生物力學的意義

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生物力學的意義范文第1篇

[關鍵詞]兔；肋軟骨；軟骨膜；生物力學

[中圖分類號]R622 R332 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2012）04-0579-03

Effect of costal perichondrium on biomechanics of transplanted costicartilage in rabbits

JIANG Shan,CHEN Zhen-yu,ZHU Yue-hua,LENG Xiang-feng,ZHANG Wei-na

(Department of Plastic Surgery,Affiliated Hospital of Medical College,Qingdao University,Qingdao 266000,Shandong,China)

Abstract: Objective To study the differences of the cartilage with and without the perichondrium after autologous ectopic transplantation in healthy rabbits,in order to offer theory reference for clinic to make the best use of cartilage. Methods 6 rabbits at the age of six weeks.Each of them the sixth,seventh,and eighth costal cartilages with perichondrium were removed,and divided into two segments at the even length,one segment with perichondrium and the other non-perichondrium.They were buried under the skin of the back at bilaterally symmetrical parts.Two different groups of cartilages were took out after 12 weeks and removed the perichondrium of the cartilages that had it previously. Tensile,compressive and flexural tests were conducted by using SHIMADZU material testing machine. Results The average maximum strength and the strain of tension,compression and flexion of the perichondrium group were higher than those in the non- perichondrium group（P

Key words:rabbit;costicartilage;perichondrium;biomechanics

肋軟骨是一種透明軟骨，組織具有彈性，移植后易成活，與其他組織相比不易變形，是理想的填充、塑形以及支持材料。自體肋軟骨因與機體組織生物相容性佳，無排斥反應，抗感染能力強等優點而被廣泛應用于多種整形外科手術，如耳再造、隆鼻等[1]。

肋軟骨的生物力學性能對手術效果具有十分重要的影響，具有良好生物力學性能的肋軟骨可更好地對抗各種外力作用，取得并維持更為理想的手術效果。現階段，國內外已有不少對軟骨生物力學性能的研究，但大多數以其它部位的軟骨為研究對象，如關節軟骨等。即使有少量研究肋軟骨生物力學性能的，也未能系統闡述肋軟骨膜對其的影響[2-3]。已有大量研究表明，肋軟骨膜能夠促進肋軟骨的生長并有利于其塑形[4]，但其對肋軟骨生物力學性能的直接影響仍不確定。本研究正是針對上述不足，通過實驗研究兔健康肋軟骨的極限抗拉強度，最大抗壓強度，最大彎曲強度等各項生物力學性能，探討肋軟骨膜對肋軟骨的生物力學性能的影響，以期為利用肋軟骨行整形手術時選取最佳移植物提供理論參考。

1 材料和方法

1.1.1 實驗動物：健康新西蘭大白兔幼兔6只，平均體重1.5～2kg，平均周齡6周。

1.1.2 手術方法：地西泮5mg/kg，鹽酸氯胺酮30mg/kg肌注麻醉成功后，背部術區備皮，胸腹部備皮，消毒，鋪巾。沿左側肋弓作斜形切口，連軟骨膜一起，取出第6、7、8肋肋軟骨。胸腹壁切口用5-0絲線逐層拉攏間斷縫合。背部兩側對稱部位各做三處約0.5cm長縱行切口，同側切口間隔約1cm，剪刀橫向鈍性分離皮下至合適長度。將取出的肋軟骨從中間切斷，形成等長兩段，其中一段保留軟骨膜，另一段則去除。將各組帶軟骨膜與不帶軟骨膜的軟骨于背部對稱部位埋植于皮下，帶軟骨膜的埋于一側，不帶軟骨膜的埋于另一側。麻醉蘇醒后將兔放入觀察室，分籠飼養，術后3日內，每日肌注青霉素40萬IU。術后12周取出埋植肋軟骨，觀察各標本均無明顯吸收變形現象，各軟骨及軟骨膜完整，將埋植前帶軟骨膜者的軟骨膜剝去，埋植前不帶軟骨膜者不作處理，兩組均制成試件以備測量。

1.2 實驗儀器及測試條件：在SHIMADZU（日本，AGS-X型）材料試驗機上對肋軟骨試件進行拉伸、壓縮及彎曲試驗。實驗在室溫（18℃～25℃）下進行，且用超聲波加濕器保持一定的濕度，實驗中過程中用Ringer's液滴注試件，以防試件干燥。用游標卡尺測量試件的長、寬、厚或直徑，并以此計算材料的橫截面積，同一試驗中各試件形狀及大小一致。實驗采用100N傳感器，機器可自動測量變形，各實驗均經過預調處理。

1.3 實驗過程

1.3.1 拉伸試驗：將試件沿肋軟骨長軸方向固定于機器上、下夾頭間，以5mm/min的速度均勻拉伸直至試件被拉斷。為使試件在中間較細部位斷裂，將其制成長15mm，厚2mm，兩端寬4mm，中間寬2mm的沙漏狀。分別測試各標本，記錄下各最大拉伸強度值及最大應變。

1.3.2 壓縮試驗：將標本制成長1mm,直徑4mm的圓柱形試件, 沿肋軟骨長軸方向放置于試驗儀托盤上, 以5mm/min的速度均勻壓縮至破壞。分別測試各標本, 記錄各最大壓縮強度值及最大應變。

1.3.3 彎曲試驗：將標本制作成長15mm，直徑4mm的圓柱形試件，水平放置于彎曲試驗的支點上,跨距15mm,作三點彎曲試驗。分別測試各標本, 記錄各最大彎曲強度值及彎曲破壞時間。

1.4 統計學處理：采用SPSS18.0行數據統計學處理，所有數據均采用（均數±標準差）表示，采用兩獨立樣本t檢驗作統計學分析，P

2 結果

2.1 拉伸試驗：兩組試件拉伸試驗應力-應變曲線見圖1。從該曲線可以看出埋植前帶軟骨膜組破壞應力明顯大于不帶軟骨膜組，后者抗拉能力明顯減弱。相同的應力作用時, 不帶軟骨膜組發生的應變更大。對兩組的各標本進行計算, 結果表明帶軟骨膜組的平均極限抗拉強度為(3.38±0.17)MPa,平均最大應變為(8.04±0.33)%；不帶軟骨膜組的平均極限抗拉強度為(2.12±0.15)MPa，平均最大應變為(5.12±0.68)%， 兩者相比差異有顯著性意義(P

2.2 壓縮試驗：兩組試件壓縮試驗應力-應變曲線見圖2。從圖中可以看出不帶軟骨膜組破壞應力明顯小于帶軟骨膜組。對兩組的各標本進行計算, 結果表明帶軟骨膜組的平均最大壓縮強度為(8.31±0.61)MPa，平均最大應變為(6.42±0.43)%；不帶軟骨膜組的平均最大壓縮強度為(4.29±0.69)MPa, 平均最大應變為(4.01±0.31)%，兩者相比差異有顯著性意義（P

2.3彎曲試驗：兩組試件彎曲試驗應力-時間曲線見圖3。從該圖可以看出, 雖然兩組曲線近似, 但帶軟骨膜組發生破壞的時間為(36.01±3.88)s，明顯長于不帶軟骨膜組的(23.50±3.56)s。對兩組的各標本進行計算, 結果表明帶軟骨膜組的平均最大彎曲強度為(7.80±0.51)MPa，不帶軟骨膜組的平均最大彎曲強度為(4.52±0.30)MPa，兩者相比差異有顯著性意義(P

3 討論

3.1 自體肋軟骨由于前述各種優點，臨床上應用廣泛。然而，在取用肋軟骨時，常面臨著帶不帶軟骨膜的選擇。目前，國內外已有大量研究表明，肋軟骨膜對肋軟骨的生長和塑形有重要的影響作用。與不帶軟骨膜者相比，帶軟骨膜肋軟骨移植后與周圍組織黏連更為緊密，在長度、重量和體積方面的生長均優于同期不帶軟骨膜移植肋軟骨，鏡下亦可觀察到軟骨細胞更為活躍，膠原及蛋白多糖含量顯著優于不帶軟骨膜者[4-5]。由于肋軟骨的生物力學性能主要由其基質中的膠原纖維特別是Ⅱ型膠原纖維的數量、分布、空間排列及蛋白多糖的含量所決定[6]，因此，肋軟骨膜對肋軟骨組織學方面的影響，勢必導致肋軟骨生物力學性能的改變，進而影響肋軟骨作為填充、塑形及支持材料應用于整形手術的效果。

3.2 本實驗首次采用SHIMADZU（日本，AGS-X型）試驗機對埋植于兔背部皮下12周的兩組肋軟骨進行生物力學測試, 分別測試并記錄材料在拉伸、壓縮、彎曲時的應力-應變關系曲線及應力-時間關系曲線。拉伸試驗的結果表明,兩組肋軟骨的拉伸應力-應變曲線形狀相似,均呈非線性指數關系[7]。從圖1可看出, 兩組肋軟骨的拉伸破壞為延性斷裂，即先屈服后斷裂,帶軟骨膜組破壞應力明顯大于不帶軟骨膜組，后者抗拉能力明顯減弱。相同的應力作用時, 帶肋軟骨膜組發生的應變較小。對兩組各標本進行計算, 結果顯示帶肋軟骨膜組的最大拉伸強度和最大拉伸應變均大于不帶肋軟骨膜組, 表明后者的抗拉能力有明顯的下降。由于抗拉強度主要與軟骨基質中膠原的含量、分布以及空間排列有關, 拉伸強度的降低也間接反映了不帶軟骨膜組肋軟骨的膠原特性次于帶軟骨膜者，與前人的組織學研究結果相一致[8]。

3.3 壓縮試驗結果表明, 兩組的應力-應變曲線均呈現近似線性關系, 帶軟骨膜組破壞應力大于不帶軟骨膜組，兩者有明顯差別。計算結果顯示, 帶軟骨膜組的最大壓縮強度和最大壓縮應變均大于不帶軟骨膜組, 表明不帶軟骨膜組肋軟骨抗壓能力確有下降。已有研究表明，軟骨的抗壓能力與軟骨基質中膠原和蛋白多糖的變化均有關系[9],不帶肋軟骨膜組肋軟骨抗壓能力的下降也從側面反映了軟骨基質中膠原及蛋白多糖的特性變化均不如帶軟骨膜者。

3.4 彎曲試驗中，雖然兩組肋軟骨的彎曲應力-時間曲線相似,但帶肋軟骨膜組發生破壞的時間明顯長于不帶肋軟骨膜組；計算結果表明帶軟骨膜組肋軟骨的最大彎曲強度也明顯大于不帶軟骨膜組, 說明不帶肋軟骨膜埋植肋軟骨的抗彎曲的能力降低。

3.5 本研究結果表明，帶肋軟骨膜埋植肋軟骨的極限抗拉強度、抗壓強度、彎曲強度等各項生物力學指標均明顯優于不帶肋軟骨膜者。據此，我們可以推測，帶軟骨膜移植肋軟骨可更好地對抗各種外力作用，取得并維持更為理想的手術效果。綜合以上各方面因素，利用肋軟骨進行整形再造手術時，應優先考慮所取肋軟骨保留適量軟骨膜。

[參考文獻]

[1]王煒.整形外科學[M].2版.杭州:浙江科學技術出版社,1999:1962- 2094．

[2]Qing-Hua Y,Yu-Peng S,Haiyue J,et al.The significance of the biomechanical properties of costal cartilage in the timing of ear reconstruction surgery[J].Plast Reconstr Aesthet Surg,2011,64(6):742-746.

[3]Guo BY,Liao DH,Li XY,et al. Age and gender related changes in biomechanical properties of healthy human costal cartilage[J].Clin Biomech,2007,22(3):292-297.

[4]徐志誠,胡廷澤,張銀柱,等.肋軟骨膜對肋軟骨再生與塑形影響的實驗研究[J].中國修復重建外科雜志,2001,15(6):363-365.

[5]張治家,章慶國,張嬌.帶骨膜軟骨與不帶骨膜軟骨自體異位移植的實驗研究[J].中國美容醫學,2008,17(6):864-866.

[6]Williamson AK,Chen AC,Masuda K,et al.Tensile mechanical properties of bovine articular cartilage: variations with growth and relationships to collagen network components[J].Orthop Res,2003,21(5):872-880.

[7]Jiexiong F,Tingze H,Wenying L,et a1.The biomechanical,morphologie,and histochemical properties of thecostal cartilage in children with pectus e'xeavatttm [J].Pedia Surg,2001, 36(12):1770-1776.

[8]Williamson AK,Masuda K,Thonar EJ,et al.Growth of immature articular cartilage in vitro: correlated variation in tensile biomechanical and collagen network properties[J].Tissue Eng,2003,9(4):625-634.

生物力學的意義范文第2篇

[關鍵詞] 物理課堂 學生 討論式教學法

傳統的講授式教學法,強調了教師教的主導作用,但忽略了學生的主體作用。盡管講授式教學法在對學生傳授知識方面有它一定的積極作用,但在訓練、培養學生的智能方面卻顯示出極大的局限性,遠遠不能適應當前我們要培養具有創造才能的新一代人才的要求。為此,近兩年來,我對物理課堂教學法做了一些改革,提出以學生分組討論為本,教師為輔的課堂教學模式,經初步實踐,收到了一定的效果。

我把一課堂分為3段來教學。第一段,在簡短引入新課之后,學生根據教師課前布置的思考題認真閱讀教材中指定的內容,經過思索以后在小組里進行議論找出思考題答案。教師在教室里巡視,了解學生提出的疑難問題。這階段約花10分鐘左右時間。第二段,通過教師啟發、點撥、歸納、由師生共同活動,主要由學生對教材的知識進行系統化的整理,教師點撥引導學生著重弄清重點、難點,讓學生對加深理解、記憶。這階段約花20分鐘時間。第三段,讓學生進行形式多樣的練習,以求當堂強化概念,鞏固新知識,并培養學生運用知識的能力。這階段約花10分鐘左右的時間。

初步實踐表明,這種教學方法能在體現教師主導作用情況下,充分發揮學生在學習上的主體作用,并能使學生在掌握物理基礎知識的同時培養了能力,發展了智力。下面,筆者就以全日制高中物理(必修加選修本)第二冊(人教版)實驗十二“多用表的使用”中有關歐姆表這節課,談談這種教法的特點。

在課堂教學的第一階段,即閱讀、思考、議論階段。先花兩分鐘時間做了一個演示實驗:用立式大型萬用表的歐姆檔測量一只未知電阻值,讓學生看到用歐姆表測量電阻比伏安法測電阻法方便(前一節課就是講伏安法測電阻),引起了學生對歐姆表的興趣及求知欲望。在這簡短的引入之后,就讓學生自己閱讀教材的相關內容、并思考下列3個問題:(1)歐姆表的內部構造怎么樣的?(2)歐姆表測電阻的原理是什么?(3)怎樣使用歐姆表?(注:這些問體在課前預習作業中有布置,課堂中主要是分組討論。)

學生帶著問題閱讀了教材內容,經過思考,在小組內交流個人的思考題答案。學生在閱讀、思考、討論過程中提出了不少問題,有些還具有普遍性。如“歐姆表的刻度是否均勻?”“歐姆表是怎么樣進行刻度的?”“電池用久了電動勢和內阻要發生變化,但使用時仍要調零,怎么會有相當大誤差呢?”等等。這些問題的提出,是學生主動地探求知識思考問題的結果。如果由教師來講述上面3個思考題的答案,學生的思維活動是跟著教師走,他們是不會想得很多、很深的。

課堂教學的第二階段,即進行課堂討論解決疑難、得出結論的階段。學生在第一階段的基礎上主動與教師共同整理、歸納教材中的知識系統,此時,教師將學生中普遍存在的問題提到全班進行討論,由于學生是帶著問題來參加課堂討論的。因此,他們探求知識的積極性也就特別高。如果課堂上討論3個思考題時,學生舉手要求上黑板來發言,根據電路圖說明歐姆表的結構、原理、使用方法、經其他同學補充,同時在黑板上把板書整理好,總共只花了約10分鐘,就將書本上主要內容講完了。為了加深對歐姆表的理解,我把學生中提出的問題也提到全班進行討論,經過大組討論,這些問題也得到圓滿解決。

學生課堂上能發表各種見解,這是他們在學習中充分發揮主體作用的表現,也是教師給學生提供發揮其主體作用條件的結果。

課堂教學的第三階段。即運用、反饋、鞏固階段。這是學生應用剛學到的物理知識解釋物理現象或是應用物理定律定理及數學工具解決物理問題的階段在這堂課上,我讓學生做了兩個練習:(1)計算題。如圖,當R=700歐時,若表棒A、B短路正好使表頭指針指在滿刻度。現在保持R不變,接上Rx=1700歐,指針正好半偏,求表頭內阻Rg(電池內阻不計)。

(2)每個小組發一只萬用表及幾只電阻,讓學生練習使用萬用表電阻檔測量電阻的方法。

通過這兩個練習可以達到如下目的:(1)通過計算,進一步讓學生知道I與Rx是不成反比關系的,因而歐姆表刻度是不均勻的,練習后,我又指出1.7千歐即為該表的中心值,在刻度表面以前先要測出其中心值,便于刻度。(2)學會用半電流法測表頭內阻。(3)學會使用萬用表側測電阻阻值。

教師的主導作用在教學過程中大致有以下6點體現:

1.教師在理解、鉆研教材的基礎上,提出閱讀思考題,從而有效的引導學生閱讀教材,啟發思維。

2.學生閱讀教材過程中,教師通過巡視,個別解答疑難,更好地因材施教。同時,搜集典型和共性的疑難以便統一答疑

3.組織幫助學生穿線結網,整理知識,幫助學生形成完整的知識體系,在主持課堂大組討論時,教師相當于一名導演,而學生則是演員。

4.把握學生思想脈絡,運用各種適當的教學技術手段,啟發思維鞏固記憶發展學生技能。

5.精講重點、難點,幫助學生加深對知識的理解。

6.設計練習題,指導解題技巧實驗、技能,組織訓練學生靈活運用知識的能力等。

在上課時,為了能充分體現出上述6點內容。除了在課前要精心設計教學法外,還要求教師在課堂上能靈活的掌握教學進程,對于學生提出的問題合理地安插在第二階段中,使教師的主導作用得到充分發揮。

在每一個教學階段中,教師都以教材為基本依據,緊扣教材。在教師的主導作用下,通過學生自己閱讀、議論、思考,通過學生自己對教材的系統整理消化,對所學知識的運用、鞏固,從而能更有效地落實基礎知識,深入理解,牢固掌握。在整個教學過程中,培養學生能力是在落實教材所確定的基礎知識和基本技能的過程中進行的,而能力又是以學生學習、掌握與運用,基礎知識和基本技能的形式體現出來的。

生物力學的意義范文第3篇

發展創造力的核心是發展創造性思維。第斯多惠曾說過：“一個壞的教師奉送真理，一個好的教師則教人發現真理。”所以教師在教學中要重視對學生創造性思維的培養。

一、創造性思維的培養

創造性思維即指有創見的思維，它能產生新穎的、前所未有思維成果。創造性思維應具有獨特性、靈活性、敏銳性、突發性等特點，還應是多種思維的結晶，它是形象思維和抽象思維的統一、邏輯性思維和非邏輯性思維的統一，也是發散思維和聚合思維的統一，發散思維是創造思維的核心。對于西方國家流行多年的“頭腦風暴法”我們暫緩作出判斷和評價，而鼓勵學生對同一問題提供許多解答的教學方法，就是為了培養學生的發散思維。針對創造性思維的上述特點，教師在教學過程中應非常重視對學生進行各種思維的培養和訓練，尤其是對發散思維的培養和訓練：運用掛圖、投影、錄像及CAI課件培養學生的觀察能力和形象思維能力；對相近、相關及相反的知識進行比較、分析。

例如，對應激性與適應性的比較，對光合作用與有氧呼吸作用的比較，對有絲分裂與減數分裂的比較，對呆小癥與侏儒癥的癥狀及成因的比較，對幾種育種方法（雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種）的比較，對保護色與警戒色、擬態的比較等等。要培養學生進行歸納、綜合的抽象思維能力，運用一題多解、集思廣益的方法培養學生的發散思維。

二、創造性人格的培養

個人具有的創造力能否得以實現，很大程序上依賴于其是否具有相應的人格特征，優良的人格特征是創造力的催化劑和釋放源。培養學生的創造性人格可以著重從以下幾方面著手：

1、保持學生的好奇心。

教師在教學過程中應培養學生對學習探究活動產生一種內在的愛好，為此，教師應充分挖掘教材中潛在的能引起學生求知欲和好奇心的內容，激發學生的學習興趣，提高其學習的內部動機，從而有助于激發創造性。

例如在進行“性別決定”的教學時，先給學生提供英國北部有個女兒村，該村婦女所生的孩子全為女孩，這是什么原因呢？學生產生了極大的好奇心，會積極探索生男生女的奧秘。在學習了教材中關于性別決定與性染色體有關的知識后，再回顧女兒村的情況，請學生分析原因，學生考慮到了可能含Y染色體的失去了與卵細胞結合的機會。那么又是什么原因使含Y染色體的喪失了機會呢？學生提出了各種各樣可能的原因，最后教師解釋：該女兒村的產生是因為該村附近有個廢鋅礦，男人們飲用了含有大量鋅、鎘離子的水，影響了含Y染色體的運動能力。

2、解除學生對錯誤的恐懼心理。

在課堂教學過程中，教師對學生回答問題時所犯的錯誤要有寬容精神，鼓勵學生對各種可能發生的事物進行想象和論證。另外，對學生學習情況的了解和測驗，要盡量避免評價性，應以診斷性為主。

3、培養學生的獨立性、自主性。

第斯多惠曾經指出：“就學生學習課業、掌握知識而言，沒有任何人能代替他思考、代替他學習，他必須自己獲得一切。”教師在教學過程中，應該鼓勵學生要有對科學的懷疑精神，贊揚學生的首創性。例如在進行“植物生長素的運輸”這一內容的教學時，教師提到了生長素在植物體內既有橫向運輸，又有極性運輸。極性運輸指的是生長素從植物的形態上端向形態下端運輸的方式。此時，可鼓勵學生懷疑：教師講的一定對嗎？鼓勵學生設計實驗進行驗證。通過教師的啟發、學生的錯誤嘗試，最終得到了正確的實驗方案。

三、創造性環境的創設

創造的兩個基本條件是“心理安全”和“心理自由”。教師在教學過程中應該放下“師道尊嚴”的思想，營造一個開放的課堂氣氛，要允許學生發表不同的意見，鼓勵學生積極探索、嘗試；對學生創造性的回答，教師要及時肯定、表揚，從而形成一種良好的創造氣氛。同時，教師在選擇教學方法時要盡量采用啟發式，注重引導學生舉例，引導學生不斷地發現問題、分析問題和解決問題，促進學生思考，引導學生積極追求和主動探索。

生物力學的意義范文第4篇

關鍵詞:物理教學 問題意識的培養

問題意識是指思維的問題性心理。人們在認識活動中經常意識到一些難以解決的問題,并產生一種困惑、探究的心理狀態。這種狀態促使個體積極思維,不斷提出問題、分析問題和解決問題。問題意識不僅體現了個體思維的靈活性和深刻性,也反映了思維的獨立性和創造性。物理教育屬于科學教育,學生學習物理知識的過程。一般來說,是經歷一個在教師的引導下學生在與物理世界的相互作用中發現問題、討論運用規律,解決實際問題的過程中掌握真知、學到方法、得到發展。

愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。”注重學生問題意識的養成和提出問題能力的培養,讓他們意識到問題的存在是思維的起點,使他們具有強烈問題意識的思維,才能促進他們去發現問題,解決問題。教師注意培養學生的問題意識,對開發他們的智力,培養他們的創新精神和創造能力有著舉足輕重的作用。

在平時的物理教學中,要培養學生的問題意識及問題提出的能力,在于教師要做有心人,善于啟發、點撥學生;善于尊重、信任學生。我認為要注重做好以下幾方面:

一、重視科學探究

沒有探究,就沒有科學。在物理課堂上應給學生提供必要的科學探究的機會,結合課外的延伸,讓學生通過自己的思維獲得知識。如我們在《電路》一章教學時,學生在“測量電源的電動勢和內阻”的實驗時,有學生就提出是否有其他方法測量,如只用電流表或只用電壓表和幾個已知阻值的電阻,此時我們就不能只為了趕教學進度而將學生的疑問扼殺掉。學生提出問題既說明了學生在積極主動地獲取知識,同時又存在著疑點,這時教師可以指導學生通過實驗探究、親自動手操作、查閱資料等,獲取自己問題的答案;通過探索,學生會發現幾種不同的方法測量電源的電動勢和內阻;通過科學探究,使學生更深刻地掌握了此實驗的原理和方法。因此在物理教學中,我們要善于啟發和誘導讓學生擬出適合自己研究的問題并進行探究,重視知識的發生過程,在學生的積極主動探究下,發現與物理學有關的問題,并提出問題,由問題或任務出發,展開學生自己的活動,在學生自主歸納的過程中獲取知識,體驗探究過程的曲折和樂趣,同時也培養了學生的問題意識,使各種能力獲得了提高。

二、通過質疑引導發現問題

問題來源于質疑,在教學過程中有“質疑”才有問題,如在教學“牛頓第二定律”時,它的適用條件之一是低速運動的物體,學生理解這一點往往感到困難,我們可以設計一個頗具啟發性的問題,使學生通過問題的自主解決來理解牛頓第二定律的適用條件。“質量為1kg的物體,所受合外力為105N,由靜止開始加速。問經過100min后速度是多少?”學生們很快就計算出來,但同時對結果產生了懷疑,末速度超過了光速,這可能嗎?大家都知道物體運動的最大速度是光速。此時學生的思維頓時活躍起來,開始踴躍發言。在老師的引導下,最終引出上述結論條件,同時老師還可以介紹一些有關相對論方面的科普讀物,以拓寬學生的知識面。當然有一些問題需要人們甚至人類長時間的探索,但對“問題”的思考、解決過程就已在鍛煉和培養他們的創新意識和實踐能力,質疑、探究問題的意識也已萌發在他們的潛意識中。因此,物理教學中應該使學生敢說、敢做、敢疑、敢議,讓學生內在潛能充分展現。

三、創設情境,發掘問題

物理實驗是根據教學要求而創設的一個用于探索物理問題的最適當的物理環境,學生通過觀察實驗現象,會形成很多“為什么是這樣,而不是那樣”的疑問,從而引發他們去解開謎團的強烈愿望。如在《動量》一章,在講授動量定理一節時,創設了這樣的情境:讓一學生將一個生雞蛋舉到某一高度,在桌面上放一塊大海綿,雞蛋會不會破呢?這是學生瞬間在頭腦中閃現的問題。在新課前利用了這樣一個演示,激活了學生的好奇心,讓學生帶著雞蛋在海綿上為什么會不破的疑問去學習動量定理,使學生的思維活動處于積極狀態。由演示創設了啟發學生發掘問題、思考問題、探索事物本質屬性的物理環境極大地激發了學生的興趣和求知欲望,提高了學生學習的主動性。此外,通過列舉日常生活中學生熟悉的物理現象以及過程,也是喚起學生的表象和激發學生產生問題的很好的物理環境,能充分培養學生的問題意識。

四、挖掘提出物理性問題的功能

全球化社會的發展要求人們具備開放性思維與創新精神,我們在物理課堂上應教會學生打開思路、大膽創新。所謂“提出物理性問題”是指物理教學中,給出某一情景(可以是圖片、圖像、一段文字資料),要求學生根據所展現的情景,提出若干個與物理知識有關的問題,所提問題可以涉及物理學的各個部分。如在學習《萬有引力定律》一章時,學生感覺天體運動的處理公式繁多,初學時覺得很枯燥。針對這情況,我利用電腦展現了一名宇航員“漂浮”在地球外層空間的活動情況,并讓學生根據片段提出任何與物理知識有關的問題。很多同學都積極地表達自己的想法,諸如:①宇航員是否受地球引力作用?宇航員受力是否平衡?②“漂浮”的宇航員如何行走?③“漂浮”的宇航員看到的天空還是藍色的嗎?等等。學生在課后將自己提出的問題進行交流、探討、解決,取到了很好的效果。在物理教學中我們經常通過此類開放性問題的探究,不僅能充分調動學生的探究興趣,啟發了學生積極思維,更有效培養學生觀察問題、發現問題和提出問題的能力,從而強化學生的問題意識,更深刻地掌握了所學物理知識。

總之,在今后的教學中,要更好的考慮怎樣培養學生提出有價值問題的能力,讓學生帶著問題走進課堂,這樣才能更好地培養學生的創新能力;具有強烈問題意識的學生大多有好問、多問、深問的思維品質,在發現問題和提出問題的同時,他們又在積極地思考解決問題的方法,而只有通過解決問題的訓練,才能逐漸學會發現、探究的技巧和方法。因此,可以這樣說,加強對學生問題意識的培養,必然會使學生掌握有效的學習方法和技能技巧,提高學生的素質。

參考文獻:

1.中華人民共和國教育部.《普通高中物理課程標準》.人民教育出版社

2.閻金鐸,田世昆.《中學物理教學概論》.高等教育出版社

生物力學的意義范文第5篇

一、初中物理力學教學中的以生為本

力學是物理學科中重要的組成部分，在物理學科中占了很大的比例，是學生學習物理知識的基礎.目前，在實際的力學教學過程中，還存在一定的問題.比如，在學習力學的時候，有些學生不能真正地了解力學知識的重要性和力學知識包含的內容，容易產生畏懼心理，失去學習興趣；有些學生不能實現對所學力學知識的掌握和應用，達不到物理教學的要求等.在初中物理教學過程中，教師只重視講解，不重視學生對力學知識的應用和練習，不能實現預期的教學效果，教學質量較低.在新課標背景下，創新教學思想和教學方法，促進學生的全面發展，從另一種角度上說就是以生為本理念的體現.

在新課程改革過程中，初中物理教學重視對以生為本重要教學理念的應用.比如，初中物理力學的教材，強調對學生物理學習興趣的培養，加強物理知識的實踐活動和探究活動，重視對學生實踐能力和創新意識的培養，結合實際的社會和生活需要，為學生提供了豐富的素材，體現了以生為本的物理教學理念.物理學科作為一門以觀察和實驗為基礎的學科，通過對學生觀察能力和實驗能力的培養，能夠提高學生的物理知識學習和應用能力，調動學生學習的積極性和主動性.通過科學的探究，在物理教學過程中實現對知識傳承到知識積累的過程.在力學教學過程中，教師重視以生為本的教學理念，實現學生的主動學習，可以通過實驗的方式進行，重視實驗在物理教學中的作用，發揮學生的主體地位.這樣才能提高教學質量和教學水平，促進初中學生全面發展.

二、初中物理力學教學中以生為本的應用

針對以生為本的教學理念，在物理教學過程中，教師可以通過一系列的方法，實現對學生力學知識的教學.例如，在初中物理力學教學過程中，教師要重視對力學知識的實際演練，讓學生分組進行實驗，對學生的創造思維和實驗操作能力進行培養，充分重視教材中實驗的作用，經常讓學生動手操作物理實驗等，從而激發學生對物理知識的學習興趣，提高學生的物理知識學習和應用能力.

在初中物理力學教學過程中，應用以生為本的教學理念，結合物理實驗的特點和作用，充分調動學生物理學習的積極性和主動性，才能提高初中物理的教學質量.根據以生為本的教學要求和教學特點，教師可以先組織學生認真地進行教材閱讀，引導學生養成預習的習慣，逐漸培養學生的自學能力，在力學教學過程中組織一些相關的活動等.初中物理力學教學，要想提高教學質量和教學水平，就需要教師創新教學方法，合理地布置課后練習作業，結合物理教材的特點，讓學生在認真閱讀教材之后，能夠對力學知識有一定的了解，明白力學知識中所包含的內容.教師應用問題引入等方式進行教學，有針對性地設置練習作業，組織學生認真地閱讀教材，加強閱讀指導，對比較復雜的知識點進行詳細的講解，讓學生對所學的力學知識有一定的認識和理解，從而為后來的物理知識學習奠定基礎.

例如，在講“阿基米德原理”時，教師可以先組織學生認真地閱讀教材，讓學生初步地認識教材中的概念、原理和定義，了解實驗過程中可能會出現的現象，并對這些現象進行大概的分析等.在進行講解的時候，教師可以讓學生討論一些像受力物體的判斷、浮力的大小值受到什么因素的影響等問題.通過組織學生進行一定的實驗，實現對物理知識的全面掌握和應用.

總之，初中物理教學的質量和水平，受到多方面因素的影響.在力學教學過程中，教師應樹立以生為本的教學理念，充分發揮學生的主體地位，調動學生的學習積極性，提高學生的學習興趣，培養學生的思維創新能力和物理知識應用能力，促進學生的全面發展.

參考文獻