(熱)大學物理論文15篇
在個人成長的多個環節中,許多人都寫過論文吧,論文是描述學術研究成果進行學術交流的一種工具。一篇什么樣的論文才能稱為優秀論文呢?以下是小編為大家整理的大學物理論文,希望對大家有所幫助。
大學物理論文1
1、引言
大學物理實驗課是高等學校對學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的必修課程,通常也是學生接受高等教育系統實驗方法和實驗技能訓練的開端.課程目的是為了讓學生得到嚴格的和系統的基本實驗技能的訓練,以培養學生實踐能力和創新能力.對于理工科專業一般只開設一個學年,共計五十五學時左右.傳統排課方式是以班級為單位,以固定的時間、指定的教材和實驗內容分組進行實驗教學.隨著學校招生規模不斷擴大造成學校實驗用房、儀器設備套數、實驗指導教師總量等教育資源緊張的局面,有必要采用大學物理實驗選課系統.通過改善大學物理實驗的教學管理,可以緩解上面的招生規模和教學資源的不平衡的關系.
2、大學物理實驗開放教學
長期以來,大學物理實驗的教師往往處于教學中心的地位,是實驗知識的灌輸者,而學生的任務就是要理解教師講授的內容,按照教師的講解或實驗指導書按部就班地做實驗,學生是被動接受者,成為知識與經驗的灌輸對象.為了改變大學物理實驗室開放程度低,學生主動參與機會不多,不能鍛煉學生認識過程的主觀能動性和創造性的狀況,國內高校都在探索和研究大學物理實驗開放教學,最早的上海交通大學、北方交通大學、清華大學、北京科技大學、同濟大學、中南工業大學都按照本校特點進行大學物理實驗開放性教學的實踐.
大學物理實驗開放性教學在貫徹建構主義學習理論的思想下普遍有以下特點:在教學內容上把實驗劃分為基礎性物理實驗、綜合性物理實驗、設計性物理實驗、探究性物理實驗;在教學方法和手段上實行教學有法、教無定法,改變注入式、教師全部包辦的教學方法,采用引導,討論,答辯等新型的教學方法,教學中使用投影儀、錄像、計算機、網絡等現代化的教學手段;在教學管理上學生擁有很大的自主性,實驗項目的選擇和實驗時間的確定都由學生自己決定,打亂學生所在班級.利用計算機和網絡在教學和管理中迅速普及,建立“開放式物理實驗選課系統”,讓學生任何時間和地點都可以預約實驗,查詢己選擇的實驗項目、時間、地點,有變動后還可以進行預約后的調課補課.同時教師也能在家或者學校的計算機上進行教學管理,有效地提高物理實驗教學管理的效率和水平;在教學評價上不能只重視實驗的結果,也要重視實驗的過程,特別是實驗過程中學生所表現的動手能力、分析問題能力、解決問題能力、創造能力、設計能力、查閱資料的能力等,總之,成績評定的方式要多樣化.
3、基于網絡的開放性大學物理實驗教學管理系統
大學物理實驗開放性教學擺脫了傳統封閉式實驗教學的束縛,使得實驗教學充滿靈活,但是開放式實驗教學的特點決定了在教學管理方面要面對的是教學對象、內容、時間等因素的不確定性,使得教學管理難度變大.利用基于網絡的開放性實驗教學管理系統可以很好地解決,同時也克服了大學物理實驗傳統式教學管理的缺點.以我們學校為例,物理實驗傳統式教學管理有下面三個方面的缺點:
。1)每學年大學物理實驗中心要面對全校理工科約四十個班級學生,每次上課的學時數為三學時,這樣上午三、四節課有其他理論課的班級就不能安排在上午一、二節課,同時周二、周三晚上全校有公共選修課,不能安排實驗課,學校運動會、法定節假日、實習周都不能安排實驗課,這樣教務處安排物理實驗課的難度很大,經常安排到周六周日上課,學生們周六周日也有自己的時間安排,從而造成了周末上課教學管理上的一些困難.
。2)在大學物理實驗上課過程中,經常會碰到學生們生病,參加各項學科比賽,參加學生會活動,參加各種體育比賽等原因不能按時來到實驗室上課,每次都需要重新安排到其他時間段來補做實驗,因此給負責大學物理實驗課程教學管理的老師也增加不少負擔.
。3)實驗課老師的上課強度也很不平衡,一周里面有時一天都不上課或者只上一次,有時一天需要上課三到四次(每次三學時),這種忽忙忽閑的上課節奏對于年輕的老師還可以承受,但是對于年紀大的或者身體較弱的老師就比較困難.
4、開放性大學物理實驗教學管理系統的應用
選擇基于網絡的開放性大學物理實驗教學管理系統要重點考慮系統的穩定性、可靠性、實用性、靈活性以及安全性.功能上教師、學生、系統管理員都是在客戶端進行操作,用www瀏覽的方式實現交互功能,達到信息共享、文件傳輸和遠程管理.為此我們選擇使用的是合肥市中科大奧銳科技有限公司的產品《實驗選課及教學管理系統V3.0》,這個系統總結了全國很多所高校實驗中心的實際需要,在功能上不斷改進,集實驗教學排課、學生自主選課、師生交互、遞交批改實驗報告、成績管理、智能統計等,系統充分體現了實驗教學的開放性和交互性,體現以學生為主體、教師為主導的實驗教學模式.
《實驗選課及教學管理系統V3.0》中分別有系統管理員、課程管理員、教務管理員、教師、學生五種身份,系統管理員是操作本系統的最先入口,為一切操作準備基礎數據,包括學期設置,實驗室設置,院系班級設置,節假日設置,學生類別設置,教師及學生信息,課程信息等輸入;課程管理員進行課程屬性設置,任課教師設置,實驗項目及分組,設置實驗開課時間,排課表,實驗課表一覽,學生選課設置及查詢,成績管理及發布教學公告等功能;教務管理員可查看課程各項基本信息,發布教學通知公告,以圖形或表格等形式對教師工作量、各學期學生成績等進行自動統計和分析;教師可以查看及打印自己的課表,錄入及查詢學生成績和考勤情況,以及自己的工作量;學生可以進行選課、查看課表、查詢成績.
我們針對部分班級和部分實驗項目進行了具體地實踐.實踐班級選擇上特別包含了教學情況比較特殊的理學院數理實驗班,數理實驗班的學生大一、大二是學習公共基礎課階段,大三、大四就根據自己的興趣特長選擇學校任何一個學院的專業方向繼續學習,但是大一、大二的`課程也包含了他們已經選擇的學院專業方向的一些專業基礎課程,因為大家既有集體共同修的課程,也有各自選擇的專業方向的課程,所以教務處在安排他們上實驗課時間困難比較大.實驗項目也選擇選做的近代綜合磁學實驗項目進行,這些綜合性物理實驗只對使用這個教學管理系統的班級開放.
經過一學期的嘗試,系統充分發揮了網絡化校園的優勢,基本達到預期的開放性的實驗教學管理的目的,在老師和學生中得到了肯定.在脫離教務處的課表下,學生們物理實驗上課的時間安排更加科學合理,特別對于數理實驗班的同學能夠抽出更多時間去學習自己選擇專業方向的一些專業基礎課,而且對于臨時調課的同學,也不至于總往實驗室跑,可以在網上直接取消和修改自己的上課時間,同時教師自己的時間安排也比較靈活,使得每一天的工作量和工作強度都不至于太大,初步克服了前面提到的物理實驗教學管理的三個缺點,系統讓教師和學生們雙方都受益.
5、結論
隨著培養學生實踐能力和創新能力越來越得到重視,開放式的大學物理實驗教學模式是大勢所趨,計算機以及網絡技術的飛速發展和普及使得開放式的物理實驗教學管理得以不斷地完善和優化,從而為開放式的大學物理實驗教學模式最大限度地打好了基礎.
參考文獻:
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〔5〕譚曉玲,等.大學物理實驗教學模式的探索.大學物理實驗,20xx(6).
大學物理論文2
【摘要】物理課程是理科學生進入大學校園后首先需要學習和掌握的一門實驗性較強的課程,這一課程的開放式實驗教學對于培養學生的科學探索意識和能力、塑造學生的實驗精神、提升動手能力等方面都著發揮積極影響,因此,在大學課程中實行開放實驗教學意義重大。本文首先分析了大學實施物理開放實驗教學的必要性,再結合現階段我國大學物理實驗教學現狀,探究開放物理實驗教學的有效發展途徑。
【關鍵詞】大學物理;開放實驗教學
物理是一門科學性、邏輯性、嚴謹性較強的學科,其中關乎很多紛繁復雜的物理運動、物理反應、物理構造等,對于這一學科的教學不能局限于課本的講解,更需要利用相應的實驗作為輔助,幫助學生更好的理解物理知識,因此,物理實驗教學的重要性就顯而易見了。但是,在實際教學操作中,還存在一些問題,影響了開放式物理實驗教學的開展,阻礙了物理實驗課程效果的發揮,亟待解決。
1.大學物理開放實驗教學的必要性
1.1響應國家號召、培養新式人才的必然要求。我國教育部近年頒發的關于深化教育改革,推進素質教育的相關指導文件中明確指出,現階段我國高等教育的人才培養目標是要根據新時期國家建設需要和國際競爭現狀,培養出新型的建設性和創新性人才,要求將人才的培養逐步轉向創新意識強、具有較強實踐能力、科學素養高的方向,響應國家素質教育對于人才培養的計劃和號召。
1.2實現教育改革、推進教育發展的必然要求。素質教育的高標準、高要求需要我國教育機構尤其是高等教育部門要不斷深化教育改革,轉變傳統的應試教育和被動式教育模式,通過課程改革、教育方法和理念創新、課程開展模式轉變等方式實現新時期教育的新發展,為國家培養實踐性較強的高素質人才。因此,開展物理課程的開放實驗教學模式是實現教育改革、推進教育發展的必然要求。
2.大學物理實驗教學的現狀
2.1實驗教學模式單一,對于創造性和主動性培養效果不佳。當前我國的.大多數大學物理課程實驗教學安排一般是由學校教務處統一規劃,教務處根據物理專業和相關專業的學生和班級數量進行課程安排,課程規劃比較單一,學生根據學校安排按時完成實驗課程。在這樣固定的實驗教學模式下,學生的物理實驗積極性、創造性和主動性得不到發揮,長此以往,養成定勢思維,不利于素質教育關于人才培養目標的實現。
2.2實驗教學基礎設施建設滯后,實驗教學開展面臨困境[1]。據調查了解,我國大多數高校的物理實驗室以及實驗教學的相關設備、器械、工具、實驗材料等存在明顯的短缺,實驗教學的開展在很大程度上受到這些條件的制約,不能自由發揮,影響了實驗教學的成效。近年來,各高校不斷擴招,學生人數不斷增加,而高校在物理實驗基礎設施建設方面并沒有作出相應的增加和調整,實驗資源和基礎設施建設的滯后現狀顯得更加突出。
2.3缺乏高素質的實驗教學人才,引導和帶動作用不強,F階段高校物理實驗教學面臨的又一大難題就是實驗教學的人才方面極度匱乏,尤其是高素質的物理實驗教學人才更是罕有。實驗室存在青年優秀人才短缺的危機,硬件人才,尤其是電子學方面,近年來實驗室年輕教師的補充遠遠不能滿足需求。隨著大學的擴招,教學人才短缺這一問題就更加突顯,目前大學很多物理教師大多處于中老年階段,他們對于新知識、新科技以及新教育觀念的吸收效果存在不足,難以發揮積極地引導和帶頭示范作用。
3.大學物理開放實驗教學的有效發展途徑
3.1創新實驗教學模式,滿足更多需求。大學的物理實驗教學要以開放性教學模式開展,開放性的教學模式需要盡可能滿足學生們對于物理實驗研究的不同需求,單一的實驗室教學難以調動學生的積極性和主動性,更難以發揮創造性,因此,大學物理實驗教學要改革傳統單一的實驗教學模式,通過實驗室教學與網絡實驗教學相結合的教學模式,充分利用互聯網和現代化信息科技,全面利用現實和網絡資源,實現實驗教學的現代化模式轉變。此外,實驗教學的開展應盡可能擺脫課本的束縛,通過豐富多彩的實驗競賽、實驗展示、實驗發明等活動的舉辦,全面調動學生們進行實驗的熱情和創造性,發揮最佳的實驗教學效果。
3.2完善基礎設施建設,為實驗教學提供保障;A設施建設是學生開展實驗活動的基礎和前提,學校要加大對于實驗基礎設施建設的投入,完善實驗室建設,盡可能滿足不同專業學生對于物理實驗的需求。還可通過物理課程特點等設置不同的實驗室,使得實驗室建設更具有針對性。例如,“基礎物理實驗室”、“近代物理實驗室”、“中教法與物理演示實驗室”、“大學物理實驗室(主要承擔外院系大學物理實驗)”、“計算機實驗室”、“微格教學實驗室”、“綜合性設計性實驗室”、“基礎物理實驗室”、“力熱實驗室”、“電磁學實驗室”、“光學實驗室”等實驗室建設,滿足開放式實驗教學的不同需求,更好的為實驗物理教學提供保障。
3.3培養和引進高素質物理開放實驗教學人才,發揮引導和帶領作用。高校要針對當前物理開放實驗教學人才短缺這一現狀問題,積極采取措施,可通過人才引進和培養兩方面進行。首先,積極引進專業人才,通過高薪聘請物理開放實驗教學方面的高端人才;其次,對于本校的物理實驗教學教師進行專業性和針對性培養,提升教師的教學能力和專業知識,這樣雙管齊下,緩解學校開放實驗教育人才不足的問題。
結論
大學階段物理開放實驗教學對于國家新型人才培養計劃、學校教學能力提升以及學生個人發展影響重大,高校要認識到自身實驗教學的不足和問題,積極采取措施進行解決。
參考文獻:
[1]羅勇,王艷瑾.創新實驗項目開放形式,推動實驗教學改革——重慶工商大學創設開放實驗項目“超市”的探索與實踐[J].實驗技術與管理,20xx,03:21-23.
大學物理論文3
一、獨立大學物理教學中存在的問題
1、大學物理教學得不到足夠的重視
由于社會的影響,各個高校都以適應市場發展的需要作為努力的方向,在教學的過程中過分片面的強調專業的實用性,很多的基礎學科都得不到應有的重視,而物理是這些學科中表現的最明顯的,物理教學的課時在不斷的遭到壓縮。同時由于近幾年來全國各地的高校都在進行擴招,在加上社會環境和現有教育制度的影響,獨立學院中所能招收到的學生的質量也在逐漸的下降。很多的學生,甚至是領導、教師都認為物理難學,而且沒有任何的實用價值。這些情況使的大學物理教學的內容往往根據各專業的需求進行選學部分內容,讓學的知識面越來越窄。
2、沒有合適的注重實際的應用型大學物理教材
長久以來人們認為大學物理沒有實際用途是有原因的,主要就是在教學內容上。大學物理在課堂教學時基本都只注重理論知識的講述和傳授,很少將這些物理知識聯系到實際中。現有的大學物理教材也都只是以理論知識為主,沒有聯系到實際的應用。同時獨立學院的教學基本都是依托于母校的師資力量,這樣使得在選用教材是也大多都是與母校使用相同的教材。這些教材往往也都是理論性很強的教材而不是具有應用性的物理教材。大學老師進行備課時都是根據這些教材進行備課,這樣上課時教學也不會有多少的教學內容聯系到實際,這樣的直接后果就是課堂教學枯燥乏味,讓許多的學生認為物理知識難以學習。而這些都混淆了母校與獨立學院教育對象之間的出差異,最終忽略了獨立學院自身的學生特點和辦學模式、目標與風格。
3、理論缺乏與實際的聯系
現在大學物理的教學內容很多都顯得過于陳舊,這直接導致學生所學到的知識與現在的科技發展不相符合。課堂上鎖采用的教學手段和方法也顯得過于落后和單調,導致了學生的學習熱情無法被調動,各種知識都只停留在理論的基礎上,很少與實際應用結合,教學的內容也很難與學生的專業需求沒有緊密聯系起來。同時很多教師的思想觀也過于陳舊,教學模式上基本都是從母體高校照搬過來的,教學大綱幾乎與母體高校相同,不利于獨立學院的人才培養。
4、課程設置不合理
獨立院校大學物理的教學基本都是學時少、內容多。教師為了完成教學任務必須在較短時間內向學生傳輸大量信息,很多學生都因此跟不上教學進度。課堂教師的講授方法也都比較單一,課堂氛圍沉悶,使學生的學習主動性受到很大的抑制,學習興趣大大降低。大學物理的學習需要較好的數學基礎,例如學生需要掌握好微積分知識。但是很多學生的微積分都掌握的不好,不能理解掌握微積分思想解決問題,讓學生在學習物理知識的時候十分的吃力。
5、師資力量不足
很多獨立院校都沒有自己單獨的、充足的師資力量,基本都是從母體院校聘請過來的教師。這些教師的教學水平雖然都值得肯定,但是他們在原本的母體院校中都擁有的繁重的教學任務,他們在完成了一、二本學生的授課之后,還要繼續給三本的學生授課。這樣做的直接后果是,很多老師根本沒有時間適當精簡教學內容、改變教學方法和手段,基本都是將原有的母體院校中的教學內容和方法照搬過來。但是由于獨立院校和母體院校中的學生的原有基礎狀況不同,培養目標不同,使得這樣的教學方法嚴重的影響了學生對本學科的學習積極性。
二、獨立學院大學物理教學改革的思考
1、改善現有課程體系
獨立學院人培養的人才是要能夠適應社會發展的復合型人才,這就要求不能夠全部照搬母體高校的教學體系,需要對母體高校的教學體系進行大幅修改。合理的課程體系,有利于對學生的知識體系結構進行優化,并培養學生的能力素質。大學物理的教學內容應該與各院系中的學生所學的知識進行聯系,要反映物理知識技能的現代化,同時要強調知識的應用性。與母體高校相比,獨立院校的大學物理教學不應該將過多的精力放到理論體系的廣度和深度上,而應該淡化理論要求,而應著重于知識的應用性、實踐性,有針對性的講解一些具有較強實用性的知識點,做到少而精。在大學物理教學的.教學過程中可以在保證必須的系統性的前提下,盡可能的將物理知識與學生所學的轉業知識進行結合,將不適應現代科技發展的陳舊內容略講,讓學生有個了解,同時適當的引入反映前沿的知識及物理學在現代科技中應用的內容,讓學生對現代的物理學發展有一個大概的了解,同時還能夠讓學生將所學與實際聯系起來。最終達到調動學生學習積極性的目的。由于獨立院校的中的學生普遍的基礎都較差,應該盡量將難度相對較大而又難以描述和理解的知識點轉化為形象而又生動的物理現象。這樣,不但可以提高學生的學習效率,喊能夠激發學生的學習興趣與探索新知識、新領域的欲望。同時可以借助大學物理演示實驗室來進行理論課程的教學。
2、根據學生基礎,改革傳統的分班制度
物理課的教學基本都是根據傳統的專業分班來進行的,這種方式沒有考慮到學生在高中時對物理知識的掌握情況。這些學生中有的在高中只上過必修課而且他們的物理基礎知識很薄弱,所以如果按照傳統的分班進行教學,很難照顧到所有的學生,特別是對于一些基礎薄弱的學生,當發現自己聽不懂老師所講時很容易失去對學習物理知識的興趣。所以對于這些學生應該根據他們的實際情況進行教學。而這一部分的學生人數一般比較有限,所以可以考慮采用全校集中處理的方式,為這些學生專門開班適當的補充一些高中物理知識,以加強他們的基礎,對于數學知識較為薄弱的還可以考慮為他們適當的補充一些數學方面的知識。而且在大學物理的教學過程中,考慮他們的理解能力,講解細致一點。
3、根據學生專業性質合理處理教材
專業的不同往往對大學物理知識的需求也不同,所要求的對物理知識的掌握程度有或多或少的存在著差別。因此應該更加學生的專業性質合理的對大學物理教材進行處理,以防止學生出現物理知識與所學專業沒有任何聯系的思想的出現。例如對于化學工程與工藝專業,他們的大學物理應該對熱學部分基礎知識的要求高些。對于某些專業根據需要對某些教學內容進行加深,例如計算機相關專業、通信相關專業的學生應該對大學物理中的電磁學部分基礎知識的要求高些,將這一部分的知識作為講解的重點。
三、結語
獨立學院中的大學物理教學需要改進的地方很多,但是由于長期以來受母體高校教學模式的影響十分嚴重,所以在進行教學改革的過程中會有很多的困難。但是只有進行改革才能夠加強了各學科知識的融會貫通,讓學生學到的不是一個個零散的知識點而是一個完整的知識的結合體,接受到的是較新的科技信息,而不是相對陳舊的知識體系。讓學生能有一個明確的學習方向,對知識的應用更加的有效。
大學物理論文4
【摘要】大學物理實驗課程是理工科中的基礎課程,通過這一課程可以讓學生了解更多的物理現象,培養學生形成驗證既成物理定律的辯證精神,可以對學生動手操作能力、分析、解決問題能力等進行培養和提升。高校辦學規模不斷擴大,在層次上也出現多元化,這就需要課程也要創新教學模式,采取多層次教學模式,本文分析了大學物理實驗多層次教學模式。
【關鍵詞】大學;物理實驗;多層次;教學模式
大學物理實驗是理工科學生必修課,通過實驗可以讓學生直觀的觀看和感受物理現象、知識等,可以幫助學生更好的理解知識,提高學生對知識的應用能力,還可以培養學生的創新實踐能力以及科學思維能力,促進學生更好的發展。
1.大學物理實驗多層次教學模式含義和作用
多分次教學方法就是根據學生的專業、物理基礎知識、類型、基本技能掌握等情況,對學生設置相應的教學目標、內容、學習要求、檢測方式等,這些都是多層次的,讓每個層次的學生都會在原有基礎上得到發展和提高,學習和掌握其所在層次的知識以及技能,促進學生創新實踐能力的培養。多層次教學就是從基礎不斷深入,從簡單到復雜,也是從理論到實踐。其主要包括四個層次教學,分別是講解演示實驗、基礎驗證試驗、綜合提高實驗以及擴展設計實驗,通過多層次教學方法,可以實現逐步推進,讓學生的潛能得到有效的開發,促進學生綜合素質的提升。該教學方法在對不同實驗項目進行整合的基礎上,可以細分教學設計,在整體上讓教學中的每個環節是銜接的,實現環環相扣,逐漸推進,這樣可以讓原有教學儀器充分發揮出其作用,充分利用現有教學資源,對教學內容進行逐步擴充,讓新知識與舊知識交替,確保教學過程的流暢性,可以有效改變重復教學和灌入式教育。該教學模式,因為是結合學生的實際情況進行設計的,如學生的原有物理知識水平、接受能力等,與學生水平相適應,因此可以有效調動學生的積極性和主動性,對學生的創新思維能力進行有效培養和提升。
2.大學物理實驗多層次教學模式的開展
依據學生的實際情況,設計不同層次的教學內容、目標等,每個實驗層次在學時、難度、學生實踐能力的要求方面也都不同。
2.1講解演示實驗
這是多層次物理實驗教學中最基礎的一個層次,實驗也是需要基礎理論作為支撐的,而講解演示實驗就起到這個作用[1]。在這一層次教學中,教師是課堂教學的主體,教學模式是傳統模式,由教師先進行實驗的講解以及演示,教師給學生演示一些簡單、有趣味性的物理現象,之后教授講解、實驗,學生觀看和記憶實驗過程,逐漸掌握相關的.知識和技能,打好理論基礎。
2.2基礎驗證試驗
理論知識很重要,實驗能力也很重要,對這一層次中的目的就是要培養學生的基礎實驗能力,在這一層次的實驗中,主體是學生和教師,也會有內容需要使用傳統教學模式,學生在知道實驗原理以及儀器使用方法之后,還需要結合學習內容,在教師的指導下開展實驗,去驗證原理,培養學生的基本實驗能力,為之后的實驗操作能力奠定良好的基礎。
2.3綜合提高實驗
學生在掌握了一定的理論知識以及操作能力基礎上,就需要提升層次,進一步提升學生的實驗能力。在這一層次教學中,主體更多的是學生,教學模式也有改變,教師要給學生創設讓其自主進行實驗的空間,在對學生理論知識以及操作能力進行鞏固的基礎上,培養和提高學生自己思考、操作實驗、解決問題的綜合能力,促進學生實驗操作能力的進一步提升。
2.4拓展設計實驗
在這一層次教學中,教師要做的就是給學生布置實驗任務,其他的則需要學生自己完成。教師要讓學生自己查找資料,并對有用的資料進行整合,明確實驗原理,這一操作中要培養學生的信息收集和處理能力;讓學生自己設計制定實驗方案,是要培養他們的創新思維以及對科學技術的應用能力;讓學生實際去組織開展實驗過程,拓展設計實驗需要學生多方面的能力,這樣有利于開發他們的潛能,發揮他們的主動性和積極性[2]。綜上所述,大學物理實驗是理工科學生的一門重要必修課,教師要改變以往的實驗教學模式,因材施教,采取多層次的教學模式教學,讓每個層次的學生都能夠有所提升,更好的掌握理論知識和實驗技能。
參考文獻:
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大學物理論文5
一、教師教學應由傳授式變為啟發式
課堂不再是老師一個人的舞臺。教學中,教師應充分發揮學生在學習中的主體地位,教師只是引導學生進行學習,對于具體問題應當引導學生進行分析思考,答案由學生給出。應當充分肯定學生的想法,對于正確合理的部分給予贊賞和鼓勵,同時也需指出不合理的或需要改進的地方。通過啟發式教學使得學生在學習上由被動變主動,學生的思維能力得以訓練、培養和提高。學生學會如何進行自主學習,培養了學生繼續學習和終身學習的態度、習慣與技能。這種素質是現代社會對學習者的要求,這種素質將使學習者終身受益。
二、教學應理論與實踐結合
物理所涉及的`知識源于實踐,它重視對于實踐的指導,根據這一特色,在教學過程中,應努力結合物理的基本原理,向科學技術應用延拓,努力培養學生的科學意識。例如,講磁介質分類時,可以提及具有完全抗磁體性的超導體,介紹超導體特殊性質,特別是超導體無損耗對于現代工業的意義,同時超導要求的低溫條件又制約了超導的應用,如何提高超導溫度,實現室溫下超導是科學家目前遇到的難題,需要進一步去探索研究。在講授氣體分子動理論時,可介紹地球溫室效應的形成及危害,從而努力發揮現代科學的潛力,走一條綠色環保的高技術發展道路。
講波動光學時介紹一些三維影像知識,以及全息照相基本原理,可以凸顯物理的實用性,物理的學習不僅可以認識世界,也可以改造世界。實踐證明,這些做法使學生認識到物理課程的重要性,懂得如何使用物理知識解決具體問題,激發了學生學習的動機,從而提高學生學習物理的興趣。
三、教學應培養學生創造性思維
教學過程中應當鼓勵學生的懷疑和批判精神,鼓勵學生提出標新立異的想法。缺少質疑,人們的認識與思維就報難向前深入發展[3]。從物理發展的歷史來看,無不以懷疑和批判為先導。我們知道:如果沒有懷疑和批判就不會誕生近代物理的兩大基本理論:相對論和量子力學。科學的進步需要不斷超越已有的理論,沒有懷疑和批判,也就失去了創新的生命力。在教學中,也要注重培養學生想象力,讓學生大膽假設,如有一天超光速能夠實現了;我們生活在沒有摩擦的世界;我們生活的地球失去磁場……會出現一些什么樣的情景?這些問題沒有標準答案,存在多種可能性,能夠培養學生發散思維,學生可以展開想象的翅膀,用一些已有的知識,分析、歸納、總結得到自己的結論,這種思維方式將使學習者終身受益。
四、教學應課內與課外結合
教師應多創設學生間交流機會。經常組織學生參加物理課外活動和競賽將非常有助于學生發現問題,用集體的智慧創造性地解決問題。學期開始可以讓學生自由結合,分組開展各種活動,每周一個主題,可以是對于生活中物理現象的討論分析,也可以是參觀科技館等。每周每組就活動情況書寫書面報告,教師進行指導和評價,鼓勵學生用發現的眼光觀察世界,用科學的方法認識世界。
五、結語
總之,物理教育不僅要重視物理基本概念方法,要重視學生創造性思維方式的培養,使學生養成自主學習和終身學習的行為習慣,只有這樣才能真正提高教學質量,培養出富有競爭力和活力的高素質優秀人才,真正實現素質教育。
大學物理論文6
1引言
隨著網絡的應用越來越普遍,網絡在教學領域具有很多優勢。如今不管是小學課堂還是大學課堂,都離不開網絡信息教學。在大學物理課堂上,應用網絡信息教學模式,有利于活躍物理課堂氣氛,激發學生更加積極而主動地投入物理教學活動中,配合老師的教學,從而提高物理教學的效果,增強物理學習的效果。
2網絡信息教學的優勢
網絡信息教學具有豐富多樣的信息,能夠通過圖片、動畫、視頻等多種形式來傳遞教學信息,更加形象、更加生動,更有利于理解和記憶。網絡信息教學有利于更加有效地傳遞教學信息,能夠提高學生對學習的興趣。其次,網絡信息教學不受時間和空間的限制,更加開放,學生能夠通過網絡共享各種各樣的資源。老師和學生可以通過網絡交流問題、解決疑惑、討論課題,學生之間可以通過網絡互相享用各自的資源,互相學習和探究。最后,網絡信息教學能夠給學生自由學習的機會,學生可以在任何時間、任何地點學習任何知識,而且老師也能夠自主選擇信息。
3大學物理網絡信息教學模式的優勢
如今網絡越來越發達,我們處于網絡的大時代中,將網絡信息化應用于大學物理教學中,符合時代的發展,開拓基于網絡信息化的教學模式以適應網絡信息化的學習模式。大學物理學科應用網絡信息教學模式,具有許多優勢。首先,網絡信息方面的資源非常豐富多樣,比書本上的知識更加豐富。而且網絡信息教學模式更加靈活多變,充滿趣味性,能夠給物理課堂帶來更多的樂趣和快樂,使得本來枯燥緊張的物理課堂變得更加有趣,也使得學生的物理學習變得更加輕松。網絡信息教學模式不僅能夠提高大學物理的教學效果,而且還能夠提高學生對物理學習的興趣和熱情,從而使得學生更愿意參與物理活動,提高物理學習的'效果。其次,網絡信息教學模式能夠營造更加真實的物理課堂,給學生創造能夠模擬實驗、親手操作的機會。在網絡信息教學模式的引導下,學生能夠進行發現學習,不斷探索物理知識,并且可以反復學習,及時得到反饋。最后,在以往的教學模式的引導下,學生對物理知識無法形成深入的了解,學習的效果也不是很好,就會經常出現對物理知識的誤解和物理實驗的操作失誤。而在大學物理教學中應用網絡信息教學模式,學生能夠做好課前準備,對即將學習的內容提前預習,從而能夠在學習過程中更加深入地理解知識,在操作過程中更準確地抓準操作要領,從而提高了物理教學的質量。
4大學物理網絡信息教學模式的構建
在大學物理中應用網絡信息教學模式,需要將網絡信息技術當做教學工具,并且通過有效的措施來合理地利用該教學工具。首先,在網絡信息教學模式的引導下,學生應該成為教學的主體。大學物理教學不能否認網絡信息教學的重要性,在利用網絡信息教學模式時還需要重視物理老師在其中發揮的重要作用。大學物理教學需要結合各種各樣的教學資源,利用網絡信息技術給學生營造更加自由而自主的物理教學氛圍,從而提高物理教學的水平。其次,雖然網絡信息教學模式的利用,能夠提高課件準備的效率,但是大學物理老師并不能馬虎對待。大學物理老師需要認真選擇教學材料,精心制作教學課件,并且不斷修改和加工課件,保證課件更加適合教學班級。物理老師需要利用網絡信息技術,使得教學課件更加具有新意、更加具有創造性,更加獨特。通過科學的課件設計,能夠使其更好地輔助課堂教學,從而不斷提高大學物理的教學水平。除此之外,大學物理老師需要利用網絡信息收集范圍更廣的物理信息,使得物理教學涉及面更廣闊,更深入,從而擴展學生的眼界,增加學生的學習經驗。最后,在大學物理教學中應用網絡信息教學模式,需要協調好各個方面之間的關系,才能夠最大程度地發揮物理老師、學生和網絡信息的作用。學生接受知識、加工知識,并將所得知識加以應用,學生參與教學活動有利于其成功地建立物理知識結構。老師引導學生的物理學習活動,激發學生獲得知識的啟發和領悟。老師和學生之間在情感方面的交流,能夠激起學生積極參與教學活動的動力。而網絡信息是教學工具,在物理教學中應用網絡信息教學模式,物理老師的角色非常重要。物理老師掌握網絡信息工具,并將其應用于教學實踐中,老師不能把自己當成被動者,而是主動者。物理老師還需要積極配合學生,維持良好的課堂氛圍,更好地實踐網絡信息教學模式。
5結語
隨著網絡的發展,信息技術在教學中的應用越來越普遍。網絡信息教學不管是在小學還是中學和大學,都能夠顯著提高教學效果,并且在各個學科中都體現出巨大的優勢。在大學物理課堂上也不例外,網絡信息技術的應用能夠營造更加輕松的課堂氛圍,提高學生對物理學習的興趣,利用豐富多樣的教學信息來豐富物理教學,提高大學物理教學效果。
大學物理論文7
摘 要:結合“理科基地”建設工作,從師資隊伍建設、改善實驗基地條件、教學體制改革和建設 3個方面探索培養理工科應用型人才的新路子。
關鍵詞:理科基地;物理實驗;教學改革
為了適應 21 科技進步和高等教育深入改革的需要,按照教育部關于“目標明確,改革領先,成果突出,師資優化,設備先進,教學優秀,質量一流”的基地建設要求[1],20xx 年 5 月,內蒙古科技大學正式啟動了“數理與生物工程理科教學基地”建設,旨在貫徹《內蒙古科技大學教育事業十一五發展規劃》的辦學指導思想和人才培養定位,培養“上手快,留得住,后勁足”,具有實踐能力、創新意識和創新精神的高級應用型人才。
加強物理實驗基地建設和提高教學質量,目的在于構建適合學校實際情況具有特色的教學模式,以適應科研、文化、經濟和社會發展要求,培養適應21 世紀需要的理工科人才。
一、師資隊伍建設
(一)制定長遠師資規劃目前,物理實驗室師資隊伍的現狀是:45~55歲教師占 50%,學歷較低,大多數為本科和?飘厴I,科研能力較弱。35~45 歲之間出現斷層,其余為30 歲左右剛畢業的碩士研究生,教學經驗少,科研能力強。物理實驗教師一定要搞科研,及時將一些科研成果引入實驗教學之中,才能思路常新,使教學改革充滿活力[2]。爭取在近幾年里,建設成一支業務扎實,知識精深、結構合理的物理實驗室師資隊伍。
(二)注重青年教師隊伍建設
按照“精心培養,大膽使用,嚴格要求,熱情關懷”的原則,落實對青年教師的培養。老教師指導青年教師規范教學工作,嚴格執行各項教學制度,樹立優良的教風和嚴謹求實的治學態度。同時,關注青年教師的發展需求,鼓勵青年教師在職攻讀學位,有計劃選派他們到其它高校研修博士學位。
教師隊伍改革還體現在大膽啟用青年教師走向領導崗位方面。青年教師學歷較高,工作熱情高,思維活躍,使用計算機能力較強。大膽啟用優秀青年教師擔任領導工作,施展才華,可以使實驗基地在科研、教學和信息化管理方面上一個臺階。
(三)注重老教師培訓
老教師具有教學態度嚴謹,教學規范,教學經驗豐富等優勢,同時也存在著知識陳舊,更新慢等弱點。為老教師提供培訓、進修機會,鼓勵參加各種學術交流及研討會,提高他們的業務素質。實驗室老教師的教學任務較重,工作量較多,針對他們科研能力薄弱的特點,聽相關專業理論課,根據聽課學時數及效果給予獎勵,以達到拓寬專業理論知識,豐富實驗課內容,提高教學水平的目的。
二 、改善實驗基地條件
實驗儀器的`更新換代是實驗室建設的重點。國家投資少,資金匱乏是實驗室發展制約因素之一。實驗基地的儀器設備比較陳舊,部分力學實驗設備還是 20 世紀 50~60 年代產品,儀器陳舊老化,測量精度不高[3]。
實驗基地的建設是在學校的大力支持下開展起來的,設立專項基金,為實驗室建立投入幾十萬元,教學儀器和實驗設備得以添置和更新,大大改善了物理實驗室教學條件。
改善實驗室環境,改造實驗室電路,促進現有舊儀器的改造和更新,建設實驗室微機室,教學設備完好率,使用率都大大提高。充實圖書資料,建立檔案,由專人負責。
新增加多項實驗項目,淘汰已過時的實驗內容和實驗方法,盡量引進科技新成果,介紹一些解決問題的新思路、新方法[4],使實驗教學更加科學化、現代化、網絡化[5];促進實驗教學改革,保證實驗儀器設備最優化配置和資源共享。
實驗基地還可以安排學生作畢業論文及創新性實驗基地,從而大大拓寬了基地實踐和科研訓練空間,提高了實驗室使用效率。
新購置若干臺電腦,專門用于改善教學管理條件。
三、教學體制改革和建設
改革舊的實驗教學體系。為保證實驗教學的系統、完整、精煉與科學,依據更新的理論課堂教學內容重新修訂實驗教學大綱,修訂實驗教材,刪除過時、陳舊的實驗,合并重復性實驗。在保留經典、基礎的驗證性實驗基礎上,制定基礎科學培養模式。
以能力培養為核心,確立分級實驗教學體系[6],涵蓋基礎實驗、綜合性實驗、研究性實驗等三層次類型。
分級教學模式由低到高,從接受知識到培養綜合性能力的逐級提高,實現基礎教育與創新性教育螺旋式上升,培養結構為主要特征的實驗教學模式。
針對不同專業,在項目安排上做了大膽的改革和嘗試,引導學生選做適合本專業特點的實驗項目。
將實驗項目分成三大模塊:為電學類專業開設模塊實驗一,為非電學類專業開設模塊實驗二,為理科類專業開設模塊實驗三。 分專業模塊化教學實驗項目編排見圖 1[7]。
采用分專業模塊化教學體系,目的在于依據各專業課程特點、知識體系,遵循教育規律,加強課程之間的整體性和系統性,優化教學內容,實現實驗教育效益的合理性。
實驗考試是教學工作的重要環節,是考量教學效果的重要指標。對于實驗成績不合格的學生,一般采用筆試考試形式,在實驗教學中發現這種做法存在著弊端。例如:16 項必做的實驗項目中,只做了很少的幾個實驗,對于這樣學生,只采取筆答形式補考,缺少實際操作分數,不利于對實驗學習和實驗技能的培養。為此,規定缺兩個以下實驗項目,實驗成績不合格的學生,可以采用筆答的補考方式;如果缺兩個以上實驗項目,要重修實驗課,再參加補考。
充分激發學生對實驗的興趣,彰顯學生的個性和潛力,擴大新增實驗項目。20xx 年,實驗項目達到24 項,F在使用的實驗教材已不能滿足教學要求,重新編寫實驗教材已成為必然,籌備編寫 21 世紀新編物理實驗教材。
四、結 語
鼓勵教師將科研課題和教學理論研究成果提供給學生,將其改造成研究型、創新型實驗。激發學生對實驗學習興趣,培養創新思維、創新意識、創新能力。盡量多開設計型、研究型實驗,豐富更新教學內容,從根本上改變實驗內容陳舊的狀況。
總之, 實驗基地的建設和實驗教學改革是一件長期、持久工作,對于貫徹“加強基礎,重視應用,分專業培養”起到重要作用;針對不同學科和專業調整實驗項目,對于培養工科院校本科生具有創新思維、創新意識、創新能力會產生應有的效果.
大學物理論文8
1物理實驗教學的現狀
(1)高校普遍對物理實驗重視不夠,尤其疏忽其實踐和創新教育功能。物理實驗是所有理工科院校都開設的一門實踐教學課程,也是最基本與最普遍的實驗課程,更是其他所有的實驗的基礎。所有高校都順應時代的發展與要求,大力提倡如何提高學生的實踐技能,放眼社會,投入大量人力物力去挖掘各種實踐基地。卻忽略了自己校內的各種實驗場所,更忽略了這些最基礎的平臺上潛藏著無限的實踐教育功能。終其原因在于對物理實驗課程不夠重視,終究把它放在理論課程的輔助功效上。(2)物理實驗課程體系與實驗平臺的陳舊,達不到實踐技能的提升。物理實驗在各個理工科院校是資歷最老的一門課程,因此所有設備也都基本“老齡化”,一般都只能滿足簡單的驗證與測試。即使學校高度重視后有所投入,新購置的設備也大都是黑匣子一類,一端輸入,另一端輸出,學生見不到實驗的中間過程,導致原本在理論上囫圇吞棗的物理知識在實驗中也得不到認證,逐漸失去對物理實驗的興趣與喜好,更談不上提升實踐技能與培養創新思維了[4-5]。(3)物理實驗的師資隊伍參差不齊,導致傳授實踐技能受阻。高校里似乎有一種默認:實驗教師似乎都是因為理論上不過硬的才不得已到實驗教學一線。這種不置可否的認識導致物理實驗的師資隊伍嚴重的不穩定與實踐技能的嚴重缺乏。大家似乎卯足勁頭學習和提升理論知識以此證明“默認”的錯誤,卻本末倒置地舍棄了物理實驗的根本功效———提升學生實踐技能,培養學生在分析問題與解決問題中得到創新思維的訓練與創新能力的提高。
2物理實驗對提升大學生實踐技能與創新能力的作用
(1)物理實驗的基礎性為學生實踐技能的培養提供了良好的技術保障[6?旃澴嗟纳,讓如今的大學生在學習中大都有些浮躁,都喜歡速成或立竿見影的學習功效。而物理實驗,既不像物理理論那么枯燥與高深,又沒有其他專業或工程實驗那么繁雜,部分驗證性的內容或許還是中學物理實驗的延伸,這讓多數學生熟悉又好奇。所以在高校中選擇物理實驗學習的同學很多,充分表明學生對物理實驗的興趣與喜好,同時也表明學生對物理實驗的期待,如果我們的教學模式依然是中學的灌輸式教育,依然停留在最基礎的內容上,失望的不僅是學生本人,估計老師連自己的工作也索然無味了吧。反之,如果我們緊緊抓住學生的“胃口”進行啟發式教學,分層次分專業教學,根據不同專業特征對同一個實驗內容進行不同的拓展,不僅讓學生把物理知識與自己的專業相結合,更豐富了物理實驗的內涵。興趣是最好的老師,只要學生愿意花時間與精力去探究與摸索,實踐技能的提高就在這些細節中潛移默化地得到了實現。(2)物理實驗內容的經典與傳統性,給學生實踐技能的提升和創新能力的培養提供了挑戰性[7-8。大學生雖有些許浮躁,但又都是富有創造力的新生力量,心中總有一股不服輸的韌勁,也力求在平凡中尋找非凡之處,更期待能夠挑戰這些經典與傳統的知識。就比如電阻的測定,中學都用伏安法,但都知道無論電表外接或內接有系統誤差的存在。那么如何在設計方案中不帶這些系統誤差呢,有沒有別的方法測電阻呢?于是電橋的比較法測電阻,電位差計的補償法測電阻得到引進,一般電阻的測量沒問題了。但是特別小的電阻又怎么測———引入雙臂電橋;不能直接測量的特殊場所的電阻又如何測量———引入傳感器等等。由一個簡單的物理量的測量就可以引入各種測量思路與方法的探索,既突破了傳統的實驗體系的約束,又有意識地培養學生的科學思維與科學方法,更讓學生在小有成就的自豪感中找到物理實驗的樂趣,創新就是這些普通思索火花的碰撞產物。(3)物理實驗的嚴謹與科學性,是鍛煉學生實踐技能和培養創新能力的最好練習[9-10]?茖W的理論來源于科學的實驗,并受到科學實驗的檢驗。物理學的理論,就是通過觀察、實驗、抽象、假說等研究方法,并通過實驗的檢驗而建立起來的。觀察和實驗是物理學中的重要研究方法。觀察就是對自然界中發生的.某現象,在不改變自然條件的情況下,按照原來的樣子加以觀察研究。而實驗則是人們按照一定的研究目的,借助按規定的儀器設備,人為地控制或模擬自然現象,是自然現象以比較純粹或典型的形式表現出來,進而對其進行反復地觀察和測試,探索其內部規律的一種方法。在物理實驗的過程要求學生必須實事求是,認真觀察與思考實驗過程的所有現象,尤其是某些異常現象的出現,不能想當然地認為是偶然事件,也不能夸大其詞地以此否決實驗結果,而應本著科學的態度分析這些異常現象產生的原因,探究這些異常是否具有特殊的價值,或者如何避免一些損傷性異,F象的出現。如此經常地從細微處著手,認真踏實做好物理實驗的每個環節,科學素養的養成,創新能力的提升也就指日可待了。
3發揮物理實驗的實踐和創新教育功效的途徑
(1)學校在思想上重視物理實驗,政策上支持實踐與創新教育。世界高等教育人才培養理念正在由以往的“學歷本位”轉向“能力本位”[11-12]。我國高校也應該高度重視大學生的實踐能力與創新能力的培養,尤其是理工科院校的學生大都就業到各個生產領域,近年來的人才招聘大都要求學生具有一定的社會經驗與生產實踐能力,這些都不是幾堂課可以解決的問題,而是一個長期的過程積累。因此也不可能指望學生在為期兩三周的畢業實習中一蹴而就。那么所有高校就應該充分利用高校自身的特點,在大學四年的教學過程中都伴隨有各種實驗教學,而物理實驗教學又是所有其他實驗教學的基礎,如果在物理實驗教學過程能夠很好地培養學生的實踐進技能與創新的科學思維,那么就為學生后續的專業實驗學習,更高實踐的提升打開了良好的開端。(2)整合教學資源,優化教學內容與方法每個高校隨著學校自身的成長,都積攢有大量的物理實驗教學資源,如何合理分配和利用好這些教學資源,是實現實踐技能培訓的關鍵[13-14]。越是年代久遠的設備,越是接近物理實驗過程的真實再現,越能訓練學生的動手能力;而現在越是新的教學設備,其智能化程度越高,反而減少了學生的操作機會,所有的實驗過程好比傻瓜相機照相一樣,大家都是一個模式的操作,一個個雷同的結果,這樣不僅讓學生對實驗索然無味,更大大地限制了學生創新思維的發揮。在物理實驗課的教學改革都是以提高素質和培養能力為目的的,物理實驗教學內容的更新都必須符合時代科技的發展才能好與時俱進地達到人才培養的要求,因此在教學過程中不僅要革新實驗內容,與當下的科技發展向結合,更要更新教學手段,并充分發揮舊儀器的原始性和新設備的先進性,有機組合,達到既有過程的再現也有測試精度的提高。讓學生在期望中有所收獲就會大大激發學生的自主學習,主動思考問題解決問題,從而奠定創新意識地基礎。(3)培養一支穩定又專業的實驗師資隊伍如今的實驗教師隊伍大都是剛從學校畢業的研究生或本科生,滿腹經綸也只是純理論,真正在指導學生實驗教學時依然缺乏專業的操作技能[1-5]。因此加大對實驗教師隊伍的培訓力度,甚至讓實驗老師深入到企業的生產一線,嘗試理論聯系實際的真正結合,才能在各個傳統又經典的物理實驗中有所突破,否則老師都僅僅是理論上的巨人,卻是實踐技能的矮子,談何培養學生的實踐技能與創新能力呢。(4)全方位開放物理實驗,為學生鍛煉實踐技能和創新能力提供充足的平臺。我校物理示范中心實行全開放式選課的運行模式,讓學生有充足的時間到物理實驗學習與探索。尤其是近幾年對我院在校本科生開設物理實驗開放項目,讓學生三五個人以團隊的方式申報,讓學生在課余時間里充分融入物理實驗室,大大地提高理科學生的實踐技能。部分學生參加西南地區物理實驗競賽榮獲一等獎三等獎各一項,參加全國光電設計大賽也獲得過優異的成績,個別小組的實驗結果還發表了科研論文等。這些成效都極大地鼓舞了各屆學生主動申請加入開放實驗,積極開展各種科技活動。學院物理示范中心先后三次更新實驗教材,引進多媒體實物投影等現代化教學手段,以物理實驗教學改革為切入點,以學生科技興趣小組為平臺,堅持“兩開放”即教師科研課題和物理實驗室向學生開放,突出培養學生的實踐能力、創新意識、創新精神和創新能力,使學生們自覺融入科技創新這個大課堂,逐漸摸索出了一條培養學生的實踐技能與創新能力的特色之路。
大學物理論文9
摘要:遵循教育部對高等教育改革的思路,參照民辦院校的辦學實際環境,結合新時代學生的基本文化素養,以培養應用型創新人才為目標,對當前物理課程的教學深入反思,根據自身教學經驗提出以學生為主體的體驗式教學,以目標管理、翻轉課堂、智慧教育為主要教學手段、實現從培養“知識人”轉為培養“智慧者”工科物理課程教學模式。
關鍵詞:大學物理;教學改革;主動學習;翻轉課堂;智慧教育
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:0000-0129/K(2015)02-0065-04
一、背景現狀
高等教育將物理學作為理工、農、醫等學科的一門專業基礎必修(通識)課,該課程對學生邏輯思維訓練,對學生分析問題、解決問題能力的提高,以及對學生科學素養的熏陶和培養的作用都不可小覷,教育部教育規劃綱要中明確指出,“堅持以人為本、全面實施素質教育是教育改革發展的戰略主題”,這其中,將“著力提高學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力”擺在了重中之重[1]。而目前理工科大學物理教學現狀令人擔憂,筆者在針對不同專業大學物理講授的時候,也觀察到學生在接觸大學物理課程時,一般都興趣低落,除了對大學物理課程學習的重要性不能體會之外,學生也覺得大學物理相對于自己的專業課不僅“難”,而且沒趣,似乎和自己的專業沒多大關系,很自然產生消極對待的情緒,故很難達到預期的教學效果[2]。在科技新常態時期,中國需要加速發展科學和技術,一直大力地提倡學科交叉,促進技術的創新融合[3]。大學物理課程由于其悠久的歷史,被眾多學生定性為一門“古董”課程,在很多二本院校中,若非要通過考試,都已被逐漸的遺忘在角落里。為更細致全面地了解工科專業本科大學生學習大學物理現狀,筆者對本校工科3個本科專業(電氣工程與自動化、計算機類、電子信息工程)2012—2014級150名學生主要就學習基礎、興趣、態度等進行了問卷調查,收回有效問卷146份。根據調查結果,做出部分統計如下:1.在前期基礎方面:感覺自身中學物理基礎差的學生所占比例為52.2%;2.在學習興趣方面:44.6%的學生認為學習大學物理基本沒有用或有點用,47.7%學生是為了應付考試,甚至有14.7%的學生從沒思考過物理課程的作用;3.在學習感受方面:認為難或很難的分別占到了36.7%和22.4%;4.在學習態度方面:從不記筆記占到63.6%,作業獨立完成占20.4%,總是抄襲和從不做作業的分別占33.3%和2.1%;5.自認為在教學中充當角色方面:35.8%積極參與者,60.4%的學生是被動接受知識對象,3.8%為旁觀者;6.在對大學物理考試的態度方面:重視、比較重視和不重視的分別為69.7%、25.8%和4.5%。
二、原因分析
根據以上數據,類推目前二本院校可分析出,90%以上學生重視考試,有50%左右學生不具備很好的物理課程基礎,在超過60%學生在認為學習物理對自己基本沒有用的思想認識下,不記筆記,不做作業,不迎接困難挑戰,處在應付考試的被動學習的狀態。和各方面客觀條件遠不如現在的建國初期相比,現行教育很難培養出像建國初期錢學森、鄧稼先之類的非常杰出自然科學人才,筆者認為真正原因就是當前被動學習物理(科學)的人群比例急劇增加,主動學習的人群真正的學習目標不明確、內心驅動力不足夠強大,更多的是迫于考試和學習大環境的壓力去吸取科學知識,在這種心理行為下很難有專業上的質的突破。導致產生高被動學習人群比例的原因諸多:首先,歷史經驗告訴我們,越是艱苦的生存環境,越容易激發出人的`最大潛能,而當前在優越生活環境、父母的長期監督下學習成長的孩子,容易養成學習、行動上的懶惰習慣(家庭教育環境);同時社會節奏的加快,學習個體周邊充斥各種沒底蘊的快餐式的信息,學習大環境使學生浮躁、急功近利的心態大量滋生,引導著學生看不見或忽略了物理課程在長時間內在對個人思維能力上的提高(社會教育大環境)。其次,大學物理課程涵蓋力、熱、電、磁、光、量子及相對論物理等板塊,課程本身有著完美的學科交叉[4],需要學生具有一定的融合創新的思維基礎,在適合人群方面自然地縮小了人群范圍,同時部分學生高中物理基礎就較差,對物理課程有恐懼心理,造成學習時成就感缺失,動力隨之減小。再次,在學校教學實施方面,作為公共基礎課或通識課,物理課一般都是大班上課,教師的教學目的、選取的教學內容、采取的教學方法、組織教學等方面都不能很好地從每個學生的接受能力、理解水平、學習興趣和實際需要出發;同時物理的課程體系、知識框架與中學物理相似,學生在接觸時由于不是第一次,新鮮感缺失,自然顯得比較老套,再加上不少教師仍用照本宣科滿堂灌方式教學,使課堂氣氛很沉悶;有院系大大縮減大學物理課時,導致教學內容不容易系統化,促使教師教學加快進度,學生學習過程中跟不上教師節奏;現行的物理課程的考試方式在學生考試成績與主動學習程度相掛鉤方面也存在眾多問題。以上種種因素形成合力造成了如今物理課程教學的困境,使物理課程教學已到了非改不可的時候。
三、改革實踐經驗
遵循學校教學改革指導方針,針對調查的結果,結合近些年課堂教學的實踐,筆者對今后大學物理教學提出如下建議:
。ㄒ唬╊惐葟谋举|上解決問題的物理思想,把重心花在刺激學生學習物理的積極性、加強學物理的內在驅動力上,首先重視課前教育工作,教師在課程學習之前要努力營造好的物理課程學習大環境的準備工作:開課之前,可列舉物理學貢獻和杰出成就,近現代物理學史做介紹,當前物理課程學習的功能與作用,物理世界內部的樂趣,物理思想對人的思維影響等都要使學生清楚地認識到,當然這部分工作若能有學校、家庭和社會一起配合營造會有更好的效果。
(二)教師可以根據不同專業特點和教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導分委《非物理類理工科大學物理課程教學基本要求》制定不同的課程標準和教學大綱,注重課程內容連貫融合,根據專業的特點選取教材,合理安排教學內容,一定程度上加強學科前沿、動態知識滲透,貫徹理論聯系實際,同時注意與高中物理知識銜接[5]。
。ㄈ└鶕䦟W生實際能力、情感需求以及現階段學生的群體特點,改革當前大學物理教學過程組織,建議可從如下幾個方面做工作:
。保紫冉處燀毤訌娮陨硇摒B,提高人格魅力、專業素養、師范技能,改變教學理念、轉變教育中角色,以學生為主體,認真備好每節課,增強教育感染性、體現教學內容生動性、注意教學方法的實用性。
。玻訌娬n程思想和學習方法的指導,大學物理課的講授不僅要給學生輸入知識,更重要的是幫助學生建立物理思想、培養理性思維模式,激發學生學習興趣與創新能力,讓學生認識到大學物理在人的思維成長過程中的地位,教會學生理解事物,掌握規律的方法,指導學生記好筆記、用好教材、收集好的課外素材,使得學生能在以后沒老師教學的環境下也能很好的學習和成長。
。常虒W內容方面:構建合理課程體系非常重要,傳統學科的教育若要保持持續活力,不僅要深挖其中專業基礎教育的內涵,還需要不斷對其進行知識外延拓展:首先按照“少而精”的原則設置課程教學內容,確保學生具備較為扎實的基礎知識;其次較大量插入近現代物理在科技生產應用方面內容,使學生有機會接觸學科發展的前沿,了解科技發展趨勢,掌握未來變化規律,不僅使學生了解所學枯燥的基礎知識在現實科技中應用,加深對知識的印象和理解,同時還能激發學生學習性趣,培養其創新思維及科技意識;再次改革完善學生實驗的學習體系,建立科技創新鼓勵機制:實驗教學在物理課程中地位毋庸置疑,基本實驗方法和技能是每個學生必須要熟練掌握的,加入近代物理實驗中綜合設計型實驗的比例對提高學生基礎實驗技能、培養綜合運用所學知識、解決實際問題的能力都有重要的意義,在此基礎上引導學生進行科研創新,建立創新鼓勵機制,為學生營造良好的學習氛圍和創新環境,從根本上提高教學水平、教育質量和學生科學素質。最后借助現代網絡力量,可極大的擴展學生獲得信息的渠道,提高學生尋找所需資源的能力,同時擴充了教學內容,實現開放式教學,將物理教學變為從培養“知識人”轉為培養“智慧者”的工科物理課程教學模式[6]。
。矗虒W手段方面:采用多種教學形式,改革和創新課堂教學,借助先進的多媒體技術手段,優化教學表現形式;探索課堂教師引導以學生為主課題式討論學習,培養提高學生主動探究問題的能力以及創新意識的課堂教學新模式:以目標管理、翻轉課堂、智慧教育為主要的教學手段,通過多媒體教學實踐活動,教師須進行有意識、系統的探究反思,不斷匯總教育智慧、總結教學經驗,提升教育教學水平,以適應面對新時代學生教育的要求;通過引導學生互動進行教學問題研究,探索運用多媒體課堂教學規律,掌握大學物理課堂教學互動方法和策略,引導大學物理的課堂教學,全面提高教學質量。筆者實踐過程中發現借用平板電腦、手機百度搜索等工具,在課堂上引導學生實時解決教師提出來的拓展創新、開放型物理問題,不僅能活躍課堂氣氛,調動學生學習熱情,加深其對問題理解深度,同時還解決了目前許多教師很頭疼的學生在上課拿手機做別的事而不聽課的問題。教學實踐中重視學生課外作業,作業除了課后習題,布置更多要求學生根據所學物理知識,結合實際,借用互聯網等開放性的工具,了解、理解物理規律在當前各個領域中應用:在教學實踐過程中,每學完一個課題,由教師擬定或學生自擬2個題目,參照很多現代企業培訓的方法,以小組形式組織競爭式學習,學習成果集體考核并評比,并納入該組學生的課程考核最終成績,這樣不僅要求學生會做題,還學會了研究、設計、分析問題,促使學生主動查閱文獻,廣泛搜集資料、運用資料,從而培養學生自主學習、積極學習、創造性學習和研究性學習習慣,培養了總結概括、分析應用知識的實踐能力、和團隊協作精神,取得了良好的教學效果。
。担畼嫿ㄐ碌慕虒W評價體系,采用“考核+考試”相結合的課程考核模式,改靜態為動態考核。平時考核以小組為單位進行培養學生的團隊意識,以單元總結、教師指定課題、課外相關興趣自命題課題和學生期末課程設計等方式開展,同時將平時考勤記入課程總成績;在考試內容方面,為有利于促進學生能力的養成,減少考查記憶性內容,刪除概念性、照套公式試題,精選具有物理背景實際問題,增加開放性、主觀題、與社會實際和學生生活經驗有聯系的試題,重視考查學生掌握綜合性知識、靈活運用規律解決實際問題能力、創新意識、創新能力、充分體現現代教育理念。
結語
結合經驗和問卷調查,目前普通本科院校學生大學物理課程乃至絕大部分通識課的學習情況都不容樂觀,整體有待加強改革完善。當前大學物理教師須要嚴格要求自己和學生,不斷更新教學內容、改進教學方法,使大學物理教學始終跟上時代的腳步發展。教學中要使學生清楚認識到大學物理的地位和作用,著力于培養和形成學生良好的思維方式和學習方法、端正其學習態度,樹立正確的學習目標,加強學風建設為學生營造良好的學習氛圍,靈活考核,嚴格考試,最大限度地調動學生學習內在驅動力。在科技日新月異的今天,大學物理也不應該逐漸演變成“古董”課,而應該緊緊扣住時代脈搏,繼往開來,與時俱進,不斷創新,針對當前的教育對象在教育、教學、教法方面不斷實踐并改革前行,成為新時代,新常態下有中國特色的社會主義科學技術生產力發展過程中培養優秀人才的堅硬的奠基石。
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大學物理論文10
一、大學物理實驗教學急需改善的問題
。ㄒ唬⿲嶒灲虒W采用“一灌式教學”,激發不了學生對實驗的興趣
每次上實驗時老師都要根據教材講解實驗目的、原理、步驟、注意事項等,然后學生照著事先設計的實驗步驟進行實驗,測得數據,計算出結果,就完成了實驗。這種“教師起主導作用的教學”方式已經不能滿足學生對知識的渴望,束縛了學生更好地發揮實驗的能力,阻礙了學生創新能力的提高,不能充分發揮他們的特長。大學物理實驗課時為兩個學時,老師的講解以及示范實驗操作過程要占去三分之一時間,真正留給學生自己動手操作儀器獲得實驗數據的時間并不多,因而大部分實驗都要超時,老師們只得想一些辦法簡化實驗。學生在實驗過程中遇到問題沒時間思考只得向老師請教,學生的觀察浮于表面,沒有深入思考實驗現象的本質,很不利于培養學生獨立解決問題的能力。同時也抑制了教師去啟發、引導學生自己解決問題的想法,教師則更多是直接幫學生排除故障,這樣的做法無法培養學生獨立思維和創新能力。
。ǘ┐髮W物理實驗室中的實驗儀器設備陳舊、老化
某些大學基礎物理實驗室中的實驗儀器設備陳舊、老化。如有的實驗室還在使用老式的電位差計做實驗,儀器的精度和性能都難以保障,導致實驗數據的誤差很大,不能得到精確數據,以至于學生會對科學的嚴謹性產生懷疑,對以后的科研工作產生不良的影響。部分普通高校由于經費欠缺導致大學物理實驗室的資源配置難以達到現代高科技物理實驗室的要求。另一方面,有的高校在購進新儀器時追求“現代化”、“先進化”,使學生的實驗步驟操作簡化,非常不利于學生動手能力的培養。而且實驗儀器種類雜亂,質量良莠不齊,假冒偽劣儀器時有出現,從而對實驗測量帶來不利影響。
(三)大學物理實驗教學與高中物理實驗教學未接軌
受我國現行高考制度的影響,高考只注重書面表達能力而不鍛煉學生動手能力,使剛進入大學的學生缺乏動手創新能力。有的高中一味追求分數,只講考試大綱要求的課題,而對更多可以提高學生能力的實驗棄之不顧,進行機械式教育。受實驗條件的影響,特別是農村鄉鎮高中,實驗設備落后,實驗室不足,實驗器材缺乏,高中生很少有機會親自動手做實驗,導致到大學后,只知道實驗原理而不會實際操作,使學生在做大學物理實驗時非常吃力,更談不上創新能力的培養了。
。ㄋ模┐髮W物理實驗與當代科學發展熱點有關的綜合型、設計性實驗結合的較少
在現代自然科學體系中,多學科相互滲透,相互結合是必然趨勢,而現在單一的力學、光學、電磁學等基礎實驗教學已無法滿足培養優秀大學生所需的條件,也無法培養社會急需的高精尖人才。
二、大學物理實驗課程教學內容的改革
。ㄒ唬┐髮W物理實驗在教學中常常以教師為主
針對以教師為主體的大學物理實驗,我們的改進方法是,以學生為主體,教師為輔助。學生自己課前預習,自己查找資料,學會實驗的基本操作,課堂上老師補充學生自學的不足。然后學生自己實驗,觀察實驗現象,分析數據得出結論,在輕松自由的氛圍內學到了知識,這完全打破了傳統教育對學生的束縛。教師要進行啟發式的指導,充分發揮學生在實驗中的主體作用。實驗課結束前教師檢查學生的原始數據記錄單,合格后簽字。實驗課后,教師按時批改實驗報告、數據處理結果,把結果及時反饋給學生。為了強化學生自主實驗觀念,激發實驗興趣,我們可以組織學生根據已有儀器自己改進實驗。例如,做剛體轉動定律的研究實驗時,讓學生把用秒表記錄時間改為用光電記數器記錄時間,這樣不但使實驗數據更準確而且也激發了學生做實驗的興趣。針對學生實驗時間不足的問題,我們可以在平時沒有實驗課時開放實驗室,讓學生提前預做實驗或把兩課時實驗改為四課時,同時增加實驗人數。也可以增加學生實驗興趣小組,利用創新學分等辦法讓學生主動利用節假日或晚上時間,以學習的基本知識和基本方法為基礎,搞一些創新實驗。這不僅培養了學生學習的積極性,增強了動手能力,也培養了學生獨立思考分析的能力。
(二)有效地利用現有實驗設備
各高校應經常檢查、維修和定期更新,建立物理室5S管理。在資金有限的情況下盡可能為學生提供更新更好的實驗設備,與時俱進,使學生更好地完成實驗。選購實驗儀器時不僅要考察儀器的質量,而且還要考慮所進儀器應充分發揮它的用處,使它能更好地為學生服務,做到一器多用,使儀器達到物美價廉,而且能與學生更好地合作,達到雙贏的效果。
。ㄈ┓謱哟挝锢韺嶒灲虒W,建立三級實驗教學體系
1.第一層次,基礎型實驗教學體系。適用于全體本科生,特別是針對基礎相對薄弱,動手能力不強的學生;A型實驗,是讓學生掌握基本的實驗理論和實驗方法,要求學生掌握基本的物理測量方法,基本實驗儀器的使用,多種試驗數據的處理以及誤差分析的方法,達到培養學生基本實驗技能的目的。讓學生了解實驗設備原理,掌握實驗操作方法,主要包括基礎測量性實驗、驗證研究性實驗等。第一層次對學生要求較低?梢允箘側雽W的學生很快地適應基礎的大學物理實驗。
2.第二層次,提高型實驗教學體系。適用于實驗基礎比較好的學生,它不但要求學生綜合多科知識和多種實驗原理來設計實驗方案,還要求學生能運用已有知識去發現、分析和解決問題。對一些比較深奧的物理實驗問題,給以更深入的思考。指導教師可以把驗證性實驗,如測定普郎克常量改造為設計性或復雜的研究性實驗等。也可以指導應用性實驗設計,如傳感器報警器特性的測定等。
3.第三層次,創新型實驗教學體系。適用于能獨立開展科學研究設計性實驗的學生。創新型實驗主要讓學生獨立開展科學研究實驗,對于不同基礎不同專業的學生,選取大學物理實驗內容時要具有針對性。這樣,對學生科研能力的培養和教師指導能力的提高都有所幫助。創新型實驗,教師可以提出研究方向也可以和學生討論幾個實驗研究方向,讓學生組成興趣小組,自己設計實驗內容,選擇實驗儀器和方法,在教師指導下進行探索性實驗。如可以讓學生研究紅外線報警器的設計與制作、家用小型太陽能發電系統、踩踏式發電系統的開發等。
。ㄋ模┪锢韺嶒炛幸獫B入現代科技前沿項目
充分發揮物理實驗在現代科技中的`重要作用。因此要有機地將現代科技前沿與物理實驗課程的教學融合在一起,讓學生參與到科研項目的模擬中,注重學生理論能力和應用能力的培養。有條件的院校可以增設如低溫超導測量、液晶和光纖技術、太陽能發電等實驗課程。這些實驗課程,不僅培養了學生對大學物理實驗的興趣,而且增強了學生適應科技發展的能力,真正做到了與時俱進。大學物理實驗課程內容貼近科技前沿的同時,最好還要能貼近人們的生活。物理與人們的日常生活和生產實際緊密相關,大學物理實驗教學與日常生產、生活相結合,更能激發學生學習的興趣,提高學生應用大學物理實驗知識分析和解決實際問題的能力。條件一般的院?梢蚤_展計算機仿真實驗,開發多媒體實驗教學軟件。使用仿真和多媒體課件,可以使學生觀察到一些動手做的實驗觀察不到的現象,激發了學生實驗的興趣,也提高學生實際動手能力,而且對于難做的實驗,可以重復進行,這樣不僅方便了教師的講解,也使學生達到了更深刻的理解,同時也杜絕了學生的盲目操作,損壞儀器的機率幾乎為零。
三、結束語
物理實驗的改革創新是一個長期的、艱巨的系統工程,需要我們構建完善實驗改革創新管理體系,在原有大學物理實驗教學管理系統基礎上,研發綜合設計創新實驗管理系統,成績管理功能模塊體系和現代科技前沿相接軌的創新性物理實驗體系。同時也要從完善科學合理的考核體系等方面來加強大學物理實驗教學的有效性。通過改革實驗教學體系,從而提高教學質量和教學效果,使不同層次學生通過不同實驗教學體系,提高動手能力、操作能力。把實驗教學作為提高教學質量,培養創新型應用人才的基礎性工作,把實驗室作為校內理工科學生基本實踐能力和創新能力培養的主要基地。學生通過親自動手操作,從快樂中學習掌握了物理知識。因此,使學生具有初步進行綜合科學實驗的能力或更深層次的發明創造能力是我們教學改革的目的。
大學物理論文11
摘要:物理實驗是科學實驗的先驅,體現了大多數科學實驗的共性,在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學科科學實驗的基
關鍵詞:文學論文發表-文史哲地理歷史化學物理語言論文投稿
物理實驗是科學實驗的先驅,體現了大多數科學實驗的共性,在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學科科學實驗的基礎。所以,大學物理實驗是高等學校理工科類專業對學生進行科學實驗基本訓練的必修基礎課程;是本科生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端;是培養學生科學實驗能力、提高實驗素質的重要基礎。它在培養學生嚴謹的治學態度、活躍的創新意識、理論聯系實際和適應科技發展的綜合應用能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用[1]。
應用型本科院校是以應用型為辦學定位,以區域經濟、社會需求和就業為導向,著力培養應用型人才,其教學體系建設體現“應用”二字,核心環節則是實驗實踐教學。因此,大學物理實驗課程對應用型人才的培養有著更加重要的意義[2]。
然而,從教學實踐中發現,多數應用型本科院校尤其是民辦高校,大學物理實驗教學還存在一些弊端,比如:課程學時減少,教學資源匱乏;忽略學生現狀,實驗設置不能體現學生個性化的需求;教學方法死板,教學模式單一等等。鑒于這種情況,有必要對大學物理實驗教學進行改革。本文基于《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》(以下簡稱《基本要求》),結合大多數應用型本科院校大學物理實驗課程教學的現狀,針對應用型本科院校的辦學特點,立足我校理工科專業大學物理實驗的教學改革,對應用型本科院校的大學物理實驗教學進行研究與討論,構建應用型本科院校大學物理實驗課程教學的新模式。
一、分層次、模塊化教學
高考考試改革后,很多省份高考是自主命題,高考的模式也不盡相同,于是就出現了同樣是理工科的學生,他們在高中選修測試的科目也可以不同,即使是同一個專業學生,選修測試科目也不盡相同。對大學物理實驗課程而言,把物理作為選修測試科目的學生一般具有較好的實驗基礎技能、動手能力與數據處理能力,物理理論知識與物理實驗能夠得到較好的結合;而其他學生物理理論和實驗基礎相對薄弱。這種差異隨著應用型本科院校辦學規模的不斷擴大而愈發明顯。
因此,大學物理實驗課程的教學,必須要考慮學生實驗基礎的差異,進行分層次、模塊化教學。即實驗內容打破傳統的按力學、熱學、電磁學、光學和近代物理等順序編排的方式,按照由淺入深、循序漸進的原則,考慮到不同學生的物理基礎和各專業物理實驗的需求,把實驗內容分成四個教學模塊[3],分別是:預備性實驗模塊、基礎性實驗模塊、綜合性實驗模塊、設計或研究性實驗模塊。其中基礎性實驗模塊和綜合性實驗模塊為理工科學生必修,預備性實驗模塊、設計或研究性實驗模塊為選修。
預備性實驗模塊又可稱為“前導性實驗模塊”,主要面向實驗基礎較差的學生,給他們提供一個前期的實驗訓練平臺,盡快的適應大學物理實驗課程內容,比如:單擺實驗、測量物體的密度,測定重力加速度,測量薄透鏡的焦距,測定冰的熔化熱、測定非線性元件的伏安特性等。
基礎性實驗模塊主要學習基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能和基本測量方法、誤差與不確定度及數據處理的理論與方法等,可涉及力、熱、電、光、近代物理等各個領域的內容,比如:金屬線脹系數的測量,轉動法測定剛體的轉動慣量、液體比熱容的測量,示波器的使用,直流電橋測量電阻,霍爾效應及其應用、邁克爾遜干涉儀、分光計測量棱鏡的折射率,光柵衍射等。
綜合性實驗模塊是指在同一個實驗中涉及到力學、熱學、電磁學、光學、近代物理等多個知識領域,綜合應用多種方法和技術的實驗。此類實驗的目的是鞏固學生在基礎性實驗階段的學習成果、開闊學生的眼界和思路,提高學生對實驗方法和實驗技術的綜合運用能力,比如:密立根油滴實驗,聲速的測定,共振發測量彈性模量,音頻信號光纖傳輸技術試驗,夫蘭克-赫茲試驗等。
設計或研究性實驗模塊主要面向學有余力、對實驗有興趣的學生,根據給定的實驗題目、要求和實驗條件,由學生自己設計方案并基本獨立完成全過程的實驗,或圍繞基礎物理實驗的課題,由學生以個體或團隊的形式,以科研方式進行的實驗。通過設計或研究性實驗模塊能夠開發學生的智力,激發他們的創新精神以及分析問題解決問題的能力,逐步形成創造性思維,從而具備科學的實驗素養,比如自組顯微鏡、望遠鏡,萬用表的組裝與調試,電子溫度計的組裝與調試,非線性電阻的研究,非平衡電橋研究,音叉聲場研究等。
二、開放式實驗教學
開放式實驗教學給予了學生較大的自主空間,學生由單純的被動實驗變為積極主動實驗,為學生創造一個能夠發揮自身特長的教學環境,提高獨立解決實驗問題與實際應用能力,有利于學生個性發展、創新意識與創新精神的培養。同時,大大地提高了實驗室儀器設備的利用率,充分發揮了儀器設備的投資效益與使用效益,符合應用型本科院!俺杀咀钚』c效益最大化”的原則。
按照《基本要求》,各高校應積極創造條件進行開放式物理實驗教學,在教學時間、空間和內容上給學生較大的選擇自由。結合分層次、模塊化教學,筆者認為預備性實驗模塊、設計或研究性實驗模塊應向學生完全開放。物理實驗基礎薄弱的學生可選修預備性實驗進行補差訓練,學有余力的學生可根據自己學習的需要自主選擇設計性實驗,或在教師指導下進行專題實驗研究,在時間、內容上不受限制,充分滿足優生優培的教學需要。但是,開放式實驗教學加大了教師的工作量,實驗室承擔的教學任務加重了,所以,必須培養與建設一支結構合理、愛崗敬業的物理實驗教師隊伍。
三、建立網絡虛擬實驗室
虛擬實驗是利用計算機及仿真軟件來模擬實驗的環境及過程,隨著信息技術的發展,虛擬實驗教學已經成為加強實踐教學、提高教學質量的重要手段。在大學物理實驗教學中引入虛擬實驗,將有效緩解很多應用型本科院校在經費、場地、器材等方面普遍面臨的困難和壓力,而且開展網上虛擬實驗教學能夠突破傳統實驗對“時、空”的限制,讓學生充分利用課余時間進行實驗前的預習和實驗后的復習有助于提高大學物理實驗教學的效率。另外,對于一些實驗儀器結構復雜、設計精密且價格昂貴的實驗,可以通過仿真軟件來實現,讓學生在虛擬的'環境中,接觸更多的現代化設備和科學實驗方法,能夠大大的開闊視野和思維,提高學生的綜合能力。但虛擬實驗替代不了真實的實驗操作,而是作為傳統實驗的有效補充,因此,應該把傳統實驗和虛擬實驗這兩種教學模式有機地結合起來,揚長避短。
四、以學生為主體,靈活運用多種教學方法
傳統教學方式往往是老師先把實驗儀器調整好,課上詳細講解實驗原理和操作步驟,指出實驗中應注意的問題和要求,甚至做出實驗演示,學生只要被動地按照教師演示的步驟機械地重復實驗操作,就能順利的完成實驗并得出結果,甚至有的實驗不做也能推導出實驗結果。這就導致學生在思想認識上對大學物理實驗課程不夠重視,課前不認真預習,實驗操作都是按部就班的應付了事。這種傳統灌輸式教學方式在一定程度上限制了學生的主動性和積極性,難以激發他們對實驗課的興趣,抑制了學生的創新意識、創新思維和創新能力的發展,更是偏離了應用型本科院校對人才培養的目標和要求。因此,我們必須確立學生的主體地位,靈活運用啟發式、引導式、交互式等多種課堂教學方法,充分調動學生的積極性和創造性[4]。
。ㄒ唬﹩l式教學
在大學物理實驗課堂教學中,教師提出思路和方向,啟發學生積極去思考實驗設計思想、實驗方法、操作技術、數據處理的可靠性以及與工程實際的結合點,以問題激發學生的主動思維,目的是使學生從知識的被動接受者轉變為知識的主動探索者,激發學生學習的積極性,培養學生的應用意識、創新意識和探索精神。
。ǘ┮龑浇虒W
根據大學物理實驗的多樣性特點,一些綜合性、研究性的實驗,內容會涉及到其他學科的知識,學生僅僅具備物理學的知識、采用傳統的實驗方法是完不成的。所以,在實驗教學過程中,教師要引導學生從多方位來審視、分析、判斷問題,引導學生突破物理學科的界限,應用多學科的知識來解決問題。如測量半導體P-N結的物理特性實驗,教師要引導學生了解電子學、材料學、固體物理學、光學等方面的知識;從激光全息照相、核磁共振等實驗,引導學生主動了解現代科技發展前沿及研究動態,使學生意識到大學物理實驗在科學研究領域的重要地位,對學生科學素質的培養有一定的促進作用。
。ㄈ┙换ナ浇虒W
交互式教學,就是讓學生在充分預習的基礎上,積極參與課堂教學實踐.比如實驗前教師隨機抽幾名學生講解實驗原理、介紹儀器使用方法、演示操作過程及實驗現象,同學們可以相互討論或提問,教師適時給予補充或發問。交互式教學擯棄了傳統教學模式的弊端,弘揚了“以學生為主體、教師為主導”的教學思想,這種物理實驗教學方式為學生主體價值的自我實現提供了平臺,是人本主義教育觀點的具體體現。實踐證明,交互式教學大大地激發了學生的學習興趣,培養了學生理論聯系實際、靈活運用知識和技能解決實際問題的能力,提高了實驗教學效果。
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大學物理論文12
【摘要】大學物理是本科院校理工科學生的主要必修課程。研究微積分在力學中的主要應用,幫助學生重視微積分理論與技能學習,提升物理學習效果,同時對數理教學活動提供一點參考。
【關鍵詞】微積分;導數;微分;積分
一、導數在力學中的應用
。ㄒ唬└鶕䦟刀x
假設一元函數在某點一個鄰域內有定義,當給該點以增量(仍在同鄰域)時函數產生相應增量。若函數增量與自變量增量比值,在自變量增量趨于零時的極限存在,則稱此極限值為函數在點的導數.又稱函數在該點可導。
。ǘ⿲翟诹W中的應用
導數在力學中的存在形式并不統一。不同導函數在物理學中意義迥異。比如速度、加速度等。質點按位置矢量的規律運動,在一段時間內發生位移.當時間間隔趨于零時,位移與時間比值的極限,就是質點在初始時刻的瞬時速度.此速度其實就是位置矢量對時間一階導數;再比如,圓周運動中角坐標表示質點某時刻所在的位置,質點運動中在一段時間內角坐標發生改變,產生角位移。當時間間隔趨于零時,角位移與時間間隔比值的極限,是角坐標對時間的一階導數,其實就是質點在初始時刻的角速度;此外,導數還可以表征機械做功的快慢:設某機械在一段時間內做功,當時間趨于零時,機械所做的功與該段時間之比的極限,可得到機械在初始時刻的瞬功率,機械的瞬時功率實際上就是功對時間導數。
二、微分在力學中的應用
。ㄒ唬└鶕⒎侄x函數在自變量某點一個鄰域內有定義,當自變量發生改變時,若函數的增量可以表示為自變量增量倍(與自變量增量無關)跟自變量增量之高階小的和,這個自變量增量的倍稱為函數在初值處的微分,此時也稱函數在該處可微。
。ǘ┪⒎衷诹W中的應用微分在物理學中使用,常以“某某元”形式出現,如位移元,路程元,電流元、元功等質點運動時常用位置矢量表示質點在某時刻相對某點所處位置,位移表示一段時間內質點位置矢量的改變。位移元是位置矢量函數對時間的微分,它表示在很短時間間隔內質點微小位矢增量,亦即微小的位移;再如,路程元(又稱長度元)表示質點運動時其軌跡長度的微小改變,即微小的路程。路程元是位置函數對時間的微分。
三、定積分在力學中的應用
。ㄒ唬┖瘮刀ǚe分的本質
函數定積分的本質是求函數在自變量有限范圍內的部分量之總和。簡言之,為計算總量,選取積分變量,取其任一小區間得函數部分量元素;從起點到終點對部分量元素累加之和是為總量,這個方法叫定積分元素法。
。ǘ┒ǚe分元素法在力學中應用
求質點在變力作用下沿曲線起點移至終點的總功。按功的定義,先計算外力在曲線上任一位移元上所做的元功,此時位移元大小等于曲線元,力做的總功就是元功從起點到終點的'定積分;若剛體在垂直于轉動軸的外力作用下,轉過角位移元,按總功的定義,寫出剛體受外力在這小段位移所做元功,可得力(力矩)對剛體所做總功。
四、可分離變量方程在力學中的應用
。ㄒ唬┪⒎址匠
微分方程是指凡含有未知函數及導數的方程,稱為微分方程。將微分方程中的變量先進行分離,再對兩側同時積分即可。
。ǘ┛煞蛛x變量微分方程在力學中的應用
在物理學運算中常常會用分離變量法解微分方程。比如,在直角坐標系下,質點沿橫軸做初速度不為零的勻變速直線運動。由于加速度是速度的一階導數,分離變量可得速度微分等于加速度與時間微元乘積,結合初始條件兩側取定積分即可得解。綜上所述,微積分與物理學(含力學)淵源深厚。對理工科學生而言,良好的微積分理論功底,對學習后續課程如物理學大有裨益。從教師角度,從事物理課程教學的教師,應有一定嫻熟深厚的數學功底,才能在物理學(含力學)授課中揮灑自如;而數學教師在微積分教學中,在教學中靈活運用物理學量舉例,以學生獲取最大化為原則,適當考慮微積分相關教學內容安排與后續課程銜接。
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大學物理論文13
。摘要]民辦高校是21世紀以來我國高等教育辦學體制改革創新的重要成果,以培養符合時代要求的高素質應用型人才為目標。本文結合學生的特點,從大學物理的課程設置、教學內容以及教學方法上探討民辦高校大學物理教學改革的一些觀點。
。關鍵詞]民辦高校;轉型期;大學物理改革
。壑袌D分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(20xx)12-0221-02
“物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式以及相互作用規律的科學,是在人類探索自然奧秘的過程中形成的學科”[1]。大學物理課程是國家教育部規定的高等院校理工類學生的一門重要的必修基礎課。[2]物理學對當今乃至未來人類的科技發展和生產生活都有著重要密切的聯系,上到火箭上天,下到石油鉆探,大到探索宇宙的秘密,小到電腦芯片[3],都離不開物理學。學習大學物理首先要讓學生系統地打好物理學基礎,然后培養學生嚴謹的科學態度[4],再注重學生分析和解決問題能力的培養,使學生的探索精神和創新意識得到提高。民辦高校是21世紀以來我國高等教育辦學體制改革和創新的重要成果,對促進我國高等教育大眾化發揮了重要作用。民辦高校學生的高考成績比重點本科學生的成績要低,基礎知識不夠扎實,與重點本科的學生有一定的差距等,這些都是不爭的事實。隨著高等教育的發展,各專業課學時增多,大學物理學時被一再地縮減,這樣一來,使得本來學生基礎就弱的矛盾更加突出。重點高校的教學理念、教學大綱的基本要求也就不再適用于民辦高校的學生。因此,我們的教學目標應該是培養符合社會需求的高素質應用型人才,而不是培養科學研究型、教學研究型的人才[5],這就要求學生要有一定的理論基礎知識,又要有較強的動手能力。由于學生的現狀和培養目標不同,為了提高民辦高校大學物理課程的實效性,我們要對大學物理課程的教學做出一系列的改革,下面就針對大學物理課程設置、教學內容以及教學手段和教學方法進行探討和研究。
一、課程設置
(一)大學物理與高等數學的課程設置
學生在大學期間學習的物理課程與初、高中物理課程的最大不同就是利用高等數學[5]里的空間解析幾何(向量的運算)、微分和積分以及常微分方程等知識解決物理問題,由高中的個別現象到大學的普遍現象(限制條件由不變到變化),因此高校學生應該先具備一定的高等數學知識,然后再進行大學物理理論課程的學習,但有些高等院校在開設大學物理理論課程時沒有注意到這一點[6],把高等數學和大學物理放在同一學期開設,學生沒能夠掌握后續課程所需要的高等數學知識,這樣就導致了學生在物理課上一遇到數學問題就頭疼,嚴重影響了學生學習物理的興趣,因此我認為高等數學應開設在大學物理課程的前一學期,同時,我們物理教師在備課時也要選用一些應用數學運算簡單的并且比較有代表性的物理實際問題,避免學生把大量的時間都浪費在數學運算上,以便達到更好的教學效果。
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大學物理實驗課程是理工科各高校獨立開始的一門公共基礎課,雖然他是獨立設課的,但與大學物理理論課也是有必然聯系的,驗證大學物理理論課上的定理定律的實驗是大學物理實驗課程中的一部分內容,而有的學校在上物理實驗課時理論課還沒有開設,比如有的高校在實驗課上開設“用扭擺法測定物體轉動慣量”這個實驗時,學生理論課還沒有學習到剛體這一章的內容,這樣學生學習時就會很吃力,很難達到預期的教學效果,高校應該讓大學物理任課教師既要講授大學物理理論課程又要指導學生進行物理實驗操作,將大學物理理論課程與實驗課程的教學工作合理安排,從而更好地實現大學物理理論課程與實驗課程教學的`緊密結合。
二、教學內容
民辦高校學生的培養目標是培養符合時代要求的高素質應用型人才,而在大學物理課程教學過程中,讓學生具備一定基礎知識的同時更多的是注重能力的培養,認真貫徹“以學生為主體,教師為主導”的教學理念;教學過程一定要符合學生的認知規律,教師上課時多采用理論聯系實際的教學方法,使學生對大學物理課程的學習產生興趣,引導學生主動學習,注重學生個性發展,在教學中認真貫徹“授之以魚,不如授之以漁”的教學思想,努力營造一個有利于培養學生科學素養的學習環境。根據我校電氣信息學院和機械工程學院的課程設置情況,找出與大學物理相關聯的專業基礎課程和專業課程的教學內容,有針對性地制定大學物理課程的教學大綱,在保證大學物理力、電、光、熱基礎知識完整的前提下,根據不同專業的專業需求調整教學內容。比如,電氣信息學院我們要側重光學和電磁學知識的講授;而機械工程學院我們要側重力學和熱學知識的講解,教學過程中應多引入工程實例,關注前沿動態。把物理學中學生專業課上和工作中最能用得到的知識傳授給學生,讓學生們學到最有用的物理學。更強調在教給學生知識的同時教給他們物理學的思想和方法,培養學生們學習的主動性和積極思考的學習習慣,真正把素質教育貫徹到教學實踐教中來,在進行物理理論教學的同時加強有關與工程技術應用方面相結合的教學。[7]
三、教學手段和教學方法
我們改變傳統的“一支粉筆,一張嘴,一塊黑板加墨水”的教學模式,所采用的教學手段是:多媒體課件教學與傳統教學相結合,不提倡全部用多媒體課件上課,提倡揚長避短合理使用包括多媒體課件、實物演示、黑板、肢體語言等多種教學媒體,以打造最佳教學效果。根據民辦高校學生排斥傳統教育模式,喜歡動手不善理論,思維活躍但缺韌性,渴望成功但缺耐心,自信不足易于放棄的特點,通過幾年的教學研究下面幾種教學方法更適合民辦高校學生的學習:
(一)啟發誘導法
比如在講剛體對定軸的角動量時,我們可以會通過提問的方式讓學生回答質點的角動量,而剛體是由無數的質點組成的,剛體對定軸的角動量就是對每一個質點的角動量累加求和,通過這種啟發誘導的教學方法讓學生自行得出結論。
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對講授電磁感應這部分內容時,讓學生通過多媒體來觀察實驗現象:1.金屬棒切割磁感線,閉合回路產生電流;2.線圈在磁場中轉動,在回路中也會有電流產生.通過這兩個實驗學生們很容易理解:“當穿過閉合回路的磁通量發生變化時,在導體回路中就會有感應電流產生”。這樣實驗演示的教學方法很直觀,便于學生對物理知識的掌握。
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在講定軸轉動時,為了形象引入力矩的概念,可以通過教室的門進行演示,讓學生用不同的力作用在門的不同位置,讓學生親自體驗到作用的效果是不同的,這樣既可以活躍課堂氣氛又可以使學生們產生濃厚的學習興趣,加深學生們的印象。
(四)理論聯系實際法
比如在講授實心導體電荷分布時,會引入避雷針的工作原理和尖端放電的實例;在講授空腔導體時,會聯系現實生活中的很多實力:工人為什么能在高壓條件下帶電作業,汽車為什么要安裝天線等。我們這樣轉型期間的民辦高校更應該多采用這種理論聯系實際的教學方法。
四、結語
民辦高校在我國是一個新興的教育概念,他是我國當代高等教育由精英教育向大眾化教育轉變時期產生的新生事物,隨著高校擴招他像一輪朝陽在中華大地冉冉升起,他是振興中華、提高全民族文化素養和科學素質的重大舉措。特別是在民辦高校轉入應用型本科院校期間大學物理的教學改革更是一項長期復雜的系統工程,對很多新辦的民辦高校來說任重而道遠,作為從事大學物理教育工作者應該從多方面著手,多管齊下、轉變觀念、大膽嘗試,才能使改革大踏步前進,為培養出基礎厚、知識寬、能力強、素質高的新世紀人才探索新路子,筆者僅針對民辦高校應用型本科院校的特點,粗淺的談了一些自己的觀點。
【參考文獻】
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[2]非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求[J].物理與工程,20xx.
[3]程守珠.普通物理學[M].高等教育出版社,20xx.
[4]王桂英,彭振生.大學物理課程專業分層次教學初探[J].大學物理課程報告論壇文集,20xx.
[5]陳宜生.獨立學院大學物理教學改革初探[J].中國電力教育,20xx.
[6]李艷紅.大學物理課程與中學物理課程的銜接研究[J].河南大學碩士論文,20xx.
[7]張貴清.工科大學物理教學的探索與思考[J].科技咨詢,20xx,3:179.
大學物理論文14
一、當前大學物理的教學現狀
1對大學物理課程的重視有名無實
高校的不斷改革沒有對大學物理教學帶來正面的沖擊。一方面,非物理理工科類大學物理的學時數被壓縮了又壓縮,甚至于被取締;另一方面,像“加強基礎,拓寬基礎,淡化專業”這一類的改革并沒有使高校將文科類專業的大學物理廣泛開展起來。學生走入社會時須經歷的各類招考使高校籠罩了“應試學習”的陰影,而各類(不包含物理類專業)社會考試中涉及的大學物理知識極少甚至于沒有,使得學生不看好這門課,缺少學習動力。
2教學大綱長久不變,教學目標異端化,教學內容陳舊
教學大綱長久不變,不同專業同一教學大綱。關于大學物理的教學目標歷來有兩種觀點最突出:一種觀點認為大學物理教學必須體現物理學的特色,注重物理學本身的系統,不需要與專業過多的結合;另一種觀點是大學物理既然是基礎課,就應該為專業學習服務,為不同專業的后續課程的學習而存在,要把重點放在應用上。即教學目標異端化了。教學內容陳舊。由于學時數的被壓縮,許多較難的內容被隨意刪減,通常只剩下陳舊的經典老三篇:力學篇、電磁學篇、波動光學篇,學生無緣與當今科技在大學物理中相遇;理論與實踐應用相脫離,教學內容沒有和學生的專業需求緊密聯系起來。
3教師思想觀念守舊,教學模式單一,教材對學生缺少吸引力
很多教師思想觀念守舊,教學思想還停留在學科知識本位的傳統觀念上,用物理知識傳授替代大學物理教育,忽略了物理思想方法的教育,忽視了學生的接收能力和興趣的培養,忽略了學生探究能力和預測、創新能力的培養。教學形式單一的以講授為主,教學手段是傳統的粉筆加黑板。大學是培養學生自主學習的重要階段,學時數的有限與科技發展致使教學內容不斷增加的矛盾,需要學生自主習得大學物理相當一部分內容來緩解,但大學物理教材對學生缺少吸引力,或許說大學物理“教材”轉型為“學材”未受到重視。
4重理論,輕實驗,理論課與實驗課脫節
物理學是一門實驗科學,物理定律的建立,無一不以實驗為基礎,并受到實驗的檢驗。但在高校轟轟烈烈的改革中,學校重理論,輕實驗的現象屢見不鮮,大學物理實驗課學時數受到更大的壓縮,甚至被取消;其次,大學物理理論課老師與實驗課老師不交叉上課,甚至于上完理論課再開實驗課,理論課與實驗課不能齊頭并進,理論課老師與實驗課老師互不交換教學信息,理論課與實驗課脫節。有的學校由于實驗室是由上教學研究實驗課的老師管理的,理論課老師很難獲取實驗器材,因此,理論課上做實物演示實驗更是鮮見,沒用多媒體教學的老師不做仿真演示實驗,就真是上“純”理論課了。另外,實驗設備陳舊或不足。
5考核形式單一
學生成績主要依據期末考試成績,期末考試通常采用閉卷考試,成績占總評成績比例相當高,而考題純粹是從理論到理論,題型一般是填空題、選擇題、判斷題、計算題,其中計算題占分較重,這種考核最終把學生導向用記概念公式、背定理定律的學習方式學大學物理。其次,有的學校規定了期末考試及格率的低線,如果及格率低于所規定的低線,任課教師將被問責,而學生基礎又差,所以盡可能的降低考試要求,甚至于出現師生一起“臨時抱佛腳”的現象:老師給學生幾套復習試卷,學生背試卷考試的不良現象。
二、對大學物理教學改革的建議
1對大學物理課程的重視要落在實處
20xx年12月教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會在“非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求正式報告稿”(以下簡稱“報告”)中指出“大學物理課程的教學內容分為A、B兩類。其中:A為核心內容,建議學時數不少于126學時。為了體現加強基礎的教育思想,增強學生的發展潛力,各學校應根據人才培養目標和專業特點增加一定數量的B類內容和學時數,例如:對于理科、師范類非物理專業和某些需要加強物理基礎的工科專業,其大學物理課程的學時數不應少于144學時!备鶕@一要求,高校應改變對大學物理的“食之無味,棄之可惜”的開課現象,保證大學物理的學時數不低于144學時。當今社會所需求的是具有科學素養和人文素質的復合型人才,學校教育應以這兩方面的培養為主題。報告中指出“物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式、相互作用的自然科學。它的基本理論滲透在自然科學的各個領域,應用于生產技術的許多部門,是其他自然科學和工程技術的`基礎。在人類追求真理、探索未知世界的過程中,物理學展現了一系列科學的世界觀和方法論,深刻影響著人類對物質世界的基本認識、人類的思維方式和社會生活,是人類文明發展的基石,在人才的科學素質培養中具有重要的地位!奔次锢韺W對培養學生的科學素養有著其它課程所不能替代的作用,而文科生在中學時對物理學大多心存畏懼,所以為文科類大學生補上這一課是必要的。根據文科生的感性思維特點,應以日常生活、社會科技中的物理學為學習內容,適當增加物理學的世界觀、方法論、哲學思想,教學方法上應盡量采取感性直觀的教學手段,逐步培養學生的理性思維。社會的各類招聘招工考試應是以人才的綜合素養、發展潛力與今后實際工作需求并重的考核,改善招聘招工考試既與人才要求、實際工作需求脫節又與學校教育脫節的社會現象。
2使教學目標全面化,給教學內容輸送新鮮血液
不同的專業應有不同的教學大綱,教學大綱應根據科技的發展,社會的進步適時修訂。大學物理是從物理學中提煉出來的,教學中當然要體現物理學的特色,但作為基礎課的大學物理,與專業結合也是必要的。同時,依據報告指出的:“在大學物理課程的各個教學環節中,都應在傳授知識的同時,注重學生分析問題和解決問題能力的培養,注重學生探索精神和創新意識的培養。”因此,結合專業,體現物理學特色,使學生的知識、能力、素養協調發展應是大學物理的教學目標。結合專業,將物理學在各行各業的應用前沿引入大學物理教學中,給教學內容輸送新鮮血液,以提高學生興趣,使學生體會到物理學的重要性和普適性。
3改革教師的教學思想,使教學形式多樣化,注重教材的轉型
教育較落后的地方院校應做出每個教師每隔2~3年至少外出學習一次的規定,使教師身處具有先進教育理念的環境中,近距離的受染于先進的教育教學思想中,改進自身的教育教學思想,自然的衍生出多形式的教學手段。重視將大學物理“教材”轉型為大學物理“學材”的工作,使教材具有激發學習欲望的功能,提示學習課題的功能,提示學習方法的功能,促進學習個別化與個性化的功能,鞏固學習成果的功能。
4理論與實驗并重,使理論課與實驗課齊頭并進
改革大學物理理論課上無實物演示實驗的怪現象。報告指出:“應充分利用演示實驗幫助學生觀察物理現象,增加感性知識,提高學習興趣。大學物理課程的主要內容都應有演示實驗(實物演示和多媒體仿真演示),其中實物演示實驗的數目不應少于40個。實物演示實驗可以采用多種形式進行,如課堂實物演示、開放演示實驗室、演示實驗走廊等。提倡建立開放性的物理演示實驗室,鼓勵和引導學生自己動手觀察實驗,思考和分析問題,進行定性或半定量驗證。有條件的學?梢酝ㄟ^選修課或適當計算學分等措施保證實現上述目標!崩碚撜n與實驗課應交叉進行,齊頭并進,理論課老師與實驗課老師要常交換教學信息。在學校系網頁上建立理論課與實驗課的教學信息表,信息表由任課教師、實驗員、學生共同填寫。
5考核形式多元化
改革學生成績“一考定論”的考核方式。降低期末考試成績占總成績的比例,除了理論課的期末考試,還應有實驗考核、平時考核。平時考核包含出勤考核、作業考核、課堂提問考核、小論文交流與發表考核、自主讀書筆記考核、考試態度考核等。
大學物理論文15
一、高等數學和大學物理課程性質不同
高等數學課程是以抽象思維為主的課程,學生感受到的都是一些抽象的文字、符號、公式等,可以說他們是通過教師的講授和慢慢順應走到了學生的認知結構之中。而大學物理課程,多數結論都來自于生活、來自于實驗的結論,學生可以通過做大學物理實驗和感受生活中的種種物理現象來獲取物理知識。所以,學生在學習大學物理時,接觸的不僅僅是一些抽象符號、公式、定理等,這些符號、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景象。
二、民辦高校中大學物理和高等數學教學的現狀
1.教學內容各自為政,教學進度不匹配。由于民辦高校中,大學物理課程的課時被一再地縮減,而高等數學課程的課時一直保持與公辦二本院校一致,從而導致兩門課程的進度很難合理匹配。大學物理課程需要在有限的96學時之內,甚至部分專業要求在64學時之內將力學、電磁學、光學、近代物理等知識全部講完。在講解過程中分別要用到高等數學課程中的矢量運算、極限知識及微積分等知識。但如果按照目前高等數學課程的教學大綱進行授課,其授課進度相對大學物理課程的授課進度要滯后很多,很難保證將物理課中所需的數學知識全部講解完。從而導致學生由于沒有掌握足夠的數學公式和計算方法而做不出相應的物理題目。物理教師不僅要在有限時間內給學生講解物理知識,還要花費大量時間去給學生講解如何利用數學方法解決物理問題,從而導致物理教師教學難,學生學習物理難。2.學生缺乏對數學知識內涵的理解。目前我院高等數學課程的教學現狀是,很多學生已學完極限、導數、積分知識,但并沒有掌握這些知識的運用方法和知識的內涵。通過調查發現,雖然學生學習了多門數學課程,但問及課程的應用價值時,多數都回答不出來。由于對知識內涵的`理解深度不夠,從而導致學生不會在物理及后續專業課課堂上靈活地運用高等數學知識來解題。究其根源主要有兩方面的原因:一方面,民辦院校數學教師中絕大多數都是青年教師,僅個別幾位是經驗豐富的老教師,青年教師在教學中缺乏對知識深層次的理解,也很難講出數學知識在實際生活和后續課程中的應用價值,所以傳授給學生的深層次的知識少之甚少。另一方面,民辦院校中青年教師教學任務量大,沒有更多的時間出去參加培訓和學習,聽課的時間也有限,導致專業知識面相對較窄,缺乏將知識融會貫通運用的能力。青年教師僅能將大綱中所要求的知識,按部就班地傳授給學生,不敢去多舉一些數學和后續課程內容相銜接的例子,只限于講解一些陳舊的例題,理論聯系實際較少,從而導致學生很難將數學知識有機地與后續課程聯系在一起。因此,每當在大學物理課堂上遇到數學問題時,多數學生感覺無從下手,提不起學習大學物理的興趣,從而造成了大學物理課堂教學效果不顯著。3.學生概念混淆現象頗多。在高等數學中,學生學習了矢量的運算法則,其在大學物理教學中的應用是非常廣泛的。比如,可利用旋轉矢量法求兩個簡諧振動的合成振動方程,可利用矢量的加法法則求電場強度、磁感應強度等重要的物理量。但很多學生搞不清標量和矢量的區別,在做題過程中,學生經常忘記矢量的方向,對矢量進行直接的加減運算,從而導致此類題目經常出錯,出現此類錯誤的根本原因在于學生對矢量、標量概念的混淆。還有的學生搞不清定積分和不定積分有何不同。實際上,大學物理研究的問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。但不乏有些學生總是搞不清楚定積分和不定積分的區別,總有學生忘記帶入邊界條件,從而得不出一個具體的結果。
三、高等數學課程和大學物理課程內容融合策略
1.統籌好高等數學和大學物理課程的教學內容,利用教研室活動為契機,數學和物理教師共同修訂《高等數學》、《大學物理》的教學大綱、教學日歷等教學文件。通過共同的探討,優化重組課程內容、調整章節順序等,使兩門課程中有聯系的內容加強融合和銜接,達到相互加強的目的。2.編寫自有教材,調整原有教材內容,特別是高等數學課程的教材中,要多插入一些物理問題的應用,如可以通過求解瞬時速度、瞬時加速度來引入導數的概念;通過求解變力做功問題來引入微積分的概念。讓學生深刻理解微分就是將一個連續分布的物理量進行無限的分割,而積分就是將連續分布的物理量進行連續的求和。另外,在大學物理教學中也要不斷深化數學工具的應用,如:將質點運動學中涉及到的問題分為兩大類,第一類問題是求導類問題,具體講解通過求導法求速度和加速度的問題,幫助學生重溫一遍求導公式;第二類問題是積分類問題,在這里詳細給學生介紹了湊元法,讓學生深刻認知到高中物理中的許多結論都是由微積分知識推導過來的,認知到數學知識和物理知識是密不可分的。3.數學教師和物理教師共同編寫高等數學課程的習題冊。高等數學習題冊中,應多加入一些物理題目,讓學生不僅能掌握一重積分法求解相關的物理問題,還能利用二重積分和三重積分法求解物理問題。避免了物理教師一直以來在課堂上不敢給學生講解利用二重甚至三重積分解決的物理問題,習題冊中也不敢加入利用二重甚至三重積分解決的物理問題。當學生在數學課中學習過一些簡單的解決物理問題的方法之后,在接下來的大學物理課中,學生就更容易地去接受大學物理知識,就會改善物理教師教學難,學生學習困難的局面。4.數學教師和物理教師之間要互相聽課,加強學習。由于民辦高校青年教師本身的課時量比較多,互相學習的機會比較少,交流的機會也比較少,所以才導致數學和物理課程的教學大綱都各自為政,缺乏銜接性。因此,物理和數學教師應經常集中在一起討論教學內容,互相聽取意見,在知識上互相補充,在教學方法上互相借鑒,這是實現兩門課程融合的關鍵。5.通過開設物理選修課,利用培訓學生參加數學建模、數學競賽、物理競賽的契機,加強兩門課程的融合。由于大學物理課程的課時有限,教師在授課時,很多知識難點在課堂上沒有時間進行展開講解,也有很多推導過程逐漸被忽略。從而使學生不能從本質上理解某某定理是怎么得來的,某某結論是怎么推導出來的,不理解自然就會導致學生不會運用相關的知識來解題。筆者認為,可以適當利用業余時間,面向對物理知識感興趣的學生開設選修課,多給學生講解知識的來歷和推導過程,另外也可以加入講解一些物理學的發展史,以達到提高學生學習大學物理興趣的目的,也為喜歡大學物理課程的學生創造了一個良好的學習機會。除此之外,也可以通過指導學生參加數學建模比賽或參加數學、物理競賽等形式,讓學生深刻感受到物理和數學知識是不可分離的。特別是指導學生做數學建模題目時,題目中經常既要運用物理知識又要運用數學知識來解決,此時教師就可以形象地將物理和數學知識融合在一起給學生進行講解,達到兩門課程相互融合的目的?傊,針對民辦高校中,青年教師居多、大學物理課時較短、高等數學課時較長、學生數學基礎薄弱的特點,有必要將高等數學和大學物理課程中的相關內容進行融合講解,達到兩門課程相互加強的目的。在數學課中加入物理問題,既可以改變數學知識抽象難理解的現狀,又可以改變物理教師授課難,學生做題難的局面。
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