助教网辅助大学物理课程教学的效果

科技信息

物理学是研究物质运动和相互作用及物质结构的最一般规律的科学。大学物理课程是高等理工科院校培养计划中的主干课程之一，是一门面向全校本科生的基础课。因此该课程具有覆盖面广、基础性强的特点，该课程教学的主要任务是让学生学习和掌握物理学系统的基本概念、基本规律、基本知识和分析解决问题的方法,并培养学生的基本科学素质。

在当今这个时代，随着计算机硬件技术、网络通信技术和多媒体技术的飞速发展，互联网（Internet）在全球得到迅速的发展和普及。一方面，它为人们提供了一个巨大的信息资源共享空间；另一方面，它也为人们之间的信息交流提供了一个方便、快捷的平台。由于计算机在数据采集和处理方面所具有的优势以及网络在资源共享和信息交流方面的便利，当前，我国很多高校在大学物理课程的教学过程中，都或多或少地引入了网络辅助教学系统或平台。然而，网络教学平台的使用对大学物理课程教学辅助的教学效果如何？这是一个值得关注的问题。深入了解网络辅助教学系统对大学物理课程教学的作用，对进一步有机地结合网络辅助教学平台和大学物理的课堂教学，将起到十分重要的作用。本文利用实际教学过程中的实践结果，在此方面做了初步地探讨。

1.助教网简介

助教网（https://www.360docs.net/doc/4f16150324.html,）是由中国石油大学（华东）和清华大学合作研究开发的专门针对大学物理课程的网络辅助教学平台。该网站的基本功能主要分为三个部分：班级讨论区、小调查和测验。在班级讨论区，任课教师或学生可就大学物理学习过程中的某一问题发表自己的意见和看法，或由学生针对自己不懂的问题提出疑问，任课老师和其他同学可就此问题予以解答或进行深入地讨论。在“小调查”版块，教师可就教学过程中的某些问题提出要调查的内容，通过学生的反馈，以获得了解相关的调查情况。在测验区，教师可以给学生布置课前预习和课后练习的相关题目，学生通过做这些练习题，达到预习授课内容和巩固对课堂内容的掌握。

2.实际教学实施方案

为了了解助教网对课堂教学的辅助效果，我们将四个不同专业班级的学生依据入学成绩平均分成两组，甲组和乙组。这样可以有效的避免由于入学成绩和所学专业的不同而对最终的教学效果所带来的影响。在实际教学实践中对两组学生施以不同的教学模式，对甲组学生采用传统授课法和助教网辅助教学相结合的方式，而对乙组学生只采用传统的授课方式，不使用助教网辅助教学。具体的教学方式如表1所示。

表1对甲、乙两组学生实施的具体教学方式

3.教学效果分析

学生学习的自主性和掌握知识的程度是评价教学效果的重要指标。依据这两个指标我们对这两组学生的学习过程以及学习成果进行了对比研究。

3.1学生学习的自主性

学生学习的自主性可以通过学生在课堂上的表现以及课后作业完成的情况反映出来。我们发现在课堂上甲组的学生比乙组的学生表现出更强的兴趣、注意力和主观能动性。通过分析我们注意到助教网对甲组学生的自主学习起到积极的推动作用。首先助教网通过设立的讨论版块直接调动了学生学习的积极性，其次助教网有利于教师及时掌握学生的学习情况进而可以及时调整教学内容和方式。

在助教网的班级讨论区版块，学生提出了很多问题。比如“动量与冲量的关系，以及应用？”，“动量守恒与角动量守恒条件的差别在哪里？”，“动能原理与功能原理的区别及其应用？”，“经典力学的相对性原理和狭义相对论的相对性原理的区别？”，“单缝衍射明暗条纹条件为什么与干涉明暗条纹条件相反？”，“光栅衍射与单缝衍射条纹的特点和区别？”等十几个问题。这些问题的提出，引起了甲组学生的学习兴趣，调动起了他们自主学习的积极性。通过热烈的讨论，学生加深了对相关知识点的认识和掌握，同时也提高了学生学习大学物理课程的兴趣和积极性。

利用助教网的小调查版块，教师就关心的问题也对甲组学生进行了调查。通过“在高中阶段，物理课程的选修情况”，“各章节学习内容的难点”，“对任课老师的建议”等问题的调查，教师对学生的物理基础，学生学习过程中所遇到的难点以及学生对任课教师的评价等方面有了及时地认识和了解。这些重要的信息在课堂教学的过程中，明显地帮助了教师有针对性地改进了上课的内容和方式。

利用助教网的测验版块，教师通过调取和分析甲组学生完成课前预习题的情况，也很好地了解了这组学生对预习内容的掌握和预习过程中所遇到的主要问题。这也帮助了教师调整了相应的教学内容和方案，从而提高了教学效率，改善了教学效果。例如，在学习动量定理之前，作者给学生布置了一道“以大小为4N·s的冲量作用于8kg的物体上，物体最后的速率为多少”的单项选择题作为预习题。起初，作者认为这是一道比较简单的题目，大多数的学生都会正确地选择“D无法确定”的答案；然而，结果却出人意料，只有30％的学生选择了正确答案，而67％的学生都选择了“A0.5m/s”。这一情况，一方面反映了部分学生做题时的粗心大意；另一方面也反映出很多学生在对动量和冲量两个物理概念的理解上以及对它们之间的关系的把握上还存在一定的问题。根据这种情况，作者在课堂上有意识地强调了这两个概念的物理含义，并对联系它们之间关系的物理公式进行了详细地推导。这组学生通过这一情况，也及时发现了自身存在的问题。

3.2学生对知识的掌握

表2两组学生期末考试成绩

通过对期末考试成绩的分析，我们也对比了两组学生对整个学期学习内容的掌握情况。表2给出了两组学生期末考试成绩的情况。首先分析各不同类型题目的得分情况，可以看到，在选择题的得分上，甲组的学生比乙组的学生明显占有优势。甲组两个班选择题的平均得分分别是24和23分，比乙组两个班的选择题平均得分高出7分左右。这应该与这组学生在整个学期的学习过程中，要使用助教网完成课前和课后布置的练习题（大多为选择题）有着密切的关系。通过这些题目的练习，这组学生在各基本物理概念、物理规律和各个知识点的理解和掌握上得到了更多的训练。因此，在这个方面，最后取得较好的成绩也是比较合理的。在简答题上，两组学生的考试得分没有明显差距，都在20分左右。

在计算题方面，两组的平均成绩差别不大。乙组学生在这个方面的得分要略高于甲组的学生。其原因可能与两组

浅谈助教网辅助大学物理课程教学的效果

中国石油大学（华东）马素丽陈华东

［摘要］助教网（https://www.360docs.net/doc/4f16150324.html,）是一个由中国石油大学（华东）和清华大学合作研究开发的大学物理辅助教学网络平台。本文介绍了这一平台在我校实际物理教学过程中的应用，并对这一教学网络平台的教学效果进行了对比研究。

［关键词］网络辅助教学大学物理课程助教网教学改革

课前预习课堂授课

课后复习课后讨论

甲组

预习书本内容；在网上完成相关

的预习题（一般3～5道选择题）

传统讲授法教学

减半后（为了保证两组学生的作

业总量大体相当而考虑）的计算

题（1道/学时）；完成网上的小测验

（一般为10道选择题另加1～2道

填空题）

可以利用助教网网站上的班级讨

论区进行课外讨论；教师也可以

利用“小调查”版块对甲组学生的

学习和其他情况进行经常性的调

查

乙组

预习书本内容

传统讲授法教学

完成一定量的计算题

（一般为2道/学时）

课下讨论

各

项及

总成绩

（平均分）

班级分组

选择题（共30分）

简答题（共30分）

计算题（共40分）

总分（共100分）

甲组（使用助教网）

1班

2班

乙组（不使用助教网）

1班

2班

基金项目：本文受山东省自然科学基金项目（ZR2011AQ009）资助。

（下转第40页）

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大学物理B课程教学大纲

《大学物理B(2)》课程教学大纲一、课程基本信息

第5章：真空中的静电场课程内容： 1、电荷和电场库仑定律 2、电场强度场强的叠加原理连续分布电荷的场强 3、电场线电通量高斯定理高斯定理的应用 4、静电场力做功电势能电势电势差电势的叠加原理场强与电势的关系※ 5、电偶极子 6. 电流和电流密度欧姆定律电动势基本要求： 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。 2、掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 3、理解高斯定理和环路定律，能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 4、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。 5、理解电场是保守力场。 6、掌握电势与场强的积分关系。 7、了解解电场线、等势面的概念。 8、了解场强和电势梯度的关系。 9、了解电偶极子，电偶极矩的概念。 10、理解电流、电流密度、电动势的概念。 11、掌握欧姆定律本章重点： 1、电场强度和电势的概念、场的叠加原理。 2、掌握高斯定理和环路定律的应用 3、会计算电场力的功。 4、电流密度、欧姆定律本章难点： 1、利用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。模块分类及要求:

※第6章：静电场中的导体和电介质课程内容： 1、静电场中的导体 2、静电场中的电介质 3、电位移有电介质时的高斯定理 4、电容电容器 5、静电场的能量能量密度 6、静电的应用基本要求： 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义，能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中电位移与电场强度的关

大学物理授课教案-第一章-质点运动学

第一篇力学 1.运动学：只从几何观点研究物体的运动。如位置、速度、加速度等，而不涉及物体间的相互作用。力学 2.动力学：研究物体间相互作用的规律。 3.静力学：研究力及力矩的平衡问题（此内容本课程不讲）第一章质点运动学 §1-1 质点运动的描述一、参照系坐标系质点 1、参照系为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。 2、坐标系为了定量地研究物体的运动，要选择一个与参照系相对静止的坐标系。如图1-1。说明：参照系、坐标系是任意选择的，视处理问题方便而定。 3、质点忽略物体的大小和形状，而把它看作一个具有质量、占据空间位置的物体，这样的物体称为质点。说明：⑴质点是一种理想模型，而不真实存在（物理中有很多理想模型） ⑵质点突出了物体两个基本性质 1）具有质量 2）占有位置 ⑶物体能否视为质点是有条件的、相对的。 y 图 1-1 ?? ???

二、位置矢量运动方程轨迹方程位移 1、位置矢量定义：由坐标原点到质点所在位置的矢量称为位置矢量（简称位矢或径矢）。如图1—2，取的是直角坐标系，r ? 为质点P 的位置矢量 k z j y i x r ? ρ??++= （1-1）位矢大小： 222z y x r r ++==? （1-2） r ? 方向可由方向余弦确定： r x = αcos ，r y =βcos ，r z =γcos 2、运动方程质点的位置坐标与时间的函数关系，称为运动方程。运动方程 ⑴矢量式：k t z j t y i t x t r ???? )()()()(++= （1-3） ⑵标量式：)(t x x =，)(t y y =，)(t z z = （1-4） 3、轨迹方程从式（1-4）中消掉t ，得出x 、y 、z 之间的关系式。如平面上运动质点，运动方程为t x =，2t y =，得轨迹方程为2x y =（抛物线） 4、位移以平面运动为例，取直角坐标系，如图1—3。设t 、t t ?+时刻质点位矢分别为1r ?、2r ? ，则t ?时间间隔内位矢变化为（1-5）称r ? ?为该时间间隔内质点的位移。 j y y i x x r r r ?)? ??)()(121212-+-=-=? （1-6）大小为 212212)()(y y x x r -+-=?? 讨论：⑴比较r ? ?与r ?：二者均为矢量；前者是过程量，后者为瞬时量 ⑵比较r ? ?与s ?（A →B 路程）二者均为过程量；前者是矢量，后者是标量。一般情况下s r ?≠??。当0→?t 时，s r ?=?? 。 ⑶什么运动情况下，均有s r ?=?? ？图 1-2 图 1-3

大学物理双语2012-2013-1月A答案及评分标准

标准答案及评分标准一．Choice(20分，每题4分) 1. a 2. b 3. c 4. d 5. a 二．Blanks （20分） 6. 0.5 （1分） 3 (1分) 1/2 (1分) π/6（2分） 3π or 9.42 (3pts) 7. 1.26 （3分） 8. 2.26°(3分) 9. 3.56×10-28 (3分) 10. 1.14eV (3分) 三．Questions(10分) 11. (5pts) The relativity principle: The laws of physics must be the same in all inertial reference frames. 一切物理规律在惯性系中相同。(2分) The constancy of the speed of light: The speed of light in vacuum has the same value c in all inertial frames, regardless of the velocity of the observer or the velocity of the source emitting the light. 真空中的光速在任何惯性系中都是c ，与光源或观察者的运动无关。（3分） 12. (5pts) The maximum kinetic energy of photoelectrons is independent of light intensity. (2分) No electrons are emitted if the incident light frequency falls below some cutoff frequency fc , whose value is characteristic of the material being illuminated, regardless of the light intensity.（3分）四. Problems （50分） 13(10pts) (1) The average transitional kinetic energy 21101.623-?== kT K t J ………………… 3pts (2) the rms speed s m M RT v rms /4803≈= ………………… 3pts (3) the internal energy RT i E 2 = ………………… 1pts For O 2, i = 5, ………………… 1pts the internal energy 60912≈= RT i E J ………………… 2pts 14(10pts) (1) 1→2: Isothermal expansion )/ln( 12V V nRT Q H H = ………………… 2pts 3→4: Isothermal compression )/ln( 34V V nRT Q L L = ………………… 2pts (2) 2→3: Adiabatic expansion 1312 --=γγV T V T L H ………………… 1pts

大学物理实验课程教学大纲

大学物理实验课程教学大纲课程名称：大学物理实验英文名称：College Physics Experiment 实验课程编号：110309 课程性质：基础必修课课程属性：工科各专业本科生必修教材名称：《大学物理实验》实验指导书名称：（无）课程总学时：56 实验总学时：56 开设实验项目数：17 总学分：3.5 应开实验学期：一年级第2学期，二年级第1学期适用专业：工科各专业本科生先修课程：高等数学本大纲主撰人：凌亚文审核人：王占民一、课程的目标及基本要求物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立，都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。为了适应社会飞速发展的要求，需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大学毕业生，不仅要具有较宽广的基础理论知识，而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。物理实验是学生入学后，受系统实验技能训练的开端，是一系列实验训练的重要基础。因此，在整个物理学的教学过程中，必须十分注意实验技能的训练，物理实验应与理论教学具有同等重要的地位，而不是作为理论课的附属环节。二、课程实验的目的要求在一定的物理知识和中学物理实验的基础上，对学生进行实验方法和技能的基础训练。要求学生弄懂实验原理，了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据，分析判断实验结果，并能写出比较完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中的观察、测量和分析，加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工作作风，实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。三、适用专业工科各专业本科生。四、实验方式与基本要求西安建筑科技大学负责人：史彭

大学物理双语2012-2013-1月A

一、Choice (4pts*5) 1. Free expansion . A adiabatic container has two parts connected by a valve (阀门). The volume of the two parts is the same ( Fig.1 ). The left part is filled with ideal gas (diatomic molecule 双原子分子) with temperature T . When the valve is opened, the gas will expand freely to fill both parts. After the system reach thermal equilibrium, the temperature of the gas is () (a) T (b) 2/T (c) 3/22/T (d) T 2 2 A red star and a blue star, which has higher surface temperature? (a) The red star (b) The blue star (c) They have the same surface temperature (d) Unable to determine 3. A particle’s location is measured and specified as being exactly at x = 0, with zero uncertainty in the x direction. How does that location affect the uncertainty of its momentun component in the y direction? (a) It does not affect it. (b) It makes it infinite. (c) It makes it zero. 4. Unpolarized light passes through two polarizers whose optical axes are in the same direction. The intensity of the emerging light is I 0. If a third polarizer is placed between the polarizers so that its axis is at an angle θ with the other two, the intensity of the emerging light is (a) zero (b) I 0 (c) I 0 cos 2θ (d) I 0 cos 4θ 5. The following functions may represent the wave motion f (x ,t ) in a one-dimensional elastic medium in terms of position x , time t , and positive constants A , a , and b . Which function represents a traveling wave moving in the negative x-direction? (a) ()()bt ax A t x f +=sin , (b) ()()bt ax A t x f -=sin , (c) ()bt ax A t x f cos cos ,= (d) ()bt ax A t x f sin sin ,= Fig.1

大学物理教学大纲

《大学物理》（I）教学大纲 <总学时数：48，学分数：3> 一．课程的性质、任务和目的大学物理课程是理工类大学生一门必修的重要基础课，它为学生学习后继课程和解决实际问题提供了必不可少的物理基础知识及常用的物理方法。在课程学习中，要求以应用为目的，加强与实际应用较多的基础知识和基本方法的训练。通过各个教学环节，使学生具有较完整的物理理论基础和比较熟练的运用物理知识解决实际问题的能力和创新能力。二．课程基本内容和要求（一）质点运动学 1.理解质点模型和参照系等概念。 2.掌握描述质点运动的物理量：位置矢量、位移、路程、速度、加速度等。 3.能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时的速度和加速度。理解速度与加速度的瞬时性、矢量性和独立性等基本特性。 4.掌握圆周运动的角量表示及角量与线量之间的关系。能够计算质点作圆周运动时的角速度和角加速度、切向加速度和法向加速度。 5.了解相对运动的基本概念，并能解决一些简单问题。（二）牛顿运动定律 1.理解牛顿运动三定律的物理内容，了解其适用范围。 2.能够使用隔离法分析物理对象，熟练应用牛顿运动定律分析和解决基本力学问题。（三）动量守恒定律和能量守恒定律 1.掌握动量、冲量的概念，明确其物理意义，并熟练应用动量原理、动量守恒定律求解质点在平面内的动力学问题。 2.理解功、动能、势能、保守力和机械能概念，明确其物理意义，并能进行有关的计算。 3.掌握动能定理、机械能守恒定律，理解功能原理、能量守恒定律及其意义。（四）刚体的转动 1.了解刚体模型和刚体的基本运动，理解刚体运动与质点运动的区别和联系。

2.理解描述刚体定轴转动的角坐标、角位移、角速度和角加速度等概念及其运动学公式。 3.理解转动惯量的意义及计算方法，能够计算典型几何形体的转动惯量。 4.理解转动定律，能够结合力矩概念构造动力学方程求解定轴转动的问题。 5.理解力矩的功，刚体的转动动能，刚体的重力势能等的计算方法；能够应用动能定理及机械能守恒定律解决刚体定轴转动的问题。 6.理解刚体的动量矩（角动量）概念，能计算刚体或质点对固定轴的动量矩。理解动量矩守恒定律及其适用条件，并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量定理及角动量守恒定律分析、计算有关问题。（五）机械振动 1.理解谐振动模型，掌握简谐振动的基本特征及描述简谐振动的基本特征量：频率、相位、振幅的意义及确定方法，能够进行一些简单的计算。 2.掌握旋转矢量法，并能用以分析有关问题（如确定初相、运动时间、写出振动方程）。 3.理解两个同方向、同频率谐振动合成的规律，以及合振动振幅极大和极小的条件。了解两个互相垂直、同频率和不同频率谐振动的合成规律，了解李萨如图形。（六）机械波 1.理解描述波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。 2.理解机械波产生的条件。掌握根据已知质元的振动表达式建立平面简谐波的波函数的方法以及波函数的物理意义，理解波形图线。了解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。 3.理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件，能应用位相差和波程差的概念分析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。 4.理解驻波及其形成的条件和特点，建立半波损失的概念，了解驻波和行波的区别。（七）波动光学 1.了解原子发光的特点，理解光的相干条件及获得相干光的基本原理和一般方法。 2.掌握光程概念以及光程差与相位差的关系，了解反射时产生半波损失的条件。能正确计算两束相干光之间的光程差和相位差，并写出产生明条纹和暗条纹的相应条件。 3.掌握杨氏双缝干涉的基本装置和实验规律，了解干涉条纹的分布特点及其应用，并能做相应的计算。掌握薄膜等厚干涉的规律及干涉位置的计算，理解等倾干涉条纹产生的原理，了解薄膜干涉原理在实际中的应用。了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理及其应用。 4.理解惠更斯-菲涅耳原理及其对光衍射现象的定性解释。了解分析单缝夫琅和费衍射的半波带法，能够根据衍射公式确定明、暗条纹分布。了解光栅衍射条纹的成因和特点，掌握光栅公式，了解

大学物理教案

大学物理教案第一篇力学力学（一）“力学的基本概念” 第一章力学的基本概念 §1-1 时间和空间 1、时间：时间反映物理事件的先后顺序和持续性。 2、空间反映物体位置的变化和物体的大小。 §1-2 物体运动的一般描述一．参照系和坐标系运动是绝对的，而对运动的描述是相对的 1．参照系：为描述运动而被选作参考的物体从动力学角度看，参照系不可任选；从运动学角度看，参照系可任选。但参照系选取恰当，对运动的描述简单；参照系选取不当，对运动的描述复杂如：地心说（托勒玫）与日心说之争要定量地描述运动，还须在参照系上建立计算系统 2．坐标系：建立在参照系上的计算系统常用：直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系二．质点和位矢 1. 质点：是理想模型。忽略了物体的形状、大小、颜色等次要因素，而抓住质量和位置两个主要矛盾 2. 位矢r :描述质点空间位置的物理量矢量描述：k z j y i x r ++= 大小：222z y x r ++= 方向：r x cos = α r y cos =β r z cos = γ 而： 1222=++γβαcos cos cos

三．运动方程和轨道方程 1. 运动方程矢量式：k )t (z j )t (y i )t (x )t (r r ++== 分量式：)t (x x =，)t (y y =，)t (z z = 2. 轨道方程: 0=)z ,y ,x (f ，即运动方程消去t 如由：j t sin R i t cos R r ωω+= 可得：222R y x =+ 四、位移 1. 位移矢量 k )z z (j )y y (i )x x (r r r 1212121 2-+-+-=-=? 2 12212212)z z ()y y ()x x (AB r -+-+-== ? r x x cos ?α12-= , r y y cos ?β12-=, r z z cos ?γ1 2-= 2. 位移r ?与路程s ? 始末位置定，r ?单值，s ?多值，即：s r ??≠ 3. 位移的合成遵循平行四边形或三角形法则五、速度 1.平均速度和平均速率平均速度：t r v ??= 平均速率：t s v ??= 一般情况下，v v ≠ 2. 瞬时速度和瞬时速率

大学物理双语教学Review of the term

Review of this term

1. Intro, Measurement, Estimating 1.Units, Standards. 2.Order of magnitude, rapid estimation, Scientific notation. 3.Converting units

1.Reference frames. 2.Displacement, velocity, acceleration. 3.Motion in 1 and 2 dimensions. 4.Vector (i, j, k form). 5.Projectile motion 6.Circular motion 7.Relative motion

[] j v i v j t y i t x dt d dt r d v y x r r r r r r +=+== )()(Instantaneous velocity (瞬时速度) : Instantaneous Acceleration: 22d d d d t r t v a r r r ==j a i a a y x r r r +=??? ????====2222 d d d d d d d d t y t v a t x t v a y y x x

大学物理实验--教学大纲

大学物理实验课教学大纲大学物理实验课程体系、内容和教学模式 (1) 一级物理实验（基础物理实验） (3) 二级物理实验（综合性、设计性实验） (4) 三级物理实验（现代物理实验技术） (5) 四级物理实验（研究型实验） (7) 开放实验 (8) 物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位，实验为物理学的基础，它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此，物理实验课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程，不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，适应时代的发展，科技进步的创新能力。大学物理实验课程体系、内容和教学模式 1．素质教育为目标，建立物理实验课程新体系：打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系，形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力，逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成，不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点进入大学物理实验，一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。 2．注重物理实验的时代性与先进性，改革实验教学内容：物理实验必须与现代科学技术接轨，才能激发学生的学习积极性与热情，也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中，例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。 3．营造培养创新人才的多元化教学模式和环境）

大学物理学教案(上册)

大学物理学I 课程教案

第三章质点动力学教材分析：在前两章中，我们以质点为模型讨论了力学中的基本概念以及物体作机械运动的基本规律。在这一章中，我们将拓展这些概念和规律，把它们应用到刚体运动的问题中。本章主要讨论刚体绕定轴转动的有关规律，在此基础上，简要介绍刚体平面平行运动。 3.1 定轴转动刚体的转动惯量教学目标: 1 理解刚体的模型及其运动特征； 2 理解转动惯量的概念和意义；教学难点：转动惯量的计算；动量矩守恒定律的应用教学内容： 1 转动惯量的定义 2 转动惯量的计算(匀质长细杆的转动惯量、均匀细圆环的转动惯量、均匀薄圆盘的转动惯量、均匀球体的转动惯量) 3 平行轴定理 3.2刚体的定轴转动定理3.3 转动定理的积分形式——力矩对时间和空间的积累效应 3.5 守恒定律在刚体转动问题中的应用教学目标: 1理解力矩的物理意义，掌握刚体绕定轴转动的转动定律 2 理解力矩的功和刚体转动动能的概念，并能熟练运动刚体定轴转动的动能定理和机械能守恒定律 3 用类比方法学习描述质点和刚体运动的物理量及运动规律 4 理解刚体对定轴转动的角动量概念和冲量矩的概念 5 掌握刚体对定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律教学难点：刚体定轴转动定律教学内容： 1 力矩 2 定轴转动的角动量定理 3 定轴转动的动能定理(力矩的功、定轴转动的动能、定轴转动的动能定理) 4 刚体的重力势能 5 机械能守恒定律的应用 6 角动量守恒定律及其应用课后作业：小论文： 1 关于转动惯量的讨论 2 陀螺运动浅析

第5章机械振动教材分析：与前几章所讨论的质点和刚体的运动相似，振动也是物质运动的基本形式，是自然界中的最普遍现象。振动几乎涉及到科学研究的各个领域。例如，在力学中有机械振动，在电磁学中有电磁振荡。近代物理学中更是处处离不开振动。本章将讨论机械振动的基本规律。 5.1 弹簧振子和单摆的运动方程教学目标：理解弹簧振子的动力学和运动学方程；理解单摆的动力学方程和运动学方程教学重/难点：弹簧振子的动力学方程的建立；单摆动力学方程的建立教学内容：弹簧振子的动力学方程、弹簧振子的运动学方程、单摆的运动方程 5.2 简谐振动教学目标：理解简谐振动的定义、简谐振动的运动方程理解简谐振动的振幅、周期、相位的意义掌握用旋转矢量表示简谐振动、理解简谐振动能量的特征教学重/难点：简谐振动的特征量：振幅、周期、相位旋转矢量法、简谐振动的动能、势能教学内容：简谐振动的基本概念、简谐振动的旋转矢量图表示法、简谐振动的能量 5.3 同方向同频率的简谐振动的合成教学目标：理解同方向同频率的两个或多个简谐振动的合成教学重/难点：两个或多个同方向同频率简谐振动的合成教学内容：两个同方向同频率的简谐振动的合成、多个同方向同频率的简谐振动的合成作业：P166 5.2 5.3 5.8 5.23

大学物理双语练习题

Chapter 1 Particle Kinematics I) Choose one correct answer among following choices 1. An object is moving along the x-axis with position as a function of time given by x=x(t). Point O is at x=0. The object is definitely moving toward O when 2. An object starts from rest at x=0 when t=0. The object moves in the x direction with positive velocity after t=0. The instantaneous velocity and average velocity are related by A. v v B. v v C. v v dx x can be larger than, smaller than, or equal to 3. An object is moving in the x direction with velocity A. Negative. B. Zero. C. Positive. D. Not determined from the information given. 4. An object is moving on the xy-plane with position as a function of time given by r = 2 2 a t i + b t j (a and b are constant). Which is correct? A. The object is moving along a straight line with constant speed. B. The object is moving along a straight line with variable speed. C. The object is moving along a curved path with constant speed. D. The object is moving along a curved path with variable speed. 5. An object is thrown into the air with an initial velocity v 0 (4.9i 9.8 j)m/s. Ignore the air resistance (空气阻力 ). At the highest point the magnitude of the velocity is ( ) (A) 0 (B) 4.9m/s (C) 9.8m/s (D) (4.9)2 (9.8) 2 m/s 6. Two bodies are falling with negligible air resistance, side by side, above a horizontal plane. If one of the bodies is given an additional horizontal acceleration during its descent, it A. dx 0 dt B. dx 0 dt C. d(x 2) dt D. d(x 2) dt D. v x (t), and x is nonzero x dt constant. With v x 0 when t=0, then for t>0 the quantity v x dv x v x dt is

大学物理教学大纲.

《大学物理》教学大纲一、课程简介大学物理是一门重要的专业基础课，大学物理课程既为学生打好必要的物理基础，又在培养学生科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神、创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述，定律、定理的表达式，问题的科学处理方法，物理常量的测量等形成了完美的理论体系，对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学，使学生了解科学发展的前沿问题，为学生的创新奠定基础。二、课程目标通过本课程的学习，要求学生能够： 1、通过本课程的学习，要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解，对物理学所研究的各种运动形式，以及它们之间的联系，有比较全面和系统的认识，并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意思，培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法，使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础，也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习，使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论，具备独立分析和处理相关问题的能力，具有较强的自学和吸收新知识的能力。

大学物理课堂教学设计：高斯定理

课堂教学设计4：高斯定理【授课内容】：高斯定理【所在章节】：第7章：静电场与恒定电场7.2节：高斯定理【授课对象】：2018级大数据学院（软件工程、数字工程、网络工程专业）【教学学时】：2学时一、学情分析（一）教材内容分析本书将“高斯定理”编排在第7 章“静电场”的第2节，是整个电学部分两个基本定理之一。在本节之前，教材已经介绍了库仑定律求解真空中静止点电荷周围激发的静电场问题，学生感觉利用该定律求解静电场在有些情况下比较复杂．本节内容安排了从特殊到一般的高斯定理的归纳过程，由特殊的以点电荷为球心的球面积分模型出发，进行不断变化，最终得出一般表达式，让学生亲身经历高斯定理的推导过程．根据电荷的分布特点，选择适当的高斯面，使用此定理能够更为方便地求出具有对称性分布的电场强度，将高斯定理与库仑定律联系对比，使学生认识到用高斯定理求解具有某种对称性的带电体周围分布的电场时较一般方法更加简单方便．同时也说明了静电场是有源场．电场中高斯定理的学习为之后稳恒磁场高斯定理的学习和理工科专业后续专业课程（比如电子信息工程专业课《电磁场与波》的学习）中计算电场强度奠定了基础，学生通过学习该定理能掌握科学的思维方法和研究方法，体验物理学中的对称和谐之美。（二）学生学习基础分析学生在学习本节之前，已掌握了利用库仑定律求解真空中静止点电荷周围的电场强度Ｅ，体会到利用该定律求解对数学尤其是积分运算要求较高且计算过程比较复杂，那么，求解带电体周围激发的静电场Ｅ是否还有其他相对简便的方法？静电场是否是有源场？这些都是要和学生共同解决的问题．更重要的是静电场和稳恒磁场的物理规律具有一定的对称性，静电场的学习将为后续稳恒磁场的学习做铺垫。二、教学目标设计（一）知识与技能 1、深刻理解电场强度Ｅ的闭合曲面积分（或Ｅ的通量）与该闭合面所包围电荷之间的关系； 2、电通量概念的理解和正负的判断； 3、对于多个点电荷或连续分布带电体周围激发的电场，理解闭合曲面上Ｅ的本质

中南大学大学物理双语版答案Problem 1-22

Problem 1. Answers: 1. 216v i j =+ ; 8a j = ; 7.13?.(cos a v av θ?= ) 2. 1/3(3/)f t v k = 3. a-e, b-d, c-f. 4. [d]: 222x y L +=, 0dx dy x y dt dt += dx v dt =, B dy v dt =, 0B xv yv +=, cot B x v v v y θ== 5. (a)32(102)3 t r i t t j =+- , (Answer) (b) 912r i j =+ , (3)(0)343 avg r r v i j -= =+ , (Answer) (3)(0)343 avg v v a i j -==- (Answer) (c) 92v i j =- 2tan 9 y x v v θ==-, 12.5θ=- (Answer) 6. Solution: From the definition of acceleration for a straight line motion dv a dt =, and the given condition a =- dv dt -= . Apply chain rule to d v /d t , the equation can be rewritten as d v d x d v v d x d t d x -= = Separating the variables gives v k d x =- Take definite integration for both sides of the equation with initial conditions, we have x v d v k d x =-? ?, or 3/2 023x v k = (Answer)

物理教学设计案例(共6篇)

篇一：高中物理新课程教学设计案例及分析高中物理新课程教学设计案例及分析《磁感应强度》一、三维目标（一）知识与技能 1、知道磁感应强度b的物理意义。 2、了解磁感应强度的方向是如何规定的。 1、通过对电场的研究方法类比探究描述磁场的物理量。 2、利用控制变量法探究磁场力与电流及长度的关系。 3、通过演示实验，分析总结，获取知识。瓦房店市第三高级中学徐军二、分析教学内容、确定重点难点磁感应强度是电磁学的重要概念之一，是本节的重点。三、分析学生状况、创设问题情境

在引入磁感应强度的概念时，基于学生接受能力不是太强，让学生首先回忆在学习电场强度时的探究方法。四、设计和指导学生探究的教学策略办代替。通过上面的复习我们可以得到磁场的探究方法，即从磁场的基本性质出发，通过磁场对磁极和电流的作用来寻找描述磁场的物理量。可以通过小磁针的北极受力来规定磁感应强度的方向，但是因为小磁针有南极和北极，而不是磁单极子，两极受力会平衡，所以无法通过小磁针受力来定义磁感应强度的大小。教师指导学生通过磁场对电流元的作用力来定义磁感应强度的大小。五、教学手段蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电流表、金属杆、导线、铁架台、投影仪、投影片等

六、教学过程（一）复习提问如下表所示，填充电场中内容，并猜测磁场中填充内容：（二）引入新课 1、磁感应强度的方向（板书）电场和磁场都是客观存在的。问题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究？同学分析讨论后结果：不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极，小磁针静止时，两个磁极所受合力为零，因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱。研究电场时我们通过试探电荷受到的力与电量的比值定义电场强度。在物理学中，把很短一段通

《大学物理》课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲一、课程基本信息 1、课程名称（中文）：大学物理(A)课程名称（英文）：University Physics(A) 2、学时/学分：128学时/8学分 3、先修课程：高等数学（一元微积分，空间解析几何，无穷级数，常微分方程） 4、面向对象：工科各专业 5、教材、教学参考书：教材：高景《大学物理教程》，上海交通大学出版社教学参考书：吴锡珑《大学物理教程》，高等教育出版社二、课程性质和任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式(包括机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及其相互转化规律的科学。物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透在自然科学的一切领域，广泛地应用于生产技术的各个部门，它是自然科学和工程技术的基础。以物理学的基础知识为内容的《大学物理》课程，它所包括的经典物理、近代物理及它们在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此，《大学物理》课程是我校各专业学生的一门重要必修基础课。《大学物理》课程的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面，使学生初步学习了科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探求和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好本课程，不仅对学生在校的学习十分重要，而且学生毕业后的工作和进—步

学习新理论、新技术，不断更新知识，都将发生深远的影响。由于本课程是在低年级开设的，因而它在使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律等方面也起着重要的作用，此外，学习物理知识、物理思想和物理学的研究方法，有助于培养学生建立辩证唯物主义世界观。通过本课程的教学，应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间联系，有比较全面和系统的认识；对本课程中的基本理论、基本知识和基本技能能够正确地理解，并具有初步应用的能力。在本课程的各个教学环节中，应注意对学生进行严肃的科学态度，严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练，应重视对学生能力的培养。三、教学内容和基本要求根据《大学物理课程教学基本要求》，将教学内容的基本要求分为掌握、理解、了解三级，本大纲教学内容要求也分成三类，并用符号(1)、(2)和(3)标记在内容标题的右上角，这三类要求是： (1)：要求学生对这些内容透彻理解、牢固掌握。(透彻理解其物理内容，掌握其适用条件，对定理一般要求会推导)并能熟练应用。 (2)：要求学生对这些内容理解并能掌握，对定理的推导一般不作要求，但要求会用它们分析、计算有关简单问题。 (3)：只要求对这些内容有所了解，一般不要求应用。

大学物理双语(下)试题补考

2009─2010年第二学期《大学物理》双语补考试卷注意：1、本试卷共 6 页； 2、考试时间: 120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 4、可以携带计算器 Ⅰ. Filling the Blanks (每小题 2 分，共 20 分) 1．一空气平行板容器，两板相距为d ，与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F ，在与电池保持连接的情况下，将两板距离拉开到4d ，则两板之间的相互作用力的大小是 2. There is a point charge of electric quantity 3Q at the center of a cube, the electric flux through one surface of cube is 3．如图1所示，真空中有两个点电荷，带电量分别为2Q 和-Q ，相距2R 。若以负电荷所在处O 点为中心, 以R 为半径作高斯球面S ，则高斯面上a 、b 两点的电场强度大小分别为、________________ 4. As shown in the figure 2, in the vacuum let the metal sphere with radius R be grounded, place a point charge Q with a distance r (r>R) away from the center O of the sphere, the total induced charge on the surface of the metal sphere is a Figure 1

《大学物理》课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲英文名称: Engineering University Physics 课程编码：0084，0085 课内教学时数：56学时+56学时，其中课堂讲授56学时+56学时。学分：3.5学分+3.5学分适用专业：全院所有理工科专业开课单位：基础部大学物理教研室撰写人：xx 审核人：xx 制定（或修订）时间：2014年9月一、课程的性质和任务 1 课程的性质、目的和任务工科大学物理是高等工科专业培养高级工程技术人员或培养高素质有工程背景的各类人员的必修基公共础课程。它不仅对后续课程教学提供保障作用，而且对最终提高学生的物理素质、科学素养发挥基础性作用，发挥其自然科学素质培养中的核心课程作用。目的和任务。通过本课程的学习： 1）使学生较系统地获得自然界各种基本运动形式及其规律的知识，通过大学物理的这种少学时教学，应使学生对基础物理的最基本概念、最基本理论、最基本方法能够有比较全面的认识和正确理解，具有最基本应用的能力，形成对于物理学科体系、框架的总体认识，为后续课程的学习发挥基础性的作用。 2）在工程化倾向的教学中加强科学方法和科学素养的训练（培养学生的科学思想和研究方法，使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本的训练），为进一步的学习、工作和生活发挥更长远的基础性作用。 3）在课程的教学过程中，要通过各个教学环节逐步培养学生具有形象思维能力、抽象思维能力、逻辑推理能力和自学能力，并注意培养学生具有灵活运用所学知识去综合分析问题和解决问题的能力。 2 课程教学基本目标通过本课程的教学，应使学生初步具备以下能力： 1）能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料，并能理解其主要内容和写出条理较清晰的笔记、小结或读书心得，从而迅速提高自学能力和培养良好的学习方法。 2）了解各种理想物理模型并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。 3）会运用物理学的理论、观点和方法分析、研究、计算或估算一般难度的物理问题。并能根据单位、数量级与已知典型结果的比较，判断结果的合理性。