(薦)大學物理論文15篇
在個人成長的多個環(huán)節(jié)中,大家都經(jīng)常接觸到論文吧,論文是探討問題進行學術研究的一種手段。那么你知道一篇好的論文該怎么寫嗎?下面是小編收集整理的大學物理論文,歡迎大家分享。

大學物理論文1
一、優(yōu)化教學手段和方法,提高教學效果
1.1教學理念需改變
我們至今大部分教學仍然是填鴨式,驗證性實驗教學。有些實驗幾十年沒有任何變化,更糟的是,有些實驗儀器更加集成化,整套設備就一個箱子,學生無需理解實驗原理只要打開電源開關等少數(shù)幾個步驟即可測得合理的數(shù)據(jù)。在日益龐大的學生數(shù)量面前,實驗室的人次數(shù)翻了幾倍,但是實驗老師人數(shù)并沒有大幅增加,老師的工作量和壓力就可想而知了。如何解決這個矛盾呢?個人認為,在目前高等教育大眾化的形式下,學生層次擴大,人人都應有被教育的權利,這樣迫切要求我們的實驗課內(nèi)容應該拉開檔次,增加更多的實驗項目讓學生完成必修的課程,還應該更廣闊地發(fā)揮學生的興趣特長,開設演示實驗,這樣同時能解決實驗老師缺乏的問題。
1.2集體備課,確保實驗課的質(zhì)量
在上實驗課之前,我們要進行由實驗課老師和實驗管理人員參加的課前討論,發(fā)揮集體優(yōu)勢,深入理解實驗內(nèi)容和準備工作的要求,明確實驗的重難點,確保學生的基本操作規(guī)范化,標準化。
1.3把好實驗預習關,保證實驗課的順利進行
為了充分調(diào)動學生的主觀能動性,實驗前,要求學生充分預習,寫出預習報告,熟悉實驗目的,原理,操作步驟等。如果準備不充分,對所涉及實驗內(nèi)容理解不透徹,實際操作時就會無所適從。這樣做就能有效地把握實驗的每一個環(huán)節(jié),保證實驗的順利進行,提高實驗效果。
1.4充分利用多媒體教學,提高實驗教學效率
多媒體教學表現(xiàn)形式直觀生動,容易激發(fā)學生的學習興趣和熱情。多媒體課件的使用,可以在有限的課時內(nèi)擴大教學量,對于實驗室沒有條件開設的實驗,也可以通過多媒體的模擬實驗使學生有所了解,使學生了解新方法,新技術在物理領域中的應用。還可以利用網(wǎng)絡資源介紹與實驗室有關的知識和背景,還可以利用網(wǎng)絡資源介紹與實驗室有關的知識和背景,有助于知識的拓展。既節(jié)約了時間,又擴大了學生的知識面,開闊了視野。
二、實驗器材的完善是實驗教學的根本
隨著高校招生的擴大規(guī)模,學生的人數(shù)劇增,與之呼應的實驗器材的擴充,實驗課老師的不足和其流動性頻繁等諸多問題,對實驗室的管理與維護帶來了很大的壓力,如何保證實驗室能夠滿足正常的大學物理實驗教學已經(jīng)是個刻不容緩的問題了。最基本的原則是保證器材的完好,除了相應配套的實驗守則和規(guī)章制度約束外,還需要管理實驗室的老師與上實驗課的老師及學生相互配合好。這就要求上實驗課的老師應有強烈的責任心,要求他們非常了解實驗儀器的性能,能夠及時處理實驗中儀器的故障,并詳細地寫出要上的`每個實驗的實驗報告,填寫好實驗室工作記錄,這樣可以對儀器的管理責任分明,避免相互的推諉現(xiàn)象,保證良性循環(huán)。如果的確無法自行修理好損壞的儀器,可以聯(lián)系生產(chǎn)廠家,平時應該做好儀器的防塵,防潮,防腐,防熱,防漏電,防震等保護措施。
三、勤工助學的優(yōu)勢
勤工助學的學生的好處是多方面的,首先對于學生本身而言可以獲得一定的經(jīng)濟收入,其次,可以通過實驗室管理和維護自身得到了鍛煉,部分減輕實驗老師繁雜重復性的工作。實驗課中老師與學生的互動性比理論課更為突出,那么要求一位老師同二十幾位學生在規(guī)定時間內(nèi)到達很好的互動效果,難度很大。如果此時有對實驗項目熟悉的勤工助學的學生在教學過程中對上實驗課的學生進行輔導,他們能更加有親和力,能更好地與學生交流,起到了很好的橋梁作用,從而達到較好的實驗教學效果。
四、結(jié)束語
新的理念,激發(fā)新的思維,新的挑戰(zhàn),呼喚新的方法。通過大學物理實驗課的教學改革,教學效果明顯提高,對學生實驗操作的對比分析,清楚地顯示出教學內(nèi)容及其相適應的教學方法的改革所取得的成效,表現(xiàn)在學生對新的實驗內(nèi)容的興趣和實驗的主動性增強,充分發(fā)揮學生在實驗過程中的主動性。
大學物理論文2
摘要:本文簡要概括了物理化學實驗在化學化工類專業(yè)本科教學體系中的地位和作用?偨Y(jié)了大學物理化學實驗教學實踐中存在的問題及原因,提出了物理化學實驗教學改革的必要性和重要性。并從激發(fā)學生的學習主動性,鍛煉學生的思維能力及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識的角度出發(fā),提出了拓展式、開放式及探索式等三種新的教學設計思路,以改變目前偏保守、呆板的教學內(nèi)容安排、教學思路和教學方式的設計。
關鍵詞:物理化學實驗;教學改革;能力培養(yǎng)
化學反應從本質(zhì)上講,就是分子、原子間相互作用、相互結(jié)合方式及運動方式的變化,在這些變化過程中總是引起能量形式的變化,從宏觀上表現(xiàn)為化學變化過程總是伴隨著光、熱、電等物理現(xiàn)象。物理化學作為化學學科的重要分支之一,它正是利用了物理學的原理和實驗技術,從化學現(xiàn)象和物理現(xiàn)象的聯(lián)系去尋找化學變化規(guī)律的學科。物理化學研究的是化學的一般性理論問題,因此它是化學學科的理論基礎,一度被稱為“理論化學”[1]。物理化學將就理論與實驗并重,具體體現(xiàn)在物理化學的基本原理都是通過大量實驗事實概括、歸納出來的,同時物理化學的理論必須能被實驗事實所檢驗。因此,學好物理化學的一個重要途徑是做實驗,通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的觀察、記錄和分析等,發(fā)現(xiàn)和驗證物理化學原理,獲得和鞏固物理化學知識,并訓練科學探索的思維能力和實驗技能。
一當前大學物理實驗教學的現(xiàn)狀
物理化學實驗在目前的本科教學體系中一般都是單獨設課,物理化學實驗通常作為最后一門基礎化學實驗課程出現(xiàn),其在基礎化學實驗和后續(xù)的化工原理實驗及其他專業(yè)實驗課程之間起承上啟下作用[2]。物理化學實驗課程的學習效果不僅能檢驗學生對已學知識的掌握和熟練程度,同時能為后續(xù)的專業(yè)綜合訓練奠定重要的基礎。物理化學實驗內(nèi)容具有很強的綜合性,不僅涉及較難的數(shù)學、物理和化學等課程的理論知識基礎,同時也是一門實踐性和技術性很強的課程[3]。不僅要求學生能綜合運用已掌握的大學課程基礎知識,如高等數(shù)學、四大基礎化學、物理學、大學計算機基礎等;還要求學生能較熟練地操作溶液配制、物料加熱、滴定分析等化學實驗基本操作技能;另外,作為課程的另一重要特征,物理化學實驗涉及到熱、力、電、光、磁等物理量的測定,因此通常需要操作大型分析儀器和一些復雜的專用玻璃儀器[4]。物理化學實驗在化學化工專業(yè)教學過程中的地位和作用決定了其應該予以應有的重視。然而,由于某些主觀和客觀的原因,當前的物理化學實驗教學中還存在多方面的問題,需要認真改進。
首先是教學條件方面。由于大型精密儀器設備的價值較高,一般院校不太可能頻繁更新,因此在物理化學實驗室見到儀器已被使用十幾甚至二十幾年是很常見的。部分儀器由于超過了使用年限,性能不夠穩(wěn)定,測得的數(shù)據(jù)誤差過大,得不到合理的實驗結(jié)果,這嚴重削弱了學生認真完成實驗和主動思考問題的積極性。另一方面,由于儀器設備更新不及時還容易導致人才培養(yǎng)與社會需求脫節(jié)。有些老舊儀器操作繁瑣,在實踐中早已被自動化程度和集成度更高的新式儀器所淘汰,如自制熱電偶、托盤天平,電光分析天平、阿貝折射儀等。這些儀器的學習和使用通常會占據(jù)大量課堂時間,不僅使學生將有限的精力投入到可能今后基本不會用到的地方,還使學生錯過機會訓練在實際應用場合中真正需要經(jīng)常使用的儀器設備的使用。其次是教學環(huán)節(jié)方面。這方面的問題主要表現(xiàn)在兩方面:其一是教學環(huán)節(jié)保守,實驗內(nèi)容陳舊,多數(shù)甚至全部實驗內(nèi)容都源于傳統(tǒng)教材的經(jīng)典實驗項目。這種內(nèi)容的安排有其可取的一面,即教學過程容易把控,能最大限度地保證學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗內(nèi)容,達到可預見的訓練目標。當這種方式的弊端也非常明顯,這類經(jīng)過反復驗證的成熟實驗內(nèi)容,實驗沒做之前結(jié)論就已知,很容易使學生放棄思考,機械式的完成實驗任務,嚴重扼殺學生的思維能力和創(chuàng)新意識。其二是教學方法和考核方式單一,長年累月地采取課上老師先講解,后學生動手實驗,課后完成實驗報告,期末進行考察的教學方式。且考核內(nèi)容基本上不脫離陳舊的教學內(nèi)容,有時甚至全憑授課教師的主觀印象。這樣,學生在整個教學環(huán)節(jié)中是被動參與者的角色,很難將本課程的專業(yè)知識內(nèi)化為個人的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力。再次是教師授課方面。在前述篇保守的傳統(tǒng)教學環(huán)節(jié)中,教師主動性強。教師授課的質(zhì)量對教學效果具有非常重要的影響。物理化學實驗的教師主要由理論課老師兼任,但由于種種原因物理化學教學未被賦予與理論教學同等重要的地位,有時甚至被淪為理論課的附屬課程的地位上,導致大量授課教師對物理化學實驗教學不夠重視。導致的結(jié)果是,沒有主動性去更新知識結(jié)構,研究學生的知識學習、素質(zhì)提升和能力培養(yǎng)的內(nèi)在聯(lián)系,忽視學生在學習過程的需求。將實驗教學過程視為規(guī)定動作,為了完成實驗而實驗。由于物理化學實驗的綜合性和復雜性,學生在實驗過程中遇到的問題較多,而且很多時候很難直觀地找到原因。
這時,需要老師與學生一同鉆研才能找到答案。但很多老師采取的敷衍推諉的態(tài)度,其實教師的深度參與不僅有利于學生的學習,而且對教師教學水平的提高和科研能力的鍛煉都有積極作用。最后是學生學習方面。由于在上述教學環(huán)節(jié)模式下,學生是被動參與者,往往過分依賴教師指導。為了完成教學任務,教師沒有足夠的精力對預習環(huán)節(jié)把關,而且也難以合理評價,因此學生對課前的實驗預習只是應付式地完成任務,預習效果較差。教師在課上先講解實目的、原理、步驟,并進行演示。由于預習效果較差,學生僅憑對實驗理論知識的粗淺理解動手做實驗,實驗過程就成了按現(xiàn)成的步驟機械操作,最后已詳細制定的模式處理實驗數(shù)據(jù)完成實驗報告即可。在整個過程中,學生需要思考的機會很少,遇到問題也不會分析。因此教學過程完成后學生學到的多是陳述性知識,而能力的'培養(yǎng)較少。另外,當前的教學模式下容易讓學生以為實驗課比理論課容易過關,從而對物理化學實驗課重視程度不夠。學生的實驗興趣較低,缺乏實事求實的態(tài)度和深入探究的精神,對于實驗失敗和異常的現(xiàn)象候束手無策,容易采回避態(tài)度,錯失了分析問題、解決問題的機會。最終導致的結(jié)果是課程的教學效果難以達到理想的狀態(tài),對學生的專業(yè)能力發(fā)展極為不利。
二物理化學實驗教學面臨問題的解決思路
總體而言,教學條件方面的問題屬于客觀方面的問題,而且主要集中于辦學經(jīng)費有限的地方高校,其解決主要靠加大投入,其解決思路較簡單。隨著國家和地方對高等教育投入的不斷加大,地方院校資金來源會增多,獲得的資助強度會增大,如省部共建、學科建設、平臺建設等方面都有專項資金用于支持人才培養(yǎng)工作,其中教學條件的改善是重要方面,物理化學實驗室應積極爭取相關的資金支持。另外為了降低大型儀器購置和維護成本,可以采取物理化學實驗與儀器分析實驗及科研專題實驗共享大型儀器的方式,或者物理化學實驗與儀器分析課程實驗融合的方式,而這方面國內(nèi)知名高校復旦大學已經(jīng)有相關經(jīng)驗[5]。通過上述方法,相信這一問題能得到較好的解決。而對于教學過程、教師的“教”以及學生的“學”等方面的問題,主要是主觀方面的原因,其解決需要多方共同努力。通過加強教師教學技能培訓和教學過程的監(jiān)督,能幫助教師提升教學技能,促進教師更認真地完成既定的教學任務;通過加強學生學習過程的督促,能使學生學習態(tài)度更端正,促進學生更好的完成學習任務。但是上述手段只能在一定程度上改善物理化學實驗課程的教學面貌,難以從根本上提升課程的教學效果。只有正視本課程的教學現(xiàn)狀,客觀分析當前的不足,針對性地改革課程教學內(nèi)容和模式,才能更有效地解決所面臨的問題,從而更有力地促進本科課程教學體系的建設和更新,更好地實現(xiàn)物理化學實驗課程在本科教學體系中應有的地位和作用。根據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗,要有效地改革物理化學課程教學,最重要的是改革目前保守、呆板的教學內(nèi)容安排、教學思路和教學方式的設計。本人認為合理使用以下三種新的教學設計思路,有可能使本課程的教學效果顯著改進。當然,這些教學方法相信不少同行在實踐中已經(jīng)嘗試使用,本人在此加以總結(jié)之。
。ㄒ唬┩卣故綄嶒灲虒W法。這種方基于現(xiàn)有的常規(guī)教學方式,在教學過程中將實驗內(nèi)容涉及的科學知識或?qū)嶒灱寄芡卣怪翆嶋H應用中或者學科發(fā)展前沿。通過將實驗內(nèi)容拓展,能較好地調(diào)動學生的學習興趣,調(diào)節(jié)呆板教學模式下課堂教學的枯燥氣氛。讓學生感受到所學內(nèi)容是有很好的應用價值,并引導學生將知識應用,從而激發(fā)其鉆研精神。例如在講解二元氣-液平衡相圖或三元液系相圖時,一般學生都學了化工原理等工科課程,因此可以將實驗內(nèi)容與精餾塔或萃取塔的設計聯(lián)系起來。課后可以要求學生利用實驗中獲得的基礎數(shù)據(jù),完成簡單的設計和計算步驟。通過采取這種方式,學生在實驗過程意識到獲得的實驗數(shù)自己需要用到,會起到較好的鞭策作用,激發(fā)學生的積極性和主動性。另一方面,學生意識到實驗內(nèi)容應用價值后,雖然實驗任務加重,壓力增大了,但并不感到枯燥,反而能激發(fā)解決問題的挑戰(zhàn)精神。甚至,還可以把化工原理或分離工程的課程設計與相關實驗教學結(jié)合進行,可能效果會更佳。另一種方式是任課教師在閱讀科研文獻時,選擇一篇合適的研究性論文,其中運用到所講授的實驗內(nèi)容作為研究手段。在授課前給學生們認真閱讀,待實驗完成后,根據(jù)文獻所述的研究對象和研究目的書寫一個完整的實驗方案。這種方式能較好地激發(fā)學生的研究興趣,鍛煉學生的科研能力,也是拓展式實驗教學法的一種方式。
(二)開放式實驗教學法。該方法最重要的特點在于“開放性”,即沒有確定的標準答案,只要能達到實驗目的,學生可以自主選擇實驗工具和方法。該方法與當下常規(guī)的實驗教學模式形成鮮明的對比,能有效地克服學生的思維惰性,促使學生全身心參與到實驗中。學生在收到實驗題目后,可以充分運用所學知識設計實驗方案解決問題。同時鼓勵學生充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,可以不按常規(guī)的思路設計實驗方案,只要方案能執(zhí)行且能達到題目所要求的目的。在這個過程中,教師需要把握題目的設計,應該難度適中,且實驗室能提供足夠的條件讓學生完成題目設定的任務。同時,教師應對學生設計的實驗方案把關,一方面不輕易扼殺學生的創(chuàng)新思維,另一方面對明顯不合理的設計方案應該與學生充分討論,并指導其把握科學合理設計實驗方案的基本原則。實驗方案獲得認可后,教師仍應觀察和指導學生的執(zhí)行過程,及時幫助學生解決實驗過程中可能出現(xiàn)的問題,增強學生的自信心。例如,筆者曾與同事一起設計了一道開放性實驗題目:給學生提供一系列無色透明的液體,學生可以從中任選兩種。然后教師告知學生兩種液體的名字,要求學生利用物理化學的方法將二者鑒別出來,要求設計實驗方案并在實驗室操作和完成實驗報告。實踐表明,學生的思維發(fā)散度較高,即使某些學生抽到的題目一樣,但提出的實驗方案大多不盡相同,簡單的可能通過比較溶解度、密度等;難度大一點的可能需要測沸點、測光譜等。我們認為此類題目比較能激發(fā)學生的學習興趣,對提高學生的學習主動性,強化學生動手能力和思維能力有較大的幫助。
。ㄈ┨骄渴皆囼灲虒W法。探究式試驗教學法以激發(fā)學生分析問題和解決問題的積極性,鍛煉學生的科研能力為目標,其難度和深度較拓展式實驗教學法更大。該方法是將科學研究的過程融入實驗教學中,使學生在完成實驗的過程中親身感受科學研究的思想和方法。畢竟基礎化學實驗有時間、場地及條件的限制,且參與者的基礎知識和技能有限,其目的更側(cè)重于訓練學生,因此不能完全照搬科學研究的模式,應該將研究內(nèi)容適當簡化,理論深度應適度,而且要注重可操作性和直觀性。為了達到綜合訓練的目的,教師對選題和內(nèi)容設定要有較強的把控能力。課題可以從教師承擔的科研課題中分化出來,也可以根據(jù)教師的研究興趣或者所在單位的研究特色設定。確定課題后,教師事先設分解研究任務,將班上學生分組,每組承擔不同的研究內(nèi)容,并由學生制定實驗方案并交任課教師審定。然后每組學生獨立完成實驗,并形成實驗報告。最終將全班實驗報告綜合形成一份較完整的研究報告,教師全程參與學生的實驗和研究過程,并給予實時的指導。例如,設計一個超級電容器制備及電化學性能測試的實驗內(nèi)容,根據(jù)所采用的電極材料和制備方法將學生分組,完成實驗后綜合各組實驗結(jié)果,分析電極材料和制備方法對其電化學性能的影響,形成研究報告。這種方式雖然時間、精力和物力消耗都比較大,但可以克服教師的思維惰性,激發(fā)教師的教學積極性和創(chuàng)造性。同時學生的參與度高,所需運用的知識靈活度較大,不會給人枯燥乏味的感覺,學生在實驗過程中能力的鍛煉比較全面,且有利于培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。
三結(jié)語
物理化學實驗具有訓練學生綜合能力,培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新意識,并在基礎課程與專業(yè)課程間承上啟下等作用,因此物理化學實驗在化學化工類專業(yè)本科教學體系中具有不可替代的地位和作用。由于某些主觀和客觀的原因,當前的物理化學實驗教學還面臨著諸多問題。本文主要從教學改革的角度,提出了筆者針對當前問題的解決思路。但教學改革不是一項簡單、孤立的工作,它還涉及到教學理論和實踐的多個層面。且當今科學技術進步迅速,物理化學實驗教學工作也應該保持與時俱進。教學有法,但無定法,各位同行對相關問題也有許多獨到的思考和富有成效的嘗試。本文希望能拋磚引玉,愿與同行共同探討促進物理化學實驗教學改進的新思路、新方法。與同行一道因勢利導,結(jié)合教學內(nèi)容和學生實際情況因材施教,培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才。
參考文獻
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大學物理論文3
作為一個從事基礎教學已經(jīng)有近二十年的教師,本人近年來教學領域內(nèi)也取得了一些成果。
回想起來,這些都與各級黨政領導和前輩老師們多年來對我的教育、關心、鼓勵和幫助是分不開的。
懷著一顆感恩的心,我非常愿意借此和老師們共同交流一下從事基礎教學的一些感想和體會。
在我的心目中,要成為一個優(yōu)秀的基礎課教師,需要達到三個境界。
第一是態(tài)度,就是要重視和享受教學。
重視教學我們講得多了,什么是享受教學呢?這些年,我每年都承擔了比較繁重的基礎課教學,應該說也花去了不少的時間。
有不少老師都曾經(jīng)好心的勸過我,我自己有時也在想,是不是不要上那么多課了。
但每到學年排課的時候,我還是會忍不住沖動,主動提出承擔基礎課的任務。
這是什么道理呢?我后來自己發(fā)現(xiàn),其實在我心底,并不僅僅是把教學看作一種義務和責任,而是在履行這個義務和責任的同時,我其實也很享受自己的教學過程。
每當我看到課堂上學生那種專注的`眼神、聽到會心的笑聲、得到學生高度評價的反饋的時候,我有一種非常強的成就感。
所以,米盧提出快樂足球,我覺得我們從事教學的,也應該懂得享受教學。
這是第一個境界。
第二個是能力,這是講的能力是指教學能力。
大家知道現(xiàn)在的教師學歷越來越高,學術水平也應該說是越來越高,但有時候?qū)W歷和學術水平并不完全等同于教學水平。
這是因為教學尤其是基礎課教學是自成一個體系的,它有自身的規(guī)律。
當然體現(xiàn)教學能力是多方面的,但我認為其中有一點,可能是最重要的,就是我們在教學中能不能講出自己的學術思想。
大學的教學與中小學的教學有一個本質(zhì)的區(qū)別,就是大學的教學始終是以學術為主的,即便基礎課也不例外。
但學術不僅僅是教材上的剛剛條條。
如果我們講出來的東西,僅僅是書本上寫的那點點東西的話,學生不會自己看嗎?還要老師做什么?學生坐在那里最想聽的,其實還是老師自己的理解、自己的觀點、自己的思想。
所以,楊振寧說:“要教有血有肉的物理學,不要教骷髏式的物理學。
當然我們會問,那么血肉從哪里來呢?我覺得要有兩個前提:首先就是教師本身要具備相應的學術修養(yǎng),此外還要投入大量的時間和精力鉆研教學,而且還需要有一定的時間積累。
這是第二個境界。
第三是魅力,就是個人魅力。
個人魅力我們過去很少講,但它是存在的。
什么是個人魅力呢?舉個例子,比如有一段相聲,臺詞都寫好了,甚至可以在網(wǎng)上貼出來。
可是如果讓我們這些人來講,和讓馮鞏來講,效果是完全不一樣的,這就是所謂個人魅力。
過去我不懂,我以為老師把該講的講清楚就可以了。
后來我才逐漸意識到,個人魅力其實是課堂教學藝術性非常重要的一環(huán)。
那么如何提高個人魅力呢?這里面涉及的因素很多,其中有一點,也是我認為可能是最重要的一點,那就是幽默感。
我接觸過很多大學老師,絕大部分都是有幽默感的,但可能很多人并沒有意識到有必要把這種幽默感帶到課堂上。
他們只是在課后幽默,到了課堂上就換了一付面孔了。
我的經(jīng)驗是,課堂上適當?shù)挠哪?有助于提升教師的個人魅力。
所以我有一個很私人的評價一堂課好壞的標準,那就是這堂課有沒有一點笑聲,如果一堂課從頭到尾沒有一點笑聲,哪怕再精彩,我也認為還是欠缺了一點。
這是第三個境界。
當我們能夠做到重視和享受教學的時候,學生給我們的評價就是“你是一個認真負責的好老師”;當我們能夠講出自己的學術思想的時候,學生給我們的評價是“跟著您能學到很多東西”;而當我們同時具備了個人魅力的時候,學生給我們的評價就會是“聽您的課,真是一種享受”。
雖然我自己三種評價都已經(jīng)得到過了,但我深深的知道,在教學的領域中,永遠只有更好,沒有最好。
我愿意在我一生教學的職業(yè)生涯中,朝著優(yōu)秀教師的三重境界,不斷地努力,以便能夠做得更好。
大學物理論文4
一、網(wǎng)絡教學平臺的開發(fā)
由于學校BBS網(wǎng)絡教學平臺的運行受阻,經(jīng)同學們提議建立了“11數(shù)學精英”“12化學”兩個QQ群。學期初我們就發(fā)現(xiàn),學生對老師的教學進程、教案感興趣,問及原因是他們想了解總體的教學內(nèi)容和老師講解的重點。大學物理課程因其悠久的歷史積累了大量的教學資料,其中有各種版本的教學課件、教材和學習指導書。利用群共享空間筆者將教學課件、不同教材特點說明、指導書名錄、章節(jié)總結(jié)、課后補充習題及時上傳,學生課后下載,既免去了課上聽講時的忙亂和應接不暇,又可以比較完整的了解教學要求,在思考和分析解決問題的過程中得到啟發(fā)。學生反映,這樣的方式有利于課后的自學。網(wǎng)絡也為課后的答疑和討論開辟了新的通道,學生學習、作業(yè)中的問題,及時提問,教師可以及時回答。學生的問題正好為教師了解教學效果及存在問題提供了及時反饋。實踐表明網(wǎng)絡教學資源的極大豐富使得教學形式更為生動形象,有助于提高教學效率。網(wǎng)絡聯(lián)系的密切使得師生間的交流從課上拓展到課外,增加互動環(huán)節(jié),對于教師及時掌握學生動態(tài),解決存在的問題,改進課堂教學的方法,科學評價教學效果,提高教學效率和質(zhì)量,起到了良好的反饋和指導作用。
二、小組學習機制的引入
學生之間由于彼此知識的差異、自身原有知識與當前學習知識間的差異,在學習和對話過程中會產(chǎn)生不同的觀點,激起認知上的不平衡。在以理解和達成一致為目標的交互式教學中,學生之間通過對話,彼此對比認知結(jié)構的不同,產(chǎn)生認知結(jié)構的同化和順應。教師作為主導者,在合適的教學內(nèi)容和恰當?shù)臅r機里,發(fā)揮小組合作學習的優(yōu)勢,調(diào)動學生自主研究、合作討論的積極性。在這個試圖達成意義一致的過程中,理解的責任為小組成員所分擔,減輕認知能力差距帶來的壓力,為小組成員提供情感支持。作為小組對話的領導者,教師針對學生已有水平提出適當?shù)膯栴},在其產(chǎn)生困難的地方提供糾正和引導,使學生逐步掌握學習內(nèi)容。例如,每一章內(nèi)容的歸納總結(jié),重點習題的分析,以往都是教師講,學生聽,即使內(nèi)容準確、邏輯嚴謹、認證和分析順理成章,但多數(shù)學生依然是忙于記錄,來不及思考,很難留下深刻的印象。現(xiàn)在,我們在學期初就對學生明確提出要求,在學習的每個階段練習總結(jié)歸納。各章結(jié)束時,每個人各自完成自己的小結(jié),在小組討論的基礎上,由一位學生代表小組發(fā)言,表達對重要知識點、問題分析的理解,其他同學共同參與討論。這種小組合作的討論方式盡可能地使全班學生參與進來。代表小組的發(fā)言者肩負著責任,能夠更加認真地準備講解,這對學生自身素質(zhì)的提高起到了極大的促進作用。
三、課堂交互式教學的探索
改變以往課堂教學僅局限于課堂上單一講授或僅采用PPT的教學模式,是我們的探索初衷之一。在明確課堂教學目標基礎上,根據(jù)具體課題設計一系列相對獨立而又彼此關聯(lián)的問題,層層遞進,相互滲透;學生在問題的引導和教師的指導下,借助于情境中的各種物理圖像去發(fā)現(xiàn)問題,形成問題,并解決問題,進行知識意義構建,這樣的課堂教學模式是我們的追求。在一些具體課題的教學中,我們做了這樣的嘗試。例如,交流電的產(chǎn)生講授:問題1:是不是所有導體通電后在磁場中一定會受到力的作用?交流討論:通電,垂直于磁場的金屬桿運動,說明受力;改變電流方向或改變磁場方向,可以使運動反向。但其平行磁場時不受力。問題2:磁場對通電矩形線圈如何作用?分析:安培力對線圈各邊分別作用,合力矩使線圈轉(zhuǎn)動。問題3:過了中性面后,如何使線圈繼續(xù)旋轉(zhuǎn)?討論:改變磁場方向或改變電流方向。在兩種方式中,改變電流的方向容易些。問題4:怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就及時改變電流方向?分析討論:用兩個半圓鋁(銅)環(huán)構成換向器,兩個半環(huán)分別接線圈的兩端,兩個電刷接電源的兩端。課前將問題布置給學生,學生們自己查找相關資料,經(jīng)學習小組充分討論形成結(jié)論,課堂上,小組代表發(fā)言,同學補充,教師總結(jié),使得這一知識得以順利掌握。在這個環(huán)節(jié),問題的設計是關鍵,學生有興趣有疑問才有繼續(xù)探索的熱情。如果問題本身毫無新意或超過學生現(xiàn)有認知水平和分析能力,結(jié)果必然或是不屑一顧或是知難而退。因此,教師的備課首先關注的是如何將教學內(nèi)容轉(zhuǎn)化為恰當問題的提出與學生的響應預測。學生從最初的被動聽講、忙于筆記到逐漸適應問題的逐步分析,主動思考的積極性有所提高。課堂教學課時有限,在課堂教學中開展專題討論,必然要占用一定的時間。如何在不影響教學目標完成的前提下,使得這一教學方式得到有效的實施,的確是一個實際問題。我們的對策是課堂精講,把一些易學易懂的問題和思考題,放到課后的自學點撥中。比如每一章的階段總結(jié)和習題課,我們是在指導學生總結(jié)和典型習題分析的基礎上,及時做出點評,強調(diào)或糾正其中的.問題,教師的歸納總結(jié)和補充練習則放在課后教學文件的傳輸中。
四、交互式教學模式的效果
參與我們實踐的11級數(shù)學專業(yè)和12級化學專業(yè)教學班的學生們在這樣的學習過程中感到大有收獲,看到了自己的進步,學習的熱情高漲,形成了共同學習,共同探討,互幫互學,共同進步的學習氣氛。這是讓我們最為高興和期待的。大學物理教學班期末考試結(jié)果如表1所示。表1 交互式教學模式下考試結(jié)果2012—2013學年第二學期2013—2014第一學期大學物理2-1大學物理2-2全校平均及格率56.8%全校平均及格率65.3%教學班及格率82.8%教學班及格率98.7%教學班平均分71.0教學班平均分83.4特別是經(jīng)過第一學期的適應、磨合后,在第二學期的期末物理2-2考試中,11數(shù)學、12化學兩班及格率分別達到了100%和97.3%,平均分分別達到了84.7和82.0分。整個教學班的成績居全校第一名。
五、結(jié)論
經(jīng)過一年的研究和實踐,對于所嘗試的大學物理教學中交互式教學模式,初步形成了如下認識:交互式教學作為支架式教學的有效手段,更加豐富了大學物理教學。交互式教學將教學環(huán)境、教學資源、教學主體有機結(jié)合,形成三者之間的良性循環(huán)。三者之間的交互使教師能更好的掌握學生的學習動態(tài)與學習短板,管理者可以為學生與教師提供更好的學習環(huán)境和學習氛圍,學生可以更合理掌握知識、應用知識從而協(xié)同完成知識的獲取與創(chuàng)新。
大學物理論文5
[關鍵詞]大學物理實驗;虛擬仿真;教學方式
一、引言
大學物理實驗是學生進入大學最先接觸的實驗學科,該學科覆蓋面廣,涉及力、熱、光、電和原子物理等方面。這門課程主要培養(yǎng)學生的動手能力和科學素養(yǎng),是學生今后做其他實驗實訓的基礎,因此這門課程顯得尤為重要。但是在以往傳統(tǒng)實驗教學過程中,特別是根據(jù)我校實驗室的具體情況,實驗效果不是特別理想。不過隨著科學技術的迅猛發(fā)展,低投入、周期短、效果佳、開放式的虛擬仿真技術正逐步為各大高校所使用。虛擬仿真技術和傳統(tǒng)的大學物理實驗相結(jié)合,必將改變現(xiàn)有的教學面貌,改善教學效果和提升教學質(zhì)量。
二、大學物理實驗教學現(xiàn)狀
。ㄒ唬⿲W生底子薄,動手能力差。新建本科院校所招收的學生文化課基礎薄弱,在高中階段基本沒獨立做過什么實驗,并且大學物理實驗理論性較強,因此學生動手能力較差,學習興趣不高。(二)用房面積小,經(jīng)費投入少。我校大學物理實驗室共有十個房間,占地面積約800平方米,而我校每學年要開設二十個實驗項目,這就要求實驗教師不停地更換擺放實驗儀器,況且在挪動儀器的過程中,難免會對儀器造成損壞。此外,學校對新儀器的采購經(jīng)費和儀器維修經(jīng)費的投入少之又少,重視程度不夠。(三)專職實驗教師人才稀缺。實驗教學的主要力量就是專職實驗教師,我,F(xiàn)有大學物理專職實驗教師三人,人數(shù)較少,無法承擔全部的實驗教學任務,迫使聘請其他專業(yè)的教師兼職實驗教學。這就導致了實驗儀器設備維護、實驗室衛(wèi)生工作過程中的欠缺,實驗教學效果欠佳。(四)實驗儀器陳舊,實驗內(nèi)容籠統(tǒng)。大學物理實驗儀器大多數(shù)是20xx年以前采購的,儀器經(jīng)過多年的使用過于老舊,而且極易受損。實驗項目也大都趨向于驗證性的實驗,缺少設計性和綜合性的實驗項目,與先進的科學技術和實際應用脫軌。對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和動手能力作用甚微,導致學生學習的積極性和主動性下降[1]。
三、虛擬仿真實驗教學分析
虛擬仿真實驗教學突破傳統(tǒng)的大學物理實驗教學模式,以先進的科學技術為基礎,利用網(wǎng)絡信息技術、圖像處理技術、計算技術和多媒體技術進行虛擬實驗和遠程實驗,對傳統(tǒng)實驗現(xiàn)狀所暴露的弊端進行彌補。虛擬仿真和傳統(tǒng)大學物理實驗有機地結(jié)合,能夠激發(fā)學生學習的興趣,提高實驗教學效果。
。ㄒ唬┨摂M仿真實驗教學簡介。虛擬仿真實驗教學是新型的實驗教學模式,是高校學生自主學習的一個平臺。傳統(tǒng)實驗教學的實驗項目均可以與虛擬仿真相結(jié)合,構建開放式的實驗課程體系。學生可以不用進入實驗室,通過校園局域網(wǎng)查詢到所做實驗的實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗內(nèi)容及步驟、數(shù)據(jù)處理等相關信息,進行較好的實驗預習工作,然后通過虛擬仿真系統(tǒng)提供的'虛擬儀器進行仿真實驗,最后系統(tǒng)會對你本次虛擬仿真實驗給出一個公正的成績評價。虛擬仿真實驗系統(tǒng)所提供的課前預習、仿真實驗和成績評定加深了學生對知識的印象,提高了學生的實驗興趣,同時對實驗儀器設備的維護工作提供了幫助。
。ǘ┨摂M仿真實驗的優(yōu)勢。1.虛擬仿真實驗克服了實驗儀器不足和損耗的難題,節(jié)約了大量的儀器采購經(jīng)費和維修經(jīng)費,并且虛擬仿真實驗可以重復進行,而且能夠根據(jù)時代的發(fā)展逐步進行更新,選取與生產(chǎn)實際相關的先進的綜合性和設計性實驗[2]。2.虛擬仿真實驗具有高度的開放性,學生可以不受時間和空間的限制隨時進行訪問學習,學生可以去完成系統(tǒng)當中現(xiàn)有的驗證性實驗,也可以自行去設計實驗。通過系統(tǒng)模擬出真實的實驗環(huán)境,有助于學生創(chuàng)造力和想象力的開發(fā)[3]。3.虛擬仿真系統(tǒng)對日常教學實行網(wǎng)絡化管理,教師可以通過系統(tǒng)查詢學生的選課情況、預習情況、實驗操作情況,也可以查詢各個教師的工作量和學生完成的所有實驗項目成績。虛擬仿真大大提高了工作效率,有效緩解了教師的壓力,有利于實驗教學的良好有序進行。
四、結(jié)語
隨著科學技術的快速發(fā)展,虛擬仿真實驗逐步被人們所重視,越來越多地被應用到實驗教學中。高校應根據(jù)學校自身和學生特點,分專業(yè)、分層次地將虛擬仿真和傳統(tǒng)大學物理實驗有機結(jié)合,進一步培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新精神和科學素養(yǎng),從而提高實驗教學質(zhì)量。
參考文獻:
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[2]周燕.虛擬仿真技術在大學物理實驗教學中的作用[J].合肥學院學報,20xx,18(3):79-82.
。3]李寧,楊坤,史芹.大學物理虛擬仿真實驗開放式教學初步探索與實踐[J].教育現(xiàn)代化,20xx(40):118-119.
大學物理論文6
一、主要內(nèi)容
《大學物理》是理工科各專業(yè)的一門重要必修基礎課,其內(nèi)容和思想對后繼課程的學習和科學素質(zhì)的培養(yǎng)都具有深遠而持久影響。近年來,我們以現(xiàn)代教育理念為指導,針對我!皯眯腿瞬拧钡呐囵B(yǎng)定位,結(jié)合新的課程基本要求,對大學物理課程的現(xiàn)代化建設進行了深入的研究與實踐,修訂了《大學物理》教學大綱,進行了課程體系的研究與改革,整合教學內(nèi)容,注重教學方法和教學手段的研究與改革,探索現(xiàn)代多媒體輔助教學技術與傳統(tǒng)板書、版畫以及教師言傳身教的有機結(jié)合,加強教學輔導,建立了《大學物理》教學輔導網(wǎng)站,拓展了師生間溝通和交流的渠道。為我校大學物理課程的現(xiàn)代化建設,全面提高大學物理的教學質(zhì)量,作了有意義的工作,取得了一定的成果。
1、教育理念的現(xiàn)代化
提出了在加強“三基”教學的基礎上,必須強化學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學理念。教師教學思想觀念實現(xiàn)了三個轉(zhuǎn)變:①由教學向教育轉(zhuǎn)變;②由知識傳授為主導向傳授、探究知識和培養(yǎng)學習方法并重的轉(zhuǎn)變;③由單純的課堂教學向全方位服務學生轉(zhuǎn)變。
2、教學內(nèi)容的現(xiàn)代化
合理選擇教學內(nèi)容,注重物理經(jīng)典理論的整體性與日新月異現(xiàn)代科技的合理取舍,精講經(jīng)典物理學內(nèi)容,強化近代物理基礎,充實物理學在現(xiàn)代工程技術中的應用。實現(xiàn)經(jīng)典物理的系統(tǒng)性與近代、現(xiàn)代物理內(nèi)容的融會與整合,經(jīng)典重在講方法,近代、現(xiàn)代重在講思想。在夯實物理學基礎知識的同時,注重物理知識的實時拓展與更新。例如:在力學中討論了同步衛(wèi)星及其姿態(tài)的穩(wěn)定性、潮汐力;在光學中介紹了全息照相,在電磁學中講了磁懸浮列車的原理等,這些內(nèi)容既擴大了知識面,又很有趣味,有利于說明理論的威力和提高學生學習物理的積極性。
把“現(xiàn)代數(shù)字物理”引進課堂教學,充分利用現(xiàn)代計算軟件的數(shù)值計算和其它功能,將物理教學過程中的針對理想模型的討論的結(jié)果推廣到實際問題中,從而達到解決實際工程中的物理問題。如力學中
有阻尼的大擺角振動,熱學中麥克斯韋速率分布和速度分布函數(shù),電磁學中任意帶電體的電場線和等勢面的模擬,光學中透鏡光具組的光學設計等。
3、教學過程、方法和手段的現(xiàn)代化
(1)、創(chuàng)建積極引導的課堂教學模式
注重教學過程的互動,改進現(xiàn)行以傳授知識為主的教學模式,教師課堂教學重點講思路、講方法、引問題、重討論,改變單一的以講知識為主,向重知識、重思想、重方法三者并重方面轉(zhuǎn)變。重視知識的發(fā)現(xiàn)與探究過程,揭示物理學的研究方法和手段,注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng),實現(xiàn)其自主學習。
(2)、重視物理演示實驗和仿真實驗的作用
在教學過程中通過觀看演示實驗來學習物理是一條正確的途徑,我們已經(jīng)建成近50個典型物理現(xiàn)象的演示實驗室和仿真實驗室。其演示實驗可以做到課堂演示與演示廳演示、演示與展示、教師演示與學生動手、傳統(tǒng)演示與多媒體演示相結(jié)合。
(3)、創(chuàng)建多方位的課外作業(yè)、輔導和成績評定方式
除常規(guī)作業(yè)和輔導外,已建成比較完善的網(wǎng)上作業(yè)和教學輔導系統(tǒng)(教學基本要求、重點、難點、典型例題與疑難問題解答等),豐富了學生的第二課堂。成績評定采取了由平時作業(yè)(含網(wǎng)上作業(yè))、課堂討論、小論文、期中考試、期末考試等綜合確定。
(4)、教學方法與手段的現(xiàn)代化
進行了教學方法和教學手段的探索與更新,充分利用現(xiàn)代多媒體技術的直觀性與動感性,更加科學、合理地使用多媒體輔助教學,實現(xiàn)教學互動,探索教師“言傳身教”的感染力與現(xiàn)代多媒體輔助教學的有機結(jié)合,充分利用各自的.優(yōu)勢,合理取舍、取長補短,實現(xiàn)優(yōu)化整合。為此有計劃的收集、購買、制作了大量的素材和多媒體課件,并實現(xiàn)共享;另一方面有針對性的組織專題講座和輔導班,對教師進行多媒體制作培訓,提高教師的多媒體制作的整體水平,如劉濤老師在學校第六屆教師教學比賽暨第三屆多媒體教學比賽奪得教學比賽第2名和多媒體比賽第1名的好成績。
二、主要成果
1、我們以現(xiàn)代教育理念為指導,針對我校“應
用型人才”的培養(yǎng)定位,結(jié)合新的課程基本要求,對大學物理課程的現(xiàn)代化建設進行了深入的研究與實踐,修訂了《大學物理》教學大綱,同時編寫了(1)大學物理考試大綱,(2)大學物理講授提綱,(3)大學物理指導教案。還編寫網(wǎng)絡版“大學物理自學輔導書”一本
2、建立了大學物理網(wǎng)上學習系統(tǒng)。
3、在各級教育教學期刊上發(fā)表教學研究論文二十余篇,其中在物理教育界具有較大影響的《大學物理》上教學研究論文六篇。
4、完成大學物理教學課堂錄像。
5、成功申報多項教改項目:
。1):省教育廳重點教改項目1項:“面向創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式下的大學物理課程體系研究”。
。2):校級校改項目2項:“創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式下的大學物理課程體系的實踐”和“大學物理課程網(wǎng)上作業(yè)及評閱系統(tǒng)建設”
(3):校級教材“大學物理學自學輔導”教材的編寫
三.創(chuàng)新點
(1)教學內(nèi)容的現(xiàn)代化
做到精講經(jīng)典、加強現(xiàn)代、強化應用、開拓視野,結(jié)合基礎課程教學,介紹現(xiàn)代高新科技成果的創(chuàng)新思維及其應用。把數(shù)值物理引進課堂教學,解決工程實際問題。
(2)教學方法的現(xiàn)代化
改變單一的以知識傳授為主,向講知識、講思想、講方法三者并重方面轉(zhuǎn)變。
改變單純以教師講授為主的課堂教學模式,增加研究性學習模式。授之工具、傳之方法,加大在教師指導下學生自主與研究式學習。
(3)教學手段的現(xiàn)代化
將課堂教學與網(wǎng)絡教學有機統(tǒng)一起來,將課堂延伸到課外、延伸到演示實驗室、仿真實驗室,自主開發(fā)“大學物理網(wǎng)上學習系統(tǒng)”,自主研制部分仿真實驗軟件。
四、應用情況
20xx年《大學物理》課程確定為校級“品牌課程”,20xx確定為“省級精品課程”建設。在20xx年,教改項目“大學物理課程教學中加強素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的研究與實踐”被批準為“四川省教學改革重點項目”。伴隨著大學物理現(xiàn)代化建設的逐步深入開展,其教改成果已在不斷地推廣和應用。
(1)大學物理現(xiàn)代化建設進程
20xx年——至今:全體大學物理教師在全校“大學物理”課堂教學從使用多媒體課件教學。
20xx年——至今:開通“大學物理教學網(wǎng)站”,網(wǎng)站內(nèi)容不斷更新,點擊率3萬余次,包括了大學物理中的非常多的教學資源,全體大學物理教師通過其中的“師生面對面”與學生及時交流,回答學生的學習問題。
20xx年——至今:在“大學物理教學網(wǎng)站”下,開通“大學物理網(wǎng)上學習系統(tǒng)”,其內(nèi)容及其豐富,大學物理各個教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容學生都能從學習系統(tǒng)中詳細查閱,是學生學習的好幫手。
20xx年起,大學物理教研室著手認真研究大學物理內(nèi)容的現(xiàn)代化問題,做到精講經(jīng)典、加強現(xiàn)代、強化應用、開拓視野,結(jié)合基礎課程教學,介紹現(xiàn)代高新科技成果的創(chuàng)新思維及其應用。
20xx年——至今,大學物理課程的現(xiàn)代化建設又實施了新舉措,大學物理演示實驗室和仿真實驗室在全校范圍內(nèi)向?qū)W生開放,任課教師既可在演示實驗室和仿真實驗室給學生分析有趣的物理現(xiàn)象,又可將演示內(nèi)容錄制下來,在課堂教學中進一步深入分析。
(2)發(fā)表論文
近三年在物理學教育研究類雜志《大學物理》、《物理與工程》等刊物;在全國實驗教學和實驗室類雜志《大學物理實驗》和《實驗科學與技術》等刊物上發(fā)表教學研究論文,通過這些刊物,我們的教學改革思想和改革成果向全國輻射。
(3)舉辦會議
20xx年7月,理學院成功地舉辦了“四川省物理學會“20xx---國際物理年”學術年會;四川省、重慶市實驗物理專委會20xx學術年會;西南地區(qū)高校教研協(xié)作組實驗物理20xx學術年會”,與會者一致對理學院院的大學物理及實驗教學改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)給予了充分肯定,這說明理學院在大學物理教學改革、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、實驗教學等方面在西南地區(qū)高校中有較大的影響力。另外我們的教學研究和改革成果在20xx年,20xx年全國“大學物理課程報告論壇”上與全國各高校的物理同仁共同交流,得到他們的一致肯定。
(4)學生評價
大學物理課程的課堂教學質(zhì)量得到學生的廣泛好評,在最近3年的學生網(wǎng)絡評教中,整個大學物理教研組全體教師的評價優(yōu)良率幾乎都在90%以上,大學物理教研室教師多次獲得學校和學院組織的各項教學比賽中一、二、三等獎。
大學物理論文7
一、大學物理實驗課程存在的問題
1.教學模式單一,教材格式固定,不利于學生動手能力、思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在我校,一次實驗用2學時,在這段時間內(nèi)無法完成熟悉實驗、獲得數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并完成實驗報告一系列動作。因而我們采取學生課前預習熟悉實驗、課上操作獲得數(shù)據(jù)、課后處理數(shù)據(jù)完成實驗報告的教學模式。這種教學模式雖然保證了人身安全、儀器安全和實驗成功,但在很大程度上也限制了學生的思維,只讓學生明白了如此做,卻不明白為何如此做。在數(shù)據(jù)處理過程中,學生只需要抄寫教材中數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,并填寫空格部分就大功告成,長期使用這種教材,只會讓學生機械地完成實驗,各位同學書寫的實驗報告格式統(tǒng)一,教師批改方便,但沒有給學生獨立思考的空間,學生的思維能力得不到開發(fā),更別提學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.師資力量薄弱,考核方式簡單,難以做到絕對公平。
我們把一班學生按儀器套數(shù)分成若干小組,每個小組有兩到三名成員。因而一小部分有等靠心理的學生課堂上懶于動手實驗,抄襲同組成員的數(shù)據(jù);也有個別小組由于各種原因課堂上沒有得到實驗數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)不太理想,而抄襲他組成員數(shù)據(jù),造成一組數(shù)據(jù)多人使用。期末考試主要測試本學期用到的數(shù)據(jù)處理方法及做過的幾個實驗,學生在知道考試內(nèi)容的情況下,短期內(nèi)就能做好考試準備并取得不錯的成績。實驗教師在授課班級較多時,難以關注到每一位學生的表現(xiàn),對一貫踏實勤奮的學生和平時抄襲、期末投機取巧的學生都以實驗報告和期末考試成績作為本門課程的評定依據(jù)就有失公平。
二、大學物理實驗教學改革的探討
1.更新教育觀念,調(diào)整課程內(nèi)容。
物理學是一門以實驗為基礎的科學,任何物理理論都是進行大量的實驗后,通過對實驗現(xiàn)象的分析、總結(jié)得到的,并通過后繼的實驗對物理理論進行檢驗,從而進一步完善物理理論,使其更接近于真理。大學物理實驗課是大學生接受的第一門注重理論與實踐相結(jié)合的課程,是進行后繼科學研究的基礎。因而,教師和學生從思想上和教與學的過程中都要認識到實驗課的重要性,認識到實驗課是一門獨立的課程,是與理論課相輔相成、共同發(fā)展的,而絕不是理論課的附屬品。應把教學內(nèi)容的重點放在激發(fā)學生學習的積極性、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性上。物理實驗課要與現(xiàn)代科學技術接軌,就要在保留經(jīng)典實驗的同時不斷更新教學內(nèi)容,這就要求學校教學平臺不斷改進完善、軟硬件設施不斷更新。
2.改革教學模式。
灌輸式教學讓該課程毫無興趣可言,也使其失去了原有的教育教學作用。因而,實驗教師需要在教學方法、所選教材等各方面進行不斷革新,讓學生上課時有新鮮感,增加學習興趣,進而鍛煉學生的思考能力;在教學的.各個環(huán)節(jié)保證以學生為中心,根據(jù)每個實驗的特點,采用不同的教學方法,給學生一定的學習壓力,促使學生變被動為主動,以調(diào)動學生學習的積極性,引導學生在預習、實驗和數(shù)據(jù)處理的過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題;根據(jù)課程需要合理配置教學資源,把實驗的主動權完全交給學生,滿足學生的求知和探索欲望;適當調(diào)整所選教材,減少教材中實驗內(nèi)容、數(shù)據(jù)記錄與處理等方面主觀性較強的部分,讓學生自行補充這些內(nèi)容,以鍛煉其邏輯思維能力;增加實驗的歷史、人物傳記、實驗產(chǎn)生的背景及演化等趣味性較強的知識作為補充內(nèi)容,以期進一步提高學生學習興趣,同時,讓學生了解科學理論產(chǎn)生的過程,明白實驗目的和意義。
3.開設綜合性、設計性實驗。
在教授基礎實驗課程時,要講解實驗原理、實驗步驟、注意事項和數(shù)據(jù)記錄與處理等內(nèi)容,甚至還要從頭到尾地演示一遍實驗過程,造成了學生被動學習、不動腦筋。為了改變這種狀況,參考其他理工科院校課程開設情況,在完成基礎性物理實驗的基礎上,我們開設了綜合性、設計性實驗。與基礎性實驗相比,綜合、設計性實驗是較高層次的實驗訓練,是學生根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣愛好等情況而選擇的對某一方面的專題進行的實驗。要求學生獨立或在教師的指點下,根據(jù)學,F(xiàn)有的硬軟件設計出合理、可行的實驗方案,給出科學、可靠的實驗內(nèi)容與步驟,在保證安全的情況下獨立完成實驗操作,觀察實驗現(xiàn)象、記錄并處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗過程中存在的問題,完成實驗報告。綜合性、設計性物理實驗課程的開設,讓我們把實驗的主動權完全交給了學生,能激發(fā)學生的學習興趣,促使學生綜合運用所學知識,甚至激發(fā)學生通過各種渠道獲得感興趣的相關知識,不僅能拓寬學生知識面,還可以提高其實踐能力、邏輯思維能力,并不斷創(chuàng)新。
三、結(jié)語
大學物理實驗是學生進入大學校門后接受的第一門系統(tǒng)而全面的理論與實踐相結(jié)合的科學實驗基礎教育課程,是我們進行科學研究的基礎。在新教育形勢下,我們應對教學大綱進行改進,對教學方法進行創(chuàng)新,對教學內(nèi)容進行調(diào)整,把實驗的主動權交給學生,激發(fā)學生學習興趣,促使學生把所學的理論知識用于實踐,并在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并不斷創(chuàng)新,進而使實驗教學質(zhì)量不斷提高。
大學物理論文8
【摘要】大學物理實驗課程是理工科中的基礎課程,通過這一課程可以讓學生了解更多的物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學生形成驗證既成物理定律的辯證精神,可以對學生動手操作能力、分析、解決問題能力等進行培養(yǎng)和提升。高校辦學規(guī)模不斷擴大,在層次上也出現(xiàn)多元化,這就需要課程也要創(chuàng)新教學模式,采取多層次教學模式,本文分析了大學物理實驗多層次教學模式。
【關鍵詞】大學;物理實驗;多層次;教學模式
大學物理實驗是理工科學生必修課,通過實驗可以讓學生直觀的觀看和感受物理現(xiàn)象、知識等,可以幫助學生更好的理解知識,提高學生對知識的應用能力,還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力以及科學思維能力,促進學生更好的發(fā)展。
1.大學物理實驗多層次教學模式含義和作用
多分次教學方法就是根據(jù)學生的專業(yè)、物理基礎知識、類型、基本技能掌握等情況,對學生設置相應的教學目標、內(nèi)容、學習要求、檢測方式等,這些都是多層次的,讓每個層次的學生都會在原有基礎上得到發(fā)展和提高,學習和掌握其所在層次的知識以及技能,促進學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。多層次教學就是從基礎不斷深入,從簡單到復雜,也是從理論到實踐。其主要包括四個層次教學,分別是講解演示實驗、基礎驗證試驗、綜合提高實驗以及擴展設計實驗,通過多層次教學方法,可以實現(xiàn)逐步推進,讓學生的潛能得到有效的開發(fā),促進學生綜合素質(zhì)的提升。該教學方法在對不同實驗項目進行整合的基礎上,可以細分教學設計,在整體上讓教學中的每個環(huán)節(jié)是銜接的,實現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣,逐漸推進,這樣可以讓原有教學儀器充分發(fā)揮出其作用,充分利用現(xiàn)有教學資源,對教學內(nèi)容進行逐步擴充,讓新知識與舊知識交替,確保教學過程的流暢性,可以有效改變重復教學和灌入式教育。該教學模式,因為是結(jié)合學生的實際情況進行設計的,如學生的原有物理知識水平、接受能力等,與學生水平相適應,因此可以有效調(diào)動學生的積極性和主動性,對學生的.創(chuàng)新思維能力進行有效培養(yǎng)和提升。
2.大學物理實驗多層次教學模式的開展
依據(jù)學生的實際情況,設計不同層次的教學內(nèi)容、目標等,每個實驗層次在學時、難度、學生實踐能力的要求方面也都不同。
2.1講解演示實驗
這是多層次物理實驗教學中最基礎的一個層次,實驗也是需要基礎理論作為支撐的,而講解演示實驗就起到這個作用[1]。在這一層次教學中,教師是課堂教學的主體,教學模式是傳統(tǒng)模式,由教師先進行實驗的講解以及演示,教師給學生演示一些簡單、有趣味性的物理現(xiàn)象,之后教授講解、實驗,學生觀看和記憶實驗過程,逐漸掌握相關的知識和技能,打好理論基礎。
2.2基礎驗證試驗
理論知識很重要,實驗能力也很重要,對這一層次中的目的就是要培養(yǎng)學生的基礎實驗能力,在這一層次的實驗中,主體是學生和教師,也會有內(nèi)容需要使用傳統(tǒng)教學模式,學生在知道實驗原理以及儀器使用方法之后,還需要結(jié)合學習內(nèi)容,在教師的指導下開展實驗,去驗證原理,培養(yǎng)學生的基本實驗能力,為之后的實驗操作能力奠定良好的基礎。
2.3綜合提高實驗
學生在掌握了一定的理論知識以及操作能力基礎上,就需要提升層次,進一步提升學生的實驗能力。在這一層次教學中,主體更多的是學生,教學模式也有改變,教師要給學生創(chuàng)設讓其自主進行實驗的空間,在對學生理論知識以及操作能力進行鞏固的基礎上,培養(yǎng)和提高學生自己思考、操作實驗、解決問題的綜合能力,促進學生實驗操作能力的進一步提升。
2.4拓展設計實驗
在這一層次教學中,教師要做的就是給學生布置實驗任務,其他的則需要學生自己完成。教師要讓學生自己查找資料,并對有用的資料進行整合,明確實驗原理,這一操作中要培養(yǎng)學生的信息收集和處理能力;讓學生自己設計制定實驗方案,是要培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維以及對科學技術的應用能力;讓學生實際去組織開展實驗過程,拓展設計實驗需要學生多方面的能力,這樣有利于開發(fā)他們的潛能,發(fā)揮他們的主動性和積極性[2]。綜上所述,大學物理實驗是理工科學生的一門重要必修課,教師要改變以往的實驗教學模式,因材施教,采取多層次的教學模式教學,讓每個層次的學生都能夠有所提升,更好的掌握理論知識和實驗技能。
參考文獻:
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[2]梁麗.構建分層次實驗教學體系培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實驗室研究與探索.20xx(1)
大學物理論文9
一、當前現(xiàn)狀分析和存在問題
。1)實驗課內(nèi)容更新較慢,有些內(nèi)容已經(jīng)相當陳舊,在這個過程中學生缺乏思考,創(chuàng)造思維得不到發(fā)展,無法滿足培養(yǎng)學生獨立創(chuàng)新能力的需求;(2)教學方法相對單一,大多還是教師講、學生聽,老師演示、學生模仿的傳統(tǒng)教學模式;(3)由于學生對物理實驗的輕視,預習情況往往不理想,為了完成實驗,教師只好給予更多的引導和示范,不利于學生獨立操作能力的培養(yǎng);(4)大學物理實驗考核方式單一、過分強調(diào)結(jié)果的局限性使其在很多情況下不能合理反映學生真實的實驗水平,很多學生為了追求一個較高的分數(shù)而修改、編造甚至抄襲實驗結(jié)果,忽略了實驗必須真實的科學精神;(5)學生網(wǎng)絡預約后的實際上課率較差,經(jīng)常出現(xiàn)學生未按照預約時間來進行實驗的事件;(6)學校新的“721”培養(yǎng)模式實施后,各專業(yè)不同層次學生對實驗項目、實驗學時的需求將有較大差別,而實驗資源有限,不能適應學生的需求。
二、改革思路
針對上面列出的一些現(xiàn)狀和問題,可以嘗試以下教學改革思路:
1.合理選擇實驗項目。
在開設一些基礎性實驗的基礎上,可有意識地適當增加綜合性實驗的數(shù)目。另外,選擇基礎性實驗項目時盡量回避與高中物理實驗重疊,以避免學生對大學物理實驗失去新鮮感,進而對其他項目失去興趣。同時,還應該涵蓋一定數(shù)目的設計性實驗的項目,如“數(shù)字式溫度計的設計”、“壓力傳感式電子秤的設計”等,每學期一至兩個設計性實驗比較合適。學有余力或者對大學物理實驗有興趣的學生在做完這些項目后可以去開放實驗室選做實驗。開放實驗室應在指定時間段全天開放。這種探索性的實驗主要用于提高學生學習的主動性和積極性,有利于發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維能力和團隊協(xié)作能力。開放實驗室內(nèi)的實驗項目選擇原則上應與當代科學發(fā)展有關的熱點密切相關,為保持其先進性應定期更新。
2.教學方法盡量多樣化。
將網(wǎng)絡技術、多媒體技術引進實驗室中,采用現(xiàn)代化多媒體手段來輔助大學物理實驗課程教學,例如計算機仿真實驗、開設演示實驗室等,通過仿真模擬、多媒體的演示,既可以增加學生的學習積極性,又可以收到很好的教學效果。課堂教學時指導教師應以啟發(fā)式指導為主,充分培養(yǎng)學生的獨立操作能力。
3.預習方式多樣化。
可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡的作用,將供選做的實驗項目的演示視頻放到相關網(wǎng)頁上,作為學生的預習內(nèi)容之一。也可以探索微信、飛信、微博等手機網(wǎng)絡媒體手段,將其應用于預習或者答疑中。結(jié)合目前已經(jīng)出版并被學生采用的.紙質(zhì)大學物理實驗報告冊,變傳統(tǒng)的平面的、純抄寫式的預習模式為多層次的多媒體的以啟發(fā)式問題為主的預習模式。
4.實施科學的課程考核評價體系。
為了盡可能反映學生真實的實驗水平,大學物理實驗就必須突出動手操作的考核,動手操作能力分數(shù)應該至少占總成績比例的40%。這個分數(shù)的來源可以考慮:在平時實驗過程中,任課教師對每一個學生實驗操作情況進行現(xiàn)場打分,給出平時操作分。同時,針對修改、編造甚至抄襲數(shù)據(jù)的行為則必須給予較嚴厲的扣分。
5.網(wǎng)絡選課的到課率不高問題,可以在評分標準上給予干預。
預約后無故不來者可以扣掉一定的誠信分。另外撤銷預約的截止時間可以設為網(wǎng)上預約時間的前一天,以避免學生的學習生活計劃臨時與預約時間沖突導致誠信分冤枉被扣。如實在是有特殊理由導致缺課者也需提供相關證明。6.針對不同專業(yè)不同層次學生,采取多目標培養(yǎng)模式[2]。多目標培養(yǎng)模式是指根據(jù)不同專業(yè)方向不同層次學生,實施不同的實驗教學目標。比如針對土木或者機械專業(yè)的學生,我們會在實驗課程中適當多開設一些與力學聯(lián)系較為緊密的實驗,化學或者生物專業(yè)的學生可以把熱力學的實驗項目設為必選項目,同時對實驗數(shù)據(jù)的誤差處理我們會要求更加嚴格一些。根據(jù)學生自身的專業(yè)方向和發(fā)展需要來選擇實驗項目,對學生后續(xù)課程的學習和進一步發(fā)展會非常有利。另外針對同專業(yè)較高層次(學有余力及創(chuàng)新型)的學生,則主要通過選做開放實驗項目、參加物理實驗競賽選拔等方式培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。選拔賽應盡可能吸納更多學生參加,以增加更多學生對物理實驗的興趣。
三、結(jié)語
總之,和“721”人才培養(yǎng)模式相對應,結(jié)合網(wǎng)絡選課、網(wǎng)絡教學、手機網(wǎng)絡應用,采用現(xiàn)代化的多媒體教學手段與傳統(tǒng)的教學手段相結(jié)合,將大學物理實驗教學分層次,分別在基礎實驗教學和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中采用不同的教學方式,培養(yǎng)不同的實驗技能和科學思維水平,對應不同的教學方法將是新的教學改革中的主流思路。
大學物理論文10
1高中物理新舊教材的比較
選作比較分析的新教材是《普通高中課程標準實驗物理教科書》,此教材是20xx年人民教育出版社出版;舊教材是《全日制普通高級中學物理教科書(必修)》,此教材是經(jīng)全國中小學教材審定委員會20xx年審查通過,人民教育出版社出版.
1.1整體結(jié)構
模塊式的結(jié)構設計是高中物理課程變化最為突出的特點,新的高中物理課程由12個模塊構成,其中物理l和物理2為共同必修模塊,其他為選修模塊.學生在學習2個共同必修模塊后,可以在選修1、選修2和選修3系列中任選一個模塊學習[6-9].
1.2教學內(nèi)容
新教材較之舊教材主要有三方面的變化:(1)章節(jié)順序不同.例如:舊教材第一冊章節(jié)順序是“力”、“直線運動”、“牛頓運動定律”、“物體的平衡”;而新教材必修一是“運動的描述”、“勻變速直線運動的研究”、“相互作用”、“牛頓運動定律”.這種順序安排使學生感到困難的受力分析內(nèi)容移到運動學之后,此時學生的學習能力已經(jīng)有所提高,難度相對降低.(2)新教材按知識內(nèi)容整合模塊化.如舊教材第二冊中的電磁場單獨構成選修3-1、3-2模塊;舊教材第二冊分子熱運動、能量守恒、固體、液體和汽體構成選修3-3模塊;舊教材第二冊中的動量守恒和第三冊中的近代物理部分構成選修3-5模塊;新教材把機械波由第二冊移到選修3-4模塊,并把幾種形式相同而實質(zhì)不同的波動——機械波、電磁波和光波進行類比,有利于學生加深對波的理解.(3)刪舊增新.新教材在系統(tǒng)地介紹物理基本知識的同時,刪減了一些“難、偏、舊”的知識,新加了與實際聯(lián)系比較大的內(nèi)容.如選修3-1中增加了“邏輯電路與自動控制”;選修3-2增加了“傳感器及其應用”等.
1.3教學要求
高中實行學分制,選修內(nèi)容不要求學生全部都進行學習.知識結(jié)構上以定性分析為主,定量分析為輔,省去復雜的公式推導和數(shù)學計算.如在選修3-3中,對理想氣體狀態(tài)方程也沒有了定量計算;在選修3-5中,僅僅對動量和沖量有要求定量計算,其他內(nèi)容都只是要求定性了解.新的高中物理課程在結(jié)構上更重視共同基礎,同時體現(xiàn)課程的選擇性,針對學生的興趣與能力,設計供學生選擇的選修模塊,以滿足學生的不同學習要求,促進學生自主學習,并對舊教材進行了刪減.這些變化在一定程度上影響了物理知識的系統(tǒng)性和連續(xù)性,這直接導致了學生進入大學后在物理知識基礎上存在差異,進而在大學物理教學過程中出現(xiàn)中學物理與大學物理知識銜接問題.如有關動量的內(nèi)容從必修移到了選修模塊3-5,沒有選修3-5的學生就會覺得質(zhì)點力學這部分內(nèi)容比較難學[6-9].
2大學物理與高中物理知識點的比較與銜接處理
要做好大學物理與中學物理的順利銜接,首先要了解中學物理教學內(nèi)容和教學情況.哪些知識是要求學生熟練掌握的,而哪些內(nèi)容只要求了解,以及大學中出現(xiàn)的知識點在中學學到了什么程度,尤其要正確處理好與高中物理的關系,使大學物理教學內(nèi)容有適當?shù)纳顝V度,盡量避免內(nèi)容的重復或知識跨度太大.
2.1針對高中“重復知識點”,提高教學內(nèi)容起點,做到有繼承有發(fā)揚
力學是大學新生入學后首先學習的內(nèi)容,對于這部分內(nèi)容,高中接觸的知識點很多,如質(zhì)點、參考系、加速度、牛頓定律、功、動能定理等;電磁學中,高中接觸的知識點也很多,如電場強度、電勢、磁感應強度、電磁感應等.對這些熟悉的知識點,要提高教學內(nèi)容起點,重視物理學的思想、研究方法和基本精神[10-13].如對加速度的講解,大學物理與中學物理是有區(qū)別的,中學教材加速度的定義為:tvaΔΔ=,加速度是矢量,在直線運動中,如果速度增加,加速度的方向與速度的方向相同;如果速度減小,加速度的方向與速度的方向相反.而大學教材中:質(zhì)點在運動時,速度的大小和方向都可能變化,因此引入加速度這個物理量來描述速度的變化.質(zhì)點在Δt時間內(nèi)由A點運動到B點,速度由Av變?yōu)锽v,速度增量為BAΔv=vv,則質(zhì)點的平均加速度定義為平均加速度只能粗略描述Δt時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化情況,如同討論速度時的情況類似,當把Δt→0時,平均加速度的極限值叫做瞬時加速度。加速度概念的講解,大學與中學有較大的不同,微分極限思想的運用使概念的引入更嚴謹,這正是微分思想和極限思想的.精髓之處,通過微分極限思想順理成章地將平均加速度遷移到簡單的瞬時加速度,從而在思維上形成一個系統(tǒng)框架,就是如何將“平均”的問題遷移到“瞬時”的問題上.大學物理從質(zhì)點運動學到剛體轉(zhuǎn)動,從功到能,從電場到磁場,都要用到微分極限思想來定義物理量,所以要盡快地讓學生理解和掌握微分思想.
2.2針對高中“未學知識點”,重在建立信心
對于高中物理未提及的知識點,在大學物理教學中,要結(jié)合學生的原有知識結(jié)構,在此基礎上找到新舊知識間的聯(lián)系,從而減少學生的畏懼心理,使學生建立學好大學知識的信心.由于選修3-5屬于可選內(nèi)容,對中學沒有選修此內(nèi)容的學生來說,開始學習剛體、角動量、角動量守恒等概念,一時難以適應,認為大學物理難學.因此,對這部分內(nèi)容,大學物理課應該降低難度,可以通過增加演示實驗、播放視頻等教學方法,提高學生的學習興趣,提高自主學習的能力.如在講角動量守恒一節(jié)時,先播放一段花樣滑冰運動員的視頻,讓學生觀察滑冰運動員肢體的變化,并設置疑問,當講解結(jié)束時引導學生解釋這一現(xiàn)象.通過這一過程,不僅活躍了課堂氣氛,也增加了學生的興趣[14-15].高中物理與大學物理是先行課與后續(xù)課的關系,只有大學教學和中學教學加強了聯(lián)系和溝通,做好銜接教育,才能使物理的教學更具現(xiàn)代化氣息,更能理論聯(lián)系到實際.大學物理教師要深入了解中學物理《新課標》的要求,在教學內(nèi)容、教學方法和教學要求等方面做好銜接和發(fā)揚.
大學物理論文11
1大學物理實驗教學改革方案設計
為貫徹上述實驗教學理念,我們物理實驗室不斷改革教學方案,并在本科教學過程中實踐應用,效果較好。
1.1構建省內(nèi)一流的多功能、多層次、開放型物理實驗教學平臺
物理實驗室提出著力構建多功能、多層次、開放型物理實驗教學大平臺的建設思路,并將這一思想確定為物理實驗室的建設目標。物理實驗室不但要具有一流的師資隊伍、一流的辦學條件、一流的改革成果和一流的教學質(zhì)量,同時還要高標準地建成多功能、多層次、開放型的實驗教學大平臺。該平臺由“好奇心喚醒平臺”、“實踐素質(zhì)與應用能力養(yǎng)成平臺”、“應用創(chuàng)新與探索實踐平臺”三個功能目標清晰的實驗平臺組成。三個子平臺分別發(fā)揮各自不同的作用,其中“好奇心喚醒平臺”的功能是:激發(fā)學生對物理學的好奇心和興趣,催生獲取知識的原動力,深化理解物理思想和物理概念,為后續(xù)物理理論課與實驗課的學習打下良好的基礎。“實踐素質(zhì)與應用能力養(yǎng)成平臺”的功能是:針對不同專業(yè)學生,通過不同實驗及其在生產(chǎn)實踐中不同的應用來培養(yǎng)學生掌握物理實驗基本知識、基本方法和基本技能,提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。作為實踐素質(zhì)與應用能力的養(yǎng)成環(huán)節(jié),采取開放式的教學模式,為學生提供一個自由、自主、自覺學習的環(huán)境,培養(yǎng)學生的應用意識、應用精神和應用能力。“應用創(chuàng)新與探索實踐平臺”(針對相對較優(yōu)秀的學生開設)的功能是:大力開展素質(zhì)教育,開闊學生眼界和思路,提高學生對實驗方法和技術的綜合運用能力;同時培養(yǎng)學生們的競爭意識、合作與協(xié)作能力以及團隊精神,為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供強有力的支撐。
1.2循序漸進,構建“進階”式教學體系
根據(jù)學生的認知特點和規(guī)律,按照綜合交叉、有機結(jié)合、整體優(yōu)化的原則,加強實驗內(nèi)容的綜合性與設計性,進一步提高學生實踐能力的培養(yǎng),將過去的力、熱、電、光、近代物理等實驗整合為“基本測量實驗”、“驗證性”、“技術性”、“綜合性”和“設計性”五種類型實驗,形成從低到高、從基礎到綜合、從基本能力到綜合能力培養(yǎng)逐級提高的“進階”式實驗教學體系。實驗內(nèi)容和難易程度“層次加深、步步登高”,使學生由淺入深、循序漸進,系統(tǒng)地掌握物理實驗知識和技能。同時也為學生提供更多的學習機會,提供給學生足夠多的、多方面的實驗項目供學生進行自由選擇,實驗室開設了24個實驗項目,一本和二本(A)學生可以根據(jù)興趣從中選擇20個,二本(B)學生選擇12個。這種開放式實驗模式激發(fā)了學生的學習興趣,調(diào)動起學生學習物理實驗的積極性,使學生的實驗技能和工程實踐能力得到進一步的鍛煉與提高。通過一系列邏輯上嚴密、操作過程嚴謹、結(jié)果要求準確嚴格的技能培訓物理實驗項目,達到初步養(yǎng)成其科學素質(zhì)的目的。
1.3注重經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合,更新實驗教學內(nèi)容
在充實、改進原有實驗項目的同時,淘汰一些操作簡單、內(nèi)容陳舊的實驗項目,精選出一些物理基本概念、實驗方法突出的典型實驗項目。引入新技術和現(xiàn)代化實驗手段拓展實驗教學內(nèi)容。如:液晶電光效應的研究、微波模擬光和X射線的特性、光纖位移傳感器的原理與使用等應用到實驗中,增加了物理實驗的內(nèi)涵,拓展了學生的視野。納入一些具有時代氣息的、與生產(chǎn)實踐或科研密切相關的實驗,增加設計性的實驗內(nèi)容,給學生留有較大想象與拓展空間。做到物理實驗不僅在時間與空間上的開放,更重要是在實驗內(nèi)容上進行開放,充分體現(xiàn)開放式教學的靈活性、豐富性和拓展性。
1.4以培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才為目標,大力推進應用型教學
高水平的實驗研究始終是實驗教學的有力支撐,是培養(yǎng)應用型人才的動力源泉。我們在教學中鼓勵學生把學習與應用結(jié)合起來,在學習中應用、應用中學習,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。在實驗教學中提出一些應用性的小題目供學生討論和研究。例如:在“霍爾效應實驗”中,提出如何將霍爾器件用于汽車里程計的.設計?在“聲速測量”實驗中,如何用聲波測量距離和定位?在“光纖傳感器實驗中”,提出如何用光纖傳感器測量壓力、溫度、楊氏模量和儲油罐液面的高度等。其中有一些研究內(nèi)容較深入的題目已獲得學校的實驗教學改革立項的資助。通過啟發(fā)與引導,把應用型教學的思想貫穿各級物理實驗教學的始終。
1.5建設網(wǎng)上物理實驗虛擬環(huán)境,為學生提供現(xiàn)代實驗教學手段
為了提高實驗室的開放層次,擴大開放的覆蓋面,利用網(wǎng)絡資源優(yōu)勢,為學生提供更多的現(xiàn)代化實驗教學手段,實驗室建設了網(wǎng)上虛擬物理實驗。利用flash軟件實現(xiàn)真實實驗的虛擬,學生可通過網(wǎng)絡,進行遠程操作,并完成相應的實驗內(nèi)容。這一實驗環(huán)境的建設為學生提供了全新的實驗教學模式,可幫助學生實驗預習、自學和擴展知識面,深化理解物理知識,提高實驗技能。
1.6設立應用創(chuàng)新實踐課程,實行學生的“個性化”培養(yǎng)模式
為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與應用能力,給學生提供創(chuàng)新訓練環(huán)境與條件,實驗室除建有物理演示室、大學物理實驗各室、自學室等基礎實驗室外,還建有大學生創(chuàng)新與應用實踐平臺,把選拔人才與培養(yǎng)人才緊密結(jié)合起來。宗旨是創(chuàng)立一個開放、流動、聯(lián)合的創(chuàng)新和研究環(huán)境,選拔學有余力的優(yōu)秀本科生以多種方式來實驗室學習,加強學術交流,促進學科交叉,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力,培養(yǎng)具有堅實的理論基礎、較強的應用能力,并且具有一定創(chuàng)新意識、科學實踐能力、科學觀察力的全面發(fā)展的應用型人才[6]!皯谩笔俏倚=虒W計劃的重要組成部分,是學生獲得駕馭知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學觀察力,以及培養(yǎng)工程實踐能力的實踐性、綜合性的重要教學環(huán)節(jié)。21世紀高校培養(yǎng)的學生既要有“知識”、有“能力”,更要有使知識和能力得到充分發(fā)揮的“素質(zhì)”,只有把這三個方面有機地融合在一起,才能培養(yǎng)出應用型人才。
1.7區(qū)分不同層次學生考核重點,推行多元化考核方法
改革大學物理實驗考核制度和考核方法,將一本、二本學生的考核重點區(qū)分開,根據(jù)不同層次的學生的學習水平分別制定,以利于提高學生在實踐教學的主動性和自覺性?己朔椒ㄗ鳛榻虒W評價的重要手段,對學生學習和教師教學具有重要的指導作用。我們長期堅持、積極探索考試方法的改革,逐步建立了有利于提高學生參與實踐教學的主動性和自覺性的、多元化實驗考試模式,引導學生改進學習方法。
2結(jié)束語
這些年,我們秉承學校的“大德育、大工程、大實踐”三大教育理念,堅持以培養(yǎng)“綜合素質(zhì)高、實踐應用能力強”的高水平人才為目標,不斷加強大學物理實驗室建設,積極探索和嘗試新的大學物理實驗教學方案,并在平時的教學過程中實踐應用,實驗教學效果和教學質(zhì)量有了顯著提高。在以后的實驗教學過程中,我們還將讓學生積極主動地參與到實驗教學和相關項目的研究過程中,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力和實踐創(chuàng)新能力。
大學物理論文12
1、工科大學物理課程的地位和作用
20世紀后半葉,物理學在此前建立起來的狹義相對論、量子力學、量子電動力學、統(tǒng)計物理和許多重要物理實驗基礎上,以前所未有的速度發(fā)展著.許多物理學的分支學科,如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等,都得到極大發(fā)展.與此同時,科學發(fā)展的另一個重要特征是學科間相互滲透和交叉綜合.物理學和其他學科相互滲透,產(chǎn)生了一系列交叉學科和邊緣學科,如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學科轉(zhuǎn)移,促成各學科的發(fā)展并成為其組成部分.
20世紀后半葉,新技術特別是高新技術發(fā)展之快也是前所未有的高技術包含的科學知識高度密集,綜合性極高,如紅外和紅外成像技術、激光技術、計算技術、信息技術、航天技術、生物技術等等,都無一例外地與物理學等學科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關,其發(fā)展在很大程度上依賴包括物理學在內(nèi)的各學科的發(fā)展.
現(xiàn)代軍事科學技術的知識密集性、綜合性極高,處于科學技術的前沿,近幾年來的局部戰(zhàn)爭向人們展示,現(xiàn)代戰(zhàn)爭在相當大程度上是高新技術的較量.現(xiàn)代軍事科學技術離不開物理學和物理學的新成就,如紅外夜視、激光制導、激光雷達、三相彈等都與物理學原理和物理學實驗技術密切相關.
這一切都表明,在科學技術發(fā)展的進程中,物理學不但在歷史上曾經(jīng)是處于主導地位的,在20世紀是處于主導地位的,而且毫無疑問,21世紀物理學在科學技術發(fā)展中也必將處于主導地位,它的作用將會更加突出.
大學物理課是一門重要基礎課,它的作用一方面是為學生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎,另一方面是使學生初步學習科學的思維方法和研究方法,這些都起著增強適應能力、開闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、提高人才素質(zhì)的重要作用.學好大學物理,不僅對學生在校學習十分重要,而且對學生畢業(yè)后的工作和在工作中進一步學習新理論、新知識、新技術、不斷更新知識,都將發(fā)生深遠的影響.物理課的這一作用,特別為許多專家、教授、高級工程技術專家所強調(diào).
我國工科大學物理的學時一直少于理科.因此,目前實施的教學內(nèi)容,主要是傳統(tǒng)物理課內(nèi)容在給定學時范圍內(nèi)一再精選后形成的總的來講,工科大學生的物理基礎較薄弱,物理知識面也較窄,特別是近代物理和現(xiàn)代工程技術有關的物理基礎和現(xiàn)代工程技術方面的新知識更顯薄弱.如我們的課程基本要求中沒有物性學、分子、原子核、粒子等內(nèi)容;沒有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應等內(nèi)容;量子物理、統(tǒng)計物理等近代物理基礎的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱.這些內(nèi)容,工科一般專業(yè)在后續(xù)課中多不再涉及,而它們恰恰是當今學習新理論、新知識和新技術所要涉及的,有些甚至已成為當今高新技術的組成部分.在這個意義上講,大學物理課內(nèi)容“老的多、新的少”.因此,更新內(nèi)容,加強現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術有關知識,特別是有關基礎知識,是工科物理教學改革必須面向的首要問題.
2、工科物理課教學改革
工科大學物理課程的教學改革是很復雜的,也是很困難的,不可能一嗽而就.應該堅持以下原則:不應改變物理課作為基礎課的地位和作用,應著力研究現(xiàn)代高級工程技術人才應具備什么樣的物理基礎;要重點研究如何處理好經(jīng)典物理和近代物理及有關近代內(nèi)容的關系;應在培養(yǎng)學生科學思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度,與研究教學內(nèi)容改革的同時,還必須系統(tǒng)地研究教學方法、考試方法等教學環(huán)節(jié)的改革.
工科大學物理課內(nèi)容改革的重點在于加強物理學基礎(包括經(jīng)典物理基礎和近代物理基礎),同時適當?shù)亟榻B反映現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術的新知識,擴大學生的`知識面,在整個教學過程中提高學生分析及解決問題的能力和獨立獲取知識的能力.由于工科物理課程教學時數(shù)少,只靠課程內(nèi)容和體系本身改革回旋余地小,改革要將課內(nèi)課外、理論教學與實驗教學、課與課間關系諸方面綜合考慮.
。ㄒ)課程教學內(nèi)容改革,應以物理課程教學基本要求為依據(jù).在保證經(jīng)典的前提下,進一步精選經(jīng)典物理內(nèi)容,突出教學內(nèi)容及能力培養(yǎng),避免過分強調(diào)系統(tǒng)性和嚴密性等,在整個經(jīng)典物理教學過程中應貫徹加強近代思想;在近代物理基礎的基本要求部分,加強量子力學和統(tǒng)計物理基礎知識,以利于學生在校和離校后進一步學習新理論、新知識和新技術;加強現(xiàn)代工程技術物理基礎專題,這部分內(nèi)容應側(cè)重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分內(nèi)容的講授學時,分別約占總學時的58%、27%和15%.
(二)開設物理類和技術類專題選修課(或講座).物理類選修課:如現(xiàn)代物理導論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、嫡和信息、傅里葉光學、非線性光學、非線性力學等、技術類選修課:如現(xiàn)代工程技術專題、激光技術、光散射技術、全息技術、穆斯堡爾譜學、核磁共振技術、薄膜技術、換能器、紅外技術、低溫和超導等.選修課應著重物理概念、物理思想和方法,不追求數(shù)學嚴密性,不過分強調(diào)系統(tǒng)性和完整性.
(三)教學手段改革是教學改革的重要組成部分.粉筆加教鞭不適應改革的需要已經(jīng)成為人們的共識.近幾年來,有許多院校在多媒體輔助教學上做了大量的工作.實踐證明,把多媒體技術應用于教學可以改變信息的包裝形式,在計算機上把圖、文、聲、像集成在一起,提高教學內(nèi)容的表現(xiàn)力和感染力,能調(diào)動學生主動運用多種感觀積極參與多媒體的活動,使學生由知識的被動接受轉(zhuǎn)為主動發(fā)現(xiàn).同時,這也為教學研究提供了有力工具,為教學的順暢實施與高效提供了可靠的技術保障.在提高認識的基礎上,加大這方面的資金投人,多媒體輔助教學必將成為21世紀教學手段的主體.而多媒體輔助教學軟件也應向智能化方向發(fā)展.1997年n月6日,中國物理學會正式宣布中國物理教育網(wǎng)建立.這就為網(wǎng)上教學和科研提供了方便,物理教育工作者應充分利用這一有利條件,從網(wǎng)上獲取信息服務于教學.名校、名師更應在網(wǎng)上傳播自己的教法和經(jīng)驗,使大家受益.
3、教學過程中的一點嘗試
物理學的迅速發(fā)展,不斷在廣度和深度上揭示物質(zhì)結(jié)構和物質(zhì)運動的普遍規(guī)律.在教學實踐中,我以物理課程教學基本要求為依據(jù),在保證經(jīng)典的前提下,把現(xiàn)代物理專題中的部分內(nèi)容穿插安排在授課之中,學生反映很好.如在講完振動與波后,由單擺的線性振動自然地過渡到單擺的非線性振動,從而引出“棍沌”,接著向?qū)W生指出了普遍存在的混飩現(xiàn)象,并簡要介紹了混沌理論的發(fā)展及意義、激發(fā)了學生濃厚的學習興趣,另外,我還編制了部分多媒體輔助教學軟件以用于教學.如在駐波一課中,用形象、直觀的動畫把駐波的成因生動有趣地展現(xiàn)在學生面前,提高了教學質(zhì)量和時效.
大學物理論文13
探析多媒體技術應用于大學物理課堂教學的探索和體會論文
論文摘要:分析了大學物理課堂教學中多媒體技術的應用現(xiàn)狀及不足,介紹了大連理工大學城市學院大學物理課堂教學過程中使用多媒體技術的一些探索和體會,在此基礎上總結(jié)了關于大學物理課堂教學過程中使用多媒體技術的一些基本原則。
多媒體技術具有信息呈現(xiàn)形式多樣化、形象化的特點,在課堂教學中使用多媒體會實現(xiàn)對學生的多感官刺激,容易激發(fā)學生的學習興趣,有利于學生對知識的理解和記憶,因而,越來越多的院校和教師把多媒體技術引進了課堂。這種現(xiàn)象在各院校的大學物理課堂教學中尤為突出,有超過90%的大學物理教師在實際教學中都曾經(jīng)或者正在使用多媒體教學。
一、大學物理課堂教學中使用多媒體技術的必要性
1.大學物理學科的性質(zhì)及課堂教學特點使得多媒體技術的引入成為一種趨勢
大學物理學科的教學內(nèi)容理論性、邏輯性很強,要使學生對所學知識有清晰的認識,必須給學生一個鮮明的知識體系和框架,使他們從宏觀上把握所學知識。如果采用傳統(tǒng)的教學模式,由于教室黑板面積有限,要實現(xiàn)知識在黑板上保留的完整性則只有一種方案選擇,那就是把字寫小,而大學物理課基本上都是100多名學生的大課,如果字寫小則不能保證所有的學生尤其是教室靠后部分學生看清黑板,這勢必影響學生的學習效果。如果采用多媒體的投影,把內(nèi)容的框架展現(xiàn)出來,與板書配合,則既能保證知識框架的清晰和完整,又能使學生看清內(nèi)容。[1]
另外,大學物理的教學過程中常需要大量的理論推導和演算,這也需要大量的黑板空間,這同樣涉及到黑板面積如何使用的問題,常常出現(xiàn)推導“用地”與內(nèi)容保留“用地”相爭的情況,這時,多媒體投影幕多出的這部分面積顯得彌足珍貴。
再者,在大學物理教學過程中,經(jīng)常需要作圖。對于復雜的圖形,即使是經(jīng)驗豐富的教師也不能保證一次就能畫得成功。如果反復修改將耗費大量的時間,如果不修改,那么不標準的圖形將會給學生誤導。而如果采用多媒體呈現(xiàn)圖形,則既能保證圖形的清晰和規(guī)范,又能節(jié)省大量的課上作圖時間,可謂兩全其美。[2]尤其是對于動態(tài)變化的圖形和物理過程,如果使用多媒體技術加以展示,將給學生一個深刻而清晰的印象,從而使問題得以簡化,大大提高了課堂的教學效果。
2.一些院校的辦學條件也決定了教學中要使用多媒體技術
我國的高等院校辦學條件參差不齊,尤其是近年來新興的200多所獨立院校,由于辦學條件的限制,基本上都沒有充足的物理實驗設備,甚至全套的物理演示實驗設備也不具備。而物理是一門實驗科學,實驗環(huán)節(jié)的缺失將嚴重影響學生對理論知識的理解和掌握。因此,必須發(fā)揮多媒體技術的優(yōu)勢,把必要的'物理實驗現(xiàn)象通過多媒體動畫模擬或者實驗錄像、視頻等方式展示給學生,用以彌補實驗條件的不足,增強課堂教學的生動性。
正是基于以上諸多原因,多媒體技術越來越受到廣大物理教師的青睞,多媒體技術全面走入課堂,更有甚者,部分院校在大學物理教學中已經(jīng)完全不使用板書。然而,隨著課堂中多媒體的使用越來越多,傳統(tǒng)教學模式的板書使用越來越少,乃至不用,一些問題也逐漸暴露出來。
二、課堂教學中多媒體技術全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學模式的弊端
首先,片面強調(diào)多媒體的使用已經(jīng)嚴重限制了教師主導作用的發(fā)揮。事先做好的課件制約著教師的思路,教師變成了一個多媒體放映員和解說員,很難根據(jù)課堂實際情況調(diào)整內(nèi)容順序、節(jié)奏等,教師因材施教、因勢施教的空間和余地越來越小,甚至消失。[3]另外,由于受到多媒體課件的制約,教師授課的激情也受到影響。[4]教師是課堂的靈魂,教師沒了激情,課堂的感染力會下降,學生就容易產(chǎn)生倦怠情緒,甚至是反感情緒,這都將嚴重影響課堂教學效果。
其次,全多媒體的教學模式不利于學生對知識的整體性把握。教學內(nèi)容如果全部都在多媒體上顯示,一次課會有太多張的投影,每張投影停留的時間又太短,投影中的內(nèi)容在學生頭腦中形成的印象太淺,這不利于學生對知識整體框架的認識。另外,如果投影內(nèi)容多了,學生便疲于記筆記,這種視覺和手指的疲勞很難讓學生喜愛所學習的知識。[5]
可見,多媒體技術和傳統(tǒng)教學模式各有優(yōu)長,都是不可替代的。那么,如何正確使用多媒體技術值得認真思考。針對大連理工大學城市學院大學物理課程教學中使用多媒體技術的情況,在廣泛征求教師和學生的意見和建議的基礎上,對原有的多媒體教學進行了修改,并制定了一系列大學物理課程教學中使用多媒體技術的基本原則。
三、大學物理課程教學中使用多媒體技術的基本原則
1.課堂教學必須“以板書為主,多媒體為輔”
“以板書為主,多媒體為輔”是總則,是關于傳統(tǒng)教學模式和多媒體技術在大學物理課程教學中的定位問題。大學物理課堂教學中既使用傳統(tǒng)教學手段,又使用多媒體技術,并堅持以板書為主,多媒體為輔,兩種方法有機結(jié)合、取長補短。教師要注意依據(jù)教學內(nèi)容和學生的學習習慣合理使用兩種教學方法,注意兩者之間的自然銜接,并在兩種方法的相互過渡時對學生加以引導。二者的具體分工及制作要求在以下幾個原則中詳細闡述。
2.物理知識的整體框架在多媒體上顯示
每節(jié)課按知識間的關系和內(nèi)部邏輯整理出知識體系和框架,在投影上顯示。每頁內(nèi)容應盡可能做到是一部分的完整內(nèi)容,以便學生對知識整體的把握,構建知識體系和框架。
3.動態(tài)圖像和復雜的物理圖形在多媒體上放映和顯示
多收集和制作圖片、動畫和視頻資料,用多媒體展示物理現(xiàn)象和實例,從而把抽象的問題形象化,激發(fā)學生的學習興趣。同時,要注意這些素材的科學性和標準性,并根據(jù)需要把圖形設置為分步顯示,教師要做到邊顯示邊介紹,以加深學生對圖形的認識。 "
4.多媒體課件的頁面要精心設計
多媒體課件頁面顯示的內(nèi)容擺放要合理,符合學生的視覺習慣。字體大小要選擇適中(一般選擇32或36號字并加黑),多媒體字體顏色要搭配合理,既要重點突出,但也不能過于花哨。
5.多媒體課件的內(nèi)容顯示和頁面切換速度要加以控制
每節(jié)課的多媒體投影頁數(shù)不要太多,以每節(jié)課六七頁為宜。同時,每頁的內(nèi)容也要進行精心的設計和篩選,不要一次顯示太多的內(nèi)容,兩條內(nèi)容之間也要留有充足的記錄和思考時間。
6.物理定理、定律、公式的推導和論證在黑板上進行
物理定理、定律、公式的推導和論證過程要在黑板上一步步進行,得出的結(jié)論性內(nèi)容要整理到多媒體投影上顯示、強調(diào)和保留。
7.物理例題、習題的求解過程在黑板上進行
根據(jù)教學內(nèi)容選擇物理例題和典型的習題,這些問題求解過程在黑板上一步步進行,注意對學生的引導和啟發(fā),從題目中總結(jié)出來的結(jié)論性的重要內(nèi)容可根據(jù)情況選擇在多媒體投影上顯示或板書。
8.板書內(nèi)容要精心設計
對于板書的內(nèi)容也要課前精心設計和規(guī)劃,板書的內(nèi)容要布局合理、字跡工整、字體大小合適。
四、實例展示
根據(jù)以上原則制作的多媒體課件在教學中已經(jīng)使用兩年,深受學生的歡迎,課堂教學效果顯著提升。在此節(jié)選“簡諧振動的特征”這一個部分的內(nèi)容展示給大家,以說明上述原則在實際課堂教學中的應用模式。
1.課程內(nèi)容介紹
簡諧振動的特征在實際授課時為1學時,具體內(nèi)容分為三個方面,三方面內(nèi)容設置方案如下。
(1)彈簧振子。本課程中以水平方向運動的彈簧振子系統(tǒng)為例討論問題。彈簧振子模型是研究簡諧振動不可缺少的理想模型,用此演示裝置可以使抽象的物理問題形象化,避免純數(shù)學推導的枯燥,既激發(fā)了學生的學習興趣,又大大降低了學習的難度。但由于教學條件的不足,沒有此演示裝置,所以,彈簧振子模型是通過多媒體動畫展示給學生的。
。2)簡諧振動的動力學特征。動力學特征是指物體運動過程中的受力特征,此特征可以在黑板上作受力分析圖得出,但如果通過多媒體演示整體的動畫效果,然后在動畫定格狀態(tài)下引導學生進行受力分析,學生受力分析的速度和正確率都明顯提高。對于受力分析得出的結(jié)論則要保存在黑板上,并在此基礎上推導得出動力學特征方程,此推導過程同樣是在黑板上進行的。 在以上三部分內(nèi)容的講授過程中,多媒體上始終放映的是彈簧振子的動畫演示界面,而黑板上則進行了兩部分內(nèi)容的推導,以板書為主、多媒體為輔,二者有機結(jié)合、相得益彰,使得課程教學渾然一體。
總之,在物理教學過程中物理教師應努力使多媒體技術與傳統(tǒng)板書有機結(jié)合,這樣才能真正發(fā)揮傳統(tǒng)教學模式和多媒體技術的優(yōu)勢。要實現(xiàn)多媒體教學與傳統(tǒng)教學手段的理想結(jié)合還有許多工作要做,還需要多與他人交流,多向他人學習。
大學物理論文14
【摘要】物理演示實驗教學作為物理實驗教學中的重要一環(huán),通過對具體物理現(xiàn)象的展示,不僅有助于學生理解和掌握物理理論知識,而且還對于激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力、探索精神起著重要作用。本文介紹了華北理工大學物理實驗中心大學物理演示實驗課程建設過程中開展的工作,包括演示實驗進課堂、開展探究性學習的教學模式、構建大學生科技創(chuàng)新實驗室等,籍此全面培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和綜合實踐能力。
【關鍵詞】演示實驗;物理實驗;實驗室建設
物理學是一門實驗科學。所有物理定律的形成和發(fā)展都是建立在對客觀自然現(xiàn)象的觀察和研究的基礎上,物理演示實驗可以使學生加深對物理教學內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導思考、糾正錯誤觀念,能使學生真實感地看到支配物理現(xiàn)象的規(guī)律如何起作用,通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析,學習物理實驗知識,從理論和實踐的結(jié)合上加深對物理學原理的理解,進一步提高學生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力與科學素養(yǎng)。華北理工大學物理實驗中心作為河北省省級實驗教學示范中心,一直在努力探索建立以工科為主、適用于各類別學生、具備創(chuàng)新和開拓特色的人才綜合培養(yǎng)新體系。20xx年12月,物理實驗中心順利通過省級實驗教學示范中心驗收。在此期間,物理實驗中心通過一系列理論研究與實踐探索,在大學物理實驗課程在現(xiàn)有的三大平臺:基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗基礎上,將大學物理實驗課程進行模塊化。將“基礎實驗”作為“通用模塊”,全體學生必修;將綜合實驗、設計性實驗針對不同專業(yè)培養(yǎng)計劃,細化成相應的“專業(yè)模塊”,不同專業(yè)的學生可在相應的“專業(yè)模塊”內(nèi)根據(jù)自己的學習興趣自主決定選修內(nèi)容。初步形成了“大學物理模塊化”的課程體系。同時為配合開放式實驗教學模式,依托校園網(wǎng)建立了物理實驗中心網(wǎng)站,可實現(xiàn)網(wǎng)上選課、網(wǎng)上預約、瀏覽電子教案及典型教學案例、在線預習及模擬實驗。在省級實驗教學示范中心建設過程中,在學校的重視以及教務處等各部門的大力支持下,物理實驗教學中心成功建設了3間演示物理實驗室,教學內(nèi)容涉及力學、熱學、電學、光學、近代物理各個物理學分支的,開設60多項演示實驗項目。在為大學物理課程提供教學輔助的同時,每學年面向全校理、工、文、法學院各專業(yè)學生開設物理實驗欣賞公共選修課程供學生選修。近年來,從大學物理演示實驗教學的培養(yǎng)目標出發(fā),結(jié)合我校教學實際對如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、探索精神和實踐能力等方面對大學物理演示實驗教學體系進行了如下探索性改革工作。
1演示實驗課程緊密結(jié)合理論課程教學
物理課程教學是離不開實驗課程教學的,而演示實驗做為實驗教學中的重要一環(huán),既能增強學生對物理知識、物理現(xiàn)象的感性認識,又能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力,因此,物理演示實驗的教學在物理學課程的教學中有著非常重要的作用。首先,通過物理演示實驗的教學方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,經(jīng)過一個動態(tài)的物理過程,變得生動、具體。其次,我們嘗試改變傳統(tǒng)的由教師演示、學生觀看的課堂教學模式,在教學過程中引入啟發(fā)式教學模式,增強與學生的互動,不僅可以大大調(diào)動了學生參與課程的積極性,而且還可讓學生在思考的過程中領略物理學思維方法的魅力,培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度與精神。最后,在課堂演示教學后,我們往往將相關知識點進行拓展,廣泛與生活與實際應用相聯(lián)系,啟發(fā)學生思考相關物理現(xiàn)象對科學技術以及人類社會進步的影響與作用,從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學過程中,我們將一些比較便攜的實驗設備直接帶入課堂,直觀的演示給學生們觀看,如我們針對角動量守恒這一知識點,將角動量守恒演示儀帶入課堂演示給學生觀看;針對單縫、光柵衍射等比較抽象的知識點,直接將半導體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂,在課堂講授相關知識點的同時,直觀演示給學生觀看。對于體積較大,結(jié)構比較復雜,不便于運輸?shù)膶嶒烅椖,我們采取了錄像給學生觀看的方式,如針對波動中駐波的氣體火焰柱演示,針對磁學中超導的超導小火車演示,我們在課堂教學中都在講授相關知識點的同時,同步播放視頻錄像給學生觀看,使得知識點更加形象具體,學生學習興趣濃厚,教學效果良好。此外,為了給學生自學提供方便,打破課堂教學時間、空間的限制,我們將演示實驗項目的視頻開放提供在物理實驗中心網(wǎng)站上,全校學生可自由觀看,隨時隨地對自己感興趣的內(nèi)容進行自學。
2開展演示實驗探究性學習
我們將大學物理演示實驗分為驗證性實驗和探究性實驗兩大類。驗證性實驗是對一些物理定律的直觀展示,而探究性實驗則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內(nèi)涵。相對與驗證性實驗,其更能使學生通過演示物理實驗課程的學習而得到思維方法與創(chuàng)新能力層面的鍛煉,也更有利于培養(yǎng)學生的科研能力,為學生向更高層次邁進打下良好基礎。在每學期我們安排有興趣的學生走進演示實驗室,觀看相關理論課程的實驗演示。此外,在演示實驗課程教學中,教師精心地為每個實驗設計了探究性思考題,鼓勵學生參與動手實踐,引導學生通過查閱資料、理論探究、實驗探究、改進性探究、拓展性探究和應用性探究等多方面開展實驗的科學探究。實驗室全天開放,相關實驗室均配備專職實驗教師,可以對學生感興趣的實驗的提供深入的指導。在開展探究性學習的過程中,我們廣泛鼓勵學生自由結(jié)組,以校級、省級大學生創(chuàng)新實驗項目為依托,對自己感興趣的問題,自主選題,在有教師指導下自由申報創(chuàng)新項目,開展相關課題研究工作。如針對電磁感應現(xiàn)象,學生在觀看了相關演示實驗后,提出能不能將電磁感應的原理用于為鼠標提供電能,在教師的鼓勵下,幾名學生組成研究團隊,申報了校級創(chuàng)新實驗項目,并成功獲得資助,此后通過查閱資料,設計方案,反復試驗等環(huán)節(jié),成功設計完成了自供電鼠標原型,相關項目也順利通過驗收結(jié)題。學生們在完成研究工作后,反映通過對課題的系統(tǒng)研究,全面鍛煉了自己的動手能力、創(chuàng)新能力,為自己進一步發(fā)展,向更高層次邁進打下了基礎。再如,學生觀看了傅科擺的演示后,提出能不能將太陽能供電與傅科擺演示相結(jié)合,做成太陽能驅(qū)動的環(huán)保演示實驗,在教師的幫助支持下,相關幾個學生組成的研究團隊也成功申報了校級創(chuàng)新實驗項目。
3構建大學生科技創(chuàng)新實驗室
在教學改革中,我們構建大學生科技創(chuàng)新實驗室,在整合物理實驗室現(xiàn)有多余的實驗儀器或舊儀器,收集舊設備、舊散件、舊材料的基礎上,添置多功能溫控焊臺、教學實踐用組合電動工具等,結(jié)合學校每年舉辦的創(chuàng)新設計大賽,建設創(chuàng)新實踐基地,面向全校學生開展創(chuàng)新競賽,對富有創(chuàng)新性的項目給予軟硬件支持。學生可以自行安排時間到創(chuàng)新實驗室進行創(chuàng)新實踐并有實驗室教師給予針對性的指導,好的獲獎作品針對性的予以陳列展示,啟發(fā)學生的思維,結(jié)合我,F(xiàn)有3個演示實驗室和現(xiàn)有實驗室,逐步建立科技演示室、創(chuàng)新實驗室、作品展示陳列室等。最大限度發(fā)揮基地為學生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺的作用。促進學生學習的積極性,也培養(yǎng)學生的科研能力和合作精神。學生參與創(chuàng)新活動,推動和促進基地的建設和發(fā)展。實施過程中師生合作共同參與項目研究的全過程,創(chuàng)建“項目探究式學習”模式。同時采用“學生負責制”的方式進行“,學生負責制”是指學生自己負責提出項目的研究內(nèi)容與實施方案,然后由教師組織學生討論,論證實驗項目的可行性。如項目可行,學生及自己組成的'研究團隊將主導整個研究過程。在實踐過程中,我們的指導教師在學生的創(chuàng)新項目中擇優(yōu)進行推薦,成功申報立項全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目一項、河北省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目一項、校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目十余項。
4引入啟發(fā)式教學模式
面對不同專業(yè)、不同學科層次組成的學生,物理實驗欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學模式。傳統(tǒng)的演示實驗課程往往是通過教師機械的操作實驗儀器,講解實驗原理,學生被動接受知識的過程來完成的。而我們所采取的啟發(fā)式教學模式,首先由教師帶領學生觀察實驗儀器,分析儀器設備構造,這使得對于機器設備沒有相關操作經(jīng)驗和基礎的文科類學生也能了解一些基本的儀器設備知識,為進一步自己動手操作演示實驗設備打下基礎,在此基礎上由教師提出問題,學生們動手操作演示實驗儀器觀察實驗現(xiàn)象,在師生互動討論過程中總結(jié)實驗現(xiàn)象,分析其中物理機制。通過演示實驗課的教學實踐與不斷改進,不僅提高了學生的動手能力,培養(yǎng)了學生的參與意識,增強主觀能動性,而且讓學生能自主發(fā)揮想象力,不受實驗教材中條條框框的限制,真正實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際。開課以來,學生興趣濃厚,經(jīng)常是下課后還在實驗室流連忘返,不是在觀看實驗演示,就是在探討實驗中的現(xiàn)象,或者思考在實踐中的應用。他們普遍反映,演示實驗儀器種類多、內(nèi)容新,既有古老的經(jīng)典演示實驗,又有新的融合多種現(xiàn)代科學技術的演示實驗,通過演示實驗課的學習,大學物理的理論知識不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了,變得直觀、生動、有趣,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有很大的幫助,且與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密。
5結(jié)語
總之,通過演示實驗進課堂,開放大學物理演示實驗室,構建創(chuàng)新實驗室的手段,實現(xiàn)理論與實驗課程的精確銜接,我們探索構建了一套具有工科院校學科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學生主動學習精神,分析問題、解決問題能力,加強學生創(chuàng)新思維能力,鍛煉學生社會實踐能力,提高學生的社會核心競爭力。對通識教育體系下創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)具有重要意義,并可為其他基礎學科與專業(yè)課程教學改革提供相關經(jīng)驗與參考,探索出一條適合工科為基礎的綜合性大學基礎課程體系改革之路。
作者:薄惠豐 魏 環(huán) 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學理學院
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大學物理論文15
摘要:電磁運動是物質(zhì)的又一種基本運動形式,電磁相互作用是自然界已知的四種基本相互作用之一,也是人們認識得較深入的一種相互作用。在日常生活和生產(chǎn)活動中,在對物質(zhì)結(jié)構的深入認識過程中,都要涉及電磁運動。因此,理解和掌握電磁運動的基本規(guī)律,在理論上和實際上都有及其重要的意義,這也就是我們所說的電磁學。
關鍵詞:電磁學,電磁運動
1、庫倫定律
17xx年法國物理學家?guī)靷愑门こ訉嶒灉y定了兩個帶電球體之間的相互作用的電力。庫倫在實驗的基礎上提出了兩個點電荷之間的相互作用的規(guī)律,即庫侖定律:
在真空中,兩個靜止的點電荷之間的相互作用力,其大小和他們電荷的乘積成正比,與他們之間距離的二次方成反比;作用的方向沿著亮點電荷的連線,同號電荷相斥,異號電荷相吸。
這是電學以數(shù)學描述的第一步。此定律用到了牛頓之力的觀念。這成為了牛頓力學中一種新的力。與駑鈍萬有引力有相同之處。此定律成了電磁學的基礎,如今所有電磁學,第一必須學它。這也是電荷單位的來源。
因此,雖然庫倫定律描述電荷靜止時的狀態(tài)十分精準,單獨的庫倫定律卻不容易,以靜電效應為主的復印機,靜電除塵、靜電喇叭等,發(fā)明年代也在1960以后,距庫倫定律之發(fā)現(xiàn)幾乎近兩百年。我們現(xiàn)在用的電器,絕大部份都靠電流,而沒有電荷(甚至接地以免產(chǎn)生多余電荷)。也就是說,正負電仍是抵消,但相互移動!又袥]水,不可能有水流;但電線中電荷為零,卻仍然可以有電流!
2、安培定律
法國物理學家安培(Andre Marie Ampere, 1775—1836)提出:所有磁性的來源,或許就是電流。他在18xx年,聽到奧斯特實驗結(jié)果之后,兩個星期之內(nèi),便開始實驗。五個月內(nèi),便證明了兩根通電的導線之間也有吸力或斥力。這就是電磁學中第二個最重要的定理“安培定律”:
兩根平行的長直導線中皆有電流,若電流方向相同,則相吸引。反之,則相斥。力之大小與兩線之間距離成反比,與電流之大小成正比。
以后,安培又證實了通了電流的筒狀線圈之磁性,與磁鐵棒完全一樣。故他提出假說:物質(zhì)之磁性,皆是由物質(zhì)內(nèi)的電流而引起的。這使磁性成為電流的生成物——他后來被譽為“電磁學”的始祖(電與磁從此在物理中是分不開的)。他的名字,也成了電流的單位。
安培這個發(fā)現(xiàn),在應用上極為重要。它提出了用電流而發(fā)出動力,使物體動起來的方法,準確而可靠。因此,它是電流計(以及各種電表)、電馬達、電報,電話之原理。特別是電報,在18xx年以后就成了新興事業(yè),大賺其錢。
安培定律之后,電磁學理論與應用之發(fā)展可以說是風起云涌。
3、法拉第定律
法拉第早年是達維(18xx年發(fā)現(xiàn)金屬鈉和鉀)的助手,他對電解有很周密的研究。他發(fā)現(xiàn)了通電量與分解量有一定的關系,并且與被分解的元素之原子量有一定的關系。由此,可以大致導致兩個結(jié)論:
。1) 每個原子中有一定的電含量。
。2)原子在化合時,這些電量起了作用,而通電可使化合物分解。因此,牛頓尋求的分子中的化合之力,必與電有關。此想法在18xx年由達維提出,法拉第進一步加以驗證,至今尚是正確的。
牛頓的萬有引力定律提出之初,受到很多質(zhì)疑。其中之一是:很多人認為,兩個相距遙遠的物體,無所媒介,而相互牽引,是不可置信的。但是由于萬有引力之大獲成功,這種超距力的概念,不久便被普遍接受了。電磁學中的庫倫、安培等力之觀念,起始時亦是這種超距力。
在牛頓前一百年的英國人吉伯特是伊利莎白一世的御醫(yī)。他的一本”論磁” 是有系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的第一本書(大部份說磁,因其在當時比較有用),其重要性是揚棄了磁性之神秘色彩,以一種客觀的自然現(xiàn)象來描述之。吉伯特的“論磁”中曾提出’力線’的觀念。這就是說:磁性物質(zhì)發(fā)出一種‘力線’,其它磁性物質(zhì)遇到了這‘力線’便受到力之作用。這樣就避過了‘超距力’的‘反直覺’。
。╝)力線不斷、不裂、不交叉打結(jié),但可以有起頭與終止。例如:電場之力線由正電荷發(fā)出,由負電荷接受。力線的數(shù)量與電荷之大小成正比。
。╞)力線像有彈性的線,在空中互相排斥又盡量緊繃。其密度與施力之大小成正比。
。╟)力線有方向性,電力線的方向是對正電荷的施力方向(負電受力方向相反),在磁力線是對‘磁北極’的施力方向。
法拉第則更進一步,提出了場的概念:空中任意一點,雖然空無一物,但有電場或磁場之存在,這種場可使帶電或帶磁之物質(zhì)受力。而’力線’則是表現(xiàn)‘場’的一種方式。但是,法拉第的‘場’觀念,當時也受到強烈的質(zhì)疑與反對。最重要的理由是這觀念不及‘超距力’之精確。把‘場’觀念精確化,數(shù)學化的是后來的麥克斯韋。
法拉第發(fā)現(xiàn),一個移動的磁鐵或通了電流的筒狀線圈,也可以使附近的線圈中,產(chǎn)生感應電流——這就是電磁學中第三個最重要的法拉第定律。
這個定律與庫倫、安培都不同;它是動態(tài)的。第一線圈中的電流變化越快,第二線圈中的電流越大;虼盆F、有電流的筒狀線圈,移動得越快,第二線圈中的電流也越大。這就是發(fā)電機的原理。
4、麥克斯韋電磁理論
與法拉第之實驗天才對比,麥克斯韋則是長于數(shù)學的理論物理學家的典型。他生于蘇格蘭的一個小康之家。自幼便充份顯示了數(shù)學之才能。他先在阿伯丁大學任教,以后轉(zhuǎn)往劍橋。在物理中,今日麥克斯威之重要性,幾可與牛頓、愛因斯坦等量齊觀。但生前,麥克斯威并不受其故鄉(xiāng)蘇格蘭之歡迎。他在劍橋大學則受到重用。
他在18xx年,發(fā)表了《法拉第之力線》一文,受到將退休的法拉第的鼓勵。18xx年,他由理論推導出:電場變化時,也會感應出磁場。這與法拉第的電感定律相對而相成,合稱電磁交感。此后他出版了《電磁場的動態(tài)理論》,《電磁論》,其重要性可以與牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》相提并論。
通過了數(shù)學中的向量分析,麥克斯韋寫下了著名的麥克斯威方程式,不但完整而精確地描述了所有的已知電磁場之現(xiàn)象,而且有新的預言。其中最重要的是電磁波:
。1)由于電磁交感,故電磁場可以在真空中以波的形式傳遞。
。2)計算之結(jié)果,這波之速度與光速一致,故光是一種可見的.電磁波。
(3)這種波亦攜帶能量、動量等,并且遵從守恒律。
“光是一種電磁波!”這句話現(xiàn)在是常識,在當年則駭人聽聞。麥克斯韋只靠紙上談兵,就做大膽宣言,也難怪當年根本不信有電磁波的人居多。但他自己卻信心滿滿。有人告訴他有關的實驗結(jié)果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理論一定是對的!院蟮睦碚撐锢韺W家很多人就學了他這種態(tài)度。
德國人赫茲是第一個在實驗室中證明電磁波存在的人。他先把麥克斯韋的電磁學改寫成今天常見的形式。然后在1886—18xx年,做了一系列的實驗,不但證明電磁波存在,而且與光有相同波速,并有反射、折射等現(xiàn)象,也對電磁波性質(zhì)(波長、頻率)定量測定。當然,也同時發(fā)展出發(fā)射、接收電磁波的方法——這是所有無線通訊的始祖。
5、總結(jié)
麥克斯威的電磁理論,成為現(xiàn)在理工科的學生都要修的電磁學。簡單的說來,電磁學核心只有四個部分:庫倫定律、安培定律、法拉第定律與麥克斯威方程式。并且順序也一定如此。這可以說與電磁學的歷史發(fā)展平行。其原因也不難想見;沒有庫倫定律對電荷的觀念,安培定律中的電流就不容易說清楚。不理解法拉第的磁感生電,也很難了解麥克斯威的電磁交感。
這套電磁理論,在物理學中,是與牛頓力學分庭抗禮的古典理論之一。如果以應用之廣,經(jīng)濟價值之大而言,猶在牛頓力學之上。但也不能忘記,如果沒有牛頓力學中力之概念,電磁學也發(fā)生不了。電磁學中的各定律,也無法理解。因此,普通物理中,也必然先教力學再教電磁。
力學與電磁學被稱為古典理論有兩層意思:(1)它可以自圓其說,沒有內(nèi)在的矛盾。(2)但是到了廿世紀量子理論確立后,它們被修改了。力學后來被修改為量子力學,電磁學被修改為量子電動力學。然而,在原子之外,這兩個古典理論仍是非常精確,故理工學生仍然不得不學它們。
回顧電磁學的歷史,是很有趣的。一直到十八世紀中,電磁似乎只是一種新奇的玩具——科學與藝術一樣,起步時都有游戲性質(zhì)——但到了后來,其產(chǎn)生的結(jié)果,竟然改造了世界。當然,并不是所有科學工作都有這樣大的威力。也有些科學的成果令人不敢恭維。然而,科學有這樣的可能,卻是我們不得不重視科學研究的終極原因。
參考文獻
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2、人民教育出版社物理室編,高級中學課本,物理(第二冊),人民教育出版社,(19xx年第二版),266。
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