大學物理論文范文3000字（通用5篇）
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大學物理論文 篇1
摘要：電磁運動是物質(zhì)的又一種基本運動形式，電磁相互作用是自然界已知的四種基本相互作用之一，也是人們認識得較深入的一種相互作用。在日常生活和生產(chǎn)活動中，在對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的深入認識過程中，都要涉及電磁運動。因此，理解和掌握電磁運動的基本規(guī)律，在理論上和實際上都有及其重要的意義，這也就是我們所說的電磁學。
關(guān)鍵詞：電磁學，電磁運動
1、庫倫定律
17xx年法國物理學家?guī)靷愑门こ訉嶒灉y定了兩個帶電球體之間的相互作用的電力。庫倫在實驗的基礎(chǔ)上提出了兩個點電荷之間的相互作用的規(guī)律，即庫侖定律：
在真空中，兩個靜止的點電荷之間的相互作用力，其大小和他們電荷的乘積成正比，與他們之間距離的二次方成反比;作用的方向沿著亮點電荷的連線，同號電荷相斥，異號電荷相吸。
這是電學以數(shù)學描述的第一步。此定律用到了牛頓之力的觀念。這成為了牛頓力學中一種新的力。與駑鈍萬有引力有相同之處。此定律成了電磁學的基礎(chǔ)，如今所有電磁學，第一必須學它。這也是電荷單位的來源。
因此，雖然庫倫定律描述電荷靜止時的狀態(tài)十分精準，單獨的庫倫定律卻不容易，以靜電效應(yīng)為主的復印機，靜電除塵、靜電喇叭等，發(fā)明年代也在1960以后，距庫倫定律之發(fā)現(xiàn)幾乎近兩百年。我們現(xiàn)在用的電器，絕大部份都靠電流，而沒有電荷（甚至接地以免產(chǎn)生多余電荷）。也就是說，正負電仍是抵消，但相互移動。——河中沒水，不可能有水流;但電線中電荷為零，卻仍然可以有電流！
2、安培定律
法國物理學家安培（Andre Marie Ampere， 1775—1836）提出：所有磁性的來源，或許就是電流。他在18xx年，聽到奧斯特實驗結(jié)果之后，兩個星期之內(nèi)，便開始實驗。五個月內(nèi)，便證明了兩根通電的導線之間也有吸力或斥力。這就是電磁學中第二個最重要的定理“安培定律”：
兩根平行的長直導線中皆有電流，若電流方向相同，則相吸引。反之，則相斥。力之大小與兩線之間距離成反比，與電流之大小成正比。
以后，安培又證實了通了電流的筒狀線圈之磁性，與磁鐵棒完全一樣。故他提出假說：物質(zhì)之磁性，皆是由物質(zhì)內(nèi)的電流而引起的。這使磁性成為電流的生成物——他后來被譽為“電磁學”的始祖（電與磁從此在物理中是分不開的）。他的名字，也成了電流的單位。
安培這個發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用上極為重要。它提出了用電流而發(fā)出動力，使物體動起來的方法，準確而可靠。因此，它是電流計（以及各種電表）、電馬達、電報，電話之原理。特別是電報，在18xx年以后就成了新興事業(yè)，大賺其錢。
安培定律之后，電磁學理論與應(yīng)用之發(fā)展可以說是風起云涌。
3、法拉第定律
法拉第早年是達維（18xx年發(fā)現(xiàn)金屬鈉和鉀）的助手，他對電解有很周密的研究。他發(fā)現(xiàn)了通電量與分解量有一定的關(guān)系，并且與被分解的元素之原子量有一定的關(guān)系。由此，可以大致導致兩個結(jié)論：
�。�1）每個原子中有一定的電含量。
�。�2）原子在化合時，這些電量起了作用，而通電可使化合物分解。因此，牛頓尋求的分子中的化合之力，必與電有關(guān)。此想法在18xx年由達維提出，法拉第進一步加以驗證，至今尚是正確的。
牛頓的萬有引力定律提出之初，受到很多質(zhì)疑。其中之一是：很多人認為，兩個相距遙遠的物體，無所媒介，而相互牽引，是不可置信的。但是由于萬有引力之大獲成功，這種超距力的概念，不久便被普遍接受了。電磁學中的庫倫、安培等力之觀念，起始時亦是這種超距力。
在牛頓前一百年的英國人吉伯特是伊利莎白一世的御醫(yī)。他的一本”論磁”是有系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的第一本書（大部份說磁，因其在當時比較有用），其重要性是揚棄了磁性之神秘色彩，以一種客觀的自然現(xiàn)象來描述之。吉伯特的“論磁”中曾提出’力線’的'觀念。這就是說：磁性物質(zhì)發(fā)出一種‘力線’，其它磁性物質(zhì)遇到了這‘力線’便受到力之作用。這樣就避過了‘超距力’的‘反直覺’。
�。╝）力線不斷、不裂、不交叉打結(jié)，但可以有起頭與終止。例如：電場之力線由正電荷發(fā)出，由負電荷接受。力線的數(shù)量與電荷之大小成正比。
（b）力線像有彈性的線，在空中互相排斥又盡量緊繃。其密度與施力之大小成正比。
�。╟）力線有方向性，電力線的方向是對正電荷的施力方向（負電受力方向相反），在磁力線是對‘磁北極’的施力方向。
法拉第則更進一步，提出了場的概念：空中任意一點，雖然空無一物，但有電場或磁場之存在，這種場可使帶電或帶磁之物質(zhì)受力。而’力線’則是表現(xiàn)‘場’的一種方式。但是，法拉第的‘場’觀念，當時也受到強烈的質(zhì)疑與反對。最重要的理由是這觀念不及‘超距力’之精確。把‘場’觀念精確化，數(shù)學化的是后來的麥克斯韋。
法拉第發(fā)現(xiàn)，一個移動的磁鐵或通了電流的筒狀線圈，也可以使附近的線圈中，產(chǎn)生感應(yīng)電流——這就是電磁學中第三個最重要的法拉第定律。
這個定律與庫倫、安培都不同;它是動態(tài)的。第一線圈中的電流變化越快，第二線圈中的電流越大�；虼盆F、有電流的筒狀線圈，移動得越快，第二線圈中的電流也越大。這就是發(fā)電機的原理。
4、麥克斯韋電磁理論
與法拉第之實驗天才對比，麥克斯韋則是長于數(shù)學的理論物理學家的典型。他生于蘇格蘭的一個小康之家。自幼便充份顯示了數(shù)學之才能。他先在阿伯丁大學任教，以后轉(zhuǎn)往劍橋。在物理中，今日麥克斯威之重要性，幾可與牛頓、愛因斯坦等量齊觀。但生前，麥克斯威并不受其故鄉(xiāng)蘇格蘭之歡迎。他在劍橋大學則受到重用。
他在18xx年，發(fā)表了《法拉第之力線》一文，受到將退休的法拉第的鼓勵。18xx年，他由理論推導出：電場變化時，也會感應(yīng)出磁場。這與法拉第的電感定律相對而相成，合稱電磁交感。此后他出版了《電磁場的動態(tài)理論》，《電磁論》，其重要性可以與牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》相提并論。
通過了數(shù)學中的向量分析，麥克斯韋寫下了著名的麥克斯威方程式，不但完整而精確地描述了所有的已知電磁場之現(xiàn)象，而且有新的預言。其中最重要的是電磁波：
�。�1）由于電磁交感，故電磁場可以在真空中以波的形式傳遞。
�。�2）計算之結(jié)果，這波之速度與光速一致，故光是一種可見的電磁波。
�。�3）這種波亦攜帶能量、動量等，并且遵從守恒律。
“光是一種電磁波！”這句話現(xiàn)在是常識，在當年則駭人聽聞。麥克斯韋只靠紙上談兵，就做大膽宣言，也難怪當年根本不信有電磁波的人居多。但他自己卻信心滿滿。有人告訴他有關(guān)的實驗結(jié)果，不完全成功，他毫不在意。他有信心他的理論一定是對的。——以后的理論物理學家很多人就學了他這種態(tài)度。
德國人赫茲是第一個在實驗室中證明電磁波存在的人。他先把麥克斯韋的電磁學改寫成今天常見的形式。然后在1886—18xx年，做了一系列的實驗，不但證明電磁波存在，而且與光有相同波速，并有反射、折射等現(xiàn)象，也對電磁波性質(zhì)（波長、頻率）定量測定。當然，也同時發(fā)展出發(fā)射、接收電磁波的方法——這是所有無線通訊的始祖。
5、總結(jié)
麥克斯威的電磁理論，成為現(xiàn)在理工科的學生都要修的電磁學。簡單的說來，電磁學核心只有四個部分：庫倫定律、安培定律、法拉第定律與麥克斯威方程式。并且順序也一定如此。這可以說與電磁學的歷史發(fā)展平行。其原因也不難想見;沒有庫倫定律對電荷的觀念，安培定律中的電流就不容易說清楚。不理解法拉第的磁感生電，也很難了解麥克斯威的電磁交感。
這套電磁理論，在物理學中，是與牛頓力學分庭抗禮的古典理論之一。如果以應(yīng)用之廣，經(jīng)濟價值之大而言，猶在牛頓力學之上。但也不能忘記，如果沒有牛頓力學中力之概念，電磁學也發(fā)生不了。電磁學中的各定律，也無法理解。因此，普通物理中，也必然先教力學再教電磁。
力學與電磁學被稱為古典理論有兩層意思：
�。�1）它可以自圓其說，沒有內(nèi)在的矛盾。
（2）但是到了廿世紀量子理論確立后，它們被修改了。力學后來被修改為量子力學，電磁學被修改為量子電動力學。然而，在原子之外，這兩個古典理論仍是非常精確，故理工學生仍然不得不學它們。
回顧電磁學的歷史，是很有趣的。一直到十八世紀中，電磁似乎只是一種新奇的玩具——科學與藝術(shù)一樣，起步時都有游戲性質(zhì)——但到了后來，其產(chǎn)生的結(jié)果，竟然改造了世界。當然，并不是所有科學工作都有這樣大的威力。也有些科學的成果令人不敢恭維。然而，科學有這樣的可能，卻是我們不得不重視科學研究的終極原因。
參考文獻
1、倪光炯，李洪芳，近代物理，上�？茖W技術(shù)出版社，（1979），393。
2、人民教育出版社物理室編，高級中學課本，物理（第二冊），人民教育出版社，（19xx年第二版），266。
大學物理論文 篇2
摘要：作為科學教育基本手段的實驗方法引入大學物理教育已有100多年的歷史、本文著重概述、分析了這期間的幾次重要變革的動因、特點及影響，并總結(jié)出幾點對今天有啟示、借鑒作用的帶有規(guī)律性的認識、更多物理論文相關(guān)范文盡在top期刊論文網(wǎng)。
《大學物理實驗》是理工科大學生的重要基礎(chǔ)理論課程，為其學習專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)實驗課程奠定了不可缺少的理論基礎(chǔ)�！洞髮W物理實驗》以基本物理理論為指導，同時通過典型的物理實驗或設(shè)計性實驗驗證《大學物理》的理論知識的正確性。學生通過理論知識去理解實驗原理、指導實驗儀器的調(diào)試、解釋實驗現(xiàn)象;用理論知識去分析實驗過程中的問題及處理實驗數(shù)據(jù)，同時實驗現(xiàn)象及其結(jié)果也能加深學生對理論知識的理解，為進行專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程奠定基礎(chǔ)，對提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題―分析問題―解決問題的能力、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有不可或缺的作用。大學物理實驗教學不能只滿足于讓學生掌握基本的系統(tǒng)的實驗技能，掌握實驗的基本知識和方法，更重要的是培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維能力、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題―分析問題―解決實際問題的能力、培養(yǎng)學生利用基本理論知識進行創(chuàng)新的能力。為了讓學生在實驗過程中鍛煉以上能力，我在此闡述了自己在實驗教學中的點滴體會，與大家探討。
一、轉(zhuǎn)變教學觀念，課堂以研討為主
教師教學也應(yīng)與時俱進，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念中阻礙學生創(chuàng)造力發(fā)展的觀點。學生的學習過程并非機械式的學習模式，美國著名認知教育心理學家奧蘇伯爾認為學生的學習主要是有意義的接受學習。因此，在教學過程中，教師應(yīng)以學生為中心，變傳授知識為主要目標為增長經(jīng)驗、發(fā)展能力，調(diào)動學生研討興趣，讓課堂氣氛變得生動活潑。課堂要做到研討為主，還要有學生與教師、學生與學生之間的互動，互動應(yīng)圍繞課前預習遇到的問題、實驗過程中遇到的常見的問題進行探討，問題最好是由學生提出，或教師提出以往學生所碰到過的常見的問題，并給予學生一個適當?shù)乃伎紩r間，不必急于解答。在學生思考問題的過程中應(yīng)鼓勵學生發(fā)揮主觀能動性，大膽推測與發(fā)表見解，引導學生大膽想象，積極思考，主動探索。尊重學生的'個性，使每一個學生都能發(fā)揮自身的最大潛能。建立新型師生關(guān)系，鼓勵大膽質(zhì)疑與創(chuàng)新。在傳統(tǒng)的教育觀念中，教師不僅是知識的傳授者，而且是行為的楷模，師生關(guān)系是命令與服從的關(guān)系。這種關(guān)系勢必影響學生創(chuàng)造力的表現(xiàn)。新型的師生關(guān)系是教師以平等、寬容的態(tài)度，積極鼓勵學生，教師不再是權(quán)威的代表，而是保護、激發(fā)創(chuàng)造力的支持者[2]。奧蘇伯爾認為學生的學習主要是有意義的接受學習。
二、注重培養(yǎng)學生觀察與分析問題的能力
學生在實驗具體操作過程中常常會遇到各種問題。教師應(yīng)鼓勵學生大膽調(diào)試實驗儀器，并讓學生在調(diào)試過程中仔細觀察實驗現(xiàn)象發(fā)生的變化，根據(jù)實驗現(xiàn)象的變化判斷下一步操作，并引導學生給予調(diào)試過程中實驗現(xiàn)象的理論解釋或形象的類比，加深對實驗理論及實驗現(xiàn)象的認識，逐步實現(xiàn)整個問題的解決。例如：大學物理實驗中的示波器的原來與使用，學生在示波器的調(diào)試過程中，常常會碰到在示波器屏幕上調(diào)不出波形的情況。此時，教師應(yīng)該鼓勵學生去調(diào)試示波器上的按鈕，并要求學生認真觀察示波器屏幕上的相應(yīng)參數(shù)的變化，讓學生根據(jù)示波器顯示的參數(shù)，分析問題的根源在哪里。譬如，示波器屏幕左上角的時間分度極小，左下角的電壓分度也極小，此時看不到波形信號，則很有可能就是這兩個分度值設(shè)置不合理。這一現(xiàn)象可以如此解釋，因為示波管中的電子槍單位時間內(nèi)發(fā)出的電子數(shù)不變，當時間分度與電壓分度很小時，相當于示波器屏幕上電子的線密度極小，在波形的亮度太弱，難以分辨，還有一種可能就是被拉寬、拉高的波形沒有曲線段落在示波器屏幕上。
三、立足于過程分析，培養(yǎng)學生解決問題的邏輯思維能力
美國著名心理學家馬斯洛認為人的需求層次由低到高分為5級，其中最高級別的自我實現(xiàn)的需求中包含了人對創(chuàng)造力及問題解決能力的需求。學生在大學物理實驗的過程本身就是一個解決問題的過程，伴隨著學生對科學方法的掌握和知識的建構(gòu)而獲得的快樂的情感體驗。為了讓學生得到這一解決問題的快樂情感體驗，教師在為學生解決問題的過程中應(yīng)避免短時間內(nèi)迅速膨脹式地傳授知識，應(yīng)立足于過程性評價[3]。譬如，示波器的原來與使用實驗中，學生費了很大工夫都未能將某一特定頻率及振幅的波形調(diào)試到示波器屏幕上。此時，教師可以與學生一起按照一定的邏輯順序逐步分析和排除問題所在�？上确治鰡栴}是出在信號發(fā)生器還是示波器上，并遵循從源頭順沿而下的順序逐步排除，如排除源頭的信號發(fā)生器所發(fā)出的信號沒有問題，再來排除連接信號源與示波器的數(shù)據(jù)線是否存在問題，分析示波器的設(shè)置，在看不到波形的時候可以引導學生找到波形的中心對稱線。至于怎樣找到波形的中心對稱線可讓學生思考，通�；A(chǔ)好的同學都能迅速地想到接地后輸入信號被屏蔽在示波器上應(yīng)該是一條直線。當學生想到這一點時，教師可以及時肯定其觀點并要求其調(diào)試垂直移動和水平移動鍵直至水平接地信號顯示在屏幕中央，繼續(xù)有序地逐步分析排除，直至問題完全解決。在解決問題的過程中，學生得到了快樂的情感體驗，學到的不只是刻板的知識本身，而是鍛煉、強化了解決問題的思維能力，更重要的是快樂的情感體驗可以增強學生解決問題能力的信心。
四、加強學生對事物本質(zhì)的認識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
大學物理實驗的目的就是讓學生通過具體的實驗認識到物質(zhì)的本質(zhì)及物質(zhì)之間聯(lián)系的基本規(guī)律。教師通過大學物理實驗，有目的地加強學生對物質(zhì)的本質(zhì)認識，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在光的干涉與衍射實驗中，讓學生清晰地認識到光具有波粒二象性，同時可以引導學生分析人眼日常所到的物體不同顏色是怎么產(chǎn)生的，如果學生能夠認識到顏色是反射的未被物體表面吸收的一定波段范圍光波在人眼的視覺效果，則說明學生對光的認識有了較深刻的理解。教師可以繼續(xù)引導學生光的薄膜干涉現(xiàn)象，并可引入一些具體的薄膜干涉的高科技應(yīng)用實例，提高學生認知結(jié)構(gòu)可辨別性[4]，提高學生的興趣。開拓學生的創(chuàng)新思維。譬如，教師用光學變色油墨的具體應(yīng)用為例，將隨身攜帶壹佰元人民幣拿出來讓學生觀察紙幣正面左下角的數(shù)字100，讓學生用不同的視角去觀察該數(shù)字的顏色變化，學生會發(fā)現(xiàn)正面看時顏色為綠色，但傾斜一定角度就會發(fā)現(xiàn)顏色變?yōu)樽仙�，讓學生領(lǐng)悟到科技創(chuàng)新是對基本原理深入理解與巧妙應(yīng)用。這樣對開啟學生的創(chuàng)新能力的天窗十分有用，激勵之余再要求學生深入查找光變色油墨的原理，讓學生更詳細地理解這一原理的應(yīng)用，養(yǎng)成學生刻苦務(wù)實的鉆研精神，磨煉學生創(chuàng)新能力的心智。
五、結(jié)語
大學物理實驗不僅可以讓學生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓練，掌握具體的實驗技能和方法，而且可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題―分析問題―解決問題的具體實際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學生的科學技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的創(chuàng)新能力。
大學物理論文 篇3
摘要：
隨著時代的發(fā)展，對高等學校的教育也提出了前所未有的更高的要求，培養(yǎng)具有實踐性、創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才是目前高等教育的人才首要培養(yǎng)任務(wù)。文章從如何提高學生對物理實驗的重視度、加強以學生為主體的教學模式等方面展開，提出了一些可行的改革方式，對于人才培養(yǎng)起到了積極的促進作用。
關(guān)鍵詞：
大學物理實驗；創(chuàng)新型人才；自主學習
隨著時代的發(fā)展，知識經(jīng)濟和信息浪潮不斷地改變著我們的生活，同時對高等學校的教育也提出了前所未有的更高的要求，培養(yǎng)具有實踐性、創(chuàng)新性的高素質(zhì)人才是目前高等教育的人才首要培養(yǎng)任務(wù)。而大學物理實驗課程作為理工科各專業(yè)的核心公共課在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標下更是不辱使命，必須擔當起課程改革的重任。受傳統(tǒng)教育思想的影響以及我國多年來的應(yīng)試教育體制的制約，從中學開始，實驗類的課程就不受學生的重視，相比于化學、生物等課程，物理實驗更是次之。同時由于該大學物理課程又具有得天獨厚的優(yōu)勢：實踐性與創(chuàng)新性，因此如何提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能錄是大學物理實驗改革的重點和方向。
一、高中物理實驗與大學物理實驗的區(qū)別
新課標中，我國高中物理必須的內(nèi)容基本相同，質(zhì)點力學、萬有引力定律、靜電學、穩(wěn)恒磁場，電磁感應(yīng)。選修的內(nèi)容各不相同，有光學、熱學、動量守恒、近代物理。而在這些內(nèi)容中，涉及到的物理實驗主要集中在質(zhì)點力學和靜電學，其他部分涉獵較少�？杉词故橇W和靜電實驗，涵蓋的實驗內(nèi)容也較少。所涉及到的實驗原理及實驗儀器也較為簡單，如力學部分僅僅學會游標卡尺和螺旋測微儀的使用，驗證力的平行四邊形定則和機械能守恒定律等。高中物理實驗只要求學生掌握初步的實驗技能，學會使用簡單的實驗儀器進行基本物理量如長度、時間、速度等物理量的測量。并學會記錄實驗數(shù)據(jù)，最終做出簡單的實驗分析。由于高中物理實驗要求不高，并且在最終的高考成績中也不計入在內(nèi)，因此很多中學只會在課余的間隙給學生一些實驗的指導，或者干脆就是老師課堂演示，而使學生徹底失去了實際動手的機會，以上諸因素都給大學物理實驗的實施帶來了障礙[1-3]。大學教育和初高中教育由于他們所教授的對象處于不同的年齡階段，因此對學生的知識結(jié)構(gòu)以及科學素養(yǎng)的要求也不一樣。大學物理實驗是一門基礎(chǔ)的必修課，它要求我們的學生通過大學物理實驗這門課程的學習達學生對實驗方法和技能的最基本的訓練，熟悉并能熟練操作常用的儀器及實驗原理，要求學生對實驗結(jié)果進行正確的記錄及處理，能夠自行獨立地對實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，并最終寫出復合科學規(guī)范的實驗報告。通過以上基本要求的提出，鍛煉了學生自己發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計實驗解決問題、舉一反三創(chuàng)新實驗的能力。
二、目前大學物理實驗的現(xiàn)狀
目前，我國大多數(shù)理工高校的大學物理理論課先行，大學物理實驗課程滯后幾周或者一學期才開展的�？偣布s二十個經(jīng)典實驗分上下兩學期完成，通過多年的實踐及其他高校的走訪發(fā)現(xiàn)大學物理實驗目前存在以下問題：
（一）學生對實驗的預習不足，缺乏學習的主動性
由于對物理實驗的重視度不高，有些同學甚至有一些錯誤的認識，認為物理實驗就是最后抄抄實驗報告就能取得高分。因此預習不足甚至是不預習就直接去上物理實驗課的學生比比皆是。同時導致學生自信心不足，試驗中遇到一些簡單的問題，由于害怕弄壞儀器，不能大膽地嘗試著自行解決問題，而只會一味地伸手求助于老師或其他同學。
�。ǘ┹p過程，重結(jié)果
大多數(shù)同學物理實驗就是最終記錄一些實驗數(shù)據(jù)，而忽略了實驗的整體操作過程。對實驗報有一種應(yīng)付性心理，不尊重實驗事實，有個別學生人為編造實驗數(shù)據(jù)或直接抄襲他人數(shù)據(jù)甚至實驗報告。大大降低了他們對實驗原理及實驗儀器的掌握，失去了大學物理實驗的最基本的要求。
�。ㄈ┤狈嶒炛蟮乃伎技皠�(chuàng)新
很多同學認為一個實驗報告寫完就代表這個實驗真正的結(jié)束，從來不去做深層次的思考，從來不去想想這個實驗是怎么設(shè)計出來的？還有其他方法可以達到這個實驗目的？如果換了某個實驗儀器，實驗的精度會怎樣？我們還能用這類原理測量其他哪些物理量……其實可以思考的地方還有很多很多，可是我們很多學生缺少的就是這種繼續(xù)深挖掘的能力。
�。ㄋ模┪锢韺嶒灴己朔绞絾我�
導致學生缺乏創(chuàng)新性意識，只是一味地模仿和簡單地重復。有的同學甚至完全不了解實驗原理及儀器操作，但是也能得到一個漂亮的實驗報告。這樣考核方式容易引起學生思想的桎梏，失去探索的目標和方向，讓實驗失去本有的意義。
三、大學物理學實驗教學的可行性探索
為了改變現(xiàn)有的物理實驗教學的現(xiàn)狀，實現(xiàn)物理實驗的基本要求，提高學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，本人結(jié)合自己多年的教學經(jīng)驗，提出以下幾點建議：
�。ㄒ唬⿲W生的重視度和積極性是首要任務(wù)
只要學生自生提高對物理實驗的重視度，才會有后續(xù)的一系列的舉措[4-6]。因此我們的首要任務(wù)是如何提高學生的'重視度。首先我們要從物理學史上下功夫，在講解每一個實驗的具體內(nèi)容之前，先給學生介紹該實驗的歷史背景，創(chuàng)造情景，讓學生好像身臨其境，也處在當時的實驗背景之下，引導學生來探尋該實驗的目的及實驗設(shè)計。這樣學生不再是一味地接受知識，而是主動的思考實驗；其次，我們要在實驗應(yīng)用前景上下功夫。做完了該實驗，我們要給學生介紹該實驗還可以應(yīng)用的領(lǐng)域及前景，并且和不同專業(yè)的專業(yè)知識相結(jié)合，使得學生看到了物理實驗的魅力所在。同時我們也可以在先行的演示實驗上下功夫�？梢栽趯W生做大學物理實驗之前加強普通物理演示實驗教學[7-9]，盡量注重該類實驗的可觀性、趣味性、新穎性及廣泛性，并盡量做到日常時間的開放，這樣可以激發(fā)學生的好奇心和求知欲，改變學生在高中階段對物理實驗的慣性思維和認識。
�。ǘ┘訌娨詫W生為主體的教學模式
學生是教育活動主體。由于我國傳統(tǒng)應(yīng)試性教育體制的影響，很多學生進入大學后缺少自主學習的能動性和主體性。我們的任務(wù)就是讓學生成為課堂的主角，我們要在課堂教學中采用多種多樣靈活的教學方式，充分發(fā)揮學生的主體地位。首先是實驗選題的開放性。我們可以多設(shè)計一些開放性的實驗，不在拘泥于傳統(tǒng)的20個實驗。讓學生可以有足夠的選擇空間，可以根據(jù)他們的不同特長去選擇適合他們自己的實驗。其次是實驗的設(shè)計也應(yīng)該具有一定的開放性，學生可以根據(jù)我們已提供實驗器材自主設(shè)計出也能實現(xiàn)該實驗目的的實驗，可以采用與教材不同的試驗方法。教師要充分鼓勵這些大膽創(chuàng)新的實驗思想。促進學生個性化的發(fā)展。最后在學生的實驗成績上，要充分考慮學生的自主設(shè)計的實驗，不能因為學生最終實驗結(jié)果不準確或者不合理，而全盤否定學生，反之應(yīng)該鼓勵并幫助學生做有效的改進，從而實現(xiàn)最終的創(chuàng)新。
四、結(jié)束語
大學物理實驗作為公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學生實踐動手能力與創(chuàng)新能力方面起著舉足輕重的作用，本文提出了一些與新的人才發(fā)展相適應(yīng)的大學物理實驗改革的想法與思路，能夠真正促進我國創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，提高大學物理實驗的教學質(zhì)量。
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大學物理論文 篇4
1、工科大學物理課程的地位和作用
20世紀后半葉，物理學在此前建立起來的狹義相對論、量子力學、量子電動力學、統(tǒng)計物理和許多重要物理實驗基礎(chǔ)上，以前所未有的速度發(fā)展著.許多物理學的分支學科，如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等，都得到極大發(fā)展.與此同時，科學發(fā)展的另一個重要特征是學科間相互滲透和交叉綜合.物理學和其他學科相互滲透，產(chǎn)生了一系列交叉學科和邊緣學科，如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學科轉(zhuǎn)移，促成各學科的發(fā)展并成為其組成部分.
20世紀后半葉，新技術(shù)特別是高新技術(shù)發(fā)展之快也是前所未有的.高技術(shù)包含的科學知識高度密集，綜合性極高，如紅外和紅外成像技術(shù)、激光技術(shù)、計算技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等等，都無一例外地與物理學等學科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關(guān)，其發(fā)展在很大程度上依賴包括物理學在內(nèi)的各學科的發(fā)展.
現(xiàn)代軍事科學技術(shù)的知識密集性、綜合性極高，處于科學技術(shù)的前沿，近幾年來的局部戰(zhàn)爭向人們展示，現(xiàn)代戰(zhàn)爭在相當大程度上是高新技術(shù)的較量.現(xiàn)代軍事科學技術(shù)離不開物理學和物理學的新成就，如紅外夜視、激光制導、激光雷達、三相彈等都與物理學原理和物理學實驗技術(shù)密切相關(guān).
這一切都表明，在科學技術(shù)發(fā)展的進程中，物理學不但在歷史上曾經(jīng)是處于主導地位的，在20世紀是處于主導地位的，而且毫無疑問，21世紀物理學在科學技術(shù)發(fā)展中也必將處于主導地位，它的作用將會更加突出.
大學物理課是一門重要基礎(chǔ)課，它的作用一方面是為學生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，另一方面是使學生初步學習科學的思維方法和研究方法，這些都起著增強適應(yīng)能力、開闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、提高人才素質(zhì)的重要作用.學好大學物理，不僅對學生在校學習十分重要，而且對學生畢業(yè)后的工作和在工作中進一步學習新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識，都將發(fā)生深遠的影響.物理課的這一作用，特別為許多專家、教授、高級工程技術(shù)專家所強調(diào).
我國工科大學物理的學時一直少于理科.因此，目前實施的教學內(nèi)容，主要是傳統(tǒng)物理課內(nèi)容在給定學時范圍內(nèi)一再精選后形成的.總的來講，工科大學生的物理基礎(chǔ)較薄弱，物理知識面也較窄，特別是近代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)的物理基礎(chǔ)和現(xiàn)代工程技術(shù)方面的新知識更顯薄弱.如我們的課程基本要求中沒有物性學、分子、原子核、粒子等內(nèi)容;沒有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應(yīng)等內(nèi)容;量子物理、統(tǒng)計物理等近代物理基礎(chǔ)的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱.這些內(nèi)容，工科一般專業(yè)在后續(xù)課中多不再涉及，而它們恰恰是當今學習新理論、新知識和新技術(shù)所要涉及的，有些甚至已成為當今高新技術(shù)的組成部分.在這個意義上講，大學物理課內(nèi)容“老的多、新的少”.因此，更新內(nèi)容，加強現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)知識，特別是有關(guān)基礎(chǔ)知識，是工科物理教學改革必須面向的首要問題.
2、工科物理課教學改革
工科大學物理課程的教學改革是很復雜的，也是很困難的，不可能一嗽而就.應(yīng)該堅持以下原則:不應(yīng)改變物理課作為基礎(chǔ)課的地位和作用，應(yīng)著力研究現(xiàn)代高級工程技術(shù)人才應(yīng)具備什么樣的物理基礎(chǔ);要重點研究如何處理好經(jīng)典物理和近代物理及有關(guān)近代內(nèi)容的.關(guān)系;應(yīng)在培養(yǎng)學生科學思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度，與研究教學內(nèi)容改革的同時，還必須系統(tǒng)地研究教學方法、考試方法等教學環(huán)節(jié)的改革.
工科大學物理課內(nèi)容改革的重點在于加強物理學基礎(chǔ)(包括經(jīng)典物理基礎(chǔ)和近代物理基礎(chǔ))，同時適當?shù)亟榻B反映現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)的新知識，擴大學生的知識面，在整個教學過程中提高學生分析及解決問題的能力和獨立獲取知識的能力.由于工科物理課程教學時數(shù)少，只靠課程內(nèi)容和體系本身改革回旋余地小，改革要將課內(nèi)課外、理論教學與實驗教學、課與課間關(guān)系諸方面綜合考慮.
（一)課程教學內(nèi)容改革，應(yīng)以物理課程教學基本要求為依據(jù).在保證經(jīng)典的前提下，進一步精選經(jīng)典物理內(nèi)容，突出教學內(nèi)容及能力培養(yǎng)，避免過分強調(diào)系統(tǒng)性和嚴密性等，在整個經(jīng)典物理教學過程中應(yīng)貫徹加強近代思想;在近代物理基礎(chǔ)的基本要求部分，加強量子力學和統(tǒng)計物理基礎(chǔ)知識，以利于學生在校和離校后進一步學習新理論、新知識和新技術(shù);加強現(xiàn)代工程技術(shù)物理基礎(chǔ)專題，這部分內(nèi)容應(yīng)側(cè)重物理原理，而不要停留在科普水平上，上述三部分內(nèi)容的講授學時，分別約占總學時的58%、27%和15%.
(二)開設(shè)物理類和技術(shù)類專題選修課(或講座).物理類選修課:如現(xiàn)代物理導論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、嫡和信息、傅里葉光學、非線性光學、非線性力學等、技術(shù)類選修課:如現(xiàn)代工程技術(shù)專題、激光技術(shù)、光散射技術(shù)、全息技術(shù)、穆斯堡爾譜學、核磁共振技術(shù)、薄膜技術(shù)、換能器、紅外技術(shù)、低溫和超導等.選修課應(yīng)著重物理概念、物理思想和方法，不追求數(shù)學嚴密性，不過分強調(diào)系統(tǒng)性和完整性.
(三)教學手段改革是教學改革的重要組成部分.粉筆加教鞭不適應(yīng)改革的需要已經(jīng)成為人們的共識.近幾年來，有許多院校在多媒體輔助教學上做了大量的工作.實踐證明，把多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學可以改變信息的包裝形式，在計算機上把圖、文、聲、像集成在一起，提高教學內(nèi)容的表現(xiàn)力和感染力，能調(diào)動學生主動運用多種感觀積極參與多媒體的活動，使學生由知識的被動接受轉(zhuǎn)為主動發(fā)現(xiàn).同時，這也為教學研究提供了有力工具，為教學的順暢實施與高效提供了可靠的技術(shù)保障.在提高認識的基礎(chǔ)上，加大這方面的資金投人，多媒體輔助教學必將成為21世紀教學手段的主體.而多媒體輔助教學軟件也應(yīng)向智能化方向發(fā)展.1997年n月6日，中國物理學會正式宣布中國物理教育網(wǎng)建立.這就為網(wǎng)上教學和科研提供了方便，物理教育工作者應(yīng)充分利用這一有利條件，從網(wǎng)上獲取信息服務(wù)于教學.名校、名師更應(yīng)在網(wǎng)上傳播自己的教法和經(jīng)驗，使大家受益.
3、教學過程中的一點嘗試
物理學的迅速發(fā)展，不斷在廣度和深度上揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運動的普遍規(guī)律.在教學實踐中，我以物理課程教學基本要求為依據(jù)，在保證經(jīng)典的前提下，把現(xiàn)代物理專題中的部分內(nèi)容穿插安排在授課之中，學生反映很好.如在講完振動與波后，由單擺的線性振動自然地過渡到單擺的非線性振動，從而引出“棍沌”，接著向?qū)W生指出了普遍存在的混飩現(xiàn)象，并簡要介紹了混沌理論的發(fā)展及意義、激發(fā)了學生濃厚的學習興趣，另外，我還編制了部分多媒體輔助教學軟件以用于教學.如在駐波一課中，用形象、直觀的動畫把駐波的成因生動有趣地展現(xiàn)在學生面前，提高了教學質(zhì)量和時效.
大學物理論文 篇5
摘要：
本文基于地方性本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)型需求，本文從教學硬件資源建設(shè)和教學運行體系建設(shè)等方面對《大學物理實驗》教學進行了較為系統(tǒng)的改革探索。通過改革，初步搭建了《大學物理實驗》教學和各理工科專業(yè)實驗基本技能需求的橋梁，確�！洞髮W物理實驗》課程在各理工科專業(yè)課程群的基礎(chǔ)性地位，突出了《大學物理實驗》課程教學的工程項目意識.
關(guān)鍵詞：
應(yīng)用型人才培養(yǎng)；大學物理實驗；基礎(chǔ)性地位；工程實訓模式
地方二本院校面臨著向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型的任務(wù)。所謂應(yīng)用型就是要培養(yǎng)面向市場需求的應(yīng)用型人才，但他的專業(yè)設(shè)置與職業(yè)技術(shù)學院的培養(yǎng)模式有這本質(zhì)區(qū)別。地方二本院校的專業(yè)設(shè)置是以學科為基礎(chǔ)的，職業(yè)技術(shù)學院專業(yè)設(shè)置是以市場職業(yè)需求為基礎(chǔ)的[1]。因此，二本院校是培養(yǎng)具有系統(tǒng)學科基本知識和行業(yè)共同基本技能人才的高等院校。他的“應(yīng)用型”與職業(yè)技術(shù)學院的“應(yīng)用型”有這本質(zhì)區(qū)別。二本院校的“應(yīng)用型”著眼于整個學科所對應(yīng)的“面”，即行業(yè)共有技能；職業(yè)技術(shù)學院的“應(yīng)用型”著眼于行業(yè)的“點”，即具體職業(yè)技能。因此，二本院校的教學如何體現(xiàn)出“行業(yè)共有技能”的培養(yǎng)是一個值得探討的課題[2，3，4]�！洞髮W物理實驗》作為理工科專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，它承擔著培養(yǎng)學生基本實驗技能和工程實踐能力的任務(wù)[5，6]。如何建立一種適合各專業(yè)需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《大學物理實驗》教學模式，體現(xiàn)理工科的共性和各專業(yè)個性有機結(jié)合是老師們需要思考的。
一、我校傳統(tǒng)《大學物理實驗》教學的情況
我校原來的《大學物理實驗》教學內(nèi)容單調(diào)，應(yīng)用性不強，各理工科專業(yè)特色不明顯。而且所有的老師教學方法傳統(tǒng)，學生的學習法也單一。教師基本采取根據(jù)儀器說明書準備好實驗和教學內(nèi)容，教學過程中先講實驗原理和操作步驟，然后指出應(yīng)注意的問題和實驗的要求，最后實際操作一篇，便要求學生按照規(guī)定的實驗步驟進行操作并得出結(jié)果。學生完全不思考，僅僅被動地參與。這種程序式的教學嚴重抹殺了學生的主動性和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，偏離了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標和要求。學生的“學”和教師的“教”幾乎變成了一種必須完成的“任務(wù)”。“厭學”情緒在少數(shù)學生心中彌漫。因此，我�！洞髮W物理實驗》教學模式改革箭在弦上，勢在必行。
二、我�！洞髮W物理實驗》教學改革實踐
為了適應(yīng)工程應(yīng)用需求的《大學物理實驗》教學，我校在2008年專門建設(shè)了基礎(chǔ)物理實驗中心。中心下設(shè)力學、熱學、電磁學、光學、近代物理、中學物理教材教法、電子電工等7個實驗室，使用面積約1900余平方米。通過中央與地方共建項目購置儀器設(shè)備總值300多萬元，650多臺套。2009年通過基礎(chǔ)物理實驗中心通過湖南省實驗室驗收評估，使我校成為湖南省《大學物理》實驗教學設(shè)備最為完善高端的高校之一。這為我校的《大學物理實驗》教學模式改革提供了堅實的保障。
1.通過自編教材，解決教材“共性化”問題。根據(jù)我校教學中存在的問題和實際情況，我們改進現(xiàn)有“共性”實驗教材，優(yōu)化教學內(nèi)容，體現(xiàn)我校各理工科專業(yè)的“個性”需求。我們按照傳統(tǒng)的項目層次分類自編了規(guī)劃教材，在基礎(chǔ)性實驗項目層次上，保留了經(jīng)典的實驗項目。通過這個層次的教學，主要培養(yǎng)學生的基本實驗操作規(guī)范和習慣。在綜合性實驗項目層次上，設(shè)計了一些各理工科專業(yè)直接需要的物理綜合技能的實驗項目。通過該層次的分專業(yè)教學，架起《大學物理實驗》與《專業(yè)實驗》的橋梁。在創(chuàng)新與設(shè)計性實驗層次上，我們設(shè)計了一些開放性的實驗項目，讓學生基于物理基本原理，主動參與項目研究，從而培養(yǎng)學生創(chuàng)新設(shè)計的意識和基本能力。
2.通過建章立制，解決了教學過程管理和評價機制的空泛問題。在嚴格執(zhí)行學校各類規(guī)章制度的基礎(chǔ)上，我們相繼建立健全了《基礎(chǔ)實驗中心工作制度》、《基礎(chǔ)實驗中心儀器設(shè)備管理制度》、《基礎(chǔ)實驗中心低值易耗品管理制度》、《基礎(chǔ)實驗中心實驗室安全管理規(guī)定》、《懷化學院基礎(chǔ)實驗中心關(guān)于大學物理實驗教學管理的規(guī)定》、《基礎(chǔ)實驗中心實驗技術(shù)人員崗位職責》、《基礎(chǔ)物理實驗室實驗成績考核實施細則》、《關(guān)于大學物理實驗課程的預習報告和實驗報告的有關(guān)規(guī)定》、《懷化學院基礎(chǔ)實驗中心實驗報告書寫規(guī)范及評分標準》等等共20項，為實驗教學常規(guī)管理的科學性、規(guī)范化提供了很好的保障。
3.通過加強教學過程管理，解決了大學物理“教”與“學”隨意性問題。幾年來我們認真落實《懷化學院基礎(chǔ)實驗中心關(guān)于大學物理實驗教學管理的規(guī)定》等實驗教學管理制度，照章辦事，這敦促了教風和學風的'根本性轉(zhuǎn)變。教學過程中為了堵住平時考勤和考試舞弊的漏洞，我們采取了環(huán)環(huán)相扣的三部曲。一是加強實驗課堂的考勤監(jiān)管，將學生因故缺席情況詳細信息記錄在《教學情況登記本》中，并以書面和電話兩種方式通知到人，安排一次補做機會，并安排教師定時定點指導。二是課堂上老師必須現(xiàn)場查看全部學生實驗數(shù)據(jù)，對實驗數(shù)據(jù)進行審核簽名，不合格的當時重做。三是采用實驗操作和理論考試隨機組合的考試方式，杜絕實驗考試的隨意性。我們根據(jù)“掌握實驗方法，提高動手能力”為目標的《大學物理實驗》教學基本要求，將考試內(nèi)容分為30%的理論考試和70%為實際操作。并且考試試卷由多套理論卷和多套操作卷隨機組合，實際試卷在考試前15分鐘內(nèi)由學生抽簽組合確定。這種隨機性有效地防止試題泄密和學生同堂同卷的情況，從源頭上杜絕了考試舞弊現(xiàn)象的發(fā)生。幾個學期來，考前實驗室開放，前來復習實驗的學生人員暴滿，平時的上課紀律好轉(zhuǎn)了，學風好轉(zhuǎn)了，及格率提高了。
4.“基礎(chǔ)性”和“工程性”是我校《大學物理實驗》改革的特色。突出《大學物理實驗》的基礎(chǔ)性地位�！洞髮W物理實驗》是以物理實驗的基本技術(shù)或基本物理量的測量方法為主線，再貫穿以現(xiàn)代誤差理論、工程技術(shù)意識、現(xiàn)代物理實驗儀器設(shè)備、器件的原理、使用方法，構(gòu)建成一個完整的，但又不斷發(fā)展的課程體系。掌握這些基本方法、基本技能是做好各理工科專業(yè)實驗的前提。我們在教材編寫過程中注重這些基本技能與各實驗項目的有機結(jié)合，搭建了《大學物理實驗》與各理工科專業(yè)實驗的溝通的橋梁，使學生學在“物理”，用在“專業(yè)”，做實了大學物理實驗在各理工科專業(yè)實驗中的基礎(chǔ)性地位。突出《大學物理實驗》項目的工程運作化教學模式。我們要求學生把每一個實驗項目當成一個實際的工程項目來做。我們按照“工程驗收”的模式，評估學生的實驗過程和實驗報告，培養(yǎng)學生細心嚴謹、實事求是的態(tài)度，坦然擔當實驗成敗的勇氣。徹底改變了以前草率從事、捏造數(shù)據(jù)、抄襲實驗數(shù)據(jù)與報告的局面。實現(xiàn)學風好轉(zhuǎn)，提高教學質(zhì)量，收到了很好的效果。
三、結(jié)論
根據(jù)我校建立“區(qū)域性、高水平、應(yīng)用型”大學的要求和各理工科專業(yè)對大學物理實驗專業(yè)化的需求，我們歷時八年對《大學物理實驗》教學的場地、設(shè)備等硬件和教學運行模式進行了系統(tǒng)的改革。突出《大學物理實驗》項目與各理工科專業(yè)實驗技能相銜接，采用“工程實訓模式”運作實驗教學，確保了《大學物理實驗》應(yīng)用型特性和基礎(chǔ)性地位�！洞髮W物理實驗》教學的改革是一個開放性課題，為此，我們將繼續(xù)關(guān)注和開展該課題的探討。
作者：諶雄文、舒象喜、吳建中、向紹純、諶寶菊。單位：懷化學院機械與光電物理學院物理系
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