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大學(xué)物理論文范文3000字（通用5篇）
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大學(xué)物理論文 篇1
摘要：電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的又一種基本運(yùn)動(dòng)形式，電磁相互作用是自然界已知的四種基本相互作用之一，也是人們認(rèn)識(shí)得較深入的一種相互作用。在日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中，在對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的深入認(rèn)識(shí)過(guò)程中，都要涉及電磁運(yùn)動(dòng)。因此，理解和掌握電磁運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，在理論上和實(shí)際上都有及其重要的意義，這也就是我們所說(shuō)的電磁學(xué)。
關(guān)鍵詞：電磁學(xué)，電磁運(yùn)動(dòng)
1、庫(kù)倫定律
17xx年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靷愑门こ訉?shí)驗(yàn)測(cè)定了兩個(gè)帶電球體之間的相互作用的電力。庫(kù)倫在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用的規(guī)律，即庫(kù)侖定律：
在真空中，兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力，其大小和他們電荷的乘積成正比，與他們之間距離的二次方成反比;作用的方向沿著亮點(diǎn)電荷的連線，同號(hào)電荷相斥，異號(hào)電荷相吸。
這是電學(xué)以數(shù)學(xué)描述的第一步。此定律用到了牛頓之力的觀念。這成為了牛頓力學(xué)中一種新的力。與駑鈍萬(wàn)有引力有相同之處。此定律成了電磁學(xué)的基礎(chǔ)，如今所有電磁學(xué)，第一必須學(xué)它。這也是電荷單位的來(lái)源。
因此，雖然庫(kù)倫定律描述電荷靜止時(shí)的狀態(tài)十分精準(zhǔn)，單獨(dú)的庫(kù)倫定律卻不容易，以靜電效應(yīng)為主的復(fù)印機(jī)，靜電除塵、靜電喇叭等，發(fā)明年代也在1960以后，距庫(kù)倫定律之發(fā)現(xiàn)幾乎近兩百年。我們現(xiàn)在用的電器，絕大部份都靠電流，而沒(méi)有電荷（甚至接地以免產(chǎn)生多余電荷）。也就是說(shuō)，正負(fù)電仍是抵消，但相互移動(dòng)�！又袥](méi)水，不可能有水流;但電線中電荷為零，卻仍然可以有電流！
2、安培定律
法國(guó)物理學(xué)家安培（Andre Marie Ampere， 1775—1836）提出：所有磁性的來(lái)源，或許就是電流。他在18xx年，聽(tīng)到奧斯特實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后，兩個(gè)星期之內(nèi)，便開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。五個(gè)月內(nèi)，便證明了兩根通電的導(dǎo)線之間也有吸力或斥力。這就是電磁學(xué)中第二個(gè)最重要的定理“安培定律”：
兩根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線中皆有電流，若電流方向相同，則相吸引。反之，則相斥。力之大小與兩線之間距離成反比，與電流之大小成正比。
以后，安培又證實(shí)了通了電流的筒狀線圈之磁性，與磁鐵棒完全一樣。故他提出假說(shuō)：物質(zhì)之磁性，皆是由物質(zhì)內(nèi)的電流而引起的。這使磁性成為電流的生成物——他后來(lái)被譽(yù)為“電磁學(xué)”的始祖（電與磁從此在物理中是分不開(kāi)的）。他的名字，也成了電流的單位。
安培這個(gè)發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用上極為重要。它提出了用電流而發(fā)出動(dòng)力，使物體動(dòng)起來(lái)的方法，準(zhǔn)確而可靠。因此，它是電流計(jì)（以及各種電表）、電馬達(dá)、電報(bào)，電話之原理。特別是電報(bào)，在18xx年以后就成了新興事業(yè)，大賺其錢(qián)。
安培定律之后，電磁學(xué)理論與應(yīng)用之發(fā)展可以說(shuō)是風(fēng)起云涌。
3、法拉第定律
法拉第早年是達(dá)維（18xx年發(fā)現(xiàn)金屬鈉和鉀）的助手，他對(duì)電解有很周密的研究。他發(fā)現(xiàn)了通電量與分解量有一定的關(guān)系，并且與被分解的元素之原子量有一定的關(guān)系。由此，可以大致導(dǎo)致兩個(gè)結(jié)論：
�。�1）每個(gè)原子中有一定的電含量。
�。�2）原子在化合時(shí)，這些電量起了作用，而通電可使化合物分解。因此，牛頓尋求的分子中的`化合之力，必與電有關(guān)。此想法在18xx年由達(dá)維提出，法拉第進(jìn)一步加以驗(yàn)證，至今尚是正確的。
牛頓的萬(wàn)有引力定律提出之初，受到很多質(zhì)疑。其中之一是：很多人認(rèn)為，兩個(gè)相距遙遠(yuǎn)的物體，無(wú)所媒介，而相互牽引，是不可置信的。但是由于萬(wàn)有引力之大獲成功，這種超距力的概念，不久便被普遍接受了。電磁學(xué)中的庫(kù)倫、安培等力之觀念，起始時(shí)亦是這種超距力。
在牛頓前一百年的英國(guó)人吉伯特是伊利莎白一世的御醫(yī)。他的一本”論磁”是有系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的第一本書(shū)（大部份說(shuō)磁，因其在當(dāng)時(shí)比較有用），其重要性是揚(yáng)棄了磁性之神秘色彩，以一種客觀的自然現(xiàn)象來(lái)描述之。吉伯特的“論磁”中曾提出’力線’的觀念。這就是說(shuō)：磁性物質(zhì)發(fā)出一種‘力線’，其它磁性物質(zhì)遇到了這‘力線’便受到力之作用。這樣就避過(guò)了‘超距力’的‘反直覺(jué)’。
（a）力線不斷、不裂、不交叉打結(jié)，但可以有起頭與終止。例如：電場(chǎng)之力線由正電荷發(fā)出，由負(fù)電荷接受。力線的數(shù)量與電荷之大小成正比。
�。╞）力線像有彈性的線，在空中互相排斥又盡量緊繃。其密度與施力之大小成正比。
（c）力線有方向性，電力線的方向是對(duì)正電荷的施力方向（負(fù)電受力方向相反），在磁力線是對(duì)‘磁北極’的施力方向。
法拉第則更進(jìn)一步，提出了場(chǎng)的概念：空中任意一點(diǎn)，雖然空無(wú)一物，但有電場(chǎng)或磁場(chǎng)之存在，這種場(chǎng)可使帶電或帶磁之物質(zhì)受力。而’力線’則是表現(xiàn)‘場(chǎng)’的一種方式。但是，法拉第的‘場(chǎng)’觀念，當(dāng)時(shí)也受到強(qiáng)烈的質(zhì)疑與反對(duì)。最重要的理由是這觀念不及‘超距力’之精確。把‘場(chǎng)’觀念精確化，數(shù)學(xué)化的是后來(lái)的麥克斯韋。
法拉第發(fā)現(xiàn)，一個(gè)移動(dòng)的磁鐵或通了電流的筒狀線圈，也可以使附近的線圈中，產(chǎn)生感應(yīng)電流——這就是電磁學(xué)中第三個(gè)最重要的法拉第定律。
這個(gè)定律與庫(kù)倫、安培都不同;它是動(dòng)態(tài)的。第一線圈中的電流變化越快，第二線圈中的電流越大�；虼盆F、有電流的筒狀線圈，移動(dòng)得越快，第二線圈中的電流也越大。這就是發(fā)電機(jī)的原理。
4、麥克斯韋電磁理論
與法拉第之實(shí)驗(yàn)天才對(duì)比，麥克斯韋則是長(zhǎng)于數(shù)學(xué)的理論物理學(xué)家的典型。他生于蘇格蘭的一個(gè)小康之家。自幼便充份顯示了數(shù)學(xué)之才能。他先在阿伯丁大學(xué)任教，以后轉(zhuǎn)往劍橋。在物理中，今日麥克斯威之重要性，幾可與牛頓、愛(ài)因斯坦等量齊觀。但生前，麥克斯威并不受其故鄉(xiāng)蘇格蘭之歡迎。他在劍橋大學(xué)則受到重用。
他在18xx年，發(fā)表了《法拉第之力線》一文，受到將退休的法拉第的鼓勵(lì)。18xx年，他由理論推導(dǎo)出：電場(chǎng)變化時(shí)，也會(huì)感應(yīng)出磁場(chǎng)。這與法拉第的電感定律相對(duì)而相成，合稱電磁交感。此后他出版了《電磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)理論》，《電磁論》，其重要性可以與牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》相提并論。
通過(guò)了數(shù)學(xué)中的向量分析，麥克斯韋寫(xiě)下了著名的麥克斯威方程式，不但完整而精確地描述了所有的已知電磁場(chǎng)之現(xiàn)象，而且有新的預(yù)言。其中最重要的是電磁波：
�。�1）由于電磁交感，故電磁場(chǎng)可以在真空中以波的形式傳遞。
（2）計(jì)算之結(jié)果，這波之速度與光速一致，故光是一種可見(jiàn)的電磁波。
�。�3）這種波亦攜帶能量、動(dòng)量等，并且遵從守恒律。
“光是一種電磁波！”這句話現(xiàn)在是常識(shí)，在當(dāng)年則駭人聽(tīng)聞。麥克斯韋只靠紙上談兵，就做大膽宣言，也難怪當(dāng)年根本不信有電磁波的人居多。但他自己卻信心滿滿。有人告訴他有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不完全成功，他毫不在意。他有信心他的理論一定是對(duì)的。——以后的理論物理學(xué)家很多人就學(xué)了他這種態(tài)度。
德國(guó)人赫茲是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室中證明電磁波存在的人。他先把麥克斯韋的電磁學(xué)改寫(xiě)成今天常見(jiàn)的形式。然后在1886—18xx年，做了一系列的實(shí)驗(yàn)，不但證明電磁波存在，而且與光有相同波速，并有反射、折射等現(xiàn)象，也對(duì)電磁波性質(zhì)（波長(zhǎng)、頻率）定量測(cè)定。當(dāng)然，也同時(shí)發(fā)展出發(fā)射、接收電磁波的方法——這是所有無(wú)線通訊的始祖。
5、總結(jié)
麥克斯威的電磁理論，成為現(xiàn)在理工科的學(xué)生都要修的電磁學(xué)。簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)，電磁學(xué)核心只有四個(gè)部分：庫(kù)倫定律、安培定律、法拉第定律與麥克斯威方程式。并且順序也一定如此。這可以說(shuō)與電磁學(xué)的歷史發(fā)展平行。其原因也不難想見(jiàn);沒(méi)有庫(kù)倫定律對(duì)電荷的觀念，安培定律中的電流就不容易說(shuō)清楚。不理解法拉第的磁感生電，也很難了解麥克斯威的電磁交感。
這套電磁理論，在物理學(xué)中，是與牛頓力學(xué)分庭抗禮的古典理論之一。如果以應(yīng)用之廣，經(jīng)濟(jì)價(jià)值之大而言，猶在牛頓力學(xué)之上。但也不能忘記，如果沒(méi)有牛頓力學(xué)中力之概念，電磁學(xué)也發(fā)生不了。電磁學(xué)中的各定律，也無(wú)法理解。因此，普通物理中，也必然先教力學(xué)再教電磁。
力學(xué)與電磁學(xué)被稱為古典理論有兩層意思：
�。�1）它可以自圓其說(shuō)，沒(méi)有內(nèi)在的矛盾。
�。�2）但是到了廿世紀(jì)量子理論確立后，它們被修改了。力學(xué)后來(lái)被修改為量子力學(xué)，電磁學(xué)被修改為量子電動(dòng)力學(xué)。然而，在原子之外，這兩個(gè)古典理論仍是非常精確，故理工學(xué)生仍然不得不學(xué)它們。
回顧電磁學(xué)的歷史，是很有趣的。一直到十八世紀(jì)中，電磁似乎只是一種新奇的玩具——科學(xué)與藝術(shù)一樣，起步時(shí)都有游戲性質(zhì)——但到了后來(lái)，其產(chǎn)生的結(jié)果，竟然改造了世界。當(dāng)然，并不是所有科學(xué)工作都有這樣大的威力。也有些科學(xué)的成果令人不敢恭維。然而，科學(xué)有這樣的可能，卻是我們不得不重視科學(xué)研究的終極原因。
參考文獻(xiàn)
1、倪光炯，李洪芳，近代物理，上�？茖W(xué)技術(shù)出版社，（1979），393。
2、人民教育出版社物理室編，高級(jí)中學(xué)課本，物理（第二冊(cè)），人民教育出版社，（19xx年第二版），266。
大學(xué)物理論文 篇2
摘要：作為科學(xué)教育基本手段的實(shí)驗(yàn)方法引入大學(xué)物理教育已有100多年的歷史、本文著重概述、分析了這期間的幾次重要變革的動(dòng)因、特點(diǎn)及影響，并總結(jié)出幾點(diǎn)對(duì)今天有啟示、借鑒作用的帶有規(guī)律性的認(rèn)識(shí)、更多物理論文相關(guān)范文盡在top期刊論文網(wǎng)。
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一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，課堂以研討為主
教師教學(xué)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念中阻礙學(xué)生創(chuàng)造力發(fā)展的觀點(diǎn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程并非機(jī)械式的學(xué)習(xí)模式，美國(guó)著名認(rèn)知教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)主要是有意義的接受學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)以學(xué)生為中心，變傳授知識(shí)為主要目標(biāo)為增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生研討興趣，讓課堂氣氛變得生動(dòng)活潑。課堂要做到研討為主，還要有學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，互動(dòng)應(yīng)圍繞課前預(yù)習(xí)遇到的問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討，問(wèn)題最好是由學(xué)生提出，或教師提出以往學(xué)生所碰到過(guò)的常見(jiàn)的問(wèn)題，并給予學(xué)生一個(gè)適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間，不必急于解答。在學(xué)生思考問(wèn)題的過(guò)程中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，大膽推測(cè)與發(fā)表見(jiàn)解，引導(dǎo)學(xué)生大膽想象，積極思考，主動(dòng)探索。尊重學(xué)生的個(gè)性，使每一個(gè)學(xué)生都能發(fā)揮自身的最大潛能。建立新型師生關(guān)系，鼓勵(lì)大膽質(zhì)疑與創(chuàng)新。在傳統(tǒng)的教育觀念中，教師不僅是知識(shí)的傳授者，而且是行為的楷模，師生關(guān)系是命令與服從的關(guān)系。這種關(guān)系勢(shì)必影響學(xué)生創(chuàng)造力的表現(xiàn)。新型的師生關(guān)系是教師以平等、寬容的態(tài)度，積極鼓勵(lì)學(xué)生，教師不再是權(quán)威的代表，而是保護(hù)、激發(fā)創(chuàng)造力的支持者[2]。奧蘇伯爾認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)主要是有意義的接受學(xué)習(xí)。
二、注重培養(yǎng)學(xué)生觀察與分析問(wèn)題的能力
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)具體操作過(guò)程中常常會(huì)遇到各種問(wèn)題。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器，并讓學(xué)生在調(diào)試過(guò)程中仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的變化，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化判斷下一步操作，并引導(dǎo)學(xué)生給予調(diào)試過(guò)程中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論解釋或形象的類比，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)理論及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)問(wèn)題的解決。例如：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的示波器的原來(lái)與使用，學(xué)生在示波器的調(diào)試過(guò)程中，常常會(huì)碰到在示波器屏幕上調(diào)不出波形的情況。此時(shí)，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生去調(diào)試示波器上的按鈕，并要求學(xué)生認(rèn)真觀察示波器屏幕上的相應(yīng)參數(shù)的'變化，讓學(xué)生根據(jù)示波器顯示的參數(shù)，分析問(wèn)題的根源在哪里。譬如，示波器屏幕左上角的時(shí)間分度極小，左下角的電壓分度也極小，此時(shí)看不到波形信號(hào)，則很有可能就是這兩個(gè)分度值設(shè)置不合理。這一現(xiàn)象可以如此解釋，因?yàn)槭静ü苤械碾娮訕寙挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)出的電子數(shù)不變，當(dāng)時(shí)間分度與電壓分度很小時(shí)，相當(dāng)于示波器屏幕上電子的線密度極小，在波形的亮度太弱，難以分辨，還有一種可能就是被拉寬、拉高的波形沒(méi)有曲線段落在示波器屏幕上。
三、立足于過(guò)程分析，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的邏輯思維能力
美國(guó)著名心理學(xué)家馬斯洛認(rèn)為人的需求層次由低到高分為5級(jí)，其中最高級(jí)別的自我實(shí)現(xiàn)的需求中包含了人對(duì)創(chuàng)造力及問(wèn)題解決能力的需求。學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程本身就是一個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程，伴隨著學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的掌握和知識(shí)的建構(gòu)而獲得的快樂(lè)的情感體驗(yàn)。為了讓學(xué)生得到這一解決問(wèn)題的快樂(lè)情感體驗(yàn)，教師在為學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程中應(yīng)避免短時(shí)間內(nèi)迅速膨脹式地傳授知識(shí)，應(yīng)立足于過(guò)程性評(píng)價(jià)[3]。譬如，示波器的原來(lái)與使用實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生費(fèi)了很大工夫都未能將某一特定頻率及振幅的波形調(diào)試到示波器屏幕上。此時(shí)，教師可以與學(xué)生一起按照一定的邏輯順序逐步分析和排除問(wèn)題所在�？上确治鰡�(wèn)題是出在信號(hào)發(fā)生器還是示波器上，并遵循從源頭順沿而下的順序逐步排除，如排除源頭的信號(hào)發(fā)生器所發(fā)出的信號(hào)沒(méi)有問(wèn)題，再來(lái)排除連接信號(hào)源與示波器的數(shù)據(jù)線是否存在問(wèn)題，分析示波器的設(shè)置，在看不到波形的時(shí)候可以引導(dǎo)學(xué)生找到波形的中心對(duì)稱線。至于怎樣找到波形的中心對(duì)稱線可讓學(xué)生思考，通�；A(chǔ)好的同學(xué)都能迅速地想到接地后輸入信號(hào)被屏蔽在示波器上應(yīng)該是一條直線。當(dāng)學(xué)生想到這一點(diǎn)時(shí)，教師可以及時(shí)肯定其觀點(diǎn)并要求其調(diào)試垂直移動(dòng)和水平移動(dòng)鍵直至水平接地信號(hào)顯示在屏幕中央，繼續(xù)有序地逐步分析排除，直至問(wèn)題完全解決。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生得到了快樂(lè)的情感體驗(yàn)，學(xué)到的不只是刻板的知識(shí)本身，而是鍛煉、強(qiáng)化了解決問(wèn)題的思維能力，更重要的是快樂(lè)的情感體驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生解決問(wèn)題能力的信心。
四、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的本質(zhì)及物質(zhì)之間聯(lián)系的基本規(guī)律。教師通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，有目的地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在光的干涉與衍射實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性，同時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生分析人眼日常所到的物體不同顏色是怎么產(chǎn)生的，如果學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到顏色是反射的未被物體表面吸收的一定波段范圍光波在人眼的視覺(jué)效果，則說(shuō)明學(xué)生對(duì)光的認(rèn)識(shí)有了較深刻的理解。教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生光的薄膜干涉現(xiàn)象，并可引入一些具體的薄膜干涉的高科技應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)可辨別性[4]，提高學(xué)生的興趣。開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新思維。譬如，教師用光學(xué)變色油墨的具體應(yīng)用為例，將隨身攜帶壹佰元人民幣拿出來(lái)讓學(xué)生觀察紙幣正面左下角的數(shù)字100，讓學(xué)生用不同的視角去觀察該數(shù)字的顏色變化，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)正面看時(shí)顏色為綠色，但傾斜一定角度就會(huì)發(fā)現(xiàn)顏色變?yōu)樽仙�，讓學(xué)生領(lǐng)悟到科技創(chuàng)新是對(duì)基本原理深入理解與巧妙應(yīng)用。這樣對(duì)開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)新能力的天窗十分有用，激勵(lì)之余再要求學(xué)生深入查找光變色油墨的原理，讓學(xué)生更詳細(xì)地理解這一原理的應(yīng)用，養(yǎng)成學(xué)生刻苦務(wù)實(shí)的鉆研精神，磨煉學(xué)生創(chuàng)新能力的心智。
五、結(jié)語(yǔ)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不僅可以讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握具體的實(shí)驗(yàn)技能和方法，而且可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題―分析問(wèn)題―解決問(wèn)題的具體實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的創(chuàng)新能力。
大學(xué)物理論文 篇3
摘要：
隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)高等學(xué)校的教育也提出了前所未有的更高的要求，培養(yǎng)具有實(shí)踐性、創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才是目前高等教育的人才首要培養(yǎng)任務(wù)。文章從如何提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視度、加強(qiáng)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式等方面展開(kāi)，提出了一些可行的改革方式，對(duì)于人才培養(yǎng)起到了積極的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞：
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新型人才；自主學(xué)習(xí)
隨著時(shí)代的發(fā)展，知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息浪潮不斷地改變著我們的生活，同時(shí)對(duì)高等學(xué)校的教育也提出了前所未有的更高的要求，培養(yǎng)具有實(shí)踐性、創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才是目前高等教育的人才首要培養(yǎng)任務(wù)。而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程作為理工科各專業(yè)的核心公共課在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)下更是不辱使命，必須擔(dān)當(dāng)起課程改革的重任。受傳統(tǒng)教育思想的影響以及我國(guó)多年來(lái)的應(yīng)試教育體制的制約，從中學(xué)開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)類的課程就不受學(xué)生的重視，相比于化學(xué)、生物等課程，物理實(shí)驗(yàn)更是次之。同時(shí)由于該大學(xué)物理課程又具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)：實(shí)踐性與創(chuàng)新性，因此如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能錄是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革的重點(diǎn)和方向。
一、高中物理實(shí)驗(yàn)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的區(qū)別
新課標(biāo)中，我國(guó)高中物理必須的內(nèi)容基本相同，質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、萬(wàn)有引力定律、靜電學(xué)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)，電磁感應(yīng)。選修的內(nèi)容各不相同，有光學(xué)、熱學(xué)、動(dòng)量守恒、近代物理。而在這些內(nèi)容中，涉及到的物理實(shí)驗(yàn)主要集中在質(zhì)點(diǎn)力學(xué)和靜電學(xué)，其他部分涉獵較少�？杉词故橇W(xué)和靜電實(shí)驗(yàn)，涵蓋的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也較少。所涉及到的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)儀器也較為簡(jiǎn)單，如力學(xué)部分僅僅學(xué)會(huì)游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微儀的使用，驗(yàn)證力的平行四邊形定則和機(jī)械能守恒定律等。高中物理實(shí)驗(yàn)只要求學(xué)生掌握初步的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行基本物理量如長(zhǎng)度、時(shí)間、速度等物理量的測(cè)量。并學(xué)會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終做出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)分析。由于高中物理實(shí)驗(yàn)要求不高，并且在最終的高考成績(jī)中也不計(jì)入在內(nèi)，因此很多中學(xué)只會(huì)在課余的間隙給學(xué)生一些實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，或者干脆就是老師課堂演示，而使學(xué)生徹底失去了實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)，以上諸因素都給大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)施帶來(lái)了障礙[1-3]。大學(xué)教育和初高中教育由于他們所教授的對(duì)象處于不同的年齡階段，因此對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及科學(xué)素養(yǎng)的要求也不一樣。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)基礎(chǔ)的必修課，它要求我們的學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)達(dá)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和技能的最基本的訓(xùn)練，熟悉并能熟練操作常用的儀器及實(shí)驗(yàn)原理，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確的記錄及處理，能夠自行獨(dú)立地對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，并最終寫(xiě)出復(fù)合科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)以上基本要求的提出，鍛煉了學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題、舉一反三創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力。
二、目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀
目前，我國(guó)大多數(shù)理工高校的大學(xué)物理理論課先行，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程滯后幾周或者一學(xué)期才開(kāi)展的�？偣布s二十個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分上下兩學(xué)期完成，通過(guò)多年的實(shí)踐及其他高校的走訪發(fā)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)壳按嬖谝韵聠?wèn)題：
�。ㄒ唬⿲W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)不足，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性
由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視度不高，有些同學(xué)甚至有一些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)就是最后抄抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告就能取得高分。因此預(yù)習(xí)不足甚至是不預(yù)習(xí)就直接去上物理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生比比皆是。同時(shí)導(dǎo)致學(xué)生自信心不足，試驗(yàn)中遇到一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，由于害怕弄壞儀器，不能大膽地嘗試著自行解決問(wèn)題，而只會(huì)一味地伸手求助于老師或其他同學(xué)。
（二）輕過(guò)程，重結(jié)果
大多數(shù)同學(xué)物理實(shí)驗(yàn)就是最終記錄一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而忽略了實(shí)驗(yàn)的整體操作過(guò)程。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)有一種應(yīng)付性心理，不尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，有個(gè)別學(xué)生人為編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或直接抄襲他人數(shù)據(jù)甚至實(shí)驗(yàn)報(bào)告。大大降低了他們對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)儀器的掌握，失去了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的最基本的要求。
�。ㄈ┤狈�(duì)實(shí)驗(yàn)之后的思考及創(chuàng)新
很多同學(xué)認(rèn)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)完就代表這個(gè)實(shí)驗(yàn)真正的結(jié)束，從來(lái)不去做深層次的思考，從來(lái)不去想想這個(gè)實(shí)驗(yàn)是怎么設(shè)計(jì)出來(lái)的？還有其他方法可以達(dá)到這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�？如果換了某個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)的精度會(huì)怎樣？我們還能用這類原理測(cè)量其他哪些物理量……其實(shí)可以思考的地方還有很多很多，可是我們很多學(xué)生缺少的就是這種繼續(xù)深挖掘的能力。
�。ㄋ模┪锢韺�(shí)驗(yàn)考核方式單一
導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新性意識(shí)，只是一味地模仿和簡(jiǎn)單地重復(fù)。有的同學(xué)甚至完全不了解實(shí)驗(yàn)原理及儀器操作，但是也能得到一個(gè)漂亮的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣考核方式容易引起學(xué)生思想的桎梏，失去探索的目標(biāo)和方向，讓實(shí)驗(yàn)失去本有的意義。
三、大學(xué)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性探索
為了改變現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的.現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的基本要求，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，本人結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾點(diǎn)建議：
�。ㄒ唬⿲W(xué)生的重視度和積極性是首要任務(wù)
只要學(xué)生自生提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視度，才會(huì)有后續(xù)的一系列的舉措[4-6]。因此我們的首要任務(wù)是如何提高學(xué)生的重視度。首先我們要從物理學(xué)史上下功夫，在講解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容之前，先給學(xué)生介紹該實(shí)驗(yàn)的歷史背景，創(chuàng)造情景，讓學(xué)生好像身臨其境，也處在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)背景之下，引導(dǎo)學(xué)生來(lái)探尋該實(shí)驗(yàn)的目的及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這樣學(xué)生不再是一味地接受知識(shí)，而是主動(dòng)的思考實(shí)驗(yàn)；其次，我們要在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用前景上下功夫。做完了該實(shí)驗(yàn)，我們要給學(xué)生介紹該實(shí)驗(yàn)還可以應(yīng)用的領(lǐng)域及前景，并且和不同專業(yè)的專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，使得學(xué)生看到了物理實(shí)驗(yàn)的魅力所在。同時(shí)我們也可以在先行的演示實(shí)驗(yàn)上下功夫。可以在學(xué)生做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)之前加強(qiáng)普通物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)[7-9]，盡量注重該類實(shí)驗(yàn)的可觀性、趣味性、新穎性及廣泛性，并盡量做到日常時(shí)間的開(kāi)放，這樣可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，改變學(xué)生在高中階段對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的慣性思維和認(rèn)識(shí)。
�。ǘ┘訌�(qiáng)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式
學(xué)生是教育活動(dòng)主體。由于我國(guó)傳統(tǒng)應(yīng)試性教育體制的影響，很多學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后缺少自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性和主體性。我們的任務(wù)就是讓學(xué)生成為課堂的主角，我們要在課堂教學(xué)中采用多種多樣靈活的教學(xué)方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。首先是實(shí)驗(yàn)選題的開(kāi)放性。我們可以多設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)，不在拘泥于傳統(tǒng)的20個(gè)實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生可以有足夠的選擇空間，可以根據(jù)他們的不同特長(zhǎng)去選擇適合他們自己的實(shí)驗(yàn)。其次是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也應(yīng)該具有一定的開(kāi)放性，學(xué)生可以根據(jù)我們已提供實(shí)驗(yàn)器材自主設(shè)計(jì)出也能實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)驗(yàn)，可以采用與教材不同的試驗(yàn)方法。教師要充分鼓勵(lì)這些大膽創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)思想。促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。最后在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)上，要充分考慮學(xué)生的自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，不能因?yàn)閷W(xué)生最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確或者不合理，而全盤(pán)否定學(xué)生，反之應(yīng)該鼓勵(lì)并幫助學(xué)生做有效的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)最終的創(chuàng)新。
四、結(jié)束語(yǔ)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)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(fā)展相適應(yīng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革的想法與思路，能夠真正促進(jìn)我國(guó)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。
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大學(xué)物理論文 篇4
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(lái)的狹義相對(duì)論、量子力學(xué)、量子電動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理和許多重要物理實(shí)驗(yàn)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(shí)，科學(xué)發(fā)展的另一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jì)算技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等等，都無(wú)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(shí)驗(yàn)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(shí)密集性、綜合性極高，處于科學(xué)技術(shù)的前沿，近幾年來(lái)的局部戰(zhàn)爭(zhēng)向人們展示，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)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(kāi)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(shí)驗(yàn)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(wú)疑問(wèn)，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(huì)更加突出.
大學(xué)物理課是一門(mén)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(kāi)闊劉義洪盈贅大爭(zhēng)物雙教爭(zhēng)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(duì)學(xué)生在校學(xué)習(xí)十分重要，而且對(duì)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(shí)、新技術(shù)、不斷更新知識(shí)，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(jí)工程技術(shù)專家所強(qiáng)調(diào).
我國(guó)工科大學(xué)物理的學(xué)時(shí)一直少于理科.因此，目前實(shí)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(shí)范圍內(nèi)一再精選后形成的.總的'來(lái)講，工科大學(xué)生的物理基礎(chǔ)較薄弱，物理知識(shí)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(shí)更顯薄弱.如我們的課程基本要求中沒(méi)有物性學(xué)、分子、原子核、粒子等內(nèi)容;沒(méi)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(jì)物理等近代物理基礎(chǔ)的基本概念、基本理論和知識(shí)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(shí)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(gè)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(shí)，特別是有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，是工科物理教學(xué)改革必須面向的首要問(wèn)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(jiān)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(jí)工程技術(shù)人才應(yīng)具備什么樣的物理基礎(chǔ);要重點(diǎn)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(wèn)題、解決問(wèn)題能力上加大力度，與研究教學(xué)內(nèi)容改革的同時(shí)，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(diǎn)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(shí)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(shí)，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中提高學(xué)生分析及解決問(wèn)題的能力和獨(dú)立獲取知識(shí)的能力.由于工科物理課程教學(xué)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(guò)分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和嚴(yán)密性等，在整個(gè)經(jīng)典物理教學(xué)過(guò)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(jì)物理基礎(chǔ)知識(shí)，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(shí)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(shí)，分別約占總學(xué)時(shí)的58%、27%和15%.
(二)開(kāi)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(guò)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(shí).近幾年來(lái)，有許多院校在多媒體輔助教學(xué)上做了大量的工作.實(shí)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(jì)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(dòng)學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用多種感觀積極參與多媒體的活動(dòng)，使學(xué)生由知識(shí)的被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)發(fā)現(xiàn).同時(shí)，這也為教學(xué)研究提供了有力工具，為教學(xué)的順暢實(shí)施與高效提供了可靠的技術(shù)保障.在提高認(rèn)識(shí)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(guó)物理學(xué)會(huì)正式宣布中國(guó)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(yàn)，使大家受益.
3、教學(xué)過(guò)程中的一點(diǎn)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(dòng)的普遍規(guī)律.在教學(xué)實(shí)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(dòng)與波后，由單擺的線性振動(dòng)自然地過(guò)渡到單擺的非線性振動(dòng)，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(jiǎn)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(dòng)畫(huà)把駐波的成因生動(dòng)有趣地展現(xiàn)在學(xué)生面前，提高了教學(xué)質(zhì)量和時(shí)效.
大學(xué)物理論文 篇5
摘要：
本文基于地方性本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)型需求，本文從教學(xué)硬件資源建設(shè)和教學(xué)運(yùn)行體系建設(shè)等方面對(duì)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的改革探索。通過(guò)改革，初步搭建了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)和各理工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)基本技能需求的橋梁，確�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程在各理工科專業(yè)課程群的基礎(chǔ)性地位，突出了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)的工程項(xiàng)目意識(shí).
關(guān)鍵詞：
應(yīng)用型人才培養(yǎng)；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；基礎(chǔ)性地位；工程實(shí)訓(xùn)模式
地方二本院校面臨著向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型的任務(wù)。所謂應(yīng)用型就是要培養(yǎng)面向市場(chǎng)需求的應(yīng)用型人才，但他的專業(yè)設(shè)置與職業(yè)技術(shù)學(xué)院的培養(yǎng)模式有這本質(zhì)區(qū)別。地方二本院校的專業(yè)設(shè)置是以學(xué)科為基礎(chǔ)的，職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)設(shè)置是以市場(chǎng)職業(yè)需求為基礎(chǔ)的[1]。因此，二本院校是培養(yǎng)具有系統(tǒng)學(xué)科基本知識(shí)和行業(yè)共同基本技能人才的高等院校。他的“應(yīng)用型”與職業(yè)技術(shù)學(xué)院的“應(yīng)用型”有這本質(zhì)區(qū)別。二本院校的“應(yīng)用型”著眼于整個(gè)學(xué)科所對(duì)應(yīng)的“面”，即行業(yè)共有技能；職業(yè)技術(shù)學(xué)院的“應(yīng)用型”著眼于行業(yè)的“點(diǎn)”，即具體職業(yè)技能。因此，二本院校的教學(xué)如何體現(xiàn)出“行業(yè)共有技能”的培養(yǎng)是一個(gè)值得探討的課題[2，3，4]。《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》作為理工科專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，它承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和工程實(shí)踐能力的任務(wù)[5，6]。如何建立一種適合各專業(yè)需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式，體現(xiàn)理工科的共性和各專業(yè)個(gè)性有機(jī)結(jié)合是老師們需要思考的。
一、我校傳統(tǒng)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的情況
我校原來(lái)的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容單調(diào)，應(yīng)用性不強(qiáng)，各理工科專業(yè)特色不明顯。而且所有的老師教學(xué)方法傳統(tǒng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)法也單一。教師基本采取根據(jù)儀器說(shuō)明書(shū)準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中先講實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，然后指出應(yīng)注意的問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)的要求，最后實(shí)際操作一篇，便要求學(xué)生按照規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作并得出結(jié)果。學(xué)生完全不思考，僅僅被動(dòng)地參與。這種程序式的教學(xué)嚴(yán)重抹殺了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，偏離了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”幾乎變成了一種必須完成的“任務(wù)”�！皡拰W(xué)”情緒在少數(shù)學(xué)生心中彌漫。因此，我�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式改革箭在弦上，勢(shì)在必行。
二、我�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革實(shí)踐
為了適應(yīng)工程應(yīng)用需求的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)，我校在2008年專門(mén)建設(shè)了基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)中心。中心下設(shè)力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理、中學(xué)物理教材教法、電子電工等7個(gè)實(shí)驗(yàn)室，使用面積約1900余平方米。通過(guò)中央與地方共建項(xiàng)目購(gòu)置儀器設(shè)備總值300多萬(wàn)元，650多臺(tái)套。2009年通過(guò)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)中心通過(guò)湖南省實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收評(píng)估，使我校成為湖南省《大學(xué)物理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備最為完善高端的高校之一。這為我校的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式改革提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
1.通過(guò)自編教材，解決教材“共性化”問(wèn)題。根據(jù)我校教學(xué)中存在的問(wèn)題和實(shí)際情況，我們改進(jìn)現(xiàn)有“共性”實(shí)驗(yàn)教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)我校各理工科專業(yè)的“個(gè)性”需求。我們按照傳統(tǒng)的項(xiàng)目層次分類自編了規(guī)劃教材，在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目層次上，保留了經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)這個(gè)層次的教學(xué)，主要培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和習(xí)慣。在綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目層次上，設(shè)計(jì)了一些各理工科專業(yè)直接需要的物理綜合技能的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)該層次的分專業(yè)教學(xué)，架起《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》與《專業(yè)實(shí)驗(yàn)》的橋梁。在創(chuàng)新與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層次上，我們?cè)O(shè)計(jì)了一些開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生基于物理基本原理，主動(dòng)參與項(xiàng)目研究，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識(shí)和基本能力。
2.通過(guò)建章立制，解決了教學(xué)過(guò)程管理和評(píng)價(jià)機(jī)制的空泛?jiǎn)栴}。在嚴(yán)格執(zhí)行學(xué)校各類規(guī)章制度的基礎(chǔ)上，我們相繼建立健全了《基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心工作制度》、《基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心儀器設(shè)備管理制度》、《基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心低值易耗品管理制度》、《基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)定》、《懷化學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的規(guī)定》、《基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員崗位職責(zé)》、《基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核實(shí)施細(xì)則》、《關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的有關(guān)規(guī)定》、《懷化學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》等等共20項(xiàng)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)常規(guī)管理的科學(xué)性、規(guī)范化提供了很好的保障。
3.通過(guò)加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程管理，解決了大學(xué)物理“教”與“學(xué)”隨意性問(wèn)題。幾年來(lái)我們認(rèn)真落實(shí)《懷化學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的規(guī)定》等實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度，照章辦事，這敦促了教風(fēng)和學(xué)風(fēng)的根本性轉(zhuǎn)變。教學(xué)過(guò)程中為了堵住平時(shí)考勤和考試舞弊的漏洞，我們采取了環(huán)環(huán)相扣的三部曲。一是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂的考勤監(jiān)管，將學(xué)生因故缺席情況詳細(xì)信息記錄在《教學(xué)情況登記本》中，并以書(shū)面和電話兩種方式通知到人，安排一次補(bǔ)做機(jī)會(huì)，并安排教師定時(shí)定點(diǎn)指導(dǎo)。二是課堂上老師必須現(xiàn)場(chǎng)查看全部學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核簽名，不合格的當(dāng)時(shí)重做。三是采用實(shí)驗(yàn)操作和理論考試隨機(jī)組合的考試方式，杜絕實(shí)驗(yàn)考試的隨意性。我們根據(jù)“掌握實(shí)驗(yàn)方法，提高動(dòng)手能力”為目標(biāo)的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)基本要求，將考試內(nèi)容分為30%的理論考試和70%為實(shí)際操作。并且考試試卷由多套理論卷和多套操作卷隨機(jī)組合，實(shí)際試卷在考試前15分鐘內(nèi)由學(xué)生抽簽組合確定。這種隨機(jī)性有效地防止試題泄密和學(xué)生同堂同卷的情況，從源頭上杜絕了考試舞弊現(xiàn)象的發(fā)生。幾個(gè)學(xué)期來(lái)，考前實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，前來(lái)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的`學(xué)生人員暴滿，平時(shí)的上課紀(jì)律好轉(zhuǎn)了，學(xué)風(fēng)好轉(zhuǎn)了，及格率提高了。
4.“基礎(chǔ)性”和“工程性”是我�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》改革的特色。突出《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》的基礎(chǔ)性地位�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》是以物理實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)或基本物理量的測(cè)量方法為主線，再貫穿以現(xiàn)代誤差理論、工程技術(shù)意識(shí)、現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、器件的原理、使用方法，構(gòu)建成一個(gè)完整的，但又不斷發(fā)展的課程體系。掌握這些基本方法、基本技能是做好各理工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)的前提。我們?cè)诮滩木帉?xiě)過(guò)程中注重這些基本技能與各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的有機(jī)結(jié)合，搭建了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》與各理工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)的溝通的橋梁，使學(xué)生學(xué)在“物理”，用在“專業(yè)”，做實(shí)了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在各理工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)性地位。突出《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》項(xiàng)目的工程運(yùn)作化教學(xué)模式。我們要求學(xué)生把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目當(dāng)成一個(gè)實(shí)際的工程項(xiàng)目來(lái)做。我們按照“工程驗(yàn)收”的模式，評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的態(tài)度，坦然擔(dān)當(dāng)實(shí)驗(yàn)成敗的勇氣。徹底改變了以前草率從事、捏造數(shù)據(jù)、抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與報(bào)告的局面。實(shí)現(xiàn)學(xué)風(fēng)好轉(zhuǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量，收到了很好的效果。
三、結(jié)論
根據(jù)我校建立“區(qū)域性、高水平、應(yīng)用型”大學(xué)的要求和各理工科專業(yè)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)專業(yè)化的需求，我們歷時(shí)八年對(duì)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的場(chǎng)地、設(shè)備等硬件和教學(xué)運(yùn)行模式進(jìn)行了系統(tǒng)的改革。突出《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》項(xiàng)目與各理工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能相銜接，采用“工程實(shí)訓(xùn)模式”運(yùn)作實(shí)驗(yàn)教學(xué)，確保了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》應(yīng)用型特性和基礎(chǔ)性地位�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的改革是一個(gè)開(kāi)放性課題，為此，我們將繼續(xù)關(guān)注和開(kāi)展該課題的探討。
作者：諶雄文、舒象喜、吳建中、向紹純、諶寶菊。單位：懷化學(xué)院機(jī)械與光電物理學(xué)院物理系
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