理論物理教學論文簡述
一、理論教學的條理性
本文提出的針對于理論物理教學與實踐的探究方案，是遵循微觀到宏觀，理論研究到具體實踐，單體到多體的順序展開的，一共包括三個知識單元，它們是統計物理，量子力學和固體物理。為了使得學生充分掌握理論物理知識，我們需要結合教材中原有的三個單元的知識體系，改善原有體系中知識的邏輯性，合理安排各個知識的所占比例，以協助學生循序漸進的掌握知識點。熱力學和統計物理學主要是研究宏觀物體。宏觀物體主要是由微觀粒子組成，因此，在這個知識單元里面，我們依照宏觀到微觀的順序展開講解，并遵循統計學和宏觀物體的聯系。以普通物理學為背景，循序漸進，引入量子統計理論，慢慢激發學生對量子力學的學習興趣。由此引出第二個知識單元。量子力學知識單元。在第二個知識單元里面，我們首先講解單原子分子量子理論，慢慢引入到多原子分子量子理論，最后引出第三個知識單元——固體物理。在第三個知識單元里面，先講解理論，在注重實踐應用，引導學生實現創新。這樣，三個知識單元互相聯系，前后銜接，最后貫穿成為一個整體，給予學生整體上對于理論物理學的知識。
二、理論教學與實踐教學相結合
物理理論較為抽象，即便是來源于具體的事例，學生學習起來也具有一定的困難。因此，在理論物理的教學中，需要引導學生從感性上認識物理現象和物理過程。培養學生的感性認識，一方面可以從學生的日常生活中著手，另一方面可以引導學生從物理試驗中不斷培養。本質與非本質的認識影響著學生對物理概念的認識，因此學生認識物理規律會有一定的困難。物理實驗能夠提供給學生最具體、最直觀的感性認識，因為這些精選出來的物理實驗，是最通俗易通，簡明扼要表達物理理念的感性材料。與生活中的現實例子有所不同，物理實驗也有自己的特點，例如：物理實驗比較典型，可以代表一定的物理現象；物理實驗需要有動手操作，有一定的趣味性；物理實驗定性定量的表明了全面性。學生通過物理實驗，可以積累創造意識，同時可以協助學生科學的研究理論物理。學生動手操作物理實驗，可以從中掌握到相應的物理知識，更加深刻的理解其中的物理含義，還可以發現試驗中存在的問題，從而主動解決問題。因此，老師應當多給學生提供物理實驗的機會，引導學生分析總結。一方面，可以督促學生掌握相應的理論物理知識，以及提升自身的動手能力；另一方面，可以引導學生養成嚴謹的治學態度，培養學生的興趣。
三、探尋學生在學習物理理論知識過程中的認知模式
學生在物理學習過程中進行的認知活動包含了所有與物理理論知識學習相關的心理活動，具體來說有學生已有知識基礎框架、面對新知識的認識、接受和使用、包含已有知識和新知識的知識體系的更新等等。物理認知體系是學生在學習的過程中，通過思考形成的每個人各不相同的知識框架體系，是學生對不斷接受到的知識進行理解和組織之后建立的。從認知模式的發展方向中可以容易的發現，學生在認識接觸到的物理概念、理論等時經歷了一個非常復雜的過程，當物理環境作為刺激源后被學生感受到之后，學生對這些知識的接受程度不僅僅與這些知識有關，還與學生的心理狀態、興趣狀態等主觀因素有關。當接受到知識后，學生會通過思考在已有知識框架的基礎上，對這些知識進行再加工。因此，為了保證學生接受新知識的能力，應該著力引導學生夯實基礎，梳理清楚已經學習的知識，形成清晰的體系，實現事倍功半的效果。從認知模式可以發現，學生在認識和掌握物理現象的本質的過程中，首先要利用自己的感官去感知物理現象。對于為何有些同學在學習物理知識的過程中找到了很大的樂趣，而另一些同學卻感覺到這些知識枯燥、難以理解。這個問題首先就是因為學習的動機問題。另外一個原因就是沒有真正認識什么事理論物理以及它的應用，很多同學在內心當中認為這些基礎的物理知識都只是紙上談兵，對于實際的生產、工作和自己的發展并沒有什么作用，在這種思維下，必然很難形成有效的學習動力。其實，在物理學科發展至今的數百年中，已經積累了無數的先進理論，產生了很多影響人類生活的發明和發現，衍生出很多高新科技學科，例如常見的核能、半導體、計算機、通信、太空活動、量子試驗等，無不與物理息息相關。在學習過程中，要充分認識到物理學科的理論知識對于人類生活各個方面的巨大作用，培養求知的動力，形成為學科發展、改善人類生活而奮斗的良好志向。最后，應該盡可能的把理論基礎物理與更加專業的物理應用領域，例如光信息學科、半導體學科等高新科學專業有機的聯系在一起。當今，光學學科的研究熱點目前主要集中在光子操控、光材料研發、量子通信等方面，這些熱點問題雖然已經取得了很多成績和成果，但還有很多問題需要進一步的研究。同樣的，其他高新學科同樣也存在很多有待研究的`地方，需要更多的物理人才投入到學科研究當中。如何將基礎物理的知識規劃與未來高新學科的需求聯系起來，為以后學生的進一步發展打下良好基礎，也就成為了學科內容規劃需要考慮的重要因素。學習理論物理，需要扎實的數學基礎，因為理論物理的理論性較強，學習起來十分抽象。因此，物理理論的學習，是感性認知的行為。學生在學習過程中，認知物理理論，認知物理世界，將自身與物理的環境相互作用。通過積累理論物理知識，加上自己的思考，給自己形成立體的物理思維模式。除此之外，老師也要發揮良師益友的功能，首先，協助學生掌握盡可能多的基礎理論知識，并且能夠將新知識和老知識相互結合。其次，老師也要引導學生構建認知體系，搭建自己的知識框架。興趣是最好的老師，因此，應當盡力協助學生培養對理論物理的興趣。理論物理本身是十分有趣的，有多種方式可以感知，包括觀摩，聽講等。這個過程中，大部分同學都會產生對物理學習的濃厚興趣，但是也有一部分同學，由于思路跟不上，落下的知識越來越多，慢慢產生了厭惡抵觸的心理。理論物理公式繁多，推導過程繁雜，理解起來也晦澀，甚至感覺實際生活中沒有用途，因此，部分同學失去了學習的動力，究其原因，還是由于缺乏認知的緣故。
四、創新教學模式
傳統的教學模式中，都是老師通過講解的方式，將知識灌輸給學生。但是由于理論物理的特殊性，概念抽象，推導復雜，公式繁多，老師講解，學生只用耳朵聽得方式，已經不能適用當下的教育體系，不利于培養學生對于物理知識的認知和學生自身能力的培養，因此會影響教學的效率和質量。因此，老師需要采取新的授課方式，可以在課堂中加上討論，不再是單一的灌輸模式。引導學生積極主動的學習，而不是被動的接收。互動式的教學，可以提升學生的學習動力，吸引學生的注意力，并且發揮學生的主管能動性。讓學生走上講臺，將自己所掌握的知識與同學做交流，這就要求學生在上課之前認真準備，遇到問題，開動腦筋，積極深入研究，對于無法解決的問題歸納、記錄清晰，在上課中帶著問題去聽課、尋找答案。這種教學模式，能夠讓學生在輕松愉悅的氛圍下學習到理論物理知識。老師也要給予及時的批判和糾正，提升學生認識問題的高度。
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