(热)大学物理论文15篇
在个人成长的多个环节中,许多人都写过论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是小编为大家整理的大学物理论文,希望对大家有所帮助。
大学物理论文1
1、引言
大学物理实验课是高等学校对学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修课程,通常也是学生接受高等教育系统实验方法和实验技能训练的开端.课程目的是为了让学生得到严格的和系统的基本实验技能的训练,以培养学生实践能力和创新能力.对于理工科专业一般只开设一个学年,共计五十五学时左右.传统排课方式是以班级为单位,以固定的时间、指定的教材和实验内容分组进行实验教学.随着学校招生规模不断扩大造成学校实验用房、仪器设备套数、实验指导教师总量等教育资源紧张的局面,有必要采用大学物理实验选课系统.通过改善大学物理实验的教学管理,可以缓解上面的招生规模和教学资源的不平衡的关系.
2、大学物理实验开放教学
长期以来,大学物理实验的教师往往处于教学中心的地位,是实验知识的灌输者,而学生的任务就是要理解教师讲授的内容,按照教师的讲解或实验指导书按部就班地做实验,学生是被动接受者,成为知识与经验的灌输对象.为了改变大学物理实验室开放程度低,学生主动参与机会不多,不能锻炼学生认识过程的主观能动性和创造性的状况,国内高校都在探索和研究大学物理实验开放教学,最早的上海交通大学、北方交通大学、清华大学、北京科技大学、同济大学、中南工业大学都按照本校特点进行大学物理实验开放性教学的实践.
大学物理实验开放性教学在贯彻建构主义学习理论的思想下普遍有以下特点:在教学内容上把实验划分为基础性物理实验、综合性物理实验、设计性物理实验、探究性物理实验;在教学方法和手段上实行教学有法、教无定法,改变注入式、教师全部包办的教学方法,采用引导,讨论,答辩等新型的教学方法,教学中使用投影仪、录像、计算机、网络等现代化的教学手段;在教学管理上学生拥有很大的自主性,实验项目的选择和实验时间的确定都由学生自己决定,打乱学生所在班级.利用计算机和网络在教学和管理中迅速普及,建立“开放式物理实验选课系统”,让学生任何时间和地点都可以预约实验,查询己选择的实验项目、时间、地点,有变动后还可以进行预约后的调课补课.同时教师也能在家或者学校的计算机上进行教学管理,有效地提高物理实验教学管理的效率和水平;在教学评价上不能只重视实验的结果,也要重视实验的过程,特别是实验过程中学生所表现的动手能力、分析问题能力、解决问题能力、创造能力、设计能力、查阅资料的能力等,总之,成绩评定的方式要多样化.
3、基于网络的开放性大学物理实验教学管理系统
大学物理实验开放性教学摆脱了传统封闭式实验教学的束缚,使得实验教学充满灵活,但是开放式实验教学的特点决定了在教学管理方面要面对的是教学对象、内容、时间等因素的不确定性,使得教学管理难度变大.利用基于网络的开放性实验教学管理系统可以很好地解决,同时也克服了大学物理实验传统式教学管理的缺点.以我们学校为例,物理实验传统式教学管理有下面三个方面的缺点:
(1)每学年大学物理实验中心要面对全校理工科约四十个班级学生,每次上课的学时数为三学时,这样上午三、四节课有其他理论课的班级就不能安排在上午一、二节课,同时周二、周三晚上全校有公共选修课,不能安排实验课,学校运动会、法定节假日、实习周都不能安排实验课,这样教务处安排物理实验课的难度很大,经常安排到周六周日上课,学生们周六周日也有自己的时间安排,从而造成了周末上课教学管理上的一些困难.
(2)在大学物理实验上课过程中,经常会碰到学生们生病,参加各项学科比赛,参加学生会活动,参加各种体育比赛等原因不能按时来到实验室上课,每次都需要重新安排到其他时间段来补做实验,因此给负责大学物理实验课程教学管理的老师也增加不少负担.
(3)实验课老师的上课强度也很不平衡,一周里面有时一天都不上课或者只上一次,有时一天需要上课三到四次(每次三学时),这种忽忙忽闲的上课节奏对于年轻的老师还可以承受,但是对于年纪大的或者身体较弱的老师就比较困难.
4、开放性大学物理实验教学管理系统的应用
选择基于网络的开放性大学物理实验教学管理系统要重点考虑系统的稳定性、可靠性、实用性、灵活性以及安全性.功能上教师、学生、系统管理员都是在客户端进行操作,用www浏览的方式实现交互功能,达到信息共享、文件传输和远程管理.为此我们选择使用的是合肥市中科大奥锐科技有限公司的产品《实验选课及教学管理系统V3.0》,这个系统总结了全国很多所高校实验中心的实际需要,在功能上不断改进,集实验教学排课、学生自主选课、师生交互、递交批改实验报告、成绩管理、智能统计等,系统充分体现了实验教学的开放性和交互性,体现以学生为主体、教师为主导的实验教学模式.
《实验选课及教学管理系统V3.0》中分别有系统管理员、课程管理员、教务管理员、教师、学生五种身份,系统管理员是操作本系统的最先入口,为一切操作准备基础数据,包括学期设置,实验室设置,院系班级设置,节假日设置,学生类别设置,教师及学生信息,课程信息等输入;课程管理员进行课程属性设置,任课教师设置,实验项目及分组,设置实验开课时间,排课表,实验课表一览,学生选课设置及查询,成绩管理及发布教学公告等功能;教务管理员可查看课程各项基本信息,发布教学通知公告,以图形或表格等形式对教师工作量、各学期学生成绩等进行自动统计和分析;教师可以查看及打印自己的课表,录入及查询学生成绩和考勤情况,以及自己的工作量;学生可以进行选课、查看课表、查询成绩.
我们针对部分班级和部分实验项目进行了具体地实践.实践班级选择上特别包含了教学情况比较特殊的理学院数理实验班,数理实验班的学生大一、大二是学习公共基础课阶段,大三、大四就根据自己的兴趣特长选择学校任何一个学院的专业方向继续学习,但是大一、大二的`课程也包含了他们已经选择的学院专业方向的一些专业基础课程,因为大家既有集体共同修的课程,也有各自选择的专业方向的课程,所以教务处在安排他们上实验课时间困难比较大.实验项目也选择选做的近代综合磁学实验项目进行,这些综合性物理实验只对使用这个教学管理系统的班级开放.
经过一学期的尝试,系统充分发挥了网络化校园的优势,基本达到预期的开放性的实验教学管理的目的,在老师和学生中得到了肯定.在脱离教务处的课表下,学生们物理实验上课的时间安排更加科学合理,特别对于数理实验班的同学能够抽出更多时间去学习自己选择专业方向的一些专业基础课,而且对于临时调课的同学,也不至于总往实验室跑,可以在网上直接取消和修改自己的上课时间,同时教师自己的时间安排也比较灵活,使得每一天的工作量和工作强度都不至于太大,初步克服了前面提到的物理实验教学管理的三个缺点,系统让教师和学生们双方都受益.
5、结论
随着培养学生实践能力和创新能力越来越得到重视,开放式的大学物理实验教学模式是大势所趋,计算机以及网络技术的飞速发展和普及使得开放式的物理实验教学管理得以不断地完善和优化,从而为开放式的大学物理实验教学模式最大限度地打好了基础.
参考文献:
〔1〕陶淑芬,等.物理实验预习和预约管理系统的教学应用.科技信息,20xx(5).
〔2〕黄柳宾,等.物理实验开放式教学改革及实验室建设.实验技术与管理,20xx(20):4.
〔3〕陆世杰.探讨开放式物理实验教学管理系统的设计.信息通信,20xx(5).
〔4〕李幼真.大学物理实验的分阶段开放教学管理和实践.大学物理实验,20xx(10).
〔5〕谭晓玲,等.大学物理实验教学模式的探索.大学物理实验,20xx(6).
大学物理论文2
【摘要】物理课程是理科学生进入大学校园后首先需要学习和掌握的一门实验性较强的课程,这一课程的开放式实验教学对于培养学生的科学探索意识和能力、塑造学生的实验精神、提升动手能力等方面都着发挥积极影响,因此,在大学课程中实行开放实验教学意义重大。本文首先分析了大学实施物理开放实验教学的必要性,再结合现阶段我国大学物理实验教学现状,探究开放物理实验教学的有效发展途径。
【关键词】大学物理;开放实验教学
物理是一门科学性、逻辑性、严谨性较强的学科,其中关乎很多纷繁复杂的物理运动、物理反应、物理构造等,对于这一学科的教学不能局限于课本的讲解,更需要利用相应的实验作为辅助,帮助学生更好的理解物理知识,因此,物理实验教学的重要性就显而易见了。但是,在实际教学操作中,还存在一些问题,影响了开放式物理实验教学的开展,阻碍了物理实验课程效果的发挥,亟待解决。
1.大学物理开放实验教学的必要性
1.1响应国家号召、培养新式人才的必然要求。我国教育部近年颁发的关于深化教育改革,推进素质教育的相关指导文件中明确指出,现阶段我国高等教育的人才培养目标是要根据新时期国家建设需要和国际竞争现状,培养出新型的建设性和创新性人才,要求将人才的培养逐步转向创新意识强、具有较强实践能力、科学素养高的方向,响应国家素质教育对于人才培养的计划和号召。
1.2实现教育改革、推进教育发展的必然要求。素质教育的高标准、高要求需要我国教育机构尤其是高等教育部门要不断深化教育改革,转变传统的应试教育和被动式教育模式,通过课程改革、教育方法和理念创新、课程开展模式转变等方式实现新时期教育的新发展,为国家培养实践性较强的高素质人才。因此,开展物理课程的开放实验教学模式是实现教育改革、推进教育发展的必然要求。
2.大学物理实验教学的现状
2.1实验教学模式单一,对于创造性和主动性培养效果不佳。当前我国的.大多数大学物理课程实验教学安排一般是由学校教务处统一规划,教务处根据物理专业和相关专业的学生和班级数量进行课程安排,课程规划比较单一,学生根据学校安排按时完成实验课程。在这样固定的实验教学模式下,学生的物理实验积极性、创造性和主动性得不到发挥,长此以往,养成定势思维,不利于素质教育关于人才培养目标的实现。
2.2实验教学基础设施建设滞后,实验教学开展面临困境[1]。据调查了解,我国大多数高校的物理实验室以及实验教学的相关设备、器械、工具、实验材料等存在明显的短缺,实验教学的开展在很大程度上受到这些条件的制约,不能自由发挥,影响了实验教学的成效。近年来,各高校不断扩招,学生人数不断增加,而高校在物理实验基础设施建设方面并没有作出相应的增加和调整,实验资源和基础设施建设的滞后现状显得更加突出。
2.3缺乏高素质的实验教学人才,引导和带动作用不强。现阶段高校物理实验教学面临的又一大难题就是实验教学的人才方面极度匮乏,尤其是高素质的物理实验教学人才更是罕有。实验室存在青年优秀人才短缺的危机,硬件人才,尤其是电子学方面,近年来实验室年轻教师的补充远远不能满足需求。随着大学的扩招,教学人才短缺这一问题就更加突显,目前大学很多物理教师大多处于中老年阶段,他们对于新知识、新科技以及新教育观念的吸收效果存在不足,难以发挥积极地引导和带头示范作用。
3.大学物理开放实验教学的有效发展途径
3.1创新实验教学模式,满足更多需求。大学的物理实验教学要以开放性教学模式开展,开放性的教学模式需要尽可能满足学生们对于物理实验研究的不同需求,单一的实验室教学难以调动学生的积极性和主动性,更难以发挥创造性,因此,大学物理实验教学要改革传统单一的实验教学模式,通过实验室教学与网络实验教学相结合的教学模式,充分利用互联网和现代化信息科技,全面利用现实和网络资源,实现实验教学的现代化模式转变。此外,实验教学的开展应尽可能摆脱课本的束缚,通过丰富多彩的实验竞赛、实验展示、实验发明等活动的举办,全面调动学生们进行实验的热情和创造性,发挥最佳的实验教学效果。
3.2完善基础设施建设,为实验教学提供保障。基础设施建设是学生开展实验活动的基础和前提,学校要加大对于实验基础设施建设的投入,完善实验室建设,尽可能满足不同专业学生对于物理实验的需求。还可通过物理课程特点等设置不同的实验室,使得实验室建设更具有针对性。例如,“基础物理实验室”、“近代物理实验室”、“中教法与物理演示实验室”、“大学物理实验室(主要承担外院系大学物理实验)”、“计算机实验室”、“微格教学实验室”、“综合性设计性实验室”、“基础物理实验室”、“力热实验室”、“电磁学实验室”、“光学实验室”等实验室建设,满足开放式实验教学的不同需求,更好的为实验物理教学提供保障。
3.3培养和引进高素质物理开放实验教学人才,发挥引导和带领作用。高校要针对当前物理开放实验教学人才短缺这一现状问题,积极采取措施,可通过人才引进和培养两方面进行。首先,积极引进专业人才,通过高薪聘请物理开放实验教学方面的高端人才;其次,对于本校的物理实验教学教师进行专业性和针对性培养,提升教师的教学能力和专业知识,这样双管齐下,缓解学校开放实验教育人才不足的问题。
结论
大学阶段物理开放实验教学对于国家新型人才培养计划、学校教学能力提升以及学生个人发展影响重大,高校要认识到自身实验教学的不足和问题,积极采取措施进行解决。
参考文献:
[1]罗勇,王艳瑾.创新实验项目开放形式,推动实验教学改革——重庆工商大学创设开放实验项目“超市”的探索与实践[J].实验技术与管理,20xx,03:21-23.
大学物理论文3
一、独立大学物理教学中存在的问题
1、大学物理教学得不到足够的重视
由于社会的影响,各个高校都以适应市场发展的需要作为努力的方向,在教学的过程中过分片面的强调专业的实用性,很多的基础学科都得不到应有的重视,而物理是这些学科中表现的最明显的,物理教学的课时在不断的遭到压缩。同时由于近几年来全国各地的高校都在进行扩招,在加上社会环境和现有教育制度的影响,独立学院中所能招收到的学生的质量也在逐渐的下降。很多的学生,甚至是领导、教师都认为物理难学,而且没有任何的实用价值。这些情况使的大学物理教学的内容往往根据各专业的需求进行选学部分内容,让学的知识面越来越窄。
2、没有合适的注重实际的应用型大学物理教材
长久以来人们认为大学物理没有实际用途是有原因的,主要就是在教学内容上。大学物理在课堂教学时基本都只注重理论知识的讲述和传授,很少将这些物理知识联系到实际中。现有的大学物理教材也都只是以理论知识为主,没有联系到实际的应用。同时独立学院的教学基本都是依托于母校的师资力量,这样使得在选用教材是也大多都是与母校使用相同的教材。这些教材往往也都是理论性很强的教材而不是具有应用性的物理教材。大学老师进行备课时都是根据这些教材进行备课,这样上课时教学也不会有多少的教学内容联系到实际,这样的直接后果就是课堂教学枯燥乏味,让许多的学生认为物理知识难以学习。而这些都混淆了母校与独立学院教育对象之间的出差异,最终忽略了独立学院自身的学生特点和办学模式、目标与风格。
3、理论缺乏与实际的联系
现在大学物理的教学内容很多都显得过于陈旧,这直接导致学生所学到的知识与现在的科技发展不相符合。课堂上锁采用的教学手段和方法也显得过于落后和单调,导致了学生的学习热情无法被调动,各种知识都只停留在理论的基础上,很少与实际应用结合,教学的内容也很难与学生的专业需求没有紧密联系起来。同时很多教师的思想观也过于陈旧,教学模式上基本都是从母体高校照搬过来的,教学大纲几乎与母体高校相同,不利于独立学院的人才培养。
4、课程设置不合理
独立院校大学物理的教学基本都是学时少、内容多。教师为了完成教学任务必须在较短时间内向学生传输大量信息,很多学生都因此跟不上教学进度。课堂教师的讲授方法也都比较单一,课堂氛围沉闷,使学生的学习主动性受到很大的抑制,学习兴趣大大降低。大学物理的学习需要较好的数学基础,例如学生需要掌握好微积分知识。但是很多学生的微积分都掌握的不好,不能理解掌握微积分思想解决问题,让学生在学习物理知识的时候十分的吃力。
5、师资力量不足
很多独立院校都没有自己单独的、充足的师资力量,基本都是从母体院校聘请过来的教师。这些教师的教学水平虽然都值得肯定,但是他们在原本的母体院校中都拥有的繁重的教学任务,他们在完成了一、二本学生的授课之后,还要继续给三本的学生授课。这样做的直接后果是,很多老师根本没有时间适当精简教学内容、改变教学方法和手段,基本都是将原有的母体院校中的教学内容和方法照搬过来。但是由于独立院校和母体院校中的学生的原有基础状况不同,培养目标不同,使得这样的教学方法严重的影响了学生对本学科的学习积极性。
二、独立学院大学物理教学改革的思考
1、改善现有课程体系
独立学院人培养的人才是要能够适应社会发展的复合型人才,这就要求不能够全部照搬母体高校的教学体系,需要对母体高校的教学体系进行大幅修改。合理的课程体系,有利于对学生的知识体系结构进行优化,并培养学生的能力素质。大学物理的教学内容应该与各院系中的学生所学的知识进行联系,要反映物理知识技能的现代化,同时要强调知识的应用性。与母体高校相比,独立院校的大学物理教学不应该将过多的精力放到理论体系的广度和深度上,而应该淡化理论要求,而应着重于知识的应用性、实践性,有针对性的讲解一些具有较强实用性的知识点,做到少而精。在大学物理教学的.教学过程中可以在保证必须的系统性的前提下,尽可能的将物理知识与学生所学的转业知识进行结合,将不适应现代科技发展的陈旧内容略讲,让学生有个了解,同时适当的引入反映前沿的知识及物理学在现代科技中应用的内容,让学生对现代的物理学发展有一个大概的了解,同时还能够让学生将所学与实际联系起来。最终达到调动学生学习积极性的目的。由于独立院校的中的学生普遍的基础都较差,应该尽量将难度相对较大而又难以描述和理解的知识点转化为形象而又生动的物理现象。这样,不但可以提高学生的学习效率,喊能够激发学生的学习兴趣与探索新知识、新领域的欲望。同时可以借助大学物理演示实验室来进行理论课程的教学。
2、根据学生基础,改革传统的分班制度
物理课的教学基本都是根据传统的专业分班来进行的,这种方式没有考虑到学生在高中时对物理知识的掌握情况。这些学生中有的在高中只上过必修课而且他们的物理基础知识很薄弱,所以如果按照传统的分班进行教学,很难照顾到所有的学生,特别是对于一些基础薄弱的学生,当发现自己听不懂老师所讲时很容易失去对学习物理知识的兴趣。所以对于这些学生应该根据他们的实际情况进行教学。而这一部分的学生人数一般比较有限,所以可以考虑采用全校集中处理的方式,为这些学生专门开班适当的补充一些高中物理知识,以加强他们的基础,对于数学知识较为薄弱的还可以考虑为他们适当的补充一些数学方面的知识。而且在大学物理的教学过程中,考虑他们的理解能力,讲解细致一点。
3、根据学生专业性质合理处理教材
专业的不同往往对大学物理知识的需求也不同,所要求的对物理知识的掌握程度有或多或少的存在着差别。因此应该更加学生的专业性质合理的对大学物理教材进行处理,以防止学生出现物理知识与所学专业没有任何联系的思想的出现。例如对于化学工程与工艺专业,他们的大学物理应该对热学部分基础知识的要求高些。对于某些专业根据需要对某些教学内容进行加深,例如计算机相关专业、通信相关专业的学生应该对大学物理中的电磁学部分基础知识的要求高些,将这一部分的知识作为讲解的重点。
三、结语
独立学院中的大学物理教学需要改进的地方很多,但是由于长期以来受母体高校教学模式的影响十分严重,所以在进行教学改革的过程中会有很多的困难。但是只有进行改革才能够加强了各学科知识的融会贯通,让学生学到的不是一个个零散的知识点而是一个完整的知识的结合体,接受到的是较新的科技信息,而不是相对陈旧的知识体系。让学生能有一个明确的学习方向,对知识的应用更加的有效。
大学物理论文4
【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5
一、教师教学应由传授式变为启发式
课堂不再是老师一个人的舞台。教学中,教师应充分发挥学生在学习中的主体地位,教师只是引导学生进行学习,对于具体问题应当引导学生进行分析思考,答案由学生给出。应当充分肯定学生的想法,对于正确合理的部分给予赞赏和鼓励,同时也需指出不合理的或需要改进的地方。通过启发式教学使得学生在学习上由被动变主动,学生的思维能力得以训练、培养和提高。学生学会如何进行自主学习,培养了学生继续学习和终身学习的态度、习惯与技能。这种素质是现代社会对学习者的要求,这种素质将使学习者终身受益。
二、教学应理论与实践结合
物理所涉及的`知识源于实践,它重视对于实践的指导,根据这一特色,在教学过程中,应努力结合物理的基本原理,向科学技术应用延拓,努力培养学生的科学意识。例如,讲磁介质分类时,可以提及具有完全抗磁体性的超导体,介绍超导体特殊性质,特别是超导体无损耗对于现代工业的意义,同时超导要求的低温条件又制约了超导的应用,如何提高超导温度,实现室温下超导是科学家目前遇到的难题,需要进一步去探索研究。在讲授气体分子动理论时,可介绍地球温室效应的形成及危害,从而努力发挥现代科学的潜力,走一条绿色环保的高技术发展道路。
讲波动光学时介绍一些三维影像知识,以及全息照相基本原理,可以凸显物理的实用性,物理的学习不仅可以认识世界,也可以改造世界。实践证明,这些做法使学生认识到物理课程的重要性,懂得如何使用物理知识解决具体问题,激发了学生学习的动机,从而提高学生学习物理的兴趣。
三、教学应培养学生创造性思维
教学过程中应当鼓励学生的怀疑和批判精神,鼓励学生提出标新立异的想法。缺少质疑,人们的认识与思维就报难向前深入发展[3]。从物理发展的历史来看,无不以怀疑和批判为先导。我们知道:如果没有怀疑和批判就不会诞生近代物理的两大基本理论:相对论和量子力学。科学的进步需要不断超越已有的理论,没有怀疑和批判,也就失去了创新的生命力。在教学中,也要注重培养学生想象力,让学生大胆假设,如有一天超光速能够实现了;我们生活在没有摩擦的世界;我们生活的地球失去磁场……会出现一些什么样的情景?这些问题没有标准答案,存在多种可能性,能够培养学生发散思维,学生可以展开想象的翅膀,用一些已有的知识,分析、归纳、总结得到自己的结论,这种思维方式将使学习者终身受益。
四、教学应课内与课外结合
教师应多创设学生间交流机会。经常组织学生参加物理课外活动和竞赛将非常有助于学生发现问题,用集体的智慧创造性地解决问题。学期开始可以让学生自由结合,分组开展各种活动,每周一个主题,可以是对于生活中物理现象的讨论分析,也可以是参观科技馆等。每周每组就活动情况书写书面报告,教师进行指导和评价,鼓励学生用发现的眼光观察世界,用科学的方法认识世界。
五、结语
总之,物理教育不仅要重视物理基本概念方法,要重视学生创造性思维方式的培养,使学生养成自主学习和终身学习的行为习惯,只有这样才能真正提高教学质量,培养出富有竞争力和活力的高素质优秀人才,真正实现素质教育。
大学物理论文6
1引言
随着网络的应用越来越普遍,网络在教学领域具有很多优势。如今不管是小学课堂还是大学课堂,都离不开网络信息教学。在大学物理课堂上,应用网络信息教学模式,有利于活跃物理课堂气氛,激发学生更加积极而主动地投入物理教学活动中,配合老师的教学,从而提高物理教学的效果,增强物理学习的效果。
2网络信息教学的优势
网络信息教学具有丰富多样的信息,能够通过图片、动画、视频等多种形式来传递教学信息,更加形象、更加生动,更有利于理解和记忆。网络信息教学有利于更加有效地传递教学信息,能够提高学生对学习的兴趣。其次,网络信息教学不受时间和空间的限制,更加开放,学生能够通过网络共享各种各样的资源。老师和学生可以通过网络交流问题、解决疑惑、讨论课题,学生之间可以通过网络互相享用各自的资源,互相学习和探究。最后,网络信息教学能够给学生自由学习的机会,学生可以在任何时间、任何地点学习任何知识,而且老师也能够自主选择信息。
3大学物理网络信息教学模式的优势
如今网络越来越发达,我们处于网络的大时代中,将网络信息化应用于大学物理教学中,符合时代的发展,开拓基于网络信息化的教学模式以适应网络信息化的学习模式。大学物理学科应用网络信息教学模式,具有许多优势。首先,网络信息方面的资源非常丰富多样,比书本上的知识更加丰富。而且网络信息教学模式更加灵活多变,充满趣味性,能够给物理课堂带来更多的乐趣和快乐,使得本来枯燥紧张的物理课堂变得更加有趣,也使得学生的物理学习变得更加轻松。网络信息教学模式不仅能够提高大学物理的教学效果,而且还能够提高学生对物理学习的兴趣和热情,从而使得学生更愿意参与物理活动,提高物理学习的'效果。其次,网络信息教学模式能够营造更加真实的物理课堂,给学生创造能够模拟实验、亲手操作的机会。在网络信息教学模式的引导下,学生能够进行发现学习,不断探索物理知识,并且可以反复学习,及时得到反馈。最后,在以往的教学模式的引导下,学生对物理知识无法形成深入的了解,学习的效果也不是很好,就会经常出现对物理知识的误解和物理实验的操作失误。而在大学物理教学中应用网络信息教学模式,学生能够做好课前准备,对即将学习的内容提前预习,从而能够在学习过程中更加深入地理解知识,在操作过程中更准确地抓准操作要领,从而提高了物理教学的质量。
4大学物理网络信息教学模式的构建
在大学物理中应用网络信息教学模式,需要将网络信息技术当做教学工具,并且通过有效的措施来合理地利用该教学工具。首先,在网络信息教学模式的引导下,学生应该成为教学的主体。大学物理教学不能否认网络信息教学的重要性,在利用网络信息教学模式时还需要重视物理老师在其中发挥的重要作用。大学物理教学需要结合各种各样的教学资源,利用网络信息技术给学生营造更加自由而自主的物理教学氛围,从而提高物理教学的水平。其次,虽然网络信息教学模式的利用,能够提高课件准备的效率,但是大学物理老师并不能马虎对待。大学物理老师需要认真选择教学材料,精心制作教学课件,并且不断修改和加工课件,保证课件更加适合教学班级。物理老师需要利用网络信息技术,使得教学课件更加具有新意、更加具有创造性,更加独特。通过科学的课件设计,能够使其更好地辅助课堂教学,从而不断提高大学物理的教学水平。除此之外,大学物理老师需要利用网络信息收集范围更广的物理信息,使得物理教学涉及面更广阔,更深入,从而扩展学生的眼界,增加学生的学习经验。最后,在大学物理教学中应用网络信息教学模式,需要协调好各个方面之间的关系,才能够最大程度地发挥物理老师、学生和网络信息的作用。学生接受知识、加工知识,并将所得知识加以应用,学生参与教学活动有利于其成功地建立物理知识结构。老师引导学生的物理学习活动,激发学生获得知识的启发和领悟。老师和学生之间在情感方面的交流,能够激起学生积极参与教学活动的动力。而网络信息是教学工具,在物理教学中应用网络信息教学模式,物理老师的角色非常重要。物理老师掌握网络信息工具,并将其应用于教学实践中,老师不能把自己当成被动者,而是主动者。物理老师还需要积极配合学生,维持良好的课堂氛围,更好地实践网络信息教学模式。
5结语
随着网络的发展,信息技术在教学中的应用越来越普遍。网络信息教学不管是在小学还是中学和大学,都能够显著提高教学效果,并且在各个学科中都体现出巨大的优势。在大学物理课堂上也不例外,网络信息技术的应用能够营造更加轻松的课堂氛围,提高学生对物理学习的兴趣,利用丰富多样的教学信息来丰富物理教学,提高大学物理教学效果。
大学物理论文7
摘 要:结合“理科基地”建设工作,从师资队伍建设、改善实验基地条件、教学体制改革和建设 3个方面探索培养理工科应用型人才的新路子。
关键词:理科基地;物理实验;教学改革
为了适应 21 科技进步和高等教育深入改革的需要,按照教育部关于“目标明确,改革领先,成果突出,师资优化,设备先进,教学优秀,质量一流”的基地建设要求[1],20xx 年 5 月,内蒙古科技大学正式启动了“数理与生物工程理科教学基地”建设,旨在贯彻《内蒙古科技大学教育事业十一五发展规划》的办学指导思想和人才培养定位,培养“上手快,留得住,后劲足”,具有实践能力、创新意识和创新精神的高级应用型人才。
加强物理实验基地建设和提高教学质量,目的在于构建适合学校实际情况具有特色的教学模式,以适应科研、文化、经济和社会发展要求,培养适应21 世纪需要的理工科人才。
一、师资队伍建设
(一)制定长远师资规划目前,物理实验室师资队伍的现状是:45~55岁教师占 50%,学历较低,大多数为本科和专科毕业,科研能力较弱。35~45 岁之间出现断层,其余为30 岁左右刚毕业的硕士研究生,教学经验少,科研能力强。物理实验教师一定要搞科研,及时将一些科研成果引入实验教学之中,才能思路常新,使教学改革充满活力[2]。争取在近几年里,建设成一支业务扎实,知识精深、结构合理的物理实验室师资队伍。
(二)注重青年教师队伍建设
按照“精心培养,大胆使用,严格要求,热情关怀”的原则,落实对青年教师的培养。老教师指导青年教师规范教学工作,严格执行各项教学制度,树立优良的教风和严谨求实的治学态度。同时,关注青年教师的发展需求,鼓励青年教师在职攻读学位,有计划选派他们到其它高校研修博士学位。
教师队伍改革还体现在大胆启用青年教师走向领导岗位方面。青年教师学历较高,工作热情高,思维活跃,使用计算机能力较强。大胆启用优秀青年教师担任领导工作,施展才华,可以使实验基地在科研、教学和信息化管理方面上一个台阶。
(三)注重老教师培训
老教师具有教学态度严谨,教学规范,教学经验丰富等优势,同时也存在着知识陈旧,更新慢等弱点。为老教师提供培训、进修机会,鼓励参加各种学术交流及研讨会,提高他们的业务素质。实验室老教师的教学任务较重,工作量较多,针对他们科研能力薄弱的特点,听相关专业理论课,根据听课学时数及效果给予奖励,以达到拓宽专业理论知识,丰富实验课内容,提高教学水平的目的。
二 、改善实验基地条件
实验仪器的`更新换代是实验室建设的重点。国家投资少,资金匮乏是实验室发展制约因素之一。实验基地的仪器设备比较陈旧,部分力学实验设备还是 20 世纪 50~60 年代产品,仪器陈旧老化,测量精度不高[3]。
实验基地的建设是在学校的大力支持下开展起来的,设立专项基金,为实验室建立投入几十万元,教学仪器和实验设备得以添置和更新,大大改善了物理实验室教学条件。
改善实验室环境,改造实验室电路,促进现有旧仪器的改造和更新,建设实验室微机室,教学设备完好率,使用率都大大提高。充实图书资料,建立档案,由专人负责。
新增加多项实验项目,淘汰已过时的实验内容和实验方法,尽量引进科技新成果,介绍一些解决问题的新思路、新方法[4],使实验教学更加科学化、现代化、网络化[5];促进实验教学改革,保证实验仪器设备最优化配置和资源共享。
实验基地还可以安排学生作毕业论文及创新性实验基地,从而大大拓宽了基地实践和科研训练空间,提高了实验室使用效率。
新购置若干台电脑,专门用于改善教学管理条件。
三、教学体制改革和建设
改革旧的实验教学体系。为保证实验教学的系统、完整、精炼与科学,依据更新的理论课堂教学内容重新修订实验教学大纲,修订实验教材,删除过时、陈旧的实验,合并重复性实验。在保留经典、基础的验证性实验基础上,制定基础科学培养模式。
以能力培养为核心,确立分级实验教学体系[6],涵盖基础实验、综合性实验、研究性实验等三层次类型。
分级教学模式由低到高,从接受知识到培养综合性能力的逐级提高,实现基础教育与创新性教育螺旋式上升,培养结构为主要特征的实验教学模式。
针对不同专业,在项目安排上做了大胆的改革和尝试,引导学生选做适合本专业特点的实验项目。
将实验项目分成三大模块:为电学类专业开设模块实验一,为非电学类专业开设模块实验二,为理科类专业开设模块实验三。 分专业模块化教学实验项目编排见图 1[7]。
采用分专业模块化教学体系,目的在于依据各专业课程特点、知识体系,遵循教育规律,加强课程之间的整体性和系统性,优化教学内容,实现实验教育效益的合理性。
实验考试是教学工作的重要环节,是考量教学效果的重要指标。对于实验成绩不合格的学生,一般采用笔试考试形式,在实验教学中发现这种做法存在着弊端。例如:16 项必做的实验项目中,只做了很少的几个实验,对于这样学生,只采取笔答形式补考,缺少实际操作分数,不利于对实验学习和实验技能的培养。为此,规定缺两个以下实验项目,实验成绩不合格的学生,可以采用笔答的补考方式;如果缺两个以上实验项目,要重修实验课,再参加补考。
充分激发学生对实验的兴趣,彰显学生的个性和潜力,扩大新增实验项目。20xx 年,实验项目达到24 项。现在使用的实验教材已不能满足教学要求,重新编写实验教材已成为必然,筹备编写 21 世纪新编物理实验教材。
四、结 语
鼓励教师将科研课题和教学理论研究成果提供给学生,将其改造成研究型、创新型实验。激发学生对实验学习兴趣,培养创新思维、创新意识、创新能力。尽量多开设计型、研究型实验,丰富更新教学内容,从根本上改变实验内容陈旧的状况。
总之, 实验基地的建设和实验教学改革是一件长期、持久工作,对于贯彻“加强基础,重视应用,分专业培养”起到重要作用;针对不同学科和专业调整实验项目,对于培养工科院校本科生具有创新思维、创新意识、创新能力会产生应有的效果.
大学物理论文8
1物理实验教学的现状
(1)高校普遍对物理实验重视不够,尤其疏忽其实践和创新教育功能。物理实验是所有理工科院校都开设的一门实践教学课程,也是最基本与最普遍的实验课程,更是其他所有的实验的基础。所有高校都顺应时代的发展与要求,大力提倡如何提高学生的实践技能,放眼社会,投入大量人力物力去挖掘各种实践基地。却忽略了自己校内的各种实验场所,更忽略了这些最基础的平台上潜藏着无限的实践教育功能。终其原因在于对物理实验课程不够重视,终究把它放在理论课程的辅助功效上。(2)物理实验课程体系与实验平台的陈旧,达不到实践技能的提升。物理实验在各个理工科院校是资历最老的一门课程,因此所有设备也都基本“老龄化”,一般都只能满足简单的验证与测试。即使学校高度重视后有所投入,新购置的设备也大都是黑匣子一类,一端输入,另一端输出,学生见不到实验的中间过程,导致原本在理论上囫囵吞枣的物理知识在实验中也得不到认证,逐渐失去对物理实验的兴趣与喜好,更谈不上提升实践技能与培养创新思维了[4-5]。(3)物理实验的师资队伍参差不齐,导致传授实践技能受阻。高校里似乎有一种默认:实验教师似乎都是因为理论上不过硬的才不得已到实验教学一线。这种不置可否的认识导致物理实验的师资队伍严重的不稳定与实践技能的严重缺乏。大家似乎卯足劲头学习和提升理论知识以此证明“默认”的错误,却本末倒置地舍弃了物理实验的根本功效———提升学生实践技能,培养学生在分析问题与解决问题中得到创新思维的训练与创新能力的提高。
2物理实验对提升大学生实践技能与创新能力的作用
(1)物理实验的基础性为学生实践技能的培养提供了良好的技术保障[6。快节奏的生活,让如今的大学生在学习中大都有些浮躁,都喜欢速成或立竿见影的学习功效。而物理实验,既不像物理理论那么枯燥与高深,又没有其他专业或工程实验那么繁杂,部分验证性的内容或许还是中学物理实验的延伸,这让多数学生熟悉又好奇。所以在高校中选择物理实验学习的同学很多,充分表明学生对物理实验的兴趣与喜好,同时也表明学生对物理实验的期待,如果我们的教学模式依然是中学的灌输式教育,依然停留在最基础的内容上,失望的不仅是学生本人,估计老师连自己的工作也索然无味了吧。反之,如果我们紧紧抓住学生的“胃口”进行启发式教学,分层次分专业教学,根据不同专业特征对同一个实验内容进行不同的拓展,不仅让学生把物理知识与自己的专业相结合,更丰富了物理实验的内涵。兴趣是最好的老师,只要学生愿意花时间与精力去探究与摸索,实践技能的提高就在这些细节中潜移默化地得到了实现。(2)物理实验内容的经典与传统性,给学生实践技能的提升和创新能力的培养提供了挑战性[7-8。大学生虽有些许浮躁,但又都是富有创造力的新生力量,心中总有一股不服输的韧劲,也力求在平凡中寻找非凡之处,更期待能够挑战这些经典与传统的知识。就比如电阻的测定,中学都用伏安法,但都知道无论电表外接或内接有系统误差的存在。那么如何在设计方案中不带这些系统误差呢,有没有别的方法测电阻呢?于是电桥的比较法测电阻,电位差计的补偿法测电阻得到引进,一般电阻的测量没问题了。但是特别小的电阻又怎么测———引入双臂电桥;不能直接测量的特殊场所的电阻又如何测量———引入传感器等等。由一个简单的物理量的测量就可以引入各种测量思路与方法的探索,既突破了传统的实验体系的约束,又有意识地培养学生的科学思维与科学方法,更让学生在小有成就的自豪感中找到物理实验的乐趣,创新就是这些普通思索火花的碰撞产物。(3)物理实验的严谨与科学性,是锻炼学生实践技能和培养创新能力的最好练习[9-10]。科学的理论来源于科学的实验,并受到科学实验的检验。物理学的理论,就是通过观察、实验、抽象、假说等研究方法,并通过实验的检验而建立起来的。观察和实验是物理学中的重要研究方法。观察就是对自然界中发生的.某现象,在不改变自然条件的情况下,按照原来的样子加以观察研究。而实验则是人们按照一定的研究目的,借助按规定的仪器设备,人为地控制或模拟自然现象,是自然现象以比较纯粹或典型的形式表现出来,进而对其进行反复地观察和测试,探索其内部规律的一种方法。在物理实验的过程要求学生必须实事求是,认真观察与思考实验过程的所有现象,尤其是某些异常现象的出现,不能想当然地认为是偶然事件,也不能夸大其词地以此否决实验结果,而应本着科学的态度分析这些异常现象产生的原因,探究这些异常是否具有特殊的价值,或者如何避免一些损伤性异常现象的出现。如此经常地从细微处着手,认真踏实做好物理实验的每个环节,科学素养的养成,创新能力的提升也就指日可待了。
3发挥物理实验的实践和创新教育功效的途径
(1)学校在思想上重视物理实验,政策上支持实践与创新教育。世界高等教育人才培养理念正在由以往的“学历本位”转向“能力本位”[11-12]。我国高校也应该高度重视大学生的实践能力与创新能力的培养,尤其是理工科院校的学生大都就业到各个生产领域,近年来的人才招聘大都要求学生具有一定的社会经验与生产实践能力,这些都不是几堂课可以解决的问题,而是一个长期的过程积累。因此也不可能指望学生在为期两三周的毕业实习中一蹴而就。那么所有高校就应该充分利用高校自身的特点,在大学四年的教学过程中都伴随有各种实验教学,而物理实验教学又是所有其他实验教学的基础,如果在物理实验教学过程能够很好地培养学生的实践进技能与创新的科学思维,那么就为学生后续的专业实验学习,更高实践的提升打开了良好的开端。(2)整合教学资源,优化教学内容与方法每个高校随着学校自身的成长,都积攒有大量的物理实验教学资源,如何合理分配和利用好这些教学资源,是实现实践技能培训的关键[13-14]。越是年代久远的设备,越是接近物理实验过程的真实再现,越能训练学生的动手能力;而现在越是新的教学设备,其智能化程度越高,反而减少了学生的操作机会,所有的实验过程好比傻瓜相机照相一样,大家都是一个模式的操作,一个个雷同的结果,这样不仅让学生对实验索然无味,更大大地限制了学生创新思维的发挥。在物理实验课的教学改革都是以提高素质和培养能力为目的的,物理实验教学内容的更新都必须符合时代科技的发展才能好与时俱进地达到人才培养的要求,因此在教学过程中不仅要革新实验内容,与当下的科技发展向结合,更要更新教学手段,并充分发挥旧仪器的原始性和新设备的先进性,有机组合,达到既有过程的再现也有测试精度的提高。让学生在期望中有所收获就会大大激发学生的自主学习,主动思考问题解决问题,从而奠定创新意识地基础。(3)培养一支稳定又专业的实验师资队伍如今的实验教师队伍大都是刚从学校毕业的研究生或本科生,满腹经纶也只是纯理论,真正在指导学生实验教学时依然缺乏专业的操作技能[1-5]。因此加大对实验教师队伍的培训力度,甚至让实验老师深入到企业的生产一线,尝试理论联系实际的真正结合,才能在各个传统又经典的物理实验中有所突破,否则老师都仅仅是理论上的巨人,却是实践技能的矮子,谈何培养学生的实践技能与创新能力呢。(4)全方位开放物理实验,为学生锻炼实践技能和创新能力提供充足的平台。我校物理示范中心实行全开放式选课的运行模式,让学生有充足的时间到物理实验学习与探索。尤其是近几年对我院在校本科生开设物理实验开放项目,让学生三五个人以团队的方式申报,让学生在课余时间里充分融入物理实验室,大大地提高理科学生的实践技能。部分学生参加西南地区物理实验竞赛荣获一等奖三等奖各一项,参加全国光电设计大赛也获得过优异的成绩,个别小组的实验结果还发表了科研论文等。这些成效都极大地鼓舞了各届学生主动申请加入开放实验,积极开展各种科技活动。学院物理示范中心先后三次更新实验教材,引进多媒体实物投影等现代化教学手段,以物理实验教学改革为切入点,以学生科技兴趣小组为平台,坚持“两开放”即教师科研课题和物理实验室向学生开放,突出培养学生的实践能力、创新意识、创新精神和创新能力,使学生们自觉融入科技创新这个大课堂,逐渐摸索出了一条培养学生的实践技能与创新能力的特色之路。
大学物理论文9
摘要:遵循教育部对高等教育改革的思路,参照民办院校的办学实际环境,结合新时代学生的基本文化素养,以培养应用型创新人才为目标,对当前物理课程的教学深入反思,根据自身教学经验提出以学生为主体的体验式教学,以目标管理、翻转课堂、智慧教育为主要教学手段、实现从培养“知识人”转为培养“智慧者”工科物理课程教学模式。
关键词:大学物理;教学改革;主动学习;翻转课堂;智慧教育
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:0000-0129/K(2015)02-0065-04
一、背景现状
高等教育将物理学作为理工、农、医等学科的一门专业基础必修(通识)课,该课程对学生逻辑思维训练,对学生分析问题、解决问题能力的提高,以及对学生科学素养的熏陶和培养的作用都不可小觑,教育部教育规划纲要中明确指出,“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题”,这其中,将“着力提高学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力”摆在了重中之重[1]。而目前理工科大学物理教学现状令人担忧,笔者在针对不同专业大学物理讲授的时候,也观察到学生在接触大学物理课程时,一般都兴趣低落,除了对大学物理课程学习的重要性不能体会之外,学生也觉得大学物理相对于自己的专业课不仅“难”,而且没趣,似乎和自己的专业没多大关系,很自然产生消极对待的情绪,故很难达到预期的教学效果[2]。在科技新常态时期,中国需要加速发展科学和技术,一直大力地提倡学科交叉,促进技术的创新融合[3]。大学物理课程由于其悠久的历史,被众多学生定性为一门“古董”课程,在很多二本院校中,若非要通过考试,都已被逐渐的遗忘在角落里。为更细致全面地了解工科专业本科大学生学习大学物理现状,笔者对本校工科3个本科专业(电气工程与自动化、计算机类、电子信息工程)2012—2014级150名学生主要就学习基础、兴趣、态度等进行了问卷调查,收回有效问卷146份。根据调查结果,做出部分统计如下:1.在前期基础方面:感觉自身中学物理基础差的学生所占比例为52.2%;2.在学习兴趣方面:44.6%的学生认为学习大学物理基本没有用或有点用,47.7%学生是为了应付考试,甚至有14.7%的学生从没思考过物理课程的作用;3.在学习感受方面:认为难或很难的分别占到了36.7%和22.4%;4.在学习态度方面:从不记笔记占到63.6%,作业独立完成占20.4%,总是抄袭和从不做作业的分别占33.3%和2.1%;5.自认为在教学中充当角色方面:35.8%积极参与者,60.4%的学生是被动接受知识对象,3.8%为旁观者;6.在对大学物理考试的态度方面:重视、比较重视和不重视的分别为69.7%、25.8%和4.5%。
二、原因分析
根据以上数据,类推目前二本院校可分析出,90%以上学生重视考试,有50%左右学生不具备很好的物理课程基础,在超过60%学生在认为学习物理对自己基本没有用的思想认识下,不记笔记,不做作业,不迎接困难挑战,处在应付考试的被动学习的状态。和各方面客观条件远不如现在的建国初期相比,现行教育很难培养出像建国初期钱学森、邓稼先之类的非常杰出自然科学人才,笔者认为真正原因就是当前被动学习物理(科学)的人群比例急剧增加,主动学习的人群真正的学习目标不明确、内心驱动力不足够强大,更多的是迫于考试和学习大环境的压力去吸取科学知识,在这种心理行为下很难有专业上的质的突破。导致产生高被动学习人群比例的原因诸多:首先,历史经验告诉我们,越是艰苦的生存环境,越容易激发出人的`最大潜能,而当前在优越生活环境、父母的长期监督下学习成长的孩子,容易养成学习、行动上的懒惰习惯(家庭教育环境);同时社会节奏的加快,学习个体周边充斥各种没底蕴的快餐式的信息,学习大环境使学生浮躁、急功近利的心态大量滋生,引导着学生看不见或忽略了物理课程在长时间内在对个人思维能力上的提高(社会教育大环境)。其次,大学物理课程涵盖力、热、电、磁、光、量子及相对论物理等板块,课程本身有着完美的学科交叉[4],需要学生具有一定的融合创新的思维基础,在适合人群方面自然地缩小了人群范围,同时部分学生高中物理基础就较差,对物理课程有恐惧心理,造成学习时成就感缺失,动力随之减小。再次,在学校教学实施方面,作为公共基础课或通识课,物理课一般都是大班上课,教师的教学目的、选取的教学内容、采取的教学方法、组织教学等方面都不能很好地从每个学生的接受能力、理解水平、学习兴趣和实际需要出发;同时物理的课程体系、知识框架与中学物理相似,学生在接触时由于不是第一次,新鲜感缺失,自然显得比较老套,再加上不少教师仍用照本宣科满堂灌方式教学,使课堂气氛很沉闷;有院系大大缩减大学物理课时,导致教学内容不容易系统化,促使教师教学加快进度,学生学习过程中跟不上教师节奏;现行的物理课程的考试方式在学生考试成绩与主动学习程度相挂钩方面也存在众多问题。以上种种因素形成合力造成了如今物理课程教学的困境,使物理课程教学已到了非改不可的时候。
三、改革实践经验
遵循学校教学改革指导方针,针对调查的结果,结合近些年课堂教学的实践,笔者对今后大学物理教学提出如下建议:
(一)类比从本质上解决问题的物理思想,把重心花在刺激学生学习物理的积极性、加强学物理的内在驱动力上,首先重视课前教育工作,教师在课程学习之前要努力营造好的物理课程学习大环境的准备工作:开课之前,可列举物理学贡献和杰出成就,近现代物理学史做介绍,当前物理课程学习的功能与作用,物理世界内部的乐趣,物理思想对人的思维影响等都要使学生清楚地认识到,当然这部分工作若能有学校、家庭和社会一起配合营造会有更好的效果。
(二)教师可以根据不同专业特点和教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》制定不同的课程标准和教学大纲,注重课程内容连贯融合,根据专业的特点选取教材,合理安排教学内容,一定程度上加强学科前沿、动态知识渗透,贯彻理论联系实际,同时注意与高中物理知识衔接[5]。
(三)根据学生实际能力、情感需求以及现阶段学生的群体特点,改革当前大学物理教学过程组织,建议可从如下几个方面做工作:
1.首先教师须加强自身修养,提高人格魅力、专业素养、师范技能,改变教学理念、转变教育中角色,以学生为主体,认真备好每节课,增强教育感染性、体现教学内容生动性、注意教学方法的实用性。
2.加强课程思想和学习方法的指导,大学物理课的讲授不仅要给学生输入知识,更重要的是帮助学生建立物理思想、培养理性思维模式,激发学生学习兴趣与创新能力,让学生认识到大学物理在人的思维成长过程中的地位,教会学生理解事物,掌握规律的方法,指导学生记好笔记、用好教材、收集好的课外素材,使得学生能在以后没老师教学的环境下也能很好的学习和成长。
3.教学内容方面:构建合理课程体系非常重要,传统学科的教育若要保持持续活力,不仅要深挖其中专业基础教育的内涵,还需要不断对其进行知识外延拓展:首先按照“少而精”的原则设置课程教学内容,确保学生具备较为扎实的基础知识;其次较大量插入近现代物理在科技生产应用方面内容,使学生有机会接触学科发展的前沿,了解科技发展趋势,掌握未来变化规律,不仅使学生了解所学枯燥的基础知识在现实科技中应用,加深对知识的印象和理解,同时还能激发学生学习性趣,培养其创新思维及科技意识;再次改革完善学生实验的学习体系,建立科技创新鼓励机制:实验教学在物理课程中地位毋庸置疑,基本实验方法和技能是每个学生必须要熟练掌握的,加入近代物理实验中综合设计型实验的比例对提高学生基础实验技能、培养综合运用所学知识、解决实际问题的能力都有重要的意义,在此基础上引导学生进行科研创新,建立创新鼓励机制,为学生营造良好的学习氛围和创新环境,从根本上提高教学水平、教育质量和学生科学素质。最后借助现代网络力量,可极大的扩展学生获得信息的渠道,提高学生寻找所需资源的能力,同时扩充了教学内容,实现开放式教学,将物理教学变为从培养“知识人”转为培养“智慧者”的工科物理课程教学模式[6]。
4.教学手段方面:采用多种教学形式,改革和创新课堂教学,借助先进的多媒体技术手段,优化教学表现形式;探索课堂教师引导以学生为主课题式讨论学习,培养提高学生主动探究问题的能力以及创新意识的课堂教学新模式:以目标管理、翻转课堂、智慧教育为主要的教学手段,通过多媒体教学实践活动,教师须进行有意识、系统的探究反思,不断汇总教育智慧、总结教学经验,提升教育教学水平,以适应面对新时代学生教育的要求;通过引导学生互动进行教学问题研究,探索运用多媒体课堂教学规律,掌握大学物理课堂教学互动方法和策略,引导大学物理的课堂教学,全面提高教学质量。笔者实践过程中发现借用平板电脑、手机百度搜索等工具,在课堂上引导学生实时解决教师提出来的拓展创新、开放型物理问题,不仅能活跃课堂气氛,调动学生学习热情,加深其对问题理解深度,同时还解决了目前许多教师很头疼的学生在上课拿手机做别的事而不听课的问题。教学实践中重视学生课外作业,作业除了课后习题,布置更多要求学生根据所学物理知识,结合实际,借用互联网等开放性的工具,了解、理解物理规律在当前各个领域中应用:在教学实践过程中,每学完一个课题,由教师拟定或学生自拟2个题目,参照很多现代企业培训的方法,以小组形式组织竞争式学习,学习成果集体考核并评比,并纳入该组学生的课程考核最终成绩,这样不仅要求学生会做题,还学会了研究、设计、分析问题,促使学生主动查阅文献,广泛搜集资料、运用资料,从而培养学生自主学习、积极学习、创造性学习和研究性学习习惯,培养了总结概括、分析应用知识的实践能力、和团队协作精神,取得了良好的教学效果。
5.构建新的教学评价体系,采用“考核+考试”相结合的课程考核模式,改静态为动态考核。平时考核以小组为单位进行培养学生的团队意识,以单元总结、教师指定课题、课外相关兴趣自命题课题和学生期末课程设计等方式开展,同时将平时考勤记入课程总成绩;在考试内容方面,为有利于促进学生能力的养成,减少考查记忆性内容,删除概念性、照套公式试题,精选具有物理背景实际问题,增加开放性、主观题、与社会实际和学生生活经验有联系的试题,重视考查学生掌握综合性知识、灵活运用规律解决实际问题能力、创新意识、创新能力、充分体现现代教育理念。
结语
结合经验和问卷调查,目前普通本科院校学生大学物理课程乃至绝大部分通识课的学习情况都不容乐观,整体有待加强改革完善。当前大学物理教师须要严格要求自己和学生,不断更新教学内容、改进教学方法,使大学物理教学始终跟上时代的脚步发展。教学中要使学生清楚认识到大学物理的地位和作用,着力于培养和形成学生良好的思维方式和学习方法、端正其学习态度,树立正确的学习目标,加强学风建设为学生营造良好的学习氛围,灵活考核,严格考试,最大限度地调动学生学习内在驱动力。在科技日新月异的今天,大学物理也不应该逐渐演变成“古董”课,而应该紧紧扣住时代脉搏,继往开来,与时俱进,不断创新,针对当前的教育对象在教育、教学、教法方面不断实践并改革前行,成为新时代,新常态下有中国特色的社会主义科学技术生产力发展过程中培养优秀人才的坚硬的奠基石。
参考文献:
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大学物理论文10
一、大学物理实验教学急需改善的问题
(一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣
每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面,没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做法无法培养学生独立思维和创新能力。
(二)大学物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化
某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。
(三)大学物理实验教学与高中物理实验教学未接轨
受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题,而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。
(四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少
在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急需的高精尖人才。
二、大学物理实验课程教学内容的改革
(一)大学物理实验在教学中常常以教师为主
针对以教师为主体的大学物理实验,我们的改进方法是,以学生为主体,教师为辅助。学生自己课前预习,自己查找资料,学会实验的基本操作,课堂上老师补充学生自学的不足。然后学生自己实验,观察实验现象,分析数据得出结论,在轻松自由的氛围内学到了知识,这完全打破了传统教育对学生的束缚。教师要进行启发式的指导,充分发挥学生在实验中的主体作用。实验课结束前教师检查学生的原始数据记录单,合格后签字。实验课后,教师按时批改实验报告、数据处理结果,把结果及时反馈给学生。为了强化学生自主实验观念,激发实验兴趣,我们可以组织学生根据已有仪器自己改进实验。例如,做刚体转动定律的研究实验时,让学生把用秒表记录时间改为用光电记数器记录时间,这样不但使实验数据更准确而且也激发了学生做实验的兴趣。针对学生实验时间不足的问题,我们可以在平时没有实验课时开放实验室,让学生提前预做实验或把两课时实验改为四课时,同时增加实验人数。也可以增加学生实验兴趣小组,利用创新学分等办法让学生主动利用节假日或晚上时间,以学习的基本知识和基本方法为基础,搞一些创新实验。这不仅培养了学生学习的积极性,增强了动手能力,也培养了学生独立思考分析的能力。
(二)有效地利用现有实验设备
各高校应经常检查、维修和定期更新,建立物理室5S管理。在资金有限的情况下尽可能为学生提供更新更好的实验设备,与时俱进,使学生更好地完成实验。选购实验仪器时不仅要考察仪器的质量,而且还要考虑所进仪器应充分发挥它的用处,使它能更好地为学生服务,做到一器多用,使仪器达到物美价廉,而且能与学生更好地合作,达到双赢的效果。
(三)分层次物理实验教学,建立三级实验教学体系
1.第一层次,基础型实验教学体系。适用于全体本科生,特别是针对基础相对薄弱,动手能力不强的学生。基础型实验,是让学生掌握基本的实验理论和实验方法,要求学生掌握基本的物理测量方法,基本实验仪器的使用,多种试验数据的处理以及误差分析的方法,达到培养学生基本实验技能的目的。让学生了解实验设备原理,掌握实验操作方法,主要包括基础测量性实验、验证研究性实验等。第一层次对学生要求较低。可以使刚入学的学生很快地适应基础的大学物理实验。
2.第二层次,提高型实验教学体系。适用于实验基础比较好的学生,它不但要求学生综合多科知识和多种实验原理来设计实验方案,还要求学生能运用已有知识去发现、分析和解决问题。对一些比较深奥的物理实验问题,给以更深入的思考。指导教师可以把验证性实验,如测定普郎克常量改造为设计性或复杂的研究性实验等。也可以指导应用性实验设计,如传感器报警器特性的测定等。
3.第三层次,创新型实验教学体系。适用于能独立开展科学研究设计性实验的学生。创新型实验主要让学生独立开展科学研究实验,对于不同基础不同专业的学生,选取大学物理实验内容时要具有针对性。这样,对学生科研能力的培养和教师指导能力的提高都有所帮助。创新型实验,教师可以提出研究方向也可以和学生讨论几个实验研究方向,让学生组成兴趣小组,自己设计实验内容,选择实验仪器和方法,在教师指导下进行探索性实验。如可以让学生研究红外线报警器的设计与制作、家用小型太阳能发电系统、踩踏式发电系统的开发等。
(四)物理实验中要渗入现代科技前沿项目
充分发挥物理实验在现代科技中的`重要作用。因此要有机地将现代科技前沿与物理实验课程的教学融合在一起,让学生参与到科研项目的模拟中,注重学生理论能力和应用能力的培养。有条件的院校可以增设如低温超导测量、液晶和光纤技术、太阳能发电等实验课程。这些实验课程,不仅培养了学生对大学物理实验的兴趣,而且增强了学生适应科技发展的能力,真正做到了与时俱进。大学物理实验课程内容贴近科技前沿的同时,最好还要能贴近人们的生活。物理与人们的日常生活和生产实际紧密相关,大学物理实验教学与日常生产、生活相结合,更能激发学生学习的兴趣,提高学生应用大学物理实验知识分析和解决实际问题的能力。条件一般的院校可以开展计算机仿真实验,开发多媒体实验教学软件。使用仿真和多媒体课件,可以使学生观察到一些动手做的实验观察不到的现象,激发了学生实验的兴趣,也提高学生实际动手能力,而且对于难做的实验,可以重复进行,这样不仅方便了教师的讲解,也使学生达到了更深刻的理解,同时也杜绝了学生的盲目操作,损坏仪器的机率几乎为零。
三、结束语
物理实验的改革创新是一个长期的、艰巨的系统工程,需要我们构建完善实验改革创新管理体系,在原有大学物理实验教学管理系统基础上,研发综合设计创新实验管理系统,成绩管理功能模块体系和现代科技前沿相接轨的创新性物理实验体系。同时也要从完善科学合理的考核体系等方面来加强大学物理实验教学的有效性。通过改革实验教学体系,从而提高教学质量和教学效果,使不同层次学生通过不同实验教学体系,提高动手能力、操作能力。把实验教学作为提高教学质量,培养创新型应用人才的基础性工作,把实验室作为校内理工科学生基本实践能力和创新能力培养的主要基地。学生通过亲自动手操作,从快乐中学习掌握了物理知识。因此,使学生具有初步进行综合科学实验的能力或更深层次的发明创造能力是我们教学改革的目的。
大学物理论文11
摘要:物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基
关键词:文学论文发表-文史哲地理历史化学物理语言论文投稿
物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。所以,大学物理实验是高等学校理工科类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程;是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端;是培养学生科学实验能力、提高实验素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用[1]。
应用型本科院校是以应用型为办学定位,以区域经济、社会需求和就业为导向,着力培养应用型人才,其教学体系建设体现“应用”二字,核心环节则是实验实践教学。因此,大学物理实验课程对应用型人才的培养有着更加重要的意义[2]。
然而,从教学实践中发现,多数应用型本科院校尤其是民办高校,大学物理实验教学还存在一些弊端,比如:课程学时减少,教学资源匮乏;忽略学生现状,实验设置不能体现学生个性化的需求;教学方法死板,教学模式单一等等。鉴于这种情况,有必要对大学物理实验教学进行改革。本文基于《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(以下简称《基本要求》),结合大多数应用型本科院校大学物理实验课程教学的现状,针对应用型本科院校的办学特点,立足我校理工科专业大学物理实验的教学改革,对应用型本科院校的大学物理实验教学进行研究与讨论,构建应用型本科院校大学物理实验课程教学的新模式。
一、分层次、模块化教学
高考考试改革后,很多省份高考是自主命题,高考的模式也不尽相同,于是就出现了同样是理工科的学生,他们在高中选修测试的科目也可以不同,即使是同一个专业学生,选修测试科目也不尽相同。对大学物理实验课程而言,把物理作为选修测试科目的学生一般具有较好的实验基础技能、动手能力与数据处理能力,物理理论知识与物理实验能够得到较好的结合;而其他学生物理理论和实验基础相对薄弱。这种差异随着应用型本科院校办学规模的不断扩大而愈发明显。
因此,大学物理实验课程的教学,必须要考虑学生实验基础的差异,进行分层次、模块化教学。即实验内容打破传统的按力学、热学、电磁学、光学和近代物理等顺序编排的方式,按照由浅入深、循序渐进的原则,考虑到不同学生的物理基础和各专业物理实验的需求,把实验内容分成四个教学模块[3],分别是:预备性实验模块、基础性实验模块、综合性实验模块、设计或研究性实验模块。其中基础性实验模块和综合性实验模块为理工科学生必修,预备性实验模块、设计或研究性实验模块为选修。
预备性实验模块又可称为“前导性实验模块”,主要面向实验基础较差的学生,给他们提供一个前期的实验训练平台,尽快的适应大学物理实验课程内容,比如:单摆实验、测量物体的密度,测定重力加速度,测量薄透镜的焦距,测定冰的熔化热、测定非线性元件的伏安特性等。
基础性实验模块主要学习基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能和基本测量方法、误差与不确定度及数据处理的理论与方法等,可涉及力、热、电、光、近代物理等各个领域的内容,比如:金属线胀系数的测量,转动法测定刚体的转动惯量、液体比热容的测量,示波器的使用,直流电桥测量电阻,霍尔效应及其应用、迈克尔逊干涉仪、分光计测量棱镜的折射率,光栅衍射等。
综合性实验模块是指在同一个实验中涉及到力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个知识领域,综合应用多种方法和技术的实验。此类实验的目的是巩固学生在基础性实验阶段的学习成果、开阔学生的眼界和思路,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力,比如:密立根油滴实验,声速的测定,共振发测量弹性模量,音频信号光纤传输技术试验,夫兰克-赫兹试验等。
设计或研究性实验模块主要面向学有余力、对实验有兴趣的学生,根据给定的实验题目、要求和实验条件,由学生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验,或围绕基础物理实验的课题,由学生以个体或团队的形式,以科研方式进行的实验。通过设计或研究性实验模块能够开发学生的智力,激发他们的创新精神以及分析问题解决问题的能力,逐步形成创造性思维,从而具备科学的实验素养,比如自组显微镜、望远镜,万用表的组装与调试,电子温度计的组装与调试,非线性电阻的研究,非平衡电桥研究,音叉声场研究等。
二、开放式实验教学
开放式实验教学给予了学生较大的自主空间,学生由单纯的被动实验变为积极主动实验,为学生创造一个能够发挥自身特长的教学环境,提高独立解决实验问题与实际应用能力,有利于学生个性发展、创新意识与创新精神的培养。同时,大大地提高了实验室仪器设备的利用率,充分发挥了仪器设备的投资效益与使用效益,符合应用型本科院校“成本最小化与效益最大化”的原则。
按照《基本要求》,各高校应积极创造条件进行开放式物理实验教学,在教学时间、空间和内容上给学生较大的选择自由。结合分层次、模块化教学,笔者认为预备性实验模块、设计或研究性实验模块应向学生完全开放。物理实验基础薄弱的学生可选修预备性实验进行补差训练,学有余力的学生可根据自己学习的需要自主选择设计性实验,或在教师指导下进行专题实验研究,在时间、内容上不受限制,充分满足优生优培的教学需要。但是,开放式实验教学加大了教师的工作量,实验室承担的教学任务加重了,所以,必须培养与建设一支结构合理、爱岗敬业的物理实验教师队伍。
三、建立网络虚拟实验室
虚拟实验是利用计算机及仿真软件来模拟实验的环境及过程,随着信息技术的发展,虚拟实验教学已经成为加强实践教学、提高教学质量的重要手段。在大学物理实验教学中引入虚拟实验,将有效缓解很多应用型本科院校在经费、场地、器材等方面普遍面临的困难和压力,而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实验对“时、空”的限制,让学生充分利用课余时间进行实验前的预习和实验后的复习有助于提高大学物理实验教学的效率。另外,对于一些实验仪器结构复杂、设计精密且价格昂贵的实验,可以通过仿真软件来实现,让学生在虚拟的'环境中,接触更多的现代化设备和科学实验方法,能够大大的开阔视野和思维,提高学生的综合能力。但虚拟实验替代不了真实的实验操作,而是作为传统实验的有效补充,因此,应该把传统实验和虚拟实验这两种教学模式有机地结合起来,扬长避短。
四、以学生为主体,灵活运用多种教学方法
传统教学方式往往是老师先把实验仪器调整好,课上详细讲解实验原理和操作步骤,指出实验中应注意的问题和要求,甚至做出实验演示,学生只要被动地按照教师演示的步骤机械地重复实验操作,就能顺利的完成实验并得出结果,甚至有的实验不做也能推导出实验结果。这就导致学生在思想认识上对大学物理实验课程不够重视,课前不认真预习,实验操作都是按部就班的应付了事。这种传统灌输式教学方式在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们对实验课的兴趣,抑制了学生的创新意识、创新思维和创新能力的发展,更是偏离了应用型本科院校对人才培养的目标和要求。因此,我们必须确立学生的主体地位,灵活运用启发式、引导式、交互式等多种课堂教学方法,充分调动学生的积极性和创造性[4]。
(一)启发式教学
在大学物理实验课堂教学中,教师提出思路和方向,启发学生积极去思考实验设计思想、实验方法、操作技术、数据处理的可靠性以及与工程实际的结合点,以问题激发学生的主动思维,目的是使学生从知识的被动接受者转变为知识的主动探索者,激发学生学习的积极性,培养学生的应用意识、创新意识和探索精神。
(二)引导式教学
根据大学物理实验的多样性特点,一些综合性、研究性的实验,内容会涉及到其他学科的知识,学生仅仅具备物理学的知识、采用传统的实验方法是完不成的。所以,在实验教学过程中,教师要引导学生从多方位来审视、分析、判断问题,引导学生突破物理学科的界限,应用多学科的知识来解决问题。如测量半导体P-N结的物理特性实验,教师要引导学生了解电子学、材料学、固体物理学、光学等方面的知识;从激光全息照相、核磁共振等实验,引导学生主动了解现代科技发展前沿及研究动态,使学生意识到大学物理实验在科学研究领域的重要地位,对学生科学素质的培养有一定的促进作用。
(三)交互式教学
交互式教学,就是让学生在充分预习的基础上,积极参与课堂教学实践.比如实验前教师随机抽几名学生讲解实验原理、介绍仪器使用方法、演示操作过程及实验现象,同学们可以相互讨论或提问,教师适时给予补充或发问。交互式教学摈弃了传统教学模式的弊端,弘扬了“以学生为主体、教师为主导”的教学思想,这种物理实验教学方式为学生主体价值的自我实现提供了平台,是人本主义教育观点的具体体现。实践证明,交互式教学大大地激发了学生的学习兴趣,培养了学生理论联系实际、灵活运用知识和技能解决实际问题的能力,提高了实验教学效果。
参考文献:
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大学物理论文12
【摘要】大学物理是本科院校理工科学生的主要必修课程。研究微积分在力学中的主要应用,帮助学生重视微积分理论与技能学习,提升物理学习效果,同时对数理教学活动提供一点参考。
【关键词】微积分;导数;微分;积分
一、导数在力学中的应用
(一)根据导数定义
假设一元函数在某点一个邻域内有定义,当给该点以增量(仍在同邻域)时函数产生相应增量。若函数增量与自变量增量比值,在自变量增量趋于零时的极限存在,则称此极限值为函数在点的导数.又称函数在该点可导。
(二)导数在力学中的应用
导数在力学中的存在形式并不统一。不同导函数在物理学中意义迥异。比如速度、加速度等。质点按位置矢量的规律运动,在一段时间内发生位移.当时间间隔趋于零时,位移与时间比值的极限,就是质点在初始时刻的瞬时速度.此速度其实就是位置矢量对时间一阶导数;再比如,圆周运动中角坐标表示质点某时刻所在的位置,质点运动中在一段时间内角坐标发生改变,产生角位移。当时间间隔趋于零时,角位移与时间间隔比值的极限,是角坐标对时间的一阶导数,其实就是质点在初始时刻的角速度;此外,导数还可以表征机械做功的快慢:设某机械在一段时间内做功,当时间趋于零时,机械所做的功与该段时间之比的极限,可得到机械在初始时刻的瞬功率,机械的瞬时功率实际上就是功对时间导数。
二、微分在力学中的应用
(一)根据微分定义函数在自变量某点一个邻域内有定义,当自变量发生改变时,若函数的增量可以表示为自变量增量倍(与自变量增量无关)跟自变量增量之高阶小的和,这个自变量增量的倍称为函数在初值处的微分,此时也称函数在该处可微。
(二)微分在力学中的应用微分在物理学中使用,常以“某某元”形式出现,如位移元,路程元,电流元、元功等质点运动时常用位置矢量表示质点在某时刻相对某点所处位置,位移表示一段时间内质点位置矢量的改变。位移元是位置矢量函数对时间的微分,它表示在很短时间间隔内质点微小位矢增量,亦即微小的位移;再如,路程元(又称长度元)表示质点运动时其轨迹长度的微小改变,即微小的路程。路程元是位置函数对时间的微分。
三、定积分在力学中的应用
(一)函数定积分的本质
函数定积分的本质是求函数在自变量有限范围内的部分量之总和。简言之,为计算总量,选取积分变量,取其任一小区间得函数部分量元素;从起点到终点对部分量元素累加之和是为总量,这个方法叫定积分元素法。
(二)定积分元素法在力学中应用
求质点在变力作用下沿曲线起点移至终点的总功。按功的定义,先计算外力在曲线上任一位移元上所做的元功,此时位移元大小等于曲线元,力做的总功就是元功从起点到终点的'定积分;若刚体在垂直于转动轴的外力作用下,转过角位移元,按总功的定义,写出刚体受外力在这小段位移所做元功,可得力(力矩)对刚体所做总功。
四、可分离变量方程在力学中的应用
(一)微分方程
微分方程是指凡含有未知函数及导数的方程,称为微分方程。将微分方程中的变量先进行分离,再对两侧同时积分即可。
(二)可分离变量微分方程在力学中的应用
在物理学运算中常常会用分离变量法解微分方程。比如,在直角坐标系下,质点沿横轴做初速度不为零的匀变速直线运动。由于加速度是速度的一阶导数,分离变量可得速度微分等于加速度与时间微元乘积,结合初始条件两侧取定积分即可得解。综上所述,微积分与物理学(含力学)渊源深厚。对理工科学生而言,良好的微积分理论功底,对学习后续课程如物理学大有裨益。从教师角度,从事物理课程教学的教师,应有一定娴熟深厚的数学功底,才能在物理学(含力学)授课中挥洒自如;而数学教师在微积分教学中,在教学中灵活运用物理学量举例,以学生获取最大化为原则,适当考虑微积分相关教学内容安排与后续课程衔接。
参考文献
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[5]同济大学应用数学系,高等数学,北京:高等教育出版社,1978:268.
大学物理论文13
[摘要]民办高校是21世纪以来我国高等教育办学体制改革创新的重要成果,以培养符合时代要求的高素质应用型人才为目标。本文结合学生的特点,从大学物理的课程设置、教学内容以及教学方法上探讨民办高校大学物理教学改革的一些观点。
[关键词]民办高校;转型期;大学物理改革
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(20xx)12-0221-02
“物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学,是在人类探索自然奥秘的过程中形成的学科”[1]。大学物理课程是国家教育部规定的高等院校理工类学生的一门重要的必修基础课。[2]物理学对当今乃至未来人类的科技发展和生产生活都有着重要密切的联系,上到火箭上天,下到石油钻探,大到探索宇宙的秘密,小到电脑芯片[3],都离不开物理学。学习大学物理首先要让学生系统地打好物理学基础,然后培养学生严谨的科学态度[4],再注重学生分析和解决问题能力的培养,使学生的探索精神和创新意识得到提高。民办高校是21世纪以来我国高等教育办学体制改革和创新的重要成果,对促进我国高等教育大众化发挥了重要作用。民办高校学生的高考成绩比重点本科学生的成绩要低,基础知识不够扎实,与重点本科的学生有一定的差距等,这些都是不争的事实。随着高等教育的发展,各专业课学时增多,大学物理学时被一再地缩减,这样一来,使得本来学生基础就弱的矛盾更加突出。重点高校的教学理念、教学大纲的基本要求也就不再适用于民办高校的学生。因此,我们的教学目标应该是培养符合社会需求的高素质应用型人才,而不是培养科学研究型、教学研究型的人才[5],这就要求学生要有一定的理论基础知识,又要有较强的动手能力。由于学生的现状和培养目标不同,为了提高民办高校大学物理课程的实效性,我们要对大学物理课程的教学做出一系列的改革,下面就针对大学物理课程设置、教学内容以及教学手段和教学方法进行探讨和研究。
一、课程设置
(一)大学物理与高等数学的课程设置
学生在大学期间学习的物理课程与初、高中物理课程的最大不同就是利用高等数学[5]里的空间解析几何(向量的运算)、微分和积分以及常微分方程等知识解决物理问题,由高中的个别现象到大学的普遍现象(限制条件由不变到变化),因此高校学生应该先具备一定的高等数学知识,然后再进行大学物理理论课程的学习,但有些高等院校在开设大学物理理论课程时没有注意到这一点[6],把高等数学和大学物理放在同一学期开设,学生没能够掌握后续课程所需要的高等数学知识,这样就导致了学生在物理课上一遇到数学问题就头疼,严重影响了学生学习物理的兴趣,因此我认为高等数学应开设在大学物理课程的前一学期,同时,我们物理教师在备课时也要选用一些应用数学运算简单的并且比较有代表性的物理实际问题,避免学生把大量的时间都浪费在数学运算上,以便达到更好的教学效果。
(二)大学物理与大学物理实验的课程设置
大学物理实验课程是理工科各高校独立开始的一门公共基础课,虽然他是独立设课的,但与大学物理理论课也是有必然联系的,验证大学物理理论课上的定理定律的实验是大学物理实验课程中的一部分内容,而有的学校在上物理实验课时理论课还没有开设,比如有的高校在实验课上开设“用扭摆法测定物体转动惯量”这个实验时,学生理论课还没有学习到刚体这一章的内容,这样学生学习时就会很吃力,很难达到预期的教学效果,高校应该让大学物理任课教师既要讲授大学物理理论课程又要指导学生进行物理实验操作,将大学物理理论课程与实验课程的教学工作合理安排,从而更好地实现大学物理理论课程与实验课程教学的`紧密结合。
二、教学内容
民办高校学生的培养目标是培养符合时代要求的高素质应用型人才,而在大学物理课程教学过程中,让学生具备一定基础知识的同时更多的是注重能力的培养,认真贯彻“以学生为主体,教师为主导”的教学理念;教学过程一定要符合学生的认知规律,教师上课时多采用理论联系实际的教学方法,使学生对大学物理课程的学习产生兴趣,引导学生主动学习,注重学生个性发展,在教学中认真贯彻“授之以鱼,不如授之以渔”的教学思想,努力营造一个有利于培养学生科学素养的学习环境。根据我校电气信息学院和机械工程学院的课程设置情况,找出与大学物理相关联的专业基础课程和专业课程的教学内容,有针对性地制定大学物理课程的教学大纲,在保证大学物理力、电、光、热基础知识完整的前提下,根据不同专业的专业需求调整教学内容。比如,电气信息学院我们要侧重光学和电磁学知识的讲授;而机械工程学院我们要侧重力学和热学知识的讲解,教学过程中应多引入工程实例,关注前沿动态。把物理学中学生专业课上和工作中最能用得到的知识传授给学生,让学生们学到最有用的物理学。更强调在教给学生知识的同时教给他们物理学的思想和方法,培养学生们学习的主动性和积极思考的学习习惯,真正把素质教育贯彻到教学实践教中来,在进行物理理论教学的同时加强有关与工程技术应用方面相结合的教学。[7]
三、教学手段和教学方法
我们改变传统的“一支粉笔,一张嘴,一块黑板加墨水”的教学模式,所采用的教学手段是:多媒体课件教学与传统教学相结合,不提倡全部用多媒体课件上课,提倡扬长避短合理使用包括多媒体课件、实物演示、黑板、肢体语言等多种教学媒体,以打造最佳教学效果。根据民办高校学生排斥传统教育模式,喜欢动手不善理论,思维活跃但缺韧性,渴望成功但缺耐心,自信不足易于放弃的特点,通过几年的教学研究下面几种教学方法更适合民办高校学生的学习:
(一)启发诱导法
比如在讲刚体对定轴的角动量时,我们可以会通过提问的方式让学生回答质点的角动量,而刚体是由无数的质点组成的,刚体对定轴的角动量就是对每一个质点的角动量累加求和,通过这种启发诱导的教学方法让学生自行得出结论。
(二)实验演示法
对讲授电磁感应这部分内容时,让学生通过多媒体来观察实验现象:1.金属棒切割磁感线,闭合回路产生电流;2.线圈在磁场中转动,在回路中也会有电流产生.通过这两个实验学生们很容易理解:“当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,在导体回路中就会有感应电流产生”。这样实验演示的教学方法很直观,便于学生对物理知识的掌握。
(三)实物引导法
在讲定轴转动时,为了形象引入力矩的概念,可以通过教室的门进行演示,让学生用不同的力作用在门的不同位置,让学生亲自体验到作用的效果是不同的,这样既可以活跃课堂气氛又可以使学生们产生浓厚的学习兴趣,加深学生们的印象。
(四)理论联系实际法
比如在讲授实心导体电荷分布时,会引入避雷针的工作原理和尖端放电的实例;在讲授空腔导体时,会联系现实生活中的很多实力:工人为什么能在高压条件下带电作业,汽车为什么要安装天线等。我们这样转型期间的民办高校更应该多采用这种理论联系实际的教学方法。
四、结语
民办高校在我国是一个新兴的教育概念,他是我国当代高等教育由精英教育向大众化教育转变时期产生的新生事物,随着高校扩招他像一轮朝阳在中华大地冉冉升起,他是振兴中华、提高全民族文化素养和科学素质的重大举措。特别是在民办高校转入应用型本科院校期间大学物理的教学改革更是一项长期复杂的系统工程,对很多新办的民办高校来说任重而道远,作为从事大学物理教育工作者应该从多方面着手,多管齐下、转变观念、大胆尝试,才能使改革大踏步前进,为培养出基础厚、知识宽、能力强、素质高的新世纪人才探索新路子,笔者仅针对民办高校应用型本科院校的特点,粗浅的谈了一些自己的观点。
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大学物理论文14
一、当前大学物理的教学现状
1对大学物理课程的重视有名无实
高校的不断改革没有对大学物理教学带来正面的冲击。一方面,非物理理工科类大学物理的学时数被压缩了又压缩,甚至于被取缔;另一方面,像“加强基础,拓宽基础,淡化专业”这一类的改革并没有使高校将文科类专业的大学物理广泛开展起来。学生走入社会时须经历的各类招考使高校笼罩了“应试学习”的阴影,而各类(不包含物理类专业)社会考试中涉及的大学物理知识极少甚至于没有,使得学生不看好这门课,缺少学习动力。
2教学大纲长久不变,教学目标异端化,教学内容陈旧
教学大纲长久不变,不同专业同一教学大纲。关于大学物理的教学目标历来有两种观点最突出:一种观点认为大学物理教学必须体现物理学的特色,注重物理学本身的系统,不需要与专业过多的结合;另一种观点是大学物理既然是基础课,就应该为专业学习服务,为不同专业的后续课程的学习而存在,要把重点放在应用上。即教学目标异端化了。教学内容陈旧。由于学时数的被压缩,许多较难的内容被随意删减,通常只剩下陈旧的经典老三篇:力学篇、电磁学篇、波动光学篇,学生无缘与当今科技在大学物理中相遇;理论与实践应用相脱离,教学内容没有和学生的专业需求紧密联系起来。
3教师思想观念守旧,教学模式单一,教材对学生缺少吸引力
很多教师思想观念守旧,教学思想还停留在学科知识本位的传统观念上,用物理知识传授替代大学物理教育,忽略了物理思想方法的教育,忽视了学生的接收能力和兴趣的培养,忽略了学生探究能力和预测、创新能力的培养。教学形式单一的以讲授为主,教学手段是传统的粉笔加黑板。大学是培养学生自主学习的重要阶段,学时数的有限与科技发展致使教学内容不断增加的矛盾,需要学生自主习得大学物理相当一部分内容来缓解,但大学物理教材对学生缺少吸引力,或许说大学物理“教材”转型为“学材”未受到重视。
4重理论,轻实验,理论课与实验课脱节
物理学是一门实验科学,物理定律的建立,无一不以实验为基础,并受到实验的检验。但在高校轰轰烈烈的改革中,学校重理论,轻实验的现象屡见不鲜,大学物理实验课学时数受到更大的压缩,甚至被取消;其次,大学物理理论课老师与实验课老师不交叉上课,甚至于上完理论课再开实验课,理论课与实验课不能齐头并进,理论课老师与实验课老师互不交换教学信息,理论课与实验课脱节。有的学校由于实验室是由上教学研究实验课的老师管理的,理论课老师很难获取实验器材,因此,理论课上做实物演示实验更是鲜见,没用多媒体教学的老师不做仿真演示实验,就真是上“纯”理论课了。另外,实验设备陈旧或不足。
5考核形式单一
学生成绩主要依据期末考试成绩,期末考试通常采用闭卷考试,成绩占总评成绩比例相当高,而考题纯粹是从理论到理论,题型一般是填空题、选择题、判断题、计算题,其中计算题占分较重,这种考核最终把学生导向用记概念公式、背定理定律的学习方式学大学物理。其次,有的学校规定了期末考试及格率的低线,如果及格率低于所规定的低线,任课教师将被问责,而学生基础又差,所以尽可能的降低考试要求,甚至于出现师生一起“临时抱佛脚”的现象:老师给学生几套复习试卷,学生背试卷考试的不良现象。
二、对大学物理教学改革的建议
1对大学物理课程的重视要落在实处
20xx年12月教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会在“非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求正式报告稿”(以下简称“报告”)中指出“大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中:A为核心内容,建议学时数不少于126学时。为了体现加强基础的教育思想,增强学生的发展潜力,各学校应根据人才培养目标和专业特点增加一定数量的B类内容和学时数,例如:对于理科、师范类非物理专业和某些需要加强物理基础的工科专业,其大学物理课程的学时数不应少于144学时。”根据这一要求,高校应改变对大学物理的“食之无味,弃之可惜”的开课现象,保证大学物理的学时数不低于144学时。当今社会所需求的是具有科学素养和人文素质的复合型人才,学校教育应以这两方面的培养为主题。报告中指出“物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的`基础。在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。”即物理学对培养学生的科学素养有着其它课程所不能替代的作用,而文科生在中学时对物理学大多心存畏惧,所以为文科类大学生补上这一课是必要的。根据文科生的感性思维特点,应以日常生活、社会科技中的物理学为学习内容,适当增加物理学的世界观、方法论、哲学思想,教学方法上应尽量采取感性直观的教学手段,逐步培养学生的理性思维。社会的各类招聘招工考试应是以人才的综合素养、发展潜力与今后实际工作需求并重的考核,改善招聘招工考试既与人才要求、实际工作需求脱节又与学校教育脱节的社会现象。
2使教学目标全面化,给教学内容输送新鲜血液
不同的专业应有不同的教学大纲,教学大纲应根据科技的发展,社会的进步适时修订。大学物理是从物理学中提炼出来的,教学中当然要体现物理学的特色,但作为基础课的大学物理,与专业结合也是必要的。同时,依据报告指出的:“在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养。”因此,结合专业,体现物理学特色,使学生的知识、能力、素养协调发展应是大学物理的教学目标。结合专业,将物理学在各行各业的应用前沿引入大学物理教学中,给教学内容输送新鲜血液,以提高学生兴趣,使学生体会到物理学的重要性和普适性。
3改革教师的教学思想,使教学形式多样化,注重教材的转型
教育较落后的地方院校应做出每个教师每隔2~3年至少外出学习一次的规定,使教师身处具有先进教育理念的环境中,近距离的受染于先进的教育教学思想中,改进自身的教育教学思想,自然的衍生出多形式的教学手段。重视将大学物理“教材”转型为大学物理“学材”的工作,使教材具有激发学习欲望的功能,提示学习课题的功能,提示学习方法的功能,促进学习个别化与个性化的功能,巩固学习成果的功能。
4理论与实验并重,使理论课与实验课齐头并进
改革大学物理理论课上无实物演示实验的怪现象。报告指出:“应充分利用演示实验帮助学生观察物理现象,增加感性知识,提高学习兴趣。大学物理课程的主要内容都应有演示实验(实物演示和多媒体仿真演示),其中实物演示实验的数目不应少于40个。实物演示实验可以采用多种形式进行,如课堂实物演示、开放演示实验室、演示实验走廊等。提倡建立开放性的物理演示实验室,鼓励和引导学生自己动手观察实验,思考和分析问题,进行定性或半定量验证。有条件的学校可以通过选修课或适当计算学分等措施保证实现上述目标。”理论课与实验课应交叉进行,齐头并进,理论课老师与实验课老师要常交换教学信息。在学校系网页上建立理论课与实验课的教学信息表,信息表由任课教师、实验员、学生共同填写。
5考核形式多元化
改革学生成绩“一考定论”的考核方式。降低期末考试成绩占总成绩的比例,除了理论课的期末考试,还应有实验考核、平时考核。平时考核包含出勤考核、作业考核、课堂提问考核、小论文交流与发表考核、自主读书笔记考核、考试态度考核等。
大学物理论文15
一、高等数学和大学物理课程性质不同
高等数学课程是以抽象思维为主的课程,学生感受到的都是一些抽象的文字、符号、公式等,可以说他们是通过教师的讲授和慢慢顺应走到了学生的认知结构之中。而大学物理课程,多数结论都来自于生活、来自于实验的结论,学生可以通过做大学物理实验和感受生活中的种种物理现象来获取物理知识。所以,学生在学习大学物理时,接触的不仅仅是一些抽象符号、公式、定理等,这些符号、公式、定理等都具有他们各自的物理意义,可以形象地描述出客观世界的真实景象。
二、民办高校中大学物理和高等数学教学的现状
1.教学内容各自为政,教学进度不匹配。由于民办高校中,大学物理课程的课时被一再地缩减,而高等数学课程的课时一直保持与公办二本院校一致,从而导致两门课程的进度很难合理匹配。大学物理课程需要在有限的96学时之内,甚至部分专业要求在64学时之内将力学、电磁学、光学、近代物理等知识全部讲完。在讲解过程中分别要用到高等数学课程中的矢量运算、极限知识及微积分等知识。但如果按照目前高等数学课程的教学大纲进行授课,其授课进度相对大学物理课程的授课进度要滞后很多,很难保证将物理课中所需的数学知识全部讲解完。从而导致学生由于没有掌握足够的数学公式和计算方法而做不出相应的物理题目。物理教师不仅要在有限时间内给学生讲解物理知识,还要花费大量时间去给学生讲解如何利用数学方法解决物理问题,从而导致物理教师教学难,学生学习物理难。2.学生缺乏对数学知识内涵的理解。目前我院高等数学课程的教学现状是,很多学生已学完极限、导数、积分知识,但并没有掌握这些知识的运用方法和知识的内涵。通过调查发现,虽然学生学习了多门数学课程,但问及课程的应用价值时,多数都回答不出来。由于对知识内涵的`理解深度不够,从而导致学生不会在物理及后续专业课课堂上灵活地运用高等数学知识来解题。究其根源主要有两方面的原因:一方面,民办院校数学教师中绝大多数都是青年教师,仅个别几位是经验丰富的老教师,青年教师在教学中缺乏对知识深层次的理解,也很难讲出数学知识在实际生活和后续课程中的应用价值,所以传授给学生的深层次的知识少之甚少。另一方面,民办院校中青年教师教学任务量大,没有更多的时间出去参加培训和学习,听课的时间也有限,导致专业知识面相对较窄,缺乏将知识融会贯通运用的能力。青年教师仅能将大纲中所要求的知识,按部就班地传授给学生,不敢去多举一些数学和后续课程内容相衔接的例子,只限于讲解一些陈旧的例题,理论联系实际较少,从而导致学生很难将数学知识有机地与后续课程联系在一起。因此,每当在大学物理课堂上遇到数学问题时,多数学生感觉无从下手,提不起学习大学物理的兴趣,从而造成了大学物理课堂教学效果不显著。3.学生概念混淆现象颇多。在高等数学中,学生学习了矢量的运算法则,其在大学物理教学中的应用是非常广泛的。比如,可利用旋转矢量法求两个简谐振动的合成振动方程,可利用矢量的加法法则求电场强度、磁感应强度等重要的物理量。但很多学生搞不清标量和矢量的区别,在做题过程中,学生经常忘记矢量的方向,对矢量进行直接的加减运算,从而导致此类题目经常出错,出现此类错误的根本原因在于学生对矢量、标量概念的混淆。还有的学生搞不清定积分和不定积分有何不同。实际上,大学物理研究的问题都具有一定的初始条件和边界条件的,而定积分的上下限反映了这些条件。但不乏有些学生总是搞不清楚定积分和不定积分的区别,总有学生忘记带入边界条件,从而得不出一个具体的结果。
三、高等数学课程和大学物理课程内容融合策略
1.统筹好高等数学和大学物理课程的教学内容,利用教研室活动为契机,数学和物理教师共同修订《高等数学》、《大学物理》的教学大纲、教学日历等教学文件。通过共同的探讨,优化重组课程内容、调整章节顺序等,使两门课程中有联系的内容加强融合和衔接,达到相互加强的目的。2.编写自有教材,调整原有教材内容,特别是高等数学课程的教材中,要多插入一些物理问题的应用,如可以通过求解瞬时速度、瞬时加速度来引入导数的概念;通过求解变力做功问题来引入微积分的概念。让学生深刻理解微分就是将一个连续分布的物理量进行无限的分割,而积分就是将连续分布的物理量进行连续的求和。另外,在大学物理教学中也要不断深化数学工具的应用,如:将质点运动学中涉及到的问题分为两大类,第一类问题是求导类问题,具体讲解通过求导法求速度和加速度的问题,帮助学生重温一遍求导公式;第二类问题是积分类问题,在这里详细给学生介绍了凑元法,让学生深刻认知到高中物理中的许多结论都是由微积分知识推导过来的,认知到数学知识和物理知识是密不可分的。3.数学教师和物理教师共同编写高等数学课程的习题册。高等数学习题册中,应多加入一些物理题目,让学生不仅能掌握一重积分法求解相关的物理问题,还能利用二重积分和三重积分法求解物理问题。避免了物理教师一直以来在课堂上不敢给学生讲解利用二重甚至三重积分解决的物理问题,习题册中也不敢加入利用二重甚至三重积分解决的物理问题。当学生在数学课中学习过一些简单的解决物理问题的方法之后,在接下来的大学物理课中,学生就更容易地去接受大学物理知识,就会改善物理教师教学难,学生学习困难的局面。4.数学教师和物理教师之间要互相听课,加强学习。由于民办高校青年教师本身的课时量比较多,互相学习的机会比较少,交流的机会也比较少,所以才导致数学和物理课程的教学大纲都各自为政,缺乏衔接性。因此,物理和数学教师应经常集中在一起讨论教学内容,互相听取意见,在知识上互相补充,在教学方法上互相借鉴,这是实现两门课程融合的关键。5.通过开设物理选修课,利用培训学生参加数学建模、数学竞赛、物理竞赛的契机,加强两门课程的融合。由于大学物理课程的课时有限,教师在授课时,很多知识难点在课堂上没有时间进行展开讲解,也有很多推导过程逐渐被忽略。从而使学生不能从本质上理解某某定理是怎么得来的,某某结论是怎么推导出来的,不理解自然就会导致学生不会运用相关的知识来解题。笔者认为,可以适当利用业余时间,面向对物理知识感兴趣的学生开设选修课,多给学生讲解知识的来历和推导过程,另外也可以加入讲解一些物理学的发展史,以达到提高学生学习大学物理兴趣的目的,也为喜欢大学物理课程的学生创造了一个良好的学习机会。除此之外,也可以通过指导学生参加数学建模比赛或参加数学、物理竞赛等形式,让学生深刻感受到物理和数学知识是不可分离的。特别是指导学生做数学建模题目时,题目中经常既要运用物理知识又要运用数学知识来解决,此时教师就可以形象地将物理和数学知识融合在一起给学生进行讲解,达到两门课程相互融合的目的。总之,针对民办高校中,青年教师居多、大学物理课时较短、高等数学课时较长、学生数学基础薄弱的特点,有必要将高等数学和大学物理课程中的相关内容进行融合讲解,达到两门课程相互加强的目的。在数学课中加入物理问题,既可以改变数学知识抽象难理解的现状,又可以改变物理教师授课难,学生做题难的局面。
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