1)的受力情形，如图9质量为m的物体在离地心为x1时，其受到地球的引力可分为两部分，一是半径为r=x1质量为M1的球体的引力F1，另一是半径x1≤r≤R(R为地球半径)的球壳的引力F2．F1的求解比较方便，它相当于将小球体的质量集中到地心时对物体的引力，即
F1=GM1mx21=Gρ43πx31mx21. (5)
其中ρ=M43πR3.(6).
M为地球质量．将(6)式代人(5)式，可得F1=GMmx1R3.
直接求F2比较困难，需要用到高等数学知识．为此拟用带电球模型作类比．均匀带电的金属球壳的内部场强为零，检验电荷在其内并不受到电场力的作用，因为带电球壳对其内部的电荷的作用力是球壳上各部分电荷元(经细分得到的点电荷)对电荷q的库仑力的矢量和．而在本题中，空腔地球壳(厚度为R-x1)可以看成许多个薄球壳，而每个薄球壳对物体的作用力是球壳上各个部分的质量元(经细分得到的质点)对物体的万有引力的矢量和，因为万有引力的规律与库仑引力的规律十分相似，可推知每个球壳对物体m的作用力为零，所以F2=0,这就是说，物体在地球“隧道”中受到地球的总引力为F=GMmx1R3.
由此式可见，如果以地心为原点沿“隧道”方向建立ox轴，则可知F与x成正比且方向相反，即物体在“隧道”中的运动是简谐运动，它穿越“隧道”的总时间
高能物理范文6
【关键词】探讨高中物理教学提高学生思维能力
按照思维结构的发展阶段来看，抽象逻辑思维是发展的最后阶段，这个阶段又可分为初步逻辑思维，经验型逻辑思维和理论型逻辑思维。显然，培养思维能力，特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键。
在高中物理教学中以提高学生抽象逻辑思维能力，特别是理论型逻辑思维能力，是需要也是可能的。
就思维发展来说，学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾，这是思维活动的内因或内部矛盾，也就是思维发展的动力。”环境和教育只是学生思维发展的外因。作为中学生，其主导活动是学习。而学习是在教师指导下有目的、有计划、有系统的掌握知识技能和行为规范的活动，是一种社会义务，从某种意义来说，还带有一定的强制性。它对学生思维发展起着主导作用。主要表现在学习内容、学习动机和学习兴趣对思维发展的影响上，即学习内容的变化，学习动机的发展和学习兴趣的增进，直接推动着学生思维的发展。学生思维发展的过程包含着“量变”和“质变”两个方面。学生知识的领会和积累，技能的掌握是思维发展的“量变”过程；而在此基础上实现的智力或思维的比较明显的、稳定的发展，则是心理发展的“质变”。教师的责任就是要以学习的难度为依据，安排适当教材，选好教法，以适合他们原有的心理水平并能引起他们的学习需要，成为积极思考和促使思维发展的内部矛盾。创造条件促进思维发展中的“量变”和“质变”过程。应该看到，这两个过程是紧密联系的，缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起学生思维的发展，它必须以学生对知识的领会和掌握技能为中间环节。而智力、思维的发展又是在掌握和运用知识、技能的过程中才能完成的。没有这个“中介”，智力、思维是无法得到发展的。但是教师教学的着重点应是通过运用知识武装学生的头脑，同时给予他们方法，引导他们有的放矢地进行适当的练习，促进他们的思维或智力尽快地提高和发展，不断地发生“质”的变化。这也就是学生思维结构的“质变”过程或称“内化”过程。
具体到教学中如何培养学生的智力，特别是思维能力这个问题上，我国一些心理学家经过研究与实践，提出了“培养思维品质是发展思维能力的突破点，是提高教育质量的好途径”的观点，并在小学数学教学中取得了良好的效果。这是因为智力是存在层次的，它是由人的思维的个性差异确定的，这种差异体现为个体思维品质，包括敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性五方面。它也是思维能力的表现形式。因而由此可确定思维能力的差异；思维品质的客观指标是容易确定的，使定量研究成为可能；研究思维品质的发展与培养，有利于克服传统教学的一些弊病，并对之实施改革；思维品质的发展水平是智力正常、超常或低常的标志。其中思维的深刻性，思维活动的抽象程度和逻辑水平，以及思维活动的广度、深度和难度――是一切思维品质的基础。
一、关于教材分析
由于“结构的重要性”，必须要求有一套与之相适应的教材。目前，在物理教学大纲规定的范围内，可以对现行物理教材进行一番加工改造，突出结构，强调对抽象思维能力的培养。 建立高中物理的整体的知识和逻辑的结构和系统；同时建立各部分（力学、热学和分子物理学、电磁学、光学、原子物理等）的子结构和子系统；以及各章、节的结构。并与学生的认知过程相适应。
实验应包含在上述系统中，构成不可少的组成部分。同时应强调通过实验培养学生抽象逻辑思维的能力。改变传统的认为观察和实验是不依赖于理论的观点，改变那种认为实验方法的本质是完全离开理性的体系，单纯起着事实的裁判作用的观点。
关于物理学史的教育，也应从有利于培养学生抽象思维能力加以组织。大家知道，从物理学发展史来看，“结构”是随着物理思想和对物理概念的理解更加深化而发展的，不是一成不变的。适当地、完整地围绕某一部分物理知识（如力学）介绍这种发展，较之分散地介绍某一部分历史事实，更有利于学生思维的发展。
二、教师应掌握教法
从有利于提高学生抽象逻辑思维能力出发，增强学习的目的性、方向性，应该让学生知道学习过程、思维过程、思维的形式和方法，以调动其自觉、主动性。只有自觉地遵循思维规律来进行思维，才能使概念明确、判断恰当、推理合理、论证得法，具有抽象逻辑性，培养出深刻性的思维品质。这是一切思维品质的基础。
按现代认知心理学的观点，学生在学校的学习的实质就是前述认知结构的“同化”和“顺应”的过程。学习的类型主要是“意义学习”，即在良好的教学条件下，学生理解符号所代表的知识，并能融会贯通，发展了智力，提高了能力。其实质是符号所代表的新知识与学生的认知结构建立了非人为的实质性联系。这是最有价值的学习。学习进行的方式主要是“接受学习”，即要学习的全部内容都是以定论的形式呈献给学生，然后让学生加以“内化”（即与原有知识有机结合），大量的知识和材料都要靠此获得。同时，我们对于学习物理有困难的学生，则应加强课外辅导，消除他们心理上，思维上的障碍，以适应面对大多数学生进行的课堂教学。
三、教学过程的控制和评价
教学过程离不开信息的传递，因此也是可以量化的。现代系统科学据现代认知心理学的“产生式”理论，从信息加工的角度，把人的短时记忆的最小单位定为“组块”，多大是一个组块，不是固定不变的。一个数字、字、词、符号、成语、短语等都可以是一个组块。它的存贮时间需要0.5秒，而转化为长时记忆至少需8秒。掌握物理学科，首先要懂得物理语言，大脑中要有一套物理符号系统。即在长时记忆中要存贮一定数量的组块（信息）。仅有组块还不够，还必须把组块组成若干程序，形成产生式系统。
