美国大学物理学分层次教学研究
美国大学物理教学和管理考察报告
人 员配 置 ， 及 中美 大学 之 间的具 体差 异 ， 以便读 者
理解 美 国大 学 的物 理课 程安 排 ．
课 人 数也 很多 ， 一 般 每年 在 ５ ０ ０ ～８ ０ ０人 ， 每周 会 开设 ２ ～３ 次 同样 进 度 的课 程 ． 笔 者 认 为 这 是 与
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ － ２ ５
期 除特别 提 出外 ， 一般 还是 指 １ ５周 的长 学期 制 ） ． 上述 ６所 大 学 的 物 理 系 学 生 人 数 一 般 都 很 少， 常 常在 １ ０ ～４ Ｏ人 不 等 ， 在 所 访 问 的几 所 学 校
中 ＭＩ Ｔ的学 生人 数最 多 ， 可 以有 ８ ０人 之 多 ， 这个
学（ Ｓ ｔ ａ ｎ ｆ ｏ ｒ ｄ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， 简称 Ｓ ｔ ａ ｎ ｆ ｏ ｒ ｄ ） 、 加 州 大 学 伯克 利分 校 （ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃ ａ ｌ ｉ ｆ ｏ ｒ ｎ ｉ ａ ａ ｔ Ｂ ｅ ｒ ｋ ｅ — ｌ ｅ ｙ ， 简 称 ＵＣ Ｂ ） 、 田纳 西 大 学 （ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｎ ～ ｎ ｅ ｓ ｓ ｅ ｅ ， 简 称 ＵＴ） 、 约翰 霍 普 金 斯 大 学 （ ］ ｏ ｈ ｎ ｓ
（ 复旦 大 学 物 理 学 系 物理 教 学 实验 中心 ， 上海 ２ ０ ０ ４ ３ ３ ）
摘 要 ： 介绍 ２ ０ １ ２年 初 赴 美 考 察 哈 佛 大 学 等 ６所 大 学 的 物 理 课 程 和 物 理 实 验 教 学 以 及 管 理 情 况 ， 并 讲 述 考 察 的 收 获与体会． 关键词 ： 美 国高等教育 ； 物理课程 ； 物理实验 ； 物 理 教 学 和 管 理
中美大学物理实验教学的比较与分析
中美大学物理实验教学的比较与分析摘要：本文根据对美国及国内大学物理实验教学概况的了解，比较分析了国内外大学在教学理念、教学内容、教学模式和手段等方面的差异。
总结出美国的大学在培养学生创造性综合能力方面有许多值得我们借鉴的方面，并提出一些加快我国高校物理教学改革的思考。
关键词：物理实验；美国大学；教学模式一、教学理念美国大学十分重视教育观念的更新，教师的物理实验教学方法很活。
这与美国教育中鼓励冒尖、创新、标新立异是分不开的。
教师主要是提出问题、启发思路和引导争论，绝不“抱”着学生走。
物理实验的目的不只是教学生使用各种仪器设备，也不仅是让学生学会一些实验的方法与手段，而是让学生在实验中既动手又动脑，通过实践真正掌握物理规律的真谛，学会用实验方法去检验理论。
美国大学为学生开设实验课的目的十分明确。
在斯坦福大学，DouglasD，Osheroff教授特意在黑板上写下“GOAL：Learn how to do Physics，not specifictechnique，”意思是说要通过物理实验使学生懂得如何去研究物理问题，而不是只局限在知识的传授和技能的训练范围内。
这给了我们很大的启示，我们应该更加充分地认识到物理实验教学的作用和性质，在实验教学中树立更高的目标。
在我国部分高校的物理实验教学中，其实验仪器往往由实验室技术人员提前备好，实验时由学生被动地按照规定好的步骤与方法进行，然后计算结果。
学生往往进行的是美国人称之为“COOK”实验，即像照着菜单煮饭一样，学生按照老师安排好的程序和结构进行实验，为了使实验具有精确性，学生不能过于随意，不能有创造性。
可见，我们对于学生独立探索的训练有欠缺，学生只是简单模仿，真正自己动脑动手较少，这样的教学理念与方法不利于学生创新性思维能力的培养。
二、教学模式美国学生的实验动手意识和能力普遍较强。
物理实验课的教学过程大体上分为三个阶段：第一是基础训练阶段，学生主要进行基本实验技能、基础实验方法和基本实验仪器使用的学习和训练，该阶段主要由助教和工程技术人员来指导；第二是教师指导性阶段，主要由教师指导学生利用基础阶段已掌握的基本知识和技能，学习和掌握一些高一层次的物理思想、物理模型、物理方法和物理实验。
美国不同层次大学物理化学双语教学资源简述
高 等理 科教 育
２ ８ 第１ （ ０ 年 期 总第７期） ０ ７
美 国不 同层 次 大 学 物理 化学 双 语 教 学 资 源 简 述
陈 昌云。 龙
（ ．南京 晓１； １０ ７
该校 化学 系 的课程 目录 ，选择 Ｃ ｅ ｉｒ ３ １（ ｈｓ ａ Ｃ ｅ ｓｙ ，进 入 物理化 学课 程 主页 ，即可 ｈｍｓｙ ４ Ｐ ｙｉ ｌ ｈｍｉｒ） ｔ ｃ ｔ 进一 步 寻找相 关信 息 。该 网站不 仅有 较为 齐全 的 电子教 案 、试卷 库 和公式 ，而 且 习题设 计别具 风 格 ，与众 不 同。本文 对 它的练 习题 设计 将做 重点 介绍 。
一
、
使用 方 法
１ （ Ｔ）上 网后在 地 址 栏 里 输 入 ｈｔ：／ ｗ ｗ ＣＣ ．ｅ ｍｔｉｄｘｈｍ 进 入 课 程 主 页。 点 ． ＭＩ ｔ ｐ ／ ｗ ．ＯＷ ｎｔ ｉ ｎ ｅ．ｔ ／ ／
击页面最上方的 “ Ｃ Ｏ Ｗ开放式课程计划 ” ，然后在出现 的菜单 中点击麻省理工学院一理学院一
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１４ — ５
维普资讯
高等理 科 教育 读 ” 课 堂讲稿 ” 这几项 目的详 细 内容 。 、“
美国 层次大学物 学双语教学资源简述 不同 理化
２ Ａ Ｕ）上 网后 输入 ｈｔ ：／ ｗ ｗ ｐ ｂｉ ａｈ ｅ ｕ ａｅｗ ｂ ｗ ｏ ｂ ｒ／ ｌｓ ｓｈ ｎ ，出现 ．（ Ｓ ｔ ｐ ／ ｗ ． ｕ ｌ ． ｓ． ｄ ／～ｌｓｒ ｅ／ ｏ ｄ ｕｙ ｃａｓ ． ｕ ｃ ｅ
北 圩校区化学系 ，江苏
（．江苏经贸职业技术学院 ２
工程技术系 ，江苏
南京
２ ００ ） １０ ７
摘 要 文章重点推荐 了美国几个不同层次大学的物理化 学网络课程的网站，它们是麻省理 工 学院 （ 简称 ＭＩ） Ｔ ，美 国亚利 桑那 州立 大学 （ 简称 Ａ Ｕ） Ｓ ，美 国特 拉 华大 学 （ 简称 Ｕ Ｄ） 和 美 国
中美大学物理教材例题的比较研究
ｍｏ ｖ ｅ ｓ ｉ ｔ ｓ ｈ ｅ ｉ ｒ ｌ ｏ ｏ ｍ ｇ ｒ ａ ｎ ｄ ｆ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｐ ｅ ｎ ｄ ｕ ｌ ｕ ｍ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｍｉ ａ ｍｉ ｔ ｏ Ｄｅ ｎ ｖ ｅ ｒ
关键词 ： 中美 大 学 物理 例 题 比较 中图 分 类 号 ： Ｇ ６ ４ ９ 文献标识码 ： Ａ
１ 引 言
直导线 等 ， 语 言较为模式 化 。学生看待例 题 ， 往往 只是将它们 看 作一 个个问题 的解决 过程 ， 很难联系实 际地思考 问题 。如“ 质量 为ｌ ｋ ｇ 的小球 系在 长为 ｌ ｍ的细绳 下端 ， 绳 的上端 固定 在天花 板 上， 起初把绳 子放在与竖直线成 ３ Ｏ 。角处 ， 然后放手使小球 沿 圆 弧下落 ， 试求绳与竖直线成 １ ０ 。角时小球的速率” 。 美 国大学物理教 材在题 目的选 材方面有着不 同于 国内的风 格 。例题的取材范 围非常广泛 ， 几乎无所 不包 ， 而且通畅会联 系
要性 。首先例题 的典型性可 以让学生从 中抓住重要知识点 ， 让学 生及 时巩 固所学 内容 ， 从解题中更加深入 、 透彻地掌握知识 ； 其次 教 材上分析过程及 标准的解题步骤 为学生示范 了完成一道物理 题的思维方法 ， 让学生做题时有章可寻 。现将中美教材中的例题
从以下几个方面进行 比较 。 ２ ． １ 例题数量
例。而教材 Ａ ２ 则是 在每讲完 一部分 内容 ， 尤其 是一些重难 点 内 容之后 ， 立 即插入 。当然这两种编排方式各有各的道理 。就 中方 教材而言 ， 它 的显著优 点就是保证 了内容的系统性 和连贯性 ， 缺 点是在遇到一些 章节 中的重难 点 内容时它会 影响学生对 内容 的 及时巩 固和 吸收 ， 从 而影 响教学效果 ； 而美 国教材例题 的编排方 式虽 然看起来影 响知识结构 的连续性 ， 但无疑会对内容的及时巩 固与强化有很大的帮助。 笔者认为 ， 两 国的例题编排各有特点 ， 应该 彼此 融合 ， 灵活地 同时运用两 种插 入方法 。当涉及到难度不 大的章节 （ 如力学 、 热 学） 时， 可以在不影响对整节内容理解 的基 础上 ， 将例题集 中安排
中美《大学物理学》教材之比较
、
教 材 内容 结构 的 比 较
《 Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ） 和《 大学 物 理 学 》 内容
结 构 大体 一 致 ， 均包括力学 、 热学 、 电磁 学 、 光 学、 量 子物理 ５个方面 。
其中， “ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ” （ Ｒ ｏ ｎ ａ ｉ ｌ Ｌ Ｒ） 是 美 国
注重 思考 问题能 力的训 练 。
二、 思 考 题 与 习题 的 比 较
“ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ” 的 思 考 题 与 习 题 之 比
８ ６ ． ５ ％， 《 大学 物理 学》 的 思 考 题 与 习 题 之 比
裹２ “ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ” 与＜ 大 学 物理 学＞ 教 材 的 思考 题 和 习题 一 览 表
［ 基金项 目】 黑 龙 江 省 高等 教 育 综 合 改 革 试 点 专项 项 目， 项 目编 号 ： Ｊ Ｇ Ｚ ２ ０ １ ２ ０ １ １ ６ ８ ； 哈 尔 滨 学 院 新 世 纪 高等 教 育
教 学 改 革 工 程 项 目。
［ 作者简介 】 粱 红 （ １ ９ ７ １ 一） ， 女， 河 北 清 苑人 ， 剐教 授 ， 主 要 从 事 凝 聚 态物 理 、 物 理 教 学论 研 究 ； 汪源源（ １ ９ ８ １ 一） ， 女， 陕 西 延 安人 ， 讲师 ， 硕士， 主 要 从 事 光 学研 究 ；
第３ ４卷
第 ４期
哈 尔 滨 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲＮ ＡＬ ０Ｆ ＨＡＲ ＢＩ Ｎ Ｕ ＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ
美国大学先修(AP)物理课程分析
收 稿 日期 ：２０１７－０９—０５ 基 金项 目 ：２０１６年 度 教 育 部 在 线 教 育 研究 中 心在 线 教 育 研 究 基 金 （全 通 教 育 ）薰 点 项 目（项 目批 准 号 ：２０１６ＺＤ３１２）。 作 者简 介 ：瞿 林 云 ，女 ，硕 士 研 究 生 ，科 学 与 技术 教 育专 业 ，研 究 方 向为 物 理 教 学 、科 学 教 育 ，ｑｕｌｉｎｙｕｎ＠ １２６．ｃｏｍ；缪 可可 ，男 ，高 等 教育 出版 社 物理 分 社 分 社长 ，ｍｉａｏｋｋ＠ｈｅｐ．ｃｏｍ．ｏｎ；赵 馨 蕊 ，女 ，硕 士研 究 生 ，课 程 与 教 学论 （物 理方 向）专业 ，研 究方 向 为 物理 教 学 ，１７８６９０５９２３＠ ｑｑ．ｃｏｒｕ。 通 讯 作 者 ：周 雨 青 ，男 ，教 授 ，教育 部 大学 物 理 课 程 教 学 指 导 委 员 会 华 东 地 区 工 作 委 员 会 主 任 ，中 国大 学 先 修 课 试 点 项 目物理 专 家委 员 会 专 家 ，ｚｈｏｕ—ｙｕｑｉｎｇ＠ ２６３．ｎｅｔ。 引 文格 式 ：瞿 林 云 ，缪 可 可 ，赵 馨 蕊 ，等 ．美 国大 学 先 修 （ＡＰ）物 理 课 程 分 析 ［Ｊ３．物 理 与工 程 ，２０１８，２８（１）：３５—４５．
物 理 与 工 程 Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．１ ２０１８
ＡＰ物理 课 程 由美 国大 学 理 事 会 下 设 的 ＡＰ 物理课 程 发 展 委 员会 直 接 管 理 。ＡＰ物 理 发展 委 员 由 优 秀 的 大 学 物 理 教 师 和 ＡＰ 物 理 教 师 组 成 ． 它 的主要 任 务 是 根 据 大 学 提 供 的 信 息 ，来 确 保 课 程 的 内容符 合 当前 物 理 学 的发 展 趋 势 。此 外 ，ＡＰ 物 理开 课学 校 的 资格 审 核 工 作 ，也 在 大学 和 中 学 的共 同参 与 下 进 行 。一般 而 言 ，申请 开 设 ＡＰ物 理 课 程 的 学 校 必 须 提 交 课 程 审 核 表 和 教 学 大 纲 ， 供 大学 物理 教 师审查 。课 程 审核 表 用 于 阐述 学 校 对 课 程 的 理 解 、审 查 教 学 资 源 的 配 置 ，由 ＡＰ 物 理 教 师 和校长 （或 指定 管理 员 ）提 交 。教 学 大纲 用 于 说 明教 学 过 程 如 何 满 足 课 程 大 纲 的 要 求 ，由 ＡＰ 物 理教 师制 定并 提交 ］。中学 与 大 学 的合 作 式 管 理 保 证 了 ＡＰ物 理 课 程 既 能 体 现 大 学 课 程 的 特 点 ，又在学 生 的可接 受能 力范 围 之 内。
教学目标的分类
教学目标的分类教学目标分类是个很有研究价值的课题，在当代教学理论领域越来越受到广泛的关注，并就此提出了一些重要的理论观点，对教学实践产生了深远的影响。
一、国外教学目标分类研究国外教学目标分类研究的理论观点很多，其中以下几种较具代表性：（一）布卢姆等的教学目标分类理论美国芝加哥大学教授布卢姆于1956年出版了《教育目标分类学》，第一个把分类学的理论运用于教学领域。
在他的推动下，教学目标分类研究已经成为教育、教学理论研究的一个专门的领域，对指导当代教学目标设计影响深远。
布卢姆及其合作者们遵循的分类原则主要有：（1）教育的原则。
各类别之间的主要区分应大体上反映教师对学生行为所作的区分。
（2）逻辑的原则。
分类学应编制得合乎逻辑，并保持内在的一致性。
（3）心理的原则。
分类学应与我们目前了解的心理现象相一致。
（4）中立的原则。
分类应该是一种纯粹描述性的体系，能以比较中立的态度来表述每一种教学目标。
布卢姆等人认为，教学目标可分为三大领域：认知领域、情感领域和技能领域。
布卢姆本人提出了认知目标的分类，情感目标和技能目标的分类是由克拉斯沃尔（David Krath-wohl）和哈罗（Anita Harrow）分别于1964年和1972年提出来的。
其分类结果如下图：（二）加涅的教学目标分类理论美国当代著名的教育心理学家加涅在其《学习的条件》一书中，认为学习的结果，或者教学活动所追求的目标，就是形成学生的五种能力：智力技能、认知策略、言语信息、运动技能和态度。
又将智力技能分出五个附属范畴（亚类），并按其复杂程度排列为：鉴别作用、具体概念、为概念下定义、规则和高级规则。
如下图：运用该分类系统，除了评价一门学程意欲使学生形成的各种能力之外，还包括下列作用：（1）该分类系统有助于将同类性质的具体目标组合在一起，因而减轻了设计整个教学方法所需要的工作。
（2）目标的组合有助于明确所研究的学程各部分的顺序。
（3）将目标组合成各种能力，可以用来计划估计是成功的学习所需要的条件。
中美物理教育研究的差异性分析
在家庭教育方面，中国家长往往更注重孩子对家庭、社会的责任和义务，强 调孩子在集体中的角色和地位。而美国家长则更注重培养孩子的独立性和自主性， 鼓励孩子追求自己的梦想和目标。这种价值观的差异导致中美家长在教育方式上 也有所不同。
其次，权力距离是霍夫斯泰德文化维度理论中的另一个重要因素。中国文化 倾向于强调等级和权力，而在美国文化中，人们更倾向于追求平等和自由。这种 文化差异在家庭教育中也表现得十分明显。
在家庭教育方面，中国家长往往更注重孩子的稳定性和安全感，倾向于让孩 子选择一个稳定的职业和生活方式。而美国家长则更注重培养孩子的创造性和创 新精神，鼓励孩子追求自己的兴趣爱好并勇于尝试新事物。
总之，霍夫斯泰德文化维度理论为我们提供了理解和解决跨文化冲突的有效 工具。通过理解这些文化差异的根源，我们可以更好地理解中美家庭教育之间的 差异，并寻找更为和谐、理解和包容的跨文化交流方式。
中美物理教育研究的差异性分析
目录
01 一、物理教材的差异
03 三、研究历史的差异
02 二、教学方法的差异 04 参考内容
物理教育在全世界范围内都有着重要的地位，因为它不仅是科学的基础，更 是学生科学素养的重要组成部分。然而，不同的国家和地区在物理教育的方式、 方法、内容等方面都存在着一定的差异。本次演示将通过比较中美两国的物理教 育研究，分析其中的差异性。
1、深入研究中美幼儿科学教育课程的内在和影响因素，理解其背后的文化、 教育和价值观差异；
2、开展跨文化比较研究，探索不同文化背景下幼儿科学教育的共性和特性， 为构建具有国际视野的幼儿科学教育体系提供参考；
3、结合实际教学案例，探讨如何有效整合中美幼儿科学教育课程的优秀元 素，例如教学目标、内容、方法和评估等，以提升幼儿科学教育的质量和效果；
国外不同层次高校大学物理教学模式思考与借鉴实例
们是校 、 系、 所 教 学体 制 。 每 个 研 究 所 是 教
通 常 都 是 自 由选 择 教 材 ， 独 立 完 成 整 个 课 学 与 科 研 的 实 体 ， 同时 承 担 教 学 和 科 研 工 教学 的任务 ， 并 结 合 本 所 特 长 开 设 专 业 基 础 课程 。 他 们 在 教 学 内 容 上 能 反 映 物 理 学
能够最大限度的发挥 教师的能动性 。
麻 省理 工 学 院（ ＭＩ Ｔ） 提 出 了以 研究 为 主 科 的 新 发 展 和 新 成 果 ， 也 能 选 择 一 些 结 合 体 的教 学 模 式 ， 针对 本 科 生 教 育 制定 了形 专 业 内 容 的 知 识 作 为 侧 重 点 。 教 授 的 科 研 从 教 授 到 助 手 既 重 视 式 多 样的 教 学 方 案 。 其 中 包括 ： 本 科生 研 究 助 手 也 是 教 学 助 手 ，
不 考 虑 其 他 教 师 和 其 他 学 校 的做 作 。 研 究 所 的 所 长 同 时 可 能 承 担 大 学 物 理 培 养 能 力方 面 有 着 不 可 替 代 的 作 用 。 为 有 堂 教 学 ，
法。 这 种 教 学 方 法 充 分尊 重 的 教 师 的 作 用 ，
的经验 ， 我们 总 结 了 国 外 部 分 高 校 的 大 学 物 理 教 学 模式 ， 并 在 此 基 础 上 有 选 择 的 予 以借 鉴， 寻 求 更 适 合 我 国 国 情 并 可在 我 校 应 用的教学模式。
国家， 也是高等教育最发达的国家， 美 国优 只 是 起 到 指 导 作 用 ， 学 生 是 教 学 活 动 的 主 ２ 大学物理教 学模式 借鉴 实例 秀 高 校 的 大 学 物理 教 学 模 式 是 我们 首 先 关
美国物理专业最强的4所大学
美国物理专业最强的4所大学物理专业作为基础学科，一直以来都受到很多中国学生追捧。
相信很多人想知道，在美国都有哪些物理学专业较好的学校呢？近日，USNews最新出炉了“TOP10 物理学世界大学排名”（Top 10 Global Universities for Physics），该榜单是从全球750所知名大学中筛选、评比、审核，所产生的榜单。
1 麻省理工学院Massachusetts Institute of Technology最佳全球大学总体排名：2排名第一的，毋庸置疑就是物理学殿堂级大学——麻省理工学院（MIT）。
目前为止，MIT培养出5名物理学诺贝尔奖，有超过25名物理学诺贝尔奖获得者与麻省理工学院有直接的关联。
麻省理工学院的物理系是由著名的物理学家爱德华皮克林于1865年创立，并且创建了美国第一个物理化学实验室，这个实验室为美国培养了第一批电气工程师，也成为了美国最前沿的电气实验室。
波士顿大学的教授贝尔，就在麻省理工学院声学和电气实验室里成功发明了电话。
MIT的物理学专业课程主要包括四个维度，天体物理，原子、凝聚态及等离子体物理，实验原子核物理与粒子物理，理论原子核物理与粒子物理。
研究生只招收PhD学生，要求递交GRE和GRE物理科目考试成绩，无最低GRE、GPA等分数要求；物理系研究生项目接受春季和秋季两个学期入学。
2 斯坦福大学Stanford University最佳全球大学总体排名：3斯坦福大学管理着SLAC国家加速器实验室，这是美国能源部的一个科学实验室。
根据SLAC网站指出，该实验室拥有一个2英里长的粒子加速器，可以产生世界上最亮的x射线。
成立于1885年的斯坦福大学是闻名世界的理工大牛，1948年11月6日，物理学教授Felix Bloch成为斯坦福大学第一位诺贝尔奖获得者。
斯坦福大学物理系主要有几个研究领域：天体物理，宇宙学，粒子物理学，原子和激光物理学以及凝聚态物理学等。
美国物理教育研究动向
物理 教育 研 究 领 域 积 累 的研 究成 果 对 物 理 课 程 建设 和教 学改革 产 生 了深远 影 响 ， 其 中美 国物 理
致 力 于通 过 物理 教 育 研究 及 利 用 以 Ｐ Ｅ Ｒ 为基 础 的
教 育实 践推 动物 理教育 改革 ．
教 育研究 的发展模 式 是 最 有代 表性 的 ， 而且 在 国际
２ ０ １ ３年 第 １ Ｏ 期
物理 通报
物 理教 学新 思想 新视 角
’
物理 教 学 新 思 想 新视 角
啦 嗥 皑 峙 、
美 国 物 理 教 育 研 究 动 向
徐 燕 张 军 朋
（ 华 南 师 范 大 学 物 理 与 电 信 工 程 学 院 广东 广 州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ）
２ ０ ０ ０年 ， 全 国性 Ｐ Ｅ Ｒ会 议 定期 举行 ， 随着 一些 国家及 国际 Ｐ Ｅ Ｒ专 题会 议 的开展 ， 物理教 育研 究者
已形成 庞 大的 团体． ２ ０ ０ ５年 ， 美 国物 理 学 评 论 杂 志 特 刊 —— 《 物理
科 教育研 究 ．
１ 美 国物理教 育研 究领 域 的发展 历程ｎ
１ ９ ７ ０ 年 末第 一批 Ｐ Ｅ Ｒ博 士毕 业 ， １ ９ ８ ０ 年至 少有 十几 所 大学 成 立 Ｐ Ｅ Ｒ 团 队． １ ９ ９ ０年从 事 Ｐ Ｅ Ｒ并 具 有Ｐ Ｅ Ｒ博 士 学位 及 具 有 物理 学 博 士学 位 的 博 士后
研究 人员 进入 物理 系任 教． １ ９ ９ ８～ ２ ０ ０ １年 ， ６ １位教 师将 Ｐ Ｅ Ｒ作为 他们 的研究 领 域．
教 育研 究 》的 问世 ， 标 志着 物 理 教 育研 究 开 始 形 成 自己的学术 研究 范式 ， 正在 向学术 性 的轨道 迈进．
美国大学物理专业排名前十院校2022年最新排名
美国大学物理专业排名前十院校2022年最新排名你想去美国读物理学吗？那选择一个好的学校对职业发展来说至关重要了。
下面是由小编为大家整理的：“美国大学物理专业排名前十院校2022年最新排名”，仅供参考，如果对您有帮助的话，欢迎来阅读更多精彩好文。
美国大学物理专业排名前十院校2022年最新排名1、物理专业美国大学排名2023USNews美国大学物理专业排名显示，物理专业美国大学排名前十的院校有：斯坦福大学、加州理工学院、哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校、芝加哥大学、康奈尔大学、哥伦比亚大学和伊利诺伊大学香槟分校。
2、物理专业美国大学排名前十院校介绍：斯坦福大学的物理系提供的课程包括狭义相对论、量子力学、经典力学、统计物理学、热力学、电磁学、粒子物理学、光学和光子学、现代物理学、天体物理学（核聚变）、等离子体物理学（电离气体）、凝聚态物理学（材料科学）、非线性动力学和混沌理论。
加州理工学院的物理项目侧重于现代物理学前沿的实验研究，包括量子力学、宇宙学、天体物理学、等离子体物理学（电离气体的研究）、引力和广义相对论。
tops老师了解到该计划提供的学士学位还侧重于向学生介绍物理学核心的不同概念，其中之一是爱因斯坦的相对论。
由于其出色的课程和师资力量，它被认为是最好的物理学院之一。
哈佛大学提供物理学文学学士学位，或理学学士学位和物理学AB 学位，除了量子力学和广义相对论等标准课程外，还可以学习更专业的课程，如宇宙学天体物理学、天体粒子物理学（暗物质研究）和粒子物理学。
麻省理工学院已经连续创造了美国所有大学的物理毕业率和就业率的最好成绩。
学校的物理系相当庞大学校本科的物理课程还被纳入“技术启用主动学习”的教育计划。
普林斯顿大学研讨课开设的课程种类多达65种，从物理到音乐均有涉及，引导学生探索宇宙万物。
加州大学伯克利分校物理专业的重点放在一般的理解上，而不是专业技能上，虽然有些专业课程是学生可以选择的课程之一。
高中物理分层作业设计的有效性探究
高中物理分层作业设计的有效性探究摘要：物理是一门需要深入理解和掌握的学科，而针对高中物理学生的分层作业设计可以有效地提高学生的学习效果。
本文通过文献综述和实证研究，探讨了高中物理分层作业设计的有效性，并提出了相关的教学建议。
研究结果表明，分层作业设计可以有效地帮助学生提高学习动力和学习成绩，因此在高中物理教学中具有重要的意义。
关键词：高中物理、分层作业设计、有效性、教学建议引言一、文献综述1.分层作业设计的概念和特点分层作业设计指的是根据学生的学习能力和水平，将学生分为不同的层次，为每个层次设计不同的作业内容和要求。
分层作业设计的特点是个性化、差异化和灵活性。
个性化体现在每个学生都可以根据自己的学习情况来完成相应的作业，而不是一刀切的统一要求；差异化体现在根据学生的不同水平来设计不同的作业，使每个学生都能够完成有挑战性的任务；灵活性体现在教师可以根据学生的实际情况随时调整作业的要求和难度，以适应学生的学习状况。
分层作业设计在教育领域已经得到了广泛的应用，并且取得了一定的成效。
许多研究表明，分层作业设计可以有效地提高学生的学习动力和学习成绩。
美国波士顿大学的一项研究发现，采用分层作业设计的数学教学课堂中，学生成绩的平均提高了15%以上。
英国牛津大学的一项研究也证实了分层作业设计对学生学习成绩的积极影响。
可以认为分层作业设计在提高学生学习成绩方面具有明显的有效性。
3.分层作业设计的实施策略分层作业设计的实施需要教师根据学生的实际情况来制定具体的教学策略。
教师需要对学生进行全面的分层评估，包括学习能力、学习态度、学习方法等方面的评估，以便为每个学生设计适合自己的作业。
教师需要根据教学大纲和学科要求来设计不同层次的作业内容和要求，以保证每个学生都能够得到适当的锻炼。
教师需要在实施分层作业设计的过程中加强对学生的指导和反馴顺，及时发现和解决学生的问题，以确保学生都能够取得进步。
二、实证研究为了进一步探讨高中物理分层作业设计的有效性，我们设计了一项实证研究。
物理学研究生基础课程教学改革的探索与实践——以“高等电动力学”为例
物理学研究生基础课程教学改革的探索与实践——以“高等电动力学”为例邹德滨;刘可;银燕;余同普;邵福球【摘要】物理学研究生基础课程存在理论性强、抽象内容多、公式推导繁琐等特点,注重理论知识讲授的传统教学模式很难激起学生的学习兴趣,使学生保持长期的专注度.以我校“高等电动力学”课程为例,依托“基础理论教学与前沿研究、科研实践相融合”的模式,探索新型教学模式改革和优化教学效果的创新性方法.总结多年教学实践和经验体会,以期在教学内容选取、教学模式设计和考核形式优化上为高等院校物理学研究生基础课程的教学改革提供参考.【期刊名称】《高等教育研究学报》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】6页(P102-107)【关键词】物理学研究生基础课程;高等电动力学;教学模式【作者】邹德滨;刘可;银燕;余同普;邵福球【作者单位】国防科技大学文理学院,湖南长沙410073;国防科技大学文理学院,湖南长沙410073;国防科技大学文理学院,湖南长沙410073;国防科技大学文理学院,湖南长沙410073;国防科技大学文理学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】G642一、引言物理学研究生的基础课程具有拓展学生学科理论和提升学生科研素养的作用。
这些课程通常理论性强、抽象内容多和公式推导繁琐，对学生数理基础和思维能力要求较高。
考虑到课程内容的深度和广度，传统上主要采取教师讲授、学生听讲和课后作业的教学模式。
这种模式过于注重知识的垂直灌输，以致学生兴趣不足、专注度不高且独立思考和自主学习时间过少。
此外，课程考核形式也比较单一，通常以期末闭卷笔试为主。
为进一步提升物理学研究生的培养质量，研究生基础课程的教学改革与创新非常必要。
如何将教学内容合理化、将抽象内容通俗化、将乏味问题风趣化、将考核评估多样化，是摆在研究生基础课程教学改革面前的难题。
国内外相关高校已开始对研究生基础课程的教学模式开展改革探索[1-4]，在教学过程中注重引导学生学习方法和思维的转变[5]，同时结合课程特点围绕教学内容和教学方法进行了初步改革尝试[6-7]。
美国大学工科物理课程探析
５ｌ ・
高等 理科教 育 Ｈ Ｉ Ｇ Ｈ Ｅ Ｒ Ｅ Ｄ Ｕ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｏ Ｆ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ｓ
发展 。
２ ０ １ ３ 年第５ 期（ 总第 １ １ １ 期）
据 自己的实际情况选择合适的授课教师。 （ 二 ） 课 堂教 学环 节 课堂 教学 的具 体安 排是 整个 学期 上 １ ５周课 ，
美国大学工科 物理课程探析
美 国 大 学 工 科 物 理 课 程探 析
王亚芳 蒋 芸 张金 凤 董 爱 国 周惟公 张 自力 郑志远
（ １ ．中国地质大学 （ 北京） 实验物理 示范中心，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ２ ．中国地质 大学 （ 北京 ） 学科 建设 办公 室，北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ） 摘 要 工科物理是 中国和美国大学工科 学生的必修课 ，在培养学生的基本科学素养中起着重要 的作 用。文章 详 细介 绍 了美国俄 亥俄 州 立大 学工科 物理 教 学的各 个环 节 ，并对 中美工科 物理 的异 同点
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｏ ｒ ｙ ｃ ｏ ｕ ｓｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｂ ｏ ｔ ｈ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ａ ｎ ｄ Ａ— ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｎ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｓｉ ｒ ｔ ｙ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｗｉ ｌ ｌ ｈ ｅ ｌ ｐ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｕ ｐ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ｌ ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｙ ． Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｓ ｏ ｎ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｏ ｈ ｉ ｏ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ －ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ￣ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ
美国与英国“四大力学”课程的比较及启示
美国与英国“四大力学”课程的比较及启示张立彬（教育部南开大学外国教材中心，天津300071）刘学文（南开大学物理科学学院，天津300071）[内容摘要]根据英美高校物理学排名，笔者搜集了几所著名大学的四大力学课程及其教参等信息，在此基础上，比较了英美著名大学四大力学课程的培养目标、教学内容、教材及参考书、教学方式、课程学时、考核方式、师资力量等。
通过比较发现两个物理学教育强国的四大力学教学的特点和国内教学的不足，本文可为国内四大力学课程教学的改善提供一定的启示与借鉴。
[关键词]：四大力学课程；英国大学、美国大学；教学方式；课程比较理论物理中的“四大力学”由《理论力学》、《热力学与统计物理》、《电动力学》和《量子力学》组成，它是本科生在普通物理的基础上，为了进一步将对物理的感性认知提高到理性认知而必须学习的基础理论课程，在物理学专业本科生的基础课教学中占有核心的地位[1]。
理论物理本身具有概念抽象、数学工具覆盖范围广的特点，其中理论力学以分析力学为核心，以系统的理论体系描述了粒子的机械运动，同时它引入了全新的物理概念（如作用量、拉氏量等），这为学习其它理论课程提供了铺好了道路。
在热力学与统计物理中，热力学总结了物质的宏观热现象（如压强、温度、体积的变化，系统间能量的转换等），而统计物理则从微观粒子的角度对宏观热现象作出了解释（微观粒子的统计表现）。
电动力学以麦克斯韦方程为核心，以完美的理论形式，高度概括了与电和磁相关的物理现象（如电磁波的传播）。
而量子力学则讲述了支配微观世界的规律，由于在21世纪人类对自然界的探索将更多、更深入地在微观的层次进行，量子力学是至关重要的。
本文通过讨论和比较英美两国著名大学的四大力学课程教学情况，分析它们的课程培养目标、教学内容、教材及参考书、教学方式、课程学时、考核方式、师资力量等因素，旨在发现其教学特色，为国内四大力学课程教学的改善提供启示及思路。
一、英美两国四大力学课程的比较与分析1.培养目标——基础知识的积累我们知道，四大力学是大学本科物理学习的核心内容，课程的讲授便成了本科物理教育的重中之重。
美国着名大学物理专业四大力学课程设置的特点与启示
美国著名大学物理专业“四大力学”课程设置的特点与启示张立彬（教育部南开大学外国教材中心，天津 300071）韩志龙（南开大学物理科学学院，天津 300071）【内容摘要】本文基于对美国12所著名高校四大力学的调研信息，深入分析了美国高校四大力学的培养目标、课程内容、课程衔接、教学方法、课程学时、考核方式、师资力量、教参信息等各种教育元素，理清了美国高校教学成功的关键，并对我国四大力学课程的设置与改革提出了相应的建议。
【关键词】美国高校；四大力学；课程内容；课程特点；教参信息物理学是现代科学的基础学科，在300多年的发展历程中形成了众多的学科分支。
经过众多物理学家的努力，现今已经形成了以理论力学、量子力学、电动力学、热力学与统计力学（以下统称“四大力学”）为基础的理论框架[1]。
作为物理学的理论基础，四大力学在物理学的实际教学中占据核心位置，是物理系本科生的必修课程，也是他们未来进行更深一步学习与科学研究的敲门砖。
鉴于四大力学的重要性，各个学校对四大力学的教学也是非常重视，并且通过四大力学也能很好体现一个学校物理学专业的水平与方向。
一直以来美国高校在本科生的物理学教育方面要优于我国高校，同时我国高校物理学教育也在不断地进行改革。
本课题以美国12所著名大学的本科四大力学课程为研究对象，以课程设置为切入点，深入分析美国大学四大力学课程的诸多特点，对课程进行了全面详细的分析，以期把握美国一流大学本科物理学教育的关键，为我国物理学教育的改革提供有益的参考与启示。
一、样本选择与研究方法为借鉴美国著名大学物理学人才培养的经验，本研究选择了在US News（2011年）物理学排名中位列前12的大学，它们分别是：麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology ）、斯坦福大学（Stanford University）、加州理工学院（California Institute of Technology）、哈佛大学（Harvard University）、普林斯顿大学（Princeton University）、加州大学伯克利分校（University of California Berkeley）、康乃尔大学（Cornell University ）、芝加哥大学（The University of Chicago）、伊利诺伊大学厄本那―香槟分校（University of Illinois Urbana Champaign）、加州大学圣塔芭芭拉分校（University of California Santa Barbara ）、哥伦比亚大学（Columbia University）、耶鲁大学（Yale University）。
美国高校物理类研究生专业课程教材选取对于研究生教学改革的启示
１ ９ ５ ３
１ ９ ７ ６
研究生专业课《 固体物理》 采用的教科书
Ｃ ．Ｋ ｉ ｔ ｔ ｅ ｌ
Ｎ．Ｗ ．Ａｓ ｈ ｃ ｒ ｆｔ ｏ ，Ｎ．Ｄ． Ｍｅ ｒ ｍｉ ｎ
书名
Ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｅ ｔ ｉ ｎ ａ ｔ ｏ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ
关 的教 材 的选取 问题 。 教 材是 教学 过程 的媒介 。研 究 生教 学改革 的
及 相关 的教 学 经 验 等 。 因此 ， 研 究 美 国研 究 生课 程 设 置情况 ， 特 别是 教材 的选 取特 点 ， 将 为 我们 的 研 究生 教学 改革 提供 一定 的借 鉴 。 ［ １ ． ２ 考 虑 到 固体 物理 是 当今 物理 学领域 中最重要 的学科 之一 ， 它 与 当今 最 活跃 的凝 聚 态 物 理 和材
的讲义 ， 同时介绍一些参考书和参考资料。因此， 教科 书 和参考 书 的 选 择 ， 实 际 上反 映 了授 课 教 师 对于所讲课程 的理解 ， 包含了教 师对于一 门课程 的教 学经 验 。而 对 于 一 位 教 师来 说 ， 可 能会 同时 选几 本 书作 为教 材 ， 不 同 的教 材 只 选讲 其 中一 部 分 。因此 ， 研究 研究 生课 程教 材选 择 的特 点 ， 不 仅 可以为特定学科提供 参考书 目， 也将 帮助我们更 好 地 了解 研究 生授 课 教 师对 所 授 内容 的 理解 、 以
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Ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｙ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｅ ｓ
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MIT 将物理学 I 和物理学 II 课程分成几个层次，分别采用不同的授课方式、不同的难度要求，和不同的学习时间，为 不同基础的学生提供了具有针对性的学习课程，学生可以根据自己的实际情况来选择适合自己的课程.
8.01L表示“物理学 I” 秋季授课， 其授课时间比8.01 长，从秋季直到下学期第二年1月份，这是允许那些基础不好的
学生有更多的时间培养解题能力.它也部分采用TEAL(Technology-Enabled Active Learning)的授课形式，强调复习和加强必 要的数学工具和基本的物理概念和解题能力.内容、深度和难度与8.01 相同.
第二学年，执行The focused option课程计划的学生应完成课程：8.03“物理学” III、8.033“相对论”、8.04“量子 物理I”、8.044“统计物理学I”、8.023“经典力学II”的学习，并通过本科生研究计划项目（UROP）来获得重要的实验技能.
第三学年，执行The focused option课程计划的学生应完成课程：8.13“实验物理I”、8.14“实验物理II”、8.05“量 子物理II”和8.06“量子物理III”.并开始选修那些限制性选修课，包括一门数学类课程和至少两门物理类课程. 18.04“复 变函数及其应用”、18.075“工程高级微积分”、和18.06“线性代数”深受物理系学生的欢迎.“天体物理学”、“生物物理 学”、“凝聚态物质”、“等离子体”、“原子核和粒子物理”等选修课为学生提供现代物理学最前沿的知识.鼓励打算攻读 物理学研究生的学生选修理论物理系列课程，包括：8.07“电磁学II” 8.08“统计物理学II”和8.09“经典力学II”，等等.
社科
科
The flexible option课程计划为那些不打算在物理学领域进行研究生学习的学生制定，该课程计划提供学生很好的物理 学基础，有了这个基础，他们也许能够从事物理学之外其他的职业.许多学生已经发现对物理学基本概念的理解和解决物理问 题的方法也有助于解决商业、法律、医学和工程等领域的问题，这显然帮助他们在这些领域取得成就.鉴于如今非传统、技术 相关的职业逐渐增多，The flexible option课程计划是很有吸引力的.
8.01 表示“物理学 I”秋季授课，主要采用 TEAL(Technology-Enabled Active Learning)形式授课，它的特点是学生 以三人组成一个小组进行学习，讨论概念，解决问题，并在计算机数据采集和分析的辅助下进行桌面实验.
8.011 表示“物理学 I”春季授课，该课程以小的章节为单元授课， 一周三次，包括周五的一次测验.学生第一次选课 时不能选择该课程，只有那些没有通过或者无法适应 8.01 和 8.012 课程的学生才能选择这个课程.选择该课程需要经指导教 师的允许，并且有人数上的限制.
读者可以通过此文深入了解美国大学物理教育情况，也能够为国内大学物理教学改革提供一些好的范例，起到一定的借鉴作用.
关键词：美国大学；物理学入门课程；物理专业；分层次教学；课程设置；集中的培养方案；灵活的培养方案
中图分类号：
文献标识码： 文章编号：
近年来，我国对高等教育改革的呼声越来越高，然而高等教育改革不可空喊口号、空唱高调，要有具体的、实质性的、 细节的、可操作的方案.那么这些方案从何而来？国外一流大学的教学模式和课程设置显然是非常值得借鉴的.基于这样一个 目的，我们详细地研究了美国一流大学物理分层次教学，并以麻省理工学院、耶鲁大学和斯坦福大学为例进行分析和研究， 希望能够对国内大学物理教育的改革起到一点借鉴作用.
美国大学物理学分层次教学研究
张立彬 1，张功 2，杨祖念 3 （1.南开大学外国教材中心，天津，300071；2.南开大学泰达应用物理学院，天津，300071；
3. 四川教育学院物理与电子技术系，成都，610041）
摘要：以麻省理工学院、耶鲁大学、斯坦福大学为例，详细介绍了美国一流大学物理学入门课程和物理专业分层次教学及其课程设置，内容详实，
论
物理学I
18.03微分 限制性选
方程
修课—数
学类
人文、艺术、 人文、艺
社科
术、社科
第三学年
秋季
春季
8.05量子 8.06量子
物理II
物理III
实验
实验
选修
选修
人文、艺 人文、艺 术、社科 术、社科
第四学年
秋季
春季
限制性选修 论文
课—物理类
选修 选修
限制性选修课— 物理类 选修
人文、艺术、 人文、艺术、社
执行The flexible option课程计划的学生必须完成一个集中课程——同一学科内相互关联的三门课，不一定是物理类课 程，但要经过物理系的允许.学生们通常选择天文学、生物、计算物理、纳米技术、科学史、科技政策、哲学、科学教育、管 理学、医学、法律等学科的课程.学生也可以选择他们所修的集中课程学科内的实验和探究课程来满足该课程计划的实验和探
科技政策、哲学、科学教育、管理学、医学、法律等学科的课程，也可以选择其它学科的实验课程和研究项目以及学术论文. 灵活的培养方案让学生有更多的选择空间来学习他们感兴趣的领域，但是一定量的物理学高级课程是必须的，因为毕竟他们 要获得的是物理学理学学士学位. 1 麻省理工学院
麻省理工学院物理系为本科生制定两个层面的课程计划， 它能够让学生按照个人未来的职业目标来安排自己的物理学 习.The focused option 是为那些有志于将物理学作为自己一生的职业并将继续在物理或相关领域进一步深造的学生量身打 造的一个出色的培养方案.The flexible option 将为那些有志于在其他领域发展的学生提供一个优秀的物理学背景，促进他 们在其他领域，比如工程学、管理学、商业、法律或者医学等领域的工作更加出色.不管选择哪一个课程计划，都将使学生们 深入理解基础物理学的概念，并有相当多的时间去选修其他课程以获得更广泛的知识.两种课程选择同样获得物理学理学学士 学位.
第一学年
秋季
春季
8.01物理学I 8.02物理
学II
化学
生物
18.01微积分I 18.02微 积分II
人文、艺术、 人文、艺
社科
术、社科
表一：MIT The focused option 典型课程安排
第二学年
秋季
春季
8.03物理学 8.04量子
III和8.223 物理I
经典力学II
8.033相对 8.044统计
第四学年，学生需完成学位论文并有大量的空余时间可以用来深化自己的物理知识或者拓展其他学科.学位论文是The focused option课程计划的重要组成部分，该论文需在一名物理系教师的指导下完成，许多论文是学生在参与本科生研究计划 项目（UROP）中完成的.学生应该在大三学年中期开题，在大四的秋季学期结束之前提交.见表一.
MIT本科生可以在第二年确定他们的培养方案或课程计划，也就是说学生可根据自身情况选择The focused option课程计 划或The flexible option课程计划.
The focused option课程计划能够为学生以后的物理研究生学习做充分的准备，当然，它也能够为包括天体物理、生物物 理、地球物理和许多工程学科在内的相关领域的职业工作打下坚实宽厚的基础.选择The focused option课程计划的学生还需 要修3门量子力学课程、36个学分的实验课程和一篇物理学学位论文.
第一学年，物理系本科生无论选择执行哪一个课程计划，他们都要学习“物理学 I”、“物理学 II”和“微积分 I”、“微 积分 II”,以及化学、生物和 HSAA 课程（人文、艺术、社会课程）.这些课程都属于校级必修课（General Institute Requirements）.
其中“物理学 I”、“物理学 II”由物理系开设，供物理系学生和全校理工科学生选择.“物理学 I”的内容是经典力学， 包括：时间和空间、运动学、牛顿力学、质点动力学、碰撞和守恒定律、功和能、外有引力、刚体、平衡、转动力学.分为四 个层次，课程代号分别为：8.01，8.011，8.012，8.01L.物理学 II 的内容是静电学和电磁学，包括：电荷、库伦定律、物 质的电子结构、导体和电介质、静电场和电势、静电能、电流、磁场和安培定律、磁性材料、时变电场和法拉第感应定律、 基本电路、电磁波和麦克斯韦方程.“物理学 II”需要有“物理学 I”和“微积分 I”作为基础，分三个层次，课程代号分 别为： 8.02，8.021，8.022.以下分别解释不同层次课程代码的实际含义：
8.02表示“物理学 II” 秋季和春季上课，使用TEAL (Technology Enabled Active Learning)形式教学，它利用现代技 术和小组讨论来帮助学生形成物理现象的直觉和概念模型.
8.021 表示“物理学 II” 秋季授课，该课程以小的章节为单元授课， 一周三次，包括周五的一次测验.同 8.011 一样， 学生第一次选课时不能选择该课程，只有那些没有通过或者无法适应 8.01 和 8.012 课程的学生才能选择这个课程.选择该课 程需要经指导教师的允许，并且有人数上的限制.
8.012表示“物理学 I ”秋季授课，比8.01 更加深入和理论化、数学化，大量使用微积分，主要面向数学和物理基础很
好的学生.推荐学生同时选择比18.01 更高级的数学课程.为了巩固理论，学生要完成一些自己设计的小实验.这个课是限制人
数的，只有在物理分班考试中的数学测验成绩较好的学生才能注册这门课.
美国大学本科生物理教学注重多样性，不光在物理学入门课程中实行分层次教学，还根据职业发展方向的区别为物理专 业学生设计不同的培养方案.因为美国大学都知道即便是物理专业的学生将来也不一定从事物理学领域的工作，他们也许会从 事工程、医学，甚至法律、管理、商业等领域的职业，但是物理专业的学习能够培养他们出色的解决问题能力，良好的物理 学背景显然会促进他们在其他领域取得成功.以麻省理工学院为例，“集中的培养方案”（The focused option）主要面向那些 将在物理学及相关领域攻读研究生的学生，该培养方案为学生制定了更加深入的物理学高级课程计划，还有物理学领域的研 究计划和物理学专业学术论文的要求.“灵活的培养方案”（The flexible option）主要面向那些希望在其他领域发展的学生， 诸如工程、医学、法律、商业、管理等领域.灵活的培养方案是一种更加灵活的课程计划，该方案中的物理学高级课程没有“集 中的培养方案”深入，但更加广泛，学生可以选修其它学科的集中课程，比如天文学、生物、计算物理、纳米技术、科学史、