大學物理論文精選[15篇]
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大學物理論文1
摘要:大學物理是工科院校開設的一門非常重要的公共基礎課。但由于種種原因, 當前大學生對學習大學物理的興趣不高, 不能積極主動的去學習。本文根據教學實踐經驗和相關文獻, 提出了一些對策, 以此來激發學生學習大學物理的主觀能動性。
關鍵詞:大學物理; 主觀能動性; 興趣;
物理學是研究物質的基本結構、一般運動規律及物質相互作用的學科, 其基本理論滲透到自然科學的許多領域, 應用于工程技術的各個部分, 是其他自然科學和工程技術的基礎, 也是科學進步和科技創新的源泉, 近年來大量的新興產業如量子通信、微電子、材料、生命科學等無一不是因物理發展或物理學相互交叉滲透的結果。此外, 大學生通過大學物理的學習還能幫助他們樹立正確的世界觀、拓寬他們的視野, 培養他們的創新精神和探索意識, 因此大學物理一直以來是高等院校工科專業必修的一門重要基礎課。然而, 由于大學物理的高度基礎性和理論性, 不像計算機、外語那樣學了就可以用, 另外受當前社會上的急功近利思想和實用主義思維的影響, 學生普遍存在對大學物理重視度不夠, 學習積極性不高等問題, 這已經成為影響大學物理教學質量的重要因素。為了擺脫這種局面, 教師在教學過程中應該培養學生對物理的興趣, 增強學生學習的主觀能動性, 使學生由被動學習變為主動學習。為了克服學生對物理課程的抵觸情緒, 充分調動他們的學習積極性, 使他們真正積極的、主動的學習, 筆者針對不同的教學內容, 選用了不同的方法來激發學生學習的主觀能動性, 介紹如下。
一、將物理知識與現實生活相聯系
盡管物理學是一門古老的基礎性學科, 在大學本科學的物理知識基本上都是一兩百年, 甚至三四百年前的發現, 在物理教學中, 學生普遍反應大學物理理論性太強, 枯燥乏味并且缺乏實用性。但是實際上物理學滲透到生活的各個領域, 生活的許多方面都體現著物理學的規律。上至“神州”上天, 下到石油鉆探;大到宇宙探秘, 小到納米世界, 都離不開物理學的知識[1].因此教師在教學過程中要特別注意物理內容與生活實際的聯系, 結合學生所見所聞, 將物理知識生活化, 激發學生的學習興趣。如在學習相對運動時, 可以聯系下雨天以多大的速度跑時淋在身上的雨最少;在講動量定理時, 讓學生思考為什么水果外面要包一層厚厚的網套, 碼頭上為什么放輪胎, 跳高桿下為什么放厚厚的海綿墊子, 汽車里的安全氣囊又是怎么起作用的等等;講相對論時可以把愛因斯坦的質能方程與現在的核電站聯系起來;剛體的轉動這一章與現實生活的聯系也是非常多的, 如騎自行車時車輪子的轉動, 花樣滑冰運動員旋轉時的姿勢, 飛輪的轉動, 飛機上的導航儀等;機械振動和機械波部分也和日常生活有聯系, 例如怎樣讓樂器發出美妙的音樂, 爬雪山為什么不能大聲喧嘩, 收音機的調頻又是什么原理, 古代人打仗時為什么爬在地上聽馬蹄聲等。物理學的每一部分幾乎與日常生活都有聯系。在教學過程中如能引入現實生活中的例子, 既能使學生眼中的物理變得豐滿生動, 貼近生活, 不再是枯燥乏味的公式, 又能使學生覺得學習物理很有用, 能夠解決實際問題, 這樣他們就能主動學習物理。
二、將物理知識與教師科研相聯系
物理學是一門既古老又年輕的學科, 大學物理雖然是一門基礎課, 但當今不斷發展的高科技研究成果, 其原理中都有物理知識, 我們在課堂上可以把教學內容與自己的科研聯系起來, 也可以介紹一些新科技、新發明、新動向, 把一些重大的比較有意義的科研進展、科研突破推薦介紹給學生, 使學生認識到大學物理課程的重要性, 從而產生學習的需要, 培養求知欲, 進而更積極主動地學習大學物理。例如講光的顏色和光譜的時候, 筆者就把這一節的內容和自己的科研結合了起來, 給學生展示了稀土離子的發光光譜和稀土化合物的水溶液在紫外光照射下發出的光顏色, 指出稀土離子的發光光譜比較窄, 發出的光色純度比較好, 而半導體的發射光譜比較寬, 色純度不好, 但半導體發光也有自身的優勢, 進而介紹了稀土和半導體在不同方面的應用, 并給學生留下了懸念, 促使他們主動的去探索。在講光的圓孔衍射的時候, 光學儀器的分辨率, 為了說明儀器的分辨率和光的波長成反比, 筆者就把科研上用的很廣泛的電子顯微鏡引入到了本節中。即使是紫外光, 光的波長還是比較長的., 所以光學儀器的分辨率有限。而電子不僅具有粒子性, 還具有波動性, 作為波, 電子的波長是很短的, 電子顯微鏡的分辨率就比較高, 所以能看到更小的粒子。同時還說現在科研上用的電子顯微鏡都是從國外進口的, 價格比較昂貴, 我們應該研發自己的儀器, 這樣還激發了學生的愛國熱情, 使他們主動的去學習大學物理。
三、根據不同的教學內容采取靈活多樣的教學方式
心理學研究顯示, 在簡單重復的對象刺激下, 人的注意力往往會遲鈍起來, 而新穎奇特的對象則會使人腦神經系統興奮, 激發強烈的注意力。因此教師在教學中教學形式要多樣化, 不能給學生“老一套”的感覺, 否則就會消弱學生的注意力, 久而久之, 學生的學習興趣就會喪失殆盡[2].隨著科技的現代化, 教學手段也應該現在化, “粉筆+黑板”已不能適應當前的需要, 現在多媒體教學系統日益完善, 如果將其用于教學活動并加以合理運用, 可以起到積極作用。例如講光的偏振時, 可以給學生播放一段三維立體電影, 讓他們體驗帶偏振眼鏡和不帶偏振眼鏡看電影的區別, 從而使他們更好的理解偏振光。課程可以從講故事、唱歌、演小品、朗誦詩歌等形式開始, 例如講參考系時, 可以讓學生唱“小小竹排江中游, 巍巍青山兩岸走”這兩句歌詞;講相對論時, 可以讓學生講一個愛因斯坦的故事。課程中間還可以討論、辯論、表演、練習、自學等。還可以組織一些與大學物理學習有關的科技活動, 如物理現象再現、展示與物理有關的小發明、小創作。甚至可以讓學生參與到教學活動中來, 筆者上習題課時都是讓學生上黑板給同學們講, 讓下面的同學給他糾錯, 這樣既增加了講課同學的自豪感, 又提高了下面同學聽課的積極性。這樣一來, 學生覺得每節課都有新鮮感, 自然興趣盎然, 睡覺、看手機現象就會減少, 因此經常變換教學方式, 滿足了學生求新求變的心里, 這樣就能主動學習大學物理。
四、建立良好的師生關系
教學是教師的“教”和學生的“學”兩個積極性充分發揮又相互結合的過程, 如果教師始終處于絕對支配的一方, 客觀上凌駕于學生之上, 命令指揮學生, 只準按老師規定的做, 這樣學生就會逐漸從“我要學習”的主動探求變成“老師要我學習”的被動觀念。良好的師生關系直接影響學生的學習情緒, 學生是感性的, 如果喜歡這位老師, 就愿意聽取老師講授的知識, 并愿意把自己的接受狀況反饋給老師, 愿意與老師互動, 這樣一來, 老師講的課就更加精彩。如果學生不喜歡這位老師, 要想他們對這位老師的課感興趣是很難的[2].作為老師, 要想讓學生喜歡自己, 必須注意塑造自身的形象, 廣博的知識, 優雅的談吐和高尚的人格是老師的魅力所在, 教師要不斷的加強自我學習, 提高自身的知識修養, 用自己廣博的知識去征服學生, 使學生心悅誠服。在教學過程中教師還應該尊重、信任、關愛學生, 與學生坦誠相見, 做學生的知心朋友, 從而建立良好的師生關系, 使學生主動學習。
五、結語
綜上所述, 大學物理作為高校工科類學生的一門非常重要的必修公共基礎課, 學生對它的掌握程度不僅直接影響到該課程的學習, 還影響到學生對其專業課的學習。但是成功的教學需要的不是強制, 而是激發學生的學習興趣, 讓學生主動學習。作為一線教師, 在教學過程的各個環節中, 要科學、有計劃、有目的的培養和激發學生的學習求知欲, 提高大學生學習大學物理的主觀能動性, 讓學生主動的去學習。
參考文獻
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大學物理論文2
作為高等院校理工農科等專業必修的一門基礎理論課,大學物理對非物理類專業學生后續課程的學習和分析解決問題能力的提高都有很大幫助。通過中學物理的學習,大部分學生對大學物理課程中所要學習的一些物理概念和物理規律自認為很熟悉,往往會忽視這些概念內涵的理解,特別是相關物理規律的描述當從特殊到一般、均勻到非均勻情況下所采用的數學手段發生變化,使得許多學生感覺到大學物理的學習比較困難。另一方面,由于中學物理與大學物理在不同的教學環節中有一些區別,大學物理中會介紹當前高新技術領域中的基礎性物理原理,同時大力加強了現代物理學的重要觀念。而大一學生還無法從中學物理的學習慣性中解脫出來,會逐漸對大學物理的學習缺乏興趣。所以如何在新形勢下做好大學物理與中學物理教學的有效銜接,是目前大學物理教育工作者面對的一個迫切需要解決的問題。由于大部分概念較為抽象且涉及的數學物理方法較多,電磁學教學一直是大學物理教學中的一個難點。在多年的教學中發現大部分學生都覺得這部分學習起來感覺很難,概念容易混淆,并且學生自主分析問題、解決問題的能力較差,并對中學物理知識已形成固定思維模式。大學物理是中學物理的升華,隨著深度和難度的增加,如何實現讓學生從中學物理到大學物理的順利過渡,是新形勢下教育改革實踐的重要內容。文章主要基于目前大學物理和中學物理中電磁學部分的教學現狀出發對本部分知識點進行比較分析,以期對該部分知識點的教學銜接有所幫助。
1中學物理與大學物理電磁學部分的有效銜接
1.1電學部分的銜接
首先對于電場強度、電場強度的疊加和點電荷的電場等方面,大學物理更強調矢量的性質,并強調物質存在的兩種方式:“場”與“實物”的區別,及彌散性和疊加性。在傳統的中學物理的教材和講授中,對“場”的這兩個特性都是略微指出。只要有場源電荷,就會在空間激發電場,而場的分布與其他實物不同,它具有“無處不在”的彌散性和空間疊加性,而大多實物都是有形態有尺度并占用一定空間的物質,并在同一空間不能疊加。對該部分講解可以舉生活中的例子,比如現在通訊手段十分發達,可以通過手機在某一個固定位置能夠探測到眾多的wifi信號來說明“場”的彌散性和疊加性,比如同一個空間可以被無數的“場”同時占用,而不同的實物卻不能同時占用同一空間。這樣通過生活中的一些實例分析,讓學生更加清楚直觀地理解“場”的彌散性和疊加性這兩個特點。當然也可以證實場與實物一樣,也具有能量、動量和質量等重要性質。正是由于場的彌散性和疊加性這兩大特點,大學物理電磁學部分的學習中對于分均勻分布的電場的計算通常采用微積分的方法,因為對無窮多個小電荷元激發的電場的疊加就是積分。
另一方面,電磁場作為與空間位置有關的矢量點函數,在積分中要涉及到矢量的運算,這也是電磁場矢量疊加必然的數學工具。以電勢為例,下面詳細討論中學物理與大學物理中的異同。在中學教材中,電勢被定義為:如果在電場中選一個標準位置,那么電場中某點跟標準為止間的電勢差。電勢差跟高度差相似,被選作標準位置間的電勢為零。電勢和電勢差單位相同。由電勢的概念可知,電場中某點電勢在數值上等于單位正電荷由改點移動到標準位置(零電勢點)時,電場力做的功。電場中某點電勢的大小與電勢零點的選取有關。在大學物理中,對電勢有更加具體的表述。如果選取無窮遠處為電勢零點,空間中任一點P的電勢就等于:。
由于電場力做功與路徑無關,對于空間中任意兩點P和Q,我們有,即,表示P、Q兩點間的電勢差等于P點的電勢減去Q點的電勢。在實際工作中常常以地面或者電器外殼的電勢為0,這樣各點的電勢值也將隨之改變,但是兩點之間的電勢差與參考點的選取無關。通過比較可知,大學物理對此概念的描述在定性引入的基礎上,定量給出了具體的計算公式。另外,對電動勢的講授上,中學教材只是從能量轉化的角度定義了電動勢是把其他形式的能(如化學能)轉化為電能的本領;大學物理在能量轉化的基礎上,又引入了“非靜電力”等概念來揭示電動勢的本質:把單位正電荷從負極通過電源內部移動到正極時非靜電力做的功,并給出了具體的數學表達式。
1.2磁學部分的銜接
首先,對于電流磁場的理論知識,中學物理教材定性地描述了電流產生的磁場以及判定磁場方向的一個重要方法,即右手定則(或者叫安培定則):用右手握住導線(或螺旋管),讓伸直的拇指(或彎曲的四指)的方向與電流的方向一致,彎曲的`四指(或伸直的拇指)所指的就是磁感線的環繞方向(螺旋管內部磁感線的方向)。通過上述方法可以很容易判定直線電流和通電螺旋管(包括環形電流)產生的磁場。大學物理教材中首先列舉了幾種典型的磁現象,如奧斯特實驗、磁鐵對載流導線的作用等。然后引入磁感應強度以及磁通量的概念,對于任意形狀的載流導線在給定點所產生的磁感應強度,可以看作是導線上各個電流元在該點產生的磁感應強度的疊加。可以通過畢奧-薩伐爾(后面簡稱“畢薩”)定律定量計算出任意形狀的載流導線在給定點產生的磁場大小和方向。當然,用畢薩定律判斷載流導線在空間某點產生的磁場方向與中學教材中講述的根據安培定則判斷方向的結論是一致的,只不過用了矢量的數學運算。
其次,在磁場對通電導線的作用的闡述方面,中學物理教材只能計算電流方向與磁場方向垂直的直導線在勻強磁場中所受安培力的大小,并用左手定則判斷其方向;大學物理教材可以根據安培定律計算磁場對任意形狀載流導線的作用力(通常叫安培力),并用矢量叉積法或者右螺旋法則判斷其方向。并且大學物理中還可以計算無限長兩平行載流直導線間的相互作用力以及磁場對載流線圈的作用力。另外,中學教材從基本的電磁感應現象入手,通過載流導線在磁場中的受力,先定義這種力叫作“安培力”,再詳細研究影響安培力大小的因素,寫成公式即:B=F/IL。而在大學物理教材中,可以分別從運動電荷在磁場中的受力和安培定律的基礎上對磁感應強度進行定義。中學教材中并沒有體現磁感應強度的方向與安培力的方向的關系,因為高中生沒有學過微元法,用一小段通電導線檢測物體所受的安培力,這樣的實驗演示比較形象直觀。但測得的磁感應強度是一小段通電導線在一定范圍內的平均值,并不適用于非勻強磁場。大學物理教材中磁感應強度的定義與畢薩定律和安培定律相對應,但在實際上不可能得到單獨的電流元,所以沒有辦法用實驗直接確定兩個電流元之間的相互作用,只能從閉合載流回路的實驗中間接地反推出來結果。
最后,在對電磁感應的學習上,中學物理教材首先是通過一些基本的電磁感應現象來研究電磁感應的產生條件,即只要閉合回路所包圍面積的磁通量發生變化,回路中就一定有感應電流產生,另外感應電流的方向可以由楞次定律判斷。在中學物理的課堂教學中,應該引導學生通過積極思考和查閱相關資料來主動地獲得電磁感應相關的背景知識,要讓學生自己深刻體會到這一理論是以法拉第為代表的一批科學家通過很多年的探索才發現的。相比較而言,大學物理教材更強調對法拉第電磁感應定律中動生電動勢和感生電動勢的理解,即磁通量變化的兩種原因上。對于這兩部分的講述重點應該放在感生電場和洛倫茲力這兩點上,它們起到一個承前啟后的銜接作用:前者為學習電磁波做準備,后者可看作對前面知識的復習和鞏固。
2結語
在大學物理電磁學部分教學中,要讓學生真切地感受到大學物理不僅僅是中學物理課程的簡單重復,讓學生能夠理解大學物理對研究對象以及所學定理的闡述更具有一般性,要重視高等數學表達式的物理內涵,建立物理思維。所以,做好大學物理和中學物理內容的銜接,有利于學生更深入地理解大學物理的教學內容,增強學習興趣,提高教學效果。
參考文獻
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大學物理論文3
1中學物理和大學物理的不同
1.1研究對象的不同對于研究對象,中學物理一般只討論自然現象中的簡單問題如一維問題,而大學物理討論的是二維、三維甚至多維等復雜問題。比如對于力學內容,中學力學只研究加速度為恒矢量的質點的運動學和動力學問題,而大學力學則還要研究加速度變化時的質點的運動學和動力學問題,中學力學只研究質點的運動問題,而大學物理力學還要研究剛體的運動學、動力學問題,從研究對象上看更廣更趨于一般化。中學物理僅對宏觀簡單特殊規律作一般性的認識和了解就夠了,而大學物理則要進一步研究物質運動的理論本質,要運用數理統計的方法得出自然界一般性的普適規律,更上升了一個理論的高度。
1.2研究方法的不同中學物理因研究對象簡單,數學知識基礎少,所以研究方法基本是歸納法,討論的規律基本上是從物理現象出發,通過簡單實驗總結出來的簡單規律,比如中學物理力學中得出動量定理、動能定理的時候都是實驗歸納法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只講恒力的沖量、恒力的功,平均沖力等,在電磁學中只介紹勻強磁場、勻強電場的規律等。而大學物理與自然實際就更接近了,要討論變力的沖量、變力所做的功、非均勻磁場、電場,而研究這些復雜問題所用工具主要是高等數學的微積分思想、矢量代數,通過數學推導演繹的方法結合物理概念得出物理規律,即大學物理講的規律比中學物理的規律又上升了一個理論的高度。
1.3教學內容和教學進度的不同從教學內容來講,中學物理量少,概念、原理、規律簡單,對物理基本概念和基本定律只有初步淺層的認識,而大學物理涉及的知識量大,概念、原理多且相對復雜,對物理基本規律和物理基本定律要求更多的是掌握其本質和內涵。從教學進度上講,中學物理講的較慢,每個概念,每個公式,每個原理教師會進行全面詳細講解,每一個知識點教師都會講透講精,講課重點放在解題技巧的應試訓練上,教師會給學生總結題型,歸納方法,并督促學生為了高考不斷學習,學生的學習大多是跟著教師按部就班。而大學物理教學內容量大,而教學時數非常有限,進度快,教師講課一般都只著重把握知識整體框架,講清思路,注重理論性、系統性,不象中學那樣講得精細全面。對于解題方法有總結歸納,但習題課的次數較少,學生運用所學知識解決問題的能力較弱,對習慣于被安排、缺乏學習主動性的中學生,就很難在短時間內適應大學教學過程。
1.4學生學習方法的不同中學生一般課前不預習,課后也很少翻閱知識輔導書,只要課堂上跟著老師聽課,課余時間除了完成老師布置的作業外,就是作大量的習題,實行題海戰術,重復熟練程度高,認為學好物理的標準就是多做題,解難題,學生自主接受新知識的能力較差,不善于提問題,對教師的依賴性較強。而大學生必須做到課前預習,帶著問題去聽課,課堂上抓住重點、難點,做好課堂筆記,課后要翻閱大量課外資料,對所學知識要融會貫通,及時復習總結,做的題目不在多,而在精,要學會自學,善于提出問題,要有比較強的學習主體意識。中學物理由于數學知識的欠缺,很多物理概念、規律都是直接給出,沒有經過推導,這就決定了中學生接受物理知識的方式主要靠記憶,而大學由于有了高等數學、矢量代數、數理統計等工具,物理概念、物理規律大多可以做詳盡的推理,因而大學物理學習概念更注重概念的理解和掌握,物理過程的分析和論證。
2如何做好大學物理和中學物理教學的銜接
2.1循序漸進,適當放慢教學進度學生已習慣于中學教學慢節奏,少容量,講練結合的教學方法,若一開始就進行快節奏,大容量的教學,學生一下子不能適應,這不僅影響了大學物理的教學效果,同時也會挫傷學生學習物理的積極性。所以,我們在教學過程中最初應適當放慢教學進度,使學生逐漸適應,慢慢逐步進入正常的教學進度,從而達到讓學生適應大學的教學進度,學會大學的學習方法。
2.2通過物理緒論課灌輸大學物理的重要性大學教師應充分考慮大學物理和中學物理的區別,從一開始就讓學生明白大學物理和中學物理在研究對象、研究內容、學習方法等方面有許多的不同,讓學生知道大學物理不是中學物理的簡單重復。同時我們在緒論課中,應介紹物理學的發展歷史、物理學的發展現狀和物理學的.發展的未來展望,從而引起學生學習物理學的興趣,另外對理工科學生來說,可以適當地給他們介紹物理學和自己未來的專業的聯系,以提高他們學習物理的積極性,例如對我們紡織專業的學生,可適當介紹量子力學與紡織材料等、質點、剛體力學與紡織機械方面的關系。同時還應強調,大學物理的基礎學科性質,學習大學物理不僅僅服務于后續的專業知識,更重要的是學會一種思維的方法、學習方法以及研究問題的方法。
2.3從中學物理內容過渡導入大學物理課題在教學內容方面,很多大學物理知識是在中學物理內容基礎上的提高,教師在物理教學時應簡要復習中學教材內容,使學生對所學過的內容做一個簡單回憶,隨后指出中學物理知識的局限性或特殊性,從而比較自然地引入內容,使學生順利地從中學物理知識過渡到大學物理知識的學習。要做到這一點,必須了解和研究中學物理教材內容,比如直線運動,中學研究了勻加速或勻減速直線運動,但加速度變化時的直線運動該如何考慮呢?比如圓周運動,中學研究的是勻速圓周運動的規律,但當速率變化時,圓周運動的規律又是如何呢?恒力的沖量的定義式和恒力做功的公式中學里都學過,變力的沖量和變力所作的做功又如何計算呢?這樣中學內容過渡導入的話學生會很容易從已學過的知識比較順利地過渡到大學知識。
2.4從學習方法和課后練習上進行銜接大學物理教學由于學時和教學內容的限制,老師不會像中學物理教學中對于一個知識點作詳細講解,所以對于大學物理的學習需要學生查閱其他的相關參考書,看看不同的學者對該問題的研究角度、研究深度和研究方法,從而使自己對此知識點有全方位的理解,真正轉化為自己的知識。在課后練習上,求解大學物理中的習題時盡量運用大學物理思維方法,有些教材中的習題,完全能用中學物理知識就可以求解,但這樣的話起不到鞏固所學新知識的作用,所以對于此類型題可以不做或少做,盡量選做必須用大學物理的新方法才能求解的題,或者含有大學物理的新知識的題型,以達到通過做作業來鞏固所學的新知識、新方法的目的。綜上所述,我們只有努力探索大學物理與中學物理的銜接問題,使學生順利進行從中學物理到大學物理的思維轉變,才能從根本上提高大學物理的教學質量。
大學物理論文4
篇一、大學物理中創新能力培養論文
一、采用布魯納發現法教學,改變灌輸式傳統教學模式
目前,大學物理教學中許多老師只是單一地講授教材中的概念、定律和定理,這樣做僅是積累了學生的知識,不利于他們思維能力的訓練。而發現法教學是以掌握學科的基本結構為內容,把學科的基本概念、原理及特有的研究方法納入教材,并圍繞學習課題準備好假設、驗證用的資料及實驗,老師為指導,學生為主體,探究物理概念的形成過程、物理定律怎樣被發現、物理定理怎樣推導出來、它們的物理意義等問題,并從中學習物理學家們的創新思維,從而拓寬思路,達到培養創新能力的目的。例如在學習帶電粒子在磁場的運動時,首先通過介紹一則關于回旋加速器的新聞報道創設問題情境,激發學生探索帶電粒子在磁場中的運動規律的欲望。然后引導學生把復雜問題簡單化,從帶電粒子速度和磁場正好平行和垂直兩種特殊情況出發,分析速度方向和磁場方向夾任意角的帶電粒子運動就是兩個分運動的合成。學生通過思考和討論就能自行發現在均勻磁場中的一般運動規律。
二、通過介紹物理學史培養學生的創新思維
物理學史其實就是一部創新史,在教學過程中,教師靈活穿插物理學史中一些典型的創新事例,提煉和整理后介紹給學生,通過學習物理學家們發現和提出問題的過程,可以培養學生的質疑精神和提出創新性問題的能力。同時,在分析問題和解決問題的過程中注意體現物理學家們的科學分析方法和思維方法,這有助于提高學生的思維能力和掌握科學方法。例如在學習波動光學時,介紹物理學發展史上關于光究竟是粒子還是波的跨世紀大爭論,科學家們的創新精神和對科學真理的執著追求極大地感染了學生;關于光的本質的思辯過程也對學生科學思維方式形成產生深遠影響。
三、考核方法多元化
對傳統考核方式進行改革。學生成績改為由幾個部分組成:平時作業、創新報告、小論文、課堂討論和期末考試。其中把創新報告、小論文加分加入到學生成績中是對創新教育和教學改革的一個保證。并鼓勵學生在課堂上對教師所授的內容進行質疑、提問,并引導大家展開討論,取得了良好的教學效果。教學過程中同學們經常主動向教師提出對一些問題解決方案的新看法;[4]對同一道題提出不同解法,有些解法常具有創新性(經查文獻,未見該解法的報道)。通過一題多解一題巧解能很好地把學生的發散思維和聚斂思維結合起來,[5]是獲得頓悟和靈感的有效手段,能有效克服學生定向思維的影響,從而發展學生的創新思維能力。在教學實踐中,對學生提交的小論文盡量給予肯定和評價,根據價值和水平給予不同程度的加分。適度引入激勵機制,鼓勵創新,激發學生課堂參與意識和創新欲望,使得課堂教學更加精彩。
四、實行小班教學模式,搭建課程網站,提供培養創新人才的良好平臺
現在大學物理的教學班普遍達到上百人,相比而言小班教學模式更利于每個學生充分主動地參與到教學活動中來。[6]教學活動中教師鼓勵學生提出創新想法,展開課堂討論,并及時給予評價。由于課堂時間有限,通過建立大學物理精品課程網站實現師生交流的課后延續,有教學大綱、授課錄像、互動教學、課件與教案,創新平臺等欄目,為培養創新人才的搭建良好平臺。
五、充分發揮物理實驗對創新能力培養的積極作用
物理學是一門實驗科學,當中的許多原理和結論都來自實驗結果,更為重要的是,實驗充分體現了人類社會的創新發展過程和創新成果,對學生創新能力的培養起著積極重要的作用。但是目前大多數高校物理實驗仍以驗證性實驗為主。20xx年已逐步實現了物理實驗設計、教學方式以及時間上的全面開放,學生可以依據在學習中或日常生活中遇到的實際問題結合所學的知識,查閱相關資料,自行設計實驗方案,安排實驗步驟,選擇實驗儀器,分析解決實驗中遇到問題,教師只是從旁適當引導和啟發。這樣的開放性實驗,激發了學生學習的`積極性和主動性,培養他們發現問題、解決問題的能力,更重要的是對學生創新能力的培養、創新素養的形成也發揮了積極作用。在設計及實施實驗的過程中,學生要查閱大量的資料,比較若干不同的方案,自己動腦設計出符合實驗邏輯和物理原理的操作步驟等,將真正體會到創新的樂趣。
六、將物理學前沿問題和物理基礎知識相結合
大學物理在啟發學生創新、培養學生創新思維、塑造學生分析和解決問題能力方面有著不可磨滅的作用。但是筆者發現,絕大多數院校的大學物理教材都是沿用傳統物理學教材的知識體系,力熱光電以及原子核物理是主要章節的內容,近代物理和物理前沿相關內容是少之又少,即便出現也是一句話帶過。因此,這些內容會讓學生覺得物理和現實生活脫節,從而喪失學習物理學的興趣,更談不上創新性的培養。但是,往往當教師在課堂或者學術講座上,講述一些類似黑洞、百慕大、航天飛機、納米技術、磁懸浮高速列車等前沿問題的時候,學生是聽得最認真并且反饋是最好的。有許多同學在聽講完畢還會追著筆者表示想深入了解更多相關知識,并有自己的想法與筆者探討。這些也從反饋的角度再次印證了在大學物理教學中,將物理學前沿問題和物理基礎知識相結合的重要性以及它對學生學習過程中產生的深遠影響。
因此,在大學物理教學過程中不能一味追求講述完成課本內容就好,應該與時俱進地添加部分當下或者近年來物理學前沿發生和發現的一些重大事件、科研成果和未解之謎,可以從很大程度上激發學生學習和創新的興趣和熱情。創新教育勢在必行,創新精神和創新素養的培養應該是高校學科教育最重要的任務之一。大學物理作為全國大部分院校都要開設的一門基礎公共課,具有廣泛性和普遍性。本文提出的在大學物理教學中培養學生創新能力的改革思路和方法切實可行,許多兄弟學校同行、本校后續課程老師和廣大學生對筆者進行的教學改革和實踐也給予了充分的肯定,可見這項改革具有較強的現實意義和良好的應用前景。
篇二、大學物理中創新能力培養論文
1、實驗原理與學生創新能力的培養
物理學是一門實驗學科,物理定律和理論的建立離不開大量實驗,比如從伽俐略的斜面上小球滑下實驗到牛頓運動三定律,從法拉第的電磁感應實驗到麥克斯韋電磁理論的創立,都是從反復實驗中觀察,分析,歸納和總結出來的,反過來,一個理論的正確與否最終也需要實驗來檢驗。那么,我們怎么樣設計一個實驗?為什么這么做?這就是實驗原理,學生首先需要理解。例如,牛頓環和邁克爾遜干涉兩個實驗,從干涉圖樣來看,極其相似,很多同學便混淆不清了,什么原因呢?就是因為他們沒有掌握實驗的原理,不明白牛頓環是等厚干涉,而邁克爾遜干涉是等傾干涉,通過教師分別講解牛頓環和邁克爾遜干涉的實驗原理之后,同學們再回到實驗中重新認識兩種實驗現象,比較它們之間的異同,從而可以加深他們對等厚干涉和等傾干涉的認識,提高他們理論聯系實際的能力,強化他們學以致用的思想觀念,培養他們的創新意識。
2、實驗方法的選擇與學生創新能力的培養
大學物理實驗中有直讀法、比較法、模擬法、放大法、轉換變量法、平衡法和干涉法七大類[6],這些方法中都蘊含著一定的物理模型,是非常好的思維訓練素材。課堂上,教師除了講授原理,從原理中提煉出測量方法,并作詳細講解才是更重要的。例如,在“用拉伸法測金屬絲的彈性模量”實驗中,重點是介紹金屬絲在砝碼作用下產生的微小伸長量的測量方法,對于數量級達10—4m的長度,用一般測長工具直接測量行不通,怎么辦?老師提出一種新的測量方法——光放大法。它是利用在砝碼作用下金屬絲產生的微小長度變化,來帶動光杠桿轉過微小角度,然后經過望遠鏡將此角度的變化轉變為反射光線角度的.變化,進而轉化成標尺上較大的讀數變化,這樣,就把不易測量的微小伸長量轉換成了用一般方法可測量的量。通過對光放大測量方法的理解,學生的學習興趣會大大增加,前人巧妙的構思和無窮的智慧打動了他們,激勵他們去勇于探索和開拓創新。
3、實驗儀器的使用與學生創新能力的培養
大學物理實驗中,對長度、質量、電流、電壓等基本物理量的測量是最基本的實驗,學生使用什么實驗儀器進行測量才能最準確,是問題所在。近年來,一些高校實行開放式實驗教學[7],取得了較好的教學效果。例如,測量測狹縫寬度時,有米尺、游標卡尺、螺旋測微器和讀數顯微鏡四種儀器讓學生選擇,哪一個更加合適?需要學生對四種測量工具進行比較,探討不同測量工具的準確度,分析出測量數據位數與測量工具的精確度等級之間的關系。認真篩選之后,最終選擇了用讀數顯微鏡去測量,通過這個實驗的訓練,學生對讀數顯微鏡的結構、測微原理和如何提高其測量精度都有了正確的認識,明白了測量數據不是一個簡單的測量結果,而是包含有很多信息,如所使用儀器的精確度、測量結果的準確性等,從而能夠做到正確讀數和正確測量,整個過程對他們的動手能力、判斷是非的能力和創新思維的能力無疑是一個很好的鍛煉。
4、實驗操作與學生創新能力的培養
物理實驗對物理量的測量都是先觀察和判斷目標,再對儀器進行調整,然后讀數,因此,實驗者判斷的準確程度以及操作技能的高低都會直接影響測量結果的可靠性。在固體密度的實驗中,測量質量要用到物理天平,物理天平我們中學就已經使用過,但是有的同學操作仍然不規范,在起動的狀態下調節平衡螺母或加減砝碼,導致橫梁落下,儀器受到損壞,課堂上,教師應該關注學生的操作過程,給予及時糾正。調節時,首先轉動制動旋鈕起動天平,由指針觀察橫梁是否平衡,隨即止動,根據指針在標盤上的偏移不同調節平衡螺母或加減砝碼,再起動,再觀察,如此反復直到調平為止。有時,由于部分天平磨損比較嚴重,同學們在實驗中還會遇到天平調不平衡的問題,此時,教師就可以啟發學生,是不是可以想出一個辦法使天平平衡?學生經過思考,想到可以加砝碼先使天平平衡,計算時再折算質量,不失為一個好方法。學生的實驗技能提高了,學習興趣大大提高,同時也培養了他們獨立思考和創新實踐的能力。
綜上所述,大學物理實驗作為一門基礎性的實踐課程,它在鍛煉學生的實驗技能,啟發和培養學生科學的思維方法和創新能力,激發學生的科學研究興趣,提高學生科學素養等方面是其他課程無法替代的,并將日益顯示其重要性。
大學物理論文5
獨立學院是普通本科高校按照新政策機制、新教育模式舉辦的本科教育層次的二級學院。作為一種新生事物,其人才培養的目的不是理論型、研究型科研人才,而是要為社會培養出大量的創新性、技術性專門人才。教育部《獨立學院設置與管理辦法》的頒布與實施,標志著我國獨立學院的發展進入了一個新的歷史階段。一方面獨立學院背后的母體高校的光環效應正漸漸消退,這就需要獨立學院充分利用優質網絡資源、新型教學方法吸引學生、培養學生。另一方面,自主學習的特點與獨立辦學宗旨與目標相吻合。大學物理作為一門基礎性的通識課程,是理工科各相關專業必修基礎課程之一,在大學教育中占有舉足輕重的地位。如何利用發達的現代網絡技術手段,更好的建設這門課程服務學生,成為眾多大學物理教育、教學工作者的熱點話題。
1蘇州理工學院大學物理課堂教學現狀
江蘇科技大學蘇州理工學院(原江蘇科技大學南徐學院)遷入張家港校區近五年,與江蘇科技大學本二批次學生同處一個校園,共享師資、教學、實驗等教學資源。獨立學院學生與其母體江蘇科技大學學生相比在綜合素質、基礎知識等各方面總體表現較差,尤其是數理基礎知識薄弱。較差的理論基礎使得獨立學院學生對大學物理課程沒有學習興趣,甚至對枯燥的數理推導有嚴重的抵觸情緒,只是一味的'死記硬背。獨立學院學生高考分數較低,并且普遍存在學習毅力和刻苦糈神不夠,綜合素質發展不平衡,學習積極性不高等特點。針對這些特點,為了激發學生學習課程熱情,提高獨立學院大學物理教學質量,適應時代發展的需要,利用現代網絡技術對蘇州理工學院大學物理課堂教學做相應的輔助教學迫在眉睫。
2蘇州理工學院大學物理網絡教學改革思路
根據獨立學院學生的數理水平,專業設置以及人才培養目標等實際情況,按照獨立學院大學物理課程的基本教學要求,對蘇州理工學院大學物理課程教學資源進行全面整合。以大學物理信息資源建設為基礎,校園網為依托,在正常大學物理教學中引入網絡化輔助教學模式,打破傳統的教學系統和教學環境的界限,形成一個具有強交互性、注重實際、快速搜索等特征的生動形象的網絡教學系統。網絡教學的輔助作用主要體現為以下幾個方面:
2.1調動學生興趣,提高學習效率
建構主義教學觀認為,教師的任務不僅僅是教學生學習知識,更是要為學生提供各種學習資源,提供一種促進學習的氣氛,讓學生決定如何有效學習。授課教師按照課程教學要求編寫教學教案、教學腳本實現網絡教學。改變封閉式課堂教學,在網絡課程上開發豐富的多媒體演示課件、模擬物理過程以及構建現代化信息技術互動平臺,將聲音、動畫、視頻等多種媒體組織起來,把復雜的
物理問題和現象變得簡單、明了,把抽象問題具體化、生動化,使問題更加易于理解。充分利用媒體資源,使物理教學形象化,激發學生的學習興趣和創新意識。在知識結構的構建方面,注重應用啟發式和聯想式教學法,努力培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。學生一旦發現問題之后,可順著一定的連接路徑,找到解決問題的思路和答案。學生可以通過閱讀與課堂教學相關的補充內容、生動的視頻等資料加強理解,擴展知識。
2.2注重理論聯系實際
網絡課程中注重加強將抽象的物理知識與實驗、實踐結合,與生活實際結合,使之變成生動活潑的生活現實,幫助學生有效地理解、掌握所學的知識。另外,課堂教學時間有限,網絡課程中適當對現有大學物理實驗進行補充,豐富大學物理實驗項目。提供多種多樣的自主學習資源,培養學生聯想思維,擴展和深化知識。激發學生的學習興趣及探索欲望。建立網上實驗室,并加入仿真實驗。學生可以利用仿真實驗軟件進一步領悟所學知識,加深對物理實驗的理解。
2.3提供便利有效的交流溝通途徑,加強師生互動
通過網絡實現開放、交互性教學,教師與學生實現全方位的交流,拉近教師與學生的心里距離,增加教師與學生的交流。并且通過計算機的統計分析使教師了解、掌握學生在學習中遇到的疑點、難點和主要問題,可以更加有針對性地指導學生,做到重、難點突出,有的放矢。網絡教學使學生自主選擇學習內容的自由度也大大提高,從而使得學生自主學習的成功率大大增加。
2.4考核方式的改革
建立更為合理的成績考核評價體系。改變以往機械、單一的考核方式,建立、完善學習評價系統。網絡教學系統中使用多元化評價方式,加強過程性評價與診斷性評價,激發學生學習熱情和創新能力。構建基于學習設計的蘇州理工學院大學物理網絡教學系統,探索、改進大學物理教與學、管理與評價的方式和方法,以達到提高教學質量的目的。
3結語
先進的教學手段可以真正帶動、提高大學物理教學質量,使課程教學的內容、形式、方法等各方面發生根本性的變革。隨著獨立學院的興起與發展,教學改革研究勢在必行。網絡課程的開展對提高蘇州理工學院大學物理教學質量具有重要意義,取得的成果可以在其它獨立學院相關課程教學中廣泛推廣應用。
大學物理論文6
1大學物理開放實驗室的管理與運行
1.1建立良好的實驗室管理機制
實驗室管理制度是實驗教學能夠有序進行的重要基礎,好的規章制度不僅包括指導教師、實驗室管理教師的工作職責,還應包括學生在實驗室中的注意事項,實驗室的開放時間和實驗項目等。另外,也要建立對實驗室開放時間和實驗內容的考核審查制度,以便實驗室能夠合理調動和安排實驗資源開展教學。
1.2制定開放實驗的實驗項目
根據每學期開展的課內實驗,整合實驗資源制定開放實驗的實驗項目。獨立學院目前針對不同專業開設了不同層次的大學物理實驗課程,由于學時不同,開設的實驗項目也不相同。教研室將未在課內實驗中出現過的實驗儀器作為開放實驗,目前獨立學院此類開放實驗項目有動態共振法測量材料的楊氏模量、金屬電子逸出功的測量等。同時,針對文科專業同學開設較簡單的開放實驗,如長度和物體密度測量、示波器原理與使用等以滿足學習需要。另外,可將已在課程中使用過的實驗儀器開展開放實驗,如在課程中利用分光計測量三棱鏡的頂角,在開放實驗中可利用分光計測量玻璃介質的折射率、光柵光譜等。
1.3學生自主實驗與教師指導
實驗室全天對學生開放,學生在做好登記或預約后可單獨或組成小組進行實驗,實驗中鼓勵學生自主設計實驗方案,自行閱讀實驗室提供的'資料,借助資料、儀器說明書,準確調整使用儀器,自主的完成從設計到測量的全過程。為方便學生與教師交流,學生也可以提前與指導教師預約,共同探究問題。
2開放實驗與大學物理實驗評價體系及第二課堂相結合
2.1開放實驗與大學物理實驗評價體系相結合
實驗成績的評定應能真實反映學生的實驗水平和實驗素養,有利于培養學生學習的主動性、積極性和探索精神。學生的實驗成績分別由預習成績、操作成績和實驗報告成績三部分組成,期末總成績由平時課內實驗成績60%,開放實驗10%和期末考試30%構成。
2.2開放實驗與物理第二課堂相結合
課外活動作為教學活動的有機組成部分,使大學生豐富和發展自己的第二課堂。由于第二課堂時間充裕、形式多樣、教師便于從多個角度培養學生的動手能力。近年來,教研室在教學中十分注意開發學生的第二課堂,在教學過程中充分利用實驗室現有實驗資源,在大學生科技創新、物理演示儀器制作等環節中,對學生進行操作、制作等方面的訓練。
3存在問題
由于獨立學院目前沒有網絡平臺做為支撐,造成某些時間實驗室學生較多,實驗儀器不足,某些時間沒有學生做實驗的情況,從而導致實驗儀器得不到充分利用。在開放實驗進行過程中,由于學生自由地操作儀器,儀器設備的損壞率明顯提高,并且為不斷提高學生學習興趣,根據實際情況須不斷地更新實驗項目和儀器。這就要求學校要投入經費購買新儀器,增加實驗配件,支付儀器修理費。
4結論
大學物理開放實驗室的建設工作是一項艱巨復雜的系統工程,在建設過程中,實驗資源的合理配置和實驗的有序管理是實驗室開放的重要方面,事實證明開放實驗室能夠充分調動學生的主觀積極性,培養學生的探索能力和創新精神。同時,從開放實驗教學中反映出的問題和困難中我們認識到,大學物理實驗開放教學應與不同專業不同層次的物理教學有機地結合起來,形成更加完善的教學體系。因此,大學物理實驗教學改革工作任重而道遠,還需要不斷地研究、探索與創新。
大學物理論文7
1引言
近年來,有關大學物理教學改革的理論研究和實踐探索引起了高校物理教師的廣泛關注與高度重視。盡管改革取得了一定的成績,但是每一次改革都正如陳佳洱院士所言:“每當教學改革呼聲高漲時,非物理類專業就要求砍殺物理課程的學時”。而事實上,根據教育部相關文件精神,理工科院校非物理類大學物理課程的教學時數不得少于126課時,有條件的還應該擴展大學物理教學內容,增加課時。可見,改革不等于砍殺課時。教學改革的途徑有很多,比如提升教學理念、優化課程體系設置、改進教學手段方法或改革教學評價體系等等,歸根結底就是改革教學模式。因此,要擺脫當前大學物理的教學困境,提高教學質量,關鍵是要形成一種良好的教學模式,只有形成良好的教學模式,才能保障教學的良性循環,實現教與學的良性互動,進而提高學生的綜合素質。正是基于以上考慮,本文以河北農業大學渤海校區農林專業為例,針對當前現行大學物理教學模式中存在的問題進行了教學反思,并結合教學實踐,從教學目標、教材內容、教學方式、考核評價體系等方面進行了分析與探討,闡述了基于多元化理論的新型教學模式及其改革策略,旨在加快教學改革進程,快速提高教學質量,以期實現教與學的雙贏。
2當前大學物理教學模式分析
2.1教學目標知識技能化,教學時數嚴重不足課堂教學多采用講授法,教師成為整個教學過程的主宰,形成“一言堂”、“填鴨式”教學,而學生則處于被動接受的地位。這種教學模式往往太過注重知識的傳授和技能的掌握,卻忽視了過程與方法的親歷以及情感態度與價值觀的培養,嚴重阻礙了學生的全面發展。追根溯源,導致這一后果的主要原因就是教學時數的嚴重不足。目前,農林專業“大學物理”課程總學時為32課時,講授7章內容,課時短,任務重,教師要完成教學大綱規定的教學內容,采用此法也是無奈之舉。
2.2教材內容陳舊,經典與近代物理比例嚴重失衡教材內容大多以經典物理為主且章節內容各自獨立,彼此間缺乏有效聯系,尤其是力學教學內容過于陳舊,總是給人以老面孔的感覺,甚至大部分和高中重復,使學生表現出明顯的厭倦情緒。此外,教材中經典物理與近代物理比例嚴重失衡,經典物理占全書80%以上,且基本上都是20世紀以前的成果。而近代物理特別是20世紀以后科技發展取得的突破性的成果,比如相對理論的提出和量子力學的建立,激光、光波導、液晶、半導體和超導體等高新技術及其應用在教材中少之甚少。即使有,但是由于課時受限,這部分內容一般不講。
2.3教學手段落后,教學方法單一傳統的“粉筆+黑板”式教學,雖然講課速度慢,學生有時間思考,教學效果良好,但很費時間、教學信息量小,而且一些有趣的物理現象、規律和演示實驗等都無法實時呈現給學生。同時,由于課時受限,諸如啟發式、探究式等具有藝術性的教學方法都無法正常開展,這樣不僅難以激發學生的學習興趣,有效提高課堂效率,而且對于學生創新意識和實踐能力的培養都化作一句空談。
2.4課堂互動反饋不足,考核評價體系不健全有效教學應該是教師“教”和學生“學”的雙邊互動活動,但由于課時緊張,教師講課速度普遍較快,學生來不及反應,導致課堂氣氛低沉枯燥,缺乏良好互動和有效反饋。同時,當前考核評價體系欠佳,仍采用“總成績=平時成績(10%)+實驗成績(20%)+考試成績(70%)”綁定形式。其中,考試成績所占比例過大,客觀上造成了教師只滿足于單純的教材內容講授,學生也只滿足于應付考試過關的現象,這完全曲解了開設大學物理課程學習的真正目的,不利于學生的全面發展。2.5學生專業差異大,基礎參差不齊不分專業,不管學生基礎差異,一個標準,統一要求,同班授課的課程設置,導致學生興趣不高,主動性不強和學習困難。目前,渤海校區農林專業約有260人選修大學物理課程,涉及5個專業,9個班,包括對口和非對口專業。其中,非對口專業是指那些通過高職或其他途徑招生的學生,他們在高中階段沒有重點學習或沒有選修物理課程,導致物理基礎特別薄弱,給授課帶來很大難度。由此可見,對當前教學模式進行改革已勢在必行。
3多元化教學模式及其改革策略
多元化教學模式就是一種有別于傳統意義的全新教學模式,是一種多維度、全方位和多層次的新型教學模式,主要包括教學目標多元化、教學內容多元化、教學形式多元化和考核評價體系多元化等,主要體現在以下四個方面。
3.1提升教學理念,實施多元化教學目標,培養多層次復合型人才建構以教師為主導、學生為主體的課堂教學理念符合對人才培養的社會需求和專業需要,有助于全面提高學生的綜合素質。首先,要摒棄只注重知識傳授、對學生進行機械訓練的教學方式,要把教學過程轉變為學生的學習過程,使學生成為學習的主人。其中,進行課堂有效教學是一種明智的選擇,夸美紐斯在他的《大教學論》中指出:“課堂有效教學使教師因此可以少教,但是學生可以多學;使學校因此可以少些喧囂、厭惡和無益的勞苦,多些閑暇、快樂和堅實的腳步”。其次,要更加注重過程和方法的親歷及情感和價值觀的培養與塑造,不但要讓學生學會學習,更要讓學生會學、樂于學習。這就要求教學既要關注專業培養的共同目標,又要注重不同類型的個性塑造;既要加強學生綜合素質的提高,也不能忽視學生良好品德的養成。實現教學目標的多元化,有助于培養以應用為導向的多層次復合型人才。
3.2更新教材內容,保證教學時數,實施多元化教學內容,實現課堂教學效果最優化教材建設是課程建設的基礎,教材的結構體系和內容編排對課程建設起著非常重要的作用。當前教材中經典物理比重過大,近代物理內容不足。因此,應該根據專業需要,適當對經典物理進行刪減和精選,加強與現代物理和科技應用的聯系;添加近代物理內容,介紹當今物理學的發展前沿,如相對論時空觀、量子物理效應、激光器、半導體和超導體的理論與應用等,使學生在感受物理魅力的同時,能夠開闊自己的視野,擴展思路,激發對科研事業的熱情。值得一提的是:課程建設取得出色教學效果的前提保障就是保證教學時數。大學物理不僅僅鍛煉學生的抽象邏輯思維,增強學生分析和解決問題的能力,更重要的是培養其勇于探索新知和創新實踐意識的精神。因此,只有充足的課時保障,任課教師才能全身心投入教學、大力挖掘教材,豐富教學內容,實現教學內容的多元化和課堂教學效果的最優化。
3.3改革教學手段,改進教學方法,實施多元化教學形式,全方位提高教學質量多元化教學形式應該是集最佳教學手段和教學方法于一身,緊緊圍繞學生開展教學內容。當前,計算機及多種媒體技術已經走進了大學物理課堂,不僅能極大程度的豐富教學內容,而且能將較為抽象、難理解的物理內容或現象以直觀形象的形式表現出來。例如在講解振動和波的合成與疊加、多普勒效應、波動光學中光的干涉、衍射等內容時,使用Matlab編程和Flash動畫等多媒體技術可以將動態圖像實時顯示出來,把復雜內容簡單化,給學生以動態和立體感。除改革教學手段外,還必須改進教學方法,倡導啟發式、探究式、運用案例法、類比法等思想并結合現代化教學手段進行授課,不僅可以增強教學的藝術性,還可以提高大學物理課程的教學效能。例如在講解動量定理時,既可以采用探究式,探究兩顆雞蛋從同一高度下落,分別落在是否墊有薄海綿墊的水泥地板上;又可以采用案例法,引入“守株待兔”故事;講解力學中剛體定軸轉動時可類比質點直線運動;講解電磁學中穩恒磁場時可類比靜電場等進行教學均可以取得出色的教學效果。同時,還可以根據教學內容進行演示實驗,例如在講解液體表面張力時,可以觀察向注滿水的杯子中輕投硬幣;講解伯努利方程時,可以用透明三角漏斗或電吹風倒吹乒乓球;講解駐波形成時,可以觀察音叉的振動等源于真實生活場景,使學生不但能感受到物理的.趣味性和實用性,還能養成有意識的運用所學物理知識去分析、思考和解決實際問題的能力。實施多元化教學形式,全方位提高教學質量。
3.4豐富反饋互動形式,實施多元化考核評價體系,充分體現教學民主化和人文化傳統教學模式中,教師與學生除了課堂上的簡單問答互動外,課后幾乎無交集。而在多元化教學模式中,不但要注重課堂上師生間的良好互動,更要關注課后師生間的有效交流。教師可以采用現代化的微博、微信、飛信和QQ群等互動形式為學生開啟一道綠色通道,為他們解答課堂上未及時解決的問題以及現實生活中遇到的難題,實現真正意義上的雙向交流。此外,考核不僅僅是教師對學生的學習效果做出的客觀有效評價,更是對教師自己教學效果做出的正確評估。傳統教學模式下單一的閉卷考核方式已經不再適應現代化的教學要求。建立多元化的考核方式符合培養多類型、多層次人才發展的需要,對培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才以及提高課改建設質量等都具有重要意義。因此,改革考核方式,構建科學的考核體系,逐步完成從應試教育向素質教育的轉變,符合人才的發展要求。所以我們建議對當前考核體系進行優化,有2種方案可供參考,方案1:延用當前考核形式,保持實驗成績比例不變,但要降低考試成績比例(60%),提高平時成績(學生課堂表現、出勤和作業、小論文完成情況等)比例(20%);方案2:單獨開設實驗課,成績單計,保持考試成績比例(70%)不變,但要提高平時成績比例(30%);同時考題采用試題庫形式,每套試題采用多元化模式,按比例分布主觀題和客觀題,必做題和選做題。這樣可以使學生根據自己所學專業及知識掌握情況有區別、有針對性地進行考試,打破傳統考試模式的禁錮,客觀有效的對學生的學習效果做出全面的評價,真正體現教學民主化和人文化。
4結語
多元化教學模式具有傳統教學模式無法比擬的獨特優勢,通過提升教改理念、健全教改目標、豐富教學形式和完善考核評價體系等多元化教學策略,有利于在實踐中全方位、多層次、多維度提高教學質量,實現教學效益最大化,充分體現教學民主化和人文化,加快教學改革進程,以期實現教與學的雙贏,培養更多具有創新精神和實踐能力的高科技復合人才。
大學物理論文8
摘要:整合大學物理和大學物理實驗的內容,讓理論教學與實驗教學相互促進,提升大學生對物理的學習熱情,提高物理的教學質量,解決獨立學院物理教學課時少、內容多的矛盾。
關鍵詞:大學物理;物理實驗;整合教學模式
各高校大學物理的教育中,長期存在重理論、輕實踐的傾向,缺乏建立理論模型與實際應用之間聯系的意識,造成理論實際脫節,這使部分學生認為學物理沒什么用,不知道物理對自己的專業學習有什么用處。近年來很多高校,大學物理的課時安排日趨減少,而安排的大學物理實驗內容陳舊,與教授的知識有脫節的現象,獨立學院的物理教學更是如此,而理論性的東西又缺少實踐,不容易引起學生的興趣。
大學物理知識本身具有一定的抽象性,而心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的,感性材料是思維活動的源泉和依據。各種實驗現象具體形象地展示物理知識形成和發展過程,為學生學習提供豐富的感性材料,激發學生的學習興趣,培養學生的各種學習能力。物理學是以實驗為基礎的科學,實驗始終是研究物理學的重要方法;物理教學的目的,不僅僅是通過物理學習逐漸認識自然界物質運動的規律和運動的本質,還應從知識和技能的'獲得中了解和掌握科學的思維方法。觀察是“思維的觸角”,通過觀察可以使學生從物理現象中獲取各種各樣、鮮明生動、印象深刻的原始“信息”,為學生理解物理知識提供了事實根據。為了解決這兩個矛盾,我們提出整合大學物理和大學物理實驗的教學內容,發揮各自的優勢,彌補理論與實驗教學的不足,促進學生的物理知識的理解與學習,在有限的學時內,豐富教學內容。
具體的措施:第一,調整理論教學內容,加入與學生的專業聯系緊密的物理應用知識的講解,使物理教學更貼近專業。對不同專業的學生,我們能對應的拿出物理教學內容的菜單,比如對土木專業的學生我們可以適當的多講些剛體力學的內容,為其后續的專業課的學習打下基礎。對化學專業的學生,我們可適當加入熱力學知識的內容。對電子、電器類的學生,我們適當的多調整些電磁學的教學內容,在有限的課時下,精細化的安排物理教學內容,對不同的專業能拿出不同的“菜單”,更有針對性。第二,認真梳理大學物理與物理實驗的教學內容,盡量安排與大學物理講課內容對應的物理實驗,這樣學生對理論知識就有了實踐的機會,加深對物理知識的理解。比如:駐波在上完理論課后,馬上安排對應的駐波實驗課,一做實驗,同學們馬上就能很好的理解駐波是如何產生的,形成駐波后,觀察波節、波腹,測量相關的距離,計算頻率。上完實驗課后,由于同學們自己親手操作過,所以又能反過來促進大家對機械波的干涉的理解和掌握。對應磁場的教學內容,我們選取的實驗內容是霍爾效應測磁場。由于課時有限,霍爾效應的內容,物理課上并沒有詳細講,但是實驗課卻可以作為理論課的有力補充。在實驗課上,我們會讓學生應用霍爾效應測磁場,特定的磁場是如何分布的。兩種教學模式整合起來,讓學生不僅掌握了磁場的理論計算,還掌握了磁場的實際測量方法。
在轉動慣量的物理實驗中,如果不在實驗課前,完成關于轉動定律的物理課,學生在理解上會比較有難度,更別說計算了,只能是以書上公式按部就班。在講完轉動定律的物理課內容之后,再去安排測轉動慣量的實驗課,效果就好得多,學生能理解轉動慣量的概念和意義,又通過實驗課掌握了測量它的方法。還可以比較理論計算值與試驗測量值的不同,分析誤差及產生原因。第三,在理論與實驗整合的教學實踐中,與學生研討,發現新問題,解決問題,把實驗課打造成理論課的研討型的小班教學模式,指導學生實現自己的新想法,彌補理論課師生缺乏交流的不足。比如受迫振動的實驗就可以作為最理想的簡諧振動在實際情況下的延伸和拓展。物理課上我們講了簡諧振動的基本理論,在實驗課上我們就可以進一步討論,存在阻力的振動會有什么變化,再加上周期性的驅動力的話又會發生什么樣的相應變化。把物理課堂上枯燥的理論推導,用實驗的方式讓學生自己去觀察現象的變化,進一步的去理解什么是共振,如何產生,體會共振時頻率和相位的有什么特點。第四,帶領基礎好、興趣濃、動手能力強的學生去制作新的物理演示實驗儀器,培養學生的創新能力。把大學物理理論課的內容與大物實驗內容進行優化的整合教學模式,可以利用兩個課程教學的優勢,全方位的培養學生的科學素養,利用了實驗的機會進一步的促進了對理論概念的理解和實踐,理論的講解又能反饋對實驗的思考,二者又能相互促進,彌補了單一教學模式或是側重型教學模式的缺陷,讓學生真正的感受到物理知識學習的樂趣,不在于解題,而是對知識本身的探索與應用。
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大學物理論文9
摘要:傳統的《大學物理》課程教學缺乏專業針對性、教學內容陳舊、課程體系單一,已不能適應應用技術型人才培養的要求。針對《大學物理》課程教學中遇到的這些問題,本文從教學內容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環節進行教學改革研究,以期促進新形勢下《大學物理》課程的教學。
關鍵詞:應用技術型人才;轉型發展;大學物理課程;教學改革
國家經濟發展方式的轉變、產業結構的轉型升級需要大量高素質、多樣化的應用型人才,向應用技術型高校轉型是新建地方本科院校走向內涵式發展的必然選擇和重大機遇。在向應用技術型大學轉型的背景下,各新建地方本科院校突出了“應用型”辦學定位[1]。然而,目前多數新建地方本科院校仍然沿用傳統的大學物理教學模式,側重理論知識的教學,對不同專業未加以區分,在教材選用、教學內容、授課方式和考核評價等方面仍采用同一標準。不同專業有不同的特點和人才培養目標,對大學物理課的教學的需求也不盡相同,缺乏專業針對性的大學物理教學模式顯然已不適合新形勢下應用型人才綜合素質培養的要求。因此,如何將大學物理與各理工科專業有機結合,進行具有專業針對性的大學物理課程教學模式改革的探索與實踐具有重要的意義。
1.目前大學物理課程設置中存在的問題
1.1大學物理課程與理工科各專業其它課程結合度差
目前,多數新建地方本科院校各理工科專業使用統一的大學物理教材,與各個具體的專業結合不夠緊密,專業針對性差。雖然大學物理是理工科各專業的公共基礎課,但各專業有各自的專業特色和要求,因此對大學物理課的要求也不盡相同[2]。大學物理課程缺乏專業針對性容易使學生產生物理無用論的錯覺,認為學習物理對專業知識、課程的學習沒有幫助,學習積極性不高,學習效果差。
1.2教學內容陳舊,較少體現現代性和專業針對性
當今社會科技發展日新月異,物理新知識、新技術不斷涌現,為其它學科的進步奠定了重要的理論和物質基礎,推動了諸如信息科學、材料科學、生命科學以及農業科學等學科的進步。然而目前多數新建地方本科院校使用的物理教材,教學內容陳舊,側重于經典物理學中的力學、熱學、振動和波動光學以及電磁學基本知識和理論的教學,較少涉及高新技術、科技在現實社會中的應用,同時缺乏專業針對性,對與信息科學、材料科學以及生物科學等學科關系緊密的激光信息技術、量子通信技術、同步輻射核磁共振波譜技術、新型顯微技術、混沌理論和耗散結構等鮮有介紹。
1.3課程體系結構設置不合理
向應用技術型大學轉型的大形勢下大學物理地位被削弱,大學物理教學面臨著學時少而教學內容多的突出的矛盾。目前,大多數新建地方本科院校各理工科專業主要是通過刪減教學內容來克服學時少的矛盾,側重于經典物理知識的教學而對于近現代物理技術及其應用僅作簡單介紹或干脆完全刪除,在課程體系設置方面則主要還是采用單一的必修課。物理新知識、新技術的發展帶動了其他學科的發展,因此,有必要對物理學新進展、新技術及其在各專業中的應用加以介紹。顯然,單一的課程結構已不能適應物理學知識的深度與廣度上不斷發展的趨勢,不能滿足各理工科專業對物理新知識的需求。
2.改革的具體措施
2.1優化教學內容、加強專業關聯性
物理學包括經典物理學,近代物理學與當代物理學三個部分。經典物理學主要涉及力學、熱學、光學和電磁學等內容,這部分內容的教學對理工科專業學生的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力的培養具有重要意義。在向應用技術型技術大學轉型發展的背景下雖然大學物理的地位被弱化、教學課時被縮減,但筆者認為大學物理中經典物理知識的完整性不應被削弱和破壞,但要結合各專業特點進行優化整合[3]。在學時有限的前提下,那些與專業課程聯系不是特別緊密的內容只需圍繞物理學基本知識、概念、定律和思想方法進行定性介紹,只要能夠使學生建立清晰的物理圖像即可,避免繁雜的數學論證和理論推導;而那些對專業課程具有較大影響的內容則要進行重點教學。比如,對于通信工程和電子信息工程類專業的學生,電磁學部分要進行重點教學。對于這些專業的學生而言,《電磁場理論》是一門非常重要的專業課。電磁場和電磁波作為信息的重要載體,在通信領域應用非常廣泛,在雷達、遙感、導航等技術領域也有廣泛的應用。因此,通信工程和電子信息工程類的學生必須熟練掌握電磁場與電磁波的基本性質、傳播規律和傳輸、輻射、散射的基本理論。作為《電磁波理論》的先導課程,大學物理課程教學時應該突出電磁學部分的教學,重點介紹電磁感應現象和變化的電磁場等內容,使學生對感應定律、自感和互感、電磁振蕩、電磁波和電磁波譜的基本理論和規律有充分的認識,為《電磁波理論》的學習奠定良好的基礎。對于土木工程類專業大學物理在教學內容上應該側重于力學部分;而對于石油化工等專業則需要側重于流體力學和熱力學基礎定律等知識。近現代物理學與當代物理學前沿知識的教學可以開闊學生的視野,有利于學生創新意識和創新思維的培養。在有限的課時內,需結合理工科各專業的特點從眾多物理學新知識和新技術中選擇與專業緊密相關的內容進行重點教學。比如對于材料類專業,應選擇與材料檢測、分析息息相關的電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、激光超聲檢測等先進檢測技術的原理和方法進行重點教學;對于通信類專業,應選擇激光信息技術、量子通信技術、量子計算機和光復用與光放大等技術進行重點介紹。
2.2完善課程結構,將必修、選修和網絡課程有機結合
各專業的特點和人才培養目標不同,對大學物理課的教學需求不盡相同。因此,需要對大學物理課程體系進行調整,改變單一化的課程模式,豐富大學物理課程體系[4]。根據大學物理教學內容與各專業的緊密程度,可以分成必修、選修和自主學習三個模塊。必修模塊主要包括經典物理理論基礎知識和核心內容,其中重點在于與各專業聯系緊密的物理知識,是學生必須掌握的部分,學生通過該模塊的學習可以形成基本的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力;選修模塊則側重于物理知識的延展與應用,主要包括與各專業聯系最緊密的物理學前沿知識、技術及其在各專業中的應用,本模塊可為理工科各專業學生后續的實踐、操作課程奠定理論基礎,增強學生的實際動手能力;科技發展日新月異,知識量、信息量劇增,除了通過必修模塊和選修模塊將經典物理學內容和與各專業聯系密切的近現代物理學前沿知識、技術傳授給學生,還應優選與專業關系緊密的物理學最新進展,如“高亮度發光二極管”、“超導體與超流體”、“混沌理論”和“熵信息論”等內容制成網絡教學視頻,供學生根據興趣和需要自主學習,達到開闊學生視野,培養學生創新型思維的目的`。
2.3豐富教學方式、手段,開展多元化教學
如上所述,為適應轉型發展的需要大學物理課程的教學內容、課程體系需要根據理工科各專業的特點和應用型人才培養的目標做出相應調整。教學內容和課程體系的調整要求教學方式和教學手段也必須作出相應的變革。
2.3.1傳統教學方式與研討式、啟發式有機結合
向應用技術型大學轉型的背景下,大學物理課程課時被大幅壓縮。傳統的大學物理教學是以保姆式、注入式的教學方式為主,需要耗費較多的課時,而且教師一言堂講授式教學往往忽略了學生的主體地位,教學效果普遍不佳[5]。因此,應該根據教學內容的特點和專業特色,將傳統的教學方式與啟發式、研討式等教學方式有機結合。比如講解“位移電流”時,教師可以利用奧斯特實驗進行啟發式教學。通過奧斯特實驗學生已經知道了變化的電場會產生磁場。因此,教師可以類比地提出問題“變化的磁場是否產生電場”,通過類比的方法,引導學生提出“位移電流”的假設,并與“傳導電流”進行比較,從而使學生對于“位移電流”的本質有一個清晰的認識。除了傳統的講授式和啟發式教學外,對于那些與各專業的工程技術和實際生活聯系緊密的,學生又易混淆、難以理解和掌握的物理概念和知識,可以通過創設問題情境的方式引導學生研討,使學生對原本模糊的概念、知識和規律有清晰的認識。比如,為了加深學生對極性分子的極化、取向變化以及電磁感應和渦流加熱原理的理解,在教學中可以讓學生討論為何金屬容器不能放進微波爐而電磁爐只能使用鋼、鐵等金屬容器?在學生文獻查閱、交流討論的基礎上,教師進行物理相關知識進行總結概括,最終使學生電磁感應和渦流加熱原理。
2.3.2優化多媒體、電視教學等現代教學技術的應用
多媒體、動畫演示、仿真視頻等技術手段可以將抽象的物理概念、現象形象化,可以幫助學生從直觀的物理現象中加深對基本物理概念、物理規律的理解和掌握,同時避免概念、定理等文字性內容的板書,顯著增加課堂的容量。但是,在大學物理課程教學中應當注意多媒體等現代教學技術不能偏離課堂教學輔助手段的定位,不能忽略教學內容的主導作用,應根據教學內容的特點適當地使用多媒體技術,避免過分依賴多媒體課件。對于抽象的概念和側重演示與觀摩的教學內容,使用多媒體和電視教學等現代教學技術進行輔助教學可以獲得較好的教學效果;而對于側重理論推導和定量計算的教學內容,傳統的授課方式效果更好。比如推導“麥克斯韋方程”時,傳統的推導式教學可以引導、培養學生的思維,學生更容易形成自己的邏輯推理能力,而用多媒體演示的效果要差得多。
2.4優化考核、評價體系
現有的大學物理課程基本上是采用結合平時作業、考勤和期末閉卷考試卷面成績的考核方式,其中又以期末閉卷考試為主。閉卷考試的考核方式容易造成學生為了應付考試而死記硬背例題,從而忽略對知識的理解和應用。為適應應用型人才培養的要求,對學生的考核、評價體系也應當根據教學內容、課程體系和教學方法的改革同步地作出調整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平時考核的項目和比重[5]。平時測試可以包括隨堂測試、單元考核和攥寫探究性論文等形式。比如在講授電場強度時,教師在分析了均勻帶電圓環在其軸線上的電場分布后可以隨堂測試學生是否能夠推導出均勻帶電圓盤在其軸線上的電場分布情況。教師還可以將教學內容分成幾個單元,在每個單元教學結束后針對本單元的教學重點和難點給出知識應用型題目,采用開卷答題考試的方式考察學生掌握情況。除此之外,教師還可以針對生活中常見的物理現象提出問題,讓學生通過自主查閱文獻資料,撰寫科技小論文。除了平時測試,針對基本知識和教學重點,每學期末再進行一次開卷答題考試。最終按照作業10%,考勤10%,平時測試成績40%,期末考試成績40%的比例核定總成績。
3.結語
圍繞服務新建地方本科院校向應用技術型高校轉型發展和高素質、應用型人才培養的目的,結合學科、專業的特點對《大學物理》課程從教學內容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環節開展教學改革的討論和探索,給出了改革的具體建議,希望能夠對轉型發展形勢下的《大學物理》課程教學工作有所促進。
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大學物理論文10
摘要:
隨著時代的發展,對高等學校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培養具有實踐性、創新性的高素質人才是目前高等教育的人才首要培養任務。文章從如何提高學生對物理實驗的重視度、加強以學生為主體的教學模式等方面展開,提出了一些可行的改革方式,對于人才培養起到了積極的促進作用。
關鍵詞:
大學物理實驗;創新型人才;自主學習
隨著時代的發展,知識經濟和信息浪潮不斷地改變著我們的生活,同時對高等學校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培養具有實踐性、創新性的高素質人才是目前高等教育的人才首要培養任務。而大學物理實驗課程作為理工科各專業的核心公共課在創新型人才培養的目標下更是不辱使命,必須擔當起課程改革的重任。受傳統教育思想的影響以及我國多年來的應試教育體制的制約,從中學開始,實驗類的課程就不受學生的重視,相比于化學、生物等課程,物理實驗更是次之。同時由于該大學物理課程又具有得天獨厚的優勢:實踐性與創新性,因此如何提高學生的學習興趣,培養學生創新能錄是大學物理實驗改革的重點和方向。
一、高中物理實驗與大學物理實驗的區別
新課標中,我國高中物理必須的內容基本相同,質點力學、萬有引力定律、靜電學、穩恒磁場,電磁感應。選修的內容各不相同,有光學、熱學、動量守恒、近代物理。而在這些內容中,涉及到的物理實驗主要集中在質點力學和靜電學,其他部分涉獵較少。可即使是力學和靜電實驗,涵蓋的實驗內容也較少。所涉及到的實驗原理及實驗儀器也較為簡單,如力學部分僅僅學會游標卡尺和螺旋測微儀的使用,驗證力的平行四邊形定則和機械能守恒定律等。高中物理實驗只要求學生掌握初步的實驗技能,學會使用簡單的實驗儀器進行基本物理量如長度、時間、速度等物理量的測量。并學會記錄實驗數據,最終做出簡單的實驗分析。由于高中物理實驗要求不高,并且在最終的高考成績中也不計入在內,因此很多中學只會在課余的間隙給學生一些實驗的指導,或者干脆就是老師課堂演示,而使學生徹底失去了實際動手的機會,以上諸因素都給大學物理實驗的實施帶來了障礙[1-3]。大學教育和初高中教育由于他們所教授的對象處于不同的年齡階段,因此對學生的知識結構以及科學素養的要求也不一樣。大學物理實驗是一門基礎的必修課,它要求我們的學生通過大學物理實驗這門課程的學習達學生對實驗方法和技能的最基本的訓練,熟悉并能熟練操作常用的儀器及實驗原理,要求學生對實驗結果進行正確的記錄及處理,能夠自行獨立地對實驗結果進行分析總結,并最終寫出復合科學規范的實驗報告。通過以上基本要求的提出,鍛煉了學生自己發現問題,設計實驗解決問題、舉一反三創新實驗的能力。
二、目前大學物理實驗的現狀
目前,我國大多數理工高校的大學物理理論課先行,大學物理實驗課程滯后幾周或者一學期才開展的。總共約二十個經典實驗分上下兩學期完成,通過多年的實踐及其他高校的走訪發現大學物理實驗目前存在以下問題:
(一)學生對實驗的預習不足,缺乏學習的主動性
由于對物理實驗的重視度不高,有些同學甚至有一些錯誤的認識,認為物理實驗就是最后抄抄實驗報告就能取得高分。因此預習不足甚至是不預習就直接去上物理實驗課的學生比比皆是。同時導致學生自信心不足,試驗中遇到一些簡單的問題,由于害怕弄壞儀器,不能大膽地嘗試著自行解決問題,而只會一味地伸手求助于老師或其他同學。
(二)輕過程,重結果
大多數同學物理實驗就是最終記錄一些實驗數據,而忽略了實驗的整體操作過程。對實驗報有一種應付性心理,不尊重實驗事實,有個別學生人為編造實驗數據或直接抄襲他人數據甚至實驗報告。大大降低了他們對實驗原理及實驗儀器的掌握,失去了大學物理實驗的最基本的要求。
(三)缺乏對實驗之后的思考及創新
很多同學認為一個實驗報告寫完就代表這個實驗真正的.結束,從來不去做深層次的思考,從來不去想想這個實驗是怎么設計出來的?還有其他方法可以達到這個實驗目的?如果換了某個實驗儀器,實驗的精度會怎樣?我們還能用這類原理測量其他哪些物理量……其實可以思考的地方還有很多很多,可是我們很多學生缺少的就是這種繼續深挖掘的能力。
(四)物理實驗考核方式單一
導致學生缺乏創新性意識,只是一味地模仿和簡單地重復。有的同學甚至完全不了解實驗原理及儀器操作,但是也能得到一個漂亮的實驗報告。這樣考核方式容易引起學生思想的桎梏,失去探索的目標和方向,讓實驗失去本有的意義。
三、大學物理學實驗教學的可行性探索
為了改變現有的物理實驗教學的現狀,實現物理實驗的基本要求,提高學生創新能力的培養,本人結合自己多年的教學經驗,提出以下幾點建議:
(一)學生的重視度和積極性是首要任務
只要學生自生提高對物理實驗的重視度,才會有后續的一系列的舉措[4-6]。因此我們的首要任務是如何提高學生的重視度。首先我們要從物理學史上下功夫,在講解每一個實驗的具體內容之前,先給學生介紹該實驗的歷史背景,創造情景,讓學生好像身臨其境,也處在當時的實驗背景之下,引導學生來探尋該實驗的目的及實驗設計。這樣學生不再是一味地接受知識,而是主動的思考實驗;其次,我們要在實驗應用前景上下功夫。做完了該實驗,我們要給學生介紹該實驗還可以應用的領域及前景,并且和不同專業的專業知識相結合,使得學生看到了物理實驗的魅力所在。同時我們也可以在先行的演示實驗上下功夫。可以在學生做大學物理實驗之前加強普通物理演示實驗教學[7-9],盡量注重該類實驗的可觀性、趣味性、新穎性及廣泛性,并盡量做到日常時間的開放,這樣可以激發學生的好奇心和求知欲,改變學生在高中階段對物理實驗的慣性思維和認識。
(二)加強以學生為主體的教學模式
學生是教育活動主體。由于我國傳統應試性教育體制的影響,很多學生進入大學后缺少自主學習的能動性和主體性。我們的任務就是讓學生成為課堂的主角,我們要在課堂教學中采用多種多樣靈活的教學方式,充分發揮學生的主體地位。首先是實驗選題的開放性。我們可以多設計一些開放性的實驗,不在拘泥于傳統的20個實驗。讓學生可以有足夠的選擇空間,可以根據他們的不同特長去選擇適合他們自己的實驗。其次是實驗的設計也應該具有一定的開放性,學生可以根據我們已提供實驗器材自主設計出也能實現該實驗目的的實驗,可以采用與教材不同的試驗方法。教師要充分鼓勵這些大膽創新的實驗思想。促進學生個性化的發展。最后在學生的實驗成績上,要充分考慮學生的自主設計的實驗,不能因為學生最終實驗結果不準確或者不合理,而全盤否定學生,反之應該鼓勵并幫助學生做有效的改進,從而實現最終的創新。
四、結束語
大學物理實驗作為公共基礎課,在培養學生實踐動手能力與創新能力方面起著舉足輕重的作用,本文提出了一些與新的人才發展相適應的大學物理實驗改革的想法與思路,能夠真正促進我國創新型人才的培養,提高大學物理實驗的教學質量。
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大學物理論文11
摘要:作業是大學物理課程學習的一個重要環節。為了培養學生對大學物理課程作業的興趣,激發學生的創新意識,本文提出了一種新的大學物理課程作業模式-自主設計作業模式。學生可以根據教師對教學內容和例題的講解,結合自己對知識的理解和自身的生活實踐,按照自己的想法設計作業,并自行進行解答。這種自行設計作業的模式極大地激勵了學生做作業的主動性,激發了學生內在的學習動力,培養了學生的創新思想。
關鍵詞:自主設計作業;大學物理;創新思想
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:20xx-000X(20xx)05-0063-02
一、概述
作為自然科學的一門基礎學科,物理學是人類物質文明和精神文明的基礎和動力。對于理工科院校的學生而言,大學物理課程則是一門基礎的必修課程。物理課堂理論教學、實驗教學和課后作業構成了大學物理課程教學的三大支柱。從小學到中學,再到大學,從國內到國外,作業是所有從事高等教育者一直關注的問題。作業作為一種檢驗和評價學生理論知識掌握程度的重要手段,在大學物理課程中被廣泛采用。從學生角度來講,通過課外作業,有助于學生發現自己在掌握基本概念和基礎知識上存在的問題,加深對所學知識的理解。對于教師而言,通過學生的作業,可以了解學生對知識的掌握程度,檢驗課堂的理論教學效果,從而發現問題并及時調整教學安排。對于學生而言,由于不再面臨升學的壓力,因此作業已經不再是他們必須完成的任務。而在高校向研究型發展的今天,在創新型人才培養目標的大環境下,作為基礎課程的大學物理究竟該如何設計作業才能促進創新型人才的培養,才能與研究型高校的發展相適應,已成為一個亟待解決的問題。這里,我們試圖尋找一些設計作業的方法和實施的原則,探尋既有一定的難度,又能激發學生學習興趣的高質量作業,以及如何將高質量的作業納入學生的學習中以促進課堂教學效率的提高。
二、大學物理作業的現狀分析
對于理工科院校的大學物理教師來講,課堂教學任務重,批改作業的量大,再加上相應的科研等其它工作,工作忙,而成效低。對于學生來說,物理課程難學,課外作業難做,學生沒有耐心和興趣來完成教師布置的課外作業,因此為了應付交作業的任務而不假思索地抄襲作業的現象非常普遍。可想而知,在一本抄襲來的作業本上,學生沒有達到作業應該給予的復習和鞏固所學知識的目的,教師也無法獲得學生理論知識掌握程度的具體情況,從而使作業從根本上失去了它所應具備的作用和意義。國內目前大多數高校的大學物理作業主要存在以下三個主要問題。
(一)與高中物理的銜接不好
在作業中能夠用高中學物理方法求解的習題偏多,特別在力學的牛頓定律部分,學生普遍反映70%的題目可以用高中的方法求解,當然,出現這種狀況也取決于目前我國現行的高考制度,從而影響了剛踏入大學校門的新生學習大學物理新知識的興趣,使學生在剛接觸大學物理這門課程就產生了厭學情緒,失去學習大學物理知識的興趣和動力。
(二)作業以與教材配套練習題為主,類型單一、題型單調
在大多數高校中,貫穿大學物理教學的整個學期,大學物理作業幾乎都以計算題的形式出現,有的只有少量的思考題,而創新綜合型題目很少,甚至幾乎沒有。這不僅增加了學生的學習負擔,為了解題而解題,更使大多數學生失去了學習大學物理的樂趣,沒有起到促進學生創新能力培養的作用。另外,互動、相互合作的作業題目偏少,與學生的日常生活實踐嚴重脫節,不適合學生的心里特點,導致一部分學生厭煩作業,產生厭學情緒。通過調查發現,探索與互動合作類型的作業更受學生的歡迎。
(三)作業的題目過分理想化,脫離實際情形,比較陳舊
由于大學物理是一門公共基礎課程,在課外作業的布置上,很少有教師鼓勵學生自己設計喜歡的作業。大多數課外作業以文字、算式的形式出現,沒有體現出大學物理課外作業對解決實際問題的指導作用和應用功能。在大學物理教學中,為了消化、鞏固和理解一些基本概念和定理、定律,對某些情況進行理想化的假設是應該的,也是必要的,但若理想化的內容和習題偏多,勢必脫離生活實際和工程實踐,就會使學生覺得大學物理知識在科學研究、工程技術、日常生活和實際應用中沒有用處,對大學物理的實用性產生懷疑,致使學生無法將所學的理論知識和實際應用聯想起來,使理論和實際應用嚴重脫節,從而因課堂理論致死態抽象而降低學生學習大學物理的興趣。
三、自主設計作業的方案與實踐
自主設計作業的過程不僅僅是完成作業的過程,更重要的是培養學生探索和創新能力的過程,培養學生自我發現問題、自我解決問題的.過程。因此對于大學物理作業范圍的選擇和引導,作業結果的展示和評價應注意以下幾點。
(一)作業設計內容的選擇
不是所有的大學物理教學內容都適合學生自主設計作業。具體實施時應選取那些難易適中、便于學生理解的內容。所選內容的難易度會直接影響到學生自主設計作業的積極性,教師要適時跟蹤學生的作業設計情況,調控作業設計的難易度。教師可以先舉一兩個例題,使學生清楚所學內容可以應用的環境及題型,然后再讓學生舉一反三,結合個人對知識掌握的程度和日常生活實際來自主進行作業設計。
(二)作業設計時間和空間的選擇
在有限的時間內,要想讓學生坐在教室里上交一份完美的設計是不可能的。他們只會像完成任務一樣匆匆了事,根本起不到培養其創新能力的作用。因此,要留給學生足夠的時間和空間,讓他們能夠放松地去消化自己所學的知識,大膽地去創想自己所做的設計,主動地去探索所遇問題的答案。在設計時要具有更大的開放性,這有利于培養學生的發散性思維。這樣即鞏固了所學的知識,又激發了學生獨立設計作業的興趣,使他們發現原來做作業并不是一件苦差事,其中也蘊含了很多樂趣。當然學生在設計作業方案時往往存在這樣或那樣的缺陷,作為教師可以由學生制定出有缺陷的方案,讓其他同學參與討論,通過討論來逐步進行完善,這種策略將有助于培養學生的批判性思維。通過自主設計作業,既可以使學生成為評價的主體,又可以使學生在分析他人方案中的錯誤時吸取教訓,以避免類似的問題在后續的作業設計中出現,從而使學生學會設計作業的基本方法,提高其設計能力。
(三)作業設計的考核與評價
自主設計作業完成的好壞應綜合考慮多種指標。通常只注重解答結果正確與否的作業評價,不利于學生良好學習習慣的養成,也不利于他們各項素質的全面提高。自主設計作業的模式使得正確的結果已經不再是評價課外作業完成情況的唯一標準,我們更注重的是學生題目的設計,題目中是否綜合考慮了所學知識,題目是否更貼近、顯現日常生活中的應用等因素。作業題目設計出來了,答案自然也就出來了。因為在自主作業的設計過程中,學生本身就會考慮所設計的題目會用到哪些知識點、哪些公式和概念,所以對于自主設計作業的評價來說,相比所設計的題目而言,答案已經不再那么重要。這種自主設計作業的模式也是與當下一種新的教學理念“本科生介入研究”不謀而合。科學研究,不論是基礎研究還是應用研究,都是要有所發現,要發現物理的基本規律及其應用。如果沒有扎實的基本概念、基本理論和基本方法等知識,就很難給出有意義的發現。就本科生而言,除了少部分學生可以直接參與課題組的研究,大部分學生還是應該“以學為主”,而他們在利用基礎知識進行作業設計及解答的過程中,其實本身就已經是在進行科學研究的工作。自主作業設計模式在大學物理教學中已進行了試驗應用。在講到穩恒磁場的畢奧-薩伐爾定律時,將其應用在載流有限長直導線和載流圓形導線所產生磁場的例子中,并且得到了無限長載流直導線、載流圓環在圓心以及載流圓弧在圓心的磁感應強度公式結果,為了讓學生理解并加深對理論公式的掌握與應用,在課堂中在引入了載流直導線和載流圓弧組合的綜合應用例題。結合該類例題給學生布置了利用直導線、圓環和圓弧自由組合的創新作業設計,由學生充分發揮他們的想象,去設計題目并自行計算,學生們對此表現出了濃厚的興趣,交上來的作業也是形式各異。由他們提交的作業設計可以看出,有些學生喜歡大學物理課程,且基礎知識扎實,因此所設計的題目相對比較復雜;相反另一部分學生只是對課堂例題做了簡單的修改和拓展。但是,無論復雜還是簡單的題目設計,我們都欣喜地看到了作業是學生經過自己的思考而獨立完成的,充分發揮了他們的主觀能動性,起到了促進學生鞏固知識、提高創新能力的作用。自主設計作業模式給我們指明了因材施教的方向。通過學生完成自主設計作業,一方面去發掘優秀學生以及對課程感興趣的學生的潛能,另一方面也改變了部分學生對大學物理課程的厭學狀況。教師從學生的實際情況、個性差異出發,有的放矢地進行有差別的教學,使每個學生都能揚長避短,獲得最佳學習效果。
四、結束語
通過幾學期的大學物理課程自主設計作業模式的實踐,學生反饋的信息是很有收獲的。其實作業方案的設計是同時兼備了理性思維和實踐思維的一種思維方式。學生在相互討論、猜想和交流的過程中,學會了接納、贊賞、互助,培養了他們的合作精神,體驗了科學探究的樂趣和成功的喜悅。我們發現這種新穎的作業設計模式不僅有利于學生對課堂學習知識的復習和應用,還能夠使他們更深入地探索和思考課堂學習的知識,避免了學生對科學研究的畏懼感、神秘感,起到了對學生心里的一種親近作用。學生親近了素材,也就親近了知識,親近了知識,進而產生了濃厚的興趣,為自主、愉快地學習科學知識創設了有益的情境,從而促進了學生原創性意識和創造性思維的培養,激發了學生的學習興趣。
參考文獻
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[3]孫秋華,姜海麗,趙言誠,等.多元化教學模式在大學物理教學中的探索與實踐[J].物理與工程,20xx,6.
大學物理論文12
摘要:實驗教學是操作性很強的教學方法,在科學類的教學中受到廣泛的應用。現代社會需要更多實用性和創新性的人才,因此對大學生實驗方面的教學有助于良好創新社會風氣的形成,有助于他們個人職業生涯的順利開展,能夠幫助他們養成良好的職業素養。以大學物理為授課內容,介紹大學物理教學對大學生職業生涯可以產生哪些良好的影響,應該如何合理應用。
關鍵詞:大學物理;實驗教學;職業生涯;創新性
大學物理比起之前學生學習到的物理知識,要更加深奧,更加原理化,很多知識點看似是對之前的重復,實際上是對前面的進一步解釋。正是大學物理的這一特點,學生和老師面臨著更大的挑戰。另一方面,因為大學生將要走向社會,他們必須掌握更加實用性的知識,從而應用到職業生涯當中。從這一點看,大學物理教學必須實用化,對學生的職業生涯產生良好的影響。下面就針對其具體的應用特點進行簡單而有條理的介紹。
一、大學物理相關的實驗教學對大學生職業的影響
1.可以提高大學生對職業知識的理解
大學物理中有很多深奧的原理知識,想要理解它必須要將細節理順,必須要重視和實踐性的結合。比起之前學習的物理知識,學生可能在大學物理學習中感到吃力,這只是他們在理解的深度和廣度上面不適應。因此老師要合理轉變這種不適應,將大學物理的實踐應用性展示出來,從實驗的角度幫助學生進行理解。
2.可以提高大學生在職業中的工作能力
物理實驗培養的是學生的科學素養,是對知識點從課本上的文字到實際技能的轉化。相關專業的實驗教學能夠幫助學生將知識轉化為實際的工作能力,使其更好地適應工作環境和工作要求,對其職業生涯的順利發展產生積極影響。而且在工作當中,動手能力強的人往往會受到歡迎,因為他為企業帶來直接的利潤,并且他的發展潛力強,受到提拔的機會也會更多。3.可以培養大學生的職業精神大學物理是一門科學,如果只是學習原理,或者是“紙上談兵”的話,很容易造成對空洞的知識學習以及對實際的應用,對工作沒有任何幫助,可能只是能夠在考試中取得不算太差的成績。相關專業的實驗教學可以培養學生的創新精神和職業精神,在實驗中的認真與仔細、合作與競爭、反思與總結,都是職業中需要表現出來的精神。利用大學物理的相關實驗能夠塑造學生更加完善的人格,更加積極地應對將來工作當中的挑戰,這是對他們未來的負責,也是對他們人生的負責。
二、大學物理相關的實驗教學對大學生職業的應用
既然大學物理的相關實驗教學對大學生職業非常重要,那在大學課堂中就要合理地應用實驗教學,依靠實驗教學打造創新教學和實踐性教學的.模式,改變單一化教學,提高課堂效率,也提高了學生的求知欲望,讓學生在快樂中學習,在實踐中成長。
1.利用物理實驗引入課堂知識
大學物理較為抽象,很多名詞或者是定義在理解上有一定的難度,學生畏而生懼,容易對物理“疏而遠之”。為了改變這種局面,激發起學生對課堂知識的興趣,就要提供一個容易引起學生興趣的點,并以此出發,作為課堂導入,讓學生更有動力去學習。也可以選擇物理實驗導入的方法,用一個有趣的物理小實驗,調動起大家的胃口,利用學生的好奇心讓他們更加有求知欲,再通過知識的步步引導,讓學生充滿學習的動力。
2.利用物理實驗教學較難理解的知識點
比較難理解的知識點從特點上來看,就是比較抽象的,學生難以想象或者是表達理解的內容。針對這種內容,老師可以合理利用物理實驗。因為實驗具有直觀性,通過現象將一些抽象的描述表達出來,學生通過視覺觀察到,更容易思考背后的知識。并且實驗也是學生的一種生活經驗,可以轉變為個人財富,這樣在日后對知識點的理解和記憶上就更加有印象。這種實踐性的探索方法可以蔓延到學生的其他方面,對更高一層物理知識的理解也有幫助。
3.利用物理實驗提高學生的積極性
物理學習雖然是科學學習,但是因為原理多,理解難度大,會使課堂變得很有壓力,甚至有些“死氣沉沉”,學生依賴于老師的講課,而邁向工作崗位的他們總不能事事都請教別人,而要靠自己的努力去解決問題。在大學物理中加入實驗教學,可以營造一個良好的課堂氛圍。比如將設計的實驗趣味化,將內容簡單化,甚至可以采用生活中就能找到的材料,讓學生自己準備實驗。這樣他們實驗完成的成就感會更大,感悟會更深。課堂也會因為這些物理實驗變得活躍起來,師生之間的互動性提高。另外,也可以結合小組合作的形式,學生之間相互合作溝通,自己設計實驗,自己完成實驗,進而分析、總結實驗結論。總之,大學物理實驗教學能夠幫助學生提高專業知識的理解力,提高專業素養,更能提高學生的實踐精神和實踐能力。這也能使他們更好地適應工作的快節奏和強壓力,能夠在同齡人當中保持領先,也可以不斷地超越自我,不斷地完善自我。
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大學物理論文13
摘要::隨著我國教育水平的發展,高校教育越發受到人們的重視,而物理作為大學一門重要的專業,更是受到教育者的重視與關注。時代是不斷變化發展的,教育也應當跟隨時代的變化不斷改進。基于此,本文將專門探討大學物理教學改革,針對教學改革提出自己的意見。
關鍵詞::大學;物理;改革;教學
在新的形勢條件和時代背景下,過去傳統的教學模式、教學方法和教學內容等已經無法完全滿足當前大學物理教學的需要。根據新的時代變化和新的教學要求,結合大學物理教學的實際情況和需求,進行改革和不斷的完善,是當前大學物理教學一個重要的課題。因此,本文將針對我國大學物理教學改革的策略進行如下分析。
一、大學物理教學內容的改革
首先應當重視教學內容的先進性,例如在講授有關光學的內容時,教師可以講解有關液晶顯示的原理、光纖的應用等。在講到電磁感應時,可以組織課堂討論有關磁懸浮列車等高科技的應用,讓學生能夠將物理知識與現實生活聯系起來,明白這些知識的具體應用,同時也可以讓學生認識到這些看似奇妙的科技產品其實都是從一些基本的物理原理開始的。其次,重視物理教學內容的前沿性,在教學過程當中,教師可以向學生介紹當前很多物理當中已經發現但尚未完全證實的物理原理。比如物理學家根據電、磁的對稱性提出了自然界存在磁單極,也的確有人發現這一事實,但是尚未得到物理實驗的確切證明。通常這些物理知識都是學生感興趣的內容,因而可以有效集中學生注意力,同時也讓學生了解到科學的嚴謹性。再次,重視教學內容的創造性,在物理學習當中,創造能力和創新思維十分重要。例如在講授光學有關內容時,教師可以讓學生了解寬帶技術的應用對信息傳輸效率的.貢獻,但是這樣的速度仍然還是無法完全滿足人們的需求,因而當前仍然有很多科學家在研究如何進一步提高信息傳輸的速度,當前已有的研究成果包括全光網絡、量子通信等。通過這樣的介紹,不僅讓學生對理論知識有更高層次的理解,同時也能激發學生的探索欲望。最后重視教學內容的探索性,教師除了講解一些主流理論觀點而外,還可以補充一些其他具有代表性的理論觀點,讓學生養成批判精神和探索精神,讓教學內容在批判當中展開,讓學生在探索當中求真知。
二、大學物理教學方法的改革
相關理論研究成果表明,想要有效提高教學質量和教學水平,就需要從實際出發,不斷創新教學方式,采用多種教學方法進行教學,從而充分發揮教學方法的整體價值。而在大學物理教學當中,可以充分運用生活化教學方法、發現式教學方法、知識結構教學方法以及案例教學方法等。本文主要針對后兩種教學方法進行了分析。首先是知識結構教學方法,所謂知識結構,就是在一門學科學習當中所形成的知識內容的框架和基本概念和原理,以及這些知識之間的內在聯系。通過知識結構教學方法的運用,能夠有效提高學生對知識的理解能力,同時還有助于學生的記憶。知識再多,只要有自己的知識結構,就能輕松地記憶并且不會發生知識混亂的情況。其次是案例教學方法,在具體的物理教學過程當中,將理論知識與實際生活中存在的問題進行結合,可以讓學生在了解到知識的具體應用方法的同時,對理論知識有更深的理解。與此同時,通過案例教學方法能夠讓學生逐步建立屬于自己的物理模型,進而學會利用物理知識自主解決實際問題。例如這樣一個案例:曾經多次發生的鳥與飛機相撞事件,通過這個案例的講述讓學生思考:鳥與飛機相撞之后,為什么飛機會遭受嚴重的破壞?為什么小小的一只鳥能夠發揮這么大的威力?通過提問和思考,讓學生能夠對動量原理有更深刻的理解,并能自己建立碰撞模型,通過專業的物理知識來解釋這一現象。通過這樣的教學方法,能夠有效提高學生的學習積極性,讓原本枯燥泛味的理論知識以更有趣的方式讓學生進行接受,培養學生的實際應用能力和創新能力。
三、大學物理教學考核的改革
由于大學課程較多,學習壓力較大,因而為了能夠提高物理教學質量,本文認為需要改進相應的課程考核方式,豐富考核方法,完善考核機制。考核內容至少應當包括課堂的平時表現情況、平時成績、課程論文以及期末考試情況。而學生的最終物理課程的成績就是由這幾部分的成績,乘以相應的權重加總得來的。其中,期末考試主要是考核學生的基礎知識掌握情況;而課堂平時表現主要考核學生的上課出勤率以及課堂發問次數,這一考核標準有利于督促學生按時上課,同時也可以鼓勵學生積極提問,勤于思考,從而讓學生自然而然融入到課程學習當中,學習相關理論知識,了解相關科技前沿,調動學習興趣,最終實現濃厚學習氛圍的營造;而平時成績主要考核學生的課后作業完成情況以及課堂測試的情況,讓教師能夠根據學生的實際學習情況來不斷調整課堂教學內容,優化課堂教學;另外,課程論文是在課程結束之后,讓學生根據自己的所學知識自主完成一篇科學小論文,既可以是對有關理論知識理解的論文,也可以是自己設計的一些科學小發明,主要考核學生的學習能力和創造能力,以及知識的掌握情況。除此之外,學生寫作小論文必然需要查閱各種資料,這就在一定程度上擴寬了學生的知識面。
四、結語
具有較高質量水平的教學活動,不在于有多大規模的教師隊伍,也不在于有多少優秀的生源,而在于通過教學活動的開展能夠給予學生多少知識,能否培養學生的創新能力和綜合素養,在于讓學生產生興趣、賦予熱情。希望通過本文的分析,能夠推動我國大學物理教學改革更好地進行,從而不斷適應新的時代要求,促進我國教育發展。
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大學物理論文14
工程教育承擔著培養面向工業基層一線的應用型高級專門人才和創新人才的任務,實踐教學是實現這一任務的重要途徑之一。大學物理作為一門基礎性自然科學必修課程,與土建類、能源動力類、電氣信息類、機械類等工程類專業學科均有著千絲萬縷的聯系,是實踐教學的重要組成部分,其在培養學生科學素養和創新能力等方面,具有不可替代的重要作用。隨著社會的進步和科技的發展,大學物理傳統教學模式受到了巨大的沖擊。傳統教學注重學科知識體系的系統性和完備性,在一定程度上忽視了專業和學生個體的需求。針對應用型大學的應用型人才培養,物理教學急需切實可行、行之有效的改革。我們引進OBE理念研究大學物理教學模式,打破陳舊教學模式,以期充分發揮學生主觀能動性,促進學生全面而有個性發展,以適應教育現代化的發展。
1、OBE教育理念概述
OBE(OutcomeBasedEducation,簡稱OBE)是成果導向教育的簡稱,是一種以學生“學習成果”為導向的教育理念。自1981年美國學者Spady等人提出該理念后[1],OBE理念已發展成為對美國、英國、加拿大等國家教育改革有著較強影響力的教學理念[2]。國際工程師互認體系中最具權威性、國際化程度較高的《華盛頓協議》已經全面接受OBE理念,將其作為工程專業認證的標準。20xx年6月2日,國際工程聯盟大會全票通過我國成為《華盛頓協議》正式成員,意味著我國本科工程教育所授學位將得到《華盛頓協議》成員的認可。OBE理念將會強有力的推動我國工程教育專業教學改革,國內一些知名高校已經開展了大刀闊斧的工程教育教學改革[3-6]。
2、模塊化教學模式研究
大學物理學已經形成具備知識系統強、理論性強等特點的完整教學體系,傳統教學模式將大學物理劃分為力學、熱學、光學、電磁學和近代物理五大模塊,根據各專業后續課程和學時要求選擇學習模塊,制定適合不同專業的教學大綱。這種教學體系追求物理學內容的系統性和完整性,學時要求較多,專業選擇性和學生選擇空間少。當前應用型技術人才培養模式下,國內高校大學物理課程普遍面臨著學分、學時不斷壓縮的局面,應用型院校普遍存在學時低于90的.教學現狀。有些院校個別專業物理課程學時低于64學時,以學科為導向的完備系統的傳統模塊教學顯然不能滿足應用型人才培養目標及國際專業認證的教學要求。OBE教育理念的核心是以學生為中心、反向(成果導向)設計和持續改進。本文將OBE理念引入大學物理課程教學,構建“通識模塊”、“專業限選模塊”和“學生任選模塊”教學模式,以學習成果為導向合理配置各模塊教學內容,確保教學的適切性,以期最大程度上達成教育結果與需求的一致性。
2.1通識模塊。通識模塊講授基礎物理知識,培養學生科學素養。該模塊為我校各工科專業所必修的基礎性物理知識,主要講授大學物理學的基本概念、基礎理論和基本方法,是構成學生科學素養的重要組成部分。教學內容基本涵蓋力、熱、光、電的基礎性知識,通過該模塊的教學使學生對大學物理學的基本原理、規律有較為全面、系統的認識,初步訓練學生的運算能力、邏輯思維能力和解決實際物理學問題的能力。
2.2專業限選模塊。專業限選模塊使學生汲取和掌握與專業知識相關的物理基礎知識,達成基礎和專業的有效融合。此模塊分為兩部分。第一部分,選擇與學生專業相關的教學內容,有的放矢,突出重點和難點,使學生有效掌握與專業相關的物理知識,真正做到學以致用。第二部分,采用分組研討的教學組織形式,合理設置研討主題,讓學生重點吸收物理學在當代社會和工程專業技術等方面的應用知識。確立學生在教學過程的主體地位,激發學生課外開展學習的積極性,培養團隊協作能力。
2.3學生任選模塊。學生任選模塊注重學生個性發展,激發學生的主動性、創造性潛能。該模塊為營造適合學生個性發展空間而設置,鼓勵學生發展個性和愛好,重視學生的“主動性”、“潛能性”和“差異性”。以基礎物理向近代和應用拓展延伸為大方向,開闊學生思路,尊重學生的自主意識,培養學生探索研究和創新能力。
3、結語
工程教育貫徹成果導向教育改革的過程中,強調以人為本,以學生學習成果反向教學設計,強調持續改進。本文在大學物理課程建設中引入OBE理念,探索了大學物理模塊化教學模式,并將其應用于我校20xx級電氣、機制兩個專業卓越班的教學實踐中。實踐證明,基于OBE理念的模塊化教學模式,兼顧了物理課程的通識性和專業需求,有利于學生個性發展和分層培養,切實可行的解決大學物理課程的“通識性、基礎性”與“專業需求、學生個性、分層培養”之間的矛盾。另外,為了打開學時壓縮的尷尬局面,專業限選模塊的一部分以分組研討的方式實施教學,針對不同專業合理設置研討主題,師生角色互換,激發學生課堂外主動學習的積極性和潛能,在有限的學時達成基礎與專業的最大化融合;學生任選模塊可以視情況采取選修模式,不受學時限制。但是,教學改革的路是漫長曲折的,本文只是針對試點專業進行了有益嘗試,但還存在一些實際教學問題,例如仍然存在部分學生能動性不夠等問題,另外,如何更佳合理的、分層設計研討主題還是值得探究的難點。為了更好的適應時代、企業對工程類人才的需求,仍需與更多教育專家、同行交流,求索更好的、更加適應我校學生現狀的教學模式。
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大學物理論文15
一、研究工具使用較少
高等數學是大學物理通常所使用的重要研究工具。物理學只有與這樣的研究工具相互配合,才能更好地解決實際問題,尤其是微積分在大學物理課程的作用更為重要。但是,由于大學課程的設置不當等原因,學生學習大學物理往往與學習高等數學不同步,即大學物理一般在大一學習,而在這個時間段內許多高校還未真正開設高等數學課程。這種課程設置導致的結果是,學生因缺乏研究工具而逐漸失去了對物理的學習興趣。
二、和高中物理的銜接是做好大學物理教學改革的必要條件
如前文所述,大學物理是中學物理的延續和深化。堅實的中學物理基礎是學好大學物理的必要條件。而且,在大學物理的學習上,做好其與高中物理的銜接也顯得非常重要。要做好這方面的工作也并非易事,因為這兩者在諸多方面存在很大的差異。如,在教學環境、教學內容、教學方式、對學生的要求乃至學生的學習態度上等都不盡相同;雖然它們在內容上大體是相同的,但在深度上卻明顯不同。中學物理一般是對宏觀低速領域內基本知識的簡單介紹,并且用既定的基本方法分析出物理模型,再套用公式、定律和定理和已有的數學知識來解決物理問題,對學生的要求不高,學習難度也不大。大學物理則不然,它主要以研究微觀領域為主,理論與實際相結合,注重運用高等數學中的邏輯推理工具和數學、物理方法等來分析和推理,解決物理實際問題,對學生的要求更高,學習的難度更大。本文認為,可以通過以下途徑可以做好大學物理和中學物理的銜接工作。首先,要制定適宜的大學物理課程教學計劃,包括學習內容、學習目標和學習方法(包括參考書的使用方法)等的介紹;其次要充分發揮緒論課的作用和重視預備知識的講授。其中緒論課中要介紹大學物理在具體的學科培養計劃中的作用;最后還要介紹教師的講課特點、課堂要求、授課習慣、考試方式,輔導答疑的方式方法等,讓學生在詳細了解和明確大學物理和中學物理差異的基礎上,能夠合理安排自己的學習計劃,盡快過渡到大學物理的正常學習中。
三、新“課標”指導下大學物理教學策略選擇
(一)以育人為本,改變傳統的教學模式
《課程標準》中的“育人為本”教育理念要求教師應當作為學生發展的促進者,在學生的研究和學習中起到重要的指導作用。在學生的發展方面,大學物理教師不僅要給學生傳授好物理知識,還應樹立正確的學生觀、教師觀與教育觀,掌握好專業知識,積極參與各種教育實踐,練就過硬的專業實踐能力。大學物理教師在嚴格遵從《課程標準》要求的前提下,還要打破長期以來以教師為主體的物理教學模式和單一的教學方法,“利用啟發引導、自學和討論的方式進行教育,使學生在獨立探索中獲取知識,增長能力,認識客觀世界,”真正實現“生本”教育。在具體的物理知識講授中,大學教師還應注重聯系物理概念與理論的形成過程,引導學生運用正確的研究方法,實現教師講授與學生實踐的有機結合。這樣既避免了單純的基本概念、基本原理的講授,又不至于使學生只停留在表面的接受上,利于引發學生思考,更能夠提高學生學習物理的積極性以及探究能力和創新能力。
(二)以實踐為取向,強化學生對物理理論知識的應用
《課程標準》中的“實踐取向”理念是應傳統的教育課程體系缺乏實踐知識和實踐能力而生。它強調教師是反思性實踐者,要求大學物理教師不能停留在對物理理論知識的傳授上,應主動建構物理知識體系,全方位發展個人實踐能力,引導未來物理理論知識發展和解決物理實際問題方法的新動向。“實踐取向”要求“從生活走向物理,從物理走向社會”,這就要求物理課程首先應深入教師之心,在大學物理教學過程中除講清物理理論知識外,要更加重視培養學生學習物理的能力,并將他們的學習與有關的社會熱點問題緊密聯系起來。即在大學物理教學中將大學物理知識與社會實際和生產實際以及高科技緊密聯系,注重物理理論知識的應用。如,讓學生熟悉自行車原理、蒸發吸熱、汽車的限載等生活中常見的物理問題;讓學生關注航空航天、節約能源等科學、技術、社會現象;讓學生注意捕捉新聞事件,關注新聞熱點,并將其中所包含或涉及到的物理知識與學習有機結合起來。這些做法更容易激發學生學習物理的興趣,使其在充分理解物理知識的`基礎上學會學以致用,實現物理學的真正價值。
(三)以終身學習為目的,在物理教學中引入物理前沿知識
《課程標準》的“終身學習”理念認為,大學物理教師永遠是終身學習者,要在持續的學習和不斷完善素質的過程中實現自身的專業發展。在具體的大學物理教學的過程中,要求物理教師不能簡單地停留在書本上固有知識的講授上,還應引導“未來教師樹立正確的專業理想,掌握必備的知識與技能,養成獨立思考和自主學習的習慣;引導未來的教師加深專業理解,更新知識結構,形成終身學習和應對挑戰的能力。”這是因為,社會在不斷發展,科技正發生著日新月異的變化和進步,物理學也正不斷向更寬、更廣的領域拓展。物理學中的前沿理論知識不僅反映了該領域正在探索和研究的物理現象和規律,而且作為物理學中最為活躍的部分,能夠開拓學生的知識視野,使其學習到最新的物理學知識,讓他們看到物理學的最新發展動態和階段性發展成果。同時,通過引入物理前沿知識,還能促使學生通過探索和發現新知而激發其學習的主動性和積極性,養成終身學習的能力。這種大學物理的教學思路不但可以拓寬物理教師的知識視野,培養其學科洞察能力,從而有效應對學生的“信任危機”,而且使教師能夠在課程理論教育中很好地借鑒物理學發展的最新成果,以敏感的教學態度,靈活運用前沿知識將新的教育理論內化到教學中。如,多爾的《后現代課程觀》就是這方面的成功例證。多爾大量運用自組織、混沌、耗散結構等物理學前沿知識來陳述他的觀點。如果對這些前沿知識不了解,就很難理解他的的課程觀。總之,按照《課程標準》要求,大學物理教學在做好其與中學物理良好銜接的基礎上,以“生本”教育為主體,注重教師的重要指導作用;以學生的實踐為新的取向,注重學生對專業知識的學習和實踐能力的培養;以學生終身學習的習慣和能力的形成為目的,注重在教學中引入物理的前沿知識,以強化理論知識的傳遞,最終實現教學中師生的共同發展和可持續發展。這就是在《課程標準》背景下本文對大學物理教學的粗淺思考,以期能夠引起更好學者和教育界人士對這一問題的關注。
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