统计物理学教学课件

统计物理学16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。统计物理学统计物理学16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。统计物理学宏观物质系统由大量微观粒子组成物质的宏观特性是由大量微观粒子行为的集体表现宏观物理量是相应微观物理量的统计平均值粒子运动r遵从经典力学经典描述遵从量子力学量子描述平均值及其运算法则1平均值统计分布的最直接的应用是求平均值。·以求平均年龄为例,N个人的年龄平均值就是N个人的年龄之和除以总人数N求年龄之和可以将人按年龄分组,设u随机变量(例如年龄),其中出现(年龄)u1值的次(或人)数为N1,U2值的次(或人)数为N2.,则该随机变量(年龄)的平均值为N2u2+∑NlN在语文考试中，曾经有这样的一道题：“语文是。”回答对语文的品味题的答案是：语文是滋味甘醇的美酒，让人回味无穷；语文是色彩缤纷的花园，让人流连忘返；语文是意境深远的油画，让人惊叹不已；语文是旋律优美的音乐，让人听之动容……这些美的体验应是我们语文教师在语文教学中所追求的终极目标。这些美的体验，我们教师怎样在教学环节中体现出来，学生如何从教师的教学中感受到？当然，在教学中可以体现这些美的体验的方面有很多，例如一篇精美的板书设计就是一道美丽的风景，可以给学生带来美的享受。朱绍禹先生指出：“板书能点睛指要，给人以联想；形式多样，给人以丰富感；结构新颖，给人以美的享受。”语文教学中的板书，是指教师在授课过程中通过简洁的语言、形象的符号或者系统的图表等形式，引导学生理清课堂思路、明确教学重点和强化教学内容的教学活动。精妙的板书设计，是我们教师的“微型教案”，是一种高浓缩的提炼艺术，它是课前我们教师对教材理解的集合，它是课中学生感知理解教材内容的渠道，它是课后师生复习巩固的媒介。板书专家王松泉说得好：“忽视板书图示，在一定意义上说，就等于在教学中砍掉了教师的一只手，蒙住了学生的一只眼，是无论如何也难以提高教学的质量和效率的。”板书设计很重要，这是很多教师的共识，可有许多教师在教学实践中存在着只有板书而少设计，或重板书轻设计，或有设计少创新，或有创新少美感。我也看了许多有关板书设计方面的论文，但大多数是讲概念、作用、要求、方法等理论知识而少见实例交流。前苏联著名教育家加里宁曾说：“教育事业不仅是科学事业，而且是艺术事业。”因此，语文板书，要成为一种艺术，要务必使学习者无论站在哪个点上，眼前总是一幅完美的图画。下面，我就自己多年在语文教学中的板书设计和大家进行交流。板书设计最基本的要求是简明、直观、艺术。简明就是将课文内容高度凝练概括并明了地表达出来，直观是让学生容易理解、巩固、掌握，艺术就是让学生觉得这些知识容易学又漂亮，又因好看觉得学得有趣味。前两点教师们都能做到，而第三点怎么办呢？我是用简笔画来体现出来的。我的板书设计主要根据图画的样式分成八类：艺术字类、植物类、动物类、器物类、人物类、建筑物类、自然景观类、书籍信笺类。看了以上的分类，你会提出一个疑问：怎样能设计出独特有创意的板书呢？我是这样做的。首先，教师通读课文，理出知识点，合理设计内容的排版。如朱自清《春》一课的知识要点有：课文内容分为盼春、绘春、赞春三部分；课文抓住春草、春花、春风、春雨、人五种景物来写春；课文运用比喻、拟人、排比等修辞手法来写景物的特点。知识点找出来了，再进行重难点的筛选。绘春内容、景物特点、修辞手法等是重点，板书时要突出醒目。提炼知识点时要语言简明，一般采用词语式。其次，扣写作对象、中心、内容或情感进行联想和想象拟草图。这步是关键，板书是否具有创意就看你能否在第一步的基础上有质的飞跃，给你的板书插上想象的翅膀，给你的板书赋予艺术生命的活力。如《春》一文写作对象是“春”，那么能什么来代表春呢？我想起了绿叶繁盛、花朵绽放的大树，它不正好体现春之风貌、春之精神吗？于是我将课文内容设计为三棵树，两小一大，第一棵小树是盼春，第二棵大树为绘春，第三棵小树为赞春。在绘春大树上开了5朵花，分别为春草图、春花图、春风图、春雨图、迎春图。绘春大树的主干设计为这部分总写的内容。5幅图画为分写，图画里板书景物特点。5幅图画之外是绿叶部分，红花还需绿叶衬，这绿叶部分就设计板书修辞手法等知识点。就这样，一幅完美的图画展现在我们眼前了。比如《白杨礼赞》可设计为“树”，《犟龟》可设计为“龟”，《岳阳楼记》可设计为一座“楼”，《爱莲说》可设计为一朵盛开的“莲”，《海燕》可设计为两只斜飞的“燕”，《死海不死》可设计为一个没有出口的“海”。《鱼我所欲也》一文的中心是“舍生取义”“义”是作者所要阐述的道理，是作者所追求的人生价值。于是取本文的中心字“义”作为板书样式。《我的叔叔于勒》的主题是人与人之间赤裸裸的金钱关系，可设计为一枚孔方兄。《公输》体现韩非的“非攻”，可设计为一个“非”字。《中国人失掉自信力吗》一文是对错误的言论进行批驳，板书设计为“批驳的靶子”和“批驳的箭”。对艾青的《我爱这土地》一课板书进行设计时，我的心中唱起了一首歌：“今天是你的生日，我的祖国，清晨我放飞一只白鸽，为你衔来一枚橄榄枝……”歌中白鸽莫不是文中《假如我是一只鸟》的作者？于是我就结合课文内容将板书设计为一只衔着橄榄枝的“鸟”。《闲情记趣》一文内容写观虫趣事，就设计为一只“虫”。《记承天寺夜游》一文写月，板书就设计为一轮明“月”。《济南的冬天》一文写了济南的太阳、山、水，板书就为日、山、水几个象形字。以上从三方面写了设计思路，那么情感式又是怎样入手呢？《永久的悔》的情感是悔恨，悔恨的情感通常通过流泪来体现，因而把本文板书设计为一只流泪的“眼”。《论语》是我国传统文化的一朵奇葩，因此将《十则》设计为一朵绽放的“花”。当然以上思路仅仅是我个人的见解，其他老师有不同见解也未尝不可。最后，内容与形式完美结合，修改润色，体现美感。在板书时，图画大小、内容多寡、摆放次序、排版疏密等，我们都要一一斟酌，使之能用于实践教学。如《鱼我所欲也》，中心论点为“义”字上一点，正面举例和反面举例分别为一撇一捺，于是就将此文板书艺术性地书写出来了。毛泽东同志有诗云：“东方欲晓，莫道君行早。踏遍青山人未老，风景这边独好。”关于板书设计的论述，既有先行者，也会有后来者。相信在我们大家的努力下，板书设计这道“风景”会越来越好。（保靖县雅丽中学）早在3000年前古希腊人普鲁塔戈就曾指出：“头脑不是一个要被填满的容器，而是一把需要被点燃的火把。”。而今实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育也日益成为我国教育界的共识，但传统的教学中，学生学习手段却较为单一。绝大多数学生仅凭历史教材和练习册学习历史。上课“勾”教材、课后“对”教材、考前“背”教材，考完“扔”教材，成为中学生历史学习的主要环节。这虽然也可以学到一些历史知识，掌握一些历史学习方法。但是，这种学习方式不仅消磨了广大学生对历史的兴趣。也长期限制了学生思维的发展，严重制约了学生思维的主动性、新颖性、发散性、变异性和流畅性。历史教学要改变学生原来的机械学习、个体学习和接受学习的旧方式，积极地倡导自主学习、合作学习和探索学习的崭新学习方式。这就需要教师大刀阔斧地对课堂教学模式进行变革，赋予历史教学以鲜活的生命，让历史课堂真正变成学生施展个人才华，发表个人见解的大舞台。一、大胆引进网络等多媒体教学手段，丰富历史课堂教学对历史的认识，亦即历史的结论，形成于历史学习过程之中之后，而不存在于历史学习过程发生之前。走进历史，发现问题，对有效信息进行分析、比较、辨别、论证，得到答案，这是现代历史学习的一般程序。然而反思我国的中学历史教科书，可以发现其编写方式长期以来往往是用单一的史观裁剪史料，最后推演出历史结论。这种“一锤定音”的简单表述就造成了教材中对历史事件和历史人物的评价简单片面，或完全肯定，或完全否定。久而久之，中学生也总是习惯于对历史和现实生活中的人和事下简单的是非之论。这种强调、定论、服从的教学方式，从根本上说是违背求真、务实、怀疑、批判和探索的历史科学精神的。可以说，如果我们仍然只用一种史观、一种结论去编织近代史，最后只会把丰富的、多元化的历史简化了，留给一代中学生的就仍然是一幅片面的、残缺的历史图景。如对近代重要历史人物李鸿章，中学教科书一般都把他写成了昏庸无能、卖国求荣的汉奸；相反央视一套在黄金时段播出的《走向共和》中的李鸿章却成了高瞻远瞩、一心为公、忍辱负重的爱国政治家。这些强烈反差使学生对历史的真相提出了激烈地质疑―如果电视剧的描述是真的，那么我们在教科书里学到的又是什么呢？有些学生甚至认为，如果上述反面人物特别是李鸿章都是爱国的政治家，那么离给秦桧翻案的日子也不远了。诸如此类的质疑还表现在对曾国藩、袁世凯等的评价上。当学生对这些问题进行质疑时，本身就说明学生在思考问题了。面对这种可喜的现象，如果我们再一味地坚持让学生死记课本观点的话，只会造成学生积极性瞬间被打消，更别说培养什么历史兴趣了。认识到这一点后，为还历史以本来面目，也为了使学生多角度地了解真实的李鸿章。我设计了一个“李鸿章，爱国者或卖国贼？”的课题，要求学生充分利用网络信息撰写简单人物评传。目的是培养学生综合评价历史人物的能力，提高学生历史学习的兴趣。在一个课题结束的时候，学习小组提交了一份资料详实、图文并茂、观点清楚的报告。通过这次活动，我欣喜地看到，就连以前最不爱背书的学生也忙前忙后地收集起了资料，在辩论赛上，大家在为辩手们的精彩表现喝彩之余，自己也无形中接触到了大量鲜活的例子，从而比较前面地了解到了真实的李鸿章，而且通过这次活动，学生合作学习的方式及团体意识也都有所增强。初次尝到胜利的果实后，我又先后组织学生开展了“我眼中的秦始皇”、“辛亥革命是成功了或是失败了？”的辩论赛，受到学生的一致好评。二、与时代潮流结合，开展专题演讲等活动培养学生联系实际能力“天下兴亡，匹夫有责”，千百年来的古训尚且如此，我们今天的历史教学就更不能满足于追求象牙塔里的学问，而是要“鉴前世之兴衰，考当今之得失。”了解过去就是为了更好地把握将来。当今世界，风云变换，每个事件后面都有其丰富的历史背景和渊源。在历史教学中，教师应当注意将历史知识与时代潮流相结合，揭示历史与现实的联系，开拓学生的视野，引导他们关注社会现实，培育学生健康的时代精神。针对此，我创设了“寻找身边的历史”的活动，要求学生广泛收集资料用专题演讲的形式对身边的大事或重要历史事件进行“追本溯源”。如围绕着现在普遍关心的“台独”和台湾归属问题，我就让学生围绕着台湾的过去、现在、未来问题开展了“台湾—想说分手也很难”的时事开讲活动。围绕日本篡改教科书事件和申请加入联合国常任理事国的问题，我就组织学生编写了《日本侵华大事记》的编年册，当图文并茂、激情盎意的作品展现在大家面前时，我成功地将学生的注意力从战争本身引向对战争所造成的对人类的伤害上面。那一刻我听到了学生低声的啜泣，我感受到了学生的义愤填膺。我想此时不用我多说，他们也已经感受到为什么“要反对战争，要珍爱和平”？三、大胆进行“作业的革命”如果学生交来的作业本中画的是面目可憎的秦始皇，如果整个作业本就是一份《中国近代屈辱泪》的手抄报。或者学生要问你“什么是‘东交民巷’？”等等，你会有什么反应？我就经常收到这样的作业本，而且总是乐此不疲地批阅着。课堂教学中，教师往往已经注意多方面地调动学生的感官参与学习，提高学生的学习积极性和学习效率。但是，同样作为学习的重要环节的作业练习，教师却往往忽视了指导学生充分运用感官，全方位、多角度地感知和认识事物，也没有鼓励学生以丰富多彩的形式展现其学习、思考的结果，最终每一段丰富多彩的历史都成为单调的“原因、过程、意义”或者“背景、内容、作用”等的固定陈述。我尝试改变这种现状，赋予单一的文本作业丰富多彩的形式与内容。我鼓励学生在做作业的时候，可以用图画、照片、剪报、互联网资料来表达，甚至可以用手工制作、排练的短剧或小品来表现……鼓励学生以看、听、触、闻和想像等多种手段感受知识的存在、进行学问的探讨，完成生动活泼、精彩纷呈的作业。记住，只有自己永保创新的激情，你谱写出的才是永不停息的灵动音符。统计物理学宏观物质系统由大量微观粒子组成物质的宏观特性是由大量微观粒子行为的集体表现宏观物理量是相应微观物理量的统计平均值粒子运动r遵从经典力学经典描述遵从量子力学量子描述平均值及其运算法则1平均值统计分布的最直接的应用是求平均值。·以求平均年龄为例,N个人的年龄平均值就是N个人的年龄之和除以总人数N求年龄之和可以将人按年龄分组,设u随机变量(例如年龄),其中出现(年龄)u1值的次(或人)数为N1,U2值的次(或人)数为N2.,则该随机变量(年龄)的平均值为N2u2+∑NlN通过随机变Nu,+.u+l∑N量的和求均值的因为Ni/N是出现u值的百分比,当Na→时该百分比就是出现u值的概率Pi,故n=P4+P2+0=∑P●O(布来求平均●利用下式可把求平均值的方法推广到较为复杂的情况,从而得到如下的平均值的运算公式f()=∑f(u1)Pi=1最概然分布法求平均值◆讨论4个粒子在空间的分布问题E=0E=1平衡态—W最多—无序、混乱—S最大—概率最大(6/16)W总=16第立粒子的最概然分布1粒子运动状态的∫经典描述量子描述§2系统微观运动状态的描述§3等概率原理S4分布和微观状态§5披尔兹曼分布玻色和费米分布种分布的关系1860年,麦克斯韦发表了《气体动力论的说明》,第一次用概率的思想,建立了麦克斯韦分子速度分布律。0.020.01v/(102ms经过推导,得到著名的麦克斯韦速dN=4mN(2v2e2ktdv度分布律为:2水T玻尔兹曼.Boltzmann1844-1906在麦氏速度分布律的基础上,第一次玻尔兹曼考虑了重力对分子运动的影响,建立了更全面的玻尔兹曼分布律,建立了玻尔兹曼熵公式。dN=noG-(Ex+Ep)/ktdydv.dv.dxdydz2/kT1877年玻尔兹曼进一步研究了热力学第二定律的统计解释,玻尔兹曼写道:“(热力学)第二定律是关于几率的定律,”在讨论热力学第二定律与几率的关系中,他证明熵与几率W的对数成正比。后来普朗克把这个关系写成S=kInw并且称k为玻尔兹曼常数粒子运动状态的经典描述在经典力学