【导语】今天小编就给大家整理了大学物理选修课程研究论文(共16篇),希望对大家的工作和学习有所帮助,欢迎阅读!

篇1:大学物理选修课程研究论文
大学物理选修课程研究论文
【论文关键词】大学物理;选修课;素质教育
【论文摘要】大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课过于强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”,使物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。本文对开设大学物理选修课的教学目标、教学内容、课程体系、教学方式和考核方式进行了分析和探索,有利于高等院校非理工科专业大学物理教学的实施。
在科学技术突飞猛进,人类已步入知识爆炸、高科技和信息时代的今天,随着我国经济的发展、市场的繁荣,高等教育面临着如何适应社会主义经济建设和社会发展的人才需求这一问题,首先是一个转变观念的问题。过去在教育教学过程中长期形成的一种潜意识的观念,现在已经基本得到澄清,越来越多的人们认识到:大学本科要立足于培养复合型人才,而不是培养专家,本科教育主要是打好科学文化素质基础,尤其是培养学生自主获取知识和自我发展的能力。[1]
物理学是各门自然科学的基础,其研究问题、解决问题的思想方法适用于一切科学研究。正如伟大的物理学家费曼所言:学习物理学,就是要学习怎样由未知进到已知的科学求知方法,就是要学习如何尝试和纠错,就是要学习一种普遍的自由探索的创造精神。大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课为了培养研究和应用型人才,是为理工科学生后续课程学习打基础,所以很强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”,并且有统一的教学大纲和采用统一闭卷考试。受此制约,物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。大学物理选修课对体现科学教育与人文教育的融合,特别对提高非理工学生的科学文化素质起着重要作用。
一、大学物理选修课教学目标
大学物理选修课程教学内容并不是理工科物理教学内容的缩减,不能把大学物理选修课程体系当作理工科物理体系的缩影。大学物理选修课的教学目标主要是力图使学生在有限的时间内了解物理学的基本内容,即物理学研究的是什么;培养学生独立探求知识的探索精神;提供当代大学生必不可少的现代观念和思维方式;开拓视野,让学生了解物理学前沿;了解现代科学技术的物理基础;了解物理学与社会、环境、能源等方面的关系,物理对人类社会文明的进步有什么贡献与影响;了解科学家创造性的工作特点和研究方法,获得科学方法论的教益与启迪。
二、教学内容和课程体系
针对这一目标,大学物理选修课的教学内容和课程体系应通过身边的物理、生活中的物理以及工程技术中的物理直到最新科学动向(如高温超导、纳米材料、反物质世界等)导入物理基础知识,应强调:
1、定性与半定量,对计算能力要求不高[2]
由于非理工科学生的数学基础普遍不高,因此为了让此类学生对表现物质世界的运动规律有明确直认识,应采取定性、半定量及适度的定量方法来阐述物理学的概念、理论和规律。注重教学内容中的语言描述,降低物理学科中的定量要求,给出清晰的和较宽阔的物理图像、科学观点和思维方法,并注意将研究方法、思维方法渗透其中,以使学生既学到知识又领会了方法。[1]
2、增加物理学史的讲授,帮助学生正确理解物理原理和物理概念
每一个物理概念、每一条物理定律的形成都离不开当时的历史条件,都少不了物理学家的科学思想的逻辑发展和历史行程。回顾这些物理概念、物理定律的逐渐建立的历史过程,可帮助学生正确理解概念的内涵,正确运用物理定律来解决实际问题。
3、从哲学角度考察物理学的思想根基古代物理学的理论形态实质上是自然哲学,它是未分化的包罗万象的知识体系,把自然界当做一个整体而从总的方面来认识它。从16世纪起,自然科学开始从哲学中分化出来,物理学开始了它的近代发展时期。作为科学的世界观和方法论,辩证唯物主义哲学在物理学研究过程中发挥着重要的作用。辨证唯物论认为,世界上一切客观的东西都是永恒的运动和变化的,它从不把自身的理论当做一部不变结论的汇集,而看做是同样必然地要不断发展变化的斗争。这样的思想贯穿在物理学里,如:物理规律是普适的、场是运动变化着的、物质具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理学方法论
在物理学的发展过程中,无数物理学家对物质世界的物理现象和事实进行科学实验和科学思维,在建立物理概念、揭示物理规律的同时,逐渐形成了一整套研究物理学的科学思想和科学方法,从而产生了物理学方法论的科学。物理学的'方法论是介于哲学原理和物理学理论之间,对物理学探索和物理学理论的建立和发展起指导作用的普适原理。课程中应向学生介绍研究物理学的行之有效的科学方法,如观察和实验、科学的抽象、理想实验的方法、类比的方法、假说和模型的方法、归纳和演绎相结合的方法、数学公理化的方法等等,培养学生多维化、系统化和信息化的科学思维方式。
5、内容广而新
覆盖面要广,除了介绍物理现象、物理规律的产生、发展、应用,更要阐明物理规律之间的相互联系、物理学与其它学科的交叉发展和物理规律在生产实践、生活实际和科技革命中所起的重要作用。当今世界科学技术迅猛发展,信息量扩大,知识更新速度快。物理学在近代发生了重大革命,出现了许多新的技术科学,并在实践中获得了重要应用。因此课程要充分体现近代物理学的内容以及当今某些物理前沿内容及其重大应用,以便学生对最新的物理学理论、应用及科技发展动态有一个全面的了解,这对学生的知识、能力、素质的培养来说,是十分必要的。
三、教学方式与考核方式
1、教学方式
大学物理选修课不是进行系统的物理学理论知识学习与研究,而是从欣赏的角度,以科普的形式,力求轻松、有趣,侧重身边物理、生活中的物理及趣味物理,以消除学生的恐惧心理,这样学生渐入状态,学习的兴趣和主动性会被激发和调动起来。在教学安排上,可以不强求系统性,不严格遵循物理学发展的顺序,而是根据一些起源于物理学、现在已渗透到各学科甚至人文学科的概念、方法和技术开设若干专题讲座,如航天技术、能源技术、信息技术、材料科学、物理学在医学中的应用、地球系统、环境科学等。[3]
大学物理选修课的主要对象是非理工科学生,不需要讲授繁琐的理论推导过程,故传统的“边板书、边讲授”的方法不适用,而应尽量多地采用多媒体教学手段[4]。教师要花费大量时间学习和阅读文献,收集和制作课件、图片、flash动画、音像影视资料,做到音像图文并茂、生动直观、引人入胜地传递教学信息,以便取得较好的教学效果。
2、考核方式
与强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”的理工科物理不同,大学物理选修课可以不采用解题、统一闭卷考试的方式来考核学生的学习情况,而可以采取多元化的考核方式:让学生查找文献撰写专题论文;撰写读书报告、课程心得体会;由学生独立完成演示实验或自我设计探索性实验;甚至分组研讨某些物理问题或口试答辩等等[5]。
物理学是研究自然界最普遍规律的科学和最成熟的自然科学。当今世界科学技术以前所未有的速度发展,不同学科、不同专业领域相互交叉、相互渗透和相互融合的趋势更加明显。这要求课程结构要趋向综合化,文理要相互渗透。开设大学物理选修课可以弥补普通理工科物理教育的不足,对非理工科学生融合自然科学与人文科学的知识结构具有启迪思维、萌生感悟、提供思想方法、树立创新精神和提高科学文化素质的促进作用。
【参考文献】
[1]徐婕,詹士昌,杨建宋。加强文科专业学生的科学素质教育[J]。浙江工业大学学报(社会科学版),,4(2):180—184。
[2]周雨青。东南大学文科物理教学改革的反思[J]。高等工程教育研究,(2):89—92。
[3]何晓燕,陈小凤,李侠。大学文科学生物理通识教育问题探析[J]。成都理工大学学报(社会科学版),,14(4):95—97。
[4]薛建国,黄黎红,郑志霞。物理通选课教学改革的探索与实践[J]。新乡师范高等专科学校学报,2005,19(5):70—71。
[5]高志华,卢常芳。开设大学物理选修课程的探索与实践[J]。高师理科学刊,,27(3):101。
篇2:大学物理课程教学改革研究论文
大学物理课程教学改革研究论文
摘要:传统的《大学物理》课程教学缺乏专业针对性、教学内容陈旧、课程体系单一,已不能适应应用技术型人才培养的要求。针对《大学物理》课程教学中遇到的这些问题,本文从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节进行教学改革研究,以期促进新形势下《大学物理》课程的教学。
关键词:应用技术型人才;转型发展;大学物理课程;教学改革
国家经济发展方式的转变、产业结构的转型升级需要大量高素质、多样化的应用型人才,向应用技术型高校转型是新建地方本科院校走向内涵式发展的必然选择和重大机遇。在向应用技术型大学转型的背景下,各新建地方本科院校突出了“应用型”办学定位[1]。然而,目前多数新建地方本科院校仍然沿用传统的大学物理教学模式,侧重理论知识的教学,对不同专业未加以区分,在教材选用、教学内容、授课方式和考核评价等方面仍采用同一标准。不同专业有不同的特点和人才培养目标,对大学物理课的教学的需求也不尽相同,缺乏专业针对性的大学物理教学模式显然已不适合新形势下应用型人才综合素质培养的要求。因此,如何将大学物理与各理工科专业有机结合,进行具有专业针对性的大学物理课程教学模式改革的探索与实践具有重要的意义。
1.目前大学物理课程设置中存在的问题
1.1大学物理课程与理工科各专业其它课程结合度差
目前,多数新建地方本科院校各理工科专业使用统一的大学物理教材,与各个具体的专业结合不够紧密,专业针对性差。虽然大学物理是理工科各专业的公共基础课,但各专业有各自的专业特色和要求,因此对大学物理课的要求也不尽相同[2]。大学物理课程缺乏专业针对性容易使学生产生物理无用论的错觉,认为学习物理对专业知识、课程的学习没有帮助,学习积极性不高,学习效果差。
1.2教学内容陈旧,较少体现现代性和专业针对性
当今社会科技发展日新月异,物理新知识、新技术不断涌现,为其它学科的进步奠定了重要的理论和物质基础,推动了诸如信息科学、材料科学、生命科学以及农业科学等学科的进步。然而目前多数新建地方本科院校使用的物理教材,教学内容陈旧,侧重于经典物理学中的力学、热学、振动和波动光学以及电磁学基本知识和理论的教学,较少涉及高新技术、科技在现实社会中的应用,同时缺乏专业针对性,对与信息科学、材料科学以及生物科学等学科关系紧密的激光信息技术、量子通信技术、同步辐射核磁共振波谱技术、新型显微技术、混沌理论和耗散结构等鲜有介绍。
1.3课程体系结构设置不合理
向应用技术型大学转型的大形势下大学物理地位被削弱,大学物理教学面临着学时少而教学内容多的突出的矛盾。目前,大多数新建地方本科院校各理工科专业主要是通过删减教学内容来克服学时少的矛盾,侧重于经典物理知识的教学而对于近现代物理技术及其应用仅作简单介绍或干脆完全删除,在课程体系设置方面则主要还是采用单一的必修课。物理新知识、新技术的发展带动了其他学科的发展,因此,有必要对物理学新进展、新技术及其在各专业中的应用加以介绍。显然,单一的课程结构已不能适应物理学知识的深度与广度上不断发展的趋势,不能满足各理工科专业对物理新知识的需求。
2.改革的具体措施
2.1优化教学内容、加强专业关联性
物理学包括经典物理学,近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要涉及力学、热学、光学和电磁学等内容,这部分内容的教学对理工科专业学生的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力的培养具有重要意义。在向应用技术型技术大学转型发展的背景下虽然大学物理的地位被弱化、教学课时被缩减,但笔者认为大学物理中经典物理知识的完整性不应被削弱和破坏,但要结合各专业特点进行优化整合[3]。在学时有限的前提下,那些与专业课程联系不是特别紧密的内容只需围绕物理学基本知识、概念、定律和思想方法进行定性介绍,只要能够使学生建立清晰的物理图像即可,避免繁杂的数学论证和理论推导;而那些对专业课程具有较大影响的内容则要进行重点教学。比如,对于通信工程和电子信息工程类专业的学生,电磁学部分要进行重点教学。对于这些专业的学生而言,《电磁场理论》是一门非常重要的专业课。电磁场和电磁波作为信息的重要载体,在通信领域应用非常广泛,在雷达、遥感、导航等技术领域也有广泛的应用。因此,通信工程和电子信息工程类的学生必须熟练掌握电磁场与电磁波的基本性质、传播规律和传输、辐射、散射的基本理论。作为《电磁波理论》的先导课程,大学物理课程教学时应该突出电磁学部分的教学,重点介绍电磁感应现象和变化的电磁场等内容,使学生对感应定律、自感和互感、电磁振荡、电磁波和电磁波谱的基本理论和规律有充分的认识,为《电磁波理论》的学习奠定良好的基础。对于土木工程类专业大学物理在教学内容上应该侧重于力学部分;而对于石油化工等专业则需要侧重于流体力学和热力学基础定律等知识。近现代物理学与当代物理学前沿知识的教学可以开阔学生的视野,有利于学生创新意识和创新思维的培养。在有限的课时内,需结合理工科各专业的特点从众多物理学新知识和新技术中选择与专业紧密相关的内容进行重点教学。比如对于材料类专业,应选择与材料检测、分析息息相关的电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光超声检测等先进检测技术的原理和方法进行重点教学;对于通信类专业,应选择激光信息技术、量子通信技术、量子计算机和光复用与光放大等技术进行重点介绍。
2.2完善课程结构,将必修、选修和网络课程有机结合
各专业的特点和人才培养目标不同,对大学物理课的教学需求不尽相同。因此,需要对大学物理课程体系进行调整,改变单一化的课程模式,丰富大学物理课程体系[4]。根据大学物理教学内容与各专业的紧密程度,可以分成必修、选修和自主学习三个模块。必修模块主要包括经典物理理论基础知识和核心内容,其中重点在于与各专业联系紧密的物理知识,是学生必须掌握的部分,学生通过该模块的学习可以形成基本的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力;选修模块则侧重于物理知识的延展与应用,主要包括与各专业联系最紧密的物理学前沿知识、技术及其在各专业中的应用,本模块可为理工科各专业学生后续的实践、操作课程奠定理论基础,增强学生的实际动手能力;科技发展日新月异,知识量、信息量剧增,除了通过必修模块和选修模块将经典物理学内容和与各专业联系密切的近现代物理学前沿知识、技术传授给学生,还应优选与专业关系紧密的物理学最新进展,如“高亮度发光二极管”、“超导体与超流体”、“混沌理论”和“熵信息论”等内容制成网络教学视频,供学生根据兴趣和需要自主学习,达到开阔学生视野,培养学生创新型思维的目的。
2.3丰富教学方式、手段,开展多元化教学
如上所述,为适应转型发展的需要大学物理课程的教学内容、课程体系需要根据理工科各专业的特点和应用型人才培养的目标做出相应调整。教学内容和课程体系的调整要求教学方式和教学手段也必须作出相应的变革。
2.3.1传统教学方式与研讨式、启发式有机结合
向应用技术型大学转型的背景下,大学物理课程课时被大幅压缩。传统的大学物理教学是以保姆式、注入式的教学方式为主,需要耗费较多的课时,而且教师一言堂讲授式教学往往忽略了学生的主体地位,教学效果普遍不佳[5]。因此,应该根据教学内容的特点和专业特色,将传统的教学方式与启发式、研讨式等教学方式有机结合。比如讲解“位移电流”时,教师可以利用奥斯特实验进行启发式教学。通过奥斯特实验学生已经知道了变化的电场会产生磁场。因此,教师可以类比地提出问题“变化的磁场是否产生电场”,通过类比的方法,引导学生提出“位移电流”的假设,并与“传导电流”进行比较,从而使学生对于“位移电流”的本质有一个清晰的认识。除了传统的讲授式和启发式教学外,对于那些与各专业的工程技术和实际生活联系紧密的.,学生又易混淆、难以理解和掌握的物理概念和知识,可以通过创设问题情境的方式引导学生研讨,使学生对原本模糊的概念、知识和规律有清晰的认识。比如,为了加深学生对极性分子的极化、取向变化以及电磁感应和涡流加热原理的理解,在教学中可以让学生讨论为何金属容器不能放进微波炉而电磁炉只能使用钢、铁等金属容器?在学生文献查阅、交流讨论的基础上,教师进行物理相关知识进行总结概括,最终使学生电磁感应和涡流加热原理。
2.3.2优化多媒体、电视教学等现代教学技术的应用
多媒体、动画演示、仿真视频等技术手段可以将抽象的物理概念、现象形象化,可以帮助学生从直观的物理现象中加深对基本物理概念、物理规律的理解和掌握,同时避免概念、定理等文字性内容的板书,显著增加课堂的容量。但是,在大学物理课程教学中应当注意多媒体等现代教学技术不能偏离课堂教学辅助手段的定位,不能忽略教学内容的主导作用,应根据教学内容的特点适当地使用多媒体技术,避免过分依赖多媒体课件。对于抽象的概念和侧重演示与观摩的教学内容,使用多媒体和电视教学等现代教学技术进行辅助教学可以获得较好的教学效果;而对于侧重理论推导和定量计算的教学内容,传统的授课方式效果更好。比如推导“麦克斯韦方程”时,传统的推导式教学可以引导、培养学生的思维,学生更容易形成自己的逻辑推理能力,而用多媒体演示的效果要差得多。
2.4优化考核、评价体系
现有的大学物理课程基本上是采用结合平时作业、考勤和期末闭卷考试卷面成绩的考核方式,其中又以期末闭卷考试为主。闭卷考试的考核方式容易造成学生为了应付考试而死记硬背例题,从而忽略对知识的理解和应用。为适应应用型人才培养的要求,对学生的考核、评价体系也应当根据教学内容、课程体系和教学方法的改革同步地作出调整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平时考核的项目和比重[5]。平时测试可以包括随堂测试、单元考核和攥写探究性论文等形式。比如在讲授电场强度时,教师在分析了均匀带电圆环在其轴线上的电场分布后可以随堂测试学生是否能够推导出均匀带电圆盘在其轴线上的电场分布情况。教师还可以将教学内容分成几个单元,在每个单元教学结束后针对本单元的教学重点和难点给出知识应用型题目,采用开卷答题考试的方式考察学生掌握情况。除此之外,教师还可以针对生活中常见的物理现象提出问题,让学生通过自主查阅文献资料,撰写科技小论文。除了平时测试,针对基本知识和教学重点,每学期末再进行一次开卷答题考试。最终按照作业10%,考勤10%,平时测试成绩40%,期末考试成绩40%的比例核定总成绩。
3.结语
围绕服务新建地方本科院校向应用技术型高校转型发展和高素质、应用型人才培养的目的,结合学科、专业的特点对《大学物理》课程从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节开展教学改革的讨论和探索,给出了改革的具体建议,希望能够对转型发展形势下的《大学物理》课程教学工作有所促进。
参考文献:
[1]李宏,谷建生,莫文玲.结合专业特色的大学物理课程教学改革探索[J].物理与工程,,24(3):48-50.
[2]韩桂华,王钰.应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].黑龙江高教研究,,6:185-186.
[3]李慧,周燕南,陈贺.民办高校转型发展下大学物理课程改革的探索与实践[J].科技视界,,26:15.
[4]崔英妙,范中和,郑丽丽.生命科学专业大学物理课程改革初探[J].高等教育研究,2007,24(4):38-39.
[5]卢永.工科院校大学物理课程教学内容改革探讨[J].教育教学论坛,,31:17.
篇3:大学物理课程教学研究论文
大学物理课程教学研究论文
摘要:笔者深入分析了大学物理课程的教学现状和存在问题,将JiTT理念引入课堂教学,着重研究利用网络在课堂内外建立有效的教学反馈,从而提高了教学有效性。实践证明,运用该教学模式能够激发学生的学习兴趣,提高了其解决问题的能力,取得了较好的教学效果。
关键词:大学物理;JiTT;同伴教学法
《大学物理》是一门高校理工科各专业学生的重要必修基础课程,通过大学物理课程教学能够帮助学生树立科学的世界观、时空观和物质观,培养学生的探索精神和创新意识、科学思维能力和创新能力。但由于该课程的涵盖面广,同时要求学生掌握一定的高等数学知识,包含了大量的数学公式和理论推导,学生普遍感觉《大学物理》比较难学。在教学中如果仍然采用了比较传统的教学的相关模式来进行教学,难以激发出学生的学习兴趣来,教学的最终的效果也不好。因此如何启发学生的学习兴趣,保障课程的教学质量,成为一个重要的研究课题。本文分析了大学物理课程的教学现状,研究了JiTT教学理念,对JiTT在大学物理课程中的应用进行了探讨。
一、大学物理课程教学现状
(一)课前缺少预习
课前预习是大学物理课程不可缺少的一个重要环节,学生预习质量的高低,影响学习效果的好坏。但是由于这门课内容丰富、理论性强,涉及较多的数学知识,但学生学习时喜欢生搬硬套公式,对于基本概念理解不深,学习内容变得枯燥无味,难以产生兴趣,对课程的总体框架缺乏理解。再加上现在的大学课程较多,学习时间紧张,课前预习的时间很少甚至没有。
(二)课堂互动交流少
大学物理课程涵盖面广,内容多,学时紧张,为了在规定时间内完成教学计划,教师基本上采用的都是传统讲授式的教学方式,而学生在听讲的同时在下面看书,由于没有预习,无法在课堂上理解教师所讲授的内容,跟不上教师的思路,失去了学习的兴趣,更不要说与教师进行师生互动了。
(三)学生信息反馈慢
在课堂上,教师教了多少,并不代表学生就学了多少,学生的课堂学习效率一般只能通过课下答疑,课后作业,来获取学生的信息,反馈滞后,不能够依据学生对内容的掌握情况进行教学活动的调整和控制。另外,传统教学中,大学教师一般与学生接触时间少,教师不能很好地了解学生现有的知识水平,对于教学内容的设计,只是依据教材或经验。
二、“JiTT”的相关教学理念
“JiTT”,即:Just-in-TimeTeaching,此项教学理念被称之为:“及时性教学”或“适时性教学”,这是建立于“基于网络的学习性任务”及“学习者的主动的学习课堂”这两者交互作用的基础之上的一种比较新型教与学的相关策略[1],是非常充分的利用课外网络引导学生自主学习以及于课堂教学相互结合的典范。JiTT比较充分地体现出:BlendingLearning的本质性的特点,即:把传统的学习方式的优势以及于E-Learning(即数字化或网络化学习)两者的各自的优势相结合起来。既是要发挥出教师的引导教学、启发教学、监控教学过程的主导性的作用,又能够充分体现出学生学习过程中主体的主动性、积极性以及于创造性等。当前国际教育技术界的共同认识是:只有将这两者相互结合于一起,使两者的优势互补,才能够获得最佳的学习性的效果[2]。
三、基于“JiTT”的《大学物理》课程教学实践
为了提高大学物理课程的教学质量,基于JiTT理念对《大学物理》课程进行教学改革,重视课堂外与课堂内的反馈,提高教学的有效性。
(一)基于网络的课前预习反馈
基于网络的反馈是JiTT教学模式中的核心组成要素。在教学实施中,教师按照下一节课的教学内容设计预习的题目,并利用Blackboard等网络教学平台公布给学生,同时教师还可以将与课程相关的论文、专著、课件等上传到网络平台,为学生提供自主学习资源,可随时查看。学生在预习内容的基础上完成预习题目,并通过网络进行提交,还可以在上课之前将自己在预习中的出现的问题用电子邮件反馈给相关的任课教师。教师通过网络材料,在上课之前能够比较及时地去查看学生的反馈的材料,了解学生自学的水平以及常见的错误,从而根据预习情况设计和调整课堂教学的相关的内容,使课堂教学效率最优化。
(二)利用同伴讨论的课堂教学反馈
JiTT要求教师利用课堂上开展各类的讨论以及辩论―――包括教师及学生两者间的、学生及学生两者间的、全班性的或小组的讨论及辩论等。其主要的目的不仅仅是要促进学生对于知识以及技能的深入理解性及掌握点,最重要的是力图营造出“学习者的主动学习课堂”,提高每一位学习者在学习过程当中的主动性、积极性乃至创造性等问题。为了适应不同教学班的需要,在大学物理课堂上,结合同伴教学法来开展本阶段的教学。同伴教学法(PeerInstrution,PI)是一种交互式的教学方法,它变传统单一的讲授为:基于问题的自主学习以及与每个学生之间的'合作性探究问题。基于学生的预习效果,在课堂上教师根据学生自学后达到的程度为起点组织教学,教师不再介绍教材上已有的定义、推导和例题,而是只讲解必要的知识点。将一节课时间分成几个小的单元,每一个单元都是围绕着一个比较关键性的概念设计,教师在讲授比较重要的知识点后,给出一个比较概念性的测试题,学员自主得出答案,并伴随着课上讨论。只有当举手显示的正确比例占绝大多数,教员才会进入下一个知识点的讲解。学生在与同伴的讨论过程中,可以发现自己的问题,加深对概念的理解,通常比教师直接向学生解释更为有效。当学生进行讨论的时候,教师可以走到学生中间来,倾听、提问学生,了解学生们对自己的答案是怎样进行解释的,在课堂上直接得到学生对概念理解程度的反馈,充分利用反馈信息,使教师可以在课堂教学中第一时间做出相应的教学调整,避免了传统课堂教学中信息反馈滞后的问题,从而使教学过程更有效。
(三)建立多元化评价机制
教学方法的改革必然伴随评价方式的改革,否则很难达到理想的教学效果。比较传统的、单一的笔试已经不能全面、准确地来衡量学生对于所学知识的掌握的程度。为了促进学生的学习和发展,更好的发挥JiTT教学法的作用,采用了比较多元化的评价体系来评定学生的最终的成绩:预习反馈:占比(10%),课堂表现:占比(20%),作业:占比(10%),期末测试:占比(60%)。
1.预习反馈:教师要根据学生在课前所提交的预习题目方面,观察到学生是否真正认真完成了预习的教学任务,并且作出相应的记录工作,对预习时提出有价值问题的学生给予分数奖励。
2.课堂表现:学生在课堂之上是否能够积极地参与到同伴互动中来,是否能够积极地发表自己的看法等,这项是评测的重要性的指标之一。
3.作业情况:一般是考查学生完成作业的情况。
4.期末测试:课程结束后进行统一测试,避免主观因素干扰,由此客观评价学生的学习成绩。
四、结语
基于“JiTT”理念性的《大学物理》课程教学模式,大大改变了原来传统的以教师为中心的教育教学方式,利用计算机以及网络的优势,大大地突破了时间以及空间的相关限制,是一种既能够发挥教师的主导作用,又能够充分体现出学生认知主体作用的新型教学模式。通过实践证明,该项教学模式的授课效果明显好于传统教学模式,JiTT教学法不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了其分析问题、解决问题的能力,使学生成为知识的自主建构者。
参考文献:
[1]田莉.及时教学的特点及对我国高校本科教学改革的启示[J].外国教育研究,(11):39-43.
[2]何克抗.从BlendingLearning看教育技术理论的新发展[J].中国电化教育,(3):5-10.
[3]何克抗,刘春营.信息技术与课程整合的教学模式研究之六―――“适时教学(JiTT)”模式[J].现代教育技术,(12):9-13.
[4]张萍,EricMazur.Peer-Instruction―――哈佛大学物理课程教学新方法[J].中国大学教学,(8).
篇4:大学物理实验课程教学方法论文
大学物理实验课程教学方法论文
摘要:为了让学生能够更好的适应当今社会的需要,在教学过程中教师需要逐步转换教学思维和课堂角色,让学生成为课堂的第一主体。这个原则无论是在教学改革还是教学方法建设上都有举足轻重的地位。同时,教师应当在教学过程中侧重于激发学生的学科积极性,以引导学生思考为第一目的,让学生日后能够真正做到通过自己的思考解决遇到的问题。另外,大学物理实验课程与其他单纯的理论课程不同,需要更多的设备和仪器作为保障。因此,强化教学资源硬件及软件建设也是提高大学物理实验教学水平的有效措施。
关键词:大学物理实验;教学方法;教学资源
大学物理实验课程作为学生步入大学校门后接触到的第一门实验课程对于学生大学四年的学习道路有着非同小可的指导作用。大学物理实验的教学目标和意义在于帮助学生掌握相关物理知识的同时,培养学生的动手能力、思考能力以及解决问题的能力,顺应我国现在推行的大学生素质教育,不光让学生储备更多的知识,而且能够培养学生的学习技能。但是,大学物理实验课程的教学成果并没有达到预期的目标,其中主要原因是教学方法存在误区以及教学资源不到位等现象。想要真正解决这两个问题,就必须要将学生作为课堂主体这一原则切实贯彻在每一次教学当中,并且加强高校教学资源的优化建设,最终目的是能够培养出高素质的理工科人才。
1改变喧宾夺主的教学现象
传统的教学方法可以总结为“应试教育”和“填鸭式教育”两种。前者是为了让学生能够在考试中取得理想的成绩,后者则是前者的辅助方式。但是这两种教学方法的弊端已经被越来越多的人所诟病。因此,改变教育方法刻不容缓。1.1激发学生学习兴趣实验数据是检查实验是否成功的一个重要标准,在教学过程中教师往往过度追求让学生能够得到应有的实验数据,而忽略了实验过程才能够带给学生更多的指导和启发这一事实。在实验课堂上,教师对于实验过程教学的忽视成为学生素质教育过程的一个绊脚石。想要获得正确的实验数据和结果,应当在实验过程教学上多下功夫。什么样的过程教学才是正确的?正确与否我们不能单纯地从教师身上找结果,而是应当将目光放在学生身上。在每个实验开始的第一步,教师应当引入实验背景、相关物理学家和一些趣事,通过这些激发学生的兴趣。当学生对于实验产生一定兴趣的时候,教师可以开始引入实验相关的物理原理、设计思想、实验仪器以及实验方法等问题。相比于直接开门见山的讲解物理原理,这样递进的方式更能被学生所接受。1.2让学生作为串联线索的主人一个物理实验往往可能会涉及到多个实验原理,如果教师在课堂上将所有的原理以及彼此的对应关系全盘托出,则会让学生失去很多思考的机会。因此,教师应当将串联线索的过程留给学生,当学生遇到难点的时候给予适当点拨。这样不但能够更好的让学生理解知识,还能够让学生更有成就感,对自己更加有信心。1.3将探索的钥匙交给学生传统课堂上,实验原理、实验仪器介绍完毕后,一般是教师直接讲解实验过程,并且针对可能发生的问题或者影响实验结果的因素进行重点强调。学生按部就班的`操作,最后得出正确的结果。看似这堂实验课程是非常成功,实则不然。将所有的知识点掰开了揉碎了教给学生,恰恰是最不对的地方。教师应当在实验开始之前对实验过程中的安全问题进行强调,对一些难点进行点拨,剩下的时间应当留给学生自行探索,这样才能让学生在动手的过程中发现自己欠缺的地方。教师应当在学生遇到困难的时候给予适当的指导和鼓励,帮助学生解决问题,建立学生的自信心。
2提高教学资源的水平
2.1让网络成为实验教学的助力器
21世纪是一个网络时代,方方面面都离不开计算机网络。在实验教学的过程中,教师也不应该忽视计算机网络这一强有力的助推器。课堂的时间有限,因此能够展示给学生的内容也很有限,教师可以通过网络,将更多的信息传递给学生。现在应用比较广泛的比如“微课”,通过十几分钟的时间,让学生能够在课下对课上的知识点进行回顾,或者是对额外的知识点进行引深学习。网络最大的优点就是不受时间、地点的局限,能够让学生随时随地学习,使得学生和教师的时间都更加灵活和自由,学生的积极性也更高。
2.2营造设计性、研究性和开放性的教学环境
大学物理实验这门课程开设的目的是让学生掌握知识的同时,培养学生的创新思维能力和动手实践能力。和普通理论课程相比,实验课程有着不可替代的优势。但在实际的教学过程中,由于时间、地点和设备的局限,学生只能在课堂的45分钟才能动手操作,想要真正达到预期的目的和理想的教学成果确实有一定的困难。为了能够从根本上突破这一瓶颈,《大学物理仿真实验》应运而生。《大学物理仿真实验》是通过软件建立虚拟仪器,通过模拟实验环境,让学生能够在课下自主进行实验操作和学习,这大大打破了传统实验受实验设备、课堂时间等的影响,让学生随时随地动手操作。并且《大学物理仿真实验》集开放性、设计性和研究性与一身,学生能够在学习的过程中不断提高自身的动手能力和创新能力,最终起到提升自身综合能力的效果。
结束语
新型大学物理实验的教学方法将以学生为主体作为根本原则,教学过程将更多的时间交还给学生,同时开发更多线下教学资源,让学生不受实验设备、课堂时间以及实验室管理等约束,能够更自由、更方便的进行实验学习和操作。教学的目的不光是要教会学生知识,而是要侧重于培养学生的能力,在走出社会后能够以最快的速度适应社会的要求,能够将自身的价值最大化。因此,想要达到这一教学目标,必须要教师、学校、社会以及相关部门多方联手,通过不断改革教学方法以及提升教学资源建设来保证学生在更好的环境下茁壮成长,最终成为一个能够实现自身价值并且为社会所用的人。
参考文献
[1]翟剑青.人才的科学素质培养与基础物理教学[J].大学物理,1995(10):42-43.
[2]张小龙,翟剑青,袁泉等.基于软件插件的虚拟实验资源库系统的构建[J].中国科学技术大学学报,(3):325-332.
[3]谭守标,翟剑青,王晓蒲.计算机虚拟技术在大学物理仿真实验教学系统中的应用[J].中国科学技术大学学报,2005(6):429-433.
[4]郑红,戚洪彬,梁树平.综合性、设计性、开放性化学实验教学实施体系的构建[J].中国地质教育,(4):56-58.
[5]祝诗平,黄华,张建军等.构建分层次按需求的实验实践教学与人才培养模式的探索[J].西南师范大学学报:自然科学版,,37(6):249-251.
篇5:大学物理反转课程教学初探论文
大学物理反转课程教学初探论文
翻转课堂是美国两位化学家为了帮助一些因故未能到校上课的学生提出的一种新的教学模式。被加拿大的《环球邮报》誉为最影响课堂教学的技术变革。结合我国的教育实际,笔者将认知合作小组与翻转课堂相结合,以期使翻转课堂的实施收到更好地成果。
一、翻转课堂的定义及内涵
翻转课堂是一种全新的、深层次的混合学习模式,它彻底摆脱了传统“课堂知识传授+课下知识内化”的教学形式的束缚,而是将二者实施的顺序颠倒过来,采用在线学习的方式让学生根据个人的具体学习情况,选择学习资源,自定步调,课前完成知识传授,课堂上不再进行知识传授,而是利用课堂时间,使用课堂学习活动,在教师的引导下帮助学生完成知识的内化。
通过和传统教学形式对比我们发现,在翻转课堂中,学生自主进行微视频的学习,学生可以根据自己的知识掌握情况来掌握学习的进度,从某种意义上说翻转课堂真正的实现了教师教学的主导性与学生的主体性。
二、认知合作小组的理论依据及内涵
认知合作小组是依据分布式认知理论提出的。分布式认知理论认为:学习不仅是学习者个人头脑中的活动,还是学习共同体相互依赖、相互作用,共同协作完成学习任务、解决问题的过程。所以分布式认知理论强调认知个体间的共享与协作。在认知活动中只有个体间协同合作、相互依赖、相互作用,才能更好地完成学习任务。
三、大学物理翻转课堂中认知合作小组的组建
认知合作小组的科学组建是大学物理翻转课堂有效实施的前提,考虑到在翻转课堂的课上环节,教师要带领学生进行一些学习活动,以及大学物理班级的实际情况,小组人员一般控制在6―8人为宜,当然也可以根据实际情况适当增减。
小组成员的组成也对后期学习有着深刻的影响,为了发挥小组中每个成员的特质,让他们的更好地相互协作,小组成员的组合最好能够满足“组间同质,组内异质”。组间同质,就是要保证各个小组之间整体水平大体相同。组内异质,是说小组内每个个体认知具有差异性,他们的差异性产生不同的认知相互作用,会带来新的思路和新的方法。
四、认知合作小组在大学物理翻转课堂中的应用
在翻转课堂中实施认知合作小组主要是为了在学习的过程中形成一个互帮互助、乐于交流、相互协作的学习氛围。合作的基础是自学,所以我们一方面强调学生的合作意识,另一方面也要让学生学会自主学习,这也是翻转课堂的要求,要让学生自主中求知识,协同中求发展。下面我将从三个具体的切入点来谈谈认知合作小组在大学物理翻转课堂中的应用。
1.课前学生自学知识构建
在翻转课堂中,课前教师将新授课的微视频以及其他一些资料发放给学生,学生根据个人的具体学习情况,选择学习资源,自定步调,完成知识传授,在学生自主学习的过程中,难免学生会有疑问产生,而老师也没有过多的时间去处理每个学生的问题。此时在课前,认知合作小组的形式以QQ讨论组、微信群等形式存在,学生可以将不懂的问题以图片的`形式分享到认知合作小组中,大家共同讨论,如果学生交流之后还有疑问,再将问题呈现给老师,由老师解答。
在这个认知个体相互交流的过程中,他们不仅帮助有问题的学生解决了问题,同时加深了自己对概念的理解,而且也节省了教师的时间,教师可以将学生普遍存在的问题拿到课堂上共同处理。当然,这边又要提到小组成员组成问题,在实施过程中如果发现有的讨论小组不积极,小组就形同虚设。
2.课堂上的教学应用
在大学物理翻转课堂上,主要利用课堂时间,使用课堂学习活动,在教师的引导下帮助学生完成知识的内化。在前面课前环节也提到,学生在课前遇到的共性问题,教师也可以拿到课堂上来讨论,教师可以直接以问题的形式提问,也可以找相关的有疑问的概念的习题,让学生在练习题中理解相关概念。
对于一个问题的讨论主要分为以下几个步骤:
(1)教师给出问题或相关习题,学生思考,小组间讨论,小组确定最后答亲。
(2)教师询问各个小组的答案,如果经过小组间交流之后给出的答案正确率较高(大于70%),教师可以将问题简单总结,然后进入下一个问题。如果学生给出的答案正确率较低,教师要分析学生问题所在,对学生给予适当的提示,然后让学生继续讨论分析,给出结果,直到正确率大于70%。
(3)翻转课堂课上的主要任务是帮助学生进行知识内化,当学生做完相关概念的问题后,教师进行适当总结。
(4)设置认知合作小组在课上是为了给学生提供一个合作讨论的空间,在实施过程中教师不要局限于形式,对于简单的知识点,教师可以不用学生讨论,直接让学生回答。因此,教师要灵活掌握。
(5)课后作业中应用
笔者所在学校,大学物理课后作业主要是让学生完成大学物理学习辅导,在这部分和课前相差不多,学生仍可以将问题传到群里去相互讨论,这里就不再赘述。
五、结语
翻转课堂这种新的教学方式是对传统课程的颠覆,认知合作小组理念可以很好地支持翻转课堂的开展,提高学生的学习兴趣,以及合作意识。然而,良好的应用还需要研究者不断在实践中去探索,在实施中不断完善,才能给学习者带来高效的学习。借助于我国教育改革的浪潮,融合认知合作小组的理念的翻转课堂式教学,必将为我国的教育改革带来积极的影响。
篇6:大学物理课程教学改革探索论文
大学物理课程教学改革探索论文
摘要:遵循教育部对高等教育改革的思路,参照民办院校的办学实际环境,结合新时代学生的基本文化素养,以培养应用型创新人才为目标,对当前物理课程的教学深入反思,根据自身教学经验提出以学生为主体的体验式教学,以目标管理、翻转课堂、智慧教育为主要教学手段、实现从培养“知识人”转为培养“智慧者”工科物理课程教学模式。
关键词:大学物理;教学改革;主动学习;翻转课堂;智慧教育
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:0000-0129/K(2015)02-0065-04
一、背景现状
高等教育将物理学作为理工、农、医等学科的一门专业基础必修(通识)课,该课程对学生逻辑思维训练,对学生分析问题、解决问题能力的提高,以及对学生科学素养的熏陶和培养的作用都不可小觑,教育部教育规划纲要中明确指出,“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题”,这其中,将“着力提高学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力”摆在了重中之重[1]。而目前理工科大学物理教学现状令人担忧,笔者在针对不同专业大学物理讲授的时候,也观察到学生在接触大学物理课程时,一般都兴趣低落,除了对大学物理课程学习的重要性不能体会之外,学生也觉得大学物理相对于自己的专业课不仅“难”,而且没趣,似乎和自己的专业没多大关系,很自然产生消极对待的情绪,故很难达到预期的教学效果[2]。在科技新常态时期,中国需要加速发展科学和技术,一直大力地提倡学科交叉,促进技术的创新融合[3]。大学物理课程由于其悠久的历史,被众多学生定性为一门“古董”课程,在很多二本院校中,若非要通过考试,都已被逐渐的遗忘在角落里。为更细致全面地了解工科专业本科大学生学习大学物理现状,笔者对本校工科3个本科专业(电气工程与自动化、计算机类、电子信息工程)2012—2014级150名学生主要就学习基础、兴趣、态度等进行了问卷调查,收回有效问卷146份。根据调查结果,做出部分统计如下:1.在前期基础方面:感觉自身中学物理基础差的学生所占比例为52.2%;2.在学习兴趣方面:44.6%的学生认为学习大学物理基本没有用或有点用,47.7%学生是为了应付考试,甚至有14.7%的学生从没思考过物理课程的作用;3.在学习感受方面:认为难或很难的分别占到了36.7%和22.4%;4.在学习态度方面:从不记笔记占到63.6%,作业独立完成占20.4%,总是抄袭和从不做作业的分别占33.3%和2.1%;5.自认为在教学中充当角色方面:35.8%积极参与者,60.4%的学生是被动接受知识对象,3.8%为旁观者;6.在对大学物理考试的态度方面:重视、比较重视和不重视的分别为69.7%、25.8%和4.5%。
二、原因分析
根据以上数据,类推目前二本院校可分析出,90%以上学生重视考试,有50%左右学生不具备很好的物理课程基础,在超过60%学生在认为学习物理对自己基本没有用的思想认识下,不记笔记,不做作业,不迎接困难挑战,处在应付考试的被动学习的状态。和各方面客观条件远不如现在的建国初期相比,现行教育很难培养出像建国初期钱学森、邓稼先之类的非常杰出自然科学人才,笔者认为真正原因就是当前被动学习物理(科学)的人群比例急剧增加,主动学习的人群真正的学习目标不明确、内心驱动力不足够强大,更多的是迫于考试和学习大环境的压力去吸取科学知识,在这种心理行为下很难有专业上的质的突破。导致产生高被动学习人群比例的原因诸多:首先,历史经验告诉我们,越是艰苦的生存环境,越容易激发出人的最大潜能,而当前在优越生活环境、父母的长期监督下学习成长的孩子,容易养成学习、行动上的懒惰习惯(家庭教育环境);同时社会节奏的加快,学习个体周边充斥各种没底蕴的快餐式的信息,学习大环境使学生浮躁、急功近利的心态大量滋生,引导着学生看不见或忽略了物理课程在长时间内在对个人思维能力上的提高(社会教育大环境)。其次,大学物理课程涵盖力、热、电、磁、光、量子及相对论物理等板块,课程本身有着完美的学科交叉[4],需要学生具有一定的融合创新的思维基础,在适合人群方面自然地缩小了人群范围,同时部分学生高中物理基础就较差,对物理课程有恐惧心理,造成学习时成就感缺失,动力随之减小。再次,在学校教学实施方面,作为公共基础课或通识课,物理课一般都是大班上课,教师的教学目的、选取的教学内容、采取的教学方法、组织教学等方面都不能很好地从每个学生的接受能力、理解水平、学习兴趣和实际需要出发;同时物理的课程体系、知识框架与中学物理相似,学生在接触时由于不是第一次,新鲜感缺失,自然显得比较老套,再加上不少教师仍用照本宣科满堂灌方式教学,使课堂气氛很沉闷;有院系大大缩减大学物理课时,导致教学内容不容易系统化,促使教师教学加快进度,学生学习过程中跟不上教师节奏;现行的物理课程的考试方式在学生考试成绩与主动学习程度相挂钩方面也存在众多问题。以上种种因素形成合力造成了如今物理课程教学的困境,使物理课程教学已到了非改不可的时候。
三、改革实践经验
遵循学校教学改革指导方针,针对调查的结果,结合近些年课堂教学的实践,笔者对今后大学物理教学提出如下建议:
(一)类比从本质上解决问题的物理思想,把重心花在刺激学生学习物理的积极性、加强学物理的内在驱动力上,首先重视课前教育工作,教师在课程学习之前要努力营造好的物理课程学习大环境的准备工作:开课之前,可列举物理学贡献和杰出成就,近现代物理学史做介绍,当前物理课程学习的功能与作用,物理世界内部的乐趣,物理思想对人的思维影响等都要使学生清楚地认识到,当然这部分工作若能有学校、家庭和社会一起配合营造会有更好的效果。
(二)教师可以根据不同专业特点和教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》制定不同的课程标准和教学大纲,注重课程内容连贯融合,根据专业的特点选取教材,合理安排教学内容,一定程度上加强学科前沿、动态知识渗透,贯彻理论联系实际,同时注意与高中物理知识衔接[5]。
(三)根据学生实际能力、情感需求以及现阶段学生的群体特点,改革当前大学物理教学过程组织,建议可从如下几个方面做工作:
1.首先教师须加强自身修养,提高人格魅力、专业素养、师范技能,改变教学理念、转变教育中角色,以学生为主体,认真备好每节课,增强教育感染性、体现教学内容生动性、注意教学方法的实用性。
2.加强课程思想和学习方法的指导,大学物理课的讲授不仅要给学生输入知识,更重要的'是帮助学生建立物理思想、培养理性思维模式,激发学生学习兴趣与创新能力,让学生认识到大学物理在人的思维成长过程中的地位,教会学生理解事物,掌握规律的方法,指导学生记好笔记、用好教材、收集好的课外素材,使得学生能在以后没老师教学的环境下也能很好的学习和成长。
3.教学内容方面:构建合理课程体系非常重要,传统学科的教育若要保持持续活力,不仅要深挖其中专业基础教育的内涵,还需要不断对其进行知识外延拓展:首先按照“少而精”的原则设置课程教学内容,确保学生具备较为扎实的基础知识;其次较大量插入近现代物理在科技生产应用方面内容,使学生有机会接触学科发展的前沿,了解科技发展趋势,掌握未来变化规律,不仅使学生了解所学枯燥的基础知识在现实科技中应用,加深对知识的印象和理解,同时还能激发学生学习性趣,培养其创新思维及科技意识;再次改革完善学生实验的学习体系,建立科技创新鼓励机制:实验教学在物理课程中地位毋庸置疑,基本实验方法和技能是每个学生必须要熟练掌握的,加入近代物理实验中综合设计型实验的比例对提高学生基础实验技能、培养综合运用所学知识、解决实际问题的能力都有重要的意义,在此基础上引导学生进行科研创新,建立创新鼓励机制,为学生营造良好的学习氛围和创新环境,从根本上提高教学水平、教育质量和学生科学素质。最后借助现代网络力量,可极大的扩展学生获得信息的渠道,提高学生寻找所需资源的能力,同时扩充了教学内容,实现开放式教学,将物理教学变为从培养“知识人”转为培养“智慧者”的工科物理课程教学模式[6]。
4.教学手段方面:采用多种教学形式,改革和创新课堂教学,借助先进的多媒体技术手段,优化教学表现形式;探索课堂教师引导以学生为主课题式讨论学习,培养提高学生主动探究问题的能力以及创新意识的课堂教学新模式:以目标管理、翻转课堂、智慧教育为主要的教学手段,通过多媒体教学实践活动,教师须进行有意识、系统的探究反思,不断汇总教育智慧、总结教学经验,提升教育教学水平,以适应面对新时代学生教育的要求;通过引导学生互动进行教学问题研究,探索运用多媒体课堂教学规律,掌握大学物理课堂教学互动方法和策略,引导大学物理的课堂教学,全面提高教学质量。笔者实践过程中发现借用平板电脑、手机百度搜索等工具,在课堂上引导学生实时解决教师提出来的拓展创新、开放型物理问题,不仅能活跃课堂气氛,调动学生学习热情,加深其对问题理解深度,同时还解决了目前许多教师很头疼的学生在上课拿手机做别的事而不听课的问题。教学实践中重视学生课外作业,作业除了课后习题,布置更多要求学生根据所学物理知识,结合实际,借用互联网等开放性的工具,了解、理解物理规律在当前各个领域中应用:在教学实践过程中,每学完一个课题,由教师拟定或学生自拟2个题目,参照很多现代企业培训的方法,以小组形式组织竞争式学习,学习成果集体考核并评比,并纳入该组学生的课程考核最终成绩,这样不仅要求学生会做题,还学会了研究、设计、分析问题,促使学生主动查阅文献,广泛搜集资料、运用资料,从而培养学生自主学习、积极学习、创造性学习和研究性学习习惯,培养了总结概括、分析应用知识的实践能力、和团队协作精神,取得了良好的教学效果。
5.构建新的教学评价体系,采用“考核+考试”相结合的课程考核模式,改静态为动态考核。平时考核以小组为单位进行培养学生的团队意识,以单元总结、教师指定课题、课外相关兴趣自命题课题和学生期末课程设计等方式开展,同时将平时考勤记入课程总成绩;在考试内容方面,为有利于促进学生能力的养成,减少考查记忆性内容,删除概念性、照套公式试题,精选具有物理背景实际问题,增加开放性、主观题、与社会实际和学生生活经验有联系的试题,重视考查学生掌握综合性知识、灵活运用规律解决实际问题能力、创新意识、创新能力、充分体现现代教育理念。
结语
结合经验和问卷调查,目前普通本科院校学生大学物理课程乃至绝大部分通识课的学习情况都不容乐观,整体有待加强改革完善。当前大学物理教师须要严格要求自己和学生,不断更新教学内容、改进教学方法,使大学物理教学始终跟上时代的脚步发展。教学中要使学生清楚认识到大学物理的地位和作用,着力于培养和形成学生良好的思维方式和学习方法、端正其学习态度,树立正确的学习目标,加强学风建设为学生营造良好的学习氛围,灵活考核,严格考试,最大限度地调动学生学习内在驱动力。在科技日新月异的今天,大学物理也不应该逐渐演变成“古董”课,而应该紧紧扣住时代脉搏,继往开来,与时俱进,不断创新,针对当前的教育对象在教育、教学、教法方面不断实践并改革前行,成为新时代,新常态下有中国特色的社会主义科学技术生产力发展过程中培养优秀人才的坚硬的奠基石。
参考文献:
[1]何丽娟,卢鑫.大学物理教学改革的探索与实践[J].教育探索,2007(02).
[2]查有梁.物理教学论[M].南宁:广西教育出版社,1997.
[3]刘奕新,郭进.物理学史在大学物理教学中的作用[J].广西大学报(自然科学版),2008,33(S1).
[4]朱龙祥.物理教学思维方式[M].北京:首都师范大学出版社.
[5]周立友.对大学物理教学改革的几点看法[J].承德师范学院学报,2006(02).
[6]潘正权.中外大学物理的比较研究[J].中国大学教学,2010,(10)
篇7:大学物理实验课程教学改革的研究
大学物理实验课程教学改革的研究
通过对传统物理实验教学不足的分析,结合大学物理实验教学实践,提出物理实验教学在教材、教学内容、方法和手段等方面的改革方案,以期提高物理实验教学效果.
作 者:沙金巧 范君柳 朱爱敏 作者单位:苏州科技学院,数理学院,江苏,苏州,215009 刊 名:硅谷 英文刊名:SILICON VALLEY 年,卷(期): “”(24) 分类号:G64 关键词:物理实验 教学改革 创新研究 素质教育篇8:大学物理实验教学改革研究论文
摘要:
结合大学物理实验教学现状,提出要继续深化教学改革,进一步提高学员的学习主体地位和学习的主动性,最终达到提升学员能力和素质的教学目标。
关键词:
篇9:大学物理实验教学改革研究论文
1前言
21世纪由于人类知识总量的爆炸式增长,各国更加注重人才掌握知识和运用知识的综合素质和能力。能力素质主导下具有扎实的专业基础知识、宽广的专业面,创造性、适应性强的能力型复合人才自然成为各国人才培养的重要目标。大学物理实验课程是学员进入大学后的第一门实验课程,也是后续实验课程的基础,在培养学员实践能力、创新能力和科学素养方面的作用举足轻重,在高等教育体系中占有重要地位[1-4]。针对新世纪、新阶段对人才提出的新要求,军械工程学院大学物理实验课程也在不断地尝试改革,虽已取得一些阶段性成果,但同时存在的问题还是比较突出的。认清学院物理实验教学现状,继续深化教学改革以提高学员的综合能力和素质,具有重大的现实意义。
2军械工程学院大学物理实验教学现状分析
教材编写体系框架合理,单个实验项目有待改善多年的教学改革实践,大学物理实验教材在内容体系上已经趋于合理完善,形成以基础性实验→综合性实验→设计性实验为线索的阶梯形分布。这种教材框架体系设置适应了学员的学习特点和规律,有利于学员实验能力的渐进式培养和提高,但同时对于具体的单个实验项目从内容设计上还有很大的完善空间。现行的实验教材由于基本上是按照固定不变的老模式平铺直叙式讲授展开,它更像是一本烹调书,一步一步介绍给学员实验目的.、实验原理、实验步骤、注意事项等。这种教材编排方式在学员学习的初级阶段,针对基础性实验来说还算是适用,但是随着学员学习水平的提高,如果综合性实验、设计性实验还是这种编排方式,无疑对学员思维是一种限定,不利于学员进行自主学习、探索和创新。教学方法、模式多元化,但需进一步深化、系统化军械工程学院大学物理实验室各位教员在教学方法和模式上也进行了大胆的改革尝试,比如开展了“探究式”教学、“任务驱动式”教学、“问题引导式”教学等,但目前这些基本上都是教员个人的自发行为,很多教学改革并不彻底,理论理解不深入、不系统,具体表现为学员的课堂主体地位不明显,改革流于形式,实验仍然停留在“教员教、学员学”的层面,教学效果不突出、教学质量评估水平整体不理想等。教学评价体系有待于进一步合理、完善在对学员的综合评价环节,为了能够全面合理考核学员,实现“以评促学”,更加注重“过程”考核。学员成绩除了参考上交的实验报告,去年还将学员的平时表现纳入评价体系,包括学员的预习情况、具体操作、问题处理等实验的各个环节,但如何进一步规范参数、完善指标,还有待于进一步进行实践论证。结合大学物理实验课程教学现状,教学中以学员为中心,促进其能力和素质发展,持续深化教学改革,具有重要的现实意义。
3深化大学物理实验教学改革的针对性措施和意见
大学物理实验是培养学员科学素养、实验能力、创新能力等的重要手段,在高等院校体系中占有重要地位。针对军械工程学院大学物理实验教学现状,继续深化教学改革,提高学员的学习主体地位,提升其综合能力和素质,需考虑解决以下几个方面的关键问题。以学员为中心,以能力和素质为导向,更新实验教材教材编写方面发达国家的做法值得借鉴。比如对教学内容的设计,德国就比较重视以学生为中心,注重对其自主学习、探索精神的培养。对于单个实验项目,在教材编写设计时,很多内容都是设置问题让学生自己去寻找答案,这样有利于学生自主学习、探索创新;美国大学的实验教材内容也可以通过其自编的实验教材来体现,教材中的实验步骤被有意识地粗略化,同时留给学生很多结合实验的思考题,而目的就是要促使学生在实验前、实验中和实验后进行思考和创作[5-7]。这都体现了发达国家教材编写是“以学生为中心,以能力和素质为导向”的基本理念。针对军械工程学院物理实验教材现状,结合学员的学习特点和规律,应该适时更新教材以适应改革需求。在教材编写设计时,可以借鉴国外发达国家好的理念和做法,同时兼顾学员学习特点和规律。比如:对于基础性实验,考虑到学员基础,还是建议采用传统的编排方式;随着学员学习的深入,实验能力的提高,对于综合性实验和设计性实验,就可以借鉴国外的做法,改变传统实验教材中平铺直叙的编写方式,以具体问题或是项目引导学员课下主动学习、探索,课上认真实验、积极思考,提高其学习的主动性,提高其实验能力和素质。以学员为中心,以能力和素质为导向,深化教学方法、模式改革结合军械工程学院大学物理实验教学现状,在教学实践中继续推进教学方法、模式改革。一方面要在实践中深化对各种教学方法的认识,找出各自的适用范围,把握其应用规律,在教学实践中做到灵活运用,建立探究式教学、项目驱动式教学、问题引导式教学等教学新模式下的示范课堂,解决前期改革中学员参与度不高、方法理论不够彻底、应用不够有效等问题,大幅提升学员参与课堂、学习的积极性和主动性,逐步建立以学员为主体的课堂模式;另一方面,以教学实践推进理论创新,不断完善对现有实验教学方法、教学模式相关理论研究,形成适合军械工程学院特点的实验教学方法、教学模式理论体系。以学员为中心,以能力和素质为导向,完善实验考评机制实验成绩考核是实验教学中关键的一环,考核的目的在于能够正确反映学员掌握知识,进行实验的综合能力和素质[8-9]。为了能够更加合理、全面考核学员实际水平,考核时就应该更加注重“过程”考核,为此应该把学员平时成绩也纳入该体系中。平时成绩主要反映的是学员的平时表现,包括了从课前预习到课堂回答问题、实际动手操作、遇到问题、思考与解决问题的全过程,以及课下的实验报告撰写等环节,这部分成绩最后是按照30%的比例来进行折合的,而考试成绩占70%。考试成绩又分为期中考试和期末考试。期中考试相对来说难度较小,主要考虑从基础性实验中选取,考查学员的平时实验情况,占总成绩的20%。而期末考试要对学员一年的实验情况和实验水平进行综合评定,所以实验难度较大,考核也较为全面,占据了学员总成绩的50%。实验多为设计性实验内容,教员提前给出实验项目,从方案制订、仪器选择、步骤设计这些前期的准备工作到实验考试的真正操作,再到当堂课撰写实验报告,这些工作基本上都是由学员自己来完成的,整个过程对学员是一个综合实验能力和素质的考核。从最近的评估效果来看,这种评价方式还是比较科学的。但量化的指标和参数,比如说各个具体环节的分值量化以及在总成绩中占据的百分比多少是最为合理的,还得在接下来的教学实践中进一步接受检验,以期更加合理地评价学员的综合能力和素质,实现“以评促学、以评促教”。
4结语
改革没有最好,只有更好,教学改革也永远在路上。只有树立改革决心,立足院校教学现状,跟进教学理念,适时更新教材,改革传统教学方法、模式,完善实验考评机制,以此才能适应新形势下对高校人才培养的需求。因此,深化教学改革是必由之路。
参考文献
[1]姚列明.结构化大学物理实验[M].北京:电子工业出版社,.
[2]陈中钧,俞眉孙.大学物理实验教学的思考与建议[J].实验技术与管理,,31(4):186-188.
[3]刘军山,邢红宏,苏学军,等.以能力培养为导向改革大学物理实验教学[J].实验技术与管理,2014,31(4):189-191.
[4]曾伦武,陈桂云,戴存礼,等.大学物理实验[M].南京:河海大学出版社,2010.
[5]段家怟,曹慧贤,王煜.美国高校物理实验教学和管理情况考察报告[J].大学物理,,23(3):42-45.
[6]沈元华.美国大学物理实验教学考察报告[J].实验室研究与探索,,20(1):89-92.
[7]苏卫锋,姚红英,高渊,等.欧洲物理实验教学考察报告[J].物理,2014,43(4):266-271.
[8]原安娟,丁晓红.大学物理实验考核方式评价[J].大学物理实验,,22(1):117-119.
[9]韩也,张颖,沈延群,等.物理实验成绩考核办法的探索[J].长春大学学报,,13(5):72-73.
篇10:大学物理论文
大学物理若干问题教学探讨
摘 要:就近年来从事大学物理教学的体会,探讨大学物理教学中若干问题,并提出相应的应对策略,期望对改进大学物理教学,提高教学质量能起到抛砖引玉的作用。
更多物理论文相关范文尽在top期刊论文网。
关键词:物理论文
一、前言
大学物理课程是高等理工科院校学生的必修基础课程,也是作为接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
它能够培养出学生严谨的治学态度、能够使学生的创新意识得到活跃、也能够使他们在适应科学发展的综合能力等方面得到显著的提高,是其他实践类课程不可替代。
因此,对当代大学生来说学好大学物理是非常的重要。
随着现代科技的发展及应用,也意识到大学物理课程教学质量的提高在提高本科教学质量中巨大作用,就是要加强对大学物理教学的探讨。
二、大学物理教学中出现的若干问题
1、理论课授课方法单一
在现在,最常见的授课方法有两种:多媒体教学和板书教学。
已经有很多教师意识到将两者进行结合才能够达到最好的教学效果。
然而,无论何种方式被采取,很多教师都早已习惯了针对大纲的知识点进行逐一地讲解,甚至还将大量的时间花费在讲解习题上。
课堂枯燥无味却没有探索其它的方式来进行授课。
2、学生没有端正学习的观念
尽管大学物理作为一门公共基础必修课,是普通高校理工科各专业都要开设的,然而除了那些与物理学专业相接近的专业的学生在学习大学物理时会下功夫之外,而其他专业的学生则是为了来完成任务、应付考试而来学习大学物理,更有甚者,有些学生根本没有能力去完成自己的大学物理考试。
他们由于没有学习大学物理的动力及兴趣,使得有一定难度的大学物理在他们的心里变得更加是难学,对他们来说是难上加难,所以很多学生是抱着消极的态度来对待大学物理的学习。
在通常情况下,他们不愿意将上课讲过的课程内容进行复习,更不愿意继续探讨上课时没有弄懂的问题,为了完成作业而进行抄袭,也是一种十分普遍的现象。
更有甚者,有些学生在考试前也不愿意进行认真的复习备考,也没有把大学物理的学习当作自己的学习任务,甚至还有些学生抱着侥幸的心理来对待大学物理考试。
3、教师队伍结构不合理
一方面,近几年,高校进行了大规模的扩招,因此很多高校在短时间内就扩充了教师队伍,但是绝大部分都是一些年轻的教师,这就造成了教师队伍的年龄结构不够合理,教学经验也是略显不足。
另一方面,尽管教师队伍进行了较大的扩招,但师生的比例与扩招之前相比还是有很大的下降,这就导致了高校的大学物理课程都是使用大班教学的方法,然而这种方法却难以保证教学的质量。
三、改进教学方法的探讨
1、教师物理课程进行讲解时,不仅要依据进度要求来完成教学工作,更重要的是照顾到学生的学习兴趣,让学生能够感觉到大学物理是一门比较学习的课程
良好的教学方法,能够大大激发学生的兴趣,也能够提高教学效率和质量。
具有现实意义、不深奥抽象、生动有趣,这样学生就会保持着长久的学习兴趣,从而达到了寓教于乐的目的,让学生达到积极主动地去接受并应用知识的目的。
(1)结合生活中的经历,从生活中找到解答问题的物理知识。
对于那些没有涉及到的新知识点,同学会有很大的难度,因此老师就需要采用一些办法,做到能够把物理课讲解得平常易懂。
在教学的过程中,结合生活中的相关事例来引导问题,从日常生活的经验中找解决问题的答案。
(2)化抽象为具体。
有些物理问题是异常抽象难懂的,对很多问题有的学生本来就不熟悉,因此求解这些抽象模型的一些物理量就会更加有很大的难度。
在这时,我们就可以将问题转化为我们所熟知的.,或者利用熟悉的相关知识来进行求解。
这样做不仅可以锻炼知识的应用能力,而且还能够使学生掌握新的知识。
(3)用现代多媒体教学方法。
多媒体计算机辅助教学系统是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的每个要素都按照相关教学的要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影进行显示,按需要同时再配合相应的声音,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。
随着计算机以及互联网的出现及普及,再加上扩招后一些学校的教学空间容纳有限等诸多原因,多媒体教学便得到了普遍的应用。
很多在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象因此就能够形象、生动、直观地展示出来,也就加深了学生对这些问题的理解,提高他们的学习积极性。
2、做到关爱学生,做到及时鼓励,充分发挥学生在学习中的主体作用
调动学生的学习积极性是大学物理教学的一项系统工程,学生是学习的主体,大学物理的教学活动也要围绕学生来展开,大学物理的教学中一项宝贵的资源就是那些广大学生的思维,在意想不到中,学生就会想出好的方法来解决问题。
3、优化教师队伍的结构
伴随着诸多新教师的加入,能够有效的解决师生比偏小的问题。
当前要做的就是去改变教师队伍年龄结构不太合理的不利因素。
年轻教师有自己的独特优势,他们精力旺盛,而且思维敏捷,极具有创新精神,也能够和大学生产生强烈的共鸣。
然而,他们在教学经验方面却有一定的不足。
为了弥补教学经验不足的缺点,一是组织任课教师定期开展相关的教学研讨活动:二是组织教师进行互相之间的听课活动。
这样老师之间不仅能够互相学习,而且还能够激发他们的教学热情。
四、结语
大学物理是一门重要的课程,随着教学的不断深入和发展,在教学过程中还会遇到各种各样的问题,因此要不断的探索,找出解决问题的科学的方法。
篇11:大学物理论文
一、我国大学物理实验的重要性
大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:
1、通过对实验现象的观察分析和物理量的测量,能够更好的加深对理论知识的学习,对定义、定律更深刻的理解;
2、通过对实验仪器的调试和使用,能够更好地培养学生动手动脑的能力及临时处理突发事件的能力;
3、通过对实验数据的处理及图像的绘制,能够更好地培养学生对数据的保留与取舍及结果的正确判断与分析;
4、通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。
二、做好我国大学物理实验前的准备工作
实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。
(一)实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。
(二)实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。
三、做好我国大学物理实验中的具体工作
(一)实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放,要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然,给实验结果会造成较大误差,甚至导致实验的失败。
(二)实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握,给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验,先测哪些量,测几组数据,谁来测等的分工安排一定要合理明确,才能在规定的时间内顺利完成。
(三)实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课,大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电,电压可达到380伏甚至会更高,一定要保证学生和实验师的人身安全;也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施,确保万无一失,是做好实验的基本保障。
四、做好我国大学物理试验后的工作
当试验完成后并非一切都结束了,实验后的收尾工作也显得十分重要,这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。
(一)试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查,以确保下组人员能够继续做实验。
(二)试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备,不同于其它上教室课时使用的桌椅,对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养:该擦洗的要擦洗,该涂润滑油的涂;地面该扫的扫,该拖的拖。有些仪器怕强光照射,窗帘该拉的要拉上,好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。
(三)总结及反思。试验完成后除了按时上交实验报告外,还要及时总结和反思。总结在此次实验中遇到哪些问题,采用什么办法又是怎样处理的;与其它实验有何异同;有何收获,有何启发;实验过程中的步骤、选用法方、仪器调整等是否有改进的地方。总结和反思是为了能够更快更好更有效地做好下次实验。总之,物理上的任何一个伟大的成就都离不开实验,做好大学物理实验不是一件简单的事情。既要做好实验前的相关准备工作,又要做好实验中的具体事项,还要注意试验后的卫生等工作,才有可能更好地做好大学物理实验。
篇12:大学物理论文
摘要:作为科学教育基本手段的实验方法引入大学物理教育已有100多年的历史、本文着重概述、分析了这期间的几次重要变革的动因、特点及影响,并总结出几点对今天有启示、借鉴作用的带有规律性的认识、更多物理论文相关范文尽在top期刊论文网。
《大学物理实验》是理工科大学生的重要基础理论课程,为其学习专业基础课程和专业实验课程奠定了不可缺少的理论基础。《大学物理实验》以基本物理理论为指导,同时通过典型的物理实验或设计性实验验证《大学物理》的理论知识的正确性。学生通过理论知识去理解实验原理、指导实验仪器的调试、解释实验现象;用理论知识去分析实验过程中的问题及处理实验数据,同时实验现象及其结果也能加深学生对理论知识的理解,为进行专业基础实验课程奠定基础,对提高学生的综合素质、培养学生发现问题―分析问题―解决问题的能力、培养学生的创新精神与实践能力具有不可或缺的作用。大学物理实验教学不能只满足于让学生掌握基本的系统的实验技能,掌握实验的基本知识和方法,更重要的是培养学生严谨的科学思维能力、培养学生发现问题―分析问题―解决实际问题的能力、培养学生利用基本理论知识进行创新的能力。为了让学生在实验过程中锻炼以上能力,我在此阐述了自己在实验教学中的点滴体会,与大家探讨。
一、转变教学观念,课堂以研讨为主
教师教学也应与时俱进,转变传统教育观念中阻碍学生创造力发展的观点。学生的学习过程并非机械式的学习模式,美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习。因此,在教学过程中,教师应以学生为中心,变传授知识为主要目标为增长经验、发展能力,调动学生研讨兴趣,让课堂气氛变得生动活泼。课堂要做到研讨为主,还要有学生与教师、学生与学生之间的互动,互动应围绕课前预习遇到的问题、实验过程中遇到的常见的问题进行探讨,问题最好是由学生提出,或教师提出以往学生所碰到过的常见的问题,并给予学生一个适当的思考时间,不必急于解答。在学生思考问题的过程中应鼓励学生发挥主观能动性,大胆推测与发表见解,引导学生大胆想象,积极思考,主动探索。尊重学生的个性,使每一个学生都能发挥自身的最大潜能。建立新型师生关系,鼓励大胆质疑与创新。在传统的教育观念中,教师不仅是知识的传授者,而且是行为的楷模,师生关系是命令与服从的关系。这种关系势必影响学生创造力的表现。新型的师生关系是教师以平等、宽容的态度,积极鼓励学生,教师不再是权威的代表,而是保护、激发创造力的支持者[2]。奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习。
二、注重培养学生观察与分析问题的能力
学生在实验具体操作过程中常常会遇到各种问题。教师应鼓励学生大胆调试实验仪器,并让学生在调试过程中仔细观察实验现象发生的变化,根据实验现象的变化判断下一步操作,并引导学生给予调试过程中实验现象的理论解释或形象的类比,加深对实验理论及实验现象的认识,逐步实现整个问题的解决。例如:大学物理实验中的示波器的原来与使用,学生在示波器的调试过程中,常常会碰到在示波器屏幕上调不出波形的情况。此时,教师应该鼓励学生去调试示波器上的按钮,并要求学生认真观察示波器屏幕上的相应参数的变化,让学生根据示波器显示的参数,分析问题的根源在哪里。譬如,示波器屏幕左上角的时间分度极小,左下角的电压分度也极小,此时看不到波形信号,则很有可能就是这两个分度值设置不合理。这一现象可以如此解释,因为示波管中的电子枪单位时间内发出的电子数不变,当时间分度与电压分度很小时,相当于示波器屏幕上电子的线密度极小,在波形的亮度太弱,难以分辨,还有一种可能就是被拉宽、拉高的波形没有曲线段落在示波器屏幕上。
三、立足于过程分析,培养学生解决问题的逻辑思维能力
美国著名心理学家马斯洛认为人的需求层次由低到高分为5级,其中最高级别的自我实现的需求中包含了人对创造力及问题解决能力的需求。学生在大学物理实验的过程本身就是一个解决问题的过程,伴随着学生对科学方法的掌握和知识的建构而获得的快乐的情感体验。为了让学生得到这一解决问题的快乐情感体验,教师在为学生解决问题的过程中应避免短时间内迅速膨胀式地传授知识,应立足于过程性评价[3]。譬如,示波器的原来与使用实验中,学生费了很大工夫都未能将某一特定频率及振幅的波形调试到示波器屏幕上。此时,教师可以与学生一起按照一定的逻辑顺序逐步分析和排除问题所在。可先分析问题是出在信号发生器还是示波器上,并遵循从源头顺沿而下的顺序逐步排除,如排除源头的信号发生器所发出的信号没有问题,再来排除连接信号源与示波器的数据线是否存在问题,分析示波器的设置,在看不到波形的时候可以引导学生找到波形的中心对称线。至于怎样找到波形的中心对称线可让学生思考,通常基础好的同学都能迅速地想到接地后输入信号被屏蔽在示波器上应该是一条直线。当学生想到这一点时,教师可以及时肯定其观点并要求其调试垂直移动和水平移动键直至水平接地信号显示在屏幕中央,继续有序地逐步分析排除,直至问题完全解决。在解决问题的过程中,学生得到了快乐的情感体验,学到的不只是刻板的知识本身,而是锻炼、强化了解决问题的思维能力,更重要的是快乐的情感体验可以增强学生解决问题能力的信心。
四、加强学生对事物本质的认识,培养学生的创新能力
大学物理实验的目的就是让学生通过具体的实验认识到物质的本质及物质之间联系的基本规律。教师通过大学物理实验,有目的地加强学生对物质的本质认识,有利于培养学生的创新能力。在光的干涉与衍射实验中,让学生清晰地认识到光具有波粒二象性,同时可以引导学生分析人眼日常所到的物体不同颜色是怎么产生的,如果学生能够认识到颜色是反射的未被物体表面吸收的一定波段范围光波在人眼的视觉效果,则说明学生对光的认识有了较深刻的理解。教师可以继续引导学生光的薄膜干涉现象,并可引入一些具体的薄膜干涉的高科技应用实例,提高学生认知结构可辨别性[4],提高学生的兴趣。开拓学生的创新思维。譬如,教师用光学变色油墨的具体应用为例,将随身携带壹佰元人民币拿出来让学生观察纸币正面左下角的数字100,让学生用不同的视角去观察该数字的颜色变化,学生会发现正面看时颜色为绿色,但倾斜一定角度就会发现颜色变为紫色,让学生领悟到科技创新是对基本原理深入理解与巧妙应用。这样对开启学生的创新能力的天窗十分有用,激励之余再要求学生深入查找光变色油墨的原理,让学生更详细地理解这一原理的应用,养成学生刻苦务实的钻研精神,磨炼学生创新能力的心智。
五、结语
大学物理实验不仅可以让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握具体的实验技能和方法,而且可以培养学生发现问题―分析问题―解决问题的具体实际应用能力,培养学生的科学技术发展相适应的创新能力。
篇13:大学物理论文
1、工科大学物理课程的地位和作用
20世纪后半叶,物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上,以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科,如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等,都得到极大发展.与此同时,科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科和边缘学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移,促成各学科的发展并成为其组成部分.
20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.
现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.
这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出.
大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.
我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题.
2、工科物理课教学改革
工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.
工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑.
(一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%.
(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性.
(三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来,有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明,把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式,在计算机上把图、文、声、像集成在一起,提高教学内容的表现力和感染力,能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动,使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时,这也为教学研究提供了有力工具,为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上,加大这方面的资金投人,多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.n月6日,中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便,物理教育工作者应充分利用这一有利条件,从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验,使大家受益.
3、教学过程中的一点尝试
物理学的迅速发展,不断在广度和深度上揭示物质结构和物质运动的普遍规律.在教学实践中,我以物理课程教学基本要求为依据,在保证经典的前提下,把现代物理专题中的部分内容穿插安排在授课之中,学生反映很好.如在讲完振动与波后,由单摆的线性振动自然地过渡到单摆的非线性振动,从而引出“棍沌”,接着向学生指出了普遍存在的混饨现象,并简要介绍了混沌理论的发展及意义、激发了学生浓厚的学习兴趣,另外,我还编制了部分多媒体辅助教学软件以用于教学.如在驻波一课中,用形象、直观的动画把驻波的成因生动有趣地展现在学生面前,提高了教学质量和时效.
篇14:大学物理论文
大学物理论文
作为一个物理专业的学习,怎么样写大学物理论文?请看下面吧!
前科学时期的宗教与近代自然科学的诞生
摘 要:本文试析了近代自然科学的诞生前期宗教与科学的关系。
认为13―15世纪由于基督教与亚里士多德的融合而产生的对自然的特殊认知系统和经院哲学的理性唯知主义,为这段时期科学的发展创造了条件。
故该时期,尽管双方也存在冲突,但以融合为主。
关键词:自然科学;宗教;诞生
科学是反映客观规律的知识体系,科学知识萌发于人类早期的社会实践,古代文明已包含许多近代科学得以发展的因素。
因人类社会实践和认识的历史局限性,古代的科学知识在很长的历史时期一直附属于在思维方式上尚未摆脱想象性和猜测性的自然哲学体系,甚至寄生于宗教神话中。
在中世纪,科学成了神学的分枝。
科学与宗教的历史混合状态随着人类社会实践和认识的发展而逐步解体,科学从自然哲学体系和宗教神话中分化出来,成为实证性的科学。
一、自然、人、神表现为鲜明等级和不同质的秩序
13世纪古希腊科学的复苏同托马斯・阿奎那建立的包括基督教神学和亚里士多德哲学在内的辉煌的综合体系一道,建立了基督教用以阐释自然的特殊认知系统,对西方思想的统治一直持续到17世纪。
让我们追溯一下欧洲中世纪思想是如何改变了欧洲人的心理态度的。
超越论认为自然和人都是上帝创造出来的,上帝超越一切,不是自然的一部分,人也不是自然的一部分,自然是与人无关的“外在物”;人与自然不同质,上帝安排人超越于自然之上并具有支配自然的权利。
亚里士多德认识到了两个主要方面――自然是可以理解的,自然是一个有生命的有机体。
阿奎那从亚里士多德和当时的基督教义那里接受了一种假设:人是万物的中心与目的,世界可按照人的感觉和心理来描绘。
自然既是有秩序的,又是偶然的。
阿奎那关于上帝的概念是亚里士多德的“不动的原动者”和《圣经》中的“人之父”的综合。
他把上帝描绘成自然界的永恒统治者,而不仅仅是最初的造物主。
中世纪经院哲学家们把古希腊宇宙中有序性和规则性的观点与《圣经》中关于上帝是规律创造者的观点相互结合起来,对自然神灵的否定,使自然界不再是人们崇拜的对象,而成为研究的对象。
二、理性与信仰
早期教父哲学的实质是信仰主义、蒙昧主义、唯心神秘主义的。
在其统治下,理性的思考成了人们的禁区。
然而,在中世纪创造的智力背景中,自然科学才作为学科发展起来,由于同那些对科学感兴趣的伊斯兰教国家的接触,使得一个最大的变化得以产生,这个变化发生于重新发现亚里士多德著作的时候。
因在一些较大的问题上,他们的观点更加富于理性、更科学。
早期以安瑟伦为代表的经验哲学的思想特点是力图使理性与信仰调和并使理性为信仰服务,其著名的本体论证明是最好的说明。
13世纪之后,神学的信仰主义式的绝对唯心主义受到了动摇,理性堂而皇之地走进了神学与科学的殿堂。
经院哲学那种理性的唯知主义,保持且加强了逻辑分析的精神,他们关于神与世界是人可了解的假设,也使得西欧智者产生了一种即使是不自觉的也是十分可贵的信心,即相信自然界是有规律的和一致的。
托马斯・阿奎那代表的经院派神学打着理性旗帜,用逻辑推理来论证宗教信仰,但信仰与理性的矛盾并未因此解决,把信仰建立在理性基础上,实际上是冒险让信仰去接受他本来经受不起的审查和考验。
在阿奎那时期,经院派神学内已出现了要求信仰与理性分道扬镳的论战。
一方面使基督教教义建立在脱离理性的信仰之上,另一方面则使理性也脱离信仰的羁绊,按照自己的道路走向具有启蒙色彩的哲学和宗教学说。
邓斯・司各脱、威廉・奥卡姆为此做出了贡献。
司各脱扩大了理性所不能说明的神学地盘,他提出了关于上帝本性的非理性理论,指责托马斯主义所谓上帝按照理性必然性而活动的说法会导致泛神论,把上帝的活动限制在理性所允许的范围,显然是限制了上帝的无限自由。
哲学则是少数有识之士的创造,它是通过纯粹的思辨来理解真理的,两种真理性质不同,一方面凭借信仰接受教会的.教义,另一方面凭借理性研究哲学问题。
中世纪经院哲学对神学的坚定信念导致这样一种思想习惯:寻求严格的论点,并在找到后坚持论点的可贵习惯。
这个出于本能的信念活生生地存在于推动进行各种研究的想象力中,这有助于科学的理性成份的产生。
因此在近代科学理论还没有发生以前,相信科学可能成立的信念是不知不觉地从中世纪神学中导引出来的。
三、神学唯意志论与经验论
邓斯・司各脱与不可战胜的博士威廉・奥卡姆在批判托马斯理性神学时,不仅使理性与信仰分道扬镳,同时也是复兴唯意志论神学的先驱。
选择唯理或经验论的科学方法,取决于神学上的考虑,神学中的理智论与科学唯理论相联系,而神学中的唯意志论是同科学中的经验论相联系的。
因神学唯意志论的复兴,因人们相信万事万物都是由上帝的意志决定的,因而人们开始相信他们亲历的事物,该点转到科学领域上来便意味着科学也必然要接受事实。
中世纪的许多哲学家相信上帝创造宇宙之时必须遵循亚里士多德确立的观点。
在亚里士多德所设想的宇宙中每一事物都是通过逻辑上是必然的法则而与其他事物相联系。
丹匹叶在反对对于上帝的这些权力施加任何限制的同时,却在无意中取消了对科学理论所施加的禁锢。
因此,不仅是主张必然性的神学处境岌岌可危,就连主张必然性的自然科学也是如此。
总之,13世纪,应该说是一个划时代的世纪,从这时起亚里士多德的哲学取代新柏拉图主义成为基督教的哲学基础。
《圣经》自然观与亚里士多德的特殊融合,形成了对自然的特殊认知系统:否定自然神灵的存在,就意味着自然不再是人们崇拜的对象,转而成为研究的对象。
同时,在这段时期里经院哲学家们开始重视理性,并把它看作是认识上帝的主要途径,因此,一旦人们发现了对自然的新的认识方法:经验与观察,便开始对这种过分的唯理论进行无情的批判。
直到15世纪宗教与科学的关系虽然有冲突,但由于这时近代科学还没有产生,科学仍然是隶属哲学,而宗教在此时充当了为近代科学的产生营造氛围的不自觉的工具。
参考文献:
[1] 伊安.G.巴伯.科学与宗教[M].成都:四川人民出版社,1993.57.
[2] W.C.丹皮尔.科学史[M].李珩译.北京:商务印书馆,1995.140.
[3] 大卫・格里芬等.后现代科学――科学魅力的再现[M].马季方译.北京:中央编译出版社,1991.86.
篇15:大学物理论文
摘要:电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。
关键词:电磁学,电磁运动
1. 库伦定律
17xx年法国物理学家库伦用扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作用的电力。库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作用的规律,即库仑定律:
在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小和他们电荷的乘积成正比,与他们之间距离的二次方成反比;作用的方向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第一步。此定律用到了牛顿之力的观念。这成为了牛顿力学中一种新的力。与驽钝万有引力有相同之处。此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第一必须学它。这也是电荷单位的来源。
因此,虽然库伦定律描述电荷静止时的状态十分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现几乎近两百年。我们现在用的电器,绝大部份都靠电流,而没有电荷(甚至接地以免产生多余电荷)。也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。──河中没水,不可能有水流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流!
2.安培定律
法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。五个月内,便证明了两根通电的导线之间也有吸力或斥力。这就是电磁学中第二个最重要的定理“安培定律”:
两根平行的长直导线中皆有电流,若电流方向相同,则相吸引。反之,则相斥。力之大小与两线之间距离成反比,与电流之大小成正比。
以后,安培又证实了通了电流的筒状线圈之磁性,与磁铁棒完全一样。故他提出假说:物质之磁性,皆是由物质内的电流而引起的。这使磁性成为电流的生成物──他后来被誉为“电磁学”的始祖(电与磁从此在物理中是分不开的)。他的名字,也成了电流的单位。
安培这个发现,在应用上极为重要。它提出了用电流而发出动力,使物体动起来的方法,准确而可靠。因此,它是电流计(以及各种电表)、电马达、电报,电话之原理。特别是电报,在18xx年以后就成了新兴事业,大赚其钱。
安培定律之后,电磁学理论与应用之发展可以说是风起云涌。
3.法拉第定律
法拉第早年是达维(18xx年发现金属钠和钾)的助手,他对电解有很周密的研究。他发现了通电量与分解量有一定的关系,并且与被分解的元素之原子量有一定的关系。由此,可以大致导致两个结论:
(1) 每个原子中有一定的电含量。
(2)原子在化合时,这些电量起了作用,而通电可使化合物分解。因此,牛顿寻求的分子中的化合之力,必与电有关。此想法在18xx年由达维提出,法拉第进一步加以验证,至今尚是正确的。
牛顿的万有引力定律提出之初,受到很多质疑。其中之一是:很多人认为,两个相距遥远的物体,无所媒介,而相互牵引,是不可置信的。但是由于万有引力之大获成功,这种超距力的概念,不久便被普遍接受了。电磁学中的库伦、安培等力之观念,起始时亦是这种超距力。
在牛顿前一百年的英国人吉伯特是伊利莎白一世的御医。他的一本”论磁” 是有系统地研究电磁现象的第一本书(大部份说磁,因其在当时比较有用),其重要性是扬弃了磁性之神秘色彩,以一种客观的自然现象来描述之。吉伯特的“论磁”中曾提出’力线’的观念。这就是说:磁性物质发出一种‘力线’,其它磁性物质遇到了这‘力线’便受到力之作用。这样就避过了‘超距力’的‘反直觉’。
(a)力线不断、不裂、不交叉打结,但可以有起头与终止。例如:电场之力线由正电荷发出,由负电荷接受。力线的数量与电荷之大小成正比。
(b)力线像有弹性的线,在空中互相排斥又尽量紧绷。其密度与施力之大小成正比。
(c)力线有方向性,电力线的方向是对正电荷的施力方向(负电受力方向相反),在磁力线是对‘磁北极’的施力方向。
法拉第则更进一步,提出了场的概念:空中任意一点,虽然空无一物,但有电场或磁场之存在,这种场可使带电或带磁之物质受力。而’力线’则是表现‘场’的一种方式。但是,法拉第的‘场’观念,当时也受到强烈的质疑与反对。最重要的理由是这观念不及‘超距力’之精确。把‘场’观念精确化,数学化的是后来的麦克斯韦。
法拉第发现,一个移动的磁铁或通了电流的筒状线圈,也可以使附近的线圈中,产生感应电流──这就是电磁学中第三个最重要的法拉第定律。
这个定律与库伦、安培都不同;它是动态的。第一线圈中的电流变化越快,第二线圈中的电流越大。或磁铁、有电流的筒状线圈,移动得越快,第二线圈中的电流也越大。这就是发电机的原理。
4.麦克斯韦电磁理论
与法拉第之实验天才对比,麦克斯韦则是长于数学的理论物理学家的典型。他生于苏格兰的一个小康之家。自幼便充份显示了数学之才能。他先在阿伯丁大学任教,以后转往剑桥。在物理中,今日麦克斯威之重要性,几可与牛顿、爱因斯坦等量齐观。但生前,麦克斯威并不受其故乡苏格兰之欢迎。他在剑桥大学则受到重用。
他在18xx年,发表了《法拉第之力线》一文,受到将退休的法拉第的鼓励。18xx年,他由理论推导出:电场变化时,也会感应出磁场。这与法拉第的电感定律相对而相成,合称电磁交感。此后他出版了《电磁场的动态理论》,《电磁论》,其重要性可以与牛顿的《自然哲学的数学原理》相提并论。
通过了数学中的向量分析,麦克斯韦写下了著名的麦克斯威方程式,不但完整而精确地描述了所有的已知电磁场之现象,而且有新的预言。其中最重要的是电磁波:
(1)由于电磁交感,故电磁场可以在真空中以波的形式传递。
(2)计算之结果,这波之速度与光速一致,故光是一种可见的电磁波。
(3)这种波亦携带能量、动量等,并且遵从守恒律。
“光是一种电磁波!”这句话现在是常识,在当年则骇人听闻。麦克斯韦只靠纸上谈兵,就做大胆宣言,也难怪当年根本不信有电磁波的人居多。但他自己却信心满满。有人告诉他有关的实验结果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理论一定是对的。──以后的理论物理学家很多人就学了他这种态度。
德国人赫兹是第一个在实验室中证明电磁波存在的人。他先把麦克斯韦的电磁学改写成今天常见的形式。然后在1886-18xx年,做了一系列的实验,不但证明电磁波存在,而且与光有相同波速,并有反射、折射等现象,也对电磁波性质(波长、频率)定量测定。当然,也同时发展出发射、接收电磁波的方法──这是所有无线通讯的始祖。
5.总结
麦克斯威的电磁理论,成为现在理工科的学生都要修的电磁学。简单的说来,电磁学核心只有四个部分:库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念,安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电,也很难了解麦克斯威的电磁交感。
这套电磁理论,在物理学中,是与牛顿力学分庭抗礼的古典理论之一。如果以应用之广,经济价值之大而言,犹在牛顿力学之上。但也不能忘记,如果没有牛顿力学中力之概念,电磁学也发生不了。电磁学中的各定律,也无法理解。因此,普通物理中,也必然先教力学再教电磁。
力学与电磁学被称为古典理论有两层意思:(1)它可以自圆其说,没有内在的矛盾。(2)但是到了廿世纪量子理论确立后,它们被修改了。力学后来被修改为量子力学,电磁学被修改为量子电动力学。然而,在原子之外,这两个古典理论仍是非常精确,故理工学生仍然不得不学它们。
回顾电磁学的历史,是很有趣的。一直到十八世纪中,电磁似乎只是一种新奇的玩具──科学与艺术一样,起步时都有游戏性质──但到了后来,其产生的结果,竟然改造了世界。当然,并不是所有科学工作都有这样大的威力。也有些科学的成果令人不敢恭维。然而,科学有这样的可能,却是我们不得不重视科学研究的终极原因。
参考文献
1.倪光炯,李洪芳,近代物理,上海科学技术出版社,(1979),393.
2. 人民教育出版社物理室编,高级中学课本,物理(第二册),人民教育出版社,(19xx年第二版),266.
篇16:大学物理论文
构建高效课堂是新课程改革的目标之一,也是我们追求教学效益最大化、提高教学成绩的最有效策略。因此不少同行都在努力探索构建高效课堂的途径。那么到底什么是高效课堂呢?到底怎样构建高效课堂呢?我想谈谈自己的一些粗浅认识。
一、我眼中的高效课堂
提到高效课堂, 每个人都有自己的理解。我个人觉得高效课堂用我们初中物理里学到的“有用功的功率”,即单位时间内所做的有用功来理解比较恰当。只要单位时间内所做的有用功多,我觉得无论采用“洋思模式”还是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
为了准确地把握“高效课堂”的内涵,我查阅了很多资料,找到了高效课堂的多种理解方式。我比较认同江西邱林政教师的理解方式,邱教师是这样写到的:
从学生角度来讲,高效课堂应具备以下两个条件:一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中,学生应主动参与并积极思考。
从教师角度来说,高效课堂应具备以下三个条件:一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况,科学合理地确定课堂的三维教学目标。二是教学的过程必须是学生主动参与的过程。三是教学中适时跟进、监测、反馈、消解,以多种方式巩固学生的学习成果,使三维教学目标的达成度更高。
师生如果能达到这样的课堂,才是真正的高效课堂。
二、高效课堂的构建
透过邱教师对高效课堂内涵的理解,我从五方面来谈谈自己对高效课堂构建的认识。
1. 仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提
教材是提供给教师进行教学的素材,也是学生开展学习的重要资源。它不仅决定了我们课堂教学的内容,还提供了教学活动的基本线索和方法。因此,仔细钻研教材是组织好课堂教学的重要基础和前提。
对于教材,首先,我们应该从整体上钻研初中阶段三本教材中各个部分的顺序为什么要这样安排,都安排了哪些内容,各部分教材内容的地位及作用等。其次,我们需要精读每一节教材,钻研教材中的语言措辞和讲授的概念、规律、定义的物理意义以及所反映的物理过程,认识到各部分知识之间的内在联系。进而做到分析教材中的重点、难点,确定教学目的,选择合适的教学方法,为准备好教学设计打下坚实的基础。
例如,在讲授“杠杆”一节内容时,如果教师没有从整体上把握教材,就很难帮学生解决为什么前面在讲授“天平的使用”内容时,平衡螺母到底要向哪边调节的问题。
再如,对于“分子热运动”一节中液体扩散现象的实验,教材提到了一个关键词“静放”,如果没有仔细钻研教材,忽略了“静放”,很多学生就会认为水和硫酸铜溶液混合后,用玻璃棒搅动使其颜色变均匀,也能说明分子在不停地做无规则运动,这样就会使学生产生误解,达不到预期的目标。
此外,对于学情的把握也至关重要。以“杠杆”这一节内容为例,很多教师会认为力臂的画法很简单,常常会一嘴带过。但事实上,由于很多学生的数学基础比较薄弱,他们对于数学上“点到直线的距离”都没有掌握,那么力臂的画法就必定会成为这部分学生学习的难点。如果学生没有掌握力臂的画法,那么对杠杆的分类,也就只能是茫然。这样一来,这节课学生就基本没有学到东西,更谈不上高效课堂了。因此,我认为仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提。
2. 充分调动学生学习的积极性、主动性是构建高效课堂的关键
新课标倡导教师要充分保护和利用学生的积极性、主动性;鼓励学生积极大胆参与科学探究;并能够根据物理学科的特点,注意强化实验教学,不断培养学生的自主创新能力。因此,我们要善于挖掘能够激发学生的学习兴趣的小实验、小故事,通过这些有趣的小实验和小故事引入新课,激发学生的学趣。
例如,在讲授“焦耳定律”内容时,我将一根铜丝和一根电炉丝串联起来,接入电路中。然后在上面分别裹上纸巾,通电后,学生会发现裹在电炉丝上的纸巾迅速燃烧起来,而裹在铜丝上的纸巾却安然无恙。此时所有学生都睁大眼睛,觉得很有趣,也很想知道为什么。这样学生的学习兴趣就被大大激发了,有利于对焦耳定律这个重点内容的学习。
再如,在讲授“流体压强和流速的关系”内容时,可以让学生都准备两个纸杯,将两个纸杯叠放在一起,然后向两纸杯上方吹气,会观察到放在上方的纸杯会飞出去。通过这个小实验,也一定会大大激发学生求知欲。
“好的开始是成功的一半”,所以我们应该在课堂的引入环节上下力气,争取一开始上课就能抓住学生的眼球,积极调动学生的学习积极性和主动性,让学生能够参与到课堂中来。
此外,对于教学重点的强化和教学难点的突破,也可以采用开展丰富多彩的小实验的方法来激发学生克服畏难心理,提高学生的学习效率。
3. 精心设计作业,抓好作业落实是构建高效课堂的根本保证
对于作业的设计,应该包括三个部分:预习作业、随堂作业和课后作业。
对于预习作业,教师除了要把课堂教学内容拆解成一个个知识单元的常规任务外,还应该把这些知识单元设计成“台阶形式”,让预习内容有难度与梯度。与此同时还应设计一些能够引发学生思考或者能够激发学生学习欲望的预习内容。让学生带着这些思考和兴趣去开展预习,这样教师在课堂上讲解重点和难点的时间就会更加充分,学生的学习效果也会更好。
对于随堂作业,既可以设计成独立思考型的、小组讨论型的,又可以设计成训练和检测型的。在完成这些作业的过程中,教师尤其应该注意学法的'指导。
例如,在讲授“压强”一节内容时,很多学生会错误认为压力就是重力,教师这时就可以抓住这个问题,引发学生思考讨论压力和重力到底是不是一样?学生通过讨论得到压力和重力的区别,会比教师讲解记忆的更深刻。另外,教师在设计随堂作业时,还应该注意学生语言表达能力的提高,以及严谨缜密的物理素质的培养,这就需要教师还要设计一些记录型的作业作为补充。当然,训练和检测型的作业也是必不可少的,因为这些作业可以有效检验学生课堂的学习效果,并可以为教师后续指导提供诊断信息。
对于课后作业,我们通常以重复的训练型作业为主,这样的作业学生往往要投入很多精力,但收获甚微。适量的训练型作业可以帮助学生熟练掌握已学知识。但在布置训练型作业时应注意分层布置,对于学习有困难的学生可布置基础题目,而对于学有余力的学生需布置拓展型作业。此外,教师在设计课后作业时,还要注意训练型作业和自主梳理型作业的关系。要给予学生充足时间开展知识梳理活动,培养学生归纳、总结的能力。
4. 学生的物理学科素养和利用所学知识解决实际问题的能力是高效课堂的检验标准
对于高效课堂的评价,由于受制于当前的教育体制,所以评价体系往往是片面的。仅仅评价一堂课是否高效,或者是仅仅用成绩来衡量高效都是不够全面的。“十年树木,百年树人”,教育不是一朝一夕的,绝不能只凭一时的学业成绩来评价课堂的效果。我觉得我们除了要参考学业成绩来评价高效课堂的成果外,还应该通过学生表现出来的物理学科素养以及学生利用所学知识解决实际问题的能力来评价高效课堂的成果。只有这个评价机制跟上课改步伐,才能让更多的教师投身于高效课堂的教学改革中来。
文档为doc格式