物理学毕业论文

大学物理论文

时间:2022-07-19 15:15:01 物理学毕业论文 我要投稿

大学物理论文2000字(通用12篇)

  无论是在学校还是在社会中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。写起论文来就毫无头绪?以下是小编帮大家整理的大学物理论文2000字,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

大学物理论文2000字(通用12篇)

  大学物理论文 篇1

  摘要:

  就近年来从事大学物理教学的体会,探讨大学物理教学中若干问题,并提出相应的应对策略,期望对改进大学物理教学,提高教学质量能起到抛砖引玉的作用。

  关键词:

  物理论文

  一、前言

  大学物理课程是高等理工科院校学生的必修基础课程,也是作为接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

  它能够培养出学生严谨的治学态度、能够使学生的创新意识得到活跃、也能够使他们在适应科学发展的综合能力等方面得到显著的提高,是其他实践类课程不可替代。

  因此,对当代大学生来说学好大学物理是非常的重要。

  随着现代科技的发展及应用,也意识到大学物理课程教学质量的提高在提高本科教学质量中巨大作用,就是要加强对大学物理教学的探讨。

  二、大学物理教学中出现的若干问题

  1、理论课授课方法单一

  在现在,最常见的授课方法有两种:多媒体教学和板书教学。

  已经有很多教师意识到将两者进行结合才能够达到最好的教学效果。

  然而,无论何种方式被采取,很多教师都早已习惯了针对大纲的知识点进行逐一地讲解,甚至还将大量的时间花费在讲解习题上。

  课堂枯燥无味却没有探索其它的方式来进行授课。

  2、学生没有端正学习的观念

  尽管大学物理作为一门公共基础必修课,是普通高校理工科各专业都要开设的,然而除了那些与物理学专业相接近的专业的学生在学习大学物理时会下功夫之外,而其他专业的学生则是为了来完成任务、应付考试而来学习大学物理,更有甚者,有些学生根本没有能力去完成自己的大学物理考试。

  他们由于没有学习大学物理的动力及兴趣,使得有一定难度的大学物理在他们的心里变得更加是难学,对他们来说是难上加难,所以很多学生是抱着消极的态度来对待大学物理的学习。

  在通常情况下,他们不愿意将上课讲过的课程内容进行复习,更不愿意继续探讨上课时没有弄懂的问题,为了完成作业而进行抄袭,也是一种十分普遍的现象。

  更有甚者,有些学生在考试前也不愿意进行认真的复习备考,也没有把大学物理的学习当作自己的学习任务,甚至还有些学生抱着侥幸的心理来对待大学物理考试。

  3、教师队伍结构不合理

  一方面,近几年,高校进行了大规模的扩招,因此很多高校在短时间内就扩充了教师队伍,但是绝大部分都是一些年轻的教师,这就造成了教师队伍的年龄结构不够合理,教学经验也是略显不足。

  另一方面,尽管教师队伍进行了较大的扩招,但师生的比例与扩招之前相比还是有很大的下降,这就导致了高校的大学物理课程都是使用大班教学的方法,然而这种方法却难以保证教学的质量。

  三、改进教学方法的探讨

  1、教师物理课程进行讲解时,不仅要依据进度要求来完成教学工作,更重要的是照顾到学生的学习兴趣,让学生能够感觉到大学物理是一门比较学习的课程

  良好的教学方法,能够大大激发学生的兴趣,也能够提高教学效率和质量。

  具有现实意义、不深奥抽象、生动有趣,这样学生就会保持着长久的学习兴趣,从而达到了寓教于乐的目的,让学生达到积极主动地去接受并应用知识的目的。

  (1)结合生活中的经历,从生活中找到解答问题的物理知识。

  对于那些没有涉及到的新知识点,同学会有很大的难度,因此老师就需要采用一些办法,做到能够把物理课讲解得平常易懂。

  在教学的过程中,结合生活中的相关事例来引导问题,从日常生活的经验中找解决问题的答案。

  (2)化抽象为具体。

  有些物理问题是异常抽象难懂的,对很多问题有的学生本来就不熟悉,因此求解这些抽象模型的一些物理量就会更加有很大的难度。

  在这时,我们就可以将问题转化为我们所熟知的,或者利用熟悉的相关知识来进行求解。

  这样做不仅可以锻炼知识的应用能力,而且还能够使学生掌握新的知识。

  (3)用现代多媒体教学方法。

  多媒体计算机辅助教学系统是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的每个要素都按照相关教学的要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影进行显示,按需要同时再配合相应的声音,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。

  随着计算机以及互联网的出现及普及,再加上扩招后一些学校的教学空间容纳有限等诸多原因,多媒体教学便得到了普遍的应用。

  很多在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象因此就能够形象、生动、直观地展示出来,也就加深了学生对这些问题的理解,提高他们的学习积极性。

  2、做到关爱学生,做到及时鼓励,充分发挥学生在学习中的主体作用

  调动学生的学习积极性是大学物理教学的一项系统工程,学生是学习的主体,大学物理的教学活动也要围绕学生来展开,大学物理的教学中一项宝贵的资源就是那些广大学生的思维,在意想不到中,学生就会想出好的方法来解决问题。

  3、优化教师队伍的结构

  伴随着诸多新教师的加入,能够有效的解决师生比偏小的问题。

  当前要做的就是去改变教师队伍年龄结构不太合理的不利因素。

  年轻教师有自己的独特优势,他们精力旺盛,而且思维敏捷,极具有创新精神,也能够和大学生产生强烈的共鸣。

  然而,他们在教学经验方面却有一定的不足。

  为了弥补教学经验不足的缺点,一是组织任课教师定期开展相关的教学研讨活动:二是组织教师进行互相之间的听课活动。

  这样老师之间不仅能够互相学习,而且还能够激发他们的教学热情。

  四、结语

  大学物理是一门重要的课程,随着教学的不断深入和发展,在教学过程中还会遇到各种各样的问题,因此要不断的探索,找出解决问题的科学的方法。

  大学物理论文 篇2

  一、我国大学物理实验的重要性

  大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:

  1、通过对实验现象的观察分析和物理量的测量,能够更好的加深对理论知识的学习,对定义、定律更深刻的理解;

  2、通过对实验仪器的调试和使用,能够更好地培养学生动手动脑的能力及临时处理突发事件的能力;

  3、通过对实验数据的处理及图像的绘制,能够更好地培养学生对数据的保留与取舍及结果的正确判断与分析;

  4、通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。

  二、做好我国大学物理实验前的准备工作

  实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。

  (一)实验理论知识的学习。实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。

  (二)实验设备的准备及调试。在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。

  三、做好我国大学物理实验中的具体工作

  (一)实验仪器的规范使用。不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。要轻拿轻放,要确保仪器设备在安全有效的参数范围内使用。不然,给实验结果会造成较大误差,甚至导致实验的失败。

  (二)实验步骤的合理安排。根据实验原理及实验内容来合理安排实验步骤是高效完成实验的关键。对于实验步骤要熟悉掌握,给够给出一个合理的分工安排体系。大学物理实验一般都是小组实验,先测哪些量,测几组数据,谁来测等的分工安排一定要合理明确,才能在规定的时间内顺利完成。

  (三)实验中突发事件的处理。实验课不同于理论课,大学物理实验中的很多力学、电磁学、近代物理等实验都会用到高压电,电压可达到380伏甚至会更高,一定要保证学生和实验师的人身安全;也要保障实验室的财产安全。实验中要做好一切安全应急措施,确保万无一失,是做好实验的基本保障。

  四、做好我国大学物理试验后的工作

  当试验完成后并非一切都结束了,实验后的收尾工作也显得十分重要,这样更有利于下次实验及仪器设备寿命的延长使用。

  (一)试验后的检查。试验后的检查主要是指数据是否记漏、设备是否完好、配件是否丢失、开关是否关闭、电源是否切断等事项的检查,以确保下组人员能够继续做实验。

  (二)试验后的仪器保养及卫生。由于实验室所使用的是精度较高的仪器设备,不同于其它上教室课时使用的桌椅,对实验室仪器的保养及实验室内的卫生也有着很高的要求。实验完毕后注意仪器的保养:该擦洗的要擦洗,该涂润滑油的涂;地面该扫的扫,该拖的拖。有些仪器怕强光照射,窗帘该拉的要拉上,好的保养及卫生更有利于延长仪器的使用寿命。

  (三)总结及反思。试验完成后除了按时上交实验报告外,还要及时总结和反思。总结在此次实验中遇到哪些问题,采用什么办法又是怎样处理的;与其它实验有何异同;有何收获,有何启发;实验过程中的步骤、选用法方、仪器调整等是否有改进的地方。总结和反思是为了能够更快更好更有效地做好下次实验。总之,物理上的任何一个伟大的成就都离不开实验,做好大学物理实验不是一件简单的事情。既要做好实验前的相关准备工作,又要做好实验中的具体事项,还要注意试验后的卫生等工作,才有可能更好地做好大学物理实验。

  大学物理论文 篇3

  【摘要】

  大学物理实验课程是理工科中的基础课程,通过这一课程可以让学生了解更多的物理现象,培养学生形成验证既成物理定律的辩证精神,可以对学生动手操作能力、分析、解决问题能力等进行培养和提升。高校办学规模不断扩大,在层次上也出现多元化,这就需要课程也要创新教学模式,采取多层次教学模式,本文分析了大学物理实验多层次教学模式。

  【关键词】

  大学;物理实验;多层次;教学模式

  大学物理实验是理工科学生必修课,通过实验可以让学生直观的观看和感受物理现象、知识等,可以帮助学生更好的理解知识,提高学生对知识的应用能力,还可以培养学生的创新实践能力以及科学思维能力,促进学生更好的发展。

  1.大学物理实验多层次教学模式含义和作用

  多分次教学方法就是根据学生的专业、物理基础知识、类型、基本技能掌握等情况,对学生设置相应的教学目标、内容、学习要求、检测方式等,这些都是多层次的,让每个层次的学生都会在原有基础上得到发展和提高,学习和掌握其所在层次的知识以及技能,促进学生创新实践能力的培养。多层次教学就是从基础不断深入,从简单到复杂,也是从理论到实践。其主要包括四个层次教学,分别是讲解演示实验、基础验证试验、综合提高实验以及扩展设计实验,通过多层次教学方法,可以实现逐步推进,让学生的潜能得到有效的开发,促进学生综合素质的提升。该教学方法在对不同实验项目进行整合的基础上,可以细分教学设计,在整体上让教学中的每个环节是衔接的,实现环环相扣,逐渐推进,这样可以让原有教学仪器充分发挥出其作用,充分利用现有教学资源,对教学内容进行逐步扩充,让新知识与旧知识交替,确保教学过程的流畅性,可以有效改变重复教学和灌入式教育。该教学模式,因为是结合学生的实际情况进行设计的,如学生的原有物理知识水平、接受能力等,与学生水平相适应,因此可以有效调动学生的积极性和主动性,对学生的创新思维能力进行有效培养和提升。

  2.大学物理实验多层次教学模式的开展

  依据学生的实际情况,设计不同层次的教学内容、目标等,每个实验层次在学时、难度、学生实践能力的要求方面也都不同。

  2.1讲解演示实验

  这是多层次物理实验教学中最基础的一个层次,实验也是需要基础理论作为支撑的,而讲解演示实验就起到这个作用[1]。在这一层次教学中,教师是课堂教学的主体,教学模式是传统模式,由教师先进行实验的讲解以及演示,教师给学生演示一些简单、有趣味性的物理现象,之后教授讲解、实验,学生观看和记忆实验过程,逐渐掌握相关的知识和技能,打好理论基础。

  2.2基础验证试验

  理论知识很重要,实验能力也很重要,对这一层次中的目的就是要培养学生的基础实验能力,在这一层次的实验中,主体是学生和教师,也会有内容需要使用传统教学模式,学生在知道实验原理以及仪器使用方法之后,还需要结合学习内容,在教师的指导下开展实验,去验证原理,培养学生的基本实验能力,为之后的实验操作能力奠定良好的基础。

  2.3综合提高实验

  学生在掌握了一定的理论知识以及操作能力基础上,就需要提升层次,进一步提升学生的实验能力。在这一层次教学中,主体更多的是学生,教学模式也有改变,教师要给学生创设让其自主进行实验的空间,在对学生理论知识以及操作能力进行巩固的基础上,培养和提高学生自己思考、操作实验、解决问题的综合能力,促进学生实验操作能力的进一步提升。

  2.4拓展设计实验

  在这一层次教学中,教师要做的就是给学生布置实验任务,其他的则需要学生自己完成。教师要让学生自己查找资料,并对有用的资料进行整合,明确实验原理,这一操作中要培养学生的信息收集和处理能力;让学生自己设计制定实验方案,是要培养他们的创新思维以及对科学技术的应用能力;让学生实际去组织开展实验过程,拓展设计实验需要学生多方面的能力,这样有利于开发他们的潜能,发挥他们的主动性和积极性[2]。综上所述,大学物理实验是理工科学生的一门重要必修课,教师要改变以往的实验教学模式,因材施教,采取多层次的教学模式教学,让每个层次的学生都能够有所提升,更好的掌握理论知识和实验技能。

  参考文献:

  [1]霍剑青,王晓蒲,汤家骏,等.分层次的物理实验教学研究[J].实验室研究与探索.2012(4)

  [2]梁丽.构建分层次实验教学体系培养创新型人才[J].实验室研究与探索.2014(1)

  大学物理论文 篇4

  【摘要

  大学物理实验是高等院校本科教学中极为重要的实验教学环节,通过仿真模拟辅助教学是实验教学的一种重要补充方式。作为一种新的教学模式,仿真实验具有诸多优点,在大学物理实验教学中的应用越来越广泛。利用仿真软件能够模拟分析大学物理实验中的温度场,电磁场等物理场问题,对于各种物理场能够用直观的曲线,图形乃至视频等形式进行展现,仿真软件在大学物理实验教学中的应用不仅有利于学生理论知识的掌握,同时对激发学生兴趣,提高教学质量均有显著效果。

  【关键词

  大学物理;仿真实验;辅助教学

  引言

  《大学物理实验》是本科教学理工科专业的必修基础课。该课程旨在培养学生严谨的科学思维和创新能力以及理论联系实际,分析和解决问题的能力。在实际教学中有些物理实验很抽象,直观性不够,难于理解,而且学生常满足于课堂上学会的基本仪器操作,不利于学生的系统学习和对知识的掌握。因此,我们需对传统实验教学模式进行改革。将计算机仿真技术运用到物理实验教学中,不失为改进传统实验教学的一种新途径与新方法。

  一、大学物理实验引入仿真技术的必要性

  大学物理实验教学的传统模式为学生根据统一排课的实验课表轮流到规定的实验室上课,采用“讲解—实验—报告”的教学模式,此种模式形式单一,方法落后,不能紧跟发展需要,学生的主观能动性得不到发挥,学生的创造性思维得不到开发,不能体现创新教育和个性化教育的要求。同时,这种教学方法也使得学生只是机械地忙于应付实验,实验报告与结果千篇一律,大同小异,这一结果严重违背了大学物理实验课程培养大学生创造性思维的初衷。面对这些现状,为了提高教学质量和改革教学手段,帮助学生更快更好地学习大学物理实验,利用计算机仿真模拟技术辅助实验教学已是当今时代的要求。

  二、仿真技术应用于大学物理实验的优势

  近年来,随着计算机技术的不断发展,仿真技术也得到了快速发展。目前,国际上用于仿真模拟的大型通用软件包含有ANSYS,ABAQUS,NASTRAN,ADINA,SAP等等,这些软件的优点在于通用性强,易于操作,计算精度高等。不仅能够解决结构分析问题,还能够应用于电学,热学,电磁学,声学等众多领域。将仿真技术引入到大学物理实验教学中的优势具体表现为:

  1.经济性

  由于实验经费的匮乏,大学中实验设备更新缓慢。仿真技术的引入为我们提供了简洁、便利的教学手段,我们可以利用计算机平台下的仿真实验模拟真实实验,这将在很大程度上缓解学校由于经费不足带来的设备更新难题。与此同时,大学物理仿真实验为物理实验教学拓展了新的教学手段,促进了实验教学改革,符合现代信息化教学模式的发展方向。

  2.直观性

  借助仿真软件模拟大学物理实验,可以得到色彩丰富的物理场分布云图。以静态图形和动态视频形式展现模拟结果,得到二维或三微的图形以及视频图像,大大提高了物理实验的可视化程度,能够将抽象的物理现象得以充分展现。使得学生能够直观,准确的理解实验现象与物理结果。对于学生掌握理论知识,提升自身科学素质具有独特优势。

  3.高效性

  借助仿真软件模拟大学物理实验,仿真操作均可在计算机上完成,可缩短材料、仪器等的准备过程,同时也节省了材料、设备等的回收时间。在仿真操作过程中,学生们可以轻松的对错误操作进行初始化,对尚未完成的操作选择节点存贮,对已得到的实验结果进行调入回顾,极大地提高了实验效率。

  三、结束语

  计算机仿真实验能够逼真地模拟真实实验,引入仿真模拟技术辅助教学,不仅能够提高学生的学习兴趣,同时又能适当的减轻授课难度。此外,运用仿真教学手段也是促进教学改革,提高教学效率的重要途径。在教学中,充分利用计算机平台下的仿真技术优势,注重学生综合能力的培养,在实验课题的选取上注意立足基础、着眼现代,加强学生实验技术和创新意识的培养。大学物理实验教学作为教学的一个重要组成部分,其教学手段的信息化、网络化将是大势所趋,数值模拟仿真技术的综合应用是未来教学的发展方向。因此,我们应充分利用信息时代的优势,加大仿真模拟辅助教学在现代大学物理实验教学中的应用力度,从而更好地迎接信息化社会对大学物理实验教学带来的挑战。

  参考文献:

  [1]黄国锋,白洪波,尹辑文,李战厂.新课改下高师物理教法实验课程的构建与实践[J].赤峰学院学报,2014(30):260-262.

  [2]李志刚,邵长金,唐炼.大学物理实验中有限元软件ANSYS求解电场问题的应用[J].长春师范学院学报,2004(23):33-36.

  大学物理论文 篇5

  摘要:

  大学物理多媒体教学应该注意贯彻启发性原则,发挥教师的主导作用,控制教学节奏,将多媒体与传统教学手段有机结合,这样就可以真正发挥多媒体的优势,收到事半功倍的教学效果。

  关键词:

  大学物理;多媒体教学;传统教学

  大学物理是工科院校必修的一门重要基础课程。目前,多媒体课件成为课堂教学的主要手段。因此,制作优秀的多媒体课件并合理使用,是当前教学研究的重要课题之一。多媒体技术在教育教学领域中的应用,涉及教师的作用、学生的地位、教学模式和教学方法的采用等一系列问题。下面结合大学物理教学实践,探讨多媒体教学的几个问题。

  1多媒体教学的特点

  多媒体教学是按照授课人的教学思路、学时进程,将教学内容以多媒体形式通过电脑等设备表现出来的一种现代信息技术和教学方法。多媒体教学具有信息量大、声画并茂、视听结合、动静相宜、生动形象、感染力强的特点,可以使教学模式丰富多彩,教学过程引人入胜,课堂气氛轻松活泼,能充分激发学生的学习兴趣,调动学习的积极性,提高教学质量。然而,多媒体教学也有它的不足之处:如多媒体课件运用不好,会使学生思路跟不上,理解不透;缺乏一步一步推导演算,不利于培养学生的抽象思维能力,等等。

  2多媒体教学的策略和技巧

  通过九年的教学和学生的反馈,结合我校的实际情况,我们认为可以从以下几个方面入手,谈谈大学物理多媒体教学的策略和技巧。

  2.1要注意贯彻启发性原则,发挥教师的主导作用

  这个问题比传统教学方式更加突出,对教师的素质要求更高。首先,多媒体教学,教师决不能当“放映员”。教学过程中,师生之间面对面的情感交流非常重要。教师通过语言、眼神、形体可以营造出启发性的教学情境和活跃的课堂气氛,调动学生积极思维,这是任何形式的媒体所不能替代的。其次,运用多媒体教学必须注意贯彻启发性原则,采用恰当的教学方法。在调动学生学习兴趣的前提下,要充分培养学生的能力,发展学生的智力,促使学生积极参与教学活动,动脑动手,培养学生的创新精神。

  2.2要注意控制教学节奏

  教学节奏的控制对于教学效果有重要影响。一堂课的信息量要与学生的接受水平相匹配。多媒体教学信息量大,运用不好,会使学生不适应。在教学过程中,教师频繁地切换幻灯片,不仅会使学生看了后面忘了前面,抓不住重点,而且会使学生感到很乏味,疲惫烦躁,失去听课兴趣,直接影响教学效果。因此,教师要注意根据大多数学生的接受情况,有意识地控制节奏。如适时地强调重点内容、板书重要公式、推导重要概念和提示学生做笔记等,这样既可以使信息量适度,突出教学重点,又可以调动学生积极思考,提高教学质量。要控制好信息量,就必须更加重视教学过程设计。根据经验,我们把一次课划分为几个单元,每个单元对应一个重点,围绕它展开教学内容,包括概念、定理、证明、推导、例题、讨论和练习等。根据内容分配时间和选择教法。对于一些涉及基本概念、直接思维的问题,应鼓励学生快速回答;对于需要学生归纳总结、举一反三、深入探究的问题,必须给予一定的时间进行思考。通过教学设计,根据教学内容有意识地创设几个高潮,可以使课堂节奏适当,课堂气氛活跃,有利于提高教学效果。

  2.3要注意将多媒体与传统教学手段有机结合

  我们在真正发挥多媒体教学诸多优点的同时,应将多媒体与传统教学手段有机结合起来。首先,合理运用多种媒体形式,充分发挥多媒体教学的特点。针对教学内容,在素材库中寻找合适的教学资源,包括动画、视频、图片及例题,根据教学目标进行教学设计,从中筛选出适合本次教学活动的合适的教学资源,进行适当的编辑后制成多媒体课件。其次,合理设计板书,对多媒体课件进行有力补充。板书设计要条理清楚、重点突出,重要的公式、结论要在突出位置板书。定理的推导、例题的求解过程应通过板书书写,因为教师在黑板上一步一步讲解的过程,也是学生跟上教师思路的思考过程,有利于提高课堂教学效果。

  2.4要注意课后以网络课程为平台,满足学生个性化学习需求

  我们开发的“大学物理网络课程”以“桂林理工大学网络教学应用系统”为平台,主要包括课程内容、复习资源、答疑、讨论、练习和拓展等模块,具有复习、交流、自学等功能。通过网络课程平台提供的丰富的教学资源,可以使基础较差、课堂上没有跟上教学进度的学生通过课后消化当天内容,那些基础较好的学生,则可利用拓展模块加深对相关物理概念和定理的理解,了解相关物理知识的应用及发展前沿,激发学生对物理的学习兴趣,拓宽视野。利用网络课程的交互性,可根据学生的接受能力的差异而布置作业和练习,了解学生对知识的掌握程度并及时批改和提出指导意见,从而使每个层次的学生都能体会到获取知识和成功后的喜悦,使所有学生都能在原有基础上得到提高,真正做到因材施教,满足学生个性化学习需求。

  大学物理论文 篇6

  [关键词]

  大学物理实验;虚拟仿真;教学方式

  一、引言

  大学物理实验是学生进入大学最先接触的实验学科,该学科覆盖面广,涉及力、热、光、电和原子物理等方面。这门课程主要培养学生的动手能力和科学素养,是学生今后做其他实验实训的基础,因此这门课程显得尤为重要。但是在以往传统实验教学过程中,特别是根据我校实验室的具体情况,实验效果不是特别理想。不过随着科学技术的迅猛发展,低投入、周期短、效果佳、开放式的虚拟仿真技术正逐步为各大高校所使用。虚拟仿真技术和传统的大学物理实验相结合,必将改变现有的教学面貌,改善教学效果和提升教学质量。

  二、大学物理实验教学现状

  (一)学生底子薄,动手能力差。新建本科院校所招收的学生文化课基础薄弱,在高中阶段基本没独立做过什么实验,并且大学物理实验理论性较强,因此学生动手能力较差,学习兴趣不高。

  (二)用房面积小,经费投入少。我校大学物理实验室共有十个房间,占地面积约800平方米,而我校每学年要开设二十个实验项目,这就要求实验教师不停地更换摆放实验仪器,况且在挪动仪器的过程中,难免会对仪器造成损坏。此外,学校对新仪器的采购经费和仪器维修经费的投入少之又少,重视程度不够。

  (三)专职实验教师人才稀缺。实验教学的主要力量就是专职实验教师,我校现有大学物理专职实验教师三人,人数较少,无法承担全部的实验教学任务,迫使聘请其他专业的教师兼职实验教学。这就导致了实验仪器设备维护、实验室卫生工作过程中的欠缺,实验教学效果欠佳。

  (四)实验仪器陈旧,实验内容笼统。大学物理实验仪器大多数是2012年以前采购的,仪器经过多年的使用过于老旧,而且极易受损。实验项目也大都趋向于验证性的实验,缺少设计性和综合性的实验项目,与先进的科学技术和实际应用脱轨。对培养学生的科学素养和动手能力作用甚微,导致学生学习的积极性和主动性下降[1]。

  三、虚拟仿真实验教学分析

  虚拟仿真实验教学突破传统的大学物理实验教学模式,以先进的科学技术为基础,利用网络信息技术、图像处理技术、计算技术和多媒体技术进行虚拟实验和远程实验,对传统实验现状所暴露的弊端进行弥补。虚拟仿真和传统大学物理实验有机地结合,能够激发学生学习的兴趣,提高实验教学效果。

  (一)虚拟仿真实验教学简介。虚拟仿真实验教学是新型的实验教学模式,是高校学生自主学习的一个平台。传统实验教学的实验项目均可以与虚拟仿真相结合,构建开放式的实验课程体系。学生可以不用进入实验室,通过校园局域网查询到所做实验的实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及步骤、数据处理等相关信息,进行较好的实验预习工作,然后通过虚拟仿真系统提供的虚拟仪器进行仿真实验,最后系统会对你本次虚拟仿真实验给出一个公正的成绩评价。虚拟仿真实验系统所提供的课前预习、仿真实验和成绩评定加深了学生对知识的印象,提高了学生的实验兴趣,同时对实验仪器设备的维护工作提供了帮助。

  (二)虚拟仿真实验的优势。

  1.虚拟仿真实验克服了实验仪器不足和损耗的难题,节约了大量的仪器采购经费和维修经费,并且虚拟仿真实验可以重复进行,而且能够根据时代的发展逐步进行更新,选取与生产实际相关的先进的综合性和设计性实验[2]。

  2.虚拟仿真实验具有高度的开放性,学生可以不受时间和空间的限制随时进行访问学习,学生可以去完成系统当中现有的验证性实验,也可以自行去设计实验。通过系统模拟出真实的实验环境,有助于学生创造力和想象力的开发[3]。

  3.虚拟仿真系统对日常教学实行网络化管理,教师可以通过系统查询学生的选课情况、预习情况、实验操作情况,也可以查询各个教师的工作量和学生完成的所有实验项目成绩。虚拟仿真大大提高了工作效率,有效缓解了教师的压力,有利于实验教学的良好有序进行。

  四、结语

  随着科学技术的快速发展,虚拟仿真实验逐步被人们所重视,越来越多地被应用到实验教学中。高校应根据学校自身和学生特点,分专业、分层次地将虚拟仿真和传统大学物理实验有机结合,进一步培养学生的动手能力、创新精神和科学素养,从而提高实验教学质量。

  参考文献:

  [1]韦维,张霆,罗乐,等.工科大学物理实验教学现状与改革探索[J].物理通报,2017,36(12):6-9.

  [2]周燕.虚拟仿真技术在大学物理实验教学中的作用[J].合肥学院学报,2008,18(3):79-82.

  [3]李宁,杨坤,史芹.大学物理虚拟仿真实验开放式教学初步探索与实践[J].教育现代化,2016(40):118-119.

  大学物理论文 篇7

  1 引言

  随着网络的应用越来越普遍,网络在教学领域具有很多优势。如今不管是小学课堂还是大学课堂,都离不开网络信息教学。在大学物理课堂上,应用网络信息教学模式,有利于活跃物理课堂气氛,激发学生更加积极而主动地投入物理教学活动中,配合老师的教学,从而提高物理教学的效果,增强物理学习的效果。

  2网络信息教学的优势

  网络信息教学具有丰富多样的信息,能够通过图片、动画、视频等多种形式来传递教学信息,更加形象、更加生动,更有利于理解和记忆。网络信息教学有利于更加有效地传递教学信息,能够提高学生对学习的兴趣。其次,网络信息教学不受时间和空间的限制,更加开放,学生能够通过网络共享各种各样的资源。老师和学生可以通过网络交流问题、解决疑惑、讨论课题,学生之间可以通过网络互相享用各自的资源,互相学习和探究。最后,网络信息教学能够给学生自由学习的机会,学生可以在任何时间、任何地点学习任何知识,而且老师也能够自主选择信息。

  3 大学物理网络信息教学模式的优势

  如今网络越来越发达,我们处于网络的大时代中,将网络信息化应用于大学物理教学中,符合时代的发展,开拓基于网络信息化的教学模式以适应网络信息化的学习模式。大学物理学科应用网络信息教学模式,具有许多优势。首先,网络信息方面的资源非常丰富多样,比书本上的知识更加丰富。而且网络信息教学模式更加灵活多变,充满趣味性,能够给物理课堂带来更多的乐趣和快乐,使得本来枯燥紧张的物理课堂变得更加有趣,也使得学生的物理学习变得更加轻松。网络信息教学模式不仅能够提高大学物理的教学效果,而且还能够提高学生对物理学习的兴趣和热情,从而使得学生更愿意参与物理活动,提高物理学习的效果。其次,网络信息教学模式能够营造更加真实的物理课堂,给学生创造能够模拟实验、亲手操作的机会。在网络信息教学模式的引导下,学生能够进行发现学习,不断探索物理知识,并且可以反复学习,及时得到反馈。最后,在以往的教学模式的引导下,学生对物理知识无法形成深入的了解,学习的效果也不是很好,就会经常出现对物理知识的误解和物理实验的操作失误。而在大学物理教学中应用网络信息教学模式,学生能够做好课前准备,对即将学习的内容提前预习,从而能够在学习过程中更加深入地理解知识,在操作过程中更准确地抓准操作要领,从而提高了物理教学的质量。

  4 大学物理网络信息教学模式的构建

  在大学物理中应用网络信息教学模式,需要将网络信息技术当做教学工具,并且通过有效的措施来合理地利用该教学工具。首先,在网络信息教学模式的引导下,学生应该成为教学的主体。大学物理教学不能否认网络信息教学的重要性,在利用网络信息教学模式时还需要重视物理老师在其中发挥的重要作用。大学物理教学需要结合各种各样的教学资源,利用网络信息技术给学生营造更加自由而自主的物理教学氛围,从而提高物理教学的水平。其次,虽然网络信息教学模式的利用,能够提高课件准备的效率,但是大学物理老师并不能马虎对待。大学物理老师需要认真选择教学材料,精心制作教学课件,并且不断修改和加工课件,保证课件更加适合教学班级。物理老师需要利用网络信息技术,使得教学课件更加具有新意、更加具有创造性,更加独特。通过科学的课件设计,能够使其更好地辅助课堂教学,从而不断提高大学物理的教学水平。除此之外,大学物理老师需要利用网络信息收集范围更广的物理信息,使得物理教学涉及面更广阔,更深入,从而扩展学生的眼界,增加学生的学习经验。最后,在大学物理教学中应用网络信息教学模式,需要协调好各个方面之间的关系,才能够最大程度地发挥物理老师、学生和网络信息的作用。学生接受知识、加工知识,并将所得知识加以应用,学生参与教学活动有利于其成功地建立物理知识结构。老师引导学生的物理学习活动,激发学生获得知识的启发和领悟。老师和学生之间在情感方面的交流,能够激起学生积极参与教学活动的动力。而网络信息是教学工具,在物理教学中应用网络信息教学模式,物理老师的角色非常重要。物理老师掌握网络信息工具,并将其应用于教学实践中,老师不能把自己当成被动者,而是主动者。物理老师还需要积极配合学生,维持良好的课堂氛围,更好地实践网络信息教学模式。

  5 结语

  随着网络的发展,信息技术在教学中的应用越来越普遍。网络信息教学不管是在小学还是中学和大学,都能够显著提高教学效果,并且在各个学科中都体现出巨大的优势。在大学物理课堂上也不例外,网络信息技术的应用能够营造更加轻松的课堂氛围,提高学生对物理学习的兴趣,利用丰富多样的教学信息来丰富物理教学,提高大学物理教学效果。

  大学物理论文 篇8

  1.引言

  对于理工科院校来说,大学物理实验是一门必修课,同时这门课程具有的实践性也是相当强的,作为大学生接受大学教育关于系统试验方法和实验技能训练的开端,但是,从当前教学工作的开展来看,大学物理实验教学存在不少问题,常见的就有普遍存在“填鸭式”这种单一的教学模式,在教学理念上也没有太大的突破,“验证理论”模式仍然是主导,教学内容上多存在繁多和陈旧的问题,经典性试验所占的比重比较大,而设计性试验的比重较少,课时不足,影响了学生学习的积极性,未能取得理想的教学效果。这一系列问题导致大学物理实验教学质量难以实现质量上的跃进,可见,对实验课程内容和实验体系的改革是势在必行的。笔者以流体力学实验为例,谈谈当前大学物理实验的创新研究。

  2.传统流体力学实验普遍存在的问题

  2.1实验内容不够丰富,实验课时不足

  结合流体力学实验教学来看,主要集中在流体压强测量到流体力学三大基本方程的验证等内容上,这就是大部分属于验证性实验,设计性实验安排不到位,缺乏了综合性实验,阻碍了学生关于创新能力方面的培养和发展,还有一点值得注意的是,当前大学教育仍然没有摆脱重理论、轻实践的弊端,所以实验课程安排的课时是不够的。

  2.2教学方法和教学模式未有新破图

  受到了我国传统教学观念的影响,在实验教学的过程中,老师通常采用的教学步骤都是讲授-演示-指导-批改实验报告等,而学生就一味地跟着同一个指示来进行实验,缺乏了自己的思考,一旦发现问题,也是请教老师来直接帮忙助理,那么实验课程就会无形中形成了一门应付式的课程。

  2.3实验室开放工作开展程度不够

  当前高校基本上都开设了关于流体实验操作的相关设备和平台,而高校也普遍存在着这样的一个问题:实验室仅仅对参加竞赛的同学或者一部分教师开放,这样不仅导致设备没有得到有效的利用,还影响了学生对实验设备的认识,所以即使实验设计方案多么理想,也会导致学生因为不能使用设备的问题,而无法进行开放性实验,从而也就不利于学生自主创新能力的培养。

  3.完善当前流体力学实验的对策

  3.1改进实验内容和教学方法

  适当修改目前使用的实验指导书,目的就是将原理方面的内容尽量做到简明扼要;实验操作的步骤不宜过于细致;第一,可以考虑通过增加思考题和小设计来激发学生的学习兴趣,在流体流动方面可以增加压强、液位、流量和流速等方面的测量,让学生能够在宏观的层面上对流体有一定的感知,通知在大脑中也能形成关于流体的基本表征的感知,加强学生对理论知识的学习;第二,增设演示性实验的内容,让学生可以提前对仪器有所认识,从而实现了学生课堂上对抽象概念的感性认识,也有利于区分不同实验的侧重点指出;针对验证性实验来说,研究的重点应当在实验原理、操作技能、数据分析和整理结果上,要求学生能够结合实验基本原理,运用所学到的知识,将实验过程和步骤详细地写出来,设计出数据处理的方法,能够对实验结果进行分析和整理。

  3.2改进实验教学的模式

  重视学生启发式教学的意义,结合实验目的和内容,通过举一反三的提问方式,为学生提供独立思考的空间,要求学生注意对实验现象的观察,增加对实验规律的分析和总结,而老师也应当在这个层面上进行总结,可以对学生提出更加深一层次的问题来让学生再次思考。

  3.3转变实验方式

  用设计实验或者综合性实验取代部分实验,让学生能够在实验中将所学的知识充分利用起来,以雷诺实验为例,测量圆管内流过的水体积是利用接水盘的,而水流的时间是通过秒表来测量的,从而再对圆管内水流的速度进行计算。同时,我们可以让学生设计出几个方案,采用不同的'方法来对圆管内水流的流速进行测量,例如,通过毕托管和孔板来对流量进行测量等。学生在进行设计方案的过程中一般都会对毕托管、孔板等相关流量计的测量原理和构造产生了解,这在一定程度上又可以巩固自己所学到的理论知识。这样的教学模式对于老师来说,促进了老师对实验的专研素养,业务能力有所提高,对于学生来说,其学习的思维的活跃程度也有所上升,激发了学生的学习兴趣,提高了学生对于新知识的理解能力,让学生可以在独立的空间内进行思考,实现实验的创新。

  4.结束语

  进行实验课程教学,一方面需要对学生独立解决问题的能力进行培养,另一方面还需要激发学生在学习过程中的学习兴趣,改变过去学生依赖老师的心理,让学生的综合素质可以得到全面的提高。流体力学实验教学在学科学习中的份量不可忽视,其能够将学生的理论知识和实践活动紧密结合在一起,调动了学生的学习积极性,实现创新能力的培养。

  大学物理论文 篇9

  1、大学物理课程的改革手段

  1.1设立习题讨论课

  要想从根本上将现如今大学物理课程上存在的诸多问题注意加以改进,就要正确的认识自身的缺点,根据这些缺点认真仔细地加以完善,将教学中的各个环节进行更加有效而流畅的连接。首先,教师要在课前将课堂的内容进行细致的备课,把主要讲的部分和次要讲的部分进行区分,在有限的课堂时间内尽可能的将课程中的重点突出出来,精讲、细讲。其次,教师可以设立一套完整的课程考核标准体系,按照学生课堂表现以及作业完成情况等酌情给分,进行评定。最后,教师可以设立习题讨论课,将学习内容进行延伸,把一些较有难度的题目引进课堂,让学生进行讨论分析,激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力。

  1.2加大实验演示力度

  对于学生来说,在物理学习的过程当中,实验给他们带来的乐趣是无穷大的,但是,以往在大学物理的理论课堂之中很少进行课堂实验,导致学生的学习兴趣十分不积极。所以,在课堂之中加大实验演示的力度是十分有必要的。无论是“白光全息”,还是“激光倍频”都可以很好的提升学生的学习主动性。

  1.3利用好多媒体教学设备

  虽然物理教学需要传统的黑板来让教师在推导公式的时候能够更加的直观,但是,如果教师可以将新兴的多媒体教具运用到课堂之中,和传统的黑板教学模式相结合,以多媒体课件进行理论传达和黑板教学进行公式推导的形式给学生最好的学习体验。教师可以采用一些流行热点以及学生喜欢的元素进行对课件的编辑,不仅可以活跃课堂气氛,还可以拉近学生和教师之间的关系,让课堂效果更好。

  1.4进行针对性的强化训练

  为了树立起学生的精英意识,培养出物理方面的高素质人才,教师可以根据学习成绩等方面对学生进行综合考量,选择出热爱物理学系,有钻研精神,能力较强的学生组成小组进行强化学习,进行更加有针对性的小组授课。在对小组进行授课的时候,应该尽可能的选择经验丰富,教学能力强的教师,对学生进行高效的管理。

  2、大学物理实验课程的改革手段

  2.1完善考核制度

  根据学生的实际学习情况,学校应该对本校的大学物理实验课程方案进行合理设置。首先,要选择好学习中占据主导地位的教材,在选择教材的时候,一定要根据学生的基础知识掌握以及学校的实际设备条件等方面进行最科学选择。其次,学校要进行开放实验室的设立,保证学生的学习时间与空间都得到最大限度的自由。最后,要完善好学生的考核制度,更好的对学生进行管理。

  2.2跟紧时代步伐

  物理是一门实用性很强的科目,需要不断的联系实际生活进行研究和学习,所以,在大学物理实验课程的学习上,教师也需要根据时代的不断发展扩充自己的知识面,以便更好的引导学生进行学习。除此之外,学校还应该不断更新物理实验中的仪器设备,保证学生能够有更好的实验体验,可以将更多教学计划之外的实验项目带进实验室进行实验,不断的提高动手能力与思维能力。

  2.3加大设备投入

  大学物理实验课程的开设根本就是为了提高学生的实际操作能力,所以,在实验设备的投入上,一定要不断的加大投入,扩大规模。首先,为了使大一新生更好地将高中学习的基础物理知识与大学的物理学系内容进行对接,学校可以进行基础实验室的设立。其次,作为主要培养学生能力的实验室,对于基本实验室设备的投入也是十分必要的,更充足的仪器可以更好的保证学生的动手能力和实验的独立性。最后,可以对学生进行分组的小班授课,让学生能够更顺畅的使用仪器独立进行实验,有了更大的实验空间,保证学生都能够进行科学的学习。

  2.4强化师资队伍

  要想真正提高大学物理实验课程的质量和教学效果,单纯的加大资金投入,增加更先进的实验设备,选择更好的教学材料是远远不够的,师资队伍的强大,同样是教学质量能够得到显著提升的关键所在。所以,学校不应该只将学习的任务教给学生,而是同样以严格的标准要求教师不断提升自己的业务能力与教学水平,不断的学习,不断的进步,不断随着时代的发展更新自己的知识库

  3、结语

  总而言之对于大学物理教学的改革工作已经越来越多的被相关的教育工作者所重视起来,找到当前大学物理以及物理实验课程中存在的问题与不足,并且有针对性的进行良性的改变与完善,可以更好地适应时代发展,培养出综合素质极强,物理理论与实践知识全面发展的全方位人才。从而使整体教学质量得到提高,学生的综合素质得到不断的强化,更好地完成大学物理课程的教学目标。

  大学物理论文 篇10

  一、教师水平参差不齐,教学效果差异明显

  现有的教学模式采用分班制教学,教学采用统一的教材和教学大纲,由若干位教师共同完成教学。教师之间交流较少,自己讲自己的。由于教师个体的教学水平、知识结构等的差异导致教学方法、教学效果差异明显,不能充分实现预定的教学目的。4.教学手段单一,新教法、新手段应用不够。受限于学校条件、教师的教学习惯和教师对新技术的使用能力,现有的大学物理教学仍以传统的板书教学为主。在条件较好的一些学校采用了多媒体教学,但是主要用来代替板书,提高课堂教学容量,本质上还是属于传统教学。而大学物理本身是门实验科学,内容较为抽象,不易获得良好的教授效果。而充分利用多媒体的优势,模拟物理过程、物理现象,使抽象的概念实质化、形象化,提升学生的感官认识,提高对知识、原理的更深层次的认识,提升教学效果。

  二、大学物理教学内容、教学方法、教学手段的思考

  1.教学内容的合理选取。针对各专业对物理知识需求合理的安排教学内容,做到普及性和针对性协调发展。如:交通工程专业应以力学为重点内容;建材专业以热学,电磁学为重点内容,电器自动化以电磁学,光学,近代物理为重点内容等。所以教学应以教学大纲为基础,根据专业的特点设计针对性强的教学计划,即保证基本物理体系的完整呈现,又要突出专业的实际需求。对于具体的教学内容,需要精心挑选,对于经典物理要发掘与现代科技的联系,有意识的减少陈旧、过时内容的教学,做到经典不古董,要让学生体会到物理学的勃勃生机。适当的介绍当今物理学前沿的新进展,侧重补充与相关专业关联度高的发展新动态,使学生在学习物理基本理论的同时了解本专业发展的新信息、新动向,提升学生的学习兴趣,拓展学生的科学视野。

  2.改进教学方法。教学的关键是教师,如何提升教师教学水平,统一教学标准是提升教学质量的重中之重。而教研室活动是实现这一需求的有效手段。通过教研室活动制定统一的教学具体实施计划,落实常规教学管理的各项规定,按照各项规定组织教学。活动内容形式可多种多样:比如组织各位教师互相听课,集体备课,在一听一备中达到加深理解,共同提高的目的。通过统一的教研室活动,统一教学思想,教学方法,保证教学起点一致。过去物理教学注重于知识点的传授,强调利用公式解题的能力。但是物理学和数学基础的关联度较高,尤其是要用到高等数学的知识来解决问题。由于课程设置的原因,大学物理一般是和高等数学同时开设的,这就导致学生数学基础不够,容易产生畏难情绪,降低学习效果。所以要改变教学侧重点,将侧重于知识点的机械传授转变为对物理概念、物理思想及物理方法的传授,培养学生应用物理知识分析解决问题的能力和创新能力。基于教学内容及目的的改变,其考核模式也应相应调整。降低统一考试的占比,鼓励采用实验操作、设计实验证明某一理论、提交论文等自主方式进行考核,提高学生发现解决问题的能力。另外,加强实验教学的比重是提升物理教学效果的一条捷径。物理学是一门实验科学,经典物理的理论、定律可以通过实验呈现出来,让抽象的概念具体化、实质化,加深学生的理解。同时通过实验,增强了学生动手能力,培养良好的科学素养。还可以通过实验将学到的知识灵活应用,促进知识的理解提升。

  3.加强新教学手段的应用。物理学是一门实验科学,其概念、原理及定律、定理均是由实验升华而来,具有精炼、抽象的特点。传统的讲授方法无法使其形象化,导致教学枯燥无味,效果很差。而充分利用多媒体的优势,模拟物理过程、物理现象,使抽象的概念实质化、形象化,提升学生的感官认识,提高对知识、原理的更深层次的认识,提升教学效果。

  三、结语

  本文从分析现在的大学物理教育现状出发,基于解决现有问题,提升教学效果,提出了大学物理教学改革的一些想法。大学物理的教学内容应根据专业特点具有一定的针对性,加强现代发展的介绍,激发学生的学习兴趣。加强教研室活动提高教师的教学水平和教学质量的提升。将大学物理教学侧重点转变为对物理概念、物理思想及物理方法的传授,培养学生应用物理知识分析解决问题的能力和创新能力。强化物理实验在教学中的作用,积极的探索多媒体等新教学手段的引入,提升教学效果。

  大学物理论文 篇11

  一、教学难点

  和真空静电场教学相比较而言,介质静电场的教学难度更大。部分物理基础偏差的学生,在物理课堂上会感到迷茫、有的甚至在课堂讲述后还处在迷迷糊糊的状态。这主要源于学生对处理问题的方法和常规性处理思想没有适应,而最最主要的因素是对物理教学内容的组织以及教学进程的安排不合理等。例如:物理教学材料和课程教学并没有突出偶极模型在整个教学活动中的重要地位,忽视了对导入电位仪矢量以及电位仪矢量的高斯定理的介绍。

  此外,在实际的物理教学过程中,教师所选择的课程切入点并不合理。部分教学材料对于电介质静电场这个章节知识点的介绍是从实验中介质削弱外电场的角度入手,然后直接导入相对电容率这一概念,忽视了对介质属性的描述,使得极化模型的作用得不到很好的发挥,更加忽视了电位移以及高斯定理等概念[3]。

  二、电介质的概述

  从广义上而言,电介质主要有:导体、真空、半导体以及绝缘体。从狭义上而言,电介质指的是绝缘体材料。绝缘体内不会产生宏观的传导电流,原因是绝缘体和其他介质存有着很大的差别,其本质特点是每个原子的所有核外电子都只能是一个或者是多个原子的私有物,不会发生远距离的迁移。而对于电介质的阐述是以分子作为基本单位的。下文针对有机介质与无机介质进行讨论[4]。

  1.无极介质。无极介质分子的电荷中心是以高度重合的方式存在的,因此并不会产生电偶极矩。无机介质分子的典型代表是惰性气体,因其原子的核外电子呈球形对称分布,此外像H2、O2以及N2等单质的双原子,二氧化碳等高对称型多原子分子均属于无机介质分子[5]。因为每一个无极介质分子都不具有固定的电偶极矩,在没有外加电场的情况下,无极介质所有分子的电偶极矩的矢量和为便为“0”,且并不具备宏观的静电性能。

  2.有极介质。有极介质分子的电荷中心并不是以重合的方式存在的,因此就会产生电偶极矩,即固有的电偶极矩。当极性化合物处于常压、常温状态时,固有电偶极矩的化学键长是比较稳定的,所以可以理解成有极介质不受到压力与温度的影响,且在弱外场的情况下,有极介质比较稳定[6]。例如:H2O、CH3COOH以及HCI都属于有机介质分子。温度和外加电场以及压力等方面会影响偶极矩的方向与实际大小。此外,有极介质是由很多的有极介质分子构成的,而对于宏观尺度中的有极介质,分子固有的电偶极矩空间指向的随机性是由热运动造成的。

  三、电介质对外电场的具体响应

  1.电介质的极化机制由于处于外电场中的无极介质分子的电荷要受到静电力的作用,其平衡状态将不再保持,而为了找到新的平衡状态,正负电荷就会发生位移,其结果是电荷中心不再发生重合,所以形成了电偶极矩,即感应电偶极矩,也被称为诱导偶极矩。此外,对于静电中性有极介质,有极介质分子在外电场条件下可能会出现两种不同的结果。其一,在力偶矩影响下,固有的电偶极矩发生了偏移。其二,正电荷与负电荷中心之间的位移[7]。

  2.极化强度电极化强度矢量与外加电场和材料尺度不存在任何联系。在宏观足够小且微观充分大的介质区域中,将所有的电偶极矩矢量相加,并和该体积微元的实际体积大小相除,就能够得到的单位体积内平均电偶极矩。从计算分析中不难发现,外电场越强,平均电偶极矩将会越大;反之,外电场越弱则其结果就越小。所以平均电偶极矩能够反映出电介质在外电场作用下的具体影响程度[8]。

  3.极化电荷与极化强度之间的关系利用大平板模型对极化面电荷与极化强度之间存在的关系问题进行研究分析。通过研究发现,电介质被极化的程度完全可以由电解质的极化强度与极化电荷面密度论述,但两者之间并不存在等价关系。另一方面,由于大多数电偶极分子的微观行为所展示的宏观表现是极化,和被极化的电荷面密度比较,极化强度矢能更准确地描述出电介质对整个外加电场的响应[9]。

  四、电介质对整个静电场的主要影响

  1.电介质的电场强度及其电极化率引入电介质后会使有介质存在的空间总的电场强度比外加电场要弱。产生这一现象的原因是由于极化面上的正负极化电荷所激发的附加电场和外加电场的方向刚好相反。也就是说:有电介质存在时空间的整个电场强度下降。

  2.高斯定理与电位移矢量产生静电场的电荷可分为两种,首先是,导体中存在的的自由电荷与其他非极化的面电荷;其次是,介质表面的被极化了的面电荷。而在这些电荷的计算中,被极化了的极化面电荷电场的计算难度是比较大的。

  五、小结

  综上所述,本文较全面的介绍了大学物理课程中关于有电介质存在时静电场的讲授过程,并对电介质教学中的重点与教学难点内容进行了较详细的划分。把有电介质存在时静电场的讲授过程划分为对电介质的简单概括、电介质与外电场之间的具体相互作用以及电介质对整个静电场的主要作用。同时就大学物理学教学特征,根据深入浅出的教学原则,对电介质静电场教学内容进行合理的安排,以此形成完善的教学内容体系。

  大学物理论文 篇12

  1.物理科研应用于物理实验

  1.1教学内容

  物理实验的内容通常比较简单,但是步骤繁琐,导致学生不仅不重视,更不能在教学过后得到知识上的收获。此外,一些学生有这样一种观念,就是物理实验内容与自己的专业及未来从事的行业,甚至是生活都没有关系,因此没有必要学好。在这样一种趋势下,物理教学必须进行改革,如何引起学生重视,提高学习兴趣成为改革重点。如果在物理实验中删减不必要的内容,合理增加新的实验项目,将科研项目融入其中,那么教学过程中就会涉及一些国际上的前沿知识,既能保持物理教学实验的先进性,又能改进教学内容,更能够吸引学生关注,从而提高学习热情。

  1.2教学方式

  传统的教学方式易使学生被动学习,我们应该注意将被动化为主动,只有这样才能达到教学目的。因此,在学生围绕科研项目展开研究时,老师主要负责引导和指导实验,让学生主动参与实验设计,积极思考。通过学生在实验目的、实验方案、实验结果各方面全程参与,提高他们的学习积极性。此外,在将科研项目融入教学中的时候,可以引入一些目前还有待争议的问题,引导学生逐渐进入自己的研究中,拓展学生研究探讨的深度和广度,这样能有效激发学生学习兴趣,提高其解决问题的能力。

  1.3教学设备

  实验教学中存在一个问题,就是科研设备的利用率一般不高,设备更新换代快,学校资金又有限,部分高校可能还存在资金短缺的问题。因此,如果能够实现实验教学的设备资源共享,则既可以避免设备使用资源的浪费,又可以改善实验教学的资源落后或短缺现象。

  2.大学物理中引入物理科研的优势

  2.1提高学生的学习兴趣和学习效率

  在大学物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教学过程中理论性太强、与实际结合不够紧密致使物理教学显得枯燥、乏味和难以理解。大学的物理课程无法将知识和实际生活、经济效益联系起来,因此,不少同学认为学物理没有用,进而失去学习兴趣,即使学习也只是被动和敷衍的,目的是通过考试。这显然与教学目的背道而驰。作为研究,前沿和最新的进展是一定会涉及的。例如物理研究中的核能技术就是目前的最前沿最尖端的高科技范畴,在这一领域内,相关课题非常之多。举一个例子,相对论是物理学中最伟大的理论,关于相对论,至今人们都还在不断研究。拿最简单的公式———爱因斯坦的质能方程来说,单讲理论明显会枯燥乏味,如果引入相关应用如原子弹等,则又显得离现实生活太遥远,仍然难以让人理解。虽然原子弹是利用核裂变产生能量,但是学生并不仅仅想了解这些。如果做相关研究的老师阐明原子弹这种原理是如何实现的,比如什么是反应堆,什么是加速器,再结合形象的图画和二战中有关故事讲解,等等,就会激发学生的好奇心,提高学习兴趣。物理的科研实验能够开阔学生的眼界,增长他们的见识,充分满足他们对新领域的求知欲。

  2.2改善教学师资队伍的整体水平

  很多老师教学多年一直使用一本教案,虽然教学经验丰富,基础知识扎实,但是严重与物理学科的发展脱离。殊不知知识也是要不断更新的,一味地啃老本只会不断落后于人。教师应该首先提高修养和自身素质,方能满足教育对老师的各方面的要求。物理教师也应该在具备基础知识的储备后,自主地学习当今世界物理学科发展的最新进展,提高自身专业知识水平。这样,在教学中还能将最新进展贯穿其中,使学生的积极性和教育教学质量得到提高。同时,教师的职责不仅在于传授知识,还在于让学生学会自己学习和探索新的知识。如何学习比学习本身更重要,在教学中,将物理科研这种带有研究性质的内容逐渐融于课堂,把灌输式教学变为引导式教育,能够帮助培养自主学习意识,提高思维能力。

  2.3发展学生的创新能力

  传统的灌输式教育使学生学习极其被动,在物理实验中也是照葫芦画瓢式地完成实验。由于科学研究就是不断创新的过程,因此科学研究应用于物理教学中无疑是一种培养创新能力的有效途径。在教学过程中,给予学生参与科研的机会,指导学生大量阅读有关文献和综述,体会实验过程,学习科研方法,鼓励学生做成果展示,发表自己的意见,这些都能够使学生对课程的理解程度进一步加深,使创新思维得到很好的培养。

  3.结语

  将科研项目融入物理教学中,以此推动教学质量的提高,这种教学方式被用于部分高校的物理教学中,并取得了一定效果。为了使教育资源得到充分利用,我们需要对高校相关的实验和科研进行资源整合,丰富学生的科研项目,创造良好的科研环境,引导他们参与到科学研究的创新活动中,从而改善教育教学质量,为社会培养更多人才。

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