大学物理论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇大学物理论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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2大学物理教学的改革措施

2．1整合教学内容，与学生专业相结合

学校根据应用型人才培养规格和专业人才培养目标，以“大德育、大工程、大实践”三大教育理念为指导，按照基础课程服务专业的思想，对大学物理课程内容进行了整合，以满足专业发展的需要。首先，向各院系专业教师和学生发放调查问卷，了解大学物理与各专业后继专业课的关系，明确物理知识在专业课中的应用，进行知识点统计，总结出适合不同专业的知识体系［4］，按照专业对不同知识的侧重，把大学物理教学分成三类。针对建工学院、矿业学院、理学院(工程力学专业)等相关专业应用力学知识较多，增加非惯性系与惯性力、刚体进动、伯努利方程、非线性振动、声波等教学内容。针对环化学院、材料学院的相关专业应用热学和元素性质的知识较多，增加多方过程、输运现象、玻耳兹曼分布、碱金属原子、交换对称性、能带理论和超导等内容。针对电气学院、电信学院等相关专业应用电磁学知识较多，增加电介质极化、物质磁化、交直流电、暂态过程、谐振电路、超导体电磁性质、电磁场的相对性等内容。在教学中增加了案例教学，根据不同专业，选取工程技术中与专业知识联系紧密的案例进行教学，培养学生应用知识的能力，树立学生的工程意识。

2．2优化课堂教学环节，提高授课效率

2．2．1丰富教学内容与课堂节奏的把握

多媒体教学能使课堂信息量达到最高，一定程度上缓解了大学物理学时不足的问题。但是过多的教学内容会使教学节奏加快，学生没有时间去理解、思考教学内容。因此，教师要根据专业特点，合理地选取教学内容，选择的教学内容不仅要有一定的信息量，而且要重点突出，与专业结合，详略得当。多媒体课件文字要简练，以概念、定理和定律的叙述、图片的展示、动画和视频的演示为主，对于重点、难点和基本方法要放慢教学节奏，使学生看得清，来得及思考，能够接受和理解。

2．2．2多媒体技术与传统的板书教学有机结合，优化课堂教学

大学物理教学中的公式推导、定理定律证明、典型例题的分析讲解，还需要采用传统的板书教学方式。通过教师板书、讲解和丰富的肢体语言来控制课堂、传递信息，实现与学生的互动交流，学生利用教师书写板书的时间，可以对问题进行深入的思考和消化理解，好的板书还起到提纲挈领的作用，使讲授的内容一目了然。对于教师用语言难于叙述的情景、物理过程等，采用图片展示、动画演示、视频播放等多媒体教学和演示实验教学传递教学信息，使学生对教学内容有深刻的理解，达到事半功倍的效果。大学物理教学的板书和演示实验这些传统的教学手段是不可缺少的，也是多媒体教学手段无法替代的，因多媒体的使用而放弃这些传统的教学手段是得不偿失的［5］。

2．2．3课堂教学中突出学生的主体地位，发挥教师的主导作用

开展教学活动，目的是传授知识，培养提高学生的综合素质。因此，要将所教知识与学生生活实际经验、专业案例和科技发展相联系，激发学生的学习兴趣。教师要突出学生的主体地位，调动学生参与课堂讨论的积极性，让学生积极思考问题，启发学生提出各种各样的问题，引导学生探索思考，开发学生的学习潜能。对课堂中的演示实验，更要让学生参与操作，以激发学生主动获取知识的兴趣。发挥学生的主体作用，提高课堂效率。

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1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单，数学知识基础少，所以研究方法基本是归纳法，讨论的规律基本上是从物理现象出发，通过简单实验总结出来的简单规律，比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的，并且涉及的力基本是恒定的，只讲恒力的冲量、恒力的功，平均冲力等，在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了，要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场，而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数，通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律，即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。

1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲，中学物理量少，概念、原理、规律简单，对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识，而大学物理涉及的知识量大，概念、原理多且相对复杂，对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲，中学物理讲的较慢，每个概念，每个公式，每个原理教师会进行全面详细讲解，每一个知识点教师都会讲透讲精，讲课重点放在解题技巧的应试训练上，教师会给学生总结题型，归纳方法，并督促学生为了高考不断学习，学生的学多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大，而教学时数非常有限，进度快，教师讲课一般都只着重把握知识整体框架，讲清思路，注重理论性、系统性，不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳，但习题课的次数较少，学生运用所学知识解决问题的能力较弱，对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生，就很难在短时间内适应大学教学过程。

1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习，课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课，课余时间除了完成老师布置的作业外，就是作大量的习题,实行题海战术，重复熟练程度高，认为学好物理的标准就是多做题，解难题，学生自主接受新知识的能力较差，不善于提问题，对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点，做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料，对所学知识要融会贯通，及时复结，做的题目不在多,而在精，要学会自学，善于提出问题，要有比较强的学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺，很多物理概念、规律都是直接给出，没有经过推导，这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆，而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具，物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理，因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握，物理过程的分析和论证。

2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接

2.1循序渐进，适当放慢教学进度学生已习惯于中学教学慢节奏,少容量，讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应，这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以，我们在教学过程中最初应适当放慢教学进度，使学生逐渐适应，慢慢逐步进入正常的教学进度，从而达到让学生适应大学的教学进度，学会大学的学习方法。

2.2通过物理绪论课灌输大学物理的重要性大学教师应充分考虑大学物理和中学物理的区别,从一开始就让学生明白大学物理和中学物理在研究对象、研究内容、学习方法等方面有许多的不同，让学生知道大学物理不是中学物理的简单重复。同时我们在绪论课中，应介绍物理学的发展历史、物理学的发展现状和物理学的发展的未来展望，从而引起学生学习物理学的兴趣，另外对理工科学生来说，可以适当地给他们介绍物理学和自己未来的专业的联系，以提高他们学习物理的积极性，例如对我们纺织专业的学生，可适当介绍量子力学与纺织材料等、质点、刚体力学与纺织机械方面的关系。同时还应强调，大学物理的基础学科性质，学学物理不仅仅服务于后续的专业知识，更重要的是学会一种思维的方法、学习方法以及研究问题的方法。

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又如，计算机专业的学生往往对自己的专业———计算机更感兴趣，其实，计算机的硬件离不开物理，法拉第、麦克斯韦的电磁理论，德布罗意、海森伯、薛定谔等人的量子力学，半导体，甚至牛顿力学，都是计算机诞生的基础理论，举个简单的例子，在电子器件中，电子在电场的作用下沿着设定的电路运动，就实现了器件的功能。科技的发展突飞猛进，而大学物理的理论基础相对固定，如果不及时更新应用举例，一直沿用老旧的例子，会令学生觉得物理落伍了，学了没有用。大学物理作为自然科学的基础，在打好底子的同时，也应赋予它新鲜血液。教师应时刻关注前沿科技的发展，恰当地引入课堂，激发学生对大学物理的学习兴趣。

2多种教学手段相结合

与大学物理丰富的教学探索内容相适应的，是多样的教学探索手段。物理现象千姿百态，奇妙无穷，仅凭口述和板书，很难展现它的多彩魅力。比如，波动光学里的白光干涉有美丽彩色条纹，教师可以自己制作铁丝圈配制肥皂水，在课堂上亲手演示薄膜干涉现象，定能给学生留下深刻的印象。再如，自带一根普通跳绳，随时悠动起来演示横波现象，既操作简单又能形象地解释深刻的波动规律。当然，更多实验不方便课堂演示，或者得有专门的仪器才能演示，这就得依靠现代教学探索手段———多媒体了。比如，波动学里的驻波，画在黑板上时，它就是某一时刻的波形图，看起来和行波完全相同，然而，驻波在同一个波节内各质点的振动相位都相同，这跟行波规律有着本质的不同，这点总是会让学生感到费解。当运用多媒体教学探索手段，动态地演示驻波的传播过程，让学生清楚地看到同一个波节内各质点究竟是如何振动的，这个疑团自然就解开了。

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2改革的建议

2．1大学物理实验项目可选

对大学物理实验项目进行划分，分为必做部分和可选做部分。必做部分为测量误差和数据处理等基础知识。可选部分按基础、提高、综合把实验项目进行划分。学生可根据自身的情况在选做的部分实验里选择实验，教师根据学生的选课情况，遵照“强化基础，循序渐进，理工融合，突出应用”的原则，以学生能力的培养为主线建立物理实验教学体系［2］。

2．2教学模式的改进

把现在上实验课的模式由老师为主导改为学生为主导。把“教师是演员，学生是观众”的讲课模式改变为“教师是导演，学生是演员，培养学生的动手能力和解决问题的能力，在时间允许的条件下尽可能的让学生靠自己的能力独立完成实验内容，让学生体会到独立完成实验的成就感和实验的乐趣。同时可以为一些优秀的或喜欢学习的学生提供一些自由发展的空间，让学生自己设计实验方案，自己选择实验仪器，独立完成和撰写实验报告，从根本上改变传统教学模式中时间统一安排，内容统一规定，要求统一标准，不顾个人兴趣，不顾水平高低完全一刀切的弊端。

2．3实验项目与时俱进

当今科技的进步日新月异，最新的科技成果不断涌现。伴随着时代的发展和知识不断增加，要使大学物理实验跟上时代的进步。因此，大学物理的教学内容在一定程度上能够体现出现代科技技术的发展的特点，开设一些新颖性、设计性、综合性、能充分吸引学生学习兴趣的实验项目［3］。限于一些高校的特殊原因，可以增设一些新型科技成果的演示性实验，增加学生的实验兴趣，激发学生的学习热情，也利于提高教学效果。

2．4实验成绩的鉴定

在大学物理实验选做和必做的划分下，规定每个学生必须完成的实验数量和实验种类，使得每个学生都能有充分的实验动手能力又能全面的掌握各类实验的方法和技巧，但考核的形式不局限于提交实验报告为最终形式。规定每个学生必须完成的实验数量、提交实验报告占总成绩的50%，综合创新性实验占总成绩的30%，其他占总成绩的20%进行划分。既要学生能完成规定的实验项目，锻炼学生基本的实验动手能力，同时又鼓励学生以创新性实验形式完成最终的课程考核，培养学生综合思维和创新能力，增加课程的教学效果。

2．5各院校加强交流

加强各院校间先进的教学手段和成果的交流，共享一些最新的前沿的实验趋势、实验器材和实验方法，在一定范围内进行大学物理实验竞赛活动。各院校通过自己选题，自己组织实验，然后集中汇报的方式进行交流，以此促进高校物理及实验教学改革，深入开展创新人才的培养，增强学生实践能力和创新能力，提高学生的综合素质。同时定期召开大学物理实验座谈会，交流最新的实验项目，最新的实验方法，淘汰一些落后的实验项目等，促进大学物理实验的整体进步。

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二、教学应理论与实践结合

物理所涉及的知识源于实践，它重视对于实践的指导，根据这一特色，在教学过程中，应努力结合物理的基本原理，向科学技术应用延拓，努力培养学生的科学意识。例如，讲磁介质分类时，可以提及具有完全抗磁体性的超导体，介绍超导体特殊性质，特别是超导体无损耗对于现代工业的意义，同时超导要求的低温条件又制约了超导的应用，如何提高超导温度，实现室温下超导是科学家目前遇到的难题，需要进一步去探索研究。在讲授气体分子动理论时，可介绍地球温室效应的形成及危害，从而努力发挥现代科学的潜力，走一条绿色环保的高技术发展道路。

讲波动光学时介绍一些三维影像知识，以及全息照相基本原理，可以凸显物理的实用性，物理的学习不仅可以认识世界，也可以改造世界。实践证明，这些做法使学生认识到物理课程的重要性，懂得如何使用物理知识解决具体问题，激发了学生学习的动机，从而提高学生学习物理的兴趣。

三、教学应培养学生创造性思维

教学过程中应当鼓励学生的怀疑和批判精神，鼓励学生提出标新立异的想法。缺少质疑，人们的认识与思维就报难向前深入发展[3]。从物理发展的历史来看，无不以怀疑和批判为先导。我们知道：如果没有怀疑和批判就不会诞生近代物理的两大基本理论：相对论和量子力学。科学的进步需要不断超越已有的理论，没有怀疑和批判，也就失去了创新的生命力。在教学中，也要注重培养学生想象力，让学生大胆假设，如有一天超光速能够实现了；我们生活在没有摩擦的世界；我们生活的地球失去磁场……会出现一些什么样的情景?这些问题没有标准答案，存在多种可能性，能够培养学生发散思维，学生可以展开想象的翅膀，用一些已有的知识，分析、归纳、总结得到自己的结论，这种思维方式将使学习者终身受益。

四、教学应课内与课外结合

教师应多创设学生间交流机会。经常组织学生参加物理课外活动和竞赛将非常有助于学生发现问题，用集体的智慧创造性地解决问题。学期开始可以让学生自由结合，分组开展各种活动，每周一个主题，可以是对于生活中物理现象的讨论分析，也可以是参观科技馆等。每周每组就活动情况书写书面报告，教师进行指导和评价，鼓励学生用发现的眼光观察世界，用科学的方法认识世界。

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2.大学物理中运用案例式教学的优点

传统大学物理教学是以教师和书本为中心，一般采取原理加例证讲授的方式。教师居于主要地位，是对学生单向灌输知识的沟通，而学生是被动的听讲者和接受者，这就是传统的“填鸭式”教学方法，这种讲授法忽视了对学生学习潜能的激发，导致理论与实践的脱节。相对于传统的教学法，案例教学法的优点在于：首先，授课方式上，是以教师主导，学生主体的课堂，教师和学生共同参与对案例的讨论和分析，强调师生互动，教师引导学生通过案例的分析、推导，运用概念来解决问题；第二，教学内容上，不拘泥于教材本身的知识内容，而是以大量鲜活案例构成学生需要掌握的知识点和关键点。可把日常生活中的事例作为引导性材料，让学生主动探索、发现，并对所学知识进行主动建构[3]；第三，教学过程中，案例教学不仅是学生掌握知识的过程，更是学会学习的过程。学生能学会信息的收集、使用和分析，学会和他人探讨、交流、促使学生思维深化，能够对一个问题寻找多种答案，逐渐培养和形成创造性思维；第四，案例式教学是一种动态的开放的教学方式，在教学活动中，教师是引导者和组织者，学生是积极的参与者，这将提高学生独立决策的能力，学生对复杂多变的案例情况独立做出判断，排除以往过分依赖教师的心理，发挥学生的主体性、学习和探究的自主性。

3.案例式教学法的应用

案例教学应用实施中应注意的几个问题。（1）案例要具有典型性、普遍性及适用性[3,4]。应围绕所传授的基本理论和方法选择具有代表性的典型案例，一个具有普遍意义的案例，能起到举一反三、触类旁通的作用。此外，还要注意案例的难易程度应与学生的接受能力相适应，以激发学生的创造性和主动性，提高教学效果。（2）对教师素质提出更高要求[3]。案例教学是否有吸引力和说服力，教师是关键因素，教师要精心选择案例，并熟知案例陈述的背景、事实、观点，以及所蕴含的原理，据此拟定教学计划。教学过程中，教师要成为学生的“导师”，引导学生开展探索创新，善于抛砖引玉，打破僵局，使学生融入课堂，还要对学生讨论中不完整、不准确的地方给予补充和更正。（3）学生要积极、主动参与教学。学生不再是知识的被动接受者，而是主动参与教学，成为会学、乐学、善学的“主体”。要求学生勤于思考，积极参与，有理有据地陈述自己的观点；并强化互助合作意识，认真听取、评析其他人的观点和意见。下面举两个案例教学的例子。如在讲解“刚体角动量守恒定律”时，要让一学生两手举着哑铃站在可绕竖直轴转动的凳子上，在使凳子转起来的过程中，学生不时改变两胳膊与水平方向夹角，周围同学观察其转速变化，启发大家思考原因。在此基础上进一步分析，舞蹈时如何控制自身旋转速度大小?跳水时为何要改变身体和四肢的姿势？“支奴干”直升机、水中鱼雷为什么要采用反向转动的双旋翼？由近及远启发学生思考并讨论，加深学生对角动量守恒定律的理解与认识。再比如讲解“感生电场”内容时，知识比较抽象，学生难以理解，教师可以用《梦溪笔谈》中的一段记载作为案例，书中记载，一内侍家中遭雷击，室内的金属银扣、宝刀等溶化成汁，而木质的漆器与刀鞘，却安然无恙，这显然是有违人们常识的神奇之事，如何解释呢？教师首先引导，雷击事件中有电场，也有磁场，所以要从电与磁的内在联系分析，雷电来袭时，高压放电，可达到数万安培的电流，从而产生强大的高频交变磁场，后面的可以让学生进行讨论，一步一步分析出，变化的磁场在金属银扣和钢刀中激发感生电场，进而形成涡电流，产生大量焦耳热，将其熔化，由于时间极短，木质漆器和刀鞘这类非导体尚未来得及烧焦，从而解决问题。后面，老师还可以引导学生来解释电磁炉工作原理等内容，使学生能够举一反三，其学习效果也事半功倍。这样，通过设计案例、启发引导、组织讨论、分析解答等一系列工作，学生的认知中已具有同化新知识的基础，教师再上升到理论高度讲解，使同学们感觉到新知识具有重要的应用价值，不再感觉抽象乏味，有效地调动学生学习物理知识的积极性与主动性。

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②演示实验仪器最适合做开放性实验项目。仪器种类多，相较于其他的实验室，它在管理方上比较灵活，同学可以利用课余时间等等来使用这些仪器。再者，这样的实验教学方式十分机动，教学形式较其它方式自由，学生可依照自己的选择来挑选仪器，激发了学生的学习兴趣。

③对创造能力的发挥有推动作用。通过这样的方式有利于学生将其知识向能力转变，学生的实践活动的范围经由他们对仪器的组装而扩大。学生可以发挥自己的穿凿能力，也为其科研能力的培养奠定了基础。

④发达水平较低的地区更适用于使用这种教学方式。还可用于对文科大学物理的实践性教学。这种办学思想见效快，且对仪器的投资较少，适合在发展水平不高的地区进行推广。

⑤设计性实验用于学生选做实验阶段，主要以对学生综合素质和综合能力的培养为主，答辩式、研究式的教学法被这样的试验方式所采用。在该阶段，经由教师提供实验的项目，学生依据自身的兴趣爱好，进行选择，通过对资料的查阅以及调研，对理论进行推理验证，以确定实验的方法，从而自行对实验的装备进行选择，并独立地完成实验。并且在结束试验之后进行相关经验的总结和进行论文的撰写。综合设计性实验项目在教育模式方面的主体是教育者，学生的主题活动形式更加具有了实践和创造性，教育的内容充分考虑到学生和受教育者的需求，学生和教师从课程教学计划的实施者向设计者转变，以前的制度化的课程（经由事先确定）也向学生在一定的框架之下进行自主选择的持续变化的活动内容发生转化，学生的个体需求在这样动态化的课堂当中得到了餍足，学生作为主体的活动也得到了积极调动，很多方面都相对于之前的实验室有了很大的不同。以自我为主体在活动中得到了充分展现。学生对活动的积极参与也将自身的能动作用进行了积极调动，学生实现了自主学习，实现了创造的机会，充分展示了他们的独特之处，他们独立发现和思考并解决遇到的问题的能力在畅游于仪器的“海洋”中得到了体现，对课堂教学要创新这一要求在“从任务到观察到行动到问题到反思到解决”的模式中得到了彰显。所以，这样的演示实验室可以满足创新教育的需求。对这样的实验室的合理科学的利用来建设设计性和综合性的实验项目有利于特色化创新教育的进展，这也为以后的实验室建设发展提供了优良的空间。

2演示实验室分层次开放的思路与方法

利用现有的仪器设备，分层次对不同专业学生分层次实施不同的实验项目，加以辅助材料设计一些物理实验。分为4个层次的实验专区。

①物理基础演示实验，主要针对文科专业学生进行开放。旨在培养文科大学生的自然科学素养。实验从物理基础知识为出发点，其内容简单，应用广泛。主要以定性研究为主。这类实验有：能量穿梭机———主要利用机械能守恒，动能与势能之间的相互转化，有蒸汽机的模型，还有有趣的光学趣味实验等。

②对大学理科专业的学生开设的一些与大学物理相关定性实验，如：李萨如图像变换、海市蜃楼的模拟原理、电磁加速器的现象及原理等。

③综合性及自主设计性的实验，主要针对物理专业大三、大四的学生，在对物理实验基础上开设一些综合性的实验。例如：激光调腔实验的研究、多普勒效应的演示、激光窃听等。根据学生的理论及实验基础的特点，由学生自行设计，在实验老师的协助指导下完成课题的研究。

④培养师资教学技能。利用一些常用仪器演示实验，如：静电屏蔽与高压尖端放电实验研究，进而研发多种演示小实验：静电喷水现象“、电风”吹灭蜡烛等实验。为以后开展基础实验教学示范基地，培养欠发达地区师资力量做好硬件资源的储备工作。还可以开设一些与中学物理和大学物理实验均有关联的实验，构建实验预备区，为中学物理与大学物理知识衔接做好准备工作。

3理论价值与应用前景

物理设计性实验室的开设要建立在学院的实验能力的基础之上，需要学员在解决或者实际测量的问题当中将物理的知识还有实验的技能加以运用。以后的专业课程和科学的训练还有学术研究的进行要经由学员通过分析和解决问题将自己的理论知识转变为自己对实际的问题的解决来进行训练。考验学员的物理实验基本功的把握程度的有效途径就是设计性实验室。设计性实验室同时也是可以使学生发现和解决问题的个人能力得到提高的有效方法。在这个过程当中，学员的学习乐趣将会通过自己对材料的查阅和对方案的比较，自己设计切合原理的实验操作步骤得以充分体会。该实验室的开始有利于学员结合自身的相关知识，达到学习和发展能力的有机统一，实验教师也由此更加便于了解其情况，并为其找到适合的教学方向和制定合适的教学方法。演示实验室的开放对不同层次的学习者有着深远的影响，及早地开展物理演示实验室分层次开放实验并及时实施有着重要的实践价值及深远的意义。

①可以激发实验人员的创新能力，提高技术能力，促进他们之间的技术交流；

②可以节省或暂时缓解资金问题，进一步提高了该校设备的可利用价值和利用率。

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2大学物理设计性实验体系设计与实践研究的内容的实施方案

大学物理设计性实验体系设计与实践研究的内容评价的方案制定包括确立目标,科学选择内容、设计工具、灵活运用实验方法等环节。这些环节相互之间既紧密联系又相互制约。明确目标和内容是选择实验方法的基础。笼统或琐碎的实验标准将不利于数据和资料的收集,而没有准确、有效的数据,就不可能达成正确的实验结论,从而影响实验的反馈以及最终合理改进建议的提出。必须针对不同的实验项目选取恰当的实验方式方法,并利用反馈意见改进实验设计,促进学生综合实验素质的发展。其最终目标是学生在进行实验活动过程中逐步生成的。必须针对不同的实验项目选取恰当的评价方式方法,并利用评价反馈改进实验设计,促进学生综合实验素质的发展。根据大学物理设计性实验课程的价值追求和课程特点,大学物理设计性实验多维度评价的目标包括知识与技能,过程与方法,情感、态度和价值观3个维度。2.1收集、分析和处理信息。学会收集信息的各种基本方法,尝试运用调查、考察等方法及利用图书馆、网络等基本信息工具；能够对收集的信息或资料进行初步分析和处理；能够在团队中进行信息交流。2.2问题解决。学会自主提出问题、制定解决方案,并通过实验过程验证方案的合理性；开展问题探究,尝试探究活动,体验探究过程；提出问题解决的策略。2.3动手操作。计划和组织一个实验项目的实施；尝试运用已有的仪器设备或通过改造或自制设备完成实验项目；具有基本的信息操控技术和素质。2.4表达与交流。能够自主地与指导教师或专家进行联系,并学会在实验中自我管理；能够以书面和口头等不同的表达方式,表述实验的结果、体会或思想情感；学会结果分享。2.5情感、态度与价值观。养成参与意识、服务意识、合作意识、环保意识、效率意识、安全意识、科学精神、创新意识；形成社会责任感和义务感,形成负责任的工作态度和生活习惯。

3大学物理设计性实验体系设计与实践研究的内容的启示

3.1在实验过程中进一步认识实验设计体系的重要性。在实验过程中发现了许多大学物理设计性实验课程实施中的问题,比如指导教师学科分工的问题、实验过程中教师的指导问题、实验过程中资料的规范性问题、指导教师的培训问题等,这些问题都要在今后的教学中进行整体规划设计和落实。3.2实验指导教师在测评过程中得到培训。在实验教学中,教师的指导往往过于宽泛,针对性不强,缺乏具体的指导行为和指导规范,部分教师不明确自己在指导实验过程中的具体指导任务有哪些方面,因此指导方式、指导行为存在着一系列问题。实验指导教师在评价过程中进一步了解了实验教学的目标和要求,对指导学生实验有了更深刻的认识。3.3学生实验素质得到了全面发展。大学物理设计性实验体系设计与实践研究提高了学生合作意识。在大学物理设计性实验实施过程中,增多了学生之间的交往合作机会，实验时，学生分工合作,在团队中学会与人相处,发展协作素质；增强了学生的自信心，大学物理设计性实验开放的教学方式；培养了发现问题、解决问题的素质,激发了学生的创新潜能；同时也激发了学生关注生活的热情设计性实验的开展密切了学生与指导老师的联系,激发了学生关注生活的热情。

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二、基于信息论的大学物理教学设计目的

（一）提高信息传播质量，提升教学效率

信息论是应用概率论以及数据统计的方法对信息熵、数据传输等问题的应用数学学科。信息论中指出，信息是生命系统、机器系统等适应外部世界和同步世界所开展的一种交换物质的运动形式。在大学物理教学过程中，教师和学生之间所进行的便是一种交换过程，在这一过程当中，老师的教学内容即是信息，而学生则是接收这些信息的外部世界。要保证信息传输的真实性和准确性，教师首先需要做的，便是对教材的深入了解和分析，掌握教材的教学中心，提炼准确的教学元素，保证信息的输出质量和输出效果，最终实现大学物理教育教学效率的显著提升。

（二）优化教学方法，改善教学质量

从信息论角度开展大学物理教学方法的研究和设计，对于改善教学质量也将起到非常积极的租用。信息论研究的主要方向是信息的传播路径、信息的传播方法以及信息的传播形式，通过改善信息通道和优化信息传播方法，以达到提升信息量和信息传播质量的目的。大学物理教学中引入信息论，能够对大学物理教学过程中教学方法进行分析和评估，指出教学中所存在的问题和不足，根据分析结果选择合理的教学手段来优化知识传播途径，达到改善教学质量的目的。

三、基于信息论的大学物理教学设计

（一）提炼教学元素，准确输出信息

一名优秀的教师，应该懂得如何对信息进行转化，将枯燥的信息转成丰富而生动的图文，使学生能够乐于接受这些信息，让学生能够牢牢地记住教学知识。教材中关键点的挖掘，是信息传输的前提。许多教师虽然课堂教学方法灵活多变，课堂氛围活跃，但是教学水平则一般，究其原因，主要是教师没有真正的抓住教材的主要思想，没有将教学信息完全的传输给学生。因此，教师在大学物理教育教学过程中，必须要抓住信息关键，消除思维屏障。适当的教学方法，也是提升信息传输效果的有效途径。在教学过程中，教师可以依靠合适的教学方法来提升教学氛围，提升学生对知识的理解兴趣，提高学生的学习积极性。较为常用的教学方法主要有实验法、互动学习法、实践法等多种方法，教师可以根据实际情况采取行之有效的方法达到教学目的。比如，电动势概念一直以来都被人们当做是大学物理教学中的难点和重点，概念的抽象和不便于理解，使得教师难以达到教学预期。针对这类问题，教师可以采用实验法，带领学生进行试验操作，较低教学难度和坡度，使学生在操作过程中能够掌握非静电力的有关概念，激发学生学习积极性和学习兴趣，并牢牢记住非静电力的作用原理和效果。由此可见，从信息论角度来看，教师要想准确的输出教学信息，保证信息输出质量和效果，就必须要重视信息元素的提炼和分析，采用行之有效的方法，以达到教学目的。

（二）精简教学结构，畅通信息渠道

大学物理教学过程中，教师要想实现真正意义上的信息高效率转化，就必须要从教学结构入手。所谓教学结构，就是教师对教学要点的合理布置，课堂教学时间的应用，以及对教学方法的整合。合理的教学结果，能够使信息逐层增加难度，在不断的探索和理解过程中帮助学生掌握相关知识要点，达到教学预期。大学物理中的许多知识点都相对较为复杂，具有一定的教学难度，教师应该根据信息论进行教学结构的优化和改良。在香农-维纳公示，信息的频带宽越大，则信噪比越高，传递的理想信息量就会越大。信息组块是信息量的一个有效单位，也是测量人短时记忆的最小单位。信息论中指出人的短时记忆容量小于或者等于五个组块时才能够牢固的将信息贮存在长时记忆当中。因此，在实际的教学过程中，应该灵活的运用这一原理进行结构的调整，遵从信息块不得大于5的原则，以4个信息块来设计新的教学结构。

（三）建立信息反馈机制，发挥信息调控作用

在信息论理论当中，信息在完成输出活动之后，信息的反馈则成为信息的重要调控元素。信息的存储和长期保持，必须要有信息反馈的参与。大学物理教学中，教师通过多样的教学方法和教学结构以实现信息的传输目的，帮助学生了解和掌握相关物理学知识。然而，如果缺乏必要的信息反馈和交流，学生将无法完全的吸收和消化信息，这个信息的传输工作也便没有真正的完成。由此可见，建立信息反馈机制是非常重要的，发挥信息调控作用，能够更好的保证教学质量和教学效率。首先，信息的反馈可以在教学课堂上进行完成。老师在课堂上可以就本堂课所传输的信息提出部分问题，供学生回答和思考。根据学生对问题的回答结果，老师能够较为清楚的了解学生对信息的获取和吸收情况，并根据实际情况来调整教学内容，巩固教学知识。同时，教师也应该在课堂之外加强和学生之间的交流和沟通，在和学生的沟通当中了解课堂教学中自身所存在的问题和不足，并对其进行及时的优化和改善。例如，在楞次定律的教学中，老师便可以围绕这楞次定律提出相关问题：比如，感应电流在什么样的情况下才会产生，当线圈当中有磁感线的时候，线圈就会产生电流吗？法拉第电磁感应定律和楞次定律之间存在什么样的联系？感应电流磁场是如何阻碍原磁场的变化的？会不会将原磁场中的磁感线阻碍掉一半呢？以上问题的提出，充分的结合了本堂课所传授的知识信息，学生对该问题进行积极思考和分析的同时，也是自身加强记忆和信息回顾的过程，这对于提升学生对知识的掌握能力以及对问题的处理能够有有着非常积极的作用。

四、基于信息论的大学物理教学设计体会

（一）调动学生积极性，提升信息传输质量

通过将信息论与大学物理教学相结合，一定程度上保证了信息提取的准确度和有效性，使教材中教学内容更为清晰的展现在学生面前，避免了信息数据不准确而导致的教学质量低下的问题。同时，结合信息论理论，实现了教学信息传输的准确性，降低了学生的理解难度，调动了学生的学习积极性。

（二）大学物理教学应用信息论开展教学设计的注意点

信息论作为一门专业的应用数学学科，信息论原理较为抽象，导致不同程度的应用困难和障碍，最终影响到信息论的应用效果和教学效果，为此在实际的运用中必须要注意以下几点。首先，应用信息论开展教学设计和教学分析，必须要循序渐进，将教学过程划分为准备阶段、教学阶段和反馈阶段，分阶段应用信息论开展评估和优化。其次，信息的传播是相互的，信息反馈是优化信息传播路径的关键。应用信息论进行教学设计，必须要重视学生的反馈，采取适当的手段在课上及课后开展信息反馈和整理工作，认真分析问题，并解决问题，从而真正的实现教学质量的提升。

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2培养学生观察，分析及实践能力

要解决问题，首先发现问题，所以培养学生的观察能力是一项重要任务．感性知识的获得依赖于敏锐的观察力，善于观察才能善于发现．演示实验能够形象展示物理现象和物理过程．首先可以用简单直观的演示实验来锻炼学生的观察和分析能力，进一步锻炼思维能力．通过锻炼后再增加演示实验的复杂度，让学生自己去观察分析物理现象和过程．同时创造条件，使学生参与到演示实验的展示、制作、维护、改进等创新实践活动中，充分发挥学生的主观能动性．观察、分析和实践能力的培养既提高了学生的整个逻辑和创新思维能力也对学生以后从事科学研究起到了积极作用．

3建立正确的物理概念，加深知识的理解

对概念的正确理解是学好物理学的基础．演示实验建立起来的直观物理图像，有利于激发学生的学习兴趣，有助于对物理概念的感性认识．例如，在讲授“刚体的角动量守恒”时，让一个学生坐在茹可夫斯基转椅上，伸开双臂和双腿．当转椅转动后慢慢收回双臂和双腿，转动的角速度会越来越大．这样既可以很好地演示角动量的守恒，也可以加深对刚体转动惯量的认识，同时能让学生参与其中．在学学物理之前，学生已经对一些物理现象有了初步的认识和理解，但有一些“想当然”的物理现象很容易在学生心中留下错误的观点．比如，一个均质的弹簧如果分为两部分，弹簧的劲度系数是否和原来一样．提出这个问题，很多学生会不假思索地回答一样．在课堂中完全可以用两根弹簧进行演示，让学生自己去观察、分析它们的不同，然后总结为什么会犯这样的错误．这样的实验会立即启发学生的兴趣，激起学生的探究欲望，使学生主动探索内在的物理因素，培养学生良好的学习习惯．这样的问题在学习中比比皆是，演示实验在设计时就是要贴近学生，突出对物理概念认识的矛盾，能够让学生主动地发现、分析去获得正确的知识，树立正确的观念．最后再引导学生去总结犯错的原因，培养学生良好的思维方式．

4拓宽视野，加强与生活工程及高新技术的联系

大学物理是一门基础学科，该课程的学了培养学生各项能力外，还为专业学习建立起基础知识的储备．大学物理的内容不能仅限于教材，一定要结合近现代科学和工程技术的发展．比如，美国大学的物理教育近现代知识能够占据4成以上，美国科学技术的先进与其优良的基础教育有密不可分的关系．在演示实验的设计上也要紧跟时代的发展，在贴近生活的同时也要扩展学生的视野．实验器材和用具取自身边易得之物，不让器具本身喧宾夺主．另一方面又把高新技术引入或与工程应用结合，激发学生的求知欲．如，激光器中偏振光的产生，日光灯的镇流器，微波炉和电磁炉的工作原理演示等．我们在演示实验的设计时还注重了与不同专业的特点结合，让学生感到物理与专业的紧密联系．实践证明，经过以上原则设计的演示实验在培养学生的综合能力上非常有效．5促进与多媒体教学的融合发展

多媒体教学越来越多地被用到课堂教学中来，它以图、文、声并茂甚至活动影像的特点以及独特的人机交互功能，已经被认为是不可取代的教学手段．一些难以用普通器具展示的演示实验，恰可以用多媒体的方式来实现．如，光学干涉、衍射的色彩斑斓、力学中的复杂装置以及电学中场的形象演示等．课件制作中的绘图和程序编写，都让学生参与其中，锻炼能力的同时也加深了对知识的理解．

6培养创新能力，树立良好的科学态度

大学物理教学中，培养学生的观察、分析、总结和创新能力是一项重要任务．这些能力也是学生以后从事生活、工作和研究不可缺少的素质．演示实验有利于这些能力的培养．形象有趣的演示实验能够引导学生去观察物理现象、去分析物理过程、去总结物理规律，再加上与高新技术和工程实例的结合能促使学生去实践和创新．在大学物理教学中充分发挥演示实验作用，本身就是理论与实践相结合的教学模式．在实验的演示中，教师要引导学生独立的去观察、分析和总结．教师也要尽可能使学生参与到整个的实验过程，不断地要求学生严格遵守操作规程，对实验中出现的问题，认真分析、查找原因，树立起解决问题、克服困难的信心，绝不畏难而退、弄虚作假，进而培养起良好的科学态度和作风．良好的科学态度一旦形成，就会对一个人的事业和生活产生莫大的影响．因为它可以促使人们形成正确的人生观、价值观和世界观，它比知识的掌握和能力的形成更为重要．