大学物理论文

时间:2024-06-24 10:45:51 物理毕业论文

(必备)大学物理论文15篇

  在个人成长的多个环节中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。你知道论文怎样写才规范吗?以下是小编为大家收集的大学物理论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

(必备)大学物理论文15篇

大学物理论文1

  摘要:为适应现代社会对工程技术人才的更高要求,高教领域理论基础课程也迫切需要面向现代工程教育的教学改革和实践。大学物理是一切工程技术的理论基础,为了让学生在今后的实践工作中能够更好地将理论知识融汇到其中去,在大学物理《电磁学与光学》的授课时,作者将一些成功的工程技术相关案例作为素材融入到其中,增加了学生对基础知识的巩固,建立完整链条的物理模型及实际应用,强化了学生工程实践和科技创新意识,达到在大学物理课堂教学中工程实践和科技创新意识培养的要求。

  关键词:电磁学与光学;工程教育;案例分析;课堂教学

  一、概述

  随着社会的进步,科技的发展,工程教育理念逐步被融入到应用型大学的实践教学领域中。大学物理是面向几乎所有专业的核心基础课,为培养研究型人才打好物理基础。目前的工程技术,从原理上讲大多数都属于大学物理范畴。在教育的过程中,我们通过借助互联网时代下快速发展起来的多媒体教学技术,以及在教课书中融入成功的工程技术相关案例素材,以此来促进学生对于一些晦涩知识点的从其诞生到现在的实际生活的运用等方面进行深入地学习。这样新旧知识一脉相承形成完善的体系,通过经典理论的再现,新知识的引入顺理成章。本文以大学物理中的《电磁学与光学》为主,引入实际教学案例,在要求学生熟练掌握大学物理课本内常用专有名词的概念和一些物理现象的基本规律等后,在一定程度上将它们在实际工程案例中的运用进行介绍,从而让学生更好的理解理论与实践之间的关系,并且了解这些理论在现实生产技术领域内所开展的推广应用情况,这样有助于学生更好地掌握课本知识,提高学习的主动性和积极性,帮助学生在大学物理课堂教学中,建立理工科学习兴趣,树立工程教育意义。

  二、电磁学和光学工程教育教学案例

  (一)静电喷漆

  静电喷漆属于静电学中的应用案例。雾化的油漆微粒在直流高压(80~90kV)电场中带负电荷,在电场力作用下,油漆微粒飞向带正电荷的工件表面,形成漆膜,此过程称为静电喷漆。物理原理:静电喷漆是将被涂物当成正极,日常情景下接地;涂料雾化装置为负极,接电源设置为负极,如此在正负极间能够形成静电场。并且在负极附件区域内可以出现电晕放电,在放电地过程中使得涂料内的介质出现电荷的转移从而带电,并且进一步实现雾化。根据同性相离、异性相吸的原理,以及带电介质受电场力影响,涂料跟被涂物形成环抱效果,沿电场线向着静电喷漆喷过的带有正电荷的被涂物上,并且分布匀称且有较强的吸附能力,从而形成一层薄膜。工程应用:根据国内外相关调研结果显示,静电喷漆技术作为近几年内研发出来的技术,它在各种工业内都受到了重视,主要被用来处理产品表面。相比与传统的产品表面处理工序而言,其发展势头如此好,在一定程度上是因为它具有如下几大特点:1.所需要的涂料很少就能达到想要的效果;2.绿色环保,不仅无毒害,而且在一定程度上能净化环境;3.能够使用机器化工作模式,减少人工操作,并且具有高效特征。注意事项:1.工作时安全电压为小于9万伏,短路电流为小于0.7毫安,工作运转时超过安全电压,对相关工作人员会造成一定程度的不利影响。2.在进行完喷漆工作后,需要马上将喷枪接触地面。这样可以释放内部的电荷,减少进入到人身体上的电荷。3.为了避免意外短路时产生电火花,在进行工作时要与操作界面保持一公分以上的距离。4.在操作前务必要确认各部分的线路连接正常,一定要注意机壳和工件的接地正常,避免高压静电。

  (二)生物磁学的应用研究

  生物磁学属于静磁学中的应用案例。生物磁学是研究生物磁性和生物磁场的生物物理学。生物磁学研究与物理学、生物学、医学等密切相关,而且在工农业生产、医学诊断和治疗、生物工程等方面都有广阔应用前景。生物材料的磁性:在对生物大分子的广泛研究中,发现大部分生物材料具有抗磁性,少数为顺磁性,极少数呈现铁磁性。1.生物材料的抗磁性,表现在生物分子在磁场作用下产生与磁场方向相反的运动,使原来的磁场减弱。一些绿色植物单细胞或者叶绿体放置于磁场中,当叶绿体的平面结构与磁场垂直取向时,分子受到的磁场力最大,与磁场平行时,磁场力最小。2.生物材料的顺磁性与其中有过渡金属离子的成分有关。生物机体内所具有的所有金属离子中,属于顺磁性金属离子有八种之余。例如进行氧化输送的血红蛋白,进行电子传递的细胞色素,DNA分子生物合成需要的核糖核苷酸还原酶等。此外,任何物质受磁场作用都有抗磁性,只不过在顺磁性物质中,由于顺磁性超过抗磁性,故整体对外表现为顺磁性。3.在生物体如磁性细菌、鸽子和个别人体发现有铁等具有磁性的金属物质存在,并且对生物体的生存具有重要的意义,能够让生物在一定程度上辨识方向,大雁南归靠的就是体内具有磁效应的罗盘准确的从千里遥途飞回鹊巢。科学家也曾发现在某些人的鼻窦骨的表层下约5μm处有一层铁质层,据估计与人的第六感觉即磁感觉有关。人体磁场远低于地磁场,约为10-12T,很难进行观察和研究,目前主要采用磁屏蔽原理和空间鉴别技术。磁场的生物效应:1.磁致遗传效应:磁场处理能够在一定程度上诱导基因突变的现象。如用强度不同的磁场对大麦种子进行处理后,发现DNA合成率下降了,同时在第二代的染色体中也观测到了畸变。通过对生物基因突变学的相关研究进行综合分析,一部分生物研究学者认为,磁场对诱导基因突变主要是通过对DNA分子内部氢键的作用,使得DNA的结构发生变化,从而影响基因的表达。2.磁致生长效应:磁场对生物生命过程的各个阶段各个环节均具有一定的.影响。如一旦磁场的强度超过了1.4T就能够在一定程度上对细菌生长产生严重的影响。此外,地磁场反向时,会导致生物灭绝。3.磁致放大效应:具有低能量的外加磁场,能够产生具有很大能量的生物效应。根据能量平衡相关原理来讲,这是磁场在生物效应中所起的作用,只能看着是起到的激发引导作用,通过其导致生物体内能量短时间内放大化作用。当外加磁场达到最大值时,生物效应就开始出现,随着磁场作用的增大,生物效应随之增大,这是一种累积效应。

  (三)霍耳效应的应用

  霍耳效应是美国物理学家爱德华霍耳1879年发现的,霍耳效应就是把一块导电板放在磁感应强度为B磁场中,导电板通有纵向电流,这样,在导电板的横线两侧面就会呈现出一定的电势差,所产生的电势差即霍耳电压。表达式如公式(1),显然霍耳电压跟电流I成正比,跟磁场的磁感应强度B成正比,跟载流子的数密度n成反比。公式不仅揭示了电流与磁场之间的相互作用,而且体现了霍耳电压与载流子数密度之间的关系。(1)由公式(1)可知,若是金属导体,导体内部的载流子数密度n很高,霍耳效应很小;而半导体中,载流子数密度n比较低,因此会产生很强的霍耳效应。利用霍耳效应工作原理制备成的半导体元件在科研和生产中都有非常广泛的应用,主要包括判断半导体材料性质、测量磁场、测量电流、霍耳传感器、磁流体发电机和电磁流量计等。1.判断半导体的材料,根据霍耳电压的公式,可以通过测量外加磁场中的霍耳电压来判断传导载流子的类型,电子型半导体中的多数载流子带负电。空穴型半导体中的多数载流子带正电。两种类型的半导体相对应的霍耳电压方向正好相反。因此,通过电压表的偏转方向就可以很容易的判断电子型或空穴型半导体。同样的也可用来测量载流子的浓度,这种方法广泛的被应用在半导体掺杂载体的性质和浓度的测量上。2.测量磁场,霍耳效应本质上就是一种电磁效应,原理是在电流垂直的方向上加磁场,这样,就会在与电流和磁场平面垂直的方向上建立一个电场。所以,可以根据霍耳电压来测量未知磁场的分布。具体实验的方法是:将霍耳器件放置在未知磁场的任意位置,然后在磁场中旋转一周,仔细观察所测霍耳电压值的大小变化会由0增加到最大,然后由最大变化到0,当电压值最大时所对应的磁感应强度就是该点磁场的大小,此时霍耳器件的法线方向即该点磁场的方向。3.量电流,霍耳电流传感器是一种高性能的新型电气检测元件,可以用来隔离主电路回路和显示控制电路。并且最适合用来测量电力电子设备的过电流或短路保护电路中检测电流信号,还可以用来进行电流反馈和截流、稳流控制等。4.测量微小位移量,保持霍耳元器件的工作电流不变,使其在均匀磁场中移动,霍耳电压的输出值由磁场中的位移量来决定,所以能够用霍耳元件来测量微小位移量,即霍耳微位移传感器。该传感器的优点是惯性比较小、频率响应速度快、工作寿命较长。霍耳元件还可以用来制备其他类型的传感器,比方压力、应力、重力传感器等。5.磁流体发电机,基本原理就是霍耳效应。磁流体发电机是将物体的内能转化成电能的装置,两平行金属板之间有一个较强的磁场,一束等离子体以一定的速度喷射入磁场中,正、负离子在磁场力(洛伦兹力)的作用下发生偏转,然后分别聚焦到两极板上,这样两极板相当于直流稳压电源的两个电极。当等离子体作匀速直线运动时,此时,两板间的电压值达到最大即电源的电动势。6.电磁流量计,用来测量导电的液体。将流量计放在均匀磁场中,磁场垂直于前后两面,当导电液体中的带电粒子流经管道时,导体的上、下表面会分别带电,最终达到动态平衡状态。此时,电源电动势即上、下两表面间的电势差,导电液体在洛伦兹力和电场力这一对平衡力的作用下继续做匀速直线运动,流过导体管内横截面的流体体积也将保持恒定。实验所测的导电液体的流量就是单位体积内流过导体管内横截面积流体的体积。霍耳传感器得益于集成电路的发展,并且随着大规模集成电路和微机械加工技术的发展,出现了三、四端口的固态霍耳传感器,使传感器制备工艺从二维平面发展到三维空间,实现了产品的微型化、产业化和实用化。近些年,科学家对量子霍耳器件的研究颇多,相信未来在该领域将会不断呈现出新的科研成果,更好地为人类服务。

  (四)数字全息照相

  数字全息照相属于光学中的应用案例。全息术是利用光的干涉同时记录物光的强度信息和相位信息,所产生的像是完全逼真的立体三维像,立体三维成像技术能够从各个角度及细节来反映真实情况,根据实际情况,对聚焦的距离进行调整。数字全息在物理学的各个方面的产业中均的到了不同程度的重视,以及推广应用。1.数字全息照相的两个过程(1)波前全息记录:利用光的干涉记录物光的相位和强度分布。不同的光波通过激光器后别分割成两束。一束为物光波,另一束是与物光相干的参考光。通过对干涉条纹所呈现出来的性状以及密度来了解物光的分布。通过其呈现出的明暗来了解物光的振幅,感光底片将条纹记录下来,然后经过显影、定影处理后,就能够洗出一张与光栅相似结构的全息照片。(2)物光波前再现:用一束参考光照射在全息图上,类似于光栅发生衍射,衍射光波中能够体现之前的物光波。由此,当顺着物光波进行观察,即能够看到具有之前物体所有特点的物体的再现像。2.数字全息照片的四个特征(1)全息照片上的花纹基本在各个方面均有异于被摄物体,但是一旦有相干光束的帮助,物体图像却能通过花纹达到如实重现的效果。(2)三维再现效果强,能够将各视角及细节都呈现出来,同时能够对比细微的差异。(3)全息图只要任取其中一小片,同样可以用来重现物光波。类似于在小窗口观察物体一样,仍可以看到物体的全貌。但由于受光面积减少,成像光束的强度也相应的减弱;所以一旦全息图面积减小,其边缘的衍射效应更明显,从而影响像质。(4)同一张照片上可以重叠动态中数张不同的全息图。曝光后经过处理再现时可重现不同图像。

  三、工程教育在基础物理教学中的意义

  将大学物理基础知识点相关的事例素材进行归纳整理,同时借助互联网时代下快速发展起来的多媒体教学技术,来将工程技术融入到大学物理课题教学中,会极大的提高学生对自然科学知识学习的兴趣。以电学中的电容器为例,工程技术上需要将大量的电荷储存起来,于是最早的电容器莱顿瓶诞生了。电容器是电子设备中的储能器件,广泛应用于电子工艺中的耦合、滤波和传感等多个领域。微型电容器和超大电容器是目前电容器发展的两个方向,其中微型电容器是微小型电路板的主要元件,而超大电容器是目前大力发展的新能源汽车等的重要部件。在大学物理《电磁学和光学》教学中,通过借助互联网时代下快速发展起来的多媒体教学技术,以及在教课书中融入成功的工程技术相关案例素材,将工程实践融入理论学习中,并且在课堂上已现实案例为基础来锻炼学生科技创新能力,加强其创新意识。通过这种教育模式来让学生熟悉工程应用领域。高度符合在大学物理课堂教学中注重工程教育培养的要求,值得进一步推广学习深入实践。

  参考文献:

  [1]李海宝,任常愚,金永君.课堂教学中物理工程教育素材的开发与融入[J].物理与工程,20xx,21(4).

  [2]樊娟,张国恒,李小勇.CDIO工程教育模式在大学物理设计性实验中的应用[J].物理实验,20xx,36(2).

  [3]付静,姜广军.大学物理声学教学中工程素材的融入[J].吉林建筑工程学院学报,20xx,30(5).

  [4]秦祖荫.霍尔电流传感器的性能及其使用,电力电子技术[J].1994,11(4).

  [5]渠珊珊,何志伟.基于霍尔效应的磁场测量方法的研究[J].电测与仪表,20xx,50(574).

  [6]孙光颖.现代全息术的回顾与展望[J].物理与工程,20xx,12(4).

  [7]谢秉川,孙宏祥,王正岭,等.物理本科电磁学课程教学改革探究[J].高教学刊,20xx(21):142-143.

大学物理论文2

  一、学习评价自我意识明显

  学习包括知识的获得、转化和评价三个阶段,评价是对知识的吸收转化的一种“查阅”。从调查结果可知,45.3%的学生面对物理学习评价时,更看重自己对自己的评价,47.2%的学生希望教师与学生是相互尊重平等的关系。这说明,一方面一年级本科生的自我意识较明显,他们随着年龄和阅历的增长,已经有自己的判断能力,不再一味听从父母和教师;另一方面表明,他们对当前的物理教学环境并不十分满意。

  二、对实现大学物理有效学习的建议

  1.加强物理学史教育。物理学史展现了物理学家探索和认识物理世界的现象、规律和本质的历程,它包含着深刻的物理思想和概念的变革,包含着探索者的思索、创造和艰辛。一方面,鲜活的历史事件能够增强物理学习的趣味性,有助于学生理解这门学科,进而对物理学习产生兴趣。另一方面,通过对物理学史的学习,学生真切地感知了物理规律被认知的过程,这对他们对物理思想和本质的理解大有裨益。与此同时,物理学家艰辛的探索历程也可以激发学生学习的积极性,激励学生养成求真、求实的科学学习态度。

  2.加强课堂教学素材数据库建设。课堂教学是一个个性很强的教学环节,传统课堂教学往往以教师为主体,教师通过自己的自信和激情感染学生,从而吸引他们的注意力和激发他们的学习兴趣。随着多媒体技术的`发展和普及,面向课堂的素材数据库建设显得尤为重要。所谓课堂素材数据库是指以物理知识点为依托,借助多媒体技术建设而成的独立文件单元,教师在讲解相关知识点时,只需要很短时间把它调出来使用即可。一幅画或者一段视频可以将枯燥的公式推导过程变得逼真生动,既活跃了课堂气氛,又增强了物理学习的趣味性。

  3.加强“学生友好型”习题库建设。教科书是学生获取知识的主要来源,教科书中的习题可以用来控制学习者的注意力,促进学习者的学习和学习成果的保持。然而国内大学物理教材的习题设置在30多年的时间内几乎没有变化,习题功能较为单一,对学生解题指导更是较少涉及。考虑到地方高校低年级理工生物理基础总体偏差的情况,加强“学生友好型”习题库建设显得尤为重要。所谓“学生友好型”习题库是指拥有数量充足、知识点全面、层次分明、信息丰富的习题系统。首先,题目设置遵循由浅到深、由简到繁的原则,引导学生循序渐进地掌握物理知识,进而养成正确的思维方式;其次,题目设置体现难度层次,学生在做题之前就能明确任务的难度与性质。通过容易题、中等难度题、难题的设置模式,达到激发学生学习动机的目的;最后,生活实例设置为物理问题,引导学生独立思考,将物理知识应用到实际生活,解决实际问题,让学生体会物理知识的魅力和用途。总之,“学生友好型”习题库建设可以弥补教材习题功能不全的情况,引导和控制学生学习过程,达到较好的学习效果。

大学物理论文3

  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4

  一、网络资源的利用使教师备课更加高效

  教师备好课是上好课的前提,是提高教学效率的重要环节。网络无限广阔的空间为教师的备课提供了丰富的资源,教师可以多方面地汲取知识。教师要想把教材的知识转化为自己的知识并应用于课堂,就必须充分领会教学大纲的精神,感知教材、理解教材,准确把握教材所规定的教学内容。在网络上,许多专家和教学名师对物理学科的教学大纲要求进行了深入的探究,对其优点和不足都发表了各自的观点。通过对这些观点进行认真的反思,能提高教师对教材的理解和把握能力。教案是教师实施教学活动的具体方案,对上好课具有重要作用。传统物理教学的教案主要包括知识点的讲解、课堂上问题的提出和课后习题的讲解。教师课堂拓展性差,教学内容只能局限于课本,无法调动学生学习的积极性。而网络资源的不断丰富为教师的备课提供了大量有用的素材。教师通过参考、学习名师教案和相关的资料,使撰写的教案内容丰富、充实,符合学生的认知规律。这些丰富、有趣的网络资源可以帮助学生学习,满足学生自主性学习和探究性学习的需要。网络资源对教案的撰写和优化提供了极大的帮助。充分利用网络资源,不仅能大大缩短备课时间,提高备课效率,而且能优化教学内容,提高课堂教学效果。

  二、网络资源的利用能充分展示物理实验

  物理学是一门实验科学,其产生和发展离不开实验,所有的规律和概念都直接或间接来自于实验。实验教学和演示实验是物理教学不可缺少的重要组成部分。实验教学最大的特点就是生动有趣,利用实验课可以让学生记住实验步骤、理解相关结论、掌握产生结论的过程。学生在做实验的过程中,不仅能感受到自然科学的神奇,而且能培养学习兴趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示实验中,由于受到常规仪器本身的限制,一部分实验根本无法做,一部分实验即使做了,产生了效果,也不如人意。根据现代教育理念和教学要求,可以将多媒体网络资源模拟实验室引入课堂,这种模拟实验化微观为宏观、化抽象为形象,可以弥补常规实验仪器的不足,达到事半功倍的演示效果。还有一些物理实验的现象很难看清楚,如布朗运动,固体颗粒很小,其运动情况直接观察是根本看不清的。以往主要借助显微镜观察,教师事先调整好,学生轮流观察。但由于学生不同,观察结果也存在差异,导致实验效果大大降低,还消耗了大量的时间。如果利用课件模拟实验,展示粒子相互作用的“真实场景”,把微观世界通过模拟演示清晰地展现在学生面前,学生可以更容易观察到物理现象。利用网络资源制作课件向学生进行形象直观的展示,有利于学生学习和掌握物理规律。当然,网络不能代替真实的实验,只是实验的辅助工具,但在实验较难完成的前提下却能发挥出不可替代的作用,达到为教学服务的目的,这种多媒体教学模式对优化课堂教学也是十分有益的。

  三、网络资源的利用能创设生动的教学情境

  情境教学是教师在教学过程中,根据学生的知识水平、认知能力和教学内容、教学目的、教学重点、教学难点,有目的地在课堂上创设情境,让学生在学习过程中身临其境,培养学生的学习兴趣。兴趣是人积极探究事物的认识倾向和认识需要的情绪表现,是学习的动力和保障。在教学过程中,教师的一项重要任务就是激发学生的学习兴趣,利用网络资源创设生动的教学情境,让学生处在模拟的学习环境或问题情境中,从而有效激发学生的学习兴趣。

  1.利用多媒体素材创设教学情境

  多媒体网络的一大特点是图、文、声、像并茂,可以全方位地调动学生的注意力、情绪、情感和兴趣。让抽象的物理概念、难懂的物理过程通过可观察的画面、视频、图片等,动态地展现给学生,可以让其更容易理解,同时还能增强课堂教学的活力。例如,在教学“万有引力定律”时,学生对天体运动的知识一无所知,难以对其形成深入的理解,通过多媒体播放载人飞船视频和模拟动画课件,从火箭点火到飞向太空,然后从飞船进入预定轨道做圆周运动再到安全着陆,一一进行介绍,可以调动学生的多种感官,提高他们探究物理知识的积极性和学习热情,让他们感受到物理学习的乐趣。

  2.适当运用网络语言激发学生学习兴趣

  教学是一门语言艺术,无论在教学过程中运用教学方法,教师的讲解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。讲解依靠的是语言,而语言是思维的表现和工具。有的教师专业知识非常扎实,但是语言表达能力欠佳,自己心里清楚却讲不明白。具有同样知识功底的教师,如果在讲课时吞吐自如、妙趣横生,则能够牢牢地吸引学生的.注意力,并引发学生有益的遐想。网络语言是随着网络发展而兴起的一种简洁生动、形象传神的语言形式。学生的学习生活与网络密不可分,网络语言也融入到了学生的日常交谈中。物理学语言讲究科学、准确、有逻辑性。在物理课堂中可以适当地引入网络语言,例如,讲“磁场”时就可以运用这样的网络语言“:明星的‘气场’你们理解吧,磁场也类似,看不见、摸不着,但是有吸引力。”教师灵活运用形象生动、幽默风趣的网络语言进行授课,学生会倍感亲切、熟悉,听起来也会津津有味、兴趣盎然。

  四、网络资源的利用可以提高学生复习的效率

  学习不是一朝一夕的事情,及时复习可以达到事半功倍的效果。物理学复习的主要任务是达到对物理基本概念、规律、物理实验的深入理解和掌握,从而提高运用知识的技能、技巧,使知识融会贯通。物理知识以章节划分,每一章节都有自己独立的体系,又与其他章节相互联系。物理知识体系庞杂,再加上复习课教学容量大、复习时间紧,在有限的时间里让学生通过看书复习基本概念、物理规律,只能是走马观花,效果不理想。利用网络资源,下载精品复习课件,并根据课程需要进行修改,通过播放课件引导学生复习,是非常有效的方法。教师在制作课件时,要建立完整的知识结构框架,并将知识点细化,将关键词空出,让学生通过回忆、翻阅填写完成。这样,学生学习的主动性会提高,记忆基本概念也更准确。对物理规律的深入理解,可以通过做实验进行强化。在复习时,教师要对实验步骤、实验现象、实验数据做进一步的分析,使学生达到熟练运用实验结果解决问题的目的。对普遍理解不透彻的实验,可以个别重做,但大部分实验没有时间做,只能通过教师“讲实验”或学生回忆进行复习,停留于表象,舍弃了学生的直观感受。为了提高复习的效率,切实可行的办法就是利用多媒体技术将实验过程去粗取精,通过视频或动画模拟呈现给学生,或让学生到网络实验室进行不同实验的再观察和再操作,比单纯照本宣科的复习用时少、效果好。在实验过程中,教师可以到资源平台或教育网站上下载教学所需内容,并进行简单的加工,既可节省实际的实验时间,又可高效地完成实验复习课,还能提高学生分析问题、解决问题的能力。

大学物理论文5

  1实验模式的改革

  1.1创新型实验室

  创新型实验室是根据学生不同的认知水平,对其开展相应类型的实验,包括验证型、探索型与设计型实验,不同的实验类型进行相应的实验,逐步提高学生的操作能力与思维能力。通过采取科学的方法,鼓励学生对将要操作的实验结果进行大胆的猜想并分析产生这个结果的可能原因。这种实验遵循科学的方法,即学生从实验开始到实验结束的分析过程中,可以初步掌握研究问题的基本方法,并提高学生实践能力、发现与处理问题的能力及综合分析的能力,更重要的是会使得学生迸发出创造性思维,为学生个性化的培养提供良好的实验平台。

  1.2如何建设创新型实验室

  建立创新型实验室以学生为研究对象,从内、外两个方面入手。从内入手:主要包括8个方面的内容。

  (1)教学方法要“开放”:包括两个内容:一、教学方法要有灵活性。教师通过问卷调查和座谈会等形式与学生交流,并找到一种最适合学生学习的教学方法,即一个实验配套一种教学方法。二、学生要有自主选择性。对于所有的开放实验,由专人列出其内容并公布出来。学生根据自己的实验需求,选择适合的实验项目,自己选择指导教师。促使学生自主学习,提高他们的学习兴趣。

  (2)实验教材的变革:以往的实验指导书,从实验目的、原理到实验过程都写得十分详细,学生自己不需要思考,按照教材的步骤即可完成实验,这极大地束缚了学生的思维能力。因此,新的实验指导书上面只写实验目的,实验器材和实验意义即可,从根本上迫使学生挖掘自己的潜力和提升思维能力,自主设计实验过程。

  (3)教学方式的改变:如果学生想做的一些实验项目没法在现有的实验室完成,就必须到其它的地方完成实验。因此新的实验教学平台的建立显得十分必要。在《模拟电子技术》这门课的一些电路图是可以在网上利用专门的软件进行实验,学生自己设计的电路图,可以利用相应的软件来检测其是否正确。所以,在校内建立专门的网络平台,来解决实验室中解决不了的器材问题是非常必要的。

  (4)教学组织变化:一、学生可以先进行基础性实验,再进行探索与设计性实验。二、教师也可以根据学生自身专业的不同,选择不同的科目进行教学,比如电气工程与自动化专业的学生,可以专门做力学与电磁学的实验,而光学与热学的实验可以选做。

  (5)教学内容的联系:在创新型实验教学中,教师可以引入《物理学史》的相关内容,即讲述前人做经典实验的过程以及做这个实验的历史背景等等。通常学生不理解为什么要做这个实验,有什么具体意义,不同的实验内容彼此有什么联系等问题。在加入《物理学史》的内容后,不仅可以增加了物理实验的`趣味性,同时也可以使得学生从前人的实验过程中借鉴他们的实验思路、实验方法以及感受前人的智慧火花,更重要的是学生明白了这个实验的历史意义,即科学与社会的发展息息相关,使学生懂得获得的知识要服务于社会。

  (6)教学时空上的调整:以教学与实验同步进行为准,如《电路》实验课程中戴维南定理的验证实验,可以将教学内容与实验过程同步进行。

  (7)教学科目的必修与选修:必修实验课包括学生在学习文化知识后,进行实验研究,即对书本当中刚学过的定理进行批判性的研究。选修实验课包括对全新领域进行新实验课题的研究。

  (8)教学仪器的改革:鼓励学生进行实验探究,只要学生能完成实验,达到实验目的,学生就完全可以根据自己实验所需的仪器,自主选择实验器材或者在网上购买实验元件并进行组装,来完成相关实验。从外入手:包括两个方面的内容。

  (1)引入心理学基础:对学生的学习引入心理学的理论,启发与诱导学生喜欢学习,爱钻研知识。老师要学会“放手”,给学生营造一种宽松、适宜的学习环境;根据学生的认知水平,教师选择相应的实验题目。对于刚进入大学的学生来说,实验是第一门课程,应该严格要求,比如对实验数据的处理方法、实验的操作过程等等,以培养出严谨、求实的科学精神。

  (2)加入教育学的思想:树立学生的教育主体及终生学习的思想,明白教育的意义,培养与提高自身的创新水平,掌握科学的研究方法和研究过程。

  2实验模式的实施

  新的实验模式会带来很大的好处,一方面它可以营造激发学生兴趣的教学氛围,学生身处其中会时时刻刻感受到自己是教育主体。另一方面,它也可以逐步调整学生的学习状态,从不重视实验到参与实验,最后到亲自动手实践。与此同时,它也会带来一些挑战,正所谓一个硬币有正面也会有反面。首当其冲的是实验器材的维修与保养。学生持续不断地做实验,器材也会受到损伤,维修费用也成了一个大的问题。其次,人员的安排上,教师不可能每时每刻都在实验室等着学生做实验。最后,学生是否会长期坚持下去。针对上述提出的问题,我们必须找到行之有效的方法才能保证新的实验模式顺利实施。根据长期实验室的教学工作经验,主要采取五方面的措施,以保障其创新型实验室的顺利建设。

  (1)管理制度:一旦新型实验室创建成功,随后的问题也会接踵而至,比如实验室的器材、安全以及实验指导教师的工作量的增加等问题。因此,要根据教师与学生以及实验室的具体情况,制定最为适宜的日常管理制度,妥善安排好教师的人员分配、仪器使用等问题。只有解决了这些问题,才能让创新型实验室更好的服务学生。

  (2)教学开放平台:前一段时间,遇到一个学生,他想做关于电解的实验,但不知道在哪里可以做实验。因此,建立教学信息公开化平台,在全校网站等相关的地方说明实验楼各楼层的实验研究内容。这样就可以保障学生一有想法,就可以到相应的实验室去做实验。同时与其他高校架设起资源共享的桥梁,使得教师与学生利用这个教学资源,同外校的师生交流和相互学习,同时,根据不同实验项目的难易程度和参与学生人数的多少,设置不同级别的学科类型,真正的形成有一定规模效益的创新实验教学平台。

  (3)自主选择性:学校可以把所有实验教师的个人资料(包括照片、所教科目、研究方向)全部整理出来,同时张贴在实验室教师公布栏中。学生自己探索或者设计的实验,以纸质版的形式,粘到相关教师的边框中,表明学生想让这位老师指导。学生选定的老师应及时查看实验的可行性。一旦实验可行,在约定的时间内,由老师指导学生完成实验。

  (4)教学签到制与学分管理制:教学签到制指的并不是学生上必修课的签到,而是学生自选实验课签到的次数。这样从“制度”上保证了创建新型实验室的必要性。要是没有必要的“强制”措施,只有与学生良性互动的主观愿望和教师的满腔热情,而不考虑做实验的关键———学生,就很难让学生参与其中,激发他们的积极性。因此,开放的实验项目必须要实行学分制度,一旦学生开放的实验学分未修满,则要求他们重修,直到修够学分为止。

  (5)教师队伍:配备优秀的教师队伍,一个完善的创新实验室不仅仅体现在它的设备与环境上,更重要的还要体现在它的师资队伍以及其它软件的建设方面,这是作为建设创新型实验室的关键步骤。教师队伍的建设必须优先考虑建设内容,对于老师教学能力的高低与教师结构的合理搭配,将直接影响创新型实验室效能的发挥。

  3结束语

  通过对新实验模式的改革与创新实践的研究,其中包括课程安排、教材内容和教学方法的革新以及学生学习心理等方面,最后发现它可以极大地调动学生的积极性和主动性,充分挖掘学生的探究能力和科研创新能力。例如通过对11级物理学采用新模式实验教学,发现学生对实验有了比较大的态度转变,无论是从做实验的积极性还是兴趣等方面,都有大的改变,特别是课外实验:设计喷雾装置,学生自己设计实验,准备器材,完成实验。新实验模式对大学物理实验的教学起着关键的作用,特别是对学生的创新能力与动手实践能力都有着推进作用,为我校举办各种大型比赛提供重要保证。

大学物理论文6

  摘要:大学物理学蕴含着许多创新思维,培养学生的创新思维是适应社会发展的需求,本文通过分析大学物理课堂的特点,提出在课堂中用直观演示方式培养学生的形象思维、用公式推导方式培养学生抽象思维,用课堂提问和课后讨论方式培养学生发散思维。

  关键词:大学物理;形象思维;抽象思维;发散思维

  一、概论

  物理学是以研究自然界的物质结构、相会作用、运动规律为对象的一门学科,是人类探索自然规律逐步形成的一门学科,古往今来,物理在社会发展和进步中都扮演着重要的角色,最重要是它和生活息息相关,物理的每一次重大的发现和突破都引发了社会的新方向和新领域,从牛顿力学推动第一次世界工业革命,标志着社会进入机械化时代,到发电机和电动机的发明加快了机械能,电能,光能之间的相互转化,使人们开启了电气化时代,再到19世纪量子理论和相对论的产生,是人们进入信息化时代,当今,物理更是现代科学技术和高科技技术的重要理论基础[1]。物理研究的内容对象从宇宙中的星系、航天、天文到小到肉眼看不到的分子、原子、电子。物理学对化学、地球、经济、生物、医学、天文、甚至经济都起到不可磨灭的推动作用[1]。而物理的每次进步和成果都是创新思维的体现,创新思维是具有开创意义的一种思维活动,是以感知、记忆、思考和理解等能力为基础,以探索性和求新性的一种高级心理活动,是一种艰苦的脑力劳动。创新思维成果的取得和人们长期的探索、刻骨的专研离不开的,而在思维过程中有不断是实践和探索,这又锻炼了人们的动手能力,素质的磨砺。

  二、正文

  怎样在大学物理课堂上培养学生的创新思维且能用创新思维解决问题是个非常值得研究的课题,对此有几点总结:

  (一)直观演示,培养学生的形象思维物理所分析和研究问题往往很复杂,物理模型对复杂的实际问题进行科学处理,是用一种能发应原物本质的理想物理过程去描述实际的物理过程。形象思维是一种对途经、多回路和非线性的思维方式,可以不借助逻辑程序和经验积累而透过事物的表象,洞察到事物深层状态和本质的思维活动形式,为科学方法提供一个清晰的理解,提高科学观察的效率。形象思维是人的大脑对客观事物形象规律和特征的反应,是人类通过分析、综合和现象将存在于人的大脑中的表象加工成新的思维过程。而大学生的形象思维富有创造性,想象是形象思维最重要的形式。大学生处于青春时期,有着超强的想象力,并应用丰富的想象空间有能力参加科研活动,进而培养创新思维。大学物理内容多样,概念众多,学生对一些物理现象和规律晦涩难懂。新教学工具和数字技术与网络的结合是大学物理教学的新技术,为了让学生直观科学的了解物理的现象和理论,将演示实验和现代化教学相结合,大大提高了教学的效率。例如,在讲解光的干涉理论时,先用多媒体展示给学生干涉现象,然后可以用计算机程序模拟各种参数变化时对结论的影响,在讲动能定理时,提出在落叶飘落的秋天中室外读书和漫天冰雹在室外看书更喜欢那种感觉,同时在提出问题时用多媒体演示两种情况的过程和结果,一是引入讲解动能和那些因素有关,二是引发学生的兴趣,三是学生对问题充满想象,激发了大家对课堂的期待。经过直观演示,学生们不仅对物理想象和规律有一定的掌握,而且在演示过程中激发学生的想象思维,是培养学生形象创新思维一种极好的方法。

  (二)理论推导,培养学生的抽象思维与形象思维相对即是抽象思维,抽象思维是指人们在认识活动中运用概念、判断、和推理的一种思维形式,是对客观现实进行的间接的和客观的反应过程,属于理性认识阶段[2]。抽象思维远远超出感官感知的知识,它是建立在对事物的本质属性进行分析综合和比较的基础上,对事物本质的抽取,使人们认识进入到抽象的规定。抽象思维是人们透过表面现象在认识客观规律的基础上科学的预见事物和现象的发展趋势。学生在认识大学物理现象的本质,物理的推导起着不可取代的作用。为了让学生理解更透彻,掌握理论的实质性,推导过程要有板书过程。例如在进行刚体转动惯量的推导时,首先让学生理解刚体是多个质点组成的质点系,且质点和质点间距离不变,然后让同学理解刚体转动惯量的意义及公式,再次进行数学的推导。再如构建薛定谔方程时,第一要让学生知道薛定谔方程是解决量子体系状态随时间变化的问题,第二根据量子力学中的态叠加原理,薛定谔方程必须是线性的,第三薛定谔方程不是推导出来的,而是根据条件要求构造出来的,第四在构建薛定谔方程时要引入算符知识点,并且在构造完后要用例子验证说明。

  (三)课堂提问和课下讨论,培养学生的发散思维发散思维是让人们把创新思路尽可能扩散出去,多角度、多方面、多层次去寻找问题的本质,达到超越原有旧的思路、开拓出新的思路、扩大新视野的目的[2]。它具有流畅性、灵活性和独特性的特点,流畅性是指思维主体的思想自由发挥,在短时间内生成并表达出尽可能多的思维观念,消化新的'思想观念。灵活性是指人们突破头脑中的思维框架,从某一新的方向重新思考问题的特点。独特性即是从前所未有的新角度认识事物,提出超乎寻常的新想法,使人们获得创造性的成果[3]。由于大学物理内容抽象性,有启发性和包容性及条理性的课堂提问是必要的。提问要紧扣要点和讲解的目的性,提问要调动学生的思维并且引导同学突破难点,提高学生的表达力及思维的活跃性。物理学的应用及其广泛,物理知识应用的提问,应用已经学习的知识解释或解决日常生活中的一些问题和现象,学生在感受到学以致用的快乐的同时还能激发学生的发散思维。例如在讲角动量守恒知识点前,可以提问花样滑冰运动员为什么没有外力的情况下可以加速或减速在原地旋转,学生们不会解释,进而引出所要讲解的知识点,在讲完知识点后让同学利用这次课的知识来解释前面提出的问题。课堂效果极好,学生在解释生活现象时又掌握了知识点,进而可以提问直升飞机螺旋桨的问题、猫在空中旋转落在地上的问题,等等有关角动量守恒的问题。学生从一点思维扩散到面思维,最终达到多层次思维。有了课上的引导提问,课下留一些有创新性思维的题目,学生的思绪万千,对一个问题提出很多解决方案,各抒己见,还可就各个方案进行讨论,找出更优质的办法与方案,并付诸实践,有了研究、讨论和实践,学生不仅学到了物理的真谛,更是在学习过程中培养了创新思维。

  三、总结

  创新思维是适应社会发展的需要,大学物理孕育着众多的创新思维方法,充分利用大学物理课堂培养学生的创新思维,不仅使学生学到了物理知识,而且在学习过程中培养了自身的创新性。

  参考文献:

  [1]王少杰,顾杜,王祖源.大学物理学[M].高等教育出版社,20xx.

  [2]陈吉明.创造学与创新实践[M].科学出版社,20xx.

  [3]井永腾.创造学基础简明教程[M].哈尔滨工业大学出版社,20xx.

大学物理论文7

  1、前言

  目前,我国大学生一般在17~22岁之间。学生已经进入青春的中期阶段,身体已经基本成熟,并且富有朝气,充满活力。大学生的大脑发育在这个阶段也已进入成熟阶段,能够承受较大的精神压力。从图1可以看出,人类大脑的发展,增长速度最快是1~7岁;12岁时,可以看出基本上达到成人水平;而到20~35岁,人的脑容量达到最高值[1]。在我国,20~35岁这个时期的早期,很多人处于大学时期,他们的注意力和记忆力基本上出现峰值。跟抽象的理论相比,大学生更感兴趣的是教师的意见,希望得到教师的建议而非帮助,从而进一步发展连接中学时期的能力。这时的抽象思维已经呈现出其独特性,他们喜欢用自己的头脑,透过特殊的眼光观察世界,并且独立思考。这表明他们思维的独立性也提高了[2]。而大学生的抽象思维能力属于创造性能力的一种,大学阶段应是创造性思维培养的最佳时期,创造性能力应属最强。

  2、大学生创造性思维培养方式

  在物理实验中保持主动性强扭的瓜不甜。教学并不是教师一味地进行灌输,教师应利用个人魅力、先进的教学手段等,改变一成不变的传统教学方法,使教学充满趣味,使学生的主观能动性发挥得淋漓尽致,主动积极学习。只有学生主动学习,学习成绩才可以体现出来,思维习惯才可以慢慢发展,才能提高学习能力。近年来,很多高校都倡议:学生必须进行实验预习。国外很多高校亦是如此。条件好的实验室,设置有整套的仿真实验系统,先让学生通过网络进行仿真实验学习,然后进行实物演练。而且,通过仿真实验系统,对实验进行预览。学生倾向于对实验表现出特别的兴趣。实践发现,经过实验预习的学生,完成实验的时间大大缩短,完成效果也比较良好,其动手做实验的能力也大大增强,这样更有利于学生创造性思维的培养。学生是不是主动学习了,实验的效果如何,都可以体现在实验预习上。没有经过实验预习的学生,因为实验教学很短,他们只能靠教师来帮忙解决问题,无法提高对自主学习的认识[3]。通过课前预习,学生的头脑中已形成有关实验模型的粗略图像,做起实验来就会显得胸有成竹、信心百倍。因此,学生在课堂上能够积极尝试针对特定问题主动出击,进而解决问题。在实验预习过程中,了解实验的方法不统一,一个复杂的实验设计,可以让学生准备几个实验方案,以便进行正常实验。这样不仅能引导学生敢说敢做,逐渐由灌输式学习转变为自主式学习,养成主动学习的习惯,对创造性思维的培养也很有帮助。在实验过程中,如果遇到查找文献也不能解决问题,学生在课堂上大胆、勇敢地提出来,然后跟教师、同学一起探讨解决之道。逐渐地,学生发现问题、分析问题和解决问题的能力就会得到培养,主动学习的兴趣也逐渐形成,还强化了团队精神[4]。

  在物理实验中提高创造性意识创造性意识是人们建立起来的高度的敏感性和自我意识,自发创造的心理准备状态,而这种心理准备状态是以创造活动时的体验、经验和创造认识为基础的。在创造性思维的前提下,既要形成创造性思维能力,又能够将二者紧密结合。没有创造性意识,创造性思维活动会怎么样?可以看出,创造性思维的前提是创造性意识。对于新事物,要有求知的心态,要明白:这是我创新的机会。必须仔细研究,考虑周到,看看它们是不是可以进一步在此基础上扩展,然后为己所用。要培养良好的记录习惯,即使知道一些想法可能没有真正的价值,但这是一种思维训练。因此,对于自己所未知的知识,只有亲身去接触、探索,才可以让自己的创造性意识处于一个活跃的`状态。

  根据实践情况发现:大多数学生在大学物理实验课堂上没有做笔记的习惯,也不能主动认真思考并发现问题,有的甚至是发现了问题,却不敢提出;甚至一些学生几乎没有什么新的想法,或者太懒,不愿去想,实验的创造性意识根本不会体现出来,特别是问题意识。要了解问题就是机会,不应逃避,要勇于直面问题,当成突破的机遇。每次遇到困难,琢磨里面是不是暗藏什么机制性的东西,先记录,然后提出自己的设想,加以思考,再分析排除,不要轻易放弃。最好问自己:真的不能解决吗?想放弃吗?这样才有助于自身创造性思维的培养。那么在实验中遇到问题,想要解决问题必须要从问题情境入手,对问题情境加以分析,才能使问题更加明朗化,进而解决。学生必须学会为自己设置问题的状态,或与教师一起,在其引导下积极融入已设定好的问题情境中,意识到要提高自己的创造性意识,特别是在理解这个问题的方向上,应该是发现问题、直面问题、敢问问题。对在实验中所面临的困难、疑惑,一定要问为什么、怎么去做。如在“在电表的改装与校准实验”中,学生应该想到:如何知道改装后的电表是想要的量程?会不会有误差?误差来源于哪里?带着这些问题,首先要明白实验误差对于实验结果的准确与否是一个重要因素,是否理解误差的来源,能否分析其来源,是本实验的重点。因此,在实验过程中必须要了解:

  1)用万用表测量表头内阻时,万用表的表笔与表头接触不良,导致测量表头内阻有误差;

  2)电阻的标准值与实际值不符,以及读数时产生的误差,会导致改装表与标准表的级别偏差大;

  3)将表头改装成较大量程的电流表时,表头对电流有分流作用,导致改装表测量值较标准值偏小。

  另一个例子是“示波器使用”实验,有些学生在调校示波器时,可能在示波器上看不到亮点和扫描线,那么就会产生这样的疑问:为什么会这样?导致这种情况的原因有哪些呢?亮点和扫描线对于整个实验来说必不可少,因此,实验开始前必须要知道可能的原因并知道如何解决:

  1)示波器坏了;那就换仪器;

  2)光点亮度太暗,要调节亮度旋钮;

  3)有信号加在示波器的信号输入端,并且信号幅度较大,超出了当前Y轴的量程,使得光点超出屏幕的范围,所以将电压挡旋钮顺时针换个较高的电压挡,或者将信号源移除;

  4)水平或者垂直位置旋钮调整过度,使得光点超出屏幕范围,这样就要调整水平和垂直方向的旋钮到中间位置。

  在物理实验中保持严谨科学的态度在实验过程中,对实验数据的记录或实验现象的观察,大多数学生忽略了要脚踏实地,保持严谨科学的实验态度,一些学生甚至伪造数据,或者谎报实验现象,得过且过。对于实验结果,要求尽量准确,但是实验过程显得更加重要,要更加认真对待自己的劳动成果——实验数据。学生如果发现自己的实验数据与理论值差别很大,或者与别的同学相差很大,都不要着急伪造,而应该仔细寻找原因,分析是不是实验过程中哪个步骤出现了问题?或者仪器本身是不是有问题的?要实事求是,要了解实验总是反反复复,经历一次次的失败,才能够看到成功的可能,或者才能成功。只有经过多次实践,才可以在新事物、新现象中发现错误,才能找到创新突破口,进行创新。因此,每个实验必须认真对待,培养他们对学习科学严谨的态度,这是创造性思维发展的必要条件。实验后,学生认真书写实验报告是非常有必要的,这是从感性观察到理性知识的过渡过程。因此,学生要正确处理实验报告的写作,不仅要真实地记录观察到的数据,而且要仔细分析结果,并要在实验过程中表达自己的想法和思维过程。特别是对数据处理问题的讨论,学生应该学会使用先进的技术来处理烦琐的数据,并学会与实际情况进行比较,误差出现时,要懂得哪里出错或出错的地方。通过深入的误差分析,一些零散的抽象实验现象加深到理论水平层面。可见,学生要理解实验,必须手和大脑并用,测试自己的灵感,并仔细记录,总结和组织好实验过程和结果,找到一个新的点,透过现象挖掘本质,使感官刺激上升到理性的高度,达到思维训练的目的[3]。

  3、结语

  总之,教师和学生的创造性思维应相互补充。在物理实验教学中,教师教学用自己的手段和方法,通过发挥个人魅力等,逐渐培养学生的创造性思维;但实验主要由学生完成,学生要达到实验教学的目标,需要自己发挥关键作用,做自己思想的创造者。因此,在高校大学物理实验教学中,学生要不断地激发自己的主观能动性,以保持主动学习,培养创造性意识,而且必须保持科学严谨的态度,从而更好地培养自己的创造性思维。

  参考文献

  [1]杨广德.高等教育学概论[M].上海:华东师范大学出版社,20xx.

  [2]陶国富.大学生心理学[M].上海:立信会计出版社,20xx.

  [3]佟永丽,帅颖.大学物理实验教学浅议[J].科技信息,20xx(1):267.

  [4]王文新.物理实验与创新思维能力的培养[J].辽宁经济职业技术学院学报,20xx(1):96.

大学物理论文8

  【论文关键词】大学物理;选修课;素质教育

  【论文摘要】大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课过于强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”,使物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。本文对开设大学物理选修课的教学目标、教学内容、课程体系、教学方式和考核方式进行了分析和探索,有利于高等院校非理工科专业大学物理教学的实施。

  在科学技术突飞猛进,人类已步入知识爆炸、高科技和信息时代的今天,随着我国经济的发展、市场的繁荣,高等教育面临着如何适应社会主义经济建设和社会发展的人才需求这一问题,首先是一个转变观念的问题。过去在教育教学过程中长期形成的一种潜意识的观念,现在已经基本得到澄清,越来越多的人们认识到:大学本科要立足于培养复合型人才,而不是培养专家,本科教育主要是打好科学文化素质基础,尤其是培养学生自主获取知识和自我发展的能力。[1]

  物理学是各门自然科学的基础,其研究问题、解决问题的思想方法适用于一切科学研究。正如伟大的物理学家费曼所言:学习物理学,就是要学习怎样由未知进到已知的科学求知方法,就是要学习如何尝试和纠错,就是要学习一种普遍的自由探索的创造精神。大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课为了培养研究和应用型人才,是为理工科学生后续课程学习打基础,所以很强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”,并且有统一的教学大纲和采用统一闭卷考试。受此制约,物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。大学物理选修课对体现科学教育与人文教育的融合,特别对提高非理工学生的科学文化素质起着重要作用。

  一、大学物理选修课教学目标

  大学物理选修课程教学内容并不是理工科物理教学内容的缩减,不能把大学物理选修课程体系当作理工科物理体系的缩影。大学物理选修课的教学目标主要是力图使学生在有限的时间内了解物理学的基本内容,即物理学研究的是什么;培养学生独立探求知识的探索精神;提供当代大学生必不可少的现代观念和思维方式;开拓视野,让学生了解物理学前沿;了解现代科学技术的物理基础;了解物理学与社会、环境、能源等方面的关系,物理对人类社会文明的进步有什么贡献与影响;了解科学家创造性的工作特点和研究方法,获得科学方法论的教益与启迪。

  二、教学内容和课程体系

  针对这一目标,大学物理选修课的教学内容和课程体系应通过身边的物理、生活中的物理以及工程技术中的物理直到最新科学动向(如高温超导、纳米材料、反物质世界等)导入物理基础知识,应强调:

  1、定性与半定量,对计算能力要求不高[2]

  由于非理工科学生的数学基础普遍不高,因此为了让此类学生对表现物质世界的运动规律有明确直认识,应采取定性、半定量及适度的定量方法来阐述物理学的概念、理论和规律。注重教学内容中的语言描述,降低物理学科中的定量要求,给出清晰的和较宽阔的物理图像、科学观点和思维方法,并注意将研究方法、思维方法渗透其中,以使学生既学到知识又领会了方法。[1]

  2、增加物理学史的讲授,帮助学生正确理解物理原理和物理概念

  每一个物理概念、每一条物理定律的形成都离不开当时的历史条件,都少不了物理学家的科学思想的逻辑发展和历史行程。回顾这些物理概念、物理定律的逐渐建立的历史过程,可帮助学生正确理解概念的内涵,正确运用物理定律来解决实际问题。

  3、从哲学角度考察物理学的思想根基古代物理学的理论形态实质上是自然哲学,它是未分化的包罗万象的`知识体系,把自然界当做一个整体而从总的方面来认识它。从16世纪起,自然科学开始从哲学中分化出来,物理学开始了它的近代发展时期。作为科学的世界观和方法论,辩证唯物主义哲学在物理学研究过程中发挥着重要的作用。辨证唯物论认为,世界上一切客观的东西都是永恒的运动和变化的,它从不把自身的理论当做一部不变结论的汇集,而看做是同样必然地要不断发展变化的斗争。这样的思想贯穿在物理学里,如:物理规律是普适的、场是运动变化着的、物质具有波粒二象性、能流是有方向的等等。

  4、物理学方法论

  在物理学的发展过程中,无数物理学家对物质世界的物理现象和事实进行科学实验和科学思维,在建立物理概念、揭示物理规律的同时,逐渐形成了一整套研究物理学的科学思想和科学方法,从而产生了物理学方法论的科学。物理学的方法论是介于哲学原理和物理学理论之间,对物理学探索和物理学理论的建立和发展起指导作用的普适原理。课程中应向学生介绍研究物理学的行之有效的科学方法,如观察和实验、科学的抽象、理想实验的方法、类比的方法、假说和模型的方法、归纳和演绎相结合的方法、数学公理化的方法等等,培养学生多维化、系统化和信息化的科学思维方式。

  5、内容广而新

  覆盖面要广,除了介绍物理现象、物理规律的产生、发展、应用,更要阐明物理规律之间的相互联系、物理学与其它学科的交叉发展和物理规律在生产实践、生活实际和科技革命中所起的重要作用。当今世界科学技术迅猛发展,信息量扩大,知识更新速度快。物理学在近代发生了重大革命,出现了许多新的技术科学,并在实践中获得了重要应用。因此课程要充分体现近代物理学的内容以及当今某些物理前沿内容及其重大应用,以便学生对最新的物理学理论、应用及科技发展动态有一个全面的了解,这对学生的知识、能力、素质的培养来说,是十分必要的。

  三、教学方式与考核方式

  1、教学方式

  大学物理选修课不是进行系统的物理学理论知识学习与研究,而是从欣赏的角度,以科普的形式,力求轻松、有趣,侧重身边物理、生活中的物理及趣味物理,以消除学生的恐惧心理,这样学生渐入状态,学习的兴趣和主动性会被激发和调动起来。在教学安排上,可以不强求系统性,不严格遵循物理学发展的顺序,而是根据一些起源于物理学、现在已渗透到各学科甚至人文学科的概念、方法和技术开设若干专题讲座,如航天技术、能源技术、信息技术、材料科学、物理学在医学中的应用、地球系统、环境科学等。[3]

  大学物理选修课的主要对象是非理工科学生,不需要讲授繁琐的理论推导过程,故传统的“边板书、边讲授”的方法不适用,而应尽量多地采用多媒体教学手段[4]。教师要花费大量时间学习和阅读文献,收集和制作课件、图片、flash动画、音像影视资料,做到音像图文并茂、生动直观、引人入胜地传递教学信息,以便取得较好的教学效果。

  2、考核方式

  与强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”的理工科物理不同,大学物理选修课可以不采用解题、统一闭卷考试的方式来考核学生的学习情况,而可以采取多元化的考核方式:让学生查找文献撰写专题论文;撰写读书报告、课程心得体会;由学生独立完成演示实验或自我设计探索性实验;甚至分组研讨某些物理问题或口试答辩等等[5]。

  物理学是研究自然界最普遍规律的科学和最成熟的自然科学。当今世界科学技术以前所未有的速度发展,不同学科、不同专业领域相互交叉、相互渗透和相互融合的趋势更加明显。这要求课程结构要趋向综合化,文理要相互渗透。开设大学物理选修课可以弥补普通理工科物理教育的不足,对非理工科学生融合自然科学与人文科学的知识结构具有启迪思维、萌生感悟、提供思想方法、树立创新精神和提高科学文化素质的促进作用。

  【参考文献】

  [1]徐婕,詹士昌,杨建宋。加强文科专业学生的科学素质教育[J]。浙江工业大学学报(社会科学版),20xx,4(2):180—184。

  [2]周雨青。东南大学文科物理教学改革的反思[J]。高等工程教育研究,20xx(2):89—92。

  [3]何晓燕,陈小凤,李侠。大学文科学生物理通识教育问题探析[J]。成都理工大学学报(社会科学版),20xx,14(4):95—97。

  [4]薛建国,黄黎红,郑志霞。物理通选课教学改革的探索与实践[J]。新乡师范高等专科学校学报,20xx,19(5):70—71。

  [5]高志华,卢常芳。开设大学物理选修课程的探索与实践[J]。高师理科学刊,20xx,27(3):101。

大学物理论文9

  1.物理科研应用于物理实验

  1.1教学内容

  物理实验的内容通常比较简单,但是步骤繁琐,导致学生不仅不重视,更不能在教学过后得到知识上的收获。此外,一些学生有这样一种观念,就是物理实验内容与自己的专业及未来从事的行业,甚至是生活都没有关系,因此没有必要学好。在这样一种趋势下,物理教学必须进行改革,如何引起学生重视,提高学习兴趣成为改革重点。如果在物理实验中删减不必要的内容,合理增加新的实验项目,将科研项目融入其中,那么教学过程中就会涉及一些国际上的前沿知识,既能保持物理教学实验的先进性,又能改进教学内容,更能够吸引学生关注,从而提高学习热情。

  1.2教学方式

  传统的教学方式易使学生被动学习,我们应该注意将被动化为主动,只有这样才能达到教学目的。因此,在学生围绕科研项目展开研究时,老师主要负责引导和指导实验,让学生主动参与实验设计,积极思考。通过学生在实验目的、实验方案、实验结果各方面全程参与,提高他们的学习积极性。此外,在将科研项目融入教学中的时候,可以引入一些目前还有待争议的问题,引导学生逐渐进入自己的研究中,拓展学生研究探讨的深度和广度,这样能有效激发学生学习兴趣,提高其解决问题的能力。

  1.3教学设备

  实验教学中存在一个问题,就是科研设备的利用率一般不高,设备更新换代快,学校资金又有限,部分高校可能还存在资金短缺的问题。因此,如果能够实现实验教学的设备资源共享,则既可以避免设备使用资源的浪费,又可以改善实验教学的资源落后或短缺现象。

  2.大学物理中引入物理科研的优势

  2.1提高学生的学习兴趣和学习效率

  在大学物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教学过程中理论性太强、与实际结合不够紧密致使物理教学显得枯燥、乏味和难以理解。大学的物理课程无法将知识和实际生活、经济效益联系起来,因此,不少同学认为学物理没有用,进而失去学习兴趣,即使学习也只是被动和敷衍的,目的是通过考试。这显然与教学目的背道而驰。作为研究,前沿和最新的'进展是一定会涉及的。例如物理研究中的核能技术就是目前的最前沿最尖端的高科技范畴,在这一领域内,相关课题非常之多。举一个例子,相对论是物理学中最伟大的理论,关于相对论,至今人们都还在不断研究。拿最简单的公式———爱因斯坦的质能方程来说,单讲理论明显会枯燥乏味,如果引入相关应用如原子弹等,则又显得离现实生活太遥远,仍然难以让人理解。虽然原子弹是利用核裂变产生能量,但是学生并不仅仅想了解这些。如果做相关研究的老师阐明原子弹这种原理是如何实现的,比如什么是反应堆,什么是加速器,再结合形象的图画和二战中有关故事讲解,等等,就会激发学生的好奇心,提高学习兴趣。物理的科研实验能够开阔学生的眼界,增长他们的见识,充分满足他们对新领域的求知欲。

  2.2改善教学师资队伍的整体水平

  很多老师教学多年一直使用一本教案,虽然教学经验丰富,基础知识扎实,但是严重与物理学科的发展脱离。殊不知知识也是要不断更新的,一味地啃老本只会不断落后于人。教师应该首先提高修养和自身素质,方能满足教育对老师的各方面的要求。物理教师也应该在具备基础知识的储备后,自主地学习当今世界物理学科发展的最新进展,提高自身专业知识水平。这样,在教学中还能将最新进展贯穿其中,使学生的积极性和教育教学质量得到提高。同时,教师的职责不仅在于传授知识,还在于让学生学会自己学习和探索新的知识。如何学习比学习本身更重要,在教学中,将物理科研这种带有研究性质的内容逐渐融于课堂,把灌输式教学变为引导式教育,能够帮助培养自主学习意识,提高思维能力。

  2.3发展学生的创新能力

  传统的灌输式教育使学生学习极其被动,在物理实验中也是照葫芦画瓢式地完成实验。由于科学研究就是不断创新的过程,因此科学研究应用于物理教学中无疑是一种培养创新能力的有效途径。在教学过程中,给予学生参与科研的机会,指导学生大量阅读有关文献和综述,体会实验过程,学习科研方法,鼓励学生做成果展示,发表自己的意见,这些都能够使学生对课程的理解程度进一步加深,使创新思维得到很好的培养。

  3.结语

  将科研项目融入物理教学中,以此推动教学质量的提高,这种教学方式被用于部分高校的物理教学中,并取得了一定效果。为了使教育资源得到充分利用,我们需要对高校相关的实验和科研进行资源整合,丰富学生的科研项目,创造良好的科研环境,引导他们参与到科学研究的创新活动中,从而改善教育教学质量,为社会培养更多人才。

大学物理论文10

  1大学物理设计性实验体系设计与实践研究的内容

  大学物理设计性实验的内容一般由以下几个方面组成:学习态度、合作精神、探究能力、社会实践和交往能力、收集和处理信息的能力、实验态度与习惯、实验设计与操作技能等。这些评价项目是在学生从事具体的设计性实验过程中表现出来的,可以将这些内容与具体的实验课题要求进行整合,确定具体的、可供操作的指标体系。第一个维度是知识与技能,主要涉及学生在设计性实验开展前对大学物理基本概念、原理和方法的掌握程度,对大学物理实验常用仪器设备的操控能力和对大学物理实验常用实验方法的运用能力。第二个维度是实验过程要素,主要涉及行为素质和基本的发展状况。

  a.实验题目或实验目的的选择和确定情况。要使大学物理实验项目或实验目的的有意义。

  b.实验方案的制定状况。学生制定具体设计性实验方案的能力、实验方案本身的合理性程度、实验方案的具体化程度等。

  c.实验过程中的具体行为方式。学生在实验过程中的具体行为包括:操作的合理性、思维方式的多样性、参与实验情境的深度、文献资料和具体背景材料的搜集情况等。

  d.实验结果的总结情况。学生要及时的评价的实验报告、论文、成果或研发产品的质量等。第三个维度是实验过程中学生的态度和情感发展。主要涉及行为所反映的情感、态度和价值观的发展状况,包括:学生参与活动的主动性、积极性和创造性状况;学生在活动中的合作精神;学生各种良好思想意识的发展状况,如环境保护意识、社会责任感、服务意识、安全意识、效率意识等。

  2大学物理设计性实验体系设计与实践研究的.内容的实施方案

  大学物理设计性实验体系设计与实践研究的内容评价的方案制定包括确立目标,科学选择内容、设计工具、灵活运用实验方法等环节。这些环节相互之间既紧密联系又相互制约。明确目标和内容是选择实验方法的基础。笼统或琐碎的实验标准将不利于数据和资料的收集,而没有准确、有效的数据,就不可能达成正确的实验结论,从而影响实验的反馈以及最终合理改进建议的提出。必须针对不同的实验项目选取恰当的实验方式方法,并利用反馈意见改进实验设计,促进学生综合实验素质的发展。其最终目标是学生在进行实验活动过程中逐步生成的。必须针对不同的实验项目选取恰当的评价方式方法,并利用评价反馈改进实验设计,促进学生综合实验素质的发展。根据大学物理设计性实验课程的价值追求和课程特点,大学物理设计性实验多维度评价的目标包括知识与技能,过程与方法,情感、态度和价值观3个维度。

  2.1收集、分析和处理信息。学会收集信息的各种基本方法,尝试运用调查、考察等方法及利用图书馆、网络等基本信息工具;能够对收集的信息或资料进行初步分析和处理;能够在团队中进行信息交流。

  2.2问题解决。学会自主提出问题、制定解决方案,并通过实验过程验证方案的合理性;开展问题探究,尝试探究活动,体验探究过程;提出问题解决的策略。

  2.3动手操作。计划和组织一个实验项目的实施;尝试运用已有的仪器设备或通过改造或自制设备完成实验项目;具有基本的信息操控技术和素质。

  2.4表达与交流。能够自主地与指导教师或专家进行联系,并学会在实验中自我管理;能够以书面和口头等不同的表达方式,表述实验的结果、体会或思想情感;学会结果分享。

  2.5情感、态度与价值观。养成参与意识、服务意识、合作意识、环保意识、效率意识、安全意识、科学精神、创新意识;形成社会责任感和义务感,形成负责任的工作态度和生活习惯。

  3大学物理设计性实验体系设计与实践研究的内容的启示

  3.1在实验过程中进一步认识实验设计体系的重要性。在实验过程中发现了许多大学物理设计性实验课程实施中的问题,比如指导教师学科分工的问题、实验过程中教师的指导问题、实验过程中资料的规范性问题、指导教师的培训问题等,这些问题都要在今后的教学中进行整体规划设计和落实。

  3.2实验指导教师在测评过程中得到培训。在实验教学中,教师的指导往往过于宽泛,针对性不强,缺乏具体的指导行为和指导规范,部分教师不明确自己在指导实验过程中的具体指导任务有哪些方面,因此指导方式、指导行为存在着一系列问题。实验指导教师在评价过程中进一步了解了实验教学的目标和要求,对指导学生实验有了更深刻的认识。

  3.3学生实验素质得到了全面发展。大学物理设计性实验体系设计与实践研究提高了学生合作意识。在大学物理设计性实验实施过程中,增多了学生之间的交往合作机会,实验时,学生分工合作,在团队中学会与人相处,发展协作素质;增强了学生的自信心,大学物理设计性实验开放的教学方式;培养了发现问题、解决问题的素质,激发了学生的创新潜能;同时也激发了学生关注生活的热情设计性实验的开展密切了学生与指导老师的联系,激发了学生关注生活的热情。

  4结论

  大学物理设计性实验体系设计与实践研究是应用型大学本科物理课程今后发展的必经之路。这种亲身实验,接受知识的方式,不但能够帮助学生更好的掌握该门课程的内在精华,还能在一定程度上培养学生的学习兴趣,发掘学生的潜能和创新能力,大学物理设计性实验体系设计与实践研究必然会对培养优秀的物理人才方面发挥巨大的作用。

大学物理论文11

  摘要:大学物理演示实验是辅助教学的重要环节,为了保障其更好地发挥辅助作用,需要对现有的实验操作方法与应用策略进行适当的调整与创新。本文以“大学物理演示实验的创新”为主要研究对象,分别从五个方面论述了具体的创新策略。本文研究的目的在于,能够从策略创新的角度,为传统大学物理演示实验的过程注入新的元素。

  关键词:大学物理教学;演示实验;教学策略创新

  中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:20xx-9214(20xx)06-0085-01

  演示实验作为大学物理教学过程中最为直观的教学手段,其对于知识的传达和学生观察能力的培养及思维能力的提升都具有非常重要的作用。随着当今社会科技的快速发展以及教学观念的不断变革,就这一环节进行必要的调整与创新,使之更好地服务于教学设计,已然成为目前大学物理教学过程中的重要议题。

  一、更新认知

  物理知识缘起于各种物理现象,而基于对物理现象直接观察所得出的对于物理学习的过程,将更有助于学生对于知识的内化与吸收。但是现阶段,很多大学在进行物理课程设计和教学时长的安排上,受制于课时以及教学资源,故对物理演示实验的重要性缺乏认知,认为其可有可无。甚至于将大学物理本身演变成纯粹的理论讲授课或者以多媒体技术来代替演示实验的环节,笔者认为这种思想上的偏见是十分不可取的。演示实验不仅能非常直观地增加学生对于知识的认知,同时对于提升课堂气氛,维持学生对于课堂的关注度都具有非常明显的效果,但是当这种认识不到位时,其作用与重要性便成为无稽之谈。

  二、构建资源共享平台

  笔者在这里所提到的构建资源共享平台中所谓的“资源”主要指CAI演示资源,且以各类演示实验视频资源为主。日益发达的网络技术和计算机应用技术促使不同学校、不同地区,甚至不同国家都可以共享网络资源,这便促使演示实验教学各种资源的共享变成可能。通过CAI资源的共享,教师之间不仅可以互通有无,还能节省大量的时间与精力,在更广阔的网络世界中汲取服务于教学的优秀资源。鉴于此,高校一方面要构建资源共享平台,另一方面要基于先进的共享意识,促进不同教学资源以及师资力量之间的对话与交流。同时本地教师也可以将自己所制作的CAI资源进行上传,听取其他优秀教师的点评与意见,从而在以后教学的过程中能够容纳“不同的声音”,促进本校大学物理演示实验教学走向更为理想的发展方向。

  三、将演示实验纳入考评体系

  要想让大学物理演示实验彻底流程化、规范化,除却提升教育工作者对其的重视程度外,将其纳入到考评体系当中也有益于其的发展。因为无论是传统的演示实验教学,还是制作CAI资源,都需要教师花费大量的时间与精力,尤其是在一些教学条件有限的城市和地区,教师为了完成整个实验过程,需要在课前安装调试设备,这些都属于非课堂时间的劳动,如果不能将其纳入到教师的考评业绩当中,对于教师的工作积极性无疑是一种戳伤,甚至是否定。因此将该环节纳入到考评体系,不仅是对教师辛苦付出的一种肯定,同时还能提高其工作积极性,对其起到鼓励和支持的作用。

  四、创新管理机制

  演示实验过程需要大量的器材,如果管理机制不够完善,或者说根本不存在管理机制,那么整个演示实验的流程就不容易得到充分的保障与实施。鉴于此,笔者认为应该对现有的管理机制进行创新,或者重新建构。一方面对演示实验当中所涉及的器材的使用、借用、损坏或丢失情况进行详细的记录,以便随时对其进行不重合更新;另一方面要对大学物理课程当中涉及演示实验的章节与具体内容形成详细的记录表格,上传至网络,包括对演示教室、器材以及其他资源的`使用和占用情况,以方便教师随时查阅信息,进行必要的预约、安排和统筹。

  五、创新演示模式

  为进一步提高教学效率,提升课堂教学效果,笔者认为大学物理演示实验的过程可以进行适当的模式创新,改变学生基于传统演示过程而产生的一些倦怠感和过于熟悉所引发的兴趣匮乏状态。首先,增加学生互动参与的因素,变传统“表演式过程”为“互动式过程”。教师可以让学生亲自参与实验的演示过程,以单摆周期演示实验为例,教师可以让学生在演示之前推测与单摆周期相关的因素,然后在进行演示实验的过程中,让学生一边实验一边记录其观察的结果是否与之前的推测相符合,然后引导学生讲解并得出相关的结论。整个演示的关键在于不仅要让学生“看”,还要让学生“想”———演示实验的关键并不在于演示,而是希望通过“演示”这样一种行为,激发学生有关物理现象更多的思考。其次,在演示过程当中融入多媒体设备或现代科技因素,放大细节,将“小演示”变为“大演示”。有些物理演示过程存在着大量的细节,并不利于坐在后排的学生进行观察,因此教师可以利用投影设备将实验细节进行放大,让演示过程和多媒体放大过程同步进行。这样做不仅有益于学生观察,还在无形当中突出了实验的重点,凸显了演示的目的,提升学生的注意力和集中力。以上五点是笔者基于目前大学物理演示实验进行创新的一些观点与思考,其中有些是基于目前大学物理教学现状所提出的一些针对性的建议,有些只是现阶段笔者所提出的一些构想,能否实现还取决于高校本身建设规划程度。笔者认为,我国目前的教育事业整体处于快速发展的前进状态,对物理演示实验进行创新本身就是一种与时俱进的行为。这种顺势而为的发展与变革,是否能够对大学物理教学产生真正意义上的辅助性作用,关键就在于学生由此产生的实际应用能力和对知识的掌握程度,而这也需要全体教育工作者在不断观察、需要把握的共同努力。

  参考文献:

  [1]易丹,孟雪琴,袁红梅.大学物理演示实验的教学探索[J].学园:学者的精神家园,20xx(12):42-43.

  [2]卢荣德,程福臻,孙腊珍,叶邦角,周幸祥.大学物理演示实验动感创新教学平台的探索与实践[J].物理,20xx(02):42-45.

大学物理论文12

  1高中物理新旧教材的比较

  选作比较分析的新教材是《普通高中课程标准实验物理教科书》,此教材是20xx年人民教育出版社出版;旧教材是《全日制普通高级中学物理教科书(必修)》,此教材是经全国中小学教材审定委员会20xx年审查通过,人民教育出版社出版.

  1.1整体结构

  模块式的结构设计是高中物理课程变化最为突出的特点,新的高中物理课程由12个模块构成,其中物理l和物理2为共同必修模块,其他为选修模块.学生在学习2个共同必修模块后,可以在选修1、选修2和选修3系列中任选一个模块学习[6-9].

  1.2教学内容

  新教材较之旧教材主要有三方面的变化:(1)章节顺序不同.例如:旧教材第一册章节顺序是“力”、“直线运动”、“牛顿运动定律”、“物体的平衡”;而新教材必修一是“运动的描述”、“匀变速直线运动的研究”、“相互作用”、“牛顿运动定律”.这种顺序安排使学生感到困难的受力分析内容移到运动学之后,此时学生的学习能力已经有所提高,难度相对降低.(2)新教材按知识内容整合模块化.如旧教材第二册中的电磁场单独构成选修3-1、3-2模块;旧教材第二册分子热运动、能量守恒、固体、液体和汽体构成选修3-3模块;旧教材第二册中的动量守恒和第三册中的近代物理部分构成选修3-5模块;新教材把机械波由第二册移到选修3-4模块,并把几种形式相同而实质不同的波动——机械波、电磁波和光波进行类比,有利于学生加深对波的理解.(3)删旧增新.新教材在系统地介绍物理基本知识的同时,删减了一些“难、偏、旧”的知识,新加了与实际联系比较大的内容.如选修3-1中增加了“逻辑电路与自动控制”;选修3-2增加了“传感器及其应用”等.

  1.3教学要求

  高中实行学分制,选修内容不要求学生全部都进行学习.知识结构上以定性分析为主,定量分析为辅,省去复杂的公式推导和数学计算.如在选修3-3中,对理想气体状态方程也没有了定量计算;在选修3-5中,仅仅对动量和冲量有要求定量计算,其他内容都只是要求定性了解.新的高中物理课程在结构上更重视共同基础,同时体现课程的选择性,针对学生的兴趣与能力,设计供学生选择的选修模块,以满足学生的不同学习要求,促进学生自主学习,并对旧教材进行了删减.这些变化在一定程度上影响了物理知识的系统性和连续性,这直接导致了学生进入大学后在物理知识基础上存在差异,进而在大学物理教学过程中出现中学物理与大学物理知识衔接问题.如有关动量的内容从必修移到了选修模块3-5,没有选修3-5的学生就会觉得质点力学这部分内容比较难学[6-9].

  2大学物理与高中物理知识点的比较与衔接处理

  要做好大学物理与中学物理的顺利衔接,首先要了解中学物理教学内容和教学情况.哪些知识是要求学生熟练掌握的,而哪些内容只要求了解,以及大学中出现的知识点在中学学到了什么程度,尤其要正确处理好与高中物理的关系,使大学物理教学内容有适当的深广度,尽量避免内容的重复或知识跨度太大.

  2.1针对高中“重复知识点”,提高教学内容起点,做到有继承有发扬

  力学是大学新生入学后首先学习的内容,对于这部分内容,高中接触的`知识点很多,如质点、参考系、加速度、牛顿定律、功、动能定理等;电磁学中,高中接触的知识点也很多,如电场强度、电势、磁感应强度、电磁感应等.对这些熟悉的知识点,要提高教学内容起点,重视物理学的思想、研究方法和基本精神[10-13].如对加速度的讲解,大学物理与中学物理是有区别的,中学教材加速度的定义为:tvaΔΔ=,加速度是矢量,在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反.而大学教材中:质点在运动时,速度的大小和方向都可能变化,因此引入加速度这个物理量来描述速度的变化.质点在Δt时间内由A点运动到B点,速度由Av变为Bv,速度增量为BAΔv=vv,则质点的平均加速度定义为平均加速度只能粗略描述Δt时间内质点速度的变化情况,如同讨论速度时的情况类似,当把Δt→0时,平均加速度的极限值叫做瞬时加速度。加速度概念的讲解,大学与中学有较大的不同,微分极限思想的运用使概念的引入更严谨,这正是微分思想和极限思想的精髓之处,通过微分极限思想顺理成章地将平均加速度迁移到简单的瞬时加速度,从而在思维上形成一个系统框架,就是如何将“平均”的问题迁移到“瞬时”的问题上.大学物理从质点运动学到刚体转动,从功到能,从电场到磁场,都要用到微分极限思想来定义物理量,所以要尽快地让学生理解和掌握微分思想.

  2.2针对高中“未学知识点”,重在建立信心

  对于高中物理未提及的知识点,在大学物理教学中,要结合学生的原有知识结构,在此基础上找到新旧知识间的联系,从而减少学生的畏惧心理,使学生建立学好大学知识的信心.由于选修3-5属于可选内容,对中学没有选修此内容的学生来说,开始学习刚体、角动量、角动量守恒等概念,一时难以适应,认为大学物理难学.因此,对这部分内容,大学物理课应该降低难度,可以通过增加演示实验、播放视频等教学方法,提高学生的学习兴趣,提高自主学习的能力.如在讲角动量守恒一节时,先播放一段花样滑冰运动员的视频,让学生观察滑冰运动员肢体的变化,并设置疑问,当讲解结束时引导学生解释这一现象.通过这一过程,不仅活跃了课堂气氛,也增加了学生的兴趣[14-15].高中物理与大学物理是先行课与后续课的关系,只有大学教学和中学教学加强了联系和沟通,做好衔接教育,才能使物理的教学更具现代化气息,更能理论联系到实际.大学物理教师要深入了解中学物理《新课标》的要求,在教学内容、教学方法和教学要求等方面做好衔接和发扬.

大学物理论文13

  1利用互联网技术,丰富大学物理探究式教学资源

  获取网络信息资料,充实探究式教学内容。在物理探究式教学中,可以挖掘互联网上资源,对每个探究式教学专题建立资料库,一些资料供课堂探究式教学使用,一些资料让学员课外自主学习。同时从国外网页寻找下载信息资源,设计成探究式讨论题目,减少与国内教材内容重合;还可以把网上国外学生大学物理相关课题研究发表的优秀论文推荐给学生。许多物理类网页上的内容都可以作为现有教材的补充。例如,在相对论教学中,可以从数字化期刊中获取最新研究动态,提出探究式问题,丰富学生对相对论的理解,而且相对论知识在生活里的实际应用也成为相对论理论正确性的有力支撑。同时,老师可以提供网址,要求学生课外提前阅读有关的资料,为探究式教学提供素材。下载物理教学软件,提供丰富多彩的教学手段。国内外的物理老师已经在物理教学软件开发方面做了许多的工作,他们很乐意与同行分享成果。网上有免费下载的物理教学软件,其形象生动的揭示物理过程、引人人胜的动态画面,是传统教学手段的有效补充,为开展探究式教学提供了场景。借助这些软件可动态揭示物理过程,反映微观现象,加深学生对物理本质的理解。应用这些教学软件,丰富探究式教学手段。

  网上互动,延伸物理教学研讨时空。充分利用网上资源,鼓励有条件的学生参加物理学习电子论坛、阅览物理学发展动态方面的论文、参加研讨活动,引导他们进入虚拟的物理教学课堂,开展网上交流,研讨问题,拓展视野,提高知识运用探索未知物质世界的能力。跨国思想交流,促进物理探究研究。网络世界很精彩,老师可以阅读或下载国外教学研究期刊、参加跨国物理教学研究讨论小组,缩短与国外物理老师在时空上的距离,紧密跟踪国际物理教学发展最新动向,学习和研究新的探究式教学理念、教学思想和教学方法,了解国外在互联网、计算机方面用于物理教学的情况。实际上,越来越多的国内大学物理老师积极地参与网上物理教学研究的交流讨论,有的老师在网上物理教育电子论坛撰文发表物理教学改革的工作,介绍大学物理探究式教学体会文章,极大地促进了老师物理教学的国际交流。

  2利用网络资源开展物理探究式教学需注意的几个问题

  引导学生掌握互联网的`使用技巧。学生对上网和计算机还是比较熟悉的,但主要还是定位于娱乐方面的。作为基础课,大学物理课程一般在一二年级开设,学生还不完全能熟练地使用互联网开展学术性工作,很有必要指导学生了解互联网的使用技术,例如:如何利用搜索引擎查找自己研讨的物理专题需要的信息等。一旦掌握了检索方面的技术,学生们就能自由驰骋在信息高速公路上了。推荐、介绍恰当的物理站。面对网上如大海般浩瀚的信息资源,同学们还不知道如何选择。老师的推荐指导可以帮助学生提高上网学习效率,但要根据学生的基础推荐有切合现实的网站。为了激发学生学习物理兴趣,可以先将部分精彩物理网站内容,在课堂教学上展示出来。当同学们感觉兴趣盎然之时戛然而止,再告诉他们在哪些网站可以找到。好奇心和兴趣会使他们主动去获得知识,也可以让学生交流自己寻找到的精彩大学物理站,提升他们更好地获取和利用网络资源的能力。布置探究性学习任务,引导学生熟悉网上图书馆。国外著名大学老师常常给学生布置学习任务和研究课题,牵引学生在网上图书馆自己查阅收集资料,做学习和研究报告,提高学生的自主学习能力,这也是探究式教学的基本要求。

  爱因斯坦曾经说过:“知识有两种,一种是你知道的,另一种是你知道在哪里能找到的。”后一种由于学生能享有的学习条件有限和教师的教学理念,在我国传统的物理教学中一直没有受到重视。现如今,互联网的普及和大规模运用为我们提供了有效解决办法。例如,可以让学生写一篇有关相对论研究报告,由于不同学生的关注点不同,那么作业的结果会精彩纷呈。有的可能会写相对论的发展史,有的可能会写相对论时空观及在现代航天领域的应用,有的则可能阐述目前人们关于相对论不同观点的争鸣。利用网络世界强大的交互性,凸显学生物理探究式学习的主体性。互联网是一个知识的综合体,网上有各类学术专题讨论区的论坛,各个论坛涉及的主题和专业方向范围各有侧重。鼓励学生个性化发展,选择自己感兴趣的物理领域主题论坛,参与讨论,发表意见,提出问题,寻求帮助,在思想交锋过程中激发灵感,进行跨越时空、跨越文化的交流,这为培养学生的创新思维创设了有利环境。

  3强化老师自身素质,建立一支开展大学物理探究式教学的教师队伍

  3.1更新观念,创建探究式教学新型师生关系

  传统的老师是学生崇拜的偶像、无所不能的权威,这个高高在上的权威形象在网络世界面前不可能继续维持。所以,老师们要敢于放弃虚幻的自我,把自己从聚光灯下移开,把教学关注的重心转移到以学生为主的探究式教学模式上来。基于互联网的探究式教学使学生成为物理学习的主体,学生做得越多他就学得越多,网络为学生提供了很多与老师接触的条件,老师由学术权威变成学生探索物理知识历程求知路上的同行者,通过这个纽带,师生之间的关系趋于更加和谐。

  3.2提高老师信息素质,满足互联网时代探索式教学新需求

  通过国际互联网,老师也有更多自我充电机会来提高自身素养。互联网上有许多各类物理学术专题讨论区的电子论坛,物理专业研究人员的博客中也有许多物理学术思想和学术著作的相关信息可供借鉴。RSS是RichSiteSummary(丰富站点汇聚)或ReallySimpleSyndication(简洁信息聚合)的简称,通过老师定制由网站直接把信息推送到计算机桌面的技术,是传递信息、互动交流领域新技术的典型代表。学习物理时,学生可以通过RSS阅读器订阅相关感兴趣的物理专题内容,网站内容更新时,只要打开计算机,就能实时看到新信息的标题和摘要,并可以有侧重点的选择阅读全文。可以选择代表性期刊或领域关键词、研究主题等方式来订阅自己关注的信息,每天一打开RSS阅读器,就可以在第一时间获取所需的最新信息动态,可以大大节省查询检索时间,提高获取有效信息的效率。

  网上分布着许多老师物理学研究领域涉猎的专业网站,其中不乏有物理学科排名靠前的知名大学和研究机构主办的专业特色鲜明的优秀站点。许多从事物理科学研究的学会和协会也建有自己的网站,经常发布物理学科的研究新领域和研究新成果,并公布一些最新的学术动态、会议信息等。对于指导学生开展小发明、小创造、小制作活动而言,专利文献是获得新技术信息的重要渠道。学科信息站是将一学科领域内有关的研究机构、同行专家、信息资源、专业会议和参考工具等聚合在一起。物理类学科信息门户是为物理教师提供高质量网络信息获取服务的一个有效入口。学科信息门户的构建是基于学科分类体系,提供主题浏览和层级浏览结构,并提供关键词或主题词的检索。

  3.3合理配置教学梯队,构建一支有能力开展探究式教学的队伍

  (1)采取“走出去,请进来”的方式,积极创建有利条件,为教学团队成员提供学习机会,改善教师的知识结构。通过外出送学、进修培训、交流合作,不断提升教师队伍的教学业务能力和知识深度宽度。邀请国内教学研究专家、教学名师来院传授经验,进行现场指导交流,开拓团队教师视野和教学法运用技巧。积极创造条件,让更多的教师参加国际国内会议,及时了解国内外教学改革动向,促使教师队伍具有国际化的视野和素质。

  (2)建立定期的议教、研教和学术交流制度,精选研究讨论课题,认真开展研讨,研究解决教学队伍教学及科研中存在的现实性、紧迫性问题,实现教学经验共享、知识结构互补,营造百家争鸣、尊重创新、积极上进、充满生气和活力的工作氛围。建立新老教员“传、帮、带”制度,以老带新,以强带弱,促进青年教员快速成长。建立探究式教学教授“示范课”、副教授“观摩课”和青年教师“竞赛课”制度,定期举行探究式教学观摩活动,活跃教学气氛,互相观摩,取长补短,共同提高。

  (3)鼓励教师成员勇于承担探究式教学研究、教学改革课题,构建探究式教学资源库,多写探究式教学论文、多出成果,充分发挥科研优势,以学术促进教学。制定相应的激励措施,鼓励教师为探究式教学发展献计献策,积极申报各级各类教学研究与改革项目,鼓励成员参加全国和全军性的物理教育交流研讨和相关学术会议。

  4结语

  微课慕课的发展、教育部国家精品课和视频公开课的建设使教育的数字化和网络化具有十分广阔的前景。校园网的开通,打破了课堂教学的时空限制,使学生在任何时间、任何地点都能学习,快速地利用教育信息资源,满足到了学生不同智力结构和知识架构学习的自主性和差异性。丰富的网络教学资源,优质的教育资源共享机制,教育资源的优化配置,为开展大学物理探究式教学提供了一个平台和接口。同时,网上物理研讨专区给了青年学生一个发展自我个性、完善自我品格的良好空间。在网络的世界里,没有社会上教育资源的不平等现象,每个人都是享受平等的教育机会,可以自由表达内心世界,说出自己心里最想说的话,想问自己最想问的问题。在一定程度上可以说,网络让人们发现了真实的自我,对自己的特色、兴趣爱好、发展方向有了真实的感受。只要我们以科学严谨的态度对待和利用网上信息资源,网络上不断更新的有效信息必将以前所未有的良好态势和非凡进程推动物理探究式教学工作良性发展。

大学物理论文14

  1重理论轻实践,不利于应用型人才综合素质的培养

  大学物理是一门实验学科,它的许多原理和结论都来自于实验结果[3]。但目前大学物理课程主要以课堂讲授为主,物理实验多数以验证性为主,知识陈旧,与实际问题偏差较大,不能激发学生的学习兴趣,少数物理实验是设计性实验,但是受到实验仪器、实验时间和场地的限制,学生很难有深入的研究,学生只能被动地去做实验,限制了发散思维,不利于综合素质的培养。

  2大学物理教学的改革措施

  2.1整合教学内容,与学生专业相结合

  学校根据应用型人才培养规格和专业人才培养目标,以“大德育、大工程、大实践”三大教育理念为指导,按照基础课程服务专业的思想,对大学物理课程内容进行了整合,以满足专业发展的需要。首先,向各院系专业教师和学生发放调查问卷,了解大学物理与各专业后继专业课的关系,明确物理知识在专业课中的应用,进行知识点统计,总结出适合不同专业的知识体系[4],按照专业对不同知识的侧重,把大学物理教学分成三类。针对建工学院、矿业学院、理学院(工程力学专业)等相关专业应用力学知识较多,增加非惯性系与惯性力、刚体进动、伯努利方程、非线性振动、声波等教学内容。针对环化学院、材料学院的相关专业应用热学和元素性质的知识较多,增加多方过程、输运现象、玻耳兹曼分布、碱金属原子、交换对称性、能带理论和超导等内容。针对电气学院、电信学院等相关专业应用电磁学知识较多,增加电介质极化、物质磁化、交直流电、暂态过程、谐振电路、超导体电磁性质、电磁场的相对性等内容。在教学中增加了案例教学,根据不同专业,选取工程技术中与专业知识联系紧密的案例进行教学,培养学生应用知识的能力,树立学生的工程意识。

  2.2优化课堂教学环节,提高授课效率

  2.2.1丰富教学内容与课堂节奏的把握

  多媒体教学能使课堂信息量达到最高,一定程度上缓解了大学物理学时不足的问题。但是过多的教学内容会使教学节奏加快,学生没有时间去理解、思考教学内容。因此,教师要根据专业特点,合理地选取教学内容,选择的教学内容不仅要有一定的信息量,而且要重点突出,与专业结合,详略得当。多媒体课件文字要简练,以概念、定理和定律的叙述、图片的展示、动画和视频的演示为主,对于重点、难点和基本方法要放慢教学节奏,使学生看得清,来得及思考,能够接受和理解。

  2.2.2多媒体技术与传统的板书教学有机结合,优化课堂教学

  大学物理教学中的公式推导、定理定律证明、典型例题的分析讲解,还需要采用传统的板书教学方式。通过教师板书、讲解和丰富的肢体语言来控制课堂、传递信息,实现与学生的互动交流,学生利用教师书写板书的时间,可以对问题进行深入的思考和消化理解,好的板书还起到提纲挈领的作用,使讲授的内容一目了然。对于教师用语言难于叙述的情景、物理过程等,采用图片展示、动画演示、视频播放等多媒体教学和演示实验教学传递教学信息,使学生对教学内容有深刻的理解,达到事半功倍的效果。大学物理教学的板书和演示实验这些传统的教学手段是不可缺少的,也是多媒体教学手段无法替代的,因多媒体的使用而放弃这些传统的教学手段是得不偿失的[5]。

  2.2.3课堂教学中突出学生的主体地位,发挥教师的主导作用

  开展教学活动,目的是传授知识,培养提高学生的综合素质。因此,要将所教知识与学生生活实际经验、专业案例和科技发展相联系,激发学生的学习兴趣。教师要突出学生的主体地位,调动学生参与课堂讨论的'积极性,让学生积极思考问题,启发学生提出各种各样的问题,引导学生探索思考,开发学生的学习潜能。对课堂中的演示实验,更要让学生参与操作,以激发学生主动获取知识的兴趣。发挥学生的主体作用,提高课堂效率。

  2.3开展实践教学,让学生在“做”中“学”

  学生的能力和素质不是靠教师教出来的,而是在学习、训练和实践中培养出来的。大学物理是一门实验学科[6],根据大学物理课程的特点,学校建设了物理演示实验室和大学生创业创新实践基地,对学生开放,学生根据自己的兴趣或教师给出的题目,自行组成团队,在教师的指导下,应用大学物理知识解决一些实际问题。通过学生查阅资料、团队探讨研究,给出解决方案或设计验证方案,形成小论文或设计方案。设计方案成熟的,给予一定的经费支持,让学生购买材料,自制仪器来验证方案的可行性,学校每年给予实践教学上万元的经费支持。实践教学通过学生的亲身参与,在“做”中去学习,在“实验”中去体验,在“探究”中使知识得到巩固和加深,培养了学生发现、分析和解决问题的能力,培养了学生的科学态度和团结协作精神,使学生的综合素质得到了提高。实践活动改变了学生的学习方式,使学生由被动接受知识变为主动去获取知识,对学生的后继学习和发展产生了积极的影响。结束语黑龙江科技大学结合物理教学的实际情况,整合教学内容,合理地选择多种教学模式,合理地设计教学环节,取长补短、相得益彰,充分调动了学生学习的积极性,学生的考试成绩和在科技创新活动中制作的作品质量明显提高,取得了一定的效果。在今后的教学中,要继续总结和研究,运用更多的方法,取得更好的教学效果,以全面提高应用型人才的综合素质,实现“知识、能力、素质”三位一体的培养目标。

大学物理论文15

  [摘要]数学是一门基础性与工具性兼具的学科,它的基础性体现在其许多思想方法可以运用到其他学科中,特别是微积分思想和矢量思想,广泛运用到大学物理的教学中。因此,大学教师应充分加大微积分思想在教学中的应用研究。

  [关键词]微积分思想;矢量思想;大学物理;应用研究

  作为理工类大学生必须学习的一门课程,大学物理的基础性和实践性很强,在大学课程中的地位举足轻重。大学生学习大学物理,不仅能够学习到物理学的基础知识,更能够为今后从事更深入的学习及工作奠定良好基础,同时还能有效地锻炼科学思维及创造性思维能力,因此,有效地提高大学物理的课堂教学效果,无论是对于学生今后的学习和发展,还是对于物理方面的研究,都有着积极的作用。

  1微积分发明的历史

  “如果说我看得比别人更远一些,那是因为我站在了巨人的肩膀上。”这是微积分发明者之一牛顿曾说过的话。早在三国时,我国数学家刘徽就提出了“割圆术”的思想:“把一个圆分割的越细致,那么损失的就越少,一直切割到不能切割为止,那么和圆周合体时没什么区别了。”他的意思是,我们可以用一个正多边形与圆内接,近似描述一个圆形,虽然在多边形的边数较少的情况下这种近似的误差比较大,但这种误差随着边数的不断增加也会逐渐减少最终消失。它在分割的过程中运用到的是基础的几何与代数,优点在于直观且形象的表达,并且提出了一种极限思想:可以通过趋近的手段得到一个任意精确度的结果。极限的概念和物理中的质点运动关联密切。总的来说,一个宏观质点在空间中的运动时间是有连续性的,质点的位置、速度和加速度都是随着时间不断地进行连续性的过渡,在某个时刻,这些物理量并不存在跃进变化。用极限来解释就是:一个时刻与下一相邻时刻之间的间隔可以被无限小,在这个时间间隔里,这些物理量变化近似为零。牛顿把这两个无限小量的比值与运动学的定义相结合,从而定义了无限微分这个概念的原型。后来,牛顿—莱布尼兹公式又解决了求变速运动、变力做功等问题。至此,牛顿—莱布尼兹公式可以说是为微积分奠定了理论基石,并完善了经典力学结构。

  2关于如何构建微积分思想的思考

  虽然大学新生提前在中学阶段学习了物理知识,并且已经掌握了一定的物理学基础及技能,也培养了自己的一套学习物理学的方法。但是大学物理无论是教学还是学习都与中学物理教学和学习存在很多不同,尤其在教学与学习思想方法及原理方面,大学物理与中学物理的区别之一在于难度的改变,中学期间学习的物理量以及概念都是简单、基础的常量,遇到的问题也是由这些简单常量构成的,而在大学物理中,问题的难度提高了,由以前简单的常量物理问题,变为复杂的变量物理问题,由于学生很难在短时间内从中学时期固定的思维模式中跳出来,所以,虽然微积分思想在大学教学中广泛应用,但他们却不能灵活地将微积分思想运用到物理中去,很多大学生都反映,大学物理是相对较难学好的一科,即使在课堂上听懂了原理,但实际中还是不会做题。因而教师在大学物理的教学过程中应该充分运用微积分思想,把它融入到教学中,结合例题帮助学生构建微积分思想,让他们能在实际中灵活运用,提高他们学习的效率。微积分在大学物理中占据重要部分,并且有广泛的运用,例如许多物理概念、定律都是以微积分的形式来定义的,因此指导学生尽快熟练地掌握微积分原理及其在物理学中的应用,并学会灵活运用是十分必要的。也就是让学生建立微积分思想,将思想、原理和方法与物理问题结合起来,从而解决问题。物理学科最大的特点是由简及难,从最基本、最简单的现象着手,微积分思想具有很强的辩证性,在应用它来解决研究物理问题时,一般思路就是化大为小,把大问题进行分解,变成几个简单的小问题,按照由重及轻,一个一个解决。这种思路的优点在于把有限变为无限,把近似变为精确,把复杂的变量问题转化为简单的常量问题,这样既能够提高解决物理问题的效率,更能够提高物理教学与学习的效果。近似处理在物理学中的意思就是抓住问题关键,忽略次要方面,把难变为简单,然后通过解决简单的问题进而解决难题。在大学物理中采用微积分的思想解决问题是为了选取微分元后,能够在微元范围内把复杂的问题近似成基本的问题。例如在研究变力做功时,如果采用普通处理方法会特别麻烦,但是采用微积分思想,处理起来就非常容易了。对于“求一质点在变力作用下从A运动到B,做曲线运动时做的功”这个题,就可以采用微积分的思想,把质点的曲线运动路径,分割为无数个微元,视变力为恒定,分割后的曲线路径可以看作无数个短直线,这样,将变力曲线做功问题,转化成了简单的直线恒力做功问题,最后对这些直线路径做功求和,就得到了变力曲线做的功。

  3关于如何构建矢量思想的思考

  在物理学科中,“矢量运算法则”及“矢量方程”的.运用相当普遍。现如今的大学新生在学习大学物理时常常不能正确的表示矢量,这是因为中学时期,老师对学生的要求并不严格,这就导致了他们跳不出中学时的物理思维模式,他们对标量、矢量和矢量方程的理解不到位,还没有形成矢量思维。因此,他们到了大学之后,在学习大学物理时仍然不能正确的书写矢量,至于对它的理解就只停留在简单的字面意思了,所以,在大学物理教学中除了要引导学生构建微积分思想,还要引导他们构建矢量思想。在高中人教版课本中,“标量只有大小,没有方向;矢量既有大小,又有方向。”因此,有的学生就形成“有方向的是矢量,没方向的是标量”的惯性思维,这种惯性思维需要老师在教学中引导学生进行纠正。但由于中学时的惯性思维,很多学生对“遵循四边形合成法则的物理量是矢量,否则是标量”这个定义并不深刻,因此在平日里做题会产生许多错误,例如电流及电动势等物理量,其既有大小,也有方向,但并不是矢量。矢量的定义中,要求矢量必须符合平行四边形合成法则。所以我们在解决物理问题时,如果使用矢量思想方法解决,通常要将矢量转变为标量来进行计算,同时把矢量向某一方向或者坐标系进行投影,因而首先要建立一个正确的坐标系。如在解决斜面运动问题时,我们可以首先建立坐标体系,选择沿斜面方向和垂直斜面的两个方向进行构建,将复杂的矢量转变为简单的标量,这样能够很好地体现矢量方法的高效性。又如,在研究曲线运动中,自然坐标系往往不易解决问题,大学物理中的矢量和微元通常是相互关联的,对于矢量微积分的求解,首先应该将矢量转变为标量,把矢量向某一方向投影,采用矢量点积的方法或者叉积转化为标量进行运算,或者直接应用直角坐标系的正交分解方法,进行点积或者叉积后再进行积分运算。只有深刻的理解矢量微积分,才能正确地运用,因此,教师在教学中应该精选例题,争取早日指导学生构建矢量思想、建立模型,学会运用物理方法和思想分析和求解实际问题。

  4结论

  微积分思想和矢量思想在大学物理的教学和学习中,不仅作为一种教学工具,更是一种思维方法的应用。因此,在大学物理的教学中,教师应通过讲解具体的实例,来引导和帮助学生将微积分和矢量的思想与物理问题相结合,让他们学会构建模型,熟练地运用微积分和矢量方法分析解决物理问题。这样做既能提高教学效率,又能培养学生的科学思维方法。而学生只有将微积分与具体物理问题相结合,掌握微积分以及矢量的分析方法和技巧,有机结合其他的物理科学方法,才能实现将微积分和矢量法从运算工具转变为思想方法的综合运用,进而熟练地解决一些复杂的物理变量问题,如今的大学生需要做的是理解大学物理和中学物理的区别和联系,培养自己学习大学物理的兴趣,提高自己分析问题和解决问题的能力,为将来从事工程技术和科学研究奠定扎实的物理基础。

  参考文献:

  [1]朱其明,李耀俊.大学物理微积分思想与矢量思想教学浅谈[J].中国西部科技,20xx(17):82-83.

  [2]黎定国,邓玲娜,刘义保,等.大学物理中微积分思想和方法教学浅谈[J].大学物理,20xx(12):51-54.

  [3]王晓明.关于大学物理中微积分思想与矢量思想教学的思考[J].中国校外教育,20xx(5):126.

  [4]欧聪杰.将微积分的思想融入大学物理教学[J].教育教学论坛,20xx(6):178-179.

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