物理學課程論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇物理學課程論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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【關鍵詞】物理學 畢業論文 選題 教育研究

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）23-0055-02

本科畢業論文是實現本科培養目標的綜合性實踐教學環節，它既是對學生大學四年學習成果的一次綜合考查，也是對學生運用所學知識和技能進行科學研究工作的初步訓練。近幾年，筆者在指導物理學專業本科畢業論文時發現，物理學專業本科畢業論文選題出現了一些新特點：主要是選題呈現多樣化，物理教育研究方向的選題趨熱，理論物理研究方向的選題趨冷，中學物理教育研究方向的選題已成為熱點。出現這種現象，既有考研與就業形勢的影響，也有學生的學習觀與就業觀的因素，值得我們去關注和思考。

本文研究所選數據為最近幾年的數據，具有較好的時效性，數據來源準確，且基于浙江師范大學的學校地位（1980年被列為浙江省屬重點高校），所以能基本反映全國高師院校中物理學專業本科學生畢業論文寫作的趨勢。

一 畢業論文選題的調查統計分析

對浙江師范大學物理學專業2010～2012年三屆學生畢業論文選題的研究方向作了較詳細統計，分別從縱向、橫向進行了比較，見表1、表2、表3。從表1可以看出，學生畢業論文選題涉及十幾個小研究方向，通過對這些小研究方向進行合并，可歸類整理成“物理教育”“理論物理”“普通物理”“應用物理”四個大研究方向。其中，物理教育包含中學物理教育、物理學史和大學物理實驗；理論物理包含理論力學、量子力學、電動力學和統計物理；普通物理包含力學、電磁學、熱學、光學和原子物理；應用物理包含新能源材料、家用電器和其他。如“物理教育”研究方向，除了傳統的中學物理教育研究方向外，還涉足了物理學史研究方向和大學物理實驗研究方向，畢業論文選題呈現了多樣化的特點。

從表2可以看出，三屆學生畢業論文選題為物理教育研究方向的人數分別占年級總人數的24.4%、30.4%、37.4%，而選題為理論物理研究方向的人數分別占年級總人數的43.3%、40.2%、26.4%，物理教育研究方向的選題趨熱而理論物理研究方向的選題趨冷的特點明顯。從表3可以看出，在物理教育研究方向畢業論文選題中，選題為中學物理教育研究方向的人數分別占物理教育研究方向總人數的63.6%、78.6%、82.4%，中學物理教育研究方向的選題已成為學生研究熱點的特點非常明顯。

面對以上高師物理學專業本科畢業論文選題的新趨勢，指導教師中出現了各種各樣的看法，褒貶不一，概括起來主要有以下幾點：（1）目前，由于中學教師待遇較好，越來越多的高師畢業生想進中學工作，學生選做中學物理教育研究方向課題既實事求是，又能為將來從事中學物理教育研究打下一定的基礎。（2）目前，我國新一輪基礎教育課程改革正在全面推進，新的課程理念、教材、課程評價觀強烈沖擊著現有的教師教育體系，高師物理學專業本科學生選題以中學物理教育為研究方向，充分體現了當前高師物理學專業本科學生對我國基礎教育物理課程改革的關注。（3）中學物理教育研究方向的論文學術性低，讓大學本科學生去做中學物理教育研究方向的選題，會降低物理學專業本科生的培養目標。（4）高師物理學專業的本科生只有幾周中學物理教學實踐時間，讓學生做中學物理教育研究方向的選題既不切實際，也無法寫出高水平的中學物理教育研究論文。

二 高師物理學專業教育改革的幾點思考

1.轉變觀念，自覺提高對物理教育研究的認識

隨著教育的發展，“科研興?！薄翱蒲写賹W”的理念日益被大家所接受，物理教育研究的能力作為物理教師一項必備的素質也越來越受重視。物理教育研究是以物理教育現象和物理教育問題為對象，有計劃、有目的地運用科學研究的原理和方法，通過對物理教育現象的描述、解釋、預測和控制，探尋物理教育活動規律及其有效物理教育途徑和方法的一種科學實踐活動。物理教育研究的能力是一種高級的、來源于物理教育實踐，而又有所超越和升華的創新能力，它要求研究人員具有扎實的教育學、心理學的理論和方法論知識，具有發現問題和分析問題的能力，具有收集文獻資料和篩選信息整理資料的能力，具有較好的文字表達能力，具有開拓創新精神等。高師物理學專業加強培養學生物理教育研究的能力，不僅符合高師物理學專業人才培養目標的要求，而且適應當前基礎教育物理課程改革與發展的需要。因此，高師物理學專業的教育管理者和任課教師應轉變觀念，自覺提高對物理教育研究的認識。

2.與時俱進，積極關注基礎教育物理課程改革

由于物理學專業本科畢業論文選題中中學物理教育研究方向的選題占了較大比例，這一項指導任務，單由幾個從事物理課程與教學論的教師來承擔難以完成，還需其他專業課教師也來承擔才能完成。這就給本科畢業論文的指導教師提出了新的要求，必須轉變輕視中學物理教育研究的觀念，與時俱進，全面了解當前基礎教育物理課程改革的內容及發展趨勢，這樣才能正確指導學生做好中學物理教育研究方向的畢業論文。另外，作為一名高師物理學專業的任課教師，即使不指導學生畢業論文，也應時刻關注我國基礎教育物理課程改革的發展與需求，也應積極參與我國基礎教育物理課程改革的實踐和研究，因為高師物理學專業的培養目標主要是未來的中學物理教師，高師物理學專業所有的教學工作都應圍繞這一目標來進行。因此，高師物理學專業的任課教師必須與時俱進，積極關注基礎教育物理課程改革。

3.因勢利導，積極為學生創造物理教育研究的條件

第一，開設“物理教育研究論文寫作”課程。為了提高學生的物理教育研究論文寫作能力，幫助學生盡早參與物理教育研究。筆者建議在高師物理學專業大三開設“物理教育研究論文寫作”課程。在做物理教育研究方向的畢業論文時，絕大多數學生從未有過做物理教育研究的體驗，完全不清楚物理教育研究論文寫作的具體要求和規范，這與沒有開設“物理教育研究論文寫作”課程有直接關系。該課程應從理論和實踐兩個層面剖析物理教育研究論文寫作的要旨。如物理教育研究論文寫作的目的、意義、價值；物理教育研究論文的選題、文獻綜述、論點的形成、研究方法的選擇、論據的梳理；物理教育研究論文的規范、要求、修改等，從理論層面進行剖析。同時將一些有代表性的優秀物理教育研究論文作為范本，在學生仔細閱讀的基礎上，教師引導學生一起評析，諸如評析論文的選題與結構，材料的整理與分析，研究其學術性、科學性、創新性、專業性、實踐性等，以此給學生示范作用，從實踐層面使學生準確地掌握物理教育研究論文寫作的要領，提高學生物理教育研究的能力。

第二，拓展物理教育實習的內容和形式。做物理教育研究的先決條件是必須深入物理教學的第一線。目前，我國高師院校學生物理教育實習普遍采用在大四集中（或相對集中）實習的模式進行，時間一般只有6～8周，實習目的主要是讓學生了解中學物理教學常規工作，進行中學物理課堂教學實踐，培養其獨立從事中學物理教育和教學工作的能力及中學物理教育研究的能力。時間短且形式單一的物理教育實習，是學生做中學物理教育研究論文的不利因素，也是造成中學物理教育研究論文水平不高的直接原因。筆者建議拓展物理教育實習的內容和形式。高師物理學專業應讓本科學生在大一到大四整個學習過程中盡早、多次、漸進地全程接觸和了解中學物理教學實際，在中學物理教育實踐活動的不同階段中（如在教育見習、模擬實習、正式實習等階段中）感知、思考和深化對中學物理教育教學的專業性、復雜性的認識，并有目的地指導學生在中學物理教育實踐中開展物理教育現狀調查和物理教育研究工作，以培養學生的物理教育研究能力。國外許多國家在師范生教育實習方面有很多好的經驗值得我們借鑒。如德國師范生實習時間是72周，在較長的實習期間，學生能深入了解教育實際，學會在真實的教育實境和教學個案中調查研究、發現問題、選擇課題、搜集數據、形成觀點，以培養他們的教育研究能力?？傊?，積極為學生創造物理教育研究的條件，能有利于培養學生物理教育研究的能力。

參考文獻

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作為物理學專業學生重要學習環節的畢業論文寫作，是一種重要的專業實踐教學形式，是全面發展學生信息素養的一個有效途徑。教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會制訂的《高等學校物理學本科指導性專業規范》指出：“論文內容可以是理論研究、實驗研究、文獻綜述、調研報告或應用開發。論文應具有完整性和一定的系統性，對所研究的問題應有比較充分的調研，分析具體，結論可靠。提交的論文應符合通?？萍颊撐牡囊幏逗鸵?，內容基本正確。對論文的評價重點是學生的學風、對知識的綜合掌握、應用能力、分析能力和解決問題的能力”。[6]因此，結合物理學專業特點制訂畢業論文寫作的信息素養教育目標就顯得非常重要。因為科學合理的信息素養教育目標，能夠促使學生主動將信息素養能力納入自身能力建設中，使學生的信息素養能力隨著專業知識的增長而得到不斷的強化，并最終成為保障其終身學習的一種能力。[7]對于物理學專業學生而言，基于畢業論文寫作的信息素養教育的總目標是在發展學生物理學專業素養的同時，促進信息素養的發展，使學生成為終身學習者。具體的信息素養教育目標：一是使學生掌握信息檢索策略，學會運用專業數據庫，具備檢索物理學專業信息的良好能力；二是使學生學會批判性的運用所獲得的信息，并選擇有益信息融入自己的知識結構和價值體系，會在所獲取信息的基礎上進行初步的學術創新；三是在論文寫作過程中遵循學術規范、學術道德和信息道德；四是在答辯過程中能夠有效的傳遞、交流信息。

二、基于畢業論文寫作的信息素養教育策略

畢業論文寫作中的信息素養教育是基于物理學專業情境的學習過程。這種滲透式的專業信息素養教育可以使學生鞏固所學物理學專業知識，擴大知識面，發展學術素養，全面提升信息素養。

1.通過論文選題培養學生的信息檢索能力物理學專業學生的畢業論文選題可以是教師科研項目的組成部分，也可以在教師指導下自由選題。例如，與教師科研項目相關的畢業論文題目：一維三原子鏈的晶格振動分析，一維線性諧振子薛定諤方程的數值計算，相互作用帶電粒子運動軌跡的數值模擬與分析，航天器變軌過程分析，光學渦旋的產生及衍射特性，數字全息顯微技術研究，光學實驗中的圖像處理與應用，等等。學生參與教師的科研項目，可以增加科研實踐機會，拓展物理學專業知識視野。學生在導師的指導下自主選題時，要綜合考慮自己的知識掌握情況和專業能力，并根據自己的專業興趣選定論文題目。學生可以從科學研究中尚未解決的難點問題，以及公眾關心的熱點問題中自主選題，也可以在他人研究成果的基礎上進行選題。無論如何選題，都是以大量信息為基礎的，充分利用信息，善于捕捉為己所用的信息，了解課題的學術意義、學術創新和國內外最新進展，就會大大拓寬研究思路。[8]在論文選題過程中，課題檢索是一個必不可少的環節。通過課題檢索，有助于學生掌握各種物理學專業數據庫的檢索途徑、方法和技巧，如學會熟練運用中國知網、超星數字圖書館、萬方數據庫、維普等中文數據庫的使用方法，了解SCI、EI、ISTP、EBSCO、IOPP、ScienceDirect、SpringerLink、IEEEXplore等外文數據庫的使用方法。這樣可以督促學生自覺主動地利用圖書館的各類館藏文獻資源進行自主探究學習，使學生學會課題檢索，掌握文獻檢索知識，豐富信息知識，鞏固所學物理學專業知識，使學生的專業信息能力得到發展。

2.通過文獻綜述培養學生的信息能力在確定好論文題目之后，學生需要進一步進行文獻的檢索和整理，并在此基礎上進行文獻綜述。文獻綜述是指在全面掌握、分析與課題相關文獻的基礎上，對該課題在一定時期內的已有研究成果進行分析、歸納、整理和評述而形成的論文。文獻綜述一般要對研究現狀進行客觀的敘述和評論，以便預測發展、研究的趨勢或尋求新的研究突破點。[9]在文獻檢索過程中，教師要指點學生注意文獻資料的新穎性、價值性和真實性，引導學生科學合理的篩選、評價所獲取的信息資源，提取有價值的信息內容，并將收集到的文獻資源進行分類，將其融入到自己的知識體系中。在此基礎上，應充分利用所獲取的信息，完成文獻綜述。當然，本科生的文獻綜述只要能夠對已有研究成果進行較為全面的分析和述評即可。文獻綜述的作用體現在多個方面：第一，充分了解課題的全面情況，把握課題的發展規律，熟悉已取得的成果和存在的問題，以及從事該課題工作的主要學者的成就和水平；[10]第二，可以培養學生熟練運用信息檢索工具的能力以及根據主題收集信息、整理信息的能力；第三，文獻綜述對參考文獻的要求可以幫助學生掌握學士學位論文的規范要求；第四，文獻綜述可以有效減少學生的抄襲現象，便于對學生進行信息倫理道德教育。

3.通過畢業論文寫作全面提升學生的信息素養畢業論文的寫作不僅需要學生掌握系統的物理學專業知識，還需要學生具備復合型的知識結構、良好的邏輯思維能力和扎實的文字功底。在論文寫作過程中，學生要充分利用所占有的各類信息資源，運用各種創造性思維，在綜合歸納材料、分析實驗數據的基礎上形成自己的見解。教師要指導學生掌握論文寫作的各個細節，如要讓學生掌握科技論文的結構：一是論文前置部分，包括封面、題名、中英文摘要、目錄；二是主體部分，包括引言、材料和方法、結果與分析、討論、結論、致謝、參考文獻；三是附錄；四是致謝。在開始論文寫作前，要列出論文的寫作提綱。寫作提綱要提綱挈領、主次分明、組織合理。在寫論文的主體部分時，要注意結構嚴謹、層次清楚、文字通順、銜接自然、用語符合技術規范，圖表清楚，格式規范。論文中的論據應該真實可靠；論證要合情合理；論述要具有科學性、專業性、創新性；結論與全文觀點要保持高度的一致性。

4.通過論文答辯評價學生的物理學專業信息素養能力論文答辯是畢業生在規定時間內展示自己畢業論文的研究內容、研究方法和主要結論，由答辯委員會就論文進行點評，指出優缺點及修改意見的過程。論文答辯是學生展示、交流畢業論文成果及學業成就，檢驗學生信息能力的重要環節。通過論文答辯可以全方位檢驗學生對所寫論文的認知程度，對物理學專業知識的掌握程度及運用能力，運用論文觀點回答問題的應變能力，以及對文中創新點的解釋能力。

三、結論

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論文摘要:在新課程改革的步伐中，教師充當著重要角色。適應新課程形式的發展，認清當前高中物理教育中存在的不足并加強改進是高中物理教師工作的當務之急。文章就以新課程背景下高中物理教學的轉變談起，并進一步分析了高中物理教師應當如何應葉等問題。

開展基礎教育教學工作改革是國家近些年來推進素質教育改革的重要策略。而新課程改革則是在素質教育改革步伐下的有一大策略。新課程改革的推進直接關系到素質教育的改革發展，也關系到國家國民綜合素質的全面提高。高中物理新課程改革中指出，對學生的教學要求以學生實際生活經驗為基礎，在關注學生情感、認知的基礎上全面提高物理學科的實踐操作性，培養學生的科學探究能力，并強調教學中科學與人文精神的有機結合。這些要求，基于當前高中物理教學現狀所產生，具有一定的實效性，為今后高中物理教學的改革和發展方向指明了道路。

1新課程背景下高中物理教學的轉變

要跟進發展，提高高中物理教學質量，確保在新課程改革的步伐下物理教學思想得以鞏固和實踐就必須立足于改革，近些年來，社會和教育部門都給予了極高的關注，從整體上看來，高中物理新課程改革發生了許多變化，這些變化主要體現在以下幾個方面;

1.1教材的創新與操作性

以往的高中物理教材，以理論概括為主，而學生對物理知識的學習往往停留在物理知識普及的表面，學生很難促進到真正的物理學術領域。在新課程改革后，高中物理教學則加強以理論為教學知識開展的載體，加之科學的課程設置，對學生手動能力、創新能力和科學探究能力的進一步要求與發展，教材更富有時代特征。它將理論與實踐結合，關注學生在物理知識探究過程中的情感需求，更符合新課程改革的特征，出現了新思維、新結構、新措施和新版面等幾大亮點。

1.2試題設置更趨于理性化

試題一直是課程改革的亮點。對于試題的改革則關系到新課程改革的動向。以往，傳統的教學模式不僅僅局限于教師不善于創新的思維，更重要的是應試教育背景下對于結論的過分重視。學生雖然努力學習，但是由于不能熟記題型，不能讀懂出題人的思維與意圖已難以獲得高分的情況，這就導致了考試在學習中占據很大的成分，學生對于物理學習的態度始終是理論學習與做題亮點一線的進行。而近些年來，對于考題的變更在很大程度上決定了教師的教學習慣和特點，以往對于成績的重視要求學生對于理論公式、物理概念生搬硬套，甚至背誦，而現在的課題呈現出更多的開發性，對于條件的開放、對于結論的開放、對于過程的開展給予了學生更多的思考空間，學生可以根據自己對物理的理解，進行分析和總結，甚至很多體型答案不再是唯一的。試題的開放性就促使了教師在教學中不但要進行理論教學，更重要的是在教授的過程中關注學生的認知需求，關注學生的情感態度，關注學生在學習中獲得的樂趣。

1.3與時代更貼近，關注物理學的運用

物理本是一門生活學科，與生活的聯系十分緊密，增強物理在生活中運用的介紹可以使得學生更清楚的認識到物理。讓學生意識到物理對于生活的重要性，增強學生對物理學習的興趣。同時可以滿足學生對于物理學科的好奇心，將物理的理論知識帶到現實生活中，更符合物理學科的特征。新課程改革下，物理學科更多關注時事的發展。

2新誤程背景下高中物理教師贊略轉杏

要跟進新課程發展的步伐，適應新的挑戰，迎接新的機遇，作為高中物理老師就必須要在教學中肯下功夫，進行研修與創新，在教學方式上進行改革，在課程設置上善于變通，以符合新時代的要求，滿足物理學科的發展。

2.1倡導自主性學習

新課程改革背景下，教師的角色地位發生著深刻的變化，教師將由教學的主宰者變為引導者，對學生進行輔助與點撥是教學的重要責任，而更多的是在教學普及的基礎上給予學生更多開放性的空間，讓他們的思維得以拓展和發揮，只有培養了學生的科學探究能力，敢于猜測和實踐的能力才符合物理學科品質，才能促發學生的思維靈感，進行創新。因此我們提倡自主性學生，就是要求教師通過多元化的教學方式，去幫助學生學習物理的知識與技能，遇見物理問題應當讓他們獨立思考，培養他們的探究能力，形成他們的物理學科精神。

2.2培養學生的個性，注重學生的成長

高中物理仍然屬于基礎教學的范疇，因此無論教材進行多么重要的變革，教師的策略變得多么科學都必須要注重基礎教學的本質與特征。倡導物理教學的生活化和物理學科的實踐性就是要從小培養學生對于物理學科的熱愛，培養學生與物理之間的感晴。這就要求教學在教學中“因材施教”，根據高中生多存在的客觀因素，進行個性化的針對輔導，使得學生從小就奠定物理學習的興趣，這對于他們再今后物理學習道理上的求知欲望和探索精神。所以教師要進行針對的教學和訓練，逐步提高班級學生的整體水平。

2.3教師要指導學生開展研究性學習

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    論文摘要: 本文主要闡述物理學史在實現新課程三維目標中的作用,分別從《高中物理課程標準》三維目標中的“知識與技能”維度、 “過程與方法”維度、“情感態度與價值觀”維度三方面展開。 

    一、 “知識與技能”維度

    1.有助于學生深入理解物理概念、規律。

    認知心理學家奧蘇貝爾的有意義學習理論認為,在學習新知識時可以利用適當相關的、概括性的,并且比較清晰和穩定的引導性材料。這種引導性材料就是所謂的“先行組織者”,它有助于促進學習和保持信息,并在一定程度上為新知識提供一種“腳手架”,使學生進行有意義的學習。在物理基本概念和規律的教學中,很多時候,物理學史可以提供比較性的組織者或說明性的組織者。在講述電磁感應規律時,我以安培、法拉第、楞次和麥克斯韋等物理學家在揭示電磁關系工作中的艱辛努力和所得的成果為主線,使學生在對電磁發展總體認識的基礎上,加深對左、右手定則、法拉第電磁感應定律、楞次定律等關鍵點的把握。

    2.有助于學生充分認識實驗在物理學中的作用。

    物理學是一門以實驗為本的科學,物理理論來源于實驗,并且還必須經過實驗的檢驗?？v觀物理學史,每一個理論的產生與發展都建立在實驗的基礎上,而物理學發展所經歷的每一次理論上的大綜合和大統一,都伴隨著實驗技術與實驗思想的進步,可以說沒有實驗就沒有物理學。

    3.有助于學生更好地了解物理知識的體系。

    物理學是整體向前推動發展的,但物理的各個分支是交錯發展的,將物理學的整個發展歷史,發展網絡進行系統的介紹將使學生更好地了解物理知識的體系。比如對力發展史的介紹,我們可以從亞里士多德在《物理學》中提出落體運動,發展到阿基米德的杠桿理論、重心測量,到伽利略的理想實驗,牛頓的經典力學……直至愛因斯坦的相對論。整個力學從基礎到前沿,完整的框架可以展現在學生的腦海中,更容易記憶。當然,各個板塊的發展史錯綜復雜,互相交織,只有在系統了解后才能牢固地把握,對學生的知識結構也是適當的補充。

    二、 “過程與方法 ”維度

    1.有助于學生理解科學的探究本質。

    物理學發現的歷史也就是物理學探究的歷史,在探究過程中洋溢著科學精神,滲透著科學思想和方法。在課堂上教師可選擇物理學史上著名的實驗或發現事例,經簡化、設計,形成富有啟發性的材料,讓學生“追蹤”當年科學家的發現思路。在課堂上應盡量給學生機會自主地探究,讓學生學會探究的方法。比如在“變壓器”教學中就可以給學生一些實驗器材,讓學生自主尋找變壓器的變壓規律和變流規律。這樣可使學生從中學到物理學的一些探究方法,豐富自己的思路。所以這樣的探索過程也是具有創造意義的。

    2.有助于學生掌握科學的研究方法。

    物理學的研究思想和方法是人類智慧的結晶,它們的傳授與學習,只有緊密地與物理學史結合起來,才不流于形式,而是成為有聲有色的活例。在物理教學中適當結合物理學史,展現物理學發展中有代表性的科學家探索知識的思維過程,可以使學生了解前人是用什么樣的方法去研究和探索發現新的規律和理論的,從中去領悟物理學的研究方法。比如,通過介紹伽利略的斜面實驗,可以使學生了解正是伽利略開創了把物理實驗與科學思維相結合的物理學研究方法。就像愛因斯坦評論中所說的:“伽利略的發現,以及他所用的科學推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開端?！?/p>

    3.有助于培養學生質疑和創新能力。

    物理學史上大量的事例表明,不囿于傳統理論和傳統觀念,不迷信權威和書本,敢于質疑是科學前進的動力。比如人們對原子結構的認識,首先是湯姆生提出了棗糕模型,在此基礎上湯姆生的學生盧瑟福依據α粒子散射實驗的結果提出了原子的核式結構模型,盧瑟福的學生玻爾把量子理論運用到原子系統上,建立了玻爾原子模型,這樣使人們對原子結構的認識由錯誤到正確并不斷加以完善,三代物理學家對原子結構的研究都是在承襲前人的理論的基礎上進行質疑,從而創新,使得原子物理學飛速發展。在物理教學中,滲透這些物理學家質疑、批判、創新的物理學史,對于培養學生的質疑、批判精神和創新能力是大有裨益的。

    三、 “情感態度與價值觀”維度

    1.有助于激發學生學習物理的興趣,產生學好物理的驅動力。

    心理學家赫爾的學習理論認為學習系統首先要有驅動力,驅動力是處于需要時產生的一種動力狀態。只有當學生對學習有了興趣,才能在學習中去開拓、去探索,去克服學習中遇到的困難。物理學史記載了人類揭開世界奧秘和令人興奮的探索歷程,有很多真實的故事、趣聞和材料。如果老師能抓住學生的心理,將物理學史引入教學中,不僅能使學生對所學的內容印象深刻,而且會引發學習物理知識的興趣,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學原理。在講解大氣壓強時可介紹格里克的馬德堡半球實驗;在講單擺時可介紹伽利略通過觀察教堂的吊燈的擺動進而發現單擺的等時性;介紹浮力定律時可講述曹沖稱象和阿基米德稱皇冠的故事,等等。

    2.有助于培養學生堅持真理、不屈不撓的科學精神。

    物理學史上大量事例表明,科學的探究過程不可能是一帆風順,都是經過曲折和磨練。這需要科學家頑強的意志甚至是獻身科學的犧牲精神。布魯諾為捍衛科學真理走上火刑場;伽利略被終身監禁而矢志不移;開普勒貧病交加,歷受迫害,死在討債的路上;富蘭克林為了研究雷電而冒險進行“費城實驗”。教師要號召學生學習這種為探求真理而堅持不懈的精神。因為這種精神對于端正學生的學習動機,樹立學生對真理的非功利性追求,具有重大意義。

    3.有助于培養學生的人文精神和愛國主義精神。

    《新課程標準》提出通過物理學史的教學,使學生受到科學和人文相結合的教育,讓學生在學習過程中在情感態度與價值觀等方面得到熏陶。比如在講人造衛星時教師就可講我國兩彈一星功勛獎章獲得者錢學森放棄國外優越的生活,沖破種種阻力毅然回到祖國擔任火箭導彈和航天器研制的技術領導職務,為中國火箭、導彈和航天事業的發展作出了不可磨滅的巨大貢獻。在教學中將這些物理學史與物理知識相融合,其中蘊涵的科學家充滿人文主義的態度和愛國主義精神必將激起學生心靈的震動。

    總之,物理學史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地,值得我們去開墾,去從中吸取營養。在新課程改革的形勢下,教師對物理學史的教育任用要有正確、深刻的認識,要加強對物理學史的了解,研究如何在物理教學中引入物理學史,更好地實現新課程的三維目標。

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1900年大學畢業之后，愛因斯坦面臨著一個大學畢業生的典型生活狀態：求職、租房、上班、交友、兼職。

畢業成績一般，留校當助教是不可能了，寄到德國和意大利的求職信也無佳音。申請博士學位也沒成，因為他遞交的論文質量平平。國家檔案管還留存了愛因斯坦1901年寫給伯爾尼州工程學院的回函，自薦為該校物理講師，未遂。運氣不好的愛因斯坦靠在蘇黎世附近的溫特圖爾和沙夫豪森做學校臨時工和家教賺錢，與女朋友一起捱窮。

給朋友Besso寄出明信片4個月后，愛因斯坦通過對哈勒的私訪和附加的面試，終于在1902年6月16日被瑞士聯邦專利局聘用為試用工（1904年9月才轉為正式三級技術員）。他贏得了年薪3500瑞士法郎（現約合人民幣24364.9元）的工作，雖然學院職位之夢未圓，但養家糊口總算不成問題了。

此時愛因斯坦搬到伯爾尼Postfach大街Kramgasse49號三樓，40平方米的1室1廳，在這租住了兩年半。當時，整棟樓四層共用一個廁所和廚房。

從住處步行1分鐘即到伯爾尼鐘樓，步行10分鐘即到專利局辦公室。愛因斯坦每天8點上班，每周工作48小時。累嗎？愛因斯坦跟朋友說：“很好啊，還有每天自由支配的16小時和周日呢?！彼麡I余時間研究物理，沒有專業壓力，盡情表達自己的想法。他與同學MauriceSolovine、家教對象ConradHabicht共同組成一個物理學愛好者圈子，

起名“01ympiaAcademy”。下班后他先跟朋友去附近喝點東西，聊研究，然后再回家，有時也聊天到深夜。此外，他還會與朋友排練室內音樂放松心情。

1905年，26歲的愛因斯坦迎來奇跡年：3月，完成《關于光的產生和轉化的一個推測性觀點》；4月，完成《分子大小的新測定法》；5月，完成《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》；6月，完成《論運動物體的電動力學》，提出狹義相對論和著名方程式E=mc2；9月，完成《物體的慣性同它所含的能量有關嗎？》。他寫出了光，熱，電3個不同領域的5篇論文，在德國《物理學年鑒》上發表。

一次，愛因斯坦得意地對密友揚言：“我是伯爾尼專利局的小公仆，卻給物理界帶來了革命?！?/p>

論文沒有幫助愛因斯坦迅速跳槽成功。德國物理學權威普朗克認為愛因斯坦的工作可與哥白尼相媲美，但愛因斯坦申請大學講師和中學教師職位的嘗試相繼失敗，他只得繼續當小公仆，并構思廣義相對論。1906年4月，他晉升為二級鑒定技術員。1908年他總算申請到了伯爾尼大學的兼職教員，但是1908年，他上熱量理論課，只有3個聽眾（其中兩個還是他朋友）：上光學課，只有4個聽眾。1909年夏天，校方取消了他的課程，因為沒有學生來聽了。

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關鍵詞：大學物理；有效教學；教學目標；教學策略

自2003年開始，我們課題組以河南一所地方高校為教學實驗基地，開展了一系列大學物理課程教學改革嘗試。2006年，根據教學改革實驗需要，課題組結合校級課題“大學物理分級教學模式探析”，針對不同學習層次和水平的學生設計了多模塊課程，嘗試分級、分層教學。課題組在不斷探索中逐漸積累了改革經驗，為進一步深入研究奠定了基礎，2009年成功申報了河南省高校教學改革項目“新課程背景下地方院校大學物理教學模式創新研究”。該課題2011年結題，獲河南省教學成果二等獎。經過十余年不懈努力，我們在有效教學的策略探索中積累了一些經驗，取得了一定成果。

教學策略既包括基本教學策略，又包括支持性教學策略，既包括涉及面較廣的大策略，也包括教學方面、管理方面的小策略和小技巧。此處對有效教學策略的敘述采用從宏觀（規劃）到具體操作的實踐路徑進行。

一、模塊教學，分層管理

高校大規模擴招、基礎教育課程改革以來，中學生學習內容選擇性增強等造成了大學入學新生物理基礎和物理水平的差異增大，大學物理教學的難度隨之增加。統一的教學目標、教學進度、教學方法以及考核要求，不僅難以激發學生學習的興趣，而且預定的教學目標也很難保質保量完成。為此，我們提出了分模塊教學、分層次管理的教學改革策略。首先，從修改教學大綱、制定新教學計劃入手，針對不同學習水平的學生和不同的學科專業需求，以《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》[1]（以下簡稱《基本要求》）為藍本，制定了A、B、C、D四個不同層次的教學計劃，并設置了相應的四套模塊課程。A模塊屬大學物理教學要求的較高層次，主要針對理工科普招學生，課程安排在一年級第二學期，要求學生能較全面地認識和理解大學物理的基本概念、的基本理論，掌握物理研究的一般方法并具有一定的應用能力。B模塊主要針對理工科對口學生設置，屬教學要求中的一般層次，課程教學安排在大一第二學期和大二第一學期共兩個學期。因為該模塊針對的是理工科對口生，雖然學生在中學已接觸過物理，具有一定的物理知識基礎，但基礎普遍較差，因此該模塊的設計適當降低了課程難度。要求對課程中的重要定律、定理進行詳細講解，并根據實際情況對教學中難度較大的內容或作適當取舍或降低準入門檻，要求盡量與學生的生活常識以及專業知識相聯系，以便消除學生對大學物理的畏懼心理，調動學生學習的積極性，同時強調要注重學生在應用層面上的能力提高，加強應用技能訓練。C模塊針對農牧林專業普招生設置，屬教學要求的一般層次，課程安排在大一第二學期。在農牧林類各專業開設大學物理，目的在于為學生奠定必要的科學知識基礎，使學生形成基本的科學實驗技能以及科學思維方法，該模塊內容少而精，以滿足實際需要為度。D模塊主要針對農牧林專業對口學生設置，屬教學要求的較低層次，課程一般安排在大一第二學期。農牧林專業對口學生，物理基礎普遍較差，一般只具有初中物理水平甚至更差，因此對該類學生的要求不能過高。該模塊降低了入門學習門檻，以最基本的概念、定律、技能為主要教學內容，要求學生了解物理學的研究對象、研究方法，掌握最基礎的物理學知識和基本實驗技能，旨在于為其后續學習和發展奠定物理學基礎。

二、改革教學內容，為課程提質瘦身

當前大學物理課程教學普遍面臨教學內容多、教學課時少的現實難題，據不完全統計，80%的高等院校都未能達到《基本要求》所規定的教學時數，有的甚至差距很大。大學物理具有系統、完整的知識體系，由于各部分知識之間的連貫性，往往是牽一發而動全身，簡單地刪減很容易造成后續知識學習的困難。在教學課時無法保證的前提下，要想按部就班完成教學任務，達到《基本要求》所規定的教學目標，幾乎不可能。為此，我們課程團隊在多年教學實踐經驗基礎上，對大學物理課程內容進行了大膽改革，特別是在知識結構和知識體系上做了重大調整，打破了力、熱、光、電、近代物理的經典框架結構，以“運動、力、能量及守恒定律”的知識主線將大學物理基礎知識進行貫穿，編寫了《大學基礎物理》教材[2]。該教材包括“物理學基礎”、“常見運動的分析研究”、“量子物理簡介”三大部分內容，主要特點在于：（1）打破了大學物理經典體系結構，如在第一編“物理學基礎”中，圍繞不同性質力的介紹將物理學基礎知識貫穿其中。這樣設計能使物理學基礎知識在第一編中得以概括介紹，有利于學生對物理學概貌的整體把握，避免了大學物理在教學時數不足情況下對教學內容顧此失彼、無法呈現物理學全貌的弊端。（2）每一編都可單獨進行教學，任課老師可根據學生水平以及專業需要對每編內容取舍、選編，精講或者略講。課程具有較大彈性，便于充分發揮老師和學生的主觀能動性。（3）該教材以物理學史貫穿知識介紹始終，力圖呈現學科發展的歷史背景、物理學家的思想歷程，并穿插了許多科學家肖像及實驗圖片。它改變了以往物理教材的生硬與呆板，增加了人文色彩，有利于激發學生的學習興趣，祛除畏難情緒，增強對課程的感性理解。

三、改革教學方法，建構新的教學模式

教學方法改革是大學物理課程改革的重點內容之一，最富有挑戰性和創新性。我們采用興趣誘導、情境激發、建構為本和項目助推的連環式教學改革策略，通過多年的嘗試和探索，構建了“模塊類·結構化·建構性”教學模式[3]。該模式首先在河南一所地方高校嘗試，現已推廣至5所地方高校使用，教學效果良好。在此，主要針對該教學模式中的一些策略、技巧展開論述。

1. 上好緒論課，為學生走進物理殿堂架設橋梁

大學物理緒論課是學生接觸大學物理的第一課，上好緒論課對于整個課程的教學具有舉足輕重的作用。我們通常對緒論課進行如下設計：（1）以著名物理學家的物理成就為主線向學生介紹整個物理學發生和發展的過程。通過這種設計，可以使學生在徜徉物理世界時回顧已知、期盼未知，對整個物理學的發展脈絡有一框架性、結構性了解，而且也有利于學生由中學物理學習向大學物理學習的過渡。同時，物理學家對自然界奧秘的不懈追求以及進行物理學研究的思想和方法，容易激發學生的求知欲，使學生與物理學家產生共鳴。（2）其間穿插大學物理經典演示實驗。在緒論課上，我們精選一些有代表性的演示實驗，或由教師親自實驗，或邀請學生協助教師共同完成，或由學生獨立完成。使學生欣賞物理實驗的美，激發他們的學習興趣，以實踐證明物理實驗是物理學研究的主要方法，是物理學習的重要組成部分。該設計的目的在于向學生展示物理實驗、物理現象所富含的科學美，以視覺沖擊、實驗背后的懸念為誘因，激發他們的興趣和好奇心，不要急于向學生詳解物理學原理。（3）介紹物理學習方法。方法學習比知識學習更重要，授人以魚不如授人以漁。大學物理的學習方法與高中相比有很大區別，主要是自主學習、自我管理。學生由中學升入大學，自主學習、自我管理能力相對較差，在緒論課上給學生以學習方法指導，有利于學生克服畏難情緒，早日養成良好的學習習慣。

2. 創設物理問題情境，為學生思考提供“腳手架”

思維始于問題，好的問題情境創設，可以為學生自主學習、自主建構奠定基礎，為學生思考提供腳手架。我們十分重視問題情境創設，盡量使學生在真實物理情境中學習并思考。情境創設大致包括描述日常生活中、生產實踐中以及科學實驗中的真實事例，自然現象、自然奇觀，做演示實驗等。意在引發學生認知沖突，激發學生好奇心，促使其將外在的、客觀的物理問題轉變為個體的、內在的認知需求。學生在認知驅動力引導下易于主動思考，并保持對物理問題的持續關注，不僅有利于學生的問題解決，而且有利于培養學生對物理問題及解決問題的濃厚興趣，形成一定的問題意識和問題解決能力。

在教改實踐中，我們嘗試將物理演示實驗“進”教室，將物理演示實驗作為創設問題情境、激發學生好奇心的重要手段，充分發揮了物理實驗的教學價值。盡管實驗是物理學的重要組成部分，它在物理課程中占據重要地位，但由于實驗儀器的配備與管理、搬運以及費時等方面的原因和制約，長期以來大學物理課堂教學已經形成了純粹講授的教學模式，物理演示實驗在課堂教學中較少有人問津。在高等院校，大學物理理論和大學物理實驗的劃分存在其合理性，但不可否認這樣的劃分破壞了物理學本身的整體性，割裂了物理學理論與實驗間的共生關系。近年來，一些高校已意識到這些問題，開始致力于物理演示實驗的嘗試和演示實驗室建設，但在大多數地方性院校，由于學校經濟投入、教師教學理念等原因，物理演示實驗并未引起高度重視。我們作為一所地方院校，在學校經濟相對困難的情況下，借助于學校升格、高校評估等契機，通過周密策劃和積極游說，爭取到了一筆建設經費，為演示實驗“進”教室奠定了物質基礎。杯水車薪，單靠儀器購買無法滿足全校萬余學生、近20個專業、四種教學層次的演示實驗需要。我們發動師生自己動手制作，群策群力，成果共建共享，以彌補實驗儀器之不足。除實物演示資源外，我們還借助國內、國外物理演示實驗網站資源，電影、電視、錄像等媒體資源，通過剪輯、分類、改造和重組等構建了大學物理演示實驗數字資源庫，用以豐富演示實驗的內容和種類。利用演示實驗創設問題情境的教學改革策略，在實驗基地的教學中使用，收到了良好的教學效果，特別是在理工科對口、農牧林普招以及農牧林對口專業（既對應層次教學計劃中的B模塊、C模塊、D模塊）的教學中，效果顯著。

3. 注重自主建構，讓學生學會學習

建構主義認為，學生學習是一個自我建構的過程，外在的知識只有內化為學生的理解、納入學生的認知結構方能起到真正的作用，讓學生學會學習、學會建構是大學物理教學的教學目標之一。在教學中，盡可能為學生主動建構留出空間，盡可能發揮學生主體作用。大學物理課程一般都在大一下學期或大二上學期開設，學生已基本具備自主學習能力和自主學習習慣，教師應該避免按部就班、事無巨細地講解，要充分相信學生，給學生提供自主學習的機會。我們在教學中只精講物理學中的核心概念和核心定律，而對一般概念、定律以及定律的應用等則讓學生盡量自己消化。在起始階段，由于教師缺乏經驗、學生和教師之間缺乏默契，教師可以適當增加講授時間，多給學生以學習指導，包括查閱資料、與人交流以及解決問題的途徑等。待學生積累一些經驗后，教師指導作用要慢慢減弱，逐步放手讓學生自己管理自己，培養其自主學習、自主建構能力。當今新知識、新技術呈指數增長，從某種角度而言，教師講授的永遠都是舊知識，只有教會學生學習，使學生掌握自主學習、自主建構的方法才能使學生獲得終身學習的能力，適應快速變化的社會需求。

由于改變了原有教學方式，變教師講授為學生自主學習，避免了物理課堂的枯燥乏味，避免了捆綁式教學，有利于開展有針對性的層次教學，使每個學生都得到發展。為了幫助學習困難學生達到教學目標，幫助他們掌握學習方法和學習技能，我們專門為學困生編寫了《大學基礎物理學習指導》[4]，從提煉知識點、歸納學習要點，到分析題目、思考路徑、具體解題過程的例題詳解，再到典型題目的練習等，該書不僅講解詳盡，而且層次清晰，并照顧到學習的各個環節，學生可以根據自身需要從書中查找相應內容獲得幫助。對學有余力的學生，為充分張揚他們的個性和學習潛能，我們在課下開展了一系列的課題研究項目，包括小論文寫作、自制實驗教具、大學生創新項目等。學生通過接觸、了解、經歷具體的研究過程，在形成一定科學研究能力的同時，還能真真實實獲得科學探究的情感體驗，體會到科學研究過程所帶來的困頓、迷茫、驚奇和喜悅，有利于消解學生與科學家之間的距離感，樹立學生的自信心。

四、改革評價體制，實現評價應有功能

為克服以往評價單一的弊端，也為了鞏固我們課題組的教學改革成果，使教學評價與教學改革相適應，我們在平時作業表現與期末考試成績相結合考核辦法的基礎上，增加了論文寫作、項目研究、小創作以及小發明的評價維度，使評價更全面。同時，增加了學生自評與他評的評價環節。評價方法及維度多元化，有利于促進學生全面的、有個性的發展，發揮了評價的激勵、引導功能。

參考文獻：

[1] 非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求[S]. 物理與工程，2006 （5）.

[2] 王慧君，張文慶，韓紅梅. 大學基礎物理[M]. 開封：河南大學出版社，2006.

[3] 王慧君. 地方院校大學物理“模塊類·結構化·建構性”教學模式初探[J]. 河南科技學院學報，2011 （12）.

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1.1教學理念

實現由偏重傳授知識向傳授知識、培養能力與素質教育并重轉變。

1.2教學內容

實現由重經典輕現代向經典和現代內容并重轉變。

1.3教學方法

實現由重推導演算向更加注重傳授物理思想和物理方法并重轉變。

1.4教學環境

實現由重課堂教學向課內外教學并重轉變。

2研究內容

2.1建立科學的物理課程體系。

開設多種形式的物理課，豐富物理教學體系。通過增設物理學史、文科物理、近、現代物理等選修課程，開設科普講座，邀請校內外專家學者舉辦不同學科的學術知識講座等，充分體現學科交叉、文理滲透的特點，建立科學的物理知識體系，實現普通物理現代化。依托物理探索演示廳和基礎物理實驗室的平臺，增加演示實驗項目，豐富物理課堂教學內容。開設探索性演示實驗課，建立學生充分參與、體現個性化學習的物理教學模式。

2.2通過物理學史教育，弘揚科學精神，培養學生良好的科學品質。

物理學史是研究物理學的知識、理論和方法的發生與發展規律的歷史科學，它真實記載了物理科學知識體系逐步成熟發展的歷程，充分體現了物理學發展突破中的分歧與爭論、曲折與反復、停滯與躍進以及科學家們在科學研究道路上的奮斗與拼搏、成功與失敗。介紹物理學發展的歷史、研究動態以及諾貝爾獎和代表人物，及時將最新成果、發展動向、熱點問題引入課程教學，借以激發學生的創新精神。通過物理學史的教育，潛移默化地培養學生的科學思維能力，嚴謹的科學態度和勇于探索的科學精神，使學生的科學素質得到全面發展。

2.3探索研究型教學模式，培養學生良好的科學素質。

在大學物理教學中采用啟發式、討論式、探究式、案例教學等各種生動活潑的先進教學方法教學方法，結合演示實驗、錄像、動畫、計算機仿真等手段，注重啟發引導學生，將觀察、實驗、假說、驗證等物理學的基本研究方法融入教學過程，將分析、綜合、抽象、概括、歸納、演繹、類比等物理學科中常用的思維方法靈活運用于教學實踐，在傳授知識的同時，注重培養學生自主獲取知識的能力。如：結合課程學習布置研究課題、實驗設計方案，利用課前5分鐘進行介紹或撰寫小論文，培養學生的學習主動性，提高學生的求知欲，培養學生的綜合科學素質。

2.4發揮演示實驗功能，激發學生的科學探索精神。

將實物演示與多媒體演示有機結合，強化課堂演示實驗。增設多項演示實驗項目，豐富課堂教學內容。對于一些不適合實物演示的特殊物理過程和現象，可利用多媒體動畫和計算機模擬來演示，生動形象地展現物理過程。如：講授駐波時，先用弦線駐波演示儀演示駐波現象，然后用計算機模擬駐波形成過程。在大學物理教學中將實物演示與多媒體演示有機結合，一方面能夠克服演示儀器數量不足、現象不明顯、可觀察范圍小的局限性，另一方面可互為補充，使學生能夠深刻理解物理規律，對激發學生的學習興趣，加深對理論知識的理解，培養其觀察能力、實驗能力以及創新能力等方面都具有不可代替的作用。利用物理探索演示廳，開設“物理探索演示實驗”全校選修課（16學時），近5年，共有近2000名學生選修了這門課程。在“文科物理”課程（文科專業）和“人文物理”課程（全校選修）中均開設8學時的演示實驗。學生通過親自動手操作演示實驗，不僅加深了對所學知識的理解，而且能夠提高實際操作能力、實驗設計能力和觀察探索能力。開設探索性實驗項目，建立學生充分參與、體現個性化學習的演示性實驗與探索性實驗相結合的教學模式。探索性實驗主要以教師引導為主，采用靈活的輔導方式，要求學生細致觀察實驗現象，定性或定量測量實驗結果，課后查找資料，探究實驗原理，做出相應的軟件設計或改進的儀器，并寫出研究報告或論文。如：利用熱機實驗進行熱機的P-V曲線的研究；利用空氣動力儀驗證流體力學的伯努利方程，研究各種結構的流體力學性質等。許多學生對探索性實驗充滿好奇，能夠進行深入的研究和探討，取得了較好的效果。

2.5組織科技創新活動，營造科學研究氛圍。

科技創新活動是培養大學生科學素質的重要途徑，是提高學生創新能力的重要載體。為激發學生對物理的興趣與潛能，培養大學生的創新能力、實踐能力、知識技能的綜合運用能力，積極組織學生參加各級各類競賽和科技活動。如：中國物聯網創新創業大賽、電子設計競賽、全國大學生智能汽車競賽及參加“挑戰杯”課外學術科技作品競賽等。競賽過程是一個知識應用與交流的過程，是一個創新的過程，有利于將所學知識與實際問題相結合，可以使動手能力、團隊意識、競爭意識得到培養，從而提高學生的實踐能力、創新意識和創新能力。

3結語