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电磁波课程论文范文1
关键字：Mathematica，电动力学，课堂教学
中图分类号：G423.07 文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
引言
大学高等教育通常致力于培养专业基础扎实、有较强实践能力和拓展潜力、富有创新精神的本科人才。其中理工科专业要求学生系统掌握专业基础理论、基本实验方法和实验技能，并具有较强的数理基础。近些年，大学普遍扩招，生源质量下降，学生数学基础不够扎实，冷门专业情况更是严重，不少学生往往因专业知识在数学计算上的复杂及相关定理、概念和过程的抽象等问题而失去学习兴趣，导致专业课的教学学习效果不够理想[1]。
基于此种情况，已有不少人把多种现代教育技术如Matlab，Java，Mathematica等软件应用到课堂教学中[2， 3]，使现代教学技术在提高学生学习积极性、优化课堂、提高课堂效率等方面取得了较好的效果。Mathematica是一款科学计算软件，其很好地结合了数值和符号计算引擎、图形系统、编程语言、文本系统以及与其他应用程序的高级连接。很多功能在相应领域内处于世界领先地位，截至2014年，它也是世界上使用最广泛的数学软件之一。普遍认为Mathematica的标志着现代科技计算的开始，它是世界上通用计算系统中最强大的系统。自从1988以来，它已经对科技和其它领域中计算机的运用方式产生了深刻的影响，并且在国外教学工作中获得了广泛的应用[4， 5]。从google学术搜索中搜寻Mathematica以及Education相关条目，有近十万条结果。从高中到研究生数以百计的课程都使用它，并有多本关于Mathematica教学的图书出版，涵盖多门专业教学。Karim等人[5]甚至还基于Mathematica软件开展了远程教学。而在我国，虽然教师们对于现代化手段在教学中的应用很早就开展了研究，但是一直以来不够重视，特别是Mathematica软件在教学中的应用和国际相比还处于初级阶段，还没有得到广大教师的足够重视和普遍使用。这从google学术检索中就可以发现，Mathematica与教育教学等词条相关的论文搜索结果还不到三千条。相关教学论文数量不够充分，内容也还很不深入，相关中文教材也处于缺乏状态，并且这些研究主要分布于大学物理以及数学分析这两门课程[2， 3， 6]。对于Mathematica在数学、物理等数学要求较高的大学各专业核心课程教学中的应用工作还未深入展开，而物理、电子等系核心专业课之一――电动力学的数学要求远比普通理工科专业高，因此本文欲在前人研究基础上，以电动力学部分难点的教学工作为例，展开深入分析，力图引入Mathematica软件辅助教学，消除学生对复杂公式的畏惧感，直观准确地展示各种物理图像，使学生对课程的学习有良好的进步。
1 应用
本文研究目的旨在借助于Mathematica软件将学生从复杂的微分偏微分方程求解过程中解放出来，并用图形和动画直观展示各重点难点，从而降低专业课的学习难度，达到提高学生学习积极性的目的，并使学生初步掌握Mathematica软件的使用方法，提高他们学习新事物的能力。
电动力学是很多大学专业的主干课程之一，如电子、信息、通信、物理等学科。其主要内容就是麦克斯韦方程组的来由及其在各种条件下的具体应用。此处我们以电磁波的传播为例，在瞬变条件下，变化的电场和磁场相互激发，形成在空间传播的电磁波。单从字面描述以及电磁波方程来看，较为抽象。学生一般很难理解。通过使用Mathematica软件，我们可以将平面电磁波的传播用图1展示。从图1中可以清晰看出平面电磁波的几个特性：1，平面电磁波是横波；2，电场、磁场以及传播方向三者是相互垂直的； 3，电场和磁场是同位相。
图1是静态图，实际上，通过图2所示代码，我们还可以用动画演示电磁波的传播。图2所示代码形式简洁，接近于自然语言，这样就让学生无须较高的编程水平即可自行编写代码，容易激发学生的学习兴趣。图2所示代码会生成一个简洁易懂，易于操作的界面，可以通过设置循环播放，良好地演示电磁波的传播。通过“waves”按钮可以分别演示不同个数的完整波形，时间轴可以快速或慢速地动态演示电磁波的传播过程，让学生轻松理解电磁波传播过程。
除了平面电磁波在无界空间的自由传播之外，平面电磁波在两块平行板之间的传播，也能形象清晰地展示。如图3所示，此图可以大大加深学生对电磁波传播的理解，便于学生学习。诚然此图所需代码较为复杂，不仅需要相关的电动力学知识，还必须熟悉偏微分方程求解理论，此外对Mathematica软件的使用熟悉程度也有要求，学生难以短时间内独立完成，需要进一步的训练之后才可能完成。类似的内容可以让学生课后完成，作为考核内容，这样可避免学生过于依赖该软件而忽视数学学习的重要性。
总而言之，Mathematica应用到电动力学课堂教学中，能让教学过程更生动，促进学生学习理解。
2 结束语
当前我国大学专业课教学中，数学分析软件的使用还处于初级阶段。学生薄弱的数学基础与专业课较高的数学分析要求是专业课学习过程中的主要矛盾之一。本文着力于解决由学生薄弱的数学基础和抽象的专业概念所引起的在专业课学习上的困难，让学生开阔视野，并培养学生利用工具软件的能力。从而可以将专业课学习过程中的复杂数学问题交给专业数学分析软件Mathematica来进行，学生只需掌握基本的数学原理，了解相关知识，配合Mathematica丰富的互动界面和图形显示功能，就能达到更充分更深层次理解内容本质的目的。本文重点有机衔接了电动力学与Mathematica软件，通过Mathematica在电动力学课堂教学上的使用，达到加强基本理论教学，扩展学生视野，引导学生关注科学前沿的发展动态，并训练学生的创新精神，而且避免了学生过于依赖该软件而置数学于不顾的情况。对于电动力学课程中的主要内容，可以建立一系列相应的数值程序，进而开发一个系统性的课件，辅助课堂教学，这将会对教学效果产生很大的促进作用。
参考文献
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电磁波课程论文范文2
论文关键词：建构主义学习理论；建构主义学习理论；电动力学
1．引言
《电动力学》课程是物理本科专业的一门重要专业课，也是理论物理的第一门基础课。它是在学生学习了高等数学、数学物理方法和电磁学等基础课程之后开设的。分析整个电动力学教材的内容体系，我们不难看出，矢量分析和数学物理方法好比电动力学的双腿，电磁学的实验、定义、公式、方法和应用则是它的躯干，而物理概念、物理思想、物理图像和物理思维方式是它的灵魂。
由此可见，学生的数学基础特别是对矢量、张量分析的掌握是学好整个课程的关键，没有这个基础，学生就无法领会电动力学的定义、公式和方法。电动力学本身是一门较难也比较枯燥的理论课程，如果此时教师不注意对学生进行学习方法和学习自主性的引导，就很容易滋生厌学清晰，从而影响教学质量。本文利用建构主义理论针对电动力学中如何处理一些知识的教学做了一些探讨，希望达到抛砖引玉的目的。
2．建构主义理论
建构主义是当代教育心理学的一场革命，代表人物是著名心理学家皮亚杰(．Piaget)。建构主义理论的核心内容可以用一句话来概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现对知识意义的主动建构]。建构主义理论内容丰富、流派纷呈，本文只对建构主义理论中对学习及教学的认识加以浅析。
2．1建构主义理论对学习的认识
建构主义理论认为学习是学生在原有经验基础上主动进行意义建构的过程，这种过程要在实践中或者在学生与环境的相互作用中通过新旧知识间的反复相互作用而建构而成。在此过程中学生依靠同化和顺应来组建自己的知识结构。同化是指把外来的信息纳入已有的知识结构中，以丰富和加强原有的思维取向和行为模式；顺应是通过学生原有的知识结构与新的信息产生冲突，调整原有认识结构，从而建立新的认知结构。通过不断地同化——顺应——同化——顺应……循环往复，相互交替，将新知识转化、组织和重新组织，并纳入到自己的知识体系中。这就是学习的过程。
2．2建构主义理论对教学的认识
建构主义认为教学是学生在教师设置的情景中通过交流和协作对知识进行主动加工的过程。它不是知识的传递，而是对知识的处理和转换。学生对知识的处理和转换，只能由学生自己来建构完成，所以在教学中不能把教师对知识的理解传递给学生，而要从学生原有的知识经验出发，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。即教学的关键其实是向学生展示这些结论是如何得到的，而不是去熟记这些结论。
3．建构主义理论对指导电动力学教学的启示
3．1学生基础现状分析
学生经过对经典物理学力学、热学、光学和电磁学的学习，已经有了一定的物理基础知识和分析、解决物理问题的能力，并且已经形成自己的学习．方法和习惯。但目前的基本现状是：数学基础知识特别是矢量计算基础较差、先行课程电磁学的知识有很多已经生疏或遗忘、学生习惯接受教师“咀嚼”好的知识和方法，不愿意也不会自己去思考和总结，在学习的主动性和积极性方面还存在很多不足。
上述问题在班上是普遍存在的，它为电动力学的正常教学提出了了刻不容缓的难题，如果不运用适当的手段搞清楚学生的知识状况，并能及时调整知识的讲授方式以便能适当与先行课程做好衔接，就势必给学生学习电动力学造成很大的困难，对教师的教学也是一个很大的障碍。
3．2建构主义对教学的指导——两个案例的分析
(1)“位移电流”的教学
‘位移电流假说是麦克斯韦为了将稳恒情况下电磁场所满足的麦克斯韦方程 (积分形式为推广到普遍情况(包括稳恒和非稳恒)而引入的一个定义。这是一个很重要的新概念，也是一个比较抽象的概念。学生的思维里可能比较熟悉的是传导电流的性质。
稳恒情况下，磁场的安培环路定理的积分那么在非稳恒情况下，磁场的环流这个地方，书上的阐述是由麦克斯韦方程与电荷守恒定律之间的矛盾来引入这个概念的口。这是用理论来讲授理论，当然推理严密，讲解简单。但在教学中，我觉得可以从大家熟悉的含有平行板电容器的充、放电电路(图1)来讲述，学生会更领会“位移电流”的本质。
现考虑以L为边界作曲面S1和S2，其中曲面S1通过导线的横截面，有自由电子穿过S1;而曲面S2通过电容器的两极板之间，没有自由电子穿过S2. 这说明，尽管两个曲面的边界L是相同的，但穿过曲面的传导电流并不一样，也就是说这个方程不能推广到非稳恒电流的情况。
为了解决这个矛盾，麦克斯韦提出了“位移电流”的假设，将方程稍做修改为就代表“位移电流”的贡献。下面再来计算的表示式。利用 ×)所以直接比较得出：由此式我们就很容易看出：位移电流的本质是变化的电场，它和传导电流一样都能激发磁场。引入位移电流以后，上述电路的全电流可表示为：这个全电流在整个电路中是连续的。对上式取散度(并用到 这样一来，平板电容器充、放电电路中出现的矛盾就得到解决：在电容器两极之间随时间变化的电场形成了位移电流它把电容器极板中间断的电流．厂连接起来，使全电流．Jr具有闭合的性质。
(2)“谐振腔”的教学
第四章四、五节讨论的是有界空间的电磁波的传播问题，以矩形波导和谐振腔为例，研究了高频电磁波的传播的驻留行为。从知识的角度来看，本章属于运用理论解决实际问题的类型，在前面，先给学生回顾和讲解分离变量法求解亥姆霍兹方程中的定解问题，同时让学生学会分析理想导体的边界条件。有了这两个基础以后，后面介绍的具体例子——谐振腔和波导问题的求解就应该不是重点，学生只需要针对具体情况分析好边界条件就没有困难。
我们知道谐振腔是储存某一特定频率的电磁能量的器件，常用于选择并发射某一频率的电磁波。我觉得作为一种光学的应用器件，讲授它的功能、用途以及为何具备这样的功用是很有必要的。在教学中可以从复习学生比较熟悉的LC振荡回路的知识来过渡到对谐振腔的讲解。我们知道，低频电磁波是利用
如图(2)所示的LC振荡回路激发的，首先用外电源给电容器充电至U，合上开关k以后，储存在电容器内的电场能与电感中的磁场能在不停地相互转换，形成电磁振荡。LC回路振荡频率为
电磁波课程论文范文3
关键词：电磁场与微波技术；工程实际；考核制度
作者简介：张具琴（1980-），女，河南信阳人，黄河科技学院电子信息工程学院，讲师；贾洁（1982-），女，河南安阳人，黄河科技学院电子信息工程学院，助教。（河南郑州450063）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）17-0054-02
随着信息时代的发展，作为信息主要载体发展方向的高频电磁波—微波，不仅在卫星通信、计算机通信、移动通信、雷达等高科技领域得到了广泛的应用，而且已经深入到了各行各业中，在人们的日常生活也扮演着重要角色。因此对于电子信息专业的学生来说，电磁场、微波技术与天线类课程在目前及今后都是不可缺少的主干专业课程。[1，2]但由于该课程的自身特点及对于该课程教学的一些传统认识，使得学生对该课程的知识和技能的学习和掌握不能满足国内对电磁场与微波技术及其相关专业人才的需求。为提高该课程教学质量和人才培养质量，尤其是针对三本院校的应用型人才培养目标，笔者认真分析了该课程教学中的问题，结合课程特点和“三本院校”学生的实际情况，对该课程进行了一系列的改革和实践探索，并取得了一定的成果。
一、“教”“学”中的主要问题
该课程传统的教学方法是以事实性知识传授为教学目标，即课程内容是介绍“是什么”“为什么”，而缺乏“怎么做”“怎么用”，过分强调理论，而缺乏对知识的实际应用。
目前该类课程所用教材多为一本学校编著，这些教材整体突出课程内容的完整性和理论分析的严密性。对于理论基础一般也较为薄弱、更注重实际应用能力的三本学生来说算是“天书一部”，学习起来也“味同嚼蜡”，教师授课也是事倍功半，教学效果很不理想，很多三本学校对该课程的开设是“形同虚设”。
该类课程的教学模式仍是以理论教学为主的，教学方法和内容很少涉及该课程的实际知识应用和人才就业的方向指导，结果学生学完后除了知道有很多公式推导外，对该课程其他方面相关内容知之甚少，所以缺乏学习动力，教学效果不佳。
对于该课程的考核制度多为“一刀切”模式，即“考试分数定高低”，未能考虑学生的个体差异，忽视学生学习能力、学习过程、学习方式差别，不能很好调动学生的积极性和主动性。
二、改革方法和措施
1.改革传统的事实性知识传授的教学目标，更注重对实际应用能力的培养
在教学内容中，增加具体理论的应用实例分析，[3]使学生对电磁场和微波的实用性有较好的认识；增加微波技术在新科技和社会生产生活中的实际应用的一些例子，使学生有更强的学习兴趣和学习动力；课程中很多知识点的引入，都以思考题和小的科研课题的形式提出，使学生应用所学的理论知识分析解决实际问题的能力与创新、研究能力得到相应的锻炼。
增开相应的微波实验项目，使学生的实际动手能力得到很好提高，考虑到实验室建设的成本的问题，可以通过先引入微波的仿真实验项目或者引入与现有的大学物理实验、通信原理实验等成熟实验项目相结合的实验项目。[4]
2.突破传统的一本院校所编教材的限制，使学生在有限的时间内掌握具有生命力的知识基础和必要技能，以满足高素质应用人才知识结构和素质结构的需求
在实际授课过程中注重将“电磁场与电磁波”、“微波技术”和“天线理论”有机结合，采用电磁场与微波技术结合的自编的简本教材为授课教材，把天线及应用作为扩展补充教材，将三者精要贯穿于教学中。这大大节约了理论教学时间，使学生有更多的时间参与到实践中去，有利于培养学生应具有的实践能力。
具体教学内容方面：加强了该课程中的最基本的电磁场的概念、定理的讲解，力求夯实该门课程的基础；增加了微波在新科技中的应用和微波的发展前景的介绍和大量的网络理论应用实例分析等，有利于学生学习目标、学习兴趣的建立和实际应用能力的提高；针对该门课程涉及知识面广、理论性较强的特点，对于只是涉及而非重点内容大胆删减或者采用增加附录的形式直接给出，这样有利于学生有针对性地学习；对于课程中的概念采用“量纲分析法”，使学生对概念的物理意义有更深地理解，应用起来能够更加娴熟；对于其他新知识的引入采用“概念—方程—新概念”教学模式，顺着学生的理解思路，水到渠成；更加注重了理论与实践的结合，每个具体的理论讲完后，立即有相应的实例分析，既有利于提高学生的实际分析问题的能力又有利于提高其学习兴趣。
3.改革传统的理论教学为主的教学方法，开展“以应用为基本出发点”的理论教学方法研究
（1）以应用为本，确定理论教学的研究方法。在教学大纲和简本教材中，弱化理论讲解，重视实际解决问题能力的提高，主要采用“用什么理论，讲什么理论”和选学、自学内容相结合的模式，即让大多数学生学到了本课程的主要内容，又让学有富余的学生得到更深层次的提高。
（2）注重对学生进行思维能力与应用能力的训练。改变传统的纯理论讲解、缺少实际应用实例的情况，在教学过程中注重理论讲解、实例分析、习题课相结合；以思考题和小的科研课题的形式，对学生进行有效的思维能力与应用能力训练。
（3）具体教学方法中，采用多种方法相结合，尤其是板书和多媒体相结合教学。对于主要理论、公式的推导，以板书教学为主，有利于学生的理解和接受；而对于一些介绍性知识、实例讲解和仿真实验方面，可辅以多媒体教学和动画演示，丰富学生的感性认识和知识量。
（4）注重案例教学。例如，以往年学生的毕业设计为案例，阐明微波是如何用来解决实际问题的；提出目前理论应用于实际的方向和技术瓶颈，鼓励同学们探索和研究，力争做到理论与实践相互联系，相互穿插，相辅相成，使学生真正从这门课程中学到“实惠”，即掌握了具体知识的应用，也为其以后的就业指明了方向。
（5）开设“第二课堂”教学法。针对学生层次的差异，可以采用课堂教学与网络教学相结合的方式、给出小型科研调研题目等方式，[5，6]使每个学生的潜能都能得到最大的发挥。充分利用黄河科技学院（以下简称“我校”）的校企业合作平台，让学生利用半年左右的时间充分参与到微波天线企业一线的科研和生产中，在理解整机工作原理的基础上，研究实际的产品部件；通过在学生与学生之间、学生与老师之间、工程技术人员之间对出现问题的讨论，使学生更全面地思考和理解问题，另一方面也能使学生掌握和了解最新的知识，适应科技高速发展的需要，实现与时俱进。
4.改革传统的考核制度“一刀切”模式，开辟“多样化的柔性”考核制度
结合“因材施教”的指导方针，认真考虑学生的个体差异，增强“第二课堂”的作用，开设“老生研讨课”，加重过程考核，提出开卷考试制度等方案，极大地调动了学生的积极性和主动性，提高了教学效果。传统的终结性考核以理论知识、标准答案、闭卷形式为主。改革后的考核方式更加注重过程考核，加入调研报告成绩，课程小结成绩实，实践环节成绩；考试试卷上增设选做题目、课程设想等，给学生充足的学习空间，有利于激发学生的学习自主性，提高学习的自觉性和自学能力；考试采用开卷形式，重视知识的应用而弱化死记硬背，加强学生的应用能力的考核。
另外，本课程的教学中也广泛利用网上电子教案、习题库等教学资源，为学生的自学和课后复习提供了一定的空间，随着课程网络资源的建设，教学中可利用校园网实现网络教学、在线测试、在线答疑。
三、改革实践的效果
课程教学目标和教学内容的调整，理顺并抓住了根本，节省了时间，避免了枯燥繁冗的数学推导过程，使学生接触更多的工程实践，适应了三本学校的应用型人才目标；教学方法、教学手段的改革，加强了理论与实际的联系，避免了学生对该课程中一些难而无用的知识纠结，侧重工程实际应用，使他们的实践能力大大提高；考核方式的改革，使学生的学习积极性得到了全面地调动，学生能够主动参与到学习过程中，学习方式灵活、学习兴趣也有了很大的提高。
改革后学生能够积极主动地参与到“电磁场与微波技术”的学习中，通过亲身体验和相关内容的学习，积累和丰富直接经验，促进学生掌握了该课程的基本知识和基本技能，培养了学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力。具体表现在以下几个方面：本课程的合格率达到了95％以上，优秀率将近40％；有近50％的学生投入到该课程的研讨式学习和科研课题研究中，6名同学在科技期刊上发表了科研论文；三届毕业设计有13名学生做了该方向的课题，[7]其中3名同学取得了优秀毕业设计的成绩；在两届全国大学生电子设计大赛中，2名同学选择了该方向的创新设计并取得了优异成绩；该方向的就业率和考研率都有很大提高，2005级以来三届近400名毕业生中就有15名学生从事该方向工作，实现了我校该方向就业的零的突破，有近30名毕业生选择该方向为研究生报考方向。
四、结束语
该课程的教学改革和实践在教学质量和人才培养方面取得了一定的成绩，但教学改革任重道远，要培养出既具有理论知识基础又具有较强实践能力的适应时代的高素质应用人才，必须与时俱进地调整和充实教学的各个环节，协调和配合好教学体制和机制的多方面才能达到最佳效果。
参考文献：
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电磁波课程论文范文4
1.线性、非线性电子电路、数字逻样电路模块和电路、电磁场、电磁波、信号和系统模块不同的是线性、非线性电子电路、数字逻样电路模块除了是子信息工程教育中重要基础课，还是一门应用性很强的技术学科。无论是线性、非线性电子电路课程还是数字逻样电路模块都包含着丰富的基本内容。线性、非线性电子电路、数字逻辑电路课程参考学时较多，在一百五十到一百六十之间，数学逻辑电路课程参考学时在七十到八十之间。
2.计算机科学与工程模块现在计算机成为大家普遍使用的工具，计算机科学也被广大的人民所接受，并得到了广泛的应用，所以现在计算机系列课程成为电子信息工程技术教育的核心课程。根据中国计算机学会“93大纲”的规定，它包括9个领域、3个进程、12个基本概念，基本内容有计算机网络、编程语言和基本算法、计算机原理与体系结构等。
二、试验教学课程体系的初步构想
1.宏观体系的把握—体系结构图大学生步入社会总要开启自己的工作之路，公司看中能力多过于学历，为了帮助更多的大学生在毕业时找到更理想的工作，在学校开设锻炼学生动手能力等的试验性课程是很有必要的。根据现有课程开设存在的弊端和学生工程设计能力的培养目标，我们可以将电路分析、信号与系统、电子线路、数字电路等课程的基础实验部分合并开设一门新的学科，内容可以包含整个电子技术基础学科的前两个模块。
2.微观世界的分析—各试验模块详细说明我们可以将实验模块分成课程设计性质的电路综合实验、综合专题实习、计算机能力训练三个模块。在第一个模块中，电路综合实验要求设计、安装和调试一个电子电路或一个简单装置，检查并排除实验过程中出现的故障。设计题目可以设置包括多级放大器、OTL功放、直流稳压电源等，实验最合适的阶段应该是安排在大学三年级在学生有一定的理论基础的前提下，学时可以控制在六十到七十的范围内；第二个模块—综合专题实习。在这个模块结束时，学生应该在方案论证、工程计算、撰写论文等方面有一定的提高。像学生在实习中遇到的电视机安装与调试、音响系统安装与调试等都可以当作综合专题实习的经典案例，供学生相互之间学习探讨。综合专题实习进行的场所较多，校内、工厂等都可以开展，实习时间可以控制在一个月左右；第三个模块，计算机能力训练。具体可以包括计算机操作训练、编程训练、计算机辅助分析与设计等，整个课程的安排可以由易到难，先将计算机操作训练安排在前面，计算机编程训练在前者的基础上开展。在此基础上可在数学、物理、电路与信号、电子线路等课程中应用计算机进行辅助分析和设计。
三、结语
电磁波课程论文范文5
关键词：物理实验；物理成绩；学生
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2012）10-0222-01
物理学是一门实验科学，实验教学既是物理知识教学的基础，也是学生形成严谨的科学态度，实事求是的科学作风的主要渠道，更是培养学生具有探索精神、探究能力的有效手段。现代教育提倡学生自主、合作、探究学习，实验教学过程中，体现了这种要求，而教师如何根据学生的生理、心理特点来优化实验教学，对培养学生的探究能力起了极其重要的作用。
1.合理划分实验小组，奠定合作学习基础
哥拉斯的选择理论认为学校是满足学生需要的重要场所。学生到学校来学习和生活，需要的就是自尊和归属。只有创造条件，满足学生对自尊感和归属感的需要，他们才会感到学习是有意义的，才会愿意学习，才有可能取得学业成功。据此，分组时首先要根据内容灵活确定每组的人数以及组数。对于相对简单的实验划分较小的组，难度大的实验划分较大的组，任务多的实验可以采取大组套小组，各自分担一部分实验内容的方法，以此来减少实验中的“闲杂人员”。然后让学生自由组合，并通过民主选举选出组长，负责组内具体工作，避免按座位就近搭配分组和按学习好中差搭配分组造成的事实上的不平等给合作学习带来的障碍。
2.利用投影技术，增强演示实验效果
演示实验，就是教师利用实验器材、仪表向学生做表演示范实验，或创设必要条件将自然现象及其变化规律等再现出来。这是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法，是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段，是认识事物规律的起点，也是物理实验教学中的一个重要组成部分。学生通过观察演示实验，思考总结，从而找出规律性的东西，得出正确结论。但是，有的演示实验观察目标个，现象细微，且由于条件的限制，教师只能在讲桌上进行演示。后排学生看不清楚实验现象，这就增加了学生在理解过程中的难度，直接影响教学效果。利用投影器将演示现象放大，使其在银幕上清晰地显示出来。这样既有利于学生观察思考，又缩短了观察时间，从而增强了演示实验的效果。
例如，在测定物质的密度这个实验中，其实验目的就是练习使用天平，学习使用量筒，学会利用天平和量筒测物质的密度。在这个实验中，学生第一次学习使用量筒测量液体的体积和测量小金属块的体积。因此在做实验之前，教师应先教学生如何使用量筒，如何正确读数。而量筒的刻度较小，教师演示讲解，大部分学生看不清楚。这时可利用投影技术，将刻度放大，学生就容易看清。方法一：用立式投影器对圆形量筒进行投影时，会产生聚光作用，在银幕上形成一条竖直亮线，无法看清演示刻度。为了消除圆形量筒的聚光作用，可将量筒放在透明的水槽里进行投影演示。方法二：用立式投影器和专门作投影用的方形量筒。方法三：用卧式投影器和抽拉式量筒投影片（在教学生学习温度计、安培计、伏特计的正确读数时，也可用抽拉式温度计投影片，旋转式安培计、伏特计投影片进行投影演示）。
在讲“磁潮”和“电流的磁潮”这两节课时，磁场的概念比较抽象，条形磁铁、U形磁铁、同名磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布以及直线电溢的磁场的磁感线和通电螺线管的磁场的磁感线分布形状各不相同。传统的演示方法一股是：将玻璃板放在磁铁上面，将铁屑均匀地撒在玻璃板上，轻轻敲动玻璃板，使铁屑在磁场的作用下形成平面的磁感线分布图形。因平面放置，学生看不清楚，教师只好端着玻璃板走到讲台下，让一部分学生看看,这样既浪费时间，还是有许多学生看不清楚。利用投影技术，则完全可以改变这一局面。将课本上所讲的几种演示情况投影到银慕上，使全班学生都能清晰地看到各种情况的磁感线分布。这样就加深了学生对“磁潮”的认识，使抽象的问题容易理解。
2.利用网络资源指导学生进行设计型实验
网上资源为物理实验探究提供了丰富的材料，学生不但可以看到、听到各种信息，而且可以进入学习内容中去。课程教学中，可不定期在校园网上公布一些“探索研究”的课题，以激励学生试着去设计实验、解决特定的问题。学生可以围绕选题，通过网络资源，查找有关资料，整理自己的成果，写成小论文在网上；也可利用电子邮件、BBS等，围绕探究的主题进行讨论交流，各自形成自己的判断，表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路，相互解疑、争辩和评价，相互合作解决各种问题。在网络上提出和设计研究课题，指导学生在现实生活和文字资料中进行探究性学习，然后利用网络进行跨时空交流，综合各方面的信息，能大大提高学生在信息时代的学习与研究能力。
3.利用网络的交互优势进行实验复习，提高复习效率
在实验复习课中，引入多媒体加强人机交互性，增加学生个体学习机会。使学生真正参与到课堂活动中。充分发挥学生的主体作用，这样不仅可以扩充实验复习课容量，而且可以提高复习效率，例如：将《电磁振荡和电磁波》一章的全部演示实验录制成教学片，在复习教学中结合放映相关实验，顺序讲述电磁波的产生、调制发射以及传播、接收等一系列过程，收效甚佳。又例如：各种实验装置的装配，电路的连接复习，可以利用CAI课件，让学生在计算机上自行组装连接，当出现错误时给出提示信息。另外，还可以将各种分组实验的重点、难点剪辑成录像，播放同学们观看，并适当提出问题让同学们回答，这样利用电脑进行教学增加课堂容量，克服了利用黑板迟缓不连续的弊病，使学生在轻松愉快的气氛中学会了应掌握的知识，大大提高。
电磁波课程论文范文6
一、物理课外活动学习的体系
物理课外活动的途径有很多，按物理课外活动学习的方式，可将物理课外活动划分为：自主活动学习（如小论文、小制作、应用实验）；合作活动学习（如社会调查、一物多用、分组实验）；探究活动学习（如操作实验、研究性学习实验）。就初中阶段而言，结合学生的年龄特点和知识水平，我们着手开展的物理课外活动主要是小实验，小制作，小论文，小调查简称“四小”。学生通过“四小”活动，加深了对物理知识的理解，体验了物理知识在实际中的应用。
二、初中物理课外活动的实施
（1）课外小实验，加深对物理知识的理解。
根据学生的知识基础，教师精心设计物理课外实验让学生来完成。实践表明物理课外实验活动以丰富而又蕴藏着科学素养的教学内容，深得学生的喜爱。按活动的能力层次从低到高可归纳为以下几类：趣味性实验、家庭小实验、探索性实验、应用性实验、研究性学习实验等。实践中，我们注重了以下几个可行性小实验，学生通过实验，增强了对物理的学习兴趣。
①观察烛焰在扬声器前的摇曳②观察水的沸腾③从不同角度观察鱼缸中的金鱼④观察鸡蛋在不同浓度的盐水中的浮沉⑤用测电笔判断家庭电路中的火线和零线
（2）科技小制作，开展物理课外小制作，培养学生的操作技能。
教师要善于指导学生把学到的知识付诸实践，勤于动手、动脑。学生每件制作品要能演示一种物理现象，说明一个物理问题，并有一定的实际价值。在制作过程中，同学们边干边思考，互相质疑，展开讨论。使用身边随手可得的物品进行实验，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切感受到科学的真实性，感受到科学与日常生活的关系。通过体验小制作成功完成的喜悦，可促使学生形成良好的意志品质和严谨的科学态度，提高实验操作、实验设计和实验创新能力。实践中，我们把学生按4人一组的形式分组，分工合作，共同完成一个目标。具体有：
①自制魔术箱②自制简易天平③自制测力计④自制水果电池⑤自制直流电动机
附部分学生作品：
自制简易天平
自制魔术箱
自制测力计
自制直流电动机
（3）指导学生阅读科普知识，撰写小论文，培养学生独立工作能力
根据学生的知识基础，教师安排、指导学生阅读有关的课外科普读物，浏览有关科普网站，使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向，增加学生的科技意识，并定期组织检查和辅导，以调动学生学习、读书的积极性，真正培养学生阅读、自学科技书籍的能力。科技论文是用来表述科学研究和描述科研成果的文章，是探讨、研究问题的一种手段，又是学术交流的一种工具。指导学生写小论文，要引导学会根据课题查阅有关资料，阅读相关书籍，通过观察实验，切实学会运用学过的知识，写出分析和解决某一实际问题的文章。实践中，我们提供给学生撰写的小论文题目有：
①假如声音在空气中的传播速度是1m/s②假如地球最低气温只有1℃③假如物体不受重力，世界将会怎样④宇宙从何而来⑤导体电阻的影响因素其中有的论文向报社投稿，有的是科普协会的征文，有的刊登在学生自办的班级小报。
（4）组织社会调查、延伸物理知识
在社会调查活动中，学生可以利用教材中学到的理论知识，结合实际去解决生活和生产中的具体问题，如在学生学习了水循环后，分小组考察学校或社区附近水域的污染情况，完成报告，报告项目包括考察目标，地点，时间，水域情况，周边情况，总体印象，给相关部门的建议等。实践中，我们提供给学生进行社会调查的项目有：
①考察校园受噪声污染的情况②考察家庭所在社区附近水域的污染情况③家庭所在社区的光污染的调查④废干电池的污染调查⑤调查电磁波在现代社会中广泛应用
附家庭所在社区附近水域污染情况考察报告：
考察目标
考察地点
考察时间
水域情况
颜色
气味
漂浮物
其他
周边情况
总体印象
给相关部门的建议
学校
班级
报告人
三、对物理课外活动的思考
应该指出的是，物理学课具有操作性强的特点，是一门理论与实践紧密相关的学科。多年的教学实践发现，大多数学生尤其是初中学生，对自然科学有强烈的好奇心，对物理实验都愿意亲自动手操作。一方面物理课外活动能为学生提供丰富的感性认识，特别是通过用脑思考，动手操作，满足了他们的好奇心和求知欲，另一方面学生通过物理课外活动的广阔题材，锻炼了他们各方面的能力和素质，诸如独立思考、文字表达能力、创造能力等。但实际操作上，有一定的难度，主要表现在：
（1）老师的指导作用不能得到充分发挥
由于是课外活动，老师的指导更多的是体现在活动之前，学生活动时，老师不在身边，对学生活动中出现的问题和遇到的困难都不能及时提供帮助，挫伤了学生的积极性，一定程度上，影响了课外活动的效果。
（2）学生的主动参与的热情不一定高
信息时代，学生获取知识的途径很多，特别是计算机和网络的发展，网上冲浪成了学生课余生活的重要部分，而且网络上丰富多彩的内容更吸引人。人的惰性会让部分学生放弃参与物理课外活动，或者以敷衍了事的态度对待物理课外活动。
（3）活动的实际价值和可行性影响着活动效果
我们结合学生和教材实际，给学生开展的以上那些活动，虽有一定的实际价值和可行性，但相对日新月异变化的信息社会，有些已对学生没有多大的吸引力了，迫切需要一线教师从日常教学和生活实际中，探索出更具价值和可行性的题材供学生选择。
