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篇1:大学物理教学内容及问题分析论文
大学物理教学内容及问题分析论文
摘要:大学物理课程属于理工科专业的基础课,基于高校转型改革的要求,大学物理教学应该仅仅围绕以培养创新型应用人才为核心,培养学生的实践创新能力,以此满足社会对物理专业人才的需求。本文以大学物理教学所存在的问题为切入点,并且从培养创新型人才的角度论述大学物理课程教学体系的构建措施,从而满足大学不同专业人才的需求。
关键词:创新;实用型;大学物理;教学内容
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X06-0129-02
大学物理是理工专业的基础必修课程,其在大学教学阶段占据着举足轻重的作用,作为一门自然学科的基础课程,其在培养学生的专业知识、培养学生物质结构探索能力发挥了巨大的作用,但是在现行的高等教育体制下,大学物理教学的效果并没有达到预期的要求,尤其是在培养创新性实用型人才方面表现出很多不足。教学内容是培养创新性实用型人才的主要依据,因此培养创新性应用型人才的关键就是构建适应大学人才培养规划的教学课程体系。
一、大学物理教学所存在的问题
基于大学物理在理工科专业所占据的重要地位,培养创新性实用型人才的关键在于进行大学物理课程改革,虽然我国大部分的高校在教学上进行了系列的改革,但是其仍然没有摆脱应试教育的束缚,使得大学培养的学生在实践应用能力方面存在一定的缺陷,综合分析大学物理教学的现状,当然大学物理教学存在以下问题。
(一)大学物理课时减少,教学目标定位不清晰
虽然教育部对大学物理教学的课时进行了要求,但是在具体的大学实践教学中,基于各种因素的存在使得大学在大学物理教学课时安排上存在“缩水”的现象,造成大学物理课时“缩水”的根本原因是大学对大学物理课程的定位不准确造成的,基于实用主义思想的影响,大学物理的理论性比较强,因此在短期内很难看到实用价值,比如本科生在学习的过程中会将注意力放在以后的工作与学习中,也就是自己的学习必须要满足就业或者考研的需要,而大学物理课程在短期内很难满足大学生的个人需求,因此学生对学习该课程的积极性不高,尤其是大学物理的公共课地位,使得其更不能引起学生的注重。
(二)传统的教学模式难以激发学生的学习兴趣
虽然大学在积极创新教学模式,改变传统的单一教学模式,但是综合分析,目前大学采取的教学模式仍然是以讲授法为主,此种教学模式在提高教学效率等方面具有优势,但是其却容易忽视学生的主体地位,造成学生的主体性发挥不出来:一是讲授法就是教师主导整个课堂,学生被动的听,教师不能及时了解学生的想法,这样容易造成教学效果达不到预期目标的现象;二是教师与学生之间缺乏互动,导致课堂氛围比较单一。学生属于有思想的个人,如果在课堂上始终贯彻一种氛围,那么学生必然不能集中精力学习,这样就会影响到课堂教学的质量;三是物理课程中存在很多概念性知识点,这些知识点如果仅仅依靠教师的讲授,学生很难将其领会,尤其是将其灵活应用,因此大学必须要创新教学模式。
二、物理实践教学缺少
物理课程属于自然学科课程,因此其需要广泛地开展实践,以此培养学生的实践应用能力,但是基于大学物理的公共基础课程地位,使得其在教学中忽视了实践教学:一是大学物理与高中物理之间的衔接问题没有处理好。综合分析当前大学物理教材的内容,不难看出大学物理教材内容与高中物理教材内容之间的衔接没有很好地进行连接,这样对于刚进入大学的学生而言,其在学习大学物理时必然会感到吃力,也不利于学生物理知识的综合学习;二是大学物理实践教学的课时安排不够。实践教学是大学物理教学的重要组成部分,但是由于大学在物理实验室、器材等方面的匮乏导致物理实践课的安排比较少,另外大学开始的物理实验也与生活实践相脱节,这些问题问题都是英雄学生实践能力培养的因素;三是大学生的基础知识偏差,也会影响物理实践能力的培养。随着高校扩招政策的实施,大学为了招生,其不得不降低录取分数,这样一些基础知识差的学习就会进入到大学,而基础知识差必然会影响到其今后的学习。
三、教学内容选择的基本原则
本着突出基础、保持内容的先进性和前沿性的原则,使物理教育的'内容既具有扎实的基础性,又体现明显的时代性。作者首先对我校理工科各专业对大学物理课程内容的需求进行了调研,在此基础上,以非物理类理工科大学物理课程教学基本要求为基础,重点放在基础性强、适用性广、对高新技术的发展起重要作用的基本原理和基本内容上,结合不同专业学生的培养目标设置课程的侧重点,注重理工科各专业物理学知识共同要求的构建和特殊要求的兼顾,按不同专业分类修订大学物理教学计划,编写教学大纲。着力提升教学内容的应用性、实践性和科技性,不仅要反映物理学在工程中的应用,而且要体现当前的科技发展,力求把经典内容教出新鲜感。四、基于创新性实用型人才的大学物理教学内容体系的构建措施基于大学物理的基础课程因素,大学在进行教学内容设置上,要根据不同专业的学习要求对教学内容进行调整,以此满足不同专业人才的需求,结合作者工作经验,认为基于创新性人才培养的大学物理教学课程系统建设,必须要从以下方面入手。
(一)改革大学物理教材内容,增加实用性知识
大学物理涉及的专业比较多,因此作为基础课程,大学物理在具体的教学内容选择上要强调实用性与针对性:根据学生的学科基础和培养目标的不同,强调物理内涵、物理思想和物理方法的同时,教学内容的深度有所不同。例如力学部分“抛体运动的研究”,普通理工科专业的学生只需要掌握沿水平方向和竖直方向分运动的叠加方法,会计算抛点和落点在同一高度情况的射程、射高与出射速度和抛射角的关系。计算机类、数学类专业学生除此之外,还要了解沿初速度方向和竖直方向分运动的叠加方法,研究有一定高度落差的斜抛运动的最大射程条件,以及抛点和落点固定条件下,以多大的角度抛出,需要的抛射速度最小等问题。又如“求电荷呈球对称分布时所激发的电场强度”,电信类、化学类和医学类等专业学生只需要会计算电荷均匀分布在球体内、均匀分布在球面上两种情况的电场分布;而数学类专业的学生还需要会计算电荷体密度按=(r)在球体内分布的电场强度分布,为他们的数学建模打下基础。
(二)创建大学物理实验精品课程
精品课程建设是提高大学物理教学质量,培养创新性实用型人才的重要措施,因此大学要丰富与创新大学物理精品课程:一是要在基础物理实验的层次上,采集中级模式进行教学。大学物理实验教学就是在强调学生实践操作的基础上,有教师集中对学生进行指导,然后由学生自主的完善实验操作以此培养学生的实践操作能力;二是在综合设计物理实验层面上,采取自主开放的模式教学。在进行现代物理实验时,要将物理的工程应用性得以体现出来,因此需要教师设定一定的物理实验项目,然后有学生自主地选择实验内容,由学生自主的进行实验操作的设计,并且教师给学生不设定实验时间等,完全由学生自主的进行,这样就能充分发挥学生的自主能力;三是积极引入高端的实践教学手段,实现精品课程实验的创新。物理实验离不开高端技术的支持,因此大学应该积极投入资金用于构建高端的实践技术设备,以此提高学生实践与社会实践的相结合。另外创建精品物理实验课程还需要教师队伍的支持,因此大学要积极形成一支以课指委为带头人的结构合理的高水平的实验教学队伍。
(三)将课外科技创新实践引入到实践教学中
课外科技创新实践也就是我们常说的资格证考试、社会实践比赛等形式,大学物理实验是培养学生综合素质的重要途径,由于大学物理涉及的专业比较广,因此其具有很强的实践性,因此培养创新性实用型人才就必须要将课外科技创新引入到实践教学中:一是结合物理实验教学的内容设立实验仪器的研制。在物理实验教学中,我们经常会遇到设备仪器自身存在的问题而导致物理实验数据不准确的现象,比如模拟法测绘静电场等就会因为设备因素而导致存在误差,因此大学可以根据设备存在的问题鼓励学生进行设备的研究,以此寻求改进物理实验仪器的方法,进行提高物理实验的实用性;二是将综合实验与课外科技创新实践相结合。大学教师可以根据学生的专业,设定一定的课外实践创新活动,由学生自主进行设计与操作,允许学生利用大学实验器材等进行自主的实验等,因此培养他们的适应能力;三是教师要鼓励学生积极参加各种比赛活动,形成以赛带学的学习效果。通过学生积极参加各种物理比赛活动,可以提高学生对物理知识的学习兴趣。
(四)加强课程资源的利用与开发
一是要做好高中物理与大学物理之间的衔接。具体到大学物理教学系统中,培养创新性人才的基础就是要学生掌握牢靠的物理基础知识,如果没有完善的物理知识体系,那么学生是不能具有实践能力的,因此教师要将高中物理知识与大学物理知识之间进行衔接,在进行大学物理教学时要有目的的将高中的知识融入到大学教学中,以此形成立体式的知识结构体系;二是大学要注重物理学习的氛围,形成良好的物理学习环境。大学要加强对大学物理教学的支持,除了在硬件上进行广泛的投入之外,还需要在软件上进行投入,营造良好的学习氛围,比如大学要聘请社会中的成功人才到大学内进行讲解,告知学生大学物理的重要性;三是大学要积极培养高素质的师资队伍。高素质的教师可以将课程资源与专业资源进行整合,以此提高物理教学的实效性。总之,结合我国目前大学物理教学的实际情况,广大物理教学工作者应更多进行教学内容与相关专业相结合的改革探索,针对不同的专业,不同的内容,具体问题具体分析,恰当选择,灵活变通,以取得更好的教学效果。
参考文献
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篇2:大学物理教学方法及问题分析论文
【摘要】大学物理作为高等教育中最重要的公共课程之一,对于其教学方法的探讨具有重要的现实意义。本文分析了目前大学物理教学中存在的几个比较关键的问题,并针对大学物理教学的几个重要组成部分提出了一些教学方法新见解。
【关键词】大学物理;教学方法;现存问题
1大学物理教学面临的问题
1.1大学物理的学科地位正在逐步弱化
当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识,他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义,同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。[1]国家教育部门颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时,然而真正严格按照要求执行的院校少之又少,大部分院校的课时在72至108之间,课时数量更少的也不在少数。
1.2大学物理的教学内容显得过于陈旧
物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块,然而值得注意的是,当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例,近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果,这些在大部分中学物理教材中都有所涉及,因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍,这就从根本上导致了教学内容的陈旧。
1.3大学物理的考核评价方式过于单一
绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价,即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业,然后由于网络的便捷性,基本上所有习题的答案都能通过网络找到,因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题,这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍,难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。
篇3:大学物理教学方法及问题分析论文
2.1绪论部分
绪论部分是整个课程的引入,包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课,对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科,将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性,在介绍物理学的研究对象和内容时,应当适当运用现实生活中的案例来解释,特别是采用当下大学生感兴趣的话题,例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。[2]在介绍物理学的发展历程时,可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程,并在介绍过程中不断提问,让学生发现问题,自己解决问题,总结问题,形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时,教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例,例如对于计算机专业的`学生,可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。
2.2物理课程分层次教学模式的实施
根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位,按照入学时学生的成绩,将全部学生分成两类班级,成绩优异的归为一类,这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类,但是这类学生需做进一步细分,综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择,但是校方需要对选课系统做出一定限制,避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。
2.3经典物理部分
经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过,因此不必面面俱到,对于不同专业的学生应该有所侧重,例如对于化工类的学生,应该着重讲授热力学模块,为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生,应该着重讲授力学模块,为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生,应该着重讲授电磁学版块,为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。[3]在对各专业学生授课时,要注意有的放矢,使得学生在学习大学物理时能够感受到其与自身专业的关联性,从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时,应当以实例为引入,以拓宽视野为主要教学目标。
2.4近代物理部分
近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值,然而,这个部分的内容过于抽象,一般学生难以熟练掌握。因此,大学物理教师在讲授这个版块的内容时,应当强化对概念的介绍,尽量跳过对定理的推导,并以近代物理的研究成果为依托,着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法,“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程,而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中,我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式,并以此为基础,推导出一系列公式,注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反,国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出,而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导,这种方法能够大大节约公式的学习时间,加深公式的理解程度,这显然更加符合大学物理的教学目的。此外,高校还应当适时举办一些物理学专题讲座,向学生们宣导物理技术近年来的发展概况,使学生们在了解理论知识的基础上,对物理技术的动向也能有所认知。
3结语
物理学作为一门基础学科,是广大科研工作者从事科学研究的基础,大学物理作为理工科学生的必修课程,其包含了对于科学研究理论与方法的传授,对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此,各高校应当重视大学物理这门课程的教学,并从教学方法上入手,解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。
参考文献:
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篇4:大学物理课程教学问题分析论文
大学物理课程教学问题分析论文
摘要:本文通过问卷调查、访谈、教学观察等方法对三所新建本科院校《大学物理》教学中教师的教学行为和学生的学习能力进行了调查分析,并针对影响有效教学的教师教学行为因素提出了提高教学效果的几点建议。
关键词:新建本科院校;大学物理教学;有效教学;问题探析
1.引言
《大学物理》是理工类学生的一门非常重要的基础课程,是学习后续专业课的桥梁。各类院校在《大学物理》教与学的过程中都普遍存在着一些问题,而新建本科院校由于教学条件不足,存在的问题尤为突出。通过对三所新建本科院校大学物理教学中教师的教学行为和学生的学习能力的调查分析,确切掌握影响大学物理有效教学的主要因素,并针对影响有效教学的教师教学行为因素,从教学内容、教学方法、教学评价三方面入手,提出改善教学效果的几点建议。
2.教学现状调查
为了确切掌握制约《大学物理》教学效果的学生学习方面的因素和教师教学方面的因素,采用了问卷调查、教学观察、教师访谈这三种方式进行调查研究。此次调查共发放问卷300份,收回293份,有效问卷285份。问卷标题是“新建本科院校大学物理课程教学问题探析调查问卷”,共有20道题目。回收问卷以后统计每个选项被选的次数占有效问卷总数的比例。统计结果显示:课上认真做笔记的占到18%,课前积极主动复习的只占到10%,经常性逃课达到了31%,能自觉做到查阅课外相关书籍的只有42%,课下能发现问题并及时和老师、同学讨论交流的仅有17%,这些数据都表明新建本科院校的学生没有形成良好的学习习惯,学习兴趣不浓厚;只有10%的学生能将大学物理的知识与实际的生产应用联系起来,认为学习《大学物理》有利于专业课学习的刚达到30%,表明学生只是为了考试记忆死记硬背知识,不能做到学以致用;实验次数调查显示出新建本科院校《大学物理》实验安排的极少,甚至有一半的没有实验安排,这表明了新建本科院校对大学物理实验课的重视程度不够;有一半的教师上课提问的次数只有1、2次,师生交流较少;50%多的教师的上课只是纯粹的板书、讲解,很少使用PPT多媒体教学,而有67%的同学希望《大学物理》的课程可以在多媒体教室进行,46%的同学希望老师在讲解时可以配合演示实验。通过听课的方式进行教学观察并做了详细记录。在教学过程中学生学习、教师教学中存在的主要现象有:部分学生利用这节课去学习一些自己感兴趣的科目,有的甚至埋头玩手机或者睡觉;有些教师在讲课时只顾说明自己要讲的内容,几乎不提问题,甚至没有眼神的接触,语调平缓,重点也不够明显;一些老师只是照本宣科,既不帮助学生将知识与实际生产相联系,也没有考虑到学生学的专业;教师提问时,对学生回答的评价反馈极少。选择了4位教师作为访谈的对象。访谈内容主要包括上课的习惯、学校的管理及所提供的教学资源等几方面。具体内容有参加学术交流的机会多少、认为影响《大学物理》教学效果的主要因素有哪些、用什么方式来评定学生的平时成绩等11个具体问题。三种调查方法的'结合使调查结果更全面、更具体,为确切掌握制约《大学物理》教学效果的学生学习方面的因素和教师教学方面的因素奠定了基础。
3.存在的主要问题
通过分析问卷、课堂观察和教师访谈后,找到了在新建本科院校的《大学物理》教与学中存在的一些问题。学生在学习中的主要问题有:学习动机不强,无明确的学习目标;学习兴趣不浓厚,对《大学物理》不够重视;学习意志薄弱,遇到困难时,没有足够的毅力和勇气来面对。教师在教学中存在的主要问题有:第一,教学内容不丰富,过于陈旧,千篇 一律。教学内容对经典物理学涉及过多,基本上没有结合学生所学专业的特点和要求进行增减。第二,教学方法落后。教师在课堂上多采用讲授法加板书,教师为主导的填鸭式教学,枯燥乏味;第三,实验课欠缺,且与理论课的联系脱节。有些专业没有安排相关的实验课,即使有实验课也多为验证性实验;第四,教学评价体系不科学。主要依靠终结性评价,如期末考试和实验报告来决定学生成绩,不能准确评价学生的学习态度和物理学习能力;第五,教师普遍缺乏先进的教学理念。教师参加教学培训、学术交流的机会少,使教师无法及时了解先进的教学理念。
4.提高教学效果的几点建议
(1)丰富教学内容。教学内容不仅包括经典物理学,还要不断引入物理学前沿领域最新科研成果,大量篇幅讲述物理学与化学、生物学等学科之间的联系;要适当选取教学内容,与其专业特点紧密结合。只有充分考虑到了学生的主观能动性,才能培养学生学习物理的兴趣。(2)教学方法、手段多样化。教学要多采用讨论式教学、探究式教学、教学工作坊等形式,注重学生的形象思维以及学生对经验事实的归纳与综合。要多采用多媒体等现代的教学方式,灵活的使用多种教学手段。(3)重视物理实验教学。要在验证性实验的基础上,增加科研性课题实验,切实提高学生实践和创新能力。(4)完善教学评价体系。学生成绩要对学生整个课程的学习进行综合评价,包括:学生实验操作、实验报告、学习报告、学生课堂讨论发言、独创性的见解以及某讲座的学习报告等。(5)提高教学理论水平。实现有效教学需要关注学生的进步和发展、教学策略、教学效益、可测性和量化和反思的意识。学校要为教师多提供相关的学术交流、教育培训的机会,帮助老教师去除陈旧的知识结构,了解前沿的成就,接受新的教学理念。
5.小结
通过问卷调查、教学观察、教师访谈这三种方式进行了调查研究,明确了制约《大学物理》有效教学的学生学习方面和教师教学方面的因素,并针对教学过程中存在的问题提出了提高教学效果的五点建议。希望所提建议能够有力地促进学生学习能力的发展和教师教学水平的提高。
参考文献:
[l]梁金荣.学生学习《大学物理》困难原因调查及研究分析[J]江西教育学院学报(综合),
[2]苏剑锋,牛强.如何提升大学物理教学质量[J]科学咨询,[3]朱叶青.独立学院大学物理学习现状分析[D]南京师范大学泰州学院,2014
篇5:大学物理论文
大学物理若干问题教学探讨
摘 要:就近年来从事大学物理教学的体会,探讨大学物理教学中若干问题,并提出相应的应对策略,期望对改进大学物理教学,提高教学质量能起到抛砖引玉的作用。
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关键词:物理论文
一、前言
大学物理课程是高等理工科院校学生的必修基础课程,也是作为接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
它能够培养出学生严谨的治学态度、能够使学生的创新意识得到活跃、也能够使他们在适应科学发展的综合能力等方面得到显著的提高,是其他实践类课程不可替代。
因此,对当代大学生来说学好大学物理是非常的重要。
随着现代科技的发展及应用,也意识到大学物理课程教学质量的提高在提高本科教学质量中巨大作用,就是要加强对大学物理教学的探讨。
二、大学物理教学中出现的若干问题
1、理论课授课方法单一
在现在,最常见的授课方法有两种:多媒体教学和板书教学。
已经有很多教师意识到将两者进行结合才能够达到最好的教学效果。
然而,无论何种方式被采取,很多教师都早已习惯了针对大纲的知识点进行逐一地讲解,甚至还将大量的时间花费在讲解习题上。
课堂枯燥无味却没有探索其它的方式来进行授课。
2、学生没有端正学习的观念
尽管大学物理作为一门公共基础必修课,是普通高校理工科各专业都要开设的,然而除了那些与物理学专业相接近的专业的学生在学习大学物理时会下功夫之外,而其他专业的学生则是为了来完成任务、应付考试而来学习大学物理,更有甚者,有些学生根本没有能力去完成自己的大学物理考试。
他们由于没有学习大学物理的动力及兴趣,使得有一定难度的大学物理在他们的心里变得更加是难学,对他们来说是难上加难,所以很多学生是抱着消极的态度来对待大学物理的学习。
在通常情况下,他们不愿意将上课讲过的课程内容进行复习,更不愿意继续探讨上课时没有弄懂的问题,为了完成作业而进行抄袭,也是一种十分普遍的现象。
更有甚者,有些学生在考试前也不愿意进行认真的复习备考,也没有把大学物理的学习当作自己的学习任务,甚至还有些学生抱着侥幸的心理来对待大学物理考试。
3、教师队伍结构不合理
一方面,近几年,高校进行了大规模的扩招,因此很多高校在短时间内就扩充了教师队伍,但是绝大部分都是一些年轻的教师,这就造成了教师队伍的年龄结构不够合理,教学经验也是略显不足。
另一方面,尽管教师队伍进行了较大的扩招,但师生的比例与扩招之前相比还是有很大的下降,这就导致了高校的大学物理课程都是使用大班教学的方法,然而这种方法却难以保证教学的质量。
三、改进教学方法的探讨
1、教师物理课程进行讲解时,不仅要依据进度要求来完成教学工作,更重要的是照顾到学生的学习兴趣,让学生能够感觉到大学物理是一门比较学习的课程
良好的教学方法,能够大大激发学生的兴趣,也能够提高教学效率和质量。
具有现实意义、不深奥抽象、生动有趣,这样学生就会保持着长久的学习兴趣,从而达到了寓教于乐的目的,让学生达到积极主动地去接受并应用知识的目的。
(1)结合生活中的经历,从生活中找到解答问题的物理知识。
对于那些没有涉及到的新知识点,同学会有很大的难度,因此老师就需要采用一些办法,做到能够把物理课讲解得平常易懂。
在教学的过程中,结合生活中的相关事例来引导问题,从日常生活的经验中找解决问题的答案。
(2)化抽象为具体。
有些物理问题是异常抽象难懂的,对很多问题有的学生本来就不熟悉,因此求解这些抽象模型的一些物理量就会更加有很大的难度。
在这时,我们就可以将问题转化为我们所熟知的.,或者利用熟悉的相关知识来进行求解。
这样做不仅可以锻炼知识的应用能力,而且还能够使学生掌握新的知识。
(3)用现代多媒体教学方法。
多媒体计算机辅助教学系统是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的每个要素都按照相关教学的要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影进行显示,按需要同时再配合相应的声音,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。
随着计算机以及互联网的出现及普及,再加上扩招后一些学校的教学空间容纳有限等诸多原因,多媒体教学便得到了普遍的应用。
很多在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象因此就能够形象、生动、直观地展示出来,也就加深了学生对这些问题的理解,提高他们的学习积极性。
2、做到关爱学生,做到及时鼓励,充分发挥学生在学习中的主体作用
调动学生的学习积极性是大学物理教学的一项系统工程,学生是学习的主体,大学物理的教学活动也要围绕学生来展开,大学物理的教学中一项宝贵的资源就是那些广大学生的思维,在意想不到中,学生就会想出好的方法来解决问题。
3、优化教师队伍的结构
伴随着诸多新教师的加入,能够有效的解决师生比偏小的问题。
当前要做的就是去改变教师队伍年龄结构不太合理的不利因素。
年轻教师有自己的独特优势,他们精力旺盛,而且思维敏捷,极具有创新精神,也能够和大学生产生强烈的共鸣。
然而,他们在教学经验方面却有一定的不足。
为了弥补教学经验不足的缺点,一是组织任课教师定期开展相关的教学研讨活动:二是组织教师进行互相之间的听课活动。
这样老师之间不仅能够互相学习,而且还能够激发他们的教学热情。
四、结语
大学物理是一门重要的课程,随着教学的不断深入和发展,在教学过程中还会遇到各种各样的问题,因此要不断的探索,找出解决问题的科学的方法。
篇6:大学物理论文
一、我国大学物理实验的重要性
大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:
1、通过对实验现象的观察分析和物理量的测量,能够更好的加深对理论知识的学习,对定义、定律更深刻的理解;
2、通过对实验仪器的调试和使用,能够更好地培养学生动手动脑的能力及临时处理突发事件的能力;
3、通过对实验数据的处理及图像的绘制,能够更好地培养学生对数据的保留与取舍及结果的正确判断与分析;
4、通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。
二、做好我国大学物理实验前的准备工作
实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。
(一)实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。
(二)实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。
三、做好我国大学物理实验中的具体工作
(一)实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放,要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然,给实验结果会造成较大误差,甚至导致实验的失败。
(二)实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握,给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验,先测哪些量,测几组数据,谁来测等的分工安排一定要合理明确,才能在规定的时间内顺利完成。
(三)实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课,大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电,电压可达到380伏甚至会更高,一定要保证学生和实验师的人身安全;也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施,确保万无一失,是做好实验的基本保障。
四、做好我国大学物理试验后的工作
当试验完成后并非一切都结束了,实验后的收尾工作也显得十分重要,这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。
(一)试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查,以确保下组人员能够继续做实验。
(二)试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备,不同于其它上教室课时使用的桌椅,对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养:该擦洗的要擦洗,该涂润滑油的涂;地面该扫的扫,该拖的拖。有些仪器怕强光照射,窗帘该拉的要拉上,好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。
(三)总结及反思。试验完成后除了按时上交实验报告外,还要及时总结和反思。总结在此次实验中遇到哪些问题,采用什么办法又是怎样处理的;与其它实验有何异同;有何收获,有何启发;实验过程中的步骤、选用法方、仪器调整等是否有改进的地方。总结和反思是为了能够更快更好更有效地做好下次实验。总之,物理上的任何一个伟大的成就都离不开实验,做好大学物理实验不是一件简单的事情。既要做好实验前的相关准备工作,又要做好实验中的具体事项,还要注意试验后的卫生等工作,才有可能更好地做好大学物理实验。
篇7:大学物理论文
摘要:作为科学教育基本手段的实验方法引入大学物理教育已有100多年的历史、本文着重概述、分析了这期间的几次重要变革的动因、特点及影响,并总结出几点对今天有启示、借鉴作用的带有规律性的认识、更多物理论文相关范文尽在top期刊论文网。
《大学物理实验》是理工科大学生的重要基础理论课程,为其学习专业基础课程和专业实验课程奠定了不可缺少的理论基础。《大学物理实验》以基本物理理论为指导,同时通过典型的物理实验或设计性实验验证《大学物理》的理论知识的正确性。学生通过理论知识去理解实验原理、指导实验仪器的调试、解释实验现象;用理论知识去分析实验过程中的问题及处理实验数据,同时实验现象及其结果也能加深学生对理论知识的理解,为进行专业基础实验课程奠定基础,对提高学生的综合素质、培养学生发现问题―分析问题―解决问题的能力、培养学生的创新精神与实践能力具有不可或缺的作用。大学物理实验教学不能只满足于让学生掌握基本的系统的实验技能,掌握实验的基本知识和方法,更重要的是培养学生严谨的科学思维能力、培养学生发现问题―分析问题―解决实际问题的能力、培养学生利用基本理论知识进行创新的能力。为了让学生在实验过程中锻炼以上能力,我在此阐述了自己在实验教学中的点滴体会,与大家探讨。
一、转变教学观念,课堂以研讨为主
教师教学也应与时俱进,转变传统教育观念中阻碍学生创造力发展的观点。学生的学习过程并非机械式的学习模式,美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习。因此,在教学过程中,教师应以学生为中心,变传授知识为主要目标为增长经验、发展能力,调动学生研讨兴趣,让课堂气氛变得生动活泼。课堂要做到研讨为主,还要有学生与教师、学生与学生之间的互动,互动应围绕课前预习遇到的问题、实验过程中遇到的常见的问题进行探讨,问题最好是由学生提出,或教师提出以往学生所碰到过的常见的问题,并给予学生一个适当的思考时间,不必急于解答。在学生思考问题的过程中应鼓励学生发挥主观能动性,大胆推测与发表见解,引导学生大胆想象,积极思考,主动探索。尊重学生的个性,使每一个学生都能发挥自身的最大潜能。建立新型师生关系,鼓励大胆质疑与创新。在传统的教育观念中,教师不仅是知识的传授者,而且是行为的楷模,师生关系是命令与服从的关系。这种关系势必影响学生创造力的表现。新型的师生关系是教师以平等、宽容的态度,积极鼓励学生,教师不再是权威的代表,而是保护、激发创造力的支持者[2]。奥苏伯尔认为学生的学习主要是有意义的接受学习。
二、注重培养学生观察与分析问题的能力
学生在实验具体操作过程中常常会遇到各种问题。教师应鼓励学生大胆调试实验仪器,并让学生在调试过程中仔细观察实验现象发生的变化,根据实验现象的变化判断下一步操作,并引导学生给予调试过程中实验现象的理论解释或形象的类比,加深对实验理论及实验现象的认识,逐步实现整个问题的解决。例如:大学物理实验中的示波器的原来与使用,学生在示波器的调试过程中,常常会碰到在示波器屏幕上调不出波形的情况。此时,教师应该鼓励学生去调试示波器上的按钮,并要求学生认真观察示波器屏幕上的相应参数的变化,让学生根据示波器显示的参数,分析问题的根源在哪里。譬如,示波器屏幕左上角的时间分度极小,左下角的电压分度也极小,此时看不到波形信号,则很有可能就是这两个分度值设置不合理。这一现象可以如此解释,因为示波管中的电子枪单位时间内发出的电子数不变,当时间分度与电压分度很小时,相当于示波器屏幕上电子的线密度极小,在波形的亮度太弱,难以分辨,还有一种可能就是被拉宽、拉高的波形没有曲线段落在示波器屏幕上。
三、立足于过程分析,培养学生解决问题的逻辑思维能力
美国著名心理学家马斯洛认为人的需求层次由低到高分为5级,其中最高级别的自我实现的需求中包含了人对创造力及问题解决能力的需求。学生在大学物理实验的过程本身就是一个解决问题的过程,伴随着学生对科学方法的掌握和知识的建构而获得的快乐的情感体验。为了让学生得到这一解决问题的快乐情感体验,教师在为学生解决问题的过程中应避免短时间内迅速膨胀式地传授知识,应立足于过程性评价[3]。譬如,示波器的原来与使用实验中,学生费了很大工夫都未能将某一特定频率及振幅的波形调试到示波器屏幕上。此时,教师可以与学生一起按照一定的逻辑顺序逐步分析和排除问题所在。可先分析问题是出在信号发生器还是示波器上,并遵循从源头顺沿而下的顺序逐步排除,如排除源头的信号发生器所发出的信号没有问题,再来排除连接信号源与示波器的数据线是否存在问题,分析示波器的设置,在看不到波形的时候可以引导学生找到波形的中心对称线。至于怎样找到波形的中心对称线可让学生思考,通常基础好的同学都能迅速地想到接地后输入信号被屏蔽在示波器上应该是一条直线。当学生想到这一点时,教师可以及时肯定其观点并要求其调试垂直移动和水平移动键直至水平接地信号显示在屏幕中央,继续有序地逐步分析排除,直至问题完全解决。在解决问题的过程中,学生得到了快乐的情感体验,学到的不只是刻板的知识本身,而是锻炼、强化了解决问题的思维能力,更重要的是快乐的情感体验可以增强学生解决问题能力的信心。
四、加强学生对事物本质的认识,培养学生的创新能力
大学物理实验的目的就是让学生通过具体的实验认识到物质的本质及物质之间联系的基本规律。教师通过大学物理实验,有目的地加强学生对物质的本质认识,有利于培养学生的创新能力。在光的干涉与衍射实验中,让学生清晰地认识到光具有波粒二象性,同时可以引导学生分析人眼日常所到的物体不同颜色是怎么产生的,如果学生能够认识到颜色是反射的未被物体表面吸收的一定波段范围光波在人眼的视觉效果,则说明学生对光的认识有了较深刻的理解。教师可以继续引导学生光的薄膜干涉现象,并可引入一些具体的薄膜干涉的高科技应用实例,提高学生认知结构可辨别性[4],提高学生的兴趣。开拓学生的创新思维。譬如,教师用光学变色油墨的具体应用为例,将随身携带壹佰元人民币拿出来让学生观察纸币正面左下角的数字100,让学生用不同的视角去观察该数字的颜色变化,学生会发现正面看时颜色为绿色,但倾斜一定角度就会发现颜色变为紫色,让学生领悟到科技创新是对基本原理深入理解与巧妙应用。这样对开启学生的创新能力的天窗十分有用,激励之余再要求学生深入查找光变色油墨的原理,让学生更详细地理解这一原理的应用,养成学生刻苦务实的钻研精神,磨炼学生创新能力的心智。
五、结语
大学物理实验不仅可以让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握具体的实验技能和方法,而且可以培养学生发现问题―分析问题―解决问题的具体实际应用能力,培养学生的科学技术发展相适应的创新能力。
篇8:大学物理论文
1、工科大学物理课程的地位和作用
20世纪后半叶,物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上,以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科,如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等,都得到极大发展.与此同时,科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科和边缘学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移,促成各学科的发展并成为其组成部分.
20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.
现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.
这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出.
大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.
我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题.
2、工科物理课教学改革
工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.
工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑.
(一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%.
(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性.
(三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来,有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明,把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式,在计算机上把图、文、声、像集成在一起,提高教学内容的表现力和感染力,能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动,使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时,这也为教学研究提供了有力工具,为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上,加大这方面的资金投人,多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.n月6日,中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便,物理教育工作者应充分利用这一有利条件,从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验,使大家受益.
3、教学过程中的一点尝试
物理学的迅速发展,不断在广度和深度上揭示物质结构和物质运动的普遍规律.在教学实践中,我以物理课程教学基本要求为依据,在保证经典的前提下,把现代物理专题中的部分内容穿插安排在授课之中,学生反映很好.如在讲完振动与波后,由单摆的线性振动自然地过渡到单摆的非线性振动,从而引出“棍沌”,接着向学生指出了普遍存在的混饨现象,并简要介绍了混沌理论的发展及意义、激发了学生浓厚的学习兴趣,另外,我还编制了部分多媒体辅助教学软件以用于教学.如在驻波一课中,用形象、直观的动画把驻波的成因生动有趣地展现在学生面前,提高了教学质量和时效.
篇9:大学物理论文
大学物理论文
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前科学时期的宗教与近代自然科学的诞生
摘 要:本文试析了近代自然科学的诞生前期宗教与科学的关系。
认为13―15世纪由于基督教与亚里士多德的融合而产生的对自然的特殊认知系统和经院哲学的理性唯知主义,为这段时期科学的发展创造了条件。
故该时期,尽管双方也存在冲突,但以融合为主。
关键词:自然科学;宗教;诞生
科学是反映客观规律的知识体系,科学知识萌发于人类早期的社会实践,古代文明已包含许多近代科学得以发展的因素。
因人类社会实践和认识的历史局限性,古代的科学知识在很长的历史时期一直附属于在思维方式上尚未摆脱想象性和猜测性的自然哲学体系,甚至寄生于宗教神话中。
在中世纪,科学成了神学的分枝。
科学与宗教的历史混合状态随着人类社会实践和认识的发展而逐步解体,科学从自然哲学体系和宗教神话中分化出来,成为实证性的科学。
一、自然、人、神表现为鲜明等级和不同质的秩序
13世纪古希腊科学的复苏同托马斯・阿奎那建立的包括基督教神学和亚里士多德哲学在内的辉煌的综合体系一道,建立了基督教用以阐释自然的特殊认知系统,对西方思想的统治一直持续到17世纪。
让我们追溯一下欧洲中世纪思想是如何改变了欧洲人的心理态度的。
超越论认为自然和人都是上帝创造出来的,上帝超越一切,不是自然的一部分,人也不是自然的一部分,自然是与人无关的“外在物”;人与自然不同质,上帝安排人超越于自然之上并具有支配自然的权利。
亚里士多德认识到了两个主要方面――自然是可以理解的,自然是一个有生命的有机体。
阿奎那从亚里士多德和当时的基督教义那里接受了一种假设:人是万物的中心与目的,世界可按照人的感觉和心理来描绘。
自然既是有秩序的,又是偶然的。
阿奎那关于上帝的概念是亚里士多德的“不动的原动者”和《圣经》中的“人之父”的综合。
他把上帝描绘成自然界的永恒统治者,而不仅仅是最初的造物主。
中世纪经院哲学家们把古希腊宇宙中有序性和规则性的观点与《圣经》中关于上帝是规律创造者的观点相互结合起来,对自然神灵的否定,使自然界不再是人们崇拜的对象,而成为研究的对象。
二、理性与信仰
早期教父哲学的实质是信仰主义、蒙昧主义、唯心神秘主义的。
在其统治下,理性的思考成了人们的禁区。
然而,在中世纪创造的智力背景中,自然科学才作为学科发展起来,由于同那些对科学感兴趣的伊斯兰教国家的接触,使得一个最大的变化得以产生,这个变化发生于重新发现亚里士多德著作的时候。
因在一些较大的问题上,他们的观点更加富于理性、更科学。
早期以安瑟伦为代表的经验哲学的思想特点是力图使理性与信仰调和并使理性为信仰服务,其著名的本体论证明是最好的说明。
13世纪之后,神学的信仰主义式的绝对唯心主义受到了动摇,理性堂而皇之地走进了神学与科学的殿堂。
经院哲学那种理性的唯知主义,保持且加强了逻辑分析的精神,他们关于神与世界是人可了解的假设,也使得西欧智者产生了一种即使是不自觉的也是十分可贵的信心,即相信自然界是有规律的和一致的。
托马斯・阿奎那代表的经院派神学打着理性旗帜,用逻辑推理来论证宗教信仰,但信仰与理性的矛盾并未因此解决,把信仰建立在理性基础上,实际上是冒险让信仰去接受他本来经受不起的审查和考验。
在阿奎那时期,经院派神学内已出现了要求信仰与理性分道扬镳的论战。
一方面使基督教教义建立在脱离理性的信仰之上,另一方面则使理性也脱离信仰的羁绊,按照自己的道路走向具有启蒙色彩的哲学和宗教学说。
邓斯・司各脱、威廉・奥卡姆为此做出了贡献。
司各脱扩大了理性所不能说明的神学地盘,他提出了关于上帝本性的非理性理论,指责托马斯主义所谓上帝按照理性必然性而活动的说法会导致泛神论,把上帝的活动限制在理性所允许的范围,显然是限制了上帝的无限自由。
哲学则是少数有识之士的创造,它是通过纯粹的思辨来理解真理的,两种真理性质不同,一方面凭借信仰接受教会的.教义,另一方面凭借理性研究哲学问题。
中世纪经院哲学对神学的坚定信念导致这样一种思想习惯:寻求严格的论点,并在找到后坚持论点的可贵习惯。
这个出于本能的信念活生生地存在于推动进行各种研究的想象力中,这有助于科学的理性成份的产生。
因此在近代科学理论还没有发生以前,相信科学可能成立的信念是不知不觉地从中世纪神学中导引出来的。
三、神学唯意志论与经验论
邓斯・司各脱与不可战胜的博士威廉・奥卡姆在批判托马斯理性神学时,不仅使理性与信仰分道扬镳,同时也是复兴唯意志论神学的先驱。
选择唯理或经验论的科学方法,取决于神学上的考虑,神学中的理智论与科学唯理论相联系,而神学中的唯意志论是同科学中的经验论相联系的。
因神学唯意志论的复兴,因人们相信万事万物都是由上帝的意志决定的,因而人们开始相信他们亲历的事物,该点转到科学领域上来便意味着科学也必然要接受事实。
中世纪的许多哲学家相信上帝创造宇宙之时必须遵循亚里士多德确立的观点。
在亚里士多德所设想的宇宙中每一事物都是通过逻辑上是必然的法则而与其他事物相联系。
丹匹叶在反对对于上帝的这些权力施加任何限制的同时,却在无意中取消了对科学理论所施加的禁锢。
因此,不仅是主张必然性的神学处境岌岌可危,就连主张必然性的自然科学也是如此。
总之,13世纪,应该说是一个划时代的世纪,从这时起亚里士多德的哲学取代新柏拉图主义成为基督教的哲学基础。
《圣经》自然观与亚里士多德的特殊融合,形成了对自然的特殊认知系统:否定自然神灵的存在,就意味着自然不再是人们崇拜的对象,转而成为研究的对象。
同时,在这段时期里经院哲学家们开始重视理性,并把它看作是认识上帝的主要途径,因此,一旦人们发现了对自然的新的认识方法:经验与观察,便开始对这种过分的唯理论进行无情的批判。
直到15世纪宗教与科学的关系虽然有冲突,但由于这时近代科学还没有产生,科学仍然是隶属哲学,而宗教在此时充当了为近代科学的产生营造氛围的不自觉的工具。
参考文献:
[1] 伊安.G.巴伯.科学与宗教[M].成都:四川人民出版社,1993.57.
[2] W.C.丹皮尔.科学史[M].李珩译.北京:商务印书馆,1995.140.
[3] 大卫・格里芬等.后现代科学――科学魅力的再现[M].马季方译.北京:中央编译出版社,1991.86.
篇10:大学物理论文
摘要:电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。
关键词:电磁学,电磁运动
1. 库伦定律
17xx年法国物理学家库伦用扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作用的电力。库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作用的规律,即库仑定律:
在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小和他们电荷的乘积成正比,与他们之间距离的二次方成反比;作用的方向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第一步。此定律用到了牛顿之力的观念。这成为了牛顿力学中一种新的力。与驽钝万有引力有相同之处。此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第一必须学它。这也是电荷单位的来源。
因此,虽然库伦定律描述电荷静止时的状态十分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现几乎近两百年。我们现在用的电器,绝大部份都靠电流,而没有电荷(甚至接地以免产生多余电荷)。也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。──河中没水,不可能有水流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流!
2.安培定律
法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。五个月内,便证明了两根通电的导线之间也有吸力或斥力。这就是电磁学中第二个最重要的定理“安培定律”:
两根平行的长直导线中皆有电流,若电流方向相同,则相吸引。反之,则相斥。力之大小与两线之间距离成反比,与电流之大小成正比。
以后,安培又证实了通了电流的筒状线圈之磁性,与磁铁棒完全一样。故他提出假说:物质之磁性,皆是由物质内的电流而引起的。这使磁性成为电流的生成物──他后来被誉为“电磁学”的始祖(电与磁从此在物理中是分不开的)。他的名字,也成了电流的单位。
安培这个发现,在应用上极为重要。它提出了用电流而发出动力,使物体动起来的方法,准确而可靠。因此,它是电流计(以及各种电表)、电马达、电报,电话之原理。特别是电报,在18xx年以后就成了新兴事业,大赚其钱。
安培定律之后,电磁学理论与应用之发展可以说是风起云涌。
3.法拉第定律
法拉第早年是达维(18xx年发现金属钠和钾)的助手,他对电解有很周密的研究。他发现了通电量与分解量有一定的关系,并且与被分解的元素之原子量有一定的关系。由此,可以大致导致两个结论:
(1) 每个原子中有一定的电含量。
(2)原子在化合时,这些电量起了作用,而通电可使化合物分解。因此,牛顿寻求的分子中的化合之力,必与电有关。此想法在18xx年由达维提出,法拉第进一步加以验证,至今尚是正确的。
牛顿的万有引力定律提出之初,受到很多质疑。其中之一是:很多人认为,两个相距遥远的物体,无所媒介,而相互牵引,是不可置信的。但是由于万有引力之大获成功,这种超距力的概念,不久便被普遍接受了。电磁学中的库伦、安培等力之观念,起始时亦是这种超距力。
在牛顿前一百年的英国人吉伯特是伊利莎白一世的御医。他的一本”论磁” 是有系统地研究电磁现象的第一本书(大部份说磁,因其在当时比较有用),其重要性是扬弃了磁性之神秘色彩,以一种客观的自然现象来描述之。吉伯特的“论磁”中曾提出’力线’的观念。这就是说:磁性物质发出一种‘力线’,其它磁性物质遇到了这‘力线’便受到力之作用。这样就避过了‘超距力’的‘反直觉’。
(a)力线不断、不裂、不交叉打结,但可以有起头与终止。例如:电场之力线由正电荷发出,由负电荷接受。力线的数量与电荷之大小成正比。
(b)力线像有弹性的线,在空中互相排斥又尽量紧绷。其密度与施力之大小成正比。
(c)力线有方向性,电力线的方向是对正电荷的施力方向(负电受力方向相反),在磁力线是对‘磁北极’的施力方向。
法拉第则更进一步,提出了场的概念:空中任意一点,虽然空无一物,但有电场或磁场之存在,这种场可使带电或带磁之物质受力。而’力线’则是表现‘场’的一种方式。但是,法拉第的‘场’观念,当时也受到强烈的质疑与反对。最重要的理由是这观念不及‘超距力’之精确。把‘场’观念精确化,数学化的是后来的麦克斯韦。
法拉第发现,一个移动的磁铁或通了电流的筒状线圈,也可以使附近的线圈中,产生感应电流──这就是电磁学中第三个最重要的法拉第定律。
这个定律与库伦、安培都不同;它是动态的。第一线圈中的电流变化越快,第二线圈中的电流越大。或磁铁、有电流的筒状线圈,移动得越快,第二线圈中的电流也越大。这就是发电机的原理。
4.麦克斯韦电磁理论
与法拉第之实验天才对比,麦克斯韦则是长于数学的理论物理学家的典型。他生于苏格兰的一个小康之家。自幼便充份显示了数学之才能。他先在阿伯丁大学任教,以后转往剑桥。在物理中,今日麦克斯威之重要性,几可与牛顿、爱因斯坦等量齐观。但生前,麦克斯威并不受其故乡苏格兰之欢迎。他在剑桥大学则受到重用。
他在18xx年,发表了《法拉第之力线》一文,受到将退休的法拉第的鼓励。18xx年,他由理论推导出:电场变化时,也会感应出磁场。这与法拉第的电感定律相对而相成,合称电磁交感。此后他出版了《电磁场的动态理论》,《电磁论》,其重要性可以与牛顿的《自然哲学的数学原理》相提并论。
通过了数学中的向量分析,麦克斯韦写下了著名的麦克斯威方程式,不但完整而精确地描述了所有的已知电磁场之现象,而且有新的预言。其中最重要的是电磁波:
(1)由于电磁交感,故电磁场可以在真空中以波的形式传递。
(2)计算之结果,这波之速度与光速一致,故光是一种可见的电磁波。
(3)这种波亦携带能量、动量等,并且遵从守恒律。
“光是一种电磁波!”这句话现在是常识,在当年则骇人听闻。麦克斯韦只靠纸上谈兵,就做大胆宣言,也难怪当年根本不信有电磁波的人居多。但他自己却信心满满。有人告诉他有关的实验结果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理论一定是对的。──以后的理论物理学家很多人就学了他这种态度。
德国人赫兹是第一个在实验室中证明电磁波存在的人。他先把麦克斯韦的电磁学改写成今天常见的形式。然后在1886-18xx年,做了一系列的实验,不但证明电磁波存在,而且与光有相同波速,并有反射、折射等现象,也对电磁波性质(波长、频率)定量测定。当然,也同时发展出发射、接收电磁波的方法──这是所有无线通讯的始祖。
5.总结
麦克斯威的电磁理论,成为现在理工科的学生都要修的电磁学。简单的说来,电磁学核心只有四个部分:库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念,安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电,也很难了解麦克斯威的电磁交感。
这套电磁理论,在物理学中,是与牛顿力学分庭抗礼的古典理论之一。如果以应用之广,经济价值之大而言,犹在牛顿力学之上。但也不能忘记,如果没有牛顿力学中力之概念,电磁学也发生不了。电磁学中的各定律,也无法理解。因此,普通物理中,也必然先教力学再教电磁。
力学与电磁学被称为古典理论有两层意思:(1)它可以自圆其说,没有内在的矛盾。(2)但是到了廿世纪量子理论确立后,它们被修改了。力学后来被修改为量子力学,电磁学被修改为量子电动力学。然而,在原子之外,这两个古典理论仍是非常精确,故理工学生仍然不得不学它们。
回顾电磁学的历史,是很有趣的。一直到十八世纪中,电磁似乎只是一种新奇的玩具──科学与艺术一样,起步时都有游戏性质──但到了后来,其产生的结果,竟然改造了世界。当然,并不是所有科学工作都有这样大的威力。也有些科学的成果令人不敢恭维。然而,科学有这样的可能,却是我们不得不重视科学研究的终极原因。
参考文献
1.倪光炯,李洪芳,近代物理,上海科学技术出版社,(1979),393.
2. 人民教育出版社物理室编,高级中学课本,物理(第二册),人民教育出版社,(19xx年第二版),266.
篇11:大学物理论文
构建高效课堂是新课程改革的目标之一,也是我们追求教学效益最大化、提高教学成绩的最有效策略。因此不少同行都在努力探索构建高效课堂的途径。那么到底什么是高效课堂呢?到底怎样构建高效课堂呢?我想谈谈自己的一些粗浅认识。
一、我眼中的高效课堂
提到高效课堂, 每个人都有自己的理解。我个人觉得高效课堂用我们初中物理里学到的“有用功的功率”,即单位时间内所做的有用功来理解比较恰当。只要单位时间内所做的有用功多,我觉得无论采用“洋思模式”还是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
为了准确地把握“高效课堂”的内涵,我查阅了很多资料,找到了高效课堂的多种理解方式。我比较认同江西邱林政教师的理解方式,邱教师是这样写到的:
从学生角度来讲,高效课堂应具备以下两个条件:一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中,学生应主动参与并积极思考。
从教师角度来说,高效课堂应具备以下三个条件:一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况,科学合理地确定课堂的三维教学目标。二是教学的过程必须是学生主动参与的过程。三是教学中适时跟进、监测、反馈、消解,以多种方式巩固学生的学习成果,使三维教学目标的达成度更高。
师生如果能达到这样的课堂,才是真正的高效课堂。
二、高效课堂的构建
透过邱教师对高效课堂内涵的理解,我从五方面来谈谈自己对高效课堂构建的认识。
1. 仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提
教材是提供给教师进行教学的素材,也是学生开展学习的重要资源。它不仅决定了我们课堂教学的内容,还提供了教学活动的基本线索和方法。因此,仔细钻研教材是组织好课堂教学的重要基础和前提。
对于教材,首先,我们应该从整体上钻研初中阶段三本教材中各个部分的顺序为什么要这样安排,都安排了哪些内容,各部分教材内容的地位及作用等。其次,我们需要精读每一节教材,钻研教材中的语言措辞和讲授的概念、规律、定义的物理意义以及所反映的物理过程,认识到各部分知识之间的内在联系。进而做到分析教材中的重点、难点,确定教学目的,选择合适的教学方法,为准备好教学设计打下坚实的基础。
例如,在讲授“杠杆”一节内容时,如果教师没有从整体上把握教材,就很难帮学生解决为什么前面在讲授“天平的使用”内容时,平衡螺母到底要向哪边调节的问题。
再如,对于“分子热运动”一节中液体扩散现象的实验,教材提到了一个关键词“静放”,如果没有仔细钻研教材,忽略了“静放”,很多学生就会认为水和硫酸铜溶液混合后,用玻璃棒搅动使其颜色变均匀,也能说明分子在不停地做无规则运动,这样就会使学生产生误解,达不到预期的目标。
此外,对于学情的把握也至关重要。以“杠杆”这一节内容为例,很多教师会认为力臂的画法很简单,常常会一嘴带过。但事实上,由于很多学生的数学基础比较薄弱,他们对于数学上“点到直线的距离”都没有掌握,那么力臂的画法就必定会成为这部分学生学习的难点。如果学生没有掌握力臂的画法,那么对杠杆的分类,也就只能是茫然。这样一来,这节课学生就基本没有学到东西,更谈不上高效课堂了。因此,我认为仔细钻研教材,分析学情是构建高效课堂的前提。
2. 充分调动学生学习的积极性、主动性是构建高效课堂的关键
新课标倡导教师要充分保护和利用学生的积极性、主动性;鼓励学生积极大胆参与科学探究;并能够根据物理学科的特点,注意强化实验教学,不断培养学生的自主创新能力。因此,我们要善于挖掘能够激发学生的学习兴趣的小实验、小故事,通过这些有趣的小实验和小故事引入新课,激发学生的学趣。
例如,在讲授“焦耳定律”内容时,我将一根铜丝和一根电炉丝串联起来,接入电路中。然后在上面分别裹上纸巾,通电后,学生会发现裹在电炉丝上的纸巾迅速燃烧起来,而裹在铜丝上的纸巾却安然无恙。此时所有学生都睁大眼睛,觉得很有趣,也很想知道为什么。这样学生的学习兴趣就被大大激发了,有利于对焦耳定律这个重点内容的学习。
再如,在讲授“流体压强和流速的关系”内容时,可以让学生都准备两个纸杯,将两个纸杯叠放在一起,然后向两纸杯上方吹气,会观察到放在上方的纸杯会飞出去。通过这个小实验,也一定会大大激发学生求知欲。
“好的开始是成功的一半”,所以我们应该在课堂的引入环节上下力气,争取一开始上课就能抓住学生的眼球,积极调动学生的学习积极性和主动性,让学生能够参与到课堂中来。
此外,对于教学重点的强化和教学难点的突破,也可以采用开展丰富多彩的小实验的方法来激发学生克服畏难心理,提高学生的学习效率。
3. 精心设计作业,抓好作业落实是构建高效课堂的根本保证
对于作业的设计,应该包括三个部分:预习作业、随堂作业和课后作业。
对于预习作业,教师除了要把课堂教学内容拆解成一个个知识单元的常规任务外,还应该把这些知识单元设计成“台阶形式”,让预习内容有难度与梯度。与此同时还应设计一些能够引发学生思考或者能够激发学生学习欲望的预习内容。让学生带着这些思考和兴趣去开展预习,这样教师在课堂上讲解重点和难点的时间就会更加充分,学生的学习效果也会更好。
对于随堂作业,既可以设计成独立思考型的、小组讨论型的,又可以设计成训练和检测型的。在完成这些作业的过程中,教师尤其应该注意学法的'指导。
例如,在讲授“压强”一节内容时,很多学生会错误认为压力就是重力,教师这时就可以抓住这个问题,引发学生思考讨论压力和重力到底是不是一样?学生通过讨论得到压力和重力的区别,会比教师讲解记忆的更深刻。另外,教师在设计随堂作业时,还应该注意学生语言表达能力的提高,以及严谨缜密的物理素质的培养,这就需要教师还要设计一些记录型的作业作为补充。当然,训练和检测型的作业也是必不可少的,因为这些作业可以有效检验学生课堂的学习效果,并可以为教师后续指导提供诊断信息。
对于课后作业,我们通常以重复的训练型作业为主,这样的作业学生往往要投入很多精力,但收获甚微。适量的训练型作业可以帮助学生熟练掌握已学知识。但在布置训练型作业时应注意分层布置,对于学习有困难的学生可布置基础题目,而对于学有余力的学生需布置拓展型作业。此外,教师在设计课后作业时,还要注意训练型作业和自主梳理型作业的关系。要给予学生充足时间开展知识梳理活动,培养学生归纳、总结的能力。
4. 学生的物理学科素养和利用所学知识解决实际问题的能力是高效课堂的检验标准
对于高效课堂的评价,由于受制于当前的教育体制,所以评价体系往往是片面的。仅仅评价一堂课是否高效,或者是仅仅用成绩来衡量高效都是不够全面的。“十年树木,百年树人”,教育不是一朝一夕的,绝不能只凭一时的学业成绩来评价课堂的效果。我觉得我们除了要参考学业成绩来评价高效课堂的成果外,还应该通过学生表现出来的物理学科素养以及学生利用所学知识解决实际问题的能力来评价高效课堂的成果。只有这个评价机制跟上课改步伐,才能让更多的教师投身于高效课堂的教学改革中来。
篇12:大学物理论文
摘要:
本文基于地方性本科院校应用型人才培养模式的转型需求,本文从教学硬件资源建设和教学运行体系建设等方面对《大学物理实验》教学进行了较为系统的改革探索。通过改革,初步搭建了《大学物理实验》教学和各理工科专业实验基本技能需求的桥梁,确保《大学物理实验》课程在各理工科专业课程群的基础性地位,突出了《大学物理实验》课程教学的工程项目意识.
关键词:
应用型人才培养;大学物理实验;基础性地位;工程实训模式
地方二本院校面临着向应用型高校转型的任务。所谓应用型就是要培养面向市场需求的应用型人才,但他的专业设置与职业技术学院的培养模式有这本质区别。地方二本院校的专业设置是以学科为基础的,职业技术学院专业设置是以市场职业需求为基础的[1]。因此,二本院校是培养具有系统学科基本知识和行业共同基本技能人才的高等院校。他的“应用型”与职业技术学院的“应用型”有这本质区别。二本院校的“应用型”着眼于整个学科所对应的“面”,即行业共有技能;职业技术学院的“应用型”着眼于行业的“点”,即具体职业技能。因此,二本院校的教学如何体现出“行业共有技能”的培养是一个值得探讨的课题[2,3,4]。《大学物理实验》作为理工科专业的必修专业基础课程,它承担着培养学生基本实验技能和工程实践能力的任务[5,6]。如何建立一种适合各专业需求的应用型人才培养的《大学物理实验》教学模式,体现理工科的共性和各专业个性有机结合是老师们需要思考的。
一、我校传统《大学物理实验》教学的情况
我校原来的《大学物理实验》教学内容单调,应用性不强,各理工科专业特色不明显。而且所有的老师教学方法传统,学生的学习法也单一。教师基本采取根据仪器说明书准备好实验和教学内容,教学过程中先讲实验原理和操作步骤,然后指出应注意的问题和实验的要求,最后实际操作一篇,便要求学生按照规定的实验步骤进行操作并得出结果。学生完全不思考,仅仅被动地参与。这种程序式的教学严重抹杀了学生的主动性和创造性思维的培养,偏离了应用型人才的培养目标和要求。学生的“学”和教师的“教”几乎变成了一种必须完成的“任务”。“厌学”情绪在少数学生心中弥漫。因此,我校《大学物理实验》教学模式改革箭在弦上,势在必行。
二、我校《大学物理实验》教学改革实践
为了适应工程应用需求的《大学物理实验》教学,我校在专门建设了基础物理实验中心。中心下设力学、热学、电磁学、光学、近代物理、中学物理教材教法、电子电工等7个实验室,使用面积约1900余平方米。通过中央与地方共建项目购置仪器设备总值300多万元,650多台套。通过基础物理实验中心通过湖南省实验室验收评估,使我校成为湖南省《大学物理》实验教学设备最为完善高端的高校之一。这为我校的《大学物理实验》教学模式改革提供了坚实的保障。
1.通过自编教材,解决教材“共性化”问题。根据我校教学中存在的问题和实际情况,我们改进现有“共性”实验教材,优化教学内容,体现我校各理工科专业的“个性”需求。我们按照传统的项目层次分类自编了规划教材,在基础性实验项目层次上,保留了经典的实验项目。通过这个层次的教学,主要培养学生的基本实验操作规范和习惯。在综合性实验项目层次上,设计了一些各理工科专业直接需要的物理综合技能的实验项目。通过该层次的分专业教学,架起《大学物理实验》与《专业实验》的桥梁。在创新与设计性实验层次上,我们设计了一些开放性的实验项目,让学生基于物理基本原理,主动参与项目研究,从而培养学生创新设计的意识和基本能力。
2.通过建章立制,解决了教学过程管理和评价机制的空泛问题。在严格执行学校各类规章制度的基础上,我们相继建立健全了《基础实验中心工作制度》、《基础实验中心仪器设备管理制度》、《基础实验中心低值易耗品管理制度》、《基础实验中心实验室安全管理规定》、《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》、《基础实验中心实验技术人员岗位职责》、《基础物理实验室实验成绩考核实施细则》、《关于大学物理实验课程的预习报告和实验报告的有关规定》、《怀化学院基础实验中心实验报告书写规范及评分标准》等等共20项,为实验教学常规管理的科学性、规范化提供了很好的保障。
3.通过加强教学过程管理,解决了大学物理“教”与“学”随意性问题。几年来我们认真落实《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》等实验教学管理制度,照章办事,这敦促了教风和学风的根本性转变。教学过程中为了堵住平时考勤和考试舞弊的漏洞,我们采取了环环相扣的三部曲。一是加强实验课堂的考勤监管,将学生因故缺席情况详细信息记录在《教学情况登记本》中,并以书面和电话两种方式通知到人,安排一次补做机会,并安排教师定时定点指导。二是课堂上老师必须现场查看全部学生实验数据,对实验数据进行审核签名,不合格的当时重做。三是采用实验操作和理论考试随机组合的考试方式,杜绝实验考试的随意性。我们根据“掌握实验方法,提高动手能力”为目标的《大学物理实验》教学基本要求,将考试内容分为30%的理论考试和70%为实际操作。并且考试试卷由多套理论卷和多套操作卷随机组合,实际试卷在考试前15分钟内由学生抽签组合确定。这种随机性有效地防止试题泄密和学生同堂同卷的情况,从源头上杜绝了考试舞弊现象的发生。几个学期来,考前实验室开放,前来复习实验的学生人员暴满,平时的上课纪律好转了,学风好转了,及格率提高了。
4.“基础性”和“工程性”是我校《大学物理实验》改革的特色。突出《大学物理实验》的基础性地位。《大学物理实验》是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线,再贯穿以现代误差理论、工程技术意识、现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法,构建成一个完整的,但又不断发展的课程体系。掌握这些基本方法、基本技能是做好各理工科专业实验的前提。我们在教材编写过程中注重这些基本技能与各实验项目的有机结合,搭建了《大学物理实验》与各理工科专业实验的沟通的桥梁,使学生学在“物理”,用在“专业”,做实了大学物理实验在各理工科专业实验中的基础性地位。突出《大学物理实验》项目的工程运作化教学模式。我们要求学生把每一个实验项目当成一个实际的工程项目来做。我们按照“工程验收”的模式,评估学生的实验过程和实验报告,培养学生细心严谨、实事求是的态度,坦然担当实验成败的勇气。彻底改变了以前草率从事、捏造数据、抄袭实验数据与报告的局面。实现学风好转,提高教学质量,收到了很好的效果。
三、结论
根据我校建立“区域性、高水平、应用型”大学的要求和各理工科专业对大学物理实验专业化的需求,我们历时八年对《大学物理实验》教学的场地、设备等硬件和教学运行模式进行了系统的改革。突出《大学物理实验》项目与各理工科专业实验技能相衔接,采用“工程实训模式”运作实验教学,确保了《大学物理实验》应用型特性和基础性地位。《大学物理实验》教学的改革是一个开放性课题,为此,我们将继续关注和开展该课题的探讨。
作者:谌雄文 舒象喜 吴建中 向绍纯 谌宝菊 单位:怀化学院机械与光电物理学院物理系
参考文献:
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[6]许永红,葛立新,刘晓伟,傅院霞.“工程化”教育背景下大学物理实验课程建设的思考[J].赤峰学院学报:自然科学版,2012,(23):10-11.
篇13:大学物理论文
摘要:
随着时代的发展,对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。文章从如何提高学生对物理实验的重视度、加强以学生为主体的教学模式等方面展开,提出了一些可行的改革方式,对于人才培养起到了积极的促进作用。
关键词:
大学物理实验;创新型人才;自主学习
随着时代的发展,知识经济和信息浪潮不断地改变着我们的生活,同时对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。而大学物理实验课程作为理工科各专业的核心公共课在创新型人才培养的目标下更是不辱使命,必须担当起课程改革的重任。受传统教育思想的影响以及我国多年来的应试教育体制的制约,从中学开始,实验类的课程就不受学生的重视,相比于化学、生物等课程,物理实验更是次之。同时由于该大学物理课程又具有得天独厚的优势:实践性与创新性,因此如何提高学生的学习兴趣,培养学生创新能录是大学物理实验改革的重点和方向。
一、高中物理实验与大学物理实验的区别
新课标中,我国高中物理必须的内容基本相同,质点力学、万有引力定律、静电学、稳恒磁场,电磁感应。选修的内容各不相同,有光学、热学、动量守恒、近代物理。而在这些内容中,涉及到的物理实验主要集中在质点力学和静电学,其他部分涉猎较少。可即使是力学和静电实验,涵盖的实验内容也较少。所涉及到的实验原理及实验仪器也较为简单,如力学部分仅仅学会游标卡尺和螺旋测微仪的使用,验证力的平行四边形定则和机械能守恒定律等。高中物理实验只要求学生掌握初步的实验技能,学会使用简单的实验仪器进行基本物理量如长度、时间、速度等物理量的测量。并学会记录实验数据,最终做出简单的实验分析。由于高中物理实验要求不高,并且在最终的高考成绩中也不计入在内,因此很多中学只会在课余的间隙给学生一些实验的指导,或者干脆就是老师课堂演示,而使学生彻底失去了实际动手的机会,以上诸因素都给大学物理实验的实施带来了障碍[1-3]。大学教育和初高中教育由于他们所教授的对象处于不同的年龄阶段,因此对学生的知识结构以及科学素养的要求也不一样。大学物理实验是一门基础的必修课,它要求我们的学生通过大学物理实验这门课程的学习达学生对实验方法和技能的最基本的训练,熟悉并能熟练操作常用的仪器及实验原理,要求学生对实验结果进行正确的记录及处理,能够自行独立地对实验结果进行分析总结,并最终写出复合科学规范的实验报告。通过以上基本要求的提出,锻炼了学生自己发现问题,设计实验解决问题、举一反三创新实验的能力。
二、目前大学物理实验的现状
目前,我国大多数理工高校的大学物理理论课先行,大学物理实验课程滞后几周或者一学期才开展的。总共约二十个经典实验分上下两学期完成,通过多年的实践及其他高校的走访发现大学物理实验目前存在以下问题:
(一)学生对实验的预习不足,缺乏学习的主动性
由于对物理实验的重视度不高,有些同学甚至有一些错误的认识,认为物理实验就是最后抄抄实验报告就能取得高分。因此预习不足甚至是不预习就直接去上物理实验课的学生比比皆是。同时导致学生自信心不足,试验中遇到一些简单的问题,由于害怕弄坏仪器,不能大胆地尝试着自行解决问题,而只会一味地伸手求助于老师或其他同学。
(二)轻过程,重结果
大多数同学物理实验就是最终记录一些实验数据,而忽略了实验的整体操作过程。对实验报有一种应付性心理,不尊重实验事实,有个别学生人为编造实验数据或直接抄袭他人数据甚至实验报告。大大降低了他们对实验原理及实验仪器的掌握,失去了大学物理实验的最基本的要求。
(三)缺乏对实验之后的思考及创新
很多同学认为一个实验报告写完就代表这个实验真正的结束,从来不去做深层次的思考,从来不去想想这个实验是怎么设计出来的?还有其他方法可以达到这个实验目的?如果换了某个实验仪器,实验的精度会怎样?我们还能用这类原理测量其他哪些物理量……其实可以思考的地方还有很多很多,可是我们很多学生缺少的就是这种继续深挖掘的能力。
(四)物理实验考核方式单一
导致学生缺乏创新性意识,只是一味地模仿和简单地重复。有的同学甚至完全不了解实验原理及仪器操作,但是也能得到一个漂亮的实验报告。这样考核方式容易引起学生思想的桎梏,失去探索的目标和方向,让实验失去本有的意义。
三、大学物理学实验教学的可行性探索
为了改变现有的物理实验教学的现状,实现物理实验的基本要求,提高学生创新能力的培养,本人结合自己多年的教学经验,提出以下几点建议:
(一)学生的重视度和积极性是首要任务
只要学生自生提高对物理实验的重视度,才会有后续的一系列的举措[4-6]。因此我们的首要任务是如何提高学生的重视度。首先我们要从物理学史上下功夫,在讲解每一个实验的具体内容之前,先给学生介绍该实验的历史背景,创造情景,让学生好像身临其境,也处在当时的实验背景之下,引导学生来探寻该实验的目的及实验设计。这样学生不再是一味地接受知识,而是主动的思考实验;其次,我们要在实验应用前景上下功夫。做完了该实验,我们要给学生介绍该实验还可以应用的领域及前景,并且和不同专业的专业知识相结合,使得学生看到了物理实验的魅力所在。同时我们也可以在先行的演示实验上下功夫。可以在学生做大学物理实验之前加强普通物理演示实验教学[7-9],尽量注重该类实验的可观性、趣味性、新颖性及广泛性,并尽量做到日常时间的开放,这样可以激发学生的好奇心和求知欲,改变学生在高中阶段对物理实验的惯性思维和认识。
(二)加强以学生为主体的教学模式
学生是教育活动主体。由于我国传统应试性教育体制的影响,很多学生进入大学后缺少自主学习的能动性和主体性。我们的任务就是让学生成为课堂的主角,我们要在课堂教学中采用多种多样灵活的教学方式,充分发挥学生的主体地位。首先是实验选题的开放性。我们可以多设计一些开放性的实验,不在拘泥于传统的20个实验。让学生可以有足够的选择空间,可以根据他们的不同特长去选择适合他们自己的实验。其次是实验的设计也应该具有一定的开放性,学生可以根据我们已提供实验器材自主设计出也能实现该实验目的的实验,可以采用与教材不同的试验方法。教师要充分鼓励这些大胆创新的实验思想。促进学生个性化的发展。最后在学生的实验成绩上,要充分考虑学生的自主设计的实验,不能因为学生最终实验结果不准确或者不合理,而全盘否定学生,反之应该鼓励并帮助学生做有效的改进,从而实现最终的创新。
四、结束语
大学物理实验作为公共基础课,在培养学生实践动手能力与创新能力方面起着举足轻重的作用,本文提出了一些与新的人才发展相适应的大学物理实验改革的想法与思路,能够真正促进我国创新型人才的培养,提高大学物理实验的教学质量。
参考文献
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篇14:大学物理教学问题及改进创新论文
摘要:大学物理学是大学本科阶段一门非常重要的公共基础课。但是在大学物理教学过程中,目前还存在着一些问题,影响了教学效果,对学生的学习极为不利。本文从大学物理教学现状分析,重点围绕教学中存在的问题展开论述,希望能为提高大学物理教学效果提供一些创新性的解决方法。
关键词:大学物理;存在问题;创新;教学方式
随着高校素质教育改革的进一步深化,大学物理教学改革也在多个方面进行了各种有益的尝试。但从现在掌握的情况来看,高校的物理的教学仍旧未能摆脱传统的教学模式,还存在着这样那样的问题,尤其不利于教学效果的提升。本文从分析目前大学物理教学中存在的棘手问题入手,提出合理的解决办法,进而达到增强学生学习兴趣,提升教学效果的目的。
篇15:大学物理教学问题及改进创新论文
(1)教学方式不够丰富。物理学科具有较强的灵活性和应用性。在当前大学物理教学中,老师经常会把物理教学过程程式化,教学方法比较陈旧呆板。有些教师把主要精力投入在科研上,对教学缺乏足够的热情与精力投入,甚至出现“照本宣科”的现象,使得学生的学习兴趣不断下降,对知识获取的欲望下降,影响了学习的效果。有些教师在物理课堂教学中依旧采取“一支粉笔讲到底”的方式,缺乏与现代教学手段的结合。而以教师为中心的教学模式存在严重不足:课堂完全以教师为主,忽略了学生作为认知主体的作用,这点显然对于培养具有创新思维和创新能力的人才不利。在教学过程中不能很好地实现因材施教的目标,只是单一地不断向学生灌输知识,导致学生获得的知识碎片之间缺少关联,难以迁移和学以致用,也不便记忆,学生不能充分发挥学习的主动性。在教学新思想、新方法不断推陈出新的今天,这样的教学方式必须进行改革,才能满足社会发展的要求。(2)学生物理基础不均。大学物理的课程内容与中学物理之间的知识联系尤其紧密,中学物理知识的掌握情况,特别是物理规律的应用能力的高低将直接影响大学物理开始阶段的`学习。如何在已掌握的物理知识、概念的基础上综合运用高等数学中的相关知识(如微积分),对物理思想和物理规律进行有效的拓展和应用,对于学生的物理学习而言尤为重要。部分学生由于微积分掌握得不牢,对物理规律的理解不深刻,很多时候在学习大学物理时会出现想不通、吃不透等问题。此外,学生的物理素养和学习的主动性差异性也很大。部分学生在学习过程中喜欢动脑筋思考,理论联系实际,有利于他们对物理概念的理解和探索,在长期的累积中自然而然地形成一定的物理知识基础,对他们顺藤摸瓜地去研究新的问题将产生很大帮助,所以对物理规律的认知要深刻一点。反之,有些学生本来物理基础就薄弱,主观能动性还比较差,因此对物理定理的认知也不会太深刻。(3)没能摆脱应试教育的传统套路。应试教育还是大学物理教学中主要采用的教学和考核模式,这是目前教学改革过程中面临的最大难题。现行的物理教学考核评价体系,还是按照应试教育的方式方法来对教师和学生的教学效果进行考核,侧重于笔试、解题等方面的考量,缺乏对老师教学创新性、课堂吸引力、学生的分析能力、创新能力的行之有效的考查。这种片面的考核方式,不利于学生将课堂所学理论与实际结合,提高实际的解决问题的能力,因此必须改革现有的考核方式,提升实际操作考核所占的比例,以提升课程的教学效果。比如目前流行的翻转课堂与MOOC课程改革,就是有益的尝试。不仅改变了传统的教学模式,而且可以就平时学生上课回答问题,小作业,在线答题等评价学生的学习效果。同时,通过对学生整体掌握情况的大数据分析,可以制定更加有效的改进教学的方法与更加合理的考核形式。
2实现行之有效的大学物理教学
(1)丰富教学手段,课前充分准备。如果想让大学物理教学获得理想的效果,就必须重新认识教师在教学中所起的作用和扮演的角色,丰富教学方法,实现传统教学模式与现代化教学手段的结合,在教学过程中彻底摒弃以教师为中心,把学生当作知识灌输的对象的传统教育思想,改变重知识传授、轻能力培养的人才培养模式。必须使用全新的教学方法及教学设计(以“学”为中心),不断提升教学效果,从而为学生综合能力的提高创造条件。要求教师能够在散乱的知识结构中找到主要线索,充分利用网络知识的广泛性和多样性,通过查阅相关书籍文献对知识进行适当的扩充和删减,结合90后学生的特点,以学生最易于接受的方式组织课堂教学。对教学过程做一个系统的归纳,精心做好课堂板书和多媒体课件的设计,让二者能够有效结合,相辅相成,发挥一加一大于二的效果,让知识的引入和衔接有良好的接触面等等。以教师为中心的教学模式的优点是有助于教师发挥主导作用的,有益于传授系统的科学知识,有益于师生之间的情感交流,缺点是在教学过程中把学生置于被动接受地位。而新的教学模式建立在充分发挥教师主导作用的基础上,并重视情感因素在学习过程中的作用,有效发挥学生的积极性和创造性,培养创新思维和创新能力的创造型人才。(2)实现分层次、个性化教学。相关研究表明:学生对知识的接受能力和其所处的环境是有很强的关联性的。同样的教师所教的学生,有的人能够很好地消化吸收老师所讲的知识,而有的人却不行,这与其成长经历和所处环境都是息息相关的。大学物理教学中,必须注意“以人为本”的精神,尊重学生的个体需求。学生们的高中物理基础不同,有的文科学生甚至都根本没有学习过高中物理,因此要根据不同学生的物理基础,设计不同难易程度的教学内容。可以在网站上以小视频的方式将各个教师的不同风格教学风格充分展示,不同的学生可以自由选择他们所能接受的教学风格,做到各尽所能,各取所需。除了立足课堂教学外,还应该对有潜质的学生(或者根据部分专业掌握物理知识能力的具体要求)开放实验教学平台进行创新性的物理实验,提高学生分析能力和综合创新能力。不同学生都可以在网上下载学习内容进行预习,并根据自己的实际情况来确定学习的时间和内容,制定个性化的学习方案。不断提升他们的学习积极性,提高物理实验的教学效果,有助于大学物理教学内容的完成。(3)充分利用好实验室平台,实现素质教学。人人都有潜在的创新能力,而创新能力是通过在不断地创造性地解决实际问题的过程中逐步挖掘和形成的。大学物理实验为培养具有创新思维和创新能力的复合型人才提供了赖以滋生的优质土壤和成长所需的丰富养料。新修订的2012版本科生培养方案中,在课程安排上,我校将理工科各专业的计算机基础、高级程序语言设计等与大学物理、大学物理实验关联课程都排在大一阶段开课。这样的好处是可以将大学物理实验中的数据处理、数据分析与高级程序语言课程相融合,学生处理实验数据的过程就是程序设计的一个实践课题,将两门原本关联不大的课程紧密结合在一起,既强化了教学又提高了效率,是教学探索过程中的一次有益尝试。比如:动态磁滞回线的测量实验中磁滞回线的绘制,需要学生利用自己所学C语言程序设计方法自己编写程序实现数据的处理和图形的绘制。实践的结果表明,在大学物理实验中恰当结合运用所学到的高级程序语言进行数值计算、模拟仿真与图像绘制,不仅可以大大增强实验教学的生动性、直观性及科学性,提升学生程序编写能力,还能有效激发学生探究物理实验的兴趣和显著提升学习效果。如果说解决一个问题是知识技能的应用,那么提出一个新问题则必定需要有创造性的思维能力。我校连续多年在大学物理课开课的同时,开设了演示实验。一个成功的演示实验中,最重要的因素是如何设计与实施实验的演示及教学。如:介绍电磁学中的传感技术,不但可以让学生对一些电源、电阻、传感器、放大电路等电路基本模块具有初步的认知,同时给学生提供了动手组装实际电路的机会。通过鼓励学生多思考、多提问题,以激发学生创新的潜力,也更加深化了物理思维习惯的养成。不仅如此,我校还连续开展了五届“江苏大学物理及实验创新大赛”,将物理实验教学与实践创新学分挂钩。使学生真实的体验到了物理规律在日常生活中的实际应用,学生不再觉得物理学是和自己无关的。要求大一年级学生按3至5人组成一个团队参加比赛。比赛既包括实验环节的设计,也包括实验仪器的改进和物理教学内容的创新。既培养了学生的动手能力,激发了学生参与教学的积极性,又在活动中增强了学生的团队意识和创新意识,有益于学生灵活运用知识、锻练思维能力和培养创新能力。物理及实验创新大赛对于提升学生的物理素养起到了很好的作用。在此基础上选出的学生参加“江苏省高校大学生物理及实验科技作品创新竞赛”等比赛中取得佳绩。综上,大学物理课程的学习不但能够提升学生的逻辑判断能力和思维能力,而且对于学生的创新素养的培养也有重要的现实意义。目前大学物理教学中存在教学方法单一、学生基础不均、考核方式单一等各种各样的现实问题,不符合创新型人才培养的要求。为了实现大学物理教学改革,必须不断优化教学方法、实现分层教学;增强演示实验的作用,注重实验教学环节的作用;充分利用Internet网络多媒体教学实践平台和MO-OCS、翻转课堂等新型教学手段。我们应该注意促进全面和综合的物理教学方法的形成和完善,提高大学物理教学效果,实现培养多层次的复合型、创新型人才的目标。
参考文献
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[2]张志颖,付申成.浅谈大学物理教学中存在的问题[J].长春理工大学学报,2007(1).
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[4]吴永均.大学物理实验课程教学的现状及其对策研究[D].杭州:杭州师范大学,2011.
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