大学物理教学中_知识能力素质_的融合_赵瑞娟
物理核心素养在课堂教学中的落实——以《探究——影响导体电阻大
新课程教学2019年第4期物理核心素养在课堂教学中的落实以‘探究 影响导体电阻大小的因素“教学为例陕西省兴平市初级中学赵文慧ʌ摘要ɔ结合物理学科核心素养要求,笔者详细阐述在实施‘探究 影响导体电阻大小的因素“一节课中如何落实科学探究素养中的提出物理问题㊁形成猜想和假设㊁设计实验与制订方案㊁获取和处理信息㊁基于证据得出结论㊁作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流㊁评估㊁反思等环节㊂ʌ关键词ɔ核心素养科学探究电阻影响因素北师大版初中物理九年级第十一章第七节课的课题是‘探究 影响导体电阻大小的因素“,教材中首先围绕家装时用到的铜芯和铝芯导线(铜芯较粗)图片提出问题:为什么导线不用铁芯?为什么导线芯较粗?为什么不同规格灯泡有的灯丝长,有的灯丝短?通过三个问题引导学生进行猜想㊂制订研究计划环节只是建议控制变量,建议在相同的电压下通过比较导体的电流比较电阻㊂而对于实验计划㊁实验器材㊁实验电路㊁证据收集㊁结论分析㊁评估与交流则几乎全部留白,需要教师和学生自己完成㊂另外,教材中对导体电阻受温度影响及超导体的问题上用了大量的文字进行了介绍㊂‘普通高中物理课程标准(2017版)“指出:学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念㊁必备品格和关键能力㊂物理学科核心素养主要包括:物理观念㊁科学思维㊁科学探究㊁科学态度和责任四大部分㊂科学探究是指基于观察和实验提出物理问题㊁形成猜想和假设㊁设计实验与制定方案㊁获取和处理信息㊁基于证据得出结论作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流㊁评估㊁反思㊂对照课程标准中的关于核心素养的阐述可以看出,本节课教材设计完全符合科学探究的程序,大量的留白又给教师和学生留出了一定的发展和整合空间,只要素材使用合理,课堂引导得当,组织教学过程严密,就能够让学生深刻体会科学探究的正确方法,包括控制变量法㊁转换法的使用,表格设计的思路,分析证据得到结论过程中的科学语言叙述方法,养成质疑的习惯,以及团队合作的精神㊂笔者在市级的名师大篷车送教过程中和送教团队一起本着发展学生能力㊁启迪学生思维㊁教会学生方法的目的开发设计了本节课,由笔者执教与送教县区的教师同课异构,实施效果良好㊂现简单分析如下,希望能给同行一定的启迪㊂一㊁情境引课 看材料提问题师:最近老师家里装修,关于所用导线规格的选取我在网上查询得到了这样的资料(P P T上展示):家装中使用的电线一般为单股铜芯线,其截面面积主要有三个规格,分别是4.0mm2㊁2.5mm2和1.5mm2㊂4.0mm2规格单股铜芯线用于电路主线和空调㊁电热水器等专用线,2.5mm2规格单股铜芯线用于插座线和部分支线,1.5mm2规格单股铜芯线用于灯具和开关线,电路中地线一般也使用1.5mm2规格单股铜芯线㊂之后,要求学生针对这则材料提出一个有价值的问题㊂在P P T展示素材的同时,让学生观察铝芯和铜芯导线实物,加深学生对真实材料的认识㊂设计分析:首先,引课材料的选取使学生体会本节知识是基于真实生活需求的,揭示了物理学习的本质是为了有用,体现了物理与生活的紧密联系㊂在初中物理学习到第十一章的时候,学生已经具备一定的提问意识,笔者认为至少可以达到‘普通高中物理新课程标准(2017版)“中关于科学探究的 水平2 的要求,即 能观察物理现象,提出物理问题 ㊂如果学生提出的问题语言叙述不规范,或问题不够精准,教师还可以再做引导㊂总之一定是要学生提出问题㊂其次,本材料中关于导线用的是铜芯㊁铝芯,而不用铁芯,以及关于横截面积等数据的描述,也为学生顺利进行猜想做了铺垫㊂第三,本材料的使用对于学生以后的生活具有实际意义,能够指导学生利用物理知识解决生活问题,并且使学生意识到可以利用网络等途径得到自己所需的资料和数据㊂课堂生成情况及分析:学生提出的问题包括为什么导线要用铜芯或铝芯,而不用铁芯,为什么有些导线的横截面积较大㊂当有学生说到铜芯和铝芯的电阻小时,笔者追问了一句,这是问题吗?怎么变成问题呢?旁边有学生就马上替他改成了铜芯和铝芯的电阻小吗?学㊃6㊃核心素养H E X I N S U Y A N G生就明白结论加 吗 变问题㊂后面有学生提出 横截面积大的电阻小吗? 的问题就属于活学活用了㊂但还没有学生提出电阻大小与哪些因素有关的问题㊂这时候笔者做了启发引导:在八年级物理中有这样的一些探究:探究影响摩擦力大小的因素㊁探究浮力大小的影响因素㊂这时候就有学生提出 电阻大小与哪些因素有关? 的问题了,于是引入了课题㊂分析当时学生的表现及之前当地老师上课时表现出来的教育思想可以看出,这些学生的问题意识不够强,对问题的叙述准确度也有待提高,说明平时这方面的训练是不到位的㊂而笔者在自己的学生中用同样的引课材料完成这节课,学生就能够迅速提出能够引领课堂的问题,这与长期的引导有关㊂在日常教学中教师经常有意识地就生活现象㊁课堂实验等提出问题,或课后留有一定的观察生活提出问题的拓展性习题而非知识巩固性练习,都可以提高学生的问题意识㊂二㊁猜想和假设环节师:请大家针对我们的问题提出自己的猜想㊂课堂生成情况及分析:学生们很准确地提出了材料㊁横截面积,还补充了长度㊁温度等可能因素㊂对于材料㊁横截面积两个因素的猜想是在预料之中的,是前面材料中埋下的伏笔㊂由横截面积稍微联想扩展一下,就能够想到长度㊂温度的影响应该来源于第六节课‘探究不同物质的导电性能“,物质的导电性能与温度有关,电阻又是描述导电性能强弱的物理量,学生的思维过程是可以揣摩得到的㊂其实在笔者的预设生成中认为可能会有学生提出电压㊁电流两个可能因素,但是课堂上并没有学生提到,于是猜想环节显得特别顺利㊂当地老师对学生的表现很吃惊,说他们就怕学生提出这两个因素,专家组的点评嘉宾就提出材料使用得当,引导恰到好处,学生的猜想就更具有针对性,不会漫无目的㊂这也提醒我们教学设计时的引课一定要精心设计,这样才能事半功倍㊂三㊁设计实验为了实验设计有章可循,用P P T上展示的5个问题层层深入地引导设计,体悟其中的设计思路和方法: 1.总体采用什么样的研究方法?2.如何比较导体的电阻?3.请画出实验的电路图㊂4.叙述需要哪些实验器材?5.如何设计记录实验数据的表格?课堂生成情况及分析:对于第1个问题,学生迅速回答出用 控制变量法 ,可见控制变量的思路已经深入学生心中,无须多言㊂第2个问题回答之前,笔者先出示了课堂研究时所用的固定在一个塑料板上的四根金属丝(如图1),说明就用它们来研究电阻大小的影响因素,请学生思考如何比较电阻,学生迅速提出用比较灯泡的亮度的方法㊂图1这时追问,还有别的方法吗?有人提出了使用电流表,再次追问,比较灯泡亮度和比较电流表示数哪个更加准确㊁直观?学生认可用比较电流表示数的方法更直观准确㊂于是实验方案基本确定,实验方法中增加了将电阻大小的比较转换为相同电压下比较电流的方法(转换法),而且明确指出,电流大的说明导体的电阻小㊂学生对实验器材做到了创造性使用,想到了3㊁4两根金属丝串联起来使用即可使金属丝的长度增加1倍,而并联使用则可以使金属丝的横截面积增大1倍㊂这些难点问题的解决,使得第3㊁4两个问题变得十分容易㊂第5个问题出示后,能够看到学生很茫然,手足无措㊂笔者意识到学生是不懂得如何设计表格的,于是先教学生表格设计方法:表格由横行和竖列组成,通常建议是实验次数+1,即横行个数,此处的1是表头那一行㊂1+可能因素个数+1,即竖列个数,前面的1是实验次数那一列,后面的1是研究对象那一列㊂教到这里学生还是不太明白,于是笔者让他们现场以小组为单位进行表格设计,当他们设计出表1时就有了感觉㊂但这时候就有人发现,应该在温度和电阻中间再加一列 电流 ,因为用到了转换法,没有直接测量比较电阻,于是表1变成了表2㊂此时教师要及时表扬学生能够发现问题㊁并在表头物理量旁写上单位的好习惯㊂表1实验次数材料长度横截面积温度电阻表2实验次数材料长度横截面积温度电流电阻从课堂生成来看,在问题引导下,学生可以有序地完成实验设计㊂只是表格设计在平时教学中没有涉及,所以开始时学生会感到茫然,但一旦交给学生表格设计的方法,并通过几个实验的实施,情况一定会改变㊂㊃7㊃新课程教学2019年第4期四㊁获取㊁处理信息和基于证据得出结论由于一节课时间有限,笔者把班上学生分成了六个小组,将探究材料㊁长度㊁横截面积三个因素分给六个小组,每两组探究一个因素㊂小组实验过程中,学生针对提供的四根金属丝的数据根据自己组的研究因素选定了金属丝,大约在4分钟内完成了实验,在表格中填上了数据,也写出了自己组的结论㊂接着选择了三个小组派出代表展示自己的探究成果㊂四个因素完成了三个,最后一个因素由教师来完成㊂演示实验:笔者将一弹簧㊁开关㊁两节干电池㊁演示电流表串联,闭合开关,手捏住弹簧两端的导线绝缘部分请学生帮助点燃酒精灯,给弹簧加热,学生会观察到电流表示数变小了,在惯性思维的影响下他们会得出这样的结论:在长度㊁材料㊁横截面积都相同时,导体的温度越高,电阻越大㊂笔者则指出,这个规律适用于大部分金属,但有些特殊的金属材料却不适用这一规律,所以叙述更正为 通常情况下,金属的电阻随温度的升高而增大 ㊂至此,实验探究整体完成,简单小结如下:采用分小组㊁分任务的方法分解总任务,可以有效缩短教学时间,减轻了每个学生的负担,并且体现了小组合作㊁组组协作㊁师生协作的高效性㊂五㊁作出解释请学生类比人走路时会受到阻力的现象思考为什么长度越长电阻越大?为什么横截面积越大(越粗)电阻越小?大部分学生都能够说出长度长相当于路程长,总体受到的阻碍大,横截面积大相当于路宽,受到的阻碍小㊂这样的类比,使学生更容易接受这两个结论,并且理解之后的记忆会更加深刻㊂所以这不是在灌输知识,而是在学生自己思考的基础上实践㊁总结㊁理解得到结论,是个体悟的过程,不但体悟知识与规律,同时也体悟了科学的方法㊂六㊁学以致用,巩固新知在这个环节首先回到引课环节中的材料,请学生回答为什么导线要用铜芯和铝芯,而不用铁芯?为什么干路的导线铜芯很粗?接着提出三个问题:(1)把一根金属丝剪去一半后,电阻是变大还是变小?为什么呢?(2)两根相同的导线,电阻一样,把它们合并成为一根导线后,电阻是变大还是变小?为什么?(3)我们平时使用的照明灯泡,在发光和不发光时相比较,什么时候电阻大?为什么?到这个环节一切都显得水到渠成,学生基本能够很顺利地得到问题的答案㊂七㊁课堂小结课堂小结部分分为学到了哪些知识和学到了哪些方法两个部分㊂对于本节知识的小结学生只是集体回答了结论,用时不足20s㊂本节课的关键收获是对于方法的小结㊂我们把课堂上的板书加了一些线就变成了图2的归纳㊂此图除了涉及控制变量法和转换法之外,还看到了完整的实验探究要素:提出问题㊁进行猜想㊁设计实验㊁收集证据㊁(基于证据)得出结论,使得后续的或者课外的实验探究有了模板可循㊂图2总的来讲,本节课充分发挥了教师的主导作用,充分体现了学生的主体地位㊂教师主导作用体现在控制教学的进程,引导学生发现生活中的问题,解决教学中的问题㊂学生的主体地位体现在学生自己设计方案,通过实验解决问题得到新知㊂实验充分发挥了学生的主动性㊁积极性,同时也使他们获得了探索的快乐㊁成功的喜悦㊁学习的乐趣,使物理思维得到有效提升㊂本节课是初中物理学习中一个特别典型的科学探究案例,它可以对几乎所有的研究影响因素的实验起到示范的作用,值得深究㊂经过反思笔者认为还可以在实验结束之后,就每个因素探究只做了两组实验,对实验结论的可靠性做一引导思考,从而培养学生的质疑精神,也对实验结论有了评估,交流评估的环节也整合进去了,使得整个探究过程更加完整㊂本节课可以帮助学生建立或加强问题意识,深刻领会控制变量法的精髓,体会转换法的要点,学会表格设计的方法㊂这些意识或方法,也许就是学生以后走上工作岗位必须要有的和为了解决问题要用的,有利于学生的终生发展,也是将核心素养落实在了教学当中㊂㊃8㊃。
基于TRIZ理论大学物理课程教学与创新教育融合的研究
基于TRIZ 理论大学物理课程教学与创新教育融合的研究收稿日期：2018-10-22基金项目：（SJGY0210）黑龙江省高等教育教学改革项目，MOOC 视角下大学物理课程混合式教学模式的探索与研究；（GBB1317075）黑龙江省教育科学规划办课题，TRIZ 理论指导下的理工类学科课堂教学与创新创业教育整合研究；（JYY201702）黑河学院2017年度校级课题，基于TRIZ 理论指导下的理工类学科课堂教学与创新创业教育整合的研究作者简介：张秀平（1979-），女（汉族），黑龙江安达人，大学本科，黑河学院理学院办公室副主任，副教授，研究方向：物理学教育；邱敏（1966-），女（汉族），黑龙江虎林人，研究生，黑河学院理学院院长，教授，研究方向：物理学教育；曲凤成（1980-），男（汉族），黑龙江五常人，大学本科、黑河学院现代教育中心副主任，讲师，研究方向：TRIZ 理论；皮艳梅（1969-），女（汉族），黑龙江巴彦人，大学本科，黑河学院理学院物理系主任、副教授，研究方向：物理教育；陈佳明（1990-），男（汉族），黑龙江五常人，大学本科，黑河学院理学院实验中心负责人，助教授，研究方向：创新教育；胡冬慧（1985-），女（汉族），黑龙江齐齐哈尔人，研究生，讲师，研究方向：高等教育；唐晶（1968-），女（汉族），黑龙江人，大学本科，黑河学院化学系主任，研究方向：教学论；陈燕（1997-），女（汉族），山东济宁人，本科生，黑河学院理学院学生，研究方向：物理学。
大学物理是理工专业的专业基础课，是自然科学的基础。
教师将大学物理课程教学与创新教育相融合，在有限的课时要求下，以TRIZ 理论为指导，有效整合教学资源，合理给本科生“增负”，既可以加强学生的应用能力，也可以培养学生的创新思维，提升应用型人才的创新能力。
一、大学物理与TRIZ 理论知识结构的有效融合TRIZ 理论的发明原理包括局部质量原理、等势原理、压力原理、机械振动原理、周期性动作原理、曲面化原理等40个技术创新方法。
初中物理教学中的实验教学与理论教学的融合策略
初中物理教学中的实验教学与理论教学的融合策略一、引言初中物理是一门以实验为基础的学科，它要求学生通过观察、实验、思考和实践来理解和掌握物理知识。
在初中物理教学中，实验教学与理论教学是相辅相成的两个重要组成部分。
为了提高初中物理教学的质量，实现实验教学与理论教学的有效融合显得尤为重要。
本文将从多个方面探讨初中物理教学中的实验教学与理论教学的融合策略。
二、实验教学与理论教学的融合策略1.优化实验设计，激发学生学习兴趣实验设计是实验教学的基础，为了激发学生对物理学科的兴趣，教师需要优化实验设计。
首先，实验要贴近生活，让学生感受到物理知识的实用性。
其次，实验要有趣味性，让学生在轻松愉快的氛围中学习物理知识。
最后，实验要有启发性，通过实验引导学生思考和探究物理现象背后的原理。
例如，在讲解重力时，教师可以设计一个简单的实验：将一个装满水的矿泉水瓶在侧面打一个小孔，让学生观察水流出的情况。
通过这个实验，学生可以直观地感受到重力对水的作用，从而加深对重力的理解。
2.丰富实验教学方法，提高学生学习积极性在初中物理教学中，教师可以通过多种方式来丰富实验教学的方法，提高学生的学习积极性。
首先，教师可以利用多媒体技术来展示一些无法在教室中进行的实验。
其次，教师可以组织学生进行小组实验，让学生在合作探究中提高动手能力和协作能力。
最后，教师可以利用问题引导法来引导学生思考和探究物理现象背后的原理。
例如，在讲解声波时，教师可以利用多媒体技术展示不同的声波图，让学生观察声波的形状和特点。
通过这种方式，学生可以更加直观地了解声波的性质，从而更好地掌握声波的相关知识。
3.理论教学与实践教学相结合在初中物理教学中，理论教学与实践教学是密不可分的。
教师需要将两者有机结合在一起，让学生在实践中理解和掌握物理知识。
首先，教师可以在理论教学中穿插一些有趣的实验案例，激发学生的学习兴趣。
其次，教师可以在实验室中进行一些实践活动，让学生亲手操作实验器材，加深对物理知识的理解。
物理教学中培养物理学科核心素养的方法
物理教学中培养物理学科核心素养的方法发布时间：2022-10-31T07:18:41.025Z 来源：《教学与研究》2022年7月13期作者：赵虹[导读] 新课改多次强调，必须注重学生核心素养的培养，赵虹内蒙古乌海市第五中学 016000摘要：新课改多次强调，必须注重学生核心素养的培养，将学生培育成新时期的人才需要体现出学生的社会适应能力与终身学习意识需求开发。
物理作为初中阶段一门重要的科目，同样需要注重学生核心素养的培养，让学生具备科学探究能力，秉承科学的物理态度使用科学技能、科学知识理解社会、技术、与科学之间的关联。
这样学生才能够满足社会对人才的需要。
本文将以初中物理教学为例，分析学生物理核心素养的有效培养契机与思路。
关键词：初中物理；教学过程；学科核心素养初中是学生接触物理学科的早期阶段，此时学生还不了解物理学科，对于物理的一切活动都充满了欲望和探索好奇心。
教师如果对于物理学科的理解就是让学生背诵概念、理论记住实验路线的话，学生将无法形成学习欲望。
枯燥的教学方式很容易影响与干扰到学生健康成长。
我国有句老话叫做好的开始意味着成功了一半。
对此物理教学需要有计划、有准备、有目标。
教师需要在初中物理教学过程中培养学生的科学态度、探究意识与动手能力。
这样学生才能够形成积极向上的学习素养，成为对社会有用、有价值的优秀人才。
一、更新理念提高教师教育素养现如今绝大多数物理教师都有着繁重的任务，至少需要承担3个以上班级的教学活动。
很多教师认为自身没有足够时间提升自我，于是教师只能使用过去的经验教学。
事实上教给学生1分知识而教师只具备3分知识是不够的。
面对科技的发展、时代的变迁教师需要不断充实自我[1]。
提升自我能力才可以为学生提供更丰富的知识，提升学生核心品质。
教师有必要在平时多挤出时间，在点滴积累和实践下提升自我。
教师要和同学、其他教师多交流、多学习才能够为学生创造更好的环境学习知识。
二、结合生活注重学生科学理念与素质培养物理本就是一门服务生活、应用生活、源于生活的学科，教师平时一定要在生活中挖掘各种物理素材，并利用这些素材引导学生，让学生明白物理和生活之间的关联。
初中物理教学中的实验教学与理论教学的融合策略
初中物理教学中的实验教学与理论教学的融合策略一、引言初中物理教学是培养学生物理学科素养的重要阶段，其中实验教学与理论教学是物理教学的重要组成部分。
实验教学通过让学生亲自操作、观察和记录实验现象，增强学生对物理概念和规律的理解；理论教学则通过教师的讲解和学生的讨论，使学生掌握物理原理和定律。
将实验教学与理论教学有机融合，能够更好地实现物理教学目标。
本文将探讨初中物理教学中的实验教学与理论教学的融合策略。
二、实验教学与理论教学的融合策略1.明确教学目标，优化课程设计在物理教学中，教师需要明确实验教学目标和理论教学目标，将两者有机融合，设计出合理的课程。
同时，要注重培养学生的观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。
在课程设计中，要注重实验与理论的结合，使学生在实验中理解理论知识，在理论学习中运用实验方法。
2.创新教学方法，提高教学效果教师应根据教学内容和学生特点，采用多种教学方法，如探究式教学、合作学习、翻转课堂等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
同时，要注重实验教学与理论教学的衔接，使学生在实验中加深对理论知识的理解，在理论学习中指导实验操作。
3.加强实验教学，增强学生实践能力教师应加强实验教学，增加学生动手操作的机会，使学生通过亲身实践掌握物理原理和方法。
在实验教学中，要注重培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力，使学生能够运用所学知识解决实际问题。
4.注重实验安全，确保学生人身安全在实验教学中，要注重实验安全，确保学生人身安全。
教师要对学生进行安全教育，使学生了解实验操作中的安全注意事项。
同时，要选择安全可靠的实验器材和设备，确保实验过程的顺利进行。
三、案例分析以初中物理“光的折射规律”实验教学为例，教师可以设计以下实验与理论教学融合的案例：1.明确教学目标：通过实验探究光的折射规律，加深学生对光的折射现象和规律的理解；2.优化课程设计：设计一个简单的实验装置（水槽、激光笔、水等），让学生在动手操作中观察和理解光的折射现象；3.创新教学方法：采用探究式教学和合作学习相结合的方法，引导学生通过小组合作探究光的折射规律；4.加强实验教学：鼓励学生亲自动手操作实验器材，观察和理解光的折射现象；5.注重实验安全：确保实验器材和设备的安全可靠，并在实验前对学生进行安全教育；6.实验与理论结合：在实验过程中引导学生思考光的折射规律和物理原理，并让学生运用所学知识解释生活中的折射现象。
五环教学:培养学生物理核心素养研究——以“光的直线传播”教学为例
五环教学:培养学生物理核心素养研究——以“光的直线传播”教学为例摘要：根据近年来物理教学的要求，现阶段初中教师选择将核心素养融入学生的物理教学中。
物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成，对发展学生对自然界的整体认识，以科学思维为核心的科学探究能力和解决实际问题的能力以及对科学、技术、社会、环境之间关系的认识具有重要的引领作用。
基于此，我们尝试探索了基于物理学科核心素养下的“五环教学”研究。
其核心内涵是根据初中学生的心理特点、学习基础和思维特征，将五个教学环节应用在教学中。
关键词：“五环教学”；物理；核心素养；初中学生；新课程标准提出的核心素养注重培养“全面发展的人”，使学生在接受物理教育的过程中逐步形成适应个人终身发展和社会发展需要的必备性格和关键能力。
因此，在实施新课程标准时，应注重改变学生的学习方式和终身学习愿望，使学生学会自主、合作、探究学习，培养学生的探究能力、创新意识、实践能力和科学精神。
笔者尝试使用“五环教学”即教学的五个环节：情境、问题、探究、生成、迁移来培养初中学生物理核心素养。
一、核心素养简述初中物理教学难度大、内容多、复杂。
初中物理教学内容中有大量的理论知识[1]。
在初中阶段，将核心素养融入到物理课堂教学活动中，有助于学生更全面地学习物理知识。
这就要求物理教师改变传统观念，学会创造新的教学思维。
以物理课堂教学为例，初中教师在物理教学活动中培养以抽象思维和逻辑思维为代表的核心素质。
它可以促进学生和教师一起有效、高效地掌握困难的物理理论知识。
［1］由此可见，教师应更深入地将核心素养融入物理课堂教学。
二、“五环教学”培养学生物理核心素养“五环教学”模式，即情境、问题、探究、生成、迁移。
根据学生的学情和发展规律，适应学生创新意思和方法的培养方式，并逐步总结出课堂活动中五个主要环节的教学模式。
3.1情境：创设情境，激发兴趣物理是一门以实验为基础的学科，通过观察和实验可以帮助学生加深对知识的理解，发展学生的动手动脑能力，培养学生实事求是的科学精神。
高三物理教师如何进行知识的串联与融会
高三物理教师如何进行知识的串联与融会高三时期是学生进军大学的重要时期，物理作为一门重要的科目，对于学生来说尤为关键。
因此，高三物理教师在教学过程中需要有效地进行知识的串联与融会，以帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
本文将探讨高三物理教师如何实现这一目标。
一、理论知识与实践相结合在高三物理教学中，教师需要将理论知识与实践相结合，通过实际案例、实验、观察等方式来激发学生的学习兴趣和动力。
通过实践的方式，学生可以更加直观地理解物理概念，加深对知识点的理解和记忆，从而能够更好地应用于解决问题。
二、知识点之间的联系与关联物理知识是相互关联的，高三物理教师需要将不同知识点之间的联系与关联进行清晰的解释，帮助学生理解这些知识点之间的逻辑关系。
以光学为例，教师可以通过讲解光的折射、反射、干涉等知识点的联系，让学生明白这些知识点是相互关联的，而不是孤立的概念。
通过将知识点串联起来，学生可以更好地理解整个课程的框架，提高知识的学习效果。
三、培养学生的问题解决能力高三物理教师应该注重培养学生的问题解决能力，而不仅仅侧重于知识的传授。
教师可以引导学生分析问题、思考解决问题的方法，培养他们的逻辑思维和创新能力。
通过让学生自主解决物理问题，不仅可以提高他们对知识的理解和应用能力，还可以激发他们的学习兴趣和动力。
四、复习与总结高三物理教师需要在教学的各个环节中进行复习与总结，帮助学生巩固已学知识，梳理知识框架。
教师可以使用各种复习方式，如回顾提纲、做题目的复习等，帮助学生回顾所学内容，加深记忆。
实施总结的方式可以是课堂讨论、小组讨论等形式，让学生通过交流来加深对知识的理解并加深印象。
五、激发学生的学习兴趣高三物理教师需要积极创造良好的学习氛围，激发学生的学习兴趣。
教师可以在课堂中注重趣味性，设计一些生动有趣的案例或实验，引导学生积极参与讨论和实践活动。
此外，教师还可以借助多媒体教学和互动式的教学方式，提高教学的吸引力和互动性，以吸引学生的注意力和积极参与度。
初中物理教学中物理知识的整合与综合应用
初中物理教学中物理知识的整合与综合应用一、引言初中物理教学是培养学生物理学科素养的重要阶段，而物理知识的整合与综合应用是初中物理教学的重要组成部分。
随着新课程改革的不断深入，初中物理教学越来越注重对学生综合素质的培养，强调物理知识与实际生活的联系，以及物理知识的综合应用。
因此，本文旨在探讨初中物理教学中物理知识的整合与综合应用的方法和策略，以提高初中物理教学的质量，促进学生综合素质的发展。
二、物理知识的整合1.单元整合：将教材中的知识点进行整合，形成一个完整的物理知识体系，以便学生能够系统地学习和掌握。
在整合过程中，要注意知识点之间的联系和区别，帮助学生建立清晰的知识框架。
2.学科整合：物理学科与其他学科之间存在着密切的联系，如数学、化学、生物等。
在教学中，可以将物理知识与这些学科的知识进行整合，以提高学生的综合素质。
例如，在讲解力学知识时，可以与数学中的几何知识相结合，帮助学生建立空间观念；在讲解化学反应时，可以引入物理学中的能量转化和守恒定律，帮助学生理解化学反应的本质。
3.知识点的梳理和归纳：在教学过程中，要注重对知识点的梳理和归纳，使学生能够清晰地掌握各个知识点之间的联系和区别。
可以采用图表、表格、口诀等方式进行归纳，使知识点更加直观和易于理解。
三、物理知识的综合应用1.实验探究：实验是物理教学的重要组成部分，通过实验可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
在实验过程中，要注重实验的设计和组织，引导学生运用所学的物理知识解决实际问题。
同时，要鼓励学生自主设计实验方案，培养学生的创新能力和实践能力。
2.实际应用：在教学过程中，要注重物理知识的实际应用，引导学生将所学的物理知识应用到日常生活中。
例如，讲解声学知识时，可以引导学生解释各种声音现象；讲解光学知识时，可以引导学生解释各种光学现象和仪器的工作原理；讲解热学知识时，可以引导学生解释各种热现象等。
通过这些实践活动，可以增强学生对物理知识的理解和应用能力。
大学物理教学中学生创新能力的培养
大学物理教学中学生创新能力的培养王兆华（榆林学院，陕西榆林，719000）摘要：为了培养更加优秀的创新型人才，文章探讨了大学物理教学中学生创新能力的培养策略，包括以启发式教学引导学生主动思考；以多媒体教学促进学生创新学习；以实践性教学帮助学生创新发展。
关键词：大学物理；创新能力；多媒体技术中图分类号：G640文献标志码：A文章编号：2095-6401(2019)15-0056-01随着现代科技的快速发展，中国对于创新型人才的需求越来越强烈。
作为理工科专业的基础教学科目，大学物理课程中的模拟、抽象、假说等知识点，对于学生的知识结构构建、创新能力培养有着十分重要的意义。
然而，在当前大学物理教学实践中，许多学生没有认识到物理思维的重要价值，而许多教师也习惯于灌输式的知识教学模式，导致物理教学缺乏创新性，不利于学生主动学习和创新学习。
因此，本文拟结合物理教学实际，探索物理教学的改革模式，着力培养学生的创新能力，为国家培养更加优秀的创新型人才。
一、以启发式教学引导学生主动思考大学物理教学要切实摒弃过去的知识灌输式教学方法，而要探索采取情景创设的教学模式，启发学生结合课本知识进行发散性思考，不断地激发学生探究物理知识的学习兴趣。
在物理教学中，虽然课堂教学及考试测验的主要内容是概念、公式、原理及其案例运用，但物理思想才是物理学的精髓所在[1]。
因此，大学物理教师在进行物理教学时，要将学生从题海中解脱出来，引导他们主动对物理知识或物理现象进行思考，并探索运用物理思想与物理原理发现和解决现实生活中的问题。
通过问题的思考和解答，学生可以在物理学习过程中感受到物理思想的魅力和物理知识的乐趣，更加愿意积极主动地进行物理学习，从而促进学生物理创新能力的有效提升。
二、以多媒体教学促进学生创新学习随着现代信息技术的深入发展，计算机网络、移动互联网等技术已经达到了社会普及的程度，绝大多数的大学生都可以借助电脑或手机进行网络化学习和虚拟化学习，不仅可以大幅减轻教师的教学压力，而且可以为学生开辟一个全新的物理学空间，使学生的创新意识得到更好的发展。
将前沿科技成果引入大学物理教学中促进应用型人才科学素养
将前沿科技成果引入大学物理教学中促进应用型人才科学素养1. 引言1.1 背景介绍在当今快速发展的信息时代，前沿科技不断涌现，对于大学物理教学的影响也愈发显现。
传统的物理教学方法已经不能完全满足学生的需求，需要引入更多前沿科技成果来提升教学质量。
随着人工智能、虚拟现实等新技术的不断应用，大学物理教学也面临着转型升级的挑战和机遇。
随着社会经济的快速发展，对于高素质、应用型人才的需求逐渐增加，这也促使大学物理教学必须更加贴近实际应用，培养学生的实践能力和解决问题的能力。
通过引入前沿科技成果，可以帮助学生更好地理解物理原理，并将其运用于实际问题中。
这不仅有利于提升学生的科学素养，也有助于培养学生的创新意识和团队合作能力。
将前沿科技成果引入大学物理教学中，不仅有助于提升教学质量，还能够培养更多具有创新精神和实践能力的应用型人才，为社会和产业发展注入新的活力。
1.2 研究意义随着科技的迅速发展和物理研究的不断深入，前沿科技成果已经成为推动社会进步和创新发展的重要动力。
在大学物理教学中引入前沿科技成果，将有助于增强学生对物理科学实践的理解和应用能力，培养学生的创新意识和科学素养，提高他们的综合素质和竞争力。
在当今社会，应用型人才的需求日益增长，这就需要大学物理教学不仅要注重理论知识的传授，更需关注实践能力和创新能力的培养。
引入前沿科技成果到物理教学中，可以使学生更好地了解科学研究的最新动态和趋势，激发学生的兴趣和探索欲望，促进学生的综合素质的提升，从而为应用型人才的培养奠定基础。
本文旨在探讨如何有效引入前沿科技成果到大学物理教学中，以促进应用型人才的科学素养，提升学生的综合素质和竞争力。
通过深入研究和分析，相信可以为大学物理教学的改革和发展提供有益的借鉴和参考。
2. 正文2.1 前沿科技成果在大学物理教学中的应用前沿科技成果在大学物理教学中的应用已经成为当前教育改革与创新的重要方向之一。
随着科技的迅猛发展，诸如人工智能、虚拟现实、大数据分析等前沿技术的应用已经逐渐渗透到各个领域，包括物理教学。
学为主，教为辅——初中物理教学中践行自主学习能力培养路径探究赵文娟
学为主，教为辅 ——初中物理教学中践行自主学习能力培养路径探究赵文娟发布时间：2023-06-19T10:54:56.792Z 来源：《中国教师》2023年7期作者：赵文娟[导读] 《义务教育物理课程标准（2022年）》鼓励学生以积极的态度参与课堂活动，并且勇于挑战自我，探索未知的知识领域。
初中教师在物理教学过程中，做到学为主，教为辅，采用多种教学策略，唤醒学生的学习热情，激励他们更加主动地参与课堂活动。
文章针对初中物理教学中践行自主学习能力培养路径展开探讨。
江苏省常州市武进区洛阳初级中学（物理)摘要：《义务教育物理课程标准（2022年）》鼓励学生以积极的态度参与课堂活动，并且勇于挑战自我，探索未知的知识领域。
初中教师在物理教学过程中，做到学为主，教为辅，采用多种教学策略，唤醒学生的学习热情，激励他们更加主动地参与课堂活动。
文章针对初中物理教学中践行自主学习能力培养路径展开探讨。
关键词：初中；物理；自主学习能力在初中阶段，进行物理课程的重要性不仅体现在提高学生的学业成绩上，更要让学生学会自主学习，并培养他们独立思考、分析问题的能力，促进他们形成良好的学习习惯，并且鼓励他们去探索和发现新的物理知识，为学生未来的学习和发展打下坚实的基石。
还可以将所学的物理知识应用于日常生活，有效地解决各种问题，这样，就有望持续推进物理教育的发展，构建高效课堂，从而更好的在初中物理教学中践行自主学习能力培养。
一、营造自主学习环境，调动学生的学习兴趣教师应该努力减少学生的心理负担，营造出舒适、愉悦的课堂气氛，以便让他们更好地学习知识，并取得良好的成绩。
即提供有趣的问题和实际的情景，帮助学生探索知识，不是依靠死板的物理公式和定理，而是让他们自然而然地掌握知识。
建立一个让学生能够自主阅读的氛围。
随着初中生的不断成长，他们已经开始深入地探索物理学，掌握许多基础知识，包括物理学的定义、原理、实际运用，以及它们之间的联系。
通过自主的预习和阅读，学生们已经能够在整个过程中获得知识。
重视融合让物理学在学生的不断成才中内化
重视融合让物理学在学生的不断成才中内化作者：王明永来源：《成才之路》 2013年第27期江苏邳州王明永物理教学就是要实现物理学知识从书本走向学生心灵，并内化为学生生命的一部分。
这要求我们教师要用心去教，用智慧去教，以达到“春风化雨，润物细无声”的教育境界，使他们不断成才。
一、实现教师与物理学知识的融合我们知道，有爱才会用心，才能产生智慧，产生创新。
用心教书，把物理学知识融入教师心灵，用智慧轻轻搅拌，做成真诚爱心，悄悄撒向学生的心灵，这必有重要意义。
首先，实现教师与物理学知识的融合。
教师就是物理学知识、物理学科、物理课程，物理课堂教学就变成了教师与学生之间的心灵沟通，变成了物理学知识与学生之间的直接对话，减少了中间环节，有利于学生的课堂学习。
其次，实现教师与物理学知识的融合，便是赋予物理学知识以生命、灵魂，把书本上的死的、固定的知识变成活的、有生命的、有灵魂的、可千变万化的知识，课堂教学就会变得得心应手，能以恰当的、适合学生的方式将物理学知识呈现给学生。
那么如何实现教师与物理学知识的融合呢？第一，必不可少的辅助过程——课外的学习和反思。
在物理课堂上，当教师以一定的方式将物理学知识呈现给学生，并引导学生学习时，我们发现：每一种教学方式都是优点和缺点同在，成功和失败并存。
物理教学新问题、新困惑不断产生且层出不穷，并深刻影响着我们的物理课堂教学，这就要求我们要不断学习和反思，充实自己，以适应教育现状，克服缺点，发扬优点，把握教育契机，实现教学相长。
因此，教师必须在课外吃透教材、理解教材、查阅资料、互相交流、听取专家讲座等必不可少的辅助形式上下功夫。
在这一过程中，要求教师不断学习和反思，博采众长，容纳众短，博采众长以求速进，容纳众短方可和谐，如此良性循环，视野宽广，思路开阔，思维发展，这又将会促使物理教师在更大的范围内、更大的领域内实现合作和共同发展，而合作发展又进一步促进了课堂教学的开放和教育教学关系的和谐。
知识与技能融合的物理教学教案
激发学生对物理 知识的兴趣
教学方法
融合知识和技能教 学
将知识和技能相结合，提 高学生学习效果
实验与观测结合
通过实践和观察，让学生 更深入理解物理概念
案例分析教学
通过案例分析，激发学生 思维，培养解决问题能力
教学工具
01 实验设备
提供实验所需的设备
02 模型展示
通过模型展示帮助学生理解抽象概念
教师教学水平提升
教学方法创新 个性化指导 团队协作教学
教学效果总结
通过对知识与技能融合的物理教学效果进行总结， 发现学生的学习兴趣得到了提升，学习成绩有了 明显提高。教师们也在不断改进的过程中提升了 自身的教学水平，这种教学模式为教育教学带来 了更多创新和发展的机遇。
● 06
第6章 结语
知识与技能融合 的物理教学教案
学生知识水平得到提升 激发学生学习兴趣
实践能力
学生提升实践能力 增强解决问题能力
● 03
第3章 知识与技能融合的物 理教学案例分享
案例一：光的折射实验
01 实验操作
展示光的折射规律
02 实际效果
学生理解光的折射原理
03 实验材料
实验所需材料清单
案例二：力的平衡实验
实验原理
力的平衡条件
实验结果
知识与技能融合 的物理教学教案
简介
知识与技能融合的物 理教学教案旨在提高 学生的学习兴趣和效 果。通过融合知识和 技能的教学方法，可 以激发学生的学习兴 趣，培养其动手实践 能力。
教学目标
培养学生的 实践动手能
力
提高学生的动手 实践能力
培养学生的 科学探究精
神
培养学生对科学 探究的兴趣
浅谈物理学科核心素养在教学中的体现——以“物质的比热容”为例
文 献 标 识 码 ：B
摘 要 ：教 师 应 利 用 科 学 合 理 的 教 学 设 计 提 供 可 操 作 的 方 案 . 落 实 学 科 核 心 素 养 培 养 。 以 “物 质 的 比 热 容 ”为 例 ，论 述 了 如 何 发 掘 教 材 素 材 ，培 养 学 生 学 科 素 养 。 关 键 词 ：核 心 素 养 ；初 中 物 理 ；比 热 容 ；教 学 建 议
师 不 直 接 告 诉 学 生 用 易 拉 罐 的 理 由 ，而 是 利 用 学 生 产
生 的 疑 问 生 成 资 源 ，既 帮 助 学 生 解 决 问 题 ，又 让 学 生
感 受 到 身 边 的 一 切 都 是 很 好 的 实 验 资 源 ，有 助 于 其 良
好的科学态度和责任的养成。
三 、课 堂教 学对 物 理学 科 素 养 的 培 养
生可以分别计算出甲乙两种物质质量均为 1 k g 、升 高 温 度 均 为 1 °C 时 吸 收 的 热 量 （如 表 3 ) ，这样 就可以比较它们的吸热能力了。
表 3 质 量 均 为 1 k g 的不同物质温度上升1 r 的吸热情况
物质
质 量 /kg
升 温 /t ：
吸 收 热 量 /J
甲
1
1
1 840
一 、核心素养的解读 核心素养是指学生在接受与之相对应的学段教 育 过 程 中 ，逐 步 形 成 的 适 应 个 人 终 身 发 展 和 社 会 发 展 需 要 的 价 值 观 念 、必 备 品 格 和 关 键 能 力 。在 此 过 程 中 ，学 生 的 自 主 发 展 、创 新 实 践和 合 作参 与能 力 尤为 重 要 ，同时还应注重培养学生的个人修养、家国情怀等。 二 、物理学科核心素养在教学中的体现 《普 通 高 中 物 理 课 程 标 准 （2 0 1 7 年 版 ）》（以下简 称 课 程 标 准 ）指 出 ：物 理 学 科 核 心 素 养 是 指 学 生 在 学 习 过 程 中 形 成 的 正 确 价 值 观 念 、适 应 个 人 终 身 发 展 和 社 会 需 要 的 必 备 品 格 和 关 键 能 力 。从 课 程 标 准 角 度 出 发 ，笔 者 认 为 学 生 物 理 学 科 核 心 素 养 的 形 成 必 须 经 历 物 理 教 育 的 过 程 。课 程 标 准 将 物 理 学 科 核 心 素 养 概 括 为 物 理 观 念 、科 学 思 维 、科 学 探 究 和 科 学 态 度 与 责 任 这 四 个 维 度 ，笔 者 将 从 这 四 个 维 度 展 开 对 “物质 的 比 热 容 ”教 学 的 分 析 。
五育融合理念下的初中物理作业设计与评价 韩爱明
五育融合理念下的初中物理作业设计与评价韩爱明五育融合理念是一种全面培养学生素质的教育理念，强调知识、能力、素养、情感、体质的综合发展。
在初中物理作业设计与评价中，我们可以充分融入五育融合理念，以促进学生综合素质的提升。
首先，在物理作业设计中，可以结合知识、能力、情感等要素，设计多样化的题目。
比如，可以设计一些开放性问题，让学生动手实验、动脑思考，培养其实践能力和创新意识。
同时，也可以设计一些案例分析题目，让学生从实际问题中学习，培养其综合分析和解决问题的能力。
此外，还可以设计一些情感类题目，让学生思考物理知识与社会、生活的联系，培养其情感素质。
其次，在物理作业评价中，应该注重综合评价，不仅仅看重学生的知识掌握情况，还要考虑其动手能力、创新能力、合作能力等方面。
可以采用多种评价方式，如考查式评价、实践性评价、综合评价等，从多个角度全面评价学生的学习情况。
同时，也可以引入同学互评、自评等方式，让学生参与评价过程，促进其自主学习和自我提升。
在设计物理作业时，可以引入跨学科、跨领域的知识，让学生在解决问题中综合运用不同学科的知识，培养其综合素质。
比如，可以设计一些与生活、社会、科技等领域相关的物理问题，让学生学以致用，提升其实践能力和创新能力。
同时，也可以设计一些能够培养学生团队合作、交流能力的作业，促进学生合作学习，培养其合作精神和团队意识。
综合评价可以综合考虑学生的学业成绩、作业完成情况、实验能力、创新能力、合作能力等方面，全面评价学生的学习情况，促进学生全面素质的提升。
同时，也可以注重学生的学习兴趣、学习态度等，激发学生学习的动力，促进学生的全面发展。
在评价学生物理作业时，可以采用定性和定量相结合的方式，综合评价学生的学习情况。
可以设定不同的评价标准，根据学生的学习目标和水平，综合评价学生的学习情况，促进学生的学习进步。
同时，也可以引入学生自评、同学互评等方式，让学生参与评价过程，促进学生的学习兴趣和学习动力，提升学生的学习效果。
大学物理教学中德育元素的挖掘与融合
大学物理教学中德育元素的挖掘与融合作者：赵言诚孙秋华姜海丽姜富强赵文辉来源：《高教学刊》2020年第16期摘要：文章着重探讨了如何在大学物理课程中开展德育教育的要素，特别是在德育元素的挖掘与融合方面做了细致的分析。
德育元素的融合使思想政治理论教育与大学物理教育协调同步、相得益彰，真正实现在课堂教学主渠道中全方位、全过程、全员立体化育人。
提升学生的爱国主义情怀，培养了学生高尚的道德情操。
关键词：德育元素;大学物理;挖掘;融合中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）16-0076-04Abstract： This paper focuses on how to carry out the elements of moral education in college physics curriculum， especially in the aspects of the exploitation and integration of moral education elements. The integration of moral education elements makes the ideological and political theory education and college physics education coordinate， synchronize and complement each other， thus truly realizing the three-dimensional education of all-round， whole-process and all staff in the mainchannel of classroom teaching， promoting students' patriotism and cultivating students' noble moral sentiment.Keywords： elements of moral education; College Physics; exploitation; integration 引言2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调指出：“做好高校思想政治工作，要用好课堂教学这个主渠道，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。
在物理教学中融入综合实践活动
在物理教学中融入综合实践活动
赵瑞
【期刊名称】《中国校外教育（理论）》
【年(卷),期】2015(000)010
【摘要】综合实践活动是基于学生的直接经验,密切联系学生自身生活和社会生活,体现了对知识的综合运用,这是一种以学生的经验与生活为核心的实践活动.
【总页数】1页(P70)
【作者】赵瑞
【作者单位】山西省介休市第三中学
【正文语种】中文
【相关文献】
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注重基础物理课程与专业学科间的衔接大学物理教学设计之五
注重基础物理课程与专业学科间的衔接——大学物理教学设计之五赵跃英 王祖源(同济大学物理系,上海 200092)(收稿日期:2010 05 18)摘 要 在物理教学中,以物理学的基本知识点为基础,结合专业知识适当加强其纵向拓展与横向联系,加强不同学科间的相互渗透,一方面有利于学生对基础知识的融会贯通,另一方面在强化基本概念的同时,也可以使学生对基础学科产生新的认识,提高学生的学习积极性.关键词 物理教学;专业学科;综合素质 物理学是研究物质结构及物质运动基本规律的学科,其基本理论和方法,渗透于自然科学的各个领域,物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产方法改进的基础;另一方面,科学技术和生产力的发展又有力地促进了物理学研究的发展,出现了一系列边缘交叉学科.研究表明,20世纪以来重大的科学技术发明项目中绝大多数都与物理学的发展或物理学科与其他学科间的相互渗透有关.因此,在工科物理教学中,我们在强调物理学自身方法及规律的同时,应注重物理学与专业学科间的衔接,以物理学的基本知识点为基础,结合专业知识适当加强其纵向拓展与横向联系,加强不同学科间的相互渗透,努力培养具有综合能力的21世纪复合型人才.1 寻找适当契点将基本理论向专业学科纵向拓展在工科教学中,物理学的研究内容决定了它作为一门基础课不仅使学生获得系统、扎实的基础科学技术,更重要的是培养他们的科学思维方法,训练他们在工程应用中善于创新的能力.物理学的每个知识点都是不同专业学科的基础和出发点,因此,有意识地寻找适当的契点,在与学生专业相关的内容上进行拓展,不仅可以加强学生对基础学科与专业学科间相关性的认识,同时可以提高学生的学习兴趣,进一步提升基础学科在工科教学中的地位.例如对汽车专业的学生来说,可以与汽车原理、性能结合,如汽车动力系统可以是燃油的,也可以是电动的或混合型的,传统的燃油发动机主要涉及能量转换及热力学定律,而电动汽车分为纯电池驱动电动汽车(BEV,简称纯电动汽车)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池汽车(FCV)三种,电动汽车原理的涉及面较广,除了涉及电磁理论中的各个知识点外,还随着电池或燃料类型的不同涉及了新材料、新能源的开发及应用.再如关于汽车性能,风洞实验的基本出发点就是运动的相对性,轮胎与道路噪声测试实验主要是研究波源及其传播;汽车废气排放实验则与热机循环的原理相关,另外还有消声室实验等. 同样,对自动化专业的学生来说,物理型传感器的原理是一个很好的结合点.各种不同类型传感器的基本原理可以涉及力、声、光、电、磁、热以及原子物理等几乎所有的物理学基本内容.实际上,能够完成两种物理量之间的变换或转换,都符合传感器的定义范围.例如,电阻传感器有应变电阻电位计实现力学量与电信号之间的转换,热电阻传感器实现热学量与电信号之间的转换,还有电感传感器、电容传感器、超声传感器、射线传感器、涡流传感器、磁电传感器、热电传感器、压电传感器、光电(包括光电式、激光、红外、光栅、光导纤维)传感器、谐振(包括振弦、振片、振筒)传感器、霍尔传感器、微波传感器等.这些传感器可以用来进行光、热、电、力学量、机械量之间的转换,其基本出发点都是物理学中压电效应、热电效应、光电效应、霍尔效应、电磁感应、光声效应等基本原理.遥感技术是电磁学和光学与海洋地质、地球物理等专业的结合点.遥感技术是在物理学的基7物理与工程 Vol.20 No.4 2010教研专区全新登场教学设计教学方法课题研究教育论文日常工作础上发展起来的,其中广义遥感包括磁力、重力等地球物理场的测量,还包括探测地震波、声波等弹性波的方法,而狭义的遥感则是指以电磁波理论为基础的测量方法,包含了许许多多的物理学基本原理,不仅可以与不同波长的电磁波的传播、吸收及反射等基本性能有关,也可以与光的干涉、透镜分辨率以及黑体辐射等知识点相联系.2 从基本理论出发加强不同学科间的横向联系随着科学技术的不断发展,不同学科之间不断渗透、综合,学科间的界限正在趋于模糊,爆炸式的知识含量、交叉性的学科结构已成为现代科技发展的一大特征.因此,狭窄的专业教育模式将不再满足人才培养的需求,强调学科间的联系,培养提高学生融会贯通及自我完善的能力是基础学科教育的一个重要内容.以振动与波为例,从机械波传播的基本原理出发,通过对室内声环境设计中相关因素的处理方法的介绍,强调建筑声学、土木工程、环境工程、电声以及计算机等诸多专业间的相互联系及协调合作.例如,一个音乐厅音质的设计,首先相关的是外部噪声、振动影响的隔离以及内部声波反射的效果设计,在土木建筑设计时就要考虑避免声聚焦、加强有用的反射声等问题,其基本出发点都是波的传播、反射直至干涉特性.另外,室内通风设计、电声设计、计算机模拟设计以及完工后的测试和调整等环节都不是孤立的,各门学科之间需要相互理解、积极配合.隔行如隔山,同时掌握不同学科的专业知识对一个大学本科生来说是不现实的,因此通过基本物理学理论,加强各学科间的联系也应该是基础课教学的目的之一.以物理学中物理量的叠加原理为例,各种不同的物理量有着不同的叠加方法,有标量叠加、矢量叠加、时间相位变化的干涉叠加等.例如将复杂的带电体视作点电荷元的集合,带电体在空间任意一点产生的电场强度等于各点电荷元单独存在时在这一点产生的电场强度的矢量之和,产生的电势等于各点电荷元单独存在时在这一点产生的电势的标量之和.再如,光波通过圆孔到达屏幕,其产生的结果等同于将圆孔视为无数的点光源,所有点光源发出的子波在屏幕上产生的振动的干涉叠加.这是一种有效的解决问题的方法,包含了有限元法的基本思想,在实际工程中有着广泛的应用.特别是随着计算机技术的发展,许多复杂的实际问题都可以从这种基本思想出发,通过数值计算的方法得到解决.3 结合专业背景培养学生的综合素质在基础教育中适当地与学生的专业相联系,让学生结合物理学原理尝试一些简单的设计或制作,有利于创新能力的培养及综合素质的提高.我们每年都有一些学有余力的学生,利用业余时间参加物理及物理实验设计的竞赛,很多设计项目都贯穿了以物理学为基础,与本专业或多个专业知识结合的思想.例如,计算机系的学生,以波传播及衍射为基础,一方面查资料了解人的双耳对接收信号的影响,另一方面自学信号处理方法,充分发挥自己计算机技术的专长,最终实现了计算机模拟的双耳环绕声录制回放系统,用此系统可以让更多的学生掌握声波的幅度、相位随传播距离的变化关系,波的衍射、散射特性,也了解了当人的两耳接受到不同信号时所产生的主观感受.再如,土木及环境等专业的学生合作参加了一项学生创新设计项目:噪声环境下的通风结构设计,学生虽然还没有进行过专业课程的学习,但他们从物理学基本原理出发,自己查资料,补充相关知识的不足,在实践中得到了提高.应该指出,这些设计及制作活动的主要目的并不是完成一个真正意义上的科研项目或创新设计,而是多层次地进行基础物理教学活动,通过给学生一个实际的操作平台,培养其综合处理问题的能力.总之,大学物理教学不应该只是简单地传授知识,而是要提高学生的科学素质和创造能力,学习科学的思想方法.使学生及早地树立工程意识,培养科学创新精神、理论联系实际、加强实践动手能力等是大学物理教学改革的目标.因此,在物理教学中注重与专业课程的衔接,并适当地进行一些拓展,一方面有利于学生对基础知识的融会贯通,另一方面在强化基本概念的同时,也可以使学生对基础学科产生新的认识,提高学生的学习积极性.参 考 文 献[1] 李富全,张晓春.围绕工程意识和创新能力的培养深化工科大学物理教学改革[J].中国高教研究,2001,(2):66~67[2] 杨晓段,陈鸿林等.开展物理教学改革培养跨世纪人才[J].现代物理知识,2001,13(1):40~41。
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大学物理教学中“知识能力素质”的融合＊
赵瑞娟 刘兴来 杨艳 胡俊利 王建邦
（中北大学理学院物理系 山西太原 ０３００５１）
（收稿日期：２０１１－０９－１３）
摘要：从知识、能力与素质三者关系出发，讨论物理学在能力培养与素质教育中的具体要求以及重视各教学环节的协同作用．
关键词：知识 能力 素质 大学物理教学
由于灌输教育与应试教育的根深蒂固，至今有些院校仍然采用灌输知识的教学模式．这种方式驱使学生死记硬背，重知识、轻实践，严重地阻碍了学生的独立思考、综合运用知识的能力和创新精神．在大学物理教学中，只片面强调知识的传授，只注重课程理论的系统性和知识体系的完备性，教学内容也只是知识的简单叠加，往往忽略对学生能力、素质的训练与培养［１］．虽然在《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》中加入了对能力和素质方面的要求，如在教学中让学生学会科学的思维方式和分析方法，以及培养学生的创新意识和解决实际问题的能力，但在知识、能力、素质的协调发展中对能力、素质的要求仍显薄弱．为此，针对以上问题做深入探讨．
１ 知识能力与素质的相互关系［２～５］
当前，以人为本的教学目的不仅是为了传授知识，也是为积累知识、发展能力与提高素质，强调了知识、能力、素质在教学过程中相互促进、相辅相成的辨证关系．
知识是基础，是培养能力、提高素质的前提；没有知识，能力和素质就成了无源之水、无本之木．大学物理课程教学内容中有不少是经过千锤百炼的基本知识的精华，课程体系完整、层次分明，十分有利于学生打下扎实的基础．
能力是在掌握一定知识基础上经过培养和实践锻炼而形成的知识外化的表现．丰富的知识可以促进能力的增强，一个有能力的人也可以在一定知识基础上不断获取知识与创造新知识，并在此过程中
促进自身素质的全面提升．大学物理课程中丰富的物理学方法在培养学生能力、发展学生智力方面有独特作用．
素质指人在先天生理素质的基础上，通过环境影响和教育训练所获得的内在的、相对稳定的、长期发挥作用的身心特性及其基本人格特征．素质是知识内化的结果，大学物理课程中极其丰富的事例揭示出物理现象中存在的规律和深刻内涵，对引导学生建立辩证唯物主义世界观有积极作用；大学物理课程中大量物理概念、定义、假说及理论的形成与发展可以激发学生的求知欲，启迪学生的创新精神．
２ 大学物理课程教育对能力培养与素质提升的作用［６，７］
能力和素质是教育追求的目标．学习知识的最终目标不只是获取知识，还要发展能力、提高素质．教之主体在于学；教之目的在于学；教之效果在于学；物理教育最终目的是在培养知识、能力、素质协调发展的人才中发挥应有的作用．对大学生能力、素质的要求大致可分为三个不同层次：一是对理工科本科大学生的一般要求；二是对某专业大学生的具体要求；三是某课程教育的特定要求．对于大学物理课程教学来说，能力和素质的要求又可分为宏观与微观两个层面，文章只讨论宏观层面．所谓宏观层面，是指通过大学物理课程的各个教学环节，使学生的能力和素质达到相应的要求．具体来说，我们提出学生通过学习大学物理课程，在能力方面可以达到
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１
２
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＊教育部教学研究项目，项目编号：ＷＪＺＷ－２０１０－１３－ｈｂ
作者简介：赵瑞娟（１９７９－ ），女，硕士，讲师，研究方向为磁性功能材料．
如下要求：（１）具有运用物理学基本概念、基本理论解决大学物理层面问题的能力；（２）具有运用物理学方法解决大学物理层面问题的能力；（３）具有运用数学方法解决大学物理层面问题的能力；（４）具有面对、接受、思考、探索大学物理层面知识的能力；（５）具有自主学习解决大学物理层面问题的能力．例如，学习了质点运动定理，应具有用牛顿第二运动定律以演绎方法导出质点运动定理的能力；能运用质点运动定理解释火箭发射与飞行原理的能力．学习了毕奥－萨伐尔定律，应具有运用元分析法计算非均匀磁场磁感应强度的能力．学习了波场中的能量与能流，应具有用类比理想流体理解波动能量传输特征的能力．学习了理想气体压强公式，应具有对大量分子组成的系统运用统计平均方法的能力等等．正如一位学生所说：“物理学方法体现出很多重要的信息，有很深远的意义．掌握了物理学方法就等于把握了通往物理学真谛的康庄大道．其实，物理学方法不仅可以应用于解决物理问题，同时也体现了哲学的一些思想，仔细体会又对思想境界提升有很大帮助，将会让我受益一生．”
从科学素质提高方面来看，通过大学物理课程的学习，学生面对大学物理层面的实际问题时应具有：（１）用物理学去观察、分析和思考各种事物是什么、为什么的意识；（２）物理规律都要以数学微分形式表示的观点；（３）运用物理概念、理论以及几何、代数、分析的数学语言解决问题的思路；（４）从宏观物理现象追踪微观机理（制）的视角；（５）从物质的不同层次的相互作用、运动与结构中认识事物的境界；（６）认识在物理过程中蕴含着相对、转换、守恒、对称等普遍规律的物理思想．正如一位学生所说：“大学是一个自学、自律、敢于创新的过程．通过大学物理的学习，我认识到了应该做什么、怎么做．物理学是各种思想的凝聚，学好物理，努力！”
３ 多举措实施知识能力与素质的协调发展
如何将能力与素质的培养融于大学物理教学（即传授知识）当中，应当是物理教学所追求的最高境界．
大学物理课程的教学包含很多教学环节，如课堂教学、学生课堂提问、课堂笔记、课后答疑（或质疑）、平时作业、小论文、期末学习小结、评价与考试等．在规划学生“知识、能力、素质”的协调发展时，各教学环节是一个有机整体，都担负培养学生知识、能力、素质协调发展的不同任务，不能顾此失彼．以学生课堂提问为例，这是重要的教学环节．我们知道，大学教育不仅要传授知识，更应该激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，鼓励独立思考、自由探索、勇于创新的精神．为此，我们从新学期开学第一堂课开始给每位学生发放一张纸（提问纸），下课前给学生预留１０～２０ｍｉｎ时间，由学生自由支配，看书、小范围交流，但要求每位学生将存疑的问题写到纸上交给教师，下次上课时教师把对每位学生所提问题的简答返还给学生．如此循环直至期末．实践表明，通过这一环节可以（１）激发学生的想象力和兴趣；（２）引导学生如何去读书；（３）让学生学会如何学习物理；（４）促使学生学会在课堂上思考；（５）培养学生的质疑精神；（６）为学生继续深究提供了依据和方向．
再以平时作业为例，通过批阅作业发现有的学生抄袭．我们就通过各种方式不断地教育学生要独立完成作业，不要怕做错，做错了经教师指出，在作业本上改正，改了就好．批阅中发现有学生解题思路不清楚，常常缺图、少公式．为此要求学生明确解题思路、方法、技巧，完整做题．需要画图时一定画图，若没有画图，一经指出下一次交作业中要补画．只有教师严格要求，学生认真练习，才能通过平时作业这一教学环节，培养学生的科学态度与科学精神．
４ 结论
事实证明，大学物理各教学环节的协同作用，极大地激发了学生学习物理的兴趣，实现了大学物理教学中“知识、能力与素质”的有效融合！
参考文献
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