罗湘南， 唐建锋

(衡阳师范学院 物理与电子工程学院，湖南 衡阳 421002)

混沌实验分层教学探究

罗湘南， 唐建锋

(衡阳师范学院 物理与电子工程学院，湖南 衡阳 421002)

混沌实验是学生了解非线性科学的重要教学内容。在教学实践中，我们分三个层次循序渐进开展实验教学，即观察生活中的混沌现象、观察蔡氏电路混沌现象、初步探究蔡氏电路混沌现象产生的原因。实验教学收到了良好的效果，学生对混沌现象的特点、产生原因有了较深入的认识。

混沌现象；蔡氏电路；混沌吸引子；非线性负阻

1 引 言

混沌是在确定的非线性动力系统中出现的一种对初值敏感的貌似无规则、类似随机的现象，它是非线性动力系统所特有的复杂现象，在自然界和社会生活中普遍存在。现在，“混沌”是近代理论研究热点，已经形成了一门新的科学，它涉及的领域包括数学、物理学、生物学、化学、天文学、经济学及工程技术的众多学科，研究成果产生一些实用价值，并对这些学科的发展产生深远的影响。有预言，混沌理论将掀起继相对论和量子力学以来基础科学的第三次革命[1]。

在理工科教学中，紧跟现代科技前沿，适当增加非线性内容教学非常必要。为此，我校在近代物理实验中开设了《混沌实验》，开拓学生视野。学生长期学习牛顿经典理论，知道物体的初始状态和受力情况就可以预测物体未来的状态，这与混沌理论的运动状态不确定不可预测完全冲突，为了解决这种冲突，取得好的教学效果，我们通过三个层次进行教学，让学生对混沌现象、成因及特点逐步形成深刻的印象。……