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大學(xué)物理論文

時間:2025-09-02 09:41:33 物理畢業(yè)論文

(薦)大學(xué)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(jìn)行學(xué)術(shù)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(xué)物理論文,歡迎大家分享。

(薦)大學(xué)物理論文15篇

大學(xué)物理論文1

  一、優(yōu)化教學(xué)手段和方法,提高教學(xué)效果

  1.1教學(xué)理念需改變

  我們至今大部分教學(xué)仍然是填鴨式,驗證性實驗教學(xué)。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(shè)備就一個箱子,學(xué)生無需理解實驗原理只要打開電源開關(guān)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(xué)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(rèn)為,在目前高等教育大眾化的形式下,學(xué)生層次擴大,人人都應(yīng)有被教育的權(quán)利,這樣迫切要求我們的實驗課內(nèi)容應(yīng)該拉開檔次,增加更多的實驗項目讓學(xué)生完成必修的課程,還應(yīng)該更廣闊地發(fā)揮學(xué)生的興趣特長,開設(shè)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(jìn)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(zhǔn)備工作的要求,明確實驗的重難點,確保學(xué)生的基本操作規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化。

  1.3把好實驗預(yù)習(xí)關(guān),保證實驗課的順利進(jìn)行

  為了充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,實驗前,要求學(xué)生充分預(yù)習(xí),寫出預(yù)習(xí)報告,熟悉實驗?zāi)康,原理,操作步驟等。如果準(zhǔn)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(jìn)行,提高實驗效果。

  1.4充分利用多媒體教學(xué),提高實驗教學(xué)效率

  多媒體教學(xué)表現(xiàn)形式直觀生動,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)量,對于實驗室沒有條件開設(shè)的實驗,也可以通過多媒體的模擬實驗使學(xué)生有所了解,使學(xué)生了解新方法,新技術(shù)在物理領(lǐng)域中的應(yīng)用。還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源介紹與實驗室有關(guān)的知識和背景,還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源介紹與實驗室有關(guān)的知識和背景,有助于知識的拓展。既節(jié)約了時間,又?jǐn)U大了學(xué)生的知識面,開闊了視野。

  二、實驗器材的完善是實驗教學(xué)的根本

  隨著高校招生的擴大規(guī)模,學(xué)生的人數(shù)劇增,與之呼應(yīng)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(xué)物理實驗教學(xué)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(yīng)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(xué)生相互配合好。這就要求上實驗課的老師應(yīng)有強烈的責(zé)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(xì)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(zé)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(yīng)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(xué)的優(yōu)勢

  勤工助學(xué)的學(xué)生的好處是多方面的,首先對于學(xué)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(fù)性的工作。實驗課中老師與學(xué)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(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)到達(dá)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(xué)的學(xué)生在教學(xué)過程中對上實驗課的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo),他們能更加有親和力,能更好地與學(xué)生交流,起到了很好的橋梁作用,從而達(dá)到較好的實驗教學(xué)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(xué)物理實驗課的教學(xué)改革,教學(xué)效果明顯提高,對學(xué)生實驗操作的對比分析,清楚地顯示出教學(xué)內(nèi)容及其相適應(yīng)的教學(xué)方法的改革所取得的成效,表現(xiàn)在學(xué)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(xué)生在實驗過程中的主動性。

大學(xué)物理論文2

  摘要:本文簡要概括了物理化學(xué)實驗在化學(xué)化工類專業(yè)本科教學(xué)體系中的地位和作用?偨Y(jié)了大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)實踐中存在的問題及原因,提出了物理化學(xué)實驗教學(xué)改革的必要性和重要性。并從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,鍛煉學(xué)生的思維能力及培養(yǎng)學(xué)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(xué)設(shè)計思路,以改變目前偏保守、呆板的教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)思路和教學(xué)方式的設(shè)計。

  關(guān)鍵詞:物理化學(xué)實驗;教學(xué)改革;能力培養(yǎng)

  化學(xué)反應(yīng)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(xué)變化過程總是伴隨著光、熱、電等物理現(xiàn)象。物理化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科的重要分支之一,它正是利用了物理學(xué)的原理和實驗技術(shù),從化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象的聯(lián)系去尋找化學(xué)變化規(guī)律的學(xué)科。物理化學(xué)研究的是化學(xué)的一般性理論問題,因此它是化學(xué)學(xué)科的理論基礎(chǔ),一度被稱為“理論化學(xué)”[1]。物理化學(xué)將就理論與實驗并重,具體體現(xiàn)在物理化學(xué)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(xué)的理論必須能被實驗事實所檢驗。因此,學(xué)好物理化學(xué)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(xué)原理,獲得和鞏固物理化學(xué)知識,并訓(xùn)練科學(xué)探索的思維能力和實驗技能。

  一當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

  物理化學(xué)實驗在目前的本科教學(xué)體系中一般都是單獨設(shè)課,物理化學(xué)實驗通常作為最后一門基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程出現(xiàn),其在基礎(chǔ)化學(xué)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(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)效果不僅能檢驗學(xué)生對已學(xué)知識的掌握和熟練程度,同時能為后續(xù)的專業(yè)綜合訓(xùn)練奠定重要的基礎(chǔ)。物理化學(xué)實驗內(nèi)容具有很強的綜合性,不僅涉及較難的數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等課程的理論知識基礎(chǔ),同時也是一門實踐性和技術(shù)性很強的課程[3]。不僅要求學(xué)生能綜合運用已掌握的大學(xué)課程基礎(chǔ)知識,如高等數(shù)學(xué)、四大基礎(chǔ)化學(xué)、物理學(xué)、大學(xué)計算機基礎(chǔ)等;還要求學(xué)生能較熟練地操作溶液配制、物料加熱、滴定分析等化學(xué)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(xué)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(fù)雜的專用玻璃儀器[4]。物理化學(xué)實驗在化學(xué)化工專業(yè)教學(xué)過程中的地位和作用決定了其應(yīng)該予以應(yīng)有的重視。然而,由于某些主觀和客觀的原因,當(dāng)前的物理化學(xué)實驗教學(xué)中還存在多方面的問題,需要認(rèn)真改進(jìn)。

  首先是教學(xué)條件方面。由于大型精密儀器設(shè)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(xué)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(yán)重削弱了學(xué)生認(rèn)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(shè)備更新不及時還容易導(dǎo)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(xué)習(xí)和使用通常會占據(jù)大量課堂時間,不僅使學(xué)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(xué)生錯過機會訓(xùn)練在實際應(yīng)用場合中真正需要經(jīng)常使用的儀器設(shè)備的使用。其次是教學(xué)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(xué)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(xué)過程容易把控,能最大限度地保證學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗內(nèi)容,達(dá)到可預(yù)見的訓(xùn)練目標(biāo)。當(dāng)這種方式的弊端也非常明顯,這類經(jīng)過反復(fù)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(xué)生放棄思考,機械式的完成實驗任務(wù),嚴(yán)重扼殺學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識。其二是教學(xué)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(xué)生動手實驗,課后完成實驗報告,期末進(jìn)行考察的教學(xué)方式。且考核內(nèi)容基本上不脫離陳舊的教學(xué)內(nèi)容,有時甚至全憑授課教師的主觀印象。這樣,學(xué)生在整個教學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)中,教師主動性強。教師授課的質(zhì)量對教學(xué)效果具有非常重要的影響。物理化學(xué)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(xué)教學(xué)未被賦予與理論教學(xué)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(dǎo)致大量授課教師對物理化學(xué)實驗教學(xué)不夠重視。導(dǎo)致的結(jié)果是,沒有主動性去更新知識結(jié)構(gòu),研究學(xué)生的知識學(xué)習(xí)、素質(zhì)提升和能力培養(yǎng)的內(nèi)在聯(lián)系,忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程的需求。將實驗教學(xué)過程視為規(guī)定動作,為了完成實驗而實驗。由于物理化學(xué)實驗的綜合性和復(fù)雜性,學(xué)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí),而且對教師教學(xué)水平的提高和科研能力的鍛煉都有積極作用。最后是學(xué)生學(xué)習(xí)方面。由于在上述教學(xué)環(huán)節(jié)模式下,學(xué)生是被動參與者,往往過分依賴教師指導(dǎo)。為了完成教學(xué)任務(wù),教師沒有足夠的精力對預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)把關(guān),而且也難以合理評價,因此學(xué)生對課前的實驗預(yù)習(xí)只是應(yīng)付式地完成任務(wù),預(yù)習(xí)效果較差。教師在課上先講解實目的、原理、步驟,并進(jìn)行演示。由于預(yù)習(xí)效果較差,學(xué)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(xì)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(xué)生需要思考的機會很少,遇到問題也不會分析。因此教學(xué)過程完成后學(xué)生學(xué)到的多是陳述性知識,而能力的'培養(yǎng)較少。另外,當(dāng)前的教學(xué)模式下容易讓學(xué)生以為實驗課比理論課容易過關(guān),從而對物理化學(xué)實驗課重視程度不夠。學(xué)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(dǎo)致的結(jié)果是課程的教學(xué)效果難以達(dá)到理想的狀態(tài),對學(xué)生的專業(yè)能力發(fā)展極為不利。

  二物理化學(xué)實驗教學(xué)面臨問題的解決思路

  總體而言,教學(xué)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(xué)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(xué)科建設(shè)、平臺建設(shè)等方面都有專項資金用于支持人才培養(yǎng)工作,其中教學(xué)條件的改善是重要方面,物理化學(xué)實驗室應(yīng)積極爭取相關(guān)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(xué)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(xué)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(fù)旦大學(xué)已經(jīng)有相關(guān)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(xué)過程、教師的“教”以及學(xué)生的“學(xué)”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(xué)技能培訓(xùn)和教學(xué)過程的監(jiān)督,能幫助教師提升教學(xué)技能,促進(jìn)教師更認(rèn)真地完成既定的教學(xué)任務(wù);通過加強學(xué)生學(xué)習(xí)過程的督促,能使學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度更端正,促進(jìn)學(xué)生更好的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但是上述手段只能在一定程度上改善物理化學(xué)實驗課程的教學(xué)面貌,難以從根本上提升課程的教學(xué)效果。只有正視本課程的教學(xué)現(xiàn)狀,客觀分析當(dāng)前的不足,針對性地改革課程教學(xué)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(jìn)本科課程教學(xué)體系的建設(shè)和更新,更好地實現(xiàn)物理化學(xué)實驗課程在本科教學(xué)體系中應(yīng)有的地位和作用。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗,要有效地改革物理化學(xué)課程教學(xué),最重要的是改革目前保守、呆板的教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)思路和教學(xué)方式的設(shè)計。本人認(rèn)為合理使用以下三種新的教學(xué)設(shè)計思路,有可能使本課程的教學(xué)效果顯著改進(jìn)。當(dāng)然,這些教學(xué)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。

  (一)拓展式實驗教學(xué)法。這種方基于現(xiàn)有的常規(guī)教學(xué)方式,在教學(xué)過程中將實驗內(nèi)容涉及的科學(xué)知識或?qū)嶒灱寄芡卣怪翆嶋H應(yīng)用中或者學(xué)科發(fā)展前沿。通過將實驗內(nèi)容拓展,能較好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)節(jié)呆板教學(xué)模式下課堂教學(xué)的枯燥氣氛。讓學(xué)生感受到所學(xué)內(nèi)容是有很好的應(yīng)用價值,并引導(dǎo)學(xué)生將知識應(yīng)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(xué)生都學(xué)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(shè)計聯(lián)系起來。課后可以要求學(xué)生利用實驗中獲得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),完成簡單的設(shè)計和計算步驟。通過采取這種方式,學(xué)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(xué)生的積極性和主動性。另一方面,學(xué)生意識到實驗內(nèi)容應(yīng)用價值后,雖然實驗任務(wù)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(shè)計與相關(guān)實驗教學(xué)結(jié)合進(jìn)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(xiàn)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(xué)生們認(rèn)真閱讀,待實驗完成后,根據(jù)文獻(xiàn)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(xué)生的研究興趣,鍛煉學(xué)生的科研能力,也是拓展式實驗教學(xué)法的一種方式。

 。ǘ╅_放式實驗教學(xué)法。該方法最重要的特點在于“開放性”,即沒有確定的標(biāo)準(zhǔn)答案,只要能達(dá)到實驗?zāi)康,學(xué)生可以自主選擇實驗工具和方法。該方法與當(dāng)下常規(guī)的實驗教學(xué)模式形成鮮明的對比,能有效地克服學(xué)生的思維惰性,促使學(xué)生全身心參與到實驗中。學(xué)生在收到實驗題目后,可以充分運用所學(xué)知識設(shè)計實驗方案解決問題。同時鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,可以不按常規(guī)的思路設(shè)計實驗方案,只要方案能執(zhí)行且能達(dá)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(shè)計,應(yīng)該難度適中,且實驗室能提供足夠的條件讓學(xué)生完成題目設(shè)定的任務(wù)。同時,教師應(yīng)對學(xué)生設(shè)計的實驗方案把關(guān),一方面不輕易扼殺學(xué)生的創(chuàng)新思維,另一方面對明顯不合理的設(shè)計方案應(yīng)該與學(xué)生充分討論,并指導(dǎo)其把握科學(xué)合理設(shè)計實驗方案的基本原則。實驗方案獲得認(rèn)可后,教師仍應(yīng)觀察和指導(dǎo)學(xué)生的執(zhí)行過程,及時幫助學(xué)生解決實驗過程中可能出現(xiàn)的問題,增強學(xué)生的自信心。例如,筆者曾與同事一起設(shè)計了一道開放性實驗題目:給學(xué)生提供一系列無色透明的液體,學(xué)生可以從中任選兩種。然后教師告知學(xué)生兩種液體的名字,要求學(xué)生利用物理化學(xué)的方法將二者鑒別出來,要求設(shè)計實驗方案并在實驗室操作和完成實驗報告。實踐表明,學(xué)生的思維發(fā)散度較高,即使某些學(xué)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(rèn)為此類題目比較能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,強化學(xué)生動手能力和思維能力有較大的幫助。

 。ㄈ┨骄渴皆囼灲虒W(xué)法。探究式試驗教學(xué)法以激發(fā)學(xué)生分析問題和解決問題的積極性,鍛煉學(xué)生的科研能力為目標(biāo),其難度和深度較拓展式實驗教學(xué)法更大。該方法是將科學(xué)研究的過程融入實驗教學(xué)中,使學(xué)生在完成實驗的過程中親身感受科學(xué)研究的思想和方法。畢竟基礎(chǔ)化學(xué)實驗有時間、場地及條件的限制,且參與者的基礎(chǔ)知識和技能有限,其目的更側(cè)重于訓(xùn)練學(xué)生,因此不能完全照搬科學(xué)研究的模式,應(yīng)該將研究內(nèi)容適當(dāng)簡化,理論深度應(yīng)適度,而且要注重可操作性和直觀性。為了達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的,教師對選題和內(nèi)容設(shè)定要有較強的把控能力。課題可以從教師承擔(dān)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(shè)定。確定課題后,教師事先設(shè)分解研究任務(wù),將班上學(xué)生分組,每組承擔(dān)不同的研究內(nèi)容,并由學(xué)生制定實驗方案并交任課教師審定。然后每組學(xué)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(xué)生的實驗和研究過程,并給予實時的指導(dǎo)。例如,設(shè)計一個超級電容器制備及電化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)積極性和創(chuàng)造性。同時學(xué)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(xué)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(xué)實驗具有訓(xùn)練學(xué)生綜合能力,培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)新意識,并在基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程間承上啟下等作用,因此物理化學(xué)實驗在化學(xué)化工類專業(yè)本科教學(xué)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(dāng)前的物理化學(xué)實驗教學(xué)還面臨著諸多問題。本文主要從教學(xué)改革的角度,提出了筆者針對當(dāng)前問題的解決思路。但教學(xué)改革不是一項簡單、孤立的工作,它還涉及到教學(xué)理論和實踐的多個層面。且當(dāng)今科學(xué)技術(shù)進(jìn)步迅速,物理化學(xué)實驗教學(xué)工作也應(yīng)該保持與時俱進(jìn)。教學(xué)有法,但無定法,各位同行對相關(guān)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(jìn)物理化學(xué)實驗教學(xué)改進(jìn)的新思路、新方法。與同行一道因勢利導(dǎo),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際情況因材施教,培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。

  參考文獻(xiàn)

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大學(xué)物理論文3

  作為一個從事基礎(chǔ)教學(xué)已經(jīng)有近二十年的教師,本人近年來教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)也取得了一些成果。

  回想起來,這些都與各級黨政領(lǐng)導(dǎo)和前輩老師們多年來對我的教育、關(guān)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(chǔ)教學(xué)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(chǔ)課教師,需要達(dá)到三個境界。

  第一是態(tài)度,就是要重視和享受教學(xué)。

  重視教學(xué)我們講得多了,什么是享受教學(xué)呢?這些年,我每年都承擔(dān)了比較繁重的基礎(chǔ)課教學(xué),應(yīng)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(xué)年排課的時候,我還是會忍不住沖動,主動提出承擔(dān)基礎(chǔ)課的任務(wù)。

  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(xué)看作一種義務(wù)和責(zé)任,而是在履行這個義務(wù)和責(zé)任的同時,我其實也很享受自己的教學(xué)過程。

  每當(dāng)我看到課堂上學(xué)生那種專注的`眼神、聽到會心的笑聲、得到學(xué)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(xué)的,也應(yīng)該懂得享受教學(xué)。

  這是第一個境界。

  第二個是能力,這是講的能力是指教學(xué)能力。

  大家知道現(xiàn)在的教師學(xué)歷越來越高,學(xué)術(shù)水平也應(yīng)該說是越來越高,但有時候?qū)W歷和學(xué)術(shù)水平并不完全等同于教學(xué)水平。

  這是因為教學(xué)尤其是基礎(chǔ)課教學(xué)是自成一個體系的,它有自身的規(guī)律。

  當(dāng)然體現(xiàn)教學(xué)能力是多方面的,但我認(rèn)為其中有一點,可能是最重要的,就是我們在教學(xué)中能不能講出自己的學(xué)術(shù)思想。

  大學(xué)的教學(xué)與中小學(xué)的教學(xué)有一個本質(zhì)的區(qū)別,就是大學(xué)的教學(xué)始終是以學(xué)術(shù)為主的,即便基礎(chǔ)課也不例外。

  但學(xué)術(shù)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(xué)生不會自己看嗎?還要老師做什么?學(xué)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(xué),不要教骷髏式的物理學(xué)。

  當(dāng)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(yīng)的學(xué)術(shù)修養(yǎng),此外還要投入大量的時間和精力鉆研教學(xué),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(xué)藝術(shù)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(rèn)為可能是最重要的一點,那就是幽默感。

  我接觸過很多大學(xué)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(dāng)?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(biāo)準(zhǔn),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(rèn)為還是欠缺了一點。

  這是第三個境界。

  當(dāng)我們能夠做到重視和享受教學(xué)的時候,學(xué)生給我們的評價就是“你是一個認(rèn)真負(fù)責(zé)的好老師”;當(dāng)我們能夠講出自己的學(xué)術(shù)思想的時候,學(xué)生給我們的評價是“跟著您能學(xué)到很多東西”;而當(dāng)我們同時具備了個人魅力的時候,學(xué)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(xué)的領(lǐng)域中,永遠(yuǎn)只有更好,沒有最好。

  我愿意在我一生教學(xué)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(xué)物理論文4

  一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的開發(fā)

  由于學(xué)校BBS網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的運行受阻,經(jīng)同學(xué)們提議建立了“11數(shù)學(xué)精英”“12化學(xué)”兩個QQ群。學(xué)期初我們就發(fā)現(xiàn),學(xué)生對老師的教學(xué)進(jìn)程、教案感興趣,問及原因是他們想了解總體的教學(xué)內(nèi)容和老師講解的重點。大學(xué)物理課程因其悠久的歷史積累了大量的教學(xué)資料,其中有各種版本的教學(xué)課件、教材和學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。利用群共享空間筆者將教學(xué)課件、不同教材特點說明、指導(dǎo)書名錄、章節(jié)總結(jié)、課后補充習(xí)題及時上傳,學(xué)生課后下載,既免去了課上聽講時的忙亂和應(yīng)接不暇,又可以比較完整的了解教學(xué)要求,在思考和分析解決問題的過程中得到啟發(fā)。學(xué)生反映,這樣的方式有利于課后的自學(xué)。網(wǎng)絡(luò)也為課后的答疑和討論開辟了新的通道,學(xué)生學(xué)習(xí)、作業(yè)中的問題,及時提問,教師可以及時回答。學(xué)生的問題正好為教師了解教學(xué)效果及存在問題提供了及時反饋。實踐表明網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的極大豐富使得教學(xué)形式更為生動形象,有助于提高教學(xué)效率。網(wǎng)絡(luò)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(xué)生動態(tài),解決存在的問題,改進(jìn)課堂教學(xué)的方法,科學(xué)評價教學(xué)效果,提高教學(xué)效率和質(zhì)量,起到了良好的反饋和指導(dǎo)作用。

  二、小組學(xué)習(xí)機制的引入

  學(xué)生之間由于彼此知識的差異、自身原有知識與當(dāng)前學(xué)習(xí)知識間的差異,在學(xué)習(xí)和對話過程中會產(chǎn)生不同的觀點,激起認(rèn)知上的不平衡。在以理解和達(dá)成一致為目標(biāo)的交互式教學(xué)中,學(xué)生之間通過對話,彼此對比認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不同,產(chǎn)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化和順應(yīng)。教師作為主導(dǎo)者,在合適的教學(xué)內(nèi)容和恰當(dāng)?shù)臅r機里,發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,調(diào)動學(xué)生自主研究、合作討論的積極性。在這個試圖達(dá)成意義一致的過程中,理解的責(zé)任為小組成員所分擔(dān),減輕認(rèn)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(lǐng)導(dǎo)者,教師針對學(xué)生已有水平提出適當(dāng)?shù)膯栴},在其產(chǎn)生困難的地方提供糾正和引導(dǎo),使學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如,每一章內(nèi)容的歸納總結(jié),重點習(xí)題的分析,以往都是教師講,學(xué)生聽,即使內(nèi)容準(zhǔn)確、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)證和分析順理成章,但多數(shù)學(xué)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(xué)期初就對學(xué)生明確提出要求,在學(xué)習(xí)的每個階段練習(xí)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(chǔ)上,由一位學(xué)生代表小組發(fā)言,表達(dá)對重要知識點、問題分析的理解,其他同學(xué)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(xué)生參與進(jìn)來。代表小組的發(fā)言者肩負(fù)著責(zé)任,能夠更加認(rèn)真地準(zhǔn)備講解,這對學(xué)生自身素質(zhì)的提高起到了極大的促進(jìn)作用。

  三、課堂交互式教學(xué)的探索

  改變以往課堂教學(xué)僅局限于課堂上單一講授或僅采用PPT的教學(xué)模式,是我們的探索初衷之一。在明確課堂教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上,根據(jù)具體課題設(shè)計一系列相對獨立而又彼此關(guān)聯(lián)的問題,層層遞進(jìn),相互滲透;學(xué)生在問題的引導(dǎo)和教師的指導(dǎo)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(jìn)行知識意義構(gòu)建,這樣的課堂教學(xué)模式是我們的追求。在一些具體課題的教學(xué)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(dǎo)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(gòu)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(xué)生,學(xué)生們自己查找相關(guān)資料,經(jīng)學(xué)習(xí)小組充分討論形成結(jié)論,課堂上,小組代表發(fā)言,同學(xué)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(shè)計是關(guān)鍵,學(xué)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(xué)生現(xiàn)有認(rèn)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(guān)注的是如何將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)問題的提出與學(xué)生的響應(yīng)預(yù)測。學(xué)生從最初的被動聽講、忙于筆記到逐漸適應(yīng)問題的逐步分析,主動思考的積極性有所提高。課堂教學(xué)課時有限,在課堂教學(xué)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(xué)目標(biāo)完成的前提下,使得這一教學(xué)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(xué)易懂的問題和思考題,放到課后的自學(xué)點撥中。比如每一章的階段總結(jié)和習(xí)題課,我們是在指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和典型習(xí)題分析的基礎(chǔ)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(xí)則放在課后教學(xué)文件的傳輸中。

  四、交互式教學(xué)模式的效果

  參與我們實踐的11級數(shù)學(xué)專業(yè)和12級化學(xué)專業(yè)教學(xué)班的學(xué)生們在這樣的學(xué)習(xí)過程中感到大有收獲,看到了自己的進(jìn)步,學(xué)習(xí)的熱情高漲,形成了共同學(xué)習(xí),共同探討,互幫互學(xué),共同進(jìn)步的學(xué)習(xí)氣氛。這是讓我們最為高興和期待的。大學(xué)物理教學(xué)班期末考試結(jié)果如表1所示。表1 交互式教學(xué)模式下考試結(jié)果2012—2013學(xué)年第二學(xué)期2013—2014第一學(xué)期大學(xué)物理2-1大學(xué)物理2-2全校平均及格率56.8%全校平均及格率65.3%教學(xué)班及格率82.8%教學(xué)班及格率98.7%教學(xué)班平均分71.0教學(xué)班平均分83.4特別是經(jīng)過第一學(xué)期的適應(yīng)、磨合后,在第二學(xué)期的期末物理2-2考試中,11數(shù)學(xué)、12化學(xué)兩班及格率分別達(dá)到了100%和97.3%,平均分分別達(dá)到了84.7和82.0分。整個教學(xué)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(xué)物理教學(xué)中交互式教學(xué)模式,初步形成了如下認(rèn)識:交互式教學(xué)作為支架式教學(xué)的有效手段,更加豐富了大學(xué)物理教學(xué)。交互式教學(xué)將教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)與學(xué)習(xí)短板,管理者可以為學(xué)生與教師提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)生可以更合理掌握知識、應(yīng)用知識從而協(xié)同完成知識的獲取與創(chuàng)新。

大學(xué)物理論文5

  [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、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):

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 。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6

  一、主要內(nèi)容

  《大學(xué)物理》是理工科各專業(yè)的一門重要必修基礎(chǔ)課,其內(nèi)容和思想對后繼課程的學(xué)習(xí)和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)都具有深遠(yuǎn)而持久影響。近年來,我們以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo),針對我校“應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)定位,結(jié)合新的課程基本要求,對大學(xué)物理課程的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)行了深入的研究與實踐,修訂了《大學(xué)物理》教學(xué)大綱,進(jìn)行了課程體系的研究與改革,整合教學(xué)內(nèi)容,注重教學(xué)方法和教學(xué)手段的研究與改革,探索現(xiàn)代多媒體輔助教學(xué)技術(shù)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(xué)輔導(dǎo),建立了《大學(xué)物理》教學(xué)輔導(dǎo)網(wǎng)站,拓展了師生間溝通和交流的渠道。為我校大學(xué)物理課程的現(xiàn)代化建設(shè),全面提高大學(xué)物理的教學(xué)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(xué)的基礎(chǔ)上,必須強化學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)理念。教師教學(xué)思想觀念實現(xiàn)了三個轉(zhuǎn)變:①由教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變;②由知識傳授為主導(dǎo)向傳授、探究知識和培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法并重的轉(zhuǎn)變;③由單純的課堂教學(xué)向全方位服務(wù)學(xué)生轉(zhuǎn)變。

  2、教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化

  合理選擇教學(xué)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(xué)內(nèi)容,強化近代物理基礎(chǔ),充實物理學(xué)在現(xiàn)代工程技術(shù)中的應(yīng)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(xué)基礎(chǔ)知識的同時,注重物理知識的實時拓展與更新。例如:在力學(xué)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(xué)中介紹了全息照相,在電磁學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

  把“現(xiàn)代數(shù)字物理”引進(jìn)課堂教學(xué),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(xué)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(dá)到解決實際工程中的物理問題。如力學(xué)中

  有阻尼的大擺角振動,熱學(xué)中麥克斯韋速率分布和速度分布函數(shù),電磁學(xué)中任意帶電體的電場線和等勢面的模擬,光學(xué)中透鏡光具組的光學(xué)設(shè)計等。

  3、教學(xué)過程、方法和手段的現(xiàn)代化

  (1)、創(chuàng)建積極引導(dǎo)的課堂教學(xué)模式

  注重教學(xué)過程的互動,改進(jìn)現(xiàn)行以傳授知識為主的教學(xué)模式,教師課堂教學(xué)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(xué)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(xué)習(xí)。

  (2)、重視物理演示實驗和仿真實驗的作用

  在教學(xué)過程中通過觀看演示實驗來學(xué)習(xí)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(xué)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(dǎo)和成績評定方式

  除常規(guī)作業(yè)和輔導(dǎo)外,已建成比較完善的網(wǎng)上作業(yè)和教學(xué)輔導(dǎo)系統(tǒng)(教學(xué)基本要求、重點、難點、典型例題與疑難問題解答等),豐富了學(xué)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(xué)方法與手段的現(xiàn)代化

  進(jìn)行了教學(xué)方法和教學(xué)手段的探索與更新,充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)的直觀性與動感性,更加科學(xué)、合理地使用多媒體輔助教學(xué),實現(xiàn)教學(xué)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(xué)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(dǎo)班,對教師進(jìn)行多媒體制作培訓(xùn),提高教師的多媒體制作的整體水平,如劉濤老師在學(xué)校第六屆教師教學(xué)比賽暨第三屆多媒體教學(xué)比賽奪得教學(xué)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(dǎo),針對我校“應(yīng)

  用型人才”的培養(yǎng)定位,結(jié)合新的課程基本要求,對大學(xué)物理課程的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)行了深入的研究與實踐,修訂了《大學(xué)物理》教學(xué)大綱,同時編寫了(1)大學(xué)物理考試大綱,(2)大學(xué)物理講授提綱,(3)大學(xué)物理指導(dǎo)教案。還編寫網(wǎng)絡(luò)版“大學(xué)物理自學(xué)輔導(dǎo)書”一本

  2、建立了大學(xué)物理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

  3、在各級教育教學(xué)期刊上發(fā)表教學(xué)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(xué)物理》上教學(xué)研究論文六篇。

  4、完成大學(xué)物理教學(xué)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(xué)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(xué)物理課程體系的實踐”和“大學(xué)物理課程網(wǎng)上作業(yè)及評閱系統(tǒng)建設(shè)”

 。3):校級教材“大學(xué)物理學(xué)自學(xué)輔導(dǎo)”教材的編寫

  三.創(chuàng)新點

  (1)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化

  做到精講經(jīng)典、加強現(xiàn)代、強化應(yīng)用、開拓視野,結(jié)合基礎(chǔ)課程教學(xué),介紹現(xiàn)代高新科技成果的創(chuàng)新思維及其應(yīng)用。把數(shù)值物理引進(jìn)課堂教學(xué),解決工程實際問題。

  (2)教學(xué)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(xué)模式,增加研究性學(xué)習(xí)模式。授之工具、傳之方法,加大在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主與研究式學(xué)習(xí)。

  (3)教學(xué)手段的現(xiàn)代化

  將課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xué)物理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)”,自主研制部分仿真實驗軟件。

  四、應(yīng)用情況

  20xx年《大學(xué)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(shè)。在20xx年,教改項目“大學(xué)物理課程教學(xué)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(zhǔn)為“四川省教學(xué)改革重點項目”。伴隨著大學(xué)物理現(xiàn)代化建設(shè)的逐步深入開展,其教改成果已在不斷地推廣和應(yīng)用。

  (1)大學(xué)物理現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程

  20xx年——至今:全體大學(xué)物理教師在全!按髮W(xué)物理”課堂教學(xué)從使用多媒體課件教學(xué)。

  20xx年——至今:開通“大學(xué)物理教學(xué)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(xué)物理中的非常多的教學(xué)資源,全體大學(xué)物理教師通過其中的“師生面對面”與學(xué)生及時交流,回答學(xué)生的學(xué)習(xí)問題。

  20xx年——至今:在“大學(xué)物理教學(xué)網(wǎng)站”下,開通“大學(xué)物理網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)”,其內(nèi)容及其豐富,大學(xué)物理各個教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容學(xué)生都能從學(xué)習(xí)系統(tǒng)中詳細(xì)查閱,是學(xué)生學(xué)習(xí)的好幫手。

  20xx年起,大學(xué)物理教研室著手認(rèn)真研究大學(xué)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(yīng)用、開拓視野,結(jié)合基礎(chǔ)課程教學(xué),介紹現(xiàn)代高新科技成果的創(chuàng)新思維及其應(yīng)用。

  20xx年——至今,大學(xué)物理課程的現(xiàn)代化建設(shè)又實施了新舉措,大學(xué)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(xué)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(xué)中進(jìn)一步深入分析。

  (2)發(fā)表論文

  近三年在物理學(xué)教育研究類雜志《大學(xué)物理》、《物理與工程》等刊物;在全國實驗教學(xué)和實驗室類雜志《大學(xué)物理實驗》和《實驗科學(xué)與技術(shù)》等刊物上發(fā)表教學(xué)研究論文,通過這些刊物,我們的教學(xué)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(xué)院成功地舉辦了“四川省物理學(xué)會“20xx---國際物理年”學(xué)術(shù)年會;四川省、重慶市實驗物理專委會20xx學(xué)術(shù)年會;西南地區(qū)高校教研協(xié)作組實驗物理20xx學(xué)術(shù)年會”,與會者一致對理學(xué)院院的大學(xué)物理及實驗教學(xué)改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)給予了充分肯定,這說明理學(xué)院在大學(xué)物理教學(xué)改革、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、實驗教學(xué)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(xué)研究和改革成果在20xx年,20xx年全國“大學(xué)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(xué)生評價

  大學(xué)物理課程的課堂教學(xué)質(zhì)量得到學(xué)生的廣泛好評,在最近3年的學(xué)生網(wǎng)絡(luò)評教中,整個大學(xué)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(xué)物理教研室教師多次獲得學(xué)校和學(xué)院組織的各項教學(xué)比賽中一、二、三等獎。

大學(xué)物理論文7

  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)校現(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8

  【摘要】大學(xué)物理實驗課程是理工科中的基礎(chǔ)課程,通過這一課程可以讓學(xué)生了解更多的物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生形成驗證既成物理定律的辯證精神,可以對學(xué)生動手操作能力、分析、解決問題能力等進(jìn)行培養(yǎng)和提升。高校辦學(xué)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(xué)模式,采取多層次教學(xué)模式,本文分析了大學(xué)物理實驗多層次教學(xué)模式。

  【關(guān)鍵詞】大學(xué);物理實驗;多層次;教學(xué)模式

  大學(xué)物理實驗是理工科學(xué)生必修課,通過實驗可以讓學(xué)生直觀的觀看和感受物理現(xiàn)象、知識等,可以幫助學(xué)生更好的理解知識,提高學(xué)生對知識的應(yīng)用能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力以及科學(xué)思維能力,促進(jìn)學(xué)生更好的發(fā)展。

  1.大學(xué)物理實驗多層次教學(xué)模式含義和作用

  多分次教學(xué)方法就是根據(jù)學(xué)生的專業(yè)、物理基礎(chǔ)知識、類型、基本技能掌握等情況,對學(xué)生設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求、檢測方式等,這些都是多層次的,讓每個層次的學(xué)生都會在原有基礎(chǔ)上得到發(fā)展和提高,學(xué)習(xí)和掌握其所在層次的知識以及技能,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。多層次教學(xué)就是從基礎(chǔ)不斷深入,從簡單到復(fù)雜,也是從理論到實踐。其主要包括四個層次教學(xué),分別是講解演示實驗、基礎(chǔ)驗證試驗、綜合提高實驗以及擴展設(shè)計實驗,通過多層次教學(xué)方法,可以實現(xiàn)逐步推進(jìn),讓學(xué)生的潛能得到有效的開發(fā),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。該教學(xué)方法在對不同實驗項目進(jìn)行整合的基礎(chǔ)上,可以細(xì)分教學(xué)設(shè)計,在整體上讓教學(xué)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(jìn),這樣可以讓原有教學(xué)儀器充分發(fā)揮出其作用,充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行逐步擴充,讓新知識與舊知識交替,確保教學(xué)過程的流暢性,可以有效改變重復(fù)教學(xué)和灌入式教育。該教學(xué)模式,因為是結(jié)合學(xué)生的實際情況進(jìn)行設(shè)計的,如學(xué)生的原有物理知識水平、接受能力等,與學(xué)生水平相適應(yīng),因此可以有效調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,對學(xué)生的.創(chuàng)新思維能力進(jìn)行有效培養(yǎng)和提升。

  2.大學(xué)物理實驗多層次教學(xué)模式的開展

  依據(jù)學(xué)生的實際情況,設(shè)計不同層次的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)等,每個實驗層次在學(xué)時、難度、學(xué)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(xué)中最基礎(chǔ)的一個層次,實驗也是需要基礎(chǔ)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(xué)中,教師是課堂教學(xué)的主體,教學(xué)模式是傳統(tǒng)模式,由教師先進(jìn)行實驗的講解以及演示,教師給學(xué)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(xué)生觀看和記憶實驗過程,逐漸掌握相關(guān)的知識和技能,打好理論基礎(chǔ)。

  2.2基礎(chǔ)驗證試驗

  理論知識很重要,實驗?zāi)芰σ埠苤匾,對這一層次中的目的就是要培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實驗?zāi)芰,在這一層次的實驗中,主體是學(xué)生和教師,也會有內(nèi)容需要使用傳統(tǒng)教學(xué)模式,學(xué)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(xué)習(xí)內(nèi)容,在教師的指導(dǎo)下開展實驗,去驗證原理,培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗?zāi)芰,為之后的實驗操作能力奠定良好的基礎(chǔ)。

  2.3綜合提高實驗

  學(xué)生在掌握了一定的理論知識以及操作能力基礎(chǔ)上,就需要提升層次,進(jìn)一步提升學(xué)生的實驗?zāi)芰。在這一層次教學(xué)中,主體更多的是學(xué)生,教學(xué)模式也有改變,教師要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)讓其自主進(jìn)行實驗的空間,在對學(xué)生理論知識以及操作能力進(jìn)行鞏固的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)和提高學(xué)生自己思考、操作實驗、解決問題的綜合能力,促進(jìn)學(xué)生實驗操作能力的進(jìn)一步提升。

  2.4拓展設(shè)計實驗

  在這一層次教學(xué)中,教師要做的就是給學(xué)生布置實驗任務(wù),其他的則需要學(xué)生自己完成。教師要讓學(xué)生自己查找資料,并對有用的資料進(jìn)行整合,明確實驗原理,這一操作中要培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和處理能力;讓學(xué)生自己設(shè)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(xué)技術(shù)的應(yīng)用能力;讓學(xué)生實際去組織開展實驗過程,拓展設(shè)計實驗需要學(xué)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(xué)物理實驗是理工科學(xué)生的一門重要必修課,教師要改變以往的實驗教學(xué)模式,因材施教,采取多層次的教學(xué)模式教學(xué),讓每個層次的學(xué)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(xiàn):

  [1]霍劍青,王曉蒲,湯家駿,等.分層次的物理實驗教學(xué)研究[J].實驗室研究與探索.20xx(4)

  [2]梁麗.構(gòu)建分層次實驗教學(xué)體系培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實驗室研究與探索.20xx(1)

大學(xué)物理論文9

  一、當(dāng)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(dāng)陳舊,在這個過程中學(xué)生缺乏思考,創(chuàng)造思維得不到發(fā)展,無法滿足培養(yǎng)學(xué)生獨立創(chuàng)新能力的需求;(2)教學(xué)方法相對單一,大多還是教師講、學(xué)生聽,老師演示、學(xué)生模仿的傳統(tǒng)教學(xué)模式;(3)由于學(xué)生對物理實驗的輕視,預(yù)習(xí)情況往往不理想,為了完成實驗,教師只好給予更多的引導(dǎo)和示范,不利于學(xué)生獨立操作能力的培養(yǎng);(4)大學(xué)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(xué)生真實的實驗水平,很多學(xué)生為了追求一個較高的分?jǐn)?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(xué)精神;(5)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)預(yù)約后的實際上課率較差,經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生未按照預(yù)約時間來進(jìn)行實驗的事件;(6)學(xué)校新的“721”培養(yǎng)模式實施后,各專業(yè)不同層次學(xué)生對實驗項目、實驗學(xué)時的需求將有較大差別,而實驗資源有限,不能適應(yīng)學(xué)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(xué)改革思路:

  1.合理選擇實驗項目。

  在開設(shè)一些基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上,可有意識地適當(dāng)增加綜合性實驗的數(shù)目。另外,選擇基礎(chǔ)性實驗項目時盡量回避與高中物理實驗重疊,以避免學(xué)生對大學(xué)物理實驗失去新鮮感,進(jìn)而對其他項目失去興趣。同時,還應(yīng)該涵蓋一定數(shù)目的設(shè)計性實驗的項目,如“數(shù)字式溫度計的設(shè)計”、“壓力傳感式電子秤的設(shè)計”等,每學(xué)期一至兩個設(shè)計性實驗比較合適。學(xué)有余力或者對大學(xué)物理實驗有興趣的學(xué)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(yīng)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(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,有利于發(fā)揮學(xué)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(yīng)與當(dāng)代科學(xué)發(fā)展有關(guān)的熱點密切相關(guān),為保持其先進(jìn)性應(yīng)定期更新。

  2.教學(xué)方法盡量多樣化。

  將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)引進(jìn)實驗室中,采用現(xiàn)代化多媒體手段來輔助大學(xué)物理實驗課程教學(xué),例如計算機仿真實驗、開設(shè)演示實驗室等,通過仿真模擬、多媒體的演示,既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又可以收到很好的教學(xué)效果。課堂教學(xué)時指導(dǎo)教師應(yīng)以啟發(fā)式指導(dǎo)為主,充分培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力。

  3.預(yù)習(xí)方式多樣化。

  可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用,將供選做的實驗項目的演示視頻放到相關(guān)網(wǎng)頁上,作為學(xué)生的預(yù)習(xí)內(nèi)容之一。也可以探索微信、飛信、微博等手機網(wǎng)絡(luò)媒體手段,將其應(yīng)用于預(yù)習(xí)或者答疑中。結(jié)合目前已經(jīng)出版并被學(xué)生采用的.紙質(zhì)大學(xué)物理實驗報告冊,變傳統(tǒng)的平面的、純抄寫式的預(yù)習(xí)模式為多層次的多媒體的以啟發(fā)式問題為主的預(yù)習(xí)模式。

  4.實施科學(xué)的課程考核評價體系。

  為了盡可能反映學(xué)生真實的實驗水平,大學(xué)物理實驗就必須突出動手操作的考核,動手操作能力分?jǐn)?shù)應(yīng)該至少占總成績比例的40%。這個分?jǐn)?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(xué)生實驗操作情況進(jìn)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(yán)厲的扣分。

  5.網(wǎng)絡(luò)選課的到課率不高問題,可以在評分標(biāo)準(zhǔn)上給予干預(yù)。

  預(yù)約后無故不來者可以扣掉一定的誠信分。另外撤銷預(yù)約的截止時間可以設(shè)為網(wǎng)上預(yù)約時間的前一天,以避免學(xué)生的學(xué)習(xí)生活計劃臨時與預(yù)約時間沖突導(dǎo)致誠信分冤枉被扣。如實在是有特殊理由導(dǎo)致缺課者也需提供相關(guān)證明。6.針對不同專業(yè)不同層次學(xué)生,采取多目標(biāo)培養(yǎng)模式[2]。多目標(biāo)培養(yǎng)模式是指根據(jù)不同專業(yè)方向不同層次學(xué)生,實施不同的實驗教學(xué)目標(biāo)。比如針對土木或者機械專業(yè)的學(xué)生,我們會在實驗課程中適當(dāng)多開設(shè)一些與力學(xué)聯(lián)系較為緊密的實驗,化學(xué)或者生物專業(yè)的學(xué)生可以把熱力學(xué)的實驗項目設(shè)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(yán)格一些。根據(jù)學(xué)生自身的專業(yè)方向和發(fā)展需要來選擇實驗項目,對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步發(fā)展會非常有利。另外針對同專業(yè)較高層次(學(xué)有余力及創(chuàng)新型)的學(xué)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(yīng)盡可能吸納更多學(xué)生參加,以增加更多學(xué)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(yīng),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)選課、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、手機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)手段相結(jié)合,將大學(xué)物理實驗教學(xué)分層次,分別在基礎(chǔ)實驗教學(xué)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中采用不同的教學(xué)方式,培養(yǎng)不同的實驗技能和科學(xué)思維水平,對應(yīng)不同的教學(xué)方法將是新的教學(xué)改革中的主流思路。

大學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)物理教科書(必修)》,此教材是經(jīng)全國中小學(xué)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(gòu)

  模塊式的結(jié)構(gòu)設(shè)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(gòu)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)[6-9].

  1.2教學(xué)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(xué)生感到困難的受力分析內(nèi)容移到運動學(xué)之后,此時學(xué)生的學(xué)習(xí)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jìn)行類比,有利于學(xué)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(yīng)用”等.

  1.3教學(xué)要求

  高中實行學(xué)分制,選修內(nèi)容不要求學(xué)生全部都進(jìn)行學(xué)習(xí).知識結(jié)構(gòu)上以定性分析為主,定量分析為輔,省去復(fù)雜的公式推導(dǎo)和數(shù)學(xué)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(gòu)上更重視共同基礎(chǔ),同時體現(xiàn)課程的選擇性,針對學(xué)生的興趣與能力,設(shè)計供學(xué)生選擇的選修模塊,以滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)要求,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),并對舊教材進(jìn)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(dǎo)致了學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后在物理知識基礎(chǔ)上存在差異,進(jìn)而在大學(xué)物理教學(xué)過程中出現(xiàn)中學(xué)物理與大學(xué)物理知識銜接問題.如有關(guān)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(xué)生就會覺得質(zhì)點力學(xué)這部分內(nèi)容比較難學(xué)[6-9].

  2大學(xué)物理與高中物理知識點的比較與銜接處理

  要做好大學(xué)物理與中學(xué)物理的順利銜接,首先要了解中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)情況.哪些知識是要求學(xué)生熟練掌握的,而哪些內(nèi)容只要求了解,以及大學(xué)中出現(xiàn)的知識點在中學(xué)學(xué)到了什么程度,尤其要正確處理好與高中物理的關(guān)系,使大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容有適當(dāng)?shù)纳顝V度,盡量避免內(nèi)容的重復(fù)或知識跨度太大.

  2.1針對高中“重復(fù)知識點”,提高教學(xué)內(nèi)容起點,做到有繼承有發(fā)揚

  力學(xué)是大學(xué)新生入學(xué)后首先學(xué)習(xí)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(xué)中,高中接觸的知識點也很多,如電場強度、電勢、磁感應(yīng)強度、電磁感應(yīng)等.對這些熟悉的知識點,要提高教學(xué)內(nèi)容起點,重視物理學(xué)的思想、研究方法和基本精神[10-13].如對加速度的講解,大學(xué)物理與中學(xué)物理是有區(qū)別的,中學(xué)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(xué)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(dāng)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(xué)與中學(xué)有較大的不同,微分極限思想的運用使概念的引入更嚴(yán)謹(jǐn),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(xué)物理從質(zhì)點運動學(xué)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(xué)生理解和掌握微分思想.

  2.2針對高中“未學(xué)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(xué)物理教學(xué)中,要結(jié)合學(xué)生的原有知識結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上找到新舊知識間的聯(lián)系,從而減少學(xué)生的畏懼心理,使學(xué)生建立學(xué)好大學(xué)知識的信心.由于選修3-5屬于可選內(nèi)容,對中學(xué)沒有選修此內(nèi)容的學(xué)生來說,開始學(xué)習(xí)剛體、角動量、角動量守恒等概念,一時難以適應(yīng),認(rèn)為大學(xué)物理難學(xué).因此,對這部分內(nèi)容,大學(xué)物理課應(yīng)該降低難度,可以通過增加演示實驗、播放視頻等教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高自主學(xué)習(xí)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(xué)生觀察滑冰運動員肢體的變化,并設(shè)置疑問,當(dāng)講解結(jié)束時引導(dǎo)學(xué)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(xué)生的興趣[14-15].高中物理與大學(xué)物理是先行課與后續(xù)課的關(guān)系,只有大學(xué)教學(xué)和中學(xué)教學(xué)加強了聯(lián)系和溝通,做好銜接教育,才能使物理的教學(xué)更具現(xiàn)代化氣息,更能理論聯(lián)系到實際.大學(xué)物理教師要深入了解中學(xué)物理《新課標(biāo)》的要求,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)要求等方面做好銜接和發(fā)揚.

大學(xué)物理論文11

  1大學(xué)物理實驗教學(xué)改革方案設(shè)計

  為貫徹上述實驗教學(xué)理念,我們物理實驗室不斷改革教學(xué)方案,并在本科教學(xué)過程中實踐應(yīng)用,效果較好。

  1.1構(gòu)建省內(nèi)一流的多功能、多層次、開放型物理實驗教學(xué)平臺

  物理實驗室提出著力構(gòu)建多功能、多層次、開放型物理實驗教學(xué)大平臺的建設(shè)思路,并將這一思想確定為物理實驗室的建設(shè)目標(biāo)。物理實驗室不但要具有一流的師資隊伍、一流的辦學(xué)條件、一流的改革成果和一流的教學(xué)質(zhì)量,同時還要高標(biāo)準(zhǔn)地建成多功能、多層次、開放型的實驗教學(xué)大平臺。該平臺由“好奇心喚醒平臺”、“實踐素質(zhì)與應(yīng)用能力養(yǎng)成平臺”、“應(yīng)用創(chuàng)新與探索實踐平臺”三個功能目標(biāo)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(xué)生對物理學(xué)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(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)!皩嵺`素質(zhì)與應(yīng)用能力養(yǎng)成平臺”的功能是:針對不同專業(yè)學(xué)生,通過不同實驗及其在生產(chǎn)實踐中不同的應(yīng)用來培養(yǎng)學(xué)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(yīng)用能力的養(yǎng)成環(huán)節(jié),采取開放式的教學(xué)模式,為學(xué)生提供一個自由、自主、自覺學(xué)習(xí)的環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識、應(yīng)用精神和應(yīng)用能力!皯(yīng)用創(chuàng)新與探索實踐平臺”(針對相對較優(yōu)秀的學(xué)生開設(shè))的功能是:大力開展素質(zhì)教育,開闊學(xué)生眼界和思路,提高學(xué)生對實驗方法和技術(shù)的綜合運用能力;同時培養(yǎng)學(xué)生們的競爭意識、合作與協(xié)作能力以及團隊精神,為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供強有力的支撐。

  1.2循序漸進(jìn),構(gòu)建“進(jìn)階”式教學(xué)體系

  根據(jù)學(xué)生的認(rèn)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(shè)計性,進(jìn)一步提高學(xué)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(shù)性”、“綜合性”和“設(shè)計性”五種類型實驗,形成從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從基本能力到綜合能力培養(yǎng)逐級提高的“進(jìn)階”式實驗教學(xué)體系。實驗內(nèi)容和難易程度“層次加深、步步登高”,使學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn),系統(tǒng)地掌握物理實驗知識和技能。同時也為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機會,提供給學(xué)生足夠多的、多方面的實驗項目供學(xué)生進(jìn)行自由選擇,實驗室開設(shè)了24個實驗項目,一本和二本(A)學(xué)生可以根據(jù)興趣從中選擇20個,二本(B)學(xué)生選擇12個。這種開放式實驗?zāi)J郊ぐl(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的積極性,使學(xué)生的實驗技能和工程實踐能力得到進(jìn)一步的鍛煉與提高。通過一系列邏輯上嚴(yán)密、操作過程嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)果要求準(zhǔn)確嚴(yán)格的技能培訓(xùn)物理實驗項目,達(dá)到初步養(yǎng)成其科學(xué)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(xué)內(nèi)容

  在充實、改進(jìn)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(shù)和現(xiàn)代化實驗手段拓展實驗教學(xué)內(nèi)容。如:液晶電光效應(yīng)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(yīng)用到實驗中,增加了物理實驗的內(nèi)涵,拓展了學(xué)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(guān)的實驗,增加設(shè)計性的實驗內(nèi)容,給學(xué)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(jìn)行開放,充分體現(xiàn)開放式教學(xué)的靈活性、豐富性和拓展性。

  1.4以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),大力推進(jìn)應(yīng)用型教學(xué)

  高水平的實驗研究始終是實驗教學(xué)的有力支撐,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的動力源泉。我們在教學(xué)中鼓勵學(xué)生把學(xué)習(xí)與應(yīng)用結(jié)合起來,在學(xué)習(xí)中應(yīng)用、應(yīng)用中學(xué)習(xí),培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。在實驗教學(xué)中提出一些應(yīng)用性的小題目供學(xué)生討論和研究。例如:在“霍爾效應(yīng)實驗”中,提出如何將霍爾器件用于汽車?yán)锍逃嫷?設(shè)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(xué)校的實驗教學(xué)改革立項的資助。通過啟發(fā)與引導(dǎo),把應(yīng)用型教學(xué)的思想貫穿各級物理實驗教學(xué)的始終。

  1.5建設(shè)網(wǎng)上物理實驗虛擬環(huán)境,為學(xué)生提供現(xiàn)代實驗教學(xué)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(luò)資源優(yōu)勢,為學(xué)生提供更多的現(xiàn)代化實驗教學(xué)手段,實驗室建設(shè)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(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,并完成相應(yīng)的實驗內(nèi)容。這一實驗環(huán)境的建設(shè)為學(xué)生提供了全新的實驗教學(xué)模式,可幫助學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、自學(xué)和擴展知識面,深化理解物理知識,提高實驗技能。

  1.6設(shè)立應(yīng)用創(chuàng)新實踐課程,實行學(xué)生的“個性化”培養(yǎng)模式

  為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與應(yīng)用能力,給學(xué)生提供創(chuàng)新訓(xùn)練環(huán)境與條件,實驗室除建有物理演示室、大學(xué)物理實驗各室、自學(xué)室等基礎(chǔ)實驗室外,還建有大學(xué)生創(chuàng)新與應(yīng)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(xué)有余力的優(yōu)秀本科生以多種方式來實驗室學(xué)習(xí),加強學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)學(xué)科交叉,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力,培養(yǎng)具有堅實的理論基礎(chǔ)、較強的應(yīng)用能力,并且具有一定創(chuàng)新意識、科學(xué)實踐能力、科學(xué)觀察力的全面發(fā)展的應(yīng)用型人才[6]。“應(yīng)用”是我校教學(xué)計劃的重要組成部分,是學(xué)生獲得駕馭知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學(xué)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(xué)環(huán)節(jié)。21世紀(jì)高校培養(yǎng)的學(xué)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(yīng)用型人才。

  1.7區(qū)分不同層次學(xué)生考核重點,推行多元化考核方法

  改革大學(xué)物理實驗考核制度和考核方法,將一本、二本學(xué)生的考核重點區(qū)分開,根據(jù)不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)水平分別制定,以利于提高學(xué)生在實踐教學(xué)的主動性和自覺性?己朔椒ㄗ鳛榻虒W(xué)評價的重要手段,對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)具有重要的指導(dǎo)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(xué)生參與實踐教學(xué)的主動性和自覺性的、多元化實驗考試模式,引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。

  2結(jié)束語

  這些年,我們秉承學(xué)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(yīng)用能力強”的高水平人才為目標(biāo),不斷加強大學(xué)物理實驗室建設(shè),積極探索和嘗試新的大學(xué)物理實驗教學(xué)方案,并在平時的教學(xué)過程中實踐應(yīng)用,實驗教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量有了顯著提高。在以后的實驗教學(xué)過程中,我們還將讓學(xué)生積極主動地參與到實驗教學(xué)和相關(guān)項目的研究過程中,培養(yǎng)學(xué)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(xué)物理論文12

  1、工科大學(xué)物理課程的地位和作用

  20世紀(jì)后半葉,物理學(xué)在此前建立起來的狹義相對論、量子力學(xué)、量子電動力學(xué)、統(tǒng)計物理和許多重要物理實驗基礎(chǔ)上,以前所未有的速度發(fā)展著.許多物理學(xué)的分支學(xué)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(xué)發(fā)展的另一個重要特征是學(xué)科間相互滲透和交叉綜合.物理學(xué)和其他學(xué)科相互滲透,產(chǎn)生了一系列交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,如化學(xué)物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學(xué)的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學(xué)科轉(zhuǎn)移,促成各學(xué)科的發(fā)展并成為其組成部分.

  20世紀(jì)后半葉,新技術(shù)特別是高新技術(shù)發(fā)展之快也是前所未有的高技術(shù)包含的科學(xué)知識高度密集,綜合性極高,如紅外和紅外成像技術(shù)、激光技術(shù)、計算技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等等,都無一例外地與物理學(xué)等學(xué)科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關(guān),其發(fā)展在很大程度上依賴包括物理學(xué)在內(nèi)的各學(xué)科的發(fā)展.

  現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)的知識密集性、綜合性極高,處于科學(xué)技術(shù)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(dāng)大程度上是高新技術(shù)的較量.現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)離不開物理學(xué)和物理學(xué)的新成就,如紅外夜視、激光制導(dǎo)、激光雷達(dá)、三相彈等都與物理學(xué)原理和物理學(xué)實驗技術(shù)密切相關(guān).

  這一切都表明,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中,物理學(xué)不但在歷史上曾經(jīng)是處于主導(dǎo)地位的,在20世紀(jì)是處于主導(dǎo)地位的,而且毫無疑問,21世紀(jì)物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中也必將處于主導(dǎo)地位,它的作用將會更加突出.

  大學(xué)物理課是一門重要基礎(chǔ)課,它的作用一方面是為學(xué)生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),另一方面是使學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法和研究方法,這些都起著增強適應(yīng)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(xué)好大學(xué)物理,不僅對學(xué)生在校學(xué)習(xí)十分重要,而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作和在工作中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識,都將發(fā)生深遠(yuǎn)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(shù)專家所強調(diào).

  我國工科大學(xué)物理的學(xué)時一直少于理科.因此,目前實施的教學(xué)內(nèi)容,主要是傳統(tǒng)物理課內(nèi)容在給定學(xué)時范圍內(nèi)一再精選后形成的總的來講,工科大學(xué)生的物理基礎(chǔ)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(shù)有關(guān)的物理基礎(chǔ)和現(xiàn)代工程技術(shù)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(xué)、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(yīng)等內(nèi)容;量子物理、統(tǒng)計物理等近代物理基礎(chǔ)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(dāng)今學(xué)習(xí)新理論、新知識和新技術(shù)所要涉及的,有些甚至已成為當(dāng)今高新技術(shù)的組成部分.在這個意義上講,大學(xué)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(shù)有關(guān)知識,特別是有關(guān)基礎(chǔ)知識,是工科物理教學(xué)改革必須面向的首要問題.

  2、工科物理課教學(xué)改革

  工科大學(xué)物理課程的教學(xué)改革是很復(fù)雜的,也是很困難的,不可能一嗽而就.應(yīng)該堅持以下原則:不應(yīng)改變物理課作為基礎(chǔ)課的地位和作用,應(yīng)著力研究現(xiàn)代高級工程技術(shù)人才應(yīng)具備什么樣的物理基礎(chǔ);要重點研究如何處理好經(jīng)典物理和近代物理及有關(guān)近代內(nèi)容的關(guān)系;應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)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(xué)內(nèi)容改革的同時,還必須系統(tǒng)地研究教學(xué)方法、考試方法等教學(xué)環(huán)節(jié)的改革.

  工科大學(xué)物理課內(nèi)容改革的重點在于加強物理學(xué)基礎(chǔ)(包括經(jīng)典物理基礎(chǔ)和近代物理基礎(chǔ)),同時適當(dāng)?shù)亟榻B反映現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)的新知識,擴大學(xué)生的`知識面,在整個教學(xué)過程中提高學(xué)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(xué)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(xué)與實驗教學(xué)、課與課間關(guān)系諸方面綜合考慮.

 。ㄒ)課程教學(xué)內(nèi)容改革,應(yīng)以物理課程教學(xué)基本要求為依據(jù).在保證經(jīng)典的前提下,進(jìn)一步精選經(jīng)典物理內(nèi)容,突出教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng),避免過分強調(diào)系統(tǒng)性和嚴(yán)密性等,在整個經(jīng)典物理教學(xué)過程中應(yīng)貫徹加強近代思想;在近代物理基礎(chǔ)的基本要求部分,加強量子力學(xué)和統(tǒng)計物理基礎(chǔ)知識,以利于學(xué)生在校和離校后進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識和新技術(shù);加強現(xiàn)代工程技術(shù)物理基礎(chǔ)專題,這部分內(nèi)容應(yīng)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(xué)時,分別約占總學(xué)時的58%、27%和15%.

  (二)開設(shè)物理類和技術(shù)類專題選修課(或講座).物理類選修課:如現(xiàn)代物理導(dǎo)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(xué)、非線性光學(xué)、非線性力學(xué)等、技術(shù)類選修課:如現(xiàn)代工程技術(shù)專題、激光技術(shù)、光散射技術(shù)、全息技術(shù)、穆斯堡爾譜學(xué)、核磁共振技術(shù)、薄膜技術(shù)、換能器、紅外技術(shù)、低溫和超導(dǎo)等.選修課應(yīng)著重物理概念、物理思想和方法,不追求數(shù)學(xué)嚴(yán)密性,不過分強調(diào)系統(tǒng)性和完整性.

  (三)教學(xué)手段改革是教學(xué)改革的重要組成部分.粉筆加教鞭不適應(yīng)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(xué)上做了大量的工作.實踐證明,把多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)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(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)力和感染力,能調(diào)動學(xué)生主動運用多種感觀積極參與多媒體的活動,使學(xué)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(xué)研究提供了有力工具,為教學(xué)的順暢實施與高效提供了可靠的技術(shù)保障.在提高認(rèn)識的基礎(chǔ)上,加大這方面的資金投人,多媒體輔助教學(xué)必將成為21世紀(jì)教學(xué)手段的主體.而多媒體輔助教學(xué)軟件也應(yīng)向智能化方向發(fā)展.1997年n月6日,中國物理學(xué)會正式宣布中國物理教育網(wǎng)建立.這就為網(wǎng)上教學(xué)和科研提供了方便,物理教育工作者應(yīng)充分利用這一有利條件,從網(wǎng)上獲取信息服務(wù)于教學(xué).名校、名師更應(yīng)在網(wǎng)上傳播自己的教法和經(jīng)驗,使大家受益.

  3、教學(xué)過程中的一點嘗試

  物理學(xué)的迅速發(fā)展,不斷在廣度和深度上揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運動的普遍規(guī)律.在教學(xué)實踐中,我以物理課程教學(xué)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(xué)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(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,另外,我還編制了部分多媒體輔助教學(xué)軟件以用于教學(xué).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(xué)生面前,提高了教學(xué)質(zhì)量和時效.

大學(xué)物理論文13

  探析多媒體技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理課堂教學(xué)的探索和體會論文

  論文摘要:分析了大學(xué)物理課堂教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及不足,介紹了大連理工大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)物理課堂教學(xué)過程中使用多媒體技術(shù)的一些探索和體會,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了關(guān)于大學(xué)物理課堂教學(xué)過程中使用多媒體技術(shù)的一些基本原則。

  多媒體技術(shù)具有信息呈現(xiàn)形式多樣化、形象化的特點,在課堂教學(xué)中使用多媒體會實現(xiàn)對學(xué)生的多感官刺激,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)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(shù)引進(jìn)了課堂。這種現(xiàn)象在各院校的大學(xué)物理課堂教學(xué)中尤為突出,有超過90%的大學(xué)物理教師在實際教學(xué)中都曾經(jīng)或者正在使用多媒體教學(xué)。

  一、大學(xué)物理課堂教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的必要性

  1.大學(xué)物理學(xué)科的性質(zhì)及課堂教學(xué)特點使得多媒體技術(shù)的引入成為一種趨勢

  大學(xué)物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容理論性、邏輯性很強,要使學(xué)生對所學(xué)知識有清晰的認(rèn)識,必須給學(xué)生一個鮮明的知識體系和框架,使他們從宏觀上把握所學(xué)知識。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)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(xué)物理課基本上都是100多名學(xué)生的大課,如果字寫小則不能保證所有的學(xué)生尤其是教室靠后部分學(xué)生看清黑板,這勢必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生看清內(nèi)容。[1]

  另外,大學(xué)物理的教學(xué)過程中常需要大量的理論推導(dǎo)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(dǎo)“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(xué)物理教學(xué)過程中,經(jīng)常需要作圖。對于復(fù)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(fù)修改將耗費大量的時間,如果不修改,那么不標(biāo)準(zhǔn)的圖形將會給學(xué)生誤導(dǎo)。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(shù)加以展示,將給學(xué)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(xué)效果。

  2.一些院校的辦學(xué)條件也決定了教學(xué)中要使用多媒體技術(shù)

  我國的高等院校辦學(xué)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(xué)條件的限制,基本上都沒有充足的物理實驗設(shè)備,甚至全套的物理演示實驗設(shè)備也不具備。而物理是一門實驗科學(xué),實驗環(huán)節(jié)的缺失將嚴(yán)重影響學(xué)生對理論知識的理解和掌握。因此,必須發(fā)揮多媒體技術(shù)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(xué)生,用以彌補實驗條件的不足,增強課堂教學(xué)的生動性。

  正是基于以上諸多原因,多媒體技術(shù)越來越受到廣大物理教師的青睞,多媒體技術(shù)全面走入課堂,更有甚者,部分院校在大學(xué)物理教學(xué)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(xué)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(xué)中多媒體技術(shù)全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式的弊端

  首先,片面強調(diào)多媒體的使用已經(jīng)嚴(yán)重限制了教師主導(dǎo)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(xué)生就容易產(chǎn)生倦怠情緒,甚至是反感情緒,這都將嚴(yán)重影響課堂教學(xué)效果。

  其次,全多媒體的教學(xué)模式不利于學(xué)生對知識的整體性把握。教學(xué)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(xué)生頭腦中形成的印象太淺,這不利于學(xué)生對知識整體框架的認(rèn)識。另外,如果投影內(nèi)容多了,學(xué)生便疲于記筆記,這種視覺和手指的疲勞很難讓學(xué)生喜愛所學(xué)習(xí)的知識。[5]

  可見,多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)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(shù)值得認(rèn)真思考。針對大連理工大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)物理課程教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的情況,在廣泛征求教師和學(xué)生的意見和建議的基礎(chǔ)上,對原有的多媒體教學(xué)進(jìn)行了修改,并制定了一系列大學(xué)物理課程教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的基本原則。

  三、大學(xué)物理課程教學(xué)中使用多媒體技術(shù)的基本原則

  1.課堂教學(xué)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(guān)于傳統(tǒng)教學(xué)模式和多媒體技術(shù)在大學(xué)物理課程教學(xué)中的定位問題。大學(xué)物理課堂教學(xué)中既使用傳統(tǒng)教學(xué)手段,又使用多媒體技術(shù),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(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣合理使用兩種教學(xué)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(xué)生加以引導(dǎo)。二者的具體分工及制作要求在以下幾個原則中詳細(xì)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(guān)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(yīng)盡可能做到是一部分的完整內(nèi)容,以便學(xué)生對知識整體的把握,構(gòu)建知識體系和框架。

  3.動態(tài)圖像和復(fù)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,要注意這些素材的科學(xué)性和標(biāo)準(zhǔn)性,并根據(jù)需要把圖形設(shè)置為分步顯示,教師要做到邊顯示邊介紹,以加深學(xué)生對圖形的認(rèn)識。 "

  4.多媒體課件的頁面要精心設(shè)計

  多媒體課件頁面顯示的內(nèi)容擺放要合理,符合學(xué)生的視覺習(xí)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(jìn)行精心的設(shè)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(dǎo)和論證在黑板上進(jìn)行

  物理定理、定律、公式的推導(dǎo)和論證過程要在黑板上一步步進(jìn)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(xí)題的求解過程在黑板上進(jìn)行

  根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇物理例題和典型的習(xí)題,這些問題求解過程在黑板上一步步進(jìn)行,注意對學(xué)生的引導(dǎo)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(shè)計

  對于板書的內(nèi)容也要課前精心設(shè)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(xué)中已經(jīng)使用兩年,深受學(xué)生的歡迎,課堂教學(xué)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(xué)中的應(yīng)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(xué)時,具體內(nèi)容分為三個方面,三方面內(nèi)容設(shè)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(xué)推導(dǎo)的枯燥,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又大大降低了學(xué)習(xí)的難度。但由于教學(xué)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(xué)生的。

  (2)簡諧振動的動力學(xué)特征。動力學(xué)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析,學(xué)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(chǔ)上推導(dǎo)得出動力學(xué)特征方程,此推導(dǎo)過程同樣是在黑板上進(jìn)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(jìn)行了兩部分內(nèi)容的推導(dǎo),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(xué)渾然一體。

  總之,在物理教學(xué)過程中物理教師應(yīng)努力使多媒體技術(shù)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(xué)模式和多媒體技術(shù)的優(yōu)勢。要實現(xiàn)多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)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(xué)習(xí)。

大學(xué)物理論文14

  【摘要】物理演示實驗教學(xué)作為物理實驗教學(xué)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(xué)生理解和掌握物理理論知識,而且還對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)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(xué)物理實驗中心大學(xué)物理演示實驗課程建設(shè)過程中開展的工作,包括演示實驗進(jìn)課堂、開展探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式、構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室等,籍此全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和綜合實踐能力。

  【關(guān)鍵詞】演示實驗;物理實驗;實驗室建設(shè)

  物理學(xué)是一門實驗科學(xué)。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(chǔ)上,物理演示實驗可以使學(xué)生加深對物理教學(xué)內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導(dǎo)思考、糾正錯誤觀念,能使學(xué)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(xué)習(xí)物理實驗知識,從理論和實踐的結(jié)合上加深對物理學(xué)原理的理解,進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)。華北理工大學(xué)物理實驗中心作為河北省省級實驗教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)物理實驗課程在現(xiàn)有的三大平臺:基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、設(shè)計性實驗基礎(chǔ)上,將大學(xué)物理實驗課程進(jìn)行模塊化。將“基礎(chǔ)實驗”作為“通用模塊”,全體學(xué)生必修;將綜合實驗、設(shè)計性實驗針對不同專業(yè)培養(yǎng)計劃,細(xì)化成相應(yīng)的“專業(yè)模塊”,不同專業(yè)的學(xué)生可在相應(yīng)的“專業(yè)模塊”內(nèi)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣自主決定選修內(nèi)容。初步形成了“大學(xué)物理模塊化”的課程體系。同時為配合開放式實驗教學(xué)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(yù)約、瀏覽電子教案及典型教學(xué)案例、在線預(yù)習(xí)及模擬實驗。在省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)過程中,在學(xué)校的重視以及教務(wù)處等各部門的大力支持下,物理實驗教學(xué)中心成功建設(shè)了3間演示物理實驗室,教學(xué)內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、近代物理各個物理學(xué)分支的,開設(shè)60多項演示實驗項目。在為大學(xué)物理課程提供教學(xué)輔助的同時,每學(xué)年面向全校理、工、文、法學(xué)院各專業(yè)學(xué)生開設(shè)物理實驗欣賞公共選修課程供學(xué)生選修。近年來,從大學(xué)物理演示實驗教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合我校教學(xué)實際對如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索精神和實踐能力等方面對大學(xué)物理演示實驗教學(xué)體系進(jìn)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(xué)

  物理課程教學(xué)是離不開實驗課程教學(xué)的,而演示實驗做為實驗教學(xué)中的重要一環(huán),既能增強學(xué)生對物理知識、物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識,又能培養(yǎng)學(xué)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(xué)在物理學(xué)課程的教學(xué)中有著非常重要的作用。首先,通過物理演示實驗的教學(xué)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(xué)生觀看的課堂教學(xué)模式,在教學(xué)過程中引入啟發(fā)式教學(xué)模式,增強與學(xué)生的互動,不僅可以大大調(diào)動了學(xué)生參與課程的積極性,而且還可讓學(xué)生在思考的過程中領(lǐng)略物理學(xué)思維方法的魅力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度與精神。最后,在課堂演示教學(xué)后,我們往往將相關(guān)知識點進(jìn)行拓展,廣泛與生活與實際應(yīng)用相聯(lián)系,啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)物理現(xiàn)象對科學(xué)技術(shù)以及人類社會進(jìn)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(xué)過程中,我們將一些比較便攜的實驗設(shè)備直接帶入課堂,直觀的演示給學(xué)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(xué)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(dǎo)體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂,在課堂講授相關(guān)知識點的同時,直觀演示給學(xué)生觀看。對于體積較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不便于運輸?shù)膶嶒烅椖,我們采取了錄像給學(xué)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(xué)中超導(dǎo)的超導(dǎo)小火車演示,我們在課堂教學(xué)中都在講授相關(guān)知識點的同時,同步播放視頻錄像給學(xué)生觀看,使得知識點更加形象具體,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,教學(xué)效果良好。此外,為了給學(xué)生自學(xué)提供方便,打破課堂教學(xué)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(xué)生可自由觀看,隨時隨地對自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)。

  2開展演示實驗探究性學(xué)習(xí)

  我們將大學(xué)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(xué)生通過演示物理實驗課程的學(xué)習(xí)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(xué)生的科研能力,為學(xué)生向更高層次邁進(jìn)打下良好基礎(chǔ)。在每學(xué)期我們安排有興趣的學(xué)生走進(jìn)演示實驗室,觀看相關(guān)理論課程的實驗演示。此外,在演示實驗課程教學(xué)中,教師精心地為每個實驗設(shè)計了探究性思考題,鼓勵學(xué)生參與動手實踐,引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、理論探究、實驗探究、改進(jìn)性探究、拓展性探究和應(yīng)用性探究等多方面開展實驗的科學(xué)探究。實驗室全天開放,相關(guān)實驗室均配備專職實驗教師,可以對學(xué)生感興趣的實驗的提供深入的指導(dǎo)。在開展探究性學(xué)習(xí)的過程中,我們廣泛鼓勵學(xué)生自由結(jié)組,以校級、省級大學(xué)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(dǎo)下自由申報創(chuàng)新項目,開展相關(guān)課題研究工作。如針對電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生在觀看了相關(guān)演示實驗后,提出能不能將電磁感應(yīng)的原理用于為鼠標(biāo)提供電能,在教師的鼓勵下,幾名學(xué)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(shè)計方案,反復(fù)試驗等環(huán)節(jié),成功設(shè)計完成了自供電鼠標(biāo)原型,相關(guān)項目也順利通過驗收結(jié)題。學(xué)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(jìn)一步發(fā)展,向更高層次邁進(jìn)打下了基礎(chǔ)。再如,學(xué)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(guān)幾個學(xué)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(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室

  在教學(xué)改革中,我們構(gòu)建大學(xué)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(shè)備、舊散件、舊材料的基礎(chǔ)上,添置多功能溫控焊臺、教學(xué)實踐用組合電動工具等,結(jié)合學(xué)校每年舉辦的創(chuàng)新設(shè)計大賽,建設(shè)創(chuàng)新實踐基地,面向全校學(xué)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(xué)生可以自行安排時間到創(chuàng)新實驗室進(jìn)行創(chuàng)新實踐并有實驗室教師給予針對性的指導(dǎo),好的獲獎作品針對性的予以陳列展示,啟發(fā)學(xué)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(xué)生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺的作用。促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和合作精神。學(xué)生參與創(chuàng)新活動,推動和促進(jìn)基地的建設(shè)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(xué)習(xí)”模式。同時采用“學(xué)生負(fù)責(zé)制”的方式進(jìn)行“,學(xué)生負(fù)責(zé)制”是指學(xué)生自己負(fù)責(zé)提出項目的研究內(nèi)容與實施方案,然后由教師組織學(xué)生討論,論證實驗項目的可行性。如項目可行,學(xué)生及自己組成的'研究團隊將主導(dǎo)整個研究過程。在實踐過程中,我們的指導(dǎo)教師在學(xué)生的創(chuàng)新項目中擇優(yōu)進(jìn)行推薦,成功申報立項全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目一項、河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目一項、校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目十余項。

  4引入啟發(fā)式教學(xué)模式

  面對不同專業(yè)、不同學(xué)科層次組成的學(xué)生,物理實驗欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學(xué)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(xué)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(xué)模式,首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實驗儀器,分析儀器設(shè)備構(gòu)造,這使得對于機器設(shè)備沒有相關(guān)操作經(jīng)驗和基礎(chǔ)的文科類學(xué)生也能了解一些基本的儀器設(shè)備知識,為進(jìn)一步自己動手操作演示實驗設(shè)備打下基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上由教師提出問題,學(xué)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(xué)實踐與不斷改進(jìn),不僅提高了學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識,增強主觀能動性,而且讓學(xué)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(xué)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(yīng)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(xué)技術(shù)的演示實驗,通過演示實驗課的學(xué)習(xí),大學(xué)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(xué)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(jìn)課堂,開放大學(xué)物理演示實驗室,構(gòu)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(gòu)建了一套具有工科院校學(xué)科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)精神,分析問題、解決問題能力,加強學(xué)生創(chuàng)新思維能力,鍛煉學(xué)生社會實踐能力,提高學(xué)生的社會核心競爭力。對通識教育體系下創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義,并可為其他基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程教學(xué)改革提供相關(guān)經(jīng)驗與參考,探索出一條適合工科為基礎(chǔ)的綜合性大學(xué)基礎(chǔ)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(xué)理學(xué)院

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大學(xué)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(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’。

  (a)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。或磁鐵、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,上海科學(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。

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