第一篇:工科大学物理实验教学论文
1实验教学应体现大学物理实验技能的特色
大学物理实验课的内容十分丰富,涉及面广:力、热、电、磁、光学、近代物理知识都有,且各实验技术有其自己的一套特色。比如,对某物理量可直接测量,若不能直接测量的可通过“比较”、“转换”、“放大”、“模拟”、“补偿”等技术达到测量的目的,而这些技术在其它后续的实验或高级实验技术中都要用到。过去实验教学中对这些实验技术的讲授尤如蜻蜓点水,致使学生也只能得到零星知识,印象并不深刻。如果我们在实验教学中注意系统归纳讲授实验技术,或在实验教学中是否能围绕某一种技术去安排相应的实验训练,学生对大学物理实验技术的特色就会有较深刻的了解和掌握。一般说来,物理测量的方法很多,如以测量来分,可分为电测量和非电测量两大类;以测量性质来分,可分为直接测量、间接测量和综合测量;以测量过程中被测量是否随时间变化来分,可分为静态和动态测量等等。实验中,无论涉及到哪种测量方法,都应注意体现该实验技能的特色,丰富学生的测量知识,注重培养学生严格的工作态度、严谨的工作作风及良好的实验习惯。
2实验教学中应提供给学生有自由选择的余地
在当前实验教学中,从大纲、教材以及实验教学,对学生的约束力太大,传统的教学模式把学生统得太死。这样不利于学生发挥做实验的主动性和积极性。如何调动学生学好实验的主动性和积极性?我认为在实验条件的允许下,可在实验教学中为学生提供一些较有自由选择的实验余地,让学生去发挥他们的创造性能力。如以某物理量或某常数的测定为题,提供几种可行的测量方法,让学生根据自己的爱好去选择,当然教学中要有基本的要求,只要学生做到了基本要求就算通过了,而对那些心有余力的学生,通过课题不同的实验比较,提出自己的见解去发挥他们的聪明才智。例如,重力加速度的测量,可提供单摆法、自由落体或凯特摆法测定;磁场的描绘,可提供冲击电流计测绘、模拟法、霍尔元件或高斯计等方法测绘;或以某种测量技术为题,研究它的应用;或以某种仪器为题,研究它的应用等等。学生通过实验,会使他们发现一个物理量的测量或者一种仪器或者一种实验技术的应用,并不是唯一的,哪一种测量方法更为实用可靠?这就会促使他们带着瓿去研究和探索,如果实验教学中,我们能做到有计划且合理地安排,相信对学生的实验能力和创造性能力的培养是有益的。当然,根据课题,一次可能要排出若干个实验,这将给实验室的工作人员及实验指导教师增加很多的工作量,同时教师的素质要求会更高,然而,只要各方面予以重视,这个问题是不难解决的。
3实验教学中应注重数据处理方法的训练
实验技能的训练以及实验误差理论与误差计算固然是大学物理实验教学的基本要求,然而,数据处理方法也应该是实验教学的基本要求之一。以往在实验教学中,注意力是否常常放在前者而忽视了后者。本人认为,如果我们在物理实验教学中,有意识地反复注意对学生进行数据处理方法的训练,相信对提高物理实验教学的质量是有益的。学生一旦掌握了数据处理方法,他们的智能,独立工作的能力等都会得到提高。
数据处理的方法很多,然而,作图法、平均法、逐差法和最小二乘法等等依然是大学物理实验教学中最常用的几种数据处理方法。例如,实验测得一组数据为xi,yi(i=1,2,…,n),证公式或求解经验公式。
3·1用作图法处理数据
将该组测得的数据在直角坐标纸(或在单对数纸或双对数纸)上标点,看其变化趋势,比如,用直线去拟合,可行,说明x与y的关系是线性关系,满足
y=a0+a1x
待定系数可以用
计算。若函数关系已知,如I=U/R,显然R=1/a1,a0经计算值很小,可近似为零(这很小值因测量误差带来的),验证了I与U的线性关系,还可求得R值。不能用直线拟合的,可试探某种类型的曲线拟合,求解经验公式,解决方程的回归问题。3·2用逐差法处理数据
将数据列表,设自变量是等间隔变化(普物实验的一般取值),将对应变量数据逐项逐差,若为恒量,如
δyi=yi-yi-1=a1x(i=1,2,…,n)
则函数为线性关系
y=a0+a1x
如果一次逐差不是恒量,可再次逐项逐差,若二次逐差为恒量
则函数具有
y=a0+a1x+a2x2
形式。如果二次逐差仍不是恒量,可继续再次逐项逐差,看其是否是恒量,直至逐差为恒量,可确定其多项式形式。
此外,将测量数据分成对半两组,用隔1项逐差,可求解物理量的常数据。
3·3用最小二乘法处理数据
最小二乘法是从误差的角度来讨论方程的回归问题,它从数学上和几何意义上说都比较严格。假定上述测量数据中,xi的测量误差都归结到yi误差,且x与y关系为线性关系:
y=a0+a1x
则yi-a0-a1xi=ζix
根据最小二乘法原理
取一级微商,并令一级微商为零,整理后,得
其中
为了判断函数形式选取是否合理,在a1与a0解定之后,还需要计算相关系数r,对一元线性回归,r计算式为
根据概率统计理论证明,r值在0与1之间,若r=0,说明x与y完全无关,数据点远离求得的直线,显然用一元线性回归是不妥的;若r=1,说明x与y线性相关得很好,数据密集分布于求得的直线附近,直线回归处理方法是正确的。
此外,还可以进一步讨论求得的直线是否通过坐标原点以及待定系数a1的误差问题,用不确定度来表述测量结果。
用平均法处理数据在方法上比上述方法简单,一般在精度要求不太高的测量中,用平均法处理数据比较方便。另外,在大学物理的大多数实验中,物理量之间函数关系多为线性关系,许多非线性关系也可以通过转换,变非线性关系为线性关系去处理。总之,大学物理实验数据处理方法很多,有一定的灵活性,也有一定的数学工具可循,教学中应适当安排一些时间,向学生系统讲授数据处理方法,并在有关实验中给予必要的训练,学生通过对实验后的数据作出正确处理,使之找出事物的内在规律性,或检验某种理论的正确性,或准备作为以后实践工作的一个依据。
第二篇:工科大学物理教学改革综述论文
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。
第三篇:工科院校大学物理分层次教学研究论文
【摘要】随着我国高等教育由精英教育向大众教育的转型,传统教学模式的弊端日益突出,分层次教学作为一种新的教学模式已逐渐被广大教育工作者认可和接受。本文分析了各类分层次教学的利弊,讨论了我校大学物理分层次教学的主要内容以及在实施过程中所采用的具体措施,阐述了区分不同教学对象进行分类指导的教学改革理念。
【关键词】大学物理;分层次教学;探索与实践
大学物理是高等院校理工科专业学生必修的一门公共基础课,它不仅能增强学生分析问题和解决问题的能力,而且还能够培养学生的科学探索精神和创新意识,它有着其他学科无法比拟的作用和优势。同时大学物理也是一门理论性、抽象性极强的课程,而且还要求学生有很强的数学基础。自1999年以来,随着社会快速发展经济的需求,我国的高等教育逐步转型,它已从昔日的“精英教育”转化为“大众化教育”,各高校招生人数不断增加。然而随着招生量的不断扩大,普通高等院校学生入学成绩差距增大,学生的基础知识、能力、情感各方面参差不齐,按传统教学模式进行教学必然导致一部分学生觉得教学内容太简单,没有挑战性,而另一部分学生觉得太难,从而制约了学生学习的积极性。为了应对由于教学对象的变化所带来的问题,更好地贯彻实施因材施教的基本原则,国内一些高校于20世纪90年代开始在大学物理课程中实行分层次教学,既取得了一定成效也发现了一些难以解决的问题。
1国内大学物理分层次教学现状及利弊
1.1目前国内高校大学物理分层次教学采用的第一种模式是将全校同一年级各专业学生按入学成绩和数学基础的不同,分为A、B、C三个层次实施分层次教学,根据不同层次学生的知识基础及认知状况,设计不同的教学目标、教学要求、课堂教学过程以及不同的考核要求,这样有助于教师更好地针对本层次学生的特点进行教学,使得教学过程目标更加明确、针对性更强。但是将全校同一年级各专业学生打乱原来班级重新分班,扰乱了正常的教学秩序,必定给正常的教学管理带来了很多的麻烦。同时可能会使处于较低层次的学生产生自卑心理,导致厌学情绪。
1.2国内大学物理分层次教学的第二种模式是将同一班级的学生按照知识基础和对于物理知识的理解能力,分成不同的层次,教师在备课时要合理设计出各个层次学生应掌握的难易程度及知识要点,在讲解过程中将教学内容分为不同层次进行讲授,由学生根据自己对知识的掌握程度和理解能力有选择性地吸收和接纳,从而满足不同层次学生的需求。这种模式似乎可以克服第一种模式的弊端,但是在一定程度上将增加任课教师备课和授课的难度,课堂时间是有限的,不同层次教学内容、教学方法、教学手段很难兼顾,而且不同层次学生成绩的评定也很难制定。
1.3国内大学物理分层次教学的第三种模式是按照专业进行分层,采用“平台+模块”的方式。不同的专业对物理知识的需求程度是不同的,为使物理知识有助于学生本专业学习的开展,按照专业设计“模块”。这种模式的优点是教师在教学过程中可以做到有的放矢,在遵循教学大纲的前提下,可以在专业方面有所延伸和拓展。既保持物理学体系的完整性同时又突出了专业特色。当然这种模式也不是十全十美,比如不能兼顾到同一班级不同学生的个体差异,但可操作性比前两种方式要强。
2我校的招生情况和大学物理教学现状
内蒙古工业大学是一所理、工、文、管相结合的研究型综合大学,我校面向全国31个省、市、自治区招生,每年招收近5000名本科生,招生类别包括一本、二本、二本C以及民族预科生,生源质量参差不齐。大学物理课程涵盖全校绝大部分专业方向,根据专业需求的不同,分为《大学物理A》(96学时),《大学物理B》(72学时),《大学物理MA》(96学时),《大学物理MB》(72学时)以及《大学物理C》(54学时)。《大学物理A》适用于电力学院、信息学院、理学院等专业性较强,对大学物理基础要求较高的专业;《大学物理B》适用于轻纺学院、矿业学院等,这些专业对大学物理基础要求相对不太高;《大学物理C》主要面对偏文科类专业的学生;《大学物理MA》和《大学物理MB》是针对民族预科班学生开设的。一直以来,我校大学物理都是按照传统的“一刀切”的教学方式,只要学时数相同,便使用同一本教材,同样的教学计划、教学大纲、教学内容,采用同一张试卷进行评价。然而随着招生规模的扩大,一些问题也越来越突出,其中主要有以下两点。
2.1学生知识基础参差不齐
学生入学成绩相差较大,整体层次比较复杂,加上高考制度的改革,部分内容如热学和光学有些学生在中学时一点都没有接触到,这给大学物理课堂教学带来很大难度,教学内容深度和进度难以把握,若采用过去传统的模式进行教学和考核,课堂教学效果不会理想,而且不及格率也偏高,导致部分学生对物理课程失去兴趣,影响后续课程的学习。
2.2大班授课存在很多弊端
随着我国高等教育的快速发展,高等院校办学规模不断扩大,学校在基础课的教学中多采取大班授课的形式,我校除民族预科班外,大学物理课基本上是4个自然班合班,这导致课堂秩序不容易控制,教师不能兼顾到每一位同学,课内师生交流少,一部分学生听课注意力不集中,不能很好地接受知识,甚至在课堂上睡觉、玩手机,严重影响了大学物理的教学质量。
3大学物理分层次教学的实施
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:“要把育人为本作为教育工作的根本要求,把促进学生成长成才作为学校一切工作的落脚点和出发点,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育”,基于此我们依据招生类别、专业设置特点、学生认识水平和学习能力等实际情况,提出了对大学物理实施分层次教学的构想,并对2013级学生进行了实践。
3.1教学主体分层次原则
不同招生类别的学生在物理基础、学习能力、接受能力、学习积极性等方面均存在差异。为此,我们首先将全体学生进行了第一次划分,一本和二本学生划为第一类别,二本C学生划为第二类别,民族预科生划为第三类别。其次,我们按照专业相近的原则进行了第二次划分,我校大学物理课程按不同专业已经分为《大学物理A》、《大学物理B》和《大学物理C》三个类别,在此基础上,我们尽可能将相近专业的学生排到同一授课班级,比如电子与通信、软件与网络、生物与制药等。相近专业对物理知识的需求比较接近,这样有利于授课教师在保证物理学知识完整体系的基础上能兼顾到专业特色,针对不同的专业,教学侧重点可以有所不同,充分体现以人为本,因材施教的原则。
3.2授课教师的选派
各个教师的学术水平、知识结构、授课特点、授课质量以及讲授方法等各有不同。理工科一本、二本学生素质较好,一般选派学术水平较高、授课质量较高、教学经验丰富、讲课节奏稍快的教师,除了在内容方面有所拓宽和加深以外,还可以将物理学的教学内容与高新技术、科学前沿适度联系起来,有助于学生开阔眼界与思维。二本C学生基础知识较差,我们选派的教师往往教学经验丰富、耐心细致、认真负责、善于运用启发式教学、善于与学生联系和沟通,这样的教师可以充分调动学生的积极性和主动性,有利于基础较差学生的思维启迪、智力开发和潜能挖掘。文科类学生我们选派知识面较宽、教学水平较高、在科学史和物理学史方面有所研究的教师,可以进一步拓展学生的知识面,激发他们的学习兴趣。民族预科班的学生我们一般选派蒙古族教师,他们可以和学生有良好的沟通,从而拉近与学生之间的距离,有利于教学过程的组织以及对学生的管理。
3.3教学大纲的制定
教学大纲的制定对规范教学内容、保证课程的基本教学质量以及进行教学质量检查和评估等方面起到了积极的指导作用。我们经过充分调研,全面了解了学生的知识基础和专业培养目标,然后指定相关教师制定了不同层次学生的教学目标、教学要求、教学内容、教学进度和教学方法。(1)对理工科一本和二本学生,参照全国高等院校大学物理教学大纲的标准,需达到教学大纲所规定的全部要求,基础内容以理论教学为主,另外根据学生所学专业进行知识拓展,并且适当引入物理学前沿与高新技术,尽可能满足这部分学生对知识的需求。(2)二本C学生基础很差,在制定培养目标时必须降低标准,要求能基本完成教学大纲所规定的教学任务,达到教学大纲所规定的大部分要求,基本满足后续课程学习的需要即可,教学过程中需适当加强课堂练习。(3)民族预科生要求能完成大学物理教学大纲所规定的全部教学任务,基本达到教学大纲所规定的要求,在教学过程中适当减少难度较大的理论推导,以实际应用为主。(4)文科类学生主要从人文和历史的角度出发,要求他们对物理基本概念、基本原理、基本定理能够基本理解,同时了解这些物理知识的实际应用以及对社会变革产生的重大作用。
3.4课后作业的分层
课后作业是检查学生知识掌握程度的有效途径,不同层次的学生由于基础知识和接受能力不同,对课堂教学内容的掌握及应用差异很大,所以我们对学生的课后作业也进行了有针对性的设计。我们大学物理课程组依据教学大纲和教学目标自编了与授课内容相配套的习题册。每一章对应一份习题,每份习题都包括选择题、填空题和计算题三种题型。对理工科一本和二本的学生,基础部分约占70%左右,提高部分约占20%左右,综合应用部分约占10%左右;对二本C及民族预科班学生,基础部分约占90%左右,提高部分约占10%左右;对文科类学生,没有复杂的推理和计算,以基本内容的理解为主。课后作业分层次布置充分考虑到学生的个体差异,使得每个层次的学生经过努力都能达到要求,既具有一定的挑战性又不觉得太困难,可以充分调动学生学习的积极性与主动性。3.5考核评定办法考试改革也是教学改革的重要组成部分,是衡量和检验教学质量和教学水平的主要手段。我们打破了过去采用同一标准、同一试卷进行考核的传统做法,首先加强了对学生学习过程的评价,教师在教学过程中对学生的学习态度、课堂表现、课堂提问、作业成绩等进行评分,称为平时成绩,并按照一定的比例纳入到学生的综合考评中去,尤其对二本C学生平时成绩的比例更大一些,这样可以有效地把他们留在课堂上,避免学生逃课、旷课现象的发生;其次对不同层次的学生,按照不同教学要求实行不同标准、不同内容的试卷进行考核,优等生主要考察他们对物理基本内容、基本原理的掌握及应用,而差生着重考察他们对基础理论知识的理解,所以试卷题型的分配比例也有所不同。
4结论
分层次教学法的实施,使各层次的学生都能各得其所、学有所获,都能体验到学习的乐趣,体验到进步的喜悦,从而增强了学习的积极性和主动性,真正实现了因材施教的原则;分层次教学的实践,消除了以往考试成绩两极分化的现象,提高了学生的及格率;分层次教学更具有针对性,教师在备课时能够针对本层次学生的特点,做好充分的准备,教学过程目标明确,教学效果会大大提升;分层次教学的实施对教师提出了更高的要求,授课教师必须研究针对本层次学生的教学方法、教学手段,激发教师进行教学研究的热情;分层次教学促使教师更加主动地去学习和掌握新的知识和其他相关学科知识,有助于教师能力的全面提升,从而更好地服务于教学。
【参考文献】
[1]毛强,彭振生.大学物理课程分层次教学改革初探[J].巢湖学院学报,2009年第11卷第6期.[2]杨梅.浅谈分层次教学[J].科技信息,2009,(9):475.
[3]叶琳,刘文霞.国内分层次教学历史发展概述[J].宁波大学学报,2010,32(3):5-6.[4]张华.课程教学论[M].上海:上海教育出版社,2000:326.[5]许杰.高等农林院校大学物理分层次教学的应用研究[J].长春师范学院学报,2008,27(1):130-133.
[6]于慧,许丽萍.大学物理分层次教学探索与实践[J].山西农业大学学报(社会科学版)第12卷(第4期).[7]赵达,王乐新,张欣艳,王畅.大学物理分层次教学的研究与实践[J].高师理科学刊,2008,28(4):108-111.
第四篇:大学物理论文
大学物理论文
班级: 学号: 姓名:
摘要:日常生活中,大量的物理现象都存在我们的周围,我们也时时刻刻都在不自觉运用物理知识,所以说,物理学与我们的生活紧密联系。物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。在学习物理学后,可以给很多自然现象一个解释和总结。物理的学习和应用很是值得一谈。
关键词:物理学,联系,感悟 正文:
物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。物理伴随我从初中到大学,使我对物理学的了解更加深入。物理学使我对大自然中很多现象有了新的认知,使我的视野扩大,思维提升。
一、大学物理和高中物理的区别和联系:
大学物理和高中物理之间区别明显易见。从内容上看,中学物理的内容虽然包括了力学,热学,电磁学,光学和波五大部分的基础知识,所用到数学工具也并不多,学习的难度较小。而大学物理的内容虽然也是这些内容,但知识在深度和广度上都有很大加深,同时,大学物理也引入里高等数学的知识,大量的使用微积分的数学工具。从研究的问题来看,例如,中学研究的力是恒力,运动是匀速等,而大学物理研究的是变力和变速等,这主要是由于数学知识的限制。另外,大学物理与某些专业的实际问题息息相关,更注重公式的推导和证明。尽管中学物理与大学物理的区别很多,但这两者也有着一定的联系,两者的联系之处就物理的思想。不管是中学物理还是大学物理,所学习得物理思想是一致,比如说,牛顿三定律,电磁理论,守恒定律与对称性,功能转化等这些思想是没有改变的。
总之,大学物理是中学物理的深入。
二、通过学习大学物理,有什么收获或启示: 大学物理的学习即将结束了,在这一年的学习中感触颇多。首先,大学物理使我对物理的认知提升了一个层次,大学物理帮我们解决中学物理很多不能解决的问题,这就是一个值得很欣慰的收获。其次,大学物理还融入高等数学的知识,因此,在学习物理知识的同时,也可以运用一下高等数学的知识,更是一件两全其美的事情。
通过对物理学的学习,能解释了自然界很多现象以及生活中很多物体的工作原理。因此,物理学与我们的生活是不可分割,物理知识是我们必须得掌握一项技能以及掌握物理的思考问题的方法。
三、哪些物理内容与以后的专业学习联系更紧密?
我学习的专业是机械设计制造及自动化,在这个专业的学习中力学是永远不可避免。再强调力学重要性也不为过,其中包括:质点运动学、牛顿定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体的转动。我们学习的《理论力学》,《流体力学》,《热力学基础》和《气体动理论》等都离不开物理学中的力学。另外,物理学中机械波和振动与机械专业的学习也是紧密联系的。所以,物理学对我的专业尤其重要,要很好的掌握物理学的知识。要学会把物理学知识和专业知识融汇到一起。可见,物理是专业知识学习的一项必备工具,物理学对专业学习是不可缺少的。
四、你觉得大学物理应该学什么?怎样学?
学好大学物理首先必须要有良好的自主学习的态度,学会自己独立思考。大学物理会对每个定律、定理和重点公式进行详细推导,并且要求同学们能具体掌握其物理思想和解决问题的方法,那么,我们就要熟练掌握推导过程,更重要的是掌握推导过程中的思想。
另外,学好大学物理还要具备一项技能-----掌握基本的高等数学知识和理解重要的物理概念。大学物理的学习过程中,高等数学是一门必备的工具,所以,我们必须熟练掌握相关高数知识并且学会运用。
掌握物理学解决问题的基本思路和物理学的基本概念和规律。更重要的是学会把物理知识和规律运用到实际问题中来解决问题。因此,在求解问题之前必须对所研究的物理问题建立一个清晰的模型和了解问题的实质,分析出问题所涉及的物理知识,从而明确解题的思路和方法。只有这样,才能在解完题之后留下一些值得回味的东西,体会到物理问题所蕴含的奥妙和涵义,真正掌握物理学的思想方法。
物理学与我们的生活有着紧密的联系。我们这五彩缤纷世界是不可缺少物理知识,如果没有了物理知识,世界前进的步伐将会被大大停滞。物理学的基本理论和实验方法已经越来越广泛地应用于其他学科,极大地推动了科学技术的创新与革命,极大地促进了社会的发展和人类文明的进步。
参考文献:
1.《物理学》作者:马文蔚
高等教育出版社 2.《物理教学论》作者:袁海泉..高等理科教育出版社
第五篇:大学物理论文
大学物理论文
摘要:物理不仅是一门学科,更重要的,它还是一门科学。物理学的每个知识点在我们生活中都有着广泛的应用。本文将对物理学中牛顿环现象的原理及应用进行概述,对通过对这一知识的学习过程,对大学物理学习进行概述。
关键词:牛顿环 原理 应用 物理学习
引言:牛顿环是一种非常有趣的物理现象,这种现象的原理是什么,有哪些应用呢?我们又该从牛顿环的学习过程中得到哪些启示呢? 一:牛顿环的原理
在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象。用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜,当平行光垂直射向平凸透镜时,从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处空气膜厚度相同,上、下表面反射光程差相同,因此干涉图样呈圆环状。这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉。
二:牛顿环现象在生活中的应用
经查阅资料了解到,牛顿环在判断透镜表面凸凹、精确检验光学元件表面质量、测量透镜表面曲率半径和液体折射率等方面有广泛应用。牛顿环可以用来测量透镜的曲率半径,我们已经做过试验,而在光学车间里,牛顿环可以用来监测光学元件的表面质量,其具体原理如下:常用的玻璃样板检验光学元件表面质量的方法,就是利用与牛顿环相类似的干涉条纹,这种条纹形成在样板表面和待检元件表面之间的空气层上,通常称为“光圈”。根据光圈的形状、数目以及用手加压后条纹的移动,就可检验出元件的偏差。用一样板覆盖在待测件上,如果两者完全密合,即达到标准值要求,不出现牛顿环。如果被测件曲率半径小于或大于标准值,则产生牛顿环。圆环条数越多,误差越大;若条纹不圆,则说明被测件曲率半径不均匀。此时,用手均匀轻压样板,牛顿环各处空气隙的厚度必然减小,相应的光程差也减少,条纹发生移动。若条纹向边缘扩散,说明零级条纹在中心,得知被测件曲率半径小于标准件;若条纹向中心收缩,说明零级条纹在边缘,得知被测件曲率半径大于标准件。这样,通过现场检测,及时判断,再对不合格元件进行相应精加工研磨,直到合乎标准为止。同时,可以借此来进行透镜表面凹
凸的判断例如用一平玻璃和一凸透镜或者一凹透镜贴在一起,所形成的干涉环都是圆环,从干涉环上无法判断两块透镜谁凸,谁凹。为此可用手在其边缘加压,若干涉圆环向边缘移动,则表示下面的玻璃是凸的。若干涉圆环向中心收缩,则表示下面的玻璃是凹的。这中间的道理只要看其间空气隙厚度的变化即可明了,若元件件中心比边缘高,则在边缘加压时,如图一所示。零件表面的形状就会从曲面AOB变成虚线A′O′B′,即空气膜由厚变薄。因此,相应各点光程差也变小,条纹的干涉级次亦随之降低。所以原来靠近中心的低级次圆环现在就要向外移动了。所以由于边缘加压,使空气隙厚度改变,条纹亦随之起变化,形成新的条纹分布,且空气隙厚度每改变2,就会移动一个条纹。总之,牛顿环在现实生活中应用广泛。三:对物理学习的思考
通过牛顿环这一知识点的学习,联系到本学期学到的大学物理课程内容,我收获到了具体的学习方法和解决问题的思路。我认为可以通过以下几个方式对提高我们的学习兴趣和效率十分有效:第一,老师可以采用启发式、讨论式和开放式等多种行之有效的教学方法,引导我们思考,强化思维训练。应多上些习题课和讨论课,因为习题课或讨论课可以启迪我们思维,培养我们提出、分析和解决问题的能力,而且习题课或讨论课在老师的引导下以我们的讨论和交流为主会锻炼我们的语言能力和思考能力,开展讲座、探索实验和小课题研究等第二课堂活动。第二,延续多媒体手段教学。在牛顿环等光学知识的学习中,因为日常生活中极少见到这些现象,所以理解起来有一定的困难,而当时课上物理老师运用多媒体进行演示,让我们有了直观的认识。由此可见,多媒体手段能为教学提供大量形象、生动的极具直观性、启发性的物理背景材料,对一些难以直接观察到的物理现象、物理过程,老师讲解起来比较抽象、空洞的物理规律、物理知识,能以多种形式进行动态模拟,充分展示物理现象发生、变化及结束的全过程,使我们建立起清晰的物理表象,提高物理形象思维能力,从而激发了我们的创新动机,培养我们的探究能力。第三,学校还应该创造条件建立开放性的演示实验室。通过后来在实验室做牛顿环的实验,我对这一现象有了更加深刻的理解。但是学校开设的物理实验在数量上有一定的局限性,如果开始更多开放性的实验室,同学们自己动手观察实验,思考问题,这样能把知识点记得更牢,也会更深刻的认识到这一现象是怎样产生的,又是怎样去研究的,最终又是怎样解释的。物理实验能增强动手能力、分析问题解决问题的能力,培养良好的实验素质,提高学习兴趣。
总结:物理并不是深不可测,只要我们勤于观察,善于思考,勇于实践,敢于创新,从生活走向物理,我们就会发现:其实,物理就在身边。正如马克思说的:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。只要我们认真思考,提高学习物理的兴趣,我们每个人都能从中有很大收获。参考文献:
《物理光学》张洪欣
2010.8.9 《物理光学与应用光学》石顺祥 马琳 2010.9.1 《物理学》马文蔚 2006.4.1