大学物理论文范文

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1.2教师教学模式固定化教师上课大部分还是采用老式的教学法，以教师讲授为主，照本宣科，致使学生觉得课上枯燥无味.另外，教师教学中教学大纲统一化，不同专业采用同一教学大纲，没有专业特色，与学生专业课课程结合不够紧密和充实，因此学生对大学物理课程兴趣不够.

1.3考评方式单一本校大学物理的考评方式基本是采用期末成绩为主，平时出勤和作业为辅的的方式.学生学部分还是以应试为向导，学习被动，没有深入领会到物理的奥妙.

2改革方向

为了解决教学中遇到的这些问题，针对独立学院特色，大学物理改革可以从以下几方面入手.

2.1不同专业区分对待，应制定不同的教学大纲大学物理涵盖的内容是非常广泛的，包括力学、热学、电磁学、波动光学和近代物理等五篇，如果要全部授予学生，学时往往不够，而且只授予学生点滴皮毛知识而已.教师应该深入各系进行调研，了解不同专业的需求.教学中做到心中有数，有针对性的授课.让学生深刻认识到大学物理有本专业的特色，为他以后的专业课学习以及之后的工作有所准备.比如对于机械类专业，跟物理紧密相关的专业课程有“理论力学”“结构力学”“工程力学”等，对于他们大学物理教授时应重点放在力学和热学篇章，如质点运动学、牛顿运动定律、功和能、动量、刚体定轴转动、机械振动、热学等.教师在授课时就应该多注重力学的分析和计算，并且多举一些跟专业相关的例子，如飞轮、皮带轮、滑轮的转动问题，桥梁结构的承重、钢架的频率和周期等.而对于电子信息类专业，后续的专业课程里“电路分析”“电子技术”跟物理关联较大，对于他们大学物理教授时应重点放在电磁学篇章，并多介绍相关的科研新进展，以增强学生对大学物理的兴趣.同时，增设电磁波的知识点并将其作为重点介绍，为后续专业课程电磁场与电磁波做好准备.

2.2物理理论与实验教学结合大学物理是一门实验性的科学，很多物理定律都是实验总结得到的.但是很多学校的大学物理理论课和实验课是分开设置的两门课，由不同的教研室不同的老师教授.这样的教学就有可能使得理论和实验相脱节.应该加强理论课和实验课的统一，或者直接由同一部门来授课.有些比较复杂的实验在实验室操作，而有些仪器比较简单的实验可以直接搬到教室穿插在理论课上进行演示.建议可以学习麻省理工学院的WalterLewin教授在公开课《电和磁》课上的的授课方式，用直观的实验来演示复杂深刻的物理原理，使得课程具有启发性和趣味性.比如，静电屏蔽、光的偏振、驻波等都可以穿插在理论课上进行演示.这样不仅可以化抽象为具体，学生亲眼看到，甚至亲自参与验证，对定理的理解会更加深刻，同时可以提高学生的学习兴趣，激发他们的科研兴趣，培养创新意识.

2.3将物理理论和现实生活和社会实际结合起来物理学并不是一堆枯燥的定理和公式堆砌起来的学科，它反映的是自然界万物的规律，是一门和生活息息相关的学科.物理课程改革要强调“从生活走向物理，从物理走向社会”，即注重与社会实际和生活实际相联系.而物理教师就可以起到这个桥梁的作用，教师在上课时，要特别注意将物理内容和实际生活的应用联系起来介绍，激发学生学习兴趣.比如，讲到涡流时，就可以举电磁炉、涡流探伤、探测金属（安检、扫雷）等例子；讲到角动量守恒定律的应用时，就可以举跳水运动员空中翻转、花样滑冰运动员旋转、舞蹈演员旋转等例子；讲到热学循环时，就可以介绍冰箱、空调的工作原理等.把物理理论知识跟生活社会实际结合起来，学生能够深切体会到物理是一门很有用的学科，变被动接受知识为主动学习.

2.4考评多样化，注重素质教育对学生大学物理课程的考评单纯采用平时作业和期末考试的形式的话，不能完全反映学生对物理知识的掌握和应用程度，这种考核方法不适应素质教育的要求.比较全面而科学的评价标准应该包括对知识的理解、应用和创新.教师可在传统考核方式的基础上增设其他比较开放、灵活的考核方式，比如李元杰推荐的数字物理教学方法。可根据学生专业特点在开学初开设一些小课题或者小应用公布给学生选做，学生可以自由组队选题，也可以个人单独选题.让学生自己检索资料、分析原理，并以科技论文或课件的形式在课上跟大家回报分享和讨论，有些模型还可以做成动画的形式演示出来给大家看.这样不仅可以开阔学生的视野和思路，也能培养学生自学能力、科研能力和创新能力.这样的考核方式还可以让师生很好的互动起来，并让学生充分参与到课堂教学上来，同时锻炼了他们的团队协作精神和社会实践能力.课题的成果最终计入本门课程总成绩中，教师评价的话也可以灵活一点，直接让全班学生现场评分.

2.5成立物理兴趣小组大学物理作为一门公共课，一般都是大班授课，很多学生有问题也很难全部在课上反应给老师，师生互动也会受到限制.为了解决这个问题，可以在班里或者整个学校内成立物理兴趣小组，也可以建立相关的物理网站和论坛，大家可以聚在一起或者在论坛上讨论问题，各抒己见.老师可以定期参与到兴趣小组的讨论中，并随时到物理论坛上跟同学交流讨论.同时还可以把课件、题库、演示实验、上课视频、物理学史介绍等资料上传到网上，还可以设置网上辅导、在线提问等模块，以弥补课上教学课时的限制，同时扩充大家的视野，拉近师生距离.只有当学生和老师之间建立起个人的直接联系的情况下———这时学生可以讨论概念、思考问题和讨论问题———才能达到最好的教学效果.

2.6承上启下大学物理教学要做到承上启下.所谓的承上，指的是要结合中学物理和高等数学的基础.首先要让学生理解大学物理不是中学物理的简单重复，大学物理比中学物理要更加广博，内容也更加深奥.教师在授课过程中，要与已经学过的中学物理内容联系起来，进行比较和区别，引导学生应用新的思维，采用新的方法来解决大学物理问题.其次要让学生明白高等数学与大学物理的密切联系，在大学物理授课之前，都要先了解学生的高等数学基础，对于高数基础比较薄弱的，还要适当的给他们补习高数的知识，特别是矢量代数和微积分运算.大学物理教学也要做到启下，即为学生后续的专业学习和工作服务，让学生认识到大学物理的意义所在.

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1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单，数学知识基础少，所以研究方法基本是归纳法，讨论的规律基本上是从物理现象出发，通过简单实验总结出来的简单规律，比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的，并且涉及的力基本是恒定的，只讲恒力的冲量、恒力的功，平均冲力等，在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了，要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场，而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数，通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律，即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。

1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲，中学物理量少，概念、原理、规律简单，对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识，而大学物理涉及的知识量大，概念、原理多且相对复杂，对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲，中学物理讲的较慢，每个概念，每个公式，每个原理教师会进行全面详细讲解，每一个知识点教师都会讲透讲精，讲课重点放在解题技巧的应试训练上，教师会给学生总结题型，归纳方法，并督促学生为了高考不断学习，学生的学多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大，而教学时数非常有限，进度快，教师讲课一般都只着重把握知识整体框架，讲清思路，注重理论性、系统性，不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳，但习题课的次数较少，学生运用所学知识解决问题的能力较弱，对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生，就很难在短时间内适应大学教学过程。

1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习，课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课，课余时间除了完成老师布置的作业外，就是作大量的习题,实行题海战术，重复熟练程度高，认为学好物理的标准就是多做题，解难题，学生自主接受新知识的能力较差，不善于提问题，对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点，做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料，对所学知识要融会贯通，及时复结，做的题目不在多,而在精，要学会自学，善于提出问题，要有比较强的学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺，很多物理概念、规律都是直接给出，没有经过推导，这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆，而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具，物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理，因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握，物理过程的分析和论证。

2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接

2.1循序渐进，适当放慢教学进度学生已习惯于中学教学慢节奏,少容量，讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应，这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以，我们在教学过程中最初应适当放慢教学进度，使学生逐渐适应，慢慢逐步进入正常的教学进度，从而达到让学生适应大学的教学进度，学会大学的学习方法。

2.2通过物理绪论课灌输大学物理的重要性大学教师应充分考虑大学物理和中学物理的区别,从一开始就让学生明白大学物理和中学物理在研究对象、研究内容、学习方法等方面有许多的不同，让学生知道大学物理不是中学物理的简单重复。同时我们在绪论课中，应介绍物理学的发展历史、物理学的发展现状和物理学的发展的未来展望，从而引起学生学习物理学的兴趣，另外对理工科学生来说，可以适当地给他们介绍物理学和自己未来的专业的联系，以提高他们学习物理的积极性，例如对我们纺织专业的学生，可适当介绍量子力学与纺织材料等、质点、刚体力学与纺织机械方面的关系。同时还应强调，大学物理的基础学科性质，学学物理不仅仅服务于后续的专业知识，更重要的是学会一种思维的方法、学习方法以及研究问题的方法。

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错误演示法以认知冲突理论为基础，认知冲突是指学生的原有认知结构与所学新知识之间无法包容的矛盾，最早由美国心理学家费斯汀格提出．教学中利用学生的认知冲突，既能激起学生激烈的思维振荡，又会催生出乐于学习的积极情感．错误演示法就是在教学过程中通过外界的人为因素，利用错误演示，来激发学生的认知矛盾，意在引起学生的有意注意，调动学生的认知内驱力，促进学生积极、高效地优化物理实验的认知结构．

1.2错误概念转变的理论基础

除上述之外，错误演示法还建立在概念转变的理论基础上，了解了学生的错误概念是实现概念转变的前提．教师首先应该在态度上关注学生学习科学概念之前存在的错误概念，从而了解学生头脑中存在的错误概念．然后提出错误概念，对错误概念进行转换，创设“冲突情境”是一种非常有效的教学方式，能有效地优化学生的认知结构．创设“冲突情境”主要针对一些学生容易产生错误概念的教学内容展开．概念转变教学就是一种立足于学生的已有认识，使学生的错误概念向科学概念转变的教学，概念转变教学过程就是认知冲突的引发及其解决的过程．本文运用错误演示法，就是希望利用学生的错误概念，创设冲突情境，然后进行概念转变教学的过程．有别于其他的教学方法，它往往是从反面作为知识点的切入口，对学生有较高的能力要求．所以错误的设计往往是只服务于课堂上重点、难点的突破，切勿任意的展开、无限制的延伸．因此，在用错误演示法进行教学时，笔者是在实验教学中较为关键、重点的地方设计，而非从头到尾都是纠正演示，希望能在关键知识点教学中提高效果．

1.3问题的提出

在大学物理实验课，关于实验步骤与注意事项的讲授中，如果按照实验的操作步骤逐一讲授，学生的错误概念转化较少，认知冲突不明显，如果通过错误演示，然后纠正的方法讲授，增加了学生的认知冲突．然而这种错误演示的方法，相对过去的逐一按步骤讲授，能否使学生对知识掌握得更明显？能否使学生对知识掌握的情感更强烈？本文期望通过这两种不同讲授方式对比，得出初步的探索．

2研究对象的选定与处理

本文以华南师范大学物理与电信工程学院的大一新生作为研究对象，选取大一新生作为实验研究对象，是因为大一新生都是第一次上大学物理实验课，基本排除了因上大学实验课后，导致的个体差异，从而提高实验结果的可信度．本次实验研究中，随机选取了140人作为实验对象，分为两个组，每组70人．在进行教学实验研究前，每组的男女比例、整体教学氛围、任课教师等基本相同．尽最大的可能控制实验前的无关变量，提高实验的内部效度。实验组在讲授实验步骤和注意问题时，采用错误演示的方法教学，对照组还是进行传统实验步骤的实验教学方法．实验组和对照组所接受的教学内容都是初次接触，均为完全不知道的情况，并且在实验过程中没有对任何一组的学生进行实验的强化处理，均为相同的实验操作情境．教授的内容均为普通实验的“物体密度的测量”，整体教案一致，只是在其中有关物理天平的使用方面，运用了两种不同的教学方法．

3教学方法的实施与应用

笔者选取的课题是大学普通物理实验“物体密度的测量”．在学生自主实验前，我们常常需要简要地介绍实验的操作规范和操作方法．本实验所需要用到的主要仪器是天平，首先调节好天平，才能进行液体或固体密度的测量，天平调节的细节体现了学生对实验操作的规范程度．对于刚入学的大学生而言，中学阶段大部分学生较少甚至没有接触过较为精密的物理天平，如何正确使用物理天平成为大学新生较为普遍的易错点．笔者通过两种教学方法来讲解天平的使用，将学生分为对照组和实验组，具体教学方法如下．对照组：笔者将物理天平放置在讲台上，按正确步骤为该组学生演示天平使用．首先，调节天平的底脚螺丝，让水准仪气泡到中央；其次，调节游码，使得游码到零刻度；再次，调节物理天平的平衡螺母，让天平的指针竖直向下；演示完毕之后，课堂继续进行，对有关测量密度的原理进行讲解．实验组：同样，笔者将物理天平放置在讲台上，但演示步骤与对照组学生不同．首先，调节物理天平的平衡螺母，让天平的指针竖直向下；其次，调节游码，使得游码到零刻度；再次，调节天平的底脚螺丝，让水准仪气泡到中央；最后，口头告诉学生该操作步骤有误，正确步骤应该是反过来的；之后，课堂继续进行，对有关测量密度的原理进行讲解．

4应用SPSS软件进行实证研究

4.1实验组与对照组学生知识掌握的自我认同的对比

本文通过命制问题，当堂测试，“关于天平使用的注意方面，您觉得自己得到了收获吗？”设置4个不同的选项。利用SPSS软件，将选项中的“非常同意”、“比较同意”、“不同意”、“非常不同意”4种不同程度依次设置为“4”、“3”、“2”、“1”，其中，组别1为对照组，组别2为实验组，录入数据如表3．此类情况多采用秩和检验，即利用非参数检验，这里采用的是两独立样本的非参数检验，继续对两个样本进行Mann－WhitneyU检验，即判别两个独立样本所属的总体均值是否相同。其中，在表4中，组1为对照组，组2为实验组，对照组的平均秩次为51．65，实验组的平均秩次为72．74，Z值为－3．789，相伴概率为0．0，明显小于显著水平0．05，可以认为应该拒绝零假设，认为两组之间的均值存在显著差异．这说明错误演示法对学生的知识情感的认可程度产生了影响，两种教学方法之间是有显著性差异的．综上数据，可以得出结论，在错误演示法讲授天平使用时，对比传统教学，更能提高学生对知识掌握的自我认同感，一定程度上提高了学生对学习的情感．

4.2实验组与对照组学生知识点掌握的对比

关于学生知识点掌握的情况，为了避免设置无关题目降低对该研究的可靠性，针对性地就天平使用的操作步骤这个最相关的知识点，命制了有关操作步骤的测试题目，探索两组学生通过两种不同的方法教学后，对这个知识点的重视情况及掌握的程度，进行了当堂问卷测试，“在天平调节时，应最先调节哪个呢？”同样，利用SPSS软件，将本题选项中的正确答案设置为“1”，其他3个错误答案均设置为“0”，其中，组别1为对照组，组别2为实验组，录入数据如表6．利用非参数检验，这里继续采用的是两独立样本的非参数检验，对两个样本进行Mann－WhitneyU检验，即判别两个独立样本所属的总体均值是否相同。同样的，在表7中，组1为对照组，组2为实验组，对照组的平均秩次为55．66，实验组的平均秩次为67．20，Z值为－2．317，相伴概率为0．021，小于显著水平0．05，可以认为应该拒绝零假设，认为两组之间的均值存在显著差异．综上数据，可以得出结论，在错误演示法讲授天平使用时，对比传统教学，更能提高学生对实验操作步骤的记忆及对知识点的掌握，能较为有效地突出实验的重点，并引起学生的注意．

4.3实验组与对照组学生对实验整体印象的对比

为了能够进一步分析学生对实验整体印象的情况，笔者还设置了一道开放题，“本实验，您觉得天平调节应该注意哪些方面？”通过统计得到如表9所示结果．从表中可以明显看出，虽然错误演示法的被测人数略小于传统演示法，但涉及天平水平的答案却超出传统演示法，在错误演示法中回答天平水平的人数占59．6％，大于传统演示法的36．9％，也进一步补充验证了上述研究结果．将难点采用错误演示法教学时，学生的印象会深刻，能更好地把重点内容作为重点来记忆．

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二、创新特点

近年来，随着国家对教育的日益重视，各高校实验室都增大了投入，特别是硬件方面；而《大学物理实验课程》作为一个常规的基础公共课程，一般采用“大锅饭”教学模式，即固定10-15个实验项目，按顺序授课。因此，一个矛盾日益突出———实验设备越来越多，而使用率却越来越低。针对这种情况，三段式半开放实验教学体系具有以下三个突出特点：1.将原来的“大锅饭”教学模式，分成“三段”，使得教学模块化、层次化，循序渐进的教学模式更利于提高学生的实验信心和学习兴趣。2.“半开放”的第三阶段，使得学生的知识面大为拓宽。第三阶段的“半开放”使得整个课程所开放的实验项目达35项以上，包括许多曾获诺贝尔物理学奖的经典实验，引发学生的巨大兴趣，使得部分优秀的学生敢于参与到科学研究中来。3.基于半开放的模式，使得实验室设备的使用率大大提高。自从采用三段式半开放实验教学体系后，浙江大学城市学院大学物理实验室历年的实验设备使用率均接近90%。