(必備)大學(xué)物理論文15篇
無論是在學(xué)習(xí)還是在工作中,許多人都有過寫論文的經(jīng)歷,對論文都不陌生吧,借助論文可以有效訓(xùn)練我們運用理論和技能解決實際問題的的能力。為了讓您在寫論文時更加簡單方便,下面是小編整理的大學(xué)物理論文,希望能夠幫助到大家。

大學(xué)物理論文1
改革物理教學(xué)模式教師應(yīng)積極應(yīng)用多種教學(xué)手段和方法,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,把以老師講授為主的教學(xué)模式逐漸轉(zhuǎn)變成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。注重學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合能力的培養(yǎng),使其更能適應(yīng)現(xiàn)代化社會的需要。這一過程中,有效的現(xiàn)代化教育理念是重要基礎(chǔ),只有強調(diào)將知識教學(xué)、創(chuàng)新能力和動手能力融為一體,才能促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,這種教育理念的轉(zhuǎn)變,需要采用先進(jìn)的教學(xué)手段和方法。
(一)物理教學(xué)方法的改革
(1)比較式教學(xué)法。物理教學(xué)比較法是通過仔細(xì)的觀察和分析,綜合研究對象的各項特點,通過比較,得出其相同點和不同點,這也是一種重要的推理方法。比較法通過啟發(fā)、探索和解決問題這一模式,根據(jù)已知事物,認(rèn)識到未知事物,具有一定的創(chuàng)新性。教育工作者可合理采用比較法,將新舊知識進(jìn)行對比,從而讓學(xué)生在有效時間內(nèi)提高學(xué)習(xí)效率。譬如,大學(xué)物理課本中,將穩(wěn)恒磁場和靜電場的公式、定律及其他都進(jìn)行比較,分析其計算方法,為學(xué)生知識的學(xué)習(xí)提供一個紐帶,使其更加形象的了解物理知識。(2)啟發(fā)式教學(xué)。教師應(yīng)正確的'引導(dǎo)學(xué)生自主思考,并懂得舉一反三,合理應(yīng)用課堂上所學(xué)知識,突出學(xué)生的主體作用。在這一過程中,可采用討論法和問題法。將學(xué)生分成小組,小組內(nèi)進(jìn)行討論,總結(jié)出所在問題,并選出代表進(jìn)行提問。這種方法有效調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將討論法和問題法結(jié)合起來,提高學(xué)生的探索能力。
(二)物理教學(xué)手段的改革
(1)隨著計算機信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在大學(xué)物理教學(xué)中逐漸得到了認(rèn)可。教育工作者應(yīng)合理利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助教學(xué),不斷加強優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開發(fā),積極引進(jìn)數(shù)字化教學(xué)資源,為學(xué)生建立物理站。物理站的建立,使學(xué)生擺脫了物理學(xué)習(xí)中多種限制,學(xué)生可以隨時隨地的查閱和解惑。除了可以登陸網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)以外,有效緩解了教學(xué)內(nèi)容多但教學(xué)時間短的問題,為學(xué)生搭建了一個物理學(xué)習(xí)平臺。(2)教育工作者應(yīng)多進(jìn)行演示實驗,使教學(xué)內(nèi)容更具有針對性。這一過程中,將復(fù)雜的定律和理論以簡單的試驗體現(xiàn)出來,以助于讓學(xué)生通俗易懂地了解物理知識,從而有效培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(tài)度。
(三)改革考核制度
傳統(tǒng)的考核方式即為閉卷、筆試及單一的期末考試,給學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)帶來了不良影響。教師應(yīng)改革考試制度,注重平時考核的成績,將課堂提問、論文寫作、課外活動等計入學(xué)生評分中,并制定合理的評分系統(tǒng),將各項得分都納入學(xué)生的測評中。從根本上避免了因過于注重期末考試形成的應(yīng)試教育體質(zhì),促使學(xué)生更加全面的汲取新知識。
(四)結(jié)束語
綜上所述,我國高職院校物理教學(xué)改革還存在或多或少的問題,還需要教育工作者加大對其的研究和投入。在物理教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)物理課程的特征,尋求推動物理教學(xué)改革的可行性方法,在此基礎(chǔ)上,總結(jié)自身的不足,并不斷改進(jìn),從而提升物理教學(xué)效果,為社會培養(yǎng)出優(yōu)秀的現(xiàn)代化人才。
大學(xué)物理論文2
摘要:隨著新時代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,高等院校的大學(xué)物理教學(xué)改革已迫在眉睫。文章針對高等學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題,以及在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的創(chuàng)新改革措施,提出了自己的一些看法。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;教學(xué)改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
我們把研究物質(zhì)運動一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科稱為物理學(xué)。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,物理學(xué)研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運動形式和規(guī)律,因此,物理學(xué)是整個自然科學(xué)和現(xiàn)代工程技術(shù)的研究基礎(chǔ)。在各大高校,以物理學(xué)為主要內(nèi)容的大學(xué)物理課程,作為理工科各專業(yè)必修的一門重要專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課,它不僅包含學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程所必須的物理知識,而且滲透著培養(yǎng)和提高理工科學(xué)生綜合素質(zhì)和科學(xué)創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容,這對于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維方式和創(chuàng)新能力發(fā)生極其重要的作用,其教學(xué)效果將直接影響大學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及其終身的發(fā)展,所以一直受到各高等院校的高度重視①。然而,隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展,國家對高校的教育教學(xué)提出了新的要求。在新形勢下,怎樣更好地教好大學(xué)物理課,使學(xué)生能夠適應(yīng)新時代發(fā)展的需求,則是我們現(xiàn)在面臨的重大課題。本文針對高等學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題,以及在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的創(chuàng)新改革,談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/p>
一、大學(xué)物理教學(xué)目前存在的問題
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,對大學(xué)物理教學(xué)改革提出了新的要求。但是縱觀當(dāng)今高等院校中的大學(xué)物理教學(xué),我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)有以下不足之處:
1.教學(xué)內(nèi)容陳舊。目前很多高等院校所使用的大學(xué)物理教材,教學(xué)內(nèi)容陳舊,多是以理論為主,習(xí)慣用邏輯推理的辦法來解決問題,課程內(nèi)容的敘述僅注重知識的系統(tǒng)性、邏輯性,極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對學(xué)生缺乏吸引力。我們當(dāng)前的教材由于過于注重理論知識,因此忽略了知識的實用性,與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的物理知識應(yīng)用方面的內(nèi)容少之又少,因此出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與實際生活嚴(yán)重脫離的現(xiàn)象,這樣陳舊的教學(xué)內(nèi)容難以實現(xiàn)新時期對于大學(xué)物理教學(xué)的要求②。2.教學(xué)方法落后。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,當(dāng)前很多高校教師依然采用“教師講,學(xué)生聽”的這種傳統(tǒng)式的注入式的教學(xué)方式,在課堂上老師與學(xué)生之間的互動非常少,這樣,并沒有充分認(rèn)識到學(xué)生在課堂上的主體性。在當(dāng)今高校中,很多教師雖然都已經(jīng)運用上了多媒體教學(xué),但是依然停留在用顯示屏代替黑板的初級階段,對高科技的手段還是運用得不夠充分,這有待于更多的教師進(jìn)一步地嘗試。3.學(xué)生學(xué)習(xí)成績考核單一化。大學(xué)物理課程的考試依然采取最原始的閉卷考試的方式,平時成績也只有作業(yè)成績可以作為參考。這樣,我們就很難把握學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中對于大學(xué)物理知識的熟練掌握度。4.教學(xué)容量較大,課時較少。近年來,大學(xué)物理課時被大量壓縮,存在教學(xué)時間不夠,而教學(xué)容量太大,按正常授課安排,無法完成教學(xué)內(nèi)容,存在趕課現(xiàn)象,無法達(dá)到我們所要的高質(zhì)量的課堂效果,最終導(dǎo)致學(xué)生對課堂內(nèi)容不知所云,使他們逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣。
二、大學(xué)物理教學(xué)改革措施
針對大學(xué)物理教學(xué)中出現(xiàn)的問題,教學(xué)改革已迫在眉睫。為了解決當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)所面臨的問題,全面提高教學(xué)質(zhì)量,下面,筆者將結(jié)合自己在大學(xué)物理教學(xué)中的實際情況,談?wù)剬Υ髮W(xué)物理教學(xué)改革中的幾點看法:1.在教學(xué)內(nèi)容方面,應(yīng)該注重與實際現(xiàn)實生活的緊密聯(lián)系,讓學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)物理的重要性和必要性,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)大學(xué)物理的動力。雖然大學(xué)物理是理工科各專業(yè)必修的一門重要專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課,但是不同院系、不同專業(yè)的學(xué)生的物理基礎(chǔ)卻有差距,對物理知識的需求程度也不同。我們應(yīng)該精簡經(jīng)典物理內(nèi)容,在保持物理學(xué)經(jīng)典內(nèi)容的基礎(chǔ)上同時兼顧學(xué)生的專業(yè)特色。在經(jīng)典與現(xiàn)代物理中找到結(jié)合點,把相應(yīng)的物理前沿內(nèi)容滲透進(jìn)去。在經(jīng)典物理內(nèi)容的基礎(chǔ)上,運用現(xiàn)代物理知識將經(jīng)典物理內(nèi)容進(jìn)行拓展,剔除掉陳舊的內(nèi)容,使大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容更具備新穎性。將最前沿的科技成果融入到教材中去,讓學(xué)生了解所學(xué)知識與實際生活的緊密聯(lián)系,從而使他們充分認(rèn)識到大學(xué)物理的重要性。在教學(xué)過程中加入相應(yīng)的物理學(xué)史的內(nèi)容,使學(xué)生了解當(dāng)時人們對該物理現(xiàn)象的困惑和思考,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.在教學(xué)方法方面,從大學(xué)物理的實踐教學(xué)來看,我們?nèi)匀徊捎玫氖墙處煛皾M堂灌”式的教學(xué)模式,在課堂上教師與學(xué)生之間的互動少之又少,這樣,極大地缺乏課堂教學(xué)的感染力。因此,對于教學(xué)方法的改革也是勢在必行的。我們可以采用靈活多樣的教學(xué)方式,例如,微課、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等形式。微課(Microlecture),是運用高科技的技術(shù)手段按照認(rèn)知的規(guī)律,從而展現(xiàn)出多元化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程和擴展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源,微課的教學(xué)內(nèi)容更加精簡,課時較短,具備很大的靈活性,它可以針對某一個特定的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行專門的講授,這樣就彌補了課堂教學(xué)上的不足之處。翻轉(zhuǎn)課堂,作為一種新式的.教學(xué)模式,顧名思義,是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間。讓學(xué)生在課堂上通過作業(yè)、討論等形式鞏固所學(xué)的內(nèi)容,在課外通過提前觀看由教師提供的教學(xué)視頻或其他形式的課程材料進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這與傳統(tǒng)的教學(xué)模式剛好相反,所以稱為“翻轉(zhuǎn)課堂”,亦稱“顛倒課堂”。教師不會再利用課堂的時間來傳授教材內(nèi)容,而需要學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí),他們可以通過看視頻、聽講座、看電子書等多種方式來進(jìn)行教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)。教師也可以空出多余的時間與每位學(xué)生進(jìn)行更深層次的交流,其目的則是為了讓學(xué)生通過實踐獲得更深入的學(xué)習(xí)!澳秸n”(MOOC),“M”譯為Massive(大規(guī)模),與傳統(tǒng)課程相比,傳統(tǒng)的課程只有幾十個或幾百個學(xué)生,但是慕課卻動輒上萬人;第二個字母“O”譯為Open(開放),以興趣導(dǎo)向,凡是想學(xué)習(xí)的,都可以進(jìn)來學(xué),不分國籍,只需一個郵箱,就可參與到該課程;第三個字母“O”譯為Online(在線),慕課所有的學(xué)習(xí)均在網(wǎng)上完成,不受時間地點的限制;第四個字母“C”譯為Course,就是課程的意思。慕課可以幫助學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步鞏固和復(fù)習(xí),慕課視頻是經(jīng)過精心編排與反復(fù)斟酌的,這樣的教學(xué)資源一定是最“精細(xì)化”的,在一定程度上提升了教學(xué)質(zhì)量。在慕課平臺上,教師可以像在課堂上一樣,在講課過程中提出各種各樣的問題,每位學(xué)生各自做出回答,學(xué)生各種不同的答案均由電腦進(jìn)行自動批改。只有在學(xué)生回答正確的條件下,視頻才會自動向下播放。這樣的技術(shù)運用既可督促學(xué)生在觀看視頻過程中高度集中精力,又可以讓學(xué)生全程參與到教師的教學(xué)過程中來,從而達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。這樣的互動方式,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是無法實現(xiàn)的。3.在學(xué)生學(xué)習(xí)成績考核方面,我們可以采取多種形式:一方面,采取傳統(tǒng)的閉卷考試的方式;另一方面,也可以采取期中期末小論文、大學(xué)物理實驗?zāi)芰y查以及課堂隨堂問答相結(jié)合的方式,以便進(jìn)一步提高學(xué)生在實際生活中解決問題的能力。4.在教學(xué)容量較大,課時較少的情況下,就應(yīng)該對教學(xué)進(jìn)行改革,不能像以前那樣按部就班地教學(xué)了,我們應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真梳理,抓住那些主要的內(nèi)容,舍去細(xì)枝末節(jié),在課堂上就沒有必要再花費大量時間進(jìn)行繁瑣的公式推導(dǎo),注重基本概念、基本定律及定理的講解。同時,將聯(lián)系生活中的物理現(xiàn)象與相關(guān)內(nèi)容緊密聯(lián)系的高科技的發(fā)展介紹給學(xué)生,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。
三、結(jié)語
科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,對大學(xué)物理教學(xué)提出了更高要求,大學(xué)物理課教學(xué)改革也將勢在必行。在實際的教學(xué)中,不僅要重視物理理論知識的傳授,更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力,讓學(xué)生將所學(xué)知識充分運用到實踐中,從而進(jìn)一步提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。教學(xué)改革需要我們不斷地更新教育理念,完善教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法。充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。只有這樣,才能不斷提高大學(xué)物理課的教學(xué)質(zhì)量,完成時代所賦予我們的重任。
注釋:
、偃鹩.大學(xué)物理課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報,20xx(3):129
、谧诓.地方應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革探析[J].教育觀察,20xx(5):70-71
大學(xué)物理論文3
摘要:大學(xué)物理實驗是高等院校理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。針對大學(xué)物理實驗課程的特點,分析了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,難以達(dá)到開設(shè)大學(xué)物理實驗課的目的。探討了將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法引入大學(xué)物理實驗教學(xué),給出了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施流程。最后,在大學(xué)物理實驗教學(xué)中,針對典型案例開展了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實踐教學(xué)。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;任務(wù)驅(qū)動;案例教學(xué)法
大學(xué)物理實驗是高等院校理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。它可以對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗和實驗儀器的基本操作,是進(jìn)入大學(xué)后教師對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)實驗訓(xùn)練和實驗儀器操作技能訓(xùn)練的開端[1]。因此,大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、活躍的科學(xué)意識、動手操作能力和理論聯(lián)系實際能力等方面的優(yōu)勢,是其他實驗課程所不具有的。在傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)中,教師都是先從實驗?zāi)康、實驗原理、實驗步驟講起,然后進(jìn)行從頭到尾示范演示,最后學(xué)生機械地按照教師示范步驟循序漸進(jìn),按部就班地進(jìn)行實驗,把測得的實驗數(shù)據(jù)記在實驗報告上。學(xué)生根本不用提前預(yù)習(xí)和思考實驗儀器操作中的問題,只需上課時認(rèn)真聽老師的講解和觀察老師的操作即可順利完成實驗。這種僵化的實驗教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生過分依賴教師指導(dǎo),在很大程度上抑制了學(xué)生的積極性和主動性,就更談不上提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力了,難以實現(xiàn)開設(shè)大學(xué)物理實驗的教學(xué)目的,難以實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能和解決實際問題的教學(xué)宗旨。為解決上述問題,因此大學(xué)物理實驗的教學(xué)改革一直作為高等院校大學(xué)物理實驗教育工作的重點。本文針對大學(xué)物理實驗課程,開展了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的實踐教學(xué),提出了實施教學(xué)的方案,最后提供某個任務(wù)項目完成的典型案例。研究證明,大學(xué)物理實驗應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,不僅很好的完成了大學(xué)物理實驗課的教學(xué)目的,而且對培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能和解決實際問題的能力具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的介紹
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法是基于趣味性,在能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)動機與好奇心的背景下,利用與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的任務(wù),通過完成任務(wù)的過程獲得知識與技能的一種教學(xué)方法[2]。任務(wù)、情景和教學(xué)目標(biāo)是該教學(xué)法的基本三要素。該教學(xué)法的載體是任務(wù),且任務(wù)一定與教學(xué)內(nèi)容和要求緊密聯(lián)系;教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)中要求學(xué)生理解或掌握的知識和技能;情景是任務(wù)完成時的結(jié)果或作品。教學(xué)目標(biāo)決定任務(wù)的設(shè)計和情景的設(shè)定,任務(wù)設(shè)計和情景的目的在于讓學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容[3]。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法提倡以通過完成任務(wù)解決問題為最終目的,調(diào)動學(xué)生的積極性、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)形式上主張?zhí)骄矿w驗學(xué)習(xí)和團隊合作學(xué)習(xí)。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法體現(xiàn)以學(xué)生為中心,學(xué)生是課程學(xué)習(xí)的參與者、知識的生產(chǎn)者,教師是過程引導(dǎo)者和結(jié)果評價者。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的教學(xué)過程主要由四個環(huán)節(jié)構(gòu)成:知識點的分割———任務(wù)的設(shè)計———任務(wù)的實施———任務(wù)的評價。在教學(xué)設(shè)計過程中,教師們細(xì)心研究和討論教學(xué)內(nèi)容,把教學(xué)內(nèi)容分解為若干個具體的教學(xué)知識點,把每個或幾個知識點設(shè)計成任務(wù)。通過實施任務(wù)來激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并通過完成任務(wù)和教師有價值的評價,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得滿足感和獲得感,進(jìn)而極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和解決問題的潛力。在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法實施過程中,學(xué)生不再是簡單被動地接受知識,而是非常積極地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識、并進(jìn)行了知識回顧與積累,主動認(rèn)真地對信息進(jìn)行收集、整理、分享;對教師而言,則需要熟悉并細(xì)化整個大學(xué)物理實驗知識與技能點,并時刻關(guān)注物理實驗儀器的改進(jìn)和發(fā)展,將物理研究所出現(xiàn)的新穎熱門問題整合到教學(xué)過程中,所以需要我們教師要不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié),積極開展教學(xué)改革,以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性[4]。
二、任務(wù)設(shè)計的要求
1.在完成大學(xué)物理實驗任務(wù)時,為了使學(xué)生能夠明確目的及最后需要解決的問題,因此設(shè)計的任務(wù),要求足夠詳細(xì)并且細(xì)致,盡量符合物理實驗的特點,且最終在完成實驗的實踐中能夠鍛煉學(xué)生的獨立分析和解決問題的能力。2.承擔(dān)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的教師應(yīng)該具有較高的專業(yè)素質(zhì),充分了解教學(xué)目標(biāo)和實驗內(nèi)容,能夠按照教學(xué)目標(biāo)去設(shè)置教學(xué)任務(wù)體系,安排教學(xué)項目。另外,教師能夠合理的分解教學(xué)任務(wù)和教學(xué)環(huán)節(jié),且對學(xué)生的認(rèn)知能力充分了解,保證分解后的任務(wù)適合學(xué)生實踐。3.在設(shè)計任務(wù)時,需要從分析和考慮教學(xué)對象的特點出發(fā),了解大學(xué)物理實驗及儀器設(shè)備的發(fā)展動態(tài),設(shè)計出符合學(xué)科發(fā)展需要、具有可操作性的任務(wù)項目。4.在設(shè)計任務(wù)時也需要考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的特點和學(xué)生的能力水平。如果設(shè)置的任務(wù)過于困難,容易打擊學(xué)生的信心。如果設(shè)置的任務(wù)過于簡單,容易引起學(xué)生輕視的心理。應(yīng)該設(shè)置具有探究性,只要學(xué)生努力就能實現(xiàn)的任務(wù),以至于能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
三、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施流程
我校的大學(xué)物理實驗課共30個學(xué)時,設(shè)計15個教學(xué)任務(wù),課程教學(xué)安排在大學(xué)的第四學(xué)期進(jìn)行。在學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗以前,學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了大學(xué)物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)實驗和C語言等基礎(chǔ)課程。大學(xué)物理實驗首先是基礎(chǔ)性實驗,主要是學(xué)習(xí)常用儀器的基本操作和數(shù)據(jù)處理等。然后在基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上,設(shè)計與實際相關(guān)的任務(wù)項目進(jìn)行教學(xué)。
。ㄒ唬┰O(shè)置教學(xué)任務(wù)
在課程教學(xué)實施之前,教師要深入各高校大學(xué)物理實驗室進(jìn)行走訪調(diào)研,與優(yōu)秀教師、實驗教師一起組成課程開發(fā)小組,共同進(jìn)行實驗內(nèi)容的重新構(gòu)建。大體包括:制訂實驗內(nèi)容、實驗項目的設(shè)計與開發(fā)、典型任務(wù)的.設(shè)計等。為了能夠充分激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,需要基于實際問題來進(jìn)行相關(guān)教學(xué)任務(wù)的設(shè)計。老師應(yīng)該提前完成任務(wù)設(shè)計,一般提前3-5周發(fā)布任務(wù),具體分配任務(wù)時可根據(jù)學(xué)生的情況略做調(diào)整。
。ǘ⿲嵤┙虒W(xué)任務(wù)
發(fā)布教學(xué)項目時,教師應(yīng)該講清楚任務(wù)的目的、所需實驗儀器設(shè)備和所需知識點。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生思考與物理實驗相關(guān)的實踐問題,變被動接受為主動提出實施方案、主動完成任務(wù)。在完成任務(wù)過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)小組,利用團隊合作的力量實施任務(wù)。組成團隊執(zhí)行任務(wù),并不是要降低個體的角色,而是要分工協(xié)作、各司其職,自主履行職責(zé),共同完成任務(wù),鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力。學(xué)生對所領(lǐng)到的任務(wù)首先在中國知網(wǎng)上進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的檢索,參考相關(guān)的文獻(xiàn),提出小組對任務(wù)的解決方案。各小組在實驗室中準(zhǔn)備儀器、實驗材料,運用已有知識對問題進(jìn)行分析探討,完成數(shù)據(jù)的測試和數(shù)據(jù)的整理。最后,對完成任務(wù)的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié),參考一些有價值的材料,制作工作匯報的課件。
。ㄈ┰u價任務(wù)
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的主要環(huán)節(jié)之一就是任務(wù)評價。合理有價值的評價對學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、自身的完善和自我反思等方面有著重要的作用。評價分為組內(nèi)自評、組外互評和教師評價三種形式。組內(nèi)自評是指小組成員在團隊內(nèi)部簡單介紹一下自己完成所承擔(dān)任務(wù)的過程和收獲。自我評價對學(xué)生認(rèn)識自己的不足和完善自己具有很大的幫助作用。為進(jìn)一步提高能力,能夠及時擴充自己的知識結(jié)構(gòu),做到查缺補漏。組外互評主要是為了加強各種學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),加強問題的理解。最后,教師評價采用過程性評價和結(jié)果性評價兩種評價方法。這樣的評價方法,比較客觀,比較科學(xué)。例如過程性評價能夠評價學(xué)生完成任務(wù)的整個過程和各個細(xì)節(jié)。結(jié)果性評價指的是任務(wù)項目完成后,教師對學(xué)生小組完成項目的結(jié)果進(jìn)行評價,也是對學(xué)生實際學(xué)習(xí)效果的總結(jié),有助于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)。
四、基于任務(wù)驅(qū)動的大學(xué)物理實驗教學(xué)的具體案例
本部分以實驗《牛奶摻水量的檢測研究》(本實驗為2學(xué)時)為例,給出基于任務(wù)驅(qū)動的大學(xué)物理實驗教學(xué)實踐的實施案例。這個實驗是實驗《液體表面張力系數(shù)測定》的擴展實驗,授課地點是大學(xué)物理實驗室。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
第一步,教師利用PPT課件給學(xué)生講解,由于受到利益的誘惑,商販們在牛奶中摻假的事件屢見不鮮,特別是牛奶中摻入了過量的水。那牛奶中是否摻入了過量的水,如何進(jìn)行檢測,自然成為急需迫切解決的問題。通過生活實際問題的引入,很大程度上調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,這為后面任務(wù)的完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。第二步,教師向?qū)W生說明,總?cè)蝿?wù)和本次任務(wù)之間的關(guān)系,及其對整個實驗課產(chǎn)生的作用。第三步,教師向?qū)W生講解本次任務(wù)的目的和完成本次任務(wù)的意義,這樣學(xué)生們就知道通過本次任務(wù)后應(yīng)該掌握哪些知識和技能,以便學(xué)生進(jìn)行自我檢驗和反思。
。ǘ┎贾萌蝿(wù)
我們根據(jù)本實驗的三個教學(xué)目標(biāo),向?qū)W生布置了三個不同層次的任務(wù),供不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。三個不同層次的任務(wù)分別是任務(wù)一:不同摻水量牛奶樣品的配制;任務(wù)二:不同摻水量牛奶樣品的特征量的測定;任務(wù)三:Origin軟件的使用或者C語言的學(xué)習(xí)。
。ㄈ┩瓿扇蝿(wù)
教師布置任務(wù),學(xué)生們領(lǐng)到具體任務(wù)后,通過收集資料,分析討論。遇到實在解決不了的問題時,可以請教老師。學(xué)生分組討論和研究每個任務(wù)具體解決方案,如何分工協(xié)作等事項。對于任務(wù)一,牛奶樣品的配制可以由個體獨立完成;任務(wù)二,為了讓學(xué)生們重點掌握某個物理量的測定方法,這是一個教師半開放性的任務(wù),學(xué)生們可以在互聯(lián)網(wǎng)上查找資料,找到該物理量的測定方法,鼓勵學(xué)生使用多種方法例如表面張力系數(shù)的測定、比重計檢測牛奶樣品的相對密度和牛奶樣品冰點法檢測等,去完成任務(wù)。最后,任務(wù)三主要是要求學(xué)生學(xué)習(xí)一些科研中常用的軟件,這對以后的研究工作是有益的。這一任務(wù)著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)的能力。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種雙主教學(xué)方法,教師是學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、激勵者、啟發(fā)者,而學(xué)生是知識的生產(chǎn)者。在學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)該盡力引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)項目的過程中主動思考和探索,鼓勵和幫助學(xué)生在一定的情況下尋找解決問題的方法。
(四)匯報任務(wù)成果
成果形式主要以PPT課件形勢展示、匯報地點是創(chuàng)新實驗室,配有多媒體設(shè)備。PPT內(nèi)容包括項目簡介(包括簡要概述項目研究目的、意義、研究過程及取得成果)、項目研究過程(項目研究過程及思路、項目組成員分工、研究方法及步驟等)、項目成果(項目成員發(fā)表論文、制作實物、設(shè)計圖紙、研究報告等)和參與項目取得的收獲(對學(xué)生創(chuàng)新性思維、自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力、團隊合作能力、創(chuàng)業(yè)能力和科研等能力及素質(zhì)的培養(yǎng)起到積極的促進(jìn)作用)等。
。ㄎ澹┤蝿(wù)的評價
改革前大學(xué)物理實驗的考核主要通過操作考試形式完成,這種測試主要側(cè)重學(xué)生對知識理解,不能完全評估學(xué)生的操作水平,所以不能全面合理地評價學(xué)生在整個實驗課程學(xué)習(xí)效果。改革后的課程評價主要根據(jù)學(xué)生對項目任務(wù)實踐操作情況,采用多形式、分階段評價[5],由過程考核50%+匯報考核20%+組內(nèi)協(xié)作20%,綜合表現(xiàn)10%來進(jìn)行考核。過程考核重在考核學(xué)生對物理實驗儀器操作掌握的程度,在每個實驗任務(wù)過程中完成;結(jié)果考核在整個實驗課程結(jié)束后進(jìn)行,主要考核學(xué)生完成任務(wù)及團隊協(xié)作能力。組內(nèi)協(xié)作主要考核每個學(xué)習(xí)團隊間的團結(jié)協(xié)作,共同解決問題的能力;綜合表現(xiàn)包括對學(xué)生職業(yè)道德、工作態(tài)度、工作表現(xiàn)等方面。
五、結(jié)束語
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用于大學(xué)物理實驗的教學(xué)實踐的研究表明,應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的大學(xué)物理實驗課的教學(xué)目的明確,結(jié)構(gòu)合理和教學(xué)設(shè)計科學(xué)、操作方便、易于實施,并且這種方法能很大程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生能夠順利完成任務(wù)也說明,通過物理實驗課的學(xué)習(xí),他們既掌握了物理實驗儀器的基本技能,基本實現(xiàn)了大學(xué)物理實驗課的開設(shè)目的,另一方面也對開設(shè)大學(xué)物理實驗課的其他院校提供了有益的借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]張占新,王汝政,王鳳鳴.大學(xué)物理實驗教學(xué)改革措施與實踐[J].大學(xué)物理實驗,20xx(6):108-110.
[2]郭紹青.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的內(nèi)涵[J].中國電化教育,20xx(7):57-59.
[3]吳德群.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的基本內(nèi)涵與實施條件———以《社會調(diào)查原理與方法》為例[J].百色學(xué)院學(xué)報,20xx(2):130-133.
[4]陳小春,陳志輝.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法在旅行社管理學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育,20xx(4):115-118.
[5]陳毛華,張曉瑋,尹恩,等.《設(shè)施蔬菜栽培技術(shù)》課程教學(xué)的創(chuàng)新與實踐[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報,20xx(4):100-103.
作者:王暢 陳佰樹 朱文霞 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
大學(xué)物理論文4
摘要:為了切實提高獨立學(xué)院大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量,筆者緊密結(jié)合多年來從事大學(xué)物理教學(xué)實踐,主要就獨立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的有關(guān)問題進(jìn)行了深入探究,并將其研究成果有機地運用于我院的大學(xué)物理教學(xué)改革實踐中,取得了理想的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:獨立學(xué)院;大學(xué)物理;分專業(yè)教學(xué);教學(xué)改革
一、引言
大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程,是通往自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的橋梁。該課程不僅蘊含著豐富的物理學(xué)思想精華,而且還有助于培養(yǎng)和鍛造學(xué)生的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力,且對于全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)具有十分重要的促進(jìn)作用。大學(xué)物理課程特點是:知識面廣、內(nèi)容繁多,理論性較強,不易理解,學(xué)生普遍感到難學(xué)。這就需要必須有足夠的教學(xué)課時量方能圓滿地完成教學(xué)任務(wù)。而獨立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型人才”,獨立學(xué)院的畢業(yè)生大多數(shù)是要工作在一線的技術(shù)工作崗位上。因而獨立學(xué)院應(yīng)特別注重學(xué)生專業(yè)理論和專業(yè)技能的培養(yǎng),尤其是實際動手能力的培養(yǎng)。而目前獨立學(xué)院大學(xué)物理的課時安排非常有限。不少任課教師為了完成教學(xué)內(nèi)容,上課時“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)模式司空見慣,教學(xué)進(jìn)度普遍較快,而且對內(nèi)容的講解也是廣而不精,無法對新知識的應(yīng)用進(jìn)行有效地拓展,這就使得獨立學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)與其學(xué)院制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)很不相適應(yīng)。加之,獨立學(xué)院的學(xué)生文化基礎(chǔ)知識相對較差,底子比較薄,不善于思考,自主學(xué)習(xí)能力較差,上課易走神,一旦遇到聽不懂的問題,就懶得再去聽,這節(jié)課聽不懂,下節(jié)課有的干脆就不聽啦,教師在講臺上滔滔不絕地講,學(xué)生在下面悄悄地玩手機。教師費了九牛二虎之力,但教學(xué)效果卻一直在低水平狀態(tài)下徘徊。究其原因,最重要的是學(xué)生不知道學(xué)習(xí)大學(xué)物理到底有何用?所以,他們對學(xué)習(xí)大學(xué)物理不感興趣,缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性。因此,獨立大學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過程中,任課教師一定要兼顧學(xué)生特點,注重講一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的知識,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以,要切實提高獨立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣和學(xué)習(xí)效果,就要從優(yōu)化大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容入手,對大學(xué)物理課程實行分專業(yè)教學(xué),只有這樣才能真正提高獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果。
二、獨立學(xué)院實行大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)的重要意義
第一,根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點和專業(yè)需求,我們可以對大學(xué)物理的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和整合。對那些與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容教師要重點進(jìn)行精講,對于那些與專業(yè)聯(lián)系較少的內(nèi)容可以略講,而對于那些和專業(yè)基本不相關(guān)的內(nèi)容則可以以布置課外作業(yè)的形式,讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué),F(xiàn)以電氣工程專業(yè)為例,電氣專業(yè)的后續(xù)課程以及工作環(huán)境都離不開電磁學(xué),所以我們就以電磁學(xué)部分的物理知識作為了精講內(nèi)容,利用一學(xué)期的時間來進(jìn)行學(xué)習(xí);而對于力學(xué)、波動和光學(xué)的基本知識我們利用一學(xué)期時間簡單進(jìn)行介紹;而對于熱學(xué)部分則以課外作業(yè)的形式由學(xué)生課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。第二,大學(xué)物理作為一門基礎(chǔ)課程,是為所有工科專業(yè)服務(wù)的,傳統(tǒng)教學(xué)模式都是搞“一刀切”,對所有專業(yè)一視同仁,安排同樣的課時,講授同樣的內(nèi)容。同時為了滿足學(xué)院各專業(yè)的需求,要求大學(xué)物理內(nèi)容必須全面,覆蓋面要廣。但是作為基礎(chǔ)課,學(xué)院安排的課時是有限的,這就產(chǎn)生了矛盾,內(nèi)容多課時少。而分專業(yè)教學(xué)是針對各專業(yè)進(jìn)行分別授課,對一些不密切相關(guān)或不相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍和優(yōu)化,這樣做不僅節(jié)約了課時,也較好地解決了大學(xué)物理授課時間少的問題。第三,目前獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)就是因為不分專業(yè),采取“一刀切”的教學(xué)模式,大學(xué)物理教學(xué)才出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容多課時少的問題。教師在授課過程中為了趕進(jìn)度、搶時間,無暇對相關(guān)知識進(jìn)行必要的拓展,學(xué)生對學(xué)習(xí)物理普遍感到困惑,加之有些內(nèi)容與其所學(xué)專業(yè)缺乏直接聯(lián)系,進(jìn)而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盡失。這就使得大學(xué)物理教學(xué)陷入了困境。而大學(xué)物理實行分專業(yè)教學(xué),教師可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和整合,這樣做無形中就節(jié)省了課時,教師在授課過程中可以依據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)需求,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和取舍,對重點內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)重點的講解,一些內(nèi)容重點可以與專業(yè)課有機聯(lián)系進(jìn)行拓展講解,使學(xué)生知道學(xué)習(xí)這些知識將來會用到哪里,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),使學(xué)生感到學(xué)習(xí)大學(xué)物理可以學(xué)以致用,進(jìn)而培養(yǎng)和鍛造學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣。第四,在傳統(tǒng)模式的大學(xué)物理教學(xué)中,課堂教學(xué)氣氛沉悶,教學(xué)基本上是教師的“一言堂”,很少有學(xué)生參與教學(xué)互動。因為教師的授課節(jié)奏快,學(xué)生的思路跟不上教師的授課節(jié)奏,所以聽不懂老師所講的內(nèi)容,無法與老師產(chǎn)生思維上的共鳴。因此,即使老師啟發(fā)學(xué)生互動,學(xué)生也很難與老師互動起來。而分專業(yè)教學(xué)有了充足的授課時間,教師可以適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度,對重點內(nèi)容精講、細(xì)講,還可以對與專業(yè)知識相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行必要的擴展。在講解過程中可以讓學(xué)生有思考的時間,學(xué)生和老師的思路同步了,能聽懂學(xué)會了,自然而然地學(xué)生也就主動與老師互動起來了,課堂氣氛也就活躍了,課堂教學(xué)效果也就隨之得到了提高。
三、對獨立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的思考
我們學(xué)院的教學(xué)班有:土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等工科專業(yè)。在學(xué)院現(xiàn)有的條件下,我們對各專業(yè)的課程進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)查和歸類。各專業(yè)課程對大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的主要需求見表1。根據(jù)各專業(yè)課程對大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的需求,我們將學(xué)院工科各專業(yè)分為兩大類:即電氣類(主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù))和土木類(主要包括:土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程)。由于電氣類各個專業(yè)課都離不開電和磁,故而把它們歸為一類,以電磁學(xué)作為任課教師精講內(nèi)容進(jìn)行重點講解,而對于其他大學(xué)物理課的內(nèi)容比如:熱學(xué)、光學(xué)知識等進(jìn)行簡要介紹。而土木類專業(yè)力學(xué)知識是其共同的知識需求,故而歸為一類,教師應(yīng)將力學(xué)內(nèi)容作為重點講解內(nèi)容;但各專業(yè)還略有差異,比如建筑環(huán)境與設(shè)備工程對熱學(xué)部分需求較多,而測繪專業(yè)對電磁學(xué)知識有所需求。所以,任課教師應(yīng)將大學(xué)物理課分為:大學(xué)物理(A)和大學(xué)物理(B)。土木類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理(A),教師要重點講解力學(xué)部分,而對于熱學(xué)、電磁學(xué)和振動波動的知識根據(jù)專業(yè)再進(jìn)行靈活選講。電氣類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理(B),教師要重點講解電磁學(xué)部分,對于振動波動和光學(xué)知識作簡單講解,而對于力學(xué)部分只介紹一些質(zhì)點力學(xué)的基本知識?偟闹笇(dǎo)思想是:對于獨立學(xué)院不同專業(yè)的`學(xué)生來說作為專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程——大學(xué)物理課應(yīng)以滿足專業(yè)學(xué)習(xí)需求為宜。在這一改革思路的指導(dǎo)下,我們對學(xué)院相關(guān)專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)大綱、培養(yǎng)計劃進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過教學(xué)實踐達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。
四、獨立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的效果分析
我們將大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革思路在20xx級、20xx級學(xué)生中隨機各抽取了兩個班作為實驗班,進(jìn)行了教學(xué)改革試驗,即在學(xué)院同專業(yè)的班級中抽取了四個小班,以兩個小班作為一個教學(xué)班,兩個教學(xué)班由同一任課教師為其上課,一個教學(xué)班實施傳統(tǒng)教學(xué)模式(參照班),一個教學(xué)班實施分專業(yè)教學(xué)(實驗班)。授完一學(xué)年的教學(xué)課程后,將兩個學(xué)期的期末考試成績進(jìn)行對比。我們在20xx級的土木工程專業(yè)(1401)和20xx級的電氣工程及其自動化專業(yè)(1510)分別實施?疾煲粋班級對知識掌握的整體程度,主要是看班級的不及格率,兩個年級學(xué)生的分專業(yè)教學(xué)實驗結(jié)果見表2、3。由上表我們不難看出,實施分專業(yè)教學(xué)的實驗班的期末考試成績及格率要比參照班明顯提高。一年來的教學(xué)實踐證明:分專業(yè)教學(xué)是提高獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果的有效途徑。
五、結(jié)束語
綜上所述,通過對我院兩個年級兩個學(xué)年四個教學(xué)班的分專業(yè)教學(xué)改革實踐,其教學(xué)效果得到了明顯提高。大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)不僅優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容,節(jié)約了授課時間,還有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和大學(xué)物理課程教學(xué)效果。但這項改革目前還處于初級試驗和改革階段,在今后的教學(xué)工作中我們將采取以點帶面的改革方法,逐步增加試驗班級數(shù)量,進(jìn)一步優(yōu)化和整合大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容,使大學(xué)物理課真正變成學(xué)生所喜聞樂見、易于理解和學(xué)以致用的課程。為達(dá)此目的我們將繼續(xù)進(jìn)行認(rèn)真探索和實踐。
大學(xué)物理論文5
目前我國已進(jìn)入信息高速發(fā)展的微時代,微博、微信、微電影已經(jīng)悄然來到我們身邊。 微學(xué)習(xí)也正慢慢融入我們的學(xué)習(xí)生活。“ 微課 ”———一 種新的教學(xué)模式已經(jīng)引起了教育者的廣泛關(guān)注。 微課是指按照教學(xué)大綱及教學(xué)實踐要求, 以教學(xué)視頻為主要載體,反映教師在課堂教學(xué)過程中針對某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教與學(xué)活動的各種教學(xué)資源的有機組合。 它具有主題突出、短小精悍、使用方便、易于擴充等特點。
大學(xué)物理課程是高等工科院校各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課程, 它覆蓋面廣,具有豐富的科學(xué)思想、方法、手段,能夠逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)創(chuàng)新能力,也是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)。 由于傳統(tǒng)教學(xué)觀念等多方面的影響,大學(xué)物理教學(xué)模式始終存在著很多問題。 而微課這種教學(xué)模式的特點恰好能夠解決大學(xué)物理教學(xué)中存在的各種問題,因此,在大學(xué)物理教學(xué)中引入微課這種教學(xué)模式十分必要。 這將有利于提高廣大高校教師的教學(xué)工作效率,提升本科教學(xué)質(zhì)量,從而應(yīng)對信息化環(huán)境下學(xué)習(xí)多樣性、個性化需求的挑戰(zhàn)。
一、大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
一直以來高校的大學(xué)物理教學(xué)延續(xù)著夸美紐斯的傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)、 以教師為中心的傳統(tǒng)教育理念和以班級集體教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)流程。 經(jīng)過長期的教學(xué)實踐與觀察思考, 我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)中存在以下問題。 下面以我校的大學(xué)物理教學(xué)來進(jìn)行說明。
(一)課堂教學(xué)時間有限 ,缺乏交流互動
我校工科生開設(shè)的大學(xué)物理課程為 112課時,涉及力學(xué)、氣體動理論和熱力學(xué)、電磁學(xué)、 光學(xué)和量子物理學(xué)五個方面共 15 章的內(nèi)容。 教師在有限的課時內(nèi)要完成教學(xué)任務(wù),普遍感到時間緊張,沒有更多時間引導(dǎo)學(xué)生消化吸收知識。 課堂上,教師和學(xué)生缺乏交流和溝通,影響教學(xué)質(zhì)量。
(二) 統(tǒng)一的教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生的差異性存在矛盾
學(xué)生對理論知識的掌握程度也是深淺不一,如果講得詳細(xì),基礎(chǔ)扎實的學(xué)生會覺得教師很啰唆,而如果講得粗略,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生又會跟不上進(jìn)度。 由于學(xué)生個人的能力差別較大, 對知識點的需求也有所不同,總而言之,教師千篇一律的灌輸式課堂教學(xué)難以符合每個學(xué)生的個人需求。
(三)課后復(fù)習(xí)和答疑存在困難
目前大學(xué)物理的教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的板書和 PPT 教學(xué)方式,因而教師的教學(xué)活動結(jié)束后,學(xué)生只能留下筆記、片段記憶和課程幻燈片,而整個教學(xué)的實施過程無法完全重現(xiàn)和還原,不利于學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固相關(guān)知識。 而又因為我校采用多校區(qū)運行,所以教師辦公室和學(xué)生存在相距太遠(yuǎn)的問題,導(dǎo)致教師無法實現(xiàn)隨時隨地和學(xué)生面對面交流,進(jìn)行輔導(dǎo)和答疑。
(四)教學(xué)內(nèi)容受限
大學(xué)物理課程的知識點涉及范圍較廣,教材內(nèi)容豐富,包含了豐富的科學(xué)思想和物理方法。 由于學(xué)校安排的課堂教學(xué)學(xué)時有限,教師只能圍繞書本展開教學(xué),一般僅選取教材中較重要的知識點進(jìn)行課堂講授,其他知識點只能留給學(xué)生自學(xué),學(xué)生無法了解與課程相關(guān)的更多信息、知識和資源。
二、微課資源在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用針對上述大學(xué)物理教學(xué)中存在的諸多問題,結(jié)合微課的特點,可以嘗試把微課引入到大學(xué)物理的教學(xué)中,來提高大學(xué)物理教學(xué)的水平和質(zhì)量。
(一)滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需要微課的設(shè)計一般都是圍繞著一個知識點進(jìn)行的,教學(xué)目標(biāo)相對單一,指向性非常明確,微課的特點之一就是短小精悍,一節(jié)“微課 ” 視頻時長通常都在 10 分 鐘左右 ,這種視頻時長比較符合學(xué)生的視頻駐留規(guī)律和學(xué)習(xí)認(rèn)知特點,能讓學(xué)生高效完成學(xué)習(xí)任務(wù)而不會感到疲勞和注意力分散; 又因為“微課 ”容量較小 ,學(xué)生就可以快速地將其下載到智能手機、平板電腦等各種移動終端設(shè)備上,這樣學(xué)生就可以充分地利用零碎時間隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。 因此,學(xué)生就可以根據(jù)自己的需要和時間來自行安排學(xué)習(xí)任務(wù),從而提高學(xué)習(xí)效率。
(二)提高課堂教學(xué)的效率讓承載核心概念的微課視頻在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用,而課堂則注重開展師生交流、小組討論。 學(xué)生可以在課前通過反復(fù)觀看微課視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí),學(xué)習(xí)中的疑難問題則在課堂上通過與教師和同學(xué)的討論得到解決。 這樣不僅使學(xué)生課后學(xué)習(xí)能力將得到培養(yǎng),同時可以提高課堂教學(xué)的效率。
(三)有利于進(jìn)行教學(xué)反思和同行交流通過微課資源的開發(fā)能促進(jìn)教師更深入充分地備課, 也便于教師進(jìn)行教學(xué)反思、進(jìn)行同行交流以及開展有關(guān)的`教學(xué)研究活動,微課資源的共享同時還避免了教育資源的重復(fù)和浪費。 另外通過微課的設(shè)計與開發(fā), 還可以提高教師的現(xiàn)代教育技術(shù)水平,促進(jìn)教學(xué)研究。
(四)有利于知識的補充和拓展通過微課資源可以彌補大學(xué)物理課堂因為學(xué)時受限而不能將豐富的物理方法和前沿知識傳播給學(xué)生的缺陷。 教師可以將拓展的知識點和內(nèi)容制作成微課視頻,供學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而拓寬學(xué)生的科學(xué)思維和知識面。微課能更好地滿足學(xué)生對大學(xué)物理知識點的個性化學(xué)習(xí)、按需選擇學(xué)習(xí),既可查缺補漏,又能強化鞏固知識,是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補充和拓展資源。 特別是隨著手持移動數(shù)碼產(chǎn)品和無線網(wǎng)絡(luò)的普及,基于微課的移動學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、“泛在學(xué)習(xí)”將會越來越普及。
將微課與高校物理課堂教學(xué)有機地結(jié)合起來,符合物理學(xué)科的特點,有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手應(yīng)用能力,是打造高效課堂教學(xué)的一種有效教學(xué)手段。
大學(xué)物理論文6
[關(guān)鍵詞]大學(xué)物理實驗;虛擬仿真;教學(xué)方式
一、引言
大學(xué)物理實驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)最先接觸的實驗學(xué)科,該學(xué)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(xué)生的動手能力和科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生今后做其他實驗實訓(xùn)的基礎(chǔ),因此這門課程顯得尤為重要。但是在以往傳統(tǒng)實驗教學(xué)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(xué)技術(shù)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(shù)正逐步為各大高校所使用。虛擬仿真技術(shù)和傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗相結(jié)合,必將改變現(xiàn)有的教學(xué)面貌,改善教學(xué)效果和提升教學(xué)質(zhì)量。
二、大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀
。ㄒ唬⿲W(xué)生底子薄,動手能力差。新建本科院校所招收的學(xué)生文化課基礎(chǔ)薄弱,在高中階段基本沒獨立做過什么實驗,并且大學(xué)物理實驗理論性較強,因此學(xué)生動手能力較差,學(xué)習(xí)興趣不高。(二)用房面積小,經(jīng)費投入少。我校大學(xué)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(xué)年要開設(shè)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(xué)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(xué)的主要力量就是專職實驗教師,我,F(xiàn)有大學(xué)物理專職實驗教師三人,人數(shù)較少,無法承擔(dān)全部的實驗教學(xué)任務(wù),迫使聘請其他專業(yè)的教師兼職實驗教學(xué)。這就導(dǎo)致了實驗儀器設(shè)備維護(hù)、實驗室衛(wèi)生工作過程中的欠缺,實驗教學(xué)效果欠佳。(四)實驗儀器陳舊,實驗內(nèi)容籠統(tǒng)。大學(xué)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(shè)計性和綜合性的實驗項目,與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和實際應(yīng)用脫軌。對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動手能力作用甚微,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性下降[1]。
三、虛擬仿真實驗教學(xué)分析
虛擬仿真實驗教學(xué)突破傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式,以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ),利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計算技術(shù)和多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實驗和遠(yuǎn)程實驗,對傳統(tǒng)實驗現(xiàn)狀所暴露的弊端進(jìn)行彌補。虛擬仿真和傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗有機地結(jié)合,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的`興趣,提高實驗教學(xué)效果。
。ㄒ唬┨摂M仿真實驗教學(xué)簡介。虛擬仿真實驗教學(xué)是新型的實驗教學(xué)模式,是高校學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個平臺。傳統(tǒng)實驗教學(xué)的實驗項目均可以與虛擬仿真相結(jié)合,構(gòu)建開放式的實驗課程體系。學(xué)生可以不用進(jìn)入實驗室,通過校園局域網(wǎng)查詢到所做實驗的實驗?zāi)康、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(guān)信息,進(jìn)行較好的實驗預(yù)習(xí)工作,然后通過虛擬仿真系統(tǒng)提供的虛擬儀器進(jìn)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(yù)習(xí)、仿真實驗和成績評定加深了學(xué)生對知識的印象,提高了學(xué)生的實驗興趣,同時對實驗儀器設(shè)備的維護(hù)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(fù)進(jìn)行,而且能夠根據(jù)時代的發(fā)展逐步進(jìn)行更新,選取與生產(chǎn)實際相關(guān)的先進(jìn)的綜合性和設(shè)計性實驗[2]。2.虛擬仿真實驗具有高度的開放性,學(xué)生可以不受時間和空間的限制隨時進(jìn)行訪問學(xué)習(xí),學(xué)生可以去完成系統(tǒng)當(dāng)中現(xiàn)有的驗證性實驗,也可以自行去設(shè)計實驗。通過系統(tǒng)模擬出真實的實驗環(huán)境,有助于學(xué)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(xué)實行網(wǎng)絡(luò)化管理,教師可以通過系統(tǒng)查詢學(xué)生的選課情況、預(yù)習(xí)情況、實驗操作情況,也可以查詢各個教師的工作量和學(xué)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(xué)的良好有序進(jìn)行。
四、結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)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(yīng)用到實驗教學(xué)中。高校應(yīng)根據(jù)學(xué)校自身和學(xué)生特點,分專業(yè)、分層次地將虛擬仿真和傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗有機結(jié)合,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng),從而提高實驗教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
。1]韋維,張霆,羅樂,等.工科大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀與改革探索[J].物理通報,20xx,36(12):6-9.
。2]周燕.虛擬仿真技術(shù)在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的作用[J].合肥學(xué)院學(xué)報,20xx,18(3):79-82.
。3]李寧,楊坤,史芹.大學(xué)物理虛擬仿真實驗開放式教學(xué)初步探索與實踐[J].教育現(xiàn)代化,20xx(40):118-119.
大學(xué)物理論文7
一、網(wǎng)絡(luò)資源的利用使教師備課更加高效
教師備好課是上好課的前提,是提高教學(xué)效率的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)無限廣闊的空間為教師的備課提供了豐富的資源,教師可以多方面地汲取知識。教師要想把教材的知識轉(zhuǎn)化為自己的知識并應(yīng)用于課堂,就必須充分領(lǐng)會教學(xué)大綱的精神,感知教材、理解教材,準(zhǔn)確把握教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)上,許多專家和教學(xué)名師對物理學(xué)科的教學(xué)大綱要求進(jìn)行了深入的探究,對其優(yōu)點和不足都發(fā)表了各自的觀點。通過對這些觀點進(jìn)行認(rèn)真的反思,能提高教師對教材的理解和把握能力。教案是教師實施教學(xué)活動的具體方案,對上好課具有重要作用。傳統(tǒng)物理教學(xué)的教案主要包括知識點的講解、課堂上問題的提出和課后習(xí)題的講解。教師課堂拓展性差,教學(xué)內(nèi)容只能局限于課本,無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而網(wǎng)絡(luò)資源的不斷豐富為教師的備課提供了大量有用的素材。教師通過參考、學(xué)習(xí)名師教案和相關(guān)的資料,使撰寫的教案內(nèi)容豐富、充實,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。這些豐富、有趣的網(wǎng)絡(luò)資源可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí),滿足學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)的需要。網(wǎng)絡(luò)資源對教案的撰寫和優(yōu)化提供了極大的幫助。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,不僅能大大縮短備課時間,提高備課效率,而且能優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)效果。
二、網(wǎng)絡(luò)資源的利用能充分展示物理實驗
物理學(xué)是一門實驗科學(xué),其產(chǎn)生和發(fā)展離不開實驗,所有的規(guī)律和概念都直接或間接來自于實驗。實驗教學(xué)和演示實驗是物理教學(xué)不可缺少的重要組成部分。實驗教學(xué)最大的特點就是生動有趣,利用實驗課可以讓學(xué)生記住實驗步驟、理解相關(guān)結(jié)論、掌握產(chǎn)生結(jié)論的過程。學(xué)生在做實驗的過程中,不僅能感受到自然科學(xué)的神奇,而且能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示實驗中,由于受到常規(guī)儀器本身的限制,一部分實驗根本無法做,一部分實驗即使做了,產(chǎn)生了效果,也不如人意。根據(jù)現(xiàn)代教育理念和教學(xué)要求,可以將多媒體網(wǎng)絡(luò)資源模擬實驗室引入課堂,這種模擬實驗化微觀為宏觀、化抽象為形象,可以彌補常規(guī)實驗儀器的不足,達(dá)到事半功倍的演示效果。還有一些物理實驗的現(xiàn)象很難看清楚,如布朗運動,固體顆粒很小,其運動情況直接觀察是根本看不清的。以往主要借助顯微鏡觀察,教師事先調(diào)整好,學(xué)生輪流觀察。但由于學(xué)生不同,觀察結(jié)果也存在差異,導(dǎo)致實驗效果大大降低,還消耗了大量的時間。如果利用課件模擬實驗,展示粒子相互作用的“真實場景”,把微觀世界通過模擬演示清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可以更容易觀察到物理現(xiàn)象。利用網(wǎng)絡(luò)資源制作課件向?qū)W生進(jìn)行形象直觀的展示,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握物理規(guī)律。當(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)不能代替真實的實驗,只是實驗的輔助工具,但在實驗較難完成的`前提下卻能發(fā)揮出不可替代的作用,達(dá)到為教學(xué)服務(wù)的目的,這種多媒體教學(xué)模式對優(yōu)化課堂教學(xué)也是十分有益的。
三、網(wǎng)絡(luò)資源的利用能創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境
情境教學(xué)是教師在教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的知識水平、認(rèn)知能力和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)重點、教學(xué)難點,有目的地在課堂上創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中身臨其境,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是人積極探究事物的認(rèn)識傾向和認(rèn)識需要的情緒表現(xiàn),是學(xué)習(xí)的動力和保障。在教學(xué)過程中,教師的一項重要任務(wù)就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,利用網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境,讓學(xué)生處在模擬的學(xué)習(xí)環(huán)境或問題情境中,從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.利用多媒體素材創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
多媒體網(wǎng)絡(luò)的一大特點是圖、文、聲、像并茂,可以全方位地調(diào)動學(xué)生的注意力、情緒、情感和興趣。讓抽象的物理概念、難懂的物理過程通過可觀察的畫面、視頻、圖片等,動態(tài)地展現(xiàn)給學(xué)生,可以讓其更容易理解,同時還能增強課堂教學(xué)的活力。例如,在教學(xué)“萬有引力定律”時,學(xué)生對天體運動的知識一無所知,難以對其形成深入的理解,通過多媒體播放載人飛船視頻和模擬動畫課件,從火箭點火到飛向太空,然后從飛船進(jìn)入預(yù)定軌道做圓周運動再到安全著陸,一一進(jìn)行介紹,可以調(diào)動學(xué)生的多種感官,提高他們探究物理知識的積極性和學(xué)習(xí)熱情,讓他們感受到物理學(xué)習(xí)的樂趣。
2.適當(dāng)運用網(wǎng)絡(luò)語言激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)是一門語言藝術(shù),無論在教學(xué)過程中運用教學(xué)方法,教師的講解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。講解依靠的是語言,而語言是思維的表現(xiàn)和工具。有的教師專業(yè)知識非常扎實,但是語言表達(dá)能力欠佳,自己心里清楚卻講不明白。具有同樣知識功底的教師,如果在講課時吞吐自如、妙趣橫生,則能夠牢牢地吸引學(xué)生的注意力,并引發(fā)學(xué)生有益的遐想。網(wǎng)絡(luò)語言是隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而興起的一種簡潔生動、形象傳神的語言形式。學(xué)生的學(xué)習(xí)生活與網(wǎng)絡(luò)密不可分,網(wǎng)絡(luò)語言也融入到了學(xué)生的日常交談中。物理學(xué)語言講究科學(xué)、準(zhǔn)確、有邏輯性。在物理課堂中可以適當(dāng)?shù)匾刖W(wǎng)絡(luò)語言,例如,講“磁場”時就可以運用這樣的網(wǎng)絡(luò)語言“:明星的‘氣場’你們理解吧,磁場也類似,看不見、摸不著,但是有吸引力。”教師靈活運用形象生動、幽默風(fēng)趣的網(wǎng)絡(luò)語言進(jìn)行授課,學(xué)生會倍感親切、熟悉,聽起來也會津津有味、興趣盎然。
四、網(wǎng)絡(luò)資源的利用可以提高學(xué)生復(fù)習(xí)的效率
學(xué)習(xí)不是一朝一夕的事情,及時復(fù)習(xí)可以達(dá)到事半功倍的效果。物理學(xué)復(fù)習(xí)的主要任務(wù)是達(dá)到對物理基本概念、規(guī)律、物理實驗的深入理解和掌握,從而提高運用知識的技能、技巧,使知識融會貫通。物理知識以章節(jié)劃分,每一章節(jié)都有自己獨立的體系,又與其他章節(jié)相互聯(lián)系。物理知識體系龐雜,再加上復(fù)習(xí)課教學(xué)容量大、復(fù)習(xí)時間緊,在有限的時間里讓學(xué)生通過看書復(fù)習(xí)基本概念、物理規(guī)律,只能是走馬觀花,效果不理想。利用網(wǎng)絡(luò)資源,下載精品復(fù)習(xí)課件,并根據(jù)課程需要進(jìn)行修改,通過播放課件引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí),是非常有效的方法。教師在制作課件時,要建立完整的知識結(jié)構(gòu)框架,并將知識點細(xì)化,將關(guān)鍵詞空出,讓學(xué)生通過回憶、翻閱填寫完成。這樣,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性會提高,記憶基本概念也更準(zhǔn)確。對物理規(guī)律的深入理解,可以通過做實驗進(jìn)行強化。在復(fù)習(xí)時,教師要對實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的分析,使學(xué)生達(dá)到熟練運用實驗結(jié)果解決問題的目的。對普遍理解不透徹的實驗,可以個別重做,但大部分實驗沒有時間做,只能通過教師“講實驗”或?qū)W生回憶進(jìn)行復(fù)習(xí),停留于表象,舍棄了學(xué)生的直觀感受。為了提高復(fù)習(xí)的效率,切實可行的辦法就是利用多媒體技術(shù)將實驗過程去粗取精,通過視頻或動畫模擬呈現(xiàn)給學(xué)生,或讓學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)實驗室進(jìn)行不同實驗的再觀察和再操作,比單純照本宣科的復(fù)習(xí)用時少、效果好。在實驗過程中,教師可以到資源平臺或教育網(wǎng)站上下載教學(xué)所需內(nèi)容,并進(jìn)行簡單的加工,既可節(jié)省實際的實驗時間,又可高效地完成實驗復(fù)習(xí)課,還能提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
大學(xué)物理論文8
摘要:大部分同學(xué)都感覺物理學(xué)難學(xué),其主要原因是物理學(xué)理論較抽象,公式難記憶,需要憑借想象的東西較多。本文作者通過幾個與聲學(xué)傳播相關(guān)的實例,展示了物理學(xué)知識的無處不在,即使走在路邊,也可以結(jié)合實際情況,不斷復(fù)習(xí)鞏固物理學(xué)知識,展現(xiàn)物理學(xué)的魅力,從而達(dá)到理論與實踐相結(jié)合,學(xué)習(xí)與應(yīng)用想映襯。這對消除學(xué)習(xí)者對物理學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼心理,幫助同學(xué)們認(rèn)真學(xué)好物理學(xué)知識,具有一定的指導(dǎo)性意義。
關(guān)鍵詞:物理學(xué);路邊;聲波;傳播
從中學(xué)到大學(xué),有相當(dāng)一部分同學(xué)都深有體會地感到物理學(xué)難學(xué)。主要是其理論抽象難懂,公式定理較難記憶和難理解,需要想象的東西較多。因此,一方面,為了高考或在大學(xué)里學(xué)習(xí)與物理相關(guān)的學(xué)科,如通訊、電子類和能源類的專業(yè),不得不選學(xué)和選考物理學(xué)。另一方面,在學(xué)習(xí)中,還要花大量的時間來做高難度的物理學(xué)習(xí)題作業(yè),鞏固所學(xué)知識,但真正到考試的時候還不見得能夠考好,在現(xiàn)實生活中也不見得能用好物理學(xué)的相關(guān)知識。在大學(xué)的學(xué)習(xí)中,同樣面臨著這樣類似的問題。有部分同學(xué),只要聽說物理課,就感到一陣恐懼,高深莫測,感到只有像愛因斯坦那樣絕頂聰明的人,才有可能學(xué)好物理學(xué)。其實,大家只要在平時注意觀察,留意我們身邊的小事,適當(dāng)聚集身邊的物理學(xué)實例,上課認(rèn)真聽講,下課積極實踐,并認(rèn)真分析其中包含的物理學(xué)原理,還是能夠幫助我們將物理學(xué)學(xué)好的。現(xiàn)就我們?nèi)粘I钪械囊恍┞愤呅∈伦鲆恍┓治,希望對同學(xué)們學(xué)好物理學(xué)知識有所啟發(fā)和幫助[1][2][3]。
一聲波的直線傳播與反射原理應(yīng)用
當(dāng)你在一片空曠而又平坦的草地上或道路上散步,如果你的周圍沒什么高大的物體。例如樹木或建筑物等,那么你放開嗓子大喊一聲,你會發(fā)現(xiàn)你幾乎聽不到回升,你遠(yuǎn)方幾百米的同學(xué)或朋友也很難聽清楚你的喊話。但是,如果你是在一個山坳里或周圍有些建筑物或樹木,或在較長的樓道里,你喊一聲,那么,幾十米甚至幾百米遠(yuǎn)的同學(xué)或朋友就能聽到你的聲音,且比較響亮。為什么呢?在你平時的行走或游玩的過程中,你可能會經(jīng)常這樣做,但你想過沒有,這其中包含著什么物理學(xué)原理呢?你能否寫出幾個相關(guān)的物理學(xué)公式來做些定性或定量的解釋呢?如果你能這樣認(rèn)真地做了,那么你就達(dá)到了學(xué)以致用,復(fù)習(xí)物理學(xué)功課的目的了,自然對你的物理學(xué)知識是一種很好的鞏固,對你的水平是一種提高。利用物理學(xué)知識對上述現(xiàn)象的簡單解釋是:當(dāng)周圍較為空曠時,聲波直線向前傳播,因為幾乎遇不到障礙物,所以,聲波幾乎無法反射回到發(fā)聲者的耳朵里,自然就很難聽清楚了;而當(dāng)人在山坳里或樓道中喊話時,人發(fā)出的聲波傳到周圍的大山、樹木或墻壁上,根據(jù)物理學(xué)的波反射原理,入射角等于反射角,聲波自然地通過折線方式向前傳播,在前方遇到障礙物時,再反射回來,因此,發(fā)聲者就能夠聽到較好的回聲。通過這樣的簡單分析,我們就可以簡單地復(fù)習(xí)聲波的直線傳播和波的反射原理了,同時也復(fù)習(xí)了其它知識,這無形中就是對自己能力的一種提高,同時也達(dá)到了學(xué)以致用,理論與實際相結(jié)合的目的[4][5]。
二汽車的喇叭聲為何不一樣
當(dāng)你走在公路或道路旁,這時,一輛一直按喇叭的汽車從你身邊開過,如果你是一個細(xì)心的人,你會發(fā)現(xiàn),在汽車開過來時、汽車經(jīng)過你的眼前的過程中和汽車開過去這三個階段,你聽到的汽車?yán)嚷暿遣煌,這種現(xiàn)象,我們幾乎天天都要遇到,但很少有人認(rèn)真思考過其中的物理學(xué)原理的應(yīng)用。這其實就是物理學(xué)書中講到的多普勒效應(yīng)的具體應(yīng)用。根據(jù)奧地利物理學(xué)家多普勒(C.Doppler,1803-1853)的研究,當(dāng)觀察者不動或其運動速度與波源運動的速度相比很小時,而波源(在這里就是鳴喇叭的汽車)相對于介質(zhì)(在這里就是空氣)以速度v運動時,假設(shè)喇叭發(fā)出的聲波的頻率為f,聲波傳播速度為u,則經(jīng)過推導(dǎo),可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽車鳴喇叭開過來時,觀察者接受到的聲波頻率為這就是說,當(dāng)這輛汽車從我們面前經(jīng)過時,在汽車即將到來時,聲波的`頻率高,汽車經(jīng)過我們之后,頻率變低,二者相差60.96Hz,我們的耳朵可以分辨出這個汽車?yán)嚷曇舻牟煌褪沁@個Δf形成的。同時,根據(jù)公式(1)和(2),如果汽車靜止或運行的速度幾乎趨近于零,也就是可以認(rèn)為sv近似為零,那么我們可以從公式(1)和(2)發(fā)現(xiàn),頻率f1和f2近似相等,這也就是說,當(dāng)這種速度的汽車經(jīng)過我們的旁邊時,我們就感覺不到汽車?yán)嚷曇舻膮^(qū)別了,你可以自己試一試。這里雖然是以經(jīng)過我們身邊的汽車?yán)葹槔,但在實際應(yīng)用上,現(xiàn)實生活中有許多這種類似的現(xiàn)象,如突然快速開過來的不鳴喇叭的汽車或其他車輛的噪聲,也有類似的道理。這種對行走在路邊觀察到的多普勒現(xiàn)象的簡單分析,可以幫助我們鞏固許多物理學(xué)的基本概念,復(fù)習(xí)相關(guān)公式,了解理論與實踐的具體結(jié)合和應(yīng)用。在現(xiàn)實生活中,根據(jù)這種多普勒效應(yīng),已經(jīng)制造成了許多真實的儀器設(shè)備,如高速公路中的測速雷達(dá),監(jiān)視人體內(nèi)血液流動的相關(guān)醫(yī)療器械等等。
三進(jìn)一步的思考
為了學(xué)習(xí),我們甚至還可以從公式(1)和(2)再進(jìn)一步擴展我們的想象,例如,為什么有些人,如電臺或電視臺的播音員的聲音很好聽?聲音圓潤?有些歌唱演員的嗓子好,唱的歌好聽?除了歌曲本身的旋律優(yōu)美,歌詞寫得好以外,其演員的自身先天素質(zhì),也就是嗓子很重要,所以就有“金嗓子”這個名詞,再進(jìn)一步,什么是金嗓子呢?它與一般的嗓子又有什么不同呢?這個問題,用物理學(xué)的語言來講,就是某人的嗓子發(fā)出聲音的頻率問題,其父母給的發(fā)音結(jié)構(gòu),使其能夠發(fā)出合適頻率的聲音,所以,他的歌聲就好聽,當(dāng)然,好的歌聲還需要其他因素。所以,只要你肯思考,知識都是相互鏈接的,抓住一點深入下去,就會復(fù)習(xí)許多物理學(xué)知識,同樣,人們的發(fā)明創(chuàng)造也是如此這般的逐漸形成的,沒有那個人是突然一拍腦門想出個天大的問題的[6]。
四結(jié)束語
物理學(xué)知識的應(yīng)用無處不在,只要我們做個有心人,就是走在路邊上,或散步或外出辦事,甚至坐在交通工具上,也能很好地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)物理學(xué)知識,一方面,達(dá)到學(xué)以致用,理論與實際相結(jié)合的目的,另一方面,可以讓我們回憶所學(xué)物理學(xué)理論知識、相關(guān)概念和公式,鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容,當(dāng)我們想不起來相關(guān)公式概念時,還可以督促我們,抽時間有針對性地去復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識,同時,處處做個有心人,留意物理學(xué)知識的應(yīng)用,對將來自己的成長,工作中的發(fā)明創(chuàng)造,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題能力的培養(yǎng)都是一個很好的鍛煉和培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]馬文蔚,解希順,周雨青.物理學(xué)[M].第5版.北京:高等教育出版社,20xx.
[2]陳乾,戴玉蓉,錢鋒,熊宏齊.課內(nèi)外相結(jié)合引導(dǎo)低年級學(xué)生自主研學(xué)[J].實驗室研究與探索,20xx,30(10):303-305.
[3]楊宏偉,許恒譽.球形物在粘滯液體中運動的數(shù)值模擬實驗[J].教育現(xiàn)代化,20xx,4(7):118-119.
[4]陳惠敏.大學(xué)物理實驗與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇,20xx(3):38-39.
[5]楊宏偉,高翔,邵圣杰,胡欣瑞,許恒譽.液體深度測量裝置及實驗設(shè)計[J].實驗技術(shù)與管理,20xx,34(7):69-71.
[6]楊宏偉,劉玉潔.農(nóng)林高校物理專業(yè)教學(xué)力量的調(diào)查與思考[J].中國農(nóng)業(yè)教育,20xx(3):52-57.
[7]張強,李含.大學(xué)物理實驗教學(xué)模式的探討[J].教育現(xiàn)代化,20xx,4(32):115-116.
大學(xué)物理論文9
一、大學(xué)物理實驗課程存在的問題
1.教學(xué)模式單一,教材格式固定,不利于學(xué)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(xué)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(xué)生課前預(yù)習(xí)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(xué)模式。這種教學(xué)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(xué)生的思維,只讓學(xué)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(xué)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(xué)生機械地完成實驗,各位同學(xué)書寫的實驗報告格式統(tǒng)一,教師批改方便,但沒有給學(xué)生獨立思考的空間,學(xué)生的思維能力得不到開發(fā),更別提學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)期用到的數(shù)據(jù)處理方法及做過的幾個實驗,學(xué)生在知道考試內(nèi)容的情況下,短期內(nèi)就能做好考試準(zhǔn)備并取得不錯的成績。實驗教師在授課班級較多時,難以關(guān)注到每一位學(xué)生的表現(xiàn),對一貫踏實勤奮的學(xué)生和平時抄襲、期末投機取巧的學(xué)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(xué)物理實驗教學(xué)改革的探討
1.更新教育觀念,調(diào)整課程內(nèi)容。
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),任何物理理論都是進(jìn)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(jìn)行檢驗,從而進(jìn)一步完善物理理論,使其更接近于真理。大學(xué)物理實驗課是大學(xué)生接受的第一門注重理論與實踐相結(jié)合的課程,是進(jìn)行后繼科學(xué)研究的基礎(chǔ)。因而,教師和學(xué)生從思想上和教與學(xué)的過程中都要認(rèn)識到實驗課的重要性,認(rèn)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(yīng)把教學(xué)內(nèi)容的重點放在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性上。物理實驗課要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌,就要在保留經(jīng)典實驗的同時不斷更新教學(xué)內(nèi)容,這就要求學(xué)校教學(xué)平臺不斷改進(jìn)完善、軟硬件設(shè)施不斷更新。
2.改革教學(xué)模式。
灌輸式教學(xué)讓該課程毫無興趣可言,也使其失去了原有的教育教學(xué)作用。因而,實驗教師需要在教學(xué)方法、所選教材等各方面進(jìn)行不斷革新,讓學(xué)生上課時有新鮮感,增加學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而鍛煉學(xué)生的思考能力;在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)保證以學(xué)生為中心,根據(jù)每個實驗的特點,采用不同的教學(xué)方法,給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)壓力,促使學(xué)生變被動為主動,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)、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(xué)資源,把實驗的主動權(quán)完全交給學(xué)生,滿足學(xué)生的求知和探索欲望;適當(dāng)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(xué)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(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時,讓學(xué)生了解科學(xué)理論產(chǎn)生的過程,明白實驗?zāi)康暮鸵饬x。
3.開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗。
在教授基礎(chǔ)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(xué)生被動學(xué)習(xí)、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(shè)情況,在完成基礎(chǔ)性物理實驗的基礎(chǔ)上,我們開設(shè)了綜合性、設(shè)計性實驗。與基礎(chǔ)性實驗相比,綜合、設(shè)計性實驗是較高層次的'實驗訓(xùn)練,是學(xué)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(jìn)行的實驗。要求學(xué)生獨立或在教師的指點下,根據(jù)學(xué),F(xiàn)有的硬軟件設(shè)計出合理、可行的實驗方案,給出科學(xué)、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(shè)計性物理實驗課程的開設(shè),讓我們把實驗的主動權(quán)完全交給了學(xué)生,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,甚至激發(fā)學(xué)生通過各種渠道獲得感興趣的相關(guān)知識,不僅能拓寬學(xué)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(xué)物理實驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)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(xué)實驗基礎(chǔ)教育課程,是我們進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在新教育形勢下,我們應(yīng)對教學(xué)大綱進(jìn)行改進(jìn),對教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,把實驗的主動權(quán)交給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生把所學(xué)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(jìn)而使實驗教學(xué)質(zhì)量不斷提高。
大學(xué)物理論文10
摘要:大學(xué)物理是工科院校本科生的一門公共基礎(chǔ)課。它對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)積極探索創(chuàng)新精神、提高分析問題、解決問題的能力等方面具有無可估量的重要作用。教師如何在大學(xué)物理第一堂課成功吸引學(xué)生注意力、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?作者針對這個問題,提出自己的一些建議。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;教學(xué)方法;學(xué)習(xí)興趣
物理學(xué)是研究自然界中物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、基本運動規(guī)律及其相互作用的科學(xué),它是一門基礎(chǔ)科學(xué),是所有自然科學(xué)及工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。物理學(xué)包含了自然界中的萬物之理,幾乎所有的自然現(xiàn)象都可以在物理學(xué)中找到解釋。大學(xué)物理學(xué)是一門面向非物理專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課程,它對于培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)思維能力、走出校園后分析問題、解決問題的能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神等方面具有重要作用。隨著近年來就業(yè)壓力的增大,學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性很強,他們更傾向于重視能對就業(yè)有直接幫助的學(xué)科,如專業(yè)課、英語、計算機以及其他與考證相關(guān)的學(xué)科。對大學(xué)物理這門邏輯性和理論性很強的基礎(chǔ)課程,學(xué)生則認(rèn)為不用花太多心思,只要拿到學(xué)分即可。這時,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。好的開始是成功的一半,大學(xué)物理的第一堂課起著至關(guān)重要的作用。教師如何在第一堂課快速抓住學(xué)生的眼球、帶領(lǐng)學(xué)生順利邁入大學(xué)物理的門檻呢?本文針對這個問題,提出了幾點建議。
一、結(jié)合實例講述大學(xué)物理的重要性
只有明確了大學(xué)物理的重要性,學(xué)生才會產(chǎn)生學(xué)習(xí)的積極性。首先,教師應(yīng)說明大學(xué)物理與他們的專業(yè)密切相關(guān)。如對于道路橋梁方向的學(xué)生,缺少大學(xué)物理中的力學(xué)知識則無法修建道路和橋梁。其次,教師結(jié)合當(dāng)今大學(xué)生感興趣的事物讓他們體會物理就在身邊,比如人們時刻不離手的智能手機、平板電腦、用于文件傳輸?shù)膬?yōu)盤等等,其中的核心技術(shù)都源于物理。教師還可以結(jié)合近幾年熱映的高科技電影,調(diào)動他們的興趣,如在20xx年獲得奧斯卡金像獎的《星際穿越》,劇情中通過蟲洞穿越時間、在米勒星球中的時間膨脹、主角家中由書房構(gòu)成的高維空間等都來源于物理學(xué)。
二、講述大學(xué)物理和高中物理的'區(qū)別
教師在第一堂課的授課中,應(yīng)特別指明二者之間內(nèi)容的區(qū)別。高中物理中的公式或結(jié)論一般是針對特殊情況得出的,因此只在特殊條件下才成立,而大學(xué)物理中的公式具有一般性。
三、講述微積分在大學(xué)物理中的重要應(yīng)用
高中物理中涉及到的物理問題用簡單的代數(shù)運算就可以解決,但是,大學(xué)物理中的物理問題幾乎都需要利用微積分的思想和方法才能解決,這是因為大學(xué)物理中涉及的物理量或運動過程一般是隨時間變化的。習(xí)慣了用代數(shù)法解決問題的學(xué)生,需要逐步掌握微積分思想和方法,并達(dá)到熟練應(yīng)用的程度,這對于他們來說具有一定的難度。因此,教師應(yīng)該在第一堂課講清楚大學(xué)物理與微積分的密切聯(lián)系,提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理之前,復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中的微積分知識,做到有備無患。
四、講述大學(xué)物理的教學(xué)模式
大學(xué)物理作為基礎(chǔ)課,在一般工科院校中所分配的課時不多,甚至有愈加減少的趨勢。如此一來,教師需要在少課時的前提下完成相對較多的教學(xué)任務(wù),如何在這種情況下保證教學(xué)效果幾乎是每一位教師一直思考和實踐的問題。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)階段多數(shù)院校采用以多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)模式,甚至有些班級以純粹PPT課件為教學(xué)手段。這種教學(xué)模式存在很多優(yōu)點,對于一些抽象復(fù)雜的知識,可利用多媒體把文、圖、聲、像有機地結(jié)合起來,大大增強了學(xué)生對知識的理解。但是這種教學(xué)模式也存在一定的弊端,幻燈片翻頁快,學(xué)生有時來不及反應(yīng),對學(xué)過的內(nèi)容印象不夠深刻。
五、講述物理學(xué)的框架
了解物理學(xué)的框架有助于學(xué)生對物理學(xué)的發(fā)展形成整體的認(rèn)識,適當(dāng)?shù)囊胛锢韺W(xué)史轉(zhuǎn)折時期的一些細(xì)節(jié),有助于培養(yǎng)學(xué)生的興趣。講述物理學(xué)家在看似尋常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,經(jīng)過深入研究探索,最后解決問題帶來物理學(xué)史上的一次次突破,進(jìn)而引發(fā)新的科技革命。學(xué)生從中可以獲得啟發(fā),學(xué)習(xí)物理學(xué)家治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及科學(xué)創(chuàng)新的精神。拉普拉斯曾說過:“認(rèn)識一位天才的研究方法,對于科學(xué)的進(jìn)步,并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處,科學(xué)的研究方法經(jīng)常是極富興趣的部分。”
六、明確大學(xué)物理應(yīng)該怎樣學(xué)
首先,掌握基本概念。只有弄清基本概念,學(xué)起來才會順暢。其次,需要做習(xí)題,做習(xí)題的過程就是掌握物理概念和方法的過程,通過做習(xí)題發(fā)現(xiàn)問題,重新思考,更深入理解概念。再次,對于不懂的問題,同學(xué)之間相互交流討論,通過討論,可以更深入的學(xué)習(xí),也可以糾正自己不正確的理解。最后,大學(xué)物理授課重視框架、概念、思路、方法,學(xué)生聽課時應(yīng)特別注意教師如何提出問題,怎樣分析問題,得到什么結(jié)論,重點聽思維和方法。萬事開頭難,教師應(yīng)在第一堂課引導(dǎo)學(xué)生順利邁入大學(xué)物理的門檻,以便完成從高中物理到大學(xué)物理的過渡。但是想要獲得好的教學(xué)成果,還需教師和學(xué)生在之后的學(xué)習(xí)中共同持續(xù)努力,不斷探索更佳的教學(xué)方法。
大學(xué)物理論文11
的大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)讓我受益匪淺,在大學(xué)實驗課即將結(jié)束的時候,在這一年以來的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié),總結(jié)這一年以來的收獲與不足,在今后的學(xué)習(xí)生活更好地將在物理實驗中學(xué)到的思想知識運用進(jìn)去。
物理實驗課具有非常重要的地位,覆蓋面廣,具有豐富的實驗思想、方法、手段,同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芾、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有補課替代的作用。 大學(xué)物理實驗包括普通物理實驗(力學(xué)、熱血、電磁學(xué)、光電實驗)和近代物理實驗。
這一年以來的學(xué)習(xí)我掌握了一下的知識:
1. 了解測量誤差與不確定度,能逐步學(xué)會用不確定度對直接測量和間接測量的結(jié)果進(jìn)行評估,掌握處理實驗數(shù)據(jù)的.一些常用方法,包括列表法、作圖法和最小二乘法等。
2. 掌握基本物理量的測量方法。例如,長度、質(zhì)量、時間、熱量、溫度、壓強、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強度、光強度、折射率、電子電荷、普朗克常量、里德伯常量等常用物理量及物性參數(shù)的測量。
3. 了解常用的物理實驗方法,并逐步學(xué)會使用,例如,比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法、模擬法、補償法、平衡法、干涉法、衍射法等。
4. 掌握實驗室常用儀器的性能,并能夠正確使用,例如,長度測量儀器、計時儀器、測溫儀器、變阻器、電表、交/直流電橋、通用示波器、低頻信號發(fā)生器、分光儀、光譜儀、電源和光源等常用儀器。
5. 掌握常用的實驗操作技術(shù),例如,零位調(diào)整、水平/鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡單的電路故障檢查與排除等。
6. 了解了物理實驗史料和物理實驗在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識。 另外、我還得到了很多能力的培養(yǎng),比如:
1. 獨立實驗的能力,能夠通過閱讀實驗教材、查詢有關(guān)資料和思考問題,掌握實驗原理及方法,做好實驗前的準(zhǔn)備;正確實驗儀器及輔助設(shè)備,獨立完成實驗內(nèi)容,撰寫合格的實驗報告;培養(yǎng)了我的獨立實驗的能力,逐步行程了自主實驗的基本能力。
2. 分析與研究的能力,能夠融合實驗原理、設(shè)計思想、實驗方法相關(guān)的理論知識組隊實驗結(jié)果進(jìn)行分析、判斷、歸納與綜合。掌握通過實驗進(jìn)行物理現(xiàn)象和物理規(guī)律眼界的基本方法,具有了初步的分析與研究能力。
3. 理論聯(lián)系實際的能力,能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并學(xué)習(xí)解決問題的科學(xué)方法,逐步提高了綜合運用所學(xué)知識和技能解決實際問題的能力。
4. 創(chuàng)新能力,能夠完成符合規(guī)范要求的設(shè)計性、綜合性內(nèi)容的實驗,進(jìn)行初步
的具有研究性或創(chuàng)意性內(nèi)容的實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
經(jīng)過一年的學(xué)習(xí),我了解到物理實驗課大致分成三個部分,課前預(yù)習(xí),進(jìn)行實驗,撰寫實驗報告。實驗預(yù)習(xí)是必須的、因為實驗課時間有限,所以必須預(yù)先了解實驗內(nèi)容,否則無法在短時間完成一個復(fù)雜的實驗,在實驗之前必須了解實驗原理、待測實驗原理、預(yù)期獲得的實驗結(jié)果等。預(yù)習(xí)時必須了解實驗名稱、實驗?zāi)康摹x器設(shè)備、基本原理。進(jìn)行實驗時,要先熟悉一下儀器、設(shè)備的性能以及正常的操作規(guī)程,切忌盲目操作;其次要全面的想一想實驗操作程序,不要急于動手,因為程序錯一步或調(diào)錯一次,都可能使整個實驗失敗。實驗完成后要書寫實驗報告,要簡明扼要地將實驗結(jié)果完整而又真實地表達(dá)出來。實驗報告要包括,實驗名稱、實驗?zāi)康摹x器設(shè)備、基本原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)表格及數(shù)據(jù)處理、實驗結(jié)果、問題討論。
總之,大學(xué)物理實驗讓我收獲頗豐,同時也讓我發(fā)現(xiàn)了自身的不足。在實驗課上學(xué)得的,我將發(fā)揮到其它中去,也將在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷提高、完善;在此間發(fā)現(xiàn)的不足,我將努力改善,通過學(xué)習(xí)、實踐等方法不斷提高,克服那些不應(yīng)稱謂學(xué)習(xí)、獲得知識的障礙。在今后的學(xué)習(xí)、工作中有更大的收獲,在不斷地探索中、在無私的學(xué)習(xí)、奉獻(xiàn)中實現(xiàn)自己的人身價值。
大學(xué)物理論文12
一、高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程性質(zhì)不同
高等數(shù)學(xué)課程是以抽象思維為主的課程,學(xué)生感受到的都是一些抽象的文字、符號、公式等,可以說他們是通過教師的講授和慢慢順應(yīng)走到了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。而大學(xué)物理課程,多數(shù)結(jié)論都來自于生活、來自于實驗的結(jié)論,學(xué)生可以通過做大學(xué)物理實驗和感受生活中的種種物理現(xiàn)象來獲取物理知識。所以,學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理時,接觸的不僅僅是一些抽象符號、公式、定理等,這些符號、公式、定理等都具有他們各自的物理意義,可以形象地描述出客觀世界的真實景象。
二、民辦高校中大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.教學(xué)內(nèi)容各自為政,教學(xué)進(jìn)度不匹配。由于民辦高校中,大學(xué)物理課程的課時被一再地縮減,而高等數(shù)學(xué)課程的課時一直保持與公辦二本院校一致,從而導(dǎo)致兩門課程的進(jìn)度很難合理匹配。大學(xué)物理課程需要在有限的96學(xué)時之內(nèi),甚至部分專業(yè)要求在64學(xué)時之內(nèi)將力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等知識全部講完。在講解過程中分別要用到高等數(shù)學(xué)課程中的矢量運算、極限知識及微積分等知識。但如果按照目前高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)大綱進(jìn)行授課,其授課進(jìn)度相對大學(xué)物理課程的授課進(jìn)度要滯后很多,很難保證將物理課中所需的數(shù)學(xué)知識全部講解完。從而導(dǎo)致學(xué)生由于沒有掌握足夠的數(shù)學(xué)公式和計算方法而做不出相應(yīng)的物理題目。物理教師不僅要在有限時間內(nèi)給學(xué)生講解物理知識,還要花費大量時間去給學(xué)生講解如何利用數(shù)學(xué)方法解決物理問題,從而導(dǎo)致物理教師教學(xué)難,學(xué)生學(xué)習(xí)物理難。2.學(xué)生缺乏對數(shù)學(xué)知識內(nèi)涵的理解。目前我院高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀是,很多學(xué)生已學(xué)完極限、導(dǎo)數(shù)、積分知識,但并沒有掌握這些知識的運用方法和知識的內(nèi)涵。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),雖然學(xué)生學(xué)習(xí)了多門數(shù)學(xué)課程,但問及課程的應(yīng)用價值時,多數(shù)都回答不出來。由于對知識內(nèi)涵的理解深度不夠,從而導(dǎo)致學(xué)生不會在物理及后續(xù)專業(yè)課課堂上靈活地運用高等數(shù)學(xué)知識來解題。究其根源主要有兩方面的原因:一方面,民辦院校數(shù)學(xué)教師中絕大多數(shù)都是青年教師,僅個別幾位是經(jīng)驗豐富的老教師,青年教師在教學(xué)中缺乏對知識深層次的理解,也很難講出數(shù)學(xué)知識在實際生活和后續(xù)課程中的應(yīng)用價值,所以傳授給學(xué)生的深層次的知識少之甚少。另一方面,民辦院校中青年教師教學(xué)任務(wù)量大,沒有更多的時間出去參加培訓(xùn)和學(xué)習(xí),聽課的時間也有限,導(dǎo)致專業(yè)知識面相對較窄,缺乏將知識融會貫通運用的能力。青年教師僅能將大綱中所要求的知識,按部就班地傳授給學(xué)生,不敢去多舉一些數(shù)學(xué)和后續(xù)課程內(nèi)容相銜接的例子,只限于講解一些陳舊的例題,理論聯(lián)系實際較少,從而導(dǎo)致學(xué)生很難將數(shù)學(xué)知識有機地與后續(xù)課程聯(lián)系在一起。因此,每當(dāng)在大學(xué)物理課堂上遇到數(shù)學(xué)問題時,多數(shù)學(xué)生感覺無從下手,提不起學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,從而造成了大學(xué)物理課堂教學(xué)效果不顯著。3.學(xué)生概念混淆現(xiàn)象頗多。在高等數(shù)學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了矢量的運算法則,其在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用是非常廣泛的。比如,可利用旋轉(zhuǎn)矢量法求兩個簡諧振動的合成振動方程,可利用矢量的加法法則求電場強度、磁感應(yīng)強度等重要的物理量。但很多學(xué)生搞不清標(biāo)量和矢量的區(qū)別,在做題過程中,學(xué)生經(jīng)常忘記矢量的方向,對矢量進(jìn)行直接的加減運算,從而導(dǎo)致此類題目經(jīng)常出錯,出現(xiàn)此類錯誤的根本原因在于學(xué)生對矢量、標(biāo)量概念的混淆。還有的學(xué)生搞不清定積分和不定積分有何不同。實際上,大學(xué)物理研究的問題都具有一定的初始條件和邊界條件的,而定積分的上下限反映了這些條件。但不乏有些學(xué)生總是搞不清楚定積分和不定積分的區(qū)別,總有學(xué)生忘記帶入邊界條件,從而得不出一個具體的結(jié)果。
三、高等數(shù)學(xué)課程和大學(xué)物理課程內(nèi)容融合策略
1.統(tǒng)籌好高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容,利用教研室活動為契機,數(shù)學(xué)和物理教師共同修訂《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷等教學(xué)文件。通過共同的探討,優(yōu)化重組課程內(nèi)容、調(diào)整章節(jié)順序等,使兩門課程中有聯(lián)系的內(nèi)容加強融合和銜接,達(dá)到相互加強的目的。2.編寫自有教材,調(diào)整原有教材內(nèi)容,特別是高等數(shù)學(xué)課程的教材中,要多插入一些物理問題的應(yīng)用,如可以通過求解瞬時速度、瞬時加速度來引入導(dǎo)數(shù)的概念;通過求解變力做功問題來引入微積分的概念。讓學(xué)生深刻理解微分就是將一個連續(xù)分布的物理量進(jìn)行無限的分割,而積分就是將連續(xù)分布的物理量進(jìn)行連續(xù)的求和。另外,在大學(xué)物理教學(xué)中也要不斷深化數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,如:將質(zhì)點運動學(xué)中涉及到的`問題分為兩大類,第一類問題是求導(dǎo)類問題,具體講解通過求導(dǎo)法求速度和加速度的問題,幫助學(xué)生重溫一遍求導(dǎo)公式;第二類問題是積分類問題,在這里詳細(xì)給學(xué)生介紹了湊元法,讓學(xué)生深刻認(rèn)知到高中物理中的許多結(jié)論都是由微積分知識推導(dǎo)過來的,認(rèn)知到數(shù)學(xué)知識和物理知識是密不可分的。3.數(shù)學(xué)教師和物理教師共同編寫高等數(shù)學(xué)課程的習(xí)題冊。高等數(shù)學(xué)習(xí)題冊中,應(yīng)多加入一些物理題目,讓學(xué)生不僅能掌握一重積分法求解相關(guān)的物理問題,還能利用二重積分和三重積分法求解物理問題。避免了物理教師一直以來在課堂上不敢給學(xué)生講解利用二重甚至三重積分解決的物理問題,習(xí)題冊中也不敢加入利用二重甚至三重積分解決的物理問題。當(dāng)學(xué)生在數(shù)學(xué)課中學(xué)習(xí)過一些簡單的解決物理問題的方法之后,在接下來的大學(xué)物理課中,學(xué)生就更容易地去接受大學(xué)物理知識,就會改善物理教師教學(xué)難,學(xué)生學(xué)習(xí)困難的局面。4.數(shù)學(xué)教師和物理教師之間要互相聽課,加強學(xué)習(xí)。由于民辦高校青年教師本身的課時量比較多,互相學(xué)習(xí)的機會比較少,交流的機會也比較少,所以才導(dǎo)致數(shù)學(xué)和物理課程的教學(xué)大綱都各自為政,缺乏銜接性。因此,物理和數(shù)學(xué)教師應(yīng)經(jīng)常集中在一起討論教學(xué)內(nèi)容,互相聽取意見,在知識上互相補充,在教學(xué)方法上互相借鑒,這是實現(xiàn)兩門課程融合的關(guān)鍵。5.通過開設(shè)物理選修課,利用培訓(xùn)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)競賽、物理競賽的契機,加強兩門課程的融合。由于大學(xué)物理課程的課時有限,教師在授課時,很多知識難點在課堂上沒有時間進(jìn)行展開講解,也有很多推導(dǎo)過程逐漸被忽略。從而使學(xué)生不能從本質(zhì)上理解某某定理是怎么得來的,某某結(jié)論是怎么推導(dǎo)出來的,不理解自然就會導(dǎo)致學(xué)生不會運用相關(guān)的知識來解題。筆者認(rèn)為,可以適當(dāng)利用業(yè)余時間,面向?qū)ξ锢碇R感興趣的學(xué)生開設(shè)選修課,多給學(xué)生講解知識的來歷和推導(dǎo)過程,另外也可以加入講解一些物理學(xué)的發(fā)展史,以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理興趣的目的,也為喜歡大學(xué)物理課程的學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習(xí)機會。除此之外,也可以通過指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模比賽或參加數(shù)學(xué)、物理競賽等形式,讓學(xué)生深刻感受到物理和數(shù)學(xué)知識是不可分離的。特別是指導(dǎo)學(xué)生做數(shù)學(xué)建模題目時,題目中經(jīng)常既要運用物理知識又要運用數(shù)學(xué)知識來解決,此時教師就可以形象地將物理和數(shù)學(xué)知識融合在一起給學(xué)生進(jìn)行講解,達(dá)到兩門課程相互融合的目的?傊槍γ褶k高校中,青年教師居多、大學(xué)物理課時較短、高等數(shù)學(xué)課時較長、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的特點,有必要將高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行融合講解,達(dá)到兩門課程相互加強的目的。在數(shù)學(xué)課中加入物理問題,既可以改變數(shù)學(xué)知識抽象難理解的現(xiàn)狀,又可以改變物理教師授課難,學(xué)生做題難的局面。
大學(xué)物理論文13
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(rèn)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(gòu)的深入認(rèn)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(xué)。
關(guān)鍵詞:電磁學(xué),電磁運動
1、庫倫定律
17xx年法國物理學(xué)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(chǔ)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(xué)以數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)的基礎(chǔ),如今所有電磁學(xué),第一必須學(xué)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(zhǔn),單獨的庫倫定律卻不容易,以靜電效應(yīng)為主的復(fù)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(fù)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(xué)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(dǎo)線之間也有吸力或斥力。這就是電磁學(xué)中第二個最重要的定理“安培定律”:
兩根平行的長直導(dǎo)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(xué)”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(yīng)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(zhǔn)確而可靠。因此,它是電流計(以及各種電表)、電馬達(dá)、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(xué)理論與應(yīng)用之發(fā)展可以說是風(fēng)起云涌。
3、法拉第定律
法拉第早年是達(dá)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(guān)系,并且與被分解的元素之原子量有一定的關(guān)系。由此,可以大致導(dǎo)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(guān)。此想法在18xx年由達(dá)維提出,法拉第進(jìn)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(rèn)為,兩個相距遙遠(yuǎn)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(xué)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(dāng)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(fù)電荷接受。力線的數(shù)量與電荷之大小成正比。
(b)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(fù)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(jìn)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(dāng)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(xué)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(yīng)電流——這就是電磁學(xué)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(xué)的理論物理學(xué)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(xué)之才能。他先在阿伯丁大學(xué)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(xué)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(dǎo)出:電場變化時,也會感應(yīng)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(xué)的數(shù)學(xué)原理》相提并論。
通過了數(shù)學(xué)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(yù)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(dāng)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(dāng)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(guān)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(xué)家很多人就學(xué)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(xué)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(dāng)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(xué)生都要修的電磁學(xué)。簡單的說來,電磁學(xué)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(xué)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(xué)中,是與牛頓力學(xué)分庭抗禮的古典理論之一。如果以應(yīng)用之廣,經(jīng)濟價值之大而言,猶在牛頓力學(xué)之上。但也不能忘記,如果沒有牛頓力學(xué)中力之概念,電磁學(xué)也發(fā)生不了。電磁學(xué)中的各定律,也無法理解。因此,普通物理中,也必然先教力學(xué)再教電磁。
力學(xué)與電磁學(xué)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(jì)量子理論確立后,它們被修改了。力學(xué)后來被修改為量子力學(xué),電磁學(xué)被修改為量子電動力學(xué)。然而,在原子之外,這兩個古典理論仍是非常精確,故理工學(xué)生仍然不得不學(xué)它們。
回顧電磁學(xué)的歷史,是很有趣的。一直到十八世紀(jì)中,電磁似乎只是一種新奇的玩具——科學(xué)與藝術(shù)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(dāng)然,并不是所有科學(xué)工作都有這樣大的威力。也有些科學(xué)的成果令人不敢恭維。然而,科學(xué)有這樣的可能,卻是我們不得不重視科學(xué)研究的終極原因。
參考文獻(xiàn)
1、倪光炯,李洪芳,近代物理,上?茖W(xué)技術(shù)出版社,(1979),393。
2、人民教育出版社物理室編,高級中學(xué)課本,物理(第二冊),人民教育出版社,(19xx年第二版),266。
大學(xué)物理論文14
摘要:通識教育是一種通過課程設(shè)置傳播教育思想、教育理念,體現(xiàn)教育境界的一種人才培養(yǎng)模式,目的是培養(yǎng)學(xué)生自由、和諧、全面的發(fā)展。高等教育不能僅強調(diào)專業(yè)教育,應(yīng)該做到與通識教育相結(jié)合,提供適應(yīng)于社會發(fā)展的教育模式。新加坡國立大學(xué)致力于成為立足亞洲、影響世界的大學(xué)。先進(jìn)的教學(xué)理念為學(xué)生提供全方位的綜合性教育,使其一躍成為亞洲排名第一的高等學(xué)府。
關(guān)鍵詞:通識課程;高等教育;新加坡
國立大學(xué)新加坡獨立于1965年,從一個貧窮落后的小島一躍成為人均收入超過5萬美元的新興發(fā)達(dá)國家。新加坡以政局穩(wěn)定,政府廉潔高效,城市干凈整潔,國民素質(zhì)高尚而著稱,而新加坡的高等教育是決定以上因素的根本原因。作為新加坡最著名的高等學(xué)府,新加坡國立大學(xué)的辦學(xué)模式代表新加坡高等教育的發(fā)展趨勢。政府的高度重視、充足的教育經(jīng)費、一流的師資力量、國際化的發(fā)展戰(zhàn)略、科研與教學(xué)并重、問責(zé)制度的實施等一系列舉措使新加坡國立大學(xué)在20xx年的QS全球大學(xué)排名中雄踞亞洲榜首,位列世界第22名。筆者有幸在20xx年8月-20xx年8月訪問新加坡國立大學(xué),期間對于它在人才培養(yǎng)模式方面深有感觸。一個優(yōu)秀的大學(xué)不僅要培養(yǎng)具有高素質(zhì)的專業(yè)人才,還要讓學(xué)生具備獨立思考且對不同的學(xué)科有所認(rèn)識以至能將不同的知識融會貫通的能力。下面介紹新加坡國立大學(xué)物理系開設(shè)的通識課程,以便我們及時了解國外的先進(jìn)教學(xué)理念。
一、新加坡國立大學(xué)關(guān)于通識課的定位
與其他類型的課程相比,通識課主要有兩個顯著特征。一方面,通識課中獲得的知識或能力不是滿足于某個特殊領(lǐng)域或?qū)I(yè)的需求,而是保證凡是受過教育的人都可以獲得的通用的知識和能力。另一方面,通識課的目的在于向?qū)W生輸送更高品質(zhì)的心智教育,而不是有助于事業(yè)成功的實用性的知識和能力。我們雖然希望訓(xùn)練有素的科學(xué)家、醫(yī)生、歷史學(xué)家、工程師和律師在專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)秀,但我們更希望受過專業(yè)教育的科學(xué)家、醫(yī)生、歷史學(xué)家、工程師和律師能夠關(guān)注大眾討論的問題,有學(xué)術(shù)素養(yǎng)地閱讀《經(jīng)濟學(xué)》《科學(xué)美國人》《泰晤士報文學(xué)副刊》,與來自不同文化背景的人積極討論并能夠評估報紙上文章的言論。通識課既強調(diào)知識的拓展又強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生批判的創(chuàng)造性思維。淵博知識的獲取能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同領(lǐng)域之間的關(guān)聯(lián)。知識的獲取過程以及在各自領(lǐng)域的作用將有助于培養(yǎng)學(xué)生具有批判地分析從未預(yù)料到的問題的能力,創(chuàng)造性地提出解決這些問題的方案。
二、開設(shè)通識課種類
新加坡國立大學(xué)開設(shè)的通選課大致可以分為四類:第一類是普及物理思想,向?qū)W生展示物理原理的偉大之處;第二類是探討物理與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象背后隱藏的物理原理;第三類是以科學(xué)的角度介紹最新發(fā)展的科技以及新材料的運用;第四類是讓學(xué)生以全球化的視角了解世界目前面臨的一系列問題,提出潛在的解決方案。下面是對這四類課程的簡要介紹。
1.普及物理思想
。1)Einstein’sUniverseandQuantumWeirdness(愛因斯坦的宇宙與神秘的量子世界)課程簡要介紹現(xiàn)代物理學(xué)中兩個最重要的進(jìn)展:相對論與量子理論,涉及內(nèi)容包括絕對時空與相對時空的概念、孿生佯謬、黑洞與蟲洞、物質(zhì)的波粒二象性、海森堡不確定性原理、薛定諤貓、構(gòu)成物質(zhì)的最基本粒子、大統(tǒng)一理論與超弦理論以及如何將這些理論運用到未來的科技中。該課程只面向非物理專業(yè)的學(xué)生,通過與熟悉的事物做類比和對比強調(diào)物理概念而忽略具體技術(shù)細(xì)節(jié)。
。2)GreatIdeasinContemporaryPhysics(當(dāng)代偉大的物理思想)開設(shè)此類課程的目的在于使學(xué)生了解當(dāng)代偉大的物理思想并會說明這些思想的由來以及如何幫助我們了解自然界的本質(zhì)、如何改變了我們的世界。涉及主題包括:光的量子理論,物質(zhì)波,波粒二象性,不確定性原理,量子力學(xué)的進(jìn)展,愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論,四大基本力學(xué),統(tǒng)一場,亞核粒子,裂變和聚變,宇宙大爆炸理論,星系的演化,黑洞和基于物理學(xué)的一些現(xiàn)代技術(shù),如激光、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體。物理學(xué)專業(yè)學(xué)生以外的學(xué)生可以選擇該課程。
。3)ABriefHistoryofScience(科學(xué)簡史)我們現(xiàn)在很容易認(rèn)為一些基本的科學(xué)法則和理論是理所當(dāng)然的,如牛頓的萬有引力定律。正因為如此,許多在當(dāng)時看來具有突破性的理論對社會產(chǎn)生的影響常常被忽略掉,甚至學(xué)生不清楚現(xiàn)代物理概念是如何被提出的,不明白這些概念對當(dāng)時產(chǎn)生的影響以及他們是如何改變了世界。本課程的目的是解釋科學(xué)發(fā)展的歷史以及科學(xué)對社會產(chǎn)生的意義,同時還會說明世界為何會發(fā)展為我們今天看到的樣子。
(4)PhysicalQuestionsfromEverydayLife(日常遇到的物理問題)課程主要目的'是激發(fā)學(xué)生的想象力,讓他們意識到大自然中存在的許多奇跡,要認(rèn)真地對待日常生活中看似平凡的事件。該課程首先從學(xué)生日常生活遇到的問題開始,在回答這些問題的過程中直觀地發(fā)現(xiàn)一些自然界的本質(zhì)規(guī)律。涉及內(nèi)容包括:太陽光是什么,樂為什么動聽,什么鋼很硬、璃卻很脆,是波還是粒子。課程只針對具有優(yōu)秀物理成績的學(xué)生開設(shè)。
2.探索物理與其他學(xué)科的關(guān)系
。1)ScienceofMusic(音樂中的科學(xué))課程向?qū)W生介紹音樂中蘊含的科學(xué)原理,內(nèi)容包括聲學(xué)、音調(diào)與音樂、震動、頻率與音高、音程與數(shù)學(xué)比率、震動的弦與音程、音階的構(gòu)建、音樂器件及他們的波形、諧波、音質(zhì)、弦樂器與管樂器、鋼琴及其技術(shù)、平臺式鋼琴和立式鋼琴、電子琴、電子音樂、MIDI系統(tǒng)、MIDI信號、音樂和調(diào)頻的合成、數(shù)字化與采樣、數(shù)字音樂的制作。
。2)PhysicsinLifeSciences(生命科學(xué)中的物理)課程開設(shè)目的是建立人類生命活動和基本的物理知識之間的聯(lián)系,涉及內(nèi)容包括:在我們的生態(tài)系統(tǒng)中能量是怎樣轉(zhuǎn)換的,我們身體里的材料如何運送,我們的眼睛是如何工作的,我們?yōu)楹涡枰_定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),物膜是怎樣形成的,骼和牙齒是怎么形成的,為什么發(fā)生齲齒,為什么有些植物、昆蟲和魚類能夠在寒冷的冬季生存。課程的授課對象為所有對生命科學(xué)物理原理感興趣的非物理專業(yè)學(xué)生。
(3)TheArtofScience,TheScienceofArt(科學(xué)與藝術(shù))人們通常認(rèn)為科學(xué)世界與藝術(shù)世界是無關(guān)的,一個代表邏輯的真理,一個代表情感的想象。然而科學(xué)與藝術(shù)確有許多共同之處?茖W(xué)引起了藝術(shù)表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)變,同時藝術(shù)被用于工程設(shè)計和傳播科學(xué)知識。該課程使學(xué)生了解到與雕塑、繪畫、攝影、攝像有關(guān)的材料和技術(shù)的使用;利用顏色、光線和透視呈現(xiàn)三維圖像;利用技術(shù)確定藝術(shù)品的年代及歸屬;利用視覺藝術(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,目的在于能夠為闡述科學(xué)概念和工程設(shè)計提供一些藝術(shù)手法。
3.介紹新材料與新技術(shù)
(1)IntroductiontotheNanoworld(納米科學(xué)導(dǎo)論)納米科學(xué)與技術(shù)的本質(zhì)是能夠做到在分子尺度上對物質(zhì)進(jìn)行觀測并對其操縱。當(dāng)物體的尺度處于一納米到幾百納米之間時,它們會體現(xiàn)嶄新的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)以及生物學(xué)的屬性。納米科學(xué)是整合物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)的全新科學(xué)領(lǐng)域。該課程旨在讓學(xué)生熟悉納米技術(shù)并對人們感到好奇的問題進(jìn)行解答,如納米尺度的重要性是什么,用什么技術(shù)測量以及如何制造納米尺度的物體,納米儀器與納米材料如何改變我們未來的生活。只要對納米科學(xué)與納米技術(shù)感興趣,所有學(xué)院的學(xué)生都可以選擇該課程。
。2)ComputationandMachine:AncienttoModern(計算與機器:從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代)為什么電腦無處不在?在科學(xué)探索過程中電腦起到了怎樣的作用?在數(shù)字電子計算機發(fā)明之前世界是如何運轉(zhuǎn)的?該課程展示從古代的直尺和圓規(guī)、算盤、機械計算器時代,一直到現(xiàn)代電子數(shù)字計算機的發(fā)展歷程。學(xué)生將會了解古希臘、羅馬時代、中國和阿拉伯文化關(guān)于計算的方法。對于現(xiàn)代的數(shù)碼時代,我們會探討計算機的計算原理、算法以及采用二進(jìn)制的原因,最后我們會展望未來量子計算機所要扮演的角色。
4.關(guān)注全球化問題
(1)HowtheOceanWorks(海洋的作用)地球表面的71%由水覆蓋。這對人類的進(jìn)化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響并將繼續(xù)塑造我們的未來。海嘯和颶風(fēng)、全球變暖、氣候變化、碳循環(huán)等一系列問題迫使人們意識到了解海洋在全球范圍的作用是十分必要的。通過此課程,學(xué)生將會了解各種與海洋有關(guān)的現(xiàn)象和特征,如海嘯、潮汐、海流、風(fēng)暴等;海洋是如何影響我們生活的(天氣,氣候,食物源等);過去幾十年發(fā)展的關(guān)于探索海洋機制的科學(xué)理論以及控制并開發(fā)海洋的一些嘗試(如能源保護(hù),海事工程)。除了使學(xué)生了解海洋的作用外,該課程更重要的目的是為脆弱的環(huán)境和寶貴的水資源提供可持續(xù)發(fā)展的決策。
。2)CleanEnergyandStorage(清潔能源與存儲)現(xiàn)代文明一方面吹噓已掌握亞原子的行為,另一方面卻面臨能源緊缺與全球變暖的問題。如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)已迫在眉睫。本課程將介紹目前面臨的全球能源危機以及清潔能源和能源存儲設(shè)備的作用。除了各種能量處理法則,強調(diào)科學(xué)界所做的貢獻(xiàn)。內(nèi)容包括:目前的能源情況、太陽能、光伏電池、核能源、海洋能、潮汐能、海洋熱能轉(zhuǎn)換、風(fēng)能、生物質(zhì)能、燃料電池、氫的世界、鋰離子電池。
三、通識課程在本科教育中的地位
新加坡國立大學(xué)規(guī)定本科生取得學(xué)士學(xué)位最低要獲得120學(xué)分,其中包括兩門通識課程8學(xué)分(每門4學(xué)分),即通識課程在學(xué)生整個本科教育過程中所占比重為1/15。我們不能由此輕易地認(rèn)為通識教育不重要,首先,一門通識課程的學(xué)分與一門專業(yè)課程是相同的,它們具有相同地位;其次,通識課程能夠幫助學(xué)生開闊視野,加強學(xué)科間交流,有助于學(xué)生的多方面發(fā)展。目前,通識課程并不是培養(yǎng)人才的唯一途徑,但至少我們可以看到它的作用是積極的。見微知著,單單物理系就為通識教育開設(shè)十余門課程,我們不得不對新加坡國立大學(xué)用心的課程設(shè)置表示贊嘆,同時希望對我校物理系開設(shè)的通識課程具有借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
[1]沙紅.新加坡高等教育:經(jīng)驗與借鑒[J].教育發(fā)展研究,20xx
[2]牛欣欣,洪成文.“入世”后新加坡高等教育發(fā)展的實踐探索[J].比較教育研究,20xx
[3]王喜娟.新加坡高等教育問責(zé)制研究[J].高教探索,20xx
大學(xué)物理論文15
一、大學(xué)物理實驗課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法
分別由基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗等模塊開展教學(xué)。實驗課分三個階段完成,第一階段為基礎(chǔ)實驗階段,以培養(yǎng)學(xué)生基本的實踐能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力為目標(biāo);第二階段為綜合實驗階段,主要培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的多方面的物理理論和實驗知識融合在一起,綜合的分析問題和解決問題的能力;第三階段為設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗階段,主要培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗研究能力、創(chuàng)新能力和自主的設(shè)計能力。此課程根據(jù)學(xué)生自身專業(yè)的特點和要求,采用多層次教學(xué)的模式授課,各層次的教學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容也與各自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,突出基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性[4]。
同時,我們應(yīng)該看到在大學(xué)物理的教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)理念還是根深蒂固的。傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認(rèn)為實驗教學(xué)只是理論教學(xué)的附屬和補充,是為了鞏固、驗證理論課的知識而進(jìn)行的實驗環(huán)節(jié),因此大學(xué)物理實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)理念都比較陳舊。課程的大部分教學(xué)內(nèi)容還是集中在與大學(xué)物理理論課教學(xué)相關(guān)的驗證性實驗和認(rèn)知性實驗上,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生素質(zhì)教育和科學(xué)素養(yǎng)形成的要求。科學(xué)素養(yǎng)是人們在處理與自然、社會的關(guān)系中應(yīng)該具備的知識、精神要素和實踐能力。大學(xué)生是國家建設(shè)和發(fā)展的主力軍,是提高國民素質(zhì)、提升公眾科學(xué)素養(yǎng)水平的中堅力量,提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是造就大批具有創(chuàng)新能力人才的關(guān)鍵,大學(xué)物理實驗課程應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起這份責(zé)任。大學(xué)新生的實驗知識和動手能力非常之貧乏,而大學(xué)物理實驗又是他們首次參與的系統(tǒng)性實驗課程,因此該課程就責(zé)無旁貸的承擔(dān)起了把學(xué)生引領(lǐng)進(jìn)實驗科學(xué)大門的任務(wù)。實驗課程通常以基礎(chǔ)實驗導(dǎo)入,著重培養(yǎng)的學(xué)生動手能力、觀察能力和理論聯(lián)系實際能力。對不同教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生了解、理解和應(yīng)用實驗折射出的物理概念、原理和知識點,掌握實驗的`基本規(guī)則、基本方法和基本技能。在此基礎(chǔ)上開展綜合性實驗,包括實驗內(nèi)容的綜合、實驗方法的綜合和實驗手段的綜合,著重培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力、自我分析能力和解決具體物理問題的能力。并在實驗教學(xué)中適當(dāng)?shù)陌才挪糠衷O(shè)計性、探索性、研究性和創(chuàng)新性實驗,鼓勵學(xué)生對實驗方法和技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,力圖用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施更合理、更科學(xué)、更精確的解決物理問題,讓學(xué)生打破條條框框建立起創(chuàng)新的思維和發(fā)明發(fā)現(xiàn)的意識。
二、大學(xué)物理實驗課程中討論式教學(xué)方法的探討
目前,高校大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)效果參差不齊,大多不盡如人意。一方面是由于長期以來實驗教學(xué)的模式比較單一,課堂成了教師的一言堂,事無巨細(xì)統(tǒng)統(tǒng)包辦,限制了學(xué)生的主動思維和創(chuàng)造性思維。另一方面是由于部分學(xué)生缺少主動學(xué)習(xí)的積極性,不想動腦,不勤動手,不愿探究,不求甚解。所以,實驗課的教學(xué)過程往往是從教師講解試驗?zāi)康、實驗要求和實驗原理開始,在老師演示并講解實驗過程后,學(xué)生被動的按教師設(shè)定的實驗步驟和要求逐一完成實驗。這種教學(xué)模式下,大學(xué)物理課程就失去了提高學(xué)生素質(zhì),增強學(xué)生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現(xiàn)狀,我們在大學(xué)物理實驗課堂中進(jìn)行了討論式教學(xué)的嘗試。變學(xué)生被動式學(xué)習(xí)為主動,變教師督促為學(xué)生自我監(jiān)控,變教師鼓勵為學(xué)生自我激勵,最大限度地發(fā)掘?qū)W生的潛能,在教師的引領(lǐng)下完成教學(xué)任務(wù),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[5]。
每間大學(xué)物理實驗室中通常包含了4個實驗項目,學(xué)生進(jìn)入實驗室后一般也會相應(yīng)的分成4個大組同步的開展各自的實驗項目。為了便于教學(xué)討論,我們將每個大組的同學(xué)又根據(jù)實驗項目分成4個實驗預(yù)習(xí)小組,并設(shè)小組長。從課前的實驗預(yù)習(xí)開始,老師就要求學(xué)生關(guān)注自己小組分到的實驗項目,課余時間在老師的輔導(dǎo)下該小組的學(xué)生要對自己負(fù)責(zé)的實驗項目的內(nèi)容、理論、原理和實驗設(shè)備進(jìn)行較深入的學(xué)習(xí)和研究,為實驗課中的討論式學(xué)習(xí)做課前準(zhǔn)備。大學(xué)物理實驗課程與其他的實驗課程有一明顯的區(qū)別,這就是大學(xué)物理課講的理論內(nèi)容與大學(xué)物理實驗課程安排的實驗內(nèi)容在時間上不同步。例如:大學(xué)物理課在講力學(xué)內(nèi)容時大學(xué)物理實驗課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學(xué)、熱學(xué)或光學(xué)的實驗。當(dāng)然,也有些實驗內(nèi)容是滯后理論課的。對那些實驗課內(nèi)容超前的實驗項目,學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中會碰到較多的困難,老師要鼓勵學(xué)生開展研究性的學(xué)習(xí),爭取自己解決問題。通過去圖書館查找資料,在開放的實驗室中自我探索和向老師請教等不同方式較好的理解和掌握預(yù)習(xí)的實驗內(nèi)容。上課后教師會在實驗操作前簡潔的講解實驗原理、實驗方法、實驗步驟和實驗要求等內(nèi)容,接下來的時間就會交給學(xué)生,開展討論式的實驗教學(xué)。討論以實驗項目大組為單位展開,本實驗預(yù)習(xí)小組的成員會從學(xué)生的視角講解實驗的原理、實驗方法和實驗步驟等內(nèi)容,其他同學(xué)可以對實驗的各個環(huán)節(jié)提出沒搞清楚的問題,并發(fā)表自己的意見和建議。經(jīng)過充分的討論學(xué)生們對實驗的內(nèi)容有了較深入的理解,之后學(xué)生們才會去熟悉實驗設(shè)備的性能,并按步驟開始實驗。俗話說“磨刀不誤砍柴工”,經(jīng)過課堂討論這一教學(xué)環(huán)節(jié)后,學(xué)生實驗的技能、水平和質(zhì)量都有提升,提高了大學(xué)物理實驗課的教學(xué)的效果。當(dāng)然,實驗課堂的教學(xué)討論中教師的作用也是十分重要。對那些學(xué)生容易掌握,或經(jīng)過學(xué)習(xí)和討論自己可以掌握的實驗項目,教師會放手讓學(xué)生自己制定實驗步驟并獨立完成實驗。例如:電表的改裝、拉伸法測金屬絲的彈性模量、薄透鏡焦距的測量等實驗項目。
這些實驗項目都屬于基礎(chǔ)實驗,其實驗原理和實驗方法都與大學(xué)新生的知識水平和能力相適應(yīng),所以教師應(yīng)鼓勵學(xué)生經(jīng)過研究性的學(xué)習(xí)后獨立完成。但是,還有一些實驗項目學(xué)生理解、掌握和操作過程中會遇到各種各樣的困難。例如:雙棱鏡干涉、牛頓環(huán)實驗、光柵的特性及光柵常數(shù)的測定等光學(xué)實驗。在大學(xué)物理理論課兩學(xué)期的教學(xué)安排中,光學(xué)屬較晚講授的教學(xué)內(nèi)容,當(dāng)大學(xué)物理實驗課程超前做起上述實驗項目時,學(xué)生必然會碰到知識和能力不足帶來的困難。這時實驗教師就應(yīng)該有針對性的為學(xué)生補充相關(guān)的專業(yè)知識和實驗技巧,之后再安排學(xué)生進(jìn)行課堂討論,并隨時為學(xué)生答疑解難。經(jīng)過這樣的教學(xué)過程后,學(xué)生們通常都能夠較好地完成實驗任務(wù)。大學(xué)物理實驗課程中開展討論式教學(xué),可以加深學(xué)生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解和認(rèn)識,掌握自然界中一些最基本的規(guī)律和實驗事實,激發(fā)學(xué)生探索、研究和創(chuàng)新精神。便于學(xué)生提高自身素質(zhì),建立正確的方法論,確立正確的世界觀。從而實現(xiàn)了學(xué)生的基礎(chǔ)知識、科學(xué)素養(yǎng)、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結(jié)束語
在有限的教學(xué)時間和實驗空間內(nèi)豐富教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)手段,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,始終是大學(xué)物理實驗課教師研究的課題。大學(xué)物理實驗課程中開展討論式教學(xué),調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提升學(xué)生對實驗課的興趣,推動了以教師為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,推動了學(xué)生由被動式的學(xué)習(xí)方式向探索式學(xué)習(xí)和研究式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。這樣的嘗試是一個有利于物理實驗課教學(xué),有利于學(xué)生培養(yǎng),有利于課程建設(shè)的有效措施,可以在實施過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗,創(chuàng)造新的模式,達(dá)到更高教學(xué)目標(biāo)。大學(xué)物理實驗課程的改革,是一個不斷完善、發(fā)展和創(chuàng)新的過程,需要用現(xiàn)代化的教育理念為指導(dǎo)來豐富教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法與教學(xué)手段,提高課程的教學(xué)效果。所以,大學(xué)物理實驗課程的改革應(yīng)該將學(xué)生的討論式學(xué)習(xí)模式作為一個重要的內(nèi)容加以完善,以學(xué)生的培養(yǎng)為本,以素質(zhì)教育為要務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新的能力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,使之學(xué)會對科學(xué)規(guī)律的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和主動掌握,實現(xiàn)教與學(xué)的良性互動,創(chuàng)建大學(xué)物理實驗教學(xué)的新模式。
【大學(xué)物理論文】相關(guān)文章:
大學(xué)物理教學(xué)的論文07-27
大學(xué)物理實驗的論文07-27
大學(xué)物理論文08-25
大學(xué)物理論文06-13
關(guān)于大學(xué)物理的論文10-17
大學(xué)物理論文(精)06-16
大學(xué)物理論文【合集】06-28
[熱]大學(xué)物理論文06-27
大學(xué)物理論文(熱門)06-14
大學(xué)物理的研究及推行論文09-02