大學物理論文
在學習和工作中,大家都寫過論文吧,論文是學術界進行成果交流的工具。一篇什么樣的論文才能稱為優秀論文呢?下面是小編整理的大學物理論文,希望能夠幫助到大家。

大學物理論文1
摘要:構建了以手機為終端的大學物理實驗微課程移動學習系統,共享本專業物理實驗知識及相關信息,惠及其他專業學生并輔助教師進行實驗教學。為移動學習提供了一個全新的交流平臺,以拓展大學物理實驗學習方式與途徑,進而提高學習效率。
關鍵詞:大學物理實驗;移動學習系統;研究與構建
在參考和借鑒相關研究和實踐基礎上,創建了大學物理實驗微課程移動學習系統——遼科大物理實驗小站,在普及相關專業知識的同時,讓更多學生了解大學物理實驗原理及操作技巧,充分調動學生學習主動性和能動性,避免了傳統實驗教學較為枯燥以及信息量不足的問題,實現了輔助實驗教學的功能[1-3]。
一、系統結構設計
大學物理實驗微課程移動學習系統由移動學習平臺、移動交流平臺、日常推送平臺和數據監控平臺構成(見圖1)。通過移動交流平臺在線互動答疑,及時解決學生實驗中遇到的問題。通過日常推送平臺,推送科技類圖文信息,介紹本學科領域國內外發展前沿動態,開拓學生眼界。通過數據監控平臺,及時將學生的信息反饋給授課教師,便于教師及時調整、修改實驗教學方案。
二、系統功能
大學物理實驗微課程移動學習系統自定義菜單有3欄,其中,“我的實驗”介紹實驗操作規程、實驗考核辦法及實驗報告撰寫要求,使學生對大學物理實驗的整體要求有一定的了解。“實驗教學”包括驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和校內講義子菜單,利用語音、文字、圖片及視頻等傳遞各種信息,使物理實驗學習更加具象、更有重點,避免了傳統教學方式較為抽象的弊端。“教學成果”展示了學生發表的學術論文及參加物理競賽、物理實驗競賽取得的成果等信息。(一)通過學習平臺與推送平臺輔助實驗教學。將實驗教學內容和一些科普知識、趣味物理實驗等科技信息編輯成能夠激發學生興趣的圖文、視頻信息,通過學習平臺和推送平臺發布,為學生搭建差異化知識平臺[4],實現課前知識滲透、課后學習實踐。將每個實驗的實驗目的、實驗原理、實驗操作方法、實驗注意事項等內容做成圖文資料,掛在相應實驗教學目錄中,將實驗中的.重點與難點以問題形式提出,讓學生多角度理解實驗原理,熟悉實驗流程,帶著問題做實驗。實驗后,通過這些信息資料,化解了部分學生對實驗中存在的疑問,加深了對實驗原理和實驗操作方法的理解。(二)通過移動交流平臺在線有效溝通拓展課堂教學。系統平臺的互動性可以實現實時交流,有效拓展課堂教學[5]。學生若對推送的實驗教學模塊產生疑問,可以通過移動交流平臺直接發送語音、文字等信息等,與系統平臺管理者進行溝通。系統平臺管理者可以在“消息管理”中查看關注者發來的消息,及時解答學生的問題,實現課外在線輔導答疑。系統平臺還具有“關鍵詞自動回復”功能。隨著關注人數的增加,管理者與用戶交互頻次增多,可以對教學模塊中的高頻詞設置“關鍵詞自動回復”。當學生用戶發送包括關鍵字的消息時,平臺可將設置好的消息自動推送給用戶,提升讀者體驗。利用留言、回復功能,開展群組討論、分享體驗,進行雙向或多項互動討論交流,使學生能夠將課堂上所講內容在課后融會貫通,由知識的灌輸對象和被動接受者轉變為信息加工的主體和知識的主動接受者。(三)通過數據監控平臺統計體驗信息,及時調整推送內容。移動學習系統“統計”功能包括用戶分析、圖文分析、菜單分析、消息分析、接口分析等,利用統計數據,可以了解學生的使用情況,最大程度發揮系統輔助實驗教學的作用。根據用戶分析統計出的數據,系統正式運行以來,遼科大物理實驗小站訂閱用戶增長迅速,凈關注人數近兩千人。學生對實驗項目極其重視,如驗證性實驗和綜合性實驗的點擊率超過了2/3,設計性實驗和校內講義的點擊率也遠超過實際實驗人數。
三、系統實施效果
為驗證以手機為終端的移動學習系統輔助性實驗教學效果,課程結束后,對遼寧科技大學材料與冶金學院冶金專業、化學工程學院化工專業、礦業工程學院采礦專業20xx級學生進行了不記名問卷調查。網上問卷由問卷星提供技術支持,發出調查問卷374份,收到有效答卷348份,占比93.05%。統計數據顯示,整體平臺推送內容符合學生興趣,學生對推送內容滿意度高達83.34%;88.20%學生認為把老師錄制的實驗操作視頻上傳到平臺,通過視頻教學模塊,能夠順利地完成實驗;超過90%學生認為可以根據自身需求,自主整合碎片化時間自主選擇學習地點以及學習內容,能夠滿足個性化學習需求,對學生的個性發展大有裨益。平臺操作簡單、使用方便,便于大家相互交流和學習,有助于培養創新精神與創新能力。大學物理實驗微課程移動學習系統——遼科大物理實驗小站的建立,一方面整合了高校豐富的教學資源,加大了優質課程的共享力度和深度;另一方面,突破了傳統教學模式所受到的時空約束,學生之間、學生和教師之間的互動較系統運行之前更加踴躍。學生對實驗的重點和難點理解更加深刻,對實驗操作更加嫻熟。任課教師在授課中也更加得心應手,沉穩從容。學生對物理學科前沿發展信息有了更多關注,有意愿參與物理實驗學科競賽的人數明顯增多。在實驗中積極動腦思考,觀察實驗儀器存在的不足并加以改進,積極研究實驗的測量技巧,等等,教學效果有了明顯提高。
參考文獻:
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大學物理論文2
1大學物理教學的現狀和困境
大學物理作為一門理工科的基礎課程,旨在引導學生對于物理基礎理論的學習,并且為學生后續專業的深層次學習和專業課程理論的實踐打下基礎。大學物理的教學特性是立足于學科理論的專業化教育和培養,并且以對專業理論的實踐為目標[1]。那么,現代大學物理教學的發展現狀是怎樣,又有怎樣的發展困境呢?
1.1 大學物理學科知識的學習和學科應用的要求差異較大。大學物理作為一門實踐應用型的學科,雖然大學教育內容還是以理論為主,但是其教學目的導向是引導學生在學習理論的基礎上,尋求物理知識實踐的可能性。從這一點看,一方面大學物理的教學內容過于書本化,說明大學物理過于理論化、簡單化,這顯然不能滿足學生對物理理論的充分學習和深層次的理解;另一方面,由于大學物理教學內容的“單薄”且教學方式“單一”,導致不能滿足學科的應用實踐,如對相關深層次物理實驗的開展和對現實物理問題的動手實驗解決。同時,大學物理教學的“割裂性”,即學科教學的過于獨立化,使學生在教學過程中不能得到在物理學科知識的學習中與其他學科和社會實踐的聯系,這就更談不上如何在學科的交織中及社會需求引導理論的實踐中獲得對物理專業知識的啟發性學習。
1.2 大學物理教學的形式過于單一,學生無法在個性化學習中受益。物理學科有著嚴密的邏輯框架和綜合的學科體系,其本身的教學應該是以實驗、實踐來引導學生對物理理論的學習,甚至創新。但由于當時這一學科的特性在當代大學物理教學中被忽略,大學物理僅局限于課堂、課本、考試中,學生在這種單一的教學目的和教學手段中,無法獲得對物理學科專業知識的深層次理解。這一方面是學生厭倦了課堂內老師對課本知識單一的傳授;另一方面,學生的思維也在單一的教學模式中固化,很難在這類教學中形成對物理學科的邏輯思考和綜合聯系。大學物理教學局限于課堂,既缺少了學科理論與社會實踐的結合,又造成了學生無法對于物理知識的個性化需要。這里的個性化需要既是指學生對物理專業知識的個性化學習,這以興趣和專業知識掌握程度為導向;同時又強調物理學科的教學必須符合學生未來對物理知識的應用和實踐的職業導向和發展導向。物理學科的教學應以學生未來發展目標為條件,分為理論研究型和職業導向型,引導學生發現自己對物理學科的個性化需求。1.3大學物理教學缺少老師與學生間的聯系和互動。傳統意義上的教學局限于老師對課本知識的教授,對當前的學生發展而言,這顯然是不夠的。尤其對于物理這種需要實驗聯系課本、實際聯系理論的學科,更需要老師轉變教學思維、改變教學模式。大學老師在物理學科知識的教學中,往往太過專注于物理理論的邏輯性拓展和專業化體系,忽視了學生在課堂中的參與度和主動性,這對學生對物理學科的學習態度和理解認知都會造成不良的影響。大學物理的教學中,老師與學生缺少聯系與互動,這不僅需要老師轉變教學思維和教學角色,也是由缺少必要的教學聯系載體所造成的。在課堂中,老師與學生的聯系載體在于知識的講解和對物理知識的考核。對于學生而言,這是一種被動式的強制聯系,因為必須要參與課堂課程才能接受老師對物理學科知識的教授,學生必須參加并通過學科考試,才能表明學生對物理知識的掌握。課堂與考試變相成了老師與學生之間的硬性聯系通道,這既沒有達到物理教學的目的,又破壞和僵化了老師與學生之間在物理學習和實踐中的聯系與互動發展。
2將翻轉課堂模式應用到大學物理教學中的途徑
翻轉課堂的出發點是重新調整課堂內外的時間,將學習決定權從教師轉移給學生。翻轉課堂包含從教學形式到教學目的的轉變,是對教師角色、課程模式和管理方法的變革[2]。當前,我們對于翻轉課堂的教學應用,還僅限于學習翻轉課堂的教學模式、課程設置等課堂的工具性功能,而落實到本文所探討的如何引領大學物理教學的變革和創新,需要從物理教學的學科特點和課程特點出發,尋求翻轉課程對大學物理教學的針對性指導。
2.1 引導學生對物理專業知識的深層次理解,關注學科的現實應用性。翻轉課堂在課堂內的教學實踐中,引導學生以學習項目作為目的來發揮其主動性,而物理學科的項目目的或者學習目的,就是引導學生在物理學科專業里地對物理知識的專注探索,并且在學習探索中找尋到物理專業知識落實到社會應用實踐的可行性方法。物理學科的應用性是學生學習物理專業的'動力。翻轉課堂強調學生學習目的的重要性,同時提出相應的實現物理專業學科目的的學習手段,其目標就是實現目標導向型的新教學思路和教學模式,引領學生發現并實踐物理學科學習的目標,這也是學生學習物理專業學科知識和深層次理解物理專業的學習目的的前提。翻轉課堂在引導學生開展目的學習的前提下,積極拓展共同研究解決現實問題的方法,突出了學生對知識的應用,使學生在專業知識的實踐下獲得深層次地對本專業學習知識的認知和理解。翻轉課堂這一教學方法的創新性,也恰恰與大學物理的專業性相契合。物理的實踐型導向要求大學物理的學習需要關注實際和現實應用,這也是我們大學物理教學的缺失,因為我們無法在課堂中貫徹師生共同討論實踐物理理論的方法和物理專業知識應用于現實的可行性思考。教師應當貫徹實踐或實驗對物理專業學習的意義,使學生明確物理學習的目的,或者是以物理學科的目的導向來引導自己對物理專業的學習和應用。學生對物理專業知識的深刻理解和應用思考,單一的課堂教學是無法滿足的,而翻轉課堂引導學生對專業知識和專業知識的應用性的深層次理解,需要學生在問題意識中發現。這里的問題意識就是引導學生面向現實,一切知識的學習和考察都應該是面向實際應用,以理論的實際操作作為理論學習的目的和檢驗標準,物理學科尤是如此。沒有社會實踐問題的產生,就沒有物理理論應用的可能;沒有社會新的問題的思考,對物理學科知識的學習也將變得僵化而沒有意義。
2.2 引導課堂教學內容的變革來適應學生的個性化學習。翻轉課堂通過改變教師的角色來改變教學的重心,將教師由傳統的知識傳授者轉變為引領學生自主學習、個性化學習的輔導者。移動互聯網的普及,使學生可以在物理課堂教學之前通過對相關知識、相關課堂內容的搜索,來輔助課堂上的學習。這不只是增加了學生學習的興趣和學習的自主性,還能增加物理教學課堂中老師和學生之間的交流,將課堂教育的功效在一種良性的師生相互交流、相互引導的氛圍下實現最大化。這種教學形式的改變,能夠將學生對物理專業知識的學習由課堂逐步擴展到課下,以互聯網為載體,實現課堂教學手段的多元化、資源的豐富化、成果的立體化,有益于滿足學生對物理專業的個體化需求。翻轉課堂對教學形式變革的意義在于對教育本質的回歸。教育本質在于育人,學生個體對知識的個性化需要是基于學生個體的興趣和對專業知識的掌握程度。前者需要教師的引導,后者則需要教師對教學任務和教學目的最大化實現。以翻轉課堂為指導理念進行大學物理的學習,對于學生而言,就是如何開發和引導學生對物理專業和物理知識學習的自主性。這里的自主性強調的不是學生對物理知識的學習態度,而是引導學生根據自己的興趣去發現與物理學科結合的職業導向和社會實踐導向,從而引導學生在物理專業的學習、實踐中,培養自身的專業素養,并以自身對物理專業的興趣,尋找未來在本專業的發展契機。這種個性化教學,也是引導學生由物理理論知識的學習,過渡到對物理學科和自身在物理專業的深層次發展的思考。
2.3 加強師生協同合作,互相提高以共同實現教育目標。翻轉課堂的落實需要老師轉變角色,同時需要師生之間的協作,這使老師和學生在課堂教學作用和目標都有所重疊。大學物理教學需要師生相互協作,站在物理專業的角度講,物理的知識和理論性需要老師來教授和傳導,這是老師在物理課堂中最大的作用;同時,物理課堂知識的學習和實踐又需要學生來完成。強調師生協作就是將物理學科的理論與實踐完美結合,在完成引導學生掌握物理理論知識的前提下,尋求物理理論的可驗證性和再開發性,這對于學生和老師的專業知識學習和應用能力的提高都是非常有價值的。對于翻轉課堂的進一步理解和應用,師生協作的直接目的是為了學生的個性化教育和實踐意義下地對專業知識的深刻理解,但深層次地講,是將教學實踐的手段、功能和目的藝術化,通過教學活動為媒介,傳達對育人的高層次要求。師生協作旨在發揮師生間的情感共鳴,在大學物理的專業教學中,突出老師和學生間對于物理專業的認知、理解、應用的聯系,師生協作本質上也強調老師和學生各自的專業軟實力,例如在物理學科實驗中、社會實踐下,問題的發現及解決能力,從側面也反映了物理學科對物理人才的專業塑造和人格塑造。
參考文獻:
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大學物理論文3
摘要:大學物理實驗是大學生一門重要的實驗基礎課程,基于對目前大學物理實驗教學的現狀分析,提出對大學物理實驗教學改革的幾點設想。對大學物理實驗主體、實驗方法、實驗考核機制提出建議,促進提高大學物理實驗教學質量以及增強學生對實驗的興趣。
關鍵詞:大學物理實驗;教學模式改革
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理學中的每一個創新理論都必須經過實驗的檢驗,因此物理實驗教學在大學物理的學習過程中是十分重要的,也是很有意義的。不但能夠提高學生觀察現象的能力和動手操作的能力,而且還能豐富學生的物理觀念意識,從而進一步提高學生對物理現象的分析能力,讓學生能夠自己解釋物理現象,進而了解物理概念的產生和發展,提高學生對物理學的認識[1]。大學物理實驗是物理學中的基礎課程,它能夠讓學生對理論教學中的感性認識提升到理性認知,即通過實驗達到對科學本質的理解。大學物理實驗能力培養基本要求包含理論聯系實際的能力、創新能力,即能夠在實驗過程中發現問題并且通過獨立分析學習解決實際問題的方法,在此過程中老師要對學生進行很好的引導;通過指導學生對近代物理學中常用的方法、技術、儀器和知識的學習以及掌握,讓學生形成良好的實驗習慣和科學的學習態度,逐步提高學生綜合運用知識和解決實際問題的能力,進行具有研究性或創意性內容的實驗,培養學生的創新能力[2]。那么如何在實驗過程中實現上述能力的培養呢?需要在物理實驗課程教學形式、內容設計上更多的與實際應用相結合。一直以來,大學物理的實驗教學過程都存在著一些不足之處,對此進行總結和反思,從而找到解決的方法。
1大學物理實驗教學的現狀
從大學物理實驗現狀來看,實驗教學過程中存在著種種弊端。高等教育法提出“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高等專門人才”。對于每一位進入工科院校的學生來說,大學物理實驗這門課程是他們第一次系統地、科學地學習的基礎實驗課程[3]。大學物理實驗課程的教學流程很是繁重,對于每個實驗,學生要參與全部的實驗環節。在進入實驗室之前,要求學生做好預習工作,預習的內容包括了解實驗目的、實驗儀器、實驗原理以及要知道整個實驗的大概流程;在作實驗過程中,要求學生會使用實驗儀器、掌握實驗原理、記錄實驗數據;實驗結束后,要求學生寫實驗報告,完整的實驗報告中要寫清實驗目的、實驗過程、實驗數據以及數據處理的過程,還要做好實驗思考題。在整個過程中,學生需要記憶和整理的知識點太多,結果是學生做完實驗后什么都沒有記住。大學物理實驗教學利用實驗室現有的儀器和實驗方法要培養學生解決物理問題的科學實驗能力和創新能力。在整個教學過程中,要營造自主學習環境和競爭機制,培養學生團隊合作精神和責任感,促使學生創新思維能力的增強[4-5]。
2對于大學物理實驗教學改革的建議
2.1實驗主體的改變一直以來,大學物理實驗的教學模式都是老師作為教學主體,直接講授實驗原理;告訴學生實驗步驟、注意事項;幫助學生記錄數據以及給出處理數據的方法。學生則被動的調儀器、記錄數據、根據老師提供的公式計算結果,整個實驗過程就是在走流程。老師講授的知識距離自己太遙遠,根本提不起興趣,使得能力培養大打折扣。這種老師為教學主體,學生為客體的教學模式沒有真正讓學生發揮主動作用。在大學物理實驗教學過程中為激發學生學習的興趣,切實實現理論聯系實際、創新能力的培養,大學物理實驗老師都會講述該實驗方法在工程、生活中有什么應用,雖然有些成效,但上述現象仍然存在,其中一個很重要的原因就是,大學物理實驗屬于基礎學科,實驗內容過于簡單,與工程應用、實際生活脫節,缺乏情境。
因此大學物理實驗可以分層次、分模塊進行教學,主要方法就是根據實驗的難易和類型開設不同模塊的大學物理實驗課程,由學生自主選課,學生可以根據自己的興趣,專業進行自主選擇,增強學生學習大學物理實驗的興趣。學生被動的作為客體的教學模式,一方面讓學生感到枯燥,另一方面收效甚微。大學物理實驗具有豐富的實驗理念、技巧、方法和手段,它是學生進行科學實驗基本訓練和接受系統實驗方法的開始,大學物理實驗作為一門基礎實驗課程,不僅影響學生學習后續實驗課程的主觀能動性,而且在某種意義上還會對學生以后專業知識的掌握和運用有一定的影響。以學生為主的教學模式,將會極大的增強學生的學習主觀能動性。
2.2實驗方法的改變大學物理實驗必須改變傳統的教學方法,強調探索與創新思維的訓練,將大學物理實驗創新型教學方法和開放式實驗教學模式相結合,建立培養學生創新精神和實踐能力的新型實驗教學。目前高校的教師大多具有博士或碩士學位,具有自己的專業背景,教師可以將個別的基礎實驗擴展到相對接近的專業實驗,與科研項目,學科建設聯系到一起,增強學生對大學物理實驗的應用方面的了解。在某些實驗上,嘗試開放實驗室,充分利用實驗資源,還可以提供相應的文獻資源。實驗室的開放根據實驗的復雜程度可以分為大學物理基礎實驗室的開放和具有更高要求的專業科研實驗室的開放,大學物理基礎實驗室的開放可以使學生在時間和空間上自由開放,將預習過程放在實驗室,感官上了解實驗目的和意義,并且可以根據個人興趣自主進行一些初步試驗,帶著問題上實驗課,真正達到預習的目的`,增強學習效率和學習興趣,這種開放更多的是思想和意識上的開放,而不僅僅是教學方法、教學內容以及教學手段上的開放。
在這個過程中應該盡量減少教師的作用,避免成為加課現象或者重復上課,大學物理實驗室不只是具有傳授理論知識這一種功能,更多的是要注重能力的培養,利用現代化的教學手段和管理方法。將學生轉變為實驗室的主體,激發學生學習的主觀能動性和積極性。而專業科研實驗室的開放,則重在引導和激發學習興趣,帶領學生在較為復雜的研究實驗中,體會動手能力的重要性。還可以加入一些高科技元素,比如無人機、機器人等簡單的設計性實驗。如果能投入更多的網絡化實驗教學,使學生在有限的時間和空間里獲得更多的知識,重點培養學生自主創新能力。如此一來,才能使物理實驗教學的效果和質量得到進一步提高。
2.3實驗考核制度的改變為了促進和鼓勵學生對學生學習的積極性,需要對學生進行成績考核。考核的結果不僅是考察和評定學生學習狀況的依據,而且還是提高教學質量的重要措施。很多學校對于大學物理實驗成績的考試方式還是采用以理論考試為主的形式,包括實驗報告分值和筆試成績。這樣一來,對學生就會有一個片面的指導。如果只有操作考核,就不能夠體現出上實驗課的教學意義,對于學生的實驗理論水平也不能得到全面的反饋;如果操作考試考的是平時實驗做過的內容,更會讓學生死記硬背,背實驗內容、實驗步驟,甚至是實驗數據,這種負面影響的結果是為應付考試而考試,學生實驗能力的考察根本體現不出來。
大學物理實驗教學是一種過程教學,重點在于過程而不僅僅是實驗結果,所以在課前預習、實驗過程中的操作以及課后實驗報告三個方面都要考慮到期末考試成績內。對學生在整個實驗過程中的各個環節進行考核,需要采用多元化的考核辦法。學生大學物理實驗總成績包括平時成績和考試成績,平時成績占總成績的50%(其中包括實驗預習5%、實驗操作25%、實驗結果與報告20%),這些分值要求在實驗過程中嚴格執行。考試部分成績的評定可分為操作考試和卷面考試,最終的考試成績占到總成績的50%。對于這種多元化的考核方法,雖然加大了老師的工作量,但對學生實驗能力的考核會有一個更加全面的評定,而且更有利于學生實驗能力、創新能力的培養。對提高大學物理實驗教學質量將起到導向作用。
3總結
大學物理實驗課程教學改革是一個長期的過程,需要我們從教學內容、教學方法上不斷摸索和改進,逐漸將學生做為實驗主體的教學模式,在物理實驗教學中深化實施開放性實驗的教學方法,采取靈活多樣的實驗成績考核制度,才能使大學物理實驗課程成為培養學生思維能力和創新能力的一個較好的平臺。
參考文獻
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大學物理論文4
1.以培養語言思維能力為目的,改革飛行員物理課程教學方法
在世界各國科技交往日益頻繁和密切的今天,迫切需要既有豐富專業知識,又精通外語、能進行國際交往的高科技復合型人才,對于飛行員來說尤其如此。因此把飛行學員的物理教學作為雙語試點授課的作用顯得尤為重要,在為學員滿足任職需要打下持續發展基礎的同時,也為終身事業的發展打下基礎,使得學習活動延伸到院校教育體系之外,讓學員享用終身[1]。當然《大學物理》雙語教學不是純粹的語言學習,而是以外語為工具對學員進行物理專業知識技能、專業思維方法訓練的過程。雙語教學課通過營造英語使用環境,例如授課過程中的看、聽、說,使學員達到能夠看懂、聽懂、并能夠使用英語參與互動,實現既提升學員英語使用能力和水平,又掌握物理知識的目的,但主要的目的還是提升學員運用物理知識的能力,這就要求教員在實施雙語授課的過程中,把握好使用英語的度和時機。由于多數學員的外語水平并不高,因此,學員在雙語課程的初始階段將面臨很大困難。為保證物理教學的有效性,要求教員在雙語教學實施過程中必須研究雙語教學方法,講究策略,提高授課效果。在雙語授課時,盡量多地使用多媒體,使學生邊看邊聽,采用循序漸進,逐漸增加英文授課比例,幫助學員逐漸從傳統的中文思維方式向英文思維方式過渡。盡量使用課堂交流用語。在教學過程中還適當插入美國MIT等公開課視頻,使用原版教材電子版,引導學員看懂原版教材,體會英美思維方式,經常讓學員來讀英文例題、概念、定理,調動學員的學習興趣,鼓勵學員的課堂參與熱情,加強互動,營造出一個偷快的'雙語學習氛圍。
2.以培養自主學習為目標,轉變教育理念推行飛行學員自主學習模式
優化飛行學員思維品質,推行自主學習模式有助于改善飛行學員的知識結構、提升綜合素質,有助于革除學員中的“輕理論學習,重飛行訓練;輕技能培養,輕素質養成”等不良思想。引導飛行學員開展自主學習還有利于營造民主和諧的課堂氛圍,有利于形成良好的師生關系,從而最大限度地激發學員思維的能動性,使得飛行學員的性格情感品行學識能力等綜合素質均得到提高[2]。在具體的教學實踐中,物理教員應注重教學方法的運用和教學技能的有效發揮在采用啟發式教學活動中應遵循教為主導,學為主體,思維訓練為主的教學原則,根據理論知識之間的內在聯系,由易到難,由表及里,引導飛行學員積極思考,深刻剖析問題,主動探索事物現象背后的本質培養飛行學員善于發現問題,提出問題,解決問題的能力以及敢問問題,會問問題的能力,同時通過預設情景啟發引導—質疑—釋疑—互動交流—歸納結語鞏固—提高等措施積極引導他們開展自主學習,從而引導學員就某個問題展開自主式學習,促進他們掌握研究問題的思路和方法,學會對信息進行收集處理,并對學習結果進行歸納結語等。在教學過程中教員應積極探索新的教學模式,鼓勵應用“同伴學習法”即是自主學習方法的一種體現。“同伴學習法”面向全體學員,主張學員共同參與問題的研究,互相取長補短,切實提高解決問題的效率,使學員學會交流與合作,增強協作精神和團隊意識。“同伴學習法”重視知識、方法和技能的應用,而不只關注于掌握知識的數量。
3.總之
現在的飛行學員,再也不是過去只知道學習課本知識的學員了。他們可以通過網絡知道先進科技的發展,飛行領域的前沿,更可以找到他們感興趣的任何知識。因此,在這種信息時代,更加考驗教員的知識水平。對于學員的培養,也需要教員更加努力的研究。作為軍事院校的物理教員只有把握世界前沿軍事發展趨勢,掌握本學科和相關的工程應用技術、專業技術及理論知識的有機結合,才能把教學重點、難點問題和教育對象的素質教育要求相結合,從而更好培養學員所需的分析和解決問題的能力,達到物理素質教育培養的目標。我們通過對飛行學員物理教育改革的研究,突出構建具有飛行員自身特色的教育教學體系,建立相對獨立的理論教學體系,教學方法體系和與之配套的教材體系,確保人才培養質量。目前,如何才能培養出適應高科技時代的新型飛行員,是擺在飛行員教員面前的重要課題。
大學物理論文5
摘要:大學物理多媒體教學應該注意貫徹啟發性原則,發揮教師的主導作用,控制教學節奏,將多媒體與傳統教學手段有機結合,這樣就可以真正發揮多媒體的優勢,收到事半功倍的教學效果。
關鍵詞:大學物理;多媒體教學;傳統教學
大學物理是工科院校必修的一門重要基礎課程。目前,多媒體課件成為課堂教學的主要手段。因此,制作優秀的多媒體課件并合理使用,是當前教學研究的重要課題之一。多媒體技術在教育教學領域中的應用,涉及教師的作用、學生的地位、教學模式和教學方法的采用等一系列問題。下面結合大學物理教學實踐,探討多媒體教學的幾個問題。
1多媒體教學的特點
多媒體教學是按照授課人的教學思路、學時進程,將教學內容以多媒體形式通過電腦等設備表現出來的一種現代信息技術和教學方法。多媒體教學具有信息量大、聲畫并茂、視聽結合、動靜相宜、生動形象、感染力強的特點,可以使教學模式豐富多彩,教學過程引人入勝,課堂氣氛輕松活潑,能充分激發學生的學習興趣,調動學習的積極性,提高教學質量。然而,多媒體教學也有它的不足之處:如多媒體課件運用不好,會使學生思路跟不上,理解不透;缺乏一步一步推導演算,不利于培養學生的抽象思維能力,等等。
2多媒體教學的策略和技巧
通過九年的教學和學生的反饋,結合我校的實際情況,我們認為可以從以下幾個方面入手,談談大學物理多媒體教學的策略和技巧。
2.1要注意貫徹啟發性原則,發揮教師的主導作用
這個問題比傳統教學方式更加突出,對教師的素質要求更高。首先,多媒體教學,教師決不能當“放映員”。教學過程中,師生之間面對面的情感交流非常重要。教師通過語言、眼神、形體可以營造出啟發性的教學情境和活躍的課堂氣氛,調動學生積極思維,這是任何形式的媒體所不能替代的。其次,運用多媒體教學必須注意貫徹啟發性原則,采用恰當的教學方法。在調動學生學習興趣的.前提下,要充分培養學生的能力,發展學生的智力,促使學生積極參與教學活動,動腦動手,培養學生的創新精神。
2.2要注意控制教學節奏
教學節奏的控制對于教學效果有重要影響。一堂課的信息量要與學生的接受水平相匹配。多媒體教學信息量大,運用不好,會使學生不適應。在教學過程中,教師頻繁地切換幻燈片,不僅會使學生看了后面忘了前面,抓不住重點,而且會使學生感到很乏味,疲憊煩躁,失去聽課興趣,直接影響教學效果。因此,教師要注意根據大多數學生的接受情況,有意識地控制節奏。如適時地強調重點內容、板書重要公式、推導重要概念和提示學生做筆記等,這樣既可以使信息量適度,突出教學重點,又可以調動學生積極思考,提高教學質量。要控制好信息量,就必須更加重視教學過程設計。根據經驗,我們把一次課劃分為幾個單元,每個單元對應一個重點,圍繞它展開教學內容,包括概念、定理、證明、推導、例題、討論和練習等。根據內容分配時間和選擇教法。對于一些涉及基本概念、直接思維的問題,應鼓勵學生快速回答;對于需要學生歸納總結、舉一反三、深入探究的問題,必須給予一定的時間進行思考。通過教學設計,根據教學內容有意識地創設幾個高潮,可以使課堂節奏適當,課堂氣氛活躍,有利于提高教學效果。
2.3要注意將多媒體與傳統教學手段有機結合
我們在真正發揮多媒體教學諸多優點的同時,應將多媒體與傳統教學手段有機結合起來。首先,合理運用多種媒體形式,充分發揮多媒體教學的特點。針對教學內容,在素材庫中尋找合適的教學資源,包括動畫、視頻、圖片及例題,根據教學目標進行教學設計,從中篩選出適合本次教學活動的合適的教學資源,進行適當的編輯后制成多媒體課件。其次,合理設計板書,對多媒體課件進行有力補充。板書設計要條理清楚、重點突出,重要的公式、結論要在突出位置板書。定理的推導、例題的求解過程應通過板書書寫,因為教師在黑板上一步一步講解的過程,也是學生跟上教師思路的思考過程,有利于提高課堂教學效果。
2.4要注意課后以網絡課程為平臺,滿足學生個性化學習需求
我們開發的“大學物理網絡課程”以“桂林理工大學網絡教學應用系統”為平臺,主要包括課程內容、復習資源、答疑、討論、練習和拓展等模塊,具有復習、交流、自學等功能。通過網絡課程平臺提供的豐富的教學資源,可以使基礎較差、課堂上沒有跟上教學進度的學生通過課后消化當天內容,那些基礎較好的學生,則可利用拓展模塊加深對相關物理概念和定理的理解,了解相關物理知識的應用及發展前沿,激發學生對物理的學習興趣,拓寬視野。利用網絡課程的交互性,可根據學生的接受能力的差異而布置作業和練習,了解學生對知識的掌握程度并及時批改和提出指導意見,從而使每個層次的學生都能體會到獲取知識和成功后的喜悅,使所有學生都能在原有基礎上得到提高,真正做到因材施教,滿足學生個性化學習需求。
大學物理論文6
摘 要:結合“理科基地”建設工作,從師資隊伍建設、改善實驗基地條件、教學體制改革和建設 3個方面探索培養理工科應用型人才的新路子。
關鍵詞:理科基地;物理實驗;教學改革
為了適應 21 科技進步和高等教育深入改革的需要,按照教育部關于“目標明確,改革領先,成果突出,師資優化,設備先進,教學優秀,質量一流”的基地建設要求[1],20xx 年 5 月,內蒙古科技大學正式啟動了“數理與生物工程理科教學基地”建設,旨在貫徹《內蒙古科技大學教育事業十一五發展規劃》的辦學指導思想和人才培養定位,培養“上手快,留得住,后勁足”,具有實踐能力、創新意識和創新精神的高級應用型人才。
加強物理實驗基地建設和提高教學質量,目的在于構建適合學校實際情況具有特色的教學模式,以適應科研、文化、經濟和社會發展要求,培養適應21 世紀需要的理工科人才。
一、師資隊伍建設
(一)制定長遠師資規劃目前,物理實驗室師資隊伍的現狀是:45~55歲教師占 50%,學歷較低,大多數為本科和專科畢業,科研能力較弱。35~45 歲之間出現斷層,其余為30 歲左右剛畢業的碩士研究生,教學經驗少,科研能力強。物理實驗教師一定要搞科研,及時將一些科研成果引入實驗教學之中,才能思路常新,使教學改革充滿活力[2]。爭取在近幾年里,建設成一支業務扎實,知識精深、結構合理的物理實驗室師資隊伍。
(二)注重青年教師隊伍建設
按照“精心培養,大膽使用,嚴格要求,熱情關懷”的原則,落實對青年教師的培養。老教師指導青年教師規范教學工作,嚴格執行各項教學制度,樹立優良的教風和嚴謹求實的治學態度。同時,關注青年教師的發展需求,鼓勵青年教師在職攻讀學位,有計劃選派他們到其它高校研修博士學位。
教師隊伍改革還體現在大膽啟用青年教師走向領導崗位方面。青年教師學歷較高,工作熱情高,思維活躍,使用計算機能力較強。大膽啟用優秀青年教師擔任領導工作,施展才華,可以使實驗基地在科研、教學和信息化管理方面上一個臺階。
(三)注重老教師培訓
老教師具有教學態度嚴謹,教學規范,教學經驗豐富等優勢,同時也存在著知識陳舊,更新慢等弱點。為老教師提供培訓、進修機會,鼓勵參加各種學術交流及研討會,提高他們的業務素質。實驗室老教師的教學任務較重,工作量較多,針對他們科研能力薄弱的特點,聽相關專業理論課,根據聽課學時數及效果給予獎勵,以達到拓寬專業理論知識,豐富實驗課內容,提高教學水平的目的。
二 、改善實驗基地條件
實驗儀器的更新換代是實驗室建設的重點。國家投資少,資金匱乏是實驗室發展制約因素之一。實驗基地的儀器設備比較陳舊,部分力學實驗設備還是 20 世紀 50~60 年代產品,儀器陳舊老化,測量精度不高[3]。
實驗基地的建設是在學校的大力支持下開展起來的,設立專項基金,為實驗室建立投入幾十萬元,教學儀器和實驗設備得以添置和更新,大大改善了物理實驗室教學條件。
改善實驗室環境,改造實驗室電路,促進現有舊儀器的改造和更新,建設實驗室微機室,教學設備完好率,使用率都大大提高。充實圖書資料,建立檔案,由專人負責。
新增加多項實驗項目,淘汰已過時的實驗內容和實驗方法,盡量引進科技新成果,介紹一些解決問題的新思路、新方法[4],使實驗教學更加科學化、現代化、網絡化[5];促進實驗教學改革,保證實驗儀器設備最優化配置和資源共享。
實驗基地還可以安排學生作畢業論文及創新性實驗基地,從而大大拓寬了基地實踐和科研訓練空間,提高了實驗室使用效率。
新購置若干臺電腦,專門用于改善教學管理條件。
三、教學體制改革和建設
改革舊的實驗教學體系。為保證實驗教學的系統、完整、精煉與科學,依據更新的理論課堂教學內容重新修訂實驗教學大綱,修訂實驗教材,刪除過時、陳舊的實驗,合并重復性實驗。在保留經典、基礎的驗證性實驗基礎上,制定基礎科學培養模式。
以能力培養為核心,確立分級實驗教學體系[6],涵蓋基礎實驗、綜合性實驗、研究性實驗等三層次類型。
分級教學模式由低到高,從接受知識到培養綜合性能力的逐級提高,實現基礎教育與創新性教育螺旋式上升,培養結構為主要特征的`實驗教學模式。
針對不同專業,在項目安排上做了大膽的改革和嘗試,引導學生選做適合本專業特點的實驗項目。
將實驗項目分成三大模塊:為電學類專業開設模塊實驗一,為非電學類專業開設模塊實驗二,為理科類專業開設模塊實驗三。 分專業模塊化教學實驗項目編排見圖 1[7]。
采用分專業模塊化教學體系,目的在于依據各專業課程特點、知識體系,遵循教育規律,加強課程之間的整體性和系統性,優化教學內容,實現實驗教育效益的合理性。
實驗考試是教學工作的重要環節,是考量教學效果的重要指標。對于實驗成績不合格的學生,一般采用筆試考試形式,在實驗教學中發現這種做法存在著弊端。例如:16 項必做的實驗項目中,只做了很少的幾個實驗,對于這樣學生,只采取筆答形式補考,缺少實際操作分數,不利于對實驗學習和實驗技能的培養。為此,規定缺兩個以下實驗項目,實驗成績不合格的學生,可以采用筆答的補考方式;如果缺兩個以上實驗項目,要重修實驗課,再參加補考。
充分激發學生對實驗的興趣,彰顯學生的個性和潛力,擴大新增實驗項目。20xx 年,實驗項目達到24 項。現在使用的實驗教材已不能滿足教學要求,重新編寫實驗教材已成為必然,籌備編寫 21 世紀新編物理實驗教材。
四、結 語
鼓勵教師將科研課題和教學理論研究成果提供給學生,將其改造成研究型、創新型實驗。激發學生對實驗學習興趣,培養創新思維、創新意識、創新能力。盡量多開設計型、研究型實驗,豐富更新教學內容,從根本上改變實驗內容陳舊的狀況。
總之, 實驗基地的建設和實驗教學改革是一件長期、持久工作,對于貫徹“加強基礎,重視應用,分專業培養”起到重要作用;針對不同學科和專業調整實驗項目,對于培養工科院校本科生具有創新思維、創新意識、創新能力會產生應有的效果.
大學物理論文7
摘要:互聯網的迅速發展給教育教學帶來了新的發展機遇, 應用“互聯網+”是教育教學改革的必然趨勢, 文章根據筆者進行多學科融合, 通過促進學生認知能力的培養, 強化實驗意識, 促進學生探究能力的培養。主要闡述在互聯網下物理實驗的教學模式創新, 以及互聯網在大學物理實驗教學中實踐, 帶動高校大學生的學習和學術氣氛, 培養大學生創新精神, 促進大學物理和大學物理實驗的課程建設和教學改革。
關鍵詞:互聯網; 大學物理實驗; 創新; 實踐;
1 大學物理實驗課的重要性
物理是一門基礎學科, 更是一門以實驗為基礎的科學, 其最主要特點就是通過大量實驗來證明相關理論, 通過大量實驗來求證物理現象。對于理工科的學生來說, 能夠設計實驗和完成實驗, 并能對實驗的結果進行分析, 是他們必備的基本技能。物理的實驗教學能有效提高學生的動手能力, 自制實驗教具器材, 促進學生創新能力的培養, 可以幫助學生更加容易地理解和掌握理論知識, 改變課堂教學模式, 促學生合作能力的培養。文章在多方位努力促進學生關鍵能力提升方面做出行之有效的嘗試和探索, 培養學生探索科學的興趣, 提高學生的科學性和有效性, 同時還能提高學生的創造力, 為學生學習專業知識打下良好的基礎。
2 互聯網下物理實驗教學模式實踐
2.1 開發實驗教學網絡管理和應用平臺
大多數的大學物理實驗室都隨著教育的改革, 進行了不斷的建設, 已經形成了多模式的開放性實驗教學體系。在互聯網下的大學物理實驗教學, 教師根據物理實驗的特點, 結合現代的教學體系, 建立網絡實驗網站。大學的實驗室根據教學模式和教學的內容分為多種實驗室, 結合教學模式和教學的內容進行物理實驗室網站建設, 建設的網站要具有不同的功能, 更具有實用性, 使其能夠更好地展開物理實驗。在實驗室網絡系統中建有實驗室綜合教學組織和管理模塊, 學生可以在實驗網絡系統中進行選擇實驗的項目, 教師通過實驗網絡系統進行教學的管理, 實驗網絡系統中還具有教師進行某項實驗的參考資料和講解資料, 輔助教師進行實驗教學。實驗網絡系統中不僅方便了教師組織和管理各種物理實驗, 使大學物理實驗教學模式更加豐富和朝著開放型的方向發展, 還可將實驗室內的實驗擴展到網絡上, 不受實驗室空間、學習時間和學生人數的限制, 有利于提高大學物理實驗教學的質量[1]。
2.2 實現自主開放的研究型實驗教學模式
大學生非常有個性, 學生之間的能力和特長也有所不同, 大學物理實驗應當注重學生個性的發展, 為學生的自主學習提供一個良好的實驗平臺, 因此學校在展開物理實驗時, 應充分體現以人為本的理念, 因材施教的教學理念, 尊重學生之間的各種差異, 充分發揮學生的特長, 讓學生體驗物理實驗的過程, 自主選擇實驗的內容和實驗的時間, 幫助大學生進行實驗探索, 給予他們發展的空間。
網絡技術的發展實現了物理實驗室自主開放的研究性實驗教學模式。這種開放的研究性實驗教學模式中, 實驗室不僅要做到時間上的開放, 還要做到空間上的開放, 實驗過程中使用的設備和實驗的內容也是開放的, 在物理實驗室開放的階段, 大學生可以自主預約實驗的時間和實驗所使用的儀器。實驗室多, 實驗的種類和進行實驗的人數較多后, 實驗中很難進行組織和管理, 網絡下的物理實驗室中就能輕而易舉地進行管理。實驗網絡管理系統, 能夠使實驗教學管理和組織變得更加方便和簡單, 能夠保證物理實驗的順利進行和實施。有了實驗教學網站, 只要有網絡學生就能隨時隨地登錄系統, 進行實驗的選擇、預約實驗和使用的器材, 還能隨時查到實驗相關的資料并進行下載, 實驗完成后還可以進行實驗報告的提交, 當實驗報告不滿意的時候還可以進行修改并再次提交。在實驗教學網站中學生還可以與教師進行交流, 在網站上提出問題, 同時還能在網站上分享自己的實驗成果。如果沒有網絡實驗教學系統在學校的開放式實驗教學中進行組織和管理, 學生預約實驗和實驗儀器都需要大量的人工來進行登記和分配, 并需要人工進行實驗成績的統計, 當有了網絡實驗教學系統后, 這些工作就交給網絡去做了, 實驗教學網絡就會自動進行實驗的分配、實驗成績的統計, 省時省力, 方便快捷, 有利于實現開放的研究型實驗教學模式[2]。
2.3 將物理實驗以多媒體的方式呈現出來
大學物理實驗教學中, 將網絡實驗制作成動畫和視頻呈現到大學生的眼前, 使實驗變得形象, 刺激學生的視覺和聽覺, 讓大學生能夠更好地接收實驗知識。將網絡技術運用到大學物理實驗教學中, 有利于促進學生提高思維能力, 促進學生理解物理實驗的原理, 激發學生的學習興趣和主動探索的精神。
大學物理實驗中研究的對象比較多, 有些事物通過實驗很難看出來, 在實驗過程中無法觀看到物理機制和物理現象, 有的`實驗對象理論上比較抽象, 通過實驗只能觀察到一些宏觀的現象, 不能觀察到細微的物理發生的過程, 例如電子自旋共振等與原子有關的物理實驗。在物理實驗中不僅有些研究的對象難以觀察到物理現象, 物理實驗室的儀器有些結構也比較復雜, 很難觀察到, 在將網絡技術運用到物理實驗中時, 我們可以利用多媒體將這些儀器的內部結構呈現出來, 將儀器的工作過程以動畫的形式展現出來, 讓學生能夠直觀地觀察到儀器, 這與教師講解相比更加直觀, 加深學生學習的印象, 使實驗效果更加理想[3]。
3 結語
目前, “互聯網+”與各行各業深度融合, 構建“互聯網+”的大學物理實驗教學模式是社會發展的趨勢, 將“互聯網+”應用到大學物理實驗中, 改變了大學物理實驗傳統的教學模式, 使物理實驗更具有個性化, 教學高效化, 時間、空間靈活化, 有利于教師組織和管理物理實驗, 提高物理實驗的教學質量, 推動大學物理實驗教學模式的改革。在“互聯網+”下的大學物理實驗教學模式下, 教師應當不斷地學習互聯網知識, 提高自身的綜合素質, 才能夠更充分地利用網絡物理實驗室, 更好地服務于大學物理實驗, 提高大學物理實驗教學質量。
參考文獻
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大學物理論文8
1、大學物理課程的改革手段
1.1設立習題討論課
要想從根本上將現如今大學物理課程上存在的諸多問題注意加以改進,就要正確的認識自身的缺點,根據這些缺點認真仔細地加以完善,將教學中的各個環節進行更加有效而流暢的連接。首先,教師要在課前將課堂的內容進行細致的備課,把主要講的部分和次要講的部分進行區分,在有限的課堂時間內盡可能的將課程中的重點突出出來,精講、細講。其次,教師可以設立一套完整的課程考核標準體系,按照學生課堂表現以及作業完成情況等酌情給分,進行評定。最后,教師可以設立習題討論課,將學習內容進行延伸,把一些較有難度的題目引進課堂,讓學生進行討論分析,激發學生的學習興趣,培養學生的學習能力。
1.2加大實驗演示力度
對于學生來說,在物理學習的過程當中,實驗給他們帶來的樂趣是無窮大的,但是,以往在大學物理的理論課堂之中很少進行課堂實驗,導致學生的學習興趣十分不積極。所以,在課堂之中加大實驗演示的力度是十分有必要的。無論是“白光全息”,還是“激光倍頻”都可以很好的提升學生的學習主動性。
1.3利用好多媒體教學設備
雖然物理教學需要傳統的黑板來讓教師在推導公式的時候能夠更加的直觀,但是,如果教師可以將新興的多媒體教具運用到課堂之中,和傳統的黑板教學模式相結合,以多媒體課件進行理論傳達和黑板教學進行公式推導的形式給學生最好的學習體驗。教師可以采用一些流行熱點以及學生喜歡的元素進行對課件的編輯,不僅可以活躍課堂氣氛,還可以拉近學生和教師之間的關系,讓課堂效果更好。
1.4進行針對性的強化訓練
為了樹立起學生的精英意識,培養出物理方面的高素質人才,教師可以根據學習成績等方面對學生進行綜合考量,選擇出熱愛物理學系,有鉆研精神,能力較強的學生組成小組進行強化學習,進行更加有針對性的小組授課。在對小組進行授課的時候,應該盡可能的選擇經驗豐富,教學能力強的教師,對學生進行高效的`管理。
2、大學物理實驗課程的改革手段
2.1完善考核制度
根據學生的實際學習情況,學校應該對本校的大學物理實驗課程方案進行合理設置。首先,要選擇好學習中占據主導地位的教材,在選擇教材的時候,一定要根據學生的基礎知識掌握以及學校的實際設備條件等方面進行最科學選擇。其次,學校要進行開放實驗室的設立,保證學生的學習時間與空間都得到最大限度的自由。最后,要完善好學生的考核制度,更好的對學生進行管理。
2.2跟緊時代步伐
物理是一門實用性很強的科目,需要不斷的聯系實際生活進行研究和學習,所以,在大學物理實驗課程的學習上,教師也需要根據時代的不斷發展擴充自己的知識面,以便更好的引導學生進行學習。除此之外,學校還應該不斷更新物理實驗中的儀器設備,保證學生能夠有更好的實驗體驗,可以將更多教學計劃之外的實驗項目帶進實驗室進行實驗,不斷的提高動手能力與思維能力。
2.3加大設備投入
大學物理實驗課程的開設根本就是為了提高學生的實際操作能力,所以,在實驗設備的投入上,一定要不斷的加大投入,擴大規模。首先,為了使大一新生更好地將高中學習的基礎物理知識與大學的物理學系內容進行對接,學校可以進行基礎實驗室的設立。其次,作為主要培養學生能力的實驗室,對于基本實驗室設備的投入也是十分必要的,更充足的儀器可以更好的保證學生的動手能力和實驗的獨立性。最后,可以對學生進行分組的小班授課,讓學生能夠更順暢的使用儀器獨立進行實驗,有了更大的實驗空間,保證學生都能夠進行科學的學習。
2.4強化師資隊伍
要想真正提高大學物理實驗課程的質量和教學效果,單純的加大資金投入,增加更先進的實驗設備,選擇更好的教學材料是遠遠不夠的,師資隊伍的強大,同樣是教學質量能夠得到顯著提升的關鍵所在。所以,學校不應該只將學習的任務教給學生,而是同樣以嚴格的標準要求教師不斷提升自己的業務能力與教學水平,不斷的學習,不斷的進步,不斷隨著時代的發展更新自己的知識庫
3、結語
總而言之對于大學物理教學的改革工作已經越來越多的被相關的教育工作者所重視起來,找到當前大學物理以及物理實驗課程中存在的問題與不足,并且有針對性的進行良性的改變與完善,可以更好地適應時代發展,培養出綜合素質極強,物理理論與實踐知識全面發展的全方位人才。從而使整體教學質量得到提高,學生的綜合素質得到不斷的強化,更好地完成大學物理課程的教學目標。
大學物理論文9
[摘要]數學是一門基礎性與工具性兼具的學科,它的基礎性體現在其許多思想方法可以運用到其他學科中,特別是微積分思想和矢量思想,廣泛運用到大學物理的教學中。因此,大學教師應充分加大微積分思想在教學中的應用研究。
[關鍵詞]微積分思想;矢量思想;大學物理;應用研究
作為理工類大學生必須學習的一門課程,大學物理的基礎性和實踐性很強,在大學課程中的地位舉足輕重。大學生學習大學物理,不僅能夠學習到物理學的基礎知識,更能夠為今后從事更深入的學習及工作奠定良好基礎,同時還能有效地鍛煉科學思維及創造性思維能力,因此,有效地提高大學物理的課堂教學效果,無論是對于學生今后的學習和發展,還是對于物理方面的研究,都有著積極的作用。
1微積分發明的歷史
“如果說我看得比別人更遠一些,那是因為我站在了巨人的肩膀上。”這是微積分發明者之一牛頓曾說過的話。早在三國時,我國數學家劉徽就提出了“割圓術”的思想:“把一個圓分割的越細致,那么損失的就越少,一直切割到不能切割為止,那么和圓周合體時沒什么區別了。”他的意思是,我們可以用一個正多邊形與圓內接,近似描述一個圓形,雖然在多邊形的邊數較少的情況下這種近似的誤差比較大,但這種誤差隨著邊數的不斷增加也會逐漸減少最終消失。它在分割的過程中運用到的是基礎的幾何與代數,優點在于直觀且形象的表達,并且提出了一種極限思想:可以通過趨近的手段得到一個任意精確度的結果。極限的概念和物理中的質點運動關聯密切。總的來說,一個宏觀質點在空間中的運動時間是有連續性的,質點的位置、速度和加速度都是隨著時間不斷地進行連續性的過渡,在某個時刻,這些物理量并不存在躍進變化。用極限來解釋就是:一個時刻與下一相鄰時刻之間的間隔可以被無限小,在這個時間間隔里,這些物理量變化近似為零。牛頓把這兩個無限小量的比值與運動學的定義相結合,從而定義了無限微分這個概念的原型。后來,牛頓—萊布尼茲公式又解決了求變速運動、變力做功等問題。至此,牛頓—萊布尼茲公式可以說是為微積分奠定了理論基石,并完善了經典力學結構。
2關于如何構建微積分思想的思考
雖然大學新生提前在中學階段學習了物理知識,并且已經掌握了一定的物理學基礎及技能,也培養了自己的一套學習物理學的方法。但是大學物理無論是教學還是學習都與中學物理教學和學習存在很多不同,尤其在教學與學習思想方法及原理方面,大學物理與中學物理的區別之一在于難度的改變,中學期間學習的物理量以及概念都是簡單、基礎的常量,遇到的問題也是由這些簡單常量構成的,而在大學物理中,問題的難度提高了,由以前簡單的常量物理問題,變為復雜的變量物理問題,由于學生很難在短時間內從中學時期固定的思維模式中跳出來,所以,雖然微積分思想在大學教學中廣泛應用,但他們卻不能靈活地將微積分思想運用到物理中去,很多大學生都反映,大學物理是相對較難學好的一科,即使在課堂上聽懂了原理,但實際中還是不會做題。因而教師在大學物理的教學過程中應該充分運用微積分思想,把它融入到教學中,結合例題幫助學生構建微積分思想,讓他們能在實際中靈活運用,提高他們學習的'效率。微積分在大學物理中占據重要部分,并且有廣泛的運用,例如許多物理概念、定律都是以微積分的形式來定義的,因此指導學生盡快熟練地掌握微積分原理及其在物理學中的應用,并學會靈活運用是十分必要的。也就是讓學生建立微積分思想,將思想、原理和方法與物理問題結合起來,從而解決問題。物理學科最大的特點是由簡及難,從最基本、最簡單的現象著手,微積分思想具有很強的辯證性,在應用它來解決研究物理問題時,一般思路就是化大為小,把大問題進行分解,變成幾個簡單的小問題,按照由重及輕,一個一個解決。這種思路的優點在于把有限變為無限,把近似變為精確,把復雜的變量問題轉化為簡單的常量問題,這樣既能夠提高解決物理問題的效率,更能夠提高物理教學與學習的效果。近似處理在物理學中的意思就是抓住問題關鍵,忽略次要方面,把難變為簡單,然后通過解決簡單的問題進而解決難題。在大學物理中采用微積分的思想解決問題是為了選取微分元后,能夠在微元范圍內把復雜的問題近似成基本的問題。例如在研究變力做功時,如果采用普通處理方法會特別麻煩,但是采用微積分思想,處理起來就非常容易了。對于“求一質點在變力作用下從A運動到B,做曲線運動時做的功”這個題,就可以采用微積分的思想,把質點的曲線運動路徑,分割為無數個微元,視變力為恒定,分割后的曲線路徑可以看作無數個短直線,這樣,將變力曲線做功問題,轉化成了簡單的直線恒力做功問題,最后對這些直線路徑做功求和,就得到了變力曲線做的功。
3關于如何構建矢量思想的思考
在物理學科中,“矢量運算法則”及“矢量方程”的運用相當普遍。現如今的大學新生在學習大學物理時常常不能正確的表示矢量,這是因為中學時期,老師對學生的要求并不嚴格,這就導致了他們跳不出中學時的物理思維模式,他們對標量、矢量和矢量方程的理解不到位,還沒有形成矢量思維。因此,他們到了大學之后,在學習大學物理時仍然不能正確的書寫矢量,至于對它的理解就只停留在簡單的字面意思了,所以,在大學物理教學中除了要引導學生構建微積分思想,還要引導他們構建矢量思想。在高中人教版課本中,“標量只有大小,沒有方向;矢量既有大小,又有方向。”因此,有的學生就形成“有方向的是矢量,沒方向的是標量”的慣性思維,這種慣性思維需要老師在教學中引導學生進行糾正。但由于中學時的慣性思維,很多學生對“遵循四邊形合成法則的物理量是矢量,否則是標量”這個定義并不深刻,因此在平日里做題會產生許多錯誤,例如電流及電動勢等物理量,其既有大小,也有方向,但并不是矢量。矢量的定義中,要求矢量必須符合平行四邊形合成法則。所以我們在解決物理問題時,如果使用矢量思想方法解決,通常要將矢量轉變為標量來進行計算,同時把矢量向某一方向或者坐標系進行投影,因而首先要建立一個正確的坐標系。如在解決斜面運動問題時,我們可以首先建立坐標體系,選擇沿斜面方向和垂直斜面的兩個方向進行構建,將復雜的矢量轉變為簡單的標量,這樣能夠很好地體現矢量方法的高效性。又如,在研究曲線運動中,自然坐標系往往不易解決問題,大學物理中的矢量和微元通常是相互關聯的,對于矢量微積分的求解,首先應該將矢量轉變為標量,把矢量向某一方向投影,采用矢量點積的方法或者叉積轉化為標量進行運算,或者直接應用直角坐標系的正交分解方法,進行點積或者叉積后再進行積分運算。只有深刻的理解矢量微積分,才能正確地運用,因此,教師在教學中應該精選例題,爭取早日指導學生構建矢量思想、建立模型,學會運用物理方法和思想分析和求解實際問題。
4結論
微積分思想和矢量思想在大學物理的教學和學習中,不僅作為一種教學工具,更是一種思維方法的應用。因此,在大學物理的教學中,教師應通過講解具體的實例,來引導和幫助學生將微積分和矢量的思想與物理問題相結合,讓他們學會構建模型,熟練地運用微積分和矢量方法分析解決物理問題。這樣做既能提高教學效率,又能培養學生的科學思維方法。而學生只有將微積分與具體物理問題相結合,掌握微積分以及矢量的分析方法和技巧,有機結合其他的物理科學方法,才能實現將微積分和矢量法從運算工具轉變為思想方法的綜合運用,進而熟練地解決一些復雜的物理變量問題,如今的大學生需要做的是理解大學物理和中學物理的區別和聯系,培養自己學習大學物理的興趣,提高自己分析問題和解決問題的能力,為將來從事工程技術和科學研究奠定扎實的物理基礎。
參考文獻:
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大學物理論文10
論文摘要:工科大學物理實驗是一門基礎課程,其中大學物理演示實驗的建立和發展在培養工科學生認知能力、實踐動手能力有著非常重要的作用。著重探索了大學物理演示實驗在工科物理教學中的特點和注意事項,以及針對工科大學物理演示實驗的教學方法探索。
論文關鍵詞:大學物理;演示實驗;教學探索
由于工科對學生動手能力要求的特殊性,對大學物理實驗的教學提出了更高的要求。通過大學物理實驗的學習,培養學生的動手能力和創新性思維。
大學物理演示實驗是物理實驗教學的一個非常重要環節,其中包含力熱光電等70多個大學物理演示實驗項目,這些實驗項目與自然界中存在的實驗現象,以及人類的生活環境是息息相關的。許多項目是利用物理學基本原理結合創造性思維設計制作出來的,集知識性和趣味性于一體,既有古老的經典演示實驗,如高壓靜電、海市蜃樓等,又有融合多種現代科學技術的演示探索實驗,如3D影視、超導磁懸浮等,能適應不同專業的學生對物理實驗的不同要求。所開設的內容都是經過精心組織設計的,由小到大、由易到難,都能在本實驗中激發學生學習物理的興趣,培養創新意識和創新能力,適應新時代對人才發展的更高需求。
一、工科開設大學物理演示的重要性
物理實驗是科學實驗的基礎,同時也體現了大多數科學實驗的共性,在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學科科學實驗的基礎。但是,對于不同專業、不同學科層次的學生不能一概而論,應掌握其自身特點,分別明確教學目標和任務。對于工科類學生,應側重實驗方法手段的探索,增強其應對實際問題的能力,積極培養他們的創新意識;對于理科類學生,應側重實驗理論方面的推導,逐漸培養其科學嚴謹的學習態度,同時也能增加他們的理論聯系實際的能力;對于文科類及其他學科的學生,應側重實驗現象的感官認識,通過親身感受豐富多彩的演示實驗,促進唯物主義世界觀的形成,增強科學實驗的基礎,培養務實、不浮躁的精神。
針對工科學生開設的大學物理實驗,一共兩個學期,每個學期8個實驗,都非常經典、針對性很強,而且又是與大學物理課同步進行,使學生受益匪淺。實驗教學更有利于學生創新能力和實驗能力的培養。如何把創新教育滲透到物理實驗教學中,最大程度上發揮物理實驗教學的作用,很大程度上取決于工科物理實驗教學內容的設計和安排,以及實驗教學方法的選擇,即取決于工科物理實驗的教學模式。其中演示實驗在工科物理教學中的地位是十分重要的,因為大學物理演示實驗有著其他輔助教學手段不可替代的作用。首先一點就是直觀性,通過演示實驗,有利于幫助學生直觀、形象地理解物理現象的變化規律,形成正確的物理概念,清晰地揭示物理規律,啟發學生思維,激發學生學習科學的興趣和求知欲望。其次,大學物理是一門自然科學,也就是與我們的生活息息相關的一門學科,而大學物理演示實驗恰恰能夠把物理學中經典的理論知識通過趣味性的演示實驗展示給大家,做完演示實驗后,能夠使大腦非常積極地建立物理概念,領會物理思想,增加對物理世界的求知欲,探索精神。對工科學生開設物理實驗,拓展物理學的科學普及功能,讓工科學生學習一些與現代生活密切相關的物理學基本知識,感受大學物理學課本所講授的理論知識的體現和延伸。了解物理學與社會發展的動態和密切關系,有利于更有效地提高學生的科學素質,在物理演示實驗教學起到潛移默化的作用。
二、開展工科大學物理實驗的教學方法
1.認真選擇所要演示的實驗項目
演示實驗室內的項目大概有70多項,那么在一次實驗課達到非常好的教學效果,有精心選擇一些實驗項目為重點演示講解的,還有一些是一般講解的,剩下的實驗項目是由學生自己通過摸索、實踐達到目的的`。教師一定要時刻清楚自己所要表達的主題是什么,以一種什么樣的講解方式和演示方法是非常重要。不能在有限的時間內范范介紹,弄得學生眼花繚亂,使學生抓不住重點,達不到鞏固或者建立正確物理圖像的目的。選擇一些典型的經典的實驗詳細講解,而且能夠引起絕大多數同學興趣的實驗,充分調動他們的好奇心,通過教師提問式的引導,學生能夠更加清楚其中隱藏的物理概念,而且學生的思維得到了鍛煉,對于他們認識世界、改造世界具有不可估量的益處,換句話說就是他們創新性思維的發展起到非常重要的作用。
2.讓學生成為學習的主體,提高學生的參與意識
興趣是最好的老師,作為一名演示實驗的老師要充分利用學生對物理現象的好奇心、神秘感,激發學生的學習興趣和探究動機,充分調動他們的參與性,使學生能夠用心思考,這是增強學生實踐能力的關鍵環節。傳統的演示實驗都是教師操作、學生觀察,學生是被動式學習,不利于學生思維的發展。讓學生來做演示實驗,使他們有了表演和參與的機會,學生可以自主選擇實驗項目,也有了發揮自己潛能的條件。學生的積極性被調動起來,教學的目的自然就達到了,而且事半功倍。
3.物理實驗中有大量設計思想豐富的實驗,在教師的引導中讓學生去體會創新的思想,培育創新意識與潛能
讓學生看到物理現象的同時,要合理地安排和引導學生,使他們對這個現象有一個合理的想象空間,讓他們通過更多的思考,逐漸真正地理解和掌握其中的道理。當代的大學生應成為具備堅實的基礎理論、較強的科學實驗能力和創新精神的高素質人才。在演示實驗中教師應該適當地提供一些相關科研領域的前沿問題,讓他們感受到科技的發展與他們是密切相關的,這樣能夠使他們跟上時代的脈搏。在教學過程中發揮學生的主觀能動性,讓他們在物理實驗中從現象到本質的認知過程中進行深入的體會,逐漸培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
4.改革傳統的物理報告形式,建立多元實驗考核方法
大學物理演示實驗不同于傳統的實驗方法,所以在寫實驗報告的時候,就需要另辟蹊徑,也就是不能按照原來的思維方式去寫實驗報告。為了更好地發揮演示實驗的益處,要求學生寫一個科普的小論文,這樣進一步增加了他們的實驗積極性,把他們的主動性建立起來,對于他們在學術上的進一步發展打下基礎。學生選擇實驗項目,著重介紹實驗裝置、實驗操作步驟、實驗現象,重點要闡述實驗現象的形成原理,這是在課堂上要完成的。課后學生再寫一個科普小論文,充分發揮他們的想象力,使課堂上學到的知識在課后能夠更加系統化、全面化。不斷為學生創造平等、寬松的課堂教學氛圍,培養學生的獨立思考能力和創新意識。
三、實驗教師的科學素質培養
實驗教師是實驗教學的主導者,是衡量教學質量好壞的關鍵。為適應培養創新型人才的需要,提高教師的業務水平是當務之急。實驗任課教師必須親自參加科學研究活動,只有親自體驗,才有可能在實驗教學活動中找到最適合的教學方式,正確地引導學生對一個問題由淺入深的認識,啟發學生進行探索性研究,對可能的影響因素做深入研究,而且通過參加教科研活動和到其他高校去學習等手段,不斷吸收新知識,研究新問題,將現在最新的實驗設計思想引入到實際教學過程中去。因此建立一支責任心強、業務水平高的物理實驗技術人員隊伍是非常關鍵和重要的。
四、總結
總之,工科學校開設大學物理演示實驗課是適應培養跨世紀人才和素質教育的要求,也是適應現代化物理教學發展的要求。大學物理演示實驗在人才的創新能力和科學素質培養中占有重要的地位,以后對大學物理演示實驗進行改革,使之不斷完善以適應更高的要求,不斷地提高學生的綜合素質。大學生已經具備了較高的抽象思維能力,受過普通教育訓練,具有一些社會經驗和獨立思考的能力,能夠向更高的思維層次上發展。在物理實驗的教學中,學生是主體,是大學物理演示實驗教學最終的體現者。作為一名合格的大學物理演示實驗的老師,必須認真研究學生學習物理的認知規律,分析和考查學生已經具備物理的一些基本知識,使學生的認知和教學更好地結合起來,這樣才能使大學物理演示實驗達到最終的教學目的。
大學物理論文11
一、工科院校大學物理教學現狀
第一,教學內容聯系不緊密。大學物理由經典物理學和近代物理學組成,對于培養應用型人才的本科院校來講,更多地強調經典物理而忽略了近代物理。此外,基本理論知識點未能與具體專業方向相銜接,存在著大學物理理論知識與專業理論教學脫節的現象,導致學生存在著學無所用的思想,厭學情緒嚴重。第二,教學設置不合理。應用型本科高校過分強調技能型和應用型人才的培養,專業課、技能課不斷增加,大學物理學時大大減少,使大學物理這門課程難以發揮它的科學素質教育培養的重要功能。第三,任課教師安排不合理。部分高校物理教師資源欠缺,經常采用外聘、兼職等形式的教師授課。外聘教師不能很好地發揮作為本校教職工的作用,兼職教師能力和精力有限,不能很好地發揮,因此無法滿足學生的學習要求和興趣。第四,教學方法和考核方式單一。部分院校的物理教學改革“雷聲大,雨點小”,實驗課程安排較少,實驗設備不能很好利用或匱乏,多媒體教學不能充分展開,考核方式也只是局限在理論上,單一的教學方法和考核方式,不能達到因材施教,也未能激發學生的學習興趣和培養學生的動手能力。
二、工科院校院校的大學物理教學思考
1.加強大學物理專職教師隊伍建設
新建應用型本科高校培養的學生主要是從事某種職業或生產勞動的'技能型人才,不是學科型、學術型、研究型人才。其目的是縮小畢業生就業與社會需求的差距,實現就業的無縫對接。因此,授課教師需要理論、實踐經驗豐富,才能帶動學生理論聯系實際,培養學生利用理論知識解決實際問題的能力。
2.實行分層分專業教學
大學物理是對初、高中物理內容的升級、擴展和深入,利用更高級的算法對物理本質進行推導和介紹。但針對不同高校、不同專業、不同學生,專業基礎需求和學生學習能力差異很大,應制定符合本校實際的教學大綱和課程體系,實行分層分專業教學模式,充分提高學生的綜合素質和實踐動手能力,以滿足社會和企業的需求。
3.多樣化教學方法和手段
深入學習并與其他本科院校交流,創新教學方式方法。充分利用現代化手段,激發學生的學習興趣。大學物理不應停留在堆積公式、概念上,可充分利用多媒體和動畫技術軟件,如用Flash、Authorware等軟件編寫的多媒體課件能動態地演示復雜的物理過程。
4.加強大學物理實驗課程建設
大學物理實驗是真正提高學生實踐動手操作能力的課程。為了提高大學生的物理成績,增強大學生的實踐動手能力,部分院校已將DIY思想運用到大學物理實驗教學中,起到了顯著的效果。大學物理實驗除增進學生的理解分析能力和提高動手操作能力外,也提高了學生對大學物理基本理論知識的掌握能力和解決實際問題的能力,因此適當增加大學物理實驗課時,對大學物理理論教學反饋和思考可起到至關重要的作用。
三、結束語
大學物理是新建本科院校理論基礎課建設的重要課程之一,綜合上述幾點對大學物理教學的思考,讓高校和教師都能意識到,為滿足當前高等教育培養人才的需求,大學物理教學改革和創新勢在必行。
大學物理論文12
摘要:近年來,隨著課程改革的深入,各種新的教學方式和方法相繼引入到大學物理的教學中來,對于學生有效地進行學習起到了積極的作用。然而,在互聯網時代的沖擊下,學生的思維也互聯網化了,如何集中他們在課堂上的注意力,充分調動其學習的積極性,促進其物理思想的建立并在學生平時的學習生活中予以強化和滲透,是信息化時代下教育工作者面臨的問題和挑戰。本文結合平時教學實踐,對基于互聯網思維的教學方式和方法進行了有益的探究。
關鍵詞:大學物理;教學改革;互聯網思維
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.20xx.12.044
物理學作為一門研究物質基本結構、運動形式、相互作用和轉化規律的學科,是其他一切自然科學和工程技術的研究基礎。大學物理課程作為傳授物理學知識和培養物理學思想的載體,是理工類大學的重要基礎課。通過對教學內容和教學方式的改革,更好地實現教學目的、達到預期教學效果、培養學生的物理學思想并提高其綜合素質和科研創新能力,一直是廣大教育工作者孜孜不倦的追求目標。在網絡無處不在的信息時代,如何在大學物理的教學工作中,充分合理地利用互聯網資源來調動學生學習的積極性,變被動接受為主動探究甚至樂在其中,是教育工作者者需要進行研究和探索的新課題。
1互聯網思維在物理教學中的引入
從工業時代到信息時代,互聯網帶給人類經濟、文化、社會、政治、人性等各個方面的深層變革。從社會管理的角度出發,互聯網思維代表著透明、開放、共享、公平和公正。從商業運營的角度出發,互聯網思維的引入使得電商以顧客為中心不斷優化商業生態環境和運營規則。而對教學工作而言,互聯網帶給我們的不僅僅是計算機聯網,更是人類知識的聯網,它為教育教學提供了多方位、多角度、圖文并茂的“文獻資料”以及多種解決問題的思路。通過多媒體技術與仿真技術相結合形成視、聽、觸覺一體化的虛擬環境,使得學習信息變得更加豐富快捷,更重要的是,互聯網可以有效加強師生之間的交流,促進教學相長。例如,一方面通過建立網絡教學平臺,學生可以隨時隨地點播音頻、視頻課件,查閱電子教案等教學內容,完成在線自測等。另一方面,可以通過使用學生平時喜聞樂見的QQ、微信、微博等通訊軟件,用建群加組的方式,于課前課后進行師生互動和交流,及時了解學生在學習中遇到的困難以及他們的需要,給予及時的鼓勵和指導,幫助他們建立自信并進一步提高學習的積極性。因此,從教學運行的角度而言,互聯網思維的引入意味著物理教學的方式向著“平臺化”、“交互化”、“多元化”和“群組化”等方向發展。
2互聯網思維在物理教學中的具體實施方式
在單位提供的豐富教學平臺資源的基礎上,筆者結合平時的工作實踐,努力踐行物理教育的“平臺化”、“交互化”、“多元化”和“群組化”。“平臺化”包括物理系已有的教學資源平臺和學生個人的展現平臺。通過指導學生使用集校內外優秀教學課件為一體的資源平臺,使他們能夠不拘泥于單一課本和單個老師的約束,博采眾長。同時,平臺后端提供的在線提問環節和交流BBS作為學生的個人發展平臺,為他們提供展現自身獨特學習方法和理解方式的渠道,能充分調動他們的熱情,激發他們的潛能,激活他們的內生力量。“交互化”包括“課堂交互化”和“線上線下交互化”。“課堂交互化”是指翻轉課堂教學模式,突出學生在課堂上的參與和討論,讓課堂的主體從老師變為學生,充分調動學生的積極性。“線上線下交互化”是指我們通過建立互聯網PC端與移動端的學員、老師互動平臺,創建學習型組織氛圍,讓線上學習和線下學習結合起來。通過學生熟悉并常用的微博、微信、二維碼等網絡微時代的產物,“多元化”傳遞物理知識和理念。由于在虛擬環境里,每個人的角色是平等的,在平等的氛圍中,大家都有平等的話語權,而平等的話語權能夠促進學生尊重自我,釋放出真實的想法,使潛力得到激發。舉例來說,在講授定軸轉動剛體的角動量定理和角動量守恒定律時,課前我首先在微博上放一個短小的視頻,是大家在電視中常見的花樣滑冰和跳水比賽的.鏡頭,然后留言請大家思考滑冰運動員為什么能在瞬間快速旋轉,跳水運動員為什么能在空中迅速翻轉?同學們對此有各種不同程度的反應,有的很好奇,在網上搜尋答案;有的自己提前預習書本,思考用理論知識和相關的公式去推導證明;有的甚至還舉一反三,列出其他一些類似的例子。盡管視頻引起的共鳴程度有高低,但毋庸置疑的是它很好地吸引了同學們的眼球,激發了他們主動思考的興趣,當正式上課講授這一段內容時,大家的接受程度和理解深度有了大幅度的提高。課后,再在微信上制作一個10分鐘的微視頻作為深化總結,向大家講述:其實小到原子內部,大到宇宙天體,都嚴格遵守著角動量守恒定律。在天文學中容易理解的角動量守恒事例是星球的自轉周期恒定。對于那些固體的星球,其形狀大體不變,在不受外力矩的情況下角動量守恒就意味著它們的角速度守恒,自轉周期恒定。例如地球的自轉周期我們可以近似認為就是24小時。事實上也正是通過對星體自轉周期的觀察和測定,人類在20世紀60年代證明了中子星的存在。科學家通過接收中子星自轉時發出的射電脈沖精確測定它的時間周期性,人類發現的第一顆中子星的脈沖周期只有1秒多一點的時間,你能想象偌大一個星球,轉一圈只需要一秒鐘的時間嗎?用我們今天學的角動量守恒定律就可以很好地解釋。課后感興趣的同學還可以運用今天所學的知識去思考一個問題:為什么宇宙中大大小小各種層次的天體系統都是朝著同一個方向旋轉的盤形結構?這樣一來,有效地吸引了學生課前主動思考,課上帶著問題聽講,課后將物理知識與日常生活中的實際現象結合起來,加深了對所學知識的理解,從而有效促進物理思想在學生平時學習生活中的滲透和強化。“群組化”是指通過互聯網平臺建立理論群、實踐群來充分調動所有學生的智慧,形成學生自主學習、快樂學習的氛圍,推動團隊精神。有些同學的動手能力很強,但理論基礎不夠;有些同學可能擅長紙上談兵而怯于動手,通過不同特色群組的建立,可以讓大家各自發揮特長,各盡其能。同時開展不同群組之間的比賽與競爭,看哪個組能更快更好地完成物理問題的論證。最后再通過比較,看看是否實踐數據驗證了理論推導,而理論知識又有效指導了實踐的方向。雖然結論是肯定的,但是學生們通過親身參與和對比,其對知識點的印象之深、理解之透是傳統的教學模式無法達到的。
3結論
大學物理課程是高等院校理工科專業學生的一門重要的基礎課,知識點本身較為抽象化且理解時有一定的難度,純粹依靠課堂上板書或PPT的傳統教學模式很難調動學生的學習積極性。與此同時,網絡作為90后大學生娛樂、學習、搜索資訊和溝通交流的主要方式,構成了他們大學生活的重要部分。如何將學生的注意力和興趣點從互聯網中抽取出來,并巧妙地將互聯網資源為我所用,寓教于網,是網絡時代背景下高校老師應當研究和探索的重要教改課題。物理教學中有許多艱澀難懂的公式,日常教學中是通過實驗、講解等被動形式傳遞給學生。基于互聯網思維的多元化教學方法,利用微博、微信和網絡資源平臺等多功能軟件工具,能夠改變傳統課堂教學手段單一的缺陷,以平等的姿態、以群聊、圖片、flash動畫等形式將物理知識轉化成更好理解的形式傳遞給學生,具有融入物理教學的天然優勢。互聯網時代為廣大教育工作者帶來了新的機遇與挑戰,迎接這種挑戰需要堅持以學生為中心,以學生的視角觀察和發現新問題,基于互聯網思維并借助互聯網手段找到解決問題的新方法,不斷開拓教育改革的新途徑。
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大學物理論文13
摘要:
隨著時代的發展,對高等學校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培養具有實踐性、創新性的高素質人才是目前高等教育的人才首要培養任務。文章從如何提高學生對物理實驗的重視度、加強以學生為主體的教學模式等方面展開,提出了一些可行的改革方式,對于人才培養起到了積極的促進作用。
關鍵詞:
大學物理實驗;創新型人才;自主學習
隨著時代的發展,知識經濟和信息浪潮不斷地改變著我們的生活,同時對高等學校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培養具有實踐性、創新性的高素質人才是目前高等教育的人才首要培養任務。而大學物理實驗課程作為理工科各專業的核心公共課在創新型人才培養的目標下更是不辱使命,必須擔當起課程改革的重任。受傳統教育思想的影響以及我國多年來的應試教育體制的制約,從中學開始,實驗類的課程就不受學生的重視,相比于化學、生物等課程,物理實驗更是次之。同時由于該大學物理課程又具有得天獨厚的優勢:實踐性與創新性,因此如何提高學生的學習興趣,培養學生創新能錄是大學物理實驗改革的重點和方向。
一、高中物理實驗與大學物理實驗的區別
新課標中,我國高中物理必須的內容基本相同,質點力學、萬有引力定律、靜電學、穩恒磁場,電磁感應。選修的內容各不相同,有光學、熱學、動量守恒、近代物理。而在這些內容中,涉及到的物理實驗主要集中在質點力學和靜電學,其他部分涉獵較少。可即使是力學和靜電實驗,涵蓋的實驗內容也較少。所涉及到的實驗原理及實驗儀器也較為簡單,如力學部分僅僅學會游標卡尺和螺旋測微儀的使用,驗證力的平行四邊形定則和機械能守恒定律等。高中物理實驗只要求學生掌握初步的實驗技能,學會使用簡單的實驗儀器進行基本物理量如長度、時間、速度等物理量的測量。并學會記錄實驗數據,最終做出簡單的實驗分析。由于高中物理實驗要求不高,并且在最終的高考成績中也不計入在內,因此很多中學只會在課余的間隙給學生一些實驗的指導,或者干脆就是老師課堂演示,而使學生徹底失去了實際動手的機會,以上諸因素都給大學物理實驗的實施帶來了障礙[1-3]。大學教育和初高中教育由于他們所教授的對象處于不同的年齡階段,因此對學生的知識結構以及科學素養的要求也不一樣。大學物理實驗是一門基礎的必修課,它要求我們的學生通過大學物理實驗這門課程的學習達學生對實驗方法和技能的最基本的訓練,熟悉并能熟練操作常用的儀器及實驗原理,要求學生對實驗結果進行正確的記錄及處理,能夠自行獨立地對實驗結果進行分析總結,并最終寫出復合科學規范的實驗報告。通過以上基本要求的提出,鍛煉了學生自己發現問題,設計實驗解決問題、舉一反三創新實驗的能力。
二、目前大學物理實驗的現狀
目前,我國大多數理工高校的大學物理理論課先行,大學物理實驗課程滯后幾周或者一學期才開展的。總共約二十個經典實驗分上下兩學期完成,通過多年的實踐及其他高校的走訪發現大學物理實驗目前存在以下問題:
(一)學生對實驗的預習不足,缺乏學習的主動性
由于對物理實驗的重視度不高,有些同學甚至有一些錯誤的認識,認為物理實驗就是最后抄抄實驗報告就能取得高分。因此預習不足甚至是不預習就直接去上物理實驗課的學生比比皆是。同時導致學生自信心不足,試驗中遇到一些簡單的問題,由于害怕弄壞儀器,不能大膽地嘗試著自行解決問題,而只會一味地伸手求助于老師或其他同學。
(二)輕過程,重結果
大多數同學物理實驗就是最終記錄一些實驗數據,而忽略了實驗的整體操作過程。對實驗報有一種應付性心理,不尊重實驗事實,有個別學生人為編造實驗數據或直接抄襲他人數據甚至實驗報告。大大降低了他們對實驗原理及實驗儀器的掌握,失去了大學物理實驗的最基本的要求。
(三)缺乏對實驗之后的思考及創新
很多同學認為一個實驗報告寫完就代表這個實驗真正的結束,從來不去做深層次的思考,從來不去想想這個實驗是怎么設計出來的?還有其他方法可以達到這個實驗目的?如果換了某個實驗儀器,實驗的.精度會怎樣?我們還能用這類原理測量其他哪些物理量……其實可以思考的地方還有很多很多,可是我們很多學生缺少的就是這種繼續深挖掘的能力。
(四)物理實驗考核方式單一
導致學生缺乏創新性意識,只是一味地模仿和簡單地重復。有的同學甚至完全不了解實驗原理及儀器操作,但是也能得到一個漂亮的實驗報告。這樣考核方式容易引起學生思想的桎梏,失去探索的目標和方向,讓實驗失去本有的意義。
三、大學物理學實驗教學的可行性探索
為了改變現有的物理實驗教學的現狀,實現物理實驗的基本要求,提高學生創新能力的培養,本人結合自己多年的教學經驗,提出以下幾點建議:
(一)學生的重視度和積極性是首要任務
只要學生自生提高對物理實驗的重視度,才會有后續的一系列的舉措[4-6]。因此我們的首要任務是如何提高學生的重視度。首先我們要從物理學史上下功夫,在講解每一個實驗的具體內容之前,先給學生介紹該實驗的歷史背景,創造情景,讓學生好像身臨其境,也處在當時的實驗背景之下,引導學生來探尋該實驗的目的及實驗設計。這樣學生不再是一味地接受知識,而是主動的思考實驗;其次,我們要在實驗應用前景上下功夫。做完了該實驗,我們要給學生介紹該實驗還可以應用的領域及前景,并且和不同專業的專業知識相結合,使得學生看到了物理實驗的魅力所在。同時我們也可以在先行的演示實驗上下功夫。可以在學生做大學物理實驗之前加強普通物理演示實驗教學[7-9],盡量注重該類實驗的可觀性、趣味性、新穎性及廣泛性,并盡量做到日常時間的開放,這樣可以激發學生的好奇心和求知欲,改變學生在高中階段對物理實驗的慣性思維和認識。
(二)加強以學生為主體的教學模式
學生是教育活動主體。由于我國傳統應試性教育體制的影響,很多學生進入大學后缺少自主學習的能動性和主體性。我們的任務就是讓學生成為課堂的主角,我們要在課堂教學中采用多種多樣靈活的教學方式,充分發揮學生的主體地位。首先是實驗選題的開放性。我們可以多設計一些開放性的實驗,不在拘泥于傳統的20個實驗。讓學生可以有足夠的選擇空間,可以根據他們的不同特長去選擇適合他們自己的實驗。其次是實驗的設計也應該具有一定的開放性,學生可以根據我們已提供實驗器材自主設計出也能實現該實驗目的的實驗,可以采用與教材不同的試驗方法。教師要充分鼓勵這些大膽創新的實驗思想。促進學生個性化的發展。最后在學生的實驗成績上,要充分考慮學生的自主設計的實驗,不能因為學生最終實驗結果不準確或者不合理,而全盤否定學生,反之應該鼓勵并幫助學生做有效的改進,從而實現最終的創新。
四、結束語
大學物理實驗作為公共基礎課,在培養學生實踐動手能力與創新能力方面起著舉足輕重的作用,本文提出了一些與新的人才發展相適應的大學物理實驗改革的想法與思路,能夠真正促進我國創新型人才的培養,提高大學物理實驗的教學質量。
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大學物理論文14
第一篇:大學物理課程改革與實踐
摘要::大學物理是理工科類的一門基礎課程,是為后面的專業課程的學習奠定基礎。同時學生在學習物理課程的過程中也是培養學生探索鉆研、自主創新以及養成科學的思維能力的過程,所以物理課程在大學教學體系中是非常重要且必不可少的基礎學科。當下我國倡導大學從普通高校向技術型高校轉型,而作為基礎學科的物理課程的改革已經是刻不容緩。
關鍵詞::大學物理;課程改革;探索
大學物理是一門研究物質的基本結構、相互作用和物質運動最基本的、最普遍的形式以及其相互轉化規律的科學。大學的物理學的研究對象非常的具有普遍性,它滲透在自然科學的一切領域中,同時也被廣泛的應用在生產技術的各個部門,它是自然科學與工程技術的基礎。同時在大學課程中,物理課程也是理工科類的一門基礎課程,是為后面的專業課程的學習奠定基礎。同時學生在學習物理課程的過程中也是培養學生探索鉆研、自主創新以及養成科學的思維能力的過程,所以物理課程在大學教學體系中是非常重要且必不可少的基礎學科。當下我國倡導大學從普通高校向技術型高校轉型,而作為基礎學科的物理課程的改革已經是刻不容緩。
一、大學物理課程的現狀
物理課程作為我國大學課程體系中的基礎課程,成為理科專業學生的必修課程之一,但是當下我國的大學物理課程的教學存在許多問題。
1.教學內容死板,不能與專業課程相掛鉤在傳統的物理課程的教學中,其內容上總體的可分為熱學、力學、電磁學、光學以及近代物理學等幾個部分,從新中國成立以來,已經經過了多次調整教材,但是在內容上卻沒有太大的變化。在大學物理教學中,大多數人都只是重視對于物理課程的專業理論知識,但是卻忽略了物理的實踐意義,物理課程的本身的目的是為了學生的動手實踐能力做基礎,為不同專業的學生提供技術基礎,滿足不同學生、不同專業的不同需要。但是當下我國的大學物理課程的教學都是千篇一律,所有的學生共用一個教學模板,學習他同樣的理論知識,不能滿足其個人以及學科的需要。
2.課程學時較短,內容寬泛當下我國對大學物理課程的課時要求是最少要126學時,一些需要加強物理課程學習的理工科的準也就要在144學時以上。但是當下學校在開始強調專業技能的同時將專業課程的學時相對的拉長,相對應的物理課程的學時就被縮小,很多院校的物理課程的學時連最少126學時都已經不能滿足。在課程學時不能被滿足的情況下,為了能夠完成物理教學的內容,教師在教學的過程中就會針對考試挑選考試的內容進行授課,在這種情況下很難對物理中的重點知識點進行具體的分析與講解。
3.重視理論知識,忽略實驗教學大學物理課程不僅僅只是包括理論知識,同時物理實驗也是物理教學中的重點,物理實驗是對物理理論知識中的補充。但是當下在物理課程的教學中都是只是重視對理論知識的教學,對實驗課程的教學明顯的不夠重視,課程學時也不能滿足實驗教學應有的學時。甚至有許多的與物理課程相關的實驗教學都沒有開設。所以就直接導致學生對實驗課程的興趣下降,對物理課程也提不起興致。
4.考評的方式單一受我國當下的應試教育的影響,對大學物理課程的考核方式基本上都是采用理論成績與實驗成績相結合的方式,理論成績的評分方式就是以期末考試的成績最為主要的評價方式。而這種考評方式直接影響教師教學的質量,即很多教師對于那些不考試的學生通常都不會深入的講,對于那些考試的學生就會針對考試進行講課,學生受考試的壓力而去被動的學習,無法對物理課程真正的提起興趣。
二、轉型下大學物理課程改革的措施
1.根據不同的專業制定教學方向,調整教學內容當前我國的大學物理課程的教學學時不足,教學內容與專業脫節。針對這個現狀,在大學設立課程時就應該根據不同的專業學科的需要來適當的調整授課內容,比如對于土木工程以及機械類等專業,其專業內容中對力學的'需求比較高,所以教師在教學的過程中就可以側重于對力學部分的講解。而計算機類的專業對電磁學以及光學的要求比較高,教師就可以針對學科的需求重點的講解電磁學和光學的部分。這樣一來就可以滿足不同專業的學生的不同需求,同時還可以幫助學生更好的掌握其自身的專業內容,還可以增加對物理課程學習的積極性,增強對物理課程的興趣。
2.針對不同的專業,開設不同的物理實驗物理實驗是物理教學中的重要的組成部分,對物理實驗課程的開設可以根據不同的專業設置不同的實驗課程,實驗課程是為了幫助學生更好的理解、掌握書本的理論知識,根據不同專業的學習內容的不同,設置不同的實驗教學課程,使物理中一些抽象的、難以理解的物理知識與理論更直觀的展現在學生的眼前,幫助學生更好的接受課程內容。同時在豐富的物理實驗中增加對物理實驗的興趣,豐富物理課程,培養學生對物理課程的學習積極主動性。
3.完善考試評價模式。實施考、評相結合的方式在物理考試中,要想增加學生對物理課程的興趣,提高學生的積極主動性,就應該改變過去的那種以考試成績為主的評價方式,可以在考試評價的模式中增加對學生的實驗能力的評價,或者可以通過對提出一些與物理課程相關但是書本內容中沒有體現的問題,讓學生解答,一可以考量學生對課本知識的掌握情況,二來可以檢測學生對理論知識的靈活運用的情況。通過改變過去的以考試分數定成績的模式,減輕學生的考試壓力,讓學生真正的做學習的主人,積極哦主動的參與到學習中來。
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第二篇:大學物理課程教學改革研究
摘要:大學物理課程作為工科高校主要公共基礎課之一,在培養應用型人才過程中起著重要的作用。本文在高校轉型背景下,針對大學物理課程教學目前面臨的問題,從教學內容、教學模式和可和評價方式三方面進行探討,提出了相應的變革措施。
關鍵詞:大學物理教學;教學改革;教學模式
一、引言
針對當今中國大部分高校畢業生的質量不能滿足企業需要的問題,國家和教育部提出高校轉型這一重大舉措。大學物理作為工科高校主要公共基礎課之一,是研究物質及其運動基本規律的科學,也是現代工程與技術的基礎。學習大學物理有助于培養學生的科學思維方法,培養學生創新思維能力、理論聯系實際能力、工程實踐能力、實踐動手能力等。通過本課程的學習,可為后面專業課程的學習奠定必要的物理基礎。但怎樣使大學物理教學能夠更好地為培養應用型人才服務,是一個值得思考的問題。為此,我們從課程內容、教學模式以及考核評價方式等視角來探討如何有效地進行大學物理教學的改革。
二、分專業制定教學內容,實現大學物理教學與專業教學的銜接
構建專業模塊教學體系。在當今大學物理教學中,由于教學大綱長久不變,對非物理的各專業學生,大學物理的教學模式都一樣,統一采用相同的授課內容和授課計劃,甚至連授課的側重點都相同,各專業之間沒有區分,教學內容與學生專業不能有機地結合,體現不出專業特點。這種不能將大學物理知識與學生所學專業進行有機結合的教學模式,使得學生認為學習“大學物理沒用”,不能引發對大學物理的學習興趣,不能引起應有的重視,教學效果自然不佳,物理教學本有的價值不能得到真正地實現。針對這一問題,我們應對此進行改革,根據不同專業,組建適合專業需要的模塊式教學體系。合理規劃教學側重點。教師應在充分了解學生專業背景的前提下,合理制定教學內容。例如,針對化工學院學生,首先,應組建以熱學、近代物理內容為核心的教學體系,其次,是力學和電磁學。針對信息學院學生,與他們專業聯系最為緊密的是電磁場、振動和波動,應組建以電磁學、波動光學為核心的教學體系。使學生覺得物理與自己的專業密切相關。另外,結合不同專業特點,可將物理學在各行各業的應用前沿引入大學物理教學,給教學內容輸送新鮮血液,以提高學生興趣,使學生體會到物理學的重要性和普適性。
三、注重和加強實踐式教學方法的應用
大學物理實驗作為理論課程的重要補充,是課堂教學中不可分割的一部分。重視大學物理的演示實驗教學,改變由于課時少、非物理專業課程不受重視、攜帶器材不方便而忽略大學物理演示實驗教學的現象。甚至,有些學校實驗器材是由實驗課的老師管理的,理論課老師很難獲取實驗器材,因此,理論課上做實物演示實驗更是鮮見。必要的演示實驗一定要在課堂進行,不可忽視。通過一些演示實驗,可以讓學生更好地理解一些抽象的物理模型,形成更直觀、更具體的物理圖像,也會收到意想不到的教學效果。可以通過對大學物理理論教學內容的壓縮,增加與理論教學相匹配的.演示實驗內容,加強學生對理論知識的消化、理解,提高學生學習的主動性。開設的實驗課與理論課講授應齊頭并進,防止理論課與實驗課脫節。除做基礎性實驗外,還可以開設一些研究型實驗和綜合性實驗,這樣可以使大學物理的教學變得生動、活潑和易于接受,使老師的主導作用和學生的主體作用得到充分的發揮。
四、改革考試內容與形式,提高學生學習的自覺性
目前,學校的考核方式是:期末卷面成績占總成績的70%,平時成績(作業與考勤)占30%。這種陳舊的考核方式,使學生認為平時學習再好也沒有最后期末考試重要。為了凸顯應用型人才的培養目標,應改變現在的考試模式,采用多種考試方法相結合。更應考核平時的應用能力,提高平時成績所占比例。平時成績不能僅限于課后作業與考勤,應突出實驗報告和實驗課堂上的表現,如筆者在每堂課的最后階段,都會讓學生自己總結本課的學習體會。總之,讓考核體現在整個教學過程的多個環節中,成為一種綜合評定。
五、結束語
非物理專業大學物理教學是個值得探討的課題。希望通過對大學物理教學內容的調整、教學方法的革新以及考核方式的變革,使其密切與學生專業相結合,更好地發揮基礎學科作用,對培養應用型人才起到積極的促進作用。
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第三篇:大學物理教學改革探討
摘要:應用型本科院校“大學物理”教學面臨的局面非常嚴峻:教學內容載荷超限、表達方式晦澀難懂、知識背景交待不清、例題缺少分析討論、課程安排上缺少考慮學生差別,造成學生普遍感覺“大學物理”難學。研究認為編寫注重追求邏輯嚴密、著力避免空洞表述、數學運用嚴謹規范、內容組織由易到難、教學要求增強彈性的合適教材,并在教學上開展形式多樣的教學活動,是解決“大學物理”教學效果不佳的有效嘗試。
關鍵詞:大學物理;教師;教材;教學;探究
大學課程是教師和學生共同參與的以培養計劃、教學大綱、教材等為依據進行的教學活動的總和。隨著高等教育改革的深入,地方普通工科院校向“應用型”轉變是發展的方向之一。“大學物理”是高等學校理工科各專業學生一門重要的通識性必修基礎課,在培養學生的科學思維、創新精神、應用意識、創造能力,提高應用型高級工程技術人才素質等方面起著不可替代的作用。目前,地方高校普遍存在學生感覺“大學物理”難學、教師認為“大學物理”難教的現象。任課教師有責任為改變這種狀況進行探索、研究。因此,認真思考教學難在何處、教材如何編寫、教學如何組織這幾個問題對大學物理教學改革具有重要的實用價值和指導意義。
一、教學難在何處
1.教學內容載荷超限
教育部物理基礎課程教學指導分委會編制的《理工科類大學物理課程教學基本要求》(2010年版)[1]建議大學物理課程學時數不少于126學時。我校大學物理課程目前有4種學時:96學時、80學時、64學時和48學時。96學時、80學時講授除相對論外的全部A類內容,64學時講授除相對論、電磁學外的全部A類內容,48學時講授力學和電磁學兩部分的A類內容。按照布魯姆教育目標分類,應用類知識點要求學生能求解一定難度的分析計算題。64學時列出的應用類知識點48個,平均每個應用類知識點分配1.3學時。其他學時的課程也類似。總體上看,教學內容多,學生消化掌握有難度。
2.表達方式晦澀難懂
在運動學中,坐標系的概念本是一個易于理解和應用的數學概念,是求解物理問題時選擇的表達工具。但是,有人表達成“坐標系是參照系的抽象”或者“坐標系是數學化、定量化的參照系”,這些表達晦澀難懂,沒有實際意義。一個新的物理概念的引入,不是源于生活工程實踐或者理論體系,而是憑空而出,難以接受。如力學中的力矩概念。事實上,力矩概念與力的概念作對比有相似性:力是改變物體運動狀態的原因,力對轉軸的矩是改變定軸轉動剛體運動狀態的原因。按照這個定義,啟發觀察思考使定軸轉動剛體運動狀態發生變化與哪些因素有關,從而引入力對轉軸的矩的計算公式。這樣才能啟迪思維、體驗樂學、培養興趣。
3.知識背景交待不清
“大學物理”教學中需要大量運用高等數學知識,但多數教材在運用時不作交待。例如,運動學中由初始條件和加速度表達式求速度表達式的問題求解,用的是高等數學中微分方程的分離變量積分法。一個問題能否直接分離變量是有條件的,即方程中只能有兩個變量。如果由加速度僅是速度的函數求速度作為坐標的函數,方程中就有三個變量時間、坐標和速度,需要將時間變量換成坐標變量。變換的方法是將速度作為坐標的函數,坐標又是時間的函數。因此,速度對時間求導數是復合函數的求導,表達式是根據復合函數求導規則得到的。像這類問題在教材中應該闡述清楚。
4.例題缺少分析討論
設計的例題應該較好地讓學生了解學到的概念、規律應用的思路及涉及到的條件,給學生解決類似問題提供示范。例題分析的過程應包括題意解讀、相關概念和規律回顧、運用條件分析和解題思路規劃等。在布羅姆的教育目標分類中[2],例題分析對于促進學生在“理解”和“應用”水平上的學習具有重要作用。例題的討論主要應包括解讀題解結果,歸納解題方法,探討解法變化,提示應用場合,評論學習價值等。在布魯姆的教育目標分類中,例題討論將學生的學習引向高層次目標,對培養學生的創新能力和意識具有一定作用。目前的教材在例題的分析與討論上做得不到位,缺少分析討論的例題,嚴重降低了例題的教學示范作用。
5.缺少考慮學生差別
隨著高等教育的大眾化發展,普通高等學校的生源渠道越來越多,有普通高考招生的、有單獨考試招生的、有專轉本考試招生的、還有“3+4”招生的等。普通高考招生的又分普通和國際合作等類別。觀察研究表明,這些不同來源學生的學習基礎、學習風格、學習能力都存在比較明顯的差別。但是,學校制定的培養計劃卻少見差別。大學物理課程也是執行相同的大綱,教學要求偏高求全,基礎和能力差的學生再努力也達不到目標的要求,因而挫傷了一部分學生的學習積極性,從而導致教學效果不佳。
二、教材如何編寫
1.注重追求邏輯嚴密
教材邏輯嚴密的論述體系會給學生學習科學表達思想提供良好的示范。“運動學”是大學物理教學的開篇,討論的問題只涉及運動的描述,不涉及運動產生的原因即力和質量。但是,大多數大學物理教材在運動學中引入質點的概念,這一點沒有工科理論力學教材處理得好,而理論力學課程是在大學物理課程之后開設的,理論力學教材的編寫特色值得大學物理教材編寫者學習。大學物理教材的編寫要注重追求邏輯嚴密。首先,要保證前述知識為后續知識服務的完備性,為自身服務好。例如,機械波部分陳述波長的概念應該在陳述簡諧波的概念之后,因為離開了簡諧波談波長是沒有意義的。其次,類似的研究課題采用類似的邏輯結構,能夠促進學習的正遷移。例如,機械波部分的平面簡諧波與機械振動部分的簡諧振動就是類似的課題,但目前大多數教材采用的邏輯結構顯著不同。簡諧振動采用的結構是定義(振動表達式)—物理量—動力學—能量—合成。平面簡諧波采用的結構是物理量—建立表達式(—動力學)—能量—干涉等,而建立表達式的過程在習題求解中沒有應用,對促進理解作用也不大,建議采用的.結構是定義(平面波表達式)—物理量—動力學—能量—干涉等。第三,各部分的教學目標在邏輯上要協調一致。如“量子物理”基礎中需要求解一維無限深勢阱的薛定諤方程,屬于動力學,在“機械振動”和“機械波”部分應作相應的加強,做好邏輯準備。另外,大學物理中知識應用較少、數學基礎準備不足的內容,如氣體分子動理論中的麥克斯韋速率分布律、電磁學中的通量及環流等應大刀闊斧地砍掉,重要的是把學生能夠深入探究的知識學深學透,得失相宜。
2.著力避免空洞表述
要使介紹的物理概念和規律之間的關系緊密、清晰地反映出來,做到落地生根。例如,目前多數大學物理教材的運動學部分一開始總是介紹質點、參照系、坐標系的概念,因與運用分離而顯得空洞。如果先介紹直線運動,用運動方程x=x(t)描述物體的一維運動,則可以討論:(1)坐標原點是參照物上的一點,代表了參照系(或者想像成將Ox軸看著是帶有刻度的運動軌道,代表了參照系);(2)坐標系是刻畫空間位置的工具,在描述直線運動時就是Ox軸。另外,質點的概念宜在“牛頓運動定律”部分分析介紹。要著力避免空洞表述,就要找出大學物理中的核心概念和規律,逐步深入地進行剖析。仍以運動學為例,描述一般運動用位矢隨時間的變化規律,即運動方程r→=r→(t)。類似地,位矢的起點O是參照物上的一點,代表了參照系;坐標系也是刻畫空間位置的工具,坐標系的作用更是將位矢這種幾何量通過代表坐標系特征的三相互正交的單位矢量與位矢的標量積而解析化。因此,運動方程是運動學的核心概念,參照系、坐標系是服務于運動方程的輔助概念,輔助概念宜在核心概念的說明和闡釋中介紹,從而達到強化關聯的目的,以深化對概念的理解。
3.數學運用嚴謹規范
大學物理中大量運用高等數學知識,如微積分、微分方程、矢量代數與分析、概率與統計等。要做到數學運用嚴謹規范,就要根據培養目標和學生水平對數學運用的范圍和難度作出定位。如,對于單獨招生的學生宜限制在微積分的水平,弱化矢量代數和分析的運用;對于普通招生的學生宜在微積分水平的基礎上拓展到矢量代數和分析的運用。在數學運用時,清楚說明運用數學知識的內容。內容組織由易到難,盡可能理順前導知識與后續知識間的關系。如,運動學由易到難的順序應該是先直線運動,后簡諧運動、圓周運動,再剛體定軸轉動、彈性體的波動等。動力學由易到難的順序應該是先牛頓運動定律和剛體定軸轉動定律(與牛頓運動定律作類比討論,不涉及轉動慣量的計算),并對運動學中的五種運動作動力學分析,然后質點的動量定理、剛體定軸轉動的角動量定理、質點的動能定理、剛體定軸轉動的動能定理,再后質點系的動量定理、質點系的角動量定理、質點系的動能定理,最后勢能、功能原理和三個守恒定律。
4.教學要求增強彈性
由于目前普通高等學校的學生來源渠道多樣,學生的學習基礎、學習風格、學習能力都存在比較明顯的差別,因此大學物理教材要充分考慮這個因素,設計出有彈性結構的教材體系。按照布魯姆的教育目標六層次分類(了解、理解、應用、分析、綜合、評價)設計重要概念、規律的陳述和論證。為充分體現學生的學習主體地位、避免課堂玩手機等干擾,應更多地把概念、規律的論證過程編成習題,讓學生思考、練習、體驗。這為增強教學的彈性提供了機制,教師可以根據學生的情況決定取舍、方法、要求等,同時改變目前教材全盤給出不留思考余地、練習形式要求低級,造成學生死記硬背的不良狀況。
三、教學如何組織
1.課堂示范引領學習
課堂是學生學習、師生交流的主陣地。教師不能只是把教材搬上PPT,把PPT搬上講臺。照本宣科是學生上課玩手機、逃課的主要原因之一。課堂教學是師生都應積極參與的活動,教師在課堂上要做好示范,引領學生扎實有效地學習。要做到這一點,教師就要精心設計課堂教學內容。教師的引領式講授要在教材之外又緊扣教材。例如,剛體定軸轉動定律的教學,可以與牛頓運動定律類比,分三點陳述力對轉軸的力矩的理解:
(1)力對轉軸的力矩是改變定軸轉動剛體轉動狀態的原因;
(2)力對轉軸的力矩與定軸轉動剛體的角加速度成正比;
(3)力對轉軸的力矩是定軸轉動剛體間的相互作用。力對轉軸的力矩的計算公式則可根據第1條推理得出。由牛頓運動定律推導剛體定軸轉動定律,一方面是為了說明剛體定軸轉動定律不是基本的實驗定律,另一方面是為了給出轉動慣量的理論計算公式。在推導中要著重說明牛頓運動定律的切向表達式為什么不能直接求和。課堂教學的例題講解要注重解題思路和方法的剖析,引導學生理解題意,建立與相關概念、規律間的聯系,不能簡單地只是給出答案。
2.網絡自測檢查學習
網絡自測檢查學習效果是網絡技術在教學中的重要應用[3],其顯著的優點是學生能及時獲得反饋,對改善自身的學習起著重要的作用。傳統的書面作業教師一般一周批改一次,周期長,反饋不及時。學生對待書面作業的態度也存在很大問題,抄襲作業現象普遍。書面作業不能反映學生的學習狀態,我們在教學實踐中發現大量平時成績似乎很好的學生,課程結束考試成績卻極差。網絡自測能夠較真實地反映學生的學習水平和質量,與考試成績正相關度高。
3.課外活動活躍學習
豐富多彩的課外活動能夠調動學生的學習智能,活躍學習氛圍。由教師命題,學生在課外組織小組討論,每組6至7人,要求書面和手機攝像記錄討論過程,自用網絡平臺開展評比,按照討論質量和個人表現給予平時成績獎勵。這種課外討論形式既構建了競爭機制,又需要同伴有效合作;既學習鞏固學科知識,又鍛煉組織、記錄、攝像及整理的能力。典型習題解的PPT制作競賽、說明物理概念的展示模具制作競賽、身邊取材的物理實驗設計競賽、參加大學生創新創業訓練項目和各類學科競賽等,這些都為學生展示各類才智搭建了廣闊的舞臺,活躍了學生的學習生活。
4.同伴合作高效學習
鼓勵同伴合作能夠促進學生討論,提高學習效果。在討論過程中產生的分歧會使他們懷疑個人看法的正確性,產生觀念上的沖突、動搖及失衡,體驗認知的好奇,激發學生學習興趣,積極地尋找資料,從而促進物理概念的深刻掌握與記憶。在同學互相質疑和解釋彼此結論的過程中能產生高質量決策和推理水平,產生新思想和方案,及更好的知識遷移;在討論問題時,每人都要闡釋自己的觀點,說服他人;傾聽別人的陳述和批評,在獲得更多信息的同時反思自己和別人的觀點,評價不同的概念和觀點的有效性,通過思辨得出新的結論,可以有效地促進學習[4]。
5.管理制度促進學習合理的管理制度能夠激發學習熱情,促進學習;反之,卻會削弱學習投入,阻礙學習。例如,某校運用網絡自測系統進行平時作業和測驗,總評分規則為平時成績占50%,考試成績占50%。這樣,如果學生平時成績80分,考試只要40分就能及格,其結果是學生千方百計刷高平時成績,而書面考試成績平均分遠低于其他班級。主要原因之一就是源于人的安樂本性,“60分萬歲”,考前考中都不努力。簡單地提高平時成績的比例,還要提高總評及格率,就是鼓勵平時成績送分,結果是形成不良學習風氣。合理的管理制度應該是嚴格平時考核,適當分配比例,平時成績占比不宜高于40%。教師在課程教學管理中,要合理制定評分規則,嚴格執行評分規則,切實做到公平公正,這樣才能促進優良學風形成,提高教學質量。
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大學物理論文15
摘要:實驗教學是操作性很強的教學方法,在科學類的教學中受到廣泛的應用。現代社會需要更多實用性和創新性的人才,因此對大學生實驗方面的教學有助于良好創新社會風氣的形成,有助于他們個人職業生涯的順利開展,能夠幫助他們養成良好的職業素養。以大學物理為授課內容,介紹大學物理教學對大學生職業生涯可以產生哪些良好的影響,應該如何合理應用。
關鍵詞:大學物理;實驗教學;職業生涯;創新性
大學物理比起之前學生學習到的物理知識,要更加深奧,更加原理化,很多知識點看似是對之前的重復,實際上是對前面的進一步解釋。正是大學物理的這一特點,學生和老師面臨著更大的挑戰。另一方面,因為大學生將要走向社會,他們必須掌握更加實用性的知識,從而應用到職業生涯當中。從這一點看,大學物理教學必須實用化,對學生的職業生涯產生良好的影響。下面就針對其具體的應用特點進行簡單而有條理的介紹。
一、大學物理相關的實驗教學對大學生職業的影響
1.可以提高大學生對職業知識的理解
大學物理中有很多深奧的原理知識,想要理解它必須要將細節理順,必須要重視和實踐性的結合。比起之前學習的物理知識,學生可能在大學物理學習中感到吃力,這只是他們在理解的深度和廣度上面不適應。因此老師要合理轉變這種不適應,將大學物理的實踐應用性展示出來,從實驗的角度幫助學生進行理解。
2.可以提高大學生在職業中的工作能力
物理實驗培養的是學生的科學素養,是對知識點從課本上的文字到實際技能的轉化。相關專業的實驗教學能夠幫助學生將知識轉化為實際的工作能力,使其更好地適應工作環境和工作要求,對其職業生涯的順利發展產生積極影響。而且在工作當中,動手能力強的人往往會受到歡迎,因為他為企業帶來直接的利潤,并且他的發展潛力強,受到提拔的機會也會更多。3.可以培養大學生的職業精神大學物理是一門科學,如果只是學習原理,或者是“紙上談兵”的話,很容易造成對空洞的知識學習以及對實際的應用,對工作沒有任何幫助,可能只是能夠在考試中取得不算太差的成績。相關專業的實驗教學可以培養學生的創新精神和職業精神,在實驗中的認真與仔細、合作與競爭、反思與總結,都是職業中需要表現出來的精神。利用大學物理的相關實驗能夠塑造學生更加完善的人格,更加積極地應對將來工作當中的挑戰,這是對他們未來的負責,也是對他們人生的.負責。
二、大學物理相關的實驗教學對大學生職業的應用
既然大學物理的相關實驗教學對大學生職業非常重要,那在大學課堂中就要合理地應用實驗教學,依靠實驗教學打造創新教學和實踐性教學的模式,改變單一化教學,提高課堂效率,也提高了學生的求知欲望,讓學生在快樂中學習,在實踐中成長。
1.利用物理實驗引入課堂知識
大學物理較為抽象,很多名詞或者是定義在理解上有一定的難度,學生畏而生懼,容易對物理“疏而遠之”。為了改變這種局面,激發起學生對課堂知識的興趣,就要提供一個容易引起學生興趣的點,并以此出發,作為課堂導入,讓學生更有動力去學習。也可以選擇物理實驗導入的方法,用一個有趣的物理小實驗,調動起大家的胃口,利用學生的好奇心讓他們更加有求知欲,再通過知識的步步引導,讓學生充滿學習的動力。
2.利用物理實驗教學較難理解的知識點
比較難理解的知識點從特點上來看,就是比較抽象的,學生難以想象或者是表達理解的內容。針對這種內容,老師可以合理利用物理實驗。因為實驗具有直觀性,通過現象將一些抽象的描述表達出來,學生通過視覺觀察到,更容易思考背后的知識。并且實驗也是學生的一種生活經驗,可以轉變為個人財富,這樣在日后對知識點的理解和記憶上就更加有印象。這種實踐性的探索方法可以蔓延到學生的其他方面,對更高一層物理知識的理解也有幫助。
3.利用物理實驗提高學生的積極性
物理學習雖然是科學學習,但是因為原理多,理解難度大,會使課堂變得很有壓力,甚至有些“死氣沉沉”,學生依賴于老師的講課,而邁向工作崗位的他們總不能事事都請教別人,而要靠自己的努力去解決問題。在大學物理中加入實驗教學,可以營造一個良好的課堂氛圍。比如將設計的實驗趣味化,將內容簡單化,甚至可以采用生活中就能找到的材料,讓學生自己準備實驗。這樣他們實驗完成的成就感會更大,感悟會更深。課堂也會因為這些物理實驗變得活躍起來,師生之間的互動性提高。另外,也可以結合小組合作的形式,學生之間相互合作溝通,自己設計實驗,自己完成實驗,進而分析、總結實驗結論。總之,大學物理實驗教學能夠幫助學生提高專業知識的理解力,提高專業素養,更能提高學生的實踐精神和實踐能力。這也能使他們更好地適應工作的快節奏和強壓力,能夠在同齡人當中保持領先,也可以不斷地超越自我,不斷地完善自我。
參考文獻:
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