民族地区大学物理教学探讨论文

时间:2023-02-08 03:55:29 作者:sking 综合材料 收藏本文 下载本文

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篇1:民族地区大学物理教学探讨论文

民族地区大学物理教学探讨论文

一、民族地区大学物理教学现状及其原因分析

(一)教学现状及其原因

目前,民族地区部分高校中的大学物理教学不容乐观,学生的科学素养提升较慢,具有创新能力人才也比较少。大多数教师认为,造成这一现状的原因为:首先,学生的基础普遍较差;其次,大学物理教学大纲的要求与学生的学习水平不一致,结果导致教师在教学过程中过于追求进度,而轻视了学生对进度的跟进,很难提高教学质量;第三,学校物理实验器材短缺,实验课堂的可演示性差,大量的实验是靠教师的口述完成的,影响了学生的物理学习兴趣。由以上原因可以看出,民族地区的大部分高校物理教师认为学生的基础差是导致物理难教、质量上不去的主要原因,很少有教师从学生的实际出发,认真思考和探索如何来提高物理教学质量。

(二)学习现状及其原因

笔者通过多年的教学实践发现,民族地区高校中的大多数学生学习物理的兴趣不足,对之报应付的态度;极少数学生对物理持有排斥心理,或上课不认真听讲,或出现逃课等现象;甚至在各方面均比较优秀的学生中也有个别人是以获得获学金为目的而学习物理的。究其原因,主要表现为:第一,民族地区高校学生的生源地差异性较大,且少数民族学生人数所占的比例大,其中有许多来自偏远山区。不同的生源地学生的基础教育存在很大的差异性,尤其是来自偏远山区的少数民族学生与来自其他非民族省份的学生之间的差异性更为突出。由于物理是以实验为基础的自然科学类学科,来自偏远地区的学生在中学阶段受物理实验教学条件和实验教学水平等的限制,物理基础差、底子薄,进入大学以后,很难在短时期内达到较好的知识衔接,因而对大学物理的学习兴趣逐渐降低,甚至对其产生了畏惧心理。第二,近年来大学生就业形势的改变也对民族地区学生的学习兴趣带来了一定的冲击,致使部分学生为了就业和发展,在学习中重视实用性课程,而忽视了基础性学科的学习。如许多民族地区的学生将大量的精力放在热门专业知识的学习和实用技能的培训上,对他们自认为实用价值相对较小的物理学等基础课掉以轻心。第三,民族地区学生个体间的人格、知觉、情绪等差异也是影响其物理学习的因素。

二、差异理论及其对大学物理教学的意义

“差异”,通俗而言,就是区别、相异或不同。首次将差异上升到理论层面来研究的人是尼采和索绪尔两位学者。尼采在他的“透视主义”学说、索绪尔在他的的“语言”观中都分别对差异理论有所论述,其中尼采重在研究人们对事物认识上的差异本质,而索绪尔则赋予差异以本体论意义。差异理论后来在解构主义哲学和后现代的改变之下逐渐臻于完善。解构主义的差异理论认为事物的意义产生于差异,而运动形式创造万事万物间的差异,是事物的意义的最终本源。可以说,差异构成了后现代的一种思想方式。这种思维要求我们知晓:事物的本质具有同一性,事物背后的现象多而且具有差异性,要学会透过差异性认识事物的统一性。从以上观点可以看出,差异理论对人们的思维定势和认知局限具有一定的挑战性,它呼唤人们用另类的方式观察和看待问题,并寻求新的解决途径。因此,作为一种理论资源,如果将其引入民族地区大学物理教育教学质量提高的研究中,将会对人们思考问题的角度具有独特的观照意义。

三、差异理论指导下的民族地区高校大学物理教学路径选择

从差异理论中我们领会到,打破对学生的思维定势和认知局限,另辟蹊径,寻求提升教育教学质量的新途径,有可能改变目前民族地区高校大学物理的教学现状。而大量的教育教学理论与实践表明,学生在基础知识状况,智力水平和潜能,学习兴趣、动机和方法等方面都存在程度不同的差异性。这些差异性决定了教育应该从学生的实际出发,因材施教,循序渐进,而且必须有针对性地从学生实际出发,使所有学生均得到不同的发展。因此,本文认为,民族地区的大学物理教学要在正视和承认来自不同地区学生的背景差异的前提下,尽可能解决现行教学法中的问题,创造更好的教学环境,培养学生的学习兴趣,缩小学生间的差异,实现教学法的改革与创新,提高物理教育教学质量。

(一)正视学生间的差异,做好中学与大学物理知识的衔接教学

1、找准衔接教学的突破口。认真分析来自民族地区学生的差异性,精心研究他们所欠缺的中学知识,寻找其与大学物理知识的衔接点。在具体的教学当中,严格按照“温故知新”的教学套路对来自民族地区的学生进行知识修复,使其顺利过渡到大学知识的学习当中。这就要求大学物理教师必须对中学物理内容深入而透彻的研究。如,中学和大学物理关于圆周运动这一知识点有很大差别,高中研究的是匀速圆周运动,即速率不变的圆周运动,而大学研究的是速率变化时的圆周运动规律。为了能够很好地完成这一衔接,在教学中,还应重点突出“温故”内容,分清主次,不拖泥带水。这样既做好了中学与大学的知识衔接,又有利于培养学生的学习兴趣。

2、灵活控制教学进度,详略有区分度。中学阶段物理每学期要求的知识点少,所以中学物理教师习惯于对其精讲和搞“题海战术”,即在每堂课所讲内容少而精,同时附以大量的例题和练习来加深学生对知识的运用和掌握。大学阶段则不然。教学课时少、课堂容量大、授课节奏快是大学课程教学的显著特点。因此,学习大学课程对于中学知识有拖欠且来自民族地区的大学生来说不是一件容易的事情。如果这些学生不能尽快适应大学课程的教学模式,他们的积极性就会再一次被挫伤。可见,教师对他们大学学习的引导显得尤为重要。具体到大学物理教学方面,培养来自民族地区大学生的学习能力和习惯是教师的首要任务。而且在教学进度上要灵活控制,循序渐进。具体可以按这样的思路进行:对于每一个知识点的教学,在确保来自民族地区的学生谙熟中学相关知识的前提下,应该有侧重点、有详略地讲解———详细而精练地讲解重、难点知识,对于比较简单的知识点则可以略讲或让学生自学。这样可以避免因学生之间存在差异而影响整体的教学进度。

3、讲解例题或习题有张有弛。值得注意的是,与中学相比,大学物理教材在例题和习题的数量上明显减少,这就意味着大学物理教师在例题或习题讲解上也要根据学生的学习情况,把握讲解的灵活度和布置习题的数量。例题和习题是用来巩固新知识的,所以教师要根据学生的学习差异有针对性地选择例题和习题,并精选巩固和拓展新知类的习题。同时,教师还应根据来自民族地区的学生的接受新知识能力有意向性地给他们布置一些习题,进一步加强和巩固他们所学到的新知识和新方法。

(二)正视学生间的差异,采用分层教学法

1、在基础知识教学环节中可以按学生的学习情况来分层。对于理工科的学生来说,大一所学的普通物理一般都是基础性很强的专业基础知识。因此,物理老师应注重给大一学生传授好这些基础知识。在具体的基础知识教学中,老师可以根据学习情况将学生分成好、中、差三个小组,对他们进行有区别的教学。可以引导优秀小组学生进行自主学习,最后采取学生提问、老师答疑的形式完成对他们基础知识的教学;中等和较差小组且多为来自民族地区的学生应该是老师教授基础知识的重点对象。对于这些学生,老师就得多花一些时间,向他们讲课时拟多采用传统教学模式,以灌输和传授理论知识为主,兼顾引导他们综合能力的拓展。这种分层次的教学,在保证不同层次的学生掌握物理学科基础知识方面具有一定的可行性。

2、在专业知识教学环节中可以根据系别和专业来分层。学习完物理学科的基础知识后,学生就开始进入不同专业的专业物理课程学习阶段。按照上面的教学方法,这个阶段的学生之间的差异已经缩小了。所以,在纯专业知识教学环节中可以组建分层次的创新小组。这个环节的教学之前,学生已基本具备了各自专业的'基础知识。所以,这个环节教学工作的重点是培养学生的创新能力。培养学生创新能力的可行性途径之一就是分层次组建学生小组。当然,在分组中,要注意来自不同地区的学生间有机结合以及学习层次不同的学生的合理搭配。组建这样的小组,既方便组员间相互交流,又便于他们相互帮助;既能达到教学基本要求,又可以在提升中下学生的同时,激发好学生的创造欲望,达到以点带面、层层提高的效果。

(三)正视学生间的差异,改变教学观念和教学模式

1、多运用多媒体技术,重视物理实验的教学,进一步激发来自民族地区学生的兴趣。在教学中多媒体技术是必不可少的,运用它可以增强视听效果。当然,物理实验也是需要进一步加强的教学环节。在教学中重视物理实验的操作,更能够加深学生对知识的理解。这两方面是目前培养学生物理学习兴趣的有效方法和途径。这些途径和方法对于来自民族地区的大学生来说显得尤为重要。通过运用多媒体技术演示微粒运动等过程,可以使这些学生观察并体会他们在中学阶段因条件限制而从未见过的原子、原子核运动以及其他微观粒子等的运动;通过物理实验操作能够让这些学生近距离接触分子热运动、电磁运动等物理现象等等。所以说,在讲授大学物理时,适当增加多媒体课件,再配以传统的板书授课,使原本只用文字进行描述的的物理现象或物理实验,瞬间通过多媒体技术以图文并茂的形式展现在学生面前,能够大大增加物理知识对于学生的魅力;自然科学类学科的实验往往以其高度的趣味性而赢得广大学科爱好者的亲睐,物理也不例外。奇妙的光电、磁电效应,神奇的声光衍射等实验现象会逐渐激起学生的学习兴趣。无论是增多多媒体演示,还是加强物理实验操作,都能充分调动学生的学习积极性,从而有效提高物理的教学效率。

2、有针对性地开放教学,努力培养学生的自学能力。相对宽松的学习环境和思考空间对于学生的探究问题是非常重要的。因此,在具体的教学过程中,教师除详细讲解最基本、最主干的知识外,还应创设这样的环境和空间供学生自主思考和讨论诸如推导和论证、知识归纳等扩展性问题。这种创设环境和空间的教学方法我们称之为开放教学。通过这种形式的教学能够培养学生自主学习、钻研和探究的能力。除了课堂上适当进行开放教学外,教师还要善于利用课外时间来培养学生,尤其是来自民族地区的学生的自学能力。这样做能够进一步提升来自民族地区学生的学习能力,缩小他们与其他同学间的差距。这就要求教师要在教材的内容上多下功夫,有针对性地将部分教材内容定为自学内容,列出自学提纲,在学生有条件的前提下还可以列出一些参考书目,供学生课后自学。当然,教师还要通过邮件、电话等传媒工具跟踪和了解学生的自学情况,并把他们好的自学的经验或心得带到课堂上与大家一起分享。这种学习方法既充实了学生的课余生活,又能够培养和提高学生的自主学习能力。

四、结语

从20世纪90年代开始,随着我国的大学的扩招,民族地区高校的办学规模和层次有了较大的提高,有效促进了我国区域高等教育的大众化发展。但由于面向全国招生,导致这些高校中基础相对薄弱的来自民族地区的学生与其他学生之间存在较大的差异,给民族地区高校的基础学科教育教学带来了新的挑战。大学物理是对学生来说难度较大的自然学科类基础课程之一,提高其教学质量并非易事。应对这一现状,只有积极探索,努力寻求利于民族地区学生发展的好的教学方法,才有可能改变学生的现状,提高整体的教学质量。

篇2:分层教学大学物理论文

分层教学大学物理论文

1大专院校大学物理班内分层教学体系的组织

班内分层是一种小规模的分层教学,我们进行分层的依据是学生的物理基础、数学基础、个人兴趣能力及意愿。其中物理基础主要参考在班内组织的物理知识测试成绩;数学基础参考学生的高数成绩还要组织人员进行数学基础的命题考试;同时考虑学生对物理学习的兴趣、尊重学生的个人意愿。我们在综合考虑这几个因素后将全班学生划分为A、B、C三个层次。一般来讲A层次和C层次的学生大约都占总人数的15%左右,B层次的学生占总人数的70%。A层次的学生基础扎实、学习认真刻苦、乐于思考、接受新知识快,在学习中处于领先地位的群体;B层次的学生物理基础一般,成绩中等,对物理感兴趣,学习处于中间水平的群体;而C层次的学生物理基础较差、认知理解能力相对较低,对物理学习有惧怕排斥心理,这一层次的学生在班级中处于后进的群体。班内科学分层是分层教学的关键环节,因此分层时所采取的物理基础和数学基础的考查,测试题目既要突出重点、考查内容还要有广度和深度,考试过程要严格公正决不能弄虚作假,考试评分更要实事求是。另外,分层工作过程中还要坚持将具体的分层结果及时告知每个学生,还要针对不同层次学生产生的不良情绪,如A层次学生的自大自满、C层次学生的自弃自卑等情绪,通过与学生开展谈心、商讨等活动,进一步做好每个学生的思想工作,让每个学生都能自觉自愿积极主动地进入对应层次的教学活动中,促进班内分层工作稳步实施。分层教学体系的组织还要注意分层的动态化。就是说这种分层教学体系的组织不是固定的,它有相对的阶段性和稳定性,是一个动态变化的客体。可根据班级内部学生的学习情况进行微调。如根据大学物理平时成绩及期中考试结果结合学生的学习状态进行阶段性上、下动态调整,时间表涵盖大学物理课程学习的整个过程。

2大专院校大学物理班内教学过程分层的实施

班内教学过程分层次是分层教学的中心环节也是难度最大的一环。因此,教师必须熟悉教学大纲精通教材内容,熟知每章知识点的重点、难点。然后通过学科专家编写系内讨论定稿的形式,在国家指导性教学大纲的基础上制定实施性的教学大纲,原则上是分几个层次就编写几个教学大纲。在教学计划里要以每层学生学习能力的差异和各层次教学大纲的要求制定出与其相适应的能够实现的教学目标、教学内容。然后根据不同层次教学活动的要求设计分层次的教学方案,包括选用的教学模式、教学内容、课堂提问、课堂作业、学生实验等教学要素进行有层次有针对性的组织,以教学的差异适应学生的.差异。积极利用客观差异,便利学习者都能在各自的基础上得到最大的发展空间。分层教学过程中针对学生的差异标准分层要求,但绝不是要降低大学物理课程的基本要求,我们要按照“下要保底,上不封顶”的原则,对C层学生适度降低教学要求,有利于调动这些同学的学习积极性,保底是指通过不同的教学活动,最终必须保证C层学生达到课程标准的基本要求,争取人人合格。教学设计中我们将每一章节内容划分成基础知识、综合能力、拓展应用三个层次。基础知识和综合能力面向B和C层次学生,拓展应用只针对A层学生。教学设计中适当引进物理学中的最新进展,结合教材中的经典问题,积极引导A层次学生主动地对物理学习保持良好的兴趣和教学改革的探索。分层授课是分层教学的重点所在,我们要在分层备课的基础上,针对不同层次的学生实施因材施教。如讲课过程中,先将基本内容完成,在此基础之上拓展知识,或者推荐阅读材料,以便满足学生的求知欲。对A层次的学生通过引导他们思考、设疑、提问、探讨进行“探究性教学”。针对B层次的学生不仅要掌握物理学的基石概念规律及应用,而且一定要让他们理解解决问题的原理方法,逐渐学会探索,我们称之为“提高性教学”,而对C层次的学生,要先复习补充基础知识的不足,通过加强基础调动学生的学习兴趣、重视非智力因素的培养,相应的教学内容只要他们理解并逐渐学会应用,我们称之为“补偿性教学”。教学设计中还要为不同层次的学生设计好与其相适应的课堂思考问题,对教学过程中各层可能出现的问题及其解决的方案要做好相应的准备,使课堂教学活动层次清晰、目标确定。我们常以“问题”作为教学的重要载体和起点,对不同层次学生分别实施启发式教学,让学生在原有的知识经验基础上,实现新知识的建构和新旧知识的重组。教学设计中,分层次课堂提问设定的问题质量与学生的学习兴趣密切相关更会影响他们的学习效果,教学过程中,将针对不同层次、难度阶梯性递增的设计好问题,在讲解或课后总结中依次提出,充分调动各层次学生积极参与课堂学习,让不同层次的学生共享成功的喜悦。如:对A层次“吃不饱”的学生,教学设计中可制作多媒体课件,引入部分拓展资料让他们在课后充电提升,还可以针对那些对物理学科有浓厚兴趣的同学,鼓励他们选修一门学校开设的研究性课程如“粒子物理学”、“物理学与信息技术”、“物理学方法论”,进一步挖掘潜力培养提升学生的物理思维,让他们逐步理解掌握物理学研究的方法论、培养从事物理学探究人员应有的素质技能。这里要注意,我们选讲的材料或增加的前沿性内容,是以拓展视野为目的,通过渗透式教学,让学生在一知半解中学到知识,培养学生的创新意识和独立思考能力。分层教学是因材施教原则和分类指导等教学原则的具体运用,我们要认真细致有序递进地展开各层次教学活动,要通过灵活多样的教学策略由C层次到B层次再向A层次过渡,同时还要加强对各层次教学过程的组织调控能力和随机应变能力。促进学生由低层次向高层次转变,在整体优化的基础上发展学生的个性。

3大专院校大学物理课后作业分层的策略

课后作业是检查学生知识掌握情况、培养基本能力和技能的重要环节,也是课堂教学的延续。不同层次的学生由于基础及接受能力不同,对课堂教学内容的掌握情况也是有差异。因此我们在实施班内分层次教学时,对学生的课后作业也必须按照A、B、C不同的要求分层次设计。学生目前使用的是程守洙主编,高教出版社出版的《普通物理学》教材,我们参照部分课后习题,增加一些不同层次的练习,精心选编了与授课内容相配套的习题册。每一大节课(占两课时)对应一份习题,每份题都包括选择题、填空题、计算证明题。作业布置的形式分为习题、章节总结、课程小论文或实验课题报告。C层次学生只要求能完成大纲所要求的循序渐进的基础性练习题及章节知识概括,而对B层次学生要在C层次基础上增加一些难度中上的习题或实验课题报告,A层次学生则要在B层次的平台上布置部分综合性难度较大的题目或课题小论文。作业分层使得学习吃力的学生完成稍微简单的习题,学习好的学生额外完成推荐的有一定难度的习题或课题小论文等作业,在这个过程中每个人通过自己的努力都能达到所在层次的作业目标,较小的成就感又会转化成学生学习的动力。课后分层作业的辅导,针对A、C层次的学生,我们采取个别指导的方法,利用晚自习或课间安排答疑时间;出现的一些较普遍的问题基本上在B层次,对于这些题目我们安排适当课时的习题课,通过引导讨论、讲评结合的方法,带领并促进全体学生积极参与主动研讨,既调动了学生学习的主观能动性又收到了良好的教学效果。总之,采取作业分层布置、分层辅导的做法,使得绝大多数学生都有了发挥个人特长的机遇。

4大专院校大学物理分层评价机制

考试测评是检验与衡量教学效果的一种方式。但是分层教学中的评价不能像以前一样,以某次考试分数做为唯一的标准,而要以不同起点为标准的相应评价、再加入导向、鼓励的功能。我们实施的是平时成绩与期终考查综合评价的方法。平时成绩由上课率、课堂问答、课外作业、物理实验和学期项目构成。学期结束,我们要安排不同层次学生完成相应的项目:我们要求A层次的学生,写一篇自己感兴趣又和专业关联的物理学前沿知识性论文;对于B层次学生,只要求完成一篇运用物理学知识阐释相关自然物理现象的文章即可;对C层次学生,我们鼓励他们学而后思对大学物理课程的学习写一份学习总结。期终分层考查采取“一卷多题”的方式,就是让A、B、C三个层次的学生采用同一份试卷,其难易程度的比例与作业基本相同。其中选择题和填空题面向全体学生,试卷中的计算题和论证题按照“七选四”原则,各层次学生根据个人能力可以选做或全做。而在试卷评分时则选取七道题目中分值最高的前四道计入总成绩。考评分层,一定要重视平时成绩的考查,要贯穿情感、意志、能力各个方面。如指导学生通过杂志、网络查找文献撰写课题小论文、学科前沿文章及学习总结,一要看结果二要看方法。对课堂提问及讨论过程中个体参与的主动性、分析问题的思路、阐述论辩能力的评价等要全面把握,针对平时成绩,一定要采取激励评价,决不能以期终测验一“考”定音。分层评价要在灵活化、多元化的平台上做到全面、客观、公正。

5大专院校大学物理分层次教学中要注意的问题

大学物理班内分层次教学中,我们首先要注意根据不同学生、不同时期反馈的信息,及时灵活地调控课堂教学的结构、作业和考查的尺度、辅导与评价方法,促进学生潜在水平转化成新的现有水平,使每个学生随时处于一个充满活动的积极进取的发展变化过程,达到最优化发展。还要注意在班内分层教学中学生的分层标准、各层人数多少的确立是否有理有据。如分层考试内容的基础性代表性是否恰当、试题的涵盖面是否广泛、难易题目的比例是否合适、考试结果是否客观公正等,我们要不断反思,它仍然是有待进一步优化的问题;另外,在动态的分层教学中,通过平时评价和阶段考查,要对学生的级别进行微调,我们需要考虑学生的“出口”与“进口”如何对接。分层教学一定要让水平各异、需求不同的学生在发展中柔性衔接,实现教学过程最优化使班级内全体学生在分层中增强了信心、产生了动力。总之,大专院校大学物理教育教学改革,要将教学观念、教学模式、教学策略、教学评价等许多教学要素同时进行调节,才能取得良好的教学效果。才能让学生通过物理知识的学习理解掌握物理学研究的方法,并能够将其方法迁移到其它学科领域的探索中。客观的讲,分层教学是一种新型的教学形式,实施过程会有一些难度。我们一定要转变观念,帮学生调整好心态,全面加强教学管理,使每个层次的学生都能获得必须的物理知识以及成功后的满足感,从而全面地提升教育教学质量。分层教学模式对大学物理教师提出了更高的要求,我们要在掌握分层教学原则理论的基础上,依据分层教学目标精心设计分层教学活动,针对不同层次的学生选择恰当的方法和手段,针对学生的需求,改革教学模式,形成成功的激励机制,确保每个学生都有所进步。

篇3:大学物理教学模式探讨论文

1大学物理教学要求与现状

理工科类大学物理课程基本要求规定[2],大学物理的教学内容分为A、B两类。A为核心内容,B为扩展内容。以机械振动与机械波部分的内容为例,其振动与波部分的内容和要求见表1。高中选修模块3-4部分涉及到振动与波[3],其内容和要求基本上是通过实验、观察和分析,理解振动与波的特征。需要说明的是,在高中阶段由于振动与波部分的内容位于选修模块3-4,可能只有少部分高中生选修了该模块。因此,许多理工科学生是第一次学习该部分内容。对于大学物理其他部分的教学内容,也会存在类似的问题。理工科类大学物理课程基本要求规定[2],大学物理教学的最低学时数为126学时,对于理科、师范类非物理专业和某些需要加强物理基础的工科专业,其大学物理课程的学时数不应少于144学时。然而事实上,由于面临着较大的就业率压力,各个高校越来越加大专业课程的学时数,通识类基础课程大学物理的学时受到了非常大的压缩。部分地方本科院校大学物理教学学时数不足100学时,甚至一些高校压缩到了40-70学时[4]。

2大学生大学物理课程的学习现状

在课堂学习效果方面[5],大学物理课堂里集中精力听课的学生相对于中学生下降了约34%,课堂上能够听懂的学生为43.42%,即大学物理课堂的听课效果不是很好。在课前预习方面,相对于中学生,大学生的预习状况更差。在笔者大学物理的教学中,同样发现许多理工科学生上大学物理课时基本上不预习。在课后整理复习方面,大学生基本上不再整理错题集,已认识到解答题不是学习物理的目的`;遇到问题或者做习题时,大学生更倾向于通过自己查阅资料来解决,也有部分学生的作业存在抄袭现象。此外,在同老师的交流方面,相对于中学生,大学生同老师的交流大大减少了。对于课堂上的遗留问题,很少有学生在课后和任课教师主动联系解决的。

篇4:大学物理教学模式探讨论文

3.1教学内容改革方面

针对目前大学物理教学中存在的问题,有人认为应该根据不同专业开设相应的大学物理课程[4]。比如,生物学、化学专业对热学等理论要求较高,计算机、数学等专业对力学、电磁学要求较高。因而不同专业不能完全依靠统一的一门公共基础课。针对不同的专业,应设计相应的大学物理基础课程,即认为对于不同专业,教学内容应该有所取舍。然而,笔者认为大学物理课程的内容是一套系统完整的理论体系,只有通过系统的学习,才能够培养学生独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力。即使对于不同的专业,也不能随意删除讲授内容。当然,对于不同专业的大学物理课程,讲授内容可以有所侧重,在整个课程学时压缩的情况下,对于本专业要求较高的部分内容,讲授的学时可以相对增加。但是一定按照理工科类大学物理课程基本要求,保证教学内容的系统性和完整性。

3.2教学手段改革方面

首先,如果采用的还是传统的教学手段,那么就应该有效地融合新的科学技术,特别要融合多媒体技术和网络平台。在学时普遍压缩的情况下,只有结合多媒体技术和网络平台,才更利于保障大学物理课程教学的系统性和完整性。这是因为借助多媒体技术和网络平台,可以增大教学的信息量。此外,在大学物理教学中融合多媒体技术和网络平台,还有以下优点。多媒体技术可以形象直接地展示物理现象及实验过程,这样会引起学生的学习兴趣。课堂教学与网络平台相结合,可以满足不同层次学生的学习需要。比如,笔者所在学校购买了超星学术视频以及中国高等学校等,在网络平台上,学生可以利用课余时间进行学习。利用网络平台还可以架起老师与学生沟通的桥梁。现在大学生广泛使用的QQ、微信等网络通信工具。利用这些网络通信工具,老师可以快速有效的得到学生的信息反馈,进一步改进教学中方式方法。其次,可以尝试新的教学手段,即翻转课堂教学。翻转课堂指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。翻转课堂三个重要的教学环节分别是课前预习,课堂自主学习和知识总结。翻转课堂非常注重课前预习,这主要是因为在该模式教学中,在课堂上教师讲的少,而学生讨论和练习的多。在这种教学模式,学生必须得课前预习。当然这种教学模式并不是意味着教师可以轻松些了,相反教师的工作量可能会增加。因为教师在课前必须布置学生的预习内容,并且要提出问题,让学生带着问题有目的的进行预习;教师还要为学生提供丰富的学习资源,包括教学视频、教材和微课程等。在课堂自主学习环节,主要是激励学生参与,可以把课堂学习进行量化并计入平时成绩来实现。课堂学习的最后部分是知识总结,这可以帮助学生将知识整合到一起。采用翻转课堂教学模式教学,可以有效的克服目前大学生大学物理课程学习时所遇到的问题。

篇5:教学探索大学物理论文

1丰富教学内容

物理学本身是其实丰富多彩的,力、热、光、电、磁……它来源于生活的方方面面。但是,这些理论用严谨系统的数学语言描述起来就变成了枯燥晦涩的数学公式。作为教师,我们需要将这些数学公式还原回到生活,使乏味的物理课堂重新变得生动有趣。这实际上也是将理论联系到实际的过程,而这点恰恰又是大学生最缺乏的。例如,作为光波薄膜干涉的应用之一增透膜,用近视眼镜上的紫色镀膜来举例就使干涉理论变得生动具体。物理学是自然科学和工程技术的基础,跟许多专业学科都有交叉,如果能够因人而异地应用例举,就会引起不同专业学生的共鸣,引发其对大学物理的学习兴趣。例如对于数学专业的学生,应着重强调物理和数学间密不可分的联系,物理和数学的发展是相辅相成的,牛顿当年就是在研究物理问题的时候发现现有的数学工具不够了,才转头去研究数学,发明了微积分;所有的物理学家无一例外地都有着骄人的数学功底。

又如,计算机专业的学生往往对自己的专业———计算机更感兴趣,其实,计算机的硬件离不开物理,法拉第、麦克斯韦的电磁理论,德布罗意、海森伯、薛定谔等人的量子力学,半导体,甚至牛顿力学,都是计算机诞生的基础理论,举个简单的例子,在电子器件中,电子在电场的作用下沿着设定的电路运动,就实现了器件的.功能。科技的发展突飞猛进,而大学物理的理论基础相对固定,如果不及时更新应用举例,一直沿用老旧的例子,会令学生觉得物理落伍了,学了没有用。大学物理作为自然科学的基础,在打好底子的同时,也应赋予它新鲜血液。教师应时刻关注前沿科技的发展,恰当地引入课堂,激发学生对大学物理的学习兴趣。

2多种教学手段相结合

与大学物理丰富的教学探索内容相适应的,是多样的教学探索手段。物理现象千姿百态,奇妙无穷,仅凭口述和板书,很难展现它的多彩魅力。比如,波动光学里的白光干涉有美丽彩色条纹,教师可以自己制作铁丝圈配制肥皂水,在课堂上亲手演示薄膜干涉现象,定能给学生留下深刻的印象。再如,自带一根普通跳绳,随时悠动起来演示横波现象,既操作简单又能形象地解释深刻的波动规律。当然,更多实验不方便课堂演示,或者得有专门的仪器才能演示,这就得依靠现代教学探索手段———多媒体了。比如,波动学里的驻波,画在黑板上时,它就是某一时刻的波形图,看起来和行波完全相同,然而,驻波在同一个波节内各质点的振动相位都相同,这跟行波规律有着本质的不同,这点总是会让学生感到费解。当运用多媒体教学探索手段,动态地演示驻波的传播过程,让学生清楚地看到同一个波节内各质点究竟是如何振动的,这个疑团自然就解开了。

3注重讲课的艺术性

讲课也是一门艺术。我们都曾体会过,有些老师的课讲的妙趣横生,引人入胜;有些老师却讲得平淡乏味,令人昏睡。这绝不是课程本身的缘故,而在于老师的艺术水平有高下。想要把大学物理这样深奥难懂的基础理论课讲得吸引人并非易事。不过至少可以从以下几方面加以改进。一是注意语言表达。物理理论已经深奥难懂,如果还用术语和书面用语来讲解,就显得这些知识冷冰冰硬邦邦,若改用口语、生活化的语言来解释,那么,即使是相对论也能变得平易近人。二是注意把握节奏。卡耐基说过,成年人集中注意力一般以十五分钟为一个单元。这就是说,教师应该每过大约一刻钟,就不妨放松一下,讲个小故事,跟学生聊聊天,但内容一定要紧扣课程,不可游离太远。三是注意个人形象。虽说人不可貌相,但教师这个职业毕竟是要站在讲台上,面对少则几十多则几百人,干净清爽的外表总能令人感到愉悦。从礼仪仪表的角度讲,衣着要大方得体,套装休闲均可,但颜色最好不要超过三种,配饰也不可过多。

篇6:交互式教学大学物理论文

交互式教学大学物理论文

一、网络教学平台的开发

由于学校BBS网络教学平台的运行受阻,经同学们提议建立了“11数学精英”“12化学”两个QQ群。学期初我们就发现,学生对老师的教学进程、教案感兴趣,问及原因是他们想了解总体的教学内容和老师讲解的重点。大学物理课程因其悠久的历史积累了大量的教学资料,其中有各种版本的教学课件、教材和学习指导书。利用群共享空间笔者将教学课件、不同教材特点说明、指导书名录、章节总结、课后补充习题及时上传,学生课后下载,既免去了课上听讲时的忙乱和应接不暇,又可以比较完整的了解教学要求,在思考和分析解决问题的过程中得到启发。学生反映,这样的方式有利于课后的自学。网络也为课后的答疑和讨论开辟了新的通道,学生学习、作业中的问题,及时提问,教师可以及时回答。学生的问题正好为教师了解教学效果及存在问题提供了及时反馈。实践表明网络教学资源的极大丰富使得教学形式更为生动形象,有助于提高教学效率。网络联系的密切使得师生间的交流从课上拓展到课外,增加互动环节,对于教师及时掌握学生动态,解决存在的问题,改进课堂教学的方法,科学评价教学效果,提高教学效率和质量,起到了良好的反馈和指导作用。

二、小组学习机制的引入

学生之间由于彼此知识的差异、自身原有知识与当前学习知识间的差异,在学习和对话过程中会产生不同的观点,激起认知上的不平衡。在以理解和达成一致为目标的交互式教学中,学生之间通过对话,彼此对比认知结构的不同,产生认知结构的同化和顺应。教师作为主导者,在合适的教学内容和恰当的时机里,发挥小组合作学习的优势,调动学生自主研究、合作讨论的积极性。在这个试图达成意义一致的过程中,理解的责任为小组成员所分担,减轻认知能力差距带来的压力,为小组成员提供情感支持。作为小组对话的领导者,教师针对学生已有水平提出适当的问题,在其产生困难的地方提供纠正和引导,使学生逐步掌握学习内容。例如,每一章内容的归纳总结,重点习题的分析,以往都是教师讲,学生听,即使内容准确、逻辑严谨、认证和分析顺理成章,但多数学生依然是忙于记录,来不及思考,很难留下深刻的印象。现在,我们在学期初就对学生明确提出要求,在学习的每个阶段练习总结归纳。各章结束时,每个人各自完成自己的小结,在小组讨论的基础上,由一位学生代表小组发言,表达对重要知识点、问题分析的理解,其他同学共同参与讨论。这种小组合作的讨论方式尽可能地使全班学生参与进来。代表小组的发言者肩负着责任,能够更加认真地准备讲解,这对学生自身素质的提高起到了极大的.促进作用。

三、课堂交互式教学的探索

改变以往课堂教学仅局限于课堂上单一讲授或仅采用PPT的教学模式,是我们的探索初衷之一。在明确课堂教学目标基础上,根据具体课题设计一系列相对独立而又彼此关联的问题,层层递进,相互渗透;学生在问题的引导和教师的指导下,借助于情境中的各种物理图像去发现问题,形成问题,并解决问题,进行知识意义构建,这样的课堂教学模式是我们的追求。在一些具体课题的教学中,我们做了这样的尝试。例如,交流电的产生讲授:问题1:是不是所有导体通电后在磁场中一定会受到力的作用?交流讨论:通电,垂直于磁场的金属杆运动,说明受力;改变电流方向或改变磁场方向,可以使运动反向。但其平行磁场时不受力。问题2:磁场对通电矩形线圈如何作用?分析:安培力对线圈各边分别作用,合力矩使线圈转动。问题3:过了中性面后,如何使线圈继续旋转?讨论:改变磁场方向或改变电流方向。在两种方式中,改变电流的方向容易些。问题4:怎样才能使线圈刚转过平衡位置就及时改变电流方向?分析讨论:用两个半圆铝(铜)环构成换向器,两个半环分别接线圈的两端,两个电刷接电源的两端。课前将问题布置给学生,学生们自己查找相关资料,经学习小组充分讨论形成结论,课堂上,小组代表发言,同学补充,教师总结,使得这一知识得以顺利掌握。在这个环节,问题的设计是关键,学生有兴趣有疑问才有继续探索的热情。如果问题本身毫无新意或超过学生现有认知水平和分析能力,结果必然或是不屑一顾或是知难而退。因此,教师的备课首先关注的是如何将教学内容转化为恰当问题的提出与学生的响应预测。学生从最初的被动听讲、忙于笔记到逐渐适应问题的逐步分析,主动思考的积极性有所提高。课堂教学课时有限,在课堂教学中开展专题讨论,必然要占用一定的时间。如何在不影响教学目标完成的前提下,使得这一教学方式得到有效的实施,的确是一个实际问题。我们的对策是课堂精讲,把一些易学易懂的问题和思考题,放到课后的自学点拨中。比如每一章的阶段总结和习题课,我们是在指导学生总结和典型习题分析的基础上,及时做出点评,强调或纠正其中的问题,教师的归纳总结和补充练习则放在课后教学文件的传输中。

四、交互式教学模式的效果

参与我们实践的11级数学专业和12级化学专业教学班的学生们在这样的学习过程中感到大有收获,看到了自己的进步,学习的热情高涨,形成了共同学习,共同探讨,互帮互学,共同进步的学习气氛。这是让我们最为高兴和期待的。大学物理教学班期末考试结果如表1所示。表1 交互式教学模式下考试结果2012—2013学年第二学期2013—2014第一学期大学物理2-1大学物理2-2全校平均及格率56.8%全校平均及格率65.3%教学班及格率82.8%教学班及格率98.7%教学班平均分71.0教学班平均分83.4特别是经过第一学期的适应、磨合后,在第二学期的期末物理2-2考试中,11数学、12化学两班及格率分别达到了100%和97.3%,平均分分别达到了84.7和82.0分。整个教学班的成绩居全校第一名。

五、结论

经过一年的研究和实践,对于所尝试的大学物理教学中交互式教学模式,初步形成了如下认识:交互式教学作为支架式教学的有效手段,更加丰富了大学物理教学。交互式教学将教学环境、教学资源、教学主体有机结合,形成三者之间的良性循环。三者之间的交互使教师能更好的掌握学生的学习动态与学习短板,管理者可以为学生与教师提供更好的学习环境和学习氛围,学生可以更合理掌握知识、应用知识从而协同完成知识的获取与创新。

篇7:PPT教学大学物理论文

PPT教学大学物理论文

一、学生对PPT课件产生依赖性

许多教师的PPT课件一般包括了考试的重点内容和重要的例题,而且课后往往有许多学生会拷贝老师的PPT课件,然而PPT课件的分享和流通易滋生学生的一些不良习惯,很多学生产生对PPT课件的依赖,出现课前不认真预习,上课不认真听讲,少做笔记或根本不做笔记,临时抱佛脚,依靠PPT应付考试等现象[3]。

二、PPT教学分析

PPT教学是一种新的教学模式,也是教育教学改革中的一种新事物,它对传统的板书教学既具有继承性,又在许多地方不同于传统教学。因此,它和传统教学模式之间是一种继承和发展的关系[5]。开展PPT教学是为了借助多媒体信息技术,充分发挥教师和学生在教学活动中的主动性和互动性,延拓教学的时间和空间,提高教学效率和教育质量。其在大学物理教学中的主要优势有:

(1)信息量大且速度快。利用PPT课件便于补充课本之外大量的物理知识,比如介绍一些物理史和前沿的物理理论和科学技术等,这在课堂上不用花很多时间讲解,但却可以大大开阔学生们的眼界,激发其学习物理的兴趣。

(2)形象直观,简洁明了。PPT课件集文字、声音、图像和动画于一体,生动直观,能创设教材难以提供的情景,比如利用三维动画技术展示物体的不同转动方式等,这样能大大改善教学环境,优化教学结构,方便学生对于一些物理概念和物理情景的理解。

(3)提高教学效率。运用PPT教学大大节省了教师的板书时间,这样教师就有更多的时间举实例,启发引导,把教学重点、难点讲透,同时增加单位时间内的授课信息量。同任何事物一样,PPT教学在大学物理的教学中既有积极作用,又有不利的一面,唯有全面的了解PPT教学的优缺点才能更好地发挥PPT在大学物理教学中的作用。

三、对在大学物理教学中运用PPT的若干建议

(1)制作恰当的PPT课件,开展PPT课件制作培训。教师要花足够的的时间和精力认真精选教学内容,突出重点,切忌“书本搬家”式的课件。同时,适当增加与物理关系密切的实际案例、探索研究、问题分析、解决方案等内容,以弥补课本内容的不足,同时下足功夫制作简洁明了、形象生动的课件以提高学生的学习兴趣、学习积极性和主动性。需要强调的是,在课件制作上要防止“舍本逐末”式的技术误区,有些课件刻意使用喧哗的`动画、亮丽的色彩、花俏的样式,以为这样能吸引学生的注意力,其实学生一节课下来什么内容都没记住[2]。此外,PPT课件要具有针对性,针对不同专业的学生,根据其物理教学要求和知识基础的不同设计不同的课件,而不能用同一个课件马虎了事。同时,PPT课件应该不断更新,而不是一劳永逸的,经常增加一些前沿的物理理论和技术,培养学生的学习兴趣。考虑到一些教师对PPT课件的制作技术掌握有限,学校可以开展一些关于PPT课件制作的培训,提高教师的PPT课件制作能力。同时,也可以开展评选优秀PPT课件等活动,让教师们学习彼此PPT课件的优点,从而不断提高自身PPT课件的制作水平。

(2)教师加强主导性,增强师生互动交流。教师始终应该是教学活动的组织者,千万不要让PPT抢了自己的“饭碗”[6]。在PPT教学过程中,教师应该坚持面向学生,适时地控制学生的注意力和兴趣,利用形体语言、面部表情、肢体动作等即兴发挥,组成丰富的教学信息以激发学生的学习热情,而不是将PPT课堂教学变成了单调的网络视频教学。教学活动应该是师生共同完成的教与学有机结合的过程,教师的“教”必须引导学生的“学”,并注重师生的互动。因此,教师应事先分析好教材,依据学生的心理特点,在PPT教学中充分采用参与式、讨论式和研究式等教学方法,合理设置互动环节和互动话题,引导学生充分融入到课堂情境中,使教学双方有时间进行思考、讨论,并对内容进行扩展。师生之间的交流互动,不仅有利于学生循序渐进地掌握知识,更有助于培养学生的求知欲望和创造性思维。

(3)PPT教学与传统的板书教学相结合。教师在使用PPT进行教学时,不要把所有的知识都呈现在课件上,要充分利用传统板书的教学优势。比如对于重点内容可采用板书的形式,给予学生适当的缓冲时间,力求做到重点突出、条理清晰。对于一些物理上定理、公式的推导过程和一些复杂的数学计算,此时板书教学更好,因为教师在一笔一划的书写过程中给学生足够多的思考空间和时间理解消化知识,并注意一些细节问题。而对于图形图表的讲解,使用PPT无疑更加形象直观,而且可以节约大量的板书时间。可见,PPT教学和传统板书教学的恰当结合才能更好地方便大学物理的教学,提高教学质量。

(4)加强师德教育,监督教学过程。由于PPT教学的简单实用,许多教师上课就是放映一下PPT课件完事,这为不良教师的产生提供了庇护。学校一方面要加强教师的师德教育,引导教师要认真教学,不可马虎了事;同时,可以开展一些教学技能培训,让教师发挥自己的特点,活跃课堂氛围,不断提高自身的教学能力。另一方面,学校要长期监督教师的教学过程,不定期的评估教学成果,让教师对教学没有丝毫的懈怠;定期的从学生那里收集他们对教师教学的建议,然后反馈给教师,以不断提高教师的教学能力。

(5)引导学生学习思维的转变。大学物理的教学目标绝不仅仅是一些物理基础知识的传授,更重要的是培养学生的思维能力、科学素质、分析问题和解决问题的能力等。因此,在PPT教学中,教师应该引导学生学习思维的转变,利用PPT信息量大的优势,教会学生如何去思考,开阔眼界掌握更多的知识,而不是单纯为了完成教学任务,同时学生应该加强自主学习,而不应该像中学一样成为考试的奴隶。

四、结论

PPT教学正日益改变着传统教学的教学观点、教学方法、教学过程、教学模式及教学内容等[5],与传统教学一样,PPT教学有其独到的优点与缺点。PPT教学图文并茂、信息量大、形象直观,有利于提高教学质量,但在调动学生上课积极性、师生互动性方面存在不足。说到底PPT教学作为一种教学手段,是为教学服务的,本质要求是为了提高教学质量。大学物理教学效果的好坏,起决定作用的不是使用何种教学手段,而是任课教师该如何发挥该教学手段的优势。若将PPT教学与传统的板书教学恰当的结合使用,取长补短,同时充分发挥PPT教学的独特优势,那么就能够推动大学物理教学工作持续快速的向前发展,改变一些高校中物理教学质量不断下降的趋势。

作者:蒋晓龙 陈猛 唐钰琦 单位:南京信息工程大学物理与光电工程学院 南京信息工程大学信息与控制学院

篇8:大学物理教学模式初探论文

在教育部全面提高高等教育质量的战略部署的背景下,如何促进信息技术与学科教学的融合、应对信息化环境下学习的变革是高等教育工作者面临的一个重要课题。近两年兴起的微课作为一种新兴的教学资源因为具有短小精悍、主题突出、方便应用等特点,已经引起了教育者的广泛关注。大学物理课程是高等工科院校各专业学生必修的一门重要基础课程,它包括经典物理、近代物理和物理学在科学技术与工程技术中的应用初步知识。一直以来大学物理教学延续着夸美纽斯的传统课堂结构、以教师为中心的传统教育理念和以班级集体教学的传统教学流程。如果能建设丰富有效的微课资源库,利用微课资源开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学,鼓励发展性评价,探索建立以学习者为中心的教学新模式,这样就能应对信息化环境下学习的变革,包括高等教育大众化背景下学习多样性、个性化需求的挑战。

1微课的起源、概念及特征

1.1微课的起源

微课程概念是首先由美国DavidPenrose[1,2]提出的。以可汗学院[3]为代表的微型网络教学视频的出现进一步触发了教育研究者对微视频等运用于课堂教学的可行性探索,例如,在“翻转课堂”[4]等教学模式中使用微视频作为教学资源供学生自主学习使用。在我国,首先对微课进行研究和探索的是胡铁生[5]。他将微课定位为传统课堂学习的一种补充与拓展资源,并且契合移动学习、泛在学习等理念对微课程的具体形式分类。梁乐明对于国内外微课程的设计模式进行了比较研究[6]。自起,国内开始了微课实践层面上的尝试。

1.2微课的概念

微课是指按照教学大纲及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合。微课的核心内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等教学支持资源。它既有别于传统单一的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等资源类型,又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。

1.3微课的主要特点

微课是针对传统单一资源类型的局限性而发展起来的一种新教学资源建设和应用模式,它的主要特点是:1.3.1主题突出,指向明确。“微课”主要是为了解决课堂教学中某个学科知识点(如教学中重点、难点、疑点内容)教学,或是反映课堂某个教学环节、教学主题的教与学活动,相对于传统课堂所要完成复杂众多的教学内容、达成多个教学目标而言,“微课”的教学目标相对单一,教学内容更加精简,教学主题更加突出,教学指向更加明确,其设计与制作都是围绕某个教学主题而展开的。1.3.2短小精悍,使用方便。“微课”视频的时间较短,一般为10分钟左右,因而更符合视觉驻留规律和学生的认知特点。“微课”的资源容量也较小,其视频格式一般为支持网络在线播放的流媒体格式(如rm、wmv、flv等),加上与教学主题配套的教学设计(“微教案”)、教学课件(“微课件”)等资源也只有几十兆。用户既可以流畅地在线观看“微课”课例,查看教案课件和教师点评信息,非常适合于教师的课例观摩、评课、反思和研究,也可灵活方便地将其下载保存到各种多媒体数码终端设备(如笔记本电脑、手机、MP4等)上实现移动远程听课和个性化学习。1.3.3半结构化,易于扩充。“微课”将某个知识点或教学主题相关教学资源作结构化的组合,并将教学资源与教学任务、教学活动、教学环境之间建立有意义的关联,形成一个主题突出、资源有序、内容完整的结构化资源应用环境。“微课”同时还具有半结构化框架的开放性优点,具有很强的生成性和动态性,其中的`资源要素(包括微课视频、教学设计、素材课件、教学反思、教师点评等)都可以修改、扩展和生成,并随着教学需求和资源应用环境的变化而不断地生长和充实,进行动态更新。

篇9:大学物理教学模式初探论文

随着互联网和和电子信息技术日新月异的发展,“微”教学模式逐渐在全球范围内兴起。在这种情况下,对微时代下大学物理的创新教育进行系统的研究具有非常重要的意义与研究价值。[7,8]2.1随着手持移动数码产品和无线网络的日益普及,微课因为具有时间短、内容精、模块化、半结构化等特点,特别适宜与智能手机、平板电脑等移动设备相结合,因此微课资源的建设对于大学物理课程的移动学习、在线学习、混合学习的探索和研究提供了条件。微课在移动互联网时代,为所有希望获取知识的人提供碎片化、移动化的学习新体验。2.2微课针对大学物理课程的教学知识点来组织与建设教学资源,开发简单、高效,使用方便灵活,便于学生进行自主学习、合作学习以及探究学习。有了微课资源,学生就可以在课后对重要的基本概念反复揣摩,深入理解,而课堂时间则可以用来开展讨论和答疑解惑。这样有利于培养学生的课后学习能力,同时也有利于充分发挥课堂讨论、交流和释疑的功能,提高物理学习的效率。2.3通过微课资源的开发能促进教师更深入充分的备课,也便于教师进行教学反思、进行同行交流以及开展有关的教学研究活动,微课资源的共享同时还避免了教育资源的重复和浪费。另外通过微课的设计与开发,还可以提高教师的现代教育技术水平,促进大学物理教学研究。

3基于微课的创新型大学物理教学模式的设计与实践

3.1微课的教学内容研究

深入分析教学大纲、教材,罗列课堂教学中试图传递的核心概念,这些核心概念将构成微课程的核心。了解老师的教学和学生的学习现状,以及能力培养状况,为课程体系的建立和微课的设计开发提供良好的方案。

3.2基于微课的创新型大学物理教学模式的设计研究

微课程的呈现形式主要是短小精悍的微型教学视频。作为核心教学资源的微视频在课堂中可以承担不同的角色,微课在与课堂整合层面,需要注重教学设计,即对学生进行需求分析,结合教学任务需求,确定学习内容,并解构成微课程资源。完整的教学设计,包含课程设计、开发、实施、评价等环节,尤其注重对学生学习课程内容的学习支持服务。

3.3基于微课的创新型大学物理教学模式的实践研究

3.3.1组建研究队伍,定期对教师进行信息教育和微课设计开发的培训,组建一支专业水平和现代技术水平都高的教学团队,针对大学物理课程的教学知识点来组织与建设教学资源,开发简单、高效、使用方便灵活、便于网上教学交流、便于学生进行自主学习、合作学习以及探究学习的优质微课资源,通过数字化网络平台实现微课资源共享。3.3.2通过微课资源的开发促进教师更深入充分的备课,利用微课视频和学习反馈进行教学反思、同行交流以及开展有关的教学研究活动。3.3.3因为微课是半结构化的,随着教学需求、资源应用、学生反馈的变化而处于不断的动态发展之中;所以需要资源开发者、教学者设计有效的支架,设计学习的路径,引导学习者有效利用微课程资源学习物理课程。例如可以利用微课资源发挥混合学习的效用,让微课视频在大学物理课程教学的课前预习和课后复习环节发挥重要作用,培养学生的自主学习能力,而课堂则注重开展师生交流、小组讨论,解决在课堂外单独难以解决的问题。3.3.4基于微课的大学物理教学模式是通过评价反馈动态生成的,经过教师同行、学生进行评判、实践,并在交流中不断对教学模式进行完善,微课资源将与其他点状的微课资源建立网络,大学物理微课资源以及教学模式将随着教学需求与环境发展不断发展与充实。

对教师而言,微课将革新传统的教学与教研方式,突破教师传统的听评课模式,教师的电子备课、课堂教学和课后反思的资源应用将更具有针对性和实效性,对于学生而言,微课能更好的满足学生对大学物理知识点的个性化学习、按需选择学习,既可查缺补漏又能强化巩固知识,是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。特别是随着手持移动数码产品和无线网络的普及,基于微课的移动学习、远程学习、在线学习、“泛在学习”将会越来越普及,基于微课的大学物理教学模式必将在大学物理的现代化教学中发挥积极的作用。

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。

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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

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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.

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