原子物理学教学

原子物理学教学（精选12篇）

原子物理学教学 篇1

原子物理学课程是大学普通物理中一门重要的专业基础课程, 一般安排在力学、光学、电磁学等普通物理课程之后, 以及量子力学、统计物理等理论物理课程之前讲授。原子物理学课程是联系经典物理与量子物理的纽带, 是学生第一次接触与生活相去甚远的物理学科。学习过程中将不断遇到全新的视角与全新的观念, 对学生和授课教师都是一个不小的考验。本文就原子物理学课程教学中遇到的问题与难点, 提出一些创新方法的尝试。

一、以实验为中心, 围绕实验展开理论阐述

在原子物理学的发展过程中, 从原子结构到原子核组成, 一直是实验领先于理论, 于是在讲授过程中, 应引导学生从实验现象中总结物理模型。

例如在讲授原子核式模型时, 应围绕α粒子散射实验进行。在讲授过程中, 可以将实验目的、实验装置、实验现象制作为动画模拟或是演示视频, 让学生有亲身感受。紧接着, 引导学生探究实验现象所蕴含的物理图像。将α粒子散射实验呈现的仅八千分之一的反弹概率与原有的汤姆逊提出的“葡萄干布丁”原子模型比较, 引导学生发现二者之间的矛盾。根据汤姆逊的原子模型, 根本不可能存在大角度散射的α粒子, 更别提180°角的反弹现象的出现, 从而再引出卢瑟福原子核式模型。正因为存在高度致密的原子核, 才能符合α粒子散射实验的结果。如此环环相扣, 有理有据地引出卢瑟福的原子核式模型, 有助于学生深入理解这一理论模型。

再例如在讲授电子自旋时, 应首先围绕史特恩-盖拉赫实验进行。施特恩-盖拉赫实验原本的目的仅仅是为了验证原子的轨道角动量的空间量子化, 一个不合理的目的却得到了出乎意料的结果。实验利用原子的磁矩与外磁场的相互作用而受力, 使得原子运动轨迹偏转, 得到的实验结果完全不符合经典物理理论。讲授时应突出原有的经典理论对于解释实验结果的困难, 从而引出提出电子自旋的必要性与迫切性。电子自旋的另外两个验证实验:碱金属双线与塞曼效应也应作为讲授的重点。两个实验的实验条件不同:碱金属双线不需要外加磁场, 塞曼效应的产生需要外加弱的均匀磁场。由不同的实验条件引出不同的实验现象的产生机制:碱金属双线是原子内部的电子自身的自旋磁矩与轨道运动产生的磁场相互作用形成的, 塞曼效应是由原子自身的总磁矩与外加的磁场相互作用产生的。同时, 可以将这三个实验放在一起比较, 引导学生加以区分, 从而更好的掌握电子自旋这一抽象的物理概念。

传统的原子物理学课程皆为理论教学, 顶多借用多媒体演示实验。在教学过程中发现, 多媒体演示实验因为可以较为直观地展示实验装置过程以及结果, 因此的确好过板书教学的效果。但是, 我们一直强调, 物理是一门实验科学, 任何理论的提出都必须经过实验的验证。教师不妨尝试一些简单的可以实现的现场演示实验, 或是将课堂搬到近代物理的实验室里, 与近代物理实验的内容相结合, 将会取得更好的效果。例如, 可以直接在课堂上给学生演示简单的光电效应实验。在实验过程中, 采用固定变量法, 让学生记录得到的实验数据, 并引导学生自主分析实验结果, 从而引出爱因斯坦的光量子假说。而一些需要大型仪器的较为复杂的原子物理实验, 比如测量原子光谱之类, 则可以选择在实验室进行演示实验, 甚至可以与近代物理实验进度相协调, 在演示实验之后引导学生进行结果分析, 最后由学生自己动手完成实验。在真实的实验过程中, 将会出现各种各样的甚至出乎意料的问题, 教师可以充分利用解决问题的机会, 深入原有内容的教学, 并且提高学生的兴趣与动手能力, 让学生亲身体会到原子物理学中的概念并不是“水中花, 镜中月”, 是切切实实地由实验得到的。

以实验为中心的探究式教学, 可以激发学生的创造性思维, 使得学生能够更好地理解原子物理学中遇到的与经典物理不同的内容, 而且可以让学生真切地理解物理是一门实验科学, 从而重视对物理实验的认识。

二、重视理论发展的因果逻辑

原子物理学课程中, 将接触到相当多的微观理论模型, 这些理论模型并不是凭空想出来的。在讲授理论模型时, 应让学生充分了解理论模型提出的实验基础以及理论基础, 从而进一步理解学科发展的逻辑。

例如在讲授玻尔模型时, 玻尔模型提出了关于氢原子的三点假设:定态假设、跃迁假设以及角动量量子化的假设。这三点假设并不是玻尔想象出来的, 而后又恰好与氢原子光谱实验相符, 因此必须跟学生清楚地阐述:在提出玻尔模型之前, 已经出现了能量量子化的假说、光量子化假说、氢原子的线状光谱实验, 以及对应于可见光区的氢原子光谱的巴尔末公式。正是由于前人打下的前期理论和实验基础, 才能够催生出半经典的玻尔模型。同理, 在讲授波粒二象性时, 也应指出这一观点并不是凭空产生的。在此之前, 光的波动性和粒子性已经为实验证实并被人们所认识。德布罗意仅仅是大胆将这一观点推广至一切物质粒子, 认为一切物质粒子都同时具有粒子性与波动性。而只有在被后续的电子干涉、衍射实验以及中子衍射等实验验证之后, 一切物理粒子都具有波粒二象性才为人们所接受并认同。

原子物理学这座大厦并不是凭空建造的, 只有捋清学科发展的因果逻辑, 才能够使得学生将看似零散的知识构建为完整的知识体系。

三、插入物理学史介绍

在原子物理学的发展过程中, 共有60多个相关的诺贝尔物理学奖, 这在其他物理学课程中是不常见的。故而, 在讲授原子物理学课程中, 应充分利用这一优势, 让学生能够“以史为鉴, 以人为鉴”, 在课堂上走近诺贝尔物理学奖以及获奖的物理学大师们, 感受攀登科学高峰的激情以及老一辈物理学家治学的态度。

例如在讲授原子核放射性现象时, 可以插入对第一个发现原子核自发放射性现象的贝克勒尔的介绍。贝克勒尔家族祖孙三代人, 在实验室研究荧光现象60多年, 最终在一次偶然的机会观察到原子核放射性的现象。看似偶然, 其实是多年来实验积累的必然。这个例子可以引导学生了解到科学研究不是一朝一夕可以成就的事业, 需要付诸毕生的精力才可能有所建树。要敢于且甘于做冷板凳, 耐得住寂寞才有机会离真理更进一步。

再如, 在讲授原子能的应用时, 我国大批的老一辈科学家放弃国外优越的生活和科研条件, 选择在新中国成立之初回到祖国, 创建祖国的原子能事业。他们所表现出来的不仅仅是对真理的追求, 更多的是一个科学家的爱国之心。

在课堂上, 可利用视频资料, 包括珍贵的纪实影像, 向学生介绍原子物理学的发展历程, 激发学生的学习兴趣, 鼓励学生树立远大的理想并为之努力。物理学史的介绍, 不仅能够活跃课堂, 更能实现育人的目的。

四、联系学科前沿与实际应用

目前的原子物理学的教材, 普遍的缺陷就是史料陈旧, 与当前的学科前沿脱节。因此, 在讲授过程中应该补充相关的学科前沿的知识, 或是对课程内容进一步深化与实际应用相联系。

例如在讲授β衰变时, 应重点突出中微子的介绍:中微子假设的提出、中微子捕获实验以及中微子研究相关的3次诺贝尔物理学奖等。现在, 关于中微子的理论和实验研究仍然是科学研究的前沿问题, 仍有许多问题亟待解决。

例如在讲授施特恩-盖拉赫实验时, 仅拘泥于教材的原始实验装置效果平平, 应尝试进一步深入实验, 介绍改进之后的施特恩-盖拉赫实验, 即外加两个甚至在若干个在某方向非均匀的磁场, 从而实现检测及挑选具有特定自旋的原子的目的。这样的实验装置, 已经是具有实际应用价值的挑选原子自旋的器件。深化原有的实验内容, 不仅能够加深学生对本实验的理解, 而且使得学生可以更好地掌握自旋这一抽象的概念。

对于一些内容较为丰富的学科前沿与科技产业化的介绍, 可以不拘于讲课的形式, 专门开设主题讲座, 引导学生加入讨论或指导学生课后撰写相关的课程论文。这种做法可以拉近学科与前沿的距离, 让学生接触到前沿的知识, 既为学生打开眼界, 引导学生关注前沿课题与科学技术的产业化, 又为学生进一步的深造打下了基础。

五、结语

原子物理学课程通常作为大学普通物理的最后一门课程, 在学习中起着承上启下的作用。本文就原子物理学课程教学中存在的问题, 提出了一些创新改革的方法。在原子物理学的教学过程中, 应以实验为中心, 重视理论发展的因果逻辑, 穿插物理学史的介绍, 并且联系学科前沿与实际应用。对这门课程的掌握与理解程度直接影响着后续理论物理课程的学习。因此, 对原有教学方法以及教学内容进行改革与创新是非常有必要以及有意义的尝试。

摘要：为了提高原子物理学课程的教学质量, 本文就原有的教学方法和内容上存在的一些问题, 相应地提出一些创新的改革尝试的方法。

关键词：原子物理学,实验,因果逻辑

参考文献

[1]褚圣麟.原子物理学学[M].北京:高等教育出版社, 1979.

[2]杨福家.原子物理学学[M].北京:高等教育出版社, 2000.

[3]史斌星.原子物理学学[M].北京:国防工业出版社, 1997.

[4]赵凯华, 罗蔚茵.量子物理学[M].北京:高等教育出版社, 2000.

[5]郑波, 谢安平, 屈国普.教研结合在课程教学中的应用[J].大学教育, 2014, (14) :109-110.

[6]王笑君.基于新概念量子物理的原子物理学课程改革研究[J].大学物理, 2010, (14) :44-49.

原子物理学教学 篇2

新的教学理念要求我们要通过《分子原子》这一课题帮助学生用微粒的观念去学习化学，对学生来说这块内容非常抽象，学生很难理解分子和原子真正的涵义，因此这一课题我主要遵循化繁难为简易、利于学生的理解接受的原则来设计构思。

本节课我通过观察、想象、类比、模型化等方法使学生初步理解化学现象的本质，从五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界，再反过来用微观世界的知识去解决宏观世界中的诸多问题，从而激发学生学习化学的兴趣。我在教学时，运用多种教学手段，如图片展示苯分子，数据分析，对比等手法让学生尽量直观地了解微粒的客观存在性，再结合水蒸发动画和学生亲手制作水分子模型演示水电解微观过程，使抽象知识具体化、复杂知识明了化。此时学生便能体验到化学变化实际上是分子拆成原子、原子再重新组合成新物质分子的过程，为深刻理解化学变化、物理变化、分子、原子等重要概念做了形象铺垫，同时配以适当练习加以巩固，为学生理顺了用分子原子观点解释物理变化、化学变化的根本区别，也理顺了分子和原子的概念、关系和根本区别，使学生能轻松愉快地接受这些较为抽象的知识。

我觉得本节课仍有以下不足：

1.本节课反映出学生对身边的化学物质的微观组成了解不多，综合概括能力不强，因此要多培养学生透过现象看本质，从宏观现象想象微观世界的想象能力和分析归纳能力。

2.学生对分子观点看纯净物混合物还有一定的认知缺陷解题方法障碍，仍要加强这方面的巩固训练。

固体物理学教学的一些探索 篇3

关键词：固体物理学 教学改革 教学实践

中图分类号：G462文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0143-02

固体物理学是研究固体的结构及其组成粒子之间相互作用与运动规律以及阐明其性能与用途的学科[1]。从学科结构和内容上看，该课程内容基于普通物理学、高等数学、线性代数、量子力学、热力学统计物理等课程，主要讲述晶体结构、晶体结合、晶格振动和能带理论等方面知识。它既是当今物理学领域中最重要的学科之一，也是许多新学科的基础。由该学科发展起来的基本概念、基本理论和实验技术，已向其他相邻学科领域渗透，并促进其他学科的发展[2]。如：金属物理、半导体物理、磁学、低温物理、电介质物理、表面物理、非晶态物理、材料科学等。几十年来，以固体物理的理论为基础，在半导体、磁学、激光、超导、纳米材料等现代技术研究方面取得了重要突破。随着科学技术的发展，固体物理课程的教学在新的历史条件下已面临前所未有的挑战，碰到了许多难以回避的新问题、新情况。传统的固体物理教学内容对固体物理前沿的新成果、新概念介绍得不够，且传统的教学方法单一，不利于学生解决问题的能力及创新能力的培养。为了适应精英教育、构建研究型大学人才培养的需要，固体物理学的教学改革十分必要。因此，笔者结合自己在学习和讲授固体物理学过程中的感想，针对教学目标、教学内容和教学方法等方面作出如下探索。

1 培养学生自主学习的能力

随着科学技术的迅速发展，学生既要学习原有的经典知识，又要接受更多的课程和社会信息，如何在有限的时间内实现这两者的有效结合，是当今各个阶段的教育都面临的一个重要问题。面对知识更新速度的加快，我们的教育目标也应该有所调整，即努力实现由“授之以鱼”向“授之以渔”的转变[3]。尤其是对于大学生，他们已经接受了十多年传统的学校教育，有了较多的知识积累，大学阶段的教育一方面是教给他们以知识，更重要的是培养他们自主学习的能力，使他们掌握研究性学习的方法，以便走向社会后具备自我学习、获取新知识和开展新工作的能力。明确了这样的培养目标之后，在教学过程中，就应该有针对性的创造各种条件，让学生自主参与到学习过程中来。例如，在讲授布洛赫波的时候，先向学生强调晶体中电子波函数是按晶格周期调幅的平面波，接着启发学生考虑自由电子波函数的形式（量子力学已经讲述过），经过引导，学生回想起自由电子的波函数是平面波的形式，之后再分析晶体中电子是受到晶格势场的周期性调制，所以需在平面波的波函数前面加上一个调幅因子，最终形成了布洛赫波函数。经过这样一个过程，学生可以自主的回顾以前所学的知识，并将其和新内容相联系，有助于新旧知识的融合和贯通。与此同时，也可以激发学生学习的积极性，培养他们学习和运用知识的能力。

2 教学内容的精选

固体物理内容十分丰富，体系庞大，各部分有各自的特点。其中复杂抽象的概念体系、晶体结构的描述、严密的理论推导等要求任课教师具有较好的数学和物理学修养，要熟悉固体物理学发展历史和前沿研究的新动态、新概念，且能够对物理图像进行透彻的讲解；要求学生具有扎实的微积分、线性代数、群论等数学知识和量子力学、原子物理学、理论力学和统计物理学等物理知识。同时，固体物理学知识比较零散、概念多、模型多、原理和定律多，这对教师和学生都是一种挑战。面对如此庞大的知识体系和丰富的内容，在讲授过程中如何组织授课思路和精选教学内容，是教师要解决的一个问题。首先，理清固体物理的主线是非常重要的，即明確固体物理是研究固体的结构及其组成粒子之间相互作用与运动规律及阐明其性能与用途的学科，是从微观的角度来揭示固体的宏观物理现象.在此基础上，认真分析教材，同时参考其他经典教材，精选教学内容，重在物理概念和模型，至于公式的推导和方程的求解等环节可适当简化，留给学生课后自行解决。按照这样的思路进行下来，即使在有限的课时内，学生对物理概念、物理图像的认识也会比较清晰，有利于对基础知识的掌握.

3 重视章节之间的内在联系

固体物理学虽然涉及内容较多，但是认真分析后，不难发现各章节之间衔接紧密。以胡安的《固体物理学》为例，本科阶段的教学内容主要是前四章：第一章主要讲晶体的周期性结构，那么这些结构形成的内在机理是什么，就要考虑粒子间的相互作用，这样就引出了第二章关于晶体结合的问题；同时，由晶体的结合类型和结合能，表明在不同的条件下，原子间会出现某种形式的引力和电子云的斥力，这些相反的作用力决定着平衡时原子间距，再考虑到绝热近似，实际晶格则在平衡位置附近振动，由此可引出第三章关于晶格动力学和晶体热学性质的内容；晶格动力学主要是针对原子的水平上的内容，而晶体中还包括电子，那么电子的状态是怎样的呢？这就引出了第四章能带论.由此可见，在教学中，抓住知识体系的主线，突出概念和模型，便于学生识记、理解、掌握知识体系。

4 注入学科前沿知识

固体物理学是一门发展十分迅速的基础科学，与当今最活跃的凝聚态物理和新材料科学紧密相连，也在其他多个学科领域得以应用，因此面对不断涌现的新的现象和新的科研成果，固体物理学的前沿动态在教学中应该有所反映[4]，这将有助于提高学生对该课程学习的积极性和明确努力方向，同时也使课堂教学增添活力.例如，在讲授晶体的共价键结合时，笔者就联系自己的科研实际，介绍了碳纳米管和石墨中碳原子的成键形式的差异，说明了二者在物理性质上的区别和联系，以此为基础，进一步介绍了低维碳纳米材料近年来的研究进展。再如讲授能带理论的时候，笔者向学生介绍了石墨烯的能带特征，说明了在低能极限下，石墨烯呈现出线性的能量色散关系，使得传导电子可以看作是无质量的Dirac费米子，这种类似于光子的特性，使其可用于相对论量子力学的研究，同时表明其独特的载流子特性和优异的电学特性，这些都是近几年凝聚态物理的研究热点。所以，把科学前沿知识引入课堂，不仅可以让学生强烈地感受到科学发展的脉搏和动力，极大的拓展了学生的视野，还可以激发起学生运用基础学科理论实现科技创新的勇气和欲望。这与“着重于启迪学生思维，发展学生智能，开发学生的创造性，努力拓宽学生的知识面，为探索未知世界铺路架桥”的世界一流大学培养人才模式是相呼应的。

5 教学手段的优化组合

固体物理课程中包括大量的立体图像和复杂的空间结构，还涉及晶格振动的动态过程，对学生的空间想象能力要求较高。传统的“粉笔+黑板”的课堂教学手段就有一定的弊端， 因此可以将现代化的教学手段融入进来[5]。例如，使用多媒体课件演示晶体结构、倒格子、能带、晶格振动等模型，再结合自制教具，实现图片、动画和实体模型相结合，使学生建立形象的空间模型概念，更直观的理解教学内容。所以，多媒体教学技术以其趣味性、形象性，可以增强教学的感染力，为固体物理教学注入了新的活力，从根本上改变了固体物理传统的教与学的方式，有助于激发学生学习的兴趣，培养学生的思维能力和创造力。但是，多媒体课件不完全适合固体物理学教学，应根据具体内容和教学反馈进行取舍。例如，在讲授倒点阵、布洛赫定理、声子态密度等理论性较强的内容时，要配合节奏相对缓慢的板书，使学生理解知识要点，学会推理，从而有效的学习。

6 结语

上述教学改革方案是笔者在自己学习和讲授固体物理学的过程中总结出来的，可以概括为“抓主线，选内容，重前沿，讲方法”，目前在教学活动中也一直在实践，获得了较好的教学效果。但是，固体物理教学改革是一个庞大而又复杂的系统工程，课程改革的进行涉及到诸多方面，需要广大教育工作者不断研究和探索，进行多次“实践—反思—总结”，方可真正跟上当今科学技术日新月异发展的要求，培养出新世纪合格的高素质和创新型人才。

参考文献

[1]胡安，章维益.固体物理学[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]梅显秀.固体物理教学改革的探索与实践[J].大学物理，2010（29）.

[3]华中，宋春玲，刘研.固体物理教学改革的探索与实践[J].吉林师范大学学报（自然科学版），2004（4）.

[4]李艳红，李鹏，郭思辰.固体物理学课程教学探究[J].科技创新导报，2010（27）.

原子物理学教学改革的初步思考 篇4

关键词：原子物理学,实验,创新

原子物理学是物理专业学生必修的一门基础课, 是在二十世纪初开始形成的一门学科, 主要研究物质结构的一个层次, 它介于分子和原子核之间, 主要研究物质结构中线度为10-10米的层次。在课程内容的描述上, 原子物理学采用普通物理的描述风格, 讲述原子的基本概念和物理图象以及支配原子内部物质运动和变化的基本相互作用, 并在此基础上讨论原子核以及基本粒子等层次的性质、特点和规律。它是在经典物理与近代物理之间起着桥梁纽带作用的不可缺少的课程, 它既是普通物理的一部分, 也是学习近代物理的开始, 是进一步学习理论物理和从事材料、信息、光学、化学等相关学科研究的基础, 很多其他重要的基础学科的发展也都离不开原子物理学的知识。并且随着现代科学技术的发展, 特别是激光技术、纳米技术等的研究也需要原子物理学的相关知识, 因此学习原子物理学有着十分重要的理论意义和实践意义, 该课程教学质量的好坏不仅关系着后续的物理课程能否学好, 而且对学生从事相关工作也很重要。随着科技的发展和对大学生素质教育的日益重视, 为更好的适应新形势, 各门课程都在进行教学改革, 原子物理学的改革也在不断推进, 针对原子物理学的教学及改革, 笔者结合多年来的亲身实践, 谈几点看法。

1 以实验为主线, 掌握原子物理学的内容体系

纵观原子物理的发展史, 可以清楚的看到, 人类对原子认识的每一次进步都是与一些重要实验相联系的。而且, 随着实验现象的逐渐深入, 人类对原子的认识也越来越清晰。例如, 卢瑟福的散射实验结果, 无法用当时的西瓜原子模型来解释, 于是卢瑟福大胆的提出了核式结构模型。再比如, 由于反常塞曼效应及原子光谱精细结构等实验无法用已有理论解释, 从而迫使人们考虑当时对原子的描述是不完全的, 这样在1925年乌仑贝克和古兹米特提出了电子自旋的假设。在原子物理学中, 这样的事例在原子物理学中还有不少。可以说, 几乎在原子物理学的每一章中, 都有一两个典型的实验, 而正是这些实验, 推动着原子物理学的发展, 引导着学生逐渐深入原子的内部, 对原子结构和性质的认识越来越清楚。因此, 实验在原子物理学中具有特殊重要的作用, 掌握了关键的几个实验, 对原子物理学的认识基本上也就清楚了。

2 通过对原子物理学的学习, 为量子力学的学习做好思想准备

量子力学的发展成熟与人们对微观物理世界的认识相伴随。在量子力学中, 一般用很少的篇幅来探讨在微观世界中经典物理的失效和无力, 而在原子物理学中, 虽然对很多实验的解释依然是用经典的理论加上一些硬性的条件来解释, 有时甚至是不加解释的给出一些结论, 但是正是通过对这些实验的这样勉强的解释, 使同学们认识到经典物理的勉为其难和新的量子理论的必要性。而且在原子物理学中, 对微观粒子波粒二象性、波函数的统计诠释及薛定谔方程的引入等, 都做了非常详尽的探讨, 从而使同学们从内心深处能够接受量子力学, 并希望早点开始学习量子力学。因此, 通过原子物理学的学习, 为后续课程做了充分的思想准备, 使同学们从经典物理的思维方式逐渐转向量子物理的思维, 为同学们从事更深入的物理学习和研究提供条件。

3 通过原子物理学的学习, 提高学生的科学精神和创新精神

科学精神是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。科学精神就是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式, 是体现在科学知识中的思想或理念。科学精神就是坚持以科学的态度看待问题、评价问题而不借用非科学或者伪科学的手段。创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法, 提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧。创新精神是科学精神的精髓。创新是一个民族进步的灵魂, 是国家兴旺发达的不竭动力。培养学生的科学精神和创新精神是素质教育的重大课题。在原子物理学的学习过程中, 学生会不断地接触到在经典物理中无法解释的新实验、新现象, 而对这些新实验新现象的解释, 是需要科学精神和创新精神的。例如在卢瑟福的核式结构模型遭遇到经典物理解释的困难时, 玻尔没有怀疑核式结构, 而是在相关实验现象的支持下, 对经典物理在原子结构层次上的适用性提出了改进, 玻尔大胆地提出了经典轨道加定态条件, 频率条件和角动量量子化, 即认为氢原子中的电子绕原子核作圆周运动 (经典轨道) 时只能处于一些分立的轨道上, 它只能在这些轨道上绕核转动, 且不产生电磁辐射, 这就是玻尔定态条件;当电子从一个定态轨道跃迁到另一个定态轨道时, 会以电磁波的形式放出 (或吸收) 能量;处于定态轨道上运动的电子的角动量是量子化的。

在经典物理思想依然深深根植在人们的头脑中, 而量子概念还是一个全新的事物时, 提出氢原子的量子理论是何等的大胆和具有创新性, 但玻尔在大胆假设、小心求证后还是提出来了, 并且很快就获得了诺贝尔物理学奖, 这是对玻尔的最大肯定, 也是玻尔的科学精神和创新精神的完美体现。当然, 原子物理学中, 这样的创新例子还有很多, 通过学习, 让学生们切身体会到在科学上, 山穷水尽之时, 创新精神对于科学的发展的重要性, 起到柳暗花明又一村的重要推动作用。因此, 可以说, 创新是科学研究的灵魂。而原子物理学正是很难得的对学生进行创新教育的课程。

4 实事求是, 不迷信权威的独立人格的培养

科学不迷信权威, 这句话很多学生都听过, 而对这句话的深刻理解, 在原子物理学习中才能深刻体会。例如, 1897年汤姆孙发现了电子, 并在次年提出了原子的西瓜模型, 该模型能够解释当时的元素周期性, 以及简单的原子光谱等实验, 可以说汤姆孙是原子物理研究的权威。但是, 当作为学生的卢瑟福在实验上发现了卢瑟福散射实验中, 大角散射的比率远远大于按照汤姆孙原子模型计算的结果时, 尽管卢瑟福感到很惊奇, 他甚至说:“就像一枚15英寸的炮弹打在一张纸上又被反弹回来一样”但是, 卢瑟福充分尊重实验事实, 经过严谨的理论推理之后, 还是于1911年提出了核式结构模型。从而, 使人类对原子结构的认识大大深入了一步。同样, 卢瑟福的原子模型也不是一个终极的理论, 它从提出之时就面临着严重困难, 因为它无法解释原子的稳定性, 同一性和再生性, 正是对这些困难的努力解释, 才使得玻尔提出了氢原子理论, 使人类对原子结构的认识又前进了一步。可以说, 在原子物理的发展中, 无时无刻不充满着对已有思想观念的颠覆和新思想的建立, 这些都需要科学怀疑和批判精神, 这也说明科学没有绝对的权威, 科学怀疑精神和独立思考是科学进步的动力。这种敢于在实验结果面前不受传统的科学观念和理论的束缚, 大胆地对现有理论进行质疑的精神正是我们国家的素质教育苦苦追寻的学生所应具有的素质, 也是我们创建创新型国家所最缺乏的人才的能力, 这也是在原子物理学的学习过程中能够给学生带来的巨大收获。

5 小结

原子物理学是物理专业的本科生从经典物理迈入近代物理殿堂的非常重要的课程, 该课程的学习为后续相关课程打好基础, 并且为学生从事相关方面的工作提供必要的知识, 同时该课程还对学生多方面素质的培养起到重要作用, 本文是作者在长期的原子物理学教学实践中总结的一部分, 也是原子物理学教学中所应该强调和努力做到的, 当然原子物理学能够给学生带来的益处远远不止这些。同时, 随着现代科学技术的发展, 对原子物理学的教学内容和教学体系进行改革的呼声也有不少, 不过不管怎么样, 原子物理学能够带给学生的好的方面都应该得到坚持和发扬, 为我们国家的人才培养和学生素质的全面提高服务。S

参考文献

[1]杨福家.原子物理学[M].4版.高等教育出版社, 2010, 3.

《分子和原子》教学反思 篇5

我所讲的是第三单元课题2《分子和原子》，这一节教学内容几乎是全新的，是学生从未接触甚至是无法想象的内容，从教学要求来看，只要求学生掌握基础知识就可以了，明确了本节教学任务后，教师应该认真分析学生的具体情况，因材施教，切勿“任意拔高”。

在教学过程中，教师要组织好学生完成从抽象到形象，从微观到宏观的理解过程，督促学生积极参与、相互配合，积极引导学生探究，使学生进一步掌握科学探究的过程和方法，充分体现探究学习。

在教学过程中，我具体做法如下：

（一）创设情景，激发学生兴趣。为了引入微观粒子——分子、原子的真实存在，上课前我采用向学生手上滴上酒精、向教室中喷洒花露水，学生都能够从物理的角度解释酒精、香水挥发了，我们能够感受到凉意、闻到香味，却看不到，这是为什么？由这个问题引出物质都是由一些微小的粒子分子、原子等构成，分子、原子是真实存在的。这样处理为接下来的教学做了铺垫。

（二）辅助多媒体教学手段，增强教学直观性。本课是学生从宏观世界第一次接触微观粒子的开始，为了更好地让学生理解、感悟微观粒子的特性，借助多媒体教学手段大大降低了教学难度，比如说100ml酒精和100ml水混合是否等于200ml这个问题，生活中我们可以用一碗黄豆和一碗小米混合来感知，但进入微观粒子世界，就很难去给学生说明，加上学生缺乏想象力，因此利用Flash播放水分子进入乙醇分子的空隙，形象而生动地体现了分子间有间隔。

（三）演示实验的直观性。本课我准备了几个演示实验，比如：品红的扩散、浓氨水遇酚酞变红以及压缩气体。品红扩散我做了改动，补充为热水和冷水中的对比实验，学生明显看到品红在热水比在冷水中扩散快，由此得出温度升高分子运动速率加快的结论。浓氨水滴入酚酞变红，实验现象明显，由这个实验引发学生思考：浓氨水与酚酞不接触是否能变红？气体的压缩，我准备了2支一样的针筒，原本是叫一名学生上讲台来做压缩气体和压缩液体，但授课中我自己操作了，而且只做了气体的压缩，感觉效果不是很好，显得非常呆板。

（四）学生做为主体展开探究性实验。本课有关氨分子运动的活动探究，我为学生准备了分组实验，实验过程中大部分组能够正确设计实验，并得出预期的

现象和结论。我在巡回指导过程中也发现个别小组不明白实验的原理，有的A和B烧杯液体不一样，有的把A和B烧杯放在了一起却把C烧杯放到了外面。实验做完后，我以实验成功的一组学生为代表讲解了本实验的现象及结论，但我却没有留有时间分析一些实验没有做成的原因，这是我的失误。在交流与反馈这一块处理的不好，这让一些学生就有得过且过的心理，甚至有的长时间混水摸鱼。

（五）在归纳总结时，抛出问题：学完本课题你们知道了什么？学生可以自由回答、可同桌进行交流或小组讨论在本节课中学到了哪些知识。这样可以让学生相互取长补短，并有助于学生间的相互交流以及语言表达能力的培养。

技工学校教学中的物理学教学 篇6

首先,在整个技工学校教学实践中,应注重发挥物理教学的基础作用,将物理课教学始终贯穿于技工教育教学体系中的各个环节之中。

技工学校教育最终的目标是培养适用于21世纪的复合型高技能人才,他们必须是理论型、应用型与技术型三结合的人才。因此,在制订技工学校物理课程教学大纲的原则时应特别注重加强实验教学、加强物理原理的技术应用以及适当加强近代物理学知识的学习。技工学校的学生要掌握现代化的生产技术就必须要学好物理学。技工学校学生学习物理学,重点难点是力学和电学两部分,此外还要学习热学、光学、原子物理的一些简单知识。技工学校开设物理课主要要实现两个目标,一是掌握较全面的物理基础知识和基本技能,二是培养用物理学理论分析和解决实际问题的能力,为以后学习专业基础课和专业课奠定基础。因此在教学实践中着重注意以下几点:

一、教师要注重物理学对专业课的服务

随着信息化时代的来临,任何一个学科都不再是一个单纯的独立个体,各个学科相互交叉。物理学作为一门基础学科,其教学不能只局限于单纯物理知识的教学,而是要从大的教学思维及理念上树立为专业课服务的思想。技工学校专业设置大都是与市场接轨的,大型机器制造业和电子设备制造业是现在技工学校学生就业的主要出口,因此,对于技工学校培养的学生来说,需要根据自身专业要求要掌握一定水平的专业知识和操作技能。掌握专业知识和一般操作技能,则必须要具备相关的物理知识和必要的实验技能。所以,物理教师除了要有扎实的专业知识外,还要对所任教学班的其他专业课有一定程度的了解,在教学过程中有的放矢地加强物理课相关内容的教学,以达到物理教学为专业课服务的目的。

二、逐步培养学生的思维能力,尤其是加强横向思维联系的能力的培养

物理学的学习,除了学习物理基本知识外,还要学习解决实际问题的思路和方法。物理知识是前人长期积累下来的最基础的知识,对技工学校学生来说,学习过程中要注意两点。

1、加强对物理学基础知识的梳理和归纳,以便加深理解和记忆。对出现的定理、定律和公式,要理解它们的内在含义,特别是要弄清它们的应用范围。如不同的物理概念是在怎样的情况下提出的,物理规律是怎样归纳和总结的,物理公式是怎样推导的等等。掌握了这些研究问题的方法,就打通了走向物理世界的道路。

2、善于发现专业课与物理学课程之间的联系,使学生形成课程横向联系的思维。如,《电工基础》课中的正弦交流电动势的产生一节,它的理论基础就是物理上的电磁感应,学习过程中要始终围绕这一原理展开思考和剖析,既有利于专业的学习,同时也是对物理学基础知识的巩固和升华。

三、理论联系实际,加强学生的实践能力的提高

物理学不但是博大精深的理论体系,更是一门注重实验的学科。通过观察自然现象、演示实验和实践操作,能够使学生对物理知识获得具体的、明确的认识,这是理解物理概念和物理规律的必要基础。进行演示和学生实验对于培养学生的实验能力和观察能力,培养学生的实事求是的科学态度,提高学生学习物理的兴趣以及学习的积极性和主动性,都发挥着不可替代的重要作用。物理实验是物理现象和规律的重现。做实验时,要仔细观察分析,学会透过现象看本质,概括或验证物理规律,加深对物理知识的理解。要在实验中学会使用仪器和掌握测量技术,为将来从事技术工作打下良好的基础。在学习物理知识时,还要注意理论联系实际,自觉地用物理知识解释生产、生活中的有关现象,并能解决一些实际问题,这样才能更深刻地理解和掌握物理学中的概念和规律,从而真正体会到学习物理学的重要性和必要性,在实践中激发和提高学习物理学的热情。

技工学校教学的重要目标就是要突出职业综合技术能力的培养,强化实践性教学环节,使学生具有较强的实际操作能力。因此,物理实验课作为技术型人才的奠基课必须得到加强。对于有限的实验课教学学时,要精选实验项目,使学生在科学实验能力的培养、基本实验仪器的使用以及基本测量方法的掌握等诸方面确实有所收获和提高,真正起到把理论知识转化为实际动手能力的作用。

其次,注重教学过程中非智力因素对学生能力提高的作用

对学生的培养从来不只是一个传授知识的过程,在技工学校实际教学中,应该着重培养学生的独立思考能力、表达能力、想象能力、自学能力等,并着力使他们具备良好的意志品质,这些都是教学过程中的非智力因素,是与智力因素紧密地联系在一起的,是要通过教育和教学来加以培养的。

能力的培养是一个潜移默化的过程,关键是要使学生有良好的学习习惯、灵活的学习方法和正确的学习态度。准确理解并掌握基本概念、基本规律和基本技能是培养学生能力的基础。老师在讲解物理概念和物理规律时,要思路清晰,使学生理解其中的道理,领会研究问题的方法。特别要强调物理概念和物理规律在实际中的应用以及与其他专业课的联系,使学生学会运用物理知识解释物理现象、独立分析和解决实际问题。只有真正地做到理论与实践相结合,才能谈上全面提高能力。目前技工学校教学中普遍存在的困难是,很多学生学习上缺乏毅力与坚韧性,甚至知难而退,尤其对学生物理更缺乏信心,但他们对一些生动的比喻、幽默的故事、奇特的现象很感兴趣。因此,在教学中,我们应该结合教材,在传授物理知识的同时注意提高趣味性,并用科学家靠坚强的意志战胜困难取得成功的事例和物理学的曲折发展史来鼓励学生,激发学生探索科学奥秘的主动性和积极性。

针对学生非智力因素的培养是一个长期的、艰苦的、潜移默化的过程,在教学中,我们应坚持不懈,持之以恒,以多种形式,采取各种行之有效的方法和措施,培养学生的非智力因素,全面的提升学生的综合素质和能力。

物理学中“矢量”问题的教学 篇7

一、理解物理中的矢量

1. 基本物理量:

反映物体位置改变的物理量—x物体的位移

反映运动方向改变的物理量—v物体的速度

反映物体相互作用的物理量—F物体的受力

2. 各物理量之间的关系:

在力学中, 物体的位移是由初始点到末点的有向线段。从物理量的关系可以看出来, 物体运动的速度、加速度和受力都与位移有联系, 它们的关系和方向如下图表示:

受力F与物体运动的加速度成正比F=ma, 方向相同。

与物体运动速度的变化率Δv/t成正比, 方向相同。

与物体运动的动量变化率Δmv/t相等, 方向一致。

【例题1】在水平地面上有两个物体A、B叠放在一起, 物体A用一根细绳连接在右侧的竖直墙壁上, 如图所示, 已知物体的质量分别为mA=2kg, mB=4kg, 物体A、B之间和B与地面之间的摩擦因数分别是μA=0.1, μB=0.2, 在物体B上施加一个水平向左的外力F作用 (g取10m/s2) , 则:

(1) 为了使两个物体均处于静止状态, 外力F最大不能超过多少?

(2) 当外力F=30N时, 物体B运动的加速度为多少?

【分析】从表面看, 试题中涉及到两个物体运动和受力的关系, 仔细分析可以发现本题目主要是分析物体B的受力和运动。

【解析】应该首先将物体A和B的受力情况分析出来, 如右图所示, 根据两个物体的受力情况可解得:

(1) f1=μAmAg=0.1×2×10N=2N

f2=μB (mA+mB) g=0.2× (2+4) ×10N=12N

得:Fm=f1+f2=2+12N=14N

(2) 根据牛顿运动定律可得:F合=ma

【易错分析】在分析两个物体的受力时, 物体A对B摩擦力的方向容易判断错;在物体B和地面之间摩擦力的计算中, 往往容易把B和地面之间的正压力认为等于物体B的重力。

二、物理规律定律中体现的“矢量”问题

物理规律、定理和定律的内涵非常丰富, 它由基本表达式、适用条件、方向及单位等组成。物理公式中有矢量构成的公式, 属于矢量表达式。

在高中阶段, 矢量仅要求在一条直线上矢量的运算, 此时可以规定一个正方向, 各个物理量可以用正、负号来表示它们的方向, 这样公式的运算就变成了代数运算。例如:在运动学中:vt2-v02=2as, 表达式中vt2和v02是矢量的二次方, 它们均为正值, 而a和s两个物理量均为矢量, 当它们方向相同时, 其乘积为正值, 此时vt大于v0的值;当它们方向相反时, 它们的乘积就是负值, vt就小于v0的值。

【例题2】在水平地面上有一个木板B, 在它的上面放一个小木块A, 已知它们的质量分别是m1和m2, 它们之间用一根细绳通过定滑轮相连接处于静止状态。其中A与B、B与地面之间的摩擦均可忽略。如果一颗沿水平方向以v0速度飞来的子弹射入木块B并留在其中, 子弹的质量为m0, 如图所示。求子弹射入木块B之后, A、B、C三个物体运动的速度分别为多少?

【分析】本题反映的是A、B和C三个物体组成系统的力学问题。物理过程为C进入B共同运动;之后与A一起运动, 应该符合动量守恒的规律, 但是题目中的定滑轮给我们理解和分析问题增加了难度。

【解析】从物理过程来看有两个过程, C与B相互作用的过程;它们与A作用并且共同运动的过程。为了分析的方便, 我们可以将该问题简化成如图所示的模型。

针对物体C进入B可得:m0v0= (m2+m0) v1

针对三个物体共同运动可得:

(m2+m0) v1= (m1+m2+m0) v2

通过以上两式可得:

【易错分析】

本题容易按照物体运动的方向分析成m0v0= (m2+m0) v2-m1v2, 从而得到以下结果:

三、物理中的矢量分析法

理解物理量的方向关系, 是解决问题的一种技巧。它通过图像、图示、受力和运动分析等体现了物理规律的矢量性。在物理解题方法中, 我们运用物理量的矢量关系分析问题, 可以起到事半功倍的效果。

【例题3】光滑的半球形物体固定在水平地面上, 在球心正上方有一个光滑的小滑轮C, 细绳的一端系一小球, 靠放在半球上的A点, 另一端绕过定滑轮用力F拉着, B点是半球表面的最高点。如图所示, 小球最初处于静止状态, 现缓慢地拉绳, 在小球沿球面由A到B的过程中, 半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是

A.N变大, T变小

B.N变小, T变大

C.N不变, T先变小后变大

D.N不变, T变小

【分析】此题好像是一个比较复杂的物理过程。小球沿着球面不断上升, 细绳的拉力、球面支持力大小方向都在不断地发生变化。如果列出相应的表达式, 可变的因素比较多, 很难快速确定N和T大小的变化。

【解析】

1. 运动特点:

考虑到小球运动的轨迹始终处在半球型的表面, 当小球运动到任意点D时, 形成了如图所示的图形, 可以看出图形中三角形DOC中OC和OD的长度是不变的。

2. 受力特点:

小球在D点时受到了绳子拉力T、球面支持力N和重力G三个力的作用, 根据受力平衡的特点可以得到如图所示的图形。

【结论】从图形可以看出ΔDFG∽ΔCDO, 因为边长OC和OD的长度不变, 根据相似关系可得:支持力N保持不变, 拉力T将减小。故选项D正确。

物理中的矢量问题表面上看起来好像仅仅是单纯几个物理量的特点, 但却直接影响到物理规律的性质。辐射到解决力学问题时, 可以形成特殊的解题方法, 它在高中物理知识中有举足轻重的位置。

通过以上几个例题的分析我们可以看出, 对于物理量方向的认识是对物理解题方法的扩展。在应用中应该注意两点, 首先把物理过程的方向描述准确, 理解它们的特点所在;其次是注意对矢量的直观描述即作图法, 可以做出过程、受力和运动的图示等等。

如何提高物理学质量教学浅析 篇8

本人针对如何提高教学法进行了以下几点阐述。

1 提高教师的综合素质

综合素质包括专业文化素质和职业道德素质, 教师是人类灵魂的工程师, 人类文明的建设者和传播者, 学生健康成长的引路人。在培养人地的活动中, 教师担负着特殊而重要的使命。教师的思想政治、道德素质将直接关系到人才培养的质量。正所谓:“学高为师, 身正为范”。

专业文化素质表现在教师终身树立学习的理念。教师终身应具备五种能力:学习能力、适应现代教学能力、教育科研能力、研究学生能力、自我调控能力。刻苦钻研业务知识, 努力探寻新的教学方法, 以激发学生兴趣为突破口, 启发引导、精讲精练、举一反三。把一些先进的教学理论、科学的教学方法及先进现代教学手段灵活运用于课堂教学中, 努力培养学生的合作交流、自主探究、勇于创新的能力。

职业道德素质表现在教师应具有高尚的人格, 有一颗进取心, 爱岗敬业, 为人师表。要热爱学生, 对学生有博大宽容之心, 要以诚相待, 要有强烈的责任感和使命感, 争取让每个学生都能享受到最好的教育, 都能有不同程度的发展。应以最饱满的热情完成每一次的授课, 来感染学生, 从而受到学生的尊敬。

2 激发学生主动学习

2.1 分层次教学

按照学生程度不同, 进行多层次教学。早在二千多年前孔子, 就根据学生不同特点来选择教学内容和使用教学方法, 可谓分层次教学的先行者。学生从高中升入大学, 各自的基础不同, 接受能力也不相同。教室上课主要是根据中等程度的学生来授课, 对于基础好的同学就是吃不饱, 对于基础差的学生就是消化不了。分层次教学可以大大提高教学效率。分层教学在课堂上的实施, 比传统的课堂教学有利于学生综合素质的提高, 更有利于学生个性能力的培养, 更有利于优秀生综合能力的舒展、也有利于较低层次学生潜在能力的发挥。发挥他们各自的学习主动性, 在创新意识和能力方面的训练和培养。

2.2 课堂教学+网络辅助教学

随着科技的发展, 利用现代手段来实现网络辅助教学。网络辅助教学可以实现信息资源共享, 开拓学生视野[1]。依据学科特点, 建立网页体现教学资源, 方便学生自主学习, 学习范围从课堂学习扩展到网络学习, 从而突破传统教学模式的空间、时间、人数, 大大提高教学效率。课后之余, 学生对上课时所讲的难点有重点有不懂的地方, 可以通过网络来实现和教师的互动。

教师也可以通过网络来实现作业和考试的管理。通过教师对网上对所提出的问题和学生进行积极讨论, 使该学习环节与课堂教学结合起来, 充分发挥了学生的学习主动性。学生也可以对老师提出意见的建议, 老师对课堂教学进行积极的改进, 师生之间进行互动交流, 来增进师生间的感情。网络辅助教学有良好的学习导航系统, 实现智能提示的功能的强大的信息反馈功能, 提供良好的学习环境。

2.3 演示实验进课堂

在教学过程中通过观看演示实验来学习物理, 演示实验可以起到启发思考、促进理解、培养兴趣和活跃课堂气氛的良好作用。教学过程中, 对某些内容, 需要进行演示实验进课堂, 不能只凭嘴来讲授, 实验是大学物理课程必不可缺的重要组成部分。老师在教授内容过程中尽量多增加演示实验, 演示实验能紧扣教学主题起到激发学生的思考, 有利突出教学重点和难点, 帮助学生很更直观的了解物理, 使学生对实验的现象和所产生的规律有更明显的印象, 受到事半功倍的作用[2]。

演示实验便于教师操作示范, 能够培养学生在做大学物理实验规范化的习惯, 教师在操作时进行讲解, 更能强化实验操作的规范化。在课堂教学中再好的网络虚拟试验都不如课堂演示实验, 虚拟实验不直观, 实验准确度也不高。

2.4 利用多媒体教学

多媒体课件有精致图片和生动动画, 清晰的图线和表, 简洁的文字和公式, 直观地表述物理图像, 生动细致地表现物理过程, 尤其是对于一些复杂微观和抽象的物理过程, 直观地表现出来, 让学生更好的理解和掌握。把难点重点形象化、具体化, 把复杂的变成简单的[3]。例如在热学中的热机和制冷剂的工作原理的讲授时, 如果插入例如视频资料, 真实的反应现实生活中的物理过程, 更能使学生对物理产生浓厚的兴趣, 一目了然的了解整个循环过程。

在多媒体的使用中, 要注意学生的动态, 与学生产生互动。当学生的脸上产生比较困惑的表情时, 这时应该运用板书与课件相结合来重点说明, 在讲述过程中要反复强调和语速的节奏, 尤其是在公式的推导和习题的讲述过程中必须应用黑板和粉笔的优势, 使学生与老师互动。在多媒体课件中要设置人机对话, 让学生思考并回答各种问题, 以充分调动学生的学习积极性, 从而使多媒体教学更加人性化。在下课之余, 利用多媒体放一些物理学对人类发展所起的作用的一些实例, 来激发和鼓励学生学习物理。

2.5 采用难点解答、相似相近概念辨析的教学方法

在必要的章节讲述时, 必须加以习题讨论, 来增加学生对内容的了解。如果时间充裕, 应该给学生留出提问的时间, 来师生互动, 难点解答。如在教学中叙述一些抽象的概念之前, 先给出一些学生在以前章节学习过的、易于理解的、并与教学内容相关的经典引例, 或作一些较。

为充分的文字、记号的铺垫工作。还要注意大学教育思想方法的传授, 并与以前学过的教学思想方法进行比较[4]。例如, 在讲述角动量守恒时, 学生遇到不理解的地方, 就应该给出学生在第一章学过的动量守恒, 角动量守恒主要应用于力学中刚体的转动, 而动量守恒多应用于力学中的平动。如果两个物体在碰撞完以后一起转动, 那么我们应该考虑角动量守恒, 当两个物体在碰撞完以后一起平动, 那么我们考虑的动量守恒。采用习题讨论、难点解答、辅导答疑、相似相近概念辨析等不同形式的教学方法, 可以大大提高教学效率。

3 结语

为了使学生能真正学习到物理学的精华, 更好的掌握学习物理的方法和思维。真正发挥物理教学在提高学生科学素质和创新精神中所起的重要作用, 提高物理学教学质量是必备的前提。

摘要：物理学是一切自然界科学的基础, 进入科学界的任何一个领域, 必须先敲开物理学的大门。随着科学技术突飞猛进的发展, 对物理教学的要求也越来越高, 所以必须提高物理学教学质量, 使学生掌握物理学的精华适应时代的发展。

关键词：物理学,物理教学,主动学习

参考文献

[1]谢红梅.运用现代信息技术, 改革大学物理实验教学[J].考试周刊, 2011 (62) :22～23.

[2]谷力.关于提高大学物理课教学效果的几点总结[J].科技风, 2011, 7 (13) :227.

[3]王海云.多媒体在大学物理教学中的应用[J].中国科教创新导刊, 2011 (29) :167.

浅谈医用物理学教学改革 篇9

1 医用物理学教学的现状

《医用物理学》是医学类专业的一门基础课, 长期以来, 医学物理学在实际教学中存在着明显的问题:一是教师知识结构不合理。一般从事医学物理学教学的教师大多是物理专业出身, 医学知识掌握较少, 教学中不能很好地阐明物理学在医学中的应用, 不能激发学生的学习兴趣。二是学时安排不足。医学专业的物理学学时少, 在全国各高校非物理专业是个普遍现象, 医学院校更是如此。正如赵凯华先生所说“每当教学改革的呼声高涨时, 非物理专业就要砍杀物理课程的学时”。三是由于教学经费严重不足, 致使全国各医学院校物理实验教学普遍存在实验仪器老化、实验内容陈旧的现象。这种情况使得实验教学计划很难完成, 同时也极大地影响了学生的学习兴趣。四是学生的学习态度问题, 相当数量的学生认识不到物理学的重要性;而且受中学物理学习的影响, 很多学生认为物理学得好不好完全由做习题来检验, 导致学习非常吃力。基于以上种种问题, 要求我们的教育改革势在必行, 医学院校必须加快物理学教学的改革步伐。

2 医用物理学教学改革的措施

2.1 改革教学目标

首先要从更新教师的教学理念, 改变教师的知识结构入手。医学物理学教师在教学中, 既要遵循普通物理学的内容和方法, 又要考虑物理学与医学的结合。这就对医用物理学教师提出了不断学习, 不断充电, 不断提高的要求。而对于医学专业的学生而言, 在医学物理学的教学中, 最重要的是让学生掌握物理学的科学思维方法和相关技能, 然后将其融合到广泛的医学实践中, 使他们的综合素质得到有效提高, 这就是现阶段医学物理学教育改革的定位。

2.2 改革教学内容

教学内容的改革也是医学物理学教学改革的重点。根据医学教育的培养需要和医学生的特点安排教学内容, 对重要的物理定律、公式、结论要讲清思路, 讲明来源和应用思想, 让学生了解、明白, 会定性分析即可。而对医学相关的内容要细讲, 这样可以激发学生兴趣, 让他们学到一些实用知识。例如蛋白质组和基因组序列测定技术、单分子探测与纳米技术的应用、计算神经生物学等, 都可以激发学生的好奇心和探索精神, 充分表现物理学的魅力是医学物理学教学内容改革的目标。同时可开展相关知识的课堂讨论和医学物理专题讲座, 如血液循环力学、超声医学、激光医学、放射物理学知识等, 还可以组织学生参观认识CT、核磁共振 (MRI) 、心电图机、脑电图仪等现代医疗器械, 扩大学生的视野, 使学生学到一些与医学密切相关的物理概念、规律和新的物理技术, 从而提高学习的积极性, 变被迫学习为积极主动学习。

2.3 改变教学模式

传统的医学物理学教学, 普遍存在教学模式过于单一的问题, 因此我们对教学模式的改革进行了多种尝试。比如, 在理论课教学中引入案例式教学模式, 依据课程的各个重要知识点, 结合医学实例给学生讲解, 例如:在讲人体力学时, 着重讲解人在搬重物时, 为什么第五腰椎易损伤, 而形成椎间盘突出。此外, 在理论课的教学中, 我们也进行了讨论式教学模式的尝试, 依据学生现有知识及能力的特点, 在教学前先将讨论题目告知学生, 让学生在课余时间根据题目进行资料查阅, 收集尽可能多的有用信息, 并写出简要的阅读笔记, 然后让学生在课堂上尽量多地阐述自己的观点, 当然课堂时间是有限的, 对没能讲到的同学, 在课堂结束前请他们上交所写的笔记, 教师利用课余时间进行批阅, 在下次课上进行总结评价, 通过这样的教学模式, 不但可以提高学生的自学能力、表达能力, 还能增强课堂的活力, 提高学生学习的积极性。我们发现采用形式多样的课堂教学, 拓宽了学生学习的知识面, 开阔了学生的视野, 激发了学生的学习兴趣和探索欲望。

2.4 改革教学手段

今天大多数的医学院校还是以传统教学手段为主要的教学手段, 而根据现有知识发展的特点及学生接受知识的特点, 这已不能满足学生对知识的需求, 因而需要加大现代化教学手段的运用。因此我们在教学改革中加大了对教学手段的改革, 让多媒体技术进入课堂, 扩充了认知空间, 缩短了认知过程, 优化了课堂结构, 变单一的教师教授为教师和多媒体共同对学生施加作用。在这种新型的教学模式下, 除教师讲解外, 多媒体还向学生提供文字、数据、图像、动画等多种信号刺激, 使一些原本枯燥、抽象的原理变得亲切、生动、直观。比如, 人体内复杂的血液循环过程及血压的变化、空吸作用, 全反射、色散、触电的形式、过程, 既可以以声、画演示, 又可以以颜色、数据、箭头、文字提示, 大大缩短了教学过程, 提高了教学效率。

2.5 改革实验教学

开设演示实验组实验。医学物理学教学多以大班上课为主, 演示实验很难开展, 但演示实验对教学又很重要。为了解决上述矛盾, 我们采用了开设演示实验组的方法, 即在一个实验室里摆放一些演示实验, 如:转动惯量测试仪、振动合成仪、驻波演示、静电除尘、光的干涉与衍射演示等, 安排学生在一个实验的单元时间内通过老师的简要介绍, 自己阅读说明书, 自己演示、体会。通过实践, 学生反应很好, 对激发学生的学习积极性及对理论知识的理解很有帮助。

合理安排不同类型的实验。对于医学物理学除安排一次演示实验组实验外, 我们还应该保留一些基础实验, 如:长度测量、多用电表及示波器的使用、粘度系数的测定等。开设一些与医学相关的实验, 如:旋光仪测浓度、显微摄影、霍尔效应等。开发一些新的实验, 如:多功能传感器实验等。对于仪器、设备过于昂贵的实验, 如:X线、CT、磁共振成像、超声成像等, 可安排在附属医院以参观学习的方式进行。

2.6 改革考试要求及内容

改变现行的考试内容和形式, 形成多方面的课程评价系统。一是形式多样的平时考核与统一规范的期末统考相结合。平时考核教师可以各显神通, 如平时作业、读书报告、科学小论文、小课题研究等均可作为考核方式;而学期末的统考, 采取统一考试, 统一阅卷, 以做到对每个学生负责。二是期末考试采取半开卷的考试方法, 即学生在考试时可以看自己的笔记本。这一方法既减轻了学生背概念、背公式的负担, 又培养了学生上课记笔记、课后查阅资料整理笔记的能力。三是理论考试与实验操作考试相结合。对于实验课教学, 除了平时的实验预习和实验操作考评外, 还形成了理论考试与拓展实验考试相结合的考核方法。四是对于部分平时成绩特别优秀的学生可以进行分流考核, 即可以申请期末考试免考, 代之撰写科学论文并答辩。这一系列做法的目的, 注重了物理思想的培养及其建立物理模型解决问题的训练, 更好地发挥了物理学在医学院校中有别于其他科目对学生素质培养的作用。

2.7 建立教学辅助平台

教学的网络化是现代教育的一大特征, 网络教学代表了现代教育的一个发展方向。通过校内互联网建立医用物理学的二级网站, 包括:教学理论、教学素材、教法研究、学法指导、疑难解析、教学课件、问题讨论、物理题库、物理试卷、实验视频等;同时还设有:教师信箱、在线答疑、BBS等。学生可以通过网站在线观看实验视频, 提前预习实验内容, 可以上传作业和实验报告, 可以与教师在线交流, 及时答疑解惑, 也可以利用试题库下载课外习题。此举能够有效地提高学生的学习兴趣和学习效率, 取得了良好的教学效果。

以上是我院对医用物理学课程的一系列改革, 医学教育是以培养医学人才为目的, 我们一定要立足实际、着眼未来, 努力将医用物理学这门课上好, 为培养出适应21世纪需要的高质量的合格人才努力奋斗。

参考文献

[1]胡新珉.医学物理学[M].北京:人民卫生出版社, 2001:1-3.

[2]吴静, 张鹏程.医学物理学教学改革方案.山西医科大学学报, 2005, 7 (1) :33-35.

[3]余大昆.医学物理学教学改革的实践与思考[J].咸宁学院学报, 2004 (3) :73-74.

[4]周涯, 任社华, 黎小惠.医学物理学教学改革探讨[J].医学教育探索, 2007, 6 (6) :502-503.

近代物理学课程双语教学的探讨 篇10

关键词：双语教学,近代物理学,教学模式

在竞争日益激烈的今天, 高等学校培养高素质人才的压力越来越大, 而既懂专业又要具有较高英语综合素质、较强国际交流与合作能力的高层次人才更受到用人单位的青睐。为了提高我国高等教育的国际竞争力, 国家提倡在本科教育中开展“双语教学” (bilingual education) , 即将母语以外的另一种语言直接应用于语言科以外的其他学科的教学, 使第二语言的学习与各学科知识的获取同步。在双语教学中, 学科知识的获得是主要目的, 同时也是给学习者创造学习和使用第二语言的空间, 使学生在掌握学科知识的同时, 能够尽可能地使用需要他们掌握的第二语言。终极目的是让学生同时使用母语和第二语言进行思维, 能在这两种语言之间根据交际对象和工作环境的需要切换, 使他们具有跨文化交流的能力, 并树立跨文化的意识。现在这已成为高等院校一项重要而紧迫的任务, 也是教学改革的一个战略要点。作为师范专业的学生, 他们的外语水平和专业素养尤为重要, 作为未来的人民教师其自身的素质对于他们所从事的教育事业具有非常大的影响。

一、“近代物理学”开展双语教学的优势

在师范类物理专业学生所学课程中, “近代物理学”起到了承前启后的关键作用, 它对于经典物理学的原理进行了根本性的改造, 并以相对论和量子力学作为理论核心, 是经典物理和量子力学的纽带, 被广泛地应用于很多领域。

在“近代物理学”教学中开展双语教学具有很多优势。学校的“近代物理学”是在第六学期开课, 学生处于大三阶段, 比较成熟, 在面临科技革命的挑战和人才市场竞争激烈的社会大环境下, 学生对于提高外语应用能力的自我意识空前觉醒, 学习动机和求知欲日益增强;有很多学生已经通过了大学英语四级的考试, 听、说、读、写、译的能力已经建立, 英语单词有了一定的积累, 学生已初步掌握了3 000～4 000个基本英语词汇和系统的语法技能;已有系统的中学物理知识基础和大学物理学习阶段对有关物理概念的了解, 这些都为双语教学作了前期准备;已经学习了微积分, 数学分析过程是中英文物理教材中共同的逻辑语言和思维工具, 借助于数学推导, 会促进学生对英文表达的物理内容的理解;由于物理专业词汇以极高的重复率在课文中出现, 学生完全可以在阅读中记忆。这些优势条件也是师生建立使用英文物理教材进行双语教学自信心的基础。

二、“近代物理学”双语教学的探讨

1.认真选择原版教材

双语教学必须使用原版英文教材, 因为原版教材的英语书写流畅、用词广泛贴切, 既提供了常规近代科技英语的样本, 又含有丰富的本土人文知识的大量信息。而且英文教材的物理内容相对国内教材来讲比较浅, 着力于对概念定律的物理意义的定性分析和说明, 非常注重用生动的例子来理解物理概念, 注重理论联系实际, 让人感觉物理与生活息息相关。但是我们必须清晰地认识到, 不管是国内教材还是国外英文教材, 其水平都有很大的差别, 进行双语教学的教师必须根据教学需要对教材内容进行取舍, 结合国内物理教材, 以保证双语教学的质量。经过几年的教学实践, 对比了多种教材, 最后选定由高等教育出版社出版的, Jeremy Bernstein等编著的《Modern Physics近代物理学 (改编版) 》作为双语教学的原版教材。该教材的内容紧密联系实际, 比较全面系统地论述了近代物理学的内容, 图文并茂, 语言优美;在内容的安排上, 由浅入深, 便于教与学。

2.改进现有教学手段

在“近代物理学”双语教学过程中, 以多媒体教学为主, 以传统的黑板板书为辅助。“近代物理学”是一门理论性强且与经典物理差距较大的课程, 多媒体中的FLASH动画能够将原子中电子的运动过程等以仿真动画的形式生动形象地展现给学生, 便于学生理解与掌握理论知识。考虑到中国学生普遍存在的阅读能力强而口语相对较差的特点, 教师在组织教学时应该特别注意英文课件的使用。形象生动的课件不仅可以提高课堂授课的信息量, 还大大提高了学生的学习兴趣, 对于双语教学而言, 它又起着在中文教学中不曾有的作用——教师与学生之间语言沟通的桥梁。适当的板书是获得良好教学效果所必需的, 提纲挈领、言简意赅的板书是保证课堂教学效果非常重要的手段。对于双语教学来说, 这一点显得更为重要。对于学生来说, 使用非母语学习最大的障碍就在于语言的沟通, 而对中国学生来说, 外语的书面文字交流能力要比其他任何的交流手段都要强很多。另外还可以利用丰富的网络资源。网络为教学提供了一种新的、功能强大的、集成性的信息传递媒介, 把超大容量的、形式多样的物理双语教学资源智能化地整合在一起, 让学生突破时空限制, 充分发挥学生学习潜能, 解决学生个性差异问题, 促进学生个性化学习, 大面积提高教学质量。

3.多样化的教学方法

(1) 循序渐进, 逐步加大英语所占比例

双语教学的具体方式有很多种, 大体可以分为三大类:第一类, 全程英语教学, 采用原版英语教材, 外语授课, 使用少量的中文解释, 这种教学方式对教师英语表达能力和学生的英语基础要求都比较高。第二类, 常规双语教学, 采用原版英语教材, 中、英文结合讲授, 讲授以中文为主、英文为辅, 要求教师具备较高的外语表达能力, 学生具备较好的外语基础。第三类, 掺入式双语教学, 采用中文教材, 以中文讲授为主, 适当掺入英文表述。部分章节采用原文教材, 以中文讲授为主, 以外文为辅, 外语的掺入量可以因教师和学生的英语水平的不同而有较大差异。

作为地处黑龙江的省属高校, 生源英语成绩差异较大, 不可能达到全英文听课的程度, 只能在常规双语教学和掺入式双语教学之间探索合适的课堂教学方法。为了达到双语教学的目的, 掌握英语和汉语使用的比例是决定双语教学效果的一个非常关键的因素。在课程学习之初, 教师应适当多用中文进行解释, 等学生对课程专业词汇比较熟悉、有了一定的英文学习习惯之后, 再逐步增加课堂英文授课的比例。要循序渐进, 切不可为了一时片面追求双语教学而影响学生对知识的掌握。在起始阶段, 应采用英文板书, 以汉语为主以英语为辅来进行讲述;汉语讲述侧重于该课程的推理和逻辑关系, 而对其中的重要概念、原理、术语等则用英语讲述。学生会在耳濡目染中熟悉本门课程基本内容的英文表达方式。第二阶段采用以英语为主、以汉语为辅的教学方式。这个阶段汉语的作用主要集中在对本门课程的难点进行诠释, 便于学生理解和掌握。经过上两个阶段的铺垫, 如果学生能够达到一定的水平, 第三阶段便尝试着全英文授课, 达到双语教学的最理想阶段, 时间的长短可以根据学生的英文水平、接受能力等实际情况灵活安排。

(2) 寻找合适的切入点, 提高学生学习兴趣

为了提高学生的学生兴趣, 需要在物理和英文之间寻找合适的切入点。第一, 物理符号的英文来历。物理中大量的物理符号其实都来源于相应的英文表达。简单的, 如力F—force, 质量m—mass, 速度v—velocity, 频率f—frequency等。其他的音译词如康普顿效应 (Compton effect) , 直接告诉学生其原始说法是最好的, 实际中也更受到学生的欢迎。第二, 物理学史的介绍。我们都知道对近代物理学的发展作出重大贡献的基本都是欧美的科学家, 其中很多人都是以英语为母语的。在对这些物理学史做相应介绍的时候, 直接采用其相应的英文资料不仅会提高学生的英语阅读能力, 而且会加深他们的印象, 获取的资料也更全面, 使英语这种语言的工具真正地得以运用。第三, 英语是世界上使用最广泛的外语, 物理学科中许多有影响的刊物都是用英语出版的。培养学生用英语思维物理的能力, 以便高效地获取相关领域研究发展的最新信息, 进而能提高与国际交往的能力, 对于他们进一步的成长是极其重要的。

(3) 采用多种形式, 提高学生语言能力

学生的语言能力是指阅读能力和表达能力。在双语教学的初始阶段, 专业内容较简单, 在教学过程中要适时提醒学生使用专业词汇, 熟习专业内容的表达方式和特点, 对涉及到的典型表达方式进行剖析, 使其逐步提高阅读速度和表达能力。要注意培养学生“猜词”的能力, 即对生疏的词汇根据上下文的意思对词汇含义进行猜测, 培养他们用英文进行思考、进行口头和书面表达的习惯。在实际教学过程中, 用英语向学生提出问题, 要求学生也用英语来回答, 同时课后作业题用英文的形式给出, 要求学生用英文来作答。刚刚开始时, 学生可能有些不适应, 然而随着学生所学知识的增加, 他们会逐步适应双语教学。然后, 适当增加每堂课的教学内容, 加快教学速度。当学生语言能力达到一定程度后, 可以根据课程内容, 指定一些英文文献或选讲内容, 让学生阅读, 写出阅读报告, 每讲授完一章内容之后, 布置一些讨论专题, 让学生课后阅读、收集和整理相关的资料, 要求他们在讨论课上用英语发言, 教师给予适当的点评和指导。

(4) 采用灵活多样的双语教学考核方法

为了取得更好的双语教学效果, 应该围绕双语教学的目的开展灵活多样的考核方式。高校开展双语教学, 目的在于培养学生在学习专业课时, 能够运用两种语言的思维和表达能力, 并能够根据交际对象和工作环境需要进行母语和外语间的自由切换, 以适应各学科科研发展的需要。双语教学的优势不仅仅在于选用国外知名大学的优秀教材帮助学生学习本学科的前沿知识, 更重要的在于将国外的教学方法和教学理念带给中国高校, 即重视学生学习能力的培养, 注重学习过程的考评, 并结合学生的自身情况, 充分发挥学生的潜质。因此, 考核也应该以人为本, 不仅仅局限于期末考试, 学生的课堂表现、平时的大小作业等都可以作为考核方法。考核内容不仅要注重专业知识的理解和掌握, 而且要注重英语表达能力, 双管齐下。合理的考核方式能使学生的学习过程和教师的教学过程形成一个稳定的、性能良好的“闭环系统”。

三、双语教学需要加强的方面

双语教学作为近年来出现的新生事物, 尽管国内很多高校对双语教学工作都非常重视, 进行了大量的探索性研究与实践工作, 但到目前为止, 双语教学仍处于探索阶段, 双语教学中许多问题需进一步探索与研究。目前亟待解决的问题有:授课教师自身口语水平的提高;学生使用外语汲取知识的习惯、能力的培养;通过网络建立良好的课程外语学习环境;先进合理的课程考核方式的建立等。

“近代物理学”作为高等院校师范类物理专业学生必修的一门课程, 开展这门课程的双语教学工作的研究, 必将对高校双语教学工作产生积极的影响。

参考文献

[1]王洪, 唐宇, 唐孟培.浅析大学物理双语教学的理论与实践[J].教育理论与实践, 2007, (27) .

[2]阎专怀.对近代物理学教学的几点思考[J].中国校外教育, 2009, (8) .

[3]阔永红, 石光明.双语教学考核方法的研究[J].电气电子教学学报, 2007, (4) .

结合物理学史创设教学情境初探 篇11

1结合物理学史创设实验教学情境

实验是物理学科的重要特征，物理学家在科学研究的过程中也离不开实验，所以，我们可以利用物理学史中的实验素材来创设直观、有趣的实验情境。

例如，在学习“电磁感应现象”这节课时，可以创设这样的实验情境：教師先用身体挡住电流计，让磁铁插入线圈后，再观察电流计，发现指针没有偏转，学生产生疑惑，并指出原因，教師介绍物理学史上就发生了类似的情况，从而使瑞士的科拉顿错过了一次重大的发现；然后介绍伟大的物理学家法拉第凭借高超的实验技巧和丰富的想象力发现了这种暂态变化，并于1831年在发表的论文中，把产生感应电流的情况概况为五类：变化着的电流、变化着磁场、运动的恒定电流、运动的磁场、在磁场中运动的导体教師和学生一起“重现”上述实验，寻找、归纳产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化。

在这个案例中，教師结合物理学史创设实验教学的情境，合理、有效地运用了史料素材，将问题的引入、实验的演示、现象的分析、结论的归纳等教学环节串了起来，学生不仅学到了知识，而且还体会了科学探究的过程。

2结合物理学史创设问题教学情境

物理学发展的过程就是发现问题、研究问题、解决问题的过程，当然，在物理学史中就有非常丰富的创设问题情境的素材，我们可以利用它们来设计引人入胜的问题情境。

在讲“万有引力定律的应用”这节课时，可以这样创设问题情境：教師先用一系列的疑问将学生带入了思考的境界——要是在18世纪之前，有人问你，怎样才能测出地球的重量，你肯定会瞠目结舌，这么个庞然大物也能测出它的重量?哪来这么大的秤?即使有这杆巨秤，又站在什么地方来称呢?又有谁能提起秤杆呢?学生在问题的启发下进行思考，教師趁热打铁，介绍一段物理学史，这个看似不可能找到答案的难题，在1798年，由英国科学家卡文迪许巧妙地解决了，不过，他没有设法去制作巨秤，而是利用万有引力定律来求出答案，这时，学生兴趣高涨，跃跃欲试，教師马上指导学生推导公式，体会这种方法的原理，学生很快又提出问题——只要求出万有引力常数，就可以算出地球的重量了，那么如何知道这个常数呢?教師继续介绍：牛顿设计了好几个实验，都失败了，而这位伟大的科学家没能做到的事情，卡文迪许却做到了，最后，教師介绍卡文迪许的研究过程和实验装置，学生在不知不觉中学会了如何求地球的质量，还了解了卡文迪许的实验方法——“放大法”。

教師结合物理学史设计问题教学的情境，在问题的提出——解决、再提出——再解决的过程中，学生积极思维，学到了知识，同时还体会到了科学家勇于挑战和创新的精神，三维目标自然而然地融入到了愉快的学习过程之中。

3结合物理学史创设故事教学情境

虽然新课程的理念一再推广，但实际教学中，物理课还是往往被固定成一个个枯燥的公式和复杂的演算，他们只关心结果，很少去注意过程，更不关心在研究的过程中蕴含着众多有趣的、可歌可泣的故事，其实，物理学家的传记和故事应该是领略大師风范，了解他们成长轨迹、研究风格以及个性品质的绝好素材，在课堂教学中，可以利用它们来设计生动的故事情境。

比如：伽利略在比萨教堂观察一盏悬灯的摆动，深受启发，经研究得到单摆的规律，可见，敏锐的、专注的观察力对科学研究多么重要；奥斯特十年如一日地探索磁与电的联系，开普勒在疾病、贫困、宗教迫害条件下艰苦研究二十年才终于确定了行星三大定律，这种对科学的执着和热爱的精神让我们不得不敬佩；密立根通过油滴实验测定电子电荷，让我们为他的严谨而诚实的科学态度所折服；欧姆历经艰辛，经受了一个又一个艰辛，十六年后他发现的欧姆定律才得到科学家的普遍承认，可见真理之路的曲折；制造第一颗原子弹的曼哈顿工程以及卡文迪许实验室团队，体现了合作与团队的力量；读普朗克、海森伯、玻尔、杨振宁等让我们知道许多科学家都具有深厚的文学修养；了解瓦特的蒸汽机，爱迪生的电灯，我们知道了物理是如何推动了社会经济发展，并最终引发社会革命的；了解二十世纪最伟大的科学家爱因斯坦的贡献，使我们知道不断创新在科学的道路上的重要性。

教師结合物理学家的故事创设教学情境，在浓厚的人文氛围中，提高学生的学习兴趣，体会科学家的研究风格和品质，领悟科学研究的精神。

4结合物理学史创设讨论教学情境

物理学的发展道路是曲折的、艰辛的，许多物理规律经历了几千年的演变和几代科学家的努力，科学家对自然现象基本规律的认识也是一个由模糊到清晰、由错误到正确的过程，我们可以设计一些物理学史中曾经有争议的问题让学生讨论，不仅可以让学生了解物理学史的发展过程，而且也有利于消除学生对物理学习的恐惧感和神秘感。

在学习“牛顿第一定律”时，我们不要急着去看结论，可以先回顾历史，介绍几位代表人物(亚里士多德、伽利略等)对力和运动关系的看法，学生总结自己的观点，把它写下来，并举出一些实例来支持或证明自己的观点，学生展开辩论，将不同回答进行分类，不外乎以下两种对立的观点：(正方)有力才有运动，且对一个物体的作用力越大，物体运动得越快，停止用力，物体将不再运动，因此，物体的运动与力有关，(反方)物体的运动不需要力来维持，力可以改变物体的运动状态，“正方”与“反方”在激烈的PK时，为了教学需要，教師应站在“正方”，尽自己所能坚持己见，调动“反方”的一切积极因素，直到“反方”将更充分的理由挖掘出来进行反驳，证伪“正方”，将更多学生的思维引导到理性批判的轨道，最终将认识统一到“反方”观点上来，然后，教師用演示实验充分揭示摩擦力对物体运动状态的影响，接着用气垫导轨实验对上述结论做近似验证，最后，教師引导学生反思直觉经验的错误原因，洞察伽利略是如何突破亚里士多德观念的束缚，找到真正解决问题的出路。

《医用物理学》教学方法改革探讨 篇12

《医用物理学》用物理学原理和方法来解释医学现象的交叉学科,是高等医学院校一门重要的基础课程。它为医学专业的学生以后学习专业课和将来从事医药卫生工作准备必要的物理基础。过去的医用物理学教学模式过于注重理论,强调公式化,忽略了对学生综合素质的培养,造成了学生学习兴趣不高,高分低能现象。为适应当前高等医学院校的素质教育要求和我院的跨越式发展要求,要融传授知识、培养能力和提高素质“三为一体”的人才培养模式,[1]具体教学中通过改革教学方法,有效提高课程教学质量,培养学生解决问题的能力和综合的科学素质。

1《医用物理学》教学现状

1.1 课程设置

由于近些年课程设置注重专业课,对基础课大大缩减,《医用物理学》学时少和内容多的矛盾突出。延安大学西安创新学院护理学专业在大学一年级第一学期开设《医用物理学》课程,理论课为42学时。讲授的内容包括:力学基础、流体力学、液体表面现象、振动和波、电磁学等章节,“内容多,学时少”往往连基本内容不能系统地讲授,更谈不上介绍拓展性的知识。有的教师被迫压缩内容或加快进度,而学生来不及消化吸收,致使疑难问题越积越多,学习效果不理想。

1.2 学生方面

对于刚进校的大一新生,他们既没有接受医学专业教育,也没有学习高等数学,因此学生对有些内容难以理解,苦于物理公式的推导和计算,渐渐存在畏难情绪。还有些同学认为中学阶段都学习过物理知识,完全是内容的重复,物理学是生命现象的基础,却不能代替生命科学去解释生命现象,物理学跟自己的专业关系不大,学习物理没什么用处,不愿投入大量精力,学习兴趣不高。

1.3 教师方面

首先,教师有深厚的物理学知识,但医学知识相对缺乏,教学中不能很好地阐明物理学在医学中的应用,物理知识与医学知识无法成功结合,这使得教学过程枯燥乏味,无法激发学生的好奇心和求知欲。其次,绝大多数教师依然受传统教育观念的影响,有“重理论、轻实践”、“重灌输、轻思考”、“重应试、轻素质”的思想。讲授教学法一直在该科课堂占据统治地位,讲授法的优点在于能快速、集中、系统地为学生提过知识,但它的缺点是违背了学生的认知规律,同时也从根本上颠倒了学习过程中内外因的关系。[2]

2 优化课程教学方法

2.1 PBL教学法

Problem based learning(简称PBL),[3]1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大Mc Master大学首创,后来哈佛大学将之应用到医学教学中,并在世界范围内得到推广,目前已成为国际医学院校流行的一种教学方法。它是以教师为主导,学生为主体,问题为导向的教学法,首先老师提出物理问题,然后让学生通过阅读教材,搜索网络,查阅资料;到了课堂上,老师针对课前布置的学习内容,安排学生分组讨论,同学们把自己掌握的知识在组内进行交流和讨论;最后,老师把学生的解答和思路,进行总结得出正确的结论,指出问题的重难点。在整个教学过程中,教师并没有把知识直接讲解给学生,而是主要引导学生自主探究学习,让学生真正体会到自己是学习的主人。课堂教学从灌输式转变为启发式、讨论式,在师生交流互动中,不断培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,同时增强学生自主意识、表达能力和与人协作能力等综合素质。

2.2 案例式教学法

案例教学法就是引导学生利用相关的理论对实际问题进行分析和讨论,最终就案例中的问题解决提出各种合理可行方案的教学方法。[4]当教师讲到某点医用物理知识,适时引入典型的医学应用案例,比如黏性流体的泊肃叶定律讲解中,联系冠状动脉硬化中血液的现象及规律,指导学生对冠心病的治疗提出一些可行的方案。这样,物理理论结合医学应用的教学方式会更富有吸引力,可以弥补传统教学的枯燥、乏味,充分调动学生的主动性和实践性,学生了解到这门课程和自己的专业有着密切联系,会主动去学习,大大增加学医学生的兴趣。

2.3 翻转课堂教学法[5]

翻转课堂模式是教育者赋予学生更多的自由,把知识传授的过程放在教室外,让学生也可以是自己的老师,自己安排学习计划与时间,同时学生结合教学视频以及相关的其他教学材料,进行自主学习,让大家选择最适合自己的方式接受新知识;而把知识内化的过程放在教室内,到课堂上就可以师生面对面补充教学及答疑解难,扩大了学习内容和深度,锻炼学生能力,同时一定程度上可以解决课程课时少的问题。学生在积极参与教学活动的过程中,不仅,丰富了与学科相关的知识,更加深刻透彻地理解教学的内容,而且,体验到了成功的喜悦和学习的乐趣,从而使学生最有效地进行学习,达到最优的教学效果。

3 结语

《医用物理学》以往教学过程中是以教师为课堂的中心,处于主体地位;学生是知识的接受者,处于被动地位,一旦遇到实际问题就不会理论联系实际去解决问题,失去学习的内在动力和热情。“授人以鱼不如授人以渔”,“教是为了不教”,“兴趣是最好的老师”,这些话句都强调了好的教学方法应该教会学生自己主动去学习,通过教学中引入PBL教学法、案例式教学法、翻转课堂教学法等多样的、开放的教学方法,转变教学中传统的师生定位,教师应该是教学的引导者,学生应该是教学的主体,这样才能提高《医用物理学》课程的教学质量,激发学生学习兴趣,培养具有综合素质和创新能力的医学人才。

参考文献

[1]张婷,陈涛.医用物理学课程教学改革的实践探索[J].中国医学物理学杂志,2012,9(5):83-87.

[2]周荣丽.现代医学教学方法改革研究[J].考试周刊,2015,4(30):8-9.

[3]曹博,陈志.PBL教学模式在医学教学改革中的应用[J].中国高等医学教育理,2007(7):65-67.

[4]郭鑫,江键,黄平.医学物理学案例式教学初探[J].基础医学教育,2013,12(15):23-24.