物理科技论文范例

摘要：

大学物理课程是工科高校的基础教学内容，大学物理演示实验是大学物理教学的重要组成部分。本文阐述了高校大学物理教学现状，通过分析作者所在高校演示实验的教学情况，探索演示实验的新教学模式，充分发挥其对大学物理教学的辅助作用，优化大学物理教学质量和教学效果，激发学生学习兴趣，培养学生科学素养和创新能力。

关键词：

物理演示实验；大学物理教学；辅助作用

引言

物理学是自然学科的带头学科，是当代技术发展的最重要基础，其发展过程中形成的基本概念、基本理论、基本方法、基本实验手段都已经成为其他自然科学重要概念的基础和研究的手段［1］。

1.大学物理教学现状

摘要：实验操作是高校理工科大学生必备的重要能力之一，其对于培养大学生基本的实验技能，提升大学生科学素养，推进人才培养质量具有重要意义。文章立足当前大学生对高校物理实验存在的片面性观点，提出相应观点及思考。首先以高校物理理论及其实验之间的相互紧密联系，提出两者在高校理工科教育中所具有的同等重要性观点；其次站位实验教学角度，重点从强化动手操作能力、把握实验原理、分析处理数据及解决问题能力和培养团体协作能力等五个作用方面具体陈述，进一步阐明了高校物理实验课程对于大学生的教育意义及深远影响。

关键词：高校物理实验；物理理论；教育意义

当下，大学生对于高校设置物理实验课程存在各种异议，有的大学生认为学好物理理论课就足矣，物理实验在未来工作中派不上用场。有学生认为，高校物理实验课程根本没有设置的必要，毕业后没几年也就忘了丢了。文章结合当前大学生对于物理实验课认识上存在的偏差，谈一谈高校物理实验对大学生个体产生的影响。实验作为物理学科存在的基础，是推进物理教学最基本的实践活动。在现代高校理工科教育中，物理实验课与物理理论课形影相随，共同构筑高校基础物理学知识统一的整体。两者不仅具有同等重要的地位，而且也有着紧密的内在联系。物理理论课重点涵盖物理基本概念、基本规律等内容，以培养学生的理论思维方法；实验课则以实际操作实验为教育手段，对大学生在设计方法、思维及技能等诸多方面进行系统、全面的训练。特别是在高校物理教学中，实验课作为高校理工科众多专业课程中的重要基础课，其所包含的操作水平、分析问题能力等已成为21世纪社会发展所必备的关键能力之一。对于培养大学生基本的实验技能，提升科学素质，推进理工科人才培养质量具有重要意义，同时对于后续专业基础的进一步发展具有深远影响。

1物理理论与物理实验的关系

纵观人类科学文明发展史，历史上无数次科学实验充分证明，科学理论的形成离不开科学实践。物理，做为科学学科的重要组成部分也不例外。第一，放眼人类物理文明发展史，历史上众多物理概念、物理规律的形成无不依托于物理实验，并以实验为基础。例如，伽利略利用实验同数学相结合研究科学问题。他自制望远镜，通过多次观察及修正所发现的土星的四颗卫星为哥白尼的日心学说提供了新的证据。同时运用实验与逻辑证明两者相结合的方法，在惯性运动、落体运动、单摆等诸多方面作出了重要贡献；第二，目前已形成的物理定律、公式及其理论都是物理学家在经历不断修正、不断补充、不断完善的实验基础上形成的，是接受无数次实践检验而获得发展的。如美国物理学家富兰克林通过多次雷电雨中的风筝实验，最终证实雷电与地电的统一，并在此基础上发明了避雷针；托马氏·杨也是通过无数次实验观察，发现光的干涉现象，并测量了光的波长，为光的波动说提供了有了证据。不难认识到，物理学所取得的每一次进步都是建立在无数次的实验及其对结果修正的基础上的。因此，从本质而言，物理学是一门建立在实验上的科学，其正确与否需要借助实验来不断验证，没有经过实验检验的理论，最终只能是一种假想，不能称之为真正的理论。[1]故我们在充分认识到物理理论重要性的同时，也要加强对实践性极强的物理实验的重要性的认识。而且可以说，随着现代科技的不断发展，现代科学研究的不断深入，作为在实验基础上建构起来的物理科学，实验的基础性及重要性必将更加凸显。

2高校物理实验教学对学生的教育意义

高校物理实验课的目的除了加深学生对物理理论的理解以外，对学生个体来说还具有以下教育意义。

1研究目标

1.1教学理念

实现由偏重传授知识向传授知识、培养能力与素质教育并重转变。

1.2教学内容

实现由重经典轻现代向经典和现代内容并重转变。

1.3教学方法

实现由重推导演算向更加注重传授物理思想和物理方法并重转变。

一、物理演示实验室的建设

(一)教学内容建设

我校根据自身条件和需要建成了自己的演示实验室，目前演示实验室能开设70多项演示实验项目，内容涉及力、热、光、电磁、近代和综合。实验内容重视与物理理论知识点相结合，实验原理主要为中学物理知识，部分涉及大学物理知识。主要有:1．刚体力学系列实验，如可夫斯基凳、角动量合成转台等。2．振动与波系列实验，如弹簧纵驻波、水驻波、声悬浮等。3．流体力学系列实验，如听话小球、伯努利悬浮球等。4．经典系列实验，如高压放电、避雷针、怒发冲冠、法拉第笼等。5．电磁系列实验，如跳环、洛伦兹力等。6．几何光学系列实验，如光学隐形、双面镜成像、窥视无穷等。7．波动光学系列实验:光栅立体画、光栅反射画、白光全息图等。

(二)教材和大纲建设

根据我校学生的实际情况，针对物理专业和非物理专业制定了教学大纲。根据演示实验室现有的仪器编写讲义一部。对每个实验分别按实验目的、实验原理、操作方法、注意事项几个部分进行介绍。在论述上尽量避免繁杂的物理公式，力求深入浅出，多使用实物照片及其结构简图对物理演示实验项目进行说明，使学生看得懂，会操作，以达到物理演示通识教育的目的。课程的目的和任务是通过直观有趣的物理现象加深学生对物理理论的理解和掌握，使学生能将所学知识应用于实际当中，自己能制作出演示实验小仪器。

(三)教学方法建设

采用探究模式和现象分析模式相结合的教学方式，让学生成为演示实验教学中的主角，充分调动学生的主观能动性，采用多种演示形式。

第一篇：大学物理选修课教学探索

1．大学物理选修课的现状

当前绝大部分高校对选修课采取网上选课，网上选课对课程介绍过于简单，导致学生对课程认识知之甚少，盲目选课。部分学生只为了拿学分，对大学物理完全不感兴趣，导致学生“选而不修”。部分学生每节课都去，但仅仅是应付点名，人在心不在，始终处于“隐形逃课”状态中。更有甚者，必修课选逃，选修课必逃，一学期下来，对其所修课程一无所知。任课教师也要面对严峻的现实。选修课一般课时较少，需要精选教学内容;其次，选课学生物理基础差距大，教师在教学深度和难度上难以把握，众口难调。选课学生的盲目、功利，对教师是更大的挑战。

2．强化过程、深化互动的教学探索

开设大学物理选修课的目的在于促进文理交融，拓展学生知识的广度和深度，发展学生的兴趣爱好，提高学生的学习和交流能力，培养学生相互合作的能力。但学生“选而不修”，教师唱“独角戏”的教学现状，使选修课完全丧失了意义。杜威指出学习是基于有指导的发现而不是信息的传递。杜威的观点涉及对教学的基本认识，也阐述了学生和教师的地位和作用。

2．1强化过程的教学体系

大学物理选修课不是理工科大学物理教学内容的缩减，更不是理工科物理体系的缩影。其教学目标是力图使学生了解物理学的基本内容;开拓视野，让学生了解物理学前沿;了解现代科学技术的物理基础;了解物理对人类社会文明的进步的贡献与影响等。针对这一教学目标大学物理选修课可以物理专题的形式进行授课。教师要对物理专题进行精挑细选，将物理基本原理和物理前沿应用有机结合，教学内容广而新。采取定性、适度定量的方法来阐述物理理论、概念和规律，强调描述清晰、宽阔的物理图像、科学观点及思维方法。这样既降低了物理学科中理论繁难的要求，又将物理理论与前沿应用结合，提高了学生学习物理的热情，认识到物理对高新科技的基石地位，强化教学过程中对学生探索精神和科学的思维方法的培养。

前言

大学物理是以物理学为主要教学内容的学科，但是由于其理论的基础性和对待问题研究思维的广泛适用性，使其作为许多专业的一门基础学科。这也表示这大学物理的教育有着初步养成学习科学的思维途径和学习研究问题的基础方法的重要任务。所以本文探究大学物理研究性学习评价模式提高大学物理教学质量以及学生正确学生思维养成的影响。

1.大学物理课程的现状

通过调查当前大学物理教学情况得知，在进行大学物理教学课程中，学生对待自主探究问题时，自主探究积极性差，探究意识十分薄弱。大多数同学对教师有着极强的依赖性，大部分同学进行学习时，仅仅是被动的接受，当前被动接受式学习。这种情况已经成为大学生主流的学习思维方式，同时大学物理课程的实际教学中也是根据物理知识的系统导向进行学习并进行延伸性学习，这更进一步强化了学生被动接受式学习方式，但是当前大部分教育学家认为，在高等教育中激发学生的学习热情与探究欲望，培养学生自主研究和自主探究问题的能力比学习更多专业知识更为重要。

2.研究性学习评价模式的构建

2.1激发学习兴趣

激发学习兴趣首要是有研究物理和学习物理的外部氛围以及使同学们为之奋斗的目标以及不断进步的动力。因此可以进行物理方面的讲座，让学生们更好的了解物理学，能够见到在物理方面取得较大成就的物理学家，同时举办一些有关物理知识的竞赛和开放性实验，从根本上唤起同学学习与研究物理的热情。

［摘要］以物理实验设计大赛为抓手，通过不断指导学生参加竞赛，组建学生科技创新团队，将大学物理及物理实验的教学从课堂延伸到课外，培养学生的科技创新能力，取得了较好的效果．

［关键词］物理实验设计大赛；科技创新能力；大学物理

引言

教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》（教高［2005］1号文件）明确指出，贯彻落实高等学校本科教学工作的主要任务和要求是深化教学改革，着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力，全面推进素质教育．近年来，随着国家新工科建设的加速推进，新工科建设明确提出注重创新人才培养以适应新技术、新产业［1－2］．大学物理及大学物理实验作为理工科院校的两门重要的公共基础课，在教学实践中起到了承上启下的作用，它对相关理论学科的学习有促进作用，对后续专业课程的学习以及对近代科学技术的了解与掌握具有深远而持久的意义．大学物理及物理实验的教学改革必定要适应新工科建设的要求．北京理工大学珠海学院大部分理工科专业都开设了大学物理及实验课程，2017级约有3000人修读这两门课程，因此，提高大学物理课程的建设质量将有利于整个学校教学质量的提升．物理教师应该主动适应新的形势，在继承前期课程改革成果的基础上，进一步提出新的改革思路，想尽一切办法，把学生的积极性调动起来，使学生能够课内课外同时用功，变被动学习为主动探索，将课堂和课外有效地联动起来，要做到这一点，学科竞赛和科技创新训练是非常好的载体．因此，我们提出以学科竞赛促创新能力培养的大学物理的改革，这种改革是各工科专业对大学物理及实验教学改革的现实需要，反过来对新时代工科院校的人才培养也具有非常重要的意义．

1课程改革措施

1．1搭建竞赛和科技创新平台

近年来，我们购置仪器设备搭建物理科技创新实验室，将其打造成为我校物理学科竞赛核心平台．以物理创新实验室为依托，主要面向大一、大二学生，发动学生参加广东省物理实验设计大赛，教师指导学生完成大学生创新训练项目，指导学生参加数学建模竞赛等其他科技创新活动．本实验室计划发展2至3个学生科技创新团队（现已成立了OP团队）常驻，由相关教师提供技术支持，整理竞赛过程中的相关研究成果，提升学生的科研能力．同时通过实验室新生纳新工作，吸收新的血液加入到学生科技创新团队中来，形成良性的科技创新文化氛围．

［摘要］大学物理对于工科、医科、农科、理科大学生的发展有着重要的作用，在上述专业的学习中，大学物理学习一直是构建学生知识结构的重要环节。但是大学的学习环境较为自由，很多学生因为在中学养成了对于物理学习的敬畏之心，一直将大学物理当作是一个非常难以理解的课程来对待，但事实上并非如此。大学物理课程对于本科生的平均接受能力来说，并不是非常难以学习的科目，并且大学物理将学生对于问题的思维探究能力作为培养目标。为此，笔者根据多年的教学经验，浅析如何在大学物理教学中培养学生提出问题的意识和规范思考的习惯，以使学生具有良好的物理基础，为后续需要学习的专业课提供支持。

［关键词］大学物理教学；培养；学生；问题意识

通过对于物理发展史的研究可以发现，一个物理定律的发现，最先开始的就是对于问题的发现，就像牛顿发现万有引力进而总结出牛顿力学三定律，构建出现在依旧适用的经典力学体系，这一过程都是从牛顿对于力的思考，并且不断地提出一些问题、解决问题开始的。同时瓦特能够发明蒸汽机，也是因为瓦特从蒸汽能够推开壶盖开始思考，然后不断实验总结，最终发明了蒸汽机。虽然实验和总结问题的过程很重要，我们现在的教育也的确将总结和学习当作主体，但是可以发现推动物理发生重大改变的原因往往是科学家从发现问题，并对这些问题进行思考开始的，所以大学物理基础课程在教学中一方面需要促进学生基础物理能力的提升，另一方面还需要培养学生发现问题的能力，并且让学生在学习中逐渐掌握如何借助自身的知识和资源对问题进行解决。

一、营造自由氛围——让学生敢问

在高中物理教学中，因为教师带班经历高考的经验丰富，所以对于学生来说按照教师所指导的方式进行物理学习，明显增加学生在高考中的适应性。但是到了大学的学习环境中，对于学生来说，提升自己在大学物理学习后所取得的分数并不是最终的目的，而大部分的工科、医科、农科的学生因为自身的专业并不需要对于物理进行非常深入的研究，所以把大学物理更多的是像高等数学一样当作一门工具课程，仅仅是给自己在后续的专业基础课和专业课的学习中带来一些理论支持。为此，大学生在进行大学物理学习时就需要改变高中物理学习中以老师为主的学习方式，培养自身对于物理的独立思考能力，增加自主学习物理的素养对于学生知识体系的构建将有更重要的意义。所以，教师和学生在进行课堂互动的过程中要改变原先老师讲，学生听的被动局面。教师要将活跃课堂气氛作为教学中的重要方式，在课堂上也要积极地配合学生的提问。但是通过一线教师在课堂上的反馈数据表明，在课堂上进行提问的学生较少，尤其是在进行大学物理中难以理解的知识点的教学时。一些成功的教师在这方面的经验，往往是对于物理教学中不同知识点的难度进行标记，对一些学生普遍难以理解的知识点，在备课时，将能够增加课堂气氛的小知识放入课堂中，利用一些有趣的物理知识，营造出一个良好的学习环境。例如在讲述和微粒有关的知识时，虽然学生高中接触过一些微观粒子方面的知识，但大部分都是对宏观结构中的单个粒子进行研究，而不涉及在纳米尺度下粒子运动中的不确定性，所以对于学生来说，大学物理中涉及微观粒子的知识点具有一定的难度，尤其是在量子力学方面，学生普遍存在着畏难情绪。为此，教师可以将“薛定谔的猫”这一个网络上称为非生非死的猫的不严谨概念提出来（在量子世界中，整个系统一直保持着概率波的状态存在，猫的生死需要在观测的那一瞬间才能够确定，因此“薛定谔的猫”在网络上被戏称为非生非死的猫），通常会让学生有着继续深入了解量子力学的兴趣。而这种不严谨的表述方式，却又和学生影像中非常严谨的物理学习联系在一起，就很容易让教师把握课堂的氛围，给学生对知识点的思考和提出问题都营造出一个较为轻松的环境。

二、创设问题情境——让学生想问

问题不会从天而降，任何问题的产生都有一定的情境。因而，应创设问题情境，让学生向生活现象提问，向教材提问，向物理实验提问。