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

大學(xué)物理論文1
改革物理教學(xué)模式教師應(yīng)積極應(yīng)用多種教學(xué)手段和方法,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,把以老師講授為主的教學(xué)模式逐漸轉(zhuǎn)變成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。注重學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合能力的培養(yǎng),使其更能適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)的需要。這一過(guò)程中,有效的現(xiàn)代化教育理念是重要基礎(chǔ),只有強(qiáng)調(diào)將知識(shí)教學(xué)、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力融為一體,才能促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,這種教育理念的轉(zhuǎn)變,需要采用先進(jìn)的教學(xué)手段和方法。
(一)物理教學(xué)方法的改革
(1)比較式教學(xué)法。物理教學(xué)比較法是通過(guò)仔細(xì)的觀察和分析,綜合研究對(duì)象的各項(xiàng)特點(diǎn),通過(guò)比較,得出其相同點(diǎn)和不同點(diǎn),這也是一種重要的推理方法。比較法通過(guò)啟發(fā)、探索和解決問(wèn)題這一模式,根據(jù)已知事物,認(rèn)識(shí)到未知事物,具有一定的創(chuàng)新性。教育工作者可合理采用比較法,將新舊知識(shí)進(jìn)行對(duì)比,從而讓學(xué)生在有效時(shí)間內(nèi)提高學(xué)習(xí)效率。譬如,大學(xué)物理課本中,將穩(wěn)恒磁場(chǎng)和靜電場(chǎng)的公式、定律及其他都進(jìn)行比較,分析其計(jì)算方法,為學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)提供一個(gè)紐帶,使其更加形象的了解物理知識(shí)。(2)啟發(fā)式教學(xué)。教師應(yīng)正確的'引導(dǎo)學(xué)生自主思考,并懂得舉一反三,合理應(yīng)用課堂上所學(xué)知識(shí),突出學(xué)生的主體作用。在這一過(guò)程中,可采用討論法和問(wèn)題法。將學(xué)生分成小組,小組內(nèi)進(jìn)行討論,總結(jié)出所在問(wèn)題,并選出代表進(jìn)行提問(wèn)。這種方法有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將討論法和問(wèn)題法結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生的探索能力。
(二)物理教學(xué)手段的改革
(1)隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在大學(xué)物理教學(xué)中逐漸得到了認(rèn)可。教育工作者應(yīng)合理利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助教學(xué),不斷加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā),積極引進(jìn)數(shù)字化教學(xué)資源,為學(xué)生建立物理站。物理站的建立,使學(xué)生擺脫了物理學(xué)習(xí)中多種限制,學(xué)生可以隨時(shí)隨地的查閱和解惑。除了可以登陸網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)以外,有效緩解了教學(xué)內(nèi)容多但教學(xué)時(shí)間短的問(wèn)題,為學(xué)生搭建了一個(gè)物理學(xué)習(xí)平臺(tái)。(2)教育工作者應(yīng)多進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),使教學(xué)內(nèi)容更具有針對(duì)性。這一過(guò)程中,將復(fù)雜的定律和理論以簡(jiǎn)單的試驗(yàn)體現(xiàn)出來(lái),以助于讓學(xué)生通俗易懂地了解物理知識(shí),從而有效培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度。
(三)改革考核制度
傳統(tǒng)的考核方式即為閉卷、筆試及單一的期末考試,給學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)帶來(lái)了不良影響。教師應(yīng)改革考試制度,注重平時(shí)考核的成績(jī),將課堂提問(wèn)、論文寫作、課外活動(dòng)等計(jì)入學(xué)生評(píng)分中,并制定合理的評(píng)分系統(tǒng),將各項(xiàng)得分都納入學(xué)生的測(cè)評(píng)中。從根本上避免了因過(guò)于注重期末考試形成的應(yīng)試教育體質(zhì),促使學(xué)生更加全面的汲取新知識(shí)。
(四)結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)高職院校物理教學(xué)改革還存在或多或少的問(wèn)題,還需要教育工作者加大對(duì)其的研究和投入。在物理教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)物理課程的特征,尋求推動(dòng)物理教學(xué)改革的可行性方法,在此基礎(chǔ)上,總結(jié)自身的不足,并不斷改進(jìn),從而提升物理教學(xué)效果,為社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的現(xiàn)代化人才。
大學(xué)物理論文2
摘要:隨著新時(shí)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,高等院校的大學(xué)物理教學(xué)改革已迫在眉睫。文章針對(duì)高等學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)中存在的問(wèn)題,以及在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的創(chuàng)新改革措施,提出了自己的一些看法。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;教學(xué)改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
我們把研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科稱為物理學(xué)。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,物理學(xué)研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律,因此,物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)和現(xiàn)代工程技術(shù)的研究基礎(chǔ)。在各大高校,以物理學(xué)為主要內(nèi)容的大學(xué)物理課程,作為理工科各專業(yè)必修的一門重要專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課,它不僅包含學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程所必須的物理知識(shí),而且滲透著培養(yǎng)和提高理工科學(xué)生綜合素質(zhì)和科學(xué)創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容,這對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維方式和創(chuàng)新能力發(fā)生極其重要的作用,其教學(xué)效果將直接影響大學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及其終身的發(fā)展,所以一直受到各高等院校的高度重視①。然而,隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展,國(guó)家對(duì)高校的教育教學(xué)提出了新的要求。在新形勢(shì)下,怎樣更好地教好大學(xué)物理課,使學(xué)生能夠適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的需求,則是我們現(xiàn)在面臨的重大課題。本文針對(duì)高等學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)中存在的問(wèn)題,以及在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的創(chuàng)新改革,談?wù)勛约旱囊恍┛捶ā?/p>
一、大學(xué)物理教學(xué)目前存在的問(wèn)題
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)大學(xué)物理教學(xué)改革提出了新的要求。但是縱觀當(dāng)今高等院校中的大學(xué)物理教學(xué),我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)有以下不足之處:
1.教學(xué)內(nèi)容陳舊。目前很多高等院校所使用的大學(xué)物理教材,教學(xué)內(nèi)容陳舊,多是以理論為主,習(xí)慣用邏輯推理的辦法來(lái)解決問(wèn)題,課程內(nèi)容的敘述僅注重知識(shí)的系統(tǒng)性、邏輯性,極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對(duì)學(xué)生缺乏吸引力。我們當(dāng)前的教材由于過(guò)于注重理論知識(shí),因此忽略了知識(shí)的實(shí)用性,與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系的物理知識(shí)應(yīng)用方面的內(nèi)容少之又少,因此出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活嚴(yán)重脫離的現(xiàn)象,這樣陳舊的教學(xué)內(nèi)容難以實(shí)現(xiàn)新時(shí)期對(duì)于大學(xué)物理教學(xué)的要求②。2.教學(xué)方法落后。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,當(dāng)前很多高校教師依然采用“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的這種傳統(tǒng)式的注入式的教學(xué)方式,在課堂上老師與學(xué)生之間的互動(dòng)非常少,這樣,并沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在課堂上的主體性。在當(dāng)今高校中,很多教師雖然都已經(jīng)運(yùn)用上了多媒體教學(xué),但是依然停留在用顯示屏代替黑板的初級(jí)階段,對(duì)高科技的手段還是運(yùn)用得不夠充分,這有待于更多的教師進(jìn)一步地嘗試。3.學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)考核單一化。大學(xué)物理課程的考試依然采取最原始的閉卷考試的方式,平時(shí)成績(jī)也只有作業(yè)成績(jī)可以作為參考。這樣,我們就很難把握學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中對(duì)于大學(xué)物理知識(shí)的熟練掌握度。4.教學(xué)容量較大,課時(shí)較少。近年來(lái),大學(xué)物理課時(shí)被大量壓縮,存在教學(xué)時(shí)間不夠,而教學(xué)容量太大,按正常授課安排,無(wú)法完成教學(xué)內(nèi)容,存在趕課現(xiàn)象,無(wú)法達(dá)到我們所要的高質(zhì)量的課堂效果,最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容不知所云,使他們逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣。
二、大學(xué)物理教學(xué)改革措施
針對(duì)大學(xué)物理教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題,教學(xué)改革已迫在眉睫。為了解決當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)所面臨的問(wèn)題,全面提高教學(xué)質(zhì)量,下面,筆者將結(jié)合自己在大學(xué)物理教學(xué)中的實(shí)際情況,談?wù)剬?duì)大學(xué)物理教學(xué)改革中的幾點(diǎn)看法:1.在教學(xué)內(nèi)容方面,應(yīng)該注重與實(shí)際現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)物理的重要性和必要性,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)大學(xué)物理的動(dòng)力。雖然大學(xué)物理是理工科各專業(yè)必修的一門重要專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課,但是不同院系、不同專業(yè)的學(xué)生的物理基礎(chǔ)卻有差距,對(duì)物理知識(shí)的需求程度也不同。我們應(yīng)該精簡(jiǎn)經(jīng)典物理內(nèi)容,在保持物理學(xué)經(jīng)典內(nèi)容的基礎(chǔ)上同時(shí)兼顧學(xué)生的專業(yè)特色。在經(jīng)典與現(xiàn)代物理中找到結(jié)合點(diǎn),把相應(yīng)的物理前沿內(nèi)容滲透進(jìn)去。在經(jīng)典物理內(nèi)容的基礎(chǔ)上,運(yùn)用現(xiàn)代物理知識(shí)將經(jīng)典物理內(nèi)容進(jìn)行拓展,剔除掉陳舊的內(nèi)容,使大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容更具備新穎性。將最前沿的科技成果融入到教材中去,讓學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系,從而使他們充分認(rèn)識(shí)到大學(xué)物理的重要性。在教學(xué)過(guò)程中加入相應(yīng)的物理學(xué)史的內(nèi)容,使學(xué)生了解當(dāng)時(shí)人們對(duì)該物理現(xiàn)象的困惑和思考,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.在教學(xué)方法方面,從大學(xué)物理的實(shí)踐教學(xué)來(lái)看,我們?nèi)匀徊捎玫氖墙處煛皾M堂灌”式的教學(xué)模式,在課堂上教師與學(xué)生之間的互動(dòng)少之又少,這樣,極大地缺乏課堂教學(xué)的感染力。因此,對(duì)于教學(xué)方法的改革也是勢(shì)在必行的。我們可以采用靈活多樣的教學(xué)方式,例如,微課、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等形式。微課(Microlecture),是運(yùn)用高科技的技術(shù)手段按照認(rèn)知的規(guī)律,從而展現(xiàn)出多元化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、過(guò)程和擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源,微課的教學(xué)內(nèi)容更加精簡(jiǎn),課時(shí)較短,具備很大的靈活性,它可以針對(duì)某一個(gè)特定的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行專門的講授,這樣就彌補(bǔ)了課堂教學(xué)上的不足之處。翻轉(zhuǎn)課堂,作為一種新式的.教學(xué)模式,顧名思義,是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間。讓學(xué)生在課堂上通過(guò)作業(yè)、討論等形式鞏固所學(xué)的內(nèi)容,在課外通過(guò)提前觀看由教師提供的教學(xué)視頻或其他形式的課程材料進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這與傳統(tǒng)的教學(xué)模式剛好相反,所以稱為“翻轉(zhuǎn)課堂”,亦稱“顛倒課堂”。教師不會(huì)再利用課堂的時(shí)間來(lái)傳授教材內(nèi)容,而需要學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí),他們可以通過(guò)看視頻、聽(tīng)講座、看電子書(shū)等多種方式來(lái)進(jìn)行教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)。教師也可以空出多余的時(shí)間與每位學(xué)生進(jìn)行更深層次的交流,其目的則是為了讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐獲得更深入的學(xué)習(xí)。“慕課”(MOOC),“M”譯為Massive(大規(guī)模),與傳統(tǒng)課程相比,傳統(tǒng)的課程只有幾十個(gè)或幾百個(gè)學(xué)生,但是慕課卻動(dòng)輒上萬(wàn)人;第二個(gè)字母“O”譯為Open(開(kāi)放),以興趣導(dǎo)向,凡是想學(xué)習(xí)的,都可以進(jìn)來(lái)學(xué),不分國(guó)籍,只需一個(gè)郵箱,就可參與到該課程;第三個(gè)字母“O”譯為Online(在線),慕課所有的學(xué)習(xí)均在網(wǎng)上完成,不受時(shí)間地點(diǎn)的限制;第四個(gè)字母“C”譯為Course,就是課程的意思。慕課可以幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步鞏固和復(fù)習(xí),慕課視頻是經(jīng)過(guò)精心編排與反復(fù)斟酌的,這樣的教學(xué)資源一定是最“精細(xì)化”的,在一定程度上提升了教學(xué)質(zhì)量。在慕課平臺(tái)上,教師可以像在課堂上一樣,在講課過(guò)程中提出各種各樣的問(wèn)題,每位學(xué)生各自做出回答,學(xué)生各種不同的答案均由電腦進(jìn)行自動(dòng)批改。只有在學(xué)生回答正確的條件下,視頻才會(huì)自動(dòng)向下播放。這樣的技術(shù)運(yùn)用既可督促學(xué)生在觀看視頻過(guò)程中高度集中精力,又可以讓學(xué)生全程參與到教師的教學(xué)過(guò)程中來(lái),從而達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。這樣的互動(dòng)方式,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。3.在學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)考核方面,我們可以采取多種形式:一方面,采取傳統(tǒng)的閉卷考試的方式;另一方面,也可以采取期中期末小論文、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰y(cè)查以及課堂隨堂問(wèn)答相結(jié)合的方式,以便進(jìn)一步提高學(xué)生在實(shí)際生活中解決問(wèn)題的能力。4.在教學(xué)容量較大,課時(shí)較少的情況下,就應(yīng)該對(duì)教學(xué)進(jìn)行改革,不能像以前那樣按部就班地教學(xué)了,我們應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真梳理,抓住那些主要的內(nèi)容,舍去細(xì)枝末節(jié),在課堂上就沒(méi)有必要再花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行繁瑣的公式推導(dǎo),注重基本概念、基本定律及定理的講解。同時(shí),將聯(lián)系生活中的物理現(xiàn)象與相關(guān)內(nèi)容緊密聯(lián)系的高科技的發(fā)展介紹給學(xué)生,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。
三、結(jié)語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)大學(xué)物理教學(xué)提出了更高要求,大學(xué)物理課教學(xué)改革也將勢(shì)在必行。在實(shí)際的教學(xué)中,不僅要重視物理理論知識(shí)的傳授,更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)踐中,從而進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。教學(xué)改革需要我們不斷地更新教育理念,完善教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法。充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。只有這樣,才能不斷提高大學(xué)物理課的教學(xué)質(zhì)量,完成時(shí)代所賦予我們的重任。
注釋:
、偃鹩.大學(xué)物理課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào),20xx(3):129
②宗波.地方應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革探析[J].教育觀察,20xx(5):70-71
大學(xué)物理論文3
摘要:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等院校理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn),分析了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題,難以達(dá)到開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的目的。探討了將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),給出了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施流程。最后,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,針對(duì)典型案例開(kāi)展了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);任務(wù)驅(qū)動(dòng);案例教學(xué)法
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等院校理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。它可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)儀器的基本操作,是進(jìn)入大學(xué)后教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)儀器操作技能訓(xùn)練的開(kāi)端[1]。因此,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、活躍的科學(xué)意識(shí)、動(dòng)手操作能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力等方面的優(yōu)勢(shì),是其他實(shí)驗(yàn)課程所不具有的。在傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師都是先從實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟講起,然后進(jìn)行從頭到尾示范演示,最后學(xué)生機(jī)械地按照教師示范步驟循序漸進(jìn),按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。學(xué)生根本不用提前預(yù)習(xí)和思考實(shí)驗(yàn)儀器操作中的問(wèn)題,只需上課時(shí)認(rèn)真聽(tīng)老師的講解和觀察老師的操作即可順利完成實(shí)驗(yàn)。這種僵化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生過(guò)分依賴教師指導(dǎo),在很大程度上抑制了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,就更談不上提高他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力了,難以實(shí)現(xiàn)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的,難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)宗旨。為解決上述問(wèn)題,因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革一直作為高等院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育工作的重點(diǎn)。本文針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程,開(kāi)展了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的實(shí)踐教學(xué),提出了實(shí)施教學(xué)的方案,最后提供某個(gè)任務(wù)項(xiàng)目完成的典型案例。研究證明,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,不僅很好的完成了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法的介紹
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法是基于趣味性,在能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與好奇心的背景下,利用與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的任務(wù),通過(guò)完成任務(wù)的過(guò)程獲得知識(shí)與技能的一種教學(xué)方法[2]。任務(wù)、情景和教學(xué)目標(biāo)是該教學(xué)法的基本三要素。該教學(xué)法的載體是任務(wù),且任務(wù)一定與教學(xué)內(nèi)容和要求緊密聯(lián)系;教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)中要求學(xué)生理解或掌握的知識(shí)和技能;情景是任務(wù)完成時(shí)的結(jié)果或作品。教學(xué)目標(biāo)決定任務(wù)的設(shè)計(jì)和情景的設(shè)定,任務(wù)設(shè)計(jì)和情景的目的在于讓學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容[3]。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法提倡以通過(guò)完成任務(wù)解決問(wèn)題為最終目的,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)形式上主張?zhí)骄矿w驗(yàn)學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法體現(xiàn)以學(xué)生為中心,學(xué)生是課程學(xué)習(xí)的參與者、知識(shí)的生產(chǎn)者,教師是過(guò)程引導(dǎo)者和結(jié)果評(píng)價(jià)者。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的教學(xué)過(guò)程主要由四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成:知識(shí)點(diǎn)的分割———任務(wù)的設(shè)計(jì)———任務(wù)的實(shí)施———任務(wù)的評(píng)價(jià)。在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中,教師們細(xì)心研究和討論教學(xué)內(nèi)容,把教學(xué)內(nèi)容分解為若干個(gè)具體的教學(xué)知識(shí)點(diǎn),把每個(gè)或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成任務(wù)。通過(guò)實(shí)施任務(wù)來(lái)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),并通過(guò)完成任務(wù)和教師有價(jià)值的評(píng)價(jià),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得滿足感和獲得感,進(jìn)而極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和解決問(wèn)題的潛力。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生不再是簡(jiǎn)單被動(dòng)地接受知識(shí),而是非常積極地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、并進(jìn)行了知識(shí)回顧與積累,主動(dòng)認(rèn)真地對(duì)信息進(jìn)行收集、整理、分享;對(duì)教師而言,則需要熟悉并細(xì)化整個(gè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能點(diǎn),并時(shí)刻關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)和發(fā)展,將物理研究所出現(xiàn)的新穎熱門問(wèn)題整合到教學(xué)過(guò)程中,所以需要我們教師要不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié),積極開(kāi)展教學(xué)改革,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[4]。
二、任務(wù)設(shè)計(jì)的要求
1.在完成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),為了使學(xué)生能夠明確目的及最后需要解決的問(wèn)題,因此設(shè)計(jì)的任務(wù),要求足夠詳細(xì)并且細(xì)致,盡量符合物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),且最終在完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐中能夠鍛煉學(xué)生的獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。2.承擔(dān)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的教師應(yīng)該具有較高的專業(yè)素質(zhì),充分了解教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,能夠按照教學(xué)目標(biāo)去設(shè)置教學(xué)任務(wù)體系,安排教學(xué)項(xiàng)目。另外,教師能夠合理的分解教學(xué)任務(wù)和教學(xué)環(huán)節(jié),且對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力充分了解,保證分解后的任務(wù)適合學(xué)生實(shí)踐。3.在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),需要從分析和考慮教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)出發(fā),了解大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)及儀器設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài),設(shè)計(jì)出符合學(xué)科發(fā)展需要、具有可操作性的任務(wù)項(xiàng)目。4.在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)也需要考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和學(xué)生的能力水平。如果設(shè)置的任務(wù)過(guò)于困難,容易打擊學(xué)生的信心。如果設(shè)置的任務(wù)過(guò)于簡(jiǎn)單,容易引起學(xué)生輕視的心理。應(yīng)該設(shè)置具有探究性,只要學(xué)生努力就能實(shí)現(xiàn)的任務(wù),以至于能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施流程
我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課共30個(gè)學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)15個(gè)教學(xué)任務(wù),課程教學(xué)安排在大學(xué)的第四學(xué)期進(jìn)行。在學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)以前,學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了大學(xué)物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和C語(yǔ)言等基礎(chǔ)課程。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)首先是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),主要是學(xué)習(xí)常用儀器的基本操作和數(shù)據(jù)處理等。然后在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)與實(shí)際相關(guān)的任務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。
。ㄒ唬┰O(shè)置教學(xué)任務(wù)
在課程教學(xué)實(shí)施之前,教師要深入各高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行走訪調(diào)研,與優(yōu)秀教師、實(shí)驗(yàn)教師一起組成課程開(kāi)發(fā)小組,共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重新構(gòu)建。大體包括:制訂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、典型任務(wù)的.設(shè)計(jì)等。為了能夠充分激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,需要基于實(shí)際問(wèn)題來(lái)進(jìn)行相關(guān)教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)。老師應(yīng)該提前完成任務(wù)設(shè)計(jì),一般提前3-5周發(fā)布任務(wù),具體分配任務(wù)時(shí)可根據(jù)學(xué)生的情況略做調(diào)整。
。ǘ⿲(shí)施教學(xué)任務(wù)
發(fā)布教學(xué)項(xiàng)目時(shí),教師應(yīng)該講清楚任務(wù)的目的、所需實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和所需知識(shí)點(diǎn)。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生思考與物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)踐問(wèn)題,變被動(dòng)接受為主動(dòng)提出實(shí)施方案、主動(dòng)完成任務(wù)。在完成任務(wù)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)小組,利用團(tuán)隊(duì)合作的力量實(shí)施任務(wù)。組成團(tuán)隊(duì)執(zhí)行任務(wù),并不是要降低個(gè)體的角色,而是要分工協(xié)作、各司其職,自主履行職責(zé),共同完成任務(wù),鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)生對(duì)所領(lǐng)到的任務(wù)首先在中國(guó)知網(wǎng)上進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的檢索,參考相關(guān)的文獻(xiàn),提出小組對(duì)任務(wù)的解決方案。各小組在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備儀器、實(shí)驗(yàn)材料,運(yùn)用已有知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析探討,完成數(shù)據(jù)的測(cè)試和數(shù)據(jù)的整理。最后,對(duì)完成任務(wù)的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié),參考一些有價(jià)值的材料,制作工作匯報(bào)的課件。
。ㄈ┰u(píng)價(jià)任務(wù)
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的主要環(huán)節(jié)之一就是任務(wù)評(píng)價(jià)。合理有價(jià)值的評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、自身的完善和自我反思等方面有著重要的作用。評(píng)價(jià)分為組內(nèi)自評(píng)、組外互評(píng)和教師評(píng)價(jià)三種形式。組內(nèi)自評(píng)是指小組成員在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部簡(jiǎn)單介紹一下自己完成所承擔(dān)任務(wù)的過(guò)程和收獲。自我評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)自己的不足和完善自己具有很大的幫助作用。為進(jìn)一步提高能力,能夠及時(shí)擴(kuò)充自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),做到查缺補(bǔ)漏。組外互評(píng)主要是為了加強(qiáng)各種學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),加強(qiáng)問(wèn)題的理解。最后,教師評(píng)價(jià)采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)兩種評(píng)價(jià)方法。這樣的評(píng)價(jià)方法,比較客觀,比較科學(xué)。例如過(guò)程性評(píng)價(jià)能夠評(píng)價(jià)學(xué)生完成任務(wù)的整個(gè)過(guò)程和各個(gè)細(xì)節(jié)。結(jié)果性評(píng)價(jià)指的是任務(wù)項(xiàng)目完成后,教師對(duì)學(xué)生小組完成項(xiàng)目的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),也是對(duì)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)效果的總結(jié),有助于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)。
四、基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體案例
本部分以實(shí)驗(yàn)《牛奶摻水量的檢測(cè)研究》(本實(shí)驗(yàn)為2學(xué)時(shí))為例,給出基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐的實(shí)施案例。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)《液體表面張力系數(shù)測(cè)定》的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn),授課地點(diǎn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室。
。ㄒ唬﹦(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
第一步,教師利用PPT課件給學(xué)生講解,由于受到利益的誘惑,商販們?cè)谂D讨袚郊俚氖录䦟乙?jiàn)不鮮,特別是牛奶中摻入了過(guò)量的水。那牛奶中是否摻入了過(guò)量的水,如何進(jìn)行檢測(cè),自然成為急需迫切解決的問(wèn)題。通過(guò)生活實(shí)際問(wèn)題的引入,很大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,這為后面任務(wù)的完成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二步,教師向?qū)W生說(shuō)明,總?cè)蝿?wù)和本次任務(wù)之間的關(guān)系,及其對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生的作用。第三步,教師向?qū)W生講解本次任務(wù)的目的和完成本次任務(wù)的意義,這樣學(xué)生們就知道通過(guò)本次任務(wù)后應(yīng)該掌握哪些知識(shí)和技能,以便學(xué)生進(jìn)行自我檢驗(yàn)和反思。
(二)布置任務(wù)
我們根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的三個(gè)教學(xué)目標(biāo),向?qū)W生布置了三個(gè)不同層次的任務(wù),供不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。三個(gè)不同層次的任務(wù)分別是任務(wù)一:不同摻水量牛奶樣品的配制;任務(wù)二:不同摻水量牛奶樣品的特征量的測(cè)定;任務(wù)三:Origin軟件的使用或者C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)。
。ㄈ┩瓿扇蝿(wù)
教師布置任務(wù),學(xué)生們領(lǐng)到具體任務(wù)后,通過(guò)收集資料,分析討論。遇到實(shí)在解決不了的問(wèn)題時(shí),可以請(qǐng)教老師。學(xué)生分組討論和研究每個(gè)任務(wù)具體解決方案,如何分工協(xié)作等事項(xiàng)。對(duì)于任務(wù)一,牛奶樣品的配制可以由個(gè)體獨(dú)立完成;任務(wù)二,為了讓學(xué)生們重點(diǎn)掌握某個(gè)物理量的測(cè)定方法,這是一個(gè)教師半開(kāi)放性的任務(wù),學(xué)生們可以在互聯(lián)網(wǎng)上查找資料,找到該物理量的測(cè)定方法,鼓勵(lì)學(xué)生使用多種方法例如表面張力系數(shù)的測(cè)定、比重計(jì)檢測(cè)牛奶樣品的相對(duì)密度和牛奶樣品冰點(diǎn)法檢測(cè)等,去完成任務(wù)。最后,任務(wù)三主要是要求學(xué)生學(xué)習(xí)一些科研中常用的軟件,這對(duì)以后的研究工作是有益的。這一任務(wù)著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種雙主教學(xué)方法,教師是學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、激勵(lì)者、啟發(fā)者,而學(xué)生是知識(shí)的生產(chǎn)者。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師應(yīng)該盡力引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)項(xiàng)目的過(guò)程中主動(dòng)思考和探索,鼓勵(lì)和幫助學(xué)生在一定的情況下尋找解決問(wèn)題的方法。
(四)匯報(bào)任務(wù)成果
成果形式主要以PPT課件形勢(shì)展示、匯報(bào)地點(diǎn)是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,配有多媒體設(shè)備。PPT內(nèi)容包括項(xiàng)目簡(jiǎn)介(包括簡(jiǎn)要概述項(xiàng)目研究目的、意義、研究過(guò)程及取得成果)、項(xiàng)目研究過(guò)程(項(xiàng)目研究過(guò)程及思路、項(xiàng)目組成員分工、研究方法及步驟等)、項(xiàng)目成果(項(xiàng)目成員發(fā)表論文、制作實(shí)物、設(shè)計(jì)圖紙、研究報(bào)告等)和參與項(xiàng)目取得的收獲(對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性思維、自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)業(yè)能力和科研等能力及素質(zhì)的培養(yǎng)起到積極的促進(jìn)作用)等。
。ㄎ澹┤蝿(wù)的評(píng)價(jià)
改革前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的考核主要通過(guò)操作考試形式完成,這種測(cè)試主要側(cè)重學(xué)生對(duì)知識(shí)理解,不能完全評(píng)估學(xué)生的操作水平,所以不能全面合理地評(píng)價(jià)學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)效果。改革后的課程評(píng)價(jià)主要根據(jù)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目任務(wù)實(shí)踐操作情況,采用多形式、分階段評(píng)價(jià)[5],由過(guò)程考核50%+匯報(bào)考核20%+組內(nèi)協(xié)作20%,綜合表現(xiàn)10%來(lái)進(jìn)行考核。過(guò)程考核重在考核學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)儀器操作掌握的程度,在每個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)過(guò)程中完成;結(jié)果考核在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后進(jìn)行,主要考核學(xué)生完成任務(wù)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。組內(nèi)協(xié)作主要考核每個(gè)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作,共同解決問(wèn)題的能力;綜合表現(xiàn)包括對(duì)學(xué)生職業(yè)道德、工作態(tài)度、工作表現(xiàn)等方面。
五、結(jié)束語(yǔ)
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐的研究表明,應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的明確,結(jié)構(gòu)合理和教學(xué)設(shè)計(jì)科學(xué)、操作方便、易于實(shí)施,并且這種方法能很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生能夠順利完成任務(wù)也說(shuō)明,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),他們既掌握了物理實(shí)驗(yàn)儀器的基本技能,基本實(shí)現(xiàn)了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)目的,另一方面也對(duì)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的其他院校提供了有益的借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]張占新,王汝政,王鳳鳴.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施與實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),20xx(6):108-110.
[2]郭紹青.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的內(nèi)涵[J].中國(guó)電化教育,20xx(7):57-59.
[3]吳德群.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的基本內(nèi)涵與實(shí)施條件———以《社會(huì)調(diào)查原理與方法》為例[J].百色學(xué)院學(xué)報(bào),20xx(2):130-133.
[4]陳小春,陳志輝.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法在旅行社管理學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育,20xx(4):115-118.
[5]陳毛華,張曉瑋,尹恩,等.《設(shè)施蔬菜栽培技術(shù)》課程教學(xué)的創(chuàng)新與實(shí)踐[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào),20xx(4):100-103.
作者:王暢 陳佰樹(shù) 朱文霞 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
大學(xué)物理論文4
摘要:為了切實(shí)提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量,筆者緊密結(jié)合多年來(lái)從事大學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐,主要就獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入探究,并將其研究成果有機(jī)地運(yùn)用于我院的大學(xué)物理教學(xué)改革實(shí)踐中,取得了理想的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院;大學(xué)物理;分專業(yè)教學(xué);教學(xué)改革
一、引言
大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程,是通往自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的橋梁。該課程不僅蘊(yùn)含著豐富的物理學(xué)思想精華,而且還有助于培養(yǎng)和鍛造學(xué)生的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力,且對(duì)于全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)具有十分重要的促進(jìn)作用。大學(xué)物理課程特點(diǎn)是:知識(shí)面廣、內(nèi)容繁多,理論性較強(qiáng),不易理解,學(xué)生普遍感到難學(xué)。這就需要必須有足夠的教學(xué)課時(shí)量方能圓滿地完成教學(xué)任務(wù)。而獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型人才”,獨(dú)立學(xué)院的畢業(yè)生大多數(shù)是要工作在一線的技術(shù)工作崗位上。因而獨(dú)立學(xué)院應(yīng)特別注重學(xué)生專業(yè)理論和專業(yè)技能的培養(yǎng),尤其是實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)。而目前獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理的課時(shí)安排非常有限。不少任課教師為了完成教學(xué)內(nèi)容,上課時(shí)“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)模式司空見(jiàn)慣,教學(xué)進(jìn)度普遍較快,而且對(duì)內(nèi)容的講解也是廣而不精,無(wú)法對(duì)新知識(shí)的應(yīng)用進(jìn)行有效地拓展,這就使得獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)與其學(xué)院制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)很不相適應(yīng)。加之,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生文化基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)較差,底子比較薄,不善于思考,自主學(xué)習(xí)能力較差,上課易走神,一旦遇到聽(tīng)不懂的問(wèn)題,就懶得再去聽(tīng),這節(jié)課聽(tīng)不懂,下節(jié)課有的干脆就不聽(tīng)啦,教師在講臺(tái)上滔滔不絕地講,學(xué)生在下面悄悄地玩手機(jī)。教師費(fèi)了九牛二虎之力,但教學(xué)效果卻一直在低水平狀態(tài)下徘徊。究其原因,最重要的是學(xué)生不知道學(xué)習(xí)大學(xué)物理到底有何用?所以,他們對(duì)學(xué)習(xí)大學(xué)物理不感興趣,缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。因此,獨(dú)立大學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,任課教師一定要兼顧學(xué)生特點(diǎn),注重講一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的知識(shí),以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以,要切實(shí)提高獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣和學(xué)習(xí)效果,就要從優(yōu)化大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容入手,對(duì)大學(xué)物理課程實(shí)行分專業(yè)教學(xué),只有這樣才能真正提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果。
二、獨(dú)立學(xué)院實(shí)行大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)的重要意義
第一,根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)需求,我們可以對(duì)大學(xué)物理的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和整合。對(duì)那些與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容教師要重點(diǎn)進(jìn)行精講,對(duì)于那些與專業(yè)聯(lián)系較少的內(nèi)容可以略講,而對(duì)于那些和專業(yè)基本不相關(guān)的內(nèi)容則可以以布置課外作業(yè)的形式,讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué),F(xiàn)以電氣工程專業(yè)為例,電氣專業(yè)的后續(xù)課程以及工作環(huán)境都離不開(kāi)電磁學(xué),所以我們就以電磁學(xué)部分的物理知識(shí)作為了精講內(nèi)容,利用一學(xué)期的時(shí)間來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí);而對(duì)于力學(xué)、波動(dòng)和光學(xué)的基本知識(shí)我們利用一學(xué)期時(shí)間簡(jiǎn)單進(jìn)行介紹;而對(duì)于熱學(xué)部分則以課外作業(yè)的形式由學(xué)生課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。第二,大學(xué)物理作為一門基礎(chǔ)課程,是為所有工科專業(yè)服務(wù)的,傳統(tǒng)教學(xué)模式都是搞“一刀切”,對(duì)所有專業(yè)一視同仁,安排同樣的課時(shí),講授同樣的內(nèi)容。同時(shí)為了滿足學(xué)院各專業(yè)的需求,要求大學(xué)物理內(nèi)容必須全面,覆蓋面要廣。但是作為基礎(chǔ)課,學(xué)院安排的課時(shí)是有限的,這就產(chǎn)生了矛盾,內(nèi)容多課時(shí)少。而分專業(yè)教學(xué)是針對(duì)各專業(yè)進(jìn)行分別授課,對(duì)一些不密切相關(guān)或不相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍和優(yōu)化,這樣做不僅節(jié)約了課時(shí),也較好地解決了大學(xué)物理授課時(shí)間少的問(wèn)題。第三,目前獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)就是因?yàn)椴环謱I(yè),采取“一刀切”的教學(xué)模式,大學(xué)物理教學(xué)才出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容多課時(shí)少的問(wèn)題。教師在授課過(guò)程中為了趕進(jìn)度、搶時(shí)間,無(wú)暇對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行必要的拓展,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理普遍感到困惑,加之有些內(nèi)容與其所學(xué)專業(yè)缺乏直接聯(lián)系,進(jìn)而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盡失。這就使得大學(xué)物理教學(xué)陷入了困境。而大學(xué)物理實(shí)行分專業(yè)教學(xué),教師可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和整合,這樣做無(wú)形中就節(jié)省了課時(shí),教師在授課過(guò)程中可以依據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)需求,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和取舍,對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)重點(diǎn)的講解,一些內(nèi)容重點(diǎn)可以與專業(yè)課有機(jī)聯(lián)系進(jìn)行拓展講解,使學(xué)生知道學(xué)習(xí)這些知識(shí)將來(lái)會(huì)用到哪里,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí),使學(xué)生感到學(xué)習(xí)大學(xué)物理可以學(xué)以致用,進(jìn)而培養(yǎng)和鍛造學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣。第四,在傳統(tǒng)模式的大學(xué)物理教學(xué)中,課堂教學(xué)氣氛沉悶,教學(xué)基本上是教師的“一言堂”,很少有學(xué)生參與教學(xué)互動(dòng)。因?yàn)榻處煹氖谡n節(jié)奏快,學(xué)生的思路跟不上教師的授課節(jié)奏,所以聽(tīng)不懂老師所講的內(nèi)容,無(wú)法與老師產(chǎn)生思維上的共鳴。因此,即使老師啟發(fā)學(xué)生互動(dòng),學(xué)生也很難與老師互動(dòng)起來(lái)。而分專業(yè)教學(xué)有了充足的授課時(shí)間,教師可以適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度,對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容精講、細(xì)講,還可以對(duì)與專業(yè)知識(shí)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行必要的擴(kuò)展。在講解過(guò)程中可以讓學(xué)生有思考的時(shí)間,學(xué)生和老師的思路同步了,能聽(tīng)懂學(xué)會(huì)了,自然而然地學(xué)生也就主動(dòng)與老師互動(dòng)起來(lái)了,課堂氣氛也就活躍了,課堂教學(xué)效果也就隨之得到了提高。
三、對(duì)獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的思考
我們學(xué)院的教學(xué)班有:土木工程、測(cè)繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、軌道交通信號(hào)與控制、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等工科專業(yè)。在學(xué)院現(xiàn)有的條件下,我們對(duì)各專業(yè)的課程進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)查和歸類。各專業(yè)課程對(duì)大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的主要需求見(jiàn)表1。根據(jù)各專業(yè)課程對(duì)大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的需求,我們將學(xué)院工科各專業(yè)分為兩大類:即電氣類(主要包括:電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、軌道交通信號(hào)與控制、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù))和土木類(主要包括:土木工程、測(cè)繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程)。由于電氣類各個(gè)專業(yè)課都離不開(kāi)電和磁,故而把它們歸為一類,以電磁學(xué)作為任課教師精講內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解,而對(duì)于其他大學(xué)物理課的內(nèi)容比如:熱學(xué)、光學(xué)知識(shí)等進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。而土木類專業(yè)力學(xué)知識(shí)是其共同的知識(shí)需求,故而歸為一類,教師應(yīng)將力學(xué)內(nèi)容作為重點(diǎn)講解內(nèi)容;但各專業(yè)還略有差異,比如建筑環(huán)境與設(shè)備工程對(duì)熱學(xué)部分需求較多,而測(cè)繪專業(yè)對(duì)電磁學(xué)知識(shí)有所需求。所以,任課教師應(yīng)將大學(xué)物理課分為:大學(xué)物理(A)和大學(xué)物理(B)。土木類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理(A),教師要重點(diǎn)講解力學(xué)部分,而對(duì)于熱學(xué)、電磁學(xué)和振動(dòng)波動(dòng)的知識(shí)根據(jù)專業(yè)再進(jìn)行靈活選講。電氣類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理(B),教師要重點(diǎn)講解電磁學(xué)部分,對(duì)于振動(dòng)波動(dòng)和光學(xué)知識(shí)作簡(jiǎn)單講解,而對(duì)于力學(xué)部分只介紹一些質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本知識(shí)?偟闹笇(dǎo)思想是:對(duì)于獨(dú)立學(xué)院不同專業(yè)的`學(xué)生來(lái)說(shuō)作為專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程——大學(xué)物理課應(yīng)以滿足專業(yè)學(xué)習(xí)需求為宜。在這一改革思路的指導(dǎo)下,我們對(duì)學(xué)院相關(guān)專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)大綱、培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過(guò)教學(xué)實(shí)踐達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。
四、獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的效果分析
我們將大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革思路在20xx級(jí)、20xx級(jí)學(xué)生中隨機(jī)各抽取了兩個(gè)班作為實(shí)驗(yàn)班,進(jìn)行了教學(xué)改革試驗(yàn),即在學(xué)院同專業(yè)的班級(jí)中抽取了四個(gè)小班,以兩個(gè)小班作為一個(gè)教學(xué)班,兩個(gè)教學(xué)班由同一任課教師為其上課,一個(gè)教學(xué)班實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)模式(參照班),一個(gè)教學(xué)班實(shí)施分專業(yè)教學(xué)(實(shí)驗(yàn)班)。授完一學(xué)年的教學(xué)課程后,將兩個(gè)學(xué)期的期末考試成績(jī)進(jìn)行對(duì)比。我們?cè)?0xx級(jí)的土木工程專業(yè)(1401)和20xx級(jí)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)(1510)分別實(shí)施?疾煲粋(gè)班級(jí)對(duì)知識(shí)掌握的整體程度,主要是看班級(jí)的不及格率,兩個(gè)年級(jí)學(xué)生的分專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、3。由上表我們不難看出,實(shí)施分專業(yè)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班的期末考試成績(jī)及格率要比參照班明顯提高。一年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐證明:分專業(yè)教學(xué)是提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果的有效途徑。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)我院兩個(gè)年級(jí)兩個(gè)學(xué)年四個(gè)教學(xué)班的分專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐,其教學(xué)效果得到了明顯提高。大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)不僅優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容,節(jié)約了授課時(shí)間,還有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和大學(xué)物理課程教學(xué)效果。但這項(xiàng)改革目前還處于初級(jí)試驗(yàn)和改革階段,在今后的教學(xué)工作中我們將采取以點(diǎn)帶面的改革方法,逐步增加試驗(yàn)班級(jí)數(shù)量,進(jìn)一步優(yōu)化和整合大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容,使大學(xué)物理課真正變成學(xué)生所喜聞樂(lè)見(jiàn)、易于理解和學(xué)以致用的課程。為達(dá)此目的我們將繼續(xù)進(jìn)行認(rèn)真探索和實(shí)踐。
大學(xué)物理論文5
目前我國(guó)已進(jìn)入信息高速發(fā)展的微時(shí)代,微博、微信、微電影已經(jīng)悄然來(lái)到我們身邊。 微學(xué)習(xí)也正慢慢融入我們的學(xué)習(xí)生活! 微課 ”———一 種新的教學(xué)模式已經(jīng)引起了教育者的廣泛關(guān)注。 微課是指按照教學(xué)大綱及教學(xué)實(shí)踐要求, 以教學(xué)視頻為主要載體,反映教師在課堂教學(xué)過(guò)程中針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展教與學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源的有機(jī)組合。 它具有主題突出、短小精悍、使用方便、易于擴(kuò)充等特點(diǎn)。
大學(xué)物理課程是高等工科院校各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課程, 它覆蓋面廣,具有豐富的科學(xué)思想、方法、手段,能夠逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)創(chuàng)新能力,也是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)。 由于傳統(tǒng)教學(xué)觀念等多方面的影響,大學(xué)物理教學(xué)模式始終存在著很多問(wèn)題。 而微課這種教學(xué)模式的特點(diǎn)恰好能夠解決大學(xué)物理教學(xué)中存在的各種問(wèn)題,因此,在大學(xué)物理教學(xué)中引入微課這種教學(xué)模式十分必要。 這將有利于提高廣大高校教師的教學(xué)工作效率,提升本科教學(xué)質(zhì)量,從而應(yīng)對(duì)信息化環(huán)境下學(xué)習(xí)多樣性、個(gè)性化需求的挑戰(zhàn)。
一、大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
一直以來(lái)高校的大學(xué)物理教學(xué)延續(xù)著夸美紐斯的傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)、 以教師為中心的傳統(tǒng)教育理念和以班級(jí)集體教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)流程。 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐與觀察思考, 我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)中存在以下問(wèn)題。 下面以我校的大學(xué)物理教學(xué)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
(一)課堂教學(xué)時(shí)間有限 ,缺乏交流互動(dòng)
我校工科生開(kāi)設(shè)的大學(xué)物理課程為 112課時(shí),涉及力學(xué)、氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)、電磁學(xué)、 光學(xué)和量子物理學(xué)五個(gè)方面共 15 章的內(nèi)容。 教師在有限的課時(shí)內(nèi)要完成教學(xué)任務(wù),普遍感到時(shí)間緊張,沒(méi)有更多時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生消化吸收知識(shí)。 課堂上,教師和學(xué)生缺乏交流和溝通,影響教學(xué)質(zhì)量。
(二) 統(tǒng)一的教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生的差異性存在矛盾
學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度也是深淺不一,如果講得詳細(xì),基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生會(huì)覺(jué)得教師很啰唆,而如果講得粗略,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生又會(huì)跟不上進(jìn)度。 由于學(xué)生個(gè)人的能力差別較大, 對(duì)知識(shí)點(diǎn)的需求也有所不同,總而言之,教師千篇一律的灌輸式課堂教學(xué)難以符合每個(gè)學(xué)生的個(gè)人需求。
(三)課后復(fù)習(xí)和答疑存在困難
目前大學(xué)物理的教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的板書(shū)和 PPT 教學(xué)方式,因而教師的教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后,學(xué)生只能留下筆記、片段記憶和課程幻燈片,而整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程無(wú)法完全重現(xiàn)和還原,不利于學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固相關(guān)知識(shí)。 而又因?yàn)槲倚2捎枚嘈^(qū)運(yùn)行,所以教師辦公室和學(xué)生存在相距太遠(yuǎn)的問(wèn)題,導(dǎo)致教師無(wú)法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地和學(xué)生面對(duì)面交流,進(jìn)行輔導(dǎo)和答疑。
(四)教學(xué)內(nèi)容受限
大學(xué)物理課程的知識(shí)點(diǎn)涉及范圍較廣,教材內(nèi)容豐富,包含了豐富的科學(xué)思想和物理方法。 由于學(xué)校安排的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)有限,教師只能圍繞書(shū)本展開(kāi)教學(xué),一般僅選取教材中較重要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行課堂講授,其他知識(shí)點(diǎn)只能留給學(xué)生自學(xué),學(xué)生無(wú)法了解與課程相關(guān)的更多信息、知識(shí)和資源。
二、微課資源在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用針對(duì)上述大學(xué)物理教學(xué)中存在的諸多問(wèn)題,結(jié)合微課的特點(diǎn),可以嘗試把微課引入到大學(xué)物理的教學(xué)中,來(lái)提高大學(xué)物理教學(xué)的水平和質(zhì)量。
(一)滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要微課的設(shè)計(jì)一般都是圍繞著一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的,教學(xué)目標(biāo)相對(duì)單一,指向性非常明確,微課的特點(diǎn)之一就是短小精悍,一節(jié)“微課 ” 視頻時(shí)長(zhǎng)通常都在 10 分 鐘左右 ,這種視頻時(shí)長(zhǎng)比較符合學(xué)生的視頻駐留規(guī)律和學(xué)習(xí)認(rèn)知特點(diǎn),能讓學(xué)生高效完成學(xué)習(xí)任務(wù)而不會(huì)感到疲勞和注意力分散; 又因?yàn)椤拔⒄n ”容量較小 ,學(xué)生就可以快速地將其下載到智能手機(jī)、平板電腦等各種移動(dòng)終端設(shè)備上,這樣學(xué)生就可以充分地利用零碎時(shí)間隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。 因此,學(xué)生就可以根據(jù)自己的需要和時(shí)間來(lái)自行安排學(xué)習(xí)任務(wù),從而提高學(xué)習(xí)效率。
(二)提高課堂教學(xué)的效率讓承載核心概念的微課視頻在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用,而課堂則注重開(kāi)展師生交流、小組討論。 學(xué)生可以在課前通過(guò)反復(fù)觀看微課視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí),學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題則在課堂上通過(guò)與教師和同學(xué)的討論得到解決。 這樣不僅使學(xué)生課后學(xué)習(xí)能力將得到培養(yǎng),同時(shí)可以提高課堂教學(xué)的效率。
(三)有利于進(jìn)行教學(xué)反思和同行交流通過(guò)微課資源的開(kāi)發(fā)能促進(jìn)教師更深入充分地備課, 也便于教師進(jìn)行教學(xué)反思、進(jìn)行同行交流以及開(kāi)展有關(guān)的`教學(xué)研究活動(dòng),微課資源的共享同時(shí)還避免了教育資源的重復(fù)和浪費(fèi)。 另外通過(guò)微課的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā), 還可以提高教師的現(xiàn)代教育技術(shù)水平,促進(jìn)教學(xué)研究。
(四)有利于知識(shí)的補(bǔ)充和拓展通過(guò)微課資源可以彌補(bǔ)大學(xué)物理課堂因?yàn)閷W(xué)時(shí)受限而不能將豐富的物理方法和前沿知識(shí)傳播給學(xué)生的缺陷。 教師可以將拓展的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容制作成微課視頻,供學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而拓寬學(xué)生的科學(xué)思維和知識(shí)面。微課能更好地滿足學(xué)生對(duì)大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)的個(gè)性化學(xué)習(xí)、按需選擇學(xué)習(xí),既可查缺補(bǔ)漏,又能強(qiáng)化鞏固知識(shí),是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展資源。 特別是隨著手持移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的普及,基于微課的移動(dòng)學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、“泛在學(xué)習(xí)”將會(huì)越來(lái)越普及。
將微課與高校物理課堂教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),符合物理學(xué)科的特點(diǎn),有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手應(yīng)用能力,是打造高效課堂教學(xué)的一種有效教學(xué)手段。
大學(xué)物理論文6
[關(guān)鍵詞]大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);虛擬仿真;教學(xué)方式
一、引言
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)最先接觸的實(shí)驗(yàn)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(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生今后做其他實(shí)驗(yàn)實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,特別是根據(jù)我校實(shí)驗(yàn)室的具體情況,實(shí)驗(yàn)效果不是特別理想。不過(guò)隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,低投入、周期短、效果佳、開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
。ㄒ唬⿲W(xué)生底子薄,動(dòng)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(méi)獨(dú)立做過(guò)什么實(shí)驗(yàn),并且大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)理論性較強(qiáng),因此學(xué)生動(dòng)手能力較差,學(xué)習(xí)興趣不高。(二)用房面積小,經(jīng)費(fèi)投入少。我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室共有十個(gè)房間,占地面積約800平方米,而我校每學(xué)年要開(kāi)設(shè)二十個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這就要求實(shí)驗(yàn)教師不停地更換擺放實(shí)驗(yàn)儀器,況且在挪動(dòng)儀器的過(guò)程中,難免會(huì)對(duì)儀器造成損壞。此外,學(xué)校對(duì)新儀器的采購(gòu)經(jīng)費(fèi)和儀器維修經(jīng)費(fèi)的投入少之又少,重視程度不夠。(三)專職實(shí)驗(yàn)教師人才稀缺。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要力量就是專職實(shí)驗(yàn)教師,我,F(xiàn)有大學(xué)物理專職實(shí)驗(yàn)教師三人,人數(shù)較少,無(wú)法承擔(dān)全部的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),迫使聘請(qǐng)其他專業(yè)的教師兼職實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備維護(hù)、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生工作過(guò)程中的欠缺,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果欠佳。(四)實(shí)驗(yàn)儀器陳舊,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容籠統(tǒng)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器大多數(shù)是20xx年以前采購(gòu)的,儀器經(jīng)過(guò)多年的使用過(guò)于老舊,而且極易受損。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也大都趨向于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),缺少設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用脫軌。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動(dòng)手能力作用甚微,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性下降[1]。
三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(jì)算技術(shù)和多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn),對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀所暴露的弊端進(jìn)行彌補(bǔ)。虛擬仿真和傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的`興趣,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
。ㄒ唬┨摂M仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)簡(jiǎn)介。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,是高校學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個(gè)平臺(tái)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均可以與虛擬仿真相結(jié)合,構(gòu)建開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)課程體系。學(xué)生可以不用進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)校園局域網(wǎng)查詢到所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作,然后通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)提供的虛擬儀器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),最后系統(tǒng)會(huì)對(duì)你本次虛擬仿真實(shí)驗(yàn)給出一個(gè)公正的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所提供的課前預(yù)習(xí)、仿真實(shí)驗(yàn)和成績(jī)?cè)u(píng)定加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象,提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的維護(hù)工作提供了幫助。
。ǘ┨摂M仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)。1.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)克服了實(shí)驗(yàn)儀器不足和損耗的難題,節(jié)約了大量的儀器采購(gòu)經(jīng)費(fèi)和維修經(jīng)費(fèi),并且虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以重復(fù)進(jìn)行,而且能夠根據(jù)時(shí)代的發(fā)展逐步進(jìn)行更新,選取與生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的先進(jìn)的綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[2]。2.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有高度的開(kāi)放性,學(xué)生可以不受時(shí)間和空間的限制隨時(shí)進(jìn)行訪問(wèn)學(xué)習(xí),學(xué)生可以去完成系統(tǒng)當(dāng)中現(xiàn)有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也可以自行去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)系統(tǒng)模擬出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,有助于學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的開(kāi)發(fā)[3]。3.虛擬仿真系統(tǒng)對(duì)日常教學(xué)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理,教師可以通過(guò)系統(tǒng)查詢學(xué)生的選課情況、預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作情況,也可以查詢各個(gè)教師的工作量和學(xué)生完成的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)。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(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好有序進(jìn)行。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)逐步被人們所重視,越來(lái)越多地被應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。高校應(yīng)根據(jù)學(xué)校自身和學(xué)生特點(diǎn),分專業(yè)、分層次地將虛擬仿真和傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng),從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
。1]韋維,張?chǎng),羅樂(lè),等.工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與改革探索[J].物理通報(bào),20xx,36(12):6-9.
[2]周燕.虛擬仿真技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用[J].合肥學(xué)院學(xué)報(bào),20xx,18(3):79-82.
。3]李寧,楊坤,史芹.大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)放式教學(xué)初步探索與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化,20xx(40):118-119.
大學(xué)物理論文7
一、網(wǎng)絡(luò)資源的利用使教師備課更加高效
教師備好課是上好課的前提,是提高教學(xué)效率的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)無(wú)限廣闊的空間為教師的備課提供了豐富的資源,教師可以多方面地汲取知識(shí)。教師要想把教材的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)并應(yīng)用于課堂,就必須充分領(lǐng)會(huì)教學(xué)大綱的精神,感知教材、理解教材,準(zhǔn)確把握教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)上,許多專家和教學(xué)名師對(duì)物理學(xué)科的教學(xué)大綱要求進(jìn)行了深入的探究,對(duì)其優(yōu)點(diǎn)和不足都發(fā)表了各自的觀點(diǎn)。通過(guò)對(duì)這些觀點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的反思,能提高教師對(duì)教材的理解和把握能力。教案是教師實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的具體方案,對(duì)上好課具有重要作用。傳統(tǒng)物理教學(xué)的教案主要包括知識(shí)點(diǎn)的講解、課堂上問(wèn)題的提出和課后習(xí)題的講解。教師課堂拓展性差,教學(xué)內(nèi)容只能局限于課本,無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而網(wǎng)絡(luò)資源的不斷豐富為教師的備課提供了大量有用的素材。教師通過(guò)參考、學(xué)習(xí)名師教案和相關(guān)的資料,使撰寫的教案內(nèi)容豐富、充實(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。這些豐富、有趣的網(wǎng)絡(luò)資源可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí),滿足學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)的需要。網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)教案的撰寫和優(yōu)化提供了極大的幫助。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,不僅能大大縮短備課時(shí)間,提高備課效率,而且能優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)效果。
二、網(wǎng)絡(luò)資源的利用能充分展示物理實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),其產(chǎn)生和發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),所有的規(guī)律和概念都直接或間接來(lái)自于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)不可缺少的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)最大的特點(diǎn)就是生動(dòng)有趣,利用實(shí)驗(yàn)課可以讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)步驟、理解相關(guān)結(jié)論、掌握產(chǎn)生結(jié)論的過(guò)程。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,不僅能感受到自然科學(xué)的神奇,而且能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示實(shí)驗(yàn)中,由于受到常規(guī)儀器本身的限制,一部分實(shí)驗(yàn)根本無(wú)法做,一部分實(shí)驗(yàn)即使做了,產(chǎn)生了效果,也不如人意。根據(jù)現(xiàn)代教育理念和教學(xué)要求,可以將多媒體網(wǎng)絡(luò)資源模擬實(shí)驗(yàn)室引入課堂,這種模擬實(shí)驗(yàn)化微觀為宏觀、化抽象為形象,可以彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足,達(dá)到事半功倍的演示效果。還有一些物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象很難看清楚,如布朗運(yùn)動(dòng),固體顆粒很小,其運(yùn)動(dòng)情況直接觀察是根本看不清的。以往主要借助顯微鏡觀察,教師事先調(diào)整好,學(xué)生輪流觀察。但由于學(xué)生不同,觀察結(jié)果也存在差異,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果大大降低,還消耗了大量的時(shí)間。如果利用課件模擬實(shí)驗(yàn),展示粒子相互作用的“真實(shí)場(chǎng)景”,把微觀世界通過(guò)模擬演示清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可以更容易觀察到物理現(xiàn)象。利用網(wǎng)絡(luò)資源制作課件向?qū)W生進(jìn)行形象直觀的展示,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握物理規(guī)律。當(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)不能代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn),只是實(shí)驗(yàn)的輔助工具,但在實(shí)驗(yàn)較難完成的`前提下卻能發(fā)揮出不可替代的作用,達(dá)到為教學(xué)服務(wù)的目的,這種多媒體教學(xué)模式對(duì)優(yōu)化課堂教學(xué)也是十分有益的。
三、網(wǎng)絡(luò)資源的利用能創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境
情境教學(xué)是教師在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平、認(rèn)知能力和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn),有目的地在課堂上創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中身臨其境,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是人積極探究事物的認(rèn)識(shí)傾向和認(rèn)識(shí)需要的情緒表現(xiàn),是學(xué)習(xí)的動(dòng)力和保障。在教學(xué)過(guò)程中,教師的一項(xiàng)重要任務(wù)就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,利用網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境,讓學(xué)生處在模擬的學(xué)習(xí)環(huán)境或問(wèn)題情境中,從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.利用多媒體素材創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
多媒體網(wǎng)絡(luò)的一大特點(diǎn)是圖、文、聲、像并茂,可以全方位地調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力、情緒、情感和興趣。讓抽象的物理概念、難懂的物理過(guò)程通過(guò)可觀察的畫面、視頻、圖片等,動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)給學(xué)生,可以讓其更容易理解,同時(shí)還能增強(qiáng)課堂教學(xué)的活力。例如,在教學(xué)“萬(wàn)有引力定律”時(shí),學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)一無(wú)所知,難以對(duì)其形成深入的理解,通過(guò)多媒體播放載人飛船視頻和模擬動(dòng)畫課件,從火箭點(diǎn)火到飛向太空,然后從飛船進(jìn)入預(yù)定軌道做圓周運(yùn)動(dòng)再到安全著陸,一一進(jìn)行介紹,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官,提高他們探究物理知識(shí)的積極性和學(xué)習(xí)熱情,讓他們感受到物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
2.適當(dāng)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)是一門語(yǔ)言藝術(shù),無(wú)論在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用教學(xué)方法,教師的講解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。講解依靠的是語(yǔ)言,而語(yǔ)言是思維的表現(xiàn)和工具。有的教師專業(yè)知識(shí)非常扎實(shí),但是語(yǔ)言表達(dá)能力欠佳,自己心里清楚卻講不明白。具有同樣知識(shí)功底的教師,如果在講課時(shí)吞吐自如、妙趣橫生,則能夠牢牢地吸引學(xué)生的注意力,并引發(fā)學(xué)生有益的遐想。網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言是隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而興起的一種簡(jiǎn)潔生動(dòng)、形象傳神的語(yǔ)言形式。學(xué)生的學(xué)習(xí)生活與網(wǎng)絡(luò)密不可分,網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言也融入到了學(xué)生的日常交談中。物理學(xué)語(yǔ)言講究科學(xué)、準(zhǔn)確、有邏輯性。在物理課堂中可以適當(dāng)?shù)匾刖W(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言,例如,講“磁場(chǎng)”時(shí)就可以運(yùn)用這樣的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言“:明星的‘氣場(chǎng)’你們理解吧,磁場(chǎng)也類似,看不見(jiàn)、摸不著,但是有吸引力!苯處熿`活運(yùn)用形象生動(dòng)、幽默風(fēng)趣的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言進(jìn)行授課,學(xué)生會(huì)倍感親切、熟悉,聽(tīng)起來(lái)也會(huì)津津有味、興趣盎然。
四、網(wǎng)絡(luò)資源的利用可以提高學(xué)生復(fù)習(xí)的效率
學(xué)習(xí)不是一朝一夕的事情,及時(shí)復(fù)習(xí)可以達(dá)到事半功倍的效果。物理學(xué)復(fù)習(xí)的主要任務(wù)是達(dá)到對(duì)物理基本概念、規(guī)律、物理實(shí)驗(yàn)的深入理解和掌握,從而提高運(yùn)用知識(shí)的技能、技巧,使知識(shí)融會(huì)貫通。物理知識(shí)以章節(jié)劃分,每一章節(jié)都有自己獨(dú)立的體系,又與其他章節(jié)相互聯(lián)系。物理知識(shí)體系龐雜,再加上復(fù)習(xí)課教學(xué)容量大、復(fù)習(xí)時(shí)間緊,在有限的時(shí)間里讓學(xué)生通過(guò)看書(shū)復(fù)習(xí)基本概念、物理規(guī)律,只能是走馬觀花,效果不理想。利用網(wǎng)絡(luò)資源,下載精品復(fù)習(xí)課件,并根據(jù)課程需要進(jìn)行修改,通過(guò)播放課件引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí),是非常有效的方法。教師在制作課件時(shí),要建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架,并將知識(shí)點(diǎn)細(xì)化,將關(guān)鍵詞空出,讓學(xué)生通過(guò)回憶、翻閱填寫完成。這樣,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性會(huì)提高,記憶基本概念也更準(zhǔn)確。對(duì)物理規(guī)律的深入理解,可以通過(guò)做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)化。在復(fù)習(xí)時(shí),教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的分析,使學(xué)生達(dá)到熟練運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果解決問(wèn)題的目的。對(duì)普遍理解不透徹的實(shí)驗(yàn),可以個(gè)別重做,但大部分實(shí)驗(yàn)沒(méi)有時(shí)間做,只能通過(guò)教師“講實(shí)驗(yàn)”或?qū)W生回憶進(jìn)行復(fù)習(xí),停留于表象,舍棄了學(xué)生的直觀感受。為了提高復(fù)習(xí)的效率,切實(shí)可行的辦法就是利用多媒體技術(shù)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程去粗取精,通過(guò)視頻或動(dòng)畫模擬呈現(xiàn)給學(xué)生,或讓學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)的再觀察和再操作,比單純照本宣科的復(fù)習(xí)用時(shí)少、效果好。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可以到資源平臺(tái)或教育網(wǎng)站上下載教學(xué)所需內(nèi)容,并進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工,既可節(jié)省實(shí)際的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,又可高效地完成實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課,還能提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
大學(xué)物理論文8
摘要:大部分同學(xué)都感覺(jué)物理學(xué)難學(xué),其主要原因是物理學(xué)理論較抽象,公式難記憶,需要憑借想象的東西較多。本文作者通過(guò)幾個(gè)與聲學(xué)傳播相關(guān)的實(shí)例,展示了物理學(xué)知識(shí)的無(wú)處不在,即使走在路邊,也可以結(jié)合實(shí)際情況,不斷復(fù)習(xí)鞏固物理學(xué)知識(shí),展現(xiàn)物理學(xué)的魅力,從而達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)習(xí)與應(yīng)用想映襯。這對(duì)消除學(xué)習(xí)者對(duì)物理學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼心理,幫助同學(xué)們認(rèn)真學(xué)好物理學(xué)知識(shí),具有一定的指導(dǎo)性意義。
關(guān)鍵詞:物理學(xué);路邊;聲波;傳播
從中學(xué)到大學(xué),有相當(dāng)一部分同學(xué)都深有體會(huì)地感到物理學(xué)難學(xué)。主要是其理論抽象難懂,公式定理較難記憶和難理解,需要想象的東西較多。因此,一方面,為了高考或在大學(xué)里學(xué)習(xí)與物理相關(guān)的學(xué)科,如通訊、電子類和能源類的專業(yè),不得不選學(xué)和選考物理學(xué)。另一方面,在學(xué)習(xí)中,還要花大量的時(shí)間來(lái)做高難度的物理學(xué)習(xí)題作業(yè),鞏固所學(xué)知識(shí),但真正到考試的時(shí)候還不見(jiàn)得能夠考好,在現(xiàn)實(shí)生活中也不見(jiàn)得能用好物理學(xué)的相關(guān)知識(shí)。在大學(xué)的學(xué)習(xí)中,同樣面臨著這樣類似的問(wèn)題。有部分同學(xué),只要聽(tīng)說(shuō)物理課,就感到一陣恐懼,高深莫測(cè),感到只有像愛(ài)因斯坦那樣絕頂聰明的人,才有可能學(xué)好物理學(xué)。其實(shí),大家只要在平時(shí)注意觀察,留意我們身邊的小事,適當(dāng)聚集身邊的物理學(xué)實(shí)例,上課認(rèn)真聽(tīng)講,下課積極實(shí)踐,并認(rèn)真分析其中包含的物理學(xué)原理,還是能夠幫助我們將物理學(xué)學(xué)好的。現(xiàn)就我們?nèi)粘I钪械囊恍┞愤呅∈伦鲆恍┓治,希望?duì)同學(xué)們學(xué)好物理學(xué)知識(shí)有所啟發(fā)和幫助[1][2][3]。
一聲波的直線傳播與反射原理應(yīng)用
當(dāng)你在一片空曠而又平坦的草地上或道路上散步,如果你的周圍沒(méi)什么高大的物體。例如樹(shù)木或建筑物等,那么你放開(kāi)嗓子大喊一聲,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你幾乎聽(tīng)不到回升,你遠(yuǎn)方幾百米的同學(xué)或朋友也很難聽(tīng)清楚你的喊話。但是,如果你是在一個(gè)山坳里或周圍有些建筑物或樹(shù)木,或在較長(zhǎng)的樓道里,你喊一聲,那么,幾十米甚至幾百米遠(yuǎn)的同學(xué)或朋友就能聽(tīng)到你的聲音,且比較響亮。為什么呢?在你平時(shí)的行走或游玩的過(guò)程中,你可能會(huì)經(jīng)常這樣做,但你想過(guò)沒(méi)有,這其中包含著什么物理學(xué)原理呢?你能否寫出幾個(gè)相關(guān)的物理學(xué)公式來(lái)做些定性或定量的解釋呢?如果你能這樣認(rèn)真地做了,那么你就達(dá)到了學(xué)以致用,復(fù)習(xí)物理學(xué)功課的目的了,自然對(duì)你的物理學(xué)知識(shí)是一種很好的鞏固,對(duì)你的水平是一種提高。利用物理學(xué)知識(shí)對(duì)上述現(xiàn)象的簡(jiǎn)單解釋是:當(dāng)周圍較為空曠時(shí),聲波直線向前傳播,因?yàn)閹缀跤霾坏秸系K物,所以,聲波幾乎無(wú)法反射回到發(fā)聲者的耳朵里,自然就很難聽(tīng)清楚了;而當(dāng)人在山坳里或樓道中喊話時(shí),人發(fā)出的聲波傳到周圍的大山、樹(shù)木或墻壁上,根據(jù)物理學(xué)的波反射原理,入射角等于反射角,聲波自然地通過(guò)折線方式向前傳播,在前方遇到障礙物時(shí),再反射回來(lái),因此,發(fā)聲者就能夠聽(tīng)到較好的回聲。通過(guò)這樣的簡(jiǎn)單分析,我們就可以簡(jiǎn)單地復(fù)習(xí)聲波的直線傳播和波的反射原理了,同時(shí)也復(fù)習(xí)了其它知識(shí),這無(wú)形中就是對(duì)自己能力的一種提高,同時(shí)也達(dá)到了學(xué)以致用,理論與實(shí)際相結(jié)合的目的[4][5]。
二汽車的喇叭聲為何不一樣
當(dāng)你走在公路或道路旁,這時(shí),一輛一直按喇叭的汽車從你身邊開(kāi)過(guò),如果你是一個(gè)細(xì)心的人,你會(huì)發(fā)現(xiàn),在汽車開(kāi)過(guò)來(lái)時(shí)、汽車經(jīng)過(guò)你的眼前的過(guò)程中和汽車開(kāi)過(guò)去這三個(gè)階段,你聽(tīng)到的汽車?yán)嚷暿遣煌,這種現(xiàn)象,我們幾乎天天都要遇到,但很少有人認(rèn)真思考過(guò)其中的物理學(xué)原理的應(yīng)用。這其實(shí)就是物理學(xué)書(shū)中講到的多普勒效應(yīng)的具體應(yīng)用。根據(jù)奧地利物理學(xué)家多普勒(C.Doppler,1803-1853)的研究,當(dāng)觀察者不動(dòng)或其運(yùn)動(dòng)速度與波源運(yùn)動(dòng)的速度相比很小時(shí),而波源(在這里就是鳴喇叭的汽車)相對(duì)于介質(zhì)(在這里就是空氣)以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),假設(shè)喇叭發(fā)出的聲波的頻率為f,聲波傳播速度為u,則經(jīng)過(guò)推導(dǎo),可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽車?guó)Q喇叭開(kāi)過(guò)來(lái)時(shí),觀察者接受到的聲波頻率為這就是說(shuō),當(dāng)這輛汽車從我們面前經(jīng)過(guò)時(shí),在汽車即將到來(lái)時(shí),聲波的`頻率高,汽車經(jīng)過(guò)我們之后,頻率變低,二者相差60.96Hz,我們的耳朵可以分辨出這個(gè)汽車?yán)嚷曇舻牟煌褪沁@個(gè)Δf形成的。同時(shí),根據(jù)公式(1)和(2),如果汽車靜止或運(yùn)行的速度幾乎趨近于零,也就是可以認(rèn)為sv近似為零,那么我們可以從公式(1)和(2)發(fā)現(xiàn),頻率f1和f2近似相等,這也就是說(shuō),當(dāng)這種速度的汽車經(jīng)過(guò)我們的旁邊時(shí),我們就感覺(jué)不到汽車?yán)嚷曇舻膮^(qū)別了,你可以自己試一試。這里雖然是以經(jīng)過(guò)我們身邊的汽車?yán)葹槔,但在?shí)際應(yīng)用上,現(xiàn)實(shí)生活中有許多這種類似的現(xiàn)象,如突然快速開(kāi)過(guò)來(lái)的不鳴喇叭的汽車或其他車輛的噪聲,也有類似的道理。這種對(duì)行走在路邊觀察到的多普勒現(xiàn)象的簡(jiǎn)單分析,可以幫助我們鞏固許多物理學(xué)的基本概念,復(fù)習(xí)相關(guān)公式,了解理論與實(shí)踐的具體結(jié)合和應(yīng)用。在現(xiàn)實(shí)生活中,根據(jù)這種多普勒效應(yīng),已經(jīng)制造成了許多真實(shí)的儀器設(shè)備,如高速公路中的測(cè)速雷達(dá),監(jiān)視人體內(nèi)血液流動(dòng)的相關(guān)醫(yī)療器械等等。
三進(jìn)一步的思考
為了學(xué)習(xí),我們甚至還可以從公式(1)和(2)再進(jìn)一步擴(kuò)展我們的想象,例如,為什么有些人,如電臺(tái)或電視臺(tái)的播音員的聲音很好聽(tīng)?聲音圓潤(rùn)?有些歌唱演員的嗓子好,唱的歌好聽(tīng)?除了歌曲本身的旋律優(yōu)美,歌詞寫得好以外,其演員的自身先天素質(zhì),也就是嗓子很重要,所以就有“金嗓子”這個(gè)名詞,再進(jìn)一步,什么是金嗓子呢?它與一般的嗓子又有什么不同呢?這個(gè)問(wèn)題,用物理學(xué)的語(yǔ)言來(lái)講,就是某人的嗓子發(fā)出聲音的頻率問(wèn)題,其父母給的發(fā)音結(jié)構(gòu),使其能夠發(fā)出合適頻率的聲音,所以,他的歌聲就好聽(tīng),當(dāng)然,好的歌聲還需要其他因素。所以,只要你肯思考,知識(shí)都是相互鏈接的,抓住一點(diǎn)深入下去,就會(huì)復(fù)習(xí)許多物理學(xué)知識(shí),同樣,人們的發(fā)明創(chuàng)造也是如此這般的逐漸形成的,沒(méi)有那個(gè)人是突然一拍腦門想出個(gè)天大的問(wèn)題的[6]。
四結(jié)束語(yǔ)
物理學(xué)知識(shí)的應(yīng)用無(wú)處不在,只要我們做個(gè)有心人,就是走在路邊上,或散步或外出辦事,甚至坐在交通工具上,也能很好地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)物理學(xué)知識(shí),一方面,達(dá)到學(xué)以致用,理論與實(shí)際相結(jié)合的目的,另一方面,可以讓我們回憶所學(xué)物理學(xué)理論知識(shí)、相關(guān)概念和公式,鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容,當(dāng)我們想不起來(lái)相關(guān)公式概念時(shí),還可以督促我們,抽時(shí)間有針對(duì)性地去復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí),同時(shí),處處做個(gè)有心人,留意物理學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,對(duì)將來(lái)自己的成長(zhǎng),工作中的發(fā)明創(chuàng)造,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)都是一個(gè)很好的鍛煉和培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]馬文蔚,解希順,周雨青.物理學(xué)[M].第5版.北京:高等教育出版社,20xx.
[2]陳乾,戴玉蓉,錢鋒,熊宏齊.課內(nèi)外相結(jié)合引導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生自主研學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,20xx,30(10):303-305.
[3]楊宏偉,許恒譽(yù).球形物在粘滯液體中運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)[J].教育現(xiàn)代化,20xx,4(7):118-119.
[4]陳惠敏.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇,20xx(3):38-39.
[5]楊宏偉,高翔,邵圣杰,胡欣瑞,許恒譽(yù).液體深度測(cè)量裝置及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,20xx,34(7):69-71.
[6]楊宏偉,劉玉潔.農(nóng)林高校物理專業(yè)教學(xué)力量的調(diào)查與思考[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)教育,20xx(3):52-57.
[7]張強(qiáng),李含.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探討[J].教育現(xiàn)代化,20xx,4(32):115-116.
大學(xué)物理論文9
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題
1.教學(xué)模式單一,教材格式固定,不利于學(xué)生動(dòng)手能力、思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在我校,一次實(shí)驗(yàn)用2學(xué)時(shí),在這段時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成熟悉實(shí)驗(yàn)、獲得數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告一系列動(dòng)作。因而我們采取學(xué)生課前預(yù)習(xí)熟悉實(shí)驗(yàn)、課上操作獲得數(shù)據(jù)、課后處理數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)驗(yàn)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(guò)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(zhǎng)期使用這種教材,只會(huì)讓學(xué)生機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn),各位同學(xué)書(shū)寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式統(tǒng)一,教師批改方便,但沒(méi)有給學(xué)生獨(dú)立思考的空間,學(xué)生的思維能力得不到開(kāi)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(jiǎn)單,難以做到絕對(duì)公平。
我們把一班學(xué)生按儀器套數(shù)分成若干小組,每個(gè)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(dòng)手實(shí)驗(yàn),抄襲同組成員的數(shù)據(jù);也有個(gè)別小組由于各種原因課堂上沒(méi)有得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)數(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(cè)試本學(xué)期用到的數(shù)據(jù)處理方法及做過(guò)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),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(cuò)的成績(jī)。實(shí)驗(yàn)教師在授課班級(jí)較多時(shí),難以關(guān)注到每一位學(xué)生的表現(xiàn),對(duì)一貫踏實(shí)勤奮的學(xué)生和平時(shí)抄襲、期末投機(jī)取巧的學(xué)生都以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考試成績(jī)作為本門課程的評(píng)定依據(jù)就有失公平。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),任何物理理論都是進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)后,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、總結(jié)得到的,并通過(guò)后繼的實(shí)驗(yàn)對(duì)物理理論進(jìn)行檢驗(yàn),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(shí)驗(yàn)課是大學(xué)生接受的第一門注重理論與實(shí)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(guò)程中都要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課的重要性,認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課是一門獨(dú)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)課要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌,就要在保留經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的同時(shí)不斷更新教學(xué)內(nèi)容,這就要求學(xué)校教學(xué)平臺(tái)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(wú)興趣可言,也使其失去了原有的教育教學(xué)作用。因而,實(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)環(huán)節(jié)保證以學(xué)生為中心,根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),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(dòng)為主動(dòng),以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題并解決問(wèn)題;根據(jù)課程需要合理配置教學(xué)資源,把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容、數(shù)據(jù)記錄與處理等方面主觀性較強(qiáng)的部分,讓學(xué)生自行補(bǔ)充這些內(nèi)容,以鍛煉其邏輯思維能力;增加實(shí)驗(yàn)的歷史、人物傳記、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的背景及演化等趣味性較強(qiáng)的知識(shí)作為補(bǔ)充內(nèi)容,以期進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),讓學(xué)生了解科學(xué)理論產(chǎn)生的過(guò)程,明白實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x。
3.開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
在教授基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程時(shí),要講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)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(shí)驗(yàn)過(guò)程,造成了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、不動(dòng)腦筋。為了改變這種狀況,參考其他理工科院校課程開(kāi)設(shè)情況,在完成基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們開(kāi)設(shè)了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。與基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)相比,綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是較高層次的'實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,是學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)特點(diǎn)和興趣愛(ài)好等情況而選擇的對(duì)某一方面的專題進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生獨(dú)立或在教師的指點(diǎn)下,根據(jù)學(xué),F(xiàn)有的硬軟件設(shè)計(jì)出合理、可行的實(shí)驗(yàn)方案,給出科學(xué)、可靠的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟,在保證安全的情況下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。綜合性、設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè),讓我們把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)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(yùn)用所學(xué)知識(shí),甚至激發(fā)學(xué)生通過(guò)各種渠道獲得感興趣的相關(guān)知識(shí),不僅能拓寬學(xué)生知識(shí)面,還可以提高其實(shí)踐能力、邏輯思維能力,并不斷創(chuàng)新。
三、結(jié)語(yǔ)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shì)下,我們應(yīng)對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行改進(jìn),對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)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(shí)用于實(shí)踐,并在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,并不斷創(chuàng)新,進(jìn)而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量不斷提高。
大學(xué)物理論文10
摘要:大學(xué)物理是工科院校本科生的一門公共基礎(chǔ)課。它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)積極探索創(chuàng)新精神、提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力等方面具有無(wú)可估量的重要作用。教師如何在大學(xué)物理第一堂課成功吸引學(xué)生注意力、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?作者針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,提出自己的一些建議。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;教學(xué)方法;學(xué)習(xí)興趣
物理學(xué)是研究自然界中物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相互作用的科學(xué),它是一門基礎(chǔ)科學(xué),是所有自然科學(xué)及工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。物理學(xué)包含了自然界中的萬(wàn)物之理,幾乎所有的自然現(xiàn)象都可以在物理學(xué)中找到解釋。大學(xué)物理學(xué)是一門面向非物理專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課程,它對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)思維能力、走出校園后分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神等方面具有重要作用。隨著近年來(lái)就業(yè)壓力的增大,學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性很強(qiáng),他們更傾向于重視能對(duì)就業(yè)有直接幫助的學(xué)科,如專業(yè)課、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)以及其他與考證相關(guān)的學(xué)科。對(duì)大學(xué)物理這門邏輯性和理論性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程,學(xué)生則認(rèn)為不用花太多心思,只要拿到學(xué)分即可。這時(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。好的開(kāi)始是成功的一半,大學(xué)物理的第一堂課起著至關(guān)重要的作用。教師如何在第一堂課快速抓住學(xué)生的眼球、帶領(lǐng)學(xué)生順利邁入大學(xué)物理的門檻呢?本文針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,提出了幾點(diǎn)建議。
一、結(jié)合實(shí)例講述大學(xué)物理的重要性
只有明確了大學(xué)物理的重要性,學(xué)生才會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的積極性。首先,教師應(yīng)說(shuō)明大學(xué)物理與他們的專業(yè)密切相關(guān)。如對(duì)于道路橋梁方向的學(xué)生,缺少大學(xué)物理中的力學(xué)知識(shí)則無(wú)法修建道路和橋梁。其次,教師結(jié)合當(dāng)今大學(xué)生感興趣的事物讓他們體會(huì)物理就在身邊,比如人們時(shí)刻不離手的智能手機(jī)、平板電腦、用于文件傳輸?shù)膬?yōu)盤等等,其中的核心技術(shù)都源于物理。教師還可以結(jié)合近幾年熱映的高科技電影,調(diào)動(dòng)他們的興趣,如在20xx年獲得奧斯卡金像獎(jiǎng)的《星際穿越》,劇情中通過(guò)蟲(chóng)洞穿越時(shí)間、在米勒星球中的時(shí)間膨脹、主角家中由書(shū)房構(gòu)成的高維空間等都來(lái)源于物理學(xué)。
二、講述大學(xué)物理和高中物理的'區(qū)別
教師在第一堂課的授課中,應(yīng)特別指明二者之間內(nèi)容的區(qū)別。高中物理中的公式或結(jié)論一般是針對(duì)特殊情況得出的,因此只在特殊條件下才成立,而大學(xué)物理中的公式具有一般性。
三、講述微積分在大學(xué)物理中的重要應(yīng)用
高中物理中涉及到的物理問(wèn)題用簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算就可以解決,但是,大學(xué)物理中的物理問(wèn)題幾乎都需要利用微積分的思想和方法才能解決,這是因?yàn)榇髮W(xué)物理中涉及的物理量或運(yùn)動(dòng)過(guò)程一般是隨時(shí)間變化的。習(xí)慣了用代數(shù)法解決問(wèn)題的學(xué)生,需要逐步掌握微積分思想和方法,并達(dá)到熟練應(yīng)用的程度,這對(duì)于他們來(lái)說(shuō)具有一定的難度。因此,教師應(yīng)該在第一堂課講清楚大學(xué)物理與微積分的密切聯(lián)系,提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理之前,復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中的微積分知識(shí),做到有備無(wú)患。
四、講述大學(xué)物理的教學(xué)模式
大學(xué)物理作為基礎(chǔ)課,在一般工科院校中所分配的課時(shí)不多,甚至有愈加減少的趨勢(shì)。如此一來(lái),教師需要在少課時(shí)的前提下完成相對(duì)較多的教學(xué)任務(wù),如何在這種情況下保證教學(xué)效果幾乎是每一位教師一直思考和實(shí)踐的問(wèn)題。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)階段多數(shù)院校采用以多媒體與板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)模式,甚至有些班級(jí)以純粹PPT課件為教學(xué)手段。這種教學(xué)模式存在很多優(yōu)點(diǎn),對(duì)于一些抽象復(fù)雜的知識(shí),可利用多媒體把文、圖、聲、像有機(jī)地結(jié)合起來(lái),大大增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。但是這種教學(xué)模式也存在一定的弊端,幻燈片翻頁(yè)快,學(xué)生有時(shí)來(lái)不及反應(yīng),對(duì)學(xué)過(guò)的內(nèi)容印象不夠深刻。
五、講述物理學(xué)的框架
了解物理學(xué)的框架有助于學(xué)生對(duì)物理學(xué)的發(fā)展形成整體的認(rèn)識(shí),適當(dāng)?shù)囊胛锢韺W(xué)史轉(zhuǎn)折時(shí)期的一些細(xì)節(jié),有助于培養(yǎng)學(xué)生的興趣。講述物理學(xué)家在看似尋常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)深入研究探索,最后解決問(wèn)題帶來(lái)物理學(xué)史上的一次次突破,進(jìn)而引發(fā)新的科技革命。學(xué)生從中可以獲得啟發(fā),學(xué)習(xí)物理學(xué)家治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及科學(xué)創(chuàng)新的精神。拉普拉斯曾說(shuō)過(guò):“認(rèn)識(shí)一位天才的研究方法,對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步,并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處,科學(xué)的研究方法經(jīng)常是極富興趣的部分!
六、明確大學(xué)物理應(yīng)該怎樣學(xué)
首先,掌握基本概念。只有弄清基本概念,學(xué)起來(lái)才會(huì)順暢。其次,需要做習(xí)題,做習(xí)題的過(guò)程就是掌握物理概念和方法的過(guò)程,通過(guò)做習(xí)題發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,重新思考,更深入理解概念。再次,對(duì)于不懂的問(wèn)題,同學(xué)之間相互交流討論,通過(guò)討論,可以更深入的學(xué)習(xí),也可以糾正自己不正確的理解。最后,大學(xué)物理授課重視框架、概念、思路、方法,學(xué)生聽(tīng)課時(shí)應(yīng)特別注意教師如何提出問(wèn)題,怎樣分析問(wèn)題,得到什么結(jié)論,重點(diǎn)聽(tīng)思維和方法。萬(wàn)事開(kāi)頭難,教師應(yīng)在第一堂課引導(dǎo)學(xué)生順利邁入大學(xué)物理的門檻,以便完成從高中物理到大學(xué)物理的過(guò)渡。但是想要獲得好的教學(xué)成果,還需教師和學(xué)生在之后的學(xué)習(xí)中共同持續(xù)努力,不斷探索更佳的教學(xué)方法。
大學(xué)物理論文11
的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)讓我受益匪淺,在大學(xué)實(shí)驗(yàn)課即將結(jié)束的時(shí)候,在這一年以來(lái)的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié),總結(jié)這一年以來(lái)的收獲與不足,在今后的學(xué)習(xí)生活更好地將在物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的思想知識(shí)運(yùn)用進(jìn)去。
物理實(shí)驗(yàn)課具有非常重要的地位,覆蓋面廣,具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段,同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芾、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有補(bǔ)課替代的作用。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)包括普通物理實(shí)驗(yàn)(力學(xué)、熱血、電磁學(xué)、光電實(shí)驗(yàn))和近代物理實(shí)驗(yàn)。
這一年以來(lái)的學(xué)習(xí)我掌握了一下的知識(shí):
1. 了解測(cè)量誤差與不確定度,能逐步學(xué)會(huì)用不確定度對(duì)直接測(cè)量和間接測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的.一些常用方法,包括列表法、作圖法和最小二乘法等。
2. 掌握基本物理量的測(cè)量方法。例如,長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱量、溫度、壓強(qiáng)、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、光強(qiáng)度、折射率、電子電荷、普朗克常量、里德伯常量等常用物理量及物性參數(shù)的測(cè)量。
3. 了解常用的物理實(shí)驗(yàn)方法,并逐步學(xué)會(huì)使用,例如,比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法、模擬法、補(bǔ)償法、平衡法、干涉法、衍射法等。
4. 掌握實(shí)驗(yàn)室常用儀器的性能,并能夠正確使用,例如,長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器、計(jì)時(shí)儀器、測(cè)溫儀器、變阻器、電表、交/直流電橋、通用示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、分光儀、光譜儀、電源和光源等常用儀器。
5. 掌握常用的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),例如,零位調(diào)整、水平/鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡(jiǎn)單的電路故障檢查與排除等。
6. 了解了物理實(shí)驗(yàn)史料和物理實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識(shí)。 另外、我還得到了很多能力的培養(yǎng),比如:
1. 獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力,能夠通過(guò)閱讀實(shí)驗(yàn)教材、查詢有關(guān)資料和思考問(wèn)題,掌握實(shí)驗(yàn)原理及方法,做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備;正確實(shí)驗(yàn)儀器及輔助設(shè)備,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告;培養(yǎng)了我的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力,逐步行程了自主實(shí)驗(yàn)的基本能力。
2. 分析與研究的能力,能夠融合實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法相關(guān)的理論知識(shí)組隊(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、判斷、歸納與綜合。掌握通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物理現(xiàn)象和物理規(guī)律眼界的基本方法,具有了初步的分析與研究能力。
3. 理論聯(lián)系實(shí)際的能力,能夠在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的科學(xué)方法,逐步提高了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
4. 創(chuàng)新能力,能夠完成符合規(guī)范要求的設(shè)計(jì)性、綜合性內(nèi)容的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行初步
的具有研究性或創(chuàng)意性內(nèi)容的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
經(jīng)過(guò)一年的學(xué)習(xí),我了解到物理實(shí)驗(yàn)課大致分成三個(gè)部分,課前預(yù)習(xí),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是必須的、因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課時(shí)間有限,所以必須預(yù)先了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,否則無(wú)法在短時(shí)間完成一個(gè)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)之前必須了解實(shí)驗(yàn)原理、待測(cè)實(shí)驗(yàn)原理、預(yù)期獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。預(yù)習(xí)時(shí)必須了解實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康、儀器設(shè)備、基本原理。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),要先熟悉一下儀器、設(shè)備的性能以及正常的操作規(guī)程,切忌盲目操作;其次要全面的想一想實(shí)驗(yàn)操作程序,不要急于動(dòng)手,因?yàn)槌绦蝈e(cuò)一步或調(diào)錯(cuò)一次,都可能使整個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗。實(shí)驗(yàn)完成后要書(shū)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,要簡(jiǎn)明扼要地將實(shí)驗(yàn)結(jié)果完整而又真實(shí)地表達(dá)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要包括,實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康、儀器設(shè)備、基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格及數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、問(wèn)題討論。
總之,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)讓我收獲頗豐,同時(shí)也讓我發(fā)現(xiàn)了自身的不足。在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)得的,我將發(fā)揮到其它中去,也將在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷提高、完善;在此間發(fā)現(xiàn)的不足,我將努力改善,通過(guò)學(xué)習(xí)、實(shí)踐等方法不斷提高,克服那些不應(yīng)稱謂學(xué)習(xí)、獲得知識(shí)的障礙。在今后的學(xué)習(xí)、工作中有更大的收獲,在不斷地探索中、在無(wú)私的學(xué)習(xí)、奉獻(xiàn)中實(shí)現(xiàn)自己的人身價(jià)值。
大學(xué)物理論文12
一、高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程性質(zhì)不同
高等數(shù)學(xué)課程是以抽象思維為主的課程,學(xué)生感受到的都是一些抽象的文字、符號(hào)、公式等,可以說(shuō)他們是通過(guò)教師的講授和慢慢順應(yīng)走到了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。而大學(xué)物理課程,多數(shù)結(jié)論都來(lái)自于生活、來(lái)自于實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,學(xué)生可以通過(guò)做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和感受生活中的種種物理現(xiàn)象來(lái)獲取物理知識(shí)。所以,學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理時(shí),接觸的不僅僅是一些抽象符號(hào)、公式、定理等,這些符號(hào)、公式、定理等都具有他們各自的物理意義,可以形象地描述出客觀世界的真實(shí)景象。
二、民辦高校中大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.教學(xué)內(nèi)容各自為政,教學(xué)進(jìn)度不匹配。由于民辦高校中,大學(xué)物理課程的課時(shí)被一再地縮減,而高等數(shù)學(xué)課程的課時(shí)一直保持與公辦二本院校一致,從而導(dǎo)致兩門課程的進(jìn)度很難合理匹配。大學(xué)物理課程需要在有限的96學(xué)時(shí)之內(nèi),甚至部分專業(yè)要求在64學(xué)時(shí)之內(nèi)將力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等知識(shí)全部講完。在講解過(guò)程中分別要用到高等數(shù)學(xué)課程中的矢量運(yùn)算、極限知識(shí)及微積分等知識(shí)。但如果按照目前高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)大綱進(jìn)行授課,其授課進(jìn)度相對(duì)大學(xué)物理課程的授課進(jìn)度要滯后很多,很難保證將物理課中所需的數(shù)學(xué)知識(shí)全部講解完。從而導(dǎo)致學(xué)生由于沒(méi)有掌握足夠的數(shù)學(xué)公式和計(jì)算方法而做不出相應(yīng)的物理題目。物理教師不僅要在有限時(shí)間內(nèi)給學(xué)生講解物理知識(shí),還要花費(fèi)大量時(shí)間去給學(xué)生講解如何利用數(shù)學(xué)方法解決物理問(wèn)題,從而導(dǎo)致物理教師教學(xué)難,學(xué)生學(xué)習(xí)物理難。2.學(xué)生缺乏對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)涵的理解。目前我院高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀是,很多學(xué)生已學(xué)完極限、導(dǎo)數(shù)、積分知識(shí),但并沒(méi)有掌握這些知識(shí)的運(yùn)用方法和知識(shí)的內(nèi)涵。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),雖然學(xué)生學(xué)習(xí)了多門數(shù)學(xué)課程,但問(wèn)及課程的應(yīng)用價(jià)值時(shí),多數(shù)都回答不出來(lái)。由于對(duì)知識(shí)內(nèi)涵的理解深度不夠,從而導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)在物理及后續(xù)專業(yè)課課堂上靈活地運(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解題。究其根源主要有兩方面的原因:一方面,民辦院校數(shù)學(xué)教師中絕大多數(shù)都是青年教師,僅個(gè)別幾位是經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師,青年教師在教學(xué)中缺乏對(duì)知識(shí)深層次的理解,也很難講出數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活和后續(xù)課程中的應(yīng)用價(jià)值,所以傳授給學(xué)生的深層次的知識(shí)少之甚少。另一方面,民辦院校中青年教師教學(xué)任務(wù)量大,沒(méi)有更多的時(shí)間出去參加培訓(xùn)和學(xué)習(xí),聽(tīng)課的時(shí)間也有限,導(dǎo)致專業(yè)知識(shí)面相對(duì)較窄,缺乏將知識(shí)融會(huì)貫通運(yùn)用的能力。青年教師僅能將大綱中所要求的知識(shí),按部就班地傳授給學(xué)生,不敢去多舉一些數(shù)學(xué)和后續(xù)課程內(nèi)容相銜接的例子,只限于講解一些陳舊的例題,理論聯(lián)系實(shí)際較少,從而導(dǎo)致學(xué)生很難將數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)地與后續(xù)課程聯(lián)系在一起。因此,每當(dāng)在大學(xué)物理課堂上遇到數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),多數(shù)學(xué)生感覺(jué)無(wú)從下手,提不起學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,從而造成了大學(xué)物理課堂教學(xué)效果不顯著。3.學(xué)生概念混淆現(xiàn)象頗多。在高等數(shù)學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了矢量的運(yùn)算法則,其在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用是非常廣泛的。比如,可利用旋轉(zhuǎn)矢量法求兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成振動(dòng)方程,可利用矢量的加法法則求電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等重要的物理量。但很多學(xué)生搞不清標(biāo)量和矢量的區(qū)別,在做題過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)常忘記矢量的方向,對(duì)矢量進(jìn)行直接的加減運(yùn)算,從而導(dǎo)致此類題目經(jīng)常出錯(cuò),出現(xiàn)此類錯(cuò)誤的根本原因在于學(xué)生對(duì)矢量、標(biāo)量概念的混淆。還有的學(xué)生搞不清定積分和不定積分有何不同。實(shí)際上,大學(xué)物理研究的問(wèn)題都具有一定的初始條件和邊界條件的,而定積分的上下限反映了這些條件。但不乏有些學(xué)生總是搞不清楚定積分和不定積分的區(qū)別,總有學(xué)生忘記帶入邊界條件,從而得不出一個(gè)具體的結(jié)果。
三、高等數(shù)學(xué)課程和大學(xué)物理課程內(nèi)容融合策略
1.統(tǒng)籌好高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容,利用教研室活動(dòng)為契機(jī),數(shù)學(xué)和物理教師共同修訂《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷等教學(xué)文件。通過(guò)共同的探討,優(yōu)化重組課程內(nèi)容、調(diào)整章節(jié)順序等,使兩門課程中有聯(lián)系的內(nèi)容加強(qiáng)融合和銜接,達(dá)到相互加強(qiáng)的目的。2.編寫自有教材,調(diào)整原有教材內(nèi)容,特別是高等數(shù)學(xué)課程的教材中,要多插入一些物理問(wèn)題的應(yīng)用,如可以通過(guò)求解瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度來(lái)引入導(dǎo)數(shù)的概念;通過(guò)求解變力做功問(wèn)題來(lái)引入微積分的概念。讓學(xué)生深刻理解微分就是將一個(gè)連續(xù)分布的物理量進(jìn)行無(wú)限的分割,而積分就是將連續(xù)分布的物理量進(jìn)行連續(xù)的求和。另外,在大學(xué)物理教學(xué)中也要不斷深化數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,如:將質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中涉及到的`問(wèn)題分為兩大類,第一類問(wèn)題是求導(dǎo)類問(wèn)題,具體講解通過(guò)求導(dǎo)法求速度和加速度的問(wèn)題,幫助學(xué)生重溫一遍求導(dǎo)公式;第二類問(wèn)題是積分類問(wèn)題,在這里詳細(xì)給學(xué)生介紹了湊元法,讓學(xué)生深刻認(rèn)知到高中物理中的許多結(jié)論都是由微積分知識(shí)推導(dǎo)過(guò)來(lái)的,認(rèn)知到數(shù)學(xué)知識(shí)和物理知識(shí)是密不可分的。3.數(shù)學(xué)教師和物理教師共同編寫高等數(shù)學(xué)課程的習(xí)題冊(cè)。高等數(shù)學(xué)習(xí)題冊(cè)中,應(yīng)多加入一些物理題目,讓學(xué)生不僅能掌握一重積分法求解相關(guān)的物理問(wèn)題,還能利用二重積分和三重積分法求解物理問(wèn)題。避免了物理教師一直以來(lái)在課堂上不敢給學(xué)生講解利用二重甚至三重積分解決的物理問(wèn)題,習(xí)題冊(cè)中也不敢加入利用二重甚至三重積分解決的物理問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生在數(shù)學(xué)課中學(xué)習(xí)過(guò)一些簡(jiǎn)單的解決物理問(wèn)題的方法之后,在接下來(lái)的大學(xué)物理課中,學(xué)生就更容易地去接受大學(xué)物理知識(shí),就會(huì)改善物理教師教學(xué)難,學(xué)生學(xué)習(xí)困難的局面。4.數(shù)學(xué)教師和物理教師之間要互相聽(tīng)課,加強(qiáng)學(xué)習(xí)。由于民辦高校青年教師本身的課時(shí)量比較多,互相學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)比較少,交流的機(jī)會(huì)也比較少,所以才導(dǎo)致數(shù)學(xué)和物理課程的教學(xué)大綱都各自為政,缺乏銜接性。因此,物理和數(shù)學(xué)教師應(yīng)經(jīng)常集中在一起討論教學(xué)內(nèi)容,互相聽(tīng)取意見(jiàn),在知識(shí)上互相補(bǔ)充,在教學(xué)方法上互相借鑒,這是實(shí)現(xiàn)兩門課程融合的關(guān)鍵。5.通過(guò)開(kāi)設(shè)物理選修課,利用培訓(xùn)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)競(jìng)賽、物理競(jìng)賽的契機(jī),加強(qiáng)兩門課程的融合。由于大學(xué)物理課程的課時(shí)有限,教師在授課時(shí),很多知識(shí)難點(diǎn)在課堂上沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行展開(kāi)講解,也有很多推導(dǎo)過(guò)程逐漸被忽略。從而使學(xué)生不能從本質(zhì)上理解某某定理是怎么得來(lái)的,某某結(jié)論是怎么推導(dǎo)出來(lái)的,不理解自然就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)運(yùn)用相關(guān)的知識(shí)來(lái)解題。筆者認(rèn)為,可以適當(dāng)利用業(yè)余時(shí)間,面向?qū)ξ锢碇R(shí)感興趣的學(xué)生開(kāi)設(shè)選修課,多給學(xué)生講解知識(shí)的來(lái)歷和推導(dǎo)過(guò)程,另外也可以加入講解一些物理學(xué)的發(fā)展史,以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理興趣的目的,也為喜歡大學(xué)物理課程的學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。除此之外,也可以通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模比賽或參加數(shù)學(xué)、物理競(jìng)賽等形式,讓學(xué)生深刻感受到物理和數(shù)學(xué)知識(shí)是不可分離的。特別是指導(dǎo)學(xué)生做數(shù)學(xué)建模題目時(shí),題目中經(jīng)常既要運(yùn)用物理知識(shí)又要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決,此時(shí)教師就可以形象地將物理和數(shù)學(xué)知識(shí)融合在一起給學(xué)生進(jìn)行講解,達(dá)到兩門課程相互融合的目的。總之,針對(duì)民辦高校中,青年教師居多、大學(xué)物理課時(shí)較短、高等數(shù)學(xué)課時(shí)較長(zhǎng)、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn),有必要將高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行融合講解,達(dá)到兩門課程相互加強(qiáng)的目的。在數(shù)學(xué)課中加入物理問(wèn)題,既可以改變數(shù)學(xué)知識(shí)抽象難理解的現(xiàn)狀,又可以改變物理教師授課難,學(xué)生做題難的局面。
大學(xué)物理論文13
摘要:電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的又一種基本運(yùn)動(dòng)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(shí)得較深入的一種相互作用。在日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中,在對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的深入認(rèn)識(shí)過(guò)程中,都要涉及電磁運(yùn)動(dòng)。因此,理解和掌握電磁運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,在理論上和實(shí)際上都有及其重要的意義,這也就是我們所說(shuō)的電磁學(xué)。
關(guān)鍵詞:電磁學(xué),電磁運(yùn)動(dòng)
1、庫(kù)倫定律
17xx年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靷愑门こ訉?shí)驗(yàn)測(cè)定了兩個(gè)帶電球體之間的相互作用的電力。庫(kù)倫在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用的規(guī)律,即庫(kù)侖定律:
在真空中,兩個(gè)靜止的點(diǎn)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(diǎn)電荷的連線,同號(hào)電荷相斥,異號(hào)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(wàn)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(lái)源。
因此,雖然庫(kù)倫定律描述電荷靜止時(shí)的狀態(tài)十分精準(zhǔn),單獨(dú)的庫(kù)倫定律卻不容易,以靜電效應(yīng)為主的復(fù)印機(jī),靜電除塵、靜電喇叭等,發(fā)明年代也在1960以后,距庫(kù)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(méi)有電荷(甚至接地以免產(chǎn)生多余電荷)。也就是說(shuō),正負(fù)電仍是抵消,但相互移動(dòng)!又袥](méi)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(guó)物理學(xué)家安培(Andre Marie Ampere, 1775—1836)提出:所有磁性的來(lái)源,或許就是電流。他在18xx年,聽(tīng)到奧斯特實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后,兩個(gè)星期之內(nèi),便開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。五個(gè)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(gè)最重要的定理“安培定律”:
兩根平行的長(zhǎng)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(shí)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(shuō):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(lái)被譽(yù)為“電磁學(xué)”的始祖(電與磁從此在物理中是分不開(kāi)的)。他的名字,也成了電流的單位。
安培這個(gè)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(dòng)力,使物體動(dòng)起來(lái)的方法,準(zhǔn)確而可靠。因此,它是電流計(jì)(以及各種電表)、電馬達(dá)、電報(bào),電話之原理。特別是電報(bào),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(shuō)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(duì)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(gè)結(jié)論:
。1) 每個(gè)原子中有一定的'電含量。
。2)原子在化合時(shí),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(yàn)證,至今尚是正確的。
牛頓的萬(wàn)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(gè)相距遙遠(yuǎn)的物體,無(wú)所媒介,而相互牽引,是不可置信的。但是由于萬(wàn)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(kù)倫、安培等力之觀念,起始時(shí)亦是這種超距力。
在牛頓前一百年的英國(guó)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(shū)(大部份說(shuō)磁,因其在當(dāng)時(shí)比較有用),其重要性是揚(yáng)棄了磁性之神秘色彩,以一種客觀的自然現(xiàn)象來(lái)描述之。吉伯特的“論磁”中曾提出’力線’的觀念。這就是說(shuō):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(guò)了‘超距力’的‘反直覺(jué)’。
。╝)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(chǎng)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。
。╞)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(duì)正電荷的施力方向(負(fù)電受力方向相反),在磁力線是對(duì)‘磁北極’的施力方向。
法拉第則更進(jìn)一步,提出了場(chǎng)的概念:空中任意一點(diǎn),雖然空無(wú)一物,但有電場(chǎng)或磁場(chǎng)之存在,這種場(chǎng)可使帶電或帶磁之物質(zhì)受力。而’力線’則是表現(xiàn)‘場(chǎng)’的一種方式。但是,法拉第的‘場(chǎng)’觀念,當(dāng)時(shí)也受到強(qiáng)烈的質(zhì)疑與反對(duì)。最重要的理由是這觀念不及‘超距力’之精確。把‘場(chǎng)’觀念精確化,數(shù)學(xué)化的是后來(lái)的麥克斯韋。
法拉第發(fā)現(xiàn),一個(gè)移動(dòng)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(gè)最重要的法拉第定律。
這個(gè)定律與庫(kù)倫、安培都不同;它是動(dòng)態(tài)的。第一線圈中的電流變化越快,第二線圈中的電流越大;虼盆F、有電流的筒狀線圈,移動(dòng)得越快,第二線圈中的電流也越大。這就是發(fā)電機(jī)的原理。
4、麥克斯韋電磁理論
與法拉第之實(shí)驗(yàn)天才對(duì)比,麥克斯韋則是長(zhǎng)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(gè)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(ài)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(lì)。18xx年,他由理論推導(dǎo)出:電場(chǎng)變化時(shí),也會(huì)感應(yīng)出磁場(chǎng)。這與法拉第的電感定律相對(duì)而相成,合稱電磁交感。此后他出版了《電磁場(chǎng)的動(dòng)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(guò)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(chǎng)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(chǎng)可以在真空中以波的形式傳遞。
。2)計(jì)算之結(jié)果,這波之速度與光速一致,故光是一種可見(jiàn)的電磁波。
。3)這種波亦攜帶能量、動(dòng)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(shí),在當(dāng)年則駭人聽(tīng)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(guó)人赫茲是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)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(jiàn)的形式。然后在1886—18xx年,做了一系列的實(shí)驗(yàn),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(duì)電磁波性質(zhì)(波長(zhǎng)、頻率)定量測(cè)定。當(dāng)然,也同時(shí)發(fā)展出發(fā)射、接收電磁波的方法——這是所有無(wú)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(jiǎn)單的說(shuō)來(lái),電磁學(xué)核心只有四個(gè)部分:庫(kù)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(shuō)與電磁學(xué)的歷史發(fā)展平行。其原因也不難想見(jiàn);沒(méi)有庫(kù)倫定律對(duì)電荷的觀念,安培定律中的電流就不容易說(shuō)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(jì)價(jià)值之大而言,猶在牛頓力學(xué)之上。但也不能忘記,如果沒(méi)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(wú)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(shuō),沒(méi)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(lái)被修改為量子力學(xué),電磁學(xué)被修改為量子電動(dòng)力學(xué)。然而,在原子之外,這兩個(gè)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(shí)都有游戲性質(zhì)——但到了后來(lái),其產(chǎn)生的結(jié)果,竟然改造了世界。當(dāng)然,并不是所有科學(xué)工作都有這樣大的威力。也有些科學(xué)的成果令人不敢恭維。然而,科學(xué)有這樣的可能,卻是我們不得不重視科學(xué)研究的終極原因。
參考文獻(xiàn)
1、倪光炯,李洪芳,近代物理,上?茖W(xué)技術(shù)出版社,(1979),393。
2、人民教育出版社物理室編,高級(jí)中學(xué)課本,物理(第二冊(cè)),人民教育出版社,(19xx年第二版),266。
大學(xué)物理論文14
摘要:通識(shí)教育是一種通過(guò)課程設(shè)置傳播教育思想、教育理念,體現(xiàn)教育境界的一種人才培養(yǎng)模式,目的是培養(yǎng)學(xué)生自由、和諧、全面的發(fā)展。高等教育不能僅強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育,應(yīng)該做到與通識(shí)教育相結(jié)合,提供適應(yīng)于社會(huì)發(fā)展的教育模式。新加坡國(guó)立大學(xué)致力于成為立足亞洲、影響世界的大學(xué)。先進(jìn)的教學(xué)理念為學(xué)生提供全方位的綜合性教育,使其一躍成為亞洲排名第一的高等學(xué)府。
關(guān)鍵詞:通識(shí)課程;高等教育;新加坡
國(guó)立大學(xué)新加坡獨(dú)立于1965年,從一個(gè)貧窮落后的小島一躍成為人均收入超過(guò)5萬(wàn)美元的新興發(fā)達(dá)國(guó)家。新加坡以政局穩(wěn)定,政府廉潔高效,城市干凈整潔,國(guó)民素質(zhì)高尚而著稱,而新加坡的高等教育是決定以上因素的根本原因。作為新加坡最著名的高等學(xué)府,新加坡國(guó)立大學(xué)的辦學(xué)模式代表新加坡高等教育的發(fā)展趨勢(shì)。政府的高度重視、充足的教育經(jīng)費(fèi)、一流的師資力量、國(guó)際化的發(fā)展戰(zhàn)略、科研與教學(xué)并重、問(wèn)責(zé)制度的實(shí)施等一系列舉措使新加坡國(guó)立大學(xué)在20xx年的QS全球大學(xué)排名中雄踞亞洲榜首,位列世界第22名。筆者有幸在20xx年8月-20xx年8月訪問(wèn)新加坡國(guó)立大學(xué),期間對(duì)于它在人才培養(yǎng)模式方面深有感觸。一個(gè)優(yōu)秀的大學(xué)不僅要培養(yǎng)具有高素質(zhì)的專業(yè)人才,還要讓學(xué)生具備獨(dú)立思考且對(duì)不同的學(xué)科有所認(rèn)識(shí)以至能將不同的知識(shí)融會(huì)貫通的能力。下面介紹新加坡國(guó)立大學(xué)物理系開(kāi)設(shè)的通識(shí)課程,以便我們及時(shí)了解國(guó)外的先進(jìn)教學(xué)理念。
一、新加坡國(guó)立大學(xué)關(guān)于通識(shí)課的定位
與其他類型的課程相比,通識(shí)課主要有兩個(gè)顯著特征。一方面,通識(shí)課中獲得的知識(shí)或能力不是滿足于某個(gè)特殊領(lǐng)域或?qū)I(yè)的需求,而是保證凡是受過(guò)教育的人都可以獲得的通用的知識(shí)和能力。另一方面,通識(shí)課的目的在于向?qū)W生輸送更高品質(zhì)的心智教育,而不是有助于事業(yè)成功的實(shí)用性的知識(shí)和能力。我們雖然希望訓(xùn)練有素的科學(xué)家、醫(yī)生、歷史學(xué)家、工程師和律師在專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)秀,但我們更希望受過(guò)專業(yè)教育的科學(xué)家、醫(yī)生、歷史學(xué)家、工程師和律師能夠關(guān)注大眾討論的問(wèn)題,有學(xué)術(shù)素養(yǎng)地閱讀《經(jīng)濟(jì)學(xué)》《科學(xué)美國(guó)人》《泰晤士報(bào)文學(xué)副刊》,與來(lái)自不同文化背景的人積極討論并能夠評(píng)估報(bào)紙上文章的言論。通識(shí)課既強(qiáng)調(diào)知識(shí)的拓展又強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生批判的創(chuàng)造性思維。淵博知識(shí)的獲取能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同領(lǐng)域之間的關(guān)聯(lián)。知識(shí)的獲取過(guò)程以及在各自領(lǐng)域的作用將有助于培養(yǎng)學(xué)生具有批判地分析從未預(yù)料到的問(wèn)題的能力,創(chuàng)造性地提出解決這些問(wèn)題的方案。
二、開(kāi)設(shè)通識(shí)課種類
新加坡國(guó)立大學(xué)開(kāi)設(shè)的通選課大致可以分為四類:第一類是普及物理思想,向?qū)W生展示物理原理的偉大之處;第二類是探討物理與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象背后隱藏的物理原理;第三類是以科學(xué)的角度介紹最新發(fā)展的科技以及新材料的運(yùn)用;第四類是讓學(xué)生以全球化的視角了解世界目前面臨的一系列問(wèn)題,提出潛在的解決方案。下面是對(duì)這四類課程的簡(jiǎn)要介紹。
1.普及物理思想
(1)Einstein’sUniverseandQuantumWeirdness(愛(ài)因斯坦的宇宙與神秘的量子世界)課程簡(jiǎn)要介紹現(xiàn)代物理學(xué)中兩個(gè)最重要的進(jìn)展:相對(duì)論與量子理論,涉及內(nèi)容包括絕對(duì)時(shí)空與相對(duì)時(shí)空的概念、孿生佯謬、黑洞與蟲(chóng)洞、物質(zhì)的波粒二象性、海森堡不確定性原理、薛定諤貓、構(gòu)成物質(zhì)的最基本粒子、大統(tǒng)一理論與超弦理論以及如何將這些理論運(yùn)用到未來(lái)的科技中。該課程只面向非物理專業(yè)的學(xué)生,通過(guò)與熟悉的事物做類比和對(duì)比強(qiáng)調(diào)物理概念而忽略具體技術(shù)細(xì)節(jié)。
。2)GreatIdeasinContemporaryPhysics(當(dāng)代偉大的物理思想)開(kāi)設(shè)此類課程的目的在于使學(xué)生了解當(dāng)代偉大的物理思想并會(huì)說(shuō)明這些思想的由來(lái)以及如何幫助我們了解自然界的本質(zhì)、如何改變了我們的世界。涉及主題包括:光的量子理論,物質(zhì)波,波粒二象性,不確定性原理,量子力學(xué)的進(jìn)展,愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論,四大基本力學(xué),統(tǒng)一場(chǎng),亞核粒子,裂變和聚變,宇宙大爆炸理論,星系的演化,黑洞和基于物理學(xué)的一些現(xiàn)代技術(shù),如激光、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體。物理學(xué)專業(yè)學(xué)生以外的學(xué)生可以選擇該課程。
。3)ABriefHistoryofScience(科學(xué)簡(jiǎn)史)我們現(xiàn)在很容易認(rèn)為一些基本的科學(xué)法則和理論是理所當(dāng)然的,如牛頓的萬(wàn)有引力定律。正因?yàn)槿绱,許多在當(dāng)時(shí)看來(lái)具有突破性的理論對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響常常被忽略掉,甚至學(xué)生不清楚現(xiàn)代物理概念是如何被提出的,不明白這些概念對(duì)當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的影響以及他們是如何改變了世界。本課程的目的是解釋科學(xué)發(fā)展的歷史以及科學(xué)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的意義,同時(shí)還會(huì)說(shuō)明世界為何會(huì)發(fā)展為我們今天看到的樣子。
(4)PhysicalQuestionsfromEverydayLife(日常遇到的物理問(wèn)題)課程主要目的'是激發(fā)學(xué)生的想象力,讓他們意識(shí)到大自然中存在的許多奇跡,要認(rèn)真地對(duì)待日常生活中看似平凡的事件。該課程首先從學(xué)生日常生活遇到的問(wèn)題開(kāi)始,在回答這些問(wèn)題的過(guò)程中直觀地發(fā)現(xiàn)一些自然界的本質(zhì)規(guī)律。涉及內(nèi)容包括:太陽(yáng)光是什么,樂(lè)為什么動(dòng)聽(tīng),什么鋼很硬、璃卻很脆,是波還是粒子。課程只針對(duì)具有優(yōu)秀物理成績(jī)的學(xué)生開(kāi)設(shè)。
2.探索物理與其他學(xué)科的關(guān)系
。1)ScienceofMusic(音樂(lè)中的科學(xué))課程向?qū)W生介紹音樂(lè)中蘊(yùn)含的科學(xué)原理,內(nèi)容包括聲學(xué)、音調(diào)與音樂(lè)、震動(dòng)、頻率與音高、音程與數(shù)學(xué)比率、震動(dòng)的弦與音程、音階的構(gòu)建、音樂(lè)器件及他們的波形、諧波、音質(zhì)、弦樂(lè)器與管樂(lè)器、鋼琴及其技術(shù)、平臺(tái)式鋼琴和立式鋼琴、電子琴、電子音樂(lè)、MIDI系統(tǒng)、MIDI信號(hào)、音樂(lè)和調(diào)頻的合成、數(shù)字化與采樣、數(shù)字音樂(lè)的制作。
。2)PhysicsinLifeSciences(生命科學(xué)中的物理)課程開(kāi)設(shè)目的是建立人類生命活動(dòng)和基本的物理知識(shí)之間的聯(lián)系,涉及內(nèi)容包括:在我們的生態(tài)系統(tǒng)中能量是怎樣轉(zhuǎn)換的,我們身體里的材料如何運(yùn)送,我們的眼睛是如何工作的,我們?yōu)楹涡枰_定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),物膜是怎樣形成的,骼和牙齒是怎么形成的,為什么發(fā)生齲齒,為什么有些植物、昆蟲(chóng)和魚(yú)類能夠在寒冷的冬季生存。課程的授課對(duì)象為所有對(duì)生命科學(xué)物理原理感興趣的非物理專業(yè)學(xué)生。
。3)TheArtofScience,TheScienceofArt(科學(xué)與藝術(shù))人們通常認(rèn)為科學(xué)世界與藝術(shù)世界是無(wú)關(guān)的,一個(gè)代表邏輯的真理,一個(gè)代表情感的想象。然而科學(xué)與藝術(shù)確有許多共同之處。科學(xué)引起了藝術(shù)表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)變,同時(shí)藝術(shù)被用于工程設(shè)計(jì)和傳播科學(xué)知識(shí)。該課程使學(xué)生了解到與雕塑、繪畫、攝影、攝像有關(guān)的材料和技術(shù)的使用;利用顏色、光線和透視呈現(xiàn)三維圖像;利用技術(shù)確定藝術(shù)品的年代及歸屬;利用視覺(jué)藝術(shù)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),目的在于能夠?yàn)殛U述科學(xué)概念和工程設(shè)計(jì)提供一些藝術(shù)手法。
3.介紹新材料與新技術(shù)
。1)IntroductiontotheNanoworld(納米科學(xué)導(dǎo)論)納米科學(xué)與技術(shù)的本質(zhì)是能夠做到在分子尺度上對(duì)物質(zhì)進(jìn)行觀測(cè)并對(duì)其操縱。當(dāng)物體的尺度處于一納米到幾百納米之間時(shí),它們會(huì)體現(xiàn)嶄新的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)以及生物學(xué)的屬性。納米科學(xué)是整合物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)的全新科學(xué)領(lǐng)域。該課程旨在讓學(xué)生熟悉納米技術(shù)并對(duì)人們感到好奇的問(wèn)題進(jìn)行解答,如納米尺度的重要性是什么,用什么技術(shù)測(cè)量以及如何制造納米尺度的物體,納米儀器與納米材料如何改變我們未來(lái)的生活。只要對(duì)納米科學(xué)與納米技術(shù)感興趣,所有學(xué)院的學(xué)生都可以選擇該課程。
。2)ComputationandMachine:AncienttoModern(計(jì)算與機(jī)器:從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代)為什么電腦無(wú)處不在?在科學(xué)探索過(guò)程中電腦起到了怎樣的作用?在數(shù)字電子計(jì)算機(jī)發(fā)明之前世界是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的?該課程展示從古代的直尺和圓規(guī)、算盤、機(jī)械計(jì)算器時(shí)代,一直到現(xiàn)代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程。學(xué)生將會(huì)了解古希臘、羅馬時(shí)代、中國(guó)和阿拉伯文化關(guān)于計(jì)算的方法。對(duì)于現(xiàn)代的數(shù)碼時(shí)代,我們會(huì)探討計(jì)算機(jī)的計(jì)算原理、算法以及采用二進(jìn)制的原因,最后我們會(huì)展望未來(lái)量子計(jì)算機(jī)所要扮演的角色。
4.關(guān)注全球化問(wèn)題
。1)HowtheOceanWorks(海洋的作用)地球表面的71%由水覆蓋。這對(duì)人類的進(jìn)化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響并將繼續(xù)塑造我們的未來(lái)。海嘯和颶風(fēng)、全球變暖、氣候變化、碳循環(huán)等一系列問(wèn)題迫使人們意識(shí)到了解海洋在全球范圍的作用是十分必要的。通過(guò)此課程,學(xué)生將會(huì)了解各種與海洋有關(guān)的現(xiàn)象和特征,如海嘯、潮汐、海流、風(fēng)暴等;海洋是如何影響我們生活的(天氣,氣候,食物源等);過(guò)去幾十年發(fā)展的關(guān)于探索海洋機(jī)制的科學(xué)理論以及控制并開(kāi)發(fā)海洋的一些嘗試(如能源保護(hù),海事工程)。除了使學(xué)生了解海洋的作用外,該課程更重要的目的是為脆弱的環(huán)境和寶貴的水資源提供可持續(xù)發(fā)展的決策。
。2)CleanEnergyandStorage(清潔能源與存儲(chǔ))現(xiàn)代文明一方面吹噓已掌握亞原子的行為,另一方面卻面臨能源緊缺與全球變暖的問(wèn)題。如何應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)已迫在眉睫。本課程將介紹目前面臨的全球能源危機(jī)以及清潔能源和能源存儲(chǔ)設(shè)備的作用。除了各種能量處理法則,強(qiáng)調(diào)科學(xué)界所做的貢獻(xiàn)。內(nèi)容包括:目前的能源情況、太陽(yáng)能、光伏電池、核能源、海洋能、潮汐能、海洋熱能轉(zhuǎn)換、風(fēng)能、生物質(zhì)能、燃料電池、氫的世界、鋰離子電池。
三、通識(shí)課程在本科教育中的地位
新加坡國(guó)立大學(xué)規(guī)定本科生取得學(xué)士學(xué)位最低要獲得120學(xué)分,其中包括兩門通識(shí)課程8學(xué)分(每門4學(xué)分),即通識(shí)課程在學(xué)生整個(gè)本科教育過(guò)程中所占比重為1/15。我們不能由此輕易地認(rèn)為通識(shí)教育不重要,首先,一門通識(shí)課程的學(xué)分與一門專業(yè)課程是相同的,它們具有相同地位;其次,通識(shí)課程能夠幫助學(xué)生開(kāi)闊視野,加強(qiáng)學(xué)科間交流,有助于學(xué)生的多方面發(fā)展。目前,通識(shí)課程并不是培養(yǎng)人才的唯一途徑,但至少我們可以看到它的作用是積極的。見(jiàn)微知著,單單物理系就為通識(shí)教育開(kāi)設(shè)十余門課程,我們不得不對(duì)新加坡國(guó)立大學(xué)用心的課程設(shè)置表示贊嘆,同時(shí)希望對(duì)我校物理系開(kāi)設(shè)的通識(shí)課程具有借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
[1]沙紅.新加坡高等教育:經(jīng)驗(yàn)與借鑒[J].教育發(fā)展研究,20xx
[2]牛欣欣,洪成文.“入世”后新加坡高等教育發(fā)展的實(shí)踐探索[J].比較教育研究,20xx
[3]王喜娟.新加坡高等教育問(wèn)責(zé)制研究[J].高教探索,20xx
大學(xué)物理論文15
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法
分別由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等模塊開(kāi)展教學(xué)。實(shí)驗(yàn)課分三個(gè)階段完成,第一階段為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段,以培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)踐能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力為目標(biāo);第二階段為綜合實(shí)驗(yàn)階段,主要培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的多方面的物理理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)融合在一起,綜合的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;第三階段為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)階段,主要培養(yǎng)學(xué)生初步的實(shí)驗(yàn)研究能力、創(chuàng)新能力和自主的設(shè)計(jì)能力。此課程根據(jù)學(xué)生自身專業(yè)的特點(diǎn)和要求,采用多層次教學(xué)的模式授課,各層次的教學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)內(nèi)容也與各自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,突出基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性[4]。
同時(shí),我們應(yīng)該看到在大學(xué)物理的教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)理念還是根深蒂固的。傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的附屬和補(bǔ)充,是為了鞏固、驗(yàn)證理論課的知識(shí)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)理念都比較陳舊。課程的大部分教學(xué)內(nèi)容還是集中在與大學(xué)物理理論課教學(xué)相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)上,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生素質(zhì)教育和科學(xué)素養(yǎng)形成的要求?茖W(xué)素養(yǎng)是人們?cè)谔幚砼c自然、社會(huì)的關(guān)系中應(yīng)該具備的知識(shí)、精神要素和實(shí)踐能力。大學(xué)生是國(guó)家建設(shè)和發(fā)展的主力軍,是提高國(guó)民素質(zhì)、提升公眾科學(xué)素養(yǎng)水平的中堅(jiān)力量,提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是造就大批具有創(chuàng)新能力人才的關(guān)鍵,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起這份責(zé)任。大學(xué)新生的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和動(dòng)手能力非常之貧乏,而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)又是他們首次參與的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)課程,因此該課程就責(zé)無(wú)旁貸的承擔(dān)起了把學(xué)生引領(lǐng)進(jìn)實(shí)驗(yàn)科學(xué)大門的任務(wù)。實(shí)驗(yàn)課程通常以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入,著重培養(yǎng)的學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力。對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生了解、理解和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)折射出的物理概念、原理和知識(shí)點(diǎn),掌握實(shí)驗(yàn)的`基本規(guī)則、基本方法和基本技能。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn),包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合、實(shí)驗(yàn)方法的綜合和實(shí)驗(yàn)手段的綜合,著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、自我分析能力和解決具體物理問(wèn)題的能力。并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中適當(dāng)?shù)陌才挪糠衷O(shè)計(jì)性、探索性、研究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,力圖用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施更合理、更科學(xué)、更精確的解決物理問(wèn)題,讓學(xué)生打破條條框框建立起創(chuàng)新的思維和發(fā)明發(fā)現(xiàn)的意識(shí)。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中討論式教學(xué)方法的探討
目前,高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果參差不齊,大多不盡如人意。一方面是由于長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式比較單一,課堂成了教師的一言堂,事無(wú)巨細(xì)統(tǒng)統(tǒng)包辦,限制了學(xué)生的主動(dòng)思維和創(chuàng)造性思維。另一方面是由于部分學(xué)生缺少主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,不想動(dòng)腦,不勤動(dòng)手,不愿探究,不求甚解。所以,實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程往往是從教師講解試驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)原理開(kāi)始,在老師演示并講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程后,學(xué)生被動(dòng)的按教師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟和要求逐一完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式下,大學(xué)物理課程就失去了提高學(xué)生素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的功能。為了改變這一現(xiàn)狀,我們?cè)诖髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂中進(jìn)行了討論式教學(xué)的嘗試。變學(xué)生被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng),變教師督促為學(xué)生自我監(jiān)控,變教師鼓勵(lì)為學(xué)生自我激勵(lì),最大限度地發(fā)掘?qū)W生的潛能,在教師的引領(lǐng)下完成教學(xué)任務(wù),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[5]。
每間大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中通常包含了4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后一般也會(huì)相應(yīng)的分成4個(gè)大組同步的開(kāi)展各自的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。為了便于教學(xué)討論,我們將每個(gè)大組的同學(xué)又根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成4個(gè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)小組,并設(shè)小組長(zhǎng)。從課前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)開(kāi)始,老師就要求學(xué)生關(guān)注自己小組分到的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,課余時(shí)間在老師的輔導(dǎo)下該小組的學(xué)生要對(duì)自己負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容、理論、原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行較深入的學(xué)習(xí)和研究,為實(shí)驗(yàn)課中的討論式學(xué)習(xí)做課前準(zhǔn)備。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程與其他的實(shí)驗(yàn)課程有一明顯的區(qū)別,這就是大學(xué)物理課講的理論內(nèi)容與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在時(shí)間上不同步。例如:大學(xué)物理課在講力學(xué)內(nèi)容時(shí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學(xué)、熱學(xué)或光學(xué)的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然,也有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是滯后理論課的。對(duì)那些實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容超前的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中會(huì)碰到較多的困難,老師要鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展研究性的學(xué)習(xí),爭(zhēng)取自己解決問(wèn)題。通過(guò)去圖書(shū)館查找資料,在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室中自我探索和向老師請(qǐng)教等不同方式較好的理解和掌握預(yù)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。上課后教師會(huì)在實(shí)驗(yàn)操作前簡(jiǎn)潔的講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)要求等內(nèi)容,接下來(lái)的時(shí)間就會(huì)交給學(xué)生,開(kāi)展討論式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。討論以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大組為單位展開(kāi),本實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)小組的成員會(huì)從學(xué)生的視角講解實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容,其他同學(xué)可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出沒(méi)搞清楚的問(wèn)題,并發(fā)表自己的意見(jiàn)和建議。經(jīng)過(guò)充分的討論學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有了較深入的理解,之后學(xué)生們才會(huì)去熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能,并按步驟開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。俗話說(shuō)“磨刀不誤砍柴工”,經(jīng)過(guò)課堂討論這一教學(xué)環(huán)節(jié)后,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能、水平和質(zhì)量都有提升,提高了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)的效果。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)討論中教師的作用也是十分重要。對(duì)那些學(xué)生容易掌握,或經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)和討論自己可以掌握的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,教師會(huì)放手讓學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)步驟并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。例如:電表的改裝、拉伸法測(cè)金屬絲的彈性模量、薄透鏡焦距的測(cè)量等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法都與大學(xué)新生的知識(shí)水平和能力相適應(yīng),所以教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)過(guò)研究性的學(xué)習(xí)后獨(dú)立完成。但是,還有一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)生理解、掌握和操作過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的困難。例如:雙棱鏡干涉、牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)、光柵的特性及光柵常數(shù)的測(cè)定等光學(xué)實(shí)驗(yàn)。在大學(xué)物理理論課兩學(xué)期的教學(xué)安排中,光學(xué)屬較晚講授的教學(xué)內(nèi)容,當(dāng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程超前做起上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),學(xué)生必然會(huì)碰到知識(shí)和能力不足帶來(lái)的困難。這時(shí)實(shí)驗(yàn)教師就應(yīng)該有針對(duì)性的為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技巧,之后再安排學(xué)生進(jìn)行課堂討論,并隨時(shí)為學(xué)生答疑解難。經(jīng)過(guò)這樣的教學(xué)過(guò)程后,學(xué)生們通常都能夠較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中開(kāi)展討論式教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí),掌握自然界中一些最基本的規(guī)律和實(shí)驗(yàn)事實(shí),激發(fā)學(xué)生探索、研究和創(chuàng)新精神。便于學(xué)生提高自身素質(zhì),建立正確的方法論,確立正確的世界觀。從而實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的大提升。
三、結(jié)束語(yǔ)
在有限的教學(xué)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)空間內(nèi)豐富教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)手段,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,始終是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教師研究的課題。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中開(kāi)展討論式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,推動(dòng)了以教師為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,推動(dòng)了學(xué)生由被動(dòng)式的學(xué)習(xí)方式向探索式學(xué)習(xí)和研究式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。這樣的嘗試是一個(gè)有利于物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué),有利于學(xué)生培養(yǎng),有利于課程建設(shè)的有效措施,可以在實(shí)施過(guò)程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造新的模式,達(dá)到更高教學(xué)目標(biāo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革,是一個(gè)不斷完善、發(fā)展和創(chuàng)新的過(guò)程,需要用現(xiàn)代化的教育理念為指導(dǎo)來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法與教學(xué)手段,提高課程的教學(xué)效果。所以,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革應(yīng)該將學(xué)生的討論式學(xué)習(xí)模式作為一個(gè)重要的內(nèi)容加以完善,以學(xué)生的培養(yǎng)為本,以素質(zhì)教育為要?jiǎng)?wù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新的能力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使之學(xué)會(huì)對(duì)科學(xué)規(guī)律的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)探索和主動(dòng)掌握,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的良性互動(dòng),創(chuàng)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式。
【大學(xué)物理論文】相關(guān)文章:
大學(xué)物理教學(xué)的論文07-27
大學(xué)物理論文08-25
大學(xué)物理論文06-13
關(guān)于大學(xué)物理的論文10-17
大學(xué)物理論文(精)06-16
大學(xué)物理論文【合集】06-28
[熱]大學(xué)物理論文06-27
大學(xué)物理論文(熱門)06-14
大學(xué)物理的研究及推行論文09-02