染雾大学物理论文 篇一：量子力学中的双缝实验
摘要：本文主要介绍了量子力学中的双缝实验，以及该实验对我们对物质和光的本质的认识所带来的深远影响。通过对该实验的详细描述和分析，我们可以发现量子力学的一些奇特现象，例如波粒二象性和干涉现象。进一步探讨了该实验如何揭示了物质和光的微观行为，以及对传统经典物理学的挑战。
关键词：量子力学、双缝实验、波粒二象性、干涉现象、微观行为、经典物理学
引言
量子力学是现代物理学的重要分支之一，它描述了微观领域中粒子的行为。在量子力学中，双缝实验是一个经典实验，通过该实验我们可以观察到一些令人难以置信的现象，这些现象违背了我们日常经验的直觉。本文将对双缝实验进行详细的描述和分析，以及该实验所揭示的量子力学的奇特特性。
实验原理
双缝实验是一种经典的干涉实验，它可以用来研究光和物质的波粒二象性。实验装置包括一个光源、两个紧密排列的狭缝和一个屏幕。当光通过两个狭缝后，它们会在屏幕上形成干涉图案，这是由于光的波动性质所导致的。然而，当光源被逐个发射光子时，我们会观察到一系列的光子在屏幕上的位置，这表明光也具有粒子性质。
波粒二象性
通过双缝实验，我们可以看到光和物质都具有波粒二象性。当光通过狭缝时，它表现出干涉图案，这是光的波动性质的结果。然而，当光被发射成光子时，它们在屏幕上形成了离散的粒子位置。同样地，当电子或其他微观粒子通过狭缝时，它们也会表现出干涉和离散的粒子位置。这种波粒二象性挑战了我们对物质和光的本质的认识，揭示了量子力学的奇特特性。
干涉现象
双缝实验中最引人注目的现象之一是干涉。当光通过两个狭缝时，光的波动性质导致了干涉图案的形成。干涉是由光的波峰和波谷之间的相位差引起的，当波峰相位差为整数倍时，会出现明亮的干涉条纹；而当波峰相位差为半整数倍时，会出现暗淡的干涉条纹。这种干涉现象不仅仅适用于光，也适用于其他波动性质的粒子，例如电子。
对经典物理学的挑战
双缝实验揭示了物质和光的微观行为，挑战了传统的经典物理学。在经典物理学中，我们通常将粒子和波分别描述为两种不同的实体。然而，双缝实验表明，微观粒子既可以表现出粒子性质又可以表现出波动性质，这使得我们需要重新思考我们对物质和光的理解。
结论
通过对量子力学中双缝实验的详细描述和分析，我们可以看到这个实验对我们对物质和光的本质的认识产生了深远的影响。波粒二象性和干涉现象的观察揭示了量子力学的奇特特性，挑战了传统的经典物理学。双缝实验为我们理解微观世界提供了重要的线索，对量子力学的研究有着重要的意义。
大学物理论文 篇二：相对论与黑洞
摘要：本文主要介绍了相对论与黑洞之间的关系。相对论是爱因斯坦创立的一种物理理论，它描述了时空的弯曲和质量与能量之间的关系。黑洞是宇宙中最神秘和最奇特的天体，它由引力塌缩形成，具有极高的密度和强大的引力场。本文将对相对论的基本原理进行介绍，并探讨黑洞的形成和性质，以及相对论如何解释和解释黑洞。
关键词：相对论、黑洞、时空弯曲、质量能量关系、引力塌缩
引言
相对论是现代物理学的重要分支之一，它由爱因斯坦在20世纪初提出，对我们对时空和引力的理解产生了深远的影响。黑洞是相对论的一个重要应用领域，它被认为是宇宙中最神秘和最奇特的天体之一。本文将介绍相对论的基本原理，并探讨黑洞的形成和性质，以及相对论如何解释和解释黑洞。
相对论的基本原理
相对论是爱因斯坦创立的一种物理理论，它描述了时空的弯曲和质量与能量之间的关系。相对论有两个基本原理：狭义相对论和广义相对论。狭义相对论描述了高速运动物体的运动和时间的相对性，它引入了著名的“相对论效应”，例如时间的膨胀和长度的收缩。广义相对论是狭义相对论的扩展，它描述了引力和时空的弯曲。相对论的基本原理为我们理解宇宙中最奇特的天体之一-黑洞提供了基础。
黑洞的形成和性质
黑洞是由引力塌缩形成的，它具有极高的密度和强大的引力场。当一个巨大的恒星耗尽了它的核燃料时，它会引起引力塌缩，形成一个黑洞。黑洞的特点是它的引力场非常强大，甚至连光也无法逃脱。黑洞的表面称为事件视界，它将黑洞内部与外部分隔开来。黑洞内部被称为奇点，它是时空曲率无穷大的地方。
相对论对黑洞的解释
相对论提供了对黑洞形成和性质的解释。相对论认为，黑洞的引力场是由其质量和能量引起的时空弯曲所导致的。根据相对论的方程，黑洞的质量和半径之间存在一个关系，称为“事件视界半径”，它决定了黑洞的大小。相对论还解释了为什么黑洞的引力场非常强大，因为黑洞的质量集中在一个非常小的区域内，导致时空弯曲非常剧烈。
结论
通过对相对论和黑洞之间关系的介绍，我们可以看到相对论为我们理解黑洞的形成和性质提供了重要的框架。相对论的基本原理描述了时空的弯曲和质量与能量之间的关系，解释了黑洞的引力场和事件视界的形成。黑洞作为宇宙中最奇特和最神秘的天体之一，对我们对宇宙的理解产生了深远的影响。相对论对黑洞的解释揭示了宇宙中最极端的物理现象之一，为我们理解宇宙的奇特性质提供了重要的线索。
大学物理论文 篇三
摘要：
电磁运动是物质的又一种基本运动形式，电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一，也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中，在对物质结构的深入认识过程中，都要涉及电磁运动。因此，理解和掌握电磁运动的基本规律，在理论上和实际上都有及其重要的意义，这也就是我们所说的电磁学。
关键词：
电磁学，电磁运动
1.库伦定律
17xx年法国物理学家库伦用扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作用的电力。库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作用的规律，即库仑定律：
在真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力，其大小和他们电荷的乘积成正比，与他们之间距离的二次方成反比;作用的方向沿着亮点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第一步。此定律用到了牛顿之力的观念。这成为了牛顿力学中一种新的力。与驽钝万有引力有相同之处。此定律成了电磁学的基础，如今所有电磁学，第一必须学它。这也是电荷单位的来源。
因此，虽然库伦定律描述电荷静止时的状态十分精准，单独的库伦定律却不容易，以静电效应为主的复印机，静电除尘、静电喇叭等，发明年代也在1960以后，距库伦定律之发现几乎近两百年。我们现在用的电器，绝大部份都靠电流，而没有电荷(甚至接地以免产生多余电荷)。也就是说，正负电仍是抵消，但相互移动。──河中没水，不可能有水流;但电线中电荷为零，却仍然可以有电流!
2.安培定律
法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出：所有磁性的来源，或许就是电流。他在18xx年，听到奥斯特实验结果之后，两个星期之内，便开始实验。五个月内，便证明了两根通电的导线之间也有吸力或斥力。这就是电磁学中第二个最重要的定理“安培定律”：
两根平行的长直导线中皆有电流，若电流方向相同，则相吸引。反之，则相斥。力之大小与两线之间距离成反比，与电流之大小成正比。
以后，安培又证实了通了电流的筒状线圈之磁性，与磁铁棒完全一样。故他提出假说：物质之磁性，皆是由物质内的电流而引起的。这使磁性成为电流的生成物──他后来被誉为“电磁学”的始祖(电与磁从此在物理中是分不开的)。他的名字，也成了电流的单位。
安培这个发现，在应用上极为重要。它提出了用电流而发出动力，使物体动起来的方法，准确而可靠。因此，它是电流计(以及各种电表)、电马达、电报，电话之原理。特别是电报，在18xx年以后就成了新兴事业，大赚其钱。
安培定律之后，电磁学理论与应用之发展可以说是风起云涌。
3.法拉第定律
法拉第早年是达维(18xx年发现金属钠和钾)的助手，他对电解有很周密的研究。他发现了通电量与分解量有一定的关系，并且与被分解的元素之原子量有一定的关系。由此，可以大致导致两个结论：
(1) 每个原子中有一定的电含量。
(2)原子在化合时，这些电量起了作用，而通电可使化合物分解。因此，牛顿寻求的分子中的化合之力，必与电有关。此想法在18xx年由达维提出，法拉第进一步加以验证，至今尚是正确的。
牛顿的万有引力定律提出之初，受到很多质疑。其中之一是：很多人认为，两个相距遥远的物体，无所媒介，而相互牵引，是不可置信的。但是由于万有引力之大获成功，这种超距力的概念，不久便被普遍接受了。电磁学中的库伦、安培等力之观念，起始时亦是这种超距力。
在牛顿前一百年的英国人吉伯特是伊利莎白一世的御医。他的一本”论磁” 是有系统地研究电磁现象的第一本书(大部份说磁，因其在当时比较有用)，其重要性是扬弃了磁性之神秘色彩，以一种客观的自然现象来描述之。吉伯特的“论磁”中曾提出’力线’的观念。这就是说：磁性物质发出一种‘力线’，其它磁性物质遇到了这‘力线’便受到力之作用。这样就避过了‘超距力’的‘反直觉’。
(a)力线不断、不裂、不交叉打结，但可以有起头与终止。例如：电场之力线由正电荷发出，由负电荷接受。力线的数量与电荷之大小成正比。
(b)力线像有弹性的线，在空中互相排斥又尽量紧绷。其密度与施力之大小成正比。
(c)力线有方向性，电力线的方向是对正电荷的施力方向(负电受力方向相反)，在磁力线是对‘磁北极’的施力方向。
法拉第则更进一步，提出了场的概念：空中任意一点，虽然空无一物，但有电场或磁场之存在，这种场可使带电或带磁之物质受力。而’力线’则是表现‘场’的一种方式。但是，法拉第的‘场’观念，当时也受到强烈的质疑与反对。最重要的理由是这观念不及‘超距力’之精确。把‘场’观念精确化，数学化的是后来的麦克斯韦。
法拉第发现，一个移动的磁铁或通了电流的筒状线圈，也可以使附近的线圈中，产生感应电流──这就是电磁学中第三个最重要的法拉第定律。
这个定律与库伦、安培都不同;它是动态的。第一线圈中的电流变化越快，第二线圈中的电流越大。或磁铁、有电流的筒状线圈，移动得越快，第二线圈中的电流也越大。这就是发电机的原理。
4.麦克斯韦电磁理论
与法拉第之实验天才对比，麦克斯韦则是长于数学的理论物理学家的典型。他生于苏格兰的一个小康之家。自幼便充份显示了数学之才能。他先在阿伯丁大学任教，以后转往剑桥。在物理中，今日麦克斯威之重要性，几可与牛顿、爱因斯坦等量齐观。但生前，麦克斯威并不受其故乡苏格兰之欢迎。他在剑桥大学则受到重用。
他在18xx年，发表了《法拉第之力线》一文，受到将退休的法拉第的鼓励。18xx年，他由理论推导出：电场变化时，也会感应出磁场。这与法拉第的电感定律相对而相成，合称电磁交感。此后他出版了《电磁场的动态理论》，《电磁论》，其重要性可以与牛顿的《自然哲学的数学原理》相提并论。
通过了数学中的向量分析，麦克斯韦写下了著名的麦克斯威方程式，不但完整而精确地描述了所有的已知电磁场之现象，而且有新的预言。其中最重要的是电磁波：
(1)由于电磁交感，故电磁场可以在真空中以波的形式传递。
(2)计算之结果，这波之速度与光速一致，故光是一种可见的电磁波。
(3)这种波亦携带能量、动量等，并且遵从守恒律。
“光是一种电磁波!”这句话现在是常识，在当年则骇人听闻。麦克斯韦只靠纸上谈兵，就做大胆宣言，也难怪当年根本不信有电磁波的人居多。但他自己却信心满满。有人告诉他有关的实验结果，不完全成功，他毫不在意。他有信心他的理论一定是对的。──以后的理论物理学家很多人就学了他这种态度。
德国人赫兹是第一个在实验室中证明电磁波存在的人。他先把麦克斯韦的电磁学改写成今天常见的形式。然后在1886-18xx年，做了一系列的实验，不但证明电磁波存在，而且与光有相同波速，并有反射、折射等现象，也对电磁波性质(波长、频率)定量测定。当然，也同时发展出发射、接收电磁波的方法──这是所有无线通讯的始祖。
5.总结
麦克斯威的电磁理论，成为现在理工科的学生都要修的电磁学。简单的说来，电磁学核心只有四个部分：库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念，安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电，也很难了解麦克斯威的电磁交感。
这套电磁理论，在物理学中，是与牛顿力学分庭抗礼的古典理论之一。如果以应用之广，经济价值之大而言，犹在牛顿力学之上。但也不能忘记，如果没有牛顿力学中力之概念，电磁学也发生不了。电磁学中的各定律，也无法理解。因此，普通物理中，也必然先教力学再教电磁。
力学与电磁学被称为古典理论有两层意思：(1)它可以自圆其说，没有内在的矛盾。(2)但是到了廿世纪量子理论确立后，它们被修改了。力学后来被修改为量子力学，电磁学被修改为量子电动力学。然而，在原子之外，这两个古典理论仍是非常精确，故理工学生仍然不得不学它们。
回顾电磁学的历史，是很有趣的。一直到十八世纪中，电磁似乎只是一种新奇的玩具──科学与艺术一样，起步时都有游戏性质──但到了后来，其产生的结果，竟然改造了世界。当然，并不是所有科学工作都有这样大的威力。也有些科学的成果令人不敢恭维。然而，科学有这样的可能，却是我们不得不重视科学研究的终极原因。
参考文献
1.倪光炯，李洪芳，近代物理，上海科学技术出版社，(1979)，393.
2.人民教育出版社物理室编，高级中学课本，物理(第二册)，人民教育出版社，(19xx年第二版)，266.
大学物理论文 篇四
构建高效课堂是新课程改革的目标之一，也是我们追求教学效益最大化、提高教学成绩的最有效策略。因此不少同行都在努力探索构建高效课堂的途径。那么到底什么是高效课堂呢?到底怎样构建高效课堂呢?我想谈谈自己的一些粗浅认识。
一、我眼中的高效课堂
提到高效课堂，每个人都有自己的理解。我个人觉得高效课堂用我们初中物理里学到的“有用功的功率”，即单位时间内所做的有用功来理解比较恰当。只要单位时间内所做的有用功多，我觉得无论采用“洋思模式”还是“杜郎口模式”或其他模式都是高效。
为了准确地把握“高效课堂”的内涵，我查阅了很多资料，找到了高效课堂的多种理解方式。我比较认同江西邱林政教师的理解方式，邱教师是这样写到的：
从学生角度来讲，高效课堂应具备以下两个条件：一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中，学生应主动参与并积极思考。
从教师角度来说，高效课堂应具备以下三个条件：一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况，科学合理地确定课堂的三维教学目标。二是教学的过程必须是学生主动参与的过程。三是教学中适时跟进、监测、反馈、消解，以多种方式巩固学生的学习成果，使三维教学目标的达成度更高。
师生如果能达到这样的课堂，才是真正的高效课堂。
二、高效课堂的构建
透过邱教师对高效课堂内涵的理解，我从五方面来谈谈自己对高效课堂构建的认识。
1.仔细钻研教材，分析学情是构建高效课堂的前提
教材是提供给教师进行教学的素材，也是学生开展学习的重要资源。它不仅决定了我们课堂教学的内容，还提供了教学活动的基本线索和方法。因此，仔细钻研教材是组织好课堂教学的'重要基础和前提。
对于教材，首先，我们应该从整体上钻研初中阶段三本教材中各个部分的顺序为什么要这样安排，都安排了哪些内容，各部分教材内容的地位及作用等。其次，我们需要精读每一节教材，钻研教材中的语言措辞和讲授的概念、规律、定义的物理意义以及所反映的物理过程，认识到各部分知识之间的内在联系。进而做到分析教材中的重点、难点，确定教学目的，选择合适的教学方法，为准备好教学设计打下坚实的基础。
例如，在讲授“杠杆”一节内容时，如果教师没有从整体上把握教材，就很难帮学生解决为什么前面在讲授“天平的使用”内容时，平衡螺母到底要向哪边调节的问题。
再如，对于“分子热运动”一节中液体扩散现象的实验，教材提到了一个关键词“静放”，如果没有仔细钻研教材，忽略了“静放”，很多学生就会认为水和硫酸铜溶液混合后，用玻璃棒搅动使其颜色变均匀，也能说明分子在不停地做无规则运动，这样就会使学生产生误解，达不到预期的目标。
此外，对于学情的把握也至关重要。以“杠杆”这一节内容为例，很多教师会认为力臂的画法很简单，常常会一嘴带过。但事实上，由于很多学生的数学基础比较薄弱，他们对于数学上“点到直线的距离”都没有掌握，那么力臂的画法就必定会成为这部分学生学习的难点。如果学生没有掌握力臂的画法，那么对杠杆的分类，也就只能是茫然。这样一来，这节课学生就基本没有学到东西，更谈不上高效课堂了。因此，我认为仔细钻研教材，分析学情是构建高效课堂的前提。
2.充分调动学生学习的积极性、主动性是构建高效课堂的关键
新课标倡导教师要充分保护和利用学生的积极性、主动性;鼓励学生积极大胆参与科学探究;并能够根据物理学科的特点，注意强化实验教学，不断培养学生的自主创新能力。因此，我们要善于挖掘能够激发学生的学习兴趣的小实验、小故事，通过这些有趣的小实验和小故事引入新课，激发学生的学趣。
例如，在讲授“焦耳定律”内容时，我将一根铜丝和一根电炉丝串联起来，接入电路中。然后在上面分别裹上纸巾，通电后，学生会发现裹在电炉丝上的纸巾迅速燃烧起来，而裹在铜丝上的纸巾却安然无恙。此时所有学生都睁大眼睛，觉得很有趣，也很想知道为什么。这样学生的学习兴趣就被大大激发了，有利于对焦耳定律这个重点内容的学习。
再如，在讲授“流体压强和流速的关系”内容时，可以让学生都准备两个纸杯，将两个纸杯叠放在一起，然后向两纸杯上方吹气，会观察到放在上方的纸杯会飞出去。通过这个小实验，也一定会大大激发学生求知欲。
“好的开始是成功的一半”，所以我们应该在课堂的引入环节上下力气，争取一开始上课就能抓住学生的眼球，积极调动学生的学习积极性和主动性，让学生能够参与到课堂中来。
此外，对于教学重点的强化和教学难点的突破，也可以采用开展丰富多彩的小实验的方法来激发学生克服畏难心理，提高学生的学习效率。
3.精心设计作业，抓好作业落实是构建高效课堂的根本保证
对于作业的设计，应该包括三个部分：预习作业、随堂作业和课后作业。
对于预习作业，教师除了要把课堂教学内容拆解成一个个知识单元的常规任务外，还应该把这些知识单元设计成“台阶形式”，让预习内容有难度与梯度。与此同时还应设计一些能够引发学生思考或者能够激发学生学习欲望的预习内容。让学生带着这些思考和兴趣去开展预习，这样教师在课堂上讲解重点和难点的时间就会更加充分，学生的学习效果也会更好。
对于随堂作业，既可以设计成独立思考型的、小组讨论型的，又可以设计成训练和检测型的。在完成这些作业的过程中，教师尤其应该注意学法的指导。
例如，在讲授“压强”一节内容时，很多学生会错误认为压力就是重力，教师这时就可以抓住这个问题，引发学生思考讨论压力和重力到底是不是一样?学生通过讨论得到压力和重力的区别，会比教师讲解记忆的更深刻。另外，教师在设计随堂作业时，还应该注意学生语言表达能力的提高，以及严谨缜密的物理素质的培养，这就需要教师还要设计一些记录型的作业作为补充。当然，训练和检测型的作业也是必不可少的，因为这些作业可以有效检验学生课堂的学习效果，并可以为教师后续指导提供诊断信息。
对于课后作业，我们通常以重复的训练型作业为主，这样的作业学生往往要投入很多精力，但收获甚微。适量的训练型作业可以帮助学生熟练掌握已学知识。但在布置训练型作业时应注意分层布置，对于学习有困难的学生可布置基础题目，而对于学有余力的学生需布置拓展型作业。此外，教师在设计课后作业时，还要注意训练型作业和自主梳理型作业的关系。要给予学生充足时间开展知识梳理活动，培养学生归纳、总结的能力。
4.学生的物理学科素养和利用所学知识解决实际问题的能力是高效课堂的检验标准
对于高效课堂的评价，由于受制于当前的教育体制，所以评价体系往往是片面的。仅仅评价一堂课是否高效，或者是仅仅用成绩来衡量高效都是不够全面的。“十年树木，百年树人”，教育不是一朝一夕的，绝不能只凭一时的学业成绩来评价课堂的效果。我觉得我们除了要参考学业成绩来评价高效课堂的成果外，还应该通过学生表现出来的物理学科素养以及学生利用所学知识解决实际问题的能力来评价高效课堂的成果。只有这个评价机制跟上课改步伐，才能让更多的教师投身于高效课堂的教学改革中来。
大学物理论文 篇五
摘要：
本文基于地方性本科院校应用型人才培养模式的转型需求，本文从教学硬件资源建设和教学运行体系建设等方面对《大学物理实验》教学进行了较为系统的改革探索。通过改革，初步搭建了《大学物理实验》教学和各理工科专业实验基本技能需求的桥梁，确保《大学物理实验》课程在各理工科专业课程群的基础性地位，突出了《大学物理实验》课程教学的工程项目意识.
关键词：
应用型人才培养；大学物理实验；基础性地位；工程实训模式
地方二本院校面临着向应用型高校转型的任务。所谓应用型就是要培养面向市场需求的应用型人才，但他的专业设置与职业技术学院的培养模式有这本质区别。地方二本院校的专业设置是以学科为基础的，职业技术学院专业设置是以市场职业需求为基础的[1]。因此，二本院校是培养具有系统学科基本知识和行业共同基本技能人才的高等院校。他的“应用型”与职业技术学院的“应用型”有这本质区别。二本院校的“应用型”着眼于整个学科所对应的“面”，即行业共有技能；职业技术学院的“应用型”着眼于行业的“点”，即具体职业技能。因此，二本院校的教学如何体现出“行业共有技能”的培养是一个值得探讨的课题[2，3，4]。《大学物理实验》作为理工科专业的必修专业基础课程，它承担着培养学生基本实验技能和工程实践能力的任务[5，6]。如何建立一种适合各专业需求的应用型人才培养的《大学物理实验》教学模式，体现理工科的共性和各专业个性有机结合是老师们需要思考的。
一、我校传统《大学物理实验》教学的情况
我校原来的《大学物理实验》教学内容单调，应用性不强，各理工科专业特色不明显。而且所有的老师教学方法传统，学生的学习法也单一。教师基本采取根据仪器说明书准备好实验和教学内容，教学过程中先讲实验原理和操作步骤，然后指出应注意的问题和实验的要求，最后实际操作一篇，便要求学生按照规定的实验步骤进行操作并得出结果。学生完全不思考，仅仅被动地参与。这种程序式的教学严重抹杀了学生的主动性和创造性思维的培养，偏离了应用型人才的培养目标和要求。学生的“学”和教师的“教”几乎变成了一种必须完成的“任务”。“厌学”情绪在少数学生心中弥漫。因此，我校《大学物理实验》教学模式改革箭在弦上，势在必行。
二、我校《大学物理实验》教学改革实践
为了适应工程应用需求的《大学物理实验》教学，我校在2008年专门建设了基础物理实验中心。中心下设力学、热学、电磁学、光学、近代物理、中学物理教材教法、电子电工等7个实验室，使用面积约1900余平方米。通过中央与地方共建项目购置仪器设备总值300多万元，650多台套。2009年通过基础物理实验中心通过湖南省实验室验收评估，使我校成为湖南省《大学物理》实验教学设备最为完善高端的高校之一。这为我校的《大学物理实验》教学模式改革提供了坚实的保障。
1.通过自编教材，解决教材“共性化”问题。根据我校教学中存在的问题和实际情况，我们改进现有“共性”实验教材，优化教学内容，体现我校各理工科专业的“个性”需求。我们按照传统的项目层次分类自编了规划教材，在基础性实验项目层次上，保留了经典的实验项目。通过这个层次的教学，主要培养学生的基本实验操作规范和习惯。在综合性实验项目层次上，设计了一些各理工科专业直接需要的物理综合技能的实验项目。通过该层次的分专业教学，架起《大学物理实验》与《专业实验》的桥梁。在创新与设计性实验层次上，我们设计了一些开放性的实验项目，让学生基于物理基本原理，主动参与项目研究，从而培养学生创新设计的意识和基本能力。
2.通过建章立制，解决了教学过程管理和评价机制的空泛问题。在严格执行学校各类规章制度的基础上，我们相继建立健全了《基础实验中心工作制度》、《基础实验中心仪器设备管理制度》、《基础实验中心低值易耗品管理制度》、《基础实验中心实验室安全管理规定》、《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》、《基础实验中心实验技术人员岗位职责》、《基础物理实验室实验成绩考核实施细则》、《关于大学物理实验课程的预习报告和实验报告的有关规定》、《怀化学院基础实验中心实验报告书写规范及评分标准》等等共20项，为实验教学常规管理的科学性、规范化提供了很好的保障。
3.通过加强教学过程管理，解决了大学物理“教”与“学”随意性问题。几年来我们认真落实《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》等实验教学管理制度，照章办事，这敦促了教风和学风的根本性转变。教学过程中为了堵住平时考勤和考试舞弊的漏洞，我们采取了环环相扣的三部曲。一是加强实验课堂的考勤监管，将学生因故缺席情况详细信息记录在《教学情况登记本》中，并以书面和电话两种方式通知到人，安排一次补做机会，并安排教师定时定点指导。二是课堂上老师必须现场查看全部学生实验数据，对实验数据进行审核签名，不合格的当时重做。三是采用实验操作和理论考试随机组合的考试方式，杜绝实验考试的随意性。我们根据“掌握实验方法，提高动手能力”为目标的《大学物理实验》教学基本要求，将考试内容分为30%的理论考试和70%为实际操作。并且考试试卷由多套理论卷和多套操作卷随机组合，实际试卷在考试前15分钟内由学生抽签组合确定。这种随机性有效地防止试题泄密和学生同堂同卷的情况，从源头上杜绝了考试舞弊现象的发生。几个学期来，考前实验室开放，前来复习实验的学生人员暴满，平时的上课纪律好转了，学风好转了，及格率提高了。
4.“基础性”和“工程性”是我校《大学物理实验》改革的特色。突出《大学物理实验》的基础性地位。《大学物理实验》是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线，再贯穿以现代误差理论、工程技术意识、现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法，构建成一个完整的，但又不断发展的课程体系。掌握这些基本方法、基本技能是做好各理工科专业实验的前提。我们在教材编写过程中注重这些基本技能与各实验项目的有机结合，搭建了《大学物理实验》与各理工科专业实验的沟通的桥梁，使学生学在“物理”，用在“专业”，做实了大学物理实验在各理工科专业实验中的基础性地位。突出《大学物理实验》项目的工程运作化教学模式。我们要求学生把每一个实验项目当成一个实际的工程项目来做。我们按照“工程验收”的模式，评估学生的实验过程和实验报告，培养学生细心严谨、实事求是的态度，坦然担当实验成败的勇气。彻底改变了以前草率从事、捏造数据、抄袭实验数据与报告的局面。实现学风好转，提高教学质量，收到了很好的效果。
三、结论
根据我校建立“区域性、高水平、应用型”大学的要求和各理工科专业对大学物理实验专业化的需求，我们历时八年对《大学物理实验》教学的场地、设备等硬件和教学运行模式进行了系统的改革。突出《大学物理实验》项目与各理工科专业实验技能相衔接，采用“工程实训模式”运作实验教学，确保了《大学物理实验》应用型特性和基础性地位。《大学物理实验》教学的改革是一个开放性课题，为此，我们将继续关注和开展该课题的探讨。
作者：谌雄文 舒象喜 吴建中 向绍纯 谌宝菊 单位：怀化学院机械与光电物理学院物理系
参考文献：
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大学物理论文 篇六
摘要：
随着时代的发展，对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求，培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。文章从如何提高学生对物理实验的重视度、加强以学生为主体的教学模式等方面展开，提出了一些可行的改革方式，对于人才培养起到了积极的促进作用。
关键词：
大学物理实验；创新型人才；自主学习
随着时代的发展，知识经济和信息浪潮不断地改变着我们的生活，同时对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求，培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。而大学物理实验课程作为理工科各专业的核心公共课在创新型人才培养的目标下更是不辱使命，必须担当起课程改革的重任。受传统教育思想的影响以及我国多年来的应试教育体制的制约，从中学开始，实验类的课程就不受学生的重视，相比于化学、生物等课程，物理实验更是次之。同时由于该大学物理课程又具有得天独厚的优势：实践性与创新性，因此如何提高学生的学习兴趣，培养学生创新能录是大学物理实验改革的重点和方向。
一、高中物理实验与大学物理实验的区别
新课标中，我国高中物理必须的内容基本相同，质点力学、万有引力定律、静电学、稳恒磁场，电磁感应。选修的内容各不相同，有光学、热学、动量守恒、近代物理。而在这些内容中，涉及到的物理实验主要集中在质点力学和静电学，其他部分涉猎较少。可即使是力学和静电实验，涵盖的实验内容也较少。所涉及到的实验原理及实验仪器也较为简单，如力学部分仅仅学会游标卡尺和螺旋测微仪的使用，验证力的平行四边形定则和机械能守恒定律等。高中物理实验只要求学生掌握初步的实验技能，学会使用简单的实验仪器进行基本物理量如长度、时间、速度等物理量的测量。并学会记录实验数据，最终做出简单的实验分析。由于高中物理实验要求不高，并且在最终的高考成绩中也不计入在内，因此很多中学只会在课余的间隙给学生一些实验的指导，或者干脆就是老师课堂演示，而使学生彻底失去了实际动手的机会，以上诸因素都给大学物理实验的实施带来了障碍[1-3]。大学教育和初高中教育由于他们所教授的对象处于不同的年龄阶段，因此对学生的知识结构以及科学素养的要求也不一样。大学物理实验是一门基础的必修课，它要求我们的学生通过大学物理实验这门课程的学习达学生对实验方法和技能的最基本的训练，熟悉并能熟练操作常用的仪器及实验原理，要求学生对实验结果进行正确的记录及处理，能够自行独立地对实验结果进行分析总结，并最终写出复合科学规范的实验报告。通过以上基本要求的提出，锻炼了学生自己发现问题，设计实验解决问题、举一反三创新实验的能力。
二、目前大学物理实验的现状
目前，我国大多数理工高校的大学物理理论课先行，大学物理实验课程滞后几周或者一学期才开展的。总共约二十个经典实验分上下两学期完成，通过多年的实践及其他高校的走访发现大学物理实验目前存在以下问题：
（一）学生对实验的预习不足，缺乏学习的主动性
由于对物理实验的重视度不高，有些同学甚至有一些错误的认识，认为物理实验就是最后抄抄实验报告就能取得高分。因此预习不足甚至是不预习就直接去上物理实验课的学生比比皆是。同时导致学生自信心不足，试验中遇到一些简单的问题，由于害怕弄坏仪器，不能大胆地尝试着自行解决问题，而只会一味地伸手求助于老师或其他同学。
（二）轻过程，重结果
大多数同学物理实验就是最终记录一些实验数据，而忽略了实验的整体操作过程。对实验报有一种应付性心理，不尊重实验事实，有个别学生人为编造实验数据或直接抄袭他人数据甚至实验报告。大大降低了他们对实验原理及实验仪器的掌握，失去了大学物理实验的最基本的要求。
（三）缺乏对实验之后的思考及创新
很多同学认为一个实验报告写完就代表这个实验真正的结束，从来不去做深层次的思考，从来不去想想这个实验是怎么设计出来的？还有其他方法可以达到这个实验目的？如果换了某个实验仪器，实验的精度会怎样？我们还能用这类原理测量其他哪些物理量……其实可以思考的地方还有很多很多，可是我们很多学生缺少的就是这种继续深挖掘的能力。
（四）物理实验考核方式单一
导致学生缺乏创新性意识，只是一味地模仿和简单地重复。有的同学甚至完全不了解实验原理及仪器操作，但是也能得到一个漂亮的实验报告。这样考核方式容易引起学生思想的桎梏，失去探索的目标和方向，让实验失去本有的意义。
三、大学物理学实验教学的可行性探索
为了改变现有的物理实验教学的现状，实现物理实验的基本要求，提高学生创新能力的培养，本人结合自己多年的教学经验，提出以下几点建议：
（一）学生的重视度和积极性是首要任务
只要学生自生提高对物理实验的重视度，才会有后续的一系列的举措[4-6]。因此我们的首要任务是如何提高学生的重视度。首先我们要从物理学史上下功夫，在讲解每一个实验的具体内容之前，先给学生介绍该实验的历史背景，创造情景，让学生好像身临其境，也处在当时的实验背景之下，引导学生来探寻该实验的目的及实验设计。这样学生不再是一味地接受知识，而是主动的思考实验；其次，我们要在实验应用前景上下功夫。做完了该实验，我们要给学生介绍该实验还可以应用的领域及前景，并且和不同专业的专业知识相结合，使得学生看到了物理实验的魅力所在。同时我们也可以在先行的演示实验上下功夫。可以在学生做大学物理实验之前加强普通物理演示实验教学[7-9]，尽量注重该类实验的可观性、趣味性、新颖性及广泛性，并尽量做到日常时间的开放，这样可以激发学生的好奇心和求知欲，改变学生在高中阶段对物理实验的惯性思维和认识。
（二）加强以学生为主体的教学模式
学生是教育活动主体。由于我国传统应试性教育体制的影响，很多学生进入大学后缺少自主学习的能动性和主体性。我们的任务就是让学生成为课堂的主角，我们要在课堂教学中采用多种多样灵活的教学方式，充分发挥学生的主体地位。首先是实验选题的开放性。我们可以多设计一些开放性的实验，不在拘泥于传统的20个实验。让学生可以有足够的选择空间，可以根据他们的不同特长去选择适合他们自己的实验。其次是实验的设计也应该具有一定的开放性，学生可以根据我们已提供实验器材自主设计出也能实现该实验目的的实验，可以采用与教材不同的试验方法。教师要充分鼓励这些大胆创新的实验思想。促进学生个性化的发展。最后在学生的实验成绩上，要充分考虑学生的自主设计的实验，不能因为学生最终实验结果不准确或者不合理，而全盘否定学生，反之应该鼓励并帮助学生做有效的改进，从而实现最终的创新。
四、结束语
大学物理实验作为公共基础课，在培养学生实践动手能力与创新能力方面起着举足轻重的作用，本文提出了一些与新的人才发展相适应的大学物理实验改革的想法与思路，能够真正促进我国创新型人才的培养，提高大学物理实验的教学质量。
参考文献
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