大學物理論文15篇(優)
在日復一日的學習、工作生活中,大家都寫過論文,肯定對各類論文都很熟悉吧,論文是進行各個學術領域研究和描述學術研究成果的一種說理文章。相信很多朋友都對寫論文感到非常苦惱吧,下面是小編精心整理的大學物理論文,希望能夠幫助到大家。
大學物理論文1
1引言
隨著網絡的應用越來越普遍,網絡在教學領域具有很多優勢。如今不管是小學課堂還是大學課堂,都離不開網絡信息教學。在大學物理課堂上,應用網絡信息教學模式,有利于活躍物理課堂氣氛,激發學生更加積極而主動地投入物理教學活動中,配合老師的教學,從而提高物理教學的效果,增強物理學習的效果。
2網絡信息教學的優勢
網絡信息教學具有豐富多樣的信息,能夠通過圖片、動畫、視頻等多種形式來傳遞教學信息,更加形象、更加生動,更有利于理解和記憶。網絡信息教學有利于更加有效地傳遞教學信息,能夠提高學生對學習的興趣。其次,網絡信息教學不受時間和空間的限制,更加開放,學生能夠通過網絡共享各種各樣的資源。老師和學生可以通過網絡交流問題、解決疑惑、討論課題,學生之間可以通過網絡互相享用各自的資源,互相學習和探究。最后,網絡信息教學能夠給學生自由學習的機會,學生可以在任何時間、任何地點學習任何知識,而且老師也能夠自主選擇信息。
3大學物理網絡信息教學模式的優勢
如今網絡越來越發達,我們處于網絡的大時代中,將網絡信息化應用于大學物理教學中,符合時代的發展,開拓基于網絡信息化的教學模式以適應網絡信息化的學習模式。大學物理學科應用網絡信息教學模式,具有許多優勢。首先,網絡信息方面的資源非常豐富多樣,比書本上的知識更加豐富。而且網絡信息教學模式更加靈活多變,充滿趣味性,能夠給物理課堂帶來更多的樂趣和快樂,使得本來枯燥緊張的物理課堂變得更加有趣,也使得學生的物理學習變得更加輕松。網絡信息教學模式不僅能夠提高大學物理的教學效果,而且還能夠提高學生對物理學習的興趣和熱情,從而使得學生更愿意參與物理活動,提高物理學習的效果。其次,網絡信息教學模式能夠營造更加真實的物理課堂,給學生創造能夠模擬實驗、親手操作的機會。在網絡信息教學模式的引導下,學生能夠進行發現學習,不斷探索物理知識,并且可以反復學習,及時得到反饋。最后,在以往的教學模式的引導下,學生對物理知識無法形成深入的了解,學習的效果也不是很好,就會經常出現對物理知識的誤解和物理實驗的操作失誤。而在大學物理教學中應用網絡信息教學模式,學生能夠做好課前準備,對即將學習的內容提前預習,從而能夠在學習過程中更加深入地理解知識,在操作過程中更準確地抓準操作要領,從而提高了物理教學的質量。
4大學物理網絡信息教學模式的構建
在大學物理中應用網絡信息教學模式,需要將網絡信息技術當做教學工具,并且通過有效的措施來合理地利用該教學工具。首先,在網絡信息教學模式的引導下,學生應該成為教學的主體。大學物理教學不能否認網絡信息教學的重要性,在利用網絡信息教學模式時還需要重視物理老師在其中發揮的重要作用。大學物理教學需要結合各種各樣的教學資源,利用網絡信息技術給學生營造更加自由而自主的物理教學氛圍,從而提高物理教學的水平。其次,雖然網絡信息教學模式的利用,能夠提高課件準備的效率,但是大學物理老師并不能馬虎對待。大學物理老師需要認真選擇教學材料,精心制作教學課件,并且不斷修改和加工課件,保證課件更加適合教學班級。物理老師需要利用網絡信息技術,使得教學課件更加具有新意、更加具有創造性,更加獨特。通過科學的課件設計,能夠使其更好地輔助課堂教學,從而不斷提高大學物理的'教學水平。除此之外,大學物理老師需要利用網絡信息收集范圍更廣的物理信息,使得物理教學涉及面更廣闊,更深入,從而擴展學生的眼界,增加學生的學習經驗。最后,在大學物理教學中應用網絡信息教學模式,需要協調好各個方面之間的關系,才能夠最大程度地發揮物理老師、學生和網絡信息的作用。學生接受知識、加工知識,并將所得知識加以應用,學生參與教學活動有利于其成功地建立物理知識結構。老師引導學生的物理學習活動,激發學生獲得知識的啟發和領悟。老師和學生之間在情感方面的交流,能夠激起學生積極參與教學活動的動力。而網絡信息是教學工具,在物理教學中應用網絡信息教學模式,物理老師的角色非常重要。物理老師掌握網絡信息工具,并將其應用于教學實踐中,老師不能把自己當成被動者,而是主動者。物理老師還需要積極配合學生,維持良好的課堂氛圍,更好地實踐網絡信息教學模式。
5結語
隨著網絡的發展,信息技術在教學中的應用越來越普遍。網絡信息教學不管是在小學還是中學和大學,都能夠顯著提高教學效果,并且在各個學科中都體現出巨大的優勢。在大學物理課堂上也不例外,網絡信息技術的應用能夠營造更加輕松的課堂氛圍,提高學生對物理學習的興趣,利用豐富多樣的教學信息來豐富物理教學,提高大學物理教學效果。
大學物理論文2
一、大學物理實驗課程的傳統教學方法
分別由基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗等模塊開展教學。實驗課分三個階段完成,第一階段為基礎實驗階段,以培養學生基本的實踐能力、操作能力和數據處理能力為目標;第二階段為綜合實驗階段,主要培養學生將所學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;第三階段為設計性實驗和創新性實驗階段,主要培養學生初步的實驗研究能力、創新能力和自主的設計能力。此課程根據學生自身專業的特點和要求,采用多層次教學的模式授課,各層次的教學時數和教學內容也與各自專業培養目標相匹配,突出基礎性、綜合性、設計性和創新性[4]。
同時,我們應該看到在大學物理的教學中傳統的教學理念還是根深蒂固的。傳統的教學觀念認為實驗教學只是理論教學的附屬和補充,是為了鞏固、驗證理論課的知識而進行的實驗環節,因此大學物理實驗的教學內容、教學方法和教學理念都比較陳舊。課程的大部分教學內容還是集中在與大學物理理論課教學相關的驗證性實驗和認知性實驗上,已經遠遠不能滿足學生素質教育和科學素養形成的要求。科學素養是人們在處理與自然、社會的關系中應該具備的知識、精神要素和實踐能力。大學生是國家建設和發展的主力軍,是提高國民素質、提升公眾科學素養水平的中堅力量,提高大學生的科學素養是造就大批具有創新能力人才的關鍵,大學物理實驗課程應當承擔起這份責任。大學新生的實驗知識和動手能力非常之貧乏,而大學物理實驗又是他們首次參與的系統性實驗課程,因此該課程就責無旁貸的承擔起了把學生引領進實驗科學大門的任務。實驗課程通常以基礎實驗導入,著重培養的.學生動手能力、觀察能力和理論聯系實際能力。對不同教學內容要求學生了解、理解和應用實驗折射出的物理概念、原理和知識點,掌握實驗的基本規則、基本方法和基本技能。在此基礎上開展綜合性實驗,包括實驗內容的綜合、實驗方法的綜合和實驗手段的綜合,著重培養學生對所學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。并在實驗教學中適當的安排部分設計性、探索性、研究性和創新性實驗,鼓勵學生對實驗方法和技術進行改革和創新,力圖用現有的設備和設施更合理、更科學、更精確的解決物理問題,讓學生打破條條框框建立起創新的思維和發明發現的意識。
二、大學物理實驗課程中討論式教學方法的探討
目前,高校大學物理實驗課程的教學效果參差不齊,大多不盡如人意。一方面是由于長期以來實驗教學的模式比較單一,課堂成了教師的一言堂,事無巨細統統包辦,限制了學生的主動思維和創造性思維。另一方面是由于部分學生缺少主動學習的積極性,不想動腦,不勤動手,不愿探究,不求甚解。所以,實驗課的教學過程往往是從教師講解試驗目的、實驗要求和實驗原理開始,在老師演示并講解實驗過程后,學生被動的按教師設定的實驗步驟和要求逐一完成實驗。這種教學模式下,大學物理課程就失去了提高學生素質,增強學生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現狀,我們在大學物理實驗課堂中進行了討論式教學的嘗試。變學生被動式學習為主動,變教師督促為學生自我監控,變教師鼓勵為學生自我激勵,最大限度地發掘學生的潛能,在教師的引領下完成教學任務,提高學生的科學素養[5]。
每間大學物理實驗室中通常包含了4個實驗項目,學生進入實驗室后一般也會相應的分成4個大組同步的開展各自的實驗項目。為了便于教學討論,我們將每個大組的同學又根據實驗項目分成4個實驗預習小組,并設小組長。從課前的實驗預習開始,老師就要求學生關注自己小組分到的實驗項目,課余時間在老師的輔導下該小組的學生要對自己負責的實驗項目的內容、理論、原理和實驗設備進行較深入的學習和研究,為實驗課中的討論式學習做課前準備。大學物理實驗課程與其他的實驗課程有一明顯的區別,這就是大學物理課講的理論內容與大學物理實驗課程安排的實驗內容在時間上不同步。例如:大學物理課在講力學內容時大學物理實驗課程就可能已經超前的做起了電學、熱學或光學的實驗。當然,也有些實驗內容是滯后理論課的。對那些實驗課內容超前的實驗項目,學生在預習過程中會碰到較多的困難,老師要鼓勵學生開展研究性的學習,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習的實驗內容。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容,接下來的時間就會交給學生,開展討論式的實驗教學。討論以實驗項目大組為單位展開,本實驗預習小組的成員會從學生的視角講解實驗的原理、實驗方法和實驗步驟等內容,其他同學可以對實驗的各個環節提出沒搞清楚的問題,并發表自己的意見和建議。經過充分的討論學生們對實驗的內容有了較深入的理解,之后學生們才會去熟悉實驗設備的性能,并按步驟開始實驗。俗話說“磨刀不誤砍柴工”,經過課堂討論這一教學環節后,學生實驗的技能、水平和質量都有提升,提高了大學物理實驗課的教學的效果。當然,實驗課堂的教學討論中教師的作用也是十分重要。對那些學生容易掌握,或經過學習和討論自己可以掌握的實驗項目,教師會放手讓學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實驗,其實驗原理和實驗方法都與大學新生的知識水平和能力相適應,所以教師應鼓勵學生經過研究性的學習后獨立完成。但是,還有一些實驗項目學生理解、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、牛頓環實驗、光柵的特性及光柵常數的測定等光學實驗。在大學物理理論課兩學期的教學安排中,光學屬較晚講授的教學內容,當大學物理實驗課程超前做起上述實驗項目時,學生必然會碰到知識和能力不足帶來的困難。這時實驗教師就應該有針對性的為學生補充相關的專業知識和實驗技巧,之后再安排學生進行課堂討論,并隨時為學生答疑解難。經過這樣的教學過程后,學生們通常都能夠較好地完成實驗任務。大學物理實驗課程中開展討論式教學,可以加深學生對物理現象和規律的理解和認識,掌握自然界中一些最基本的規律和實驗事實,激發學生探索、研究和創新精神。便于學生提高自身素質,建立正確的方法論,確立正確的世界觀。從而實現了學生的基礎知識、科學素養、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結束語
在有限的教學時間和實驗空間內豐富教學內容,創新教學手段,提高教學效果和教學質量,始終是大學物理實驗課教師研究的課題。大學物理實驗課程中開展討論式教學,調動學生學習的積極性,提升學生對實驗課的興趣,推動了以教師為中心的教學模式向以學生為中心的實驗教學模式的轉變,推動了學生由被動式的學習方式向探索式學習和研究式學習的轉變。這樣的嘗試是一個有利于物理實驗課教學,有利于學生培養,有利于課程建設的有效措施,可以在實施過程中不斷地總結經驗,創造新的模式,達到更高教學目標。大學物理實驗課程的改革,是一個不斷完善、發展和創新的過程,需要用現代化的教育理念為指導來豐富教學內容、改革教學方法與教學手段,提高課程的教學效果。所以,大學物理實驗課程的改革應該將學生的討論式學習模式作為一個重要的內容加以完善,以學生的培養為本,以素質教育為要務,培養學生的實踐能力,分析問題解決問題的能力和創新的能力。激發學生學習的主動性和積極性,使之學會對科學規律的主動發現、主動探索和主動掌握,實現教與學的良性互動,創建大學物理實驗教學的新模式。
大學物理論文3
【論文關鍵詞】大學物理;選修課;素質教育
【論文摘要】大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課過于強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”,使物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。本文對開設大學物理選修課的教學目標、教學內容、課程體系、教學方式和考核方式進行了分析和探索,有利于高等院校非理工科專業大學物理教學的實施。
在科學技術突飛猛進,人類已步入知識爆炸、高科技和信息時代的今天,隨著我國經濟的發展、市場的繁榮,高等教育面臨著如何適應社會主義經濟建設和社會發展的人才需求這一問題,首先是一個轉變觀念的問題。過去在教育教學過程中長期形成的一種潛意識的觀念,現在已經基本得到澄清,越來越多的人們認識到:大學本科要立足于培養復合型人才,而不是培養專家,本科教育主要是打好科學文化素質基礎,尤其是培養學生自主獲取知識和自我發展的能力。[1]
物理學是各門自然科學的基礎,其研究問題、解決問題的思想方法適用于一切科學研究。正如偉大的物理學家費曼所言:學習物理學,就是要學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法,就是要學習如何嘗試和糾錯,就是要學習一種普遍的自由探索的創造精神。大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課為了培養研究和應用型人才,是為理工科學生后續課程學習打基礎,所以很強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”,并且有統一的教學大綱和采用統一閉卷考試。受此制約,物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。大學物理選修課對體現科學教育與人文教育的融合,特別對提高非理工學生的科學文化素質起著重要作用。
一、大學物理選修課教學目標
大學物理選修課程教學內容并不是理工科物理教學內容的縮減,不能把大學物理選修課程體系當作理工科物理體系的縮影。大學物理選修課的教學目標主要是力圖使學生在有限的時間內了解物理學的基本內容,即物理學研究的是什么;培養學生獨立探求知識的探索精神;提供當代大學生必不可少的現代觀念和思維方式;開拓視野,讓學生了解物理學前沿;了解現代科學技術的物理基礎;了解物理學與社會、環境、能源等方面的關系,物理對人類社會文明的進步有什么貢獻與影響;了解科學家創造性的工作特點和研究方法,獲得科學方法論的教益與啟迪。
二、教學內容和課程體系
針對這一目標,大學物理選修課的教學內容和課程體系應通過身邊的物理、生活中的物理以及工程技術中的物理直到最新科學動向(如高溫超導、納米材料、反物質世界等)導入物理基礎知識,應強調:
1、定性與半定量,對計算能力要求不高[2]
由于非理工科學生的數學基礎普遍不高,因此為了讓此類學生對表現物質世界的運動規律有明確直認識,應采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學的概念、理論和規律。注重教學內容中的語言描述,降低物理學科中的定量要求,給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學觀點和思維方法,并注意將研究方法、思維方法滲透其中,以使學生既學到知識又領會了方法。[1]
2、增加物理學史的講授,幫助學生正確理解物理原理和物理概念
每一個物理概念、每一條物理定律的形成都離不開當時的歷史條件,都少不了物理學家的科學思想的邏輯發展和歷史行程;仡欉@些物理概念、物理定律的逐漸建立的歷史過程,可幫助學生正確理解概念的內涵,正確運用物理定律來解決實際問題。
3、從哲學角度考察物理學的思想根基古代物理學的理論形態實質上是自然哲學,它是未分化的包羅萬象的知識體系,把自然界當做一個整體而從總的方面來認識它。從16世紀起,自然科學開始從哲學中分化出來,物理學開始了它的近代發展時期。作為科學的世界觀和方法論,辯證唯物主義哲學在物理學研究過程中發揮著重要的作用。辨證唯物論認為,世界上一切客觀的東西都是永恒的運動和變化的,它從不把自身的理論當做一部不變結論的匯集,而看做是同樣必然地要不斷發展變化的斗爭。這樣的思想貫穿在物理學里,如:物理規律是普適的、場是運動變化著的、物質具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理學方法論
在物理學的發展過程中,無數物理學家對物質世界的物理現象和事實進行科學實驗和科學思維,在建立物理概念、揭示物理規律的同時,逐漸形成了一整套研究物理學的科學思想和科學方法,從而產生了物理學方法論的科學。物理學的方法論是介于哲學原理和物理學理論之間,對物理學探索和物理學理論的建立和發展起指導作用的普適原理。課程中應向學生介紹研究物理學的行之有效的科學方法,如觀察和實驗、科學的抽象、理想實驗的方法、類比的'方法、假說和模型的方法、歸納和演繹相結合的方法、數學公理化的方法等等,培養學生多維化、系統化和信息化的科學思維方式。
5、內容廣而新
覆蓋面要廣,除了介紹物理現象、物理規律的產生、發展、應用,更要闡明物理規律之間的相互聯系、物理學與其它學科的交叉發展和物理規律在生產實踐、生活實際和科技革命中所起的重要作用。當今世界科學技術迅猛發展,信息量擴大,知識更新速度快。物理學在近代發生了重大革命,出現了許多新的技術科學,并在實踐中獲得了重要應用。因此課程要充分體現近代物理學的內容以及當今某些物理前沿內容及其重大應用,以便學生對最新的物理學理論、應用及科技發展動態有一個全面的了解,這對學生的知識、能力、素質的培養來說,是十分必要的。
三、教學方式與考核方式
1、教學方式
大學物理選修課不是進行系統的物理學理論知識學習與研究,而是從欣賞的角度,以科普的形式,力求輕松、有趣,側重身邊物理、生活中的物理及趣味物理,以消除學生的恐懼心理,這樣學生漸入狀態,學習的興趣和主動性會被激發和調動起來。在教學安排上,可以不強求系統性,不嚴格遵循物理學發展的順序,而是根據一些起源于物理學、現在已滲透到各學科甚至人文學科的概念、方法和技術開設若干專題講座,如航天技術、能源技術、信息技術、材料科學、物理學在醫學中的應用、地球系統、環境科學等。[3]
大學物理選修課的主要對象是非理工科學生,不需要講授繁瑣的理論推導過程,故傳統的“邊板書、邊講授”的方法不適用,而應盡量多地采用多媒體教學手段[4]。教師要花費大量時間學習和閱讀文獻,收集和制作課件、圖片、flash動畫、音像影視資料,做到音像圖文并茂、生動直觀、引人入勝地傳遞教學信息,以便取得較好的教學效果。
2、考核方式
與強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”的理工科物理不同,大學物理選修課可以不采用解題、統一閉卷考試的方式來考核學生的學習情況,而可以采取多元化的考核方式:讓學生查找文獻撰寫專題論文;撰寫讀書報告、課程心得體會;由學生獨立完成演示實驗或自我設計探索性實驗;甚至分組研討某些物理問題或口試答辯等等[5]。
物理學是研究自然界最普遍規律的科學和最成熟的自然科學。當今世界科學技術以前所未有的速度發展,不同學科、不同專業領域相互交叉、相互滲透和相互融合的趨勢更加明顯。這要求課程結構要趨向綜合化,文理要相互滲透。開設大學物理選修課可以彌補普通理工科物理教育的不足,對非理工科學生融合自然科學與人文科學的知識結構具有啟迪思維、萌生感悟、提供思想方法、樹立創新精神和提高科學文化素質的促進作用。
【參考文獻】
[1]徐婕,詹士昌,楊建宋。加強文科專業學生的科學素質教育[J]。浙江工業大學學報(社會科學版),20xx,4(2):180—184。
[2]周雨青。東南大學文科物理教學改革的反思[J]。高等工程教育研究,20xx(2):89—92。
[3]何曉燕,陳小鳳,李俠。大學文科學生物理通識教育問題探析[J]。成都理工大學學報(社會科學版),20xx,14(4):95—97。
[4]薛建國,黃黎紅,鄭志霞。物理通選課教學改革的探索與實踐[J]。新鄉師范高等專科學校學報,20xx,19(5):70—71。
[5]高志華,盧常芳。開設大學物理選修課程的探索與實踐[J]。高師理科學刊,20xx,27(3):101。
大學物理論文4
牛頓定律為基礎的力學理論被稱為牛頓力學或經典力學,它曾經被尊為完美普遍的理論而興盛了約三百年。盡管在二十世紀初發現了它的局限性,其在高速領域被相對論所取代,在微觀領域被量子力學所取代,但在一般的技術領域,如機械制造、土木建筑,甚至航空航天技術中,經典力學仍保持著充沛的活力而處于基礎理論的地位。另外,由于經典力學是最早形成的物理理論,后來的許多理論,包括相對論和量子力學的形成都受到它的影響。后者的許多概念和思想都是由經典力學的概念和思想發展、改造而來。[1]經典力學在一定意義上是整個物理學的基礎。
經典力學中的質點力學和剛體力學基礎是大學物理中的必修內容,而質點力學又是大學物理中的開篇內容。質點力學在中學物理中就開始講授,但在中學物理中質點力學僅限于處理質點作勻速、勻變速運動,質點受恒力作用問題,而在大學物理中的質點力學,不僅僅講述基本概念、原理和定律,而且將物理學中最常用、最基本的研究方法體現出來,這對學生學習大學物理的后繼內容,乃至后繼的相關課程都很重要。本文從三方面分析。
一、建立物理模型的研究方法
質點力學中建立的第一個、也是最簡單的物理模型是質點,它從兩個方面反映了運動物體的主要特征:幾何點反映了物體的位置;質量反映了物體的慣性。一個物體如果作平動,它的各個部分具有完全相同的運動狀態,即具有相同的位移、速度、加速度等,可以用一個點的運動代表物體整體的運動。平動物體可按質點模型處理,如圖1所示。如果一個物體自身的線度與它的運動范圍的線度相比微不足道,或者在所研究的問題中允許忽略物體各部分運動狀態的差異,這樣的物體可按質點模型處理。一般對平動物體來說,某個物體能否采用質點模型,并不在于它的大小,而是由研究問題的性質以及對精度的要求來決定的。如果研究問題允許忽略物體各部分運動狀態的差異,就可以將物體視為質點,否則就要按其實際形狀討論。
由質點模型的建立我們看到,模型取代原型有助于概念的形成和運用,有助于問題的分析。建立模型是物理學的基本研究方法,模型的提出有利于概念的建立和規律的表述。例如剛體、理想彈簧、理想氣體、點電荷、線電流、光線等等,都是物理規律賴以表達的基本物理模型。
物理學理論的普適性與運動客體的多樣性,要求我們將研究對象理想化。人們對大量物理過程進行清理與概括,尋找過程的基本物理特征,再經過對原型信息的簡化壓縮,構造出原型的替代物,即模型。物理模型有意突出現象中起主要作用的因素,忽略一切非本質的細節,形成簡明的物理圖像。一個好的模型具有簡單性、概括性和與實驗的一致性等特點。[2]模型是理性思維的產物,數學是理性思維的基本形式,建立物理模型是運用數學的前提。
二、微積分思想和方法的`運用
在中學物理中,主要應用代數運算來分析簡單的物理問題。而在大學物理中,微積分的分析方法是解決物理問題的基本方法,這也是學生學習大學物理時感到困難的地方。因此,如何使學生理解微積分思想,熟練運用微積分方法來分析物理問題,就成為大學物理教學中必須解決的問題。
物理現象和規律的研究都是以最簡單的現象和規律為基礎的。對于實際中的復雜物理問題,可以先把它分割成許多在較小時間、空間等范圍內的相應局部問題,只要局部范圍被分割到足夠小,小到對于這些局部范圍內的問題都可以近似處理為簡單、基本、可研究的問題,然后再將所有局部范圍內研究的結果積累起來,就可以得到問題的結果。在理論分析時,把分割過程無限地進行下去,局部范圍就無限地小下去的過程,便是微分。把所有的無限多個微分元中的結果求和過程,便是積分。這就是大學物理中運用的微積分思想和方法。它把復雜物理問題進行時間、空間范圍上的有限次分割,在有限小的局部范圍內進行近似處理,然后讓分割無限地進行下去,局部范圍也就無限地變小,因此近似處理也就變得越來越精確,這樣,從理論上就能得到精確的結果。[3]通過微積分方法中有限向無限的轉化來實現由近似到精確的分析過程,是大學物理中運用微積分思想和方法的關鍵,而這些思想和方法在質點力學中體現得淋漓盡致,學生也是在學習質點力學時第一次接觸到用微積分解決物理問題。下面通過例題來進行說明。
例1,如圖2所示,有兩個質量分別為M和m的質點,其中質點M固定不動,m經任意路徑由a點移到b點,求在此過程中萬有引力所做的功。
分析求解:取M的位置為參考點,設a、b兩點距M的距離分別為ra和rb。設在某一時刻質點m距質點M的距離為r,相對于M的位置矢量為r,er為位置矢量r的單位矢,此時m受
M的萬有引力為F=—G 。
在m沿任意路徑由a點移到b點的過程中,F為變力,不能用恒力做功的公式。我們可以取一位移元dr,在此位移元中,F可近似看成是恒力,則在此位移元中F所做的功為:
dA=Fdr=Fcos(π—θ)|dr|=—Fcosθ|dr| (1)
由于|dr|cosθ=dr代入(1)式得dA=—G 。
當質點m從a點沿任意路徑到達b點,F所做的功為:
A= dA= —G dr=GMm( — )
這個例題是質點力學中把復雜物理問題進行空間范圍上的有限次分割,然后在有限小的局部范圍內進行近似處理,再通過微積分將有限向無限的轉化,實現由近似到精確求解的一個典型例題。
下面再舉一個質點力學中把復雜物理問題進行時間范圍上的有限次分割的典型例題。
例2,有一沖力作用在質量為0。3kg的物體上,已知力的大小F隨時間t的變化規律為:
25×104t 0≤t≤0。02
2。0×105(t—0。07)2 0。02≤t≤0。07
式中F的單位為N,t的單位為s。求0~0。07s時間間隔內F的沖量大小。
分析求解:在0~0。07s時間內F為變力,不能用恒力沖量的公式。我們可以任取一時間元dt,在此時間元中,F可近似看成是恒力,則在此時間元中F的沖量大小為:
dI=Fdt
這個例題是質點力學中把復雜物理問題進行時間范圍上的有限次分割,然后在有限小的局部范圍內進行近似處理,再通過微積分將有限向無限的轉化,實現由近似到精確求解的一個典型例題。
三、三個基本守恒定律的提出
質點力學指出,當力作用于質點或質點系時,往往有一段持續時間,或者持續一段距離,這就是力對時間的積累作用以及力對空間的積累作用,在這兩種積累作用中,質點或質點系的能量、動量或角動量將發生變化或轉移。當系統外力滿足一定條件時,在變化過程中的系統作為整體可能出現守恒的運動量。在質點力學中,由牛頓定律推出了 機械能守恒、動量守恒和角動量守恒三個守恒關系,使復雜的力學研究得以簡化。但是能量守恒與轉化定律、動量守恒定律和角動量守恒定律的適用范圍比牛頓定律更為廣泛,它們不僅適用于力學,而且為物 理學中各種運動形式所遵守。例如在微觀領域中,牛頓定律已不適用,但這些守恒定律依然適用。比如愛因斯坦光電效應方程的提出,就是在微觀領域中運用了能量守恒與轉化定律;而康普頓效應的解釋,則是在微觀領域中運用了動量守恒定律及能量守恒與轉化定律。
在物理學中,守恒定律是最強有力的分析手段。它們的實質是:在某種確定 環境下,相互作用的物體無論發生什么樣的變化,仍然有這種或那種可測度的量(如能量、動量、角動量等)的總和,在整個觀察期間保持不變。守恒定律能透過零亂復雜的表面變化,指出一種或幾種潛在的內部穩定性,這種穩定性一旦被確認,系統便由混亂變得井然有序。我們可以通過下面的例題略見一斑。
例3,如圖3所示,一質量為1kg的小球系在長為lm的細繩下端,繩的上端固定在天花板上。起初把繩子放在與鉛垂線成30°角處,然后放手使小球沿圓弧下落,試求繩與鉛垂線成10°角時小球的速率。
分析求解:當繩與鉛垂線的夾角為θ時,小球受到繩的拉力T和重力mg的作用。由于小球在運動的過程中T是變化的,因此用牛頓定律解決此題比較麻煩。但由于T方向始終與小球的運動方向垂直,在小球運動的過程中不做功,而mg則是保守力,因此小球在運動的過程中滿足機械能守恒的條件。
先設小球質量為m,繩長為L,在起始時刻繩與鉛垂線的夾角為30°,小球的速率v0=0;當繩與鉛垂線的夾角為10°時,小球的速率為v。并設小球的末位置所在水平面為零勢面,由機械能守恒定律得:
mgh=mg(Lcos10°—Lcos30°)= mv2
例4,一靜止的物體,由于內部作用而炸裂成三塊,其中兩塊質量相等,并以相同的速率30ms—1沿相互垂直的方向分開。第三塊質量3倍于其它任一塊的質量,求第三塊的速度大小和方向。
分析求解:由于物體因內部作用而炸裂,外力(重力)遠小于內力,可以忽略不計,因此滿足動量守恒條件。由于物體最初動量為零,故炸裂后三塊的總動量也應該為零。設三塊的速度分別為v1、v2、v3,質量分別為m1、m2、m3,則有:
m1v1+m2v2+m3v3=0或m3v3=—(m1v1+m2v2)
即第三塊的動量與第一、第二兩塊動量的矢量和大小相等、方向相反,它們之間的關系如圖4所示。
已知v1與v2相互垂直,故有
。╩3v3)2=(m1v1)2+(m2v2)2
已知m1=m2,m3=3m1,v1=v2=30ms—1(2)
由(2)式可得:(3v3)2=。
解得v3= v1= ×30=14。1ms—11。
又有tanθ 。
此結果說明v3與v1之間的夾角為135°。
例5,一人造衛星繞地球沿橢圓軌道運動,地球的中心O為該橢圓的一個焦點,如圖5所示。已知地球的平均半徑R=6370km,人造衛星近地點P1的高度h1=439km,速度為v1=8。11kms—1,遠地點P2的高度h2=2384km,求人造衛星在遠地點P2的速度。
分析求解:人造衛星的運動可認為僅受地球對它的引力,由于該引力始終指向地球中心O,相對于O點的力矩為零,因此人造衛星在運動中相對于點O的角動量守恒。
人造衛星在近地點P1的角動量為:L1=mv1(R+h1)。
在遠地點P2的角動量為:L2=mv2(R+h2)。
由角動量守恒定律得:
mv1(R+h1)=mv2(R+h2)
v2=v1 =6。31kms—1
四、結 論
在質點力學中,講述了物 理學中最基本的研究方法——建立物理模型;訓練了解決物理問題的基本的方法——微積分分析方法;同時還提出了物理學中各種運動形式所遵守基本守恒定律。因此,質點力學是大學物理中第一塊、也是最重要的一塊基石。
大學物理論文5
摘要::近年來,國家正在大力推進雙一流建設,“培養拔尖創新型人才”是其中一項重要的內容。以培養學生的創新能力為目的的綜合設計類實驗的開設對于培養本科生的創新意識、創新精神和創新能力具有重要意義。本文調研了國內高校目前物理創新性實驗的開展情況,從實驗內容設置,教學手段,教材使用,評價方式,及需解決的關鍵問題等方面做了闡述。
關鍵詞::大學物理;創新性實驗;創新能力
1研究背景
大學物理實驗在培養大學生的動手能力和創新能力方面有著重要作用。綜合設計性實驗介于基礎實驗和科學研究實驗之間,作為最接近科技前沿的實踐項目,通過讓學生自行設計完成物理實驗,親歷一次實驗的全過程,這種模式非常有利于學生的科學思維、創新意識與實踐能力的培養。此類實驗要求學生綜合運用多門學科的知識、技能和方法來設計實驗方案,同時也要求學生運用所學的知識去發現、分析和解決問題。因此,構建與實施創新型實驗教學模式,是社會發展與高等教育改革的必然要求[1~3]。目前國內很多高校都已建立了多層次、多模塊的創新型實驗教學體系[4~6]。如吉林大學從基礎到前沿分了四級實驗層次:基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗的全面開放的大學物理實驗課程新體系[7];復旦大學構建了以能力培養為目標的多層次實驗教學新體系,開設了以培養學生創造能力為宗旨的“設計性研究性物理實驗”課程;華南理工大學建立了基礎物理實驗、綜合性實驗、設計性實驗和開放性探索實驗分層次教學體系[1];福州大學則分為基本實驗階段,近現代、綜合與設計性實驗階段,以及科技實驗階段[8]。
2研究內容
創新性實驗大多是以科研課題的形式進行,學生個人或團隊在教師指導下選擇課題,然后通過查閱文獻資料、學習相關領域的理論知識來確定研究目的、研究內容、設計實驗方案、分析和處理數據,最終撰寫結題報告或論文等。目前,國內很多高校都開展了物理創新性實驗的教學,名稱各有不同:綜合性實驗、設計性實驗、創新性實驗、科研訓練實驗、探索課題等。本文中用創新性實驗統稱此類實驗。我們調研了國內高水平大學的本科物理創新性實驗的開展情況:題目的設計來源、開展形式,教學模式,評價方式等,具體如下:
2.1創新性實驗的內容設計
調研了國內高校的創新性實驗的題目類型和來源,大致分為以下幾類:(1)傳統的力、熱、光、電磁等相關實驗內容或實驗儀器的改進。如“力學系統的平衡控制”“玻璃折射率溫度系數實驗裝置的改進”“麥克斯韋速率分布實驗儀的設計與開發”“普氏擺的設計與開發”[5]。(2)科研內容轉化或相關的科研項目。如電子科技大學:納米材料特性測試實驗(“體相材料的熒光測試”和“納米粉體材料的熒光測試”)是由課題“輻照對植入型納米晶復合材料光電性能影響的探索研究”和“核技術制備納米光電復合材料研究”轉化而來的跨學科的交叉性實驗;功率電子器件散熱實驗的部分內容由橫向合作項目“磁控管散熱研究CAD”轉化而來[9]。(3)各種大賽的題目:如PISA測試、中國大學生物理學術競賽等。(4)來源于日常生活的實驗題目,如“手機在物理實驗中的應用”“彩虹實驗現象研究”“電動汽車分時租賃業務的模型分析”“測量電風扇的轉速”[2]。
2.2創新性實驗的教學手段和管理
很多學校成立了專門的創新實驗室來進行創新性實驗的開設,學生大多以申請科研項目的形式進入實驗室完成自己的研究課題。如華南理工大學建立了創新性實驗室,建立光電、電磁等方面的創新平臺,及時地把現代科學技術與現代科技進步的成果滲透到經典的物理實驗內容中,讓學生能及時了解有關方面的國內外最新的研究現狀,也盡可能的讓學生根據自己的興趣及專業特點來選擇實驗,提高學生的創新和實踐能力[10]。我校成立了物理創新實驗室,購置了大量的科研儀器,如制備樣品設備:箱式爐、CVD管式爐、真空鍍膜設備等;測試儀器:X射線衍射儀、電化學工作站、余輝性能測試儀、振動樣品磁強計、紅外光譜儀等,提供了實驗正常開展的基礎。指導教師則是多年從事普通物理實驗教學和參與科研項目的老師,具有豐富的教學經驗和很強的科研能力。物理創新實驗室自運行以來,大量的本科生參與各種科研訓練項目,不僅提高了對科研的興趣,鍛煉了實踐水平,也獲得了豐碩的成果,以本科生為第一作者發表了幾十篇科研論文,SCI論文20多篇。創新實驗的管理要由專門的教師來負責,實驗的開展也要充分利用網絡資源。很多高校建設有專門的'網站或者網站板塊,方便發布通知公告,并經常在線更新實驗題目,方便學生進行選擇。如:復旦大學物理教學實驗中心,北京師范大學跨學科開放實驗室-京師政管創新實驗室。還有的學校建立了qq群,方便學生在課下咨詢教師或反饋各種問題,這對教學效果的提高起到了明顯的作用[7]。
2.3創新性實驗的教材使用
各個學校創新實驗的內容多樣且具有自身的教學特點,因此,對于教材的需求也更加個性化。目前已有一些創新性實驗相關的教材出版[11,12],但是大多數學校沒有固定的教材,以自編教材或者推薦教材為主。
2.4創新性實驗的評價方法
創新性實驗由于整個實驗過程的不確定性,因此,對學生的評價要能夠反映出學生的整體狀態。既要重視對實驗結果的評價,又要把實驗的各環節納入考核評價指標:實驗前(前期調研,方案設計)、實驗中(操作能力,分析數據能力)、實驗后(總結歸納,處理數據的能力)的綜合表現來評價學生。另外也要考慮學生的實驗態度、工作量等[1,10]。
2.5創新實驗開設中的關鍵問題
(1)實驗內容和題目設計。如果實驗內容過于簡單,則會達不到培養學生實踐能力的目的;如果實驗要求太高,學生則會無力完成。因此,每個學校需要根據自身的教學特點、實驗條件,并結合實驗開設過程中的反饋,不斷改進實驗內容,開設操作性強的實驗項目。(2)開設創新性實驗面臨的儀器設備使用問題。由于大學物理實驗室用于購置設備的經費有限,一般只能滿足教學大綱要求的基本實驗內容,而創新性實驗經常需要科研級別的儀器。要解決這個問題,實驗室就需要更多資金的投入。另外,對于難以購置的實驗儀器,需要通過其它途徑來滿足本科生的實驗要求,如通過申請項目的形式獲得經費,利用研究生的科研儀器來進行測試等。(3)要解決創新性實驗優秀指導教師的問題。在指導創新性實驗的過程中,如何將科學研究的思維方法傳授給學生,如何引導學生去分析問題并激發其研究興趣,是能否達到開設創新性實驗目的的關鍵。由于創新性實驗的特點,相對于指導基礎實驗來說,指導創新性實驗的老師需要付出更多的時間與精力,因此學,;驅嶒炇倚枰雠_相關的政策鼓勵教師積極參與此類項目。
3結語
物理創新性實驗的開設對提高本科生的實踐動手能力、提高本科生培養質量有重要的作用,目前,很多高校都在積極的探索中。創新性實驗的內容設計、開展形式和評價方式等方面都需要結合具體情況進行合理的安排。因此各個學校的成功經驗都值得研究和借鑒,最終形成適合本校特點的開展模式。
參考文獻:
[1]梁文耀,陳武喝.基于創新能力培養的自主性實驗教學改革探討[J].實驗室研究與探索,20xx,(8):289-291,296.
。2]丁紅勝,董軍軍,吳平.綜合性設計性實驗的教學思路探討[J].大學物理,20xx,26(5):44-47.
。3]漆建軍,肖化.基于現代教育理論的綜合性設計性大學物理實驗[J].實驗室研究與探索,20xx,27(9):99-101,104.
。4]徐晶,王國余.大學物理實驗分層次教學與創新能力的培養[J].大學物理實驗,20xx(2):94-96.
。5]孫維民,趙麗軍,趙褰,等.開設研究性與創新性實驗提高學生創新能力[J].實驗室研究與探索,20xx(7):124-126.
。6]張銳波,沈劍峰,杜金潮.大學物理實驗創新教學[J].實驗室研究與探索,20xx,29(1):80-82,163.
。7]張鳳琴,林曉瓏,王逍.創新人才培養下的大學物理實驗教學改革研究[J].大學物理,20xx(3):36-39.
。8]馬靖,陸培民.大學物理實驗開放式教學模式探討[J].大學物理實驗,20xx(4):102-104.
。9]姚列明,霍中生,祖小濤,等.將科研項目引入大學物理實驗的嘗試[J].實驗技術與管理,20xx,26(6):12-14.
。10]於黃忠.大學物理創新性實驗的設計及實施[J].實驗科學與技術,20xx,11(2):70-71.
[11]張雄,王黎智.物理實驗設計與研究[M].北京:科學出版社,20xx.
。12]沈元華.設計性研究性物理實驗教程[M].上海:復旦大學出版社,20xx.
大學物理論文6
構建高效課堂是新課程改革的目標之一,也是我們追求教學效益最大化、提高教學成績的最有效策略。因此不少同行都在努力探索構建高效課堂的途徑。那么到底什么是高效課堂呢?到底怎樣構建高效課堂呢?我想談談自己的一些粗淺認識。
一、我眼中的高效課堂
提到高效課堂, 每個人都有自己的理解。我個人覺得高效課堂用我們初中物理里學到的“有用功的功率”,即單位時間內所做的有用功來理解比較恰當。只要單位時間內所做的有用功多,我覺得無論采用“洋思模式”還是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
為了準確地把握“高效課堂”的內涵,我查閱了很多資料,找到了高效課堂的多種理解方式。我比較認同江西邱林政教師的理解方式,邱教師是這樣寫到的:
從學生角度來講,高效課堂應具備以下兩個條件:一是學生對三維教學目標的達成度要高。二是在實現這種目標達成度的過程中,學生應主動參與并積極思考。
從教師角度來說,高效課堂應具備以下三個條件:一是教師能夠依據課程標準的要求和學生的實際情況,科學合理地確定課堂的三維教學目標。二是教學的過程必須是學生主動參與的過程。三是教學中適時跟進、監測、反饋、消解,以多種方式鞏固學生的學習成果,使三維教學目標的達成度更高。
師生如果能達到這樣的課堂,才是真正的高效課堂。
二、高效課堂的構建
透過邱教師對高效課堂內涵的理解,我從五方面來談談自己對高效課堂構建的認識。
1. 仔細鉆研教材,分析學情是構建高效課堂的前提
教材是提供給教師進行教學的素材,也是學生開展學習的重要資源。它不僅決定了我們課堂教學的內容,還提供了教學活動的基本線索和方法。因此,仔細鉆研教材是組織好課堂教學的重要基礎和前提。
對于教材,首先,我們應該從整體上鉆研初中階段三本教材中各個部分的順序為什么要這樣安排,都安排了哪些內容,各部分教材內容的地位及作用等。其次,我們需要精讀每一節教材,鉆研教材中的語言措辭和講授的概念、規律、定義的物理意義以及所反映的物理過程,認識到各部分知識之間的內在聯系。進而做到分析教材中的重點、難點,確定教學目的,選擇合適的教學方法,為準備好教學設計打下堅實的基礎。
例如,在講授“杠桿”一節內容時,如果教師沒有從整體上把握教材,就很難幫學生解決為什么前面在講授“天平的使用”內容時,平衡螺母到底要向哪邊調節的`問題。
再如,對于“分子熱運動”一節中液體擴散現象的實驗,教材提到了一個關鍵詞“靜放”,如果沒有仔細鉆研教材,忽略了“靜放”,很多學生就會認為水和硫酸銅溶液混合后,用玻璃棒攪動使其顏色變均勻,也能說明分子在不停地做無規則運動,這樣就會使學生產生誤解,達不到預期的目標。
此外,對于學情的把握也至關重要。以“杠桿”這一節內容為例,很多教師會認為力臂的畫法很簡單,常常會一嘴帶過。但事實上,由于很多學生的數學基礎比較薄弱,他們對于數學上“點到直線的距離”都沒有掌握,那么力臂的畫法就必定會成為這部分學生學習的難點。如果學生沒有掌握力臂的畫法,那么對杠桿的分類,也就只能是茫然。這樣一來,這節課學生就基本沒有學到東西,更談不上高效課堂了。因此,我認為仔細鉆研教材,分析學情是構建高效課堂的前提。
2. 充分調動學生學習的積極性、主動性是構建高效課堂的關鍵
新課標倡導教師要充分保護和利用學生的積極性、主動性;鼓勵學生積極大膽參與科學探究;并能夠根據物理學科的特點,注意強化實驗教學,不斷培養學生的自主創新能力。因此,我們要善于挖掘能夠激發學生的學習興趣的小實驗、小故事,通過這些有趣的小實驗和小故事引入新課,激發學生的學趣。
例如,在講授“焦耳定律”內容時,我將一根銅絲和一根電爐絲串聯起來,接入電路中。然后在上面分別裹上紙巾,通電后,學生會發現裹在電爐絲上的紙巾迅速燃燒起來,而裹在銅絲上的紙巾卻安然無恙。此時所有學生都睜大眼睛,覺得很有趣,也很想知道為什么。這樣學生的學習興趣就被大大激發了,有利于對焦耳定律這個重點內容的學習。
再如,在講授“流體壓強和流速的關系”內容時,可以讓學生都準備兩個紙杯,將兩個紙杯疊放在一起,然后向兩紙杯上方吹氣,會觀察到放在上方的紙杯會飛出去。通過這個小實驗,也一定會大大激發學生求知欲。
“好的開始是成功的一半”,所以我們應該在課堂的引入環節上下力氣,爭取一開始上課就能抓住學生的眼球,積極調動學生的學習積極性和主動性,讓學生能夠參與到課堂中來。
此外,對于教學重點的強化和教學難點的突破,也可以采用開展豐富多彩的小實驗的方法來激發學生克服畏難心理,提高學生的學習效率。
3. 精心設計作業,抓好作業落實是構建高效課堂的根本保證
對于作業的設計,應該包括三個部分:預習作業、隨堂作業和課后作業。
對于預習作業,教師除了要把課堂教學內容拆解成一個個知識單元的常規任務外,還應該把這些知識單元設計成“臺階形式”,讓預習內容有難度與梯度。與此同時還應設計一些能夠引發學生思考或者能夠激發學生學習欲望的預習內容。讓學生帶著這些思考和興趣去開展預習,這樣教師在課堂上講解重點和難點的時間就會更加充分,學生的學習效果也會更好。
對于隨堂作業,既可以設計成獨立思考型的、小組討論型的,又可以設計成訓練和檢測型的。在完成這些作業的過程中,教師尤其應該注意學法的指導。
例如,在講授“壓強”一節內容時,很多學生會錯誤認為壓力就是重力,教師這時就可以抓住這個問題,引發學生思考討論壓力和重力到底是不是一樣?學生通過討論得到壓力和重力的區別,會比教師講解記憶的更深刻。另外,教師在設計隨堂作業時,還應該注意學生語言表達能力的提高,以及嚴謹縝密的物理素質的培養,這就需要教師還要設計一些記錄型的作業作為補充。當然,訓練和檢測型的作業也是必不可少的,因為這些作業可以有效檢驗學生課堂的學習效果,并可以為教師后續指導提供診斷信息。
對于課后作業,我們通常以重復的訓練型作業為主,這樣的作業學生往往要投入很多精力,但收獲甚微。適量的訓練型作業可以幫助學生熟練掌握已學知識。但在布置訓練型作業時應注意分層布置,對于學習有困難的學生可布置基礎題目,而對于學有余力的學生需布置拓展型作業。此外,教師在設計課后作業時,還要注意訓練型作業和自主梳理型作業的關系。要給予學生充足時間開展知識梳理活動,培養學生歸納、總結的能力。
4. 學生的物理學科素養和利用所學知識解決實際問題的能力是高效課堂的檢驗標準
對于高效課堂的評價,由于受制于當前的教育體制,所以評價體系往往是片面的。僅僅評價一堂課是否高效,或者是僅僅用成績來衡量高效都是不夠全面的。“十年樹木,百年樹人”,教育不是一朝一夕的,絕不能只憑一時的學業成績來評價課堂的效果。我覺得我們除了要參考學業成績來評價高效課堂的成果外,還應該通過學生表現出來的物理學科素養以及學生利用所學知識解決實際問題的能力來評價高效課堂的成果。只有這個評價機制跟上課改步伐,才能讓更多的教師投身于高效課堂的教學改革中來。
大學物理論文7
1.物理科研應用于物理實驗
1.1教學內容
物理實驗的內容通常比較簡單,但是步驟繁瑣,導致學生不僅不重視,更不能在教學過后得到知識上的收獲。此外,一些學生有這樣一種觀念,就是物理實驗內容與自己的專業及未來從事的行業,甚至是生活都沒有關系,因此沒有必要學好。在這樣一種趨勢下,物理教學必須進行改革,如何引起學生重視,提高學習興趣成為改革重點。如果在物理實驗中刪減不必要的內容,合理增加新的實驗項目,將科研項目融入其中,那么教學過程中就會涉及一些國際上的前沿知識,既能保持物理教學實驗的先進性,又能改進教學內容,更能夠吸引學生關注,從而提高學習熱情。
1.2教學方式
傳統的教學方式易使學生被動學習,我們應該注意將被動化為主動,只有這樣才能達到教學目的。因此,在學生圍繞科研項目展開研究時,老師主要負責引導和指導實驗,讓學生主動參與實驗設計,積極思考。通過學生在實驗目的、實驗方案、實驗結果各方面全程參與,提高他們的學習積極性。此外,在將科研項目融入教學中的時候,可以引入一些目前還有待爭議的問題,引導學生逐漸進入自己的研究中,拓展學生研究探討的深度和廣度,這樣能有效激發學生學習興趣,提高其解決問題的能力。
1.3教學設備
實驗教學中存在一個問題,就是科研設備的利用率一般不高,設備更新換代快,學校資金又有限,部分高?赡苓存在資金短缺的問題。因此,如果能夠實現實驗教學的設備資源共享,則既可以避免設備使用資源的浪費,又可以改善實驗教學的資源落后或短缺現象。
2.大學物理中引入物理科研的優勢
2.1提高學生的學習興趣和學習效率
在大學物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教學過程中理論性太強、與實際結合不夠緊密致使物理教學顯得枯燥、乏味和難以理解。大學的物理課程無法將知識和實際生活、經濟效益聯系起來,因此,不少同學認為學物理沒有用,進而失去學習興趣,即使學習也只是被動和敷衍的,目的是通過考試。這顯然與教學目的背道而馳。作為研究,前沿和最新的進展是一定會涉及的。例如物理研究中的核能技術就是目前的最前沿最尖端的高科技范疇,在這一領域內,相關課題非常之多。舉一個例子,相對論是物理學中最偉大的理論,關于相對論,至今人們都還在不斷研究。拿最簡單的公式———愛因斯坦的質能方程來說,單講理論明顯會枯燥乏味,如果引入相關應用如原子彈等,則又顯得離現實生活太遙遠,仍然難以讓人理解。雖然原子彈是利用核裂變產生能量,但是學生并不僅僅想了解這些。如果做相關研究的老師闡明原子彈這種原理是如何實現的,比如什么是反應堆,什么是加速器,再結合形象的圖畫和二戰中有關故事講解,等等,就會激發學生的好奇心,提高學習興趣。物理的科研實驗能夠開闊學生的眼界,增長他們的見識,充分滿足他們對新領域的求知欲。
2.2改善教學師資隊伍的整體水平
很多老師教學多年一直使用一本教案,雖然教學經驗豐富,基礎知識扎實,但是嚴重與物理學科的發展脫離。殊不知知識也是要不斷更新的,一味地啃老本只會不斷落后于人。教師應該首先提高修養和自身素質,方能滿足教育對老師的各方面的要求。物理教師也應該在具備基礎知識的儲備后,自主地學習當今世界物理學科發展的最新進展,提高自身專業知識水平。這樣,在教學中還能將最新進展貫穿其中,使學生的積極性和教育教學質量得到提高。同時,教師的職責不僅在于傳授知識,還在于讓學生學會自己學習和探索新的'知識。如何學習比學習本身更重要,在教學中,將物理科研這種帶有研究性質的內容逐漸融于課堂,把灌輸式教學變為引導式教育,能夠幫助培養自主學習意識,提高思維能力。
2.3發展學生的創新能力
傳統的灌輸式教育使學生學習極其被動,在物理實驗中也是照葫蘆畫瓢式地完成實驗。由于科學研究就是不斷創新的過程,因此科學研究應用于物理教學中無疑是一種培養創新能力的有效途徑。在教學過程中,給予學生參與科研的機會,指導學生大量閱讀有關文獻和綜述,體會實驗過程,學習科研方法,鼓勵學生做成果展示,發表自己的意見,這些都能夠使學生對課程的理解程度進一步加深,使創新思維得到很好的培養。
3.結語
將科研項目融入物理教學中,以此推動教學質量的提高,這種教學方式被用于部分高校的物理教學中,并取得了一定效果。為了使教育資源得到充分利用,我們需要對高校相關的實驗和科研進行資源整合,豐富學生的科研項目,創造良好的科研環境,引導他們參與到科學研究的創新活動中,從而改善教育教學質量,為社會培養更多人才。
大學物理論文8
摘要:為了切實提高獨立學院大學物理課程的教學質量,筆者緊密結合多年來從事大學物理教學實踐,主要就獨立學院大學物理分專業教學改革的有關問題進行了深入探究,并將其研究成果有機地運用于我院的大學物理教學改革實踐中,取得了理想的教學效果。
關鍵詞:獨立學院;大學物理;分專業教學;教學改革
一、引言
大學物理是高校理工科專業學生必修的一門基礎課程,是通往自然科學與工程技術科學的橋梁。該課程不僅蘊含著豐富的物理學思想精華,而且還有助于培養和鍛造學生的科學思維方法和創新能力,且對于全面提高大學生的綜合素質具有十分重要的促進作用。大學物理課程特點是:知識面廣、內容繁多,理論性較強,不易理解,學生普遍感到難學。這就需要必須有足夠的教學課時量方能圓滿地完成教學任務。而獨立學院的人才培養目標是培養“應用技術型人才”,獨立學院的畢業生大多數是要工作在一線的技術工作崗位上。因而獨立學院應特別注重學生專業理論和專業技能的培養,尤其是實際動手能力的培養。而目前獨立學院大學物理的課時安排非常有限。不少任課教師為了完成教學內容,上課時“滿堂灌”、“填鴨式”的教學模式司空見慣,教學進度普遍較快,而且對內容的講解也是廣而不精,無法對新知識的應用進行有效地拓展,這就使得獨立學院的大學物理教學與其學院制定的人才培養目標很不相適應。加之,獨立學院的學生文化基礎知識相對較差,底子比較薄,不善于思考,自主學習能力較差,上課易走神,一旦遇到聽不懂的問題,就懶得再去聽,這節課聽不懂,下節課有的干脆就不聽啦,教師在講臺上滔滔不絕地講,學生在下面悄悄地玩手機。教師費了九牛二虎之力,但教學效果卻一直在低水平狀態下徘徊。究其原因,最重要的是學生不知道學習大學物理到底有何用?所以,他們對學習大學物理不感興趣,缺乏學習的積極性和主動性。因此,獨立大學在大學物理教學過程中,任課教師一定要兼顧學生特點,注重講一些與學生專業相關的知識,以此來激發學生的學習興趣。所以,要切實提高獨立學院學生學習大學物理的興趣和學習效果,就要從優化大學物理教學內容入手,對大學物理課程實行分專業教學,只有這樣才能真正提高獨立學院大學物理教學效果。
二、獨立學院實行大學物理分專業教學的重要意義
第一,根據學生專業特點和專業需求,我們可以對大學物理的內容進行進一步優化和整合。對那些與專業密切相關的內容教師要重點進行精講,對于那些與專業聯系較少的內容可以略講,而對于那些和專業基本不相關的內容則可以以布置課外作業的形式,讓學生進行自學,F以電氣工程專業為例,電氣專業的后續課程以及工作環境都離不開電磁學,所以我們就以電磁學部分的物理知識作為了精講內容,利用一學期的時間來進行學習;而對于力學、波動和光學的基本知識我們利用一學期時間簡單進行介紹;而對于熱學部分則以課外作業的形式由學生課下進行自主學習。第二,大學物理作為一門基礎課程,是為所有工科專業服務的,傳統教學模式都是搞“一刀切”,對所有專業一視同仁,安排同樣的課時,講授同樣的內容。同時為了滿足學院各專業的需求,要求大學物理內容必須全面,覆蓋面要廣。但是作為基礎課,學院安排的課時是有限的,這就產生了矛盾,內容多課時少。而分專業教學是針對各專業進行分別授課,對一些不密切相關或不相關的內容進行適當取舍和優化,這樣做不僅節約了課時,也較好地解決了大學物理授課時間少的問題。第三,目前獨立學院大學物理教學就是因為不分專業,采取“一刀切”的教學模式,大學物理教學才出現了教學內容多課時少的問題。教師在授課過程中為了趕進度、搶時間,無暇對相關知識進行必要的拓展,學生對學習物理普遍感到困惑,加之有些內容與其所學專業缺乏直接聯系,進而造成學生學習興趣盡失。這就使得大學物理教學陷入了困境。而大學物理實行分專業教學,教師可以對教學內容進行適當的'優化和整合,這樣做無形中就節省了課時,教師在授課過程中可以依據學生所學專業需求,對教學內容進行適當的優化和取舍,對重點內容進行詳細重點的講解,一些內容重點可以與專業課有機聯系進行拓展講解,使學生知道學習這些知識將來會用到哪里,讓學生帶著問題去學習,使學生感到學習大學物理可以學以致用,進而培養和鍛造學生學習大學物理的興趣。第四,在傳統模式的大學物理教學中,課堂教學氣氛沉悶,教學基本上是教師的“一言堂”,很少有學生參與教學互動。因為教師的授課節奏快,學生的思路跟不上教師的授課節奏,所以聽不懂老師所講的內容,無法與老師產生思維上的共鳴。因此,即使老師啟發學生互動,學生也很難與老師互動起來。而分專業教學有了充足的授課時間,教師可以適當放慢教學進度,對重點內容精講、細講,還可以對與專業知識相關的內容進行必要的擴展。在講解過程中可以讓學生有思考的時間,學生和老師的思路同步了,能聽懂學會了,自然而然地學生也就主動與老師互動起來了,課堂氣氛也就活躍了,課堂教學效果也就隨之得到了提高。
三、對獨立學院大學物理分專業教學改革的思考
我們學院的教學班有:土木工程、測繪工程、建筑環境與設備工程、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、計算機科學與技術等工科專業。在學院現有的條件下,我們對各專業的課程進行了認真調查和歸類。各專業課程對大學物理課教學內容的主要需求見表1。根據各專業課程對大學物理課教學內容的需求,我們將學院工科各專業分為兩大類: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、計算機科學與技術)和土木類(主要包括:土木工程、測繪工程、建筑環境與設備工程)。由于電氣類各個專業課都離不開電和磁,故而把它們歸為一類,以電磁學作為任課教師精講內容進行重點講解,而對于其他大學物理課的內容比如:熱學、光學知識等進行簡要介紹。而土木類專業力學知識是其共同的知識需求,故而歸為一類,教師應將力學內容作為重點講解內容;但各專業還略有差異,比如建筑環境與設備工程對熱學部分需求較多,而測繪專業對電磁學知識有所需求。所以,任課教師應將大學物理課分為:大學物理(A)和大學物理(B)。土木類專業學生主要學習大學物理(A),教師要重點講解力學部分,而對于熱學、電磁學和振動波動的知識根據專業再進行靈活選講。電氣類專業學生主要學習大學物理(B),教師要重點講解電磁學部分,對于振動波動和光學知識作簡單講解,而對于力學部分只介紹一些質點力學的基本知識。總的指導思想是:對于獨立學院不同專業的學生來說作為專業課程的基礎課程——大學物理課應以滿足專業學習需求為宜。在這一改革思路的指導下,我們對學院相關專業的大學物理教學大綱、培養計劃進行了適當的調整,通過教學實踐達到了預期的教學效果。
四、獨立學院大學物理分專業教學改革的效果分析
我們將大學物理分專業教學改革思路在20xx級、20xx級學生中隨機各抽取了兩個班作為實驗班,進行了教學改革試驗,即在學院同專業的班級中抽取了四個小班,以兩個小班作為一個教學班,兩個教學班由同一任課教師為其上課,一個教學班實施傳統教學模式(參照班),一個教學班實施分專業教學(實驗班)。授完一學年的教學課程后,將兩個學期的期末考試成績進行對比。我們在20xx級的土木工程專業(1401)和20xx級的電氣工程及其自動化專業(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,兩個年級學生的分專業教學實驗結果見表2、3。由上表我們不難看出,實施分專業教學的實驗班的期末考試成績及格率要比參照班明顯提高。一年來的教學實踐證明:分專業教學是提高獨立學院大學物理教學效果的有效途徑。
五、結束語
綜上所述,通過對我院兩個年級兩個學年四個教學班的分專業教學改革實踐,其教學效果得到了明顯提高。大學物理分專業教學不僅優化了課程教學內容,節約了授課時間,還有效提高了學生的學習興趣和大學物理課程教學效果。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量,進一步優化和整合大學物理教學內容,使大學物理課真正變成學生所喜聞樂見、易于理解和學以致用的課程。為達此目的我們將繼續進行認真探索和實踐。
大學物理論文9
1大學物理實驗教學過程中存在的問題
1.1學生態度不端正
目前在高校,學生的實用主義思想比較嚴重,大學物理實驗課考核辦法不嚴格,通過率高,部分學生認為這門課程和自己所學專業相差太遠,學了也沒有用,順利獲得必要的學分成了他們的目標。正是對大學物理實驗課的重要性認識不足,學習態度不端正,導致教學效果很差,實驗過程中抄襲別人的實驗數據,實驗結束后抄襲別人的實驗報告,這種惡劣行為司空見慣,對這部分學生而言,大學物理實驗課的作用盡失。
1.2教師工作熱情不高
實驗教師在教學中不斷引入新的教學方法,但由于各方面的限制,對實驗教學的創新不夠,教學方法上也比較傳統,幾乎所有的實驗都是由教師主導,安排內容,準備儀器。這樣的教學模式限制了學生的.思維,壓抑了學生創新和探索的意識,不利于激發學生的學習興趣和熱情。
2大學物理實驗教學的改革策略
2.1加強實驗教師培養,創新教學方法良好的實驗教師隊伍素質是實驗教學質量的基本保障。隨著科學技術的發展,測試技術和工程上使用的測量儀器、儀表將會逐步引進實驗教學的課堂,這就要求實驗教師要有足夠的知識儲備,所以實驗教師平時要努力學習,注重知識積累,不斷提高自身素質,以勝任實驗教學越來越高的要求。同時,學校也應該給實驗教師更多學習、培訓、對外交流的機會,更加重視實驗教師的培養,為實驗教學的發展儲備人才。我們倡導創新性、開放性實驗教學,這就要求實驗教師要不斷創新教學方法,注意多種方法的配合使用,如創設問題情境啟發學生的思維,采用分小組討論鼓勵學生發表自己的見解,還可以引入實驗仿真系統等。
2.2更新實驗內容,緊跟前沿科技
長期以來,大多數高校開設的大學物理實驗大部分是簡單的驗證性實驗,綜合性實驗較少,與最新科技發展、應用相關的實驗缺乏,不利于調動學生的學習積極性。不斷豐富實驗類型,更新教學內容,引進前沿熱點,把學習和生活結合起來,才能激發學生的學習興趣和熱情,讓大學物理實驗發揮它應有的作用。大學物理實驗新體系應該減少驗證性實驗,增加綜合性實驗和設計性實驗,還可以建設開放性實驗室。通過經典的驗證性實驗,學生可以掌握基本的實驗理論和技能;開放性實驗室是針對那些學有余力的同學開設的,不管他們有什么奇思妙想,都可以在老師的指導下摸索、探討,在開放性實驗中,學生可以初步了解科研的方法和環節,鍛煉學生的科研能力和創新能力。這種新體系由淺入深、由基礎到綜合,由封閉到開放,易于激發學生的學習興趣,提高學生的實驗能力。另外,教師應該根據實驗類型的不同采取不同的實驗指導方法,這樣才能最大程度提高教學質量。
2.3注重平時成績,嚴格考核方式
實驗教師已經開始注重平時的考核,平時成績在整個實驗成績中的比例也在逐步加大,但是效果還不是很明顯,實驗報告抄襲現象還是很嚴重,很多同學對實驗數據處理的知識和方法并沒有掌握,而這部分也是可以直接轉移到實際的工程技術工作中的非常重要的部分。為了達到好的教學效果,建議把實驗課程的考核分為筆試和操作部分的綜合,筆試部分的比例可以適當縮小,筆試部分著重考察學生對實驗基礎知識的掌握程度,操作部分可以隨機抽取實驗進行考核。雖然這種考核方式加大了教師的工作量,但增強了學生對大學物理實驗課程的重視程度,提高了學生對基礎知識的掌握程度,也提高了學生的動手操作能力,有利于實驗教學質量的提高。
3小結
學校重視,教師熱愛,學生喜歡,是大學物理教學質量的保證。這就要求學校、教師、學生都積極行動起來,不斷更新教學內容,不斷激發學生的學習興趣和熱情,才能提高大學物理實驗教學質量,培養社會需要的高素質應用型人才。
大學物理論文10
一、教師素質不高,影響教學質量
在教學的過程中“照本宣科”。就算是物理實驗教學,也有部分教師依照教材所示方法給學生講解和演示,或要求學生依照其事先擬好的方案進行實驗,這完全違背了培養應用型人才的要求,也影響了教學質量。導致這種現象出現的主要原因是教師素質不高。有些教師因忙于科研工作而忽略了教學,有些教師則是因為專業基礎不扎實,缺乏創新精神導致難以引導學生順利進行實驗或創新課堂教學方法。成績考核體系不科學。現大多數地方應用型本科院校的大學物理課程考核多是采取筆試成績為主、實驗成績為輔的方式,其中實驗成績主要包括學生平時的實驗報告和實驗過程中的表現。但很多學生的實驗報告只是在網上搜索的,有些甚至是抄襲的,而學生在實驗過程中的表現教師也難以全面了解;筆試又多是考理論知識,難以全面、客觀地反映學生的真實學習情況,在很大程度上打擊了學生學習物理的自信心和積極性。
二、地方應用型本科院校大學物理教學改革措施
培養應用型人才既是現代社會經濟發展的必然需求,也是本科院校立足于教育市場的有效方法。大學物理是很多地方應用型本科院校的必修課程,這門課程可幫助學生打好扎實的專業基礎、提高學生的科學素養及創造性思維能力。[3-4]因此,地方應用型本科院校大學物理教學現存在的問題必須解決。第一,更新教學內容,實施“模塊組合”教學。教學內容是學生獲取知識的主要來源之一,不同教學內容的組合是激發學生學習興趣的一種手段。首先要更新教學內容,將最新的前沿成果融入教材當中,讓學生了解所學知識與實際生活的聯系,使其認識到大學物理在社會生活中所發揮的作用。如在講波動光學時可引入激光、光信息、光刻等方面的技術知識,聯系生活中常見的光盤記錄、激光防偽等技術,使學生感受到物理知識與實際生活有密切的聯系,對物理產生濃厚的興趣。此外,大學物理的課時有限且多為公共課,不同專業的學生對這門課程的需求也不盡相同,教師要恰當地選擇教學內容,將其模塊化,并科學、合理地進行組合,實施“模塊組合”教學。如將大學物理中相對獨立的質點力學、剛體力學、振動和波、熱學、電磁學、波動學列為縱向模塊,將近代物理及物理應用歸為橫向模塊,這樣可以根據課時安排或不同專業的培養目標組合各模塊,讓學生既能學到物理知識,又能提高邏輯分析能力及應用能力。第二,改善教學方式,聯系實際應用。傳統的教學方式難以觸及學生興趣點,導致課堂氣氛沉悶,教學效果不佳。教師可以采用探究式教學法、實驗教學法、演示教學法等方式,活躍課堂氛圍,激發學生學習的積極性和主動性。如在講“紅限”時,因其概念抽象,教師可用演示實驗的方法,用不同強度的紅光照射于金屬鉀電極表面,都不會產生任何光電流,但用綠光進行照射卻有光電流出現。通過這個實驗,學生很容易就能理解“紅限”的概念。此外,為加強學生的實際應用能力,教師應將課堂教學與實際應用相聯系,激發學生興趣,引導學生將所學知識應用于實際生活當中。如在講“霍爾效應”時,可引入新聞“量子反;魻栃,這樣不但增長了學生的課外知識,而且通過前沿問題的反應讓學生了解到大學物理在實際生活中的作用,使學生樂于深入探索物理知識。第三,提高教師職業素養,加強教師教學能力。教師在教學的過程當中起主導作用,教師的職業素養是影響整個課堂效果的主要原因之一,要想提高教學質量就必須提高教師的職業素養,加強教師的教學能力。為此,可讓教師進入專業的培訓中心進修,轉變教師的教育理念、改善其教學方式、端正其教學態度。另外,借助教研活動讓教師在授課之余了解最新的物理科技動態及科研成果,豐富教師的物理應用知識。鼓勵教師加強自身的創新能力,在實驗的過程中深入思考新問題,這樣才能為學生樹立榜樣,激發學生的創新熱情,培養學生的創新思維。第四,完善成績考核體系。成績考核是對學生學習成果的檢驗,成績考核的方式在一定程度上影響成績考核的'結果。為全方位、客觀地考查學生的學習成績,教師可采取多元化的考核方式,根據實驗的不同層次采取不同的考核方式。如針對基礎實驗可采取實驗成績加筆試成績的考核方式,其中實驗成績包括預習成績、實驗過程中的表現及實驗總結報告三方面。通過考查學生的預習成績可提高學生學習的主動性;實驗過程中的表現考查學生的動手能力和綜合素質;實驗總結報告考查學生的數據分析及處理能力。另外,通過筆試成績可清楚地了解學生對理論知識、實驗原理、操作步驟的掌握程度。這種考核方式是改善了傳統的考核方式,全面體現了學生的綜合素質及能力。
三、結語
大學物理是地方應用型本科院校的專業課程之一,同時也是培養應用型人才的基礎課程之一。對于地方應用型本科院校來說,大學物理教學有著舉足輕重的作用。為此,在實際的教學過程當中,不僅要重視物理理論知識的教學,更要注重學生實際操作能力的培養,讓學生能將所學知識應用于實際生產、生活當中,提高學生的實際應用能力。
大學物理論文11
摘要:大學物理是面向所有非物理專業的理工科大學生的一門重要基礎課程,對于理工科學生們建立起正確的科學觀與唯物主義世界觀具有重大的意義,也為其后續專業課的研習奠定堅實的基礎。本文列舉了當前我國高校的大學物理課堂中,普遍存在的一些問題,并深度剖析了起因;進而在結合作者實際教學經驗的基礎上,以課堂上的實例為引導,提出了進行大學物理教學改革,提升課程教學質量的具體措施。
關鍵詞:大學物理;教學改革;學科交叉;教育心理學
大學物理是所有非物理專業理工科學生的一門重要公共基礎課程,也是理工科大學生走進大學校園最先接觸到的基礎性課程之一。其目標在于讓學生通過對課程的學習,認識自然界物質的結構、性質、相互作用及其運動的基本規律,培養出基本的理學素養,為后繼專業課程的學習奠定必要的物理基礎。大學物理課程內涵豐富,其所覆蓋的知識面和信息量以及理學素養的建立是其它任何一門課程都難以比擬的?梢哉f,大學物理課程對于理工科學生科學素養和學習研究能力的建立起著奠基性的作用。然而,令人遺憾的是,目前國內高校的理工科院系普遍存在著只重視專業核心課,而輕視公共基礎課程的現象。這一思潮自然也影響到了學習這門課程的同學們,抱有唯成績論的思想,即僅僅為了期末成績優秀甚至只是通過考試而學習的學生不在少數。這無疑為實現本課程的教學目標,達到最優教學效果設置了很大的障礙。我國的高等教育背負著為社會進步提供智力支持,為社會主義建設事業培養高級人才的重要使命。因此高校的教學質量好壞直接影響到國家建設者素養的高低。如何對大學物理課程進行內容乃至結構上的改革,以激發高校學生的學習熱情,達成該學科的最佳教學效果,無疑是一個令人重視的問題。
一、大學物理教學中出現問題的根源
我們認為,當前國內高校中,大學物理的教學出現問題的根源可以歸納為以下幾點:
。ㄒ唬┧鶎W知識與學科內容相差較大
雖然學科間的交叉與整合一直是現代科學發展最主要的方向之一,但是在高校中,由于過分強調課程層次的“分離”和各門課程的“獨立”,大學物理課程與后續與之聯系的專業性課程在時間、形式和方法上有明顯的隔膜和脫節。我們應當意識到,大學物理課程最重要的教學目的之一,在于使學生通過方法與思維的訓練,熟悉和掌握“觀察、歸納、推理與演繹“以及“從特殊到一般,從一般到特殊”的完整研究方法。而不應當把大學物理課程看成是刻板的知識點傳授。
(二)理論知識的教授過于系統化,缺少靈活的形式
物理學經過數個世紀的發展,早已成為一門成熟完善的學科,有著嚴密的邏輯架構與學科體系。物理定理、理論雖然大多源于實驗,但其出現在教科書與文獻中的形式,卻是高度數學化的,要經過嚴格的推演。這樣相較于很多以實驗為理論基礎的學科(如生物、化學),大學物理課程的課堂學習可能會顯得嚴謹有余,生動不足。而教師們往往過分強調“邏輯性”,使得大學物理的內容特別是理論部分的內容缺乏開放性和靈活性。
(三)課程內容較為分散,缺少必要的串聯
出于理論體系的完整性考慮,絕大多數教材都是按照力學(包括機械波等內容)、電學、磁學、光學、熱學這樣的子學科分類分別介紹相應的內容。而在教學過程中,大多數教師往往只是按部就班地講課,而不能夠很好地引導其進行橫向的聯系及對比,同學們很容易便機械地把其看做是幾個分立的體系來學習。不講求方法與效率的學習方式會讓學生感覺課程內容過雜,任務過重,從而降低學習期望與熱情。
二、大學物理教學改革的策略與方法
鑒于以上情況,很多教育工作者已經在積極探尋著解決的辦法。譬如“比起學到了什么,教師應更加注重怎樣學習與學習者學習動力的獲得”[1]“;應使學生認識到,物理已成為其他諸多自然科學和工程技術發展的基礎”[2];“將本學科內易混淆的對稱知識進行比較,讓學生在比較中掌握物理概念與本質”[3]“;大學物理的課程目的除了傳授知識,還應培養學生學習能力、解決問題的能力,使他們能更快適應未來工作的要求”[4]等等。然而以上研究和建議大多著眼于大方向上的理論指導,而缺少具體的措施和建議以保障教學效果的達成。從自身教授大學物理課程的實際經驗出發,結合平日里對于教學情況的及時調查、評估與反思,我們認為,對大學物理課程的改革可以從以下方面進行:
。ㄒ唬┖侠淼亻_展學科融合,以調動學生的學習積極性,激發其學習大學物理課程的熱情
首先,我們要使得學生感受到物理學與所學專業的緊密聯系[5]。優秀的大學生往往有很強的專業意識,我們應當探究如何使學生正確地認識到學習物理學對專業知識學習的基礎性促進作用。物理偏重科學,專業偏重技術。我們需要讓同學們牢固樹立“科學為技術服務,技術需要以科學為依托”的思想,并在此思想的指導下學習。其次,學科交叉內容的引入,主旨在于激發非物理專業學生的學習動機。因此該部分內容引入的形式必須恰當,而不能影響課程本身的`教學。否則反而會給同學們的學習增加負擔,影響其學習熱情。這就要求教師在教授某個專業的大學物理課程前,借閱該專業后續課程的教材,并檢索相關文獻,了解其發展趨勢與學科前沿,以便上課時將不同課程的內容有機地結合。
。ǘ┱_地處理數學與物理,以及理論與實驗的關系,以突出大學物理課程的核心內容
大學物理與中學物理的一個重要區別便是從定性對規律的認識過渡到定量對現象的描述。因此高等數學工具便發揮了很重要的作用。但是也必須意識到,數學僅僅是物理學的工具而已,它所描述的物理現象都有其實在的物理內容與物理意義。在引入數學描述后,教師必須引導學生把握其背后的物理內涵。在讓課堂教學變得生動和多樣的同時,幫助學生抓住課程的本質,學透課程內容。除了正確處理數理之間的關系,如何適時地引入課堂上便于開展的實驗,以加強對于物理內涵的認識,也是教師要認真考慮與設計的。在大多數國外的原版教材中,每涉及到一個重要定理時,都非常強調“quicklab”的思想,即可以迅速驗證的簡單實驗。我們應當嘗試將它應用到大學的課堂當中,并引導學生由實驗現象自行總結、歸納定律,以培養其科研精神,訓練其科研素養。
。ㄈ┙處煈诮虒W過程中多采用啟發式教學,以及聯想、遷移等教育心理學方法,提高學生的學習效率
科學的教學方法會給大學物理的教學效果帶來很大的提升。如前所述,由于大學物理課程內容的豐富性,不少學生會感覺負擔過大。我們認為,教師應當在課堂上引導學生對所學知識進行科學編碼和分類,引導學生在明晰概念、辨清區別的前提下,對存在相似性的內容大膽地運用知識遷移和聯想。譬如在教授剛體繞定軸的轉動時,我將其與物體的平動進行比較。每介紹一個新的物理內容前,我都會用物體平動的相應概念進行鋪墊與類比。同學們很快就建立起了不同運動形式之間的聯系,學習起來事半功倍。此外,有些理論體系不僅在實驗室中可以得到驗證,其原理也經常被應用在實際生活中。教師應當抓住這樣的機會,在充分的理論鋪墊后,設計由淺入深的一系列問題,啟發同學們自發尋找問題的答案,以鞏固對于物理定律的認知[6]。譬如在教授角動量守恒定理時,為了讓同學們更好地理解轉動慣量的作用,我特意選取了花滑王子普魯申科的一小段表演視頻,引導同學們找出每組動作對應的轉動慣量大小與旋轉快慢的關系,從而自行歸納出結論。從同學們的反饋來看,當他們發現可以利用剛剛獲取的知識體系,來解決生活或者專業中的實際問題時,其興奮與滿足感是難以言喻的。合適的啟發式教學對于同學們的學習動機與效率都有很大的提升。
三、討論與總結
本文中,我們論述了在當前高校中,大學物理課程教學遇到的問題及其原因。為了提升學生們的學習興趣,提高大學物理的教學質量,我們結合在教學中的具體實踐經驗,提出了進行教學改革的方向與方法。概括來說,即適當地引入學科交叉的內容,建立起物理與相應專業的聯系;正確處理數學工具與物理內容,以及理論體系與實驗驗證的聯系;在教學中應用教育心理學理論,利用聯想、遷移以及啟發式教學提升學生的學習效率,培養其獨立思考與解決問題的能力。
參考文獻
[1]高蘭香.大學物理主題式教學研究[J].物理通報,20xx(6):7-9.
[2]卞寶安.理工科大學物理課程教學研究[J].江蘇教育學院學報,20xx(4):12-14.
[3]王斌.大學物理概念教學的現狀分析與教學模式探討[J].中國科教創新導刊,20xx(22):94.
[4]楊樹榮.研究性教學在大學物理課程中的應用[J].通化師范學院學報,20xx(12):86-87.
[5]高.談談物理學領域的新興與交叉學科[J].現代物理知識,20xx(4):15-16.
[6]趙凱華.對當前物理教學改革的幾點看法———在中國物理學會教學委員會第七屆第一次全體(擴大)會議上的報告[J].大學物理,20xx(2):1.
大學物理論文12
探析多媒體技術應用于大學物理課堂教學的探索和體會論文
論文摘要:分析了大學物理課堂教學中多媒體技術的應用現狀及不足,介紹了大連理工大學城市學院大學物理課堂教學過程中使用多媒體技術的一些探索和體會,在此基礎上總結了關于大學物理課堂教學過程中使用多媒體技術的一些基本原則。
多媒體技術具有信息呈現形式多樣化、形象化的特點,在課堂教學中使用多媒體會實現對學生的多感官刺激,容易激發學生的學習興趣,有利于學生對知識的理解和記憶,因而,越來越多的院校和教師把多媒體技術引進了課堂。這種現象在各院校的大學物理課堂教學中尤為突出,有超過90%的大學物理教師在實際教學中都曾經或者正在使用多媒體教學。
一、大學物理課堂教學中使用多媒體技術的必要性
1.大學物理學科的性質及課堂教學特點使得多媒體技術的引入成為一種趨勢
大學物理學科的教學內容理論性、邏輯性很強,要使學生對所學知識有清晰的認識,必須給學生一個鮮明的知識體系和框架,使他們從宏觀上把握所學知識。如果采用傳統的教學模式,由于教室黑板面積有限,要實現知識在黑板上保留的完整性則只有一種方案選擇,那就是把字寫小,而大學物理課基本上都是100多名學生的大課,如果字寫小則不能保證所有的學生尤其是教室靠后部分學生看清黑板,這勢必影響學生的學習效果。如果采用多媒體的投影,把內容的框架展現出來,與板書配合,則既能保證知識框架的清晰和完整,又能使學生看清內容。[1]
另外,大學物理的教學過程中常需要大量的理論推導和演算,這也需要大量的黑板空間,這同樣涉及到黑板面積如何使用的問題,常常出現推導“用地”與內容保留“用地”相爭的情況,這時,多媒體投影幕多出的這部分面積顯得彌足珍貴。
再者,在大學物理教學過程中,經常需要作圖。對于復雜的圖形,即使是經驗豐富的教師也不能保證一次就能畫得成功。如果反復修改將耗費大量的時間,如果不修改,那么不標準的圖形將會給學生誤導。而如果采用多媒體呈現圖形,則既能保證圖形的清晰和規范,又能節省大量的課上作圖時間,可謂兩全其美。[2]尤其是對于動態變化的圖形和物理過程,如果使用多媒體技術加以展示,將給學生一個深刻而清晰的印象,從而使問題得以簡化,大大提高了課堂的教學效果。
2.一些院校的辦學條件也決定了教學中要使用多媒體技術
我國的高等院校辦學條件參差不齊,尤其是近年來新興的200多所獨立院校,由于辦學條件的限制,基本上都沒有充足的物理實驗設備,甚至全套的物理演示實驗設備也不具備。而物理是一門實驗科學,實驗環節的缺失將嚴重影響學生對理論知識的理解和掌握。因此,必須發揮多媒體技術的優勢,把必要的物理實驗現象通過多媒體動畫模擬或者實驗錄像、視頻等方式展示給學生,用以彌補實驗條件的不足,增強課堂教學的生動性。
正是基于以上諸多原因,多媒體技術越來越受到廣大物理教師的青睞,多媒體技術全面走入課堂,更有甚者,部分院校在大學物理教學中已經完全不使用板書。然而,隨著課堂中多媒體的使用越來越多,傳統教學模式的板書使用越來越少,乃至不用,一些問題也逐漸暴露出來。
二、課堂教學中多媒體技術全面代替傳統教學模式的弊端
首先,片面強調多媒體的使用已經嚴重限制了教師主導作用的發揮。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,很難根據課堂實際情況調整內容順序、節奏等,教師因材施教、因勢施教的空間和余地越來越小,甚至消失。[3]另外,由于受到多媒體課件的制約,教師授課的激情也受到影響。[4]教師是課堂的靈魂,教師沒了激情,課堂的感染力會下降,學生就容易產生倦怠情緒,甚至是反感情緒,這都將嚴重影響課堂教學效果。
其次,全多媒體的教學模式不利于學生對知識的整體性把握。教學內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,投影中的內容在學生頭腦中形成的印象太淺,這不利于學生對知識整體框架的認識。另外,如果投影內容多了,學生便疲于記筆記,這種視覺和手指的疲勞很難讓學生喜愛所學習的知識。[5]
可見,多媒體技術和傳統教學模式各有優長,都是不可替代的。那么,如何正確使用多媒體技術值得認真思考。針對大連理工大學城市學院大學物理課程教學中使用多媒體技術的情況,在廣泛征求教師和學生的意見和建議的基礎上,對原有的多媒體教學進行了修改,并制定了一系列大學物理課程教學中使用多媒體技術的基本原則。
三、大學物理課程教學中使用多媒體技術的基本原則
1.課堂教學必須“以板書為主,多媒體為輔”
“以板書為主,多媒體為輔”是總則,是關于傳統教學模式和多媒體技術在大學物理課程教學中的定位問題。大學物理課堂教學中既使用傳統教學手段,又使用多媒體技術,并堅持以板書為主,多媒體為輔,兩種方法有機結合、取長補短。教師要注意依據教學內容和學生的學習習慣合理使用兩種教學方法,注意兩者之間的自然銜接,并在兩種方法的相互過渡時對學生加以引導。二者的具體分工及制作要求在以下幾個原則中詳細闡述。
2.物理知識的.整體框架在多媒體上顯示
每節課按知識間的關系和內部邏輯整理出知識體系和框架,在投影上顯示。每頁內容應盡可能做到是一部分的完整內容,以便學生對知識整體的把握,構建知識體系和框架。
3.動態圖像和復雜的物理圖形在多媒體上放映和顯示
多收集和制作圖片、動畫和視頻資料,用多媒體展示物理現象和實例,從而把抽象的問題形象化,激發學生的學習興趣。同時,要注意這些素材的科學性和標準性,并根據需要把圖形設置為分步顯示,教師要做到邊顯示邊介紹,以加深學生對圖形的認識。 "
4.多媒體課件的頁面要精心設計
多媒體課件頁面顯示的內容擺放要合理,符合學生的視覺習慣。字體大小要選擇適中(一般選擇32或36號字并加黑),多媒體字體顏色要搭配合理,既要重點突出,但也不能過于花哨。
5.多媒體課件的內容顯示和頁面切換速度要加以控制
每節課的多媒體投影頁數不要太多,以每節課六七頁為宜。同時,每頁的內容也要進行精心的設計和篩選,不要一次顯示太多的內容,兩條內容之間也要留有充足的記錄和思考時間。
6.物理定理、定律、公式的推導和論證在黑板上進行
物理定理、定律、公式的推導和論證過程要在黑板上一步步進行,得出的結論性內容要整理到多媒體投影上顯示、強調和保留。
7.物理例題、習題的求解過程在黑板上進行
根據教學內容選擇物理例題和典型的習題,這些問題求解過程在黑板上一步步進行,注意對學生的引導和啟發,從題目中總結出來的結論性的重要內容可根據情況選擇在多媒體投影上顯示或板書。
8.板書內容要精心設計
對于板書的內容也要課前精心設計和規劃,板書的內容要布局合理、字跡工整、字體大小合適。
四、實例展示
根據以上原則制作的多媒體課件在教學中已經使用兩年,深受學生的歡迎,課堂教學效果顯著提升。在此節選“簡諧振動的特征”這一個部分的內容展示給大家,以說明上述原則在實際課堂教學中的應用模式。
1.課程內容介紹
簡諧振動的特征在實際授課時為1學時,具體內容分為三個方面,三方面內容設置方案如下。
。1)彈簧振子。本課程中以水平方向運動的彈簧振子系統為例討論問題。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,避免純數學推導的枯燥,既激發了學生的學習興趣,又大大降低了學習的難度。但由于教學條件的不足,沒有此演示裝置,所以,彈簧振子模型是通過多媒體動畫展示給學生的。
(2)簡諧振動的動力學特征。動力學特征是指物體運動過程中的受力特征,此特征可以在黑板上作受力分析圖得出,但如果通過多媒體演示整體的動畫效果,然后在動畫定格狀態下引導學生進行受力分析,學生受力分析的速度和正確率都明顯提高。對于受力分析得出的結論則要保存在黑板上,并在此基礎上推導得出動力學特征方程,此推導過程同樣是在黑板上進行的。 在以上三部分內容的講授過程中,多媒體上始終放映的是彈簧振子的動畫演示界面,而黑板上則進行了兩部分內容的推導,以板書為主、多媒體為輔,二者有機結合、相得益彰,使得課程教學渾然一體。
總之,在物理教學過程中物理教師應努力使多媒體技術與傳統板書有機結合,這樣才能真正發揮傳統教學模式和多媒體技術的優勢。要實現多媒體教學與傳統教學手段的理想結合還有許多工作要做,還需要多與他人交流,多向他人學習。
大學物理論文13
摘要:構建了以手機為終端的大學物理實驗微課程移動學習系統,共享本專業物理實驗知識及相關信息,惠及其他專業學生并輔助教師進行實驗教學。為移動學習提供了一個全新的交流平臺,以拓展大學物理實驗學習方式與途徑,進而提高學習效率。
關鍵詞:大學物理實驗;移動學習系統;研究與構建
在參考和借鑒相關研究和實踐基礎上,創建了大學物理實驗微課程移動學習系統——遼科大物理實驗小站,在普及相關專業知識的同時,讓更多學生了解大學物理實驗原理及操作技巧,充分調動學生學習主動性和能動性,避免了傳統實驗教學較為枯燥以及信息量不足的問題,實現了輔助實驗教學的功能[1-3]。
一、系統結構設計
大學物理實驗微課程移動學習系統由移動學習平臺、移動交流平臺、日常推送平臺和數據監控平臺構成(見圖1)。通過移動交流平臺在線互動答疑,及時解決學生實驗中遇到的問題。通過日常推送平臺,推送科技類圖文信息,介紹本學科領域國內外發展前沿動態,開拓學生眼界。通過數據監控平臺,及時將學生的信息反饋給授課教師,便于教師及時調整、修改實驗教學方案。
二、系統功能
大學物理實驗微課程移動學習系統自定義菜單有3欄,其中,“我的實驗”介紹實驗操作規程、實驗考核辦法及實驗報告撰寫要求,使學生對大學物理實驗的整體要求有一定的了解!皩嶒灲虒W”包括驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和校內講義子菜單,利用語音、文字、圖片及視頻等傳遞各種信息,使物理實驗學習更加具象、更有重點,避免了傳統教學方式較為抽象的弊端!敖虒W成果”展示了學生發表的學術論文及參加物理競賽、物理實驗競賽取得的成果等信息。(一)通過學習平臺與推送平臺輔助實驗教學。將實驗教學內容和一些科普知識、趣味物理實驗等科技信息編輯成能夠激發學生興趣的圖文、視頻信息,通過學習平臺和推送平臺發布,為學生搭建差異化知識平臺[4],實現課前知識滲透、課后學習實踐。將每個實驗的實驗目的、實驗原理、實驗操作方法、實驗注意事項等內容做成圖文資料,掛在相應實驗教學目錄中,將實驗中的重點與難點以問題形式提出,讓學生多角度理解實驗原理,熟悉實驗流程,帶著問題做實驗。實驗后,通過這些信息資料,化解了部分學生對實驗中存在的疑問,加深了對實驗原理和實驗操作方法的理解。(二)通過移動交流平臺在線有效溝通拓展課堂教學。系統平臺的互動性可以實現實時交流,有效拓展課堂教學[5]。學生若對推送的實驗教學模塊產生疑問,可以通過移動交流平臺直接發送語音、文字等信息等,與系統平臺管理者進行溝通。系統平臺管理者可以在“消息管理”中查看關注者發來的消息,及時解答學生的問題,實現課外在線輔導答疑。系統平臺還具有“關鍵詞自動回復”功能。隨著關注人數的增加,管理者與用戶交互頻次增多,可以對教學模塊中的高頻詞設置“關鍵詞自動回復”。當學生用戶發送包括關鍵字的消息時,平臺可將設置好的消息自動推送給用戶,提升讀者體驗。利用留言、回復功能,開展群組討論、分享體驗,進行雙向或多項互動討論交流,使學生能夠將課堂上所講內容在課后融會貫通,由知識的灌輸對象和被動接受者轉變為信息加工的'主體和知識的主動接受者。(三)通過數據監控平臺統計體驗信息,及時調整推送內容。移動學習系統“統計”功能包括用戶分析、圖文分析、菜單分析、消息分析、接口分析等,利用統計數據,可以了解學生的使用情況,最大程度發揮系統輔助實驗教學的作用。根據用戶分析統計出的數據,系統正式運行以來,遼科大物理實驗小站訂閱用戶增長迅速,凈關注人數近兩千人。學生對實驗項目極其重視,如驗證性實驗和綜合性實驗的點擊率超過了2/3,設計性實驗和校內講義的點擊率也遠超過實際實驗人數。
三、系統實施效果
為驗證以手機為終端的移動學習系統輔助性實驗教學效果,課程結束后,對遼寧科技大學材料與冶金學院冶金專業、化學工程學院化工專業、礦業工程學院采礦專業20xx級學生進行了不記名問卷調查。網上問卷由問卷星提供技術支持,發出調查問卷374份,收到有效答卷348份,占比93.05%。統計數據顯示,整體平臺推送內容符合學生興趣,學生對推送內容滿意度高達83.34%;88.20%學生認為把老師錄制的實驗操作視頻上傳到平臺,通過視頻教學模塊,能夠順利地完成實驗;超過90%學生認為可以根據自身需求,自主整合碎片化時間自主選擇學習地點以及學習內容,能夠滿足個性化學習需求,對學生的個性發展大有裨益。平臺操作簡單、使用方便,便于大家相互交流和學習,有助于培養創新精神與創新能力。大學物理實驗微課程移動學習系統——遼科大物理實驗小站的建立,一方面整合了高校豐富的教學資源,加大了優質課程的共享力度和深度;另一方面,突破了傳統教學模式所受到的時空約束,學生之間、學生和教師之間的互動較系統運行之前更加踴躍。學生對實驗的重點和難點理解更加深刻,對實驗操作更加嫻熟。任課教師在授課中也更加得心應手,沉穩從容。學生對物理學科前沿發展信息有了更多關注,有意愿參與物理實驗學科競賽的人數明顯增多。在實驗中積極動腦思考,觀察實驗儀器存在的不足并加以改進,積極研究實驗的測量技巧,等等,教學效果有了明顯提高。
參考文獻:
[1]戴朝卿,趙麗華,呂衛君,等.“大物理”教學體系下“互聯網+”虛實結合實驗教學改革與實踐[J].實驗技術與管理,20xx,33(5):205-208.
[2]崔連敏.微信支持的大學物理實驗翻轉課堂設計與實踐[J].軟件導刊,20xx,14(12):199-202.
[3]王大慶,劉海玲,管孝振.微信支持下的計算機分層次教學研究與實踐[J].中國教育信息化,20xx(8):42-44.
[4]劉桂蘭,孫俊.基于微信的移動學習平臺分析與設計[J].通訊世界,20xx(8):34-35.
[5]閆曉甜,李玉斌.微信平臺支持下的高校微課程設計與應用研究[J].中國遠程教育,20xx(7):52-57.
大學物理論文14
摘要:作業是大學物理課程學習的一個重要環節。為了培養學生對大學物理課程作業的興趣,激發學生的創新意識,本文提出了一種新的大學物理課程作業模式-自主設計作業模式。學生可以根據教師對教學內容和例題的講解,結合自己對知識的理解和自身的生活實踐,按照自己的想法設計作業,并自行進行解答。這種自行設計作業的模式極大地激勵了學生做作業的主動性,激發了學生內在的學習動力,培養了學生的創新思想。
關鍵詞:自主設計作業;大學物理;創新思想
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:20xx-000X(20xx)05-0063-02
一、概述
作為自然科學的一門基礎學科,物理學是人類物質文明和精神文明的基礎和動力。對于理工科院校的學生而言,大學物理課程則是一門基礎的必修課程。物理課堂理論教學、實驗教學和課后作業構成了大學物理課程教學的三大支柱。從小學到中學,再到大學,從國內到國外,作業是所有從事高等教育者一直關注的問題。作業作為一種檢驗和評價學生理論知識掌握程度的重要手段,在大學物理課程中被廣泛采用。從學生角度來講,通過課外作業,有助于學生發現自己在掌握基本概念和基礎知識上存在的問題,加深對所學知識的理解。對于教師而言,通過學生的作業,可以了解學生對知識的掌握程度,檢驗課堂的理論教學效果,從而發現問題并及時調整教學安排。對于學生而言,由于不再面臨升學的壓力,因此作業已經不再是他們必須完成的任務。而在高校向研究型發展的今天,在創新型人才培養目標的大環境下,作為基礎課程的大學物理究竟該如何設計作業才能促進創新型人才的培養,才能與研究型高校的發展相適應,已成為一個亟待解決的問題。這里,我們試圖尋找一些設計作業的方法和實施的原則,探尋既有一定的難度,又能激發學生學習興趣的高質量作業,以及如何將高質量的作業納入學生的學習中以促進課堂教學效率的提高。
二、大學物理作業的現狀分析
對于理工科院校的大學物理教師來講,課堂教學任務重,批改作業的量大,再加上相應的科研等其它工作,工作忙,而成效低。對于學生來說,物理課程難學,課外作業難做,學生沒有耐心和興趣來完成教師布置的課外作業,因此為了應付交作業的任務而不假思索地抄襲作業的現象非常普遍?上攵谝槐境u來的作業本上,學生沒有達到作業應該給予的復習和鞏固所學知識的目的,教師也無法獲得學生理論知識掌握程度的具體情況,從而使作業從根本上失去了它所應具備的作用和意義。國內目前大多數高校的大學物理作業主要存在以下三個主要問題。
(一)與高中物理的銜接不好
在作業中能夠用高中學物理方法求解的習題偏多,特別在力學的牛頓定律部分,學生普遍反映70%的題目可以用高中的方法求解,當然,出現這種狀況也取決于目前我國現行的高考制度,從而影響了剛踏入大學校門的新生學習大學物理新知識的興趣,使學生在剛接觸大學物理這門課程就產生了厭學情緒,失去學習大學物理知識的興趣和動力。
。ǘ┳鳂I以與教材配套練習題為主,類型單一、題型單調
在大多數高校中,貫穿大學物理教學的整個學期,大學物理作業幾乎都以計算題的形式出現,有的只有少量的思考題,而創新綜合型題目很少,甚至幾乎沒有。這不僅增加了學生的學習負擔,為了解題而解題,更使大多數學生失去了學習大學物理的樂趣,沒有起到促進學生創新能力培養的作用。另外,互動、相互合作的作業題目偏少,與學生的日常生活實踐嚴重脫節,不適合學生的心里特點,導致一部分學生厭煩作業,產生厭學情緒。通過調查發現,探索與互動合作類型的作業更受學生的歡迎。
。ㄈ┳鳂I的題目過分理想化,脫離實際情形,比較陳舊
由于大學物理是一門公共基礎課程,在課外作業的布置上,很少有教師鼓勵學生自己設計喜歡的作業。大多數課外作業以文字、算式的形式出現,沒有體現出大學物理課外作業對解決實際問題的指導作用和應用功能。在大學物理教學中,為了消化、鞏固和理解一些基本概念和定理、定律,對某些情況進行理想化的假設是應該的,也是必要的,但若理想化的內容和習題偏多,勢必脫離生活實際和工程實踐,就會使學生覺得大學物理知識在科學研究、工程技術、日常生活和實際應用中沒有用處,對大學物理的實用性產生懷疑,致使學生無法將所學的理論知識和實際應用聯想起來,使理論和實際應用嚴重脫節,從而因課堂理論致死態抽象而降低學生學習大學物理的興趣。
三、自主設計作業的方案與實踐
自主設計作業的過程不僅僅是完成作業的過程,更重要的是培養學生探索和創新能力的過程,培養學生自我發現問題、自我解決問題的過程。因此對于大學物理作業范圍的選擇和引導,作業結果的展示和評價應注意以下幾點。
(一)作業設計內容的選擇
不是所有的大學物理教學內容都適合學生自主設計作業。具體實施時應選取那些難易適中、便于學生理解的內容。所選內容的難易度會直接影響到學生自主設計作業的積極性,教師要適時跟蹤學生的`作業設計情況,調控作業設計的難易度。教師可以先舉一兩個例題,使學生清楚所學內容可以應用的環境及題型,然后再讓學生舉一反三,結合個人對知識掌握的程度和日常生活實際來自主進行作業設計。
。ǘ┳鳂I設計時間和空間的選擇
在有限的時間內,要想讓學生坐在教室里上交一份完美的設計是不可能的。他們只會像完成任務一樣匆匆了事,根本起不到培養其創新能力的作用。因此,要留給學生足夠的時間和空間,讓他們能夠放松地去消化自己所學的知識,大膽地去創想自己所做的設計,主動地去探索所遇問題的答案。在設計時要具有更大的開放性,這有利于培養學生的發散性思維。這樣即鞏固了所學的知識,又激發了學生獨立設計作業的興趣,使他們發現原來做作業并不是一件苦差事,其中也蘊含了很多樂趣。當然學生在設計作業方案時往往存在這樣或那樣的缺陷,作為教師可以由學生制定出有缺陷的方案,讓其他同學參與討論,通過討論來逐步進行完善,這種策略將有助于培養學生的批判性思維。通過自主設計作業,既可以使學生成為評價的主體,又可以使學生在分析他人方案中的錯誤時吸取教訓,以避免類似的問題在后續的作業設計中出現,從而使學生學會設計作業的基本方法,提高其設計能力。
。ㄈ┳鳂I設計的考核與評價
自主設計作業完成的好壞應綜合考慮多種指標。通常只注重解答結果正確與否的作業評價,不利于學生良好學習習慣的養成,也不利于他們各項素質的全面提高。自主設計作業的模式使得正確的結果已經不再是評價課外作業完成情況的唯一標準,我們更注重的是學生題目的設計,題目中是否綜合考慮了所學知識,題目是否更貼近、顯現日常生活中的應用等因素。作業題目設計出來了,答案自然也就出來了。因為在自主作業的設計過程中,學生本身就會考慮所設計的題目會用到哪些知識點、哪些公式和概念,所以對于自主設計作業的評價來說,相比所設計的題目而言,答案已經不再那么重要。這種自主設計作業的模式也是與當下一種新的教學理念“本科生介入研究”不謀而合?茖W研究,不論是基礎研究還是應用研究,都是要有所發現,要發現物理的基本規律及其應用。如果沒有扎實的基本概念、基本理論和基本方法等知識,就很難給出有意義的發現。就本科生而言,除了少部分學生可以直接參與課題組的研究,大部分學生還是應該“以學為主”,而他們在利用基礎知識進行作業設計及解答的過程中,其實本身就已經是在進行科學研究的工作。自主作業設計模式在大學物理教學中已進行了試驗應用。在講到穩恒磁場的畢奧-薩伐爾定律時,將其應用在載流有限長直導線和載流圓形導線所產生磁場的例子中,并且得到了無限長載流直導線、載流圓環在圓心以及載流圓弧在圓心的磁感應強度公式結果,為了讓學生理解并加深對理論公式的掌握與應用,在課堂中在引入了載流直導線和載流圓弧組合的綜合應用例題。結合該類例題給學生布置了利用直導線、圓環和圓弧自由組合的創新作業設計,由學生充分發揮他們的想象,去設計題目并自行計算,學生們對此表現出了濃厚的興趣,交上來的作業也是形式各異。由他們提交的作業設計可以看出,有些學生喜歡大學物理課程,且基礎知識扎實,因此所設計的題目相對比較復雜;相反另一部分學生只是對課堂例題做了簡單的修改和拓展。但是,無論復雜還是簡單的題目設計,我們都欣喜地看到了作業是學生經過自己的思考而獨立完成的,充分發揮了他們的主觀能動性,起到了促進學生鞏固知識、提高創新能力的作用。自主設計作業模式給我們指明了因材施教的方向。通過學生完成自主設計作業,一方面去發掘優秀學生以及對課程感興趣的學生的潛能,另一方面也改變了部分學生對大學物理課程的厭學狀況。教師從學生的實際情況、個性差異出發,有的放矢地進行有差別的教學,使每個學生都能揚長避短,獲得最佳學習效果。
四、結束語
通過幾學期的大學物理課程自主設計作業模式的實踐,學生反饋的信息是很有收獲的。其實作業方案的設計是同時兼備了理性思維和實踐思維的一種思維方式。學生在相互討論、猜想和交流的過程中,學會了接納、贊賞、互助,培養了他們的合作精神,體驗了科學探究的樂趣和成功的喜悅。我們發現這種新穎的作業設計模式不僅有利于學生對課堂學習知識的復習和應用,還能夠使他們更深入地探索和思考課堂學習的知識,避免了學生對科學研究的畏懼感、神秘感,起到了對學生心里的一種親近作用。學生親近了素材,也就親近了知識,親近了知識,進而產生了濃厚的興趣,為自主、愉快地學習科學知識創設了有益的情境,從而促進了學生原創性意識和創造性思維的培養,激發了學生的學習興趣。
參考文獻
[1]劉小蘭.低年級大學生研究性學習的實踐研究[D].揚州大學,20xx,5.
[2]姜海麗,孫秋華,趙言誠,等.資源共享背景下大學物理視頻資源建設的探索與實踐[J].物理與工程,20xx,8.
[3]孫秋華,姜海麗,趙言誠,等.多元化教學模式在大學物理教學中的探索與實踐[J].物理與工程,20xx,6.
大學物理論文15
一、大學物理實驗教學中存在的問題
物理學向來都是一門將實驗作為基礎技能的科目,而且在物理發展史與國家經濟建設發展中大學物理實驗都占據了十分關鍵的位置。因此大學物理實驗教學成為培養學生學習創造能力的主要方法,如果學生學的是物理專業,那么不僅需要填充理論基礎知識,而且要具備很強的動手實驗能力。學生步入大學之后學習的首門實驗課便是物理實驗課,它為后續開展實驗課打下了基礎。所以,需要對物理實驗課不斷進行革新,調動學生對物理學習的主觀能動性與積極性。但是在當前大學物理實驗課中,學生的動手操作還有一些亟待解決的問題,這些問題主要表現為以下幾點。
。ㄒ唬⿲W生學習基礎高低不一
因為大學生來自五湖四海,有些學生是城市的,有些學生是城鎮與農村的。導致學生特別是偏遠山區的學生,在上大學物理實驗課時會出現接收比較困難的情況,雖然新課程改革之后中學對物理教學比例有所增加,但是在高考指標的壓力之下,學生中學物理實驗教學學到的東西還是很少,而且每個省的物理教學質量也存在教學基礎高低不一的`情況,有些地方學校只講解實驗,但是不開設實驗課,從而導致學生實踐能力差。
。ǘ⿲嶒灢襟E進行機械記憶
在部分大學物理實驗課上可以發現,很多學生在做實驗時只會機械記憶實驗與使用實驗步驟。當教師提出“在這個實驗中為什么會出現這種現象”等問題時,學生根本不能完整回答出來;同時有一些學生不會合理分析試驗中出現的誤差,沒有正確的實驗操作就一定會出現誤差,而且實驗數據和理論值如果差距較遠,就會放棄計算直接更改數據結果。這樣做就喪失了原本的實驗目的,不能在實驗中找到問題并對誤差進行分析。
(三)學生不夠重視大學物理實驗課程
因為有一些實驗課程的學分計算是實驗課加上理論課總共一個學分,就是理論課有65%的比重,而實驗課占了25%的比重,平常表現與成績占據10%的比重,導致很多學生在主觀上不夠足夠重視大學物理實驗課程,只是將其視做理論教學,而不會放在心上,對大學物理實驗教學任務只會草草完事。
二、大學物理實驗教學的對策
(一)做好理論與實驗基礎的相關訓練
在進行大學物理實驗教學時,要讓學生對實驗課有一個清楚的認知。要對教學綱領重新修改,增加物理實驗課的學分比例,將學生的大學物理實驗思路理順,要與現實相結合,將大學物理實驗基礎訓練做好。如在“圓孔衍射”實驗中,學生首要需要熟悉相關公式,教師再對學生思路進行理順,最后開始實驗。開放性實驗的好處便是讓學生隨時進行物理實驗。
(二)改進實驗室條件
加強對大學物理實驗室的條件建設,可以添置更多新型實驗設施,提高實驗科學含量。在實驗課中可以采用聯網方式,學生在上實驗課時可以在網上進行提交實驗報告、預交試驗、網上解惑等,還能在網上進行模擬實驗,改善實驗環境,讓學生獨自進行實驗,如在做關于“光的偏振性”的實驗時,首先要認清楚機械橫波與縱波的差別,光為什么會發出偏振,這都是學生在實驗中需要解決的問題。
(三)力求開設更多的實驗項目
因為大學之間的物理實驗水準千差萬別,所以會導致一些學生實踐能力弱,力求開設更多實驗項目,為學生實驗創造條件。一方面學?梢再徺I教學實驗設備,另一方面讓學生動手對教學實驗設備進行改造,保證每個學生都可以在實驗課中有一臺實驗設備,這樣做使學生重視物理實驗教學,提高學生對物理實驗的操作能力。
三、結語
大學物理實驗教學在改革路上還有很長路要走,學校只有將教學觀念轉變過來,不斷深化對物理實驗教材的建設,并且虛心向他校取經,轉變傳統教學方式,對實驗教學內容進行科學系統地擴展,在大學物理實驗教學中注重對學生創造能力的培養,從而讓大學物理實驗教學得到快速發展,使學生能力得到真正提升。
【大學物理論文】相關文章:
大學物理論文06-13
大學物理論文(精)06-16
大學物理論文(熱門)06-14
大學物理論文精選[15篇]06-14
論大學物理教學改革論文12-07
大學物理論文大全(15篇)06-27
大學物理課程改革研究論文11-02
大學物理論文[大全15篇]06-14
大學物理論文【優秀15篇】06-14
大學物理論文15篇(精華)06-16