發(fā)布時間：2022-07-18 17:14:38
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的大學(xué)物理公式總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗教學(xué);不確定度計算;固體密度測量;楊氏彈性模量測量;共軛法測凸透鏡焦距
中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）35-0169-02
現(xiàn)如今在大學(xué)物理實驗教學(xué)中為了更加準(zhǔn)確和精確的表示實驗測量結(jié)果，常使用不確定度理論來表示實驗測量結(jié)果。[1，2]在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，不確定度的計算一直是一個難點，也是一個重點，許多本科學(xué)生因為不確定度的計算方法非常復(fù)雜，而且計算量很大，而放棄對實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)處理。這里我們將闡述大學(xué)物理實驗教學(xué)中不確定度的通常表示方法，并結(jié)合有關(guān)的基本物理實驗，在課堂上用多媒體演示，使大學(xué)一年級學(xué)生很容易掌握不確定度的計算，取得了良好的教學(xué)效果。
一、不確定度理論的一般原理和計算方法[3，4]
不確定度理論對于直接測量量把數(shù)據(jù)的不確定度根據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)來分類，把符合正態(tài)分布統(tǒng)計規(guī)律的稱之為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，而不符合正態(tài)分布統(tǒng)計規(guī)律的稱之為B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度。把兩類不確定度的平方和的根稱之為測量量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，或者簡稱為不確定度。
大學(xué)物理實驗中物理量的直接測量量的平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差即為A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度，它的計算公式為：
t的大小與物理量的測量次數(shù)n和置信概率p有關(guān)系，置信概率p一般約定取值為68.3%，特殊情況下置信概率p取95.4%。如果我們測量9次，置信概率取p=68.3%，那么置信因子取t=1.07。如果我們測量5次，置信概率取p=68.3%，置信因子取t=1.14。
物理測量量的B類不確定的計算公式為：uB=
Δ儀/C，Δ儀被稱之為實驗儀器的“最大允差”，C是實驗儀器誤差概率分布的置信因子系數(shù)。實驗儀器的誤差分布一般有正態(tài)分布和均勻分布，呈正態(tài)分布時C=3，呈均勻分布時C= 。但是如果實驗儀器誤差的分布不能確定為何種分布，我們可以把它簡單認(rèn)為是均勻分布。如果當(dāng)A類不確定度和B類不確定度是相互獨立的時候，它們的合成絕對不確定度的計算公式為：u = =（u +u ） 。直接測量量的相對不確定度的計算公式為：E =u ×100%.
如果實驗中間接測量量的函數(shù)關(guān)系方程是
N=f（x1，x2，…，xn），那么它的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算公式是：
u = = （？鄣f/？鄣x ） u （2）
在公式中u 為實驗中各直接測量量xi的合成絕對標(biāo)準(zhǔn)不確定度，它的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算公式是：
E = = （？鄣ln f / ？鄣x ） u （3）
這兩個公式被稱之為不確定度的傳遞公式，如果測量量的表達(dá)式是各個直接測量量的積和商的形式，先計算其相對不確定度較方便。間接測量量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對不確定度的關(guān)系為u = ?E ，所以測量量最終結(jié)果的一般形式表示為：
N= ±u E =u 100%，p=68.3%。 （4）
二、固體密度的測量實驗中不確定度的計算方法
固體密度的測量實驗是大學(xué)物理實驗教學(xué)中的一個重要基礎(chǔ)實驗。
當(dāng)待測物體是一銅圓柱體時，其直徑的多次測量的平均值為 ，高度的多次測量的平均值為為 ，質(zhì)量的多次測量的平均值為為 ，則銅圓柱體密度的最佳值為 =4 （π 2 ）-1，我們先計算出各個直接測量量的不確定度，因為銅圓柱體密度的表達(dá)式是各個直接測量量的積和商的形式，所以先計算其相對不確定度較方便，根據(jù)不確定度的傳遞公式得到銅圓柱體密度的相對不確定度：
銅圓柱體密度的絕對不確定度表示為：u = Eρ。
當(dāng)待測物體是一空心的鋁圓管時，設(shè)其外徑的多次測量的平均值為 ，內(nèi)徑的多次測量的平均值為 ，高度的多次測量的平均值為 ，質(zhì)量的多次測量的平均值為 ，則鋁圓管密度的最佳估計值為
=4 （π（ 2- 2） ）-1。我們先計算出各個直接測量量的不確定度，因為鋁圓管體密度的表達(dá)式主要是各個直接測量量的積和商的形式，所以先計算其相對不確定度較方便，然后根據(jù)不確定度的傳遞公式得到空心鋁圓管密度的相對不確定度：
鋁圓管密度的絕對不確定度為：u = Eρ。
三、共軛法測薄凸透鏡焦距實驗中的不確定度的計算方法
測量薄透鏡的焦距實驗是大學(xué)物理實驗中重要的基本光學(xué)實驗，共軛法是測定薄透鏡焦距的主要方法之一[1]。我們設(shè)f為薄凸透鏡焦距，物和像屏的距離為D（要求D>4f）。當(dāng)移動薄凸透鏡在某一位置處，像屏上將出現(xiàn)倒立放大的實像。當(dāng)薄凸透鏡又在另一位置時，在屏上得到倒立縮小的實像，這就稱之為共軛法。如果兩次成像間位移為d，那么我們得到焦距的基本公式：f=（D2-d2）（4D）-1。只要我們測出D、d，就能夠計算出f的大小。共軛法最大的優(yōu)點是很大程度上避免了物距和像距在測量時因?qū)Ρ⊥雇哥R光心位置估計不準(zhǔn)而帶來的偏差，而把f測量歸為對精確測量量D和d的精準(zhǔn)測量。
因為焦距f的表達(dá)式主是各個直接測量量的積和商的形式，所以先計算它的相對不確定度較方便，根據(jù)不確定度的傳遞公式，其相對不確定度為：
焦距f的絕對不確定度uf=Er* 。
四、楊氏彈性模量測量實驗的不確定度計算方法
彈性模量又被稱之為楊氏模量，是表示材料抵抗形變性能的一個很重要的物理參量，有著重要的實際應(yīng)用意義。[5]楊氏模量測量實驗是大學(xué)物理實驗本科教學(xué)中的一個非常重要的基礎(chǔ)實驗。實驗儀器主要有：望遠(yuǎn)鏡光杠桿鏡尺組、楊氏模量測定儀、千分尺、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、砝碼等。在實驗中我們采用拉伸法測量鋼絲的楊氏彈性模量，這里采用光杠桿法來測量鋼絲因受力而產(chǎn)生的微小形變，這是實驗的關(guān)鍵。
測鋼絲楊氏模量的公式為Y= ，其中Y表示鋼絲的楊氏模量，F(xiàn)是單個砝碼對應(yīng)的重力，L是鋼絲的原長，D為光杠桿的鏡面到標(biāo)尺的距離，d是鋼絲的直徑，b是光杠桿前后腳之間的距離，Δn為鏡中的標(biāo)尺讀數(shù)加減單個砝碼的平均變化量的大小，Δn的大小用逐差法處理測量數(shù)據(jù)而得到。
因為楊氏模量Y的基本表達(dá)式是各個直接測量量的積和商的形式，所以我們先計算其相對不確定度比較方便，根據(jù)不確定度的傳遞公式得到
Er=
鋼絲楊氏模量的絕對不確定度為u = ?E 。
五、結(jié)束語
本文總結(jié)了大學(xué)物理實驗教學(xué)中關(guān)于不確定理論中的直接測量量的A類、B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度和合成不確定度以及間接測量量的不確定度的通常表示方法，隨后得到了固體密度的測量實驗、共軛法測薄凸透鏡焦距實驗和楊氏彈性模量測量實驗中的各測量量不確定度的計算公式，并且我們在課堂上用多媒體演示，使大學(xué)一年級學(xué)生很容易掌握不確定度的計算，取得了不錯的教學(xué)效果，這對大學(xué)本科學(xué)生的物理實驗教學(xué)具有積極的指導(dǎo)意義。
參考文獻：
[1]陳慶東.大學(xué)物理實驗[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006：1-20.
[2]陳慶東，鞏曉陽.大學(xué)物理實驗教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013：56-69.
[3]趙志剛，等.多維測量結(jié)果不確定度評價方法初探[J].清華大學(xué)學(xué)報，2007，47（10）：1557-1561.
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；思維方法；分析問題
對于理工科的大學(xué)生來講，物理并不是一門全新的課程，他們從初中開始接觸物理知識，已具備了一定的物理基礎(chǔ)知識。然而，在實際的教學(xué)中，很多學(xué)生對大學(xué)物理課程的重要性認(rèn)識不足，對學(xué)好物理課缺乏足夠的認(rèn)識，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果差強人意。那么，如何才能改變這一現(xiàn)狀呢？以下是筆者對這一問題的詳細(xì)探討。
一、大學(xué)物理教育的重要性
（一）進一步深化學(xué)生的已有知識，為更深層次的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)
大學(xué)物理的內(nèi)容不是中學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù)和擴展，而是有很大區(qū)別的。中學(xué)物理主要解決恒力作用下物體系統(tǒng)的各種運動狀態(tài)，把很多物理現(xiàn)象都進行了理想化，假設(shè)一切是在恒力的作用下進行的。而大學(xué)物理是研究物體在實際作用的變力作用下的各種狀態(tài)，這就在要求上提升了一個層次。因此，從一開始學(xué)生就要對大學(xué)物理給予充分的理解和足夠的重視。同時，在大學(xué)物理學(xué)習(xí)中，許多概念和規(guī)律都是用高等數(shù)學(xué)的形式表達(dá)出來的，這就給學(xué)生提出了一個新課題和基本要求。由于物理學(xué)的基本概念和規(guī)律是在分析具體物理問題的過程中逐步建立和掌握的，因此在求解問題之前，學(xué)生必須對所研究的物理問題建立一個清晰的圖像，從而明確解題的思路和方法。只有這樣，學(xué)生才能在解完題之后留下一些值得回味的東西，體會到物理問題所蘊含的奧妙和涵義，真正掌握物理學(xué)的思想方法，為更深層次的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
（二）進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，豐富學(xué)生的自身修養(yǎng)
科學(xué)素養(yǎng)包含科學(xué)知識、科學(xué)能力、科學(xué)方法、科學(xué)意識?？茖W(xué)知識是基礎(chǔ)，大學(xué)生應(yīng)該掌握最基本的科學(xué)知識?？茖W(xué)能力和科學(xué)方法是核心，科學(xué)能力包括實驗?zāi)芰Α⑺季S能力、掌握應(yīng)用科學(xué)方法的能力、開拓創(chuàng)新能力和科學(xué)審美能力等?？茖W(xué)方法有兩種認(rèn)識：廣義的科學(xué)方法是指科學(xué)的方法論和具體的科學(xué)方法；狹義的科學(xué)方法是科學(xué)思維或研究中解決問題的具體方法和手段。一般而言，科學(xué)方法是人們在認(rèn)識世界、改造世界的過程中，總結(jié)出來的正確的思維和行動方式，是人們認(rèn)識和改造世界的有效工具。學(xué)生掌握科學(xué)的方法有利于了解知識，建立知識間的聯(lián)系，而且能使學(xué)生高效地應(yīng)用知識，培養(yǎng)科學(xué)能力?？茖W(xué)意識指科學(xué)態(tài)度、科學(xué)觀念、科學(xué)精神在生產(chǎn)和生活中的理解和應(yīng)用的科學(xué)意識等。這些科學(xué)素養(yǎng)不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)有所幫助，而且對學(xué)生參與其它活動也有著重要的作用，在學(xué)生一生的生活、工作、學(xué)習(xí)中必不可少。而這些隱性的知識全部貫穿在物理知識的產(chǎn)生過程之中，只要學(xué)生全面地學(xué)習(xí)物理知識，就能在學(xué)習(xí)知識的過程中受到這些隱性知識的熏陶，從而形成自身良好的科學(xué)素養(yǎng)。
（三）物理教育有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的本質(zhì)規(guī)律，為社會的發(fā)展提供技術(shù)支持
物理學(xué)定律揭示物質(zhì)運動的規(guī)律，使人們在技術(shù)上運用這些定律成為可能；物理學(xué)有許多預(yù)言和結(jié)論，為人們開發(fā)新技術(shù)指明了方向?？梢?，新技術(shù)的發(fā)明、改進和傳統(tǒng)技術(shù)的根本改造，都直接與物理學(xué)有著密切的關(guān)系。如熱學(xué)知識就是為了解決當(dāng)時蒸汽機能源利用效率低這一難題而建立起來的科學(xué)體系，電磁學(xué)理論是隨著人們對電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的逐步認(rèn)識而總結(jié)出來的，這些理論為人類進入電子社會打下了堅實的基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)好物理，可以更好地理解技術(shù)的意義，揭示物質(zhì)的本質(zhì)規(guī)律，為人類社會的發(fā)展提供必要的技術(shù)支持。
二、學(xué)好大學(xué)物理的幾點策略
（一）課前認(rèn)真預(yù)習(xí)
預(yù)習(xí)是學(xué)生在課前獨立閱讀教材，進而獲取新知識的一個重要環(huán)節(jié)。學(xué)生要想學(xué)好物理，必須要分類預(yù)習(xí)，選擇好預(yù)習(xí)時間，最好在新課上課的前一天，邊閱讀邊記筆記。一方面，學(xué)生要通讀教材中的相關(guān)內(nèi)容，看看哪些是懂得的，是已經(jīng)學(xué)過的知識；哪些是不懂的，是要通過教師講解才能理解的新知識。另一方面，學(xué)生還要對教材后面的習(xí)題初做一遍，把不會做的題做上記號，一起帶到課堂去解決。這樣做，就會增強聽課的目的性，掌握聽課的主動權(quán)，提高聽課的效果。長期堅持預(yù)習(xí)，還能培養(yǎng)學(xué)生讀書的習(xí)慣，形成良好的自學(xué)能力。
（二）做好筆記
做筆記是比較痛苦的事情，但非常有必要，尤其對于復(fù)習(xí)已學(xué)過的知識更加重要。因為記筆記的過程就是對信息篩選、濃縮的過程，有利于鍛煉學(xué)生的思維，提高學(xué)生捕捉重要信息和加工信息的能力。要想做好聽課筆記，學(xué)生的思想進程必須與教師的思想進程保持一致，同時筆記內(nèi)容要注意重點、難點、疑點、新觀點的記錄，以及教師在課堂上對各個概念、定義、公式中的符號和公式本身含義、應(yīng)用條件的解釋。此外，學(xué)生自己在預(yù)習(xí)時未領(lǐng)悟到的東西，也應(yīng)該成為筆記中的重要內(nèi)容。只有這樣，學(xué)生的聽課才會有收獲。
（三）及時復(fù)習(xí)，把知識轉(zhuǎn)化為技能
復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)過程的重要環(huán)節(jié)。復(fù)習(xí)時，學(xué)生要再次閱讀教材，理解和記憶其中基本的定義、定理、公式、法則。當(dāng)天及時復(fù)習(xí)，能夠減少學(xué)生對知識的遺忘，易于鞏固和記憶；經(jīng)常復(fù)習(xí)能使知識系統(tǒng)化，可以加深學(xué)生對知識的理解，掌握知識之間的相互聯(lián)系。只有系統(tǒng)化了的知識，才有利于學(xué)生的再次運用，才有利于實現(xiàn)從知識到技能的過渡，使學(xué)生掌握更新的知識。
（四）及時完成作業(yè)
學(xué)習(xí)的目的在于應(yīng)用，在于運用所學(xué)的知識、技能去解決現(xiàn)實生活中的問題。物理作業(yè)能檢查學(xué)生物理學(xué)習(xí)的效果，可以加深學(xué)生對知識的理解和鞏固，是知識轉(zhuǎn)化為技能和能力的必要途徑。因此，學(xué)生必須及時完成作業(yè)，以鞏固當(dāng)天所學(xué)的知識。另外，在做完作業(yè)后，學(xué)生絕不能一扔了事，而應(yīng)當(dāng)定期進行分類整理，為總復(fù)習(xí)積累資料。這樣做既方便省事，又印象深刻。
三、結(jié)語
“書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟。”愿廣大學(xué)生在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中，努力學(xué)習(xí)與探索，從而學(xué)到更多的知識與方法，開闊自己的眼界，為自己日后的學(xué)習(xí)與生活增添助力。
參考文獻：
1.夏兆陽. 大學(xué)物理教程[M].高等教育出版社，2004.
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；教學(xué)模式
大學(xué)物理是醫(yī)、藥等相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，它以高等數(shù)學(xué)為依托，涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等方面的教學(xué)內(nèi)容，采用理論與實驗相結(jié)合的講授方式。隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體和現(xiàn)代通信技術(shù)手段的不斷提高，涌現(xiàn)出多種授課模式，如慕課、微課、在線學(xué)堂等，新穎的授課方式不斷吸引著當(dāng)代學(xué)生的眼球。目前“以學(xué)生為中心”的教育思想成為教育工作的指導(dǎo)思想，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及自然科學(xué)思維方式，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來成為教學(xué)改革的必然趨勢。
一、中醫(yī)藥專業(yè)大學(xué)物理課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的必要性
大學(xué)物理課程在醫(yī)、藥等相關(guān)專業(yè)中，對于培養(yǎng)各類醫(yī)藥專業(yè)技術(shù)人員和科研人員有至關(guān)重要的作用。大學(xué)物理作為一門以高等數(shù)學(xué)為依托的基礎(chǔ)課程，經(jīng)常被大多數(shù)學(xué)生劃分成與專業(yè)不太相關(guān)的課程，因此，對于這門課程，學(xué)生往往呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)主動性和積極性較差的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，甚至有很多學(xué)生為了修得學(xué)分而死記硬背知識點。隨著現(xiàn)代教育理念的增強，醫(yī)、藥各專業(yè)都開設(shè)大學(xué)物理課程，但是分別是選修和必修課程，由于一些專業(yè)存在文理生同班的情況，致使中醫(yī)藥專業(yè)大學(xué)物理的教學(xué)工作更加困難。一方面，此課程一般開設(shè)在大學(xué)一年級下學(xué)期和大學(xué)二年級上學(xué)期，高等數(shù)學(xué)作為學(xué)學(xué)物理的工具此時已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢，但是由于學(xué)生對高等數(shù)學(xué)等輔助知識的學(xué)習(xí)不扎實，考試成績差，導(dǎo)致物理教學(xué)工作很難有積極效果。另一方面，作為一門基礎(chǔ)課程通常采用大班授課的教學(xué)模式，這就導(dǎo)致師生之間缺乏交流，教師不能做到因材施教，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生無法跟進教學(xué)進度導(dǎo)致喪失學(xué)習(xí)積極性。此外，目前各高校普遍處在教學(xué)計劃和人才培養(yǎng)方案的調(diào)整階段，使大學(xué)物理課時不斷被壓縮，但是教學(xué)任務(wù)并未大幅度削減，這就導(dǎo)致課堂教學(xué)任務(wù)繁重，課堂練習(xí)時間嚴(yán)重不足，這對學(xué)生學(xué)學(xué)物理的積極性造成了嚴(yán)重影響。
為了提高教學(xué)質(zhì)量增強教學(xué)效果，有效解決目前教學(xué)工作中的問題，提高學(xué)生對大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和思維能力，目前，各高校針對各專業(yè)的大學(xué)物理課程不斷進行教學(xué)內(nèi)容和形式的改革與探索工作，將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)講授模式相結(jié)合，真正做到“以學(xué)生為中心”的因材施教。以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)為輔助工具的教學(xué)改革工作成為大學(xué)物理課程教學(xué)改革的重要發(fā)展趨勢。
大學(xué)物理課程是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以呈現(xiàn)物理過程的模擬和仿真。傳統(tǒng)的課堂中學(xué)生只是一味地聽教師講授，而融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)元素為學(xué)生理解物理過程和真實現(xiàn)象提供了有效途徑。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以將物理與醫(yī)、藥等相關(guān)專業(yè)的研究性學(xué)習(xí)進行拓展和深化，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。因此，針對大學(xué)物理課程的教學(xué)特點構(gòu)建醫(yī)、藥等相關(guān)專業(yè)的大學(xué)物理課程網(wǎng)絡(luò)平臺至關(guān)重要。
二、中醫(yī)藥專業(yè)大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建
構(gòu)建中醫(yī)藥專業(yè)大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)平臺的目的在于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性，為培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)藥人才合理搭建知識體系。大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)平臺包括“MOOC視頻學(xué)習(xí)”“知識點總結(jié)和復(fù)習(xí)”“習(xí)題課專題”“物理現(xiàn)象動畫演示”“答疑信箱”等欄目。
第一，MOOC視頻學(xué)習(xí)。由于中醫(yī)專業(yè)文理科兼收的特c以及學(xué)生的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有限，教師在課余時間按照專業(yè)的教學(xué)特點，結(jié)合所使用的醫(yī)、藥專業(yè)大學(xué)物理教材錄制教學(xué)視頻。經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后放置在本校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機會。學(xué)生可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺自主選擇學(xué)習(xí)的時間和學(xué)習(xí)的進度，也可根據(jù)自己的實際情況選擇復(fù)習(xí)或者預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。這一做法大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并解決了不同學(xué)生課堂教學(xué)進度不同的問題。
第二，知識點總結(jié)和復(fù)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生的特點，總結(jié)各章節(jié)的重點、難點內(nèi)容以及例題類型。從小知識點開始串聯(lián)式總結(jié)，還涉及基本概念、定理和定律、重要的結(jié)論和推論等。以圖、表形式形成總結(jié)和復(fù)習(xí)的綱要，在圖表中凸顯例題類型。另外，物理習(xí)題中大量的微積分內(nèi)容也是學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，針對此情況，我們還提供微積分常用公式，這樣方便學(xué)生快速查找數(shù)學(xué)內(nèi)容或進行計算。
第三，習(xí)題課專題。鑒于某些專業(yè)文理生兼收并且高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較差的情況，教師在上習(xí)題課時就不能完全兼顧，這使得部分學(xué)生跟不上課堂進度，導(dǎo)致學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)物理的積極性和主動性。習(xí)題課專題是以習(xí)題講解為主要內(nèi)容的視頻，其中包括計算以及推導(dǎo)過程的詳細(xì)講解，便于學(xué)生根據(jù)自己的實際情況掌握習(xí)題學(xué)習(xí)的進度和時間，并且根據(jù)習(xí)題的難易程度進行重復(fù)播放和學(xué)習(xí)。
第四，物理現(xiàn)象動畫演示。通過flash軟件制作物理實驗現(xiàn)象的演示動畫，可以使學(xué)生可以更直觀、生動地體會物理過程。在物理學(xué)中很多內(nèi)容是不容易看見和理解的，如光的衍射現(xiàn)象，我們只能看見物理現(xiàn)象，但是實際光束是如何通過的我們并不清楚。教師如果單純通過語言描述很難讓學(xué)生產(chǎn)生直觀的印象，運用flash軟件就可進行實驗的模擬動畫演示，這樣可以讓學(xué)生可以更清楚光產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的基本原理。一方面flas的演示加深了學(xué)生對物理現(xiàn)象的理解，另一方面強化了學(xué)生的物理思維能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和樂趣，使學(xué)生更直觀地掌握物理現(xiàn)象的本質(zhì)。
第五，答疑信箱。近年來，由于高校的不斷擴招，學(xué)生人數(shù)隨之不斷增加，且多數(shù)為大班授課模式，教師人數(shù)較少但承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)繁重，由于人才培養(yǎng)模式的不斷更新、大學(xué)物理課時逐漸縮減，導(dǎo)致學(xué)生與教師之間溝通和交流的機會較少。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，采用網(wǎng)絡(luò)信箱答疑模式可以彌補以上不足。學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課上學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)以及習(xí)題練習(xí)中遇到的問題，都可以通過網(wǎng)絡(luò)答疑信箱來解決。網(wǎng)絡(luò)答疑信箱能促進了師生之間的溝通，對于知識體系的構(gòu)建和整理也起到積極的作用。復(fù)雜的公式推導(dǎo)和抽象的物理現(xiàn)象使學(xué)生在課后復(fù)習(xí)時處于被動狀態(tài)，而運用網(wǎng)絡(luò)答疑信箱就可以及時發(fā)送答疑內(nèi)容，打破了傳統(tǒng)答疑模式對時間、地點、內(nèi)容等客觀因素的限制。這樣的溝通模式促進了師生之間的交流，教師可根據(jù)答疑的頻率和難易程度適當(dāng)增減平時成績。教師可根據(jù)自己的時間安排答疑信箱回復(fù)時間，盡可能做到及時高效地回復(fù)學(xué)生的各種問題。
三、結(jié)語
事實證明，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式已無法滿現(xiàn)代課堂的需求，并且隨著知識的不斷更新，大學(xué)物理的教學(xué)模式應(yīng)逐步向多元化、靈活化的趨勢發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程的應(yīng)運而生徹底改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，其靈活的教學(xué)方式被學(xué)生廣泛接受，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣。
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1.1研究對象的不同對于研究對象，中學(xué)物理一般只討論自然現(xiàn)象中的簡單問題如一維問題，而大學(xué)物理討論的是二維、三維甚至多維等復(fù)雜問題。比如對于力學(xué)內(nèi)容，中學(xué)力學(xué)只研究加速度為恒矢量的質(zhì)點的運動學(xué)和動力學(xué)問題，而大學(xué)力學(xué)則還要研究加速度變化時的質(zhì)點的運動學(xué)和動力學(xué)問題，中學(xué)力學(xué)只研究質(zhì)點的運動問題，而大學(xué)物理力學(xué)還要研究剛體的運動學(xué)、動力學(xué)問題，從研究對象上看更廣更趨于一般化。中學(xué)物理僅對宏觀簡單特殊規(guī)律作一般性的認(rèn)識和了解就夠了，而大學(xué)物理則要進一步研究物質(zhì)運動的理論本質(zhì)，要運用數(shù)理統(tǒng)計的方法得出自然界一般性的普適規(guī)律,更上升了一個理論的高度。
1.2研究方法的不同中學(xué)物理因研究對象簡單，數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)少，所以研究方法基本是歸納法，討論的規(guī)律基本上是從物理現(xiàn)象出發(fā)，通過簡單實驗總結(jié)出來的簡單規(guī)律，比如中學(xué)物理力學(xué)中得出動量定理、動能定理的時候都是實驗歸納法得出的，并且涉及的力基本是恒定的，只講恒力的沖量、恒力的功，平均沖力等，在電磁學(xué)中只介紹勻強磁場、勻強電場的規(guī)律等。而大學(xué)物理與自然實際就更接近了，要討論變力的沖量、變力所做的功、非均勻磁場、電場，而研究這些復(fù)雜問題所用工具主要是高等數(shù)學(xué)的微積分思想、矢量代數(shù)，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)演繹的方法結(jié)合物理概念得出物理規(guī)律，即大學(xué)物理講的規(guī)律比中學(xué)物理的規(guī)律又上升了一個理論的高度。
1.3教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進度的不同從教學(xué)內(nèi)容來講，中學(xué)物理量少，概念、原理、規(guī)律簡單，對物理基本概念和基本定律只有初步淺層的認(rèn)識，而大學(xué)物理涉及的知識量大，概念、原理多且相對復(fù)雜，對物理基本規(guī)律和物理基本定律要求更多的是掌握其本質(zhì)和內(nèi)涵。從教學(xué)進度上講，中學(xué)物理講的較慢，每個概念，每個公式，每個原理教師會進行全面詳細(xì)講解，每一個知識點教師都會講透講精，講課重點放在解題技巧的應(yīng)試訓(xùn)練上，教師會給學(xué)生總結(jié)題型，歸納方法，并督促學(xué)生為了高考不斷學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)多是跟著教師按部就班。而大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容量大，而教學(xué)時數(shù)非常有限，進度快，教師講課一般都只著重把握知識整體框架，講清思路，注重理論性、系統(tǒng)性，不象中學(xué)那樣講得精細(xì)全面。對于解題方法有總結(jié)歸納，但習(xí)題課的次數(shù)較少，學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力較弱，對習(xí)慣于被安排、缺乏學(xué)習(xí)主動性的中學(xué)生，就很難在短時間內(nèi)適應(yīng)大學(xué)教學(xué)過程。
1.4學(xué)生學(xué)習(xí)方法的不同中學(xué)生一般課前不預(yù)習(xí)，課后也很少翻閱知識輔導(dǎo)書,只要課堂上跟著老師聽課，課余時間除了完成老師布置的作業(yè)外，就是作大量的習(xí)題,實行題海戰(zhàn)術(shù)，重復(fù)熟練程度高，認(rèn)為學(xué)好物理的標(biāo)準(zhǔn)就是多做題，解難題，學(xué)生自主接受新知識的能力較差，不善于提問題，對教師的依賴性較強。而大學(xué)生必須做到課前預(yù)習(xí),帶著問題去聽課,課堂上抓住重點、難點，做好課堂筆記,課后要翻閱大量課外資料，對所學(xué)知識要融會貫通，及時復(fù)結(jié)，做的題目不在多,而在精，要學(xué)會自學(xué)，善于提出問題，要有比較強的學(xué)習(xí)主體意識。中學(xué)物理由于數(shù)學(xué)知識的欠缺，很多物理概念、規(guī)律都是直接給出，沒有經(jīng)過推導(dǎo)，這就決定了中學(xué)生接受物理知識的方式主要靠記憶，而大學(xué)由于有了高等數(shù)學(xué)、矢量代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計等工具，物理概念、物理規(guī)律大多可以做詳盡的推理，因而大學(xué)物理學(xué)習(xí)概念更注重概念的理解和掌握，物理過程的分析和論證。
2如何做好大學(xué)物理和中學(xué)物理教學(xué)的銜接
2.1循序漸進，適當(dāng)放慢教學(xué)進度學(xué)生已習(xí)慣于中學(xué)教學(xué)慢節(jié)奏,少容量，講練結(jié)合的教學(xué)方法,若一開始就進行快節(jié)奏,大容量的教學(xué),學(xué)生一下子不能適應(yīng)，這不僅影響了大學(xué)物理的教學(xué)效果,同時也會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。所以，我們在教學(xué)過程中最初應(yīng)適當(dāng)放慢教學(xué)進度，使學(xué)生逐漸適應(yīng)，慢慢逐步進入正常的教學(xué)進度，從而達(dá)到讓學(xué)生適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)進度，學(xué)會大學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
2.2通過物理緒論課灌輸大學(xué)物理的重要性大學(xué)教師應(yīng)充分考慮大學(xué)物理和中學(xué)物理的區(qū)別,從一開始就讓學(xué)生明白大學(xué)物理和中學(xué)物理在研究對象、研究內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法等方面有許多的不同，讓學(xué)生知道大學(xué)物理不是中學(xué)物理的簡單重復(fù)。同時我們在緒論課中，應(yīng)介紹物理學(xué)的發(fā)展歷史、物理學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和物理學(xué)的發(fā)展的未來展望，從而引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣，另外對理工科學(xué)生來說，可以適當(dāng)?shù)亟o他們介紹物理學(xué)和自己未來的專業(yè)的聯(lián)系，以提高他們學(xué)習(xí)物理的積極性，例如對我們紡織專業(yè)的學(xué)生，可適當(dāng)介紹量子力學(xué)與紡織材料等、質(zhì)點、剛體力學(xué)與紡織機械方面的關(guān)系。同時還應(yīng)強調(diào)，大學(xué)物理的基礎(chǔ)學(xué)科性質(zhì)，學(xué)學(xué)物理不僅僅服務(wù)于后續(xù)的專業(yè)知識，更重要的是學(xué)會一種思維的方法、學(xué)習(xí)方法以及研究問題的方法。
2.3從中學(xué)物理內(nèi)容過渡導(dǎo)入大學(xué)物理課題在教學(xué)內(nèi)容方面，很多大學(xué)物理知識是在中學(xué)物理內(nèi)容基礎(chǔ)上的提高，教師在物理教學(xué)時應(yīng)簡要復(fù)習(xí)中學(xué)教材內(nèi)容，使學(xué)生對所學(xué)過的內(nèi)容做一個簡單回憶，隨后指出中學(xué)物理知識的局限性或特殊性，從而比較自然地引入內(nèi)容，使學(xué)生順利地從中學(xué)物理知識過渡到大學(xué)物理知識的學(xué)習(xí)。要做到這一點，必須了解和研究中學(xué)物理教材內(nèi)容，比如直線運動，中學(xué)研究了勻加速或勻減速直線運動，但加速度變化時的直線運動該如何考慮呢？比如圓周運動,中學(xué)研究的是勻速圓周運動的規(guī)律,但當(dāng)速率變化時,圓周運動的規(guī)律又是如何呢?恒力的沖量的定義式和恒力做功的公式中學(xué)里都學(xué)過，變力的沖量和變力所作的做功又如何計算呢？這樣中學(xué)內(nèi)容過渡導(dǎo)入的話學(xué)生會很容易從已學(xué)過的知識比較順利地過渡到大學(xué)知識。
一、習(xí)題課的教學(xué)方法有待改進
隨著近年來我國高校教學(xué)體制改革，大學(xué)物理課學(xué)時不斷減少，而大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容相對豐富。受到物理課學(xué)時數(shù)的限制，物理習(xí)題課安排的課時少、內(nèi)容多、時間緊，因而教師往往“珍惜”引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生獨立思考和解答的時間，給出題目后就解釋題意，解釋題意時就幾乎全部“攤牌”，過早給出解題思路、方法和答案。整個解題過程全程包辦，牽著學(xué)生的鼻子一講到底。其結(jié)果是，教師講得多，學(xué)生思考少；教師“一言堂”，學(xué)生被動聽；教師滿堂灌，學(xué)生記筆記；教師熱情洋溢，學(xué)生興趣索然。這樣的授課方式以教師的解題經(jīng)驗取代學(xué)生的主動思維，忽視學(xué)生的主體地位，忽視學(xué)習(xí)的主動性和能動性，表面上看似乎課堂容量大、教學(xué)效率高，實際上，不僅阻礙了學(xué)生思維能力的鍛煉和發(fā)展，而且教學(xué)效果差、效率低，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目的。久而久之，不僅“欲速則不達(dá)”，而且會磨蝕掉學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，打消他們的學(xué)習(xí)積極性，真可謂舍本逐末。
二、學(xué)生在求解物理習(xí)題時思維定勢的“負(fù)遷移”影響嚴(yán)重
心理學(xué)認(rèn)為遷移是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響，知識遷移是將所學(xué)知識應(yīng)用到新的情境，用已掌握的方法和技能解決新問題所體現(xiàn)的素質(zhì)和能力。
我國的大學(xué)生經(jīng)過中學(xué)時期嚴(yán)格的解題訓(xùn)練，為大學(xué)物理的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)，同時，學(xué)生在這種訓(xùn)練中形成了對同一類問題或同一種直觀模式的慣性思維，這種慣性思維對學(xué)學(xué)物理有積極作用，也有負(fù)面影響。學(xué)生通過知識“正遷移”，可以有效避免對知識死記硬背，可以實現(xiàn)知識的貫通、理解和轉(zhuǎn)換，從而正確認(rèn)識和理解物理學(xué)規(guī)律，提高綜合應(yīng)用能力。同時，思維定勢的“負(fù)遷移”影響也很明顯，學(xué)生容易忽略知識遷移的條件、適用范圍和問題的本質(zhì)，生搬硬套，以一貫的思維定勢去處理問題。比如，用動量定恒的方法來解決涉及定軸轉(zhuǎn)動的碰撞、打擊問題，用代數(shù)方法求解本應(yīng)該用微積分方法求解的問題，用經(jīng)典力學(xué)的思維方式來思考相對論和量子力學(xué)問題，等等。再如，學(xué)生在高中時用代數(shù)方法做過大量物理習(xí)題后，形成了以“選公式”、“解方程”的方法求解物理問題的思維定勢和解題習(xí)慣，在學(xué)學(xué)物理時，下意識地沿襲這種慣性思維，常以經(jīng)驗代替認(rèn)真思考，習(xí)慣于“依葫蘆畫瓢”，機械模仿例題的解題方法和技巧、盲目套公式，而不是著眼于全面、縝密分析物理問題，透徹理解物理概念和規(guī)律，主動建構(gòu)知識體系，導(dǎo)致對物理問題知其然而不知其所以然。這樣，解題便成了簡單機械的方法的模仿和技巧的訓(xùn)練，而背離了學(xué)學(xué)物理的目的和要求。這種思維定勢的消極影響，干擾了學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)、理解和掌握，束縛了學(xué)生的思維和想象，導(dǎo)致學(xué)生缺乏思維創(chuàng)新，難以靈活變通。教師要通過習(xí)題課教學(xué)，有意識地幫助學(xué)生盡早克服“思維定勢”的負(fù)遷移影響，重建知識框架和體系，建立新的思維定勢。
三、學(xué)生對學(xué)學(xué)物理和求解物理習(xí)題普遍存在畏難心理
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；矢量；矢量分析；微積分
中圖分類號：G642.4 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）11-0108-02
一、引言
矢量和微積分的應(yīng)用是學(xué)好大學(xué)物理的前提，它更嚴(yán)格地定義物理概念、表達(dá)物理規(guī)律。大學(xué)物理中，作為變量的物理量通常是以矢量函數(shù)表示。描述物理矢量的連續(xù)性變化問題必須應(yīng)用矢量函數(shù)的微積分，這是大學(xué)物理學(xué)習(xí)的重點和難點。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解了矢量和微積分的思想和實質(zhì)，反過來可以系統(tǒng)地掌握物理學(xué)的基本概念和基本規(guī)律，甚至形成整個物理學(xué)的知識框架和思維方法。
二、理解矢量的本質(zhì)
在大學(xué)物理中，廣泛應(yīng)用矢量理論來研究物理概念和規(guī)律，它可以幫助人們研究物理量的方向變化問題。矢量理論主要包括矢量代數(shù)和矢量分析。但很多初學(xué)者都不能很好地理解矢量的本質(zhì)，只是單純地把矢量理解為“既有大小，又有方向”的物理量，而忽略矢量代數(shù)和矢量分析的重要含義[1]。矢量代數(shù)的法則主要是平行四邊形法則和矢量的點乘和叉乘。平行四邊形法則是矢量的加法運算法則，主要用于離散分布的物理矢量的疊加問題。矢量的點乘可以得到一個標(biāo)量，它廣泛地應(yīng)用于物理量的定義中，如磁感應(yīng)強度■與面積■的點乘定義磁通量Φm，數(shù)學(xué)形式為Φm=■■?d■。矢量的叉乘反映三維空間中矢量的關(guān)系，兩個矢量通過叉乘得到一個新的矢量，其方向遵循右手螺旋定則。如角動量的定義式■=■×■。物理中連續(xù)性問題用到矢量函數(shù)的定積分形式。
矢量分析就是在坐標(biāo)系中把矢量函數(shù)進行正交分解，也就是把矢量函數(shù)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)軸上的標(biāo)量函數(shù)。這樣，矢量函數(shù)的求導(dǎo)和積分計算就轉(zhuǎn)換成學(xué)生們所熟知的高等數(shù)學(xué)中標(biāo)量函數(shù)的微積分問題。例如在直角坐標(biāo)系中，位置矢量■（t）=x（t）■+y（t）■+z（t）■，則速度■（t）=■=■■+■■+■■。
學(xué)生要想學(xué)好大學(xué)物理就必須理解矢量的本質(zhì)，掌握矢量代數(shù)和矢量分析。很多學(xué)生在物理形成標(biāo)量運算的定式思維，忽略了矢量問題。主要問題有以下幾點：（1）矢量函數(shù)作為變量，大小和方向都隨時間變化。而有些學(xué)生在矢量函數(shù)的運算中忽略了方向變量所產(chǎn)生的問題。（2）在矢量函數(shù)的微積分計算中，矢量分析的思想要先把矢量函數(shù)進行坐標(biāo)分解。但部分學(xué)生常常直接對矢量函數(shù)進行微積分運算。（3）在矢量點乘或叉乘的運算中，學(xué)生容易忘記兩個矢量的夾角，這個夾角可能是變量，需要參與導(dǎo)數(shù)或積分的計算。
三、掌握微積分的思想
微積分廣泛應(yīng)用于物理問題的研究中，許多重要的物理規(guī)律都必須以微積分的形式來表示。微積分的主要思想和方法：把物理問題所研究的對象在時間或空間上進行分割成小量，對小量進行近似處理，這些近似處理在無限次分割的情況下趨近于物理問題的真實結(jié)果。這就是微分的思想，由無限分割所得到的小量稱為微分元（微元）。而把這些無限小的微元進行連續(xù)性求和，就是積分。把物理對象分割成微元后，不均勻量變成均勻量，變量可看作常量，這樣復(fù)雜問題就簡單化。例如一般曲線運動的瞬時速度■（t）=■，實質(zhì)是把時間間隔進行無限分割，取微元Δt0的極限，位移的微元Δ■也近似于位置矢量的微元d■。有部分學(xué)生不能正常理解微積分的基本思想和方法，不會取合理的微分元，不能把微積分應(yīng)用與物理模型結(jié)合起來。
另外，矢量函數(shù)的微積分問題，必須結(jié)合微積分方法和矢量分析，這使得物理問題中的微積分的應(yīng)用更有難度。這需要在大學(xué)物理教學(xué)中，通過具體物理模型的分析，使學(xué)生熟練地應(yīng)用微積分方法分析物理問題，包括矢量問題。接下來，我們將以實例分析講解大學(xué)物理中矢量函數(shù)的微積分的應(yīng)用。
四、矢量函數(shù)的微積分的應(yīng)用
大學(xué)物理中矢量函數(shù)的微積分問題雖然涉及的物理內(nèi)容不同，但是利用數(shù)學(xué)方法解決問題的思維方式相同。其主要思路是：（1）根據(jù)物理問題，確定相應(yīng)的微元；（2）建立合理的坐標(biāo)系，用矢量分析的方法處理需要處理的矢量函數(shù)；（3）結(jié)合物理規(guī)律和公式，將物理模型轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型（在積分問題中，還需要確定積分上、下限）；（4）應(yīng)用微積分的性質(zhì)統(tǒng)一變量，進行計算。
矢量函數(shù)的微積分從選取的微元上來看可以分為兩類形式：一是時間微元。這類問題較簡單，其核心思想是矢量分析。因為根據(jù)物理學(xué)公式，很容易確定時間微元dt。例如沖量是力在時間上的累積效果■=■■（t）dt。這些問題只需要學(xué)生們掌握物理公式的含義，并能選取合適的坐標(biāo)系分解矢量函數(shù)，再解標(biāo)量函數(shù)的微積分式。最后，對新得到物理量的各個分量式以平行四邊形法則合成即可。二是空間微元。這類問題形式較多?？臻g微元分為線元、面元、體元，需要選擇合理的微元。而且這類問題一般變量較多，需要統(tǒng)一變量。因此，解決這類問題必須綜合利用矢量分析和微積分。以空間微元形式的微分問題，主要是以下三種運算法則：梯度、散度和旋度，在大學(xué)物理中的應(yīng)用較少。而積分問題在力學(xué)和電磁學(xué)中都有很重要的應(yīng)用，是學(xué)學(xué)物理的重難點。積分問題分為線積分、面積分和體積分。要想解決這類問題，學(xué)生必須具有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和物理思維能力。因此，在課堂上充分利用經(jīng)典物理模型，給學(xué)生總結(jié)解決問題的步驟和方法。加強對學(xué)生的思維方法和能力的培養(yǎng)，包括解決問題的數(shù)學(xué)能力。下面以動生電動勢的經(jīng)典模型為例介紹矢量函數(shù)的微積分的思維步驟和方法。
例[2]：如圖所示，一長直導(dǎo)線中通有向上的穩(wěn)恒電流I，在長直導(dǎo)線旁平行放置一線圈ABCD，AB邊可在兩導(dǎo)軌CE、DF上滑行，線圈靠近直導(dǎo)線的一邊到直導(dǎo)線的距離為d，AB邊長為a，當(dāng)AB邊以速度v勻速向下運動。求線圈中的感應(yīng)電動勢。
解：首先，BA邊處于非均勻磁場中，空間磁感應(yīng)強度分布由無限長通電直導(dǎo)線產(chǎn)生：■=■。根據(jù)動生電動勢的定義式：ε=■（■×■）?d■，在BA導(dǎo)線上選取無限小的微線元d■，其方向從B指向A。這樣每個線元上d■的磁感應(yīng)強度都可以視作均勻的。
其次，選取沿導(dǎo)線BA方向作x坐標(biāo)軸，坐標(biāo)原點在長直導(dǎo)線上。則線元d■上產(chǎn)生的動生電動勢dε的大小表示為： dε=■vsinθ1dxcosθ2，其中，θ1=■為矢量■和■的夾角，θ2=0為矢量■×■和線元d■的夾角。
第三步，在x坐標(biāo)軸中，統(tǒng)一變量，并對整個BA導(dǎo)線在x軸上進行積分。確定積分上下限。綜上分析，BA邊上的動生電動勢的數(shù)學(xué)公式表示為：ε=■■vdx。最后，計算得到ε=■ln■。并確定電動勢的方向是從B指向A的。
在分析和求解這道題的過程中，重點是讓學(xué)生掌握將物理模型轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型的思維步驟和方法。學(xué)生在高等數(shù)學(xué)中掌握的微積分知識，只能解決最后一步。前面三步的物理思維能力，是大學(xué)物理課程的重點。教師要在課程上引導(dǎo)學(xué)生從矢量分析和微積分的基本思想出發(fā)分析和解決物理模型。
矢量和微積分在大學(xué)物理中的應(yīng)用是學(xué)學(xué)物理的一種思維能力。本文首先分析了矢量和微積分的基本思想和方法，再通過實例分析介紹大學(xué)物理中矢量函數(shù)的微積分問題的思維步驟和方法。以供學(xué)習(xí)者參考借鑒。
參考文獻：
[關(guān)鍵詞]工程技術(shù)人才 大學(xué)物理 教學(xué)
[作者簡介]鄭永春（1967- ），女，河北衡水人，衡水學(xué)院物理與電子信息系，副教授，研究方向為大學(xué)物理、熱學(xué)；尹志會（1970- ），女，河北衡水人，衡水學(xué)院物理與電子信息系，副教授，碩士，研究方向為光學(xué)工程。（河北 衡水 053000）
[基金項目]本文系2010年度河北省高等學(xué)?？茖W(xué)研究指導(dǎo)計劃課題“STS教育思想在大學(xué)物理教學(xué)中的滲透試驗和研究”的研究成果。（項目編號：ZS2010319）
[中圖分類號]G642.4 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）20-0111-01
隨著《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》的貫徹落實，人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新成為當(dāng)前我國高校深化教學(xué)改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。工程技術(shù)人才是提高國民經(jīng)濟、推動社會發(fā)展的生力軍，也是我國當(dāng)前急需的人才，因此工科院校和綜合性大學(xué)的工科專業(yè)都是非常熱門的。可是地方院校的畢業(yè)生常處于很尷尬的境地，課程學(xué)的不少，可進入工程技術(shù)操作場所卻無從下手，也無從學(xué)起，有的干脆就急忙退身回到學(xué)校繼續(xù)深造，這無形中增加了人才培養(yǎng)周期和培養(yǎng)成本，可兩三年之后能否成為社會需要的工程技術(shù)人才還是未知數(shù)。究其原因是培養(yǎng)觀念、培養(yǎng)模式的問題，因此更新人才培養(yǎng)觀念，探索切實有效的人才培養(yǎng)模式是非常必要的。
從美國工程與技術(shù)認(rèn)證委員會對工程教育專業(yè)的評估標(biāo)準(zhǔn)中可以看到，在重視加強數(shù)學(xué)和科學(xué)基礎(chǔ)的前提下，當(dāng)前更強調(diào)側(cè)重工程實踐能力、團隊合作精神、終身學(xué)習(xí)能力等知識。我國工科院校大學(xué)物理是專業(yè)基礎(chǔ)課程，一般在第二學(xué)期開設(shè)，是在中學(xué)物理的基礎(chǔ)上，結(jié)合高等數(shù)學(xué)的微積分、向量運算等知識開始大學(xué)物理的學(xué)習(xí)。通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，學(xué)生的理論運算能力、基本實驗?zāi)芰τ兴鲩L，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工科學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，因此影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，對大學(xué)物理這門課的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)模式也直接影響了后繼課的學(xué)習(xí)效果。因此在大學(xué)物理這門專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中，教師要嘗試開始工程技術(shù)人才培養(yǎng)的探索，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計等方面進行改革，以提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力為目的，這對提高高校物理課程教學(xué)質(zhì)量以及人才培養(yǎng)水平有重要的現(xiàn)實意義。
一、精選專業(yè)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)有的大學(xué)物理教材都是力、熱、光、電、原子等基礎(chǔ)物理的全部內(nèi)容，在一學(xué)期左右要求學(xué)生掌握全部內(nèi)容是不可能的，淺顯的學(xué)習(xí)等于重復(fù)高中學(xué)習(xí)過程，就失去了開課的意義，更是對工作的失職；若從頭到尾運用高等數(shù)學(xué)分析物理概念，推出物理定律，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用高等數(shù)學(xué)處理每一部分物理問題，多數(shù)學(xué)生會陸續(xù)掉隊的，這也會極大挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此教師要精選教學(xué)內(nèi)容，這需要翻閱相關(guān)專業(yè)的后續(xù)課程教材，或請專業(yè)教師座談教研，以便使不同專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重，使教學(xué)計劃更切實可行，這需要教師的敬業(yè)精神和奉獻精神，因為涉及跨院系工作，實施過程中會遇到一些不便。
二、合理處理教學(xué)內(nèi)容
對每一部分教學(xué)內(nèi)容的處理上采取中學(xué)物理為基礎(chǔ)、大學(xué)物理重方法的原則，使學(xué)生實現(xiàn)物理知識和方法技能的逐步提高。質(zhì)點運動學(xué)，重點為運動方程、速度和加速度概念和相互關(guān)系，結(jié)合通用坐標(biāo)系應(yīng)用到一般的直線和曲線運動中，再根據(jù)特殊運動特點推出中學(xué)熟悉的勻變速運動方程式。本部分內(nèi)容的特點是物理概念多，高等數(shù)學(xué)集中運用，學(xué)生不易接受，因此教學(xué)思路要清晰明了，掌握解決一般運動的方法，不過多涉及坐標(biāo)變換的問題。質(zhì)點動力學(xué)為力的沖量和力做功，通過應(yīng)用舉例推出伯努利方程，這是液壓傳動課程中的基本方程。剛體動力學(xué)主要概念是力矩和角動量，主要規(guī)律是轉(zhuǎn)動定律和角動量守恒，采用和質(zhì)點力學(xué)類比的方法進行教學(xué)可達(dá)到事半功倍的效果。難點是角動量守恒的分析，教師可實例分析動量不守恒但是角動量守恒，先從動量和角動量概念分析，在從受力和受力矩分析，使學(xué)生從表面到內(nèi)在原因掌握動量和角動量守恒的區(qū)別。這部分內(nèi)容在工程力學(xué)課程中有所涉及，可根據(jù)課程進度適當(dāng)處理。對靜電學(xué)的處理是把握電場強度和電勢的計算方法，高斯定律和環(huán)路定理是分析推理的必備工具，要引導(dǎo)學(xué)生理解，但由于使用過程中的任意性的確定，使學(xué)生不能確切把握，因此對機電專業(yè)，重點放在電勢、電壓、電場力做功的概念和規(guī)律上。通過公式推演，學(xué)生知道了中學(xué)相關(guān)知識的來源和局限，掌握處理問題的一般方法和技巧，學(xué)生只有充分掌握了基本概念和基本規(guī)律，把所學(xué)的知識銜接起來，才能靈活運用。對電介質(zhì)極化做定性分析，得出電場強度和電容的決定式，電容的串并聯(lián)計算要使學(xué)生明白等效的依據(jù)，不能機械套用公式。靜電場的能量是靜電學(xué)的收尾內(nèi)容，要把握思路使學(xué)生掌握電場能量的求解方法，理解電場的物質(zhì)性。對磁學(xué)、熱學(xué)等內(nèi)容也根據(jù)前后知識的需要做相應(yīng)處理。
三、將人文文化融入物理教學(xué)
在大學(xué)物理教學(xué)中將人文文化融入教學(xué)內(nèi)容之中，使學(xué)生知道知識的來龍去脈，不但能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合素質(zhì)。人文文化在中學(xué)、大學(xué)物理教材中多少都有所涉及，但這部分內(nèi)容從沒被師生重視過，這也許是受當(dāng)前的考評制度的影響。在20世紀(jì)60、70年代誕生的STS研究領(lǐng)域，主張把科學(xué)、工程能力和人文社會科學(xué)能力結(jié)合在一起的教育模式，因此沒有人文文化的物理教學(xué)是不完整的，不能因為時間緊就舍棄這部分的教學(xué)，實際上教師只要精心設(shè)計教學(xué)過程，這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)可以實現(xiàn)畫龍點睛的效果。例如在電磁學(xué)部分的學(xué)習(xí)時，教師在將靜電、電流、電生磁、磁生電的知識講給學(xué)生后，可以對每位科學(xué)家的工作經(jīng)歷、科學(xué)精神和人生態(tài)度進行一定的講解。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生追根溯源，要讓學(xué)生立體化地把握知識，以科學(xué)家、相關(guān)物理知識、研發(fā)趣聞、歷史作用為教學(xué)主線，讓學(xué)生在深入理解科學(xué)文化的同時感染科學(xué)精神和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。
四、以物理實踐教學(xué)帶動物理教學(xué)
教師要讓學(xué)生通過大學(xué)物理實驗使學(xué)習(xí)欲望逐步增強，為學(xué)生實現(xiàn)工程師的理想打下堅實的基礎(chǔ)。師生要明確實驗教學(xué)和理論教學(xué)的關(guān)系，理論是實驗的基礎(chǔ)，實驗促進理論的發(fā)展。因此開始設(shè)置的實驗內(nèi)容一般為驗證性實驗，是為了充分理解物理概念和規(guī)律的，由于這些內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)知道實驗結(jié)果，往往不能引起學(xué)生的興趣，同時也影響了學(xué)生基本實驗技能的提高，到有相當(dāng)難度的綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)時，往往由于學(xué)生的理論知識或?qū)嶒炘O(shè)備的知識的缺乏不能到達(dá)預(yù)期目的。因此針對工科專業(yè)的特點，要求學(xué)生從事專業(yè)見習(xí)，到機電門市、標(biāo)準(zhǔn)件商店，學(xué)習(xí)了解工程中常用的零部件的名稱、外形功能等，然后到小型設(shè)備加工廠見習(xí)設(shè)備的組裝調(diào)試過程。這項工作為學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)、提高能力指明了方向，學(xué)生回到課堂、回到實驗室學(xué)習(xí)物理的動力就會大大增強，因此在實驗教學(xué)中從基礎(chǔ)實驗開始就要讓學(xué)生從簡單工具、儀器的學(xué)習(xí)使用開始，結(jié)合不同的基礎(chǔ)實驗方法設(shè)置實驗內(nèi)容，使學(xué)生掌握放大法、模型法等基本實驗方法，同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、動手能力和數(shù)據(jù)處理能力。隨著基本實驗?zāi)芰Φ脑鲩L，為學(xué)生提供設(shè)計實驗的條件，由學(xué)生搜集學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識，組織討論設(shè)計方案，觀察總結(jié)實驗過程，分析實驗結(jié)果，最后形成小論文。因此可以在已經(jīng)完成的基礎(chǔ)實驗中，通過改進實驗方法或?qū)嶒瀮x器再次設(shè)計實驗方案、分析實驗結(jié)果并做出總結(jié)。這樣的學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造和溝通協(xié)作能力，這是工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基本思路。
工程技術(shù)人才培養(yǎng)是一個長期過程，大學(xué)物理的學(xué)習(xí)是一個起點，要通過大學(xué)物理教學(xué)充分培養(yǎng)學(xué)生的自主意識、創(chuàng)新意識、協(xié)作意識，通過認(rèn)真選擇和專業(yè)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、精心設(shè)計教學(xué)過程，使學(xué)生從多種角度體會、體驗到理論和實踐的結(jié)合，對理論課的學(xué)習(xí)更有興趣，對實驗課的學(xué)習(xí)更有信心，對工程師的理想目標(biāo)才能更靠近。
[參考文獻]
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關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)方法；應(yīng)用型人才
中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0182-02
大學(xué)物理作為高校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課程，對學(xué)生終身能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新素質(zhì)的發(fā)展都有比物理知識更為重要的價值和意義。作為長期從事物理教學(xué)的高校教師，大學(xué)物理這門基礎(chǔ)課程如何在學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及能力、素質(zhì)的培養(yǎng)方面發(fā)揮其應(yīng)有的作用，如何在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進行改革以適應(yīng)民辦高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，這些成為我們必須研究和探討的重要課題。本文以民辦高校物理教學(xué)為例，針對民辦高校學(xué)生特點和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，研究提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的方法和途徑。
一、采取討論式教學(xué)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團隊協(xié)作能力
在大學(xué)物理課堂中教師一般采取講授式教學(xué)，經(jīng)常都是教師一個人在講臺上唱獨角戲，而學(xué)生聽著枯燥乏味，沒有主動思考，教學(xué)效果不佳。因此，我們?yōu)楹尾徽{(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生走上講臺呢！我院多年來在物理課堂上一直開設(shè)討論課，討論課是在教師的精心準(zhǔn)備下，由教師提出特定問題，學(xué)生以小組形式搜集資料，做好PPT，然后在預(yù)定的時間各小組派代表走上講臺發(fā)表見解，在課堂上進行激烈的討論，最后在教師的引導(dǎo)下得出正確結(jié)論。整個教學(xué)過程的主體是學(xué)生，教師是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。這種方法體現(xiàn)了教學(xué)活動的中心不是“教”，而是“學(xué)”，實踐表明能有效提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作能力、思考問題并解決問題能力、表達(dá)能力等，深受學(xué)生的喜愛。值得注意的是，教師提出的問題必須針對民辦高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，同時也注意提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，所以問題要有一定的實際應(yīng)用基礎(chǔ)和趣味性；另外要針對學(xué)生的物理基礎(chǔ)，問題難度要合適，不能過于簡單失去討論價值，或者太復(fù)雜打擊學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
二、把生活引入課堂，增加感性認(rèn)識
民辦高校學(xué)生一般理科知識較為薄弱，如果在物理教學(xué)過程中采取純知識灌輸模式，過于重視嚴(yán)密的理論推導(dǎo)，一方面會讓學(xué)生產(chǎn)生難學(xué)、甚至厭學(xué)的抵制情緒；另一方面由于嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)占據(jù)大量的課堂時間，使得教師不得不舍棄一些教學(xué)內(nèi)容而沒辦法將一幅完整的物理圖像呈現(xiàn)給學(xué)生。物理學(xué)的根源的是現(xiàn)象，而現(xiàn)象來源于生活?！吧罴唇逃币彩翘招兄壬逃枷氲暮诵?。在教學(xué)過程中教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生認(rèn)知習(xí)慣和方式，避免一些枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，多舉一些日常生活中常見的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生多一些感性的認(rèn)識，對物理產(chǎn)生認(rèn)同感。另外教師還應(yīng)該充分利用多媒體教學(xué)手段，在課堂上播放一些小視頻進行現(xiàn)象展示，提高學(xué)習(xí)的趣味性?？偠灾诮虒W(xué)過程中教師應(yīng)該淡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，重視物理在生活中的實際應(yīng)用，這樣不僅能使物理教學(xué)內(nèi)容變得豐富多彩，還能增加學(xué)生的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力，同時有助于學(xué)生形成一幅比較完整的物理圖像和知識框架。
三、分階段考核評價，重進步而非結(jié)果
目前，各個高校對學(xué)生物理成績的考核，一般分為平時成績和期末成績，我院期末成績占比重為70%，以試卷形式呈現(xiàn)。這種考卷的考核方式過于單一，導(dǎo)致一部分同學(xué)抱著60分萬歲的心理，平時根本不學(xué)習(xí)，到考試之前抱一抱佛腳，也照樣能夠通過考試，這有悖于創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此我們可以采用分階段考核的方式，增加考核次數(shù)，豐富考核內(nèi)容?？偠灾?，考核方式要注意階段性和多樣性。我院近兩年也在進行考核制度的改革和探索，選取部分專業(yè)進行階段性考核試點，實踐證明分階段考核的專業(yè)對學(xué)習(xí)的投入度更大，學(xué)習(xí)效果也比較好。當(dāng)前，高校的學(xué)生評價存在的主要問題是過分強調(diào)甄別與選拔功能，忽視評價的激勵和促進功能；且評價標(biāo)準(zhǔn)機械、單一，過于強調(diào)共性和一般，忽視個性發(fā)展和差異性。因此，發(fā)展性評價和鼓勵性評價更能增強學(xué)生的自信心，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生處于主動、積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。發(fā)展性評價是指在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，綜合發(fā)揮教育評價的多種功能，運用多種評價手段，通過系統(tǒng)地搜集評價信息和進行分析，診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果和存在的問題，激勵評價者與被評價者發(fā)現(xiàn)問題，對照問題改善自己、完善自己，然后求得發(fā)展。一方面教師應(yīng)該采取發(fā)展性評價，能適應(yīng)人才發(fā)展多樣化的要求。另一方面由于民辦高校學(xué)生基礎(chǔ)較其他本科院校相對薄弱，教師應(yīng)該包容、承認(rèn)學(xué)生的這種差異性，不過分關(guān)注學(xué)生某一次課堂上的表現(xiàn)或者某次考核的成績，而應(yīng)該縱向比較，關(guān)注學(xué)生的進步，對學(xué)生的進步予以肯定和鼓勵，樹立學(xué)生的信心和自我學(xué)習(xí)意識。
四、科研與教學(xué)相結(jié)合，提高學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力
現(xiàn)在教學(xué)與科研已成為大學(xué)的兩大職能，教學(xué)和科研是相互促進，相輔相成，共同發(fā)展的。教師在教學(xué)過程中，可以將自己的科研工作和教學(xué)相結(jié)合，把物理科研的內(nèi)容、方法和科研成果融入到課堂教學(xué)，讓學(xué)生更加了解物理學(xué)的學(xué)科特點，了解物理的前沿發(fā)展，包括經(jīng)濟效益和社會效益，這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時也可以讓學(xué)生從物理科研中體會到科學(xué)研究的方法和魅力，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，有利于實現(xiàn)民辦高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。如，筆者在講到光的干涉這一章中的減反膜時，會結(jié)合“溶膠凝膠法制備二氧化硅減反膜”這一科研課題，指出將減反膜鍍在太陽能熱水器光接收板上，可以減少光的反射，增大太陽能的利用效率。接著結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出問題，這個減反膜的厚度理論上要達(dá)到多少，而在實驗上又應(yīng)該如何控制？實踐證明這些問題跟實際應(yīng)用聯(lián)系緊密，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
五、實驗教學(xué)和理論教學(xué)相結(jié)合
整個物理學(xué)的發(fā)展史是人類不斷深刻了解自然、認(rèn)識自然的過程。實驗物理和理論物理是物理學(xué)的兩大支柱，實驗事實是檢驗物理模型和確立物理規(guī)律的終審裁判。物理理論則是對實驗觀測結(jié)果的歸納和總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上去解釋新的實驗結(jié)果和預(yù)測新的實驗現(xiàn)象。兩者相輔相成，缺一不可。因此在物理教學(xué)過程中，教師要將理論和實驗相結(jié)合，使學(xué)生構(gòu)建完整的物理知識體系。
1.將演示實驗帶入理論課堂：由于物理學(xué)是建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科，教學(xué)呈現(xiàn)方式的合理性與多樣性，對“大學(xué)物理”教學(xué)尤其顯得重要。在大學(xué)物理教學(xué)過程中引入演示實驗，可以使抽象的物理概念具體化、形象化，加深學(xué)生對物理概念的理解，也可以大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。發(fā)達(dá)國家在物理教學(xué)上演示實驗的普及與多媒體教學(xué)手段的輔助值得我們學(xué)習(xí)借鑒，其中德國大學(xué)的物理講授無演示不成課，每次課都會安排2～3個演示實驗，物理概念的引入都有實驗的配合，整個大學(xué)物理課程演示實驗的配置次數(shù)達(dá)到120～150之多。我院近年來在這方面也做出了嘗試，建立了演示實驗室，一些小儀器如：弦駐波、陀螺回轉(zhuǎn)儀、音叉等都帶入了理論課堂，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和效果有了明顯的提高。
2.組織實驗競賽，理論教學(xué)為實驗服務(wù)：在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，主要以驗證型實驗為主，形式呆板，步驟單一，在很大程度上抑制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造思維的形成。目前，一些高校提出了一些新的實驗?zāi)Ｊ?，例如：探索型實驗、研究型實驗、設(shè)計性實驗等。我院也每年組織學(xué)生參加物理實驗競賽，由物理教研室提出實驗的主題和基本要求，每三個學(xué)生一組通過各種途徑查找資料，大膽設(shè)計實驗方案；然后師生共同論證方案的可行性；接著選取實驗器材進行實驗操作，在實驗過程中分析問題并解決問題；最后進行實驗總結(jié)，包括實驗原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)分析、實驗過程出現(xiàn)的問題分析、實驗的改進分析等。在此過程中，實驗方案的設(shè)計并非憑空捏造，一定是以物理理論知識為基礎(chǔ)提出的，實驗過程中，理論教學(xué)時刻為實驗提供依據(jù)。由此可以看出，教師在物理教學(xué)過程中時刻要注意理論和實驗的緊密結(jié)合，切忌純理論或者純實驗式的教學(xué)。
六、加強物理模型的教學(xué)
在物理學(xué)中，大到物理理論的建立，小到求解一個物理習(xí)題，都有一個建模的過程。物理模型方法是物理學(xué)家研究自然界的最基本、最重要的方法。在物理教學(xué)中，學(xué)生往往對定律、原理和公式記得較熟，但是卻不會將這些定律公式運用到實際的物理問題上。究其原因，在于學(xué)生不會簡化物理問題，不會對問題進行抽象概括和建模。物理學(xué)中的概念、原理、定律等都是借助于一定的物理模型抽象和推導(dǎo)出來的。因此，加強物理模型教學(xué)，對教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的提高息息相關(guān)。例如牛奶皇冠問題，面對看似復(fù)雜的物理現(xiàn)象，我們可以引導(dǎo)學(xué)生抽取出最基本的自由落體碰撞模型進行估算。同時供選擇的近似條件。這一開放性的物理模型的解決方案并不唯一，可以把更多的思考留給學(xué)生課后完成，是學(xué)生在該過程中學(xué)會把復(fù)雜現(xiàn)象的模型簡單化、簡單模型的條件復(fù)雜化，從而學(xué)會思考，學(xué)會科學(xué)研究的方法。
七、小結(jié)
教學(xué)有法，但無定法。在教學(xué)過程中，教師一定要注意所教授的對象特點和需求，選取合適的教學(xué)內(nèi)容，因材施教；同時也要根據(jù)大學(xué)物理的課程特點和知識特點，采取多樣化教學(xué)方法，比如案例導(dǎo)入、問題導(dǎo)入、小組討論、課堂實驗等多種方法，達(dá)到最好的教學(xué)效果。
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