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大學物理論文15篇(優(yōu))
在日復(fù)一日的學習、工作生活中,大家都寫過論文,肯定對各類論文都很熟悉吧,論文是進行各個學術(shù)領(lǐng)域研究和描述學術(shù)研究成果的一種說理文章。相信很多朋友都對寫論文感到非常苦惱吧,下面是小編精心整理的大學物理論文,希望能夠幫助到大家。
大學物理論文1
1引言
隨著網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越普遍,網(wǎng)絡(luò)在教學領(lǐng)域具有很多優(yōu)勢。如今不管是小學課堂還是大學課堂,都離不開網(wǎng)絡(luò)信息教學。在大學物理課堂上,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式,有利于活躍物理課堂氣氛,激發(fā)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(wǎng)絡(luò)信息教學的優(yōu)勢
網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)共享各種各樣的資源。老師和學生可以通過網(wǎng)絡(luò)交流問題、解決疑惑、討論課題,學生之間可以通過網(wǎng)絡(luò)互相享用各自的資源,互相學習和探究。最后,網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)信息教學模式的優(yōu)勢
如今網(wǎng)絡(luò)越來越發(fā)達,我們處于網(wǎng)絡(luò)的大時代中,將網(wǎng)絡(luò)信息化應(yīng)用于大學物理教學中,符合時代的發(fā)展,開拓基于網(wǎng)絡(luò)信息化的教學模式以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息化的學習模式。大學物理學科應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式,具有許多優(yōu)勢。首先,網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)信息教學模式能夠營造更加真實的物理課堂,給學生創(chuàng)造能夠模擬實驗、親手操作的機會。在網(wǎng)絡(luò)信息教學模式的引導(dǎo)下,學生能夠進行發(fā)現(xiàn)學習,不斷探索物理知識,并且可以反復(fù)學習,及時得到反饋。最后,在以往的教學模式的引導(dǎo)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(jīng)常出現(xiàn)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(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式,學生能夠做好課前準備,對即將學習的內(nèi)容提前預(yù)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(lǐng),從而提高了物理教學的質(zhì)量。
4大學物理網(wǎng)絡(luò)信息教學模式的構(gòu)建
在大學物理中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式,需要將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)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(wǎng)絡(luò)信息教學模式的引導(dǎo)下,學生應(yīng)該成為教學的主體。大學物理教學不能否認網(wǎng)絡(luò)信息教學的重要性,在利用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式時還需要重視物理老師在其中發(fā)揮的重要作用。大學物理教學需要結(jié)合各種各樣的教學資源,利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),使得教學課件更加具有新意、更加具有創(chuàng)造性,更加獨特。通過科學的課件設(shè)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(wǎng)絡(luò)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(jīng)驗。最后,在大學物理教學中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式,需要協(xié)調(diào)好各個方面之間的關(guān)系,才能夠最大程度地發(fā)揮物理老師、學生和網(wǎng)絡(luò)信息的作用。學生接受知識、加工知識,并將所得知識加以應(yīng)用,學生參與教學活動有利于其成功地建立物理知識結(jié)構(gòu)。老師引導(dǎo)學生的物理學習活動,激發(fā)學生獲得知識的啟發(fā)和領(lǐng)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(wǎng)絡(luò)信息是教學工具,在物理教學中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息教學模式,物理老師的角色非常重要。物理老師掌握網(wǎng)絡(luò)信息工具,并將其應(yīng)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(wǎng)絡(luò)信息教學模式。
5結(jié)語
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,信息技術(shù)在教學中的應(yīng)用越來越普遍。網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。在大學物理課堂上也不例外,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)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2
一、大學物理實驗課程的傳統(tǒng)教學方法
分別由基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗等模塊開展教學。實驗課分三個階段完成,第一階段為基礎(chǔ)實驗階段,以培養(yǎng)學生基本的實踐能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力為目標;第二階段為綜合實驗階段,主要培養(yǎng)學生將所學的多方面的物理理論和實驗知識融合在一起,綜合的分析問題和解決問題的能力;第三階段為設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗階段,主要培養(yǎng)學生初步的實驗研究能力、創(chuàng)新能力和自主的設(shè)計能力。此課程根據(jù)學生自身專業(yè)的特點和要求,采用多層次教學的模式授課,各層次的教學時數(shù)和教學內(nèi)容也與各自專業(yè)培養(yǎng)目標相匹配,突出基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性[4]。
同時,我們應(yīng)該看到在大學物理的教學中傳統(tǒng)的教學理念還是根深蒂固的。傳統(tǒng)的教學觀念認為實驗教學只是理論教學的附屬和補充,是為了鞏固、驗證理論課的知識而進行的實驗環(huán)節(jié),因此大學物理實驗的教學內(nèi)容、教學方法和教學理念都比較陳舊。課程的大部分教學內(nèi)容還是集中在與大學物理理論課教學相關(guān)的驗證性實驗和認知性實驗上,已經(jīng)遠遠不能滿足學生素質(zhì)教育和科學素養(yǎng)形成的要求?茖W素養(yǎng)是人們在處理與自然、社會的關(guān)系中應(yīng)該具備的知識、精神要素和實踐能力。大學生是國家建設(shè)和發(fā)展的主力軍,是提高國民素質(zhì)、提升公眾科學素養(yǎng)水平的中堅力量,提高大學生的科學素養(yǎng)是造就大批具有創(chuàng)新能力人才的關(guān)鍵,大學物理實驗課程應(yīng)當承擔起這份責任。大學新生的實驗知識和動手能力非常之貧乏,而大學物理實驗又是他們首次參與的系統(tǒng)性實驗課程,因此該課程就責無旁貸的承擔起了把學生引領(lǐng)進實驗科學大門的任務(wù)。實驗課程通常以基礎(chǔ)實驗導(dǎo)入,著重培養(yǎng)的.學生動手能力、觀察能力和理論聯(lián)系實際能力。對不同教學內(nèi)容要求學生了解、理解和應(yīng)用實驗折射出的物理概念、原理和知識點,掌握實驗的基本規(guī)則、基本方法和基本技能。在此基礎(chǔ)上開展綜合性實驗,包括實驗內(nèi)容的綜合、實驗方法的綜合和實驗手段的綜合,著重培養(yǎng)學生對所學知識的綜合運用能力、自我分析能力和解決具體物理問題的能力。并在實驗教學中適當?shù)陌才挪糠衷O(shè)計性、探索性、研究性和創(chuàng)新性實驗,鼓勵學生對實驗方法和技術(shù)進行改革和創(chuàng)新,力圖用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施更合理、更科學、更精確的解決物理問題,讓學生打破條條框框建立起創(chuàng)新的思維和發(fā)明發(fā)現(xiàn)的意識。
二、大學物理實驗課程中討論式教學方法的探討
目前,高校大學物理實驗課程的教學效果參差不齊,大多不盡如人意。一方面是由于長期以來實驗教學的模式比較單一,課堂成了教師的一言堂,事無巨細統(tǒng)統(tǒng)包辦,限制了學生的主動思維和創(chuàng)造性思維。另一方面是由于部分學生缺少主動學習的積極性,不想動腦,不勤動手,不愿探究,不求甚解。所以,實驗課的教學過程往往是從教師講解試驗?zāi)康、實驗要求和實驗原理開始,在老師演示并講解實驗過程后,學生被動的按教師設(shè)定的實驗步驟和要求逐一完成實驗。這種教學模式下,大學物理課程就失去了提高學生素質(zhì),增強學生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現(xiàn)狀,我們在大學物理實驗課堂中進行了討論式教學的嘗試。變學生被動式學習為主動,變教師督促為學生自我監(jiān)控,變教師鼓勵為學生自我激勵,最大限度地發(fā)掘?qū)W生的潛能,在教師的引領(lǐng)下完成教學任務(wù),提高學生的科學素養(yǎng)[5]。
每間大學物理實驗室中通常包含了4個實驗項目,學生進入實驗室后一般也會相應(yīng)的分成4個大組同步的開展各自的實驗項目。為了便于教學討論,我們將每個大組的同學又根據(jù)實驗項目分成4個實驗預(yù)習小組,并設(shè)小組長。從課前的實驗預(yù)習開始,老師就要求學生關(guān)注自己小組分到的實驗項目,課余時間在老師的輔導(dǎo)下該小組的學生要對自己負責的實驗項目的內(nèi)容、理論、原理和實驗設(shè)備進行較深入的學習和研究,為實驗課中的討論式學習做課前準備。大學物理實驗課程與其他的實驗課程有一明顯的區(qū)別,這就是大學物理課講的理論內(nèi)容與大學物理實驗課程安排的實驗內(nèi)容在時間上不同步。例如:大學物理課在講力學內(nèi)容時大學物理實驗課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學、熱學或光學的實驗。當然,也有些實驗內(nèi)容是滯后理論課的。對那些實驗課內(nèi)容超前的實驗項目,學生在預(yù)習過程中會碰到較多的困難,老師要鼓勵學生開展研究性的學習,爭取自己解決問題。通過去圖書館查找資料,在開放的實驗室中自我探索和向老師請教等不同方式較好的理解和掌握預(yù)習的實驗內(nèi)容。上課后教師會在實驗操作前簡潔的講解實驗原理、實驗方法、實驗步驟和實驗要求等內(nèi)容,接下來的時間就會交給學生,開展討論式的實驗教學。討論以實驗項目大組為單位展開,本實驗預(yù)習小組的成員會從學生的視角講解實驗的原理、實驗方法和實驗步驟等內(nèi)容,其他同學可以對實驗的各個環(huán)節(jié)提出沒搞清楚的問題,并發(fā)表自己的意見和建議。經(jīng)過充分的討論學生們對實驗的內(nèi)容有了較深入的理解,之后學生們才會去熟悉實驗設(shè)備的性能,并按步驟開始實驗。俗話說“磨刀不誤砍柴工”,經(jīng)過課堂討論這一教學環(huán)節(jié)后,學生實驗的技能、水平和質(zhì)量都有提升,提高了大學物理實驗課的教學的效果。當然,實驗課堂的教學討論中教師的作用也是十分重要。對那些學生容易掌握,或經(jīng)過學習和討論自己可以掌握的實驗項目,教師會放手讓學生自己制定實驗步驟并獨立完成實驗。例如:電表的改裝、拉伸法測金屬絲的彈性模量、薄透鏡焦距的測量等實驗項目。
這些實驗項目都屬于基礎(chǔ)實驗,其實驗原理和實驗方法都與大學新生的知識水平和能力相適應(yīng),所以教師應(yīng)鼓勵學生經(jīng)過研究性的學習后獨立完成。但是,還有一些實驗項目學生理解、掌握和操作過程中會遇到各種各樣的困難。例如:雙棱鏡干涉、牛頓環(huán)實驗、光柵的特性及光柵常數(shù)的測定等光學實驗。在大學物理理論課兩學期的教學安排中,光學屬較晚講授的教學內(nèi)容,當大學物理實驗課程超前做起上述實驗項目時,學生必然會碰到知識和能力不足帶來的困難。這時實驗教師就應(yīng)該有針對性的為學生補充相關(guān)的專業(yè)知識和實驗技巧,之后再安排學生進行課堂討論,并隨時為學生答疑解難。經(jīng)過這樣的教學過程后,學生們通常都能夠較好地完成實驗任務(wù)。大學物理實驗課程中開展討論式教學,可以加深學生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解和認識,掌握自然界中一些最基本的規(guī)律和實驗事實,激發(fā)學生探索、研究和創(chuàng)新精神。便于學生提高自身素質(zhì),建立正確的方法論,確立正確的世界觀。從而實現(xiàn)了學生的基礎(chǔ)知識、科學素養(yǎng)、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結(jié)束語
在有限的教學時間和實驗空間內(nèi)豐富教學內(nèi)容,創(chuàng)新教學手段,提高教學效果和教學質(zhì)量,始終是大學物理實驗課教師研究的課題。大學物理實驗課程中開展討論式教學,調(diào)動學生學習的積極性,提升學生對實驗課的興趣,推動了以教師為中心的教學模式向以學生為中心的實驗教學模式的轉(zhuǎn)變,推動了學生由被動式的學習方式向探索式學習和研究式學習的轉(zhuǎn)變。這樣的嘗試是一個有利于物理實驗課教學,有利于學生培養(yǎng),有利于課程建設(shè)的有效措施,可以在實施過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗,創(chuàng)造新的模式,達到更高教學目標。大學物理實驗課程的改革,是一個不斷完善、發(fā)展和創(chuàng)新的過程,需要用現(xiàn)代化的教育理念為指導(dǎo)來豐富教學內(nèi)容、改革教學方法與教學手段,提高課程的教學效果。所以,大學物理實驗課程的改革應(yīng)該將學生的討論式學習模式作為一個重要的內(nèi)容加以完善,以學生的培養(yǎng)為本,以素質(zhì)教育為要務(wù),培養(yǎng)學生的實踐能力,分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新的能力。激發(fā)學生學習的主動性和積極性,使之學會對科學規(guī)律的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和主動掌握,實現(xiàn)教與學的良性互動,創(chuàng)建大學物理實驗教學的新模式。
大學物理論文3
【論文關(guān)鍵詞】大學物理;選修課;素質(zhì)教育
【論文摘要】大學物理課是高校實施素質(zhì)教育的一門重要課程。傳統(tǒng)的理工科物理必修課過于強調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”、“應(yīng)用性”,使物理學教育的育人功能不能充分發(fā)揮。因此有必要針對非理工科學生開設(shè)大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。本文對開設(shè)大學物理選修課的教學目標、教學內(nèi)容、課程體系、教學方式和考核方式進行了分析和探索,有利于高等院校非理工科專業(yè)大學物理教學的實施。
在科學技術(shù)突飛猛進,人類已步入知識爆炸、高科技和信息時代的今天,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、市場的繁榮,高等教育面臨著如何適應(yīng)社會主義經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的人才需求這一問題,首先是一個轉(zhuǎn)變觀念的問題。過去在教育教學過程中長期形成的一種潛意識的觀念,現(xiàn)在已經(jīng)基本得到澄清,越來越多的人們認識到:大學本科要立足于培養(yǎng)復(fù)合型人才,而不是培養(yǎng)專家,本科教育主要是打好科學文化素質(zhì)基礎(chǔ),尤其是培養(yǎng)學生自主獲取知識和自我發(fā)展的能力。[1]
物理學是各門自然科學的基礎(chǔ),其研究問題、解決問題的思想方法適用于一切科學研究。正如偉大的物理學家費曼所言:學習物理學,就是要學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法,就是要學習如何嘗試和糾錯,就是要學習一種普遍的自由探索的創(chuàng)造精神。大學物理課是高校實施素質(zhì)教育的一門重要課程。傳統(tǒng)的理工科物理必修課為了培養(yǎng)研究和應(yīng)用型人才,是為理工科學生后續(xù)課程學習打基礎(chǔ),所以很強調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”、“應(yīng)用性”,并且有統(tǒng)一的教學大綱和采用統(tǒng)一閉卷考試。受此制約,物理學教育的育人功能不能充分發(fā)揮。因此有必要針對非理工科學生開設(shè)大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。大學物理選修課對體現(xiàn)科學教育與人文教育的融合,特別對提高非理工學生的科學文化素質(zhì)起著重要作用。
一、大學物理選修課教學目標
大學物理選修課程教學內(nèi)容并不是理工科物理教學內(nèi)容的縮減,不能把大學物理選修課程體系當作理工科物理體系的縮影。大學物理選修課的教學目標主要是力圖使學生在有限的時間內(nèi)了解物理學的基本內(nèi)容,即物理學研究的是什么;培養(yǎng)學生獨立探求知識的探索精神;提供當代大學生必不可少的現(xiàn)代觀念和思維方式;開拓視野,讓學生了解物理學前沿;了解現(xiàn)代科學技術(shù)的物理基礎(chǔ);了解物理學與社會、環(huán)境、能源等方面的關(guān)系,物理對人類社會文明的進步有什么貢獻與影響;了解科學家創(chuàng)造性的工作特點和研究方法,獲得科學方法論的教益與啟迪。
二、教學內(nèi)容和課程體系
針對這一目標,大學物理選修課的教學內(nèi)容和課程體系應(yīng)通過身邊的物理、生活中的物理以及工程技術(shù)中的物理直到最新科學動向(如高溫超導(dǎo)、納米材料、反物質(zhì)世界等)導(dǎo)入物理基礎(chǔ)知識,應(yīng)強調(diào):
1、定性與半定量,對計算能力要求不高[2]
由于非理工科學生的數(shù)學基礎(chǔ)普遍不高,因此為了讓此類學生對表現(xiàn)物質(zhì)世界的運動規(guī)律有明確直認識,應(yīng)采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學的概念、理論和規(guī)律。注重教學內(nèi)容中的語言描述,降低物理學科中的定量要求,給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學觀點和思維方法,并注意將研究方法、思維方法滲透其中,以使學生既學到知識又領(lǐng)會了方法。[1]
2、增加物理學史的講授,幫助學生正確理解物理原理和物理概念
每一個物理概念、每一條物理定律的形成都離不開當時的歷史條件,都少不了物理學家的科學思想的邏輯發(fā)展和歷史行程;仡欉@些物理概念、物理定律的逐漸建立的歷史過程,可幫助學生正確理解概念的內(nèi)涵,正確運用物理定律來解決實際問題。
3、從哲學角度考察物理學的思想根基古代物理學的理論形態(tài)實質(zhì)上是自然哲學,它是未分化的包羅萬象的知識體系,把自然界當做一個整體而從總的方面來認識它。從16世紀起,自然科學開始從哲學中分化出來,物理學開始了它的近代發(fā)展時期。作為科學的世界觀和方法論,辯證唯物主義哲學在物理學研究過程中發(fā)揮著重要的作用。辨證唯物論認為,世界上一切客觀的東西都是永恒的運動和變化的,它從不把自身的理論當做一部不變結(jié)論的匯集,而看做是同樣必然地要不斷發(fā)展變化的斗爭。這樣的思想貫穿在物理學里,如:物理規(guī)律是普適的、場是運動變化著的、物質(zhì)具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理學方法論
在物理學的發(fā)展過程中,無數(shù)物理學家對物質(zhì)世界的物理現(xiàn)象和事實進行科學實驗和科學思維,在建立物理概念、揭示物理規(guī)律的同時,逐漸形成了一整套研究物理學的科學思想和科學方法,從而產(chǎn)生了物理學方法論的科學。物理學的方法論是介于哲學原理和物理學理論之間,對物理學探索和物理學理論的建立和發(fā)展起指導(dǎo)作用的普適原理。課程中應(yīng)向?qū)W生介紹研究物理學的行之有效的科學方法,如觀察和實驗、科學的抽象、理想實驗的方法、類比的'方法、假說和模型的方法、歸納和演繹相結(jié)合的方法、數(shù)學公理化的方法等等,培養(yǎng)學生多維化、系統(tǒng)化和信息化的科學思維方式。
5、內(nèi)容廣而新
覆蓋面要廣,除了介紹物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用,更要闡明物理規(guī)律之間的相互聯(lián)系、物理學與其它學科的交叉發(fā)展和物理規(guī)律在生產(chǎn)實踐、生活實際和科技革命中所起的重要作用。當今世界科學技術(shù)迅猛發(fā)展,信息量擴大,知識更新速度快。物理學在近代發(fā)生了重大革命,出現(xiàn)了許多新的技術(shù)科學,并在實踐中獲得了重要應(yīng)用。因此課程要充分體現(xiàn)近代物理學的內(nèi)容以及當今某些物理前沿內(nèi)容及其重大應(yīng)用,以便學生對最新的物理學理論、應(yīng)用及科技發(fā)展動態(tài)有一個全面的了解,這對學生的知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)來說,是十分必要的。
三、教學方式與考核方式
1、教學方式
大學物理選修課不是進行系統(tǒng)的物理學理論知識學習與研究,而是從欣賞的角度,以科普的形式,力求輕松、有趣,側(cè)重身邊物理、生活中的物理及趣味物理,以消除學生的恐懼心理,這樣學生漸入狀態(tài),學習的興趣和主動性會被激發(fā)和調(diào)動起來。在教學安排上,可以不強求系統(tǒng)性,不嚴格遵循物理學發(fā)展的順序,而是根據(jù)一些起源于物理學、現(xiàn)在已滲透到各學科甚至人文學科的概念、方法和技術(shù)開設(shè)若干專題講座,如航天技術(shù)、能源技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學、物理學在醫(yī)學中的應(yīng)用、地球系統(tǒng)、環(huán)境科學等。[3]
大學物理選修課的主要對象是非理工科學生,不需要講授繁瑣的理論推導(dǎo)過程,故傳統(tǒng)的“邊板書、邊講授”的方法不適用,而應(yīng)盡量多地采用多媒體教學手段[4]。教師要花費大量時間學習和閱讀文獻,收集和制作課件、圖片、flash動畫、音像影視資料,做到音像圖文并茂、生動直觀、引人入勝地傳遞教學信息,以便取得較好的教學效果。
2、考核方式
與強調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”的理工科物理不同,大學物理選修課可以不采用解題、統(tǒng)一閉卷考試的方式來考核學生的學習情況,而可以采取多元化的考核方式:讓學生查找文獻撰寫專題論文;撰寫讀書報告、課程心得體會;由學生獨立完成演示實驗或自我設(shè)計探索性實驗;甚至分組研討某些物理問題或口試答辯等等[5]。
物理學是研究自然界最普遍規(guī)律的科學和最成熟的自然科學。當今世界科學技術(shù)以前所未有的速度發(fā)展,不同學科、不同專業(yè)領(lǐng)域相互交叉、相互滲透和相互融合的趨勢更加明顯。這要求課程結(jié)構(gòu)要趨向綜合化,文理要相互滲透。開設(shè)大學物理選修課可以彌補普通理工科物理教育的不足,對非理工科學生融合自然科學與人文科學的知識結(jié)構(gòu)具有啟迪思維、萌生感悟、提供思想方法、樹立創(chuàng)新精神和提高科學文化素質(zhì)的促進作用。
【參考文獻】
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[3]何曉燕,陳小鳳,李俠。大學文科學生物理通識教育問題探析[J]。成都理工大學學報(社會科學版),20xx,14(4):95—97。
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[5]高志華,盧常芳。開設(shè)大學物理選修課程的探索與實踐[J]。高師理科學刊,20xx,27(3):101。
大學物理論文4
牛頓定律為基礎(chǔ)的力學理論被稱為牛頓力學或經(jīng)典力學,它曾經(jīng)被尊為完美普遍的理論而興盛了約三百年。盡管在二十世紀初發(fā)現(xiàn)了它的局限性,其在高速領(lǐng)域被相對論所取代,在微觀領(lǐng)域被量子力學所取代,但在一般的技術(shù)領(lǐng)域,如機械制造、土木建筑,甚至航空航天技術(shù)中,經(jīng)典力學仍保持著充沛的活力而處于基礎(chǔ)理論的地位。另外,由于經(jīng)典力學是最早形成的物理理論,后來的許多理論,包括相對論和量子力學的形成都受到它的影響。后者的許多概念和思想都是由經(jīng)典力學的概念和思想發(fā)展、改造而來。[1]經(jīng)典力學在一定意義上是整個物理學的基礎(chǔ)。
經(jīng)典力學中的質(zhì)點力學和剛體力學基礎(chǔ)是大學物理中的必修內(nèi)容,而質(zhì)點力學又是大學物理中的開篇內(nèi)容。質(zhì)點力學在中學物理中就開始講授,但在中學物理中質(zhì)點力學僅限于處理質(zhì)點作勻速、勻變速運動,質(zhì)點受恒力作用問題,而在大學物理中的質(zhì)點力學,不僅僅講述基本概念、原理和定律,而且將物理學中最常用、最基本的研究方法體現(xiàn)出來,這對學生學習大學物理的后繼內(nèi)容,乃至后繼的相關(guān)課程都很重要。本文從三方面分析。
一、建立物理模型的研究方法
質(zhì)點力學中建立的第一個、也是最簡單的物理模型是質(zhì)點,它從兩個方面反映了運動物體的主要特征:幾何點反映了物體的位置;質(zhì)量反映了物體的慣性。一個物體如果作平動,它的各個部分具有完全相同的運動狀態(tài),即具有相同的位移、速度、加速度等,可以用一個點的運動代表物體整體的運動。平動物體可按質(zhì)點模型處理,如圖1所示。如果一個物體自身的線度與它的運動范圍的線度相比微不足道,或者在所研究的問題中允許忽略物體各部分運動狀態(tài)的差異,這樣的物體可按質(zhì)點模型處理。一般對平動物體來說,某個物體能否采用質(zhì)點模型,并不在于它的大小,而是由研究問題的性質(zhì)以及對精度的要求來決定的。如果研究問題允許忽略物體各部分運動狀態(tài)的差異,就可以將物體視為質(zhì)點,否則就要按其實際形狀討論。
由質(zhì)點模型的建立我們看到,模型取代原型有助于概念的形成和運用,有助于問題的分析。建立模型是物理學的基本研究方法,模型的提出有利于概念的建立和規(guī)律的表述。例如剛體、理想彈簧、理想氣體、點電荷、線電流、光線等等,都是物理規(guī)律賴以表達的基本物理模型。
物理學理論的普適性與運動客體的多樣性,要求我們將研究對象理想化。人們對大量物理過程進行清理與概括,尋找過程的基本物理特征,再經(jīng)過對原型信息的簡化壓縮,構(gòu)造出原型的替代物,即模型。物理模型有意突出現(xiàn)象中起主要作用的因素,忽略一切非本質(zhì)的細節(jié),形成簡明的物理圖像。一個好的模型具有簡單性、概括性和與實驗的一致性等特點。[2]模型是理性思維的產(chǎn)物,數(shù)學是理性思維的基本形式,建立物理模型是運用數(shù)學的前提。
二、微積分思想和方法的`運用
在中學物理中,主要應(yīng)用代數(shù)運算來分析簡單的物理問題。而在大學物理中,微積分的分析方法是解決物理問題的基本方法,這也是學生學習大學物理時感到困難的地方。因此,如何使學生理解微積分思想,熟練運用微積分方法來分析物理問題,就成為大學物理教學中必須解決的問題。
物理現(xiàn)象和規(guī)律的研究都是以最簡單的現(xiàn)象和規(guī)律為基礎(chǔ)的。對于實際中的復(fù)雜物理問題,可以先把它分割成許多在較小時間、空間等范圍內(nèi)的相應(yīng)局部問題,只要局部范圍被分割到足夠小,小到對于這些局部范圍內(nèi)的問題都可以近似處理為簡單、基本、可研究的問題,然后再將所有局部范圍內(nèi)研究的結(jié)果積累起來,就可以得到問題的結(jié)果。在理論分析時,把分割過程無限地進行下去,局部范圍就無限地小下去的過程,便是微分。把所有的無限多個微分元中的結(jié)果求和過程,便是積分。這就是大學物理中運用的微積分思想和方法。它把復(fù)雜物理問題進行時間、空間范圍上的有限次分割,在有限小的局部范圍內(nèi)進行近似處理,然后讓分割無限地進行下去,局部范圍也就無限地變小,因此近似處理也就變得越來越精確,這樣,從理論上就能得到精確的結(jié)果。[3]通過微積分方法中有限向無限的轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)由近似到精確的分析過程,是大學物理中運用微積分思想和方法的關(guān)鍵,而這些思想和方法在質(zhì)點力學中體現(xiàn)得淋漓盡致,學生也是在學習質(zhì)點力學時第一次接觸到用微積分解決物理問題。下面通過例題來進行說明。
例1,如圖2所示,有兩個質(zhì)量分別為M和m的質(zhì)點,其中質(zhì)點M固定不動,m經(jīng)任意路徑由a點移到b點,求在此過程中萬有引力所做的功。
分析求解:取M的位置為參考點,設(shè)a、b兩點距M的距離分別為ra和rb。設(shè)在某一時刻質(zhì)點m距質(zhì)點M的距離為r,相對于M的位置矢量為r,er為位置矢量r的單位矢,此時m受
M的萬有引力為F=—G 。
在m沿任意路徑由a點移到b點的過程中,F(xiàn)為變力,不能用恒力做功的公式。我們可以取一位移元dr,在此位移元中,F(xiàn)可近似看成是恒力,則在此位移元中F所做的功為:
dA=Fdr=Fcos(π—θ)|dr|=—Fcosθ|dr| (1)
由于|dr|cosθ=dr代入(1)式得dA=—G 。
當質(zhì)點m從a點沿任意路徑到達b點,F(xiàn)所做的功為:
A= dA= —G dr=GMm( — )
這個例題是質(zhì)點力學中把復(fù)雜物理問題進行空間范圍上的有限次分割,然后在有限小的局部范圍內(nèi)進行近似處理,再通過微積分將有限向無限的轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)由近似到精確求解的一個典型例題。
下面再舉一個質(zhì)點力學中把復(fù)雜物理問題進行時間范圍上的有限次分割的典型例題。
例2,有一沖力作用在質(zhì)量為0。3kg的物體上,已知力的大小F隨時間t的變化規(guī)律為:
25×104t 0≤t≤0。02
2。0×105(t—0。07)2 0。02≤t≤0。07
式中F的單位為N,t的單位為s。求0~0。07s時間間隔內(nèi)F的沖量大小。
分析求解:在0~0。07s時間內(nèi)F為變力,不能用恒力沖量的公式。我們可以任取一時間元dt,在此時間元中,F(xiàn)可近似看成是恒力,則在此時間元中F的沖量大小為:
dI=Fdt
這個例題是質(zhì)點力學中把復(fù)雜物理問題進行時間范圍上的有限次分割,然后在有限小的局部范圍內(nèi)進行近似處理,再通過微積分將有限向無限的轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)由近似到精確求解的一個典型例題。
三、三個基本守恒定律的提出
質(zhì)點力學指出,當力作用于質(zhì)點或質(zhì)點系時,往往有一段持續(xù)時間,或者持續(xù)一段距離,這就是力對時間的積累作用以及力對空間的積累作用,在這兩種積累作用中,質(zhì)點或質(zhì)點系的能量、動量或角動量將發(fā)生變化或轉(zhuǎn)移。當系統(tǒng)外力滿足一定條件時,在變化過程中的系統(tǒng)作為整體可能出現(xiàn)守恒的運動量。在質(zhì)點力學中,由牛頓定律推出了 機械能守恒、動量守恒和角動量守恒三個守恒關(guān)系,使復(fù)雜的力學研究得以簡化。但是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律、動量守恒定律和角動量守恒定律的適用范圍比牛頓定律更為廣泛,它們不僅適用于力學,而且為物 理學中各種運動形式所遵守。例如在微觀領(lǐng)域中,牛頓定律已不適用,但這些守恒定律依然適用。比如愛因斯坦光電效應(yīng)方程的提出,就是在微觀領(lǐng)域中運用了能量守恒與轉(zhuǎn)化定律;而康普頓效應(yīng)的解釋,則是在微觀領(lǐng)域中運用了動量守恒定律及能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。
在物理學中,守恒定律是最強有力的分析手段。它們的實質(zhì)是:在某種確定 環(huán)境下,相互作用的物體無論發(fā)生什么樣的變化,仍然有這種或那種可測度的量(如能量、動量、角動量等)的總和,在整個觀察期間保持不變。守恒定律能透過零亂復(fù)雜的表面變化,指出一種或幾種潛在的內(nèi)部穩(wěn)定性,這種穩(wěn)定性一旦被確認,系統(tǒng)便由混亂變得井然有序。我們可以通過下面的例題略見一斑。
例3,如圖3所示,一質(zhì)量為1kg的小球系在長為lm的細繩下端,繩的上端固定在天花板上。起初把繩子放在與鉛垂線成30°角處,然后放手使小球沿圓弧下落,試求繩與鉛垂線成10°角時小球的速率。
分析求解:當繩與鉛垂線的夾角為θ時,小球受到繩的拉力T和重力mg的作用。由于小球在運動的過程中T是變化的,因此用牛頓定律解決此題比較麻煩。但由于T方向始終與小球的運動方向垂直,在小球運動的過程中不做功,而mg則是保守力,因此小球在運動的過程中滿足機械能守恒的條件。
先設(shè)小球質(zhì)量為m,繩長為L,在起始時刻繩與鉛垂線的夾角為30°,小球的速率v0=0;當繩與鉛垂線的夾角為10°時,小球的速率為v。并設(shè)小球的末位置所在水平面為零勢面,由機械能守恒定律得:
mgh=mg(Lcos10°—Lcos30°)= mv2
例4,一靜止的物體,由于內(nèi)部作用而炸裂成三塊,其中兩塊質(zhì)量相等,并以相同的速率30ms—1沿相互垂直的方向分開。第三塊質(zhì)量3倍于其它任一塊的質(zhì)量,求第三塊的速度大小和方向。
分析求解:由于物體因內(nèi)部作用而炸裂,外力(重力)遠小于內(nèi)力,可以忽略不計,因此滿足動量守恒條件。由于物體最初動量為零,故炸裂后三塊的總動量也應(yīng)該為零。設(shè)三塊的速度分別為v1、v2、v3,質(zhì)量分別為m1、m2、m3,則有:
m1v1+m2v2+m3v3=0或m3v3=—(m1v1+m2v2)
即第三塊的動量與第一、第二兩塊動量的矢量和大小相等、方向相反,它們之間的關(guān)系如圖4所示。
已知v1與v2相互垂直,故有
。╩3v3)2=(m1v1)2+(m2v2)2
已知m1=m2,m3=3m1,v1=v2=30ms—1(2)
由(2)式可得:(3v3)2=。
解得v3= v1= ×30=14。1ms—11。
又有tanθ 。
此結(jié)果說明v3與v1之間的夾角為135°。
例5,一人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運動,地球的中心O為該橢圓的一個焦點,如圖5所示。已知地球的平均半徑R=6370km,人造衛(wèi)星近地點P1的高度h1=439km,速度為v1=8。11kms—1,遠地點P2的高度h2=2384km,求人造衛(wèi)星在遠地點P2的速度。
分析求解:人造衛(wèi)星的運動可認為僅受地球?qū)λ囊,由于該引力始終指向地球中心O,相對于O點的力矩為零,因此人造衛(wèi)星在運動中相對于點O的角動量守恒。
人造衛(wèi)星在近地點P1的角動量為:L1=mv1(R+h1)。
在遠地點P2的角動量為:L2=mv2(R+h2)。
由角動量守恒定律得:
mv1(R+h1)=mv2(R+h2)
v2=v1 =6。31kms—1
四、結(jié) 論
在質(zhì)點力學中,講述了物 理學中最基本的研究方法——建立物理模型;訓練了解決物理問題的基本的方法——微積分分析方法;同時還提出了物理學中各種運動形式所遵守基本守恒定律。因此,質(zhì)點力學是大學物理中第一塊、也是最重要的一塊基石。
大學物理論文5
摘要::近年來,國家正在大力推進雙一流建設(shè),“培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才”是其中一項重要的內(nèi)容。以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為目的的綜合設(shè)計類實驗的開設(shè)對于培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力具有重要意義。本文調(diào)研了國內(nèi)高校目前物理創(chuàng)新性實驗的開展情況,從實驗內(nèi)容設(shè)置,教學手段,教材使用,評價方式,及需解決的關(guān)鍵問題等方面做了闡述。
關(guān)鍵詞::大學物理;創(chuàng)新性實驗;創(chuàng)新能力
1研究背景
大學物理實驗在培養(yǎng)大學生的動手能力和創(chuàng)新能力方面有著重要作用。綜合設(shè)計性實驗介于基礎(chǔ)實驗和科學研究實驗之間,作為最接近科技前沿的實踐項目,通過讓學生自行設(shè)計完成物理實驗,親歷一次實驗的全過程,這種模式非常有利于學生的科學思維、創(chuàng)新意識與實踐能力的培養(yǎng)。此類實驗要求學生綜合運用多門學科的知識、技能和方法來設(shè)計實驗方案,同時也要求學生運用所學的知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。因此,構(gòu)建與實施創(chuàng)新型實驗教學模式,是社會發(fā)展與高等教育改革的必然要求[1~3]。目前國內(nèi)很多高校都已建立了多層次、多模塊的創(chuàng)新型實驗教學體系[4~6]。如吉林大學從基礎(chǔ)到前沿分了四級實驗層次:基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗的全面開放的大學物理實驗課程新體系[7];復(fù)旦大學構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為目標的多層次實驗教學新體系,開設(shè)了以培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力為宗旨的“設(shè)計性研究性物理實驗”課程;華南理工大學建立了基礎(chǔ)物理實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和開放性探索實驗分層次教學體系[1];福州大學則分為基本實驗階段,近現(xiàn)代、綜合與設(shè)計性實驗階段,以及科技實驗階段[8]。
2研究內(nèi)容
創(chuàng)新性實驗大多是以科研課題的形式進行,學生個人或團隊在教師指導(dǎo)下選擇課題,然后通過查閱文獻資料、學習相關(guān)領(lǐng)域的理論知識來確定研究目的、研究內(nèi)容、設(shè)計實驗方案、分析和處理數(shù)據(jù),最終撰寫結(jié)題報告或論文等。目前,國內(nèi)很多高校都開展了物理創(chuàng)新性實驗的教學,名稱各有不同:綜合性實驗、設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗、科研訓練實驗、探索課題等。本文中用創(chuàng)新性實驗統(tǒng)稱此類實驗。我們調(diào)研了國內(nèi)高水平大學的本科物理創(chuàng)新性實驗的開展情況:題目的設(shè)計來源、開展形式,教學模式,評價方式等,具體如下:
2.1創(chuàng)新性實驗的內(nèi)容設(shè)計
調(diào)研了國內(nèi)高校的創(chuàng)新性實驗的題目類型和來源,大致分為以下幾類:(1)傳統(tǒng)的力、熱、光、電磁等相關(guān)實驗內(nèi)容或?qū)嶒瀮x器的改進。如“力學系統(tǒng)的平衡控制”“玻璃折射率溫度系數(shù)實驗裝置的改進”“麥克斯韋速率分布實驗儀的設(shè)計與開發(fā)”“普氏擺的設(shè)計與開發(fā)”[5]。(2)科研內(nèi)容轉(zhuǎn)化或相關(guān)的科研項目。如電子科技大學:納米材料特性測試實驗(“體相材料的熒光測試”和“納米粉體材料的熒光測試”)是由課題“輻照對植入型納米晶復(fù)合材料光電性能影響的探索研究”和“核技術(shù)制備納米光電復(fù)合材料研究”轉(zhuǎn)化而來的跨學科的交叉性實驗;功率電子器件散熱實驗的部分內(nèi)容由橫向合作項目“磁控管散熱研究CAD”轉(zhuǎn)化而來[9]。(3)各種大賽的題目:如PISA測試、中國大學生物理學術(shù)競賽等。(4)來源于日常生活的實驗題目,如“手機在物理實驗中的應(yīng)用”“彩虹實驗現(xiàn)象研究”“電動汽車分時租賃業(yè)務(wù)的模型分析”“測量電風扇的轉(zhuǎn)速”[2]。
2.2創(chuàng)新性實驗的教學手段和管理
很多學校成立了專門的創(chuàng)新實驗室來進行創(chuàng)新性實驗的開設(shè),學生大多以申請科研項目的形式進入實驗室完成自己的研究課題。如華南理工大學建立了創(chuàng)新性實驗室,建立光電、電磁等方面的創(chuàng)新平臺,及時地把現(xiàn)代科學技術(shù)與現(xiàn)代科技進步的成果滲透到經(jīng)典的物理實驗內(nèi)容中,讓學生能及時了解有關(guān)方面的國內(nèi)外最新的研究現(xiàn)狀,也盡可能的讓學生根據(jù)自己的興趣及專業(yè)特點來選擇實驗,提高學生的創(chuàng)新和實踐能力[10]。我校成立了物理創(chuàng)新實驗室,購置了大量的科研儀器,如制備樣品設(shè)備:箱式爐、CVD管式爐、真空鍍膜設(shè)備等;測試儀器:X射線衍射儀、電化學工作站、余輝性能測試儀、振動樣品磁強計、紅外光譜儀等,提供了實驗正常開展的基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師則是多年從事普通物理實驗教學和參與科研項目的老師,具有豐富的教學經(jīng)驗和很強的科研能力。物理創(chuàng)新實驗室自運行以來,大量的本科生參與各種科研訓練項目,不僅提高了對科研的興趣,鍛煉了實踐水平,也獲得了豐碩的成果,以本科生為第一作者發(fā)表了幾十篇科研論文,SCI論文20多篇。創(chuàng)新實驗的管理要由專門的教師來負責,實驗的開展也要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。很多高校建設(shè)有專門的'網(wǎng)站或者網(wǎng)站板塊,方便發(fā)布通知公告,并經(jīng)常在線更新實驗題目,方便學生進行選擇。如:復(fù)旦大學物理教學實驗中心,北京師范大學跨學科開放實驗室-京師政管創(chuàng)新實驗室。還有的學校建立了qq群,方便學生在課下咨詢教師或反饋各種問題,這對教學效果的提高起到了明顯的作用[7]。
2.3創(chuàng)新性實驗的教材使用
各個學校創(chuàng)新實驗的內(nèi)容多樣且具有自身的教學特點,因此,對于教材的需求也更加個性化。目前已有一些創(chuàng)新性實驗相關(guān)的教材出版[11,12],但是大多數(shù)學校沒有固定的教材,以自編教材或者推薦教材為主。
2.4創(chuàng)新性實驗的評價方法
創(chuàng)新性實驗由于整個實驗過程的不確定性,因此,對學生的評價要能夠反映出學生的整體狀態(tài)。既要重視對實驗結(jié)果的評價,又要把實驗的各環(huán)節(jié)納入考核評價指標:實驗前(前期調(diào)研,方案設(shè)計)、實驗中(操作能力,分析數(shù)據(jù)能力)、實驗后(總結(jié)歸納,處理數(shù)據(jù)的能力)的綜合表現(xiàn)來評價學生。另外也要考慮學生的實驗態(tài)度、工作量等[1,10]。
2.5創(chuàng)新實驗開設(shè)中的關(guān)鍵問題
(1)實驗內(nèi)容和題目設(shè)計。如果實驗內(nèi)容過于簡單,則會達不到培養(yǎng)學生實踐能力的目的;如果實驗要求太高,學生則會無力完成。因此,每個學校需要根據(jù)自身的教學特點、實驗條件,并結(jié)合實驗開設(shè)過程中的反饋,不斷改進實驗內(nèi)容,開設(shè)操作性強的實驗項目。(2)開設(shè)創(chuàng)新性實驗面臨的儀器設(shè)備使用問題。由于大學物理實驗室用于購置設(shè)備的經(jīng)費有限,一般只能滿足教學大綱要求的基本實驗內(nèi)容,而創(chuàng)新性實驗經(jīng)常需要科研級別的儀器。要解決這個問題,實驗室就需要更多資金的投入。另外,對于難以購置的實驗儀器,需要通過其它途徑來滿足本科生的實驗要求,如通過申請項目的形式獲得經(jīng)費,利用研究生的科研儀器來進行測試等。(3)要解決創(chuàng)新性實驗優(yōu)秀指導(dǎo)教師的問題。在指導(dǎo)創(chuàng)新性實驗的過程中,如何將科學研究的思維方法傳授給學生,如何引導(dǎo)學生去分析問題并激發(fā)其研究興趣,是能否達到開設(shè)創(chuàng)新性實驗?zāi)康牡年P(guān)鍵。由于創(chuàng)新性實驗的特點,相對于指導(dǎo)基礎(chǔ)實驗來說,指導(dǎo)創(chuàng)新性實驗的老師需要付出更多的時間與精力,因此學,;?qū)嶒炇倚枰雠_相關(guān)的政策鼓勵教師積極參與此類項目。
3結(jié)語
物理創(chuàng)新性實驗的開設(shè)對提高本科生的實踐動手能力、提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量有重要的作用,目前,很多高校都在積極的探索中。創(chuàng)新性實驗的內(nèi)容設(shè)計、開展形式和評價方式等方面都需要結(jié)合具體情況進行合理的安排。因此各個學校的成功經(jīng)驗都值得研究和借鑒,最終形成適合本校特點的開展模式。
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大學物理論文6
構(gòu)建高效課堂是新課程改革的目標之一,也是我們追求教學效益最大化、提高教學成績的最有效策略。因此不少同行都在努力探索構(gòu)建高效課堂的途徑。那么到底什么是高效課堂呢?到底怎樣構(gòu)建高效課堂呢?我想談?wù)勛约旱囊恍┐譁\認識。
一、我眼中的高效課堂
提到高效課堂, 每個人都有自己的理解。我個人覺得高效課堂用我們初中物理里學到的“有用功的功率”,即單位時間內(nèi)所做的有用功來理解比較恰當。只要單位時間內(nèi)所做的有用功多,我覺得無論采用“洋思模式”還是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
為了準確地把握“高效課堂”的內(nèi)涵,我查閱了很多資料,找到了高效課堂的多種理解方式。我比較認同江西邱林政教師的理解方式,邱教師是這樣寫到的:
從學生角度來講,高效課堂應(yīng)具備以下兩個條件:一是學生對三維教學目標的達成度要高。二是在實現(xiàn)這種目標達成度的過程中,學生應(yīng)主動參與并積極思考。
從教師角度來說,高效課堂應(yīng)具備以下三個條件:一是教師能夠依據(jù)課程標準的要求和學生的實際情況,科學合理地確定課堂的三維教學目標。二是教學的過程必須是學生主動參與的過程。三是教學中適時跟進、監(jiān)測、反饋、消解,以多種方式鞏固學生的學習成果,使三維教學目標的達成度更高。
師生如果能達到這樣的課堂,才是真正的高效課堂。
二、高效課堂的構(gòu)建
透過邱教師對高效課堂內(nèi)涵的理解,我從五方面來談?wù)勛约簩Ω咝дn堂構(gòu)建的認識。
1. 仔細鉆研教材,分析學情是構(gòu)建高效課堂的前提
教材是提供給教師進行教學的素材,也是學生開展學習的重要資源。它不僅決定了我們課堂教學的內(nèi)容,還提供了教學活動的基本線索和方法。因此,仔細鉆研教材是組織好課堂教學的重要基礎(chǔ)和前提。
對于教材,首先,我們應(yīng)該從整體上鉆研初中階段三本教材中各個部分的順序為什么要這樣安排,都安排了哪些內(nèi)容,各部分教材內(nèi)容的地位及作用等。其次,我們需要精讀每一節(jié)教材,鉆研教材中的語言措辭和講授的概念、規(guī)律、定義的物理意義以及所反映的物理過程,認識到各部分知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。進而做到分析教材中的重點、難點,確定教學目的,選擇合適的教學方法,為準備好教學設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。
例如,在講授“杠桿”一節(jié)內(nèi)容時,如果教師沒有從整體上把握教材,就很難幫學生解決為什么前面在講授“天平的使用”內(nèi)容時,平衡螺母到底要向哪邊調(diào)節(jié)的`問題。
再如,對于“分子熱運動”一節(jié)中液體擴散現(xiàn)象的實驗,教材提到了一個關(guān)鍵詞“靜放”,如果沒有仔細鉆研教材,忽略了“靜放”,很多學生就會認為水和硫酸銅溶液混合后,用玻璃棒攪動使其顏色變均勻,也能說明分子在不停地做無規(guī)則運動,這樣就會使學生產(chǎn)生誤解,達不到預(yù)期的目標。
此外,對于學情的把握也至關(guān)重要。以“杠桿”這一節(jié)內(nèi)容為例,很多教師會認為力臂的畫法很簡單,常常會一嘴帶過。但事實上,由于很多學生的數(shù)學基礎(chǔ)比較薄弱,他們對于數(shù)學上“點到直線的距離”都沒有掌握,那么力臂的畫法就必定會成為這部分學生學習的難點。如果學生沒有掌握力臂的畫法,那么對杠桿的分類,也就只能是茫然。這樣一來,這節(jié)課學生就基本沒有學到東西,更談不上高效課堂了。因此,我認為仔細鉆研教材,分析學情是構(gòu)建高效課堂的前提。
2. 充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性是構(gòu)建高效課堂的關(guān)鍵
新課標倡導(dǎo)教師要充分保護和利用學生的積極性、主動性;鼓勵學生積極大膽參與科學探究;并能夠根據(jù)物理學科的特點,注意強化實驗教學,不斷培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。因此,我們要善于挖掘能夠激發(fā)學生的學習興趣的小實驗、小故事,通過這些有趣的小實驗和小故事引入新課,激發(fā)學生的學趣。
例如,在講授“焦耳定律”內(nèi)容時,我將一根銅絲和一根電爐絲串聯(lián)起來,接入電路中。然后在上面分別裹上紙巾,通電后,學生會發(fā)現(xiàn)裹在電爐絲上的紙巾迅速燃燒起來,而裹在銅絲上的紙巾卻安然無恙。此時所有學生都睜大眼睛,覺得很有趣,也很想知道為什么。這樣學生的學習興趣就被大大激發(fā)了,有利于對焦耳定律這個重點內(nèi)容的學習。
再如,在講授“流體壓強和流速的關(guān)系”內(nèi)容時,可以讓學生都準備兩個紙杯,將兩個紙杯疊放在一起,然后向兩紙杯上方吹氣,會觀察到放在上方的紙杯會飛出去。通過這個小實驗,也一定會大大激發(fā)學生求知欲。
“好的開始是成功的一半”,所以我們應(yīng)該在課堂的引入環(huán)節(jié)上下力氣,爭取一開始上課就能抓住學生的眼球,積極調(diào)動學生的學習積極性和主動性,讓學生能夠參與到課堂中來。
此外,對于教學重點的強化和教學難點的突破,也可以采用開展豐富多彩的小實驗的方法來激發(fā)學生克服畏難心理,提高學生的學習效率。
3. 精心設(shè)計作業(yè),抓好作業(yè)落實是構(gòu)建高效課堂的根本保證
對于作業(yè)的設(shè)計,應(yīng)該包括三個部分:預(yù)習作業(yè)、隨堂作業(yè)和課后作業(yè)。
對于預(yù)習作業(yè),教師除了要把課堂教學內(nèi)容拆解成一個個知識單元的常規(guī)任務(wù)外,還應(yīng)該把這些知識單元設(shè)計成“臺階形式”,讓預(yù)習內(nèi)容有難度與梯度。與此同時還應(yīng)設(shè)計一些能夠引發(fā)學生思考或者能夠激發(fā)學生學習欲望的預(yù)習內(nèi)容。讓學生帶著這些思考和興趣去開展預(yù)習,這樣教師在課堂上講解重點和難點的時間就會更加充分,學生的學習效果也會更好。
對于隨堂作業(yè),既可以設(shè)計成獨立思考型的、小組討論型的,又可以設(shè)計成訓練和檢測型的。在完成這些作業(yè)的過程中,教師尤其應(yīng)該注意學法的指導(dǎo)。
例如,在講授“壓強”一節(jié)內(nèi)容時,很多學生會錯誤認為壓力就是重力,教師這時就可以抓住這個問題,引發(fā)學生思考討論壓力和重力到底是不是一樣?學生通過討論得到壓力和重力的區(qū)別,會比教師講解記憶的更深刻。另外,教師在設(shè)計隨堂作業(yè)時,還應(yīng)該注意學生語言表達能力的提高,以及嚴謹縝密的物理素質(zhì)的培養(yǎng),這就需要教師還要設(shè)計一些記錄型的作業(yè)作為補充。當然,訓練和檢測型的作業(yè)也是必不可少的,因為這些作業(yè)可以有效檢驗學生課堂的學習效果,并可以為教師后續(xù)指導(dǎo)提供診斷信息。
對于課后作業(yè),我們通常以重復(fù)的訓練型作業(yè)為主,這樣的作業(yè)學生往往要投入很多精力,但收獲甚微。適量的訓練型作業(yè)可以幫助學生熟練掌握已學知識。但在布置訓練型作業(yè)時應(yīng)注意分層布置,對于學習有困難的學生可布置基礎(chǔ)題目,而對于學有余力的學生需布置拓展型作業(yè)。此外,教師在設(shè)計課后作業(yè)時,還要注意訓練型作業(yè)和自主梳理型作業(yè)的關(guān)系。要給予學生充足時間開展知識梳理活動,培養(yǎng)學生歸納、總結(jié)的能力。
4. 學生的物理學科素養(yǎng)和利用所學知識解決實際問題的能力是高效課堂的檢驗標準
對于高效課堂的評價,由于受制于當前的教育體制,所以評價體系往往是片面的。僅僅評價一堂課是否高效,或者是僅僅用成績來衡量高效都是不夠全面的。“十年樹木,百年樹人”,教育不是一朝一夕的,絕不能只憑一時的學業(yè)成績來評價課堂的效果。我覺得我們除了要參考學業(yè)成績來評價高效課堂的成果外,還應(yīng)該通過學生表現(xiàn)出來的物理學科素養(yǎng)以及學生利用所學知識解決實際問題的能力來評價高效課堂的成果。只有這個評價機制跟上課改步伐,才能讓更多的教師投身于高效課堂的教學改革中來。
大學物理論文7
1.物理科研應(yīng)用于物理實驗
1.1教學內(nèi)容
物理實驗的內(nèi)容通常比較簡單,但是步驟繁瑣,導(dǎo)致學生不僅不重視,更不能在教學過后得到知識上的收獲。此外,一些學生有這樣一種觀念,就是物理實驗內(nèi)容與自己的專業(yè)及未來從事的行業(yè),甚至是生活都沒有關(guān)系,因此沒有必要學好。在這樣一種趨勢下,物理教學必須進行改革,如何引起學生重視,提高學習興趣成為改革重點。如果在物理實驗中刪減不必要的內(nèi)容,合理增加新的實驗項目,將科研項目融入其中,那么教學過程中就會涉及一些國際上的前沿知識,既能保持物理教學實驗的先進性,又能改進教學內(nèi)容,更能夠吸引學生關(guān)注,從而提高學習熱情。
1.2教學方式
傳統(tǒng)的教學方式易使學生被動學習,我們應(yīng)該注意將被動化為主動,只有這樣才能達到教學目的。因此,在學生圍繞科研項目展開研究時,老師主要負責引導(dǎo)和指導(dǎo)實驗,讓學生主動參與實驗設(shè)計,積極思考。通過學生在實驗?zāi)康、實驗方案、實驗結(jié)果各方面全程參與,提高他們的學習積極性。此外,在將科研項目融入教學中的時候,可以引入一些目前還有待爭議的問題,引導(dǎo)學生逐漸進入自己的研究中,拓展學生研究探討的深度和廣度,這樣能有效激發(fā)學生學習興趣,提高其解決問題的能力。
1.3教學設(shè)備
實驗教學中存在一個問題,就是科研設(shè)備的利用率一般不高,設(shè)備更新?lián)Q代快,學校資金又有限,部分高?赡苓存在資金短缺的問題。因此,如果能夠?qū)崿F(xiàn)實驗教學的設(shè)備資源共享,則既可以避免設(shè)備使用資源的浪費,又可以改善實驗教學的資源落后或短缺現(xiàn)象。
2.大學物理中引入物理科研的優(yōu)勢
2.1提高學生的學習興趣和學習效率
在大學物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教學過程中理論性太強、與實際結(jié)合不夠緊密致使物理教學顯得枯燥、乏味和難以理解。大學的物理課程無法將知識和實際生活、經(jīng)濟效益聯(lián)系起來,因此,不少同學認為學物理沒有用,進而失去學習興趣,即使學習也只是被動和敷衍的,目的是通過考試。這顯然與教學目的背道而馳。作為研究,前沿和最新的進展是一定會涉及的。例如物理研究中的核能技術(shù)就是目前的最前沿最尖端的高科技范疇,在這一領(lǐng)域內(nèi),相關(guān)課題非常之多。舉一個例子,相對論是物理學中最偉大的理論,關(guān)于相對論,至今人們都還在不斷研究。拿最簡單的公式———愛因斯坦的質(zhì)能方程來說,單講理論明顯會枯燥乏味,如果引入相關(guān)應(yīng)用如原子彈等,則又顯得離現(xiàn)實生活太遙遠,仍然難以讓人理解。雖然原子彈是利用核裂變產(chǎn)生能量,但是學生并不僅僅想了解這些。如果做相關(guān)研究的老師闡明原子彈這種原理是如何實現(xiàn)的,比如什么是反應(yīng)堆,什么是加速器,再結(jié)合形象的圖畫和二戰(zhàn)中有關(guān)故事講解,等等,就會激發(fā)學生的好奇心,提高學習興趣。物理的科研實驗?zāi)軌蜷_闊學生的眼界,增長他們的見識,充分滿足他們對新領(lǐng)域的求知欲。
2.2改善教學師資隊伍的整體水平
很多老師教學多年一直使用一本教案,雖然教學經(jīng)驗豐富,基礎(chǔ)知識扎實,但是嚴重與物理學科的發(fā)展脫離。殊不知知識也是要不斷更新的,一味地啃老本只會不斷落后于人。教師應(yīng)該首先提高修養(yǎng)和自身素質(zhì),方能滿足教育對老師的各方面的要求。物理教師也應(yīng)該在具備基礎(chǔ)知識的儲備后,自主地學習當今世界物理學科發(fā)展的最新進展,提高自身專業(yè)知識水平。這樣,在教學中還能將最新進展貫穿其中,使學生的積極性和教育教學質(zhì)量得到提高。同時,教師的職責不僅在于傳授知識,還在于讓學生學會自己學習和探索新的'知識。如何學習比學習本身更重要,在教學中,將物理科研這種帶有研究性質(zhì)的內(nèi)容逐漸融于課堂,把灌輸式教學變?yōu)橐龑?dǎo)式教育,能夠幫助培養(yǎng)自主學習意識,提高思維能力。
2.3發(fā)展學生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的灌輸式教育使學生學習極其被動,在物理實驗中也是照葫蘆畫瓢式地完成實驗。由于科學研究就是不斷創(chuàng)新的過程,因此科學研究應(yīng)用于物理教學中無疑是一種培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。在教學過程中,給予學生參與科研的機會,指導(dǎo)學生大量閱讀有關(guān)文獻和綜述,體會實驗過程,學習科研方法,鼓勵學生做成果展示,發(fā)表自己的意見,這些都能夠使學生對課程的理解程度進一步加深,使創(chuàng)新思維得到很好的培養(yǎng)。
3.結(jié)語
將科研項目融入物理教學中,以此推動教學質(zhì)量的提高,這種教學方式被用于部分高校的物理教學中,并取得了一定效果。為了使教育資源得到充分利用,我們需要對高校相關(guān)的實驗和科研進行資源整合,豐富學生的科研項目,創(chuàng)造良好的科研環(huán)境,引導(dǎo)他們參與到科學研究的創(chuàng)新活動中,從而改善教育教學質(zhì)量,為社會培養(yǎng)更多人才。
大學物理論文8
摘要:為了切實提高獨立學院大學物理課程的教學質(zhì)量,筆者緊密結(jié)合多年來從事大學物理教學實踐,主要就獨立學院大學物理分專業(yè)教學改革的有關(guān)問題進行了深入探究,并將其研究成果有機地運用于我院的大學物理教學改革實踐中,取得了理想的教學效果。
關(guān)鍵詞:獨立學院;大學物理;分專業(yè)教學;教學改革
一、引言
大學物理是高校理工科專業(yè)學生必修的一門基礎(chǔ)課程,是通往自然科學與工程技術(shù)科學的橋梁。該課程不僅蘊含著豐富的物理學思想精華,而且還有助于培養(yǎng)和鍛造學生的科學思維方法和創(chuàng)新能力,且對于全面提高大學生的綜合素質(zhì)具有十分重要的促進作用。大學物理課程特點是:知識面廣、內(nèi)容繁多,理論性較強,不易理解,學生普遍感到難學。這就需要必須有足夠的教學課時量方能圓滿地完成教學任務(wù)。而獨立學院的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型人才”,獨立學院的畢業(yè)生大多數(shù)是要工作在一線的技術(shù)工作崗位上。因而獨立學院應(yīng)特別注重學生專業(yè)理論和專業(yè)技能的培養(yǎng),尤其是實際動手能力的培養(yǎng)。而目前獨立學院大學物理的課時安排非常有限。不少任課教師為了完成教學內(nèi)容,上課時“滿堂灌”、“填鴨式”的教學模式司空見慣,教學進度普遍較快,而且對內(nèi)容的講解也是廣而不精,無法對新知識的應(yīng)用進行有效地拓展,這就使得獨立學院的大學物理教學與其學院制定的人才培養(yǎng)目標很不相適應(yīng)。加之,獨立學院的學生文化基礎(chǔ)知識相對較差,底子比較薄,不善于思考,自主學習能力較差,上課易走神,一旦遇到聽不懂的問題,就懶得再去聽,這節(jié)課聽不懂,下節(jié)課有的干脆就不聽啦,教師在講臺上滔滔不絕地講,學生在下面悄悄地玩手機。教師費了九牛二虎之力,但教學效果卻一直在低水平狀態(tài)下徘徊。究其原因,最重要的是學生不知道學習大學物理到底有何用?所以,他們對學習大學物理不感興趣,缺乏學習的積極性和主動性。因此,獨立大學在大學物理教學過程中,任課教師一定要兼顧學生特點,注重講一些與學生專業(yè)相關(guān)的知識,以此來激發(fā)學生的學習興趣。所以,要切實提高獨立學院學生學習大學物理的興趣和學習效果,就要從優(yōu)化大學物理教學內(nèi)容入手,對大學物理課程實行分專業(yè)教學,只有這樣才能真正提高獨立學院大學物理教學效果。
二、獨立學院實行大學物理分專業(yè)教學的重要意義
第一,根據(jù)學生專業(yè)特點和專業(yè)需求,我們可以對大學物理的內(nèi)容進行進一步優(yōu)化和整合。對那些與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容教師要重點進行精講,對于那些與專業(yè)聯(lián)系較少的內(nèi)容可以略講,而對于那些和專業(yè)基本不相關(guān)的內(nèi)容則可以以布置課外作業(yè)的形式,讓學生進行自學,F(xiàn)以電氣工程專業(yè)為例,電氣專業(yè)的后續(xù)課程以及工作環(huán)境都離不開電磁學,所以我們就以電磁學部分的物理知識作為了精講內(nèi)容,利用一學期的時間來進行學習;而對于力學、波動和光學的基本知識我們利用一學期時間簡單進行介紹;而對于熱學部分則以課外作業(yè)的形式由學生課下進行自主學習。第二,大學物理作為一門基礎(chǔ)課程,是為所有工科專業(yè)服務(wù)的,傳統(tǒng)教學模式都是搞“一刀切”,對所有專業(yè)一視同仁,安排同樣的課時,講授同樣的內(nèi)容。同時為了滿足學院各專業(yè)的需求,要求大學物理內(nèi)容必須全面,覆蓋面要廣。但是作為基礎(chǔ)課,學院安排的課時是有限的,這就產(chǎn)生了矛盾,內(nèi)容多課時少。而分專業(yè)教學是針對各專業(yè)進行分別授課,對一些不密切相關(guān)或不相關(guān)的內(nèi)容進行適當取舍和優(yōu)化,這樣做不僅節(jié)約了課時,也較好地解決了大學物理授課時間少的問題。第三,目前獨立學院大學物理教學就是因為不分專業(yè),采取“一刀切”的教學模式,大學物理教學才出現(xiàn)了教學內(nèi)容多課時少的問題。教師在授課過程中為了趕進度、搶時間,無暇對相關(guān)知識進行必要的拓展,學生對學習物理普遍感到困惑,加之有些內(nèi)容與其所學專業(yè)缺乏直接聯(lián)系,進而造成學生學習興趣盡失。這就使得大學物理教學陷入了困境。而大學物理實行分專業(yè)教學,教師可以對教學內(nèi)容進行適當?shù)?優(yōu)化和整合,這樣做無形中就節(jié)省了課時,教師在授課過程中可以依據(jù)學生所學專業(yè)需求,對教學內(nèi)容進行適當?shù)膬?yōu)化和取舍,對重點內(nèi)容進行詳細重點的講解,一些內(nèi)容重點可以與專業(yè)課有機聯(lián)系進行拓展講解,使學生知道學習這些知識將來會用到哪里,讓學生帶著問題去學習,使學生感到學習大學物理可以學以致用,進而培養(yǎng)和鍛造學生學習大學物理的興趣。第四,在傳統(tǒng)模式的大學物理教學中,課堂教學氣氛沉悶,教學基本上是教師的“一言堂”,很少有學生參與教學互動。因為教師的授課節(jié)奏快,學生的思路跟不上教師的授課節(jié)奏,所以聽不懂老師所講的內(nèi)容,無法與老師產(chǎn)生思維上的共鳴。因此,即使老師啟發(fā)學生互動,學生也很難與老師互動起來。而分專業(yè)教學有了充足的授課時間,教師可以適當放慢教學進度,對重點內(nèi)容精講、細講,還可以對與專業(yè)知識相關(guān)的內(nèi)容進行必要的擴展。在講解過程中可以讓學生有思考的時間,學生和老師的思路同步了,能聽懂學會了,自然而然地學生也就主動與老師互動起來了,課堂氣氛也就活躍了,課堂教學效果也就隨之得到了提高。
三、對獨立學院大學物理分專業(yè)教學改革的思考
我們學院的教學班有:土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計算機科學與技術(shù)等工科專業(yè)。在學院現(xiàn)有的條件下,我們對各專業(yè)的課程進行了認真調(diào)查和歸類。各專業(yè)課程對大學物理課教學內(nèi)容的主要需求見表1。根據(jù)各專業(yè)課程對大學物理課教學內(nèi)容的需求,我們將學院工科各專業(yè)分為兩大類:即電氣類(主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計算機科學與技術(shù))和土木類(主要包括:土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程)。由于電氣類各個專業(yè)課都離不開電和磁,故而把它們歸為一類,以電磁學作為任課教師精講內(nèi)容進行重點講解,而對于其他大學物理課的內(nèi)容比如:熱學、光學知識等進行簡要介紹。而土木類專業(yè)力學知識是其共同的知識需求,故而歸為一類,教師應(yīng)將力學內(nèi)容作為重點講解內(nèi)容;但各專業(yè)還略有差異,比如建筑環(huán)境與設(shè)備工程對熱學部分需求較多,而測繪專業(yè)對電磁學知識有所需求。所以,任課教師應(yīng)將大學物理課分為:大學物理(A)和大學物理(B)。土木類專業(yè)學生主要學習大學物理(A),教師要重點講解力學部分,而對于熱學、電磁學和振動波動的知識根據(jù)專業(yè)再進行靈活選講。電氣類專業(yè)學生主要學習大學物理(B),教師要重點講解電磁學部分,對于振動波動和光學知識作簡單講解,而對于力學部分只介紹一些質(zhì)點力學的基本知識。總的指導(dǎo)思想是:對于獨立學院不同專業(yè)的學生來說作為專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程——大學物理課應(yīng)以滿足專業(yè)學習需求為宜。在這一改革思路的指導(dǎo)下,我們對學院相關(guān)專業(yè)的大學物理教學大綱、培養(yǎng)計劃進行了適當?shù)恼{(diào)整,通過教學實踐達到了預(yù)期的教學效果。
四、獨立學院大學物理分專業(yè)教學改革的效果分析
我們將大學物理分專業(yè)教學改革思路在20xx級、20xx級學生中隨機各抽取了兩個班作為實驗班,進行了教學改革試驗,即在學院同專業(yè)的班級中抽取了四個小班,以兩個小班作為一個教學班,兩個教學班由同一任課教師為其上課,一個教學班實施傳統(tǒng)教學模式(參照班),一個教學班實施分專業(yè)教學(實驗班)。授完一學年的教學課程后,將兩個學期的期末考試成績進行對比。我們在20xx級的土木工程專業(yè)(1401)和20xx級的電氣工程及其自動化專業(yè)(1510)分別實施?疾煲粋班級對知識掌握的整體程度,主要是看班級的不及格率,兩個年級學生的分專業(yè)教學實驗結(jié)果見表2、3。由上表我們不難看出,實施分專業(yè)教學的實驗班的期末考試成績及格率要比參照班明顯提高。一年來的教學實踐證明:分專業(yè)教學是提高獨立學院大學物理教學效果的有效途徑。
五、結(jié)束語
綜上所述,通過對我院兩個年級兩個學年四個教學班的分專業(yè)教學改革實踐,其教學效果得到了明顯提高。大學物理分專業(yè)教學不僅優(yōu)化了課程教學內(nèi)容,節(jié)約了授課時間,還有效提高了學生的學習興趣和大學物理課程教學效果。但這項改革目前還處于初級試驗和改革階段,在今后的教學工作中我們將采取以點帶面的改革方法,逐步增加試驗班級數(shù)量,進一步優(yōu)化和整合大學物理教學內(nèi)容,使大學物理課真正變成學生所喜聞樂見、易于理解和學以致用的課程。為達此目的我們將繼續(xù)進行認真探索和實踐。
大學物理論文9
1大學物理實驗教學過程中存在的問題
1.1學生態(tài)度不端正
目前在高校,學生的實用主義思想比較嚴重,大學物理實驗課考核辦法不嚴格,通過率高,部分學生認為這門課程和自己所學專業(yè)相差太遠,學了也沒有用,順利獲得必要的學分成了他們的目標。正是對大學物理實驗課的重要性認識不足,學習態(tài)度不端正,導(dǎo)致教學效果很差,實驗過程中抄襲別人的實驗數(shù)據(jù),實驗結(jié)束后抄襲別人的實驗報告,這種惡劣行為司空見慣,對這部分學生而言,大學物理實驗課的作用盡失。
1.2教師工作熱情不高
實驗教師在教學中不斷引入新的教學方法,但由于各方面的限制,對實驗教學的創(chuàng)新不夠,教學方法上也比較傳統(tǒng),幾乎所有的實驗都是由教師主導(dǎo),安排內(nèi)容,準備儀器。這樣的教學模式限制了學生的.思維,壓抑了學生創(chuàng)新和探索的意識,不利于激發(fā)學生的學習興趣和熱情。
2大學物理實驗教學的改革策略
2.1加強實驗教師培養(yǎng),創(chuàng)新教學方法良好的實驗教師隊伍素質(zhì)是實驗教學質(zhì)量的基本保障。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,測試技術(shù)和工程上使用的測量儀器、儀表將會逐步引進實驗教學的課堂,這就要求實驗教師要有足夠的知識儲備,所以實驗教師平時要努力學習,注重知識積累,不斷提高自身素質(zhì),以勝任實驗教學越來越高的要求。同時,學校也應(yīng)該給實驗教師更多學習、培訓、對外交流的機會,更加重視實驗教師的培養(yǎng),為實驗教學的發(fā)展儲備人才。我們倡導(dǎo)創(chuàng)新性、開放性實驗教學,這就要求實驗教師要不斷創(chuàng)新教學方法,注意多種方法的配合使用,如創(chuàng)設(shè)問題情境啟發(fā)學生的思維,采用分小組討論鼓勵學生發(fā)表自己的見解,還可以引入實驗仿真系統(tǒng)等。
2.2更新實驗內(nèi)容,緊跟前沿科技
長期以來,大多數(shù)高校開設(shè)的大學物理實驗大部分是簡單的驗證性實驗,綜合性實驗較少,與最新科技發(fā)展、應(yīng)用相關(guān)的實驗缺乏,不利于調(diào)動學生的學習積極性。不斷豐富實驗類型,更新教學內(nèi)容,引進前沿熱點,把學習和生活結(jié)合起來,才能激發(fā)學生的學習興趣和熱情,讓大學物理實驗發(fā)揮它應(yīng)有的作用。大學物理實驗新體系應(yīng)該減少驗證性實驗,增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗,還可以建設(shè)開放性實驗室。通過經(jīng)典的驗證性實驗,學生可以掌握基本的實驗理論和技能;開放性實驗室是針對那些學有余力的同學開設(shè)的,不管他們有什么奇思妙想,都可以在老師的指導(dǎo)下摸索、探討,在開放性實驗中,學生可以初步了解科研的方法和環(huán)節(jié),鍛煉學生的科研能力和創(chuàng)新能力。這種新體系由淺入深、由基礎(chǔ)到綜合,由封閉到開放,易于激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的實驗?zāi)芰。另外,教師?yīng)該根據(jù)實驗類型的不同采取不同的實驗指導(dǎo)方法,這樣才能最大程度提高教學質(zhì)量。
2.3注重平時成績,嚴格考核方式
實驗教師已經(jīng)開始注重平時的考核,平時成績在整個實驗成績中的比例也在逐步加大,但是效果還不是很明顯,實驗報告抄襲現(xiàn)象還是很嚴重,很多同學對實驗數(shù)據(jù)處理的知識和方法并沒有掌握,而這部分也是可以直接轉(zhuǎn)移到實際的工程技術(shù)工作中的非常重要的部分。為了達到好的教學效果,建議把實驗課程的考核分為筆試和操作部分的綜合,筆試部分的比例可以適當縮小,筆試部分著重考察學生對實驗基礎(chǔ)知識的掌握程度,操作部分可以隨機抽取實驗進行考核。雖然這種考核方式加大了教師的工作量,但增強了學生對大學物理實驗課程的重視程度,提高了學生對基礎(chǔ)知識的掌握程度,也提高了學生的動手操作能力,有利于實驗教學質(zhì)量的提高。
3小結(jié)
學校重視,教師熱愛,學生喜歡,是大學物理教學質(zhì)量的保證。這就要求學校、教師、學生都積極行動起來,不斷更新教學內(nèi)容,不斷激發(fā)學生的學習興趣和熱情,才能提高大學物理實驗教學質(zhì)量,培養(yǎng)社會需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
大學物理論文10
一、教師素質(zhì)不高,影響教學質(zhì)量
在教學的過程中“照本宣科”。就算是物理實驗教學,也有部分教師依照教材所示方法給學生講解和演示,或要求學生依照其事先擬好的方案進行實驗,這完全違背了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求,也影響了教學質(zhì)量。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是教師素質(zhì)不高。有些教師因忙于科研工作而忽略了教學,有些教師則是因為專業(yè)基礎(chǔ)不扎實,缺乏創(chuàng)新精神導(dǎo)致難以引導(dǎo)學生順利進行實驗或創(chuàng)新課堂教學方法。成績考核體系不科學,F(xiàn)大多數(shù)地方應(yīng)用型本科院校的大學物理課程考核多是采取筆試成績?yōu)橹、實驗成績(yōu)檩o的方式,其中實驗成績主要包括學生平時的實驗報告和實驗過程中的表現(xiàn)。但很多學生的實驗報告只是在網(wǎng)上搜索的,有些甚至是抄襲的,而學生在實驗過程中的表現(xiàn)教師也難以全面了解;筆試又多是考理論知識,難以全面、客觀地反映學生的真實學習情況,在很大程度上打擊了學生學習物理的自信心和積極性。
二、地方應(yīng)用型本科院校大學物理教學改革措施
培養(yǎng)應(yīng)用型人才既是現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的必然需求,也是本科院校立足于教育市場的有效方法。大學物理是很多地方應(yīng)用型本科院校的必修課程,這門課程可幫助學生打好扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、提高學生的科學素養(yǎng)及創(chuàng)造性思維能力。[3-4]因此,地方應(yīng)用型本科院校大學物理教學現(xiàn)存在的問題必須解決。第一,更新教學內(nèi)容,實施“模塊組合”教學。教學內(nèi)容是學生獲取知識的主要來源之一,不同教學內(nèi)容的組合是激發(fā)學生學習興趣的一種手段。首先要更新教學內(nèi)容,將最新的前沿成果融入教材當中,讓學生了解所學知識與實際生活的聯(lián)系,使其認識到大學物理在社會生活中所發(fā)揮的作用。如在講波動光學時可引入激光、光信息、光刻等方面的技術(shù)知識,聯(lián)系生活中常見的光盤記錄、激光防偽等技術(shù),使學生感受到物理知識與實際生活有密切的聯(lián)系,對物理產(chǎn)生濃厚的興趣。此外,大學物理的課時有限且多為公共課,不同專業(yè)的學生對這門課程的需求也不盡相同,教師要恰當?shù)剡x擇教學內(nèi)容,將其模塊化,并科學、合理地進行組合,實施“模塊組合”教學。如將大學物理中相對獨立的質(zhì)點力學、剛體力學、振動和波、熱學、電磁學、波動學列為縱向模塊,將近代物理及物理應(yīng)用歸為橫向模塊,這樣可以根據(jù)課時安排或不同專業(yè)的培養(yǎng)目標組合各模塊,讓學生既能學到物理知識,又能提高邏輯分析能力及應(yīng)用能力。第二,改善教學方式,聯(lián)系實際應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學方式難以觸及學生興趣點,導(dǎo)致課堂氣氛沉悶,教學效果不佳。教師可以采用探究式教學法、實驗教學法、演示教學法等方式,活躍課堂氛圍,激發(fā)學生學習的積極性和主動性。如在講“紅限”時,因其概念抽象,教師可用演示實驗的方法,用不同強度的紅光照射于金屬鉀電極表面,都不會產(chǎn)生任何光電流,但用綠光進行照射卻有光電流出現(xiàn)。通過這個實驗,學生很容易就能理解“紅限”的概念。此外,為加強學生的實際應(yīng)用能力,教師應(yīng)將課堂教學與實際應(yīng)用相聯(lián)系,激發(fā)學生興趣,引導(dǎo)學生將所學知識應(yīng)用于實際生活當中。如在講“霍爾效應(yīng)”時,可引入新聞“量子反;魻栃(yīng)”,這樣不但增長了學生的課外知識,而且通過前沿問題的反應(yīng)讓學生了解到大學物理在實際生活中的作用,使學生樂于深入探索物理知識。第三,提高教師職業(yè)素養(yǎng),加強教師教學能力。教師在教學的過程當中起主導(dǎo)作用,教師的職業(yè)素養(yǎng)是影響整個課堂效果的主要原因之一,要想提高教學質(zhì)量就必須提高教師的職業(yè)素養(yǎng),加強教師的教學能力。為此,可讓教師進入專業(yè)的培訓中心進修,轉(zhuǎn)變教師的教育理念、改善其教學方式、端正其教學態(tài)度。另外,借助教研活動讓教師在授課之余了解最新的物理科技動態(tài)及科研成果,豐富教師的物理應(yīng)用知識。鼓勵教師加強自身的創(chuàng)新能力,在實驗的過程中深入思考新問題,這樣才能為學生樹立榜樣,激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。第四,完善成績考核體系。成績考核是對學生學習成果的檢驗,成績考核的方式在一定程度上影響成績考核的'結(jié)果。為全方位、客觀地考查學生的學習成績,教師可采取多元化的考核方式,根據(jù)實驗的不同層次采取不同的考核方式。如針對基礎(chǔ)實驗可采取實驗成績加筆試成績的考核方式,其中實驗成績包括預(yù)習成績、實驗過程中的表現(xiàn)及實驗總結(jié)報告三方面。通過考查學生的預(yù)習成績可提高學生學習的主動性;實驗過程中的表現(xiàn)考查學生的動手能力和綜合素質(zhì);實驗總結(jié)報告考查學生的數(shù)據(jù)分析及處理能力。另外,通過筆試成績可清楚地了解學生對理論知識、實驗原理、操作步驟的掌握程度。這種考核方式是改善了傳統(tǒng)的考核方式,全面體現(xiàn)了學生的綜合素質(zhì)及能力。
三、結(jié)語
大學物理是地方應(yīng)用型本科院校的專業(yè)課程之一,同時也是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)課程之一。對于地方應(yīng)用型本科院校來說,大學物理教學有著舉足輕重的作用。為此,在實際的教學過程當中,不僅要重視物理理論知識的教學,更要注重學生實際操作能力的培養(yǎng),讓學生能將所學知識應(yīng)用于實際生產(chǎn)、生活當中,提高學生的實際應(yīng)用能力。
大學物理論文11
摘要:大學物理是面向所有非物理專業(yè)的理工科大學生的一門重要基礎(chǔ)課程,對于理工科學生們建立起正確的科學觀與唯物主義世界觀具有重大的意義,也為其后續(xù)專業(yè)課的研習奠定堅實的基礎(chǔ)。本文列舉了當前我國高校的大學物理課堂中,普遍存在的一些問題,并深度剖析了起因;進而在結(jié)合作者實際教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以課堂上的實例為引導(dǎo),提出了進行大學物理教學改革,提升課程教學質(zhì)量的具體措施。
關(guān)鍵詞:大學物理;教學改革;學科交叉;教育心理學
大學物理是所有非物理專業(yè)理工科學生的一門重要公共基礎(chǔ)課程,也是理工科大學生走進大學校園最先接觸到的基礎(chǔ)性課程之一。其目標在于讓學生通過對課程的學習,認識自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互作用及其運動的基本規(guī)律,培養(yǎng)出基本的理學素養(yǎng),為后繼專業(yè)課程的學習奠定必要的物理基礎(chǔ)。大學物理課程內(nèi)涵豐富,其所覆蓋的知識面和信息量以及理學素養(yǎng)的建立是其它任何一門課程都難以比擬的?梢哉f,大學物理課程對于理工科學生科學素養(yǎng)和學習研究能力的建立起著奠基性的作用。然而,令人遺憾的是,目前國內(nèi)高校的理工科院系普遍存在著只重視專業(yè)核心課,而輕視公共基礎(chǔ)課程的現(xiàn)象。這一思潮自然也影響到了學習這門課程的同學們,抱有唯成績論的思想,即僅僅為了期末成績優(yōu)秀甚至只是通過考試而學習的學生不在少數(shù)。這無疑為實現(xiàn)本課程的教學目標,達到最優(yōu)教學效果設(shè)置了很大的障礙。我國的高等教育背負著為社會進步提供智力支持,為社會主義建設(shè)事業(yè)培養(yǎng)高級人才的重要使命。因此高校的教學質(zhì)量好壞直接影響到國家建設(shè)者素養(yǎng)的高低。如何對大學物理課程進行內(nèi)容乃至結(jié)構(gòu)上的改革,以激發(fā)高校學生的學習熱情,達成該學科的最佳教學效果,無疑是一個令人重視的問題。
一、大學物理教學中出現(xiàn)問題的根源
我們認為,當前國內(nèi)高校中,大學物理的教學出現(xiàn)問題的根源可以歸納為以下幾點:
。ㄒ唬┧鶎W知識與學科內(nèi)容相差較大
雖然學科間的交叉與整合一直是現(xiàn)代科學發(fā)展最主要的方向之一,但是在高校中,由于過分強調(diào)課程層次的“分離”和各門課程的“獨立”,大學物理課程與后續(xù)與之聯(lián)系的專業(yè)性課程在時間、形式和方法上有明顯的隔膜和脫節(jié)。我們應(yīng)當意識到,大學物理課程最重要的教學目的之一,在于使學生通過方法與思維的訓練,熟悉和掌握“觀察、歸納、推理與演繹“以及“從特殊到一般,從一般到特殊”的完整研究方法。而不應(yīng)當把大學物理課程看成是刻板的知識點傳授。
。ǘ├碚撝R的教授過于系統(tǒng)化,缺少靈活的形式
物理學經(jīng)過數(shù)個世紀的發(fā)展,早已成為一門成熟完善的學科,有著嚴密的邏輯架構(gòu)與學科體系。物理定理、理論雖然大多源于實驗,但其出現(xiàn)在教科書與文獻中的形式,卻是高度數(shù)學化的,要經(jīng)過嚴格的推演。這樣相較于很多以實驗為理論基礎(chǔ)的學科(如生物、化學),大學物理課程的課堂學習可能會顯得嚴謹有余,生動不足。而教師們往往過分強調(diào)“邏輯性”,使得大學物理的內(nèi)容特別是理論部分的內(nèi)容缺乏開放性和靈活性。
。ㄈ┱n程內(nèi)容較為分散,缺少必要的串聯(lián)
出于理論體系的完整性考慮,絕大多數(shù)教材都是按照力學(包括機械波等內(nèi)容)、電學、磁學、光學、熱學這樣的子學科分類分別介紹相應(yīng)的內(nèi)容。而在教學過程中,大多數(shù)教師往往只是按部就班地講課,而不能夠很好地引導(dǎo)其進行橫向的聯(lián)系及對比,同學們很容易便機械地把其看做是幾個分立的體系來學習。不講求方法與效率的學習方式會讓學生感覺課程內(nèi)容過雜,任務(wù)過重,從而降低學習期望與熱情。
二、大學物理教學改革的策略與方法
鑒于以上情況,很多教育工作者已經(jīng)在積極探尋著解決的辦法。譬如“比起學到了什么,教師應(yīng)更加注重怎樣學習與學習者學習動力的獲得”[1]“;應(yīng)使學生認識到,物理已成為其他諸多自然科學和工程技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)”[2];“將本學科內(nèi)易混淆的對稱知識進行比較,讓學生在比較中掌握物理概念與本質(zhì)”[3]“;大學物理的課程目的除了傳授知識,還應(yīng)培養(yǎng)學生學習能力、解決問題的能力,使他們能更快適應(yīng)未來工作的要求”[4]等等。然而以上研究和建議大多著眼于大方向上的理論指導(dǎo),而缺少具體的措施和建議以保障教學效果的達成。從自身教授大學物理課程的實際經(jīng)驗出發(fā),結(jié)合平日里對于教學情況的及時調(diào)查、評估與反思,我們認為,對大學物理課程的改革可以從以下方面進行:
。ㄒ唬┖侠淼亻_展學科融合,以調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)其學習大學物理課程的熱情
首先,我們要使得學生感受到物理學與所學專業(yè)的緊密聯(lián)系[5]。優(yōu)秀的大學生往往有很強的專業(yè)意識,我們應(yīng)當探究如何使學生正確地認識到學習物理學對專業(yè)知識學習的基礎(chǔ)性促進作用。物理偏重科學,專業(yè)偏重技術(shù)。我們需要讓同學們牢固樹立“科學為技術(shù)服務(wù),技術(shù)需要以科學為依托”的思想,并在此思想的指導(dǎo)下學習。其次,學科交叉內(nèi)容的引入,主旨在于激發(fā)非物理專業(yè)學生的學習動機。因此該部分內(nèi)容引入的形式必須恰當,而不能影響課程本身的`教學。否則反而會給同學們的學習增加負擔,影響其學習熱情。這就要求教師在教授某個專業(yè)的大學物理課程前,借閱該專業(yè)后續(xù)課程的教材,并檢索相關(guān)文獻,了解其發(fā)展趨勢與學科前沿,以便上課時將不同課程的內(nèi)容有機地結(jié)合。
(二)正確地處理數(shù)學與物理,以及理論與實驗的關(guān)系,以突出大學物理課程的核心內(nèi)容
大學物理與中學物理的一個重要區(qū)別便是從定性對規(guī)律的認識過渡到定量對現(xiàn)象的描述。因此高等數(shù)學工具便發(fā)揮了很重要的作用。但是也必須意識到,數(shù)學僅僅是物理學的工具而已,它所描述的物理現(xiàn)象都有其實在的物理內(nèi)容與物理意義。在引入數(shù)學描述后,教師必須引導(dǎo)學生把握其背后的物理內(nèi)涵。在讓課堂教學變得生動和多樣的同時,幫助學生抓住課程的本質(zhì),學透課程內(nèi)容。除了正確處理數(shù)理之間的關(guān)系,如何適時地引入課堂上便于開展的實驗,以加強對于物理內(nèi)涵的認識,也是教師要認真考慮與設(shè)計的。在大多數(shù)國外的原版教材中,每涉及到一個重要定理時,都非常強調(diào)“quicklab”的思想,即可以迅速驗證的簡單實驗。我們應(yīng)當嘗試將它應(yīng)用到大學的課堂當中,并引導(dǎo)學生由實驗現(xiàn)象自行總結(jié)、歸納定律,以培養(yǎng)其科研精神,訓練其科研素養(yǎng)。
。ㄈ┙處煈(yīng)在教學過程中多采用啟發(fā)式教學,以及聯(lián)想、遷移等教育心理學方法,提高學生的學習效率
科學的教學方法會給大學物理的教學效果帶來很大的提升。如前所述,由于大學物理課程內(nèi)容的豐富性,不少學生會感覺負擔過大。我們認為,教師應(yīng)當在課堂上引導(dǎo)學生對所學知識進行科學編碼和分類,引導(dǎo)學生在明晰概念、辨清區(qū)別的前提下,對存在相似性的內(nèi)容大膽地運用知識遷移和聯(lián)想。譬如在教授剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動時,我將其與物體的平動進行比較。每介紹一個新的物理內(nèi)容前,我都會用物體平動的相應(yīng)概念進行鋪墊與類比。同學們很快就建立起了不同運動形式之間的聯(lián)系,學習起來事半功倍。此外,有些理論體系不僅在實驗室中可以得到驗證,其原理也經(jīng)常被應(yīng)用在實際生活中。教師應(yīng)當抓住這樣的機會,在充分的理論鋪墊后,設(shè)計由淺入深的一系列問題,啟發(fā)同學們自發(fā)尋找問題的答案,以鞏固對于物理定律的認知[6]。譬如在教授角動量守恒定理時,為了讓同學們更好地理解轉(zhuǎn)動慣量的作用,我特意選取了花滑王子普魯申科的一小段表演視頻,引導(dǎo)同學們找出每組動作對應(yīng)的轉(zhuǎn)動慣量大小與旋轉(zhuǎn)快慢的關(guān)系,從而自行歸納出結(jié)論。從同學們的反饋來看,當他們發(fā)現(xiàn)可以利用剛剛獲取的知識體系,來解決生活或者專業(yè)中的實際問題時,其興奮與滿足感是難以言喻的。合適的啟發(fā)式教學對于同學們的學習動機與效率都有很大的提升。
三、討論與總結(jié)
本文中,我們論述了在當前高校中,大學物理課程教學遇到的問題及其原因。為了提升學生們的學習興趣,提高大學物理的教學質(zhì)量,我們結(jié)合在教學中的具體實踐經(jīng)驗,提出了進行教學改革的方向與方法。概括來說,即適當?shù)匾雽W科交叉的內(nèi)容,建立起物理與相應(yīng)專業(yè)的聯(lián)系;正確處理數(shù)學工具與物理內(nèi)容,以及理論體系與實驗驗證的聯(lián)系;在教學中應(yīng)用教育心理學理論,利用聯(lián)想、遷移以及啟發(fā)式教學提升學生的學習效率,培養(yǎng)其獨立思考與解決問題的能力。
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大學物理論文12
探析多媒體技術(shù)應(yīng)用于大學物理課堂教學的探索和體會論文
論文摘要:分析了大學物理課堂教學中多媒體技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及不足,介紹了大連理工大學城市學院大學物理課堂教學過程中使用多媒體技術(shù)的一些探索和體會,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了關(guān)于大學物理課堂教學過程中使用多媒體技術(shù)的一些基本原則。
多媒體技術(shù)具有信息呈現(xiàn)形式多樣化、形象化的特點,在課堂教學中使用多媒體會實現(xiàn)對學生的多感官刺激,容易激發(fā)學生的學習興趣,有利于學生對知識的理解和記憶,因而,越來越多的院校和教師把多媒體技術(shù)引進了課堂。這種現(xiàn)象在各院校的大學物理課堂教學中尤為突出,有超過90%的大學物理教師在實際教學中都曾經(jīng)或者正在使用多媒體教學。
一、大學物理課堂教學中使用多媒體技術(shù)的必要性
1.大學物理學科的性質(zhì)及課堂教學特點使得多媒體技術(shù)的引入成為一種趨勢
大學物理學科的教學內(nèi)容理論性、邏輯性很強,要使學生對所學知識有清晰的認識,必須給學生一個鮮明的知識體系和框架,使他們從宏觀上把握所學知識。如果采用傳統(tǒng)的教學模式,由于教室黑板面積有限,要實現(xiàn)知識在黑板上保留的完整性則只有一種方案選擇,那就是把字寫小,而大學物理課基本上都是100多名學生的大課,如果字寫小則不能保證所有的學生尤其是教室靠后部分學生看清黑板,這勢必影響學生的學習效果。如果采用多媒體的投影,把內(nèi)容的框架展現(xiàn)出來,與板書配合,則既能保證知識框架的清晰和完整,又能使學生看清內(nèi)容。[1]
另外,大學物理的教學過程中常需要大量的理論推導(dǎo)和演算,這也需要大量的黑板空間,這同樣涉及到黑板面積如何使用的問題,常常出現(xiàn)推導(dǎo)“用地”與內(nèi)容保留“用地”相爭的情況,這時,多媒體投影幕多出的這部分面積顯得彌足珍貴。
再者,在大學物理教學過程中,經(jīng)常需要作圖。對于復(fù)雜的圖形,即使是經(jīng)驗豐富的教師也不能保證一次就能畫得成功。如果反復(fù)修改將耗費大量的時間,如果不修改,那么不標準的圖形將會給學生誤導(dǎo)。而如果采用多媒體呈現(xiàn)圖形,則既能保證圖形的清晰和規(guī)范,又能節(jié)省大量的課上作圖時間,可謂兩全其美。[2]尤其是對于動態(tài)變化的圖形和物理過程,如果使用多媒體技術(shù)加以展示,將給學生一個深刻而清晰的印象,從而使問題得以簡化,大大提高了課堂的教學效果。
2.一些院校的辦學條件也決定了教學中要使用多媒體技術(shù)
我國的高等院校辦學條件參差不齊,尤其是近年來新興的200多所獨立院校,由于辦學條件的限制,基本上都沒有充足的物理實驗設(shè)備,甚至全套的物理演示實驗設(shè)備也不具備。而物理是一門實驗科學,實驗環(huán)節(jié)的缺失將嚴重影響學生對理論知識的理解和掌握。因此,必須發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,把必要的物理實驗現(xiàn)象通過多媒體動畫模擬或者實驗錄像、視頻等方式展示給學生,用以彌補實驗條件的不足,增強課堂教學的生動性。
正是基于以上諸多原因,多媒體技術(shù)越來越受到廣大物理教師的青睞,多媒體技術(shù)全面走入課堂,更有甚者,部分院校在大學物理教學中已經(jīng)完全不使用板書。然而,隨著課堂中多媒體的使用越來越多,傳統(tǒng)教學模式的板書使用越來越少,乃至不用,一些問題也逐漸暴露出來。
二、課堂教學中多媒體技術(shù)全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學模式的弊端
首先,片面強調(diào)多媒體的使用已經(jīng)嚴重限制了教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮。事先做好的課件制約著教師的思路,教師變成了一個多媒體放映員和解說員,很難根據(jù)課堂實際情況調(diào)整內(nèi)容順序、節(jié)奏等,教師因材施教、因勢施教的空間和余地越來越小,甚至消失。[3]另外,由于受到多媒體課件的制約,教師授課的激情也受到影響。[4]教師是課堂的靈魂,教師沒了激情,課堂的感染力會下降,學生就容易產(chǎn)生倦怠情緒,甚至是反感情緒,這都將嚴重影響課堂教學效果。
其次,全多媒體的教學模式不利于學生對知識的整體性把握。教學內(nèi)容如果全部都在多媒體上顯示,一次課會有太多張的投影,每張投影停留的時間又太短,投影中的內(nèi)容在學生頭腦中形成的印象太淺,這不利于學生對知識整體框架的認識。另外,如果投影內(nèi)容多了,學生便疲于記筆記,這種視覺和手指的疲勞很難讓學生喜愛所學習的知識。[5]
可見,多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)教學模式各有優(yōu)長,都是不可替代的。那么,如何正確使用多媒體技術(shù)值得認真思考。針對大連理工大學城市學院大學物理課程教學中使用多媒體技術(shù)的情況,在廣泛征求教師和學生的意見和建議的基礎(chǔ)上,對原有的多媒體教學進行了修改,并制定了一系列大學物理課程教學中使用多媒體技術(shù)的基本原則。
三、大學物理課程教學中使用多媒體技術(shù)的基本原則
1.課堂教學必須“以板書為主,多媒體為輔”
“以板書為主,多媒體為輔”是總則,是關(guān)于傳統(tǒng)教學模式和多媒體技術(shù)在大學物理課程教學中的定位問題。大學物理課堂教學中既使用傳統(tǒng)教學手段,又使用多媒體技術(shù),并堅持以板書為主,多媒體為輔,兩種方法有機結(jié)合、取長補短。教師要注意依據(jù)教學內(nèi)容和學生的學習習慣合理使用兩種教學方法,注意兩者之間的自然銜接,并在兩種方法的相互過渡時對學生加以引導(dǎo)。二者的具體分工及制作要求在以下幾個原則中詳細闡述。
2.物理知識的.整體框架在多媒體上顯示
每節(jié)課按知識間的關(guān)系和內(nèi)部邏輯整理出知識體系和框架,在投影上顯示。每頁內(nèi)容應(yīng)盡可能做到是一部分的完整內(nèi)容,以便學生對知識整體的把握,構(gòu)建知識體系和框架。
3.動態(tài)圖像和復(fù)雜的物理圖形在多媒體上放映和顯示
多收集和制作圖片、動畫和視頻資料,用多媒體展示物理現(xiàn)象和實例,從而把抽象的問題形象化,激發(fā)學生的學習興趣。同時,要注意這些素材的科學性和標準性,并根據(jù)需要把圖形設(shè)置為分步顯示,教師要做到邊顯示邊介紹,以加深學生對圖形的認識。 "
4.多媒體課件的頁面要精心設(shè)計
多媒體課件頁面顯示的內(nèi)容擺放要合理,符合學生的視覺習慣。字體大小要選擇適中(一般選擇32或36號字并加黑),多媒體字體顏色要搭配合理,既要重點突出,但也不能過于花哨。
5.多媒體課件的內(nèi)容顯示和頁面切換速度要加以控制
每節(jié)課的多媒體投影頁數(shù)不要太多,以每節(jié)課六七頁為宜。同時,每頁的內(nèi)容也要進行精心的設(shè)計和篩選,不要一次顯示太多的內(nèi)容,兩條內(nèi)容之間也要留有充足的記錄和思考時間。
6.物理定理、定律、公式的推導(dǎo)和論證在黑板上進行
物理定理、定律、公式的推導(dǎo)和論證過程要在黑板上一步步進行,得出的結(jié)論性內(nèi)容要整理到多媒體投影上顯示、強調(diào)和保留。
7.物理例題、習題的求解過程在黑板上進行
根據(jù)教學內(nèi)容選擇物理例題和典型的習題,這些問題求解過程在黑板上一步步進行,注意對學生的引導(dǎo)和啟發(fā),從題目中總結(jié)出來的結(jié)論性的重要內(nèi)容可根據(jù)情況選擇在多媒體投影上顯示或板書。
8.板書內(nèi)容要精心設(shè)計
對于板書的內(nèi)容也要課前精心設(shè)計和規(guī)劃,板書的內(nèi)容要布局合理、字跡工整、字體大小合適。
四、實例展示
根據(jù)以上原則制作的多媒體課件在教學中已經(jīng)使用兩年,深受學生的歡迎,課堂教學效果顯著提升。在此節(jié)選“簡諧振動的特征”這一個部分的內(nèi)容展示給大家,以說明上述原則在實際課堂教學中的應(yīng)用模式。
1.課程內(nèi)容介紹
簡諧振動的特征在實際授課時為1學時,具體內(nèi)容分為三個方面,三方面內(nèi)容設(shè)置方案如下。
。1)彈簧振子。本課程中以水平方向運動的彈簧振子系統(tǒng)為例討論問題。彈簧振子模型是研究簡諧振動不可缺少的理想模型,用此演示裝置可以使抽象的物理問題形象化,避免純數(shù)學推導(dǎo)的枯燥,既激發(fā)了學生的學習興趣,又大大降低了學習的難度。但由于教學條件的不足,沒有此演示裝置,所以,彈簧振子模型是通過多媒體動畫展示給學生的。
。2)簡諧振動的動力學特征。動力學特征是指物體運動過程中的受力特征,此特征可以在黑板上作受力分析圖得出,但如果通過多媒體演示整體的動畫效果,然后在動畫定格狀態(tài)下引導(dǎo)學生進行受力分析,學生受力分析的速度和正確率都明顯提高。對于受力分析得出的結(jié)論則要保存在黑板上,并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)得出動力學特征方程,此推導(dǎo)過程同樣是在黑板上進行的。 在以上三部分內(nèi)容的講授過程中,多媒體上始終放映的是彈簧振子的動畫演示界面,而黑板上則進行了兩部分內(nèi)容的推導(dǎo),以板書為主、多媒體為輔,二者有機結(jié)合、相得益彰,使得課程教學渾然一體。
總之,在物理教學過程中物理教師應(yīng)努力使多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)板書有機結(jié)合,這樣才能真正發(fā)揮傳統(tǒng)教學模式和多媒體技術(shù)的優(yōu)勢。要實現(xiàn)多媒體教學與傳統(tǒng)教學手段的理想結(jié)合還有許多工作要做,還需要多與他人交流,多向他人學習。
大學物理論文13
摘要:構(gòu)建了以手機為終端的大學物理實驗微課程移動學習系統(tǒng),共享本專業(yè)物理實驗知識及相關(guān)信息,惠及其他專業(yè)學生并輔助教師進行實驗教學。為移動學習提供了一個全新的交流平臺,以拓展大學物理實驗學習方式與途徑,進而提高學習效率。
關(guān)鍵詞:大學物理實驗;移動學習系統(tǒng);研究與構(gòu)建
在參考和借鑒相關(guān)研究和實踐基礎(chǔ)上,創(chuàng)建了大學物理實驗微課程移動學習系統(tǒng)——遼科大物理實驗小站,在普及相關(guān)專業(yè)知識的同時,讓更多學生了解大學物理實驗原理及操作技巧,充分調(diào)動學生學習主動性和能動性,避免了傳統(tǒng)實驗教學較為枯燥以及信息量不足的問題,實現(xiàn)了輔助實驗教學的功能[1-3]。
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
大學物理實驗微課程移動學習系統(tǒng)由移動學習平臺、移動交流平臺、日常推送平臺和數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺構(gòu)成(見圖1)。通過移動交流平臺在線互動答疑,及時解決學生實驗中遇到的問題。通過日常推送平臺,推送科技類圖文信息,介紹本學科領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展前沿動態(tài),開拓學生眼界。通過數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺,及時將學生的信息反饋給授課教師,便于教師及時調(diào)整、修改實驗教學方案。
二、系統(tǒng)功能
大學物理實驗微課程移動學習系統(tǒng)自定義菜單有3欄,其中,“我的實驗”介紹實驗操作規(guī)程、實驗考核辦法及實驗報告撰寫要求,使學生對大學物理實驗的整體要求有一定的了解!皩嶒灲虒W”包括驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和校內(nèi)講義子菜單,利用語音、文字、圖片及視頻等傳遞各種信息,使物理實驗學習更加具象、更有重點,避免了傳統(tǒng)教學方式較為抽象的弊端!敖虒W成果”展示了學生發(fā)表的學術(shù)論文及參加物理競賽、物理實驗競賽取得的成果等信息。(一)通過學習平臺與推送平臺輔助實驗教學。將實驗教學內(nèi)容和一些科普知識、趣味物理實驗等科技信息編輯成能夠激發(fā)學生興趣的圖文、視頻信息,通過學習平臺和推送平臺發(fā)布,為學生搭建差異化知識平臺[4],實現(xiàn)課前知識滲透、課后學習實踐。將每個實驗的實驗?zāi)康摹嶒炘、實驗操作方法、實驗注意事項等?nèi)容做成圖文資料,掛在相應(yīng)實驗教學目錄中,將實驗中的重點與難點以問題形式提出,讓學生多角度理解實驗原理,熟悉實驗流程,帶著問題做實驗。實驗后,通過這些信息資料,化解了部分學生對實驗中存在的疑問,加深了對實驗原理和實驗操作方法的理解。(二)通過移動交流平臺在線有效溝通拓展課堂教學。系統(tǒng)平臺的互動性可以實現(xiàn)實時交流,有效拓展課堂教學[5]。學生若對推送的實驗教學模塊產(chǎn)生疑問,可以通過移動交流平臺直接發(fā)送語音、文字等信息等,與系統(tǒng)平臺管理者進行溝通。系統(tǒng)平臺管理者可以在“消息管理”中查看關(guān)注者發(fā)來的消息,及時解答學生的問題,實現(xiàn)課外在線輔導(dǎo)答疑。系統(tǒng)平臺還具有“關(guān)鍵詞自動回復(fù)”功能。隨著關(guān)注人數(shù)的增加,管理者與用戶交互頻次增多,可以對教學模塊中的高頻詞設(shè)置“關(guān)鍵詞自動回復(fù)”。當學生用戶發(fā)送包括關(guān)鍵字的消息時,平臺可將設(shè)置好的消息自動推送給用戶,提升讀者體驗。利用留言、回復(fù)功能,開展群組討論、分享體驗,進行雙向或多項互動討論交流,使學生能夠?qū)⒄n堂上所講內(nèi)容在課后融會貫通,由知識的灌輸對象和被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ?主體和知識的主動接受者。(三)通過數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺統(tǒng)計體驗信息,及時調(diào)整推送內(nèi)容。移動學習系統(tǒng)“統(tǒng)計”功能包括用戶分析、圖文分析、菜單分析、消息分析、接口分析等,利用統(tǒng)計數(shù)據(jù),可以了解學生的使用情況,最大程度發(fā)揮系統(tǒng)輔助實驗教學的作用。根據(jù)用戶分析統(tǒng)計出的數(shù)據(jù),系統(tǒng)正式運行以來,遼科大物理實驗小站訂閱用戶增長迅速,凈關(guān)注人數(shù)近兩千人。學生對實驗項目極其重視,如驗證性實驗和綜合性實驗的點擊率超過了2/3,設(shè)計性實驗和校內(nèi)講義的點擊率也遠超過實際實驗人數(shù)。
三、系統(tǒng)實施效果
為驗證以手機為終端的移動學習系統(tǒng)輔助性實驗教學效果,課程結(jié)束后,對遼寧科技大學材料與冶金學院冶金專業(yè)、化學工程學院化工專業(yè)、礦業(yè)工程學院采礦專業(yè)20xx級學生進行了不記名問卷調(diào)查。網(wǎng)上問卷由問卷星提供技術(shù)支持,發(fā)出調(diào)查問卷374份,收到有效答卷348份,占比93.05%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,整體平臺推送內(nèi)容符合學生興趣,學生對推送內(nèi)容滿意度高達83.34%;88.20%學生認為把老師錄制的實驗操作視頻上傳到平臺,通過視頻教學模塊,能夠順利地完成實驗;超過90%學生認為可以根據(jù)自身需求,自主整合碎片化時間自主選擇學習地點以及學習內(nèi)容,能夠滿足個性化學習需求,對學生的個性發(fā)展大有裨益。平臺操作簡單、使用方便,便于大家相互交流和學習,有助于培養(yǎng)創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。大學物理實驗微課程移動學習系統(tǒng)——遼科大物理實驗小站的建立,一方面整合了高校豐富的教學資源,加大了優(yōu)質(zhì)課程的共享力度和深度;另一方面,突破了傳統(tǒng)教學模式所受到的時空約束,學生之間、學生和教師之間的互動較系統(tǒng)運行之前更加踴躍。學生對實驗的重點和難點理解更加深刻,對實驗操作更加嫻熟。任課教師在授課中也更加得心應(yīng)手,沉穩(wěn)從容。學生對物理學科前沿發(fā)展信息有了更多關(guān)注,有意愿參與物理實驗學科競賽的人數(shù)明顯增多。在實驗中積極動腦思考,觀察實驗儀器存在的不足并加以改進,積極研究實驗的測量技巧,等等,教學效果有了明顯提高。
參考文獻:
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大學物理論文14
摘要:作業(yè)是大學物理課程學習的一個重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學生對大學物理課程作業(yè)的興趣,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,本文提出了一種新的大學物理課程作業(yè)模式-自主設(shè)計作業(yè)模式。學生可以根據(jù)教師對教學內(nèi)容和例題的講解,結(jié)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(shè)計作業(yè),并自行進行解答。這種自行設(shè)計作業(yè)的模式極大地激勵了學生做作業(yè)的主動性,激發(fā)了學生內(nèi)在的學習動力,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思想。
關(guān)鍵詞:自主設(shè)計作業(yè);大學物理;創(chuàng)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(chǔ)學科,物理學是人類物質(zhì)文明和精神文明的基礎(chǔ)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(chǔ)的必修課程。物理課堂理論教學、實驗教學和課后作業(yè)構(gòu)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(nèi)到國外,作業(yè)是所有從事高等教育者一直關(guān)注的問題。作業(yè)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(yè),有助于學生發(fā)現(xiàn)自己在掌握基本概念和基礎(chǔ)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(yè),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(fā)現(xiàn)問題并及時調(diào)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(yè)已經(jīng)不再是他們必須完成的任務(wù)。而在高校向研究型發(fā)展的今天,在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的大環(huán)境下,作為基礎(chǔ)課程的大學物理究竟該如何設(shè)計作業(yè)才能促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),才能與研究型高校的發(fā)展相適應(yīng),已成為一個亟待解決的問題。這里,我們試圖尋找一些設(shè)計作業(yè)的方法和實施的原則,探尋既有一定的難度,又能激發(fā)學生學習興趣的高質(zhì)量作業(yè),以及如何將高質(zhì)量的作業(yè)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(yè)的現(xiàn)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(wù)重,批改作業(yè)的量大,再加上相應(yīng)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(yè)難做,學生沒有耐心和興趣來完成教師布置的課外作業(yè),因此為了應(yīng)付交作業(yè)的任務(wù)而不假思索地抄襲作業(yè)的現(xiàn)象非常普遍。可想而知,在一本抄襲來的作業(yè)本上,學生沒有達到作業(yè)應(yīng)該給予的復(fù)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(yè)從根本上失去了它所應(yīng)具備的作用和意義。國內(nèi)目前大多數(shù)高校的大學物理作業(yè)主要存在以下三個主要問題。
。ㄒ唬┡c高中物理的銜接不好
在作業(yè)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(xiàn)這種狀況也取決于目前我國現(xiàn)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(chǎn)生了厭學情緒,失去學習大學物理知識的興趣和動力。
。ǘ┳鳂I(yè)以與教材配套練習題為主,類型單一、題型單調(diào)
在大多數(shù)高校中,貫穿大學物理教學的整個學期,大學物理作業(yè)幾乎都以計算題的形式出現(xiàn),有的只有少量的思考題,而創(chuàng)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(shù)學生失去了學習大學物理的樂趣,沒有起到促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用。另外,互動、相互合作的作業(yè)題目偏少,與學生的日常生活實踐嚴重脫節(jié),不適合學生的心里特點,導(dǎo)致一部分學生厭煩作業(yè),產(chǎn)生厭學情緒。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),探索與互動合作類型的作業(yè)更受學生的歡迎。
。ㄈ┳鳂I(yè)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(chǔ)課程,在課外作業(yè)的布置上,很少有教師鼓勵學生自己設(shè)計喜歡的作業(yè)。大多數(shù)課外作業(yè)以文字、算式的形式出現(xiàn),沒有體現(xiàn)出大學物理課外作業(yè)對解決實際問題的指導(dǎo)作用和應(yīng)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(shè)是應(yīng)該的,也是必要的,但若理想化的內(nèi)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(shù)、日常生活和實際應(yīng)用中沒有用處,對大學物理的實用性產(chǎn)生懷疑,致使學生無法將所學的理論知識和實際應(yīng)用聯(lián)想起來,使理論和實際應(yīng)用嚴重脫節(jié),從而因課堂理論致死態(tài)抽象而降低學生學習大學物理的興趣。
三、自主設(shè)計作業(yè)的方案與實踐
自主設(shè)計作業(yè)的過程不僅僅是完成作業(yè)的過程,更重要的是培養(yǎng)學生探索和創(chuàng)新能力的過程,培養(yǎng)學生自我發(fā)現(xiàn)問題、自我解決問題的過程。因此對于大學物理作業(yè)范圍的選擇和引導(dǎo),作業(yè)結(jié)果的展示和評價應(yīng)注意以下幾點。
。ㄒ唬┳鳂I(yè)設(shè)計內(nèi)容的選擇
不是所有的大學物理教學內(nèi)容都適合學生自主設(shè)計作業(yè)。具體實施時應(yīng)選取那些難易適中、便于學生理解的內(nèi)容。所選內(nèi)容的難易度會直接影響到學生自主設(shè)計作業(yè)的積極性,教師要適時跟蹤學生的`作業(yè)設(shè)計情況,調(diào)控作業(yè)設(shè)計的難易度。教師可以先舉一兩個例題,使學生清楚所學內(nèi)容可以應(yīng)用的環(huán)境及題型,然后再讓學生舉一反三,結(jié)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(yè)設(shè)計。
(二)作業(yè)設(shè)計時間和空間的選擇
在有限的時間內(nèi),要想讓學生坐在教室里上交一份完美的設(shè)計是不可能的。他們只會像完成任務(wù)一樣匆匆了事,根本起不到培養(yǎng)其創(chuàng)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(chuàng)想自己所做的設(shè)計,主動地去探索所遇問題的答案。在設(shè)計時要具有更大的開放性,這有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。這樣即鞏固了所學的知識,又激發(fā)了學生獨立設(shè)計作業(yè)的興趣,使他們發(fā)現(xiàn)原來做作業(yè)并不是一件苦差事,其中也蘊含了很多樂趣。當然學生在設(shè)計作業(yè)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(yǎng)學生的批判性思維。通過自主設(shè)計作業(yè),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(xù)的作業(yè)設(shè)計中出現(xiàn),從而使學生學會設(shè)計作業(yè)的基本方法,提高其設(shè)計能力。
(三)作業(yè)設(shè)計的考核與評價
自主設(shè)計作業(yè)完成的好壞應(yīng)綜合考慮多種指標。通常只注重解答結(jié)果正確與否的作業(yè)評價,不利于學生良好學習習慣的養(yǎng)成,也不利于他們各項素質(zhì)的全面提高。自主設(shè)計作業(yè)的模式使得正確的結(jié)果已經(jīng)不再是評價課外作業(yè)完成情況的唯一標準,我們更注重的是學生題目的設(shè)計,題目中是否綜合考慮了所學知識,題目是否更貼近、顯現(xiàn)日常生活中的應(yīng)用等因素。作業(yè)題目設(shè)計出來了,答案自然也就出來了。因為在自主作業(yè)的設(shè)計過程中,學生本身就會考慮所設(shè)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(shè)計作業(yè)的評價來說,相比所設(shè)計的題目而言,答案已經(jīng)不再那么重要。這種自主設(shè)計作業(yè)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(chǔ)研究還是應(yīng)用研究,都是要有所發(fā)現(xiàn),要發(fā)現(xiàn)物理的基本規(guī)律及其應(yīng)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(fā)現(xiàn)。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(yīng)該“以學為主”,而他們在利用基礎(chǔ)知識進行作業(yè)設(shè)計及解答的過程中,其實本身就已經(jīng)是在進行科學研究的工作。自主作業(yè)設(shè)計模式在大學物理教學中已進行了試驗應(yīng)用。在講到穩(wěn)恒磁場的畢奧-薩伐爾定律時,將其應(yīng)用在載流有限長直導(dǎo)線和載流圓形導(dǎo)線所產(chǎn)生磁場的例子中,并且得到了無限長載流直導(dǎo)線、載流圓環(huán)在圓心以及載流圓弧在圓心的磁感應(yīng)強度公式結(jié)果,為了讓學生理解并加深對理論公式的掌握與應(yīng)用,在課堂中在引入了載流直導(dǎo)線和載流圓弧組合的綜合應(yīng)用例題。結(jié)合該類例題給學生布置了利用直導(dǎo)線、圓環(huán)和圓弧自由組合的創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計,由學生充分發(fā)揮他們的想象,去設(shè)計題目并自行計算,學生們對此表現(xiàn)出了濃厚的興趣,交上來的作業(yè)也是形式各異。由他們提交的作業(yè)設(shè)計可以看出,有些學生喜歡大學物理課程,且基礎(chǔ)知識扎實,因此所設(shè)計的題目相對比較復(fù)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(fù)雜還是簡單的題目設(shè)計,我們都欣喜地看到了作業(yè)是學生經(jīng)過自己的思考而獨立完成的,充分發(fā)揮了他們的主觀能動性,起到了促進學生鞏固知識、提高創(chuàng)新能力的作用。自主設(shè)計作業(yè)模式給我們指明了因材施教的方向。通過學生完成自主設(shè)計作業(yè),一方面去發(fā)掘優(yōu)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(fā),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(jié)束語
通過幾學期的大學物理課程自主設(shè)計作業(yè)模式的實踐,學生反饋的信息是很有收獲的。其實作業(yè)方案的設(shè)計是同時兼?zhèn)淞死硇运季S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(yǎng)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(fā)現(xiàn)這種新穎的作業(yè)設(shè)計模式不僅有利于學生對課堂學習知識的復(fù)習和應(yīng)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(chǎn)生了濃厚的興趣,為自主、愉快地學習科學知識創(chuàng)設(shè)了有益的情境,從而促進了學生原創(chuàng)性意識和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),激發(fā)了學生的學習興趣。
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大學物理論文15
一、大學物理實驗教學中存在的問題
物理學向來都是一門將實驗作為基礎(chǔ)技能的科目,而且在物理發(fā)展史與國家經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展中大學物理實驗都占據(jù)了十分關(guān)鍵的位置。因此大學物理實驗教學成為培養(yǎng)學生學習創(chuàng)造能力的主要方法,如果學生學的是物理專業(yè),那么不僅需要填充理論基礎(chǔ)知識,而且要具備很強的動手實驗?zāi)芰。學生步入大學之后學習的首門實驗課便是物理實驗課,它為后續(xù)開展實驗課打下了基礎(chǔ)。所以,需要對物理實驗課不斷進行革新,調(diào)動學生對物理學習的主觀能動性與積極性。但是在當前大學物理實驗課中,學生的動手操作還有一些亟待解決的問題,這些問題主要表現(xiàn)為以下幾點。
(一)學生學習基礎(chǔ)高低不一
因為大學生來自五湖四海,有些學生是城市的,有些學生是城鎮(zhèn)與農(nóng)村的。導(dǎo)致學生特別是偏遠山區(qū)的學生,在上大學物理實驗課時會出現(xiàn)接收比較困難的情況,雖然新課程改革之后中學對物理教學比例有所增加,但是在高考指標的壓力之下,學生中學物理實驗教學學到的東西還是很少,而且每個省的物理教學質(zhì)量也存在教學基礎(chǔ)高低不一的`情況,有些地方學校只講解實驗,但是不開設(shè)實驗課,從而導(dǎo)致學生實踐能力差。
。ǘ⿲嶒灢襟E進行機械記憶
在部分大學物理實驗課上可以發(fā)現(xiàn),很多學生在做實驗時只會機械記憶實驗與使用實驗步驟。當教師提出“在這個實驗中為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象”等問題時,學生根本不能完整回答出來;同時有一些學生不會合理分析試驗中出現(xiàn)的誤差,沒有正確的實驗操作就一定會出現(xiàn)誤差,而且實驗數(shù)據(jù)和理論值如果差距較遠,就會放棄計算直接更改數(shù)據(jù)結(jié)果。這樣做就喪失了原本的實驗?zāi)康模荒茉趯嶒炛姓业絾栴}并對誤差進行分析。
。ㄈ⿲W生不夠重視大學物理實驗課程
因為有一些實驗課程的學分計算是實驗課加上理論課總共一個學分,就是理論課有65%的比重,而實驗課占了25%的比重,平常表現(xiàn)與成績占據(jù)10%的比重,導(dǎo)致很多學生在主觀上不夠足夠重視大學物理實驗課程,只是將其視做理論教學,而不會放在心上,對大學物理實驗教學任務(wù)只會草草完事。
二、大學物理實驗教學的對策
。ㄒ唬┳龊美碚撆c實驗基礎(chǔ)的相關(guān)訓練
在進行大學物理實驗教學時,要讓學生對實驗課有一個清楚的認知。要對教學綱領(lǐng)重新修改,增加物理實驗課的學分比例,將學生的大學物理實驗思路理順,要與現(xiàn)實相結(jié)合,將大學物理實驗基礎(chǔ)訓練做好。如在“圓孔衍射”實驗中,學生首要需要熟悉相關(guān)公式,教師再對學生思路進行理順,最后開始實驗。開放性實驗的好處便是讓學生隨時進行物理實驗。
(二)改進實驗室條件
加強對大學物理實驗室的條件建設(shè),可以添置更多新型實驗設(shè)施,提高實驗科學含量。在實驗課中可以采用聯(lián)網(wǎng)方式,學生在上實驗課時可以在網(wǎng)上進行提交實驗報告、預(yù)交試驗、網(wǎng)上解惑等,還能在網(wǎng)上進行模擬實驗,改善實驗環(huán)境,讓學生獨自進行實驗,如在做關(guān)于“光的偏振性”的實驗時,首先要認清楚機械橫波與縱波的差別,光為什么會發(fā)出偏振,這都是學生在實驗中需要解決的問題。
。ㄈ┝η箝_設(shè)更多的實驗項目
因為大學之間的物理實驗水準千差萬別,所以會導(dǎo)致一些學生實踐能力弱,力求開設(shè)更多實驗項目,為學生實驗創(chuàng)造條件。一方面學校可以購買教學實驗設(shè)備,另一方面讓學生動手對教學實驗設(shè)備進行改造,保證每個學生都可以在實驗課中有一臺實驗設(shè)備,這樣做使學生重視物理實驗教學,提高學生對物理實驗的操作能力。
三、結(jié)語
大學物理實驗教學在改革路上還有很長路要走,學校只有將教學觀念轉(zhuǎn)變過來,不斷深化對物理實驗教材的建設(shè),并且虛心向他校取經(jīng),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學方式,對實驗教學內(nèi)容進行科學系統(tǒng)地擴展,在大學物理實驗教學中注重對學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng),從而讓大學物理實驗教學得到快速發(fā)展,使學生能力得到真正提升。
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