在学习和工作中,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。怎么写论文才能避免踩雷呢?
摘要::近年来,国家正在大力推进双一流建设,“培养拔尖创新型人才”是其中一项重要的内容。以培养学生的创新能力为目的的综合设计类实验的开设对于培养本科生的创新意识、创新精神和创新能力具有重要意义。本文调研了国内高校目前物理创新性实验的开展情况,从实验内容设置,教学手段,教材使用,评价方式,及需解决的关键问题等方面做了阐述。
关键词::大学物理;创新性实验;创新能力
1研究背景
大学物理实验在培养大学生的动手能力和创新能力方面有着重要作用。综合设计性实验介于基础实验和科学研究实验之间,作为最接近科技前沿的实践项目,通过让学生自行设计完成物理实验,亲历一次实验的全过程,这种模式非常有利于学生的科学思维、创新意识与实践能力的培养。此类实验要求学生综合运用多门学科的知识、技能和方法来设计实验方案,同时也要求学生运用所学的知识去发现、分析和解决问题。因此,构建与实施创新型实验教学模式,是社会发展与高等教育改革的必然要求[1~3]。目前国内很多高校都已建立了多层次、多模块的创新型实验教学体系[4~6]。如吉林大学从基础到前沿分了四级实验层次:基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验的全面开放的大学物理实验课程新体系[7];复旦大学构建了以能力�
2研究内容
创新性实验大多是以科研课题的形式进行,学生个人或团队在教师指导下选择课题,然后通过查阅文献资料、学习相关领域的理论知识来确定研究目的、研究内容、设计实验方案、分析和处理数据,最终撰写结题报告或论文等。目前,国内很多高校都开展了物理创新性实验的教学,名称各有不同:综合性实验、设计性实验、创新性实验、科研训练实验、探索课题等。本文中用创新性实验统称此类实验。我们调研了国内高水平大学的本科物理创新性实验的开展情况:题目的设计来源、开展形式,教学模式,评价方式等,具体如下:
2.1创新性实验的内容设计
调研了国内高校的创新性实验的题目类型和来源,大致分为以下几类:(1)传统的力、热、光、电磁等相关实验内容或实验仪器的改进。如“力学系统的平衡控制”“玻璃折射率温度系数实验装置的改进”“麦克斯韦速率分布实验仪的设计与开发”“普氏摆的设计与开发”[5]。(2)科研内容转化或相关的科研项目。如电子科技大学:纳米材料特性测试实验(“体相材料的荧光测试”和“纳米粉体材料的荧光测试”)是由课题“辐照对植入型纳米晶复合材料光电性能影响的探索研究”和“核技术制备纳米光电复合材料研究”转化而来的跨学科的交叉性实验;功率电子器件散热实验的部分内容由横向合作项目“磁控管散热研究CAD”转化而来[9]。(3)各种大赛的题目:如PISA测试、中国大学生物理学术竞赛等。(4)来源于日常生活的实验题目,如“手机在物理实验中的应用”“彩虹实验现象研究”“电动汽车分时租赁业务的模型分析”“测量电风扇的转速”[2]。
2.2创新性实验的教学手段和管理
很多学校成立了专门的创新实验室来进行创新性实验的开设,学生大多以申请科研项目的形式进入实验室完成自己的研究课题。如华南理工大学建立了创新性实验室,建立光电、电磁等方面的创新平台,及时地把现代科学技术与现代科技进步的成果渗透到经典的物理实验内容中,让学生能及时了解有关方面的国内外最新的研究现状,也尽可能的让学生根据自己的兴趣及专业特点来选择实验,提高学生的创新和实践能力[10]。我校成立了物理创新实验室,购置了大量的科研仪器,如制备样品设备:箱式炉、CVD管式炉、真空镀膜设备等;测试仪器:X射线衍射仪、电化学工作站、余辉性能测试仪、振动样品磁强计、红外光谱仪等,提供了实验正常开展的基础。指导教师则是多年从事普通物理实验教学和参与科研项目的老师,具有丰富的教学经验和很强的科研能力。物理创新实验室自运行以来,大量的本科生参与各种科研训练项目,不仅提高了对科研的兴趣,锻炼了实践水平,也获得了丰硕的成果,以本科生为第一作者发表了几十篇科研论文,SCI论文20多篇。创新实验的管理要由专门的教师来负责,实验的开展也要充分利用网络资源。很多高校建设有专门的'网站或者网站板块,方便发布通知公告,并经常在线更新实验题目,方便学生进行选择。如:复旦大学物理教学实验中心,北京师范大学跨学科开放实验室-京师政管创新实验室。还有的学校建立了qq群,方便学生在课下咨询教师或反馈各种问题,这对教学效果的提高起到了明显的作用[7]。
2.3创新性实验的教材使用
各个学校创新实验的内容多样且具有自身的教学特点,因此,对于教材的需求也更加个性化。目前已有一些创新性实验相关的教材出版[11,12],但是大多数学校没有固定的教材,以自编教材或者推荐教材为主。
2.4创新性实验的评价方法
创新性实验由于整个实验过程的不确定性,因此,对学生的评价要能够反映出学生的整体状态。既要重视对实验结果的评价,又要把实验的各环节纳入考核评价指标:实验前(前期调研,方案设计)、实验中(操作能力,分析数据能力)、实验后(总结归纳,处理数据的能力)的综合表现来评价学生。另外也要考虑学生的实验态度、工作量等[1,10]。
2.5创新实验开设中的关键问题
(1)实验内容和题目设计。如果实验内容过于简单,则会达不到培养学生实践能力的目的;如果实验要求太高,学生则会无力完成。因此,每个学校需要根据自身的教学特点、实验条件,并结合实验开设过程中的反馈,不断改进实验内容,开设操作性强的实验项目。(2)开设创新性实验面临的仪器设备使用问题。由于大学物理实验室用于购置设备的经费有限,一般只能满足教学大纲要求的基本实验内容,而创新性实验经常需要科研级别的仪器。要解决这个问题,实验室就需要更多资金的投入。另外,对于难以购置的实验仪器,需要通过其它途径来满足本科生的实验要求,如通过申请项目的形式获得经费,利用研究生的科研仪器来进行测试等。(3)要解决创新性实验优秀指导教师的问题。在指导创新性实验的过程中,如何将科学研究的思维方法传授给学生,如何引导学生去分析问题并激发其研究兴趣,是能否达到开设创新性实验目的的关键。由于创新性实验的特点,相对于指导基础实验来说,指导创新性实验的老师需要付出更多的时间与精力,因此学,校或实验室需要出台相关的政策鼓励教师积极参与此类项目。
3结语
物理创新性实验的开设对提高本科生的实践动手能力、提高本科生培养质量有重要的作用,目前,很多高校都在积极的探索中。创新性实验的内容设计、开展形式和评价方式等方面都需要结合具体情况进行合理的安排。因此各个学校的成功经验都值得研究和借鉴,最终形成适合本校特点的开展模式。
参考文献:
[1]梁文耀,陈武喝.基于创新能力培养的自主性实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索,20xx,(8):289-291,296.
[2]丁红胜,董军军,吴平.综合性设计性实验的教学思路探讨[J].大学物理,20xx,26(5):44-47.
[3]漆建军,肖化.基于现代教育理论的综合性设计性大学物理实验[J].实验室研究与探索,20xx,27(9):99-101,104.
[4]徐晶,王国余.大学物理实验分层次教学与创新能力的培养[J].大学物理实验,20xx(2):94-96.
[5]孙维民,赵丽军,赵褰,等.开设研究性与创新性实验提高学生创新能力[J].实验室研究与探索,20xx(7):124-126.
[6]张锐波,沈剑峰,杜金潮.大学物理实验创新教学[J].实验室研究与探索,20xx,29(1):80-82,163.
[7]张凤琴,林晓珑,王逍.创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J].大学物理,20xx(3):36-39.
[8]马靖,陆培民.大学物理实验开放式教学模式探讨[J].大学物理实验,20xx(4):102-104.
[9]姚列明,霍中生,祖小涛,等.将科研项目引入大学物理实验的尝试[J].实验技术与管理,20xx,26(6):12-14.
[10]於黄忠.大学物理创新性实验的设计及实施[J].实验科学与技术,20xx,11(2):70-71.
[11]张雄,王黎智.物理实验设计与研究[M].北京:科学出版社,20xx.
[12]沈元华.设计性研究性物理实验教程[M].上海:复旦大学出版社,20xx.
摘要:构建了以手机为终端的大学物理实验微课程移动学习系统,共享本专业物理实验知识及相关信息,惠及其他专业学生并辅助教师进行实验教学。为移动学习提供了一个全新的交流平台,以拓展大学物理实验学习方式与途径,进而提高学习效率。
关键词:大学物理实验;移动学习系统;研究与构建
在参考和借鉴相关研究和实践基础上,创建了大学物理实验微课程移动学习系统——辽科大物理实验小站,在普及相关专业知识的同时,让更多学生了解大学物理实验原理及操作技巧,充分调动学生学习主动性和能动性,避免了传统实验教学较为枯燥以及信息量不足的问题,实现了辅助实验教学的功能[1-3]。
一、系统结构设计
大学物理实验微课程移动学习系统由移动学习平台、移动交流平台、日常推送平台和数据监控平台构成(见图1)。通过移动交流平台在线互动答疑,及时解决学生实验中遇到的问题。通过日常推送平台,推送科技类图文信息,介绍本学科领域国内外发展前沿动态,开拓学生眼界。通过数据监控平台,及时将学生的信息反馈给授课教师,便于教师及时调整、修改实验教学方案。
二、系统功能
大学物理实验微课程移动学习系统自定义菜单有3栏,其中,“我的实验”介绍实验操作规程、实验考核办法及实验报告撰写要求,使学生对大学物理实验的整体要求有一定的了解。“实验教学”包括验证性实验、综合性实验、设计性实验和校内讲义子菜单,利用语音、文字、图片及视频等传递各种信息,使物理实验学习更加具象、更有重点,避免了传统教学方式较为抽象的弊端。“教学成果”展示了学生发表的学术论文及参加物理竞赛、物理实验竞赛取得的成果等信息。(一)通过学习平台与推送平台辅助实验教学。将实验教学内容和一些科普知识、趣味物理实验等科技信息编辑成能够激发学生兴趣的图文、视频信息,通过学习平台和推送平台发布,为学生搭建差异化知识平台[4],实现课前知识渗透、课后学习实践。将每个实验的实验目的、实验原理、实验操作方法、实验注意事项等内容做成图文资料,挂在相应实验教学目录中,将实验中的重点与难点以问题形式提出,让学生多角度理解实验原理,熟悉实验流程,带着问题做实验。实验后,通过这些信息资料,化解了部分学生对实验中存在的疑问,加深了对实验原理和实验操作方法的理解。(二)通过移动交流平台在线有效沟通拓展课堂教学。系统平台的互动性可以实现实时交流,有效拓展课堂教学[5]。学生若对推送的实验教学模块产生疑问,可以通过移动交流平台直接发送语音、文字等信息等,与系统平台管理者进行沟通。系统平台管理者可以在“消息管理”中查看关注者发来的消息,及时解答学生的问题,实现课外在线辅导答疑。系统平台还具有“关键词自动回复”功能。随着关注人数的增加,管理者与用户交互频次增多,可以对教学模块中的高频词设置“关键词自动回复”。当学生用户发送包括关键字的消息时,平台可将设置好的消息自动推送给用户,提升读者体验。利用留言、回复功能,开展群组讨论、分享体验,进行双向或多项互动讨论交流,使学生能够将课堂上所讲内容在课后融会贯通,由知识的灌输对象和被动接受者转变为信息加工的'主体和知识的主动接受者。(三)通过数据监控平台统计体验信息,及时调整推送内容。移动学习系统“统计”功能包括用户分析、图文分析、菜单分析、消息分析、接口分析等,利用统计数据,可以了解学生的使用情况,最大程度发挥系统辅助实验教学的作用。根据用户分析统计出的数据,系统正式运行以来,辽科大物理实验小站订阅用户增长迅速,净关注人数近两千人。学生对实验项目极其重视,如验证性实验和综合性实验的点击率超过了2/3,设计性实验和校内讲义的点击率也远超过实际实验人数。
三、系统实施效果
为验证以手机为终端的移动学习系统辅助性实验教学效果,课程结束后,对辽宁科技大学材料与冶金学院冶金专业、化学工程学院化工专业、矿业工程学院采矿专业20xx级学生进行了不记名问卷调查。网上问卷由问卷星提供技术支持,发出调查问卷374份,收到有效答卷348份,占比93.05%。统计数据显示,整体平台推送内容符合学生兴趣,学生对推送内容满意度高达83.34%;88.20%学生认为把老师录制的实验操作视频上传到平台,通过视频教学模块,能够顺利地完成实验;超过90%学生认为可以根据自身需求,自主整合碎片化时间自主选择学习地点以及学习内容,能够满足个性化学习需求,对学生的个性发展大有裨益。平台操作简单、使用方便,便于大家相互交流和学习,有助于培养创新精神与创新能力。大学物理实验微课程移动学习系统——辽科大物理实验小站的建立,一方面整合了高校丰富的教学资源,加大了优质课程的共享力度和深度;另一方面,突破了传统教学模式所受到的时空约束,学生之间、学生和教师之间的互动较系统运行之前更加踊跃。学生对实验的重点和难点理解更加深刻,对实验操作更加娴熟。任课教师在授课中也更加得心应手,沉稳从容。学生对物理学科前沿发展信息有了更多关注,有意愿参与物理实验学科竞赛的人数明显增多。在实验中积极动脑思考,观察实验仪器存在的不足并加以改进,积极研究实验的测量技巧,等等,教学效果有了明显提高。
参考文献:
[1]戴朝卿,赵丽华,吕卫君,等。“大物理”教学体系下“互联网+”虚实结合实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,20xx,33(5):205-208.
[2]崔连敏。微信支持的大学物理实验翻转课堂设计与实践[J].软件导刊,20xx,14(12):199-202.
[3]王大庆,刘海玲,管孝振。微信支持下的计算机分层次教学研究与实践[J].中国教育信息化,20xx(8):42-44.
[4]刘桂兰,孙俊。基于微信的移动学习平台分析与设计[J].通讯世界,20xx(8):34-35.
[5]闫晓甜,李玉斌。微信平台支持下的高校微课程设计与应用研究[J].中国远程教育,20xx(7):52-57.
大学化学教学问题及对策【1】
摘要:化学是大学教学中一门历史非常悠久的学科,同时也是一门基础性很强的学科。
但在教学体制不断改革深入的同时,相关的专家指出,目前在大学化学教学中依然存在一些问题有待解决,进而有效提升大学化学教学的质量。
本文主要就做好大学化学教学中相应问题解决、改革的意义、当前大学化学教学中所存在的问题及相应的解决对策等相关内容进行论述。
关键词:大学;化学教学;问题及对策
作为一门自然学科,化学知识的掌握为我们开启了认识与改造世界的大门。
正是由于其这一特性,在大学内化学课程的开展有着极为悠久的历史,并且在大学的教学中占有极为重要的地位,是当前高校教育体系中一门非常重要的学科。
虽然近些年来高校对化学教学进行了相应的教学改革,有效的提升了大学化学的教学质量,为学生相应知识的掌握提供了有力的保证。
但是大学化学与高中时期化学教学相比其实是存在很大差异的,因而对于大学化学教育者而言,应结合当前大学化学教学的实际,有针对性的对教学中的问题进行解决。
进而来有效的提升高校化学教学的质量,以促使学生能更为深入的对相应知识进行理解与掌握。
一、对大学化学教学中相应问题进行解决、改革的意义
化学是大学教学中非常重要的一门学科,该项知识于实际中被应用到了多领域中,例如医学中、化工中都涉及化学知识。
因而对于高校而言,做好化学课程教学是非常有必要的。
但是近些年在人们对化学知识深入化学习应用的过程中,其对于人们化学知识的掌握相应能力的也提出了更高的要求。
于此同时也将高校化学教学中一些问题凸显了出来,那
相关的教育工作者指出,高校应针对问题对教学内容、思路、方法等进行改革与完善。
以实现用科学的方法来对高校化学教学进行深入改革,将问题一一解决,为学生相关知识的理解与应用奠定下良好的基础。
就这一层面而言,对大学化学教学中的问题进行解决与改革有着极为深远的意义。
二、当前大学化学教学中所存在的主要问题
(一)教材内容的针对性不强
大学是专业高等人才的主要培训机构,因而相对于高中化学而言。
大学化学的教学内容知识面更广、更深,且随着科技的不断发展,化学内容知识相较于从前更为丰富。
例如我们所知的材料化学、环境化学等为化学科系内新兴知识体系。
但是当前在大学,教学上一味的求全,教材的编制上专业性不强,专业知识特性不突出。
这一情况的存在有碍了大学化学教学的有序化、深入化进行,是当前一个具有普遍性特点的问题。
(二)授课方法过于单调、内容陈旧
化学作为一项现实工作中、生活中较为常用的知识,近些年来化学知识的发展迅速,已然渗透到了我们生活中的很多领域内。
而且有很多的研究新成果问世,教学中应多将此类前沿知识引入、教授给学生。
而事实上当前大学化学教学内容较为陈旧,未能将实际与教学有效的衔接,该情况的存在非常不利于学生知识的了解与掌握。
另一方面,当前大学化学教学的方法较为单一、刻板。
教学的过程中师生的交流性不强,信息教学方式与传统教学方式衔接度不高。
尤其是一些年轻的教师过分的依赖多媒体教学方式,将传统教学的板书等抛弃。
而事实上这一情况的存在,令学生陷入到了被迫接受的模式当中。
在这一过程中,学生的思考能力下降、知识的记忆程度不高,该问题同样也存在于大学化学教学中。
此外,作为一门实验性极强的学科,化学课的教学是无法离开实验的。
因而实验课程的设计与教学在大学化学教学中占有者无法动摇的地位,其可有效的激发学生学习化学的兴趣,促进其的创造思维。
但是当前大学内的化学实验课内容以实验教材为蓝本进行,而这些实验课内容并不具备创新性。
且有限的实验课时被这些固定模式的实验内容所占据了,从而严重的影响到了实验课的教学效果,失去了实验课设置的意义。
(三)教学思想过于传统
思想决定了人们的行为,正确的思想对于人们的行为有着指导性的作用。
但是当前在大学内相关教育者的教育思想过于传统、陈旧,严重的影响到了课程的教学,当然这一情况同样存在于化学课程的教学中,这是一个当前大学化学教学中急待解决的问题。
三、大学化学教学问题的解决对策
(一)转换教学思想
随着社会的不断发展,传统的大学化学教学思想已然影响到了教学的效果。
因而对于当前大学内的教育工作者而言,首先应改变自身固有的传统的化学教学思想、理念,吸收并接纳新的教育思想。
并认真的去理解其的内在含义,进而
(二)根据专业特点对知识结构进行优化
在大学的化学教学中,知识内容被进一步细化,涉及面更广。
教师在授课的过程中应针对学生的特点,对重点内容进行详细讲解,不要一味的求全。
在授课的过程中应精炼内容,并结合实际为学生进行相关知识点的讲解,这样更便于学生的理解与掌握。
例如在为生物专业的学生讲解化学知识时,内容上应重点讲解与基因工程方面关联性强的化学知识。
(三)丰富教学方法,优化内容
另一方面,教师应丰富自身授课的方法,恰当的将信息化等其他先进授课方法与传统授课方法相结合。
尽量以深入浅出的方式来讲解化学课内的知识点,以将抽象的化学知识鲜活化,这样学生更容易理解、接受。
另外教师在教学内容的选择上应与时俱进,将当前一些化学研究新成果、新知识引入到课堂中来,这样更容易引发起学生的学习兴趣。
于此同时教学的过程中应尽量将理论知识与工作实际相联系,以促使学生重视起化学知识的学习。
此外,针对当前化学实验课内容单调、刻板问题,教师应尝试以开放实验设计的思路来引导学生完成大学化学实验课。
以激发学生的创新思维、实践能力,促使去主动的思考,为学生化学课程学习奠定良好基础。
四、结语
化学教学是大学课程教育体系内非常重要的一个组成部分,教师应紧跟时代的发展来完善、提升自身的教学方法。
当然在这一过程中依然存在一些问题,需要我们结合教学中的实际情况来将问题解决,恰当的来引导、辅助学生学习。
参考文献:
[1]王枫,张会菊。大学化学教学中的问题及对策[J].科协论坛(下半月),(02).
[2]包雅丽。试论大专基础化学教学中的问题及对策[J].中华少年,(34).
大学化学实验教学质量与改革措施【2】
[摘要]大学化学实验课程对于非化学专业的学生来说至关重要,它不仅锻炼了学生的动手操作能力,同时对学生思维的开发,自主创新能力的提高也具有深远的意义。
文章结合化学实验教学实践,针对现在大学化学实验教学存在的问题,探讨了提升大学化学实验教学质量的体会。
[关键词]大学化学;实验教学;教学质量
众所周知,大学化学实验在培养大学生认识、研究、掌握和应用化学现象及变化规律中起了至关重要的作用。
戴爱邦教授说过:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的的`处所”。
学生通过化学实验掌握基本理论知识,学习实验技巧,提高动手能力,丰富思想,开拓眼界,养成实事求是的学习态度,提升学生自主创新能力,分析能力以及解决问题的实际能力。
化学实验是传递知识,培养能力的最好载体之一。
这对我国培养创新型人才具有重要性的意义,因而,提升大学化学实验教学的质量成为了重中之重。
1大学化学实验教学中存在的一些问题
大学化学实验教学对于培养学生的动手能力,创新能力,理论联系实际能力,思维开拓能力有着至关重要的作用。
一、教师教学应由传授式变为启发式
课堂不再是老师一个人的舞台。教学中,教师应充分发挥学生在学习中的主体地位,教师只是引导学生进行学习,对于具体问题应当引导学生进行分析思考,答案由学生给出。应当充分肯定学生的想法,对于正确合理的部分给予赞赏和鼓励,同时也需指出不合理的或需要改进的地方。通过启发式教学使得学生在学习上由被动变主动,学生的思维能力得以训练、培养和提高。学生学会如何进行自主学习,培养了学生继续学习和终身学习的态度、习惯与技能。这种素质是现代社会对学习者的要求,这种素质将使学习者终身受益。
二、教学应理论与实践结合
物理所涉及的知识源于实践,它重视对于实践的指导,根据这一特色,在教学过程中,应努力结合物理的基本原理,向科学技术应用延拓,努力培养学生的科学意识。例如,讲磁介质分类时,可以提及具有完全抗磁体性的超导体,介绍超导体特殊性质,特别是超导体无损耗对于现代工业的意义,同时超导要求的低温条件又制约了超导的应用,如何提高超导温度,实现室温下超导是科学家目前遇到的难题,需要进一步去探索研究。在讲授气体分子动理论时,可介绍地球温室效应的形成及危害,从而努力发挥现代科学的潜力,走一条绿色环保的高技术发展道路。
讲波动光学时介绍一些三维影像知识,以及全息照相基本原理,可以凸显物理的实用性,物理的学习不仅可以认识世界,也可以改造世界。实践证明,这些做法使学生认识到物理课程的重要性,懂得如何使用物理知识解决具体问题,激发了学生学习的动机,从而提高学生学习物理的兴趣。
三、教学应培养学生创造性思维
教学过程中应当鼓励学生的怀疑和批判精神,鼓励学生提出标新立异的想法。缺少质疑,人们的认识与思维就报难向前深入发展[3]。从物理发展的历史来看,无不以怀疑和� 我们知道:如果没有怀疑和批判就不会诞生近代物理的两大基本理论:相对论和量子力学。科学的进步需要不断超越已有的理论,没有怀疑和批判,也就失去了创新的生命力。在教学中,也要注重培养学生想象力,让学生大胆假设,如有一天超光速能够实现了;我们生活在没有摩擦的世界;我们生活的地球失去磁场……会出现一些什么样的情景?这些问题没有标准答案,存在多种可能性,能够培养学生发散思维,学生可以展开想象的翅膀,用一些已有的知识,分析、归纳、总结得到自己的结论,这种思维方式将使学习者终身受益。
四、教学应课内与课外结合
教师应多创设学生间交流机会。经常组织学生参加物理课外活动和竞赛将非常有助于学生发现问题,用集体的智慧创造性地解决问题。学期开始可以让学生自由结合,分组开展各种活动,每周一个主题,可以是对于生活中物理现象的讨论分析,也可以是参观科技馆等。每周每组就活动情况书写书面报告,教师进行指导和评价,鼓励学生用发现的眼光观察世界,用科学的方法认识世界。
五、结语
总之,物理教育不仅要重视物理基本概念方法,要重视学生创造性思维方式的培养,使学生养成自主学习和终身学习的行为习惯,只有这样才能真正提高教学质量,培养出富有竞争力和活力的高素质优秀人才,真正实现素质教育。
(一)实验教学过程
全开放实验教学模式对教学时间、教学空间、及教学内容上有很高的要求,应注意以下几点要求:(1)从教学时间上看,教学时间的开放是指教师应给学生充足的实验时间,根据教学内容、教学条件的整体情况,合理利用实验系统,合理安排实验开放时间,交由学生自主选择,合理分配必做实验和选做实验时间,以全面掌握知识点为目标。(2)从教学空间上看,教学空间的开放是指教师应打破实验室操作的局限性,不断拓宽实验地点,可充分利用远程物理实验平台、物理实验教学网站及虚拟仿真实验等多种方式,让学生可通过现代化网络信息技术直接了解实验项目的内容,从而充分利用实验室外的资源。(3)从教学内容上看,教学内容的开放是指尽量提供较多选做实验项目的基础上,鼓励学生结合生活实际,充分利用实验器械和设备,自主完成实验项目。在选择实验仪器的过程中,应尽量少选择成熟的模块仪器,避免学生通过枯燥的结果来验证结果的现象,反而简化了试验中的动手操作。教师应选择开放式的实验器械,为学生提供相应的组件,加强学生自主设计实验的能力。
(二)实验项目设置
现阶段,我国部分院校管理人没有清晰认识到全开放实验教学模式的真正意义,在实践中,存在一定的局限性。已有的实验项目都是经由试验教学人员长期研究来编制的,具有覆盖面广、要求高的特点,部分学生在学习中有一定的困难,不利于学生试验素质的提高。针对这一现状,应根据教学实际情况,具有针对性的设置试验项目。(1)教师应保证学生在试验基本技能得到提升的基础上,选择试验项目,教育工作者应结合教学条件和教学内容来合理挑选试验项目,使其更加符合物理实验教学的要求;(2)教师应精心挑选出具有代表性的试验项目来培养学生的试验基本技能,从而在有限时间内增强学生汲取知识的能力;(3)教师应在保证实验室开放的基础上,要求学生及时完成必做试验,培养学生独立研究的能力,让学生自主学习。在这一过程中,为了杜绝因各班级人数差异造成的试验器械不足或限制情况的发生,教育工作者应建立健全试验预约体系,实现物理试验有序化进行。
(三)试验项目安排
实验项目的安排也应根据课程进度进行合理调整,大部分仪器集成化程度较高,导致需要学生自主动手的情况较少。根据这类试验的特征,可安排开放试验或演示实验,更加有效地锻炼学生的动手能力。
(四)试验教学评价
教育工作者在采用全开放试验教学模式中,应对学生平时的试验表现作出评价,其结果直接用来评价学生的技能水平,从而大大降低了期末考试的比重。完善学生评价体系,结合学生自主设计试验中的表现给出综合性评价。
(五)全开放试验教学模式对教师的要求
在实施全开放试验教学模式过程中,无论是试验项目安排、设置、组织、管理及设计都是建立在一直高要求的教师队伍之上的,这就对当代教师提出了很高的要求。教育工作者应积极建设网上教学资源,完善信息管理平台,通过不断的'探索,总结不足和缺陷,使全开放试验教学模式得以顺利实施,从而提高学生的综合能力及物理教学的整体水平。
(六)结束语
学以致用,学习的目的就是为了运用所学知识解决实际问题及探索研究未知世界。如很好的运用知识是独立于书本外的一种智慧,需要力行才会有所体验。所以学校开设了实验课程。而物理又是一门与生活、科技联系紧密的实验性自然科学。物理知识的学习,物理学的发展都离不开实验教学和科学探究。实验室作为实验教学和科学探究的重要场地,它的教育价值和社会功能有目共睹。综上所述,全开放物理教学模式的教学,有效地激发了大学生自身的潜力,并增强了学习物理的兴趣,从而提高了大学生的实践能力和创新能力。教育工作者应将这一教学模式应用到物理实验课程中,不断总结不足,并作出改进,为我国教育事业作出贡献。
摘要:作业是大学物理课程学习的一个重要环节。为了培养学生对大学物理课程作业的兴趣,激发学生的创新意识,本文提出了一种新的大学物理课程作业模式-自主设计作业模式。学生可以根据教师对教学内容和例题的讲解,结合自己对知识的理解和自身的生活实践,按照自己的想法设计作业,并自行进行解答。这种自行设计作业的模式极大地激励了学生做作业的主动性,激发了学生内在的学习动力,培养了学生的创新思想。
关键词:自主设计作业;大学物理;创新思想
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:20xx-000X(20xx)05-0063-02
一、概述
作为自然科学的一门基础学科,物理学是人类物质文明和精神文明的基础和动力。对于理工科院校的学生而言,大学物理课程则是一门基础的必修课程。物理课堂理论教学、实验教学和课后作业构成了大学物理课程教学的三大支柱。从小学到中学,再到大学,从国内到国外,作业是所有从事高等教育者一直关注的问题。作业作为一种检验和评价学生理论知识掌握程度的重要手段,在大学物理课程中被广泛采用。从学生角度来讲,通过课外作业,有助于学生发现自己在掌握基本概念和基础知识上存在的问题,加深对所学知识的理解。对于教师而言,通过学生的作业,可以了解学生对知识的掌握程度,检验课堂的理论教学效果,从而发现问题并及时调整教学安排。对于学生而言,由于不再面临升学的压力,因此作业已经不再是他们必须完成的任务。而在高校向研究型发展的今天,在创新型人才培养目标的大环境下,作为基础课程的大学物理究竟该如何设计作业才能促进创新型人才的培养,才能与研究型高校的发展相适应,已成为一个亟待解决的问题。这里,我们试图寻找一些设计作业的方法和实施的原则,探寻既有一定的难度,又能激发学生学习兴趣的高质量作业,以及如何将高质量的作业纳入学生的学习中以促进课堂教学效率的提高。
二、大学物理作业的现状分析
对于理工科院校的大学物理教师来讲,课堂教学任务重,批改作业的量大,再加上相应的科研等其它工作,工作忙,而成效低。对于学生来说,物理课程难学,课外作业难做,学生没有耐心和兴趣来完成教师布置的课外作业,� 可想而知,在一本抄袭来的作业本上,学生没有达到作业应该给予的复习和巩固所学知识的目的,教师也无法获得学生理论知识掌握程度的具体情况,从而使作业从根本上失去了它所应具备的作用和意义。国内目前大多数高校的大学物理作业主要存在以下三个主要问题。
(一)与高中物理的衔接不好
在作业中能够用高中学物理方法求解的习题偏多,特别在力学的牛顿定律部分,学生普遍反映70%的题目可以用高中的方法求解,当然,出现这种状况也取决于目前我国现行的高考制度,从而影响了刚踏入大学校门的新生学习大学物理新知识的兴趣,使学生在刚接触大学物理这门课程就产生了厌学情绪,失去学习大学物理知识的兴趣和动力。
(二)作业以与教材配套练习题为主,类型单一、题型单调
在大多数高校中,贯穿大学物理教学的整个学期,大学物理作业几乎都以计算题的形式出现,有的只有少量的思考题,而创新综合型题目很少,甚至几乎没有。这不仅增加了学生的学习负担,为了解题而解题,更使大多数学生失去了学习大学物理的乐趣,没有起到促进学生创新能力培养的作用。另外,互动、相互合作的作业题目偏少,与学生的日常生活实践严重脱节,不适合学生的心里特点,导致一部分学生厌烦作业,产生厌学情绪。通过调查发现,探索与互动合作类型的作业更受学生的欢迎。
(三)作业的题目过分理想化,脱离实际情形,比较陈旧
由于大学物理是一门公共基础课程,在课外作业的布置上,很少有教师鼓励学生自己设计喜欢的作业。大多数课外作业以文字、算式的形式出现,没有体现出大学物理课外作业对解决实际问题的指导作用和应用功能。在大学物理教学中,为了消化、巩固和理解一些基本概念和定理、定律,对某些情况进行理想化的假设是应该的,也是必要的,但若理想化的内容和习题偏多,势必脱离生活实际和工程实践,就会使学生觉得大学物理知识在科学研究、工程技术、日常生活和实际应用中没有用处,对大学物理的实用性产生怀疑,致使学生无法将所学的理论知识和实际应用联想起来,使理论和实际应用严重脱节,从而因课堂理论致死态抽象而降低学生学习大学物理的兴趣。
三、自主设计作业的方案与实践
自主设计作业的过程不仅仅是完成作业的过程,更重要的是培养学生探索和创新能力的过程,培养学生自我发现问题、自我解决问题的过程。因此对于大学物理作业范围的选择和引导,作业结果的展示和评价应注意以下几点。
(一)作业设计内容的选择
不是所有的大学物理教学内容都适合学生自主设计作业。具体实施时应选取那些难易适中、便于学生理解的内容。所选内容的难易度会直接影响到学生自主设计作业的积极性,教师要适时跟踪学生的`作业设计情况,调控作业设计的难易度。教师可以先举一两个例题,使学生清楚所学内容可以应用的环境及题型,然后再让学生举一反三,结合个人对知识掌握的程度和日常生活实际来自主进行作业设计。
(二)作业设计时间和空间的选择
在有限的时间内,要想让学生坐在教室里上交一份完美的设计是不可能的。他们只会像完成任务一样匆匆了事,根本起不到培养其创新能力的作用。因此,要留给学生足够的时间和空间,让他们能够放松地去消化自己所学的知识,大胆地去创想自己所做的设计,主动地去探索所遇问题的答案。在设计时要具有更大的开放性,这有利于培养学生的发散性思维。这样即巩固了所学的知识,又激发了学生独立设计作业的兴趣,使他们发现原来做作业并不是一件苦差事,其中也蕴含了很多乐趣。当然学生在设计作业方案时往往存在这样或那样的缺陷,作为教师可以由学生制定出有缺陷的方案,让其他同学参与讨论,通过讨论来逐步进行完善,这种策略将有助于培养学生的批判性思维。通过自主设计作业,既可以使学生成为评价的主体,又可以使学生在分析他人方案中的错误时吸取教训,以避免类似的问题在后续的作业设计中出现,从而使学生学会设计作业的基本方法,提高其设计能力。
(三)作业设计的考核与评价
自主设计作业完成的好坏应综合考虑多种指标。通常只注重解答结果正确与否的作业评价,不利于学生良好学习习惯的养成,也不利于他们各项素质的全面提高。自主设计作业的模式使得正确的结果已经不再是评价课外作业完成情况的唯一标准,我们更注重的是学生题目的设计,题目中是否综合考虑了所学知识,题目是否更贴近、显现日常生活中的应用等因素。作业题目设计出来了,答案自然也就出来了。因为在自主作业的设计过程中,学生本身就会考虑所设计的题目会用到哪些知识点、哪些公式和概念,所以对于自主设计作业的评价来说,相比所设计的题目而言,答案已经不再那么重要。这种自主设计作业的模式也是与当下一种新的教学理念“本科生介入研究”不谋而合。科学研究,不论是基础研究还是应用研究,都是要有所发现,要发现物理的基本规律及其应用。如果没有扎实的基本概念、基本理论和基本方法等知识,就很难给出有意义的发现。就本科生而言,除了少部分学生可以直接参与课题组的研究,大部分学生还是应该“ 自主作业设计模式在大学物理教学中已进行了试验应用。在讲到稳恒磁场的毕奥-萨伐尔定律时,将其应用在载流有限长直导线和载流圆形导线所产生磁场的例子中,并且得到了无限长载流直导线、载流圆环在圆心以及载流圆弧在圆心的磁感应强度公式结果,为了让学生理解并加深对理论公式的掌握与应用,在课堂中在引入了载流直导线和载流圆弧组合的综合应用例题。结合该类例题给学生布置了利用直导线、圆环和圆弧自由组合的创新作业设计,由学生充分发挥他们的想象,去设计题目并自行计算,学生们对此表现出了浓厚的兴趣,交上来的作业也是形式各异。由他们提交的作业设计可以看出,有些学生喜欢大学物理课程,且基础知识扎实,因此所设计的题目相对比较复杂;相反另一部分学生只是对课堂例题做了简单的修改和拓展。但是,无论复杂还是简单的题目设计,我们都欣喜地看到了作业是学生经过自己的思考而独立完成的,充分发挥了他们的主观能动性,起到了促进学生巩固知识、提高创新能力的作用。自主设计作业模式给我们指明了因材施教的方向。通过学生完成自主设计作业,一方面去发掘优秀学生以及对课程感兴趣的学生的潜能,另一方面也改变了部分学生对大学物理课程的厌学状况。教师从学生的实际情况、个性差异出发,有的放矢地进行有差别的教学,使每个学生都能扬长避短,获得最佳学习效果。
四、结束语
通过几学期的大学物理课程自主设计作业模式的实践,学生反馈的信息是很有收获的。其实作业方案的设计是同时兼备了理性思维和实践思维的一种思维方式。学生在相互讨论、猜想和交流的过程中,学会了接纳、赞赏、互助,培养了他们的合作精神,体验了科学探究的乐趣和成功的喜悦。我们发现这种新颖的作业设计模式不仅有利于学生对课堂学习知识的复习和应用,还能够使他们更深入地探索和思考课堂学习的知识,避免了学生对科学研究的畏惧感、神秘感,起到了对学生心里的一种亲近作用。学生亲近了素材,也就亲近了知识,亲近了知识,进而产生了浓厚的兴趣,为自主、愉快地学习科学知识创设了有益的情境,从而促进了学生原创性意识和创造性思维的培养,激发了学生的学习兴趣。
参考文献
[1]刘小兰。低年级大学生研究性学习的实践研究[D].扬州大学,20xx,5.
[2]姜海丽,孙秋华,赵言诚,等。资源共享背景下大学物理视频资源建设的探索与实践[J].物理与工程,20xx,8.
[3]孙秋华,姜海丽,赵言诚,等。多元化教学模式在大学物理教学中的探索与实践[J].物理与工程,20xx,6.
摘要:电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。
关键词:电磁学,电磁运动
1. 库伦定律
17xx年法国物理学家库伦用扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作用的电力。库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作用的规律,即库仑定律:
在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小和他们电荷的乘积成正比,与他们之间距离的二次方成反比;作用的方向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第一步。此定律用到了牛顿之力的观念。这成为了牛顿力学中一种新的力。与驽钝万有引力有相同之处。此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第一必须学它。这也是电荷单位的来源。
因此,虽然库伦定律描述电荷静止时的状态十分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现几乎近两百年。我们现在用的电器,绝大部份都靠电流,而没有电荷(甚至接地以免产生多余电荷)。也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。──河中没水,不可能有水流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流!
2.安培定律
法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。五个月内,便证明了两根通电的导线之间也有吸力或斥力。这就是电磁学中第二个最重要的定理“安培定律”:
两根平行的长直导线中皆有电流,若电流方向相同,则相吸引。反之,则相斥。力之大小与两线之间距离成反比,与电流之大小成正比。
以后,安培又证实了通了电流的筒状线圈之磁性,与磁铁棒完全一样。故他提出假说:物质之磁性,皆是由物质内的电流而引起的。这使磁性成为电流的生成物──他后来被誉为“电磁学”的始祖(电与磁从此在物理中是分不开的)。他的名字,也成了电流的单位。
安培这个发现,在应用上极为重要。它提出了用电流而发出动力,使物体动起来的方法,准确而可靠。因此,它是电流计(以及各种电表)、电马达、电报,电话之原理。特别是电报,在18xx年以后就成了新兴事业,大赚其钱。
安培定律之后,电磁学理论与应用之发展可以说是风起云涌。
3.法拉第定律
法拉第早年是达维(18xx年发现金属钠和钾)的助手,他对电解有很周密的研究。他发现了通电量与分解量有一定的关系,并且与被分解的元素之原子量有一定的关系。由此,可以大致导致两个结论:
(1) 每个原子中有一定的电含量。
(2)原子在化合时,这些电量起了作用,而通电可使化合物分解。因此,牛顿寻求的分子中的化合之力,必与电有关。此想法在18xx年由达维提出,法拉第进一步加以验证,至今尚是正确的。
牛顿的万有引力定律提出之初,受到很多质疑。其中之一是:很多人认为,两个相距遥远的物体,无所媒介,而相互牵引,是不可置信的。但是由于万有引力之大获成功,这种超距力的概念,不久便被普遍接受了。电磁学中的库伦、安培等力之观念,起始时亦是这种超距力。
在牛顿前一百年的英国人吉伯特是伊利莎白一世的御医。他的一本”论磁” 是有系统地研究电磁现象的第一本书(大部份说磁,因其在当时比较有用),其重要性是扬弃了磁性之神秘色彩,以一种客观的自然现象来描述之。吉伯特的“论磁”中曾提出’力线’的观念。这就是说:磁性物质发出一种‘力线’,其它磁性物质遇到了这‘力线’便受到力之作用。这样就避过了‘超距力’的‘反直觉’。
(a)力线不断、不裂、不交叉打结,但可以有起头与终止。例如:电场之力线由正电荷发出,由负电荷接受。力线的数量与电荷之大小成正比。
(b)力线像有弹性的线,在空中互相排斥又尽量紧绷。其密度与施力之大小成正比。
(c)力线有方向性,电力线的方向是对正电荷的施力方向(负电受力方向相反),在磁力线是对‘磁北极’的施力方向。
法拉第则更进一步,提出了场的概念:空中任意一点,虽然空无一物,但有电场或磁场之存在,这种场可使带电或带磁之物质受力。而’力线’则是表现‘场’的一种方式。但是,法拉第的‘场’观念,当时也受到强烈的质疑与反对。最重要的理由是这观念不及‘超距力’之精确。把‘场’观念精确化,数学化的是后来的麦克斯韦。
法拉第发现,一个移动的磁铁或通了电流的筒状线圈,也可以使附近的线圈中,产生感应电流──这就是电磁学中第三个最重要的法拉第定律。
这个定律与库伦、安培都不同;它是动态的。第一线圈中的电流变化越快,第二线圈中的电流越大。或磁铁、有电流的筒状线圈,移动得越快,第二线圈中的电流也越大。这就是发电机的原理。
4.麦克斯韦电磁理论
与法拉第之实验天才对比,麦克斯韦则是长于数学的理论物理学家的典型。他生于苏格兰的一个小康之家。自幼便充份显示了数学之才能。他先在阿伯丁大学任教,以后转往剑桥。在物理中,今日麦克斯威之重要性,几可与牛顿、爱因斯坦等量齐观。但生前,麦克斯威并不受其故乡苏格兰之欢迎。他在剑桥大学则受到重用。
他在18xx年,发表了《法拉第之力线》一文,受到将退休的法拉第的鼓励。18xx年,他由理论推导出:电场变化时,也会感应出磁场。这与法拉第的电感定律相对而相成,合称电磁交感。此后他出版了《电磁场的动态理论》,《电磁论》,其重要性可以与牛顿的《自然哲学的数学原理》相提并论。
通过了数学中的向量分析,麦克斯韦写下了著名的麦克斯威方程式,不但完整而精确地描述了所有的已知电磁场之现象,而且有新的预言。其中最重要的是电磁波:
(1)由于电磁交感,故电磁场可以在真空中以波的形式传递。
(2)计算之结果,这波之速度与光速一致,故光是一种可见的电磁波。
(3)这种波亦携带能量、动量等,并且遵从守恒律。
“光是一种电磁波!”这句话现在是常识,在当年则骇人听闻。麦克斯韦只靠纸上谈兵,就做大胆宣言,也难怪当年根本不信有电磁波的人居多。但他自己却信心满满。有人告诉他有关的实验结果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理论一定是对的。──以后的理论物理学家很多人就学了他这种态度。
德国人赫兹是第一个在实验室中证明电磁波存在的人。他先把麦克斯韦的电磁学改写成今天常见的形式。然后在1886-18xx年,做了一系列的实验,不但证明电磁波存在,而且与光有相同波速,并有反射、折射等现象,也对电磁波性质(波长、频率)定量测定。当然,也同时发展出发射、接收电磁波的方法──这是所有无线通讯的始祖。
5.总结
麦克斯威的电磁理论,成为现在理工科的学生都要修的电磁学。简单的说来,电磁学核心只有四个部分:库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念,安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电,也很难了解麦克斯威的电磁交感。
这套电磁理论,在物理学中,是与牛顿力学分庭抗礼的古典理论之一。如果以应用之广,经济价值之大而言,犹在牛顿力学之上。但也不能忘记,如果没有牛顿力学中力之概念,电磁学也发生不了。电磁学中的各定律,也无法理解。因此,普通物理中,也必然先教力学再教电磁。
力学与电磁学被称为古典理论有两层意思:(1)它可以自圆其说,没有内在的矛盾。(2)但是到了廿世纪量子理论确立后,它们被修改了。力学后来被修改为量子力学,电磁学被修改为量子电动力学。然而,在原子之外,这两个古典理论仍是非常精确,故理工学生仍然不得不学它们。
回顾电磁学的历史,是很有趣的。一直到十八世纪中,电磁似乎只是一种新奇的玩具──科学与艺术一样,起步时都有游戏性质──但到了后来,其产生的结果,竟然改造了世界。当然,并不是所有科学工作都有这样大的威力。也有些科学的成果令人不敢恭维。然而,科学有这样的可能,却是我们不得不重视科学研究的终极原因。
参考文献
1.倪光炯,李洪芳,近代物理,上海科学技术出版社,(1979),393.
2. 人民教育出版社物理室编,高级中学课本,物理(第二册),人民教育出版社,(19xx年第二版),266.
【摘要】物理演示实验教学作为物理实验教学中的重要一环,通过对具体物理现象的展示,不仅有助于学生理解和掌握物理理论知识,而且还对于激发学生学习兴趣,培养学生观察能力、思维能力、创新能力、探索精神起着重要作用。本文介绍了华北理工大学物理实验中心大学物理演示实验课程建设过程中开展的工作,包括演示实验进课堂、开展探究性学习的教学模式、构建大学生科技创新实验室等,籍此全面培养学生创新精神和综合实践能力。
【关键词】演示实验;物理实验;实验室建设
物理学是一门实验科学。所有物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上,物理演示实验可以使学生加深对物理教学内容的理解、巩固记忆、激发兴趣、诱导思考、纠正错误观念,能使学生真实感地看到支配物理现象的规律如何起作用,通过对实验现象的观察分析,学习物理实验知识,从理论和实践的结合上加深对物理学原理的理解,进一步提高学生综合素质与创新能力与科学素养。华北理工大学物理实验中心作为河北省省级实验教学示范中心,一直在努力探索建立以� 20xx年12月,物理实验中心顺利通过省级实验教学示范中心验收。在此期间,物理实验中心通过一系列理论研究与实践探索,在大学物理实验课程在现有的三大平台:基础实验、综合实验、设计性实验基础上,将大学物理实验课程进行模块化。将“基础实验”作为“通用模块”,全体学生必修;将综合实验、设计性实验针对不同专业培养计划,细化成相应的“专业模块”,不同专业的学生可在相应的“专业模块”内根据自己的学习兴趣自主决定选修内容。初步形成了“大学物理模块化”的课程体系。同时为配合开放式实验教学模式,依托校园网建立了物理实验中心网站,可实现网上选课、网上预约、浏览电子教案及典型教学案例、在线预习及模拟实验。在省级实验教学示范中心建设过程中,在学校的重视以及教务处等各部门的大力支持下,物理实验教学中心成功建设了3间演示物理实验室,教学内容涉及力学、热学、电学、光学、近代物理各个物理学分支的,开设60多项演示实验项目。在为大学物理课程提供教学辅助的同时,每学年面向全校理、工、文、法学院各专业学生开设物理实验欣赏公共选修课程供学生选修。近年来,从大学物理演示实验教学的培养目标出发,结合我校教学实际对如何培养学生的创新思维、探索精神和实践能力等方面对大学物理演示实验教学体系进行了如下探索性改革工作。
1演示实验课程紧密结合理论课程教学
物理课程教学是离不开实验课程教学的,而演示实验做为实验教学中的重要一环,既能增强学生对物理知识、物理现象的感性认识,又能培养学生的观察能力、思维能力和逻辑分析能力,因此,物理演示实验的教学在物理学课程的教学中有着非常重要的作用。首先,通过物理演示实验的教学方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,经过一个动态的物理过程,变得生动、具体。其次,我们尝试改变传统的由教师演示、学生观看的课堂教学模式,在教学过程中引入启发式教学模式,增强与学生的互动,不仅可以大大调动了学生参与课程的积极性,而且还可让学生在思考的过程中领略物理学思维方法的魅力,培养严谨求实的科学态度与精神。最后,在课堂演示教学后,我们往往将相关知识点进行拓展,广泛与生活与实际应用相联系,启发学生思考相关物理现象对科学技术以及人类社会进步的影响与作用,从而起到良好的教书育人效果。在课堂教学过程中,我们将一些比较便携的实验设备直接带入课堂,直观的演示给学生们观看,如我们针对角动量守恒这一知识点,将角动量守恒演示仪带入课堂演示给学生观看;针对单缝、光栅衍射等比较抽象的知识点,直接将半导体激光器以及单缝、双逢、光栅片代入课堂,在课堂讲授相关知识点的同时,直观演示给学生观看。对于体积较大,结构比较复杂,不便于运输的实验项目,我们采取了录像给学生观看的方式,如针对波动中驻波的气体火焰柱演示,针对磁学中超导的超导小火车演示,我们在课堂教学中都在讲授相关知识点的同时,同步播放视频录像给学生观看,使得知识点更加形象具体,学生学习兴趣浓厚,教学效果良好。此外,为了给学生自学提供方便,打破课堂教学时间、空间的限制,我们将演示实验项目的视频开放提供在物理实验中心网站上,全校学生可自由观看,随时随地对自己感兴趣的内容进行自学。
2开展演示实验探究性学习
我们将大学物理演示实验分为验证性实验和探究性实验两大类。验证性实验是对一些物理定律的直观展示,而探究性实验则包含更广泛的物理原理与更多值得讨论的物理内涵。相对与验证性实验,其更能使学生通过演示物理实验课程的学习而得到思维方法与创新能力层面的锻炼,也更有利于培养学生的科研能力,为学生向更高层次迈进打下良好基础。在每学期我们安排有兴趣的学生走进演示实验室,观看相关理论课程的实验演示。此外,在演示实验课程教学中,教师精心地为每个实验设计了探究性思考题,鼓励学生参与动手实践,引导学生通过查阅资料、理论探究、实验探究、改进性探究、拓展性探究和应用性探究等多方面开展实验的科学探究。实验室全天开放,相关实验室均配备专职实验教师,可以对学生感兴趣的实验的提供深入的指导。在开展探究性学习的过程中,我们广泛鼓励学生自由结组,以校级、省级大学生创新实验� 如针对电磁感应现象,学生在观看了相关演示实验后,提出能不能将电磁感应的原理用于为鼠标提供电能,在教师的鼓励下,几名学生组成研究团队,申报了校级创新实验项目,并成功获得资助,此后通过查阅资料,设计方案,反复试验等环节,成功设计完成了自供电鼠标原型,相关项目也顺利通过验收结题。学生们在完成研究工作后,反映通过对课题的系统研究,全面锻炼了自己的动手能力、创新能力,为自己进一步发展,向更高层次迈进打下了基础。再如,学生观看了傅科摆的演示后,提出能不能将太阳能供电与傅科摆演示相结合,做成太阳能驱动的环保演示实验,在教师的帮助支持下,相关几个学生组成的研究团队也成功申报了校级创新实验项目。
3构建大学生科技创新实验室
在教学改革中,我们构建大学生科技创新实验室,在整合物理实验室现有多余的实验仪器或旧仪器,收集旧设备、旧散件、旧材料的基础上,添置多功能温控焊台、教学实践用组合电动工具等,结合学校每年举办的创新设计大赛,建设创新实践基地,面向全校学生开展创新竞赛,对富有创新性的项目给予软硬件支持。学生可以自行安排时间到创新实验室进行创新实践并有实验室教师给予针对性的指导,好的`获奖作品针对性的予以陈列展示,启发学生的思维,结合我校现有3个演示实验室和现有实验室,逐步建立科技演示室、创新实验室、作品展示陈列室等。最大限度发挥基地为学生提供充分发挥潜力和创造力的平台的作用。促进学生学习的积极性,也培养学生的科研能力和合作精神。学生参与创新活动,推动和促进基地的建设和发展。实施过程中师生合作共同参与项目研究的全过程,创建“项目探究式学习”模式。同时采用“学生负责制”的方式进行“,学生负责制”是指学生自己负责提出项目的研究内容与实施方案,然后由教师组织学生讨论,论证实验项目的可行性。如项目可行,学生及自己组成的研究团队将主导整个研究过程。在实践过程中,我们的指导教师在学生的创新项目中择优进行推荐,成功申报立项全国大学生创新创业训练计划项目一项、河北省大学生创新创业训练计划项目一项、校级大学生创新创业训练计划项目十余项。
4引入启发式教学模式
面对不同专业、不同学科层次组成的学生,物理实验欣赏课程中我们引入了启发式教学模式。传统的演示实验课程往往是通过教师机械的操作实验仪器,讲解实验原理,学生被动接受知识的过程来完成的。而我们所采取的启发式教学模式,首先由教师带领学生观察实验仪器,分析仪器设备构造,这使得对于机器设备没有相关操作经验和基础的文科类学生也能了解一些基本的仪器设备知识,为进一步自己动手操作演示实验设备打下基础,在此基础上由教师提出问题,学生们动手操作演示实验仪器观察实验现象,在师生互动讨论过程中总结实验现象,分析其中物理机制。通过演示实验课的教学实践与不断改进,不仅提高了学生的动手能力,培养了学生的参与意识,增强主观能动性,而且让学生能自主发挥想象力,不受实验教材中条条框框的限制,真正实现了理论联系实际。开课以来,学生兴趣浓厚,经常是下课后还在实验室流连忘返,不是在观看实验演示,就是在探讨实验中的现象,或者思考在实践中的应用。他们普遍反映,演示实验仪器种类多、内容新,既有古老的经典演示实验,又有新的融合多种现代科学技术的演示实验,通过演示实验课的学习,大学物理的理论知识不再那么抽象、枯燥、平淡难懂了,变得直观、生动、有趣,对培养学生的创新能力有很大的帮助,且与现实生活联系紧密。
5结语
总之,通过演示实验进课堂,开放大学物理演示实验室,构建创新实验室的手段,实现理论与实验课程的精确衔接,我们探索构建了一套具有工科院校学科特色的课程体系。籍此培养学生主动学习精神,分析问题、解决问题能力,加强学生创新思维能力,锻炼学生社会实践能力,提高学生的社会核心竞争力。对通识教育体系下创新应用型人才的培养具有重要意义,并可为其他基础学科与专业课程教学改革提供相关经验与参考,探索出一条适合�
作者:薄惠丰 魏 环 张占新 王凤鸣 胡鸿奎 单位:华北理工大学理学院
【参考文献】
[1]兰明乾。大学物理演示实验教学研究[J].陕西师范大学学报(自然科学版),20xx,S2:190-192.
[2]汪文明。大学物理演示实验教学研究[D].华中师范大学,20xx.
[3]钟晓燕,刘文军。大学物理演示实验教学改革的实践和探索[J].中国科技信息,20xx,04:238-239+247.
[4]李凡生,余小英。自制大学物理演示实验教具的研究与实践[J].广西民族师范学院学报,20xx,03:27-29.
[5]卢荣德,程福臻,孙腊珍,叶邦角,周幸祥,陶小平,黄环。大学物理演示实验动感创新教学平台的探索与实践[J].物理通报,20xx,01:42-45.
一、高校机关部门行政管理存在的问题
1.1责任心和执行力不强,工作效率不高
当前高校设置的行政管理部门的工作人员缺乏责任心,为科研服务,为师生服务本该是他们应当做的事情,但是现实却是脱离实际,弄虚作假,群众观念淡漠,形式注意严重这类现象十分凸显,为上级领导服务笑语盈盈,为师生员工服务缺乏干事激情,精神状态不佳现象,甚至存在着“脸难看,们难进、话难听、事难办”的官派作风。对于上级下达的指令,执行力不强,出现有部署无落实现象,该深入基层调研和实践的,仅仅只是浮于表面,完全悖离政策制定的出发点。有的岗位还存在人员冗杂,职能交叉现象,加上管理环节繁杂,出现工作效率不高的现象。
1.2管理理念错位,创新意识不强
在高校行政管理上,还是行政约束为主,强调规章制度和刚性管理,忽视具体情况,违背“以人为本”的理念。在工作中,本位主义严重,滥用职权问题突出,总是将自己部门的利益置于学校全局利益和长远利益之上。高校机关管理队伍创新意识薄弱,观念不随着社会进步而更新,办事请还是老一套、老办法,缺乏新思路和新举措,影响管理效能的提高。
1.3工作人员整体素质不高,绩效考评制度不合理
当前高校工作人员大多数都不是管理专业出身,这直接导致岗位所需要的管理知识结构缺乏,专业素质不高,对管理工作也仅凭经验办事。而且管理建设队伍的绩效考评办法不科学,没有将工作的有效落实具体量化,从而没有形成竞争激励机制,自然难以调动干部职工的积极性、主动性和创造性。
二、优化高校行政管理效能策略分析
2.1转变观念,强化服务意识
责任心和执行力不强背后体现的就是服务理念的淡薄,转变服务理念是思想意识的提升,也是解决好高校行政管理效能的根源。高校行政管理理念就是要从要始终坚持为学校全局利益和长远利益工作,调度好各方面的利益攸关点,以高效率和优质的服务,让学校各项工作有序开展。高校行政工作人员必须坚持走群众路线,树立正确的权利观和利益观,切记为了自身蝇头小利,而危害广大师生员工的利益,切实履行好自身职责,回应师生和各部门的要求,踏踏实实使上级各项决策部署贯彻落实。同时应当合理精简和统一机关职能部门设置,将职能交叉,权利分散的一些职位进行整合,厘清责任归属,形成一个分工明确和管理高效的部门设置。
2.2加强创新意识,坚持以人为本
社会在发展,高校机关部门行政管理工作应该与时俱进,紧跟时代发展步伐。当前的机关行政管理应该借鉴先进的管理方式,提高创新意识,让管理工作方式更加民主和科学,始终要严要求和高效率的处理好各项工作,提高工作效率。对于上级的各项部署和要求,要及时制定出相应的执行方法,最快速的落实具体工作中,部门领导要多深入调查基层,让实际工作中的困难得到尽快解决。坚持以人为本的观念,转变工作作风,始终将全校师生利益放在个体利益至上。同时必须走出僵化的老一套管理体制,转变职能创新,用适应时代的新思路更好的服务校园教学和科研工作。结合岗位实践开展工作的问题和新发现,不断的用新视角去考虑问题,解决问题,让行政管理效能得到提高。
2.3提高工作人员整体素质,建立合理绩效考评制度
提高工作人员的整体素质,是从关键环节上提高行政管理效能的有效手段。无论是否是专业管理专业出身,都坐在行政管理部门的位子,必然会影响整体机关部门管理团队的进步。因此,必须采取岗位竞争聘任机制,通过双方签订管理合同规定,来达到选拔适合人才的目的。同时,要加强现有队伍的政治思想素质、专业知识素质各方面素质的定期考核,形成竞争的办公室氛围,同时要建立合理的绩效考评制度,以工作落实情况作为最基本的考核标准,采取竞争上岗提干,提高工资待遇等激励措施,通过这些举措可以让每位行政管理人员自觉充电,营造良好的办公室学习氛围。
三、结语
在条件允许的情况下,为机关工作人员提供更多的培训和锻炼机会,如选派机关骨干进行专业学习深造,鼓励工作人员继续学习深造,从而开拓视野,丰富知识,增强活力,为更好的处理好各项管理工作打下坚实的基础,为学校长远发展培养先进管理人才。
摘要:大学物理是面向所有非物理专业的理工科大学生的一门重要基础课程,对于理工科学生们建立起正确的科学观与唯物主义世界观具有重大的意义,也为其后续专业课的研习奠定坚实的基础。本文列举了当前我国高校的大学物理课堂中,普遍存在的一些问题,并深度剖析了起因;进而在结合作者实际教学经验的基础上,以课堂上的实例为引导,提出了进行大学物理教学改革,提升课程教学质量的具体措施。
关键词:大学物理;教学改革;学科交叉;教育心理学
大学物理是所有非物理专业理工科学生的一门重要公共基础课程,也是理工科大学生走进大学校园最先接触到的基础性课程之一。其目标在于让学生通过对课程的学习,认识自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律,培养出基本的理学素� 大学物理课程内涵丰富,其所覆盖的知识面和信息量以及理学素养的建立是其它任何一门课程都难以比拟的。可以说,大学物理课程对于理工科学生科学素养和学习研究能力的建立起着奠基性的作用。然而,令人遗憾的是,目前国内高校的理工科院系普遍存在着只重视专业核心课,而轻视公共基础课程的现象。这一思潮自然也影响到了学习这门课程的同学们,抱有唯成绩论的思想,即仅仅为了期末成绩优秀甚至只是通过考试而学习的学生不在少数。这� 我国的高等教育背负着为社会进步提供智力支持,为社会主义建设事业培养高级人才的重要使命。因此高校的教学质量好坏直接影响到国家建设者素养的高低。如何对大学物理课程进行内容乃至结构上的改革,以激发高校学生的学习热情,达成该学科的最佳教学效果,无疑是一个令人重视的问题。
一、大学物理教学中出现问题的根源
我们认为,当前国内高校中,大学物理的教学出现问题的根源可以归纳为以下几点:
(一)所学知识与学科内容相差较大
虽然学科间的交叉与整合一直是现代科学发展最主要的方向之一,但是在高校中,由于过分强调课程层次的“分离”和各门课程的“独立”,大学物理课程与后续与之联系的专业性课程在时间、形式和方法上有明显的隔膜和脱节。我们应当意识到,大学物理课程最重要的教学目的之一,在于使学生通过方法与思维的训练,熟悉和掌握“观察、归纳、推理与演绎“以及“从特殊到一般,从一般到特殊”的完整研究方法。而不应当把大学物理课程看成是刻板的知识点传授。
(二)理论知识的教授过于系统化,缺少灵活的形式
物理学经过数个世纪的发展,早已成为一门成熟完善的学科,有着严密的逻辑架构与学科体系。物理定理、理论虽然大多源于实验,但其出现在教科书与文献中的形式,却是高度数学化的,要经过严格的推演。这样相较于很多以实验为理论基础的学科(如生物、化学),大学物理课程的课堂学习可能会显得严谨有余,生动不足。而教师们往往过分强调“逻辑性”,使得大学物理的内容特别是理论部分的内容缺乏开放性和灵活性。
(三)课程内容较为分散,缺少必要的串联
出于理论体系的完整性考虑,绝大多数教材都是按照力学(包括机械波等内容)、电学、磁学、光学、热学这样的子学科分类分别介绍相应的内容。而在教学过程中,大多数教师往往只是按部就班地讲课,而不能够很好地引导其进行横向的联系及对比,同学们很容易便机械地把其看做是几个分立的体系来学习。不讲求方法与效率的学习方式会让学生感觉课程内容过杂,任务过重,从而降低学习期望与热情。
二、大学物理教学改革的策略与方法
鉴于以上情况,很多教育工作者已经在积极探寻着解决的办法。譬如“比起学到了什么,教师应更加注重怎样学习与学习者学习动力的获得”[1]“;应使学生认识到,物理已成为其他诸多自然科学和工程技术发展的基础”[2];“将本学科内易混淆的对称知识进行比较,让学生在比较中掌握物理概念与本质”[3]“;大学物理的课程目的除了传授知识,还应培养学生学习能力、解决问题的能力,使他们能更快适应未来工作的要求”[4]等等。然而以上研究和建议大多着眼于大方向上的理论指导,而缺少具体的措施和建议以保障教学效果的达成。从自身教授大学物理课程的实际经验出发,结合平日里对于教学情况的及时调查、评估与反思,我们认为,对大学物理课程的改革可以从以下方面进行:
(一)合理地开展学科融合,以调动学生的学习积极性,激发其学习大学物理课程的热情
首先,我们要使得学生感受到物理学与所学专业的紧密联系[5]。优秀的大学生往往有很强的专业意识,我们应当探究如何使学生正确地认识到学习物理学对专业知识学习的基础性促进作用。物理偏重科学,专业偏重技术。我们需要让同学们牢固树立“科学为技术服务,技术需要以科学为依托”的思想,并在此思想的指导下学习。其次,学科交叉内容的引入,主旨在于激发非物理专业学生的学习动机。因此该部分内容引入的形式必须恰当,而不能影响课程本身的`教学。否则反而会给同学们的学习增加负担,影响其学习热情。这就要求教师在教授某个专业的大学物理课程前,借阅该专业后续课程的教材,并检索相关文献,了解其发展趋势与学科前沿,以便上课时将不同课程的内容有机地结合。
(二)正确地处理数学与物理,以及理论与实验的关系,以突出大学物理课程的核心内容
大学物理与中学物理的一个重要区别便是从定性对规律的认识过渡到定量对现象的描述。因此高等数学工具便发挥了很重要的作用。但是也必须意识到,数学仅仅是物理学的工具而已,它所描述的物理现象都有其实在的物理内容与物理意义。在引入数学描述后,教师必须引导学生把握其背后的物理内涵。在让课堂教学变得生动和多样的同时,帮助学生抓住课程的本质,学透课程内容。除了正确处理数理之间的关系,如何适时地引入课堂上便于开展的实验,以加强对于物理内涵的认识,也是教师要认真考虑与设计的。在大多数国外的原版教材中,每涉及到一个重要定理时,都非常强调“quicklab”的思想,即可以迅速验证的简单实验。我们应当尝试将它应用到大学的课堂当中,并引导学生由实验现象自行总结、归纳定律,以培养其科研精神,训练其科研素养。
(三)教师应在教学过程中多采用启发式教学,以及联想、迁移等教育心理学方法,提高学生的学习效率
科学的教学方法会给大学物理的教学效果带来很大的提升。如前所述,由于大学物理课程内容的丰富性,不少学生会感觉负担过大。我们认为,教师应当在课堂上引导学生对所学知识进行科学编码和分类,引导学生在明晰概念、辨清区别的前提下,对存在相似性的内容大胆地运用知识迁移和联想。譬如在教授刚体绕定轴的转动时,我将其与物体的平动进行比较。每介绍一个新的物理内容前,我都会用物体平动的相应概念进行铺垫与类比。同学们很快就建立起了不同运动形式之间的联系,学习起来事半功倍。此外,有些理论体系不仅在实验室中可以得到验证,其原理也经常被应用在实际生活中。教师应当抓住这样的机会,在充分的理论铺垫后,设计由浅入深的一系列问题,启发同学们自发寻找问题的答案,以巩固对于物理定律的认知[6]。譬如在教授角动量守恒定理时,为了让同学们更好地理解转动惯量的作用,我特意选取了花滑王子普鲁申科的一小段表演视频,引导同学们找出每组动作对应的转动惯量大小与旋转快慢的关系,从而自行归纳出结论。从同学们的反馈来看,当他们发现可以利用刚刚获取的知识体系,来解决生活或者专业中的实际问题时,其兴奋与满足感是难以言喻的。合适的启发式教学对于同学们的学习动机与效率都有很大的提升。
三、讨论与总结
本文中,我们论述了在当前高校中,大学物理课程教学遇到的问题及其原因。为了提升学生们的学习兴趣,提高大学物理的教学质量,我们结合在教学中的具体实践经验,提出了进行教学改革的方向与方法。概括来说,即适当地引入学科交叉的内容,建立起物理与相应专业的联系;正确处理数学工具与物理内容,以及理论体系与实验验证的联系;在教学中应用教育心理学理论,利用联想、迁移以及启发式教学提升学生的学习效率,培养其独立思考与解决问题的能力。
参考文献
[1]高兰香。大学物理主题式教学研究[J].物理通报,20xx(6):7-9.
[2]卞宝安。理工科大学物理课程教学研究[J].江苏教育学院学报,20xx(4):12-14.
[3]王斌。大学物理概念教学的现状分析与教学模式探讨[J].中国科教创新导刊,20xx(22):94.
[4]杨树荣。研究性教学在大学物理课程中的应用[J].通化师范学院学报,20xx(12):86-87.
[5]高。谈谈物理学领域的新兴与交叉学科[J].现代物理知识,20xx(4):15-16.
[6]赵凯华。对当前物理教学改革的几点看法———在中国物理学会教学委员会第七届第一次全体(扩大)会议上的报告[J].大学物理,20xx(2):1.
这个学期我们开了一门特别的课程——《大学物理实验》,这和以往的课程不大一样,因为这一门完全以实验为主要上课内容的课程,这就意味着在学习这门课程的过程中要 不断的 做实验,因为以前都没接触到这样的课程,自己的动手能力又差,所以在学习的过程中心里一直悬着一块石头,直到最后一次实验的顺利完成,心才敢放松些,石头当然还没完全放下,因为我们下周才考试,笔试加实验,实验是随机考的,抽到什么做什么。。(紧张。。。。)
大学物理实验第一次课程在教室上的,老师上个女的,上课时就对老师说的内容只有个模糊的印象,还潦草地记了一些笔记,笔记记在大学物理课本上了,因为当时课本还没订到,傻乎乎的认为大学物理就是大学物理实验,就把课本给带过去了。不过现在学了知道它们基本不沾边,呵呵,不要笑我傻哦。下课前老师还给我们交代了做实验的时间和注意事项,让我们准备好下次的实验。
我们的实验开在周二早上,地点在本部,所以我们得早早的起来搭校车,晚了自己得搭公交车去钱当然得自己掏喽。为了自己不被队伍落下,减少额外的消费我们起得挺早的。(当然是闹铃吵醒的,呵呵)第一次去的时候感觉很是新鲜,不过心里还是一丝不安,因为我们还没发教材,除了知道此次做的实验是用拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量外,其他一概不知,只能到时候具体情况具体分析了。
到了实验实签完到后(每次都要求签到,前后各一次)老师便开始说本次实验原理和实验操作,老师都只简要的说,所以得认真听。这个课上得很仓促,实验报告册都还没有发,因为当时我还是班干,拿报告册的任务据在我身上了,其实我也部想的,因为我都还不知道这个实验怎么做呢。。。回来后没几分钟老师久说完了,然后久让我们自己做。然后我给大家发报告册,发完后只剩下一台坏的仪器给我了( 真郁闷啊~~~又给听懂,又是坏仪器)~~当时我还不知道是坏的,在那里鼓捣了半天也没什么收获,我心里那个急啊,(实验可是要求规定时间内完成,把数据给老师看后才能离开,而且要是没完成在校车离开以前~~那么就自己掏钱挤公交车了),我就向老师求助~老师在我仪器上搞了半天~然后说仪器坏了,我急忙说那我该怎么办呢?(其实我这样问是想让老师给我说说怎么做~~我真的还不会啊~~)老师人真好~~他说那你和其他同学一起吧~呵呵~~这个是要求独立完成的实验~听他这样说我乐死了~~~,有了同学的帮助我很快冷静了下来,试着回忆步骤,然后和同学边回忆边讨论的做实验,当我拿着测出的数据顺利得到老师签字时,满是顺利完成实验的欣喜!第一个 实验就这样完成了~呵呵。
后�
我们第二个实验是用分光计测定三棱镜的折射率,这个是个光学实验挺难的。上课的模式和第一次差部多,因为知道老师会说原理和实验步骤,所以没有预习,结果出了很多问题~~(想偷点懒都不型)~~前面的步骤都做得很顺利,可就是找部到三棱镜的出射光~(这就是没预习的,老师说又走神的后果)同学刚开始也找部到,可后来一个又一个的找到了,可我还是找部到~急啊 ~~于是叫老师帮我找~老师很快就找到了~高兴还没一会~在接下来找最小入射角时我又找部到了~~~我不好意思问老师了~于是自己在那里搞了半天~终于找到了~~~我高高兴兴的把角度记下来~~为了保险起见我和旁边的同学对了下~发现数据相差很大`~~有一种不祥的预兆~~我赶紧用公式验证下~果然是我错来~~55555~~~错就错哦~~可我步骤对了啊~~实在想不出错在哪里~~呆在那里无从下手~~那个急啊~~时间不多了啊~~么办法十分钟后我又在那里鼓捣半天~~原因终于被我发现~那个改死的目镜竟然可以自由转动~~按道理目镜是和转盘一起动的~~~目镜动,转盘不动~~测出角度当然不对啊~~~可我发现真晚~我看时间没多少~~就随手拿同学数据来参考~做出一组新的数据,我的数据和同学不一样又在误差范围内~~在顺利得到老师签名后我就赶紧闪人了~~~~(哎~我做得最糟糕的实验~写出来真不好意思,呵呵)
经过这两次实验后我就注意预习了~,还有就是老师说的时候记下步骤和重点,再加上接下来的六个实验都很顺利~~接下来就是应付考试了。
大学物理实验锻炼了我们的动手能力和独自完成任务的能力,还是有点帮助的。
1大学物理开放实验室的管理与运行
1.1建立良好的实验室管理机制
实验室管理制度是实验教学能够有序进行的重要基础,好的规章制度不仅包括指导教师、实验室管理教师的工作职责,还应包括学生在实验室中的注意事项,实验室的开放时间和实验项目等。另外,也要建立对实验室开放时间和实验内容的考核审查制度,以便实验室能够合理调动和安排实验资源开展教学。
1.2制定开放实验的实验项目
根据每学期开展的课内实验,整合实验资源制定开放实验的实验项目。独立学院目前针对不同专业开设了不同层次的大学物理实验课程,由于学时不同,开设的实验项目也不相同。教研室将未在课内实验中出现过的实验仪器作为开放实验,目前独立学院此类开放实验项目有动态共振法测量材料的杨氏模量、金属电子逸出功的测量等。同时,针对文科专业同学开设较简单的开放实验,如长度和物体密度测量、示波器原理与使用等以满足学习需要。另外,可将已在课程中使用过的实验仪器开展开放实验,如在课程中利用分光计测量三棱镜的顶角,在开放实验中可利用分光计测量玻璃介质的折射率、光栅光谱等。
1.3学生自主实验与教师指导
实验室全天对学生开放,学生在做好登记或预约后可单独或组成小组进行实验,实验中鼓励学生自主设计实验方案,自行阅读实验室提供的资料,借助资料、仪器说明书,准确调整使用仪器,自主的完成从设计到测量的全过程。为方便学生与教师交流,学生也可以提前与指导教师预约,共同探究问题。
2开放实验与大学物理实验评价体系及第二课堂相结合
2.1开放实验与大学物理实验评价体系相结合
实验成绩的评定应能真实反映学生的实验水平和实验素养,有利于培养学生学习的主动性、积极性和探索精神。学生的实验成绩分别由预习成绩、操作成绩和实验报告成绩三部分组成,期末总成绩由平时课内实验成绩60%,开放实验10%和期末考试30%构成。
2.2开放实验与物理第二课堂相结合
课外活动作为教学活动的有机组成部分,使大学生丰富和发展自己的第二课堂。由于第二课堂时间充裕、形式多样、教师便于从多个角度培养学生的动手能力。近年来,教研室在教学中十分注意开发学生的第二课堂,在教学过程中充分利用实验室现有实验资源,在大学生科技创新、物理演示仪器制作等环节中,对学生进行操作、制作等方面的训练。
3存在问题
由于独立学院目前没有网络平台做为支撑,造成某些时间实验室学生较多,实验仪器不足,某些时间没有学生做实验的情况,从而导致实验仪器得不到充分利用。在开放实验进行过程中,由于学生自由地操作仪器,仪器设备的损坏率明显提高,并且为不断提高学生学习兴趣,根据实际情况须不断地更新实验项目和仪器。这就要求学校要投入经费购买新仪器,增加实验配件,支付仪器修理费。
4结论
大学物理开放实验室的`建设工作是一项艰巨复杂的系统工程,在建设过程中,实验资源的合理配置和实验的有序管理是实验室开放的重要方面,事实证明开放实验室能够充分调动学生的主观积极性,培养学生的探索能力和创新精神。同时,从开放实验教学中反映出的问题和困难中我们认识到,大学物理实验开放教学应与不同专业不同层次的物理教学有机地结合起来,形成更加完善的教学体系。因此,大学物理实验教学改革工作任重而道远,还需要不断地研究、探索与创新。
1.大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。
2.平动的物体不一定能看成质点,转动的物体不一定不能看成质点。
3.参考系不一定是不动的,只是假定为不动的物体。
4.选择不同的参考系物体运动情况可能不同,但也可能相同。
5.在时间轴上n秒时指的是n秒末。第n秒指的是一段时间,是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一时刻。
6.忽视位移的矢量性,只强调大小而忽视方向。
7.物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。
8.位移也具有相对性,必须选一个参考系,选不同的参考系时,物体的位移可能不同。
9.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一点。
10.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
11.释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
12.使用电火花打点计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带间;使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
13.“速度”一词是比较含糊的统称,在不同的语境中含义不同,一般指瞬时速率、平均速度、瞬时速度、平均速率四个概念中的一个,要学会根据上、下文辨明“速度”的含义。平常所说的“速度”多指瞬时速度,列式计算时常用的是平均速度和平均速率。
14.着重理解速度的矢量性。有的同学受初中所理解的速度概念的影响,很难接受速度的方向,其实速度的方向就是物体运动的方向,而初中所学的“速度”就是现在所学的平均速率。
实验教学下大学物理论文
一、大学物理实验教学中培养学生创新能力的有效对策
1.不断开放实验教学仪器和设备,增强学生的实践能力。
随着当代物理科学的进展,实验测量设备及技术有了明显的改进,因此,在大学物理课堂中,需持续地丰富实验教学内容、及时更新测量设备、完善测量手段和方� 为能让实验教学跟得上当代物理科学发展的潮流,教师要不断地更新实验内容,把一些验证性实验变换为自选或自学内容,并加大探究性实验的比重。与此同时,不少实验可借由电子计算机变革陈旧的实验方式,并时刻增强实验测量的速度及精确度。把这一系列实验教学系统的基本原理及整体框架告知学生,使其经由实际的操作、测量及观察深切地领悟到当代物理科学的魅力,并激发学生们对物理实验奥秘的探究欲望,同时,有助于提高学生的综合实践能力。另外,实验内容的改进需与经典相结合,例如,牛顿环、杨氏模量等实验均能运用CCD成像系统替代目前的观察系统,然而,经典的光杠杆法还需进一步研究。
2.培养学生善于从实验中提出、发现问题的能力。
在物理实验中,问题的发现至关重要,在实验教学中,学生们通过在实验操作中发现问题,手脑并用,不断地在实验中尝试、验证,通过教师适度地引导和激励,让学生在实验中不断地变换实验条件,并严密地查看实验现象,最终提出问题。除此以外,学生们还能从实验指导书中提炼信息,进而发现问题。需强调的`是,学生操作实验后所得到的实验结果难免与预期结果有所差异,在这种情况下,教师要仔细检查学生每一环节的操作步骤有无失当,使其在锲而不舍的探究中培养提出问题及发现问题的能力。
3.培养学生结合实验分析问题的能力。
分析问题是实验教学的有机组成部分,对实验现象的科学、合理分析是开启物理科学殿堂的金钥匙。分析问题旨在用理论指导实验,通常,分析问题可采取以下两种办法:定量分析及定性分析。教师要在实验教学中选取若干有代表性的问题和学生共同探讨、分析,在分析问题的同时,教师要扮演组织者和引领者,培养学生自主分析实验问题的能力,在分析的过程中,全体学生会提出多种答案,面对这种情况,教师要悉心听取学生在分析问题时的思考过程,并留意其出发点,肯定和鼓励每位学生的独立思考精神及探究意识,久而久之,学生们便能形成在物理理论的指导下独立分析问题的基本能力。例如,在分析探讨RLC串联谐振实验中,对于电路品质因数Q,存在实验测量值与理论计算值之间的偏差,在电磁学理论的引导下,分析LC的损耗总电阻对电路品质因数测定数值的影响,并将其高频及低频时的影响状况分别开展定量分析,依照定量分析的最终结果,正式决定影响能否修复或忽略。
4.巧妙运用多媒体设备,优化教材结构,注重对实验的探究。
现如今,多媒体以其图文并茂、视听结合的优势特征被广大物理课堂所应用,变革课堂体系,以经典实验为基础,创建多层次的物理教学模式,已� 为此,教师需不失时机地引入多媒体教学设备,并不断地优化教材结构,以多媒体辅助实验教学,帮助学生理解实验现象,降低实验理解的难度,将实验步骤分解,努力破除过往物理教学中“力-热-光-电-声”的纵式组织结构,在确保广大学生掌握实验技巧的前提下,果断地忽略掉教材中内容陈旧的实验,抓住实验教学的关键点,将实验与物理教学内容加以有效衔接,逐步地增设设计性实验及综合性实验。具体做法:首先,要结合大学物理实验教学的规范要求,精选传统实验,保留对提高实验操作能力有帮助的经典实验,忽略掉一些价值较低的实验;其次,逐步增设设计性实验及综合性实验的比重及难度,以此培养学生的创新思维及探究能力,通过学生对实验的自行设计,使其充分体会到实验成败的经验教训,不断地激发实验训练的热情,提高综合素养;最后,不但要削减实验成本,还需强化多媒体辅助设计、采集数据及操作管理等知识的有效渗透及实践。大学物理实验教学更加强调学生自主探究的精神,但是在高中时期,教师在指导物理实验时,出现主动点拨频率较高的状况。为此,教师在指导实验时,需树立以学生为本的基本理念,从预习、调试及操作等每个步骤环节均由学生独立完成,学生在完成实验后,可借由多媒体动态影像,还原实验正确的操作经过,使学生们第一时间得知自身实验设计及操作中的问题与失误,进而及时加以纠正。
二、结语
在大学物理实验教学中,要培养学生的创新能力,需不断地为学生创造独立发现和分析问题、自由操作实验的机会,引领学生在探究式实验教学模式中提高创新能力,拓宽物理思维。
一、当前我国高等院校教学管理和行政管理的关系分析
我国高校内部的教学管理和行政管理都是为实现学校的整体工作目标服务的,二者关系是否协调直接影响着我国高等院校的整体管理水平和教学质量。当前我国高校内部教学管理和行政管理之间的关系还存在着混淆不清的现象,其主要表现在:
(一)二者在管理中缺乏清晰的职责定位
从当前我国各个高校设置的管理机构来看,其在具体的管理工作中缺乏清晰的职责定位,从而导致管理真空现象的出现。如当前我国许多高等院校中学术性管理机构只是作为行政管理机构的“附属”而存在的,一些高校内部的学术性管理机构并没有明确的章程,而相关委员会活动的举办时间也具有较大的随意性。同时,在高校内部的各种学术性委员会中,大多数教授委员都具有一定的行政职务,并且多是以院系领导或机关部处的身份来参加的。这种情况的存在很大程度上使得学校内部的学术性管理机构呈现出行政化的管理特点,从而导致缺位现象的出现。
(二)二者的位置存在着“本末倒置”的现象
高等院校作为培养高素质人才的主要教育基地,其自身的特殊性质决定了学校内部的学术管理应当是各项管理工作的核心。但当前我国一些高等院校在管理工作的开展中,许多重大决策和问题仍依赖于行政管理机构来解决,而不是学术管理机构。从当前我国高校设立的管理机构来看,许多高校内部缺少相应的院、系级学术管理机构,且大多数学术管理机构所开展的活动也只是一些职称评审和学位评定的相关工作。而关于学校的学科建设战略、学术规划制定等学术政策方面的重要问题则要依靠行政的方式来解决。此外,当前的许多高校中还普遍存在着事情无论大小,都有行政管理部门来进行处理的现象。同时,一些院校为了突出行政管理部门的决策作用,对大多数无任何职务的教授和教师的意见并不重视,从而严重抑制了他们在学术领域进行钻研的积极性。
(三)行政管理存在着越位的现象
我国的高等院校作为事业单位,其行政级别主要是由党政机关所赋予的,其从低到高主要划分为正处级高校、副厅级高校、正厅级高校和副部级高校,并且高等院校中的校级领导也都是由上级任命的。高校中采用的这种行政管理方式在一定程度上会对学术事务产生较多的干预,从而导致越位现象的产生。如许多高校里面的教学委员会、学位委员会以及学术委员会成员和领导人不是学者和教授,而是大多数由学校内部的行政负责人来充当,从而极容易导致学术组织行政化现象的出现。此外,由于我国高等院校的权力结构大都为行政权力模式,并在决策时缺乏自由和民主的氛围,从而使得许多学术人员的相关意见受到忽视,不利于学校整体工作目标的实现。
二、协调我国高等院校内部教学管理和行政管理关系的有效措施
我国高校内部的教学管理和行政管理是不可分割的,并且在工作运行上有着密切的内在联系。但是由于具体职责和管理目标的差异性,使得二者在具体工作开展时经常会发生矛盾与冲突。因此在新时期的高校教育改革中,要充分发挥高校内部的各项管理职能,就需要正确处理和协调学校内部教学管理和行政管理的关系,其主要可以从以下几个方面来进行:
(一)正确定位高校内部的行政权力
我国高校内部的行政权力主要是指学校内部的行政管理机构对高校内部资源进行有效整合的干预力量和影响力。从本质上来说,行政权力具有鲜明的隶属性和层次性特征,但由于高等院校具有自身的特殊性,从而决定了高校中的行政权力具有较强的外在决定作用。高校中的行政管理权力具有一定的职责范围,其不能代替学术权力而行使职责,如果一个学校中的管理权力过分向行政管理方面偏移,就会导致学术权力的削弱,从而影响管理权力的平衡性。因此,在新时期的发展中,高校管理机构要对行政权力进行正确的定位,既要认识到行政权力的实施对于学术权力的保障作用,又要减少对学术性事务的干预,从而保证各项管理事务的有效实施。
(二)合理定位学术权力,促进学术权力的回归
学术权力主要是指高等院校内部的高级知识群体在教学、科研等学术方面的影响力,其权力的扩张与收缩直接关系到高校内部的学术自由度。因此,在实际的高校内部事务管理中要确保学术权力的主导地位,积极促进学术权力的回归。如高校中的教学和相关学术研究活动应当由教授或者专家学者来进行组织和确定,且高校中的各层领导和各个群体都要尊重和重视学术力量的作用,并保证学术权力的充分发挥。但同时,我国的高等院校也要通过约束机制的采用来保证学术权力的适度发挥,促使其权力执行的程序化和规范化。
(三)调整行政权力与学术权力之间的相互关系
高等院校内部的行政权力和学术权力在管理上具有不可替代的作用,二者是性质不同的两种权力,因此,在实际的管理中要正确定位二者的具体位置与职责,调整好两者之间的相互关系。从当前我国高校内部管理的实际情况来看,行政权力和学术权力在运用上具有错位和越位等的混淆情况,这就需要高校管理者在管理中将二者进行适当的分离,确保学术权力和行政权力在各自的使用范围内正确发挥其作用,以形成二者权力协调与互补的良好运行机制。在实际的调整中,高校要积极建立学术权力和行政权力两者并重的管理模式,改变一切以行政权力为核心现状,切实保障学术权力的重要地位。同时还要积极鼓励教师、学生以及工作人员在内的多方力量参与到学校的管理中去,确保学校管理的民主化与高效率,从而促进我国高等教育质量的全面提升。
(四)建立健全高校内部的学术管理制度
从高校内部的整体管理层面来讲,管理制度的建立对于各项权力的规范化实施具有重要的作用。因此,在协调高校内部行政管理和学术管理的相互关系时,要建立健全相关的学术管理保障机制,明确学术管理的职责,以确保学术权力在高校管理中的权威与地位,促使学术权力的充分发挥。如在实际的学术权力实施中,高校可以通过成立校、院(系)等各级教学委员会、学术委员会、职称评审委员会、“教授会”等形式来充分发挥教授、专家等在高校发展中的重要作用,以确保他们的学术权威,提高他们在学术管理上的地位和优势作用。
(五)加强高校行政管理机制的优化,促使管理效率的提升
针对当前我国高校内部行政管理和教学管理的矛盾与冲突问题,高校管理者在提升教学管理地位的同时,还要积极优化高校内部的行政管理机制,消除“官本位”的不良思想,积极引入相关的竞争机制,重视行政管理人员的整体素质和绩效成绩,通过优胜劣汰的方式来提高他们工作的热情与积极性。同时,高校还要积极进行简政放权,通过适当扩大院(系)自主权的方式来激发基层寻求自我发展的动力,以促使行政管理人员形成教、科、产服务的良好管理观念。高校内部的教学管理和行政管理是相互补充、相互影响、相互制约的关系,行政管理的良好发展对于教学管理权力的发挥有重要的保障作用,而教学管理的顺利进行在一定程度上又会促进行政管理的良好发展。因此,在高校管理制度的改革中,学校管理者要正确处理教学管理与行政管理二者之间的关系,严化二者在权力实施中的具体定位与分工,并通过二者之间的良好合作来提升高校内部的管理效率,从而促进我国高等院校整体管理水平和教学质量的提高。
1.对摩擦力认识的四个“不一定”
(1)摩擦力不一定是阻力
(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小
(3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向
(4)摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力
2.静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式来求解
3.静摩擦力存在及其方向的判断
存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。
方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
东北大学大一物理学习方法
1、理象记忆法:如当车起步和刹车时,人向后、前倾倒的现象,来记忆惯性概念。
2、浓缩记忆法:如光的反射定律可浓缩成"三线共面、两角相等,平面镜成像规律可浓缩为“物象对称、左右相反”。
3、口诀记忆法:如“物体有惯性,惯性物属性,大小看质量,不论动与静。”
4、比较记忆法:如惯性与惯性定律、像与影、蒸发与沸腾、压力与压强、串联与并联等,比较区别与联系,找出异同。
5、推导记忆法:如推导液体内部压强的计算公式。即p=F/S=G/S=mg/s=pvg/s=pshg/=pgh。
6、归类记忆法:如单位时间通过的路程叫速度,单位时间里做功的多少叫功率,单位体积的某种物质的质量叫密度,单位面积的压力叫压强等,都可以归纳为“单位……的……叫……”类。
7、顾名思义法:如根据“浮力”、“拉力”、“支持力”等名称,易记住这些力的方向。
东北大学大一物理学习技巧
一、不要“题海”,要有题量
谈到解题必然会联系到题量。因为,同一个问题可从不同方面给予辨析理解,或者同一个问题设置不同的陷阱,这样就得有较多的题目。从不同角度、不同层次来体现教与学的测试要求,因而有一定的题目必是习以为常,我们也只有解答多方面的题,才得以消化和巩固基础知识。那做多了题就一定会陷入“题海”吗?我们的回答是否定的。
对于缺乏基本要求,思维跳跃性大,质量低劣,几乎类同题目重复出现,造成学生机械模仿,思维僵化,用定势思维解题,这才是误入“题海”。至于富有启发性、思考性、灵活性的题,百解不厌,真是一种学习享受。这样的题解得越多,收获越大。解题多了,并不就一定加重学生负担,只有那些脱离学习对象实际,超过学生的承受能力的,才会加重他们的负担。虽然题目不多,但积重难返,犹如陷入题海。所
二、不求模型,要求思考
教学有法,教无定法。同样的道理,解题有法,但无定法。所以,我们不能用通用模型的方法解多种不同的题。首先,文理科的思维特点有差异,文科侧重理性思维,而理科侧重逻辑思维。数学偏重图文与函数关系的分析推导,而物理突出具体问题高度概括,抽象出物理模型。
其次,解题方法也是随题而变,不同题目的解题方法一般是不同的,不太可能用一成不变的方法统揽,或者用几种既定模型搞定。再者,题目是千变万化的。尽管解题要经历审题(理解题意),解题(具体过程),答题(说明结果)几个环节,但解题的方法是灵活的,因题而变。可能是简单的,也可能是复杂的;可能是基本的方法,也可能是巧妙方法或综合方法的适用。
因此,我们不能盲目地迷信某种模型解题,它会束缚你发散探索的思路,只能让你走进机械模仿,死记硬背的死胡同。提倡独立思考,重在方法的迁移和变通,具体问题具体分析。是什么就什么,该用什么就用什么的理念解每道题,以不变应万变。提高解题的应变能力,使自己的脑子真正活起来,通过解题获得成就感。
三、不贪难题,要抓“双基”
题目有难易度之分。我们解怎样的题更有助于理解知识,掌握方法,提高能力?应该以解中档题为主,这种题含有基础性要求,同时又有能力提升的空间。也就是说解这类题能驾驭自如,那么,面对有难度的题也不会一筹莫展,或胆怯退缩。现在,相当一部分学生好高骛远,热衷于做难题。贪大求难,但往往受挫,久而久之消磨了意志,望题生威。究其原因,底气不足,还未到火候。要知道,所谓的难题就是综合的知识点多,需要统筹的方法多,设置的情景新颖,问题的过程复杂,实际应用强。
但是,我们只要认真解剖,分立而治,分析背景,提取信息,善于转化,复杂问题得到简化。再则,再难的综合试题往往设置了由易到难的思维能力梯度,使你逐级往上,不是压根儿全然无知。因此,我们解题不必总觅难题。要抓基础题和中档题,逐步修炼,增强正确解题的自信心。