[优]大学物理论文15篇
在个人成长的多个环节中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。那么,怎么去写论文呢?以下是小编为大家整理的大学物理论文,欢迎大家分享。
大学物理论文1
【摘要】大学物理实验课程是理工科中的基础课程,通过这一课程可以让学生了解更多的物理现象,培养学生形成验证既成物理定律的辩证精神,可以对学生动手操作能力、分析、解决问题能力等进行培养和提升。高校办学规模不断扩大,在层次上也出现多元化,这就需要课程也要创新教学模式,采取多层次教学模式,本文分析了大学物理实验多层次教学模式。
【关键词】大学;物理实验;多层次;教学模式
大学物理实验是理工科学生必修课,通过实验可以让学生直观的观看和感受物理现象、知识等,可以帮助学生更好的理解知识,提高学生对知识的应用能力,还可以培养学生的创新实践能力以及科学思维能力,促进学生更好的发展。
1.大学物理实验多层次教学模式含义和作用
多分次教学方法就是根据学生的专业、物理基础知识、类型、基本技能掌握等情况,对学生设置相应的教学目标、内容、学习要求、检测方式等,这些都是多层次的,让每个层次的学生都会在原有基础上得到发展和提高,学习和掌握其所在层次的知识以及技能,促进学生创新实践能力的培养。多层次教学就是从基础不断深入,从简单到复杂,也是从理论到实践。其主要包括四个层次教学,分别是讲解演示实验、基础验证试验、综合提高实验以及扩展设计实验,通过多层次教学方法,可以实现逐步推进,让学生的潜能得到有效的开发,促进学生综合素质的提升。该教学方法在对不同实验项目进行整合的基础上,可以细分教学设计,在整体上让教学中的每个环节是衔接的,实现环环相扣,逐渐推进,这样可以让原有教学仪器充分发挥出其作用,充分利用现有教学资源,对教学内容进行逐步扩充,让新知识与旧知识交替,确保教学过程的流畅性,可以有效改变重复教学和灌入式教育。该教学模式,因为是结合学生的实际情况进行设计的,如学生的原有物理知识水平、接受能力等,与学生水平相适应,因此可以有效调动学生的积极性和主动性,对学生的创新思维能力进行有效培养和提升。
2.大学物理实验多层次教学模式的开展
依据学生的.实际情况,设计不同层次的教学内容、目标等,每个实验层次在学时、难度、学生实践能力的要求方面也都不同。
2.1讲解演示实验
这是多层次物理实验教学中最基础的一个层次,实验也是需要基础理论作为支撑的,而讲解演示实验就起到这个作用[1]。在这一层次教学中,教师是课堂教学的主体,教学模式是传统模式,由教师先进行实验的讲解以及演示,教师给学生演示一些简单、有趣味性的物理现象,之后教授讲解、实验,学生观看和记忆实验过程,逐渐掌握相关的知识和技能,打好理论基础。
2.2基础验证试验
理论知识很重要,实验能力也很重要,对这一层次中的目的就是要培养学生的基础实验能力,在这一层次的实验中,主体是学生和教师,也会有内容需要使用传统教学模式,学生在知道实验原理以及仪器使用方法之后,还需要结合学习内容,在教师的指导下开展实验,去验证原理,培养学生的基本实验能力,为之后的实验操作能力奠定良好的基础。
2.3综合提高实验
学生在掌握了一定的理论知识以及操作能力基础上,就需要提升层次,进一步提升学生的实验能力。在这一层次教学中,主体更多的是学生,教学模式也有改变,教师要给学生创设让其自主进行实验的空间,在对学生理论知识以及操作能力进行巩固的基础上,培养和提高学生自己思考、操作实验、解决问题的综合能力,促进学生实验操作能力的进一步提升。
2.4拓展设计实验
在这一层次教学中,教师要做的就是给学生布置实验任务,其他的则需要学生自己完成。教师要让学生自己查找资料,并对有用的资料进行整合,明确实验原理,这一操作中要培养学生的信息收集和处理能力;让学生自己设计制定实验方案,是要培养他们的创新思维以及对科学技术的应用能力;让学生实际去组织开展实验过程,拓展设计实验需要学生多方面的能力,这样有利于开发他们的潜能,发挥他们的主动性和积极性[2]。综上所述,大学物理实验是理工科学生的一门重要必修课,教师要改变以往的实验教学模式,因材施教,采取多层次的教学模式教学,让每个层次的学生都能够有所提升,更好的掌握理论知识和实验技能。
参考文献:
[1]霍剑青,王晓蒲,汤家骏,等.分层次的物理实验教学研究[J].实验室研究与探索.20xx(4)
[2]梁丽.构建分层次实验教学体系培养创新型人才[J].实验室研究与探索.20xx(1)
大学物理论文2
进入21 世纪来,互联网和电子技术的快速发展使世界进入信息时代,信息爆炸,知识更新换代速度加快,科学技术发展日新月异。人们想适应社会的发展,就需要不断摒弃旧知识、学习新知识,未来社会将是一个终身学习的社会,一个人需要不断自我发展与提高才能适应社会的快速发展。大学生将来走向社会,光有书本上的现有知识是不行的,他们必须要有获取新知识、发现问题和解决问题的能力。因此,培养大学生的自学能力是当代社会对高等教育提出的客观要求。学生有较高的自学能力有益于提高知识掌握的速度和质量,使之快速扩大知识面。
物理学是自然科学的基础,它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,同时物理学也是产生近代高新技术的主要源泉,物理学上的许多重大发现都有力地推动了产业革命的发生和社会的变革[1].
《大学物理》是高等学院理工科各专业学生的一门重要专业基础必修课,不仅仅教授给学生物理知识,而且它在培养学生的科学思维方法、科学研究方法、科学素质、创新精神方面都具有独特优势。因此,大学物理在培养学生自学能力方面具有其他学科不可比拟的优势[2].各高校的 《大学物理》课程一般选择在大一时开设,刚入校的大学新生的自学能力都显的较差,不能适应大学的学习。因此加强对大学新生自学能力的培养是很关键的,既能帮助他们顺利适应大学生活,又能提高学生的综合素质,而且物理学的连贯性强、综合度高的特点适合培养学生的自学能力。
1. 大学物理学习中学生自学能力低的原因
( 1) 学生的自制能力和基础水平较差
随着我国计划生育的普及,大多数家庭倾向于只要一个孩子,孩子在家庭中备受宠爱,家长对他们的要求降低了。从小学开始,很多学生都是在父母和教师的督促、监督下才能完成作业,造成学生自制能力差、不会主动学习。进入大学后,教师不会像高中教师那样去监督学生的学习; 再有,大学里空闲时间和玩耍诱惑较多,远离父母,日常生活、学习中没有人约束,更造成了大学生不较差的自制能力。学生的基础水平显得参差不齐,好的学生和差的学生之间差的比较多。现在的高考制度实行 “3 + X”的考试方式,学生可以自由选择考试科目,选择的趋势倾向扬长避短,使一些学生在高中阶段就放弃了物理。
现在社会的快速发展也使家长们的思想观念发生了变化,不再认为上学读书是成才的唯一途径,因此家长对孩子的学习成绩看的没有以前家长那么重。这些方面的因素都导致了学生的自制能力和基础水平下降。
( 2) 课程体系和教材内容与现代物理成就脱节
现在大学物理课程体系沿用的是30 年前的课程体系,强调物理学科的完整性、基础性和系统性。同时,讲授的内容和考试方式都过分强调物理概念、定律和定理,以及解题思路和方法,使大学物理成为高中物理和高等数学的 “结合物”.这种课程体系注重给学生灌输现成的知识,养成学生对前人成果的依赖性,学到的物理知识成为死知识,缺乏现代科学思想、观点和方法,也失去了和生产实际的联系。这种课程体系下的学生不需要思考,只需要在课堂上跟随教师讲课就行,也就失去了自学的动力。实际上,物理学在 20世纪取得了巨大的成就,应用十分广泛,极大地推动了科技和社会的进步,但这些在教材中很少反映。现有的大学物理教材仍然以抽象的物理定理和定律、例题、习题为主; 缺乏理论联系实际的内容,很少反映物理学的新进展、新成果,缺乏创新气息。这些都有碍于培养学生的自学能力。
2. 在大学物理教学中培养学生自学能力的措施
针对现在学生在大学物理学习中的现状,提出了激发学生学习大学物理的兴趣、实行自主探究式教学、增加大学物理实验课的课时和内容、课外拓展训练的几种措施来培养学生的自学能力。
( 1) 激发学生学习大学物理的兴趣
兴趣是学习的动力,要在物理学习中培养学生的自学能力,首先要激发学生学习物理的兴趣。自学生从初中开始学习物理以来,物理概念、公式、定理和定律大多以 “冰冷”的面貌出现,抽象、难理解,并且枯燥无味。我们现在学习的物理知识是经过了几代物理学家的验证、总结、概括后,再以最简洁的语言表达出来; 那么在没有实验验证的情况下,物理知识的`抽象和枯燥无味在所难免。
要解决课堂内容的枯燥无味,一个有效的措施是在物理教学中适当讲解物理学史,让学生了解物理学的发展历史。
物理学的发展史是非常生动有趣的,让学生了解一个物理概念或定理如何被物理学家发现、在探索中遇到了什么困难、如何克服困难、最终总结出物理知识。这些知识的讲解能够让学生体会到物理科学家热爱科学、追求真理的精神,穿插讲一些物理科学家的趣闻趣事,让学生感觉到物理知识不是冰冷的,而是非常贴近生活。
用物理科学家的人格魅力激发学生学习大学物理的内心需求。
( 2) 实行自主探究式教学,确定学生的中心地位
传统的物理教学上,学生没有任何主动性,教师讲什么,学生听什么,抑制了学生学习物理的积极性。要培养学生的自学能力,就要改变传统的满堂灌教学方式,实行自主探究式教学[3].自主探究式教学遵循 “教师为主导,学生为主体”的原则,以学生独立解决问题为中心,尊重学生在物理课堂上的主体地位; 教师是学生学习的设计者、组织者和引导者; 教师的主导性和学生的主体性协调进行。在日常教学中,教师要改变以往高高在上的形象,以学生学习伙伴的形象出现在课堂上。教师要精研教材,在教学中不直接告诉学生答案,培养学生的问题意识,让学生学会提问,教师只在适当的地方给予点拨。这样的教学方式不仅能让学生自主地走进课堂的授课内容,自己抓住教材的重点; 还能提高他们发现问题、提出问题、解决问题的能力。自主探究式教学自始至终使学生处于主体地位,学生在教学过程中的学习活动基于小组成员间的分工和合作,应用掌握的知识发现、研究和解决问题。学生在准备的过程中学会如何查找资料,如何有效利用资料,培养学生良好的自学习惯。教师真正做到从传统的知识传播者到学生发展促进者角色的转变。在自主探究式教学中,教师需要不断提高自己的业务水平,通过培训、进修、书籍等途径不断学习新的教学方法和理念,进行一些与自己教学有关的科研活动。从考试方式上看,自主探究式教学要改变传统教学中一张试卷定成绩的考试方式,学生的知识水平不能单一用书面成绩来评估。
科学的评价方式在某种程度上也决定了学生学习的自主性和积极性。考试改革要把学生从死记硬背物理定律中解放出来,培养他们的自主学习能力,综合考虑学生平时各方面的表现。考试可分为闭卷考试、开卷考试和平时表现三种表现方式,闭卷考试按照教学大纲的要求考查学生对物理知识的理解与应用能力,这部分占总成绩的50%; 开卷考试以写小论文的方式进行,要求学生写出一篇完整的科技论文,主要考查学生的思维探索能力,占总成绩的 30%.学生的平时表现要综合考查出勤率、课堂参与、讨论发言、学习态度、作业情况等,占总成绩的 20%.
( 3) 增加大学物理实验课的课时和内容
物理是理论和实验联系非常紧密的一门课程,在传统教学方式中,教师采用讲授的授课方式,虽然将知识清楚地传达给了学生,但学生并没有真正理解与掌握物理知识。如何更好地、更直观地教授物理? 在教学中加入物理实验就能很好地解决这个问题。物理实验不仅能生动表现物理概念和规律,还能培养学生的观察能力,增强学生的好奇心,激发学生自主学习物理的兴趣。现在的物理实验教学要改变传统物理实验中“一刀切”的教学方式,采取必做实验、选做实验、开放性实验的形式增加实验课的内容[4].必做实验是从全部的物理实验中精选出来的最基本的实验,这些实验要体现物理实验领域中最主要的内容,要有十分明确的要求。在必做实验中,严格要求学生的操作,扎实学生的实验基础。选做实验中要包括一些新的实验可供学生选择,实验内容要广泛,操作方法要新颖、实用。选做实验就要充满现代气息,这样不仅能扩大学生的知识面,而且能调动学生的主动性和积极性,变被动为主动,有利于培养学生的自主学习能力。开放性实验是一种全新的教学方式,学生在规定的教学时段内自主选择实验项目。学生可以自由选择上课时间和上课内容,学习活动完全是在学生自身主动的情况下进行,更有利于培养学生的自学能力和思考、解决问题的能力。大学物理实验课的训练期望让学生有观察实验的能力,能设计简单的物理实验来验证某一个物理现象,能对实验数据做出正确处理,从实验中得出正确结论。
( 4) 课外拓展训练
在大学物理教学中培养学生的自学能力,除了注重课堂教学和练习外,课堂外的拓宽训练也很重要。课外拓展训练指在课堂外,在教师的指导下,以现行教材为基本研究内容,为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,将所学知识应用于解决实际问题的教学形式[5].课外拓展训练和自主探究式教学相辅相成,两者结合能充分调动学生参与教学的积极性,发挥学生自主探究的能动性。在每一章课程结束后,要求学生对教学内容进行总结,概况主要知识点,自己设计本章内容的习题课,习题内容要紧扣本章的重点和难点。对课程内容进行总结的课外拓展训练可以促进学生及时复习,掌握课程知识。课外拓展训练尊重学生的主体地位,拓展训练内容经过精心挑选,突出物理知识在科学生产和生活中的应用。
在结束一章的教学后,要求学生根据所学的物理知识来列举生活中与之相关的现象或应用。比如: 学习了质点运动学后,解释发生车祸的原因; 学习了电容后,说明电池的工作原理; 学习了电磁学部分后,解释电磁炉的工作原理。这些实际应用都需要扎实的物理知识。在课外拓宽训练中,提出理论联系实际应用的问题,让学生带着问题学习,会大大提高学生在课堂上学习的积极性。课外拓展训练中包括开放性实验,教师为学生提高实验器材和理论指导,讲解实验器材的用途和使用方法,由学生根据所学物理知识来设计一些简单实验,验证一些物理现象。
3. 结束语
因此,物理教师在大学物理教学中应以现代物理教育思想为指导来培养学生的自学能力。课堂上教师改变传统的教学方法,采取自主探究式教学方式和物理实验课来充分调动学生学习物理知识的积极性; 课外拓展训练又能使学生对所学知识及时复习,并能自觉做总结。培养学生的自学能力是物理教师在物理教学中必须重视的问题,要不断探讨培养学生自主学习的措施和方法,学生独立获取知识的能力会逐步形成并发展起来,使学生不仅能学好大学物理,同时能学好专业课和其他课程。
参考文献:
[1] 叶建柱,应向东,蔡志凌。 科学本质和大学物理教育[J]. 高等理科教育,20xx ( 4) : 1 -4.
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[3] 李雄,朱琳,蔡伟群。 独立学院大学物理课程教学模式建设研究 [J]. 科教纵横,20xx ( 12) : 237.
[4] 伊茂明。 大学物理教学中学生自主学习能力的培养 [J].课程、教法与装备,20xx ( 17) : 62 -64.
[5] 戴俊,王心芬,刘旭东。 大学物理教学中学生自学能力培养的教学初探 [J]. 江苏教育学院学报: 自然科学版,20xx ( 3) :96 - 98.
大学物理论文3
一、历史发展的非逻辑性。
物理学中,当一个新观念被牢固建立以后,人们往往发现新的观念以简洁清晰的方式解释了相关的物理现象。所有一切看起来都是那么自然,就像是逻辑分析得出的必然结果一般。但是,如果从历史的角度来看,新观念的发现过程经常是一波三折,至少是在逻辑上看来并不是那么显然。历史上,一个新观点最初提出来的时候,往往是在建立在旧的知识框架下,所以处在萌芽状态的新思想不可避免受到老观点的束缚。
在进一步的发展过程中,人们不断提出疑问,把其中错误的成分剥掉,使之建立在牢固的数理基础上,逐渐发展成逻辑严密的形式。在这个探索过程中,当旧的理论与实验数据出现不可调和的矛盾时,纯粹的逻辑推理很难跨越这道鸿沟,而物理直觉能够帮助科学家提出新的思想来解决问题。逻辑推理固然重要,但是物理的直觉却往往是揭开谜底的第一步。所以,物理的发展过程不可能是一个简单的逻辑推导过程,而这一点从物理学史的角度来看是非常清楚的。如果是纯粹逻辑方式的从理论上进行讲授,则无法让学生了解物理学发展的真实过程。
二、引入物理学史面临的问题。
如果我们以现代的、逻辑严密的观点来讲述物理,这种讲解将会是简洁而富有效率的,没有太多含糊之处,能够让学生在最短的学时内学到最多的科学知识。然而,如果从历史的发展过程来讲述物理知识却往往要付出一些代价。由于历史的发展本身就没有严格的逻辑,导致这种讲述方式也是迂回曲折的。如果从单位时间内获取的知识点的数量上来看,从历史的角度进行讲述并不划算。但是,从培养学生物理思想的角度来讲,仅仅用知识点的数量对教学效果进行衡量是片面的,因为科学精神的培养是同样重要的。
简单分析一下国内市面上最常用的教科书,我们就可以清晰发现,在多数情况下,中国物理教育采取的方案是以现代观点来讲述物理,追求最大的效率为目的。而物理学史有关的往往写得干净简洁,主要用于提供一些科学家的名字和科学发现的时间节点。在课堂上,教师的角色是以最简洁清晰的方式讲述知识,而学生的角色是用正确的方法求解出习题,理解科学知识。这种讲授方式在一定程度上给学生造成一种错误的直觉,即,物理学的发展就是逻辑推导过程,而且只能朝着正确的方向发展。这种思想一旦形成,会导致学生迷信书本知识。因为书本上的知识全部都是基于逻辑,应该不会有错,进而严重阻碍学生的怀疑精神和创造力。
三、引入物理学史的意义。
引入物理学史的目的,绝不是简单地增加兴趣,帮助理解科学知识。而是从根本上引导学生批判思维,独立思考能力,以及科学价值观念的方面的培养。对于学生而言,这些科学精神方面并不是自觉就能够发生的。绝大部分情况下,学生不会追问历史的来龙去脉,他们只会努力学会掌握和使用这些科学知识.对于大部分学生而言,科学精神的培养需要教师的引导才能进行,而物理学史将会在培养学生科学精神方面起到重要作用。如果学生能够了解物理发展的真实过程,他们自然就会明白批判眼光和独立思考在物理发展过程中的重要价值,知道一个个物理概念如何发展到现在的样子。也自然会知道,物理学家是在不断地尝试中用尽一切手段去寻找答案,而并不是只有冷静的逻辑思考。
而这些培养,在一个纯粹讲述科学知识的为目的的课堂里面是不可能做到的。热力学中“卡诺定理”的发现史就是一个富有启发的例子[1,2]。18世纪的时候,人们发明了蒸汽机,接下来如何进一步提高蒸汽机效率成为当时的重要问题。1824年,法国的年轻工程师卡诺(SadiCarnot,1796—1832)发表了《关于火的动力和适合发展这种动力机器的思考》一文,提出下面的问题:“热的动力是否有限?蒸汽机的改进是否存在以任何方式都无法逾越的极限?”在理论上,他提出下面的任务:“为了以最一般的方式考虑热的运动产生的原理,就必须独立于任何机制或任何特定的.工作介质。有必要建立不仅适用于蒸汽机,而且适用于所有可想到的热机的原理,不论其工作物质是什么,以及它所采用的运转方法是什么。”接下来的论证,采用了两个前提条件:
(1)第一类永动机不可能实现。
(2)热质论。热的传递是由于热质的流动。热质无重量,不会产生也不消失。通过考察蒸汽机的工作流程,卡诺认为蒸汽机的产生动力是由于蒸汽机将热质从高温物体(熔炉)转移到了低温物体(冷凝器),进一步他断言这一原理适用于任何由热引起运动的机器,并且明确提出:“单独提供热是不足以产生推动力的,必须要有冷;没有冷,热就没有用了。”接着,卡诺描述了一种由两个等温过程和两个绝热过程组成的可逆循环,这就是著名的卡诺循环。他根据第一类永动机不可能实现和热质论这两个前提,证明了没有任何热机能够产生比卡诺循环更多的动力,并得出结论:“使用蒸汽所产生的最大动力,也是其他任意方式所能得到的最大动力。”这就是卡诺定理的最初描述,换成现在的方式来讲:热机必须工作在不同温度的热源之间,工作在相同高温热源和低温热源之间的一切可逆机都有相同效率,不可逆热机效率不可能大于可逆热机的效率。
从这一段历史里面,我们可以看出:
(1)真理的发现往往不是一蹴而就的。卡诺采用的“热质论”,现在看来是不对的,导致论文中也有部分不正确的结论。但是他关于卡诺定理的描述是正确的.这为提高热机效率指明了方向,并且包含了热力学第二定律的基本内容。后来,克劳修斯(RudolfClausius,1822—1888)在卡诺工作的基础上去掉了热质假说,提出了热力学第二定律的克劳修斯表述。
(2)物理直觉和想象力在物理规律的发现过程中起到重要作用。卡诺从蒸汽机产生动力同时需要高温物体和低温物体得到启示,提出“单独的热源不能产生推动力”这个重要观点。
(3)物理学发展的非逻辑性。按照逻辑来讲,热力学第二定律的建立应该在第一定律建立以后,可是历史上发展顺序正好是反过来的。
(4)物理学发展的阶段性。通过介绍物理学史上的真实案例,使学生明白物理观点处在不断地更新过程中,从而潜移默化地培养学生的批判眼光和独立思考能力。
四、在“大学物理”课程中引入“物理学史”的途径。
为了探究在“大学物理”课程中引入“物理学史”的途径。笔者在哈尔滨工业大学(深圳校区)开设了16学时的“物理学史”通识选修课程,其中的内容涵盖如下:
第一章 古代物理知识
1、古希腊时期的物理知识。
2、中国古代的物理知识。
3、欧洲中世纪与阿拉伯世界。
第二章 力学的发展。
1、近代科学的萌芽。
2、运动学的奠基人—伽利略。
3、牛顿的贡献。
第三章 光学的形成。
1、光学的历史概述。
2、光的波动说与微粒说之争。
3、光谱的研究。
4、光速的测定。
第四章 电磁理论的建立。
1、人类对电磁现象的早期认识。
2、富兰克林对雷电的研究。
3、库仑定律的发现。
4、从静电到动电。
5、电磁学的创立。
6、法拉第的贡献。
7、麦克斯韦电磁场理论的建立。
8、电磁波的发现。
第五章 热学发展史。
1、早期热学发展简述。
2、从量热学到热力学。
3、热力学第二定律的建立。
4、热力学第一定律的建立。
5、分子运动论与统计物理学。
第六章 十九世纪末的三大发现。
1、物理学革命。
2、电子的发现。
3、天然放射性。
4、黑体辐射。
第七章 狭义相对论的建立。
1、牛顿力学的危机。
2、从伽利略变换到洛伦兹变换。
3、爱因斯坦的相对论。
4、欧氏时空与四维时空。
第八章 量子理论的建立。
1、紫外灾难和普朗克的量子假说。
2、光量子学与波粒二象性。
3、玻尔的原子结构理论。
4、量子理论的发展。
根据笔者的教课经验,16学时基本上能够覆盖上述内容,让学生对物理学历史有一个较为完整的了解。“大学物理”课程是大学理工科的基础课程,其内容涵盖力学、电磁学、振动和波动、几何光学、热学、狭义相对论,量子物理和原子物理。比照“大学物理”和“物理学史”的课程内容,可以发现两者是相互契合的。相对于其他的物理专业课而言,“大学物理”这门课程知识覆盖面广,能够非常方便地将整个“物理学史”(从古希腊一直到近代)的主要内容与物理学科学知识进行融合。
按照现在的教法,“大学物理”和“物理学史”被分成了两门课程,分别进行讲授,而且“物理学史”一般也不是必修课。笔者认为如果能够将“大学物理”和“物理学史”融合在一起进行讲授,教学效果会比单独讲授更好。此外,鉴于物理学史对培养学生科学精神起到的独特作用,应该把这部分内容作为必修的核心内容进行要求。根据高等学校物理基础课程教学指导分委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(20xx版)相关要求,“大学物理”课程核心内容学时数不少于126学时。在这126学时的教学内容基本要求中,并没有对“物理学史”做出单独的要求。笔者建议将“物理学史”作为核心内容的一部分加入到《基本要求》之中,推荐学时为16学时。从而将总的学时从以前的“不少于126学时”,增加为“不少于142学时”。
五、结语。
西方的自然科学起始于公元前五百多年的古希腊。伟大的古希腊先贤们提出了许多光辉思想,如毕达哥拉斯的琴弦定律,德谟克利特的原子论,亚里士多德的物理哲学,阿基米德的杠杆原理和浮力定律等等。古希腊文明结束之后便进入罗马时代,罗马民族比较注重知识的实用性,在物理方面鲜有建树。而罗马帝国衰落后,欧洲便进入长达千年的黑暗中世纪时代,整个西方物理学的发展进入停顿状态。一直到十五世纪中叶,伴随着欧洲文艺复兴运动,西方物理学才得重新焕发生机,逐渐发展到今天的蓬勃局面.在这个曲折发展的历程中,逐步形成了西方科学的文化和传统。与西方国家不一样,中国在历史上没有能够系统地发展出自然科学。
这就导致在中国的文化中,缺少自然科学的成分。长久以来,我们对于如何培养学生的科学精神并没有经验可循。在这方面,物理学史能够给我们提供最原始的材料,从中可以了解科学研究的过程,学习研究方法,培养科学精神。物理学史以及其他的科学史对于中国学生的科学精神培养具有独特价值。这种价值在过去几十年中是被埋没的。我们呼吁将物理学史的作用发掘出来,将物理学史作为核心内容加入到《理工科类大学物理课程教学基本要求》之中,走出一条将物理学史与物理科学知识相互融合的教育之路。
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摘要:大学物理是工科院校本科生的一门公共基础课。它对于培养学生的科学素质、培养积极探索创新精神、提高分析问题、解决问题的能力等方面具有无可估量的重要作用。教师如何在大学物理第一堂课成功吸引学生注意力、提高学生的学习兴趣呢?作者针对这个问题,提出自己的一些建议。
关键词:大学物理;教学方法;学习兴趣
物理学是研究自然界中物质结构、性质、基本运动规律及其相互作用的科学,它是一门基础科学,是所有自然科学及工程技术的理论基础。物理学包含了自然界中的万物之理,几乎所有的自然现象都可以在物理学中找到解释。大学物理学是一门面向非物理专业本科生的基础课程,它对于培养大学生的科学思维能力、走出校园后分析问题、解决问题的能力、培养创新精神等方面具有重要作用。随着近年来就业压力的增大,学生学习的目的性很强,他们更倾向于重视能对就业有直接帮助的学科,如专业课、英语、计算机以及其他与考证相关的学科。对大学物理这门逻辑性和理论性很强的基础课程,学生则认为不用花太多心思,只要拿到学分即可。这时,提高学生的学习兴趣就显得尤为重要。好的开始是成功的一半,大学物理的第一堂课起着至关重要的作用。教师如何在第一堂课快速抓住学生的眼球、带领学生顺利迈入大学物理的门槛呢?本文针对这个问题,提出了几点建议。
一、结合实例讲述大学物理的重要性
只有明确了大学物理的重要性,学生才会产生学习的积极性。首先,教师应说明大学物理与他们的专业密切相关。如对于道路桥梁方向的学生,缺少大学物理中的力学知识则无法修建道路和桥梁。其次,教师结合当今大学生感兴趣的事物让他们体会物理就在身边,比如人们时刻不离手的.智能手机、平板电脑、用于文件传输的优盘等等,其中的核心技术都源于物理。教师还可以结合近几年热映的高科技电影,调动他们的兴趣,如在20xx年获得奥斯卡金像奖的《星际穿越》,剧情中通过虫洞穿越时间、在米勒星球中的时间膨胀、主角家中由书房构成的高维空间等都来源于物理学。
二、讲述大学物理和高中物理的区别
教师在第一堂课的授课中,应特别指明二者之间内容的区别。高中物理中的公式或结论一般是针对特殊情况得出的,因此只在特殊条件下才成立,而大学物理中的公式具有一般性。
三、讲述微积分在大学物理中的重要应用
高中物理中涉及到的物理问题用简单的代数运算就可以解决,但是,大学物理中的物理问题几乎都需要利用微积分的思想和方法才能解决,这是因为大学物理中涉及的物理量或运动过程一般是随时间变化的。习惯了用代数法解决问题的学生,需要逐步掌握微积分思想和方法,并达到熟练应用的程度,这对于他们来说具有一定的难度。因此,教师应该在第一堂课讲清楚大学物理与微积分的密切联系,提醒学生在学习大学物理之前,复习高等数学中的微积分知识,做到有备无患。
四、讲述大学物理的教学模式
大学物理作为基础课,在一般工科院校中所分配的课时不多,甚至有愈加减少的趋势。如此一来,教师需要在少课时的前提下完成相对较多的教学任务,如何在这种情况下保证教学效果几乎是每一位教师一直思考和实践的问题。随着科技的发展,现阶段多数院校采用以多媒体与板书相结合的教学模式,甚至有些班级以纯粹PPT课件为教学手段。这种教学模式存在很多优点,对于一些抽象复杂的知识,可利用多媒体把文、图、声、像有机地结合起来,大大增强了学生对知识的理解。但是这种教学模式也存在一定的弊端,幻灯片翻页快,学生有时来不及反应,对学过的内容印象不够深刻。
五、讲述物理学的框架
了解物理学的框架有助于学生对物理学的发展形成整体的认识,适当的引入物理学史转折时期的一些细节,有助于培养学生的兴趣。讲述物理学家在看似寻常的现象中发现问题,经过深入研究探索,最后解决问题带来物理学史上的一次次突破,进而引发新的科技革命。学生从中可以获得启发,学习物理学家治学严谨的态度以及科学创新的精神。拉普拉斯曾说过:“认识一位天才的研究方法,对于科学的进步,并不比发现本身更少用处,科学的研究方法经常是极富兴趣的部分。”
六、明确大学物理应该怎样学
首先,掌握基本概念。只有弄清基本概念,学起来才会顺畅。其次,需要做习题,做习题的过程就是掌握物理概念和方法的过程,通过做习题发现问题,重新思考,更深入理解概念。再次,对于不懂的问题,同学之间相互交流讨论,通过讨论,可以更深入的学习,也可以纠正自己不正确的理解。最后,大学物理授课重视框架、概念、思路、方法,学生听课时应特别注意教师如何提出问题,怎样分析问题,得到什么结论,重点听思维和方法。万事开头难,教师应在第一堂课引导学生顺利迈入大学物理的门槛,以便完成从高中物理到大学物理的过渡。但是想要获得好的教学成果,还需教师和学生在之后的学习中共同持续努力,不断探索更佳的教学方法。
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一、前言
微课的主要教学对象是面对接受高等教育的大学生, 该种教学方式完全符合大学生灵活化、碎片化的学习方式。因此, 学生可以通过电子设备等实现网络微视频的学习, 接受微课式教学, 也能够更好地更为灵活地安排时间和地点。
二、微课的概念
微课是21世纪产生的一种新型的教学手段, 一般来说, 微课具有多方位环绕式学习、环节完整性及强调目的性等主要特点, 是一种以“微视频”为核心, 并同时伴有其他的教学手段作为教学辅助的一种开放性的、半结构化的教学方式。此外, 微课作为一种远程授课模式的学习方法, 因为其教学内容精炼较短, 且对学习内容的概括性较强十分适用于课程量较大, 生活节奏较快的大学生, 也是目前深受大学生喜爱的教学方法之一。加之在大学物理课程授课中微课可以为学生提供微视频的播放能够有效地改善大学课堂中学习注意力不集中的问题, 并且在学习过程中能够激发学生兴趣, 使大学物理教学内容中晦涩难懂的难点变得形象生动, 更易理解, 从而能够有效地提高大学物理课程整体的学习水平。
三、微课在大学物理中应用的不足
目前, 微课已经在大学物理教学课程当中的应用实行了一段时间, 但是在大学物理课程学习过程中, 微课的教学方法对我们学习过程的影响既有好处同时也存在着一些不足, 依据本人的微课学习心得, 可以总结出微课在大学物理中应用的不足一般有以下几点:
第一, 教师对微课的重视程度显得过于偏重。在进行大学物理的微课学习中, 由于微课的多样性原因只是部分教师十分重视微课的制作形式, 使微课的形式多样吸引眼球, 反而忽视了微课的内容制作, 在许多重点难点的问题上没有阐述清楚, 更有部分教师受限于微课的时间上, 使微课的制作内容杂乱无章没有教学步骤, 更难以达到由浅入深的教学水准, 极大地影响了我们学生对学习内容的掌握。
第二, 微课中的教学内容连贯性不强, 在教师制作微课的过程中往往更注重于本节微课的内容和丰富度, 反而容易忽略微课之间的连贯性。由于课本中的教学内容一般是具有相互连贯性, 并且按照由浅入深的学习阶段来进行安排, 因此连贯性较差的微课学习容易使我们对前后学习内容的联系性不敏感, 造成对学习整体框架的不熟悉, 导致影响大学物理的学习效率。
四、微课在大学物理中应用的优势
1. 满足学生个性化学习的需求
一般来说, 大学物理的学习内容和学习深度都是具有很大的挑战性, 所以很多大学生对教材中学习内容难以全面掌握, 而微课由于教学目标设计单一性的特点恰好解决了这一难题。微课的教学设计一般是围绕着单个知识点而展开的, 由于微课教学目标相对单一, 因此微课中的教学指向性十分明确。通常来说, 微课的制作视频时长保持在十分钟左右, 这个时间的安排十分符合视频驻留时间, 也十分贴合我们学生在课上时间的注意力集中的时间, 因此我们在大学物理课上学习时能够在这十几分钟的时间内高效地完成学习任务而且还不会分散注意力。此外, 对社团活动或者其他原因不能来上课的学生可以将微课下载到手机或电脑上, 充分的利用其他时间完成学习任务, 也可以根据自己的掌握程度对难以理解的学习内容进行反复学习。
2. 克服教学内容较为复杂和抽象的困难的需求
由于大学物理的大部分学习内容的知识点十分繁多, 并且概念规律高度抽象, 学生对学习内容很难做到理解掌握, 并且融会贯通, 加之大学课堂的教学时间比较集中, 每节课的教学时程较长, 教学频率较低, 要在有限时间内掌握大量的知识点内容可谓是难上加难。因此通过将教学内容的微课化, 使每次课程的整体内容适当的被分解成为一个个的微课学习内容, 我们在学习过程中可以将整体的学习内容分化成每一个小阶段的学习内容, 能够大大的加强我们对教学内容的理解, 也使学习目标更加清晰明确。同时, 微课可以借助丰富的媒体, 极大地丰富了教学内容表现形式, 也使抽象的物理教学内容更加直观化, 易于我们对学习内容的.理解。
3. 提高课堂教学的效率的需求
对大学物理课程的微课化不仅可以用于日常课程的学习, 还可以作为我们课程学习前的自学预习, 一般来说, 浅层次的微课内容能够帮助加强我们对所学内容的理解, 也帮助我们有针对性地对不懂的问题进行学习以及对掌握的内容进行复习, 起到了提升学习效率的作用。此外, 在课后辅导、复习中微课也是重要的教学手段, 我们通过课后反复观看微课视频进行课后复习, 对课上不懂的内容进行重新消化, 也可以在课外针对性的与其他同学交流、讨论, 如此一来不仅使我们的自主学习能力得到培养, 更有效地提升我们的学习成绩。
五、结语
综上所述, 微课这种教学方式在大学物理中的应用, 不仅能够大大提高了我们对大学物理教学内容的教学效率, 还可以帮助我们拓宽学习层面, 增强我们在学习中的积极性和趣味性, 实现我们对大学物理难题和难关的攻克, 帮助我们加深对大学物理学习的理解和创新。
参考文献
[1]孙婷婷。微课在大学物理教学中的应用研究[J].信息记录材料, 20xx (7) .
[2]欧志强。微课在大学物理实验教学中的应用分析[J].青少年日记, 20xx (11) .
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1.引言
对于理工科院校来说,大学物理实验是一门必修课,同时这门课程具有的实践性也是相当强的,作为大学生接受大学教育关于系统试验方法和实验技能训练的开端,但是,从当前教学工作的开展来看,大学物理实验教学存在不少问题,常见的就有普遍存在“填鸭式”这种单一的教学模式,在教学理念上也没有太大的突破,“验证理论”模式仍然是主导,教学内容上多存在繁多和陈旧的问题,经典性试验所占的比重比较大,而设计性试验的比重较少,课时不足,影响了学生学习的积极性,未能取得理想的教学效果。这一系列问题导致大学物理实验教学质量难以实现质量上的跃进,可见,对实验课程内容和实验体系的改革是势在必行的。笔者以流体力学实验为例,谈谈当前大学物理实验的创新研究。
2.传统流体力学实验普遍存在的问题
2.1实验内容不够丰富,实验课时不足
结合流体力学实验教学来看,主要集中在流体压强测量到流体力学三大基本方程的.验证等内容上,这就是大部分属于验证性实验,设计性实验安排不到位,缺乏了综合性实验,阻碍了学生关于创新能力方面的培养和发展,还有一点值得注意的是,当前大学教育仍然没有摆脱重理论、轻实践的弊端,所以实验课程安排的课时是不够的。
2.2教学方法和教学模式未有新破图
受到了我国传统教学观念的影响,在实验教学的过程中,老师通常采用的教学步骤都是讲授-演示-指导-批改实验报告等,而学生就一味地跟着同一个指示来进行实验,缺乏了自己的思考,一旦发现问题,也是请教老师来直接帮忙助理,那么实验课程就会无形中形成了一门应付式的课程。
2.3实验室开放工作开展程度不够
当前高校基本上都开设了关于流体实验操作的相关设备和平台,而高校也普遍存在着这样的一个问题:实验室仅仅对参加竞赛的同学或者一部分教师开放,这样不仅导致设备没有得到有效的利用,还影响了学生对实验设备的认识,所以即使实验设计方案多么理想,也会导致学生因为不能使用设备的问题,而无法进行开放性实验,从而也就不利于学生自主创新能力的培养。
3.完善当前流体力学实验的对策
3.1改进实验内容和教学方法
适当修改目前使用的实验指导书,目的就是将原理方面的内容尽量做到简明扼要;实验操作的步骤不宜过于细致;第一,可以考虑通过增加思考题和小设计来激发学生的学习兴趣,在流体流动方面可以增加压强、液位、流量和流速等方面的测量,让学生能够在宏观的层面上对流体有一定的感知,通知在大脑中也能形成关于流体的基本表征的感知,加强学生对理论知识的学习;第二,增设演示性实验的内容,让学生可以提前对仪器有所认识,从而实现了学生课堂上对抽象概念的感性认识,也有利于区分不同实验的侧重点指出;针对验证性实验来说,研究的重点应当在实验原理、操作技能、数据分析和整理结果上,要求学生能够结合实验基本原理,运用所学到的知识,将实验过程和步骤详细地写出来,设计出数据处理的方法,能够对实验结果进行分析和整理。
3.2改进实验教学的模式
重视学生启发式教学的意义,结合实验目的和内容,通过举一反三的提问方式,为学生提供独立思考的空间,要求学生注意对实验现象的观察,增加对实验规律的分析和总结,而老师也应当在这个层面上进行总结,可以对学生提出更加深一层次的问题来让学生再次思考。
3.3转变实验方式
用设计实验或者综合性实验取代部分实验,让学生能够在实验中将所学的知识充分利用起来,以雷诺实验为例,测量圆管内流过的水体积是利用接水盘的,而水流的时间是通过秒表来测量的,从而再对圆管内水流的速度进行计算。同时,我们可以让学生设计出几个方案,采用不同的方法来对圆管内水流的流速进行测量,例如,通过毕托管和孔板来对流量进行测量等。学生在进行设计方案的过程中一般都会对毕托管、孔板等相关流量计的测量原理和构造产生了解,这在一定程度上又可以巩固自己所学到的理论知识。这样的教学模式对于老师来说,促进了老师对实验的专研素养,业务能力有所提高,对于学生来说,其学习的思维的活跃程度也有所上升,激发了学生的学习兴趣,提高了学生对于新知识的理解能力,让学生可以在独立的空间内进行思考,实现实验的创新。
4.结束语
进行实验课程教学,一方面需要对学生独立解决问题的能力进行培养,另一方面还需要激发学生在学习过程中的学习兴趣,改变过去学生依赖老师的心理,让学生的综合素质可以得到全面的提高。流体力学实验教学在学科学习中的份量不可忽视,其能够将学生的理论知识和实践活动紧密结合在一起,调动了学生的学习积极性,实现创新能力的培养。
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摘要:传统的《大学物理》课程教学缺乏专业针对性、教学内容陈旧、课程体系单一,已不能适应应用技术型人才培养的要求。针对《大学物理》课程教学中遇到的这些问题,本文从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节进行教学改革研究,以期促进新形势下《大学物理》课程的教学。
关键词:应用技术型人才;转型发展;大学物理课程;教学改革
国家经济发展方式的转变、产业结构的转型升级需要大量高素质、多样化的应用型人才,向应用技术型高校转型是新建地方本科院校走向内涵式发展的必然选择和重大机遇。在向应用技术型大学转型的背景下,各新建地方本科院校突出了“应用型”办学定位[1]。然而,目前多数新建地方本科院校仍然沿用传统的大学物理教学模式,侧重理论知识的教学,对不同专业未加以区分,在教材选用、教学内容、授课方式和考核评价等方面仍采用同一标准。不同专业有不同的特点和人才培养目标,对大学物理课的教学的需求也不尽相同,缺乏专业针对性的大学物理教学模式显然已不适合新形势下应用型人才综合素质培养的要求。因此,如何将大学物理与各理工科专业有机结合,进行具有专业针对性的大学物理课程教学模式改革的探索与实践具有重要的意义。
1.目前大学物理课程设置中存在的问题
1.1大学物理课程与理工科各专业其它课程结合度差
目前,多数新建地方本科院校各理工科专业使用统一的大学物理教材,与各个具体的专业结合不够紧密,专业针对性差。虽然大学物理是理工科各专业的公共基础课,但各专业有各自的专业特色和要求,因此对大学物理课的要求也不尽相同[2]。大学物理课程缺乏专业针对性容易使学生产生物理无用论的错觉,认为学习物理对专业知识、课程的学习没有帮助,学习积极性不高,学习效果差。
1.2教学内容陈旧,较少体现现代性和专业针对性
当今社会科技发展日新月异,物理新知识、新技术不断涌现,为其它学科的进步奠定了重要的理论和物质基础,推动了诸如信息科学、材料科学、生命科学以及农业科学等学科的进步。然而目前多数新建地方本科院校使用的物理教材,教学内容陈旧,侧重于经典物理学中的力学、热学、振动和波动光学以及电磁学基本知识和理论的教学,较少涉及高新技术、科技在现实社会中的应用,同时缺乏专业针对性,对与信息科学、材料科学以及生物科学等学科关系紧密的激光信息技术、量子通信技术、同步辐射核磁共振波谱技术、新型显微技术、混沌理论和耗散结构等鲜有介绍。
1.3课程体系结构设置不合理
向应用技术型大学转型的大形势下大学物理地位被削弱,大学物理教学面临着学时少而教学内容多的突出的矛盾。目前,大多数新建地方本科院校各理工科专业主要是通过删减教学内容来克服学时少的矛盾,侧重于经典物理知识的教学而对于近现代物理技术及其应用仅作简单介绍或干脆完全删除,在课程体系设置方面则主要还是采用单一的必修课。物理新知识、新技术的发展带动了其他学科的发展,因此,有必要对物理学新进展、新技术及其在各专业中的应用加以介绍。显然,单一的课程结构已不能适应物理学知识的深度与广度上不断发展的趋势,不能满足各理工科专业对物理新知识的需求。
2.改革的具体措施
2.1优化教学内容、加强专业关联性
物理学包括经典物理学,近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要涉及力学、热学、光学和电磁学等内容,这部分内容的教学对理工科专业学生的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力的培养具有重要意义。在向应用技术型技术大学转型发展的背景下虽然大学物理的地位被弱化、教学课时被缩减,但笔者认为大学物理中经典物理知识的完整性不应被削弱和破坏,但要结合各专业特点进行优化整合[3]。在学时有限的前提下,那些与专业课程联系不是特别紧密的内容只需围绕物理学基本知识、概念、定律和思想方法进行定性介绍,只要能够使学生建立清晰的物理图像即可,避免繁杂的数学论证和理论推导;而那些对专业课程具有较大影响的内容则要进行重点教学。比如,对于通信工程和电子信息工程类专业的学生,电磁学部分要进行重点教学。对于这些专业的学生而言,《电磁场理论》是一门非常重要的专业课。电磁场和电磁波作为信息的重要载体,在通信领域应用非常广泛,在雷达、遥感、导航等技术领域也有广泛的应用。因此,通信工程和电子信息工程类的学生必须熟练掌握电磁场与电磁波的基本性质、传播规律和传输、辐射、散射的基本理论。作为《电磁波理论》的先导课程,大学物理课程教学时应该突出电磁学部分的教学,重点介绍电磁感应现象和变化的电磁场等内容,使学生对感应定律、自感和互感、电磁振荡、电磁波和电磁波谱的基本理论和规律有充分的认识,为《电磁波理论》的学习奠定良好的基础。对于土木工程类专业大学物理在教学内容上应该侧重于力学部分;而对于石油化工等专业则需要侧重于流体力学和热力学基础定律等知识。近现代物理学与当代物理学前沿知识的教学可以开阔学生的视野,有利于学生创新意识和创新思维的培养。在有限的课时内,需结合理工科各专业的特点从众多物理学新知识和新技术中选择与专业紧密相关的内容进行重点教学。比如对于材料类专业,应选择与材料检测、分析息息相关的电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光超声检测等先进检测技术的原理和方法进行重点教学;对于通信类专业,应选择激光信息技术、量子通信技术、量子计算机和光复用与光放大等技术进行重点介绍。
2.2完善课程结构,将必修、选修和网络课程有机结合
各专业的特点和人才培养目标不同,对大学物理课的教学需求不尽相同。因此,需要对大学物理课程体系进行调整,改变单一化的课程模式,丰富大学物理课程体系[4]。根据大学物理教学内容与各专业的紧密程度,可以分成必修、选修和自主学习三个模块。必修模块主要包括经典物理理论基础知识和核心内容,其中重点在于与各专业联系紧密的物理知识,是学生必须掌握的部分,学生通过该模块的学习可以形成基本的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力;选修模块则侧重于物理知识的延展与应用,主要包括与各专业联系最紧密的物理学前沿知识、技术及其在各专业中的应用,本模块可为理工科各专业学生后续的实践、操作课程奠定理论基础,增强学生的实际动手能力;科技发展日新月异,知识量、信息量剧增,除了通过必修模块和选修模块将经典物理学内容和与各专业联系密切的近现代物理学前沿知识、技术传授给学生,还应优选与专业关系紧密的物理学最新进展,如“高亮度发光二极管”、“超导体与超流体”、“混沌理论”和“熵信息论”等内容制成网络教学视频,供学生根据兴趣和需要自主学习,达到开阔学生视野,培养学生创新型思维的目的'。
2.3丰富教学方式、手段,开展多元化教学
如上所述,为适应转型发展的需要大学物理课程的教学内容、课程体系需要根据理工科各专业的特点和应用型人才培养的目标做出相应调整。教学内容和课程体系的调整要求教学方式和教学手段也必须作出相应的变革。
2.3.1传统教学方式与研讨式、启发式有机结合
向应用技术型大学转型的背景下,大学物理课程课时被大幅压缩。传统的大学物理教学是以保姆式、注入式的教学方式为主,需要耗费较多的课时,而且教师一言堂讲授式教学往往忽略了学生的主体地位,教学效果普遍不佳[5]。因此,应该根据教学内容的特点和专业特色,将传统的教学方式与启发式、研讨式等教学方式有机结合。比如讲解“位移电流”时,教师可以利用奥斯特实验进行启发式教学。通过奥斯特实验学生已经知道了变化的电场会产生磁场。因此,教师可以类比地提出问题“变化的磁场是否产生电场”,通过类比的方法,引导学生提出“位移电流”的假设,并与“传导电流”进行比较,从而使学生对于“位移电流”的本质有一个清晰的认识。除了传统的讲授式和启发式教学外,对于那些与各专业的工程技术和实际生活联系紧密的,学生又易混淆、难以理解和掌握的物理概念和知识,可以通过创设问题情境的方式引导学生研讨,使学生对原本模糊的概念、知识和规律有清晰的认识。比如,为了加深学生对极性分子的极化、取向变化以及电磁感应和涡流加热原理的理解,在教学中可以让学生讨论为何金属容器不能放进微波炉而电磁炉只能使用钢、铁等金属容器?在学生文献查阅、交流讨论的基础上,教师进行物理相关知识进行总结概括,最终使学生电磁感应和涡流加热原理。
2.3.2优化多媒体、电视教学等现代教学技术的应用
多媒体、动画演示、仿真视频等技术手段可以将抽象的物理概念、现象形象化,可以帮助学生从直观的物理现象中加深对基本物理概念、物理规律的理解和掌握,同时避免概念、定理等文字性内容的板书,显著增加课堂的容量。但是,在大学物理课程教学中应当注意多媒体等现代教学技术不能偏离课堂教学辅助手段的定位,不能忽略教学内容的主导作用,应根据教学内容的特点适当地使用多媒体技术,避免过分依赖多媒体课件。对于抽象的概念和侧重演示与观摩的教学内容,使用多媒体和电视教学等现代教学技术进行辅助教学可以获得较好的教学效果;而对于侧重理论推导和定量计算的教学内容,传统的授课方式效果更好。比如推导“麦克斯韦方程”时,传统的推导式教学可以引导、培养学生的思维,学生更容易形成自己的逻辑推理能力,而用多媒体演示的效果要差得多。
2.4优化考核、评价体系
现有的大学物理课程基本上是采用结合平时作业、考勤和期末闭卷考试卷面成绩的考核方式,其中又以期末闭卷考试为主。闭卷考试的考核方式容易造成学生为了应付考试而死记硬背例题,从而忽略对知识的理解和应用。为适应应用型人才培养的要求,对学生的考核、评价体系也应当根据教学内容、课程体系和教学方法的改革同步地作出调整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平时考核的项目和比重[5]。平时测试可以包括随堂测试、单元考核和攥写探究性论文等形式。比如在讲授电场强度时,教师在分析了均匀带电圆环在其轴线上的电场分布后可以随堂测试学生是否能够推导出均匀带电圆盘在其轴线上的电场分布情况。教师还可以将教学内容分成几个单元,在每个单元教学结束后针对本单元的教学重点和难点给出知识应用型题目,采用开卷答题考试的方式考察学生掌握情况。除此之外,教师还可以针对生活中常见的物理现象提出问题,让学生通过自主查阅文献资料,撰写科技小论文。除了平时测试,针对基本知识和教学重点,每学期末再进行一次开卷答题考试。最终按照作业10%,考勤10%,平时测试成绩40%,期末考试成绩40%的比例核定总成绩。
3.结语
围绕服务新建地方本科院校向应用技术型高校转型发展和高素质、应用型人才培养的目的,结合学科、专业的特点对《大学物理》课程从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节开展教学改革的讨论和探索,给出了改革的具体建议,希望能够对转型发展形势下的《大学物理》课程教学工作有所促进。
参考文献:
[1]李宏,谷建生,莫文玲.结合专业特色的大学物理课程教学改革探索[J].物理与工程,20xx,24(3):48-50.
[2]韩桂华,王钰.应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].黑龙江高教研究,20xx,6:185-186.
[3]李慧,周燕南,陈贺.民办高校转型发展下大学物理课程改革的探索与实践[J].科技视界,20xx,26:15.
[4]崔英妙,范中和,郑丽丽.生命科学专业大学物理课程改革初探[J].高等教育研究,20xx,24(4):38-39.
[5]卢永.工科院校大学物理课程教学内容改革探讨[J].教育教学论坛,20xx,31:17.
大学物理论文8
摘要:社会经济的高速发展在某种程度上给微时代的发展提供了契机,微信、微电影等一些列微时代产品不断涌现。新时代下,教学领域发展的大趋势就是网络微课与传统教学方式的结合。因此,大学物理实验教学也应顺应时代发展的潮流,利用微课教学的优势来弥补传统教学手段上的不足,以便提高实验教学水平和人才培养质量。文章分析了普通工科院校中大学物理实验传统教学模式中存在的不足,分析了微课教学的特点,提出把传统授课方式和微课教学相结合的新型大学物理实验教学模式,并针对辽宁工业大学大学物理实验的具体情况给出了实验教学改革建议。
关键词:微课;大学物理实验;教学改革
当今时代,网络信息技术的迅速发展和日益普及的智能移动终端设备,使信息的传播更加快速和便捷。社会发展的快速与高效也使得人们越来越喜欢主题鲜明、短小精悍、使用方便的信息资源。不知不觉“微时代”已悄然来临。微课作为新型教学模式正越来越受到教学领域的推崇。所谓微课是指按照课程标准和教学实践要求,以教学视频为载体,围绕某个知识点或教学环节而进行教学设计并开展的教学活动[1]。微课与传统的课堂的最大不同,在于其短小精悍、使用方便。它能够满足学生的个性化学习需求,让学生能随时随地进行自主地学习,是传统课堂学习的一种重要补充[2]。大学物理实验是当代中国大学生工科所有专业必须开设的一门基础必修课程,在培养高水平工程技术人才中有着不可取代的重要作用。这是学生升入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。通过参与各项实验教学活动,学生可以对力、热、电、光等各种物理现象进行更直接的观察、分析,对所学物理理论知识有更深刻的理解,真正实现理论知识向实践能力的巧妙转移[3]。然而,由于实验时间的不足,和大学生人数的逐年增加,大学物理实验课程教学存在着许多不足越来越明显的暴露出来。针对这些不足,已有越来越多的学者提出了把微课与传统大学物理实验教学相融合的方法来提高大学物理实验的教学水平和质量[4,5]。考虑到不同院校之间的教学设置和学生的差异性,本文以辽宁工业大学为例,分析其在大学物理实验教学上存在的不足之处,并结合微课的特点及优势,提出并探讨基于微课模式的大学物理实验教学改革方向及具体措施。这在本校物理实验教学改革的具体实施方面具有重要的指导意义,也为和本校有着类似情况的其他工科院校提供借鉴。
一、大学物理实验教学改革的必要性
我校大学物理实验课的基本程序包括:实验课前的预习、课上进行实验操作和课后撰写实验报告。目前,阻碍我校物理实验教学质量和水平提升的主要因素有以下几个方面:
(一)学生课前预习不充分
在大学物理实验教学中,学生必须在课前撰写预习报告,对实验目的、原理、仪器及操作方案进行必要的熟悉和了解,找到可能存在的问题,这样在课堂上才能抓住实验的关键,能够在实验操作过程中及时、准确、迅速地获得数据,提高课堂操作效率。但实际情况并非如此,学生对实验的预习程度远远达不到能独立按要求完成实验。原因有三:一是学生重视程度不够。因为大学物理实验多是考察课,所以很多学生重视程度不够,写预习报告只是为了应对老师课上的检查;二是学生的物理理论基础不够。大学物理实验课程与大学物理的理论课程是同步开设,都集中在学生大一的下学期和大二的上学期,这就导致有些实验的相关物理理论知识学生还没有学到,势必导致学生在对实验原理的理解上存在障碍,影响学习兴趣;三是条件限制,单纯通多实验指导书上抽象的理论公式,和简易的原理图,对于一些比较复杂的物理实验学生很难做到真正的理解,对实验操作步骤也很难达到有个整体的'把握。
(二)课上时间分配不合理
物理实验课应该以学生动手操作,学生通过预习课上自主完成实验任务主,但是由于课前预习不够充分,课上需要老师利用一定的时间对实验内容和要求进行详尽的讲解,一个实验至少需要30分钟以上的时间,才能对实验有比较完整介绍。而大多数工科院校的实验课时间都很有限,以我辽宁工业大学为例,物理实验课的上课时间只有110分钟(包括课间休息10分钟)。这就导致学生动手操作的时间减少了,再加上短时间内的实验理论知识的灌输学生也很难消化吸收,这也必然导致学生在做实验的时候一头雾水,等刚刚把实验过程理顺明白,调节好实验仪器并开始动手操作,时间已所剩无几。有些动手能力差的同学甚至到下课时间也未能完成实验数据的测量。目前,为了学生可以在有限的时间内完成实验,很多老师采取方法就是减少实验内容,而实验内容的减少必然会制约对学生动手能力和思维能力的培养,违背了开设大学物理实验课程的最初的目的。
(三)学生课后撰写实验报告不认真
大学物理实验区别于高中物理实验的一个显著特征就是对实验数据的处理要求上升到了国际标准:不确定度的计算方法[6]、有效数字的运算规则及数据处理的各种手段。掌握误差分析理论和数据处理方法是开设大学物理实验课的重要目的之一。尽管实验数据处理方法在绪论课中给学生进行了统一讲解,但每个实验都有各自的具体要求。紧张的上课时间导致学生不得不把实验数据带回去处理。但是由于之前的预习环节和课上操作环节都未能达到最佳效果,因此在数据处理方面学生也必然会遇到问题。但这一环节是由学生课后独立完成,所以即使遇到问题也找不到实验指导老师请教。这就造成许多同学处理实验数据彼此相互“借鉴”,实验数据处理过程错误百出也依然将错就错。综合分析以上几个方面,可以看出物理实验教学中存在的问题严重地影响到了其教学效果。为了提高人才培养质量,适应社会的发展,充分地发挥大学物理实验应有的作用,对大学物理实验传统教学模式的改革势在必行。
二、微课在教学中的优势分析
微课是指按照课程标准和教学实践要求,以教学视频为载体,围绕某个知识点或教学环节而进行教学设计并开展的教学活动[1]。网络信息技术的迅速发展和智能手机、平板电脑等移动终端的普及使得微课作为新型教学资源正越来越受到教学领域的推崇。与传统教学模式相比,微课有其诸多优点:
(一)教学时间短
微课的一般时间长度都在10分钟左右,这是大多数人能保持精力高度集中的时间,因此微课能够实现短时间内的信息高效传输,提高学习者的学习效率。
(二)教学内容集中
传统的授课模式往往在一节课上要讲解许多的内容,知识点比较分散,不利于学生记忆。而微课的授课内容通常只集中在某一个知识点或教学环节上,短时间内对某一个知识点的讲解会让人印象深刻。
(三)生动形象
微课的制作是以教学课件为基础,通常我们所用的PPT中有文字、图片、音乐以及动画演示,还可以穿插视频。这些表达方式的运用可以让教学内容更加生动形象,引发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
(四)内容丰富
大学物理实验包含力、热、电、光、近代物理等各方面的内容,而且和大学物理课程不同步,为了学生能够顺利的完成实验,上课老师多数的讲解集中在对操作方法、注意事项等问题上,而对实验的基本原理和实验的背景只能做简单介绍。通过微课,可以对实验的背景、发展和原理进行比较详尽的介绍,有助于学生对物理知识的理解,和提高对物理学习的兴趣。
(五)使用方便
基于网络信息技术的发展和智能手机的普及,学生几乎可以随时随地查阅网上的信息,因此学生可以根据自己的个性化学习需要随意选择观看微课的时间,不受传统课堂固定时间固定地点的制约。考虑到微课在教学中的优势,如果把大学物理实验课的原理讲解、仪器介绍、具体操作步骤和实验注意事项等配以视频制作成一系列的微课上传到网络平台上,让学生可以随时上网或下载观看,将会大大提升学生的实验预习效果,并进一步缓解课上操作时间有限,课后处理实验数据不认真等问题。
三、大学物理实验教学中微课应用的具体分析
(一)物理实验微课的制作
首先,注重教学趣味性的增加。可以通过字幕的灵活运用来调动学生学习兴趣,微课应摆脱传统教学模式的单一、死板,通过多种字体与动画方式的运用来快速集中学生注意力。也可以通过幽默的教学语言,多融入一些网络时尚语言来增强学生学习兴趣,或者是有机整合新知识与最新新闻来引起学生的关注。另外,也可以通过分篇展示的微课形式,多结合一些相关图片数据来加深学生理解。其次,构建微课支持互助平台。微课的运用不仅要将原本复杂、抽象的学习资源转变的更加简单,还应积极挖掘、整合更加丰富多彩的学习资源。传统的视频点播系统通常可以适应数据资料在上传、发布与管理等一系列功能,而微课系统则可以在相应的基础平台上,为学生提供人机互换的学习环境,从而为学生的自主管理上提供一定便捷,且可以结合学生的认知发展需求与特点,构建辨别互动平台,以此来为教育规划者、学习者提供互相交流学习的界面。在大幅度提升学习效率基础上,促进学生积极主动地与他人沟通交流,产生强烈的学习欲望。再者,整合微课与物理实验教学。微课与教学在很多方面都应加强整合,尤其是在理论与实践教学上,可以涉及到数理化结合、也可以与课程设计息息相关等一系列内容,其中尤其显著的就是物理现象反映方面。对于实验教学来讲,实验现象往往都是最关键的,也是学生一直关注的焦点。在传统教学模式下,一些实验变化通常只有教师才能够做出细微的观察与了解,而通过微课教师则可以运用计算机、手机等更直观的演示给学生[7]。
(二)体现课堂的实验情境
视频是微课的重要载体,往往都是由教师搭配PPT来完成的,而PPT中不仅有文字,还有音乐、图片等多样化的表现形式,且在讲解中教师也可以对照实物做出相应演示。这种教学活动的开展,不仅具有浓厚的趣味性,也能够在课堂教学中快速吸引学生注意力,并引发其做出深入思考,这种优势在大学物理实验教学中体现的尤为明显,实验仪器的熟悉与操作往往都是实验教学中的关键组成部分,但是在学生在预习中,实验讲义涉及到的往往都是一些实验原理,在实验仪器上通常也只有一些名称与图片,但具体的用法却经常处于模糊状态,也那你获得理想的预习效果[8]。而通过微课则可以通过直观的呈现来有效解决这一问题,通过各种仪器的操作演示,教师可以为学生详细的讲解可能出现的情况,有机需要注意的各类问题,让学生获得身临其境的感受,促进预习效果的不断增强。
(三)满足学生个性化需求
微课通常都是围绕某一知识点来进行设计的,教学目标较为单一,也具有较为显著的指向性,而对于大学物理实验教学来讲,通常都可以分为原理、仪器讲解,以及实验内容等方面,教师可以将这些内容以微课的形式上传于网络上,让学生结合自身认知需求,进行自主学习,如,若缺乏原理知识,便可以将学习重点放在原理部分上,进行反复观看,而若对于仪器较为陌生则可以将仪器部分的学习作为重点等等。这可以充分满足学生的个性化认知需求。
(四)提升实验的演示效果
传统教学视频上经常存在时间长、容量大等一些普遍问题,不论是在观看,还是下载方面都需要耗费大量时间,而学生的耐心与兴趣极易被下载过程削弱掉,难以获得理想学习效果。而通过微课的运用,其不仅具有短小精悍的特点,也能够全面适应学生的认知规律与特点,既可以帮助学生高效完成学习任务,也能够避免其产生疲劳感,或者是注意力被分散。再加上微课的容量通常都比较小,不仅可以在网络上进行快速观看,对于一些比较难以理解的实验原理等问题也可以下载到移动终端反复观看。
四、基于微课模式的大学物理实验改革措施
针对辽宁工业大学大学物理实验教学方面存在的问题,将微课引入到大学物理实验教学中将大幅度提升教学效果。微课的引入会弥补传统教学方式的不足,同时也需要我们基于微课模式对目前的实验教学环节加以调整和改进,具体有以下几点建议:
(一)课前实验预习环节
把网上观看实验微课视频纳入实验预习环节,让学生通过观看微课视频和阅读教材相结合来对实验内容进行预习,完成预习报告。课上老师除了检查预习报告,最重要的是通过提问的方式考察学生的预习效果和对该实验原理的理解及对操作方法的掌握程度。为了确保学生能足够地重视实验的预习,课前提问环节尤其重要,大约10分钟左右的时间,尽量每个同学都提问到,并给出合理的预习成绩。建议适当增加实验预习成绩满分占总满分的比重,以便提高学生对该环节的重视程度。
(二)课上实验操作环节
通过提问了解学生预习中存在的问题,老师再进行针对性的讲解,可以大大节约老师上课讲课的时间。给学生提供充裕的操作时间,让学生的动手能力和思维能力得到提升。实验操作过程中,实验指导老师负责做个别指导,在指导的过程中就会发现哪些学生对待实验态度认真,动手能力强,进而给出合理的实验操作成绩。
(三)撰写实验报告环节
物理实验课的总时间是110分钟,去掉提问时间,剩下100分钟。由于学生对实验的预习给予了足够的重视,这就为课上处理实验数据提供了可能。课上处理实验数据的好处在于学生遇到问题会及时向老师请教,通过不断遇到问题并及时解决问题,学生定能牢牢掌握科学处理实验数据的方法,为将来成为高水平的工程技术人才打下坚实的基础。即使个别动手能力差的同学不能在课上完成实验数据处理的全过程,但至少也能在课上把处理过程中遇到的问题及时找老师帮助解决,未完成的部分带回去处理也不会导致学生"将错就错"的事情发生。这样,学生通过一两个实验的动手实践基本上就能掌握了正确处理实验数据的方法,其他的实验数据处理基本上就不会存在太多的错误。建议适当降低数据处理成绩满分占总满分的比重。
五、结束语
微课与传统教学模式的融合已成为教学领域发展的大趋势。目前,在大学物理实验方面我们所面临的问题是如何制作出与教材配套的、能应用于实际教学的高水平的系列微课课程。这就需要我们全体从事物理实验教学的老师要深入地研究微课的制作,在实践中不断探索,不断总结。相信不远的将来基于微课模式的大学物理实验课程会充分发挥出其在工程技术人才培养中的不可估量的作用。
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[8]宋金,郭新峰,王生钊,等.微课在大学物理实验教学中的应用[J].物理实验,20xx(2):12-17.
大学物理论文9
摘要:中国的教育以脱节为特点,如果说你高中物理学的不好,不会特别影响大学物理。但是大学物理确实是高中物理在各个方面的延伸。不同的专业对于物理的能力要求是不一样的。高中的物理在教学方面还是不够严谨的,但是不能够说错误,因为都是特殊情况。大学的物理学是真正一般的物理学,现象也从最一般开始,这主要是因为数学工具的应用.这也更加符合物理学的发展规律。
关键词:比较;联系;区别
真正的物理课程只有一门,那就是《大学物理》,一般情况下会在一年内学完.涵盖的面积比较广泛,但是不深入,可以说就是高中的基本知识的延伸,但是角度不同,不能再用高中那种特殊的眼光去分析问题,因为问题在这里变得更加一般。
对于我们这些工科的大学生来讲,物理不是一门全新的、陌生的课程,我们从初中开始接触物理知识,高中又学过三年的物理,这可能有助于大学物理的教学,因为我们已具有一定的物理基础知识,也可能不利于大学物理的学习,因为大学物理和中学物理在教学方法、学习方法等各方面有许多不同,我们已习惯于中学物理的教学方法和学习方法,已经形成了一定的思维定势,将对大学物理的教学和学习带来负面影响,正如俗话所说:一张白纸上好画画。所以,尽量做好大学物理和中学物理的衔接教学,使学生尽快地从中学物理过渡到大学物理的学习,是大学物理教学迫切需要解决的一个问题。
我国中学物理教材和大学物理教材是按照物质运动形态从低级到高级的逻辑顺序展开,即以力学、热学、电磁学、光学、原子物理学的顺序排列.大学物理是在中学物理基础上的高一级循环.是深度、难度的增加;应用数学手段的不同(从应用初等数学到应用高等数学);是由定性分析过度到定量研究;中学阶段主要讲均匀变化,大学则进入非均匀变化状态.中学物理绝大部分概念、定律、定理、公式、法则在大学物理中都会再现,所以两者可比性强.它们之间的这种联系,要求每一个中学物理老师当讲述某一物理概念或规律时,应知道这在大学教材中是如何讲的;也要求每一个大学物理老师当讲述某一物理概念或规律时,应明确该内容在中学教材中是如何处理的。
一.教材的区别。
从教材的种类来看:中学物理教材种类少,只有必修教材和选修教材二种版式;而大学物理教材种类多,据我们调查,现在各高校比较流行的大学物理教材版式有十多种。
从教材的内容来看:中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但都是五大部份的一些基本知识,而且与数学知识的结合不是非常紧密,物理中要用到的数学知识,学生已在数学课上学过,所以难度较小;而大学物理教材的内容虽然也是力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但在深度和广度上都有加深和拓展,而且与高等数学知识的结合比较紧密,大学物理中要用到的高等数学知识,有许多内容学生在高等数学课还没学过,所以难度增加了。
从教材的编写体系和书写风格来看:中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识,配有较多的插图,所以比较形象生动;
二.教学方法和手段的区别。
中学物理由于教学内容少,课时多,所以教学进程相对较慢,老师有时间对内容进行详细讲解、分析,对学生进行提问,并通过课堂演练题目的形式边讲解、边讨论、边练习,加深学生的理解和记忆,在每一章节或每一部分内容结束后,安排课堂练习或习题课,帮助学生总结归纳本章节的主要内容。大学物理由于教学内容多、课时少,课堂教学的信息量大, 很少有时间进行课堂练习、介绍各种类型的习题, 课堂上以老师讲解为主,要使学生当堂理解和掌握课堂内容有很大的困难,要求学生课后自己总结和归纳。中学物理教学,以物理知识点的.传授为主,将知识点讲深讲透;大学物理教学,以物理思想和知识整体结构讲解为主,主要是物理思想、方法的运用。中学物理中的许多物理现象都可通过实验进行演示,大学物理教学中由于种种原因,基本不使用课堂演示实验的手段进行教学。
三.教学信息反馈方法的区别。
中学物理老师和中学生平时接触时间多,学生会随时随地向老师反馈有关信息,大学物理老师和大学生除上课外,平时接触时间比较少,学生平时很少向老师反馈有关信息,并且平时很少进行单元测验,课堂练习等,只能通过作业得到学生平时的学习情况,由于部分学生有抄作业的现象,所以这样的反馈信息有一部分是不真实的。
四. 学习方法上的区别。
中学生,课后很少仔细阅读教材,课余时间用来完成老师布置的作业外,就是求解大量的题目, 学习的主体意识不强,对教师的依赖性较强。大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后及时复习,总结,做的题目不在多,而在精;要有比较强的学习主体意识。学习方法在大学物理的学习中也是非常重要的,掌握得好,事半功倍;掌握得不好,事倍功半。 1.中学的题海战术和大学的理解分析大学物理的学习中要注重物理概念的理解和物理问题的分析。物理理论是高度概念化和定律化的知识体系,中学物理由于数学上的局限,很多物理概念无法用数学公式形式表示出来,只能解决一些简单的问题,稍复杂一点的问题就要设法化为用初等数学可以解决的形式。使得学习的难点在数学技巧上,所以要多做计算练习,熟能生巧。而大学由于微积分的引入,使得各类物理问题大都可用相应的公式形式表示出来, 2.自学和课后复习大学学习也是一个自学能力培养的过程,大学的学习要注重课后复习和自学。中学时往往一个星期只学一个概念,一个公式,老师举一反三,学生在课堂消化理解;而大学往往是一堂课下来已翻过几十页,一个章节同时出现好几个公式。考虑到大学生应该有一定的自学能力,大学课堂上老师不会再像中学那样面面具到,只是将问题的重点提出来,也不可能在课堂内消化全部内容,所以课后一定要自习,通过自学,独立思考,提出问题,才能真正学到知识。如果还像中学时一样完全依赖老师和课堂时间,势必会感到力不从心,学习跟不上。从学校到社会就好比一个人学走路。中学阶段是老师搀扶着行走,那么大学就是老师在旁看着,提醒你障碍,摔倒了扶起。最终才能走向社会,独自行走。大学就是这样一个从依赖走向独立的过程。在这过程要练习自己走,才能学得更快更好。从中学到大学,不仅仅是学习内容上的深入和发展,更重要的学习方法的学习和练习,是一种思维锻炼。能否顺利地从中学学习过渡到大学学习不仅关系到大学能否学好知识,更重要的是在今后的工作和学习中能否掌握和应用正确的学习方法,处理实际中遇到的问题,适应社会环境,
而大学物理的学习又刚好是处于这个过渡时期,希望本文对这个特殊时期的教学和学习能有所启迪。
五.学习目的和目标上的区别。
世界是由物质组成的,而物质是在不停的运动;物质的运动形式多种多样,它们既服从共同的普遍规律,又各有其独特的规律;对各种不同的物质运动形式的研究形成了自然科学的各个分科,而物理学是研究物质运动最基本最普遍的形式,因而物理学所研究的规律具有极大的普遍性,可以认为,物理学是除数学以外,一切自然科学的基础,同时也是当代工程技术的重大支柱,物理学的发展是推动整个自然科学发展的一个最重要的动力。
虽然中学物理教学大纲已经明确规定了学习中学物理的目的,但现实中大多数的中学生学习物理的目的是为了在高考中取得好成绩,考入理想的大学, 因为目标明确,所以大多数中学生学习比较刻苦、自觉。同样,虽然大学物理教学大纲已经明确规定了学习大学物理的目的,但现实情形是,刚考入大学的许多新生学习目的不明确,学习目标不确定;一些学生学习大学物理的目标是在期末考试中能够及格,拿到学分即可;
六.总结
大学物理的目的是解决问题。高中物理只是大学物理的基础。物理难,化学繁,数学习题做不完。嘴里说的大学物理和高中物理,其实无非都是物理,不过是从浅至深,从易到难。
能不能学好物理,在很大程度上决定于你对物理概念能否理解得透彻,物理概念因其抽象性,总有:“只可意会,不可言传”之感,比如“能量”、“惯性”等等这些概念,单靠老师的“言传”并不能传神地表达出概念的真谛所在,而只有自己做到了“意会”才能真正领略出它的全部内涵,这种“意会”的感觉就只有靠我们对概念的反复分析、琢磨才能体会得到,所谓“师傅引进门,修行在个人”意义正在于此。例如“摩擦力”这个概念,书中是这样下定义的:“两个互相接触的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力”,经过分析,我们可首先找出概念中的关键字句,“互相接触”、“相对运动”、“接触面上”“阻碍相对运动”然后琢磨、体会这些字句的含义。“互相接触”说出了摩擦力产生的首要条件,并由此可联想到它与重力、磁力等的不同,但是不是互相接触的物体就一定有摩擦力呢?显然不是,一个“当”字揭示出了“摩擦力”的产生必然是伴随着“相对运动”,那么什么是“相对运动”呢?“相对”二字应该是指这“两个互相接触的物体”,由此意识到判断两个互相接触的物体之间是否产生摩擦力的依据应该是看这两个物体是否发生了“相对运动”而不是看这两个物体是否发生了“运
动”,“接触面上”告诉了我们摩擦力产生的位置,而“阻碍相对运动”则说明了“摩擦力”的作用和方向,它的作用是阻碍“相对运动”而不是“阻碍运动”,那么它的方向就应该与“相对运动”的方向相反而不是与“运动”的方向相反,并由此可恍然悟到摩擦力并不总是阻力。经过这样的反复分析、琢磨,我们对摩擦力产生的条件、位置、作用、方向自然就会清楚、透彻,哪里还会有似是而非之感呢。
大学物理论文10
摘要:当前,大学物理实验课教学存在一些问题,传统的大学物理实验教学方法已经不能够满足人们的需求。首先分析了大学物理实验课教学存在的问题,针对这些问题,提出了一些提高大学物理实验教学效果的措施。
关键词:大学物理;实验效果
在大学物理这门学科当中,实验是非常重要的部分。大学物理教学中包含着大量的实验。其有关的实验内容包括力学、光线以及近代物理等。有效的大学物理实验教学,可以让学生的创新思维得到有效的提升,不仅如此,通过物理实验还可以让学生相关的物理知识和生活联系起来。在信息技术快速发展的时代背景下,如何采取多种方法和手段,创造性讲授物理实验的教学,如此便可以有效的提升学生的科学实验能力,除此之外,还可以让学生拥有更高的科学素质。现就当前大学物理实验课教学存在问题进行分析,并就如何提高实验课教学效果进行探讨。
1当前大学物理实验课教学存在问题
1.1重视程度不够
部分学校偏重于职业教育,对理工基础教育重视程度不够,存在压减实验课时、缩减实验项目情况;部分学生认为实验没有理论课程重要,考好考坏对自己前途影响甚微,以“走过场、完成任务”的态度对待实验,存在相互抄袭实验数据,应付差事现象。
1.2硬件设施缺乏
有一些高校缺乏相关的实验室,不仅如此,物理实验的设备也不够多,有不少物理实验要求学生独立进行,这类的实验仪器难以保证每人一台。实验仪器新旧不一,增加了实验误差,影响了实验效果。
1.3教学效果不佳
部分实验内容没有创新点,与理论知识不同步。教学方式僵化,具体来说就是教师,讲解物理实验相关的原理以及步骤,而学生就以照搬的方式展开实验,难以调动学生积极性,难以培养提高学生实践能力。
2提高大学物理实验课教学效果的思考
2.1转变观念,重视大学物理实验教学
首先,学校要转变观念,要重视物理实验教学工作,要按教学要求安排实验课时,并配备专业的物理实验员和保管员,确保物理实验教学工作能够顺利开展。其次,物理实验教师要转变观念,通过自学不断提高自身的实验教学能力和实验指导能力,确保实验教学的质量。再次,要教导学生认识到做好实验可以提高分析问题解决问题的能力,提高学生重视度。
2.2加强物理实验硬件基础设施建设
建设专业物理实验室,或利用闲置场所改造物理实验室,建设过程中借鉴兄弟院校先进实验室建设经验,做到高标准规划,高质量建设。同时,在科学利用现有实验室资源的同时,拨付专项经费,购置前沿实验设备,更新老旧设备,从根本上解决实验设备紧缺状况。科学统筹实验课程,缓解实验室、实验设备紧张的状况。
2.3灵活运用多种教学方式,提高实验教学效果
一是采用翻转课堂教学法。把翻转课堂教学模式引入大学物理实验授课,采用“先学后教”模式,课前让学生通过物理教学课件,提前自主学习,课上教师指导学生进行交流分享,对学生遇到的`问题及时答疑解惑、帮助解决。二是采用阶梯式教学法。将阶梯教学法应用于大学物理实验,通过对教学目标和教学模式的阶梯设计,可以把物理实验分成四个层次。具体而言,就是技术性、综合性、设计性以及创新性这四个的实验层次。将物理实验分层之后,还需要在每个层次的实验当中设置两个小层次,这两个层次就是必做以及选做。选做实验部分,学生需要结合自身的爱好以及专业需要进行选取。因为不同的专业,相关的物理实验教学的要求也是存在差异性的。这一点在不同学时的设置就可以充分体现出来。通过分层教学的方法,可以让大学物理实验教学由基础一步步提升到前沿,并且让学生更加主动积极展开思考,从而不断的提升学生的综合素质,实现物理实验教学的目的。培养目标划分为基本实验技能形成、实验技能熟练与提高、设计能力培养和创新能力培养等4个阶梯;对学生要求逐步提高,使学生拾阶而上,循序渐进,切身体会到自己的进步,提高学习兴趣,从而达到良好的教学效果。三是采用微课模式教学法。将微课模式应用于实验教学,教师提前思考物理实验当中可能出现的问题,并且还需要对所有的问题制作相关的视频资料,这些资料具体有PPT以及现场演示等,在物理实验课程正式开始前一周,讲这些资料交给学,并且有效的引导学生在学习讲义时候,还积观看相关的物理实验视音频资料,还需要对微课中的问题进行回答,如此便能够有效激发学生对大学物理实验的学习兴趣,从而培养学生良好的自主学习习惯。
3结论
现如今,应用型高校急需要进行有效的改革。而大学物理实验这门课程非常重视实验操作,其对于大学物理教学有着十分重要的作用,可以提升学生的创新以及动手能力。所以要想将物理实验教学的效果真正发挥出来,有效提升学生的专业知识和专业素养,就必须展开教学改革。不仅如此,还需要清楚自身人才培养的目标,有效的解决物理教学当中经常出现的问题,这样才可以更好的进行教学,并且充分激发学生对于物理实验课的兴趣,让他们积极主动的展开研究,树立学习的自信心,这有利于学生朝着全面发展的创新型人才不断提升。
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大学物理论文11
摘要:整合大学物理和大学物理实验的内容,让理论教学与实验教学相互促进,提升大学生对物理的学习热情,提高物理的教学质量,解决独立学院物理教学课时少、内容多的矛盾。
关键词:大学物理;物理实验;整合教学模式
各高校大学物理的教育中,长期存在重理论、轻实践的倾向,缺乏建立理论模型与实际应用之间联系的意识,造成理论实际脱节,这使部分学生认为学物理没什么用,不知道物理对自己的专业学习有什么用处。近年来很多高校,大学物理的课时安排日趋减少,而安排的大学物理实验内容陈旧,与教授的知识有脱节的现象,独立学院的物理教学更是如此,而理论性的东西又缺少实践,不容易引起学生的兴趣。
大学物理知识本身具有一定的抽象性,而心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种实验现象具体形象地展示物理知识形成和发展过程,为学生学习提供丰富的感性材料,激发学生的学习兴趣,培养学生的各种学习能力。物理学是以实验为基础的科学,实验始终是研究物理学的重要方法;物理教学的目的,不仅仅是通过物理学习逐渐认识自然界物质运动的规律和运动的本质,还应从知识和技能的获得中了解和掌握科学的思维方法。观察是“思维的触角”,通过观察可以使学生从物理现象中获取各种各样、鲜明生动、印象深刻的原始“信息”,为学生理解物理知识提供了事实根据。为了解决这两个矛盾,我们提出整合大学物理和大学物理实验的教学内容,发挥各自的优势,弥补理论与实验教学的不足,促进学生的物理知识的理解与学习,在有限的学时内,丰富教学内容。
具体的措施:第一,调整理论教学内容,加入与学生的专业联系紧密的物理应用知识的讲解,使物理教学更贴近专业。对不同专业的学生,我们能对应的拿出物理教学内容的菜单,比如对土木专业的学生我们可以适当的多讲些刚体力学的内容,为其后续的专业课的学习打下基础。对化学专业的学生,我们可适当加入热力学知识的内容。对电子、电器类的学生,我们适当的多调整些电磁学的教学内容,在有限的课时下,精细化的安排物理教学内容,对不同的专业能拿出不同的“菜单”,更有针对性。第二,认真梳理大学物理与物理实验的教学内容,尽量安排与大学物理讲课内容对应的物理实验,这样学生对理论知识就有了实践的机会,加深对物理知识的理解。比如:驻波在上完理论课后,马上安排对应的驻波实验课,一做实验,同学们马上就能很好的理解驻波是如何产生的,形成驻波后,观察波节、波腹,测量相关的距离,计算频率。上完实验课后,由于同学们自己亲手操作过,所以又能反过来促进大家对机械波的干涉的理解和掌握。对应磁场的教学内容,我们选取的实验内容是霍尔效应测磁场。由于课时有限,霍尔效应的内容,物理课上并没有详细讲,但是实验课却可以作为理论课的有力补充。在实验课上,我们会让学生应用霍尔效应测磁场,特定的磁场是如何分布的。两种教学模式整合起来,让学生不仅掌握了磁场的理论计算,还掌握了磁场的实际测量方法。
在转动惯量的物理实验中,如果不在实验课前,完成关于转动定律的物理课,学生在理解上会比较有难度,更别说计算了,只能是以书上公式按部就班。在讲完转动定律的物理课内容之后,再去安排测转动惯量的实验课,效果就好得多,学生能理解转动惯量的概念和意义,又通过实验课掌握了测量它的方法。还可以比较理论计算值与试验测量值的不同,分析误差及产生原因。第三,在理论与实验整合的教学实践中,与学生研讨,发现新问题,解决问题,把实验课打造成理论课的研讨型的小班教学模式,指导学生实现自己的新想法,弥补理论课师生缺乏交流的不足。比如受迫振动的实验就可以作为最理想的简谐振动在实际情况下的延伸和拓展。物理课上我们讲了简谐振动的基本理论,在实验课上我们就可以进一步讨论,存在阻力的振动会有什么变化,再加上周期性的'驱动力的话又会发生什么样的相应变化。把物理课堂上枯燥的理论推导,用实验的方式让学生自己去观察现象的变化,进一步的去理解什么是共振,如何产生,体会共振时频率和相位的有什么特点。第四,带领基础好、兴趣浓、动手能力强的学生去制作新的物理演示实验仪器,培养学生的创新能力。把大学物理理论课的内容与大物实验内容进行优化的整合教学模式,可以利用两个课程教学的优势,全方位的培养学生的科学素养,利用了实验的机会进一步的促进了对理论概念的理解和实践,理论的讲解又能反馈对实验的思考,二者又能相互促进,弥补了单一教学模式或是侧重型教学模式的缺陷,让学生真正的感受到物理知识学习的乐趣,不在于解题,而是对知识本身的探索与应用。
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大学物理论文12
摘要:虽然现代大学物理课程已经趋于成熟,但其教学中依旧有些不足,需要我们迫切解决。
关键词::大学物理;教学问题;对策
大学物理是理工科学生必须学习的基础课程之一,本文主要分析了大学物理教学中应注意的几个重点问题,并根据问题制定了相应的处理对策。
1大学物理的几个教学问题
1.1缺乏多样的理论课教学方法
大学物理理论课教学中,通常以板书教学和多媒体教学两种手段为主。大部分教育者充分地意识到板书与多媒体两种教学方式的相融对预期教学效果的实现具有的意义。但是不管实际使用哪一种教学方式,相当一部分教育者教学过程中依旧会按照大纲的知识点来进行讲解,更有甚者注重对习题的大量讲解。整个课堂教学不仅乏味无趣,而且忽视了寻求先进有效的方式提高教学水平。
1.2学生的学习观念不科学
由于大学物理课程是理工科专业学生必须学习的一门课程,所以这些学生在学习物理知识时特别的用心,而非理工科专业学生学习物理时仅仅是为了完成规定的任务,应付相关的考试,更有一部分学生很难在物理考试中取得好成绩。非理工科专业学生由于对大学物理学习的兴趣和积极性不高,当遇到难度相当的物理知识时就会气馁,敷衍了事,消极的学习态度明显。这些学生很少会利用课余时间复习课堂知识内容,更别说主动分析和讨论课堂教学中的疑难问题了,存在严重的抄袭风。还有的学生临近考试时也很少主动做好前提准备,对大学物理学习相当地不重视,最后的考试成绩可想而知。
1.3师资队伍结构有待优化
随着各高校招生规模的不断扩大,为了满足教学需求,学校短期内组建了一批师资队伍,由于多数教育者都是年轻人员,所以师资队伍的年龄结构就缺乏科学性,教学经验比较匮乏。此外,虽然学校大规模扩招了师资队伍,但师生比例相较于扩招前依旧存在较大的下降,为此,大学物理一直以大班教学的方式为主,该方法对教学质量没有多大的保障。
2优化大学物理教学的对策
2.1注重激发学生的学习兴趣
教育者在讲解物理课程过程中,应注重激发学生的学习兴趣,提高学生对物理知识的理解程度。为此,先进科学的教学方法如多媒体教学等手段,对学生学习兴趣的形成具有重要意义,也有助于增强教学质量及水平。比如,教育者在向学生介绍扫描隧道显微镜发明者的事迹时,要求学生掌握先进科技表征手段,充分了解电子隧道效应等一些意义深刻的物理知识;并且教学过程中,教育者适当的渗透了“基于力学角度深入分析气功与力学”、“火箭的基本发射原理”、“电脑键盘的作业原理———电容”等内容。学生被这些内容深深的吸引,注意力集中,根据这一情形,教育者提出了相应的悬念,要求全体学生积极配合展开讨论。通过营造寓教于乐的课堂氛围,使学生乐于接受知识,并懂得将所学的`知识应用到实际中去。从生活实际出发,获取解决物理问题的方法;学生在遇到新的知识点时会显得不知所措,这就需要教育者通过合理有效的方法,使学生能够在新知识点的讲解中获得较高的理解能力。实际教学时,应通过生活中一些关联的典型案例来引导相对应的物理问题,根据生活经验探索对问题有效解决的方法措施。将抽象化变为具体化;由于部分物理问题十分的抽象且理解难度大,学生很难顺利求解这些抽象模型的物理量,所以需要教育者将疑难问题变得通俗易懂,通过学生已经掌握的知识完成求解,从而提高学生对知识的实践应用能力,同时也丰富了学生的知识体系。运用先进的多媒体教学手段;多媒体计算机辅助教学系统主要是通过多媒体计算机对语言、文字、图形、图像等媒体信息进行集中化处理与控制,根据教学具体要求,将多媒体各要素融合起来并以视频的方式将课程知识展现出来,结合需求配以适合的声音,同时操作人员和计算机配合协作完成最终的操作任务。当前,在计算机和互联网的快速发展下,各高校的招生规模不断扩大,致使学校教学场所极度匮乏,在这种情况下,多媒体教学就受到了广泛欢迎,将以往的教学方法无法表达的内容和现象生动形象地全面展现,使学生的理解能力大大增强,进而积极主动地投入到实际学习中。
2.2突出学生的学习主体地位
在大学物理教学中,培养学生的学习积极性是一项重要任务,教育者应突出学生的学习主体地位,始终从学生的角度来实施教学活动。学生良好的思维是大学物理教学过程中的核心,意想不到中,学生就会想到处理问题的有效方法。
2.3优化师资队伍结构
随着师资队伍的扩大,很好地规避了师生比例小的现象。现阶段需要注意的事项是优化师资队伍的年龄结构。年轻教育者有着自己的长处和特点,有着敏捷的思维和旺盛的精力,创新意识强烈,也能和学生打成一片。但是由于年轻教育者的工作时间不长,还没有获得丰富的教学经验。因此为了丰富年轻教育者们的教学经验,应充分考虑以下两个方面:一方面,安排在职教育者参加物理教学研究讨论会;另一方面,安排教育者开展相互间的听课活动。在互相学习的基础上调动教育者的教学积极性。
3结语
综上所述可知,大学物理在高校整体课程中占据举足轻重的地位,随着大学物理教学的进一步深入及发展,实际教学中还存在一些问题,这就需要相关教育者积极探索讨论,寻求有效的问题解决措施。此外,教育者还应熟练地操作大学物理教材,除了满足理工科各专业的需求外,还必须充分显示物理学科的基本性质,强化教学效率和质量,这是当前迫切需要完成的课题。
参考文献:
[1]张瑾.浅析大学物理教学中的一些问题和策略[J].科技信息,20xx(18):125.
[2]李启朗.大学物理若干教学问题探讨[J].科技资讯,20xx(36):204.、
大学物理论文13
1大学物理开放实验室的管理与运行
1.1建立良好的实验室管理机制
实验室管理制度是实验教学能够有序进行的重要基础,好的规章制度不仅包括指导教师、实验室管理教师的工作职责,还应包括学生在实验室中的注意事项,实验室的开放时间和实验项目等。另外,也要建立对实验室开放时间和实验内容的考核审查制度,以便实验室能够合理调动和安排实验资源开展教学。
1.2制定开放实验的实验项目
根据每学期开展的课内实验,整合实验资源制定开放实验的实验项目。独立学院目前针对不同专业开设了不同层次的大学物理实验课程,由于学时不同,开设的实验项目也不相同。教研室将未在课内实验中出现过的实验仪器作为开放实验,目前独立学院此类开放实验项目有动态共振法测量材料的`杨氏模量、金属电子逸出功的测量等。同时,针对文科专业同学开设较简单的开放实验,如长度和物体密度测量、示波器原理与使用等以满足学习需要。另外,可将已在课程中使用过的实验仪器开展开放实验,如在课程中利用分光计测量三棱镜的顶角,在开放实验中可利用分光计测量玻璃介质的折射率、光栅光谱等。
1.3学生自主实验与教师指导
实验室全天对学生开放,学生在做好登记或预约后可单独或组成小组进行实验,实验中鼓励学生自主设计实验方案,自行阅读实验室提供的资料,借助资料、仪器说明书,准确调整使用仪器,自主的完成从设计到测量的全过程。为方便学生与教师交流,学生也可以提前与指导教师预约,共同探究问题。
2开放实验与大学物理实验评价体系及第二课堂相结合
2.1开放实验与大学物理实验评价体系相结合
实验成绩的评定应能真实反映学生的实验水平和实验素养,有利于培养学生学习的主动性、积极性和探索精神。学生的实验成绩分别由预习成绩、操作成绩和实验报告成绩三部分组成,期末总成绩由平时课内实验成绩60%,开放实验10%和期末考试30%构成。
2.2开放实验与物理第二课堂相结合
课外活动作为教学活动的有机组成部分,使大学生丰富和发展自己的第二课堂。由于第二课堂时间充裕、形式多样、教师便于从多个角度培养学生的动手能力。近年来,教研室在教学中十分注意开发学生的第二课堂,在教学过程中充分利用实验室现有实验资源,在大学生科技创新、物理演示仪器制作等环节中,对学生进行操作、制作等方面的训练。
3存在问题
由于独立学院目前没有网络平台做为支撑,造成某些时间实验室学生较多,实验仪器不足,某些时间没有学生做实验的情况,从而导致实验仪器得不到充分利用。在开放实验进行过程中,由于学生自由地操作仪器,仪器设备的损坏率明显提高,并且为不断提高学生学习兴趣,根据实际情况须不断地更新实验项目和仪器。这就要求学校要投入经费购买新仪器,增加实验配件,支付仪器修理费。
4结论
大学物理开放实验室的建设工作是一项艰巨复杂的系统工程,在建设过程中,实验资源的合理配置和实验的有序管理是实验室开放的重要方面,事实证明开放实验室能够充分调动学生的主观积极性,培养学生的探索能力和创新精神。同时,从开放实验教学中反映出的问题和困难中我们认识到,大学物理实验开放教学应与不同专业不同层次的物理教学有机地结合起来,形成更加完善的教学体系。因此,大学物理实验教学改革工作任重而道远,还需要不断地研究、探索与创新。
大学物理论文14
摘要:互联网的迅速发展给教育教学带来了新的发展机遇, 应用“互联网+”是教育教学改革的必然趋势, 文章根据笔者进行多学科融合, 通过促进学生认知能力的培养, 强化实验意识, 促进学生探究能力的培养。主要阐述在互联网下物理实验的教学模式创新, 以及互联网在大学物理实验教学中实践, 带动高校大学生的学习和学术气氛, 培养大学生创新精神, 促进大学物理和大学物理实验的课程建设和教学改革。
关键词:互联网; 大学物理实验; 创新; 实践;
1 大学物理实验课的重要性
物理是一门基础学科, 更是一门以实验为基础的科学, 其最主要特点就是通过大量实验来证明相关理论, 通过大量实验来求证物理现象。对于理工科的学生来说, 能够设计实验和完成实验, 并能对实验的结果进行分析, 是他们必备的基本技能。物理的实验教学能有效提高学生的动手能力, 自制实验教具器材, 促进学生创新能力的培养, 可以帮助学生更加容易地理解和掌握理论知识, 改变课堂教学模式, 促学生合作能力的培养。文章在多方位努力促进学生关键能力提升方面做出行之有效的尝试和探索, 培养学生探索科学的兴趣, 提高学生的科学性和有效性, 同时还能提高学生的创造力, 为学生学习专业知识打下良好的基础。
2 互联网下物理实验教学模式实践
2.1 开发实验教学网络管理和应用平台
大多数的大学物理实验室都随着教育的改革, 进行了不断的建设, 已经形成了多模式的开放性实验教学体系。在互联网下的大学物理实验教学, 教师根据物理实验的特点, 结合现代的教学体系, 建立网络实验网站。大学的实验室根据教学模式和教学的内容分为多种实验室, 结合教学模式和教学的内容进行物理实验室网站建设, 建设的网站要具有不同的功能, 更具有实用性, 使其能够更好地展开物理实验。在实验室网络系统中建有实验室综合教学组织和管理模块, 学生可以在实验网络系统中进行选择实验的项目, 教师通过实验网络系统进行教学的管理, 实验网络系统中还具有教师进行某项实验的参考资料和讲解资料, 辅助教师进行实验教学。实验网络系统中不仅方便了教师组织和管理各种物理实验, 使大学物理实验教学模式更加丰富和朝着开放型的方向发展, 还可将实验室内的实验扩展到网络上, 不受实验室空间、学习时间和学生人数的限制, 有利于提高大学物理实验教学的质量[1]。
2.2 实现自主开放的'研究型实验教学模式
大学生非常有个性, 学生之间的能力和特长也有所不同, 大学物理实验应当注重学生个性的发展, 为学生的自主学习提供一个良好的实验平台, 因此学校在展开物理实验时, 应充分体现以人为本的理念, 因材施教的教学理念, 尊重学生之间的各种差异, 充分发挥学生的特长, 让学生体验物理实验的过程, 自主选择实验的内容和实验的时间, 帮助大学生进行实验探索, 给予他们发展的空间。
网络技术的发展实现了物理实验室自主开放的研究性实验教学模式。这种开放的研究性实验教学模式中, 实验室不仅要做到时间上的开放, 还要做到空间上的开放, 实验过程中使用的设备和实验的内容也是开放的, 在物理实验室开放的阶段, 大学生可以自主预约实验的时间和实验所使用的仪器。实验室多, 实验的种类和进行实验的人数较多后, 实验中很难进行组织和管理, 网络下的物理实验室中就能轻而易举地进行管理。实验网络管理系统, 能够使实验教学管理和组织变得更加方便和简单, 能够保证物理实验的顺利进行和实施。有了实验教学网站, 只要有网络学生就能随时随地登录系统, 进行实验的选择、预约实验和使用的器材, 还能随时查到实验相关的资料并进行下载, 实验完成后还可以进行实验报告的提交, 当实验报告不满意的时候还可以进行修改并再次提交。在实验教学网站中学生还可以与教师进行交流, 在网站上提出问题, 同时还能在网站上分享自己的实验成果。如果没有网络实验教学系统在学校的开放式实验教学中进行组织和管理, 学生预约实验和实验仪器都需要大量的人工来进行登记和分配, 并需要人工进行实验成绩的统计, 当有了网络实验教学系统后, 这些工作就交给网络去做了, 实验教学网络就会自动进行实验的分配、实验成绩的统计, 省时省力, 方便快捷, 有利于实现开放的研究型实验教学模式[2]。
2.3 将物理实验以多媒体的方式呈现出来
大学物理实验教学中, 将网络实验制作成动画和视频呈现到大学生的眼前, 使实验变得形象, 刺激学生的视觉和听觉, 让大学生能够更好地接收实验知识。将网络技术运用到大学物理实验教学中, 有利于促进学生提高思维能力, 促进学生理解物理实验的原理, 激发学生的学习兴趣和主动探索的精神。
大学物理实验中研究的对象比较多, 有些事物通过实验很难看出来, 在实验过程中无法观看到物理机制和物理现象, 有的实验对象理论上比较抽象, 通过实验只能观察到一些宏观的现象, 不能观察到细微的物理发生的过程, 例如电子自旋共振等与原子有关的物理实验。在物理实验中不仅有些研究的对象难以观察到物理现象, 物理实验室的仪器有些结构也比较复杂, 很难观察到, 在将网络技术运用到物理实验中时, 我们可以利用多媒体将这些仪器的内部结构呈现出来, 将仪器的工作过程以动画的形式展现出来, 让学生能够直观地观察到仪器, 这与教师讲解相比更加直观, 加深学生学习的印象, 使实验效果更加理想[3]。
3 结语
目前, “互联网+”与各行各业深度融合, 构建“互联网+”的大学物理实验教学模式是社会发展的趋势, 将“互联网+”应用到大学物理实验中, 改变了大学物理实验传统的教学模式, 使物理实验更具有个性化, 教学高效化, 时间、空间灵活化, 有利于教师组织和管理物理实验, 提高物理实验的教学质量, 推动大学物理实验教学模式的改革。在“互联网+”下的大学物理实验教学模式下, 教师应当不断地学习互联网知识, 提高自身的综合素质, 才能够更充分地利用网络物理实验室, 更好地服务于大学物理实验, 提高大学物理实验教学质量。
参考文献
[1]王合英, 陈宜保, 孙文博, 等.信息技术在大学物理实验教学中的应用[J].实验技术与管理, 20xx (8) :141-144.
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大学物理论文15
摘要:大学物理是工科院校开设的一门非常重要的公共基础课。但由于种种原因, 当前大学生对学习大学物理的兴趣不高, 不能积极主动的去学习。本文根据教学实践经验和相关文献, 提出了一些对策, 以此来激发学生学习大学物理的主观能动性。
关键词:大学物理; 主观能动性; 兴趣;
物理学是研究物质的基本结构、一般运动规律及物质相互作用的学科, 其基本理论渗透到自然科学的许多领域, 应用于工程技术的各个部分, 是其他自然科学和工程技术的基础, 也是科学进步和科技创新的源泉, 近年来大量的新兴产业如量子通信、微电子、材料、生命科学等无一不是因物理发展或物理学相互交叉渗透的结果。此外, 大学生通过大学物理的学习还能帮助他们树立正确的世界观、拓宽他们的视野, 培养他们的创新精神和探索意识, 因此大学物理一直以来是高等院校工科专业必修的一门重要基础课。然而, 由于大学物理的高度基础性和理论性, 不像计算机、外语那样学了就可以用, 另外受当前社会上的急功近利思想和实用主义思维的影响, 学生普遍存在对大学物理重视度不够, 学习积极性不高等问题, 这已经成为影响大学物理教学质量的重要因素。为了摆脱这种局面, 教师在教学过程中应该培养学生对物理的兴趣, 增强学生学习的主观能动性, 使学生由被动学习变为主动学习。为了克服学生对物理课程的抵触情绪, 充分调动他们的学习积极性, 使他们真正积极的、主动的学习, 笔者针对不同的教学内容, 选用了不同的方法来激发学生学习的主观能动性, 介绍如下。
一、将物理知识与现实生活相联系
尽管物理学是一门古老的基础性学科, 在大学本科学的物理知识基本上都是一两百年, 甚至三四百年前的发现, 在物理教学中, 学生普遍反应大学物理理论性太强, 枯燥乏味并且缺乏实用性。但是实际上物理学渗透到生活的各个领域, 生活的许多方面都体现着物理学的规律。上至“神州”上天, 下到石油钻探;大到宇宙探秘, 小到纳米世界, 都离不开物理学的知识[1].因此教师在教学过程中要特别注意物理内容与生活实际的联系, 结合学生所见所闻, 将物理知识生活化, 激发学生的学习兴趣。如在学习相对运动时, 可以联系下雨天以多大的速度跑时淋在身上的雨最少;在讲动量定理时, 让学生思考为什么水果外面要包一层厚厚的网套, 码头上为什么放轮胎, 跳高杆下为什么放厚厚的海绵垫子, 汽车里的安全气囊又是怎么起作用的等等;讲相对论时可以把爱因斯坦的质能方程与现在的核电站联系起来;刚体的转动这一章与现实生活的联系也是非常多的, 如骑自行车时车轮子的转动, 花样滑冰运动员旋转时的姿势, 飞轮的转动, 飞机上的导航仪等;机械振动和机械波部分也和日常生活有联系, 例如怎样让乐器发出美妙的音乐, 爬雪山为什么不能大声喧哗, 收音机的调频又是什么原理, 古代人打仗时为什么爬在地上听马蹄声等。物理学的每一部分几乎与日常生活都有联系。在教学过程中如能引入现实生活中的例子, 既能使学生眼中的物理变得丰满生动, 贴近生活, 不再是枯燥乏味的公式, 又能使学生觉得学习物理很有用, 能够解决实际问题, 这样他们就能主动学习物理。
二、将物理知识与教师科研相联系
物理学是一门既古老又年轻的学科, 大学物理虽然是一门基础课, 但当今不断发展的高科技研究成果, 其原理中都有物理知识, 我们在课堂上可以把教学内容与自己的科研联系起来, 也可以介绍一些新科技、新发明、新动向, 把一些重大的比较有意义的科研进展、科研突破推荐介绍给学生, 使学生认识到大学物理课程的重要性, 从而产生学习的需要, 培养求知欲, 进而更积极主动地学习大学物理。例如讲光的颜色和光谱的时候, 笔者就把这一节的内容和自己的科研结合了起来, 给学生展示了稀土离子的发光光谱和稀土化合物的水溶液在紫外光照射下发出的光颜色, 指出稀土离子的发光光谱比较窄, 发出的光色纯度比较好, 而半导体的发射光谱比较宽, 色纯度不好, 但半导体发光也有自身的优势, 进而介绍了稀土和半导体在不同方面的应用, 并给学生留下了悬念, 促使他们主动的去探索。在讲光的圆孔衍射的时候, 光学仪器的分辨率, 为了说明仪器的分辨率和光的波长成反比, 笔者就把科研上用的很广泛的电子显微镜引入到了本节中。即使是紫外光, 光的波长还是比较长的, 所以光学仪器的分辨率有限。而电子不仅具有粒子性, 还具有波动性, 作为波, 电子的波长是很短的, 电子显微镜的分辨率就比较高, 所以能看到更小的粒子。同时还说现在科研上用的电子显微镜都是从国外进口的, 价格比较昂贵, 我们应该研发自己的仪器, 这样还激发了学生的爱国热情, 使他们主动的.去学习大学物理。
三、根据不同的教学内容采取灵活多样的教学方式
心理学研究显示, 在简单重复的对象刺激下, 人的注意力往往会迟钝起来, 而新颖奇特的对象则会使人脑神经系统兴奋, 激发强烈的注意力。因此教师在教学中教学形式要多样化, 不能给学生“老一套”的感觉, 否则就会消弱学生的注意力, 久而久之, 学生的学习兴趣就会丧失殆尽[2].随着科技的现代化, 教学手段也应该现在化, “粉笔+黑板”已不能适应当前的需要, 现在多媒体教学系统日益完善, 如果将其用于教学活动并加以合理运用, 可以起到积极作用。例如讲光的偏振时, 可以给学生播放一段三维立体电影, 让他们体验带偏振眼镜和不带偏振眼镜看电影的区别, 从而使他们更好的理解偏振光。课程可以从讲故事、唱歌、演小品、朗诵诗歌等形式开始, 例如讲参考系时, 可以让学生唱“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”这两句歌词;讲相对论时, 可以让学生讲一个爱因斯坦的故事。课程中间还可以讨论、辩论、表演、练习、自学等。还可以组织一些与大学物理学习有关的科技活动, 如物理现象再现、展示与物理有关的小发明、小创作。甚至可以让学生参与到教学活动中来, 笔者上习题课时都是让学生上黑板给同学们讲, 让下面的同学给他纠错, 这样既增加了讲课同学的自豪感, 又提高了下面同学听课的积极性。这样一来, 学生觉得每节课都有新鲜感, 自然兴趣盎然, 睡觉、看手机现象就会减少, 因此经常变换教学方式, 满足了学生求新求变的心里, 这样就能主动学习大学物理。
四、建立良好的师生关系
教学是教师的“教”和学生的“学”两个积极性充分发挥又相互结合的过程, 如果教师始终处于绝对支配的一方, 客观上凌驾于学生之上, 命令指挥学生, 只准按老师规定的做, 这样学生就会逐渐从“我要学习”的主动探求变成“老师要我学习”的被动观念。良好的师生关系直接影响学生的学习情绪, 学生是感性的, 如果喜欢这位老师, 就愿意听取老师讲授的知识, 并愿意把自己的接受状况反馈给老师, 愿意与老师互动, 这样一来, 老师讲的课就更加精彩。如果学生不喜欢这位老师, 要想他们对这位老师的课感兴趣是很难的[2].作为老师, 要想让学生喜欢自己, 必须注意塑造自身的形象, 广博的知识, 优雅的谈吐和高尚的人格是老师的魅力所在, 教师要不断的加强自我学习, 提高自身的知识修养, 用自己广博的知识去征服学生, 使学生心悦诚服。在教学过程中教师还应该尊重、信任、关爱学生, 与学生坦诚相见, 做学生的知心朋友, 从而建立良好的师生关系, 使学生主动学习。
五、结语
综上所述, 大学物理作为高校工科类学生的一门非常重要的必修公共基础课, 学生对它的掌握程度不仅直接影响到该课程的学习, 还影响到学生对其专业课的学习。但是成功的教学需要的不是强制, 而是激发学生的学习兴趣, 让学生主动学习。作为一线教师, 在教学过程的各个环节中, 要科学、有计划、有目的的培养和激发学生的学习求知欲, 提高大学生学习大学物理的主观能动性, 让学生主动的去学习。
参考文献
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