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大學(xué)物理論文

時間:2024-06-26 13:22:02 物理論文 我要投稿

(通用)大學(xué)物理論文

  在學(xué)習(xí)、工作生活中,大家都跟論文打過交道吧,論文是探討問題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的一種手段。寫起論文來就毫無頭緒?下面是小編幫大家整理的大學(xué)物理論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

(通用)大學(xué)物理論文

大學(xué)物理論文1

  獨立學(xué)院是普通本科高校按照新政策機(jī)制、新教育模式舉辦的本科教育層次的二級學(xué)院。作為一種新生事物,其人才培養(yǎng)的目的不是理論型、研究型科研人才,而是要為社會培養(yǎng)出大量的創(chuàng)新性、技術(shù)性專門人才。教育部《獨立學(xué)院設(shè)置與管理辦法》的頒布與實施,標(biāo)志著我國獨立學(xué)院的發(fā)展進(jìn)入了一個新的歷史階段。一方面獨立學(xué)院背后的母體高校的光環(huán)效應(yīng)正漸漸消退,這就需要獨立學(xué)院充分利用優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源、新型教學(xué)方法吸引學(xué)生、培養(yǎng)學(xué)生。另一方面,自主學(xué)習(xí)的特點與獨立辦學(xué)宗旨與目標(biāo)相吻合。大學(xué)物理作為一門基礎(chǔ)性的通識課程,是理工科各相關(guān)專業(yè)必修基礎(chǔ)課程之一,在大學(xué)教育中占有舉足輕重的地位。如何利用發(fā)達(dá)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段,更好的建設(shè)這門課程服務(wù)學(xué)生,成為眾多大學(xué)物理教育、教學(xué)工作者的熱點話題。

  1蘇州理工學(xué)院大學(xué)物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀

  江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院(原江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院)遷入張家港校區(qū)近五年,與江蘇科技大學(xué)本二批次學(xué)生同處一個校園,共享師資、教學(xué)、實驗等教學(xué)資源。獨立學(xué)院學(xué)生與其母體江蘇科技大學(xué)學(xué)生相比在綜合素質(zhì)、基礎(chǔ)知識等各方面總體表現(xiàn)較差,尤其是數(shù)理基礎(chǔ)知識薄弱。較差的理論基礎(chǔ)使得獨立學(xué)院學(xué)生對大學(xué)物理課程沒有學(xué)習(xí)興趣,甚至對枯燥的數(shù)理推導(dǎo)有嚴(yán)重的抵觸情緒,只是一味的死記硬背。獨立學(xué)院學(xué)生高考分?jǐn)?shù)較低,并且普遍存在學(xué)習(xí)毅力和刻苦糈神不夠,綜合素質(zhì)發(fā)展不平衡,學(xué)習(xí)積極性不高等特點。針對這些特點,為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程熱情,提高獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)時代發(fā)展的需要,利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對蘇州理工學(xué)院大學(xué)物理課堂教學(xué)做相應(yīng)的輔助教學(xué)迫在眉睫。

  2蘇州理工學(xué)院大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革思路

  根據(jù)獨立學(xué)院學(xué)生的`數(shù)理水平,專業(yè)設(shè)置以及人才培養(yǎng)目標(biāo)等實際情況,按照獨立學(xué)院大學(xué)物理課程的基本教學(xué)要求,對蘇州理工學(xué)院大學(xué)物理課程教學(xué)資源進(jìn)行全面整合。以大學(xué)物理信息資源建設(shè)為基礎(chǔ),校園網(wǎng)為依托,在正常大學(xué)物理教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)模式,打破傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)和教學(xué)環(huán)境的界限,形成一個具有強(qiáng)交互性、注重實際、快速搜索等特征的生動形象的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輔助作用主要體現(xiàn)為以下幾個方面:

  2.1調(diào)動學(xué)生興趣,提高學(xué)習(xí)效率

  建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為,教師的任務(wù)不僅僅是教學(xué)生學(xué)習(xí)知識,更是要為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)資源,提供一種促進(jìn)學(xué)習(xí)的氣氛,讓學(xué)生決定如何有效學(xué)習(xí)。授課教師按照課程教學(xué)要求編寫教學(xué)教案、教學(xué)腳本實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。改變封閉式課堂教學(xué),在網(wǎng)絡(luò)課程上開發(fā)豐富的多媒體演示課件、模擬物理過程以及構(gòu)建現(xiàn)代化信息技術(shù)互動平臺,將聲音、動畫、視頻等多種媒體組織起來,把復(fù)雜的

  物理問題和現(xiàn)象變得簡單、明了,把抽象問題具體化、生動化,使問題更加易于理解。充分利用媒體資源,使物理教學(xué)形象化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識。在知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方面,注重應(yīng)用啟發(fā)式和聯(lián)想式教學(xué)法,努力培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。學(xué)生一旦發(fā)現(xiàn)問題之后,可順著一定的連接路徑,找到解決問題的思路和答案。學(xué)生可以通過閱讀與課堂教學(xué)相關(guān)的補(bǔ)充內(nèi)容、生動的視頻等資料加強(qiáng)理解,擴(kuò)展知識。

  2.2注重理論聯(lián)系實際

  網(wǎng)絡(luò)課程中注重加強(qiáng)將抽象的物理知識與實驗、實踐結(jié)合,與生活實際結(jié)合,使之變成生動活潑的生活現(xiàn)實,幫助學(xué)生有效地理解、掌握所學(xué)的知識。另外,課堂教學(xué)時間有限,網(wǎng)絡(luò)課程中適當(dāng)對現(xiàn)有大學(xué)物理實驗進(jìn)行補(bǔ)充,豐富大學(xué)物理實驗項目。提供多種多樣的自主學(xué)習(xí)資源,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想思維,擴(kuò)展和深化知識。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及探索欲望。建立網(wǎng)上實驗室,并加入仿真實驗。學(xué)生可以利用仿真實驗軟件進(jìn)一步領(lǐng)悟所學(xué)知識,加深對物理實驗的理解。

  2.3提供便利有效的交流溝通途徑,加強(qiáng)師生互動

  通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)開放、交互性教學(xué),教師與學(xué)生實現(xiàn)全方位的交流,拉近教師與學(xué)生的心里距離,增加教師與學(xué)生的交流。并且通過計算機(jī)的統(tǒng)計分析使教師了解、掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的疑點、難點和主要問題,可以更加有針對性地指導(dǎo)學(xué)生,做到重、難點突出,有的放矢。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)使學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的自由度也大大提高,從而使得學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成功率大大增加。

  2.4考核方式的改革

  建立更為合理的成績考核評價體系。改變以往機(jī)械、單一的考核方式,建立、完善學(xué)習(xí)評價系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中使用多元化評價方式,加強(qiáng)過程性評價與診斷性評價,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。構(gòu)建基于學(xué)習(xí)設(shè)計的蘇州理工學(xué)院大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),探索、改進(jìn)大學(xué)物理教與學(xué)、管理與評價的方式和方法,以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

  3結(jié)語

  先進(jìn)的教學(xué)手段可以真正帶動、提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量,使課程教學(xué)的內(nèi)容、形式、方法等各方面發(fā)生根本性的變革。隨著獨立學(xué)院的興起與發(fā)展,教學(xué)改革研究勢在必行。網(wǎng)絡(luò)課程的開展對提高蘇州理工學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量具有重要意義,取得的成果可以在其它獨立學(xué)院相關(guān)課程教學(xué)中廣泛推廣應(yīng)用。

大學(xué)物理論文2

  1、工科大學(xué)物理課程的地位和作用

  20世紀(jì)后半葉,物理學(xué)在此前建立起來的狹義相對論、量子力學(xué)、量子電動力學(xué)、統(tǒng)計物理和許多重要物理實驗基礎(chǔ)上,以前所未有的速度發(fā)展著.許多物理學(xué)的分支學(xué)科,如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等,都得到極大發(fā)展.與此同時,科學(xué)發(fā)展的另一個重要特征是學(xué)科間相互滲透和交叉綜合.物理學(xué)和其他學(xué)科相互滲透,產(chǎn)生了一系列交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,如化學(xué)物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學(xué)的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學(xué)科轉(zhuǎn)移,促成各學(xué)科的發(fā)展并成為其組成部分.

  20世紀(jì)后半葉,新技術(shù)特別是高新技術(shù)發(fā)展之快也是前所未有的.高技術(shù)包含的科學(xué)知識高度密集,綜合性極高,如紅外和紅外成像技術(shù)、激光技術(shù)、計算技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等等,都無一例外地與物理學(xué)等學(xué)科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關(guān),其發(fā)展在很大程度上依賴包括物理學(xué)在內(nèi)的各學(xué)科的發(fā)展.

  現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)的知識密集性、綜合性極高,處于科學(xué)技術(shù)的前沿,近幾年來的局部戰(zhàn)爭向人們展示,現(xiàn)代戰(zhàn)爭在相當(dāng)大程度上是高新技術(shù)的較量.現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)離不開物理學(xué)和物理學(xué)的新成就,如紅外夜視、激光制導(dǎo)、激光雷達(dá)、三相彈等都與物理學(xué)原理和物理學(xué)實驗技術(shù)密切相關(guān).

  這一切都表明,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中,物理學(xué)不但在歷史上曾經(jīng)是處于主導(dǎo)地位的.,在20世紀(jì)是處于主導(dǎo)地位的,而且毫無疑問,21世紀(jì)物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中也必將處于主導(dǎo)地位,它的作用將會更加突出.

  大學(xué)物理課是一門重要基礎(chǔ)課,它的作用一方面是為學(xué)生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),另一方面是使學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法和研究方法,這些都起著增強(qiáng)適應(yīng)能力、開闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、提高人才素質(zhì)的重要作用.學(xué)好大學(xué)物理,不僅對學(xué)生在校學(xué)習(xí)十分重要,而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作和在工作中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識,都將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響.物理課的這一作用,特別為許多專家、教授、高級工程技術(shù)專家所強(qiáng)調(diào).

  我國工科大學(xué)物理的學(xué)時一直少于理科.因此,目前實施的教學(xué)內(nèi)容,主要是傳統(tǒng)物理課內(nèi)容在給定學(xué)時范圍內(nèi)一再精選后形成的.總的來講,工科大學(xué)生的物理基礎(chǔ)較薄弱,物理知識面也較窄,特別是近代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)的物理基礎(chǔ)和現(xiàn)代工程技術(shù)方面的新知識更顯薄弱.如我們的課程基本要求中沒有物性學(xué)、分子、原子核、粒子等內(nèi)容;沒有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應(yīng)等內(nèi)容;量子物理、統(tǒng)計物理等近代物理基礎(chǔ)的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱.這些內(nèi)容,工科一般專業(yè)在后續(xù)課中多不再涉及,而它們恰恰是當(dāng)今學(xué)習(xí)新理論、新知識和新技術(shù)所要涉及的,有些甚至已成為當(dāng)今高新技術(shù)的組成部分.在這個意義上講,大學(xué)物理課內(nèi)容“老的多、新的少”.因此,更新內(nèi)容,加強(qiáng)現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)知識,特別是有關(guān)基礎(chǔ)知識,是工科物理教學(xué)改革必須面向的首要問題.

  2、工科物理課教學(xué)改革

  工科大學(xué)物理課程的教學(xué)改革是很復(fù)雜的,也是很困難的,不可能一嗽而就.應(yīng)該堅持以下原則:不應(yīng)改變物理課作為基礎(chǔ)課的地位和作用,應(yīng)著力研究現(xiàn)代高級工程技術(shù)人才應(yīng)具備什么樣的物理基礎(chǔ);要重點研究如何處理好經(jīng)典物理和近代物理及有關(guān)近代內(nèi)容的關(guān)系;應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度,與研究教學(xué)內(nèi)容改革的同時,還必須系統(tǒng)地研究教學(xué)方法、考試方法等教學(xué)環(huán)節(jié)的改革.

  工科大學(xué)物理課內(nèi)容改革的重點在于加強(qiáng)物理學(xué)基礎(chǔ)(包括經(jīng)典物理基礎(chǔ)和近代物理基礎(chǔ)),同時適當(dāng)?shù)亟榻B反映現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)的新知識,擴(kuò)大學(xué)生的知識面,在整個教學(xué)過程中提高學(xué)生分析及解決問題的能力和獨立獲取知識的能力.由于工科物理課程教學(xué)時數(shù)少,只靠課程內(nèi)容和體系本身改革回旋余地小,改革要將課內(nèi)課外、理論教學(xué)與實驗教學(xué)、課與課間關(guān)系諸方面綜合考慮.

 。ㄒ)課程教學(xué)內(nèi)容改革,應(yīng)以物理課程教學(xué)基本要求為依據(jù).在保證經(jīng)典的前提下,進(jìn)一步精選經(jīng)典物理內(nèi)容,突出教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng),避免過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和嚴(yán)密性等,在整個經(jīng)典物理教學(xué)過程中應(yīng)貫徹加強(qiáng)近代思想;在近代物理基礎(chǔ)的基本要求部分,加強(qiáng)量子力學(xué)和統(tǒng)計物理基礎(chǔ)知識,以利于學(xué)生在校和離校后進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識和新技術(shù);加強(qiáng)現(xiàn)代工程技術(shù)物理基礎(chǔ)專題,這部分內(nèi)容應(yīng)側(cè)重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分內(nèi)容的講授學(xué)時,分別約占總學(xué)時的58%、27%和15%.

  (二)開設(shè)物理類和技術(shù)類專題選修課(或講座).物理類選修課:如現(xiàn)代物理導(dǎo)論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、嫡和信息、傅里葉光學(xué)、非線性光學(xué)、非線性力學(xué)等、技術(shù)類選修課:如現(xiàn)代工程技術(shù)專題、激光技術(shù)、光散射技術(shù)、全息技術(shù)、穆斯堡爾譜學(xué)、核磁共振技術(shù)、薄膜技術(shù)、換能器、紅外技術(shù)、低溫和超導(dǎo)等.選修課應(yīng)著重物理概念、物理思想和方法,不追求數(shù)學(xué)嚴(yán)密性,不過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性.

  (三)教學(xué)手段改革是教學(xué)改革的重要組成部分.粉筆加教鞭不適應(yīng)改革的需要已經(jīng)成為人們的共識.近幾年來,有許多院校在多媒體輔助教學(xué)上做了大量的工作.實踐證明,把多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)可以改變信息的包裝形式,在計算機(jī)上把圖、文、聲、像集成在一起,提高教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)力和感染力,能調(diào)動學(xué)生主動運(yùn)用多種感觀積極參與多媒體的活動,使學(xué)生由知識的被動接受轉(zhuǎn)為主動發(fā)現(xiàn).同時,這也為教學(xué)研究提供了有力工具,為教學(xué)的順暢實施與高效提供了可靠的技術(shù)保障.在提高認(rèn)識的基礎(chǔ)上,加大這方面的資金投人,多媒體輔助教學(xué)必將成為21世紀(jì)教學(xué)手段的主體.而多媒體輔助教學(xué)軟件也應(yīng)向智能化方向發(fā)展.1997年n月6日,中國物理學(xué)會正式宣布中國物理教育網(wǎng)建立.這就為網(wǎng)上教學(xué)和科研提供了方便,物理教育工作者應(yīng)充分利用這一有利條件,從網(wǎng)上獲取信息服務(wù)于教學(xué).名校、名師更應(yīng)在網(wǎng)上傳播自己的教法和經(jīng)驗,使大家受益.

  3、教學(xué)過程中的一點嘗試

  物理學(xué)的迅速發(fā)展,不斷在廣度和深度上揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動的普遍規(guī)律.在教學(xué)實踐中,我以物理課程教學(xué)基本要求為依據(jù),在保證經(jīng)典的前提下,把現(xiàn)代物理專題中的部分內(nèi)容穿插安排在授課之中,學(xué)生反映很好.如在講完振動與波后,由單擺的線性振動自然地過渡到單擺的非線性振動,從而引出“棍沌”,接著向?qū)W生指出了普遍存在的混飩現(xiàn)象,并簡要介紹了混沌理論的發(fā)展及意義、激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,另外,我還編制了部分多媒體輔助教學(xué)軟件以用于教學(xué).如在駐波一課中,用形象、直觀的動畫把駐波的成因生動有趣地展現(xiàn)在學(xué)生面前,提高了教學(xué)質(zhì)量和時效.

大學(xué)物理論文3

  摘要:

  文章著重分析了大學(xué)物理實驗教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的內(nèi)涵、優(yōu)勢和存在的問題,指出學(xué)生課前通過觀看教學(xué)視頻,自主學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,課堂上邊操作實驗,邊相互討論,尋找解決問題的途徑,可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生分析和解決問題的能力,形成開放性知識體系。

  關(guān)鍵詞:

  高等學(xué)校;物理實驗;翻轉(zhuǎn)課堂

  翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式,利用網(wǎng)絡(luò)把教師的授課部分以視頻的方式展示給學(xué)生,讓他們在課外自主學(xué)習(xí),而把學(xué)生練習(xí)和分析討論部分放到課堂上[1]。它是學(xué)與教的革命[2]。

  一、大學(xué)物理實驗教學(xué)中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式內(nèi)涵及其優(yōu)勢

 。ㄒ唬┐髮W(xué)物理實驗教學(xué)中的翻轉(zhuǎn)課堂含義

  大學(xué)物理實驗教學(xué)中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,是讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)教學(xué)視頻,通過查找相關(guān)材料,補(bǔ)充相關(guān)知識,課堂上操作實驗,提出并討論問題,師生相互交流,共同尋找解決方案。此種教學(xué)模式可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生分析和解決問題的能力,使物理實驗教學(xué)不再是學(xué)生完全被動的、機(jī)械的操作儀器的過程,而是讓學(xué)生像科學(xué)家一樣邊思考邊實驗,相互討論交流,最終得出科學(xué)結(jié)論的過程。

 。ǘ┐髮W(xué)物理實驗教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢

  第一,增加了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的時間。傳統(tǒng)教學(xué)模式中,學(xué)生被動接受知識后,機(jī)械的操作實驗,以獲得學(xué)分為目的,即便提問,也只是針對操作中遇到的問題,是完全被動的學(xué)習(xí)。而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,教師只是教學(xué)活動的設(shè)計者和組織者,課堂時間全部用來引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)和提出問題,分析討論和相互交流,尋求解決問題的途徑,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。整個課堂教學(xué)過程不再是知識的傳遞過程,而是知識的生成過程。學(xué)生從知識的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的探索者。第二,重視知識的內(nèi)化過程。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式把教師講授部分放到課外,而把原本放在課外的發(fā)現(xiàn)和提出問題,分析討論,總結(jié)和練習(xí)等學(xué)生個人的知識消化和理解過程放在課堂上進(jìn)行。教師主要通過營造自由探究氛圍,組織學(xué)生討論交流,邊討論邊實驗,把理論和實驗結(jié)合起來,幫助學(xué)生順利完成知識內(nèi)化的過程。第三,尊重學(xué)生個體之間的差異,滿足學(xué)生個性化發(fā)展的需要。傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)模式是教師先講解實驗原理,實驗儀器的使用方法和注意事項,然后由學(xué)生獨立操作。這種教學(xué)模式的弊端在于,它是在有限的、相同的時間內(nèi),向所有學(xué)生灌輸大量的“陌生”信息,忽視了學(xué)生之間的個性差異。由于有的學(xué)生缺乏相應(yīng)的知識基礎(chǔ),無法在短時間內(nèi)完全消化這些信息,導(dǎo)致教學(xué)效果不好。而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,學(xué)生可以根據(jù)自身的情況,自主選擇學(xué)習(xí)時間,管理學(xué)習(xí)進(jìn)度,可以反復(fù)聽課,隨時查閱資料,補(bǔ)充相關(guān)基礎(chǔ)知識,在線與教師互動,答疑解惑,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。課堂上,教師不再是知識的傳遞者,而是教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者,甚至是參與者。教師積極參與到探究活動中,與學(xué)生一起探索解決問題的方法,對學(xué)生提出的方案給予及時的、有針對性的評價和個性化的指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生個性化的發(fā)展。第四,更注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。與知識相比,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式更注重對學(xué)生獲得知識能力的培養(yǎng)。課堂上學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,通過參與問題討論、協(xié)作交流和實驗操作等探索活動,親自體驗知識的獲得過程,提高學(xué)習(xí)能力和實驗操作技能,而且學(xué)生的語言表達(dá)能力和合作交流能力也得到培養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,師生交流互動變得更頻繁,課堂外線上交流,課堂上面對面的交流,學(xué)生學(xué)會了知識獲得的新方式-合作與交流。有了這些技能,學(xué)生的知識體系不再是閉合的、僵化的,只局限課本上的結(jié)論,而是開放和活化的,通過與周圍信息交流,能隨時得到補(bǔ)充和發(fā)展,應(yīng)用到現(xiàn)實生活中,解決實際問題的。

  二、大學(xué)物理實驗教學(xué)中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計

  大學(xué)物理實驗教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式主要分為課前知識傳遞,課堂上實驗探究,課后綜合性評價三個階段。

  (一)課前知識傳遞教學(xué)設(shè)計

  該階段教師要明確教學(xué)目標(biāo),設(shè)計教學(xué)方案,錄制教學(xué)視頻,布置學(xué)習(xí)任務(wù)。教學(xué)視頻可以錄制成三個,分別為講解實驗原理,介紹實驗設(shè)備與儀器的使用方法,講解實驗數(shù)據(jù)處理方法。視頻中,教師要提出思考問題和學(xué)習(xí)任務(wù),用來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)小組交流與合作,使學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂。根據(jù)具體的實驗內(nèi)容,通常教師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)可以是設(shè)計性的,例如讓學(xué)生設(shè)計某物理量的測量方法;可以是操作性的,例如讓學(xué)生利用日常生活中常用物品,自制儀器;還可以是書面性質(zhì)的,例如讓學(xué)生通過查閱資料了解實驗的歷史背景和相關(guān)人物。

 。ǘ┱n堂實驗探究教學(xué)設(shè)計

  1.學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況信息反饋

  課堂上,要求各小組組長匯報學(xué)習(xí)情況。主要包括課前進(jìn)行了哪些活動,如何分工的,取得了哪些成果,存在哪些問題,有哪些體會等,便于教師及時了解和掌握學(xué)生的自學(xué)情況,同時對學(xué)生的課前學(xué)習(xí)活動起到一定的監(jiān)管作用。

  2.探究性實驗

  項目驅(qū)動教學(xué)法是20世紀(jì)80年代在德國推行的教學(xué)方法。教學(xué)中,以項目為載體,以小組為學(xué)習(xí)單位,推動學(xué)生通過運(yùn)用已有知識,在分析和解決實際問題過程中,理解抽象的理論知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動性和團(tuán)隊合作精神[3]。大學(xué)物理實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,可以仿照德國的項目驅(qū)動教學(xué)法,教師將整個實驗任務(wù)融入到一個現(xiàn)實性問題中,按探究階段把整個實驗任務(wù)分成幾個小任務(wù),圍繞著這些小探究任務(wù),結(jié)合各小組課前遇到的問題,師生團(tuán)結(jié)合作,討論與交流,實驗操作,共同探究,利用實驗來驗證自己的想法,或通過對實驗現(xiàn)象和過程的觀察,發(fā)現(xiàn)"新"的理論和方法。隨著課堂教學(xué)活動的深入,通過一個個小目標(biāo)的實現(xiàn),逐步完成整個實驗。課堂上,教師不要直接給出實驗操作的具體步驟,而是讓學(xué)生在探究中,通過不斷的嘗試,自己探索出正確的操作流程,得出實驗結(jié)果。實驗結(jié)束后,教師要組織學(xué)生進(jìn)行誤差分析,找出誤差產(chǎn)生的原因,并鼓勵學(xué)生提出減小誤差的方法,改進(jìn)實驗方案。

  3.鼓勵性的點評

  教師的點評貫徹在整個課堂教學(xué)活動中。教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點,對他們的有效行為表現(xiàn)給予及時的、鼓勵性的點評,不但能對學(xué)生的.活動提供信息反饋,強(qiáng)化有效行為,還能激發(fā)探究動機(jī),促進(jìn)探究活動的順利進(jìn)行。

 。ㄈ┱n后對學(xué)生進(jìn)行全面的評價

  與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,翻轉(zhuǎn)課堂不但注重學(xué)生獲得知識的數(shù)量,更重視學(xué)生獲得知識的"質(zhì)量",即知識建構(gòu)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中學(xué)生的評價,不能單一的只進(jìn)行單一性的評價,考察學(xué)生獲得多少知識,成績提高多少,還要對學(xué)生獲得能力和在活動中的情感表現(xiàn)等進(jìn)行多元性評價,使翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)目標(biāo)在教學(xué)評價體系中充分得到體現(xiàn)。

  三、翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)物理實驗教學(xué)中應(yīng)用遇到的問題

 。ㄒ唬┵Y金投入問題

  翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的順利實施離不開網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持。為了保證視頻質(zhì)量,微課視頻的錄制,需要配備專業(yè)的攝影和錄音設(shè)備,專業(yè)的錄制和剪輯人員,還要建立專門網(wǎng)絡(luò)平臺等,這些需要大量的資金投入。大學(xué)物理實驗翻轉(zhuǎn)課堂需要建設(shè)具有多種功能的綜合性的網(wǎng)絡(luò)平臺,能流暢和清晰的播放教學(xué)視頻,方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容;還要提供開放性的學(xué)習(xí)資源,方便學(xué)生隨時查閱相關(guān)文獻(xiàn),補(bǔ)充和擴(kuò)展自己的知識結(jié)構(gòu);更要能在線交流,方便學(xué)生解決疑難問題;要有在線測試,方便學(xué)生檢查自己的學(xué)習(xí)成果;還要能在線提交作業(yè),虛擬實驗等功能,為學(xué)生打造個性化的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。

  (二)課堂教學(xué)活動的設(shè)計問題

  翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)成效主要取決于課堂上學(xué)習(xí)活動的設(shè)計。教師在課堂上設(shè)計的教學(xué)活動,要能充分的調(diào)動學(xué)生的主動性,讓學(xué)生相互交流,積極主動的發(fā)現(xiàn),提出問題,并努力的尋找解決的方案,避免教學(xué)活動形式化。而這對于習(xí)慣以講授為主的教師是個不小的挑戰(zhàn)。需要有專門的翻轉(zhuǎn)課堂研究人員對教師進(jìn)行培訓(xùn),講解相應(yīng)的教學(xué)理論和方法,對教師設(shè)計的課堂活動進(jìn)行指導(dǎo)。

 。ㄈ⿲W(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

  翻轉(zhuǎn)課堂中教師的教授部分是以視頻的方式,放到課外進(jìn)行的,這就涉及到學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力問題。學(xué)生能否在沒有人監(jiān)督的情況下,自覺利用課外時間有效的觀看視頻,查閱相關(guān)資料,獨立自主的學(xué)習(xí)新知識。要知道,如果學(xué)生課前沒有觀看視頻,或者只是敷衍的學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容,那么接下來的課堂上的學(xué)習(xí)活動,無法順利的進(jìn)行?梢哉f,學(xué)生課前的學(xué)習(xí)效果,直接決定了翻轉(zhuǎn)課堂的成敗。

 。ㄋ模⿴熒D(zhuǎn)變教育理念

  翻轉(zhuǎn)課堂的順利實施,需要師生共同轉(zhuǎn)變教育觀念。教師不再是單純的知識的傳遞者,而是課堂教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者,把課堂時間完全留給學(xué)生,通過組織學(xué)生討論和交流,引導(dǎo)學(xué)生實驗探究,順利實現(xiàn)知識內(nèi)化。學(xué)生也不再是完全被動的知識接收者,實驗儀器的機(jī)械操作者,而是知識的主動建構(gòu)者。學(xué)生要積極的參與課堂討論,大膽的表達(dá)自己的觀點,與他人交流,要有良好的交流和表達(dá)能力。而受傳統(tǒng)教育影響多年的師生,能否適應(yīng)和接受自己的新角色,成為翻轉(zhuǎn)課堂能否成功的關(guān)鍵。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在我國高校的貫徹實施,只靠專家學(xué)者的努力,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。它需要建立網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境,建設(shè)優(yōu)秀的教師隊伍,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力等。總之,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高校教學(xué)中的貫徹實施任重而道遠(yuǎn)。

  參考文獻(xiàn).

  [2]劉榮.翻轉(zhuǎn)課堂:學(xué)與教的革命[J].基礎(chǔ)教育課程,20xx(12):28.

  [3]劉長青,孔麗丹.以項目驅(qū)動的雙主體教育模式在本科生導(dǎo)師制中的實施[J].黑龍江高教研究,20xx(7):70-71.

大學(xué)物理論文4

  一、大學(xué)物理實驗課程存在的問題

  1.教學(xué)模式單一,教材格式固定,不利于學(xué)生動手能力、思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

  在我校,一次實驗用2學(xué)時,在這段時間內(nèi)無法完成熟悉實驗、獲得數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并完成實驗報告一系列動作。因而我們采取學(xué)生課前預(yù)習(xí)熟悉實驗、課上操作獲得數(shù)據(jù)、課后處理數(shù)據(jù)完成實驗報告的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式雖然保證了人身安全、儀器安全和實驗成功,但在很大程度上也限制了學(xué)生的思維,只讓學(xué)生明白了如此做,卻不明白為何如此做。在數(shù)據(jù)處理過程中,學(xué)生只需要抄寫教材中數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,并填寫空格部分就大功告成,長期使用這種教材,只會讓學(xué)生機(jī)械地完成實驗,各位同學(xué)書寫的實驗報告格式統(tǒng)一,教師批改方便,但沒有給學(xué)生獨立思考的空間,學(xué)生的思維能力得不到開發(fā),更別提學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

  2.師資力量薄弱,考核方式簡單,難以做到絕對公平。

  我們把一班學(xué)生按儀器套數(shù)分成若干小組,每個小組有兩到三名成員。因而一小部分有等靠心理的學(xué)生課堂上懶于動手實驗,抄襲同組成員的數(shù)據(jù);也有個別小組由于各種原因課堂上沒有得到實驗數(shù)據(jù)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)不太理想,而抄襲他組成員數(shù)據(jù),造成一組數(shù)據(jù)多人使用。期末考試主要測試本學(xué)期用到的數(shù)據(jù)處理方法及做過的幾個實驗,學(xué)生在知道考試內(nèi)容的情況下,短期內(nèi)就能做好考試準(zhǔn)備并取得不錯的成績。實驗教師在授課班級較多時,難以關(guān)注到每一位學(xué)生的表現(xiàn),對一貫踏實勤奮的學(xué)生和平時抄襲、期末投機(jī)取巧的學(xué)生都以實驗報告和期末考試成績作為本門課程的評定依據(jù)就有失公平。

  二、大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的探討

  1.更新教育觀念,調(diào)整課程內(nèi)容。

  物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),任何物理理論都是進(jìn)行大量的實驗后,通過對實驗現(xiàn)象的分析、總結(jié)得到的,并通過后繼的實驗對物理理論進(jìn)行檢驗,從而進(jìn)一步完善物理理論,使其更接近于真理。大學(xué)物理實驗課是大學(xué)生接受的第一門注重理論與實踐相結(jié)合的課程,是進(jìn)行后繼科學(xué)研究的基礎(chǔ)。因而,教師和學(xué)生從思想上和教與學(xué)的過程中都要認(rèn)識到實驗課的重要性,認(rèn)識到實驗課是一門獨立的課程,是與理論課相輔相成、共同發(fā)展的,而絕不是理論課的附屬品。應(yīng)把教學(xué)內(nèi)容的重點放在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性上。物理實驗課要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌,就要在保留經(jīng)典實驗的同時不斷更新教學(xué)內(nèi)容,這就要求學(xué)校教學(xué)平臺不斷改進(jìn)完善、軟硬件設(shè)施不斷更新。

  2.改革教學(xué)模式。

  灌輸式教學(xué)讓該課程毫無興趣可言,也使其失去了原有的教育教學(xué)作用。因而,實驗教師需要在教學(xué)方法、所選教材等各方面進(jìn)行不斷革新,讓學(xué)生上課時有新鮮感,增加學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而鍛煉學(xué)生的思考能力;在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)保證以學(xué)生為中心,根據(jù)每個實驗的特點,采用不同的教學(xué)方法,給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)壓力,促使學(xué)生變被動為主動,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)、實驗和數(shù)據(jù)處理的過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題;根據(jù)課程需要合理配置教學(xué)資源,把實驗的主動權(quán)完全交給學(xué)生,滿足學(xué)生的求知和探索欲望;適當(dāng)調(diào)整所選教材,減少教材中實驗內(nèi)容、數(shù)據(jù)記錄與處理等方面主觀性較強(qiáng)的'部分,讓學(xué)生自行補(bǔ)充這些內(nèi)容,以鍛煉其邏輯思維能力;增加實驗的歷史、人物傳記、實驗產(chǎn)生的背景及演化等趣味性較強(qiáng)的知識作為補(bǔ)充內(nèi)容,以期進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時,讓學(xué)生了解科學(xué)理論產(chǎn)生的過程,明白實驗?zāi)康暮鸵饬x。

  3.開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗。

  在教授基礎(chǔ)實驗課程時,要講解實驗原理、實驗步驟、注意事項和數(shù)據(jù)記錄與處理等內(nèi)容,甚至還要從頭到尾地演示一遍實驗過程,造成了學(xué)生被動學(xué)習(xí)、不動腦筋。為了改變這種狀況,參考其他理工科院校課程開設(shè)情況,在完成基礎(chǔ)性物理實驗的基礎(chǔ)上,我們開設(shè)了綜合性、設(shè)計性實驗。與基礎(chǔ)性實驗相比,綜合、設(shè)計性實驗是較高層次的實驗訓(xùn)練,是學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣愛好等情況而選擇的對某一方面的專題進(jìn)行的實驗。要求學(xué)生獨立或在教師的指點下,根據(jù)學(xué),F(xiàn)有的硬軟件設(shè)計出合理、可行的實驗方案,給出科學(xué)、可靠的實驗內(nèi)容與步驟,在保證安全的情況下獨立完成實驗操作,觀察實驗現(xiàn)象、記錄并處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗過程中存在的問題,完成實驗報告。綜合性、設(shè)計性物理實驗課程的開設(shè),讓我們把實驗的主動權(quán)完全交給了學(xué)生,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,甚至激發(fā)學(xué)生通過各種渠道獲得感興趣的相關(guān)知識,不僅能拓寬學(xué)生知識面,還可以提高其實踐能力、邏輯思維能力,并不斷創(chuàng)新。

  三、結(jié)語

  大學(xué)物理實驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)校門后接受的第一門系統(tǒng)而全面的理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)實驗基礎(chǔ)教育課程,是我們進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在新教育形勢下,我們應(yīng)對教學(xué)大綱進(jìn)行改進(jìn),對教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,把實驗的主動權(quán)交給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生把所學(xué)的理論知識用于實踐,并在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并不斷創(chuàng)新,進(jìn)而使實驗教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

大學(xué)物理論文5

  1利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),豐富大學(xué)物理探究式教學(xué)資源

  獲取網(wǎng)絡(luò)信息資料,充實探究式教學(xué)內(nèi)容。在物理探究式教學(xué)中,可以挖掘互聯(lián)網(wǎng)上資源,對每個探究式教學(xué)專題建立資料庫,一些資料供課堂探究式教學(xué)使用,一些資料讓學(xué)員課外自主學(xué)習(xí)。同時從國外網(wǎng)頁尋找下載信息資源,設(shè)計成探究式討論題目,減少與國內(nèi)教材內(nèi)容重合;還可以把網(wǎng)上國外學(xué)生大學(xué)物理相關(guān)課題研究發(fā)表的優(yōu)秀論文推薦給學(xué)生。許多物理類網(wǎng)頁上的內(nèi)容都可以作為現(xiàn)有教材的補(bǔ)充。例如,在相對論教學(xué)中,可以從數(shù)字化期刊中獲取最新研究動態(tài),提出探究式問題,豐富學(xué)生對相對論的理解,而且相對論知識在生活里的實際應(yīng)用也成為相對論理論正確性的有力支撐。同時,老師可以提供網(wǎng)址,要求學(xué)生課外提前閱讀有關(guān)的資料,為探究式教學(xué)提供素材。下載物理教學(xué)軟件,提供豐富多彩的教學(xué)手段。國內(nèi)外的物理老師已經(jīng)在物理教學(xué)軟件開發(fā)方面做了許多的工作,他們很樂意與同行分享成果。網(wǎng)上有免費(fèi)下載的物理教學(xué)軟件,其形象生動的揭示物理過程、引人人勝的動態(tài)畫面,是傳統(tǒng)教學(xué)手段的有效補(bǔ)充,為開展探究式教學(xué)提供了場景。借助這些軟件可動態(tài)揭示物理過程,反映微觀現(xiàn)象,加深學(xué)生對物理本質(zhì)的理解。應(yīng)用這些教學(xué)軟件,豐富探究式教學(xué)手段。

  網(wǎng)上互動,延伸物理教學(xué)研討時空。充分利用網(wǎng)上資源,鼓勵有條件的學(xué)生參加物理學(xué)習(xí)電子論壇、閱覽物理學(xué)發(fā)展動態(tài)方面的論文、參加研討活動,引導(dǎo)他們進(jìn)入虛擬的物理教學(xué)課堂,開展網(wǎng)上交流,研討問題,拓展視野,提高知識運(yùn)用探索未知物質(zhì)世界的能力。跨國思想交流,促進(jìn)物理探究研究。網(wǎng)絡(luò)世界很精彩,老師可以閱讀或下載國外教學(xué)研究期刊、參加跨國物理教學(xué)研究討論小組,縮短與國外物理老師在時空上的距離,緊密跟蹤國際物理教學(xué)發(fā)展最新動向,學(xué)習(xí)和研究新的探究式教學(xué)理念、教學(xué)思想和教學(xué)方法,了解國外在互聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)方面用于物理教學(xué)的情況。實際上,越來越多的國內(nèi)大學(xué)物理老師積極地參與網(wǎng)上物理教學(xué)研究的交流討論,有的老師在網(wǎng)上物理教育電子論壇撰文發(fā)表物理教學(xué)改革的工作,介紹大學(xué)物理探究式教學(xué)體會文章,極大地促進(jìn)了老師物理教學(xué)的國際交流。

  2利用網(wǎng)絡(luò)資源開展物理探究式教學(xué)需注意的幾個問題

  引導(dǎo)學(xué)生掌握互聯(lián)網(wǎng)的使用技巧。學(xué)生對上網(wǎng)和計算機(jī)還是比較熟悉的,但主要還是定位于娛樂方面的。作為基礎(chǔ)課,大學(xué)物理課程一般在一二年級開設(shè),學(xué)生還不完全能熟練地使用互聯(lián)網(wǎng)開展學(xué)術(shù)性工作,很有必要指導(dǎo)學(xué)生了解互聯(lián)網(wǎng)的使用技術(shù),例如:如何利用搜索引擎查找自己研討的物理專題需要的信息等。一旦掌握了檢索方面的技術(shù),學(xué)生們就能自由馳騁在信息高速公路上了。推薦、介紹恰當(dāng)?shù)奈锢碚尽C鎸W(wǎng)上如大海般浩瀚的信息資源,同學(xué)們還不知道如何選擇。老師的推薦指導(dǎo)可以幫助學(xué)生提高上網(wǎng)學(xué)習(xí)效率,但要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)推薦有切合現(xiàn)實的網(wǎng)站。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣,可以先將部分精彩物理網(wǎng)站內(nèi)容,在課堂教學(xué)上展示出來。當(dāng)同學(xué)們感覺興趣盎然之時戛然而止,再告訴他們在哪些網(wǎng)站可以找到。好奇心和興趣會使他們主動去獲得知識,也可以讓學(xué)生交流自己尋找到的精彩大學(xué)物理站,提升他們更好地獲取和利用網(wǎng)絡(luò)資源的能力。布置探究性學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生熟悉網(wǎng)上圖書館。國外著名大學(xué)老師常常給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)和研究課題,牽引學(xué)生在網(wǎng)上圖書館自己查閱收集資料,做學(xué)習(xí)和研究報告,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,這也是探究式教學(xué)的基本要求。

  愛因斯坦曾經(jīng)說過:“知識有兩種,一種是你知道的,另一種是你知道在哪里能找到的!焙笠环N由于學(xué)生能享有的學(xué)習(xí)條件有限和教師的教學(xué)理念,在我國傳統(tǒng)的物理教學(xué)中一直沒有受到重視,F(xiàn)如今,互聯(lián)網(wǎng)的普及和大規(guī)模運(yùn)用為我們提供了有效解決辦法。例如,可以讓學(xué)生寫一篇有關(guān)相對論研究報告,由于不同學(xué)生的關(guān)注點不同,那么作業(yè)的結(jié)果會精彩紛呈。有的可能會寫相對論的發(fā)展史,有的可能會寫相對論時空觀及在現(xiàn)代航天領(lǐng)域的應(yīng)用,有的則可能闡述目前人們關(guān)于相對論不同觀點的爭鳴。利用網(wǎng)絡(luò)世界強(qiáng)大的交互性,凸顯學(xué)生物理探究式學(xué)習(xí)的主體性;ヂ(lián)網(wǎng)是一個知識的綜合體,網(wǎng)上有各類學(xué)術(shù)專題討論區(qū)的論壇,各個論壇涉及的主題和專業(yè)方向范圍各有側(cè)重。鼓勵學(xué)生個性化發(fā)展,選擇自己感興趣的物理領(lǐng)域主題論壇,參與討論,發(fā)表意見,提出問題,尋求幫助,在思想交鋒過程中激發(fā)靈感,進(jìn)行跨越時空、跨越文化的交流,這為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維創(chuàng)設(shè)了有利環(huán)境。

  3強(qiáng)化老師自身素質(zhì),建立一支開展大學(xué)物理探究式教學(xué)的教師隊伍

  3.1更新觀念,創(chuàng)建探究式教學(xué)新型師生關(guān)系

  傳統(tǒng)的老師是學(xué)生崇拜的偶像、無所不能的權(quán)威,這個高高在上的權(quán)威形象在網(wǎng)絡(luò)世界面前不可能繼續(xù)維持。所以,老師們要敢于放棄虛幻的自我,把自己從聚光燈下移開,把教學(xué)關(guān)注的重心轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為主的探究式教學(xué)模式上來;诨ヂ(lián)網(wǎng)的探究式教學(xué)使學(xué)生成為物理學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生做得越多他就學(xué)得越多,網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供了很多與老師接觸的條件,老師由學(xué)術(shù)權(quán)威變成學(xué)生探索物理知識歷程求知路上的同行者,通過這個紐帶,師生之間的關(guān)系趨于更加和諧。

  3.2提高老師信息素質(zhì),滿足互聯(lián)網(wǎng)時代探索式教學(xué)新需求

  通過國際互聯(lián)網(wǎng),老師也有更多自我充電機(jī)會來提高自身素養(yǎng)。互聯(lián)網(wǎng)上有許多各類物理學(xué)術(shù)專題討論區(qū)的電子論壇,物理專業(yè)研究人員的博客中也有許多物理學(xué)術(shù)思想和學(xué)術(shù)著作的相關(guān)信息可供借鑒。RSS是RichSiteSummary(豐富站點匯聚)或ReallySimpleSyndication(簡潔信息聚合)的簡稱,通過老師定制由網(wǎng)站直接把信息推送到計算機(jī)桌面的技術(shù),是傳遞信息、互動交流領(lǐng)域新技術(shù)的典型代表。學(xué)習(xí)物理時,學(xué)生可以通過RSS閱讀器訂閱相關(guān)感興趣的物理專題內(nèi)容,網(wǎng)站內(nèi)容更新時,只要打開計算機(jī),就能實時看到新信息的標(biāo)題和摘要,并可以有側(cè)重點的選擇閱讀全文。可以選擇代表性期刊或領(lǐng)域關(guān)鍵詞、研究主題等方式來訂閱自己關(guān)注的信息,每天一打開RSS閱讀器,就可以在第一時間獲取所需的最新信息動態(tài),可以大大節(jié)省查詢檢索時間,提高獲取有效信息的效率。

  網(wǎng)上分布著許多老師物理學(xué)研究領(lǐng)域涉獵的專業(yè)網(wǎng)站,其中不乏有物理學(xué)科排名靠前的知名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)主辦的專業(yè)特色鮮明的優(yōu)秀站點。許多從事物理科學(xué)研究的學(xué)會和協(xié)會也建有自己的網(wǎng)站,經(jīng)常發(fā)布物理學(xué)科的研究新領(lǐng)域和研究新成果,并公布一些最新的學(xué)術(shù)動態(tài)、會議信息等。對于指導(dǎo)學(xué)生開展小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作活動而言,專利文獻(xiàn)是獲得新技術(shù)信息的.重要渠道。學(xué)科信息站是將一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)的研究機(jī)構(gòu)、同行專家、信息資源、專業(yè)會議和參考工具等聚合在一起。物理類學(xué)科信息門戶是為物理教師提供高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)信息獲取服務(wù)的一個有效入口。學(xué)科信息門戶的構(gòu)建是基于學(xué)科分類體系,提供主題瀏覽和層級瀏覽結(jié)構(gòu),并提供關(guān)鍵詞或主題詞的檢索。

  3.3合理配置教學(xué)梯隊,構(gòu)建一支有能力開展探究式教學(xué)的隊伍

  (1)采取“走出去,請進(jìn)來”的方式,積極創(chuàng)建有利條件,為教學(xué)團(tuán)隊成員提供學(xué)習(xí)機(jī)會,改善教師的知識結(jié)構(gòu)。通過外出送學(xué)、進(jìn)修培訓(xùn)、交流合作,不斷提升教師隊伍的教學(xué)業(yè)務(wù)能力和知識深度寬度。邀請國內(nèi)教學(xué)研究專家、教學(xué)名師來院傳授經(jīng)驗,進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)交流,開拓團(tuán)隊教師視野和教學(xué)法運(yùn)用技巧。積極創(chuàng)造條件,讓更多的教師參加國際國內(nèi)會議,及時了解國內(nèi)外教學(xué)改革動向,促使教師隊伍具有國際化的視野和素質(zhì)。

  (2)建立定期的議教、研教和學(xué)術(shù)交流制度,精選研究討論課題,認(rèn)真開展研討,研究解決教學(xué)隊伍教學(xué)及科研中存在的現(xiàn)實性、緊迫性問題,實現(xiàn)教學(xué)經(jīng)驗共享、知識結(jié)構(gòu)互補(bǔ),營造百家爭鳴、尊重創(chuàng)新、積極上進(jìn)、充滿生氣和活力的工作氛圍。建立新老教員“傳、幫、帶”制度,以老帶新,以強(qiáng)帶弱,促進(jìn)青年教員快速成長。建立探究式教學(xué)教授“示范課”、副教授“觀摩課”和青年教師“競賽課”制度,定期舉行探究式教學(xué)觀摩活動,活躍教學(xué)氣氛,互相觀摩,取長補(bǔ)短,共同提高。

 。3)鼓勵教師成員勇于承擔(dān)探究式教學(xué)研究、教學(xué)改革課題,構(gòu)建探究式教學(xué)資源庫,多寫探究式教學(xué)論文、多出成果,充分發(fā)揮科研優(yōu)勢,以學(xué)術(shù)促進(jìn)教學(xué)。制定相應(yīng)的激勵措施,鼓勵教師為探究式教學(xué)發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策,積極申報各級各類教學(xué)研究與改革項目,鼓勵成員參加全國和全軍性的物理教育交流研討和相關(guān)學(xué)術(shù)會議。

  4結(jié)語

  微課慕課的發(fā)展、教育部國家精品課和視頻公開課的建設(shè)使教育的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化具有十分廣闊的前景。校園網(wǎng)的開通,打破了課堂教學(xué)的時空限制,使學(xué)生在任何時間、任何地點都能學(xué)習(xí),快速地利用教育信息資源,滿足到了學(xué)生不同智力結(jié)構(gòu)和知識架構(gòu)學(xué)習(xí)的自主性和差異性。豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,優(yōu)質(zhì)的教育資源共享機(jī)制,教育資源的優(yōu)化配置,為開展大學(xué)物理探究式教學(xué)提供了一個平臺和接口。同時,網(wǎng)上物理研討專區(qū)給了青年學(xué)生一個發(fā)展自我個性、完善自我品格的良好空間。在網(wǎng)絡(luò)的世界里,沒有社會上教育資源的不平等現(xiàn)象,每個人都是享受平等的教育機(jī)會,可以自由表達(dá)內(nèi)心世界,說出自己心里最想說的話,想問自己最想問的問題。在一定程度上可以說,網(wǎng)絡(luò)讓人們發(fā)現(xiàn)了真實的自我,對自己的特色、興趣愛好、發(fā)展方向有了真實的感受。只要我們以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待和利用網(wǎng)上信息資源,網(wǎng)絡(luò)上不斷更新的有效信息必將以前所未有的良好態(tài)勢和非凡進(jìn)程推動物理探究式教學(xué)工作良性發(fā)展。

大學(xué)物理論文6

  1自主開放式教學(xué)的特點

  大學(xué)物理實驗教學(xué)的本質(zhì)特征就是引導(dǎo)學(xué)員積極參與有結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗學(xué)習(xí)[2,3]。一方面是體現(xiàn)以學(xué)員為中心,讓學(xué)員掌握一定的操作技能,熟悉常用的科學(xué)探索方法,加強(qiáng)理論知識的理解力,揭示各種現(xiàn)象的變化過程以及對這種變化過程的描繪和預(yù)測,在實驗室把前人的經(jīng)驗通過儀器操作重現(xiàn)出來;另一方面以這些經(jīng)驗為指導(dǎo)對新問題進(jìn)行探索,培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。因此,大學(xué)物理實驗自主開放式教學(xué)應(yīng)立足于“以學(xué)員為主體、教員為主導(dǎo)”,從人才培養(yǎng)體系的整體出發(fā),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)員的積極性和主動性,學(xué)員作為課堂教學(xué)的主人,讓學(xué)員主動融入教學(xué)活動的全過程,體會提出問題、解決問題、創(chuàng)造新事物的認(rèn)知過程,培養(yǎng)學(xué)員的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)員的創(chuàng)造性思維。從教員的角度來看,對學(xué)員在選題和進(jìn)度上起主導(dǎo)作用,師生在針對學(xué)習(xí)目標(biāo)的形成性評價中構(gòu)成搭檔關(guān)系,教員作為資源的管理者、支配者、指導(dǎo)者、組織者和研究者,教員能將內(nèi)容個性化并批判性的對待;從課程的角度來看,自主開放式課程產(chǎn)生于學(xué)員個人和(或)小組的興趣,自主學(xué)習(xí)過程占主導(dǎo),問題是開放的、現(xiàn)實的,信息只在解決現(xiàn)實問題需要時尋求,知識作為學(xué)員合作探究的工具;從學(xué)員的角色來看,學(xué)員在教學(xué)中的任務(wù)、活動基于小組的合作與分工,應(yīng)用知識發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題,學(xué)員處于主體地位,能富有個性的解釋和批判知識,而不是被動的在接受式中上課聽講、消化知識、學(xué)員積累儲存知識以備將來之用。由此可見,自主開放式教學(xué)具有三個顯著特點:(1)學(xué)習(xí)的環(huán)境寬松、民主。自主探究式教學(xué)中,學(xué)員可以自由自在地探索問題,大膽猜想、自由討論,發(fā)表不同的觀點。(2)課堂學(xué)習(xí)以自主探究為主。教學(xué)過程中,學(xué)員獨立思考、合作討論,知識由學(xué)員自己發(fā)現(xiàn),困難由學(xué)員自己克服,能力由學(xué)員自己在自主探索中提升。(3)課堂上信息交流以多向交流為主。課堂教學(xué)中,信息交流的渠道是多向的:小組內(nèi)組員之間的交流;集體討論時全體學(xué)員之間的交流;實驗過程中師生之間的交流等等。

  2自主開放式教學(xué)的運(yùn)用與實驗教材編寫

  自主開放式教學(xué)理念是根據(jù)大學(xué)物理實驗教學(xué)的實踐總結(jié)出來的,也是由大學(xué)物理實驗教學(xué)的特點決定的。然而,如何使教材編寫有意識地適應(yīng)自主開放式教學(xué),則需要認(rèn)真思考。

  2.1正視實驗教材編寫中的矛盾

  目前的實驗教材一般按照實驗?zāi)康、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容和步驟、數(shù)據(jù)處理的順序進(jìn)行編寫,特點是教材理論敘述簡明扼要、具有整體邏輯性和個體分立性、指導(dǎo)性。在教材結(jié)構(gòu)上分為四大塊,即理論知識結(jié)構(gòu)、儀器知識結(jié)構(gòu)、實驗方法結(jié)構(gòu)、實驗數(shù)據(jù)處理方法結(jié)構(gòu)[4]。教材對各個結(jié)構(gòu)都有很詳細(xì)的介紹,體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)的全面與簡潔、目的原理的明確與清晰、方法步驟的詳盡與可行,循序漸進(jìn)的思路。然而,當(dāng)前的實驗教材與自主開放式教學(xué)尚有一些不適應(yīng)的地方:(1)建材體系不合理,力、熱、電、光、近代物理分工過細(xì),內(nèi)容重復(fù),綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗不足。(2)缺乏啟發(fā)式、探究式引導(dǎo),在論述實驗原理和實驗方法時雖然采用循序漸進(jìn)清晰講解的方法,但只是傳輸知識,學(xué)員在預(yù)習(xí)實驗時只能被動地接受知識,缺少自主組織知識的開放體系。導(dǎo)致學(xué)員只要按照書中的步驟按部就班,基本無需做深入的思考就能完成實驗,但學(xué)員對每一步實驗操作的物理意義很少去領(lǐng)會,因此很難達(dá)到課程培養(yǎng)的能力、素質(zhì)目標(biāo)要求。(3)實驗涉及到的目的、原理、方法、步驟等表述冗長,重點不夠突出,學(xué)員在預(yù)習(xí)時容易產(chǎn)生厭煩情緒,看完即忘,不能有效預(yù)習(xí),達(dá)不到預(yù)習(xí)的效果。學(xué)員很難通過閱讀實驗教材真正領(lǐng)會實驗的設(shè)計思想,形成實驗方案,因而達(dá)到舉一反三的目的也比較困難。為此,調(diào)研了各類大學(xué)物理實驗教材,在博采眾長的基礎(chǔ)上,根據(jù)自主開放式教學(xué)的要素重構(gòu)教材結(jié)構(gòu)體系,結(jié)合軍校培養(yǎng)軍事應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位及長期的實驗教學(xué)經(jīng)驗,編寫一套基于自主開放式教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)員思考與動手并舉、舉一反三與創(chuàng)新能力融合的實驗教材。

  2.2實驗教材的編寫原則與基本構(gòu)想

  嘗試對實驗教材的編寫體系進(jìn)行一些調(diào)整,在總體設(shè)計上,力求貫徹以學(xué)員為本的理念,注重基礎(chǔ)性、實踐性、探索性、開放性的有機(jī)統(tǒng)一,探索以循序漸進(jìn)提出問題、引導(dǎo)學(xué)員找出解決問題的根本方法為目標(biāo),通過對實驗內(nèi)容的編排,誘導(dǎo)學(xué)員在步步思考中體會解決問題的具體技術(shù)問題,從而讓學(xué)員領(lǐng)會每個實驗的設(shè)計思想,促使學(xué)員經(jīng)過深入的思考完成實驗,在研究和探討中形成自己的觀點和獨到見解,逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識,提高創(chuàng)新能力。具體做法如下:(1)兼顧深度與廣度。具有寬廣的覆蓋面和經(jīng)典到前沿的縱深度,既有經(jīng)典實驗項目,又包含足夠數(shù)量的其他實驗項目,有利于開放性實驗的開設(shè)和學(xué)員自主探索選題。給學(xué)員一個發(fā)展中的物理實驗,將現(xiàn)代科技成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典物理實驗中去,實現(xiàn)先進(jìn)性與基礎(chǔ)性的統(tǒng)一,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,縮短與現(xiàn)代科技的距離,注重現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用。例如傳感器技術(shù)、光譜技術(shù)、光纖技術(shù)、非線性電路中的混沌、超導(dǎo)磁效應(yīng)等引入到大學(xué)物理實驗,并注意軍事應(yīng)用價值。(2)建立實驗的分層教學(xué)體系。依托基礎(chǔ)實驗,以“基本實驗方法、實驗技能、實驗思想訓(xùn)練”為主,主要為基本量的測量、基本物理現(xiàn)象與規(guī)律的觀察和分析、基本儀器的使用、基本測量方法和實驗技能的.訓(xùn)練,以及不確定度的計算與分析等[5,6],使學(xué)員通過基本操作與基礎(chǔ)實驗相結(jié)合,掌握技能。通過綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性實驗[4-7],達(dá)到基礎(chǔ)理論與基本技能的綜合運(yùn)用。壓縮驗證性實驗,并嘗試把一些傳統(tǒng)的驗證性實驗如二極管的伏安特性、惠斯登電橋等改造為設(shè)計性或簡單的研究性實驗,增加CCD特性、光纖傳感等綜合性實驗,加強(qiáng)應(yīng)用性實驗,如空氣熱機(jī)、光電傳感器等。教員提出實驗要求,學(xué)員獨立設(shè)計實驗的內(nèi)容、實驗方法和實驗步驟,并獨立完成整個實驗過程。這些實驗在學(xué)員掌握的理論知識基礎(chǔ)上,以基本實驗操作為主,大部分學(xué)員都可以進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上,為部分有專長或愛好的學(xué)員開設(shè)研究性創(chuàng)新性實驗,例如單擺混沌、阻尼共振特性、太陽能電池、磁懸浮等,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員的綜合分析問題、解決問題的能力,學(xué)員完成實驗后,要提交一篇論文;學(xué)員為了能完成一篇質(zhì)量較高的論文,往往多次重復(fù)實驗、反復(fù)查資料、研究論文格式、推敲文字用詞等,部分學(xué)員的論文達(dá)到了較高的水平,增加了學(xué)員對科學(xué)研究的興趣。(3)突出第一任職需求,因材因?qū)I(yè)施教。大學(xué)物理實驗課是針對所有學(xué)員開設(shè)的一門公共課程,為了適應(yīng)學(xué)員第一任職的需要,我們改變了不同專業(yè)學(xué)員開設(shè)相同實驗項目的做法,根據(jù)不同的學(xué)科施以不同的教學(xué)內(nèi)容和方法,因材因?qū)I(yè)施教。例如通信指揮專業(yè)學(xué)員側(cè)重電磁學(xué),氣象指揮專業(yè)開設(shè)粘滯系數(shù)測定、表面張力系數(shù)測定實驗,工程指揮專業(yè)側(cè)重力學(xué)等,充分體現(xiàn)自身的特色。

  3結(jié)論

  我們編寫大學(xué)物理實驗自主開放教學(xué)教材的理念是:從培養(yǎng)學(xué)員“自主學(xué)習(xí)能力”的基點出發(fā),突破傳統(tǒng)實驗教材的體系,設(shè)計一個能循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)員通過自主學(xué)習(xí)來解決問題,讓學(xué)員通過思考掌握理論和技能,而不僅是按部就班完成實驗。構(gòu)建以基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計和研究性實驗為基礎(chǔ),從低到高、從基本到前沿、從接受知識型到培養(yǎng)綜合能力型逐級提高的大學(xué)物理實驗課程新體系,教材具有較寬的覆蓋面和足夠的實驗項目,既體現(xiàn)科學(xué)的內(nèi)涵、實驗內(nèi)容的更新,又要反映新技術(shù)、新方法、新設(shè)備等現(xiàn)代實驗技術(shù)和手段,反映物理課程和體系改革以及實驗教學(xué)改革和研究的成果;改變力、熱、電、光、近代物理分工過細(xì),內(nèi)容重復(fù),綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗不足的缺點;改變填鴨式的教學(xué)方法,對不同系科、專業(yè)進(jìn)行不同內(nèi)容的教學(xué),因材、因?qū)I(yè)施教;充分體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用,充分體現(xiàn)自身的特色。

大學(xué)物理論文7

  摘要:在分析大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的前提下,討論出現(xiàn)的教學(xué)模式單一、實驗項目單一、考核方式單一的弊端,分別針對性地提出應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng)、實驗室無課程開放、考核方式多元化的方案進(jìn)行改革實踐。

  關(guān)鍵詞:教學(xué)模式單一;實驗項目單一;考核方式單一;網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng);實驗室無課程開放;考核方式多元化

  1引言

  大學(xué)物理實驗作為高校理工類學(xué)生的基礎(chǔ)課程,不僅是引導(dǎo)學(xué)生理解物理知識、掌握物理技能的重要環(huán)節(jié),更在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力方面起到不可替代的作用。通過對比研究發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過大學(xué)物理實驗課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練之后,學(xué)生參與實踐研究的內(nèi)驅(qū)力和動手實踐能力都得到極大地提升[1]。但通過分析當(dāng)前大學(xué)物理實驗的教學(xué)現(xiàn)狀,仍能從中發(fā)現(xiàn)一些延續(xù)已久的弊端。本文正是對這些問題展開分析討論,并尋求相應(yīng)方案改革實踐進(jìn)行解決。

  2大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

  當(dāng)前國內(nèi)高校的物理實驗教學(xué)中,大多仍采用傳統(tǒng)的按班上課、實驗報告評分的模式,即不同理工類專業(yè)的班級按照相同的實驗項目進(jìn)行課程設(shè)置,并依據(jù)實驗報告給出最終的實驗成績。但這并不利于因材施教和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)資源也沒有得到充分的利用[2],存在教學(xué)模式單一、實驗項目單一、考核方式單一的弊端。

  2.1教學(xué)模式單一

  實驗課的教學(xué)模式,通常按照傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)、課堂講授、操作演示、學(xué)生模仿、實驗報告提交、教師評分的固定的教學(xué)范式進(jìn)行,形成處處以教師演示為中心,學(xué)生被動模仿的教學(xué)模式。對學(xué)生而言,整個實驗過程,僅僅是對教師實驗操作的重復(fù)模仿,極大地壓制了學(xué)生的主動性及創(chuàng)新思路。另外,在實驗課時有限的前提下,如果充分考慮學(xué)生課前預(yù)習(xí)的良莠不齊而延長課上講授,則必然會過多地占用學(xué)生的操作時間;如果精簡講解內(nèi)容而減少課上講授,則必然會有學(xué)生因預(yù)習(xí)不到位而無法展開實驗,這都極大地影響了實驗課程的質(zhì)量效率。

  2.2實驗項目單一

  大學(xué)物理實驗課程是高校對大部分的理工類專業(yè)開設(shè)的,存在涵蓋專業(yè)廣的特點。但各專業(yè)學(xué)生因其獨有的專業(yè)特點,其自身已有的知識儲備以及后續(xù)的專業(yè)需求都不相同。如果統(tǒng)一地按照相同的實驗項目開設(shè)課程,一方面會讓部分學(xué)生因其專業(yè)知識儲備的欠缺,而對實驗課程產(chǎn)生畏難情緒;一方面也會讓部分學(xué)生因所學(xué)內(nèi)容與其專業(yè)關(guān)聯(lián)性不大,而對實驗課程缺乏興趣。

  2.3考核方式單一

  嚴(yán)格的考核制度是保證優(yōu)良教學(xué)質(zhì)量必不可少的前提條件[3]?己说脑u價標(biāo)準(zhǔn)甚至?xí)绊憣W(xué)生對所學(xué)知識的價值定位和精力投入。對大學(xué)物理實驗的考核,目前多數(shù)高校仍采用偏重實驗報告給出最終成績的方式進(jìn)行評定。這種考核方式并不能充分體現(xiàn)出實驗課對實驗技能和實踐能力的培養(yǎng),也會錯誤地引導(dǎo)學(xué)生將精力側(cè)重于書寫文字報告上,而忽視實驗操作過程。我們深知實驗教學(xué)是一種過程教學(xué),其實驗過程往往比實驗的結(jié)果更重要,必須加強(qiáng)實驗操作環(huán)節(jié)的考核比重[4]。

  3大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革實踐

  在理工類高等院校中,實驗教學(xué)占有非常重要的地位。近些年來,高校在加大實驗場館建設(shè)和更新實驗儀器的同時,也積極針對原有的實驗教學(xué)方式進(jìn)行改革以適應(yīng)新形勢下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求。結(jié)合青島科技大學(xué)高密校區(qū)物理實驗中心進(jìn)行的改革嘗試,以及與相關(guān)院校的經(jīng)驗交流學(xué)習(xí),針對出現(xiàn)的教學(xué)模式單一、實驗項目單一、考核方式單一的問題,已初步探索出一套完整的解決方案。

  3.1針對教學(xué)模式單一,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng)

  基于MOOC教育思路,結(jié)合實驗課程的實際需求,青島科技大學(xué)高密校區(qū)自主研發(fā)的高等院校實驗教學(xué)與管理系統(tǒng)已于20xx年3月投入運(yùn)行,校區(qū)內(nèi)所有實驗課程都通過實驗教學(xué)與管理系統(tǒng)有序開展,實現(xiàn)了在線上平臺的網(wǎng)上預(yù)習(xí)、在線測驗、實驗預(yù)約,從而留出充足的線下課堂時間供學(xué)生開展自主實驗操作、小組討論、師生互動。大學(xué)物理實驗中心按照實驗教學(xué)與管理系統(tǒng)的應(yīng)用方案,針對性地制備了相關(guān)預(yù)習(xí)資料進(jìn)行上傳。特別是其中的實驗視頻,使學(xué)生可以自由安排時間地登陸線上視頻,結(jié)合書本進(jìn)行形象地理解預(yù)習(xí),而不再是單純枯燥的文字想象;另外,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有選擇地準(zhǔn)備了相應(yīng)實驗測試試題進(jìn)行網(wǎng)上測驗,從而對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況做出合理評判,并以此成績作為進(jìn)入實驗室正式展開實驗的前提要求。通過網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng)的投入應(yīng)用,在線下教學(xué)中,對于學(xué)生通過網(wǎng)上預(yù)習(xí)預(yù)約已掌握的實驗原理和具體操作,可以選擇性地精簡講解,從而為學(xué)生的操作節(jié)省出大量時間。并且通過對網(wǎng)上實驗測試試題的解答情況進(jìn)行匯總總結(jié),歸納出學(xué)生共性的錯誤作為線下講授的重點,充分提高線下的課堂效率,使線下教學(xué)更有目的性。充分發(fā)揮實驗教學(xué)與管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺的作用,為線下課堂教學(xué)提供導(dǎo)向性和針對性。

  3.2針對實驗項目單一,進(jìn)行實驗室無課程開放

  在按照實驗課表充分完成課程進(jìn)度的同時,鼓勵學(xué)生以及實驗小組,或者對原有的基礎(chǔ)性實驗進(jìn)行重復(fù)探究,或者結(jié)合專業(yè)技能需求提出創(chuàng)新的實驗方案進(jìn)行實踐,或者在教師的指導(dǎo)下參與新實驗項目的拓展設(shè)計等。在由教師對其方案可行性進(jìn)行評估后,利用實驗室的無課程開放,在教師的指導(dǎo)下完成驗證操作[5]。從而將學(xué)生的物理實驗課程與科研創(chuàng)新訓(xùn)練進(jìn)行結(jié)合,以研帶學(xué),實現(xiàn)學(xué)生的分層發(fā)展。一方面,對原來有限的課堂時間進(jìn)行了無形的延伸擴(kuò)展,使學(xué)生能更充分驗證和嘗試自己的創(chuàng)新思路;另一方面,在實驗室開放的過程中,通過與學(xué)生面對面地深入的互動交流,教師能夠更全面、更深入、更專業(yè)地進(jìn)行知識和技能支持,實現(xiàn)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究學(xué)習(xí)能力的最大激發(fā)[1]。

  3.3針對考核方式單一,實施考核方式多元化

  實驗科目的考核有其特殊性,如果完全按照傳統(tǒng)的偏重實驗報告給出最終成績的方式,并不能體現(xiàn)學(xué)生的操作技能以及實踐能力;如果過分注重操作考核,則學(xué)生的實驗理論和設(shè)計思路并不能得到充分展現(xiàn)。因而實驗中心采取日常表現(xiàn)、實驗報告、操作考試、書面考試相結(jié)合的.方式來評定學(xué)生最終的實驗成績。在兼顧實驗報告和實驗操作的同時,使學(xué)生的理論知識和對實驗的設(shè)計應(yīng)用也能在最終成績中有所展現(xiàn)。具體評分權(quán)重及評定內(nèi)容如下:總成績=日常表現(xiàn)×30%+實驗報告×20%+操作考試×30%+書面考試×20%其中,日常表現(xiàn)評定內(nèi)容為:網(wǎng)上預(yù)習(xí)測驗成績、課上實驗中操作能力/解決問題能力/數(shù)據(jù)的收集歸納、實驗室無課程開放的使用及創(chuàng)新型設(shè)計能力;實驗報告評定內(nèi)容為:實驗報告撰寫、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗總結(jié)反思;操作考試評定內(nèi)容為:實驗步驟規(guī)范、靈活解決問題、數(shù)據(jù)的收集處理;書面考試評定內(nèi)容為:實驗原理的理解、實驗的生產(chǎn)應(yīng)用討論、設(shè)計型實驗小論文。

  4結(jié)語

  大學(xué)物理實驗不僅是對物理知識的驗證、補(bǔ)充,更是通過學(xué)習(xí)測量方法、科學(xué)思維方法和學(xué)科研究方法,來培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力、實踐探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[6-7]。隨著教學(xué)方式的改革發(fā)展以及不同批次學(xué)生自身知識儲備的變化,固有的大學(xué)物理實驗教學(xué)方式開始陸續(xù)暴露出一些不足和弊端。在明確大學(xué)物理實驗課程教學(xué)定位的前提下,根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生對實驗內(nèi)容的需求,積極探索新興的教學(xué)模式和多元化的考核方式,不斷提升自身的教學(xué)改革能力進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)效果,使大學(xué)物理實驗這門課程在高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中發(fā)揮更大的作用。

  參考文獻(xiàn)

  [1]尹亞玲,王博文,柴志方,崔璐,畢志毅.混合教學(xué)模式在大學(xué)物理實驗課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理實驗,20xx(3):41-47.

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  [3]王庭槐.MOOC:席卷全球教育的大規(guī)模開放在線課程[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,20xx:36.

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  [7]劉軍山,邢紅宏,蘇學(xué)軍,張紀(jì)磊.以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向改革大學(xué)物理實驗教學(xué)[J].實驗技術(shù)與管理,20xx(4):189-191.

大學(xué)物理論文8

  1大學(xué)物理實驗教學(xué)改革方案設(shè)計

  為貫徹上述實驗教學(xué)理念,我們物理實驗室不斷改革教學(xué)方案,并在本科教學(xué)過程中實踐應(yīng)用,效果較好。

  1.1構(gòu)建省內(nèi)一流的多功能、多層次、開放型物理實驗教學(xué)平臺

  物理實驗室提出著力構(gòu)建多功能、多層次、開放型物理實驗教學(xué)大平臺的建設(shè)思路,并將這一思想確定為物理實驗室的建設(shè)目標(biāo)。物理實驗室不但要具有一流的師資隊伍、一流的辦學(xué)條件、一流的改革成果和一流的教學(xué)質(zhì)量,同時還要高標(biāo)準(zhǔn)地建成多功能、多層次、開放型的實驗教學(xué)大平臺。該平臺由“好奇心喚醒平臺”、“實踐素質(zhì)與應(yīng)用能力養(yǎng)成平臺”、“應(yīng)用創(chuàng)新與探索實踐平臺”三個功能目標(biāo)清晰的實驗平臺組成。三個子平臺分別發(fā)揮各自不同的作用,其中“好奇心喚醒平臺”的功能是:激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的好奇心和興趣,催生獲取知識的原動力,深化理解物理思想和物理概念,為后續(xù)物理理論課與實驗課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)!皩嵺`素質(zhì)與應(yīng)用能力養(yǎng)成平臺”的功能是:針對不同專業(yè)學(xué)生,通過不同實驗及其在生產(chǎn)實踐中不同的應(yīng)用來培養(yǎng)學(xué)生掌握物理實驗基本知識、基本方法和基本技能,提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。作為實踐素質(zhì)與應(yīng)用能力的養(yǎng)成環(huán)節(jié),采取開放式的教學(xué)模式,為學(xué)生提供一個自由、自主、自覺學(xué)習(xí)的環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識、應(yīng)用精神和應(yīng)用能力!皯(yīng)用創(chuàng)新與探索實踐平臺”(針對相對較優(yōu)秀的學(xué)生開設(shè))的功能是:大力開展素質(zhì)教育,開闊學(xué)生眼界和思路,提高學(xué)生對實驗方法和技術(shù)的綜合運(yùn)用能力;同時培養(yǎng)學(xué)生們的競爭意識、合作與協(xié)作能力以及團(tuán)隊精神,為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支撐。

  1.2循序漸進(jìn),構(gòu)建“進(jìn)階”式教學(xué)體系

  根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點和規(guī)律,按照綜合交叉、有機(jī)結(jié)合、整體優(yōu)化的原則,加強(qiáng)實驗內(nèi)容的綜合性與設(shè)計性,進(jìn)一步提高學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),將過去的力、熱、電、光、近代物理等實驗整合為“基本測量實驗”、“驗證性”、“技術(shù)性”、“綜合性”和“設(shè)計性”五種類型實驗,形成從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從基本能力到綜合能力培養(yǎng)逐級提高的“進(jìn)階”式實驗教學(xué)體系。實驗內(nèi)容和難易程度“層次加深、步步登高”,使學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn),系統(tǒng)地掌握物理實驗知識和技能。同時也為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會,提供給學(xué)生足夠多的、多方面的實驗項目供學(xué)生進(jìn)行自由選擇,實驗室開設(shè)了24個實驗項目,一本和二本(A)學(xué)生可以根據(jù)興趣從中選擇20個,二本(B)學(xué)生選擇12個。這種開放式實驗?zāi)J郊ぐl(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的積極性,使學(xué)生的實驗技能和工程實踐能力得到進(jìn)一步的鍛煉與提高。通過一系列邏輯上嚴(yán)密、操作過程嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)果要求準(zhǔn)確嚴(yán)格的技能培訓(xùn)物理實驗項目,達(dá)到初步養(yǎng)成其科學(xué)素質(zhì)的目的。

  1.3注重經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合,更新實驗教學(xué)內(nèi)容

  在充實、改進(jìn)原有實驗項目的同時,淘汰一些操作簡單、內(nèi)容陳舊的實驗項目,精選出一些物理基本概念、實驗方法突出的典型實驗項目。引入新技術(shù)和現(xiàn)代化實驗手段拓展實驗教學(xué)內(nèi)容。如:液晶電光效應(yīng)的研究、微波模擬光和X射線的特性、光纖位移傳感器的.原理與使用等應(yīng)用到實驗中,增加了物理實驗的內(nèi)涵,拓展了學(xué)生的視野。納入一些具有時代氣息的、與生產(chǎn)實踐或科研密切相關(guān)的實驗,增加設(shè)計性的實驗內(nèi)容,給學(xué)生留有較大想象與拓展空間。做到物理實驗不僅在時間與空間上的開放,更重要是在實驗內(nèi)容上進(jìn)行開放,充分體現(xiàn)開放式教學(xué)的靈活性、豐富性和拓展性。

  1.4以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),大力推進(jìn)應(yīng)用型教學(xué)

  高水平的實驗研究始終是實驗教學(xué)的有力支撐,是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的動力源泉。我們在教學(xué)中鼓勵學(xué)生把學(xué)習(xí)與應(yīng)用結(jié)合起來,在學(xué)習(xí)中應(yīng)用、應(yīng)用中學(xué)習(xí),培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。在實驗教學(xué)中提出一些應(yīng)用性的小題目供學(xué)生討論和研究。例如:在“霍爾效應(yīng)實驗”中,提出如何將霍爾器件用于汽車?yán)锍逃嫷脑O(shè)計?在“聲速測量”實驗中,如何用聲波測量距離和定位?在“光纖傳感器實驗中”,提出如何用光纖傳感器測量壓力、溫度、楊氏模量和儲油罐液面的高度等。其中有一些研究內(nèi)容較深入的題目已獲得學(xué)校的實驗教學(xué)改革立項的資助。通過啟發(fā)與引導(dǎo),把應(yīng)用型教學(xué)的思想貫穿各級物理實驗教學(xué)的始終。

  1.5建設(shè)網(wǎng)上物理實驗虛擬環(huán)境,為學(xué)生提供現(xiàn)代實驗教學(xué)手段

  為了提高實驗室的開放層次,擴(kuò)大開放的覆蓋面,利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢,為學(xué)生提供更多的現(xiàn)代化實驗教學(xué)手段,實驗室建設(shè)了網(wǎng)上虛擬物理實驗。利用flash軟件實現(xiàn)真實實驗的虛擬,學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,并完成相應(yīng)的實驗內(nèi)容。這一實驗環(huán)境的建設(shè)為學(xué)生提供了全新的實驗教學(xué)模式,可幫助學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、自學(xué)和擴(kuò)展知識面,深化理解物理知識,提高實驗技能。

  1.6設(shè)立應(yīng)用創(chuàng)新實踐課程,實行學(xué)生的“個性化”培養(yǎng)模式

  為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與應(yīng)用能力,給學(xué)生提供創(chuàng)新訓(xùn)練環(huán)境與條件,實驗室除建有物理演示室、大學(xué)物理實驗各室、自學(xué)室等基礎(chǔ)實驗室外,還建有大學(xué)生創(chuàng)新與應(yīng)用實踐平臺,把選拔人才與培養(yǎng)人才緊密結(jié)合起來。宗旨是創(chuàng)立一個開放、流動、聯(lián)合的創(chuàng)新和研究環(huán)境,選拔學(xué)有余力的優(yōu)秀本科生以多種方式來實驗室學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)學(xué)科交叉,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力,培養(yǎng)具有堅實的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的應(yīng)用能力,并且具有一定創(chuàng)新意識、科學(xué)實踐能力、科學(xué)觀察力的全面發(fā)展的應(yīng)用型人才[6]!皯(yīng)用”是我校教學(xué)計劃的重要組成部分,是學(xué)生獲得駕馭知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科學(xué)觀察力,以及培養(yǎng)工程實踐能力的實踐性、綜合性的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。21世紀(jì)高校培養(yǎng)的學(xué)生既要有“知識”、有“能力”,更要有使知識和能力得到充分發(fā)揮的“素質(zhì)”,只有把這三個方面有機(jī)地融合在一起,才能培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。

  1.7區(qū)分不同層次學(xué)生考核重點,推行多元化考核方法

  改革大學(xué)物理實驗考核制度和考核方法,將一本、二本學(xué)生的考核重點區(qū)分開,根據(jù)不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)水平分別制定,以利于提高學(xué)生在實踐教學(xué)的主動性和自覺性?己朔椒ㄗ鳛榻虒W(xué)評價的重要手段,對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)具有重要的指導(dǎo)作用。我們長期堅持、積極探索考試方法的改革,逐步建立了有利于提高學(xué)生參與實踐教學(xué)的主動性和自覺性的、多元化實驗考試模式,引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。

  2結(jié)束語

  這些年,我們秉承學(xué)校的“大德育、大工程、大實踐”三大教育理念,堅持以培養(yǎng)“綜合素質(zhì)高、實踐應(yīng)用能力強(qiáng)”的高水平人才為目標(biāo),不斷加強(qiáng)大學(xué)物理實驗室建設(shè),積極探索和嘗試新的大學(xué)物理實驗教學(xué)方案,并在平時的教學(xué)過程中實踐應(yīng)用,實驗教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量有了顯著提高。在以后的實驗教學(xué)過程中,我們還將讓學(xué)生積極主動地參與到實驗教學(xué)和相關(guān)項目的研究過程中,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力和實踐創(chuàng)新能力。

大學(xué)物理論文9

  摘要:先分析MOOC教學(xué)的優(yōu)勢與不足,再分析大學(xué)物理實驗的現(xiàn)狀及問題,后探討在實驗教學(xué)的環(huán)節(jié)中融入MOOC的教學(xué),完善大學(xué)物理實驗教學(xué),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

  關(guān)鍵詞:MOOC;大學(xué)物理實驗;自主學(xué)習(xí)

  一、MOOC教學(xué)的優(yōu)勢與不足

  MOOC是大規(guī)模開放在線課程的簡稱,MOOC是一個完整的教學(xué)模式,有學(xué)習(xí)者的參與,有反饋,有作業(yè),有討論和評價,有考試與證書,教學(xué)流程上并不比傳統(tǒng)教學(xué)少。作為一種新型的學(xué)習(xí)和教學(xué)方法,MOOC教學(xué)具有的優(yōu)勢是:易于使用,覆蓋的人群廣,自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)資源豐富。傳統(tǒng)教學(xué)的開展要求師生時空上聚在一起,需要時間成本和空間成本,而MOOC作為遠(yuǎn)程教學(xué)的一種形式,師生時空分離是它的一個特點,成本低廉的同時有利于個別化學(xué)習(xí),再加上其豐富開放的學(xué)習(xí)資源,作為學(xué)習(xí)者無疑會樂于接受,并投身其中。MOOC與傳統(tǒng)教育模式相比也有它的不足:(1)學(xué)校作為一種特殊的組織機(jī)構(gòu),有自己獨特的文化特性,并以物質(zhì)的、制度的、精神的形態(tài)表現(xiàn)出來。校園文化能在潛移默化間給予學(xué)生文化浸潤、文化陶冶及人文關(guān)懷,這是MOOC無法比擬的。(2)傳統(tǒng)課堂教學(xué)中老師語言表述、肢體形態(tài)等現(xiàn)場感染力對學(xué)生學(xué)習(xí)動因是極大促進(jìn),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越知識本身的獲取,而MOOC缺少課堂教學(xué)的現(xiàn)場氛圍。(3)教育學(xué)中的一個非常重要原則———因材施教,開發(fā)每個學(xué)生的智力,培養(yǎng)個性化人才。然而在MOOC的課堂中,全面地進(jìn)行學(xué)習(xí)者特征分析是不可能的,出現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)生得不到鼓勵關(guān)注而被埋沒的情況,差生的情況也得不到更多的關(guān)注。因此,MOOC與傳統(tǒng)的教學(xué)模式之間不是一個簡單的替代關(guān)系,而是一種融合、互補(bǔ)的關(guān)系。有人預(yù)言:“最后的結(jié)果可能是MOOC中有大學(xué),大學(xué)中有MOOC!盡OOC教學(xué)的意義,在于對傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的促進(jìn),通過參與式、自主與交互式學(xué)習(xí)模式,學(xué)生既是學(xué)習(xí)者又是教授者,既是知識的受眾,又是傳播者和創(chuàng)造者;全時空性的學(xué)習(xí)也有利于學(xué)生選擇最佳學(xué)習(xí)時間,有效利用時間,提高學(xué)習(xí)效率,從根本上把學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生,發(fā)揮其學(xué)習(xí)主觀能動,混合式教學(xué)的引入也便于教師實施“反轉(zhuǎn)課堂”教學(xué),可提高學(xué)生的參與度、批判性思維和學(xué)習(xí)態(tài)度。

  二、大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與問題

  大學(xué)物理實驗是大學(xué)一門重要的基礎(chǔ)課程,是一門實踐課程。從課程目標(biāo)上來看,一是要通過實驗強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的進(jìn)一步認(rèn)識,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識去分析和解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。二是通過實驗儀器、設(shè)備操作使用,實驗過程中不斷通過發(fā)現(xiàn)問題———分析問題———解決問題,學(xué)生正是反復(fù)在“錯誤”與“糾錯”的過程中,他們的觀察力、分析問題能力及實驗操作能力得到提高與升華。學(xué)生只有真正走進(jìn)實驗室直接接觸實驗設(shè)備,通過嘗試和探究才能形成深刻的`感性認(rèn)識,只有在實驗室才能完成這一目標(biāo),實驗教學(xué)的主要特點是實際操作,不同于其他課程,因此,MOOC根本無法完全取代實驗室教學(xué)。大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與不足:(1)實驗室資源有限,學(xué)生人數(shù)多,實驗時間緊,必須在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生完成實驗內(nèi)容。因此,要求教師必須少講、精講。常常會有顧此失彼的感覺,不同的實驗,不同的教師存在很大的差異,影響實驗教學(xué)的效果。(2)學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果差。與理論課相比較,實驗預(yù)習(xí)除了實驗原理外還有實驗設(shè)備的預(yù)習(xí),僅靠書本對實驗設(shè)備的描述及插圖,學(xué)生很難對實驗設(shè)備建立正確的、直觀的形象,對整個實驗的場景,操作步驟,可能出現(xiàn)的問題只能根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗、想象力去做一些猜想,導(dǎo)致學(xué)生之間存在很大差異,影響實驗操作與實驗結(jié)果。(3)課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)薄弱。課后的實驗數(shù)據(jù)處理,實驗中的問題分析與討論,實驗內(nèi)容及應(yīng)用的拓展是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中教師難于掌控,影響實驗教學(xué)的效果。

  三、MOOC教學(xué)模式與大學(xué)物理實驗教學(xué)融合的設(shè)計探索

  (一)大學(xué)物理實驗MOOC資源的設(shè)計

  MOOC教學(xué)的重要環(huán)節(jié)是教學(xué)資源的建設(shè),大學(xué)物理實驗的MOOC資源與理論課教學(xué)相比有它的特殊性,它應(yīng)該包含實驗原理、實驗設(shè)備的工作原理與正確操作方法、實驗系統(tǒng)的搭建,實驗流程與數(shù)據(jù)采集等。MOOC教學(xué)的特點之一———教學(xué)資源短小精干,給學(xué)生靈活性。因此必須把實驗的內(nèi)容拆分成若干個小的模塊,制作教學(xué)視頻資源,加深學(xué)生對實驗原理的理解、為掌握實驗設(shè)備的正確操作方法提供必要保障。MOOC教學(xué)的另一特點———學(xué)習(xí)效果檢驗。因此在MOOC資源各個模塊中嵌入在實驗原理理解中的重點、難點問題,實驗操作的正確步驟,實驗中的常見問題與錯誤,實驗數(shù)據(jù)的分析與處理等,設(shè)計各個模塊中練習(xí)與測試的問題,便于評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果。MOOC教學(xué)資源上網(wǎng),利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢對學(xué)生開放,實現(xiàn)資源的大規(guī)模共享,建立網(wǎng)上互動平臺,實現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生,學(xué)生與老師的互動與交流,使學(xué)生進(jìn)入實驗室以前對實驗原理,實驗設(shè)備的正確使用,實驗操作步驟及注意的問題有了正確的認(rèn)識,為提高實驗教學(xué)質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。

  (二)大學(xué)物理實驗教學(xué)過程與MOOC教學(xué)的融合

  大學(xué)物理實驗的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),利用MOOC的大規(guī)模、開放性、在線特征,由學(xué)生自主學(xué)習(xí),完成相應(yīng)的練習(xí)與測試。老師在課前檢驗學(xué)生MOOC學(xué)習(xí)的成果,并給出評價,計入預(yù)習(xí)成績。老師實驗課程的講授,主要是與學(xué)生一起討論MOOC中存在的問題及理解中的錯誤。改變以前課堂上教師唱獨角戲,學(xué)生被動接受的狀況。學(xué)生主動參與,師生互動,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析能力及口頭表達(dá)能力。解決了以前講授內(nèi)容多,時間長,學(xué)生操作時間縮短,有利于提高學(xué)生的實驗操作技能。在學(xué)生實驗操作階段,老師還可以針對個別學(xué)生在MOOC中的問題,實驗中的具體問題進(jìn)行面對面的交流與指導(dǎo),也克服MOOC中師生交流的短板與不足。利用MOOC教學(xué)資源,學(xué)生完成MOOC中的相應(yīng)數(shù)據(jù)處理、實驗原理、實驗方法的拓展學(xué)習(xí),提高學(xué)生實驗數(shù)據(jù)處理的能力,完成實驗問題的討論與改進(jìn),提高實驗報告的質(zhì)量,達(dá)到提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量的目的。

  四、總結(jié)

  大學(xué)物理實驗教學(xué)與MOOC教學(xué)各有優(yōu)勢,兩者不是簡單的替代,如何實現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補(bǔ)是值得進(jìn)一步探索的問題。不同的實驗課題,MOOC資源的建設(shè)也存在差異,需要精心設(shè)計與制作。大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中,如何與MOOC有機(jī)融合在一起,也是值得每一位教師在教學(xué)實踐中去探索。學(xué)生自主學(xué)習(xí),師生交流互動,讓學(xué)生更多地進(jìn)行實驗操作,培養(yǎng)學(xué)生實驗技能,提高教學(xué)質(zhì)量是大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的方向。

  參考文獻(xiàn)

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大學(xué)物理論文10

  摘要:本文對大學(xué)物理實驗課程的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和反思,主要從教育觀念、教學(xué)體系、教學(xué)方法以及教學(xué)評價幾個方面提出了自己對大學(xué)物理實驗課程改革的看法。

  關(guān)鍵詞:物理實驗 課程改革 教學(xué)體系 教學(xué)方法

  大學(xué)物理實驗課程是高校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α邮帜芰涂茖W(xué)素養(yǎng)方面有著不可替代的重要作用。但是,長期以來,大學(xué)物理實驗課程在體制、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法以及教學(xué)評價上存在著一些弊端,使得大學(xué)物理實驗無法達(dá)到其應(yīng)發(fā)揮的作用,無法適應(yīng)新世紀(jì)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要。進(jìn)入21世紀(jì),科技的發(fā)展、知識的飛速擴(kuò)充,學(xué)生的特點也發(fā)生了很大的變化,要想提高學(xué)生實驗技能和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),對傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)進(jìn)行變化調(diào)整勢在必行。

  一、 更新教育觀念

  物理實驗課程是一門涉及領(lǐng)域廣闊、時代性、社會性十分強(qiáng)的課程,它時刻面對著新時代、新科技的挑戰(zhàn)。我們在對于大學(xué)物理實驗的認(rèn)識不能停留在教材上,物理學(xué)本身就是一門實驗科學(xué),他的發(fā)展離不開大量的實驗,所以物理實驗課程應(yīng)隨著社會的發(fā)展而變化。學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展,取決于學(xué)生能否自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),而物理實驗為此提供了一個廣闊的舞臺,它有助于學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面得到發(fā)展,有助于教師的提高。我們應(yīng)在教育改革思路和實踐上有重大突破。傳統(tǒng)的物理實驗教材與物理知識的發(fā)展之間的脫節(jié),傳統(tǒng)的課堂授課的局限,實驗儀器的程式化,這樣都很難調(diào)動激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新意識。

  二、 豐富實驗教學(xué)體系

  長期以來,大學(xué)物理實驗是作為理論課程的一種延伸,學(xué)生只能按照理論課的知道機(jī)械的刻板的完成實驗,這樣大大的限制了學(xué)生的積極性,使原本充滿樂趣的實踐性課程變得很枯燥乏味。大學(xué)物理實驗應(yīng)該是一門培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的獨立課程,大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容也不能僅僅限于普通物理的范圍內(nèi),當(dāng)前科技發(fā)展中的新方法、新技術(shù)、新手段的加入會使得基礎(chǔ)實驗又賦予了新內(nèi)容,提升了實驗檔次。除了學(xué)生必須的基礎(chǔ)性驗證實驗外,我們還要加強(qiáng)綜合性實驗和研究性實驗、開放性實驗,開辟一種分層次實驗教學(xué)的模式。其中研究性實驗和開放性實驗要真正的開設(shè)起來,要求學(xué)生通過查閱資料,理解實驗原理,設(shè)計實驗方案、選擇實驗儀器、確定實驗參數(shù)、擬訂實驗步驟,在實驗過程中完善實驗結(jié)果,然后撰寫實驗報告。另外,研究性實驗和開放性實驗還可以通過教師開設(shè)的科研課題小組的形式來完成,豐富學(xué)生的知識,培養(yǎng)學(xué)生動手搞科研的能力,培養(yǎng)其科學(xué)研究的思維和科學(xué)創(chuàng)新精神。在學(xué)校開設(shè)物理實驗課的同時,還可以并行開設(shè)一些“物理實驗系列講座”,講述各領(lǐng)域的背景、思想、方法、現(xiàn)代技術(shù)和應(yīng)用,使學(xué)生能夠深入理解物理實驗的思想、方法和應(yīng)用,提高物理實驗課的層次和水平,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性。

  三、 改進(jìn)教學(xué)方法

  首先確立以學(xué)生為中心的教學(xué)觀念,在傳統(tǒng)教學(xué)方式中往往是老師把實驗儀器調(diào)整好,在學(xué)生做實驗前詳細(xì)的講解,甚至做出實驗演示。學(xué)生只要被動地按照老師演示的步驟機(jī)械的.重復(fù)實驗操作,就能成功的測到數(shù)據(jù),完成實驗。學(xué)生在思想上對大學(xué)物理實驗課程不夠重視,每次實驗操作都是按部就班的應(yīng)付了事。物理學(xué)是一門實驗科學(xué),實驗是科學(xué)認(rèn)識的基本方法。一個完整的實驗過程,包含提出問題、設(shè)計操作、數(shù)據(jù)分析和理論解釋4個階段。教學(xué)也應(yīng)遵循這種過程,教師應(yīng)當(dāng)采用各種手段引導(dǎo)學(xué)生按照這種規(guī)律進(jìn)行實驗。

  例如:實驗的引入應(yīng)充分調(diào)動起學(xué)生的實驗積極性,教師可以通過各種有趣的物理史實、物理現(xiàn)象引起學(xué)生的注意,然后適當(dāng)?shù)奶岢鰡栴},激發(fā)學(xué)生的求職欲望。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師往往死板的采用教材上的事例引入,對于學(xué)生來說,這已早沒有了新鮮感,這就需要教師自身積極學(xué)習(xí),不斷充實自己,要具有十分豐富的知識面和很強(qiáng)的科學(xué)實踐能力,將枯燥的知識聯(lián)系實際,形象化。另外,在不同類型的實驗課上,教師應(yīng)該根據(jù)實驗課的特點調(diào)整不同的教學(xué)方法,靈活多變,以免使學(xué)生產(chǎn)生精神疲勞。在指導(dǎo)學(xué)生實驗時,教師應(yīng)當(dāng)貫穿物理思想、物理方法的教育,而不是簡單的解決學(xué)生當(dāng)前的困難,而要讓學(xué)生知其然而知其所以然,引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,靈活應(yīng)用實驗設(shè)計思想和方法,獨立排除故障。

  四、 完善教學(xué)評價體系

  目前,我們學(xué)校學(xué)生的大學(xué)物理實驗成績評定分為三部分:預(yù)習(xí)成績+操作成績+報告成績。其中預(yù)習(xí)成績我們一般是針對學(xué)生寫的預(yù)習(xí)報告的情況打分,實際上大多數(shù)學(xué)生僅是將教材上的內(nèi)容大抄一番,并沒有對實驗進(jìn)行必要的預(yù)習(xí),僅僅想通過課堂上的提問檢查是解決不了問題的。進(jìn)一步完善物理實驗的教學(xué)評價體系是非常必要的。正確的教學(xué)評價是實施新課程改革的關(guān)鍵。它對教師的教學(xué)歷程、學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有非常重要的指導(dǎo)和導(dǎo)向作用。對于不同的實驗類型,教師可以采用不同的教學(xué)評價方式,關(guān)鍵看學(xué)生通過物理實驗課程的學(xué)習(xí)能否提高動手能力、培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的實驗報告是千篇一律的格式,學(xué)生往往按照教師的要求計算結(jié)果并進(jìn)行一定的分析,實驗結(jié)論和小結(jié)也僅僅是將教材中的內(nèi)容重新復(fù)述一遍,這樣不利于學(xué)生科研論文的寫作能力。對于研究開放性實驗,教師可以鼓勵學(xué)生撰寫科研論文式的實驗報告,自己收集查閱相關(guān)資料,設(shè)計實驗步驟,寫出報告。

  大學(xué)物理實驗課程教學(xué)改革和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項艱巨長期的工程,需要我們不斷更新教育觀念,豐富多層次的教學(xué)體系,改進(jìn)教學(xué)方法,能夠客觀公正的進(jìn)行教學(xué)評價,才能使物理實驗課程成為培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)上成為一個較好的平臺,成為更有利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)環(huán)境。

  參考文獻(xiàn)

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大學(xué)物理論文11

  篇一、大學(xué)物理中創(chuàng)新能力培養(yǎng)論文

  一、采用布魯納發(fā)現(xiàn)法教學(xué),改變灌輸式傳統(tǒng)教學(xué)模式

  目前,大學(xué)物理教學(xué)中許多老師只是單一地講授教材中的概念、定律和定理,這樣做僅是積累了學(xué)生的知識,不利于他們思維能力的訓(xùn)練。而發(fā)現(xiàn)法教學(xué)是以掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)為內(nèi)容,把學(xué)科的基本概念、原理及特有的研究方法納入教材,并圍繞學(xué)習(xí)課題準(zhǔn)備好假設(shè)、驗證用的資料及實驗,老師為指導(dǎo),學(xué)生為主體,探究物理概念的形成過程、物理定律怎樣被發(fā)現(xiàn)、物理定理怎樣推導(dǎo)出來、它們的物理意義等問題,并從中學(xué)習(xí)物理學(xué)家們的創(chuàng)新思維,從而拓寬思路,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。例如在學(xué)習(xí)帶電粒子在磁場的運(yùn)動時,首先通過介紹一則關(guān)于回旋加速器的新聞報道創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生探索帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律的欲望。然后引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問題簡單化,從帶電粒子速度和磁場正好平行和垂直兩種特殊情況出發(fā),分析速度方向和磁場方向夾任意角的帶電粒子運(yùn)動就是兩個分運(yùn)動的合成。學(xué)生通過思考和討論就能自行發(fā)現(xiàn)在均勻磁場中的一般運(yùn)動規(guī)律。

  二、通過介紹物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

  物理學(xué)史其實就是一部創(chuàng)新史,在教學(xué)過程中,教師靈活穿插物理學(xué)史中一些典型的創(chuàng)新事例,提煉和整理后介紹給學(xué)生,通過學(xué)習(xí)物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)和提出問題的過程,可以培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和提出創(chuàng)新性問題的能力。同時,在分析問題和解決問題的過程中注意體現(xiàn)物理學(xué)家們的科學(xué)分析方法和思維方法,這有助于提高學(xué)生的思維能力和掌握科學(xué)方法。例如在學(xué)習(xí)波動光學(xué)時,介紹物理學(xué)發(fā)展史上關(guān)于光究竟是粒子還是波的跨世紀(jì)大爭論,科學(xué)家們的創(chuàng)新精神和對科學(xué)真理的執(zhí)著追求極大地感染了學(xué)生;關(guān)于光的本質(zhì)的思辯過程也對學(xué)生科學(xué)思維方式形成產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

  三、考核方法多元化

  對傳統(tǒng)考核方式進(jìn)行改革。學(xué)生成績改為由幾個部分組成:平時作業(yè)、創(chuàng)新報告、小論文、課堂討論和期末考試。其中把創(chuàng)新報告、小論文加分加入到學(xué)生成績中是對創(chuàng)新教育和教學(xué)改革的一個保證。并鼓勵學(xué)生在課堂上對教師所授的內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)疑、提問,并引導(dǎo)大家展開討論,取得了良好的教學(xué)效果。教學(xué)過程中同學(xué)們經(jīng)常主動向教師提出對一些問題解決方案的新看法;[4]對同一道題提出不同解法,有些解法常具有創(chuàng)新性(經(jīng)查文獻(xiàn),未見該解法的報道)。通過一題多解一題巧解能很好地把學(xué)生的發(fā)散思維和聚斂思維結(jié)合起來,[5]是獲得頓悟和靈感的有效手段,能有效克服學(xué)生定向思維的影響,從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。在教學(xué)實踐中,對學(xué)生提交的小論文盡量給予肯定和評價,根據(jù)價值和水平給予不同程度的加分。適度引入激勵機(jī)制,鼓勵創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生課堂參與意識和創(chuàng)新欲望,使得課堂教學(xué)更加精彩。

  四、實行小班教學(xué)模式,搭建課程網(wǎng)站,提供培養(yǎng)創(chuàng)新人才的良好平臺

  現(xiàn)在大學(xué)物理的教學(xué)班普遍達(dá)到上百人,相比而言小班教學(xué)模式更利于每個學(xué)生充分主動地參與到教學(xué)活動中來。[6]教學(xué)活動中教師鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新想法,展開課堂討論,并及時給予評價。由于課堂時間有限,通過建立大學(xué)物理精品課程網(wǎng)站實現(xiàn)師生交流的課后延續(xù),有教學(xué)大綱、授課錄像、互動教學(xué)、課件與教案,創(chuàng)新平臺等欄目,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搭建良好平臺。

  五、充分發(fā)揮物理實驗對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極作用

  物理學(xué)是一門實驗科學(xué),當(dāng)中的許多原理和結(jié)論都來自實驗結(jié)果,更為重要的是,實驗充分體現(xiàn)了人類社會的創(chuàng)新發(fā)展過程和創(chuàng)新成果,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著積極重要的作用。但是目前大多數(shù)高校物理實驗仍以驗證性實驗為主。20xx年已逐步實現(xiàn)了物理實驗設(shè)計、教學(xué)方式以及時間上的全面開放,學(xué)生可以依據(jù)在學(xué)習(xí)中或日常生活中遇到的實際問題結(jié)合所學(xué)的知識,查閱相關(guān)資料,自行設(shè)計實驗方案,安排實驗步驟,選擇實驗儀器,分析解決實驗中遇到問題,教師只是從旁適當(dāng)引導(dǎo)和啟發(fā)。這樣的開放性實驗,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,更重要的是對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)的'形成也發(fā)揮了積極作用。在設(shè)計及實施實驗的過程中,學(xué)生要查閱大量的資料,比較若干不同的方案,自己動腦設(shè)計出符合實驗邏輯和物理原理的操作步驟等,將真正體會到創(chuàng)新的樂趣。

  六、將物理學(xué)前沿問題和物理基礎(chǔ)知識相結(jié)合

  大學(xué)物理在啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、塑造學(xué)生分析和解決問題能力方面有著不可磨滅的作用。但是筆者發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)院校的大學(xué)物理教材都是沿用傳統(tǒng)物理學(xué)教材的知識體系,力熱光電以及原子核物理是主要章節(jié)的內(nèi)容,近代物理和物理前沿相關(guān)內(nèi)容是少之又少,即便出現(xiàn)也是一句話帶過。因此,這些內(nèi)容會讓學(xué)生覺得物理和現(xiàn)實生活脫節(jié),從而喪失學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣,更談不上創(chuàng)新性的培養(yǎng)。但是,往往當(dāng)教師在課堂或者學(xué)術(shù)講座上,講述一些類似黑洞、百慕大、航天飛機(jī)、納米技術(shù)、磁懸浮高速列車等前沿問題的時候,學(xué)生是聽得最認(rèn)真并且反饋是最好的。有許多同學(xué)在聽講完畢還會追著筆者表示想深入了解更多相關(guān)知識,并有自己的想法與筆者探討。這些也從反饋的角度再次印證了在大學(xué)物理教學(xué)中,將物理學(xué)前沿問題和物理基礎(chǔ)知識相結(jié)合的重要性以及它對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響。

  因此,在大學(xué)物理教學(xué)過程中不能一味追求講述完成課本內(nèi)容就好,應(yīng)該與時俱進(jìn)地添加部分當(dāng)下或者近年來物理學(xué)前沿發(fā)生和發(fā)現(xiàn)的一些重大事件、科研成果和未解之謎,可以從很大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的興趣和熱情。創(chuàng)新教育勢在必行,創(chuàng)新精神和創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)該是高校學(xué)科教育最重要的任務(wù)之一。大學(xué)物理作為全國大部分院校都要開設(shè)的一門基礎(chǔ)公共課,具有廣泛性和普遍性。本文提出的在大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的改革思路和方法切實可行,許多兄弟學(xué)校同行、本校后續(xù)課程老師和廣大學(xué)生對筆者進(jìn)行的教學(xué)改革和實踐也給予了充分的肯定,可見這項改革具有較強(qiáng)的現(xiàn)實意義和良好的應(yīng)用前景。

  篇二、大學(xué)物理中創(chuàng)新能力培養(yǎng)論文

  1、實驗原理與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

  物理學(xué)是一門實驗學(xué)科,物理定律和理論的建立離不開大量實驗,比如從伽俐略的斜面上小球滑下實驗到牛頓運(yùn)動三定律,從法拉第的電磁感應(yīng)實驗到麥克斯韋電磁理論的創(chuàng)立,都是從反復(fù)實驗中觀察,分析,歸納和總結(jié)出來的,反過來,一個理論的正確與否最終也需要實驗來檢驗。那么,我們怎么樣設(shè)計一個實驗?為什么這么做?這就是實驗原理,學(xué)生首先需要理解。例如,牛頓環(huán)和邁克爾遜干涉兩個實驗,從干涉圖樣來看,極其相似,很多同學(xué)便混淆不清了,什么原因呢?就是因為他們沒有掌握實驗的原理,不明白牛頓環(huán)是等厚干涉,而邁克爾遜干涉是等傾干涉,通過教師分別講解牛頓環(huán)和邁克爾遜干涉的實驗原理之后,同學(xué)們再回到實驗中重新認(rèn)識兩種實驗現(xiàn)象,比較它們之間的異同,從而可以加深他們對等厚干涉和等傾干涉的認(rèn)識,提高他們理論聯(lián)系實際的能力,強(qiáng)化他們學(xué)以致用的思想觀念,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

  2、實驗方法的選擇與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

  大學(xué)物理實驗中有直讀法、比較法、模擬法、放大法、轉(zhuǎn)換變量法、平衡法和干涉法七大類[6],這些方法中都蘊(yùn)含著一定的物理模型,是非常好的思維訓(xùn)練素材。課堂上,教師除了講授原理,從原理中提煉出測量方法,并作詳細(xì)講解才是更重要的。例如,在“用拉伸法測金屬絲的彈性模量”實驗中,重點是介紹金屬絲在砝碼作用下產(chǎn)生的微小伸長量的測量方法,對于數(shù)量級達(dá)10—4m的長度,用一般測長工具直接測量行不通,怎么辦?老師提出一種新的測量方法——光放大法。它是利用在砝碼作用下金屬絲產(chǎn)生的微小長度變化,來帶動光杠桿轉(zhuǎn)過微小角度,然后經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡將此角度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榉瓷涔饩角度的變化,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成標(biāo)尺上較大的讀數(shù)變化,這樣,就把不易測量的微小伸長量轉(zhuǎn)換成了用一般方法可測量的量。通過對光放大測量方法的理解,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大增加,前人巧妙的`構(gòu)思和無窮的智慧打動了他們,激勵他們?nèi)ビ掠谔剿骱烷_拓創(chuàng)新。

  3、實驗儀器的使用與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

  大學(xué)物理實驗中,對長度、質(zhì)量、電流、電壓等基本物理量的測量是最基本的實驗,學(xué)生使用什么實驗儀器進(jìn)行測量才能最準(zhǔn)確,是問題所在。近年來,一些高校實行開放式實驗教學(xué)[7],取得了較好的教學(xué)效果。例如,測量測狹縫寬度時,有米尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器和讀數(shù)顯微鏡四種儀器讓學(xué)生選擇,哪一個更加合適?需要學(xué)生對四種測量工具進(jìn)行比較,探討不同測量工具的準(zhǔn)確度,分析出測量數(shù)據(jù)位數(shù)與測量工具的精確度等級之間的關(guān)系。認(rèn)真篩選之后,最終選擇了用讀數(shù)顯微鏡去測量,通過這個實驗的訓(xùn)練,學(xué)生對讀數(shù)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、測微原理和如何提高其測量精度都有了正確的認(rèn)識,明白了測量數(shù)據(jù)不是一個簡單的測量結(jié)果,而是包含有很多信息,如所使用儀器的精確度、測量結(jié)果的準(zhǔn)確性等,從而能夠做到正確讀數(shù)和正確測量,整個過程對他們的動手能力、判斷是非的能力和創(chuàng)新思維的能力無疑是一個很好的鍛煉。

  4、實驗操作與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

  物理實驗對物理量的測量都是先觀察和判斷目標(biāo),再對儀器進(jìn)行調(diào)整,然后讀數(shù),因此,實驗者判斷的準(zhǔn)確程度以及操作技能的高低都會直接影響測量結(jié)果的可靠性。在固體密度的實驗中,測量質(zhì)量要用到物理天平,物理天平我們中學(xué)就已經(jīng)使用過,但是有的同學(xué)操作仍然不規(guī)范,在起動的狀態(tài)下調(diào)節(jié)平衡螺母或加減砝碼,導(dǎo)致橫梁落下,儀器受到損壞,課堂上,教師應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的操作過程,給予及時糾正。調(diào)節(jié)時,首先轉(zhuǎn)動制動旋鈕起動天平,由指針觀察橫梁是否平衡,隨即止動,根據(jù)指針在標(biāo)盤上的偏移不同調(diào)節(jié)平衡螺母或加減砝碼,再起動,再觀察,如此反復(fù)直到調(diào)平為止。有時,由于部分天平磨損比較嚴(yán)重,同學(xué)們在實驗中還會遇到天平調(diào)不平衡的問題,此時,教師就可以啟發(fā)學(xué)生,是不是可以想出一個辦法使天平平衡?學(xué)生經(jīng)過思考,想到可以加砝碼先使天平平衡,計算時再折算質(zhì)量,不失為一個好方法。學(xué)生的實驗技能提高了,學(xué)習(xí)興趣大大提高,同時也培養(yǎng)了他們獨立思考和創(chuàng)新實踐的能力。

  綜上所述,大學(xué)物理實驗作為一門基礎(chǔ)性的實踐課程,它在鍛煉學(xué)生的實驗技能,啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)等方面是其他課程無法替代的,并將日益顯示其重要性。

大學(xué)物理論文12

  1實驗?zāi)J降母母?/strong>

  1.1創(chuàng)新型實驗室

  創(chuàng)新型實驗室是根據(jù)學(xué)生不同的認(rèn)知水平,對其開展相應(yīng)類型的實驗,包括驗證型、探索型與設(shè)計型實驗,不同的實驗類型進(jìn)行相應(yīng)的實驗,逐步提高學(xué)生的操作能力與思維能力。通過采取科學(xué)的方法,鼓勵學(xué)生對將要操作的實驗結(jié)果進(jìn)行大膽的猜想并分析產(chǎn)生這個結(jié)果的可能原因。這種實驗遵循科學(xué)的方法,即學(xué)生從實驗開始到實驗結(jié)束的分析過程中,可以初步掌握研究問題的基本方法,并提高學(xué)生實踐能力、發(fā)現(xiàn)與處理問題的能力及綜合分析的能力,更重要的是會使得學(xué)生迸發(fā)出創(chuàng)造性思維,為學(xué)生個性化的培養(yǎng)提供良好的實驗平臺。

  1.2如何建設(shè)創(chuàng)新型實驗室

  建立創(chuàng)新型實驗室以學(xué)生為研究對象,從內(nèi)、外兩個方面入手。從內(nèi)入手:主要包括8個方面的內(nèi)容。

  (1)教學(xué)方法要“開放”:包括兩個內(nèi)容:一、教學(xué)方法要有靈活性。教師通過問卷調(diào)查和座談會等形式與學(xué)生交流,并找到一種最適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法,即一個實驗配套一種教學(xué)方法。二、學(xué)生要有自主選擇性。對于所有的開放實驗,由專人列出其內(nèi)容并公布出來。學(xué)生根據(jù)自己的實驗需求,選擇適合的實驗項目,自己選擇指導(dǎo)教師。促使學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高他們的學(xué)習(xí)興趣。

  (2)實驗教材的變革:以往的實驗指導(dǎo)書,從實驗?zāi)康、原理到實驗過程都寫得十分詳細(xì),學(xué)生自己不需要思考,按照教材的步驟即可完成實驗,這極大地束縛了學(xué)生的思維能力。因此,新的實驗指導(dǎo)書上面只寫實驗?zāi)康,實驗器材和實驗意義即可,從根本上迫使學(xué)生挖掘自己的潛力和提升思維能力,自主設(shè)計實驗過程。

  (3)教學(xué)方式的改變:如果學(xué)生想做的一些實驗項目沒法在現(xiàn)有的實驗室完成,就必須到其它的地方完成實驗。因此新的實驗教學(xué)平臺的建立顯得十分必要。在《模擬電子技術(shù)》這門課的一些電路圖是可以在網(wǎng)上利用專門的軟件進(jìn)行實驗,學(xué)生自己設(shè)計的電路圖,可以利用相應(yīng)的軟件來檢測其是否正確。所以,在校內(nèi)建立專門的網(wǎng)絡(luò)平臺,來解決實驗室中解決不了的器材問題是非常必要的。

  (4)教學(xué)組織變化:一、學(xué)生可以先進(jìn)行基礎(chǔ)性實驗,再進(jìn)行探索與設(shè)計性實驗。二、教師也可以根據(jù)學(xué)生自身專業(yè)的不同,選擇不同的科目進(jìn)行教學(xué),比如電氣工程與自動化專業(yè)的學(xué)生,可以專門做力學(xué)與電磁學(xué)的實驗,而光學(xué)與熱學(xué)的實驗可以選做。

  (5)教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系:在創(chuàng)新型實驗教學(xué)中,教師可以引入《物理學(xué)史》的相關(guān)內(nèi)容,即講述前人做經(jīng)典實驗的過程以及做這個實驗的歷史背景等等。通常學(xué)生不理解為什么要做這個實驗,有什么具體意義,不同的實驗內(nèi)容彼此有什么聯(lián)系等問題。在加入《物理學(xué)史》的內(nèi)容后,不僅可以增加了物理實驗的趣味性,同時也可以使得學(xué)生從前人的實驗過程中借鑒他們的實驗思路、實驗方法以及感受前人的智慧火花,更重要的是學(xué)生明白了這個實驗的`歷史意義,即科學(xué)與社會的發(fā)展息息相關(guān),使學(xué)生懂得獲得的知識要服務(wù)于社會。

  (6)教學(xué)時空上的調(diào)整:以教學(xué)與實驗同步進(jìn)行為準(zhǔn),如《電路》實驗課程中戴維南定理的驗證實驗,可以將教學(xué)內(nèi)容與實驗過程同步進(jìn)行。

  (7)教學(xué)科目的必修與選修:必修實驗課包括學(xué)生在學(xué)習(xí)文化知識后,進(jìn)行實驗研究,即對書本當(dāng)中剛學(xué)過的定理進(jìn)行批判性的研究。選修實驗課包括對全新領(lǐng)域進(jìn)行新實驗課題的研究。

  (8)教學(xué)儀器的改革:鼓勵學(xué)生進(jìn)行實驗探究,只要學(xué)生能完成實驗,達(dá)到實驗?zāi)康,學(xué)生就完全可以根據(jù)自己實驗所需的儀器,自主選擇實驗器材或者在網(wǎng)上購買實驗元件并進(jìn)行組裝,來完成相關(guān)實驗。從外入手:包括兩個方面的內(nèi)容。

  (1)引入心理學(xué)基礎(chǔ):對學(xué)生的學(xué)習(xí)引入心理學(xué)的理論,啟發(fā)與誘導(dǎo)學(xué)生喜歡學(xué)習(xí),愛鉆研知識。老師要學(xué)會“放手”,給學(xué)生營造一種寬松、適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境;根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,教師選擇相應(yīng)的實驗題目。對于剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生來說,實驗是第一門課程,應(yīng)該嚴(yán)格要求,比如對實驗數(shù)據(jù)的處理方法、實驗的操作過程等等,以培養(yǎng)出嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)精神。

  (2)加入教育學(xué)的思想:樹立學(xué)生的教育主體及終生學(xué)習(xí)的思想,明白教育的意義,培養(yǎng)與提高自身的創(chuàng)新水平,掌握科學(xué)的研究方法和研究過程。

  2實驗?zāi)J降膶嵤?/strong>

  新的實驗?zāi)J綍䦷砗艽蟮暮锰,一方面它可以營造激發(fā)學(xué)生興趣的教學(xué)氛圍,學(xué)生身處其中會時時刻刻感受到自己是教育主體。另一方面,它也可以逐步調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),從不重視實驗到參與實驗,最后到親自動手實踐。與此同時,它也會帶來一些挑戰(zhàn),正所謂一個硬幣有正面也會有反面。首當(dāng)其沖的是實驗器材的維修與保養(yǎng)。學(xué)生持續(xù)不斷地做實驗,器材也會受到損傷,維修費(fèi)用也成了一個大的問題。其次,人員的安排上,教師不可能每時每刻都在實驗室等著學(xué)生做實驗。最后,學(xué)生是否會長期堅持下去。針對上述提出的問題,我們必須找到行之有效的方法才能保證新的實驗?zāi)J巾樌麑嵤8鶕?jù)長期實驗室的教學(xué)工作經(jīng)驗,主要采取五方面的措施,以保障其創(chuàng)新型實驗室的順利建設(shè)。

  (1)管理制度:一旦新型實驗室創(chuàng)建成功,隨后的問題也會接踵而至,比如實驗室的器材、安全以及實驗指導(dǎo)教師的工作量的增加等問題。因此,要根據(jù)教師與學(xué)生以及實驗室的具體情況,制定最為適宜的日常管理制度,妥善安排好教師的人員分配、儀器使用等問題。只有解決了這些問題,才能讓創(chuàng)新型實驗室更好的服務(wù)學(xué)生。

  (2)教學(xué)開放平臺:前一段時間,遇到一個學(xué)生,他想做關(guān)于電解的實驗,但不知道在哪里可以做實驗。因此,建立教學(xué)信息公開化平臺,在全校網(wǎng)站等相關(guān)的地方說明實驗樓各樓層的實驗研究內(nèi)容。這樣就可以保障學(xué)生一有想法,就可以到相應(yīng)的實驗室去做實驗。同時與其他高校架設(shè)起資源共享的橋梁,使得教師與學(xué)生利用這個教學(xué)資源,同外校的師生交流和相互學(xué)習(xí),同時,根據(jù)不同實驗項目的難易程度和參與學(xué)生人數(shù)的多少,設(shè)置不同級別的學(xué)科類型,真正的形成有一定規(guī)模效益的創(chuàng)新實驗教學(xué)平臺。

  (3)自主選擇性:學(xué)?梢园阉袑嶒灲處煹膫人資料(包括照片、所教科目、研究方向)全部整理出來,同時張貼在實驗室教師公布欄中。學(xué)生自己探索或者設(shè)計的實驗,以紙質(zhì)版的形式,粘到相關(guān)教師的邊框中,表明學(xué)生想讓這位老師指導(dǎo)。學(xué)生選定的老師應(yīng)及時查看實驗的可行性。一旦實驗可行,在約定的時間內(nèi),由老師指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。

  (4)教學(xué)簽到制與學(xué)分管理制:教學(xué)簽到制指的并不是學(xué)生上必修課的簽到,而是學(xué)生自選實驗課簽到的次數(shù)。這樣從“制度”上保證了創(chuàng)建新型實驗室的必要性。要是沒有必要的“強(qiáng)制”措施,只有與學(xué)生良性互動的主觀愿望和教師的滿腔熱情,而不考慮做實驗的關(guān)鍵———學(xué)生,就很難讓學(xué)生參與其中,激發(fā)他們的積極性。因此,開放的實驗項目必須要實行學(xué)分制度,一旦學(xué)生開放的實驗學(xué)分未修滿,則要求他們重修,直到修夠?qū)W分為止。

  (5)教師隊伍:配備優(yōu)秀的教師隊伍,一個完善的創(chuàng)新實驗室不僅僅體現(xiàn)在它的設(shè)備與環(huán)境上,更重要的還要體現(xiàn)在它的師資隊伍以及其它軟件的建設(shè)方面,這是作為建設(shè)創(chuàng)新型實驗室的關(guān)鍵步驟。教師隊伍的建設(shè)必須優(yōu)先考慮建設(shè)內(nèi)容,對于老師教學(xué)能力的高低與教師結(jié)構(gòu)的合理搭配,將直接影響創(chuàng)新型實驗室效能的發(fā)揮。

  3結(jié)束語

  通過對新實驗?zāi)J降母母锱c創(chuàng)新實踐的研究,其中包括課程安排、教材內(nèi)容和教學(xué)方法的革新以及學(xué)生學(xué)習(xí)心理等方面,最后發(fā)現(xiàn)它可以極大地調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,充分挖掘?qū)W生的探究能力和科研創(chuàng)新能力。例如通過對11級物理學(xué)采用新模式實驗教學(xué),發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實驗有了比較大的態(tài)度轉(zhuǎn)變,無論是從做實驗的積極性還是興趣等方面,都有大的改變,特別是課外實驗:設(shè)計噴霧裝置,學(xué)生自己設(shè)計實驗,準(zhǔn)備器材,完成實驗。新實驗?zāi)J綄Υ髮W(xué)物理實驗的教學(xué)起著關(guān)鍵的作用,特別是對學(xué)生的創(chuàng)新能力與動手實踐能力都有著推進(jìn)作用,為我校舉辦各種大型比賽提供重要保證。

大學(xué)物理論文13

  目前許多高校的理工科專業(yè)開設(shè)了大學(xué)物理課程,而有的文科或管理學(xué)科以及一些醫(yī)學(xué)院校等也開設(shè)了此課程。為深化大學(xué)物理教學(xué),多媒體技術(shù)作為一種輔助教學(xué)手段,能夠有效地提高教學(xué)質(zhì)量,但同時也有存在的問題。本文從教學(xué)實踐出發(fā),客觀地分析并研究了大學(xué)物理多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)越性、與傳統(tǒng)教學(xué)模式的關(guān)系,以及認(rèn)識多媒體技術(shù)的不足,克服目前多媒體教學(xué)中在認(rèn)識、方法和技術(shù)上存在的不足,使多媒體教學(xué)充分發(fā)揮其優(yōu)勢,提高多媒體輔助教學(xué)的質(zhì)量。

  一、大學(xué)物理多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢

  1.具有直觀化、形象化的特點

  多媒體教學(xué)是一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,多媒體課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)以現(xiàn)代電教媒體為中心的多媒體群的作用,形象、生動、直觀地顯示出傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或無法觀察到的現(xiàn)象。利用多媒體課件可以模擬各種物理實驗和現(xiàn)象,利用直觀的、形象的畫面來呈現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在視覺上接受更多的信息,學(xué)習(xí)主動性會有所提高;同時具有很強(qiáng)的啟發(fā)性,能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。

  2.能增大信息量,提高教學(xué)效率

  與傳統(tǒng)的教學(xué)模式中教師往往要花大量的時間去板書、繪圖相比,運(yùn)用多媒體教學(xué)手段可大大節(jié)省板書及繪圖的時間,給教師留下大量的講解時間,增加課堂傳遞的信息量。同時還能避免出錯,有利于教師把每個知識點準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)、形象、精彩地表現(xiàn)給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生及時正確地理解及掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。多媒體教學(xué)既能看得見,又能聽得見,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中“聽”與“看”相結(jié)合,學(xué)習(xí)效率大幅提高。如在講授等厚干涉時,利用多媒體播放一段視頻,講解什么是等厚干涉,并區(qū)分與等傾干涉的不同,教學(xué)效果比在黑板上板書好得多。

  二、大學(xué)物理多媒體輔助教學(xué)的弊端

  1.不利于教師主導(dǎo)課堂教學(xué)

  組織課堂教學(xué)的主角是教師,教師應(yīng)始終處于主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師直接面對學(xué)生,教師的形體語言、面部表情、板書文字、手勢引導(dǎo)、講解語氣和即興發(fā)揮組成了豐富的教學(xué)信息,這是傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法的優(yōu)勢。而目前在多媒體教學(xué)中,由于采用的課件是事先準(zhǔn)備好的,從而使教師的授課思路總是隨著課件走,教師在授課中的臨場發(fā)揮受到一定的束縛,課堂教學(xué)缺乏教師與學(xué)生的互動過程,教師的主導(dǎo)作用沒有體現(xiàn)出來。

  2.缺乏靈活性、同步性

  在傳統(tǒng)教學(xué)手段中,教師利用粉筆和黑板可以邊寫、邊畫、邊講,對學(xué)生接受、理解、掌握知識起到了很好的引導(dǎo)作用。同時通過合理的板書設(shè)計,教學(xué)內(nèi)容中的公式、定理可以在黑板上長時間保留。而多媒體教學(xué)雖然具有音像和動畫方面的`優(yōu)勢,但教學(xué)的靈活性卻不如傳統(tǒng)教學(xué)手段。多媒體教學(xué)只能放映事先制作的課件,在授課過程中只能逐頁顯示,教師最多只能通過控制放映速度來掌握上課節(jié)奏,新的一頁出現(xiàn)了,舊的一頁上所有信息都將消失。這不利于學(xué)生對前面內(nèi)容的回憶,也不利于學(xué)生記筆記,其靈活性和同步性顯然要差。

  三、大學(xué)物理多媒體輔助教學(xué)的運(yùn)用

  1.合理規(guī)劃哪些課程使用多媒體課件教學(xué)

  我們使用多媒體教學(xué)的根本目的,就在于解決傳統(tǒng)教學(xué)手段所欠缺的部分,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)所達(dá)不到的教學(xué)效果,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果達(dá)到最好,同時思維能夠拓展。作為一種教學(xué)手段,多媒體教學(xué)要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象來選擇和使用。多媒體教學(xué)要符合教學(xué)大綱的要求,富有代表性,科學(xué)準(zhǔn)確,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并與教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式相適應(yīng)。若課堂講授中圖像較多時,或者用多媒體動畫能夠很好地表達(dá)物理定義時,我們采用多媒體效果要好一些。同時要對整個大學(xué)物理課程有個規(guī)劃,哪些章節(jié)需要用到多媒體,可以根據(jù)學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)等因素設(shè)計多媒體課件的內(nèi)容,這些都需要從實際的教學(xué)經(jīng)驗中去總結(jié),力求在進(jìn)行多媒體教學(xué)時做到“適時、適度、適當(dāng)”,并能使教學(xué)過程得到優(yōu)化、教學(xué)效果明顯提高,所涉及的實際問題從根本上得以解決。

  2.多媒體教學(xué)方式同傳統(tǒng)教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合

  多媒體教學(xué)是教育教學(xué)的一種工具,從教育生理學(xué)的角度,在教學(xué)過程中,長期只和一種媒體打交道,哪怕是最先進(jìn)的媒體,也容易誘發(fā)生理疲勞,對傳統(tǒng)媒體是這樣,對多媒體教學(xué)也是這樣,因此兩種媒體交替使用,更有利于吸引學(xué)生的注意力。課件應(yīng)起到利用黑板、粉筆和教具所不能起到的作用,而對于邏輯思維較強(qiáng)的內(nèi)容,教師的解題思路、解題過程需要用板書一步步地呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣才能達(dá)到較好的效果。只有將兩種教學(xué)方式有機(jī)融合,相互補(bǔ)充,才能發(fā)揮兩種教學(xué)手段的優(yōu)勢,彌補(bǔ)各自的不足,使得教學(xué)效果達(dá)到最佳。

  多媒體教學(xué)已經(jīng)作為一種新型的教學(xué)手段得到廣大老師的使用,我們應(yīng)該努力認(rèn)識這種教學(xué)方法,發(fā)揮其優(yōu)勢,提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣。同時要解決存在的問題,發(fā)揮主動性,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理。

  參考文獻(xiàn)

  [1]李海輝多媒體教學(xué)的特點與運(yùn)用[J].江南大學(xué)學(xué)報。

  [2]胡南李蕊再談提高大學(xué)物理多媒體輔助教學(xué)的質(zhì)量[J].中國西部科技。

  [3]陸文慶金惠強(qiáng)如何搞好大學(xué)物理的多媒體教學(xué)[J].沈陽教育學(xué)院學(xué)報。

大學(xué)物理論文14

  【論文關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;選修課;素質(zhì)教育

  【論文摘要】大學(xué)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(qiáng)調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”、“應(yīng)用性”,使物理學(xué)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(xué)生開設(shè)大學(xué)物理選修課來彌補(bǔ)普通物理教育的不足。本文對開設(shè)大學(xué)物理選修課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方式和考核方式進(jìn)行了分析和探索,有利于高等院校非理工科專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)的實施。

  在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),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(jì)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(jì)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(xué)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(rèn)識到:大學(xué)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(xué)文化素質(zhì)基礎(chǔ),尤其是培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識和自我發(fā)展的能力。[1]

  物理學(xué)是各門自然科學(xué)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(xué)研究。正如偉大的物理學(xué)家費(fèi)曼所言:學(xué)習(xí)物理學(xué),就是要學(xué)習(xí)怎樣由未知進(jìn)到已知的科學(xué)求知方法,就是要學(xué)習(xí)如何嘗試和糾錯,就是要學(xué)習(xí)一種普遍的自由探索的創(chuàng)造精神。大學(xué)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(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)打基礎(chǔ),所以很強(qiáng)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(xué)大綱和采用統(tǒng)一閉卷考試。受此制約,物理學(xué)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(xué)生開設(shè)大學(xué)物理選修課來彌補(bǔ)普通物理教育的不足。大學(xué)物理選修課對體現(xiàn)科學(xué)教育與人文教育的融合,特別對提高非理工學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)起著重要作用。

  一、大學(xué)物理選修課教學(xué)目標(biāo)

  大學(xué)物理選修課程教學(xué)內(nèi)容并不是理工科物理教學(xué)內(nèi)容的縮減,不能把大學(xué)物理選修課程體系當(dāng)作理工科物理體系的縮影。大學(xué)物理選修課的教學(xué)目標(biāo)主要是力圖使學(xué)生在有限的時間內(nèi)了解物理學(xué)的基本內(nèi)容,即物理學(xué)研究的是什么;培養(yǎng)學(xué)生獨立探求知識的探索精神;提供當(dāng)代大學(xué)生必不可少的現(xiàn)代觀念和思維方式;開拓視野,讓學(xué)生了解物理學(xué)前沿;了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的物理基礎(chǔ);了解物理學(xué)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(jìn)步有什么貢獻(xiàn)與影響;了解科學(xué)家創(chuàng)造性的工作特點和研究方法,獲得科學(xué)方法論的教益與啟迪。

  二、教學(xué)內(nèi)容和課程體系

  針對這一目標(biāo),大學(xué)物理選修課的教學(xué)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(xué)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(qiáng)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(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍不高,因此為了讓此類學(xué)生對表現(xiàn)物質(zhì)世界的運(yùn)動規(guī)律有明確直認(rèn)識,應(yīng)采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學(xué)的概念、理論和規(guī)律。注重教學(xué)內(nèi)容中的語言描述,降低物理學(xué)科中的定量要求,給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學(xué)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(xué)生既學(xué)到知識又領(lǐng)會了方法。[1]

  2、增加物理學(xué)史的講授,幫助學(xué)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(dāng)時的歷史條件,都少不了物理學(xué)家的科學(xué)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(xué)生正確理解概念的內(nèi)涵,正確運(yùn)用物理定律來解決實際問題。

  3、從哲學(xué)角度考察物理學(xué)的思想根基古代物理學(xué)的理論形態(tài)實質(zhì)上是自然哲學(xué),它是未分化的包羅萬象的知識體系,把自然界當(dāng)做一個整體而從總的方面來認(rèn)識它。從16世紀(jì)起,自然科學(xué)開始從哲學(xué)中分化出來,物理學(xué)開始了它的近代發(fā)展時期。作為科學(xué)的世界觀和方法論,辯證唯物主義哲學(xué)在物理學(xué)研究過程中發(fā)揮著重要的作用。辨證唯物論認(rèn)為,世界上一切客觀的東西都是永恒的運(yùn)動和變化的,它從不把自身的理論當(dāng)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(xué)里,如:物理規(guī)律是普適的、場是運(yùn)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(xué)方法論

  在物理學(xué)的發(fā)展過程中,無數(shù)物理學(xué)家對物質(zhì)世界的物理現(xiàn)象和事實進(jìn)行科學(xué)實驗和科學(xué)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(xué)的科學(xué)思想和科學(xué)方法,從而產(chǎn)生了物理學(xué)方法論的科學(xué)。物理學(xué)的方法論是介于哲學(xué)原理和物理學(xué)理論之間,對物理學(xué)探索和物理學(xué)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(xué)的行之有效的科學(xué)方法,如觀察和實驗、科學(xué)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(xué)公理化的方法等等,培養(yǎng)學(xué)生多維化、系統(tǒng)化和信息化的科學(xué)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(xué)與其它學(xué)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(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,信息量擴(kuò)大,知識更新速度快。物理學(xué)在近代發(fā)生了重大革命,出現(xiàn)了許多新的技術(shù)科學(xué),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(xué)的內(nèi)容以及當(dāng)今某些物理前沿內(nèi)容及其重大應(yīng)用,以便學(xué)生對最新的物理學(xué)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(xué)生的知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)來說,是十分必要的。

  三、教學(xué)方式與考核方式

  1、教學(xué)方式

  大學(xué)物理選修課不是進(jìn)行系統(tǒng)的物理學(xué)理論知識學(xué)習(xí)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(xué)生的恐懼心理,這樣學(xué)生漸入狀態(tài),學(xué)習(xí)的興趣和主動性會被激發(fā)和調(diào)動起來。在教學(xué)安排上,可以不強(qiáng)求系統(tǒng)性,不嚴(yán)格遵循物理學(xué)發(fā)展的順序,而是根據(jù)一些起源于物理學(xué)、現(xiàn)在已滲透到各學(xué)科甚至人文學(xué)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(xué)、物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、地球系統(tǒng)、環(huán)境科學(xué)等。[3]

  大學(xué)物理選修課的主要對象是非理工科學(xué)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(xué)手段[4]。教師要花費(fèi)大量時間學(xué)習(xí)和閱讀文獻(xiàn),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(xué)信息,以便取得較好的教學(xué)效果。

  2、考核方式

  與強(qiáng)調(diào)“理論性”、“系統(tǒng)性”、“邏輯性”的理工科物理不同,大學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)情況,而可以采取多元化的考核方式:讓學(xué)生查找文獻(xiàn)撰寫專題論文;撰寫讀書報告、課程心得體會;由學(xué)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(xué)是研究自然界最普遍規(guī)律的科學(xué)和最成熟的自然科學(xué)。當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)以前所未有的速度發(fā)展,不同學(xué)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(xué)物理選修課可以彌補(bǔ)普通理工科物理教育的不足,對非理工科學(xué)生融合自然科學(xué)與人文科學(xué)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(xué)文化素質(zhì)的促進(jìn)作用。

  【參考文獻(xiàn)】

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  [2]周雨青。東南大學(xué)文科物理教學(xué)改革的反思[J]。高等工程教育研究,20xx(2):89—92。

  [3]何曉燕,陳小鳳,李俠。大學(xué)文科學(xué)生物理通識教育問題探析[J]。成都理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),20xx,14(4):95—97。

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  [5]高志華,盧常芳。開設(shè)大學(xué)物理選修課程的探索與實踐[J]。高師理科學(xué)刊,20xx,27(3):101。

大學(xué)物理論文15

  摘要:為適應(yīng)現(xiàn)代社會對工程技術(shù)人才的更高要求,高教領(lǐng)域理論基礎(chǔ)課程也迫切需要面向現(xiàn)代工程教育的教學(xué)改革和實踐。大學(xué)物理是一切工程技術(shù)的理論基礎(chǔ),為了讓學(xué)生在今后的實踐工作中能夠更好地將理論知識融匯到其中去,在大學(xué)物理《電磁學(xué)與光學(xué)》的授課時,作者將一些成功的工程技術(shù)相關(guān)案例作為素材融入到其中,增加了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的鞏固,建立完整鏈條的物理模型及實際應(yīng)用,強(qiáng)化了學(xué)生工程實踐和科技創(chuàng)新意識,達(dá)到在大學(xué)物理課堂教學(xué)中工程實踐和科技創(chuàng)新意識培養(yǎng)的要求。

  關(guān)鍵詞:電磁學(xué)與光學(xué);工程教育;案例分析;課堂教學(xué)

  一、概述

  隨著社會的進(jìn)步,科技的發(fā)展,工程教育理念逐步被融入到應(yīng)用型大學(xué)的實踐教學(xué)領(lǐng)域中。大學(xué)物理是面向幾乎所有專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,為培養(yǎng)研究型人才打好物理基礎(chǔ)。目前的工程技術(shù),從原理上講大多數(shù)都屬于大學(xué)物理范疇。在教育的過程中,我們通過借助互聯(lián)網(wǎng)時代下快速發(fā)展起來的多媒體教學(xué)技術(shù),以及在教課書中融入成功的工程技術(shù)相關(guān)案例素材,以此來促進(jìn)學(xué)生對于一些晦澀知識點的從其誕生到現(xiàn)在的實際生活的運(yùn)用等方面進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)。這樣新舊知識一脈相承形成完善的體系,通過經(jīng)典理論的再現(xiàn),新知識的引入順理成章。本文以大學(xué)物理中的《電磁學(xué)與光學(xué)》為主,引入實際教學(xué)案例,在要求學(xué)生熟練掌握大學(xué)物理課本內(nèi)常用專有名詞的概念和一些物理現(xiàn)象的基本規(guī)律等后,在一定程度上將它們在實際工程案例中的運(yùn)用進(jìn)行介紹,從而讓學(xué)生更好的理解理論與實踐之間的關(guān)系,并且了解這些理論在現(xiàn)實生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所開展的推廣應(yīng)用情況,這樣有助于學(xué)生更好地掌握課本知識,提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性,幫助學(xué)生在大學(xué)物理課堂教學(xué)中,建立理工科學(xué)習(xí)興趣,樹立工程教育意義。

  二、電磁學(xué)和光學(xué)工程教育教學(xué)案例

 。ㄒ唬╈o電噴漆

  靜電噴漆屬于靜電學(xué)中的應(yīng)用案例。霧化的油漆微粒在直流高壓(80~90kV)電場中帶負(fù)電荷,在電場力作用下,油漆微粒飛向帶正電荷的工件表面,形成漆膜,此過程稱為靜電噴漆。物理原理:靜電噴漆是將被涂物當(dāng)成正極,日常情景下接地;涂料霧化裝置為負(fù)極,接電源設(shè)置為負(fù)極,如此在正負(fù)極間能夠形成靜電場。并且在負(fù)極附件區(qū)域內(nèi)可以出現(xiàn)電暈放電,在放電地過程中使得涂料內(nèi)的介質(zhì)出現(xiàn)電荷的轉(zhuǎn)移從而帶電,并且進(jìn)一步實現(xiàn)霧化。根據(jù)同性相離、異性相吸的原理,以及帶電介質(zhì)受電場力影響,涂料跟被涂物形成環(huán)抱效果,沿電場線向著靜電噴漆噴過的帶有正電荷的被涂物上,并且分布勻稱且有較強(qiáng)的吸附能力,從而形成一層薄膜。工程應(yīng)用:根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)調(diào)研結(jié)果顯示,靜電噴漆技術(shù)作為近幾年內(nèi)研發(fā)出來的技術(shù),它在各種工業(yè)內(nèi)都受到了重視,主要被用來處理產(chǎn)品表面。相比與傳統(tǒng)的產(chǎn)品表面處理工序而言,其發(fā)展勢頭如此好,在一定程度上是因為它具有如下幾大特點:1.所需要的涂料很少就能達(dá)到想要的效果;2.綠色環(huán)保,不僅無毒害,而且在一定程度上能凈化環(huán)境;3.能夠使用機(jī)器化工作模式,減少人工操作,并且具有高效特征。注意事項:1.工作時安全電壓為小于9萬伏,短路電流為小于0.7毫安,工作運(yùn)轉(zhuǎn)時超過安全電壓,對相關(guān)工作人員會造成一定程度的不利影響。2.在進(jìn)行完噴漆工作后,需要馬上將噴槍接觸地面。這樣可以釋放內(nèi)部的電荷,減少進(jìn)入到人身體上的電荷。3.為了避免意外短路時產(chǎn)生電火花,在進(jìn)行工作時要與操作界面保持一公分以上的距離。4.在操作前務(wù)必要確認(rèn)各部分的'線路連接正常,一定要注意機(jī)殼和工件的接地正常,避免高壓靜電。

 。ǘ┥锎艑W(xué)的應(yīng)用研究

  生物磁學(xué)屬于靜磁學(xué)中的應(yīng)用案例。生物磁學(xué)是研究生物磁性和生物磁場的生物物理學(xué)。生物磁學(xué)研究與物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等密切相關(guān),而且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)診斷和治療、生物工程等方面都有廣闊應(yīng)用前景。生物材料的磁性:在對生物大分子的廣泛研究中,發(fā)現(xiàn)大部分生物材料具有抗磁性,少數(shù)為順磁性,極少數(shù)呈現(xiàn)鐵磁性。1.生物材料的抗磁性,表現(xiàn)在生物分子在磁場作用下產(chǎn)生與磁場方向相反的運(yùn)動,使原來的磁場減弱。一些綠色植物單細(xì)胞或者葉綠體放置于磁場中,當(dāng)葉綠體的平面結(jié)構(gòu)與磁場垂直取向時,分子受到的磁場力最大,與磁場平行時,磁場力最小。2.生物材料的順磁性與其中有過渡金屬離子的成分有關(guān)。生物機(jī)體內(nèi)所具有的所有金屬離子中,屬于順磁性金屬離子有八種之余。例如進(jìn)行氧化輸送的血紅蛋白,進(jìn)行電子傳遞的細(xì)胞色素,DNA分子生物合成需要的核糖核苷酸還原酶等。此外,任何物質(zhì)受磁場作用都有抗磁性,只不過在順磁性物質(zhì)中,由于順磁性超過抗磁性,故整體對外表現(xiàn)為順磁性。3.在生物體如磁性細(xì)菌、鴿子和個別人體發(fā)現(xiàn)有鐵等具有磁性的金屬物質(zhì)存在,并且對生物體的生存具有重要的意義,能夠讓生物在一定程度上辨識方向,大雁南歸靠的就是體內(nèi)具有磁效應(yīng)的羅盤準(zhǔn)確的從千里遙途飛回鵲巢。科學(xué)家也曾發(fā)現(xiàn)在某些人的鼻竇骨的表層下約5μm處有一層鐵質(zhì)層,據(jù)估計與人的第六感覺即磁感覺有關(guān)。人體磁場遠(yuǎn)低于地磁場,約為10-12T,很難進(jìn)行觀察和研究,目前主要采用磁屏蔽原理和空間鑒別技術(shù)。磁場的生物效應(yīng):1.磁致遺傳效應(yīng):磁場處理能夠在一定程度上誘導(dǎo)基因突變的現(xiàn)象。如用強(qiáng)度不同的磁場對大麥種子進(jìn)行處理后,發(fā)現(xiàn)DNA合成率下降了,同時在第二代的染色體中也觀測到了畸變。通過對生物基因突變學(xué)的相關(guān)研究進(jìn)行綜合分析,一部分生物研究學(xué)者認(rèn)為,磁場對誘導(dǎo)基因突變主要是通過對DNA分子內(nèi)部氫鍵的作用,使得DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而影響基因的表達(dá)。2.磁致生長效應(yīng):磁場對生物生命過程的各個階段各個環(huán)節(jié)均具有一定的影響。如一旦磁場的強(qiáng)度超過了1.4T就能夠在一定程度上對細(xì)菌生長產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。此外,地磁場反向時,會導(dǎo)致生物滅絕。3.磁致放大效應(yīng):具有低能量的外加磁場,能夠產(chǎn)生具有很大能量的生物效應(yīng)。根據(jù)能量平衡相關(guān)原理來講,這是磁場在生物效應(yīng)中所起的作用,只能看著是起到的激發(fā)引導(dǎo)作用,通過其導(dǎo)致生物體內(nèi)能量短時間內(nèi)放大化作用。當(dāng)外加磁場達(dá)到最大值時,生物效應(yīng)就開始出現(xiàn),隨著磁場作用的增大,生物效應(yīng)隨之增大,這是一種累積效應(yīng)。

 。ㄈ┗舳(yīng)的應(yīng)用

  霍耳效應(yīng)是美國物理學(xué)家愛德華霍耳1879年發(fā)現(xiàn)的,霍耳效應(yīng)就是把一塊導(dǎo)電板放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B磁場中,導(dǎo)電板通有縱向電流,這樣,在導(dǎo)電板的橫線兩側(cè)面就會呈現(xiàn)出一定的電勢差,所產(chǎn)生的電勢差即霍耳電壓。表達(dá)式如公式(1),顯然霍耳電壓跟電流I成正比,跟磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,跟載流子的數(shù)密度n成反比。公式不僅揭示了電流與磁場之間的相互作用,而且體現(xiàn)了霍耳電壓與載流子數(shù)密度之間的關(guān)系。(1)由公式(1)可知,若是金屬導(dǎo)體,導(dǎo)體內(nèi)部的載流子數(shù)密度n很高,霍耳效應(yīng)很小;而半導(dǎo)體中,載流子數(shù)密度n比較低,因此會產(chǎn)生很強(qiáng)的霍耳效應(yīng)。利用霍耳效應(yīng)工作原理制備成的半導(dǎo)體元件在科研和生產(chǎn)中都有非常廣泛的應(yīng)用,主要包括判斷半導(dǎo)體材料性質(zhì)、測量磁場、測量電流、霍耳傳感器、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計等。1.判斷半導(dǎo)體的材料,根據(jù)霍耳電壓的公式,可以通過測量外加磁場中的霍耳電壓來判斷傳導(dǎo)載流子的類型,電子型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子帶負(fù)電?昭ㄐ桶雽(dǎo)體中的多數(shù)載流子帶正電。兩種類型的半導(dǎo)體相對應(yīng)的霍耳電壓方向正好相反。因此,通過電壓表的偏轉(zhuǎn)方向就可以很容易的判斷電子型或空穴型半導(dǎo)體。同樣的也可用來測量載流子的濃度,這種方法廣泛的被應(yīng)用在半導(dǎo)體摻雜載體的性質(zhì)和濃度的測量上。2.測量磁場,霍耳效應(yīng)本質(zhì)上就是一種電磁效應(yīng),原理是在電流垂直的方向上加磁場,這樣,就會在與電流和磁場平面垂直的方向上建立一個電場。所以,可以根據(jù)霍耳電壓來測量未知磁場的分布。具體實驗的方法是:將霍耳器件放置在未知磁場的任意位置,然后在磁場中旋轉(zhuǎn)一周,仔細(xì)觀察所測霍耳電壓值的大小變化會由0增加到最大,然后由最大變化到0,當(dāng)電壓值最大時所對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是該點磁場的大小,此時霍耳器件的法線方向即該點磁場的方向。3.量電流,霍耳電流傳感器是一種高性能的新型電氣檢測元件,可以用來隔離主電路回路和顯示控制電路。并且最適合用來測量電力電子設(shè)備的過電流或短路保護(hù)電路中檢測電流信號,還可以用來進(jìn)行電流反饋和截流、穩(wěn)流控制等。4.測量微小位移量,保持霍耳元器件的工作電流不變,使其在均勻磁場中移動,霍耳電壓的輸出值由磁場中的位移量來決定,所以能夠用霍耳元件來測量微小位移量,即霍耳微位移傳感器。該傳感器的優(yōu)點是慣性比較小、頻率響應(yīng)速度快、工作壽命較長;舳可以用來制備其他類型的傳感器,比方壓力、應(yīng)力、重力傳感器等。5.磁流體發(fā)電機(jī),基本原理就是霍耳效應(yīng)。磁流體發(fā)電機(jī)是將物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,兩平行金屬板之間有一個較強(qiáng)的磁場,一束等離子體以一定的速度噴射入磁場中,正、負(fù)離子在磁場力(洛倫茲力)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),然后分別聚焦到兩極板上,這樣兩極板相當(dāng)于直流穩(wěn)壓電源的兩個電極。當(dāng)?shù)入x子體作勻速直線運(yùn)動時,此時,兩板間的電壓值達(dá)到最大即電源的電動勢。6.電磁流量計,用來測量導(dǎo)電的液體。將流量計放在均勻磁場中,磁場垂直于前后兩面,當(dāng)導(dǎo)電液體中的帶電粒子流經(jīng)管道時,導(dǎo)體的上、下表面會分別帶電,最終達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時,電源電動勢即上、下兩表面間的電勢差,導(dǎo)電液體在洛倫茲力和電場力這一對平衡力的作用下繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動,流過導(dǎo)體管內(nèi)橫截面的流體體積也將保持恒定。實驗所測的導(dǎo)電液體的流量就是單位體積內(nèi)流過導(dǎo)體管內(nèi)橫截面積流體的體積。霍耳傳感器得益于集成電路的發(fā)展,并且隨著大規(guī)模集成電路和微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了三、四端口的固態(tài)霍耳傳感器,使傳感器制備工藝從二維平面發(fā)展到三維空間,實現(xiàn)了產(chǎn)品的微型化、產(chǎn)業(yè)化和實用化。近些年,科學(xué)家對量子霍耳器件的研究頗多,相信未來在該領(lǐng)域?qū)粩喑尸F(xiàn)出新的科研成果,更好地為人類服務(wù)。

  (四)數(shù)字全息照相

  數(shù)字全息照相屬于光學(xué)中的應(yīng)用案例。全息術(shù)是利用光的干涉同時記錄物光的強(qiáng)度信息和相位信息,所產(chǎn)生的像是完全逼真的立體三維像,立體三維成像技術(shù)能夠從各個角度及細(xì)節(jié)來反映真實情況,根據(jù)實際情況,對聚焦的距離進(jìn)行調(diào)整。數(shù)字全息在物理學(xué)的各個方面的產(chǎn)業(yè)中均的到了不同程度的重視,以及推廣應(yīng)用。1.數(shù)字全息照相的兩個過程(1)波前全息記錄:利用光的干涉記錄物光的相位和強(qiáng)度分布。不同的光波通過激光器后別分割成兩束。一束為物光波,另一束是與物光相干的參考光。通過對干涉條紋所呈現(xiàn)出來的性狀以及密度來了解物光的分布。通過其呈現(xiàn)出的明暗來了解物光的振幅,感光底片將條紋記錄下來,然后經(jīng)過顯影、定影處理后,就能夠洗出一張與光柵相似結(jié)構(gòu)的全息照片。(2)物光波前再現(xiàn):用一束參考光照射在全息圖上,類似于光柵發(fā)生衍射,衍射光波中能夠體現(xiàn)之前的物光波。由此,當(dāng)順著物光波進(jìn)行觀察,即能夠看到具有之前物體所有特點的物體的再現(xiàn)像。2.數(shù)字全息照片的四個特征(1)全息照片上的花紋基本在各個方面均有異于被攝物體,但是一旦有相干光束的幫助,物體圖像卻能通過花紋達(dá)到如實重現(xiàn)的效果。(2)三維再現(xiàn)效果強(qiáng),能夠?qū)⒏饕暯羌凹?xì)節(jié)都呈現(xiàn)出來,同時能夠?qū)Ρ燃?xì)微的差異。(3)全息圖只要任取其中一小片,同樣可以用來重現(xiàn)物光波。類似于在小窗口觀察物體一樣,仍可以看到物體的全貌。但由于受光面積減少,成像光束的強(qiáng)度也相應(yīng)的減弱;所以一旦全息圖面積減小,其邊緣的衍射效應(yīng)更明顯,從而影響像質(zhì)。(4)同一張照片上可以重疊動態(tài)中數(shù)張不同的全息圖。曝光后經(jīng)過處理再現(xiàn)時可重現(xiàn)不同圖像。

  三、工程教育在基礎(chǔ)物理教學(xué)中的意義

  將大學(xué)物理基礎(chǔ)知識點相關(guān)的事例素材進(jìn)行歸納整理,同時借助互聯(lián)網(wǎng)時代下快速發(fā)展起來的多媒體教學(xué)技術(shù),來將工程技術(shù)融入到大學(xué)物理課題教學(xué)中,會極大的提高學(xué)生對自然科學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣。以電學(xué)中的電容器為例,工程技術(shù)上需要將大量的電荷儲存起來,于是最早的電容器萊頓瓶誕生了。電容器是電子設(shè)備中的儲能器件,廣泛應(yīng)用于電子工藝中的耦合、濾波和傳感等多個領(lǐng)域。微型電容器和超大電容器是目前電容器發(fā)展的兩個方向,其中微型電容器是微小型電路板的主要元件,而超大電容器是目前大力發(fā)展的新能源汽車等的重要部件。在大學(xué)物理《電磁學(xué)和光學(xué)》教學(xué)中,通過借助互聯(lián)網(wǎng)時代下快速發(fā)展起來的多媒體教學(xué)技術(shù),以及在教課書中融入成功的工程技術(shù)相關(guān)案例素材,將工程實踐融入理論學(xué)習(xí)中,并且在課堂上已現(xiàn)實案例為基礎(chǔ)來鍛煉學(xué)生科技創(chuàng)新能力,加強(qiáng)其創(chuàng)新意識。通過這種教育模式來讓學(xué)生熟悉工程應(yīng)用領(lǐng)域。高度符合在大學(xué)物理課堂教學(xué)中注重工程教育培養(yǎng)的要求,值得進(jìn)一步推廣學(xué)習(xí)深入實踐。

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