大学物理试卷范文
时间:2023-03-19 08:42:33
导语:如何才能写好一篇大学物理试卷,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
下列选项中对物理量的估测较接近事实的是( )A.初中物理课本的长约为10cmB.初中生跑完50米所用时间为9秒C.一个鸡蛋的质量约为50gD.初中生对地面的压力约为50N2.水是一种资源,也是一种能源.古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石;冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小).下列有关说法正确的是( )A.石头裂开后密度减小B.石头裂开后密度增大C.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开3.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )A.水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在引力B.摩擦起电是通过摩擦的方法创造 了电荷C.卢瑟福根据实验建 立了原子的核式结构模型D.宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是绝对不动的4.下列事例中,不可以用静电知识解释的是( )A.干燥的季节,夜晚脱毛衣时会冒“火花”B.电工用的钢丝钳柄上套有橡胶套C.电视机屏幕上经常吸附有很多灰尘D.油罐车尾部有一条拖到地面上的铁链5.用大小不变的水平力,拉木块在水平桌面上做匀速直线运动,如图所示.木块在运动过程中,下列说法正确的是( ) A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力B.绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力C.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力D.木块受到的滑动摩擦力大小保持不变6.下列说法中正确的是( )A.踢出去的足球,能继续向前滚动,是因为足球受到的惯性的作用B.物体不受力的作用时,一定保持静止状态C.静止在书桌上的书所受重力与它对书桌的压力是一对平衡力D.用桨向后划水,船就会向前运动,利用了力的作用是相互的7.对下列四幅图情景描述错误的是( ) A.图甲中用电吹风向下吹漏斗中的乒兵球,球不掉落,表明气体压强与气体流速有关B.图乙中纸片不掉落、杯中的水不流出,证明了大气压的存在C.图丙中手提袋手柄宽大是为了减小对手的压强D.图丁中鱼吐出的气泡在上升未露出水面前,水对气泡的压强变小,浮力不变8.踢毽子是人们喜爱的一项体育活动。脚将毽子踢出后,下列说法正确的是( )A.毽子飞行过程中受到重力和脚对它的踢力;B.毽子向上运动过程中,受到平衡力C.毽子能继续向上运动是由于毽子具有惯性;D.由于惯性,毽子下落过程中会越来越快。9. 分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示.分析图象可知错误的是( )A.质量是30g的甲的体积为7.5cm3B.两种物质的密度大小关系为ρ甲﹥ρ乙C.两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为4:1D.体积为40 cm3的乙的质量为20g10.在自制简易密度的活动中,小明在一支平底试管内装入适量铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示,下列说法正确的是:( ) A.试管在甲液体中受到的浮力较大B.试管在乙液体里排开的液体质量较小C.乙烧杯中的液体密度比甲烧杯中的液体密度大D.在甲液体中试管底部所受液体压力较大11.有一未装满酸奶的瓶子如图,先正立在桌面上,然后在倒立在桌面上,则酸奶对容器底的作用情况是( ) A.压强增大,压力 减小 B.压强减小,压力减小C.压强增大,压力增大 D.压强减小,压力增大12.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,如分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,则( ) A.a漂浮,a受浮力大于b B.b漂浮,b受浮力大于aC.a 沉底,a受浮力大于b D.b沉底,b受浮力大于a填空与作图题(共计29分)13.在抗洪抢险中,解放军战士穿的救生背心,夹层里面填充的是泡沫塑料块,这是利用它的 ____小;汽车轮胎用橡胶做成,这是利用了橡胶的____ 好。14.各种原子都有相似的结构,如图所示为原子结构模型,原子中心的原子核由____和中子构成,其周围有带__电荷的____绕核运动.15.我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽,一滴沾唇满口香”的赞誉,曾经获得世博会两届金奖.有一种精品五粮液,它的包装盒上标明容量500mL,(ρ酒=0.9×103 kg/m3),则它所装酒的质量为____kg,将酒倒出一半以后,剩余酒的密度为___g/cm3;如果用此瓶装满水,则总质量比装满酒时多___kg.16.如图A所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积___(选填“大于”、“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了____________。如图B所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到_____水瓶中墨水扩散的快,这说明___ __跟温度有关。 用胶头滴管吸取化学药液时,先用手捏胶头排出里面的空气,松手后药液在____的作用下进入滴管;有些饮料瓶,其塑料盖的外缘有竖条纹,制作这些条纹的目的是____。18.如图所示,用F=50N的力将质量为1kg、边长为10cm的物体紧压在竖直的墙壁上,若该物体匀速下滑,则该物体受到竖直墙壁的摩擦力是____N,该物体对竖直墙壁的压强是 ____Pa.(g取10 N/kg) 19.用酒精灯给烧瓶里的水加热,水沸腾后移去酒精灯,水立即停止沸腾.接着就将烧瓶倒立安放到如图所示的铁架台上,再用冷水浇,会观察到烧瓶内的水____,这个现象说明____________.20.在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入部分气体,这样小明就制成了一个简易的多功能物理实验演示器.当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面 ____(升高/降低/不变),原因是大气压随高度的增大而 ____(升高/降低);取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面上升,原因是____________。21.羽毛球撞击球拍被弹回去,使羽毛球弹回去的力是由于球拍发生了_________而产生的,羽毛球撞击后方向改变,这说明________________________________。22.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练,如 图所示,是中国航母训练时的图片。当停在航母上的飞机起飞离开航母后 ,航母受到的浮力将 ____(选填“增大”、“ 减小”或“不变”),航母在海面上将 ____(选填“上浮”、“ 下沉”或“不变”)。.23.(1)一物体静止在斜面上,请在图中作出物体受到的重力和对斜面的压力的示意图。(2)图为小球静止在水中,请在图中画出小球受到的浮力.
三.实验题 (每空1分,共计21分) 24.根据图片完成填空
图a中,用鼻子嗅气味来鉴别酱油和醋说明分子在_____________________图b中,验电器的原理是同种电荷相互_____________________图c中,铁钉在石蜡上留下了深深的划痕,利用这种方法可以比较物质的_________图d中,小华用力推小明,小华自己也将运动,说明_____________________25.用以下器材:足够的待测液体,带砝码的托盘天平,一个空玻璃杯,足够的水,测量某液体的密度。请将以下实验步骤补充完整: (1)用天平称出空玻璃杯的质量为150g;往玻璃杯中倒满水,用天平测出玻璃杯和水的总质量为200g,求出玻璃杯的容积为 cm3;(2)将水全部倒出,再注满待测液体,待天平平衡后,右盘中的砝码和标尺上的游码如图所示,则待测液体的质量为 g;(3)用密度公式计算出待测液体的密度为 kg/m3;(4)在实验的 过程中,下列做法可能会引起实验误差的是 A.天平应该水平放置B.天平使用前要调节平衡螺母使横梁平衡C.先测盛满水的杯子总质量,倒出水后,再测空玻璃杯的质量26.某同学为了参加中考体育考试,想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大。(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做________运动,此时弹簧测力计的示数为______¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬__N,再利用____________知识得出拉力等于摩擦力。从而测出鞋底所受摩擦力的大小。(2)他发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的砝码,目的是__________________________________________________________。 (3)另一同学采用如图乙的方法测试两双运动鞋鞋底的摩擦力,她将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,实验时___________(“需要”或“不需要”)匀速拉动木板,鞋所受到的摩擦力的方向为______________。 27.如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U型管内液柱几乎无变化,其原因是__,然后小 明重新调整好器材,继续实验;(2)比较图A、图B、图C,得出结论: _;(3)将图A中的探头逐渐下移,可观观察到U型管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:同种液体, ;(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:同一深度, ;(5)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确?,原因是___. 四.综合计算题(共计14分)28.一辆10t的汽车在水平路面匀速直线运动,已知汽车所受的阻力是汽车本身重力的0.02倍,g取10N/kg,求:(1)汽车受的重力G;(2)汽车的牵引力
29.如图所示,水平地面上放置有甲乙两个完全相同的质量均为200g的圆柱形容器,容器的底面积均为50cm2,甲中装有深为10cm的水,乙中装有深为12cm的酒精,(已知ρ水=1.0×103kg/m3;ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg) 求:(1)水对容器底的压强(2)容器乙对地面的压强
30.如图所示,是小鹰同学测量某种液体密度的过程,请你裉据实验数据,求:(1)小石块的质量;(2)小石块的体积;液体的密度.(g取10N/kg) 选择题序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 C D C B D D D C C C A C填空与作图题13. 密度 弹性14. 质子 负 电子15. 0.45 0.9 0.05小于 分子间有空隙 热 分子 热运动快慢大气压 增大摩擦10 5000重新沸腾 液体沸点随着气压的降低而降低降低 降低 流体流速大的地方压强小弹性形变 力可以改变物体的运动状态减小 上浮23. 图略实验题(1)永不停息做无规则运动 (2)排斥硬度 (4)力的作用是相互的(1)50 (2)41 (3)0.82*103 (4) C (1)匀速直线 4.0 二力平衡 (2)控制两双鞋对地面的压力相同不需要 水平向左(1)漏气 (2)同种液体同一深度向各个方向的压强相等深度越深,压强越大 (4) 上移 液体密度越大,压强越大不正确 没有控制排开液体体积相同综合计算105N,2*103N1000Pa,1360Pa0.3kg,10-4m3,0.8*103kg/m3
篇2
1.以下估算最接近实际的是 ()
A.一个鸡蛋的重约0.5N B.人站立时对地面的压力约50kg
C.人走路时对地面的压强约1×103Pa D.人在水中潜泳时排开水的体积接近0.5m3
2.下列关于质量和密度的说法中不正确的是()
A.质量是物体本身的一种属性,密度是物质的属性
B.物体的质量和它的状态无关,密度和它的状态有关
C.物质的密度和质量成正比,和体积成反比
D.将橡皮泥捏成泥人后,质量不变,密度不变
3.小明同学阅读了下表后,归纳了一些结论,其中正确的是()
0℃、1标准大气压下部分物质的密度(千克/米3)
水 1.0×103 冰 0.9×103
水银 13.6×103 干松木 0.4×103
酒精 0.8×103 铜 8.9×103
煤油 0.8×103 铝 2.7×103
A.地球上水银的密度
B.固体物质的密度比液体物质大
C.同种物质的密度相同
D.质量和体积相同的空心铜球和铝球,铜球的空心体积较大
4.下列现象中,能够证明分子间存在引力的是()
A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 B.摩擦后的玻璃棒吸引轻小的纸屑
C.铁块吸在磁性黑板上 D.挤出空气的吸盘紧贴在玻璃上
5.下列对宇宙和微观世界的描述中,不正确的是()
A.各个星系或星体之间的距离一般用光年来表示,光年是长度单位
B.宇宙中各个物体都是运动的
C.原子核 中的质子是微观世界中的最小微粒
D.一切物质的分子都在运动
7.关于运动和力,下列说法正确的是()
A.力是维持物体运动状态的原因 B.没有力的作用,运动的物体会慢慢停下来
C.力能同时改变物体的形状和运动状态D.相互平衡的两个力的三要素可能相同
8.关于弹力和弹簧测力计,下列说法中正确的是()
A.压力、支持力、重力都属于弹力
B.两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C.弹簧测力计的弹簧长度越长,它所受的拉力就越大
D.弹簧测力计可以竖直拉,也可以水平拉,但不能倾斜拉
9.以下实例中,应用了流体压强与流速规律使物体向上运动的是()
A .氢气球的升空 B.火箭的升空
C.大型客机的升空 D.直升飞机的升空
10.如图所示,鸡蛋悬浮在盐水中,向盐水加入适量的盐水,在鸡蛋露出水面前,水对底部的压强和鸡蛋受到的浮力变化分别是()
A.压强变大,浮力变大 B.压强变小,浮力变小
C.压强变大,浮力变小 D.压强变小,浮力不变
11.如图所示,将一乒乓球分别放入盐水、纯水、酒精中漂浮时(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),乒乓球受到的浮力情况是()
A.在盐水中 B.在纯水中
C.在酒精中 D.在三种液体中一样大
12.在一堂物理活动课上,同学们正以“假如没有了……”为主题展开讨论。以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点:
①假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在;
②假如没有了摩擦力,一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车;
③假如没有了力的作用,物体将永远保持静止;
④假如没有了大气压强,人在地球上就不能吸气;
其中合理的是 ()
A.①②④ B.①②③④ C.②③ D.①②
二、填空题(本题共9小题,每空 1分,共25分)
13.在“探究同种物质的质量和体积关系”的实验中,小明对甲、乙两种物质进行了探究。对实验数据进行处理,得到了如图所示的图像。通过图像你得到的信息有:
⑴__________________________。
⑵__________________________。
14.鸡尾酒的调制利用了不同颜色的酒的___(填“质量”、“密度”、“体积”)不同。调好的鸡尾酒如果没有及时饮用,过一段时间后,各层的颜色就会逐渐暗淡了,这说明分子在________。依据卢瑟福的原子行星模型理论,在原子中绕核高速旋转的是__。太阳是一颗恒星,它目前有_大行星。
16.如图所示是游客在公园里划船时的照片,游客用桨向后划水,船会向前运动。推动人和船向前运动的力的施力物体是____(选填“人”、“桨”、“水”),此现象说明力的作用是__________。假如你是游客,在划船过程中发生船顺时针旋转,那你应该在船的__(填“左”、“右”)侧向外侧划水。
17.生活处处有物理,留心观察皆学问。
⑴切割玻璃的刀要使用金刚石,利用了金刚石的__大(填属性);
⑵厨房和浴室地面一般铺上表面凹凸不平的瓷砖,是为了_______;
⑶包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的花纹,这说明力可以___________。
18.如图所示,静止在硬纸板上的生鸡蛋受到重力和__力;迅速击打硬纸板,板上的鸡蛋不随纸 板一起飞出的原因是鸡蛋具有______。鸡蛋落入杯中后,水对杯底的压强将__(填“变大”、“不 变” 或“变小”)。
19.如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中, 推力F将__,物体对桌面的压强将__。(填“变大”、“不 变” 或“变小”)。
20.在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量气体,这样小明就制成了一个简易的多功能物理实验演示器.当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面___(填“升高”、“降低”、“不变”),原因是山顶比山脚的大气压__(填“高”、“低”);取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向 右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面上升,原因是______________。
21.如图所示是歼-15舰载机在辽宁号航母上成功起飞的图片。飞机起飞后,航母受到的浮力将___(填“变大”、“变小”、“不变”) 。舰载机起飞时,__(填“顺”或“逆”)风起飞。三、解答题(本题共9小题,共51分。解答24、25题 时需有解题过程)
22.(3分)如图所示是研究牛顿第一定律的实验装置,请在图中黑点O处作出小车在棉布上向右运动时的受力示意图。
23.(2分)如图所示是一名潜水运动员在水下潜泳,他呼出的空气形成的气泡在水中上升变大,请在图中黑点O处作出气泡上浮时受到的浮力和重力示意图。
24.(6分)为了判断-个小铁球是不是空心的,小明同学用天平、量筒和水测得如下数据:
铁球的质量m/g 量筒内水的体积V水/ml 量筒内水喝铁球的总体积V总/ml
790 200 350
(1)通过计算判断该小铁球是空心的还是实心的?
(2)若小铁球是空心的,则空心部分的体积是多大?
(3)若将小铁球的空心部分注满铅,则整个铁球受到的重力为多大?(铁的密度ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铅=11.3×103kg/m3,g=10N/kg。)
26.(7分)小明用天平和量筒测量食用油的密度时,
⑴他将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图甲所示,此时应进行的操作是________;天平横梁调平衡后,在称食用油和烧杯的总质 量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图乙所示,这时他应进行的操作是________,当天平平衡时,测得烧杯和食用油的总质量是 33.4g。
⑵接着他将烧杯中一部分食用油倒入量筒后,用天平测量烧杯和剩 余食 用油的质量,如图丙和丁显示,则食用油的密度为___kg/m3;
⑶小莉同学却按以下步骤来测量食用油密度;
① 用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;
②向量筒中倒入适量的食用油,测出食用油的体积V;;
③将量筒中的食用油倒入烧杯,测出食用油和烧杯的总质量m2
④ 根据ρ=(m2-m1)/V算出食用油密度。
你认为,小莉这种方法测出的密度值可能偏___,( 填“大”或“小”)原因是
________________________________。
⑷如果在实验中量筒打破了,如何利用天平利用烧杯、水等器材,完成食用油密度的测量?写出简要步骤和密度的表达式。
步骤:
表达式:________。
27.(6分)如图所示是小华“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程,重12N的铁块和重3N的木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙。
⑴实验过程中,小华拉着木块做匀速直线运动,此时摩擦力的大小__(填“大于”、“等于”、“小于”)弹簧测力计的示数。在乙图中和铁块一起匀速运动的木块受到的摩擦力为__N。
(2)比较甲、乙两图,可得到的结论是_________________。
(3)小华比较甲、丙两图,得出了“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,你认为她的结论正确吗?____,理由是:_________________。
(4)实验中,如果小华先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动,则测出的摩擦力__(填“大于”、“等于”、“小于”)实际摩擦力。
28. (5分)用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示)。改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如下表。
(1)小球在桌面作圆周运动时,受到__(选填“2”、“ 3”) 个力作用,其运动状态__(选填“改变”、“ 不改变”)(不计空气阻力)。
(2)从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越__。
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是___________。
(4)小明查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此,小明认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请你说出他的判断依据是_______。
29.(8分)小明做“估测大气压值”的实验。装置如图所示:
⑴小明不能采用__(填“甲”、“乙”)图的装置来估测大气压强。
⑵实验步骤如下:
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;
B.用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,沿正确的方向慢慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测数F;
C.读出注射器的容积V;D.用刻度尺测出注射器的全部长度L。
⑶思考并回答:①实验步骤A的目的是_______。②指出以上实验步骤中的错误:__________。③用测得的物理量表示大气压强的表达式P=_____。
⑷实验时,可先在活塞周围涂抹油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好 处;一是减小_________;二是可以防止________.
(5)有5mL、10mL、20mL三种注射器,你认为选择__mL的注射器好一些,为什么?___________________。
30.(8分)小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数 1 2 3 4 5 6 7
h(cm) 0 2 4 6 8 10 12
F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
⑴分析表中实验数据,第7次实验时,物体受到的浮力__N;物体的密度是__kg/m3。如果将圆柱体从弹簧测力计上取下,使其沉入容器底部,则静止时圆柱体对容器底的压力为__N。
⑵分析表中第1列到第5列数据,说明______________;
⑶分析表中第6列到第7列数据, 说明_______________;
⑷图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是: ( )
⑸如果小王还想探究:物体所受浮力大小是否与物体的形状有关?老师提供的器材有:弹簧测力计,三个形状不同的小石块,橡皮泥,烧杯、细线和水。请你帮助小王从中选择器材,设计实验方案继续进行实验的探究,简要写出实验所需的器材和实验做法。
器材:______________;
实验:___________________________________________________________________________________。
试卷答案
一、选择题
1.A2.C3.D4.A5.C6.A7.C8.B9.C10.A11.D12.A
二、填空题
三、解答题(本题共9小题,共51分。解答24、25题时需有解题过程)
22.
23.
24.空心 空心体积150cm3 1 3.55N
---------------------------------------1分
铁的体积是150cm3,小于铁球的体积350cm3-200cm3=150cm3,所以是空心的-----1分
空心体积是150cm3-100cm3=50cm3 ----------------------------------------1分
铅的质量为m铅=ρ铅V铅=11.3g/cm3×50cm3=565g-----------------------------1分
总重力G=mg=(0.79kg+0.565kg)×10N/kg=13.55N---------2分(如,算对其中一个重力1分)
25.⑴600Pa ⑵上浮最后漂浮 6N ⑶2800Pa
⑴立方体A对水平地面的压强:p=F/S=6N÷(0.1×0.1)m2=600Pa-------(公式1分,结果1分,共2分)。
⑵立方体A浸没在水中受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1)3m3 =10N--------1分
浮力大于物体A的重力6N,物体A会上浮,最后漂浮在水面上----------1分
静止时物体A受到的浮力等于A的重力为6N-------------------------1分
⑶放入立方体A后,容器对地面的压强:p=F/S=(6N+5kg×10N/kg)÷(200×10-4m2)=2800Pa----1分
26.⑴向左调平衡螺母 向右调游码 ⑵0.92×103 ⑶小 量筒中的食用油倒入烧杯后,量筒壁还会沾有部分食用油,造成测出的食用油质量偏小,密度偏小。
⑷①用天平称出空烧杯的质量mo。
②往杯中倒入适量的水,在水面处对烧杯作标记(或装满),用天平称出烧杯和水的总质量ml。
③将水倒掉并擦干烧杯,再向杯中倒食用油至标记(或装满),用天平称出食用油和烧杯的总质量m2。
④根据以上测量的物理量写出食用油密度表达式:
29.⑴乙 ⑶①排掉注射器中的空气②D步骤应量 出注射器有刻度部分的长度L’ ③ FL/V (4)摩擦 漏气 (5)5mL 容积大的注射器,横截面积大,需要的拉力大,会超过弹簧测力计的量程
30.⑴2.5 2.7×103 4.25
⑵浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关, 排开的液体体积越大,受到的浮力越大
⑶浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关
⑷B
⑸器材:弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水
实验步骤:
a.①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上,测出橡皮泥重G;
②将橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F1;
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关键词: 考试改革 大学物理教学 教学效果
引言
高等院校是素质教育的主要阵地,承担了向社会输送高素质、能力全面的人才的任务。为满足该教学要求,在大学物理教学中应该帮助学生系统理解和掌握物理教学知识,并在教学过程中逐渐培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力,为学生后续的新理论、新知识的学习夯实基础。考试是对大学教学效果进行考察和评价的一种主要形式,考试形式是否合适,考试内容是否恰当都会对学生的学习态度和思维方式产生影响。当前大学物理考试大多仍采用传统教育方式下的一次性闭卷考试方式,考查内容集中在定理定律的应用、书本知识等方面,而没有对物理教学和科研过程中的思想和方法体现出明确的考查,更无法让学生形成全面的、有效的发现问题、分析问题和解决问题的思维方式。这是非常限制学生的个人发展的。为弥补这种考试方式存在的不足,必须对其进行改革,并在改革过程中不断总结。
1.大学物理考试中的弊端分析
高校中的大学物理课程教学与评价受传统考评体制的影响很大,其考试通常集中在基本知识的片面性考查方面,没有对考试的评价功能引起足够的重视,也没有对考试的反馈和导向的作用形成正确的理解。综合来看,大学物理考试中存在的弊端主要集中在以下方面。
1.1考试内容固定,对学生应用知识的能力考查有所欠缺。
目前的大学物理考试主要集中在固定定理、公式的记忆与简单应用中,考点较多涉及经典物理相关教学内容,对于物理方法及思维方式的考查相对较少。在考试前教师还会向学生划定考试范围等。这些行为一方面助长了学生的懒惰心理,容易使学生留下学习无用的印象或感觉,另一方面阻碍了考试的评价功能的体现,教师不能通过考试对教学内容、教学方式等进行总结和反思。
1.2考核形式单一,不利于学生个人素质的发挥。
大学物理属于公共基础课,其教学定位决定了大学物理的考试是面向全校的,通常需要在全校范围内进行统一命题和考试。但是这种按照一个模式评价学生的考试方式不利于学生个人素质的发挥,对学生的创新精神具有阻碍作用。
1.3过于看重考试成绩,对考试的评价、反馈,以及分析作用认识不足。
考试所面向的对象不仅仅是学生,还应该包括教师,不仅仅是学生学习效果的反映,还应该是教师教学效果的客观评价和教学反馈。在考试结束后无论是学生还是老师都应该对考试试题、考试方式等内容进行分析与总结。但是目前的大学物理考试更看重考试成绩,对于考试的本质意义并没有形成深刻、理性的认识。
1.4注重结果评价,对教学过程的考核关注度不够。
大学物理教学知识点多,抽象度高,为实现内容覆盖、难度控制、试卷结构的协调,教师在出大学物理考试试卷时会尽量选取不同类型和不同知识点的试题组合。但即便如此,单一一张试卷还是无法全面、客观、准确地容纳整个大学物理的教学过程和教学内容。与此同时,注重结果评价,导致学生更加注重如何获取更高的考试分数,对于考试试题深层的物理思维方式的考察并没有形成统一认识,更谈不上创新性活动的开展。
2.大学物理考试改革思考与探索
鉴于大学物理考试模式中存在较多的弊端和不足,无法满足素质教育、全面教育的教学要求,故对考试内容和考试方式进行改革和探索必然成为今后大学物理考试改革的发展方向,达到客观、公正、全面反映与评价学生学习是否有效、教师教学方式与教学内容是否符合要求的目的。
2.1更新考试内容,增加考试题型。
近代物理的研究思想与研究内容对于促使学生认识物理现象,探索物理规律,应用物理工具解决实际问题等都具有十分重要的意义。因为在大学物理考试中应该适度添加对近代物理相关教学内容的考查。同时,大学物理考试的目的是考查学生是否在教学过程中学会了应用所学知识解决具体问题的能力,故大学物理考试中可以针对学生能力的考查设置新的题型或考查方式,如设置简答题“为什么桥都设计成凸形而不设计为凹形?”等考查点结合度高,与现实生活契合度高的问题。
2.2丰富考试方式,分阶段对学生进行考核,形成综合测评体系。
单次考核的偶然性相对较高,且考查内容有限。为提高大学物理考试改革的有效性,可以在教学过程中分阶段、分形式对当前教学进度范围内的内容进行测评,并将测评结果作为最终成绩的一部分计入考试总成绩。
具体可以从以下两方面着手。一方面,增大平时成绩的占比,注重对学生大学物理学习过程的考查,充分调动学生的学习积极性,消除学生的侥幸心理,培养学生注重平时课程学习的态度。另一方面,增加其他考核方式,如针对某一学习内容的小论文撰写、针对某一知识的实验操作设计等。这些考核方式的添加不仅能够让学生在大学学习阶段对如何分析问题、解决问题形成更清晰的认识,还有助于学生后续工作的开展。
2.3期末考试形式变更。
考试时间是有限的,学生的学习时间是有限的,如何在有限的时间内提高学生对知识的理解与运用能力是大学物理教学的重点和难点之一。将大学物理的期末考试方式由闭卷转化为半开卷,即允许学生考试过程中带入自己认为的与考试相关的公式或内容等,不仅能够减轻学生的学习负担,从而将精力更多地集中在对相关知识的理解与运用方面,还能够为教师提供更广阔的出题平台,让教师在教学知识的基础上出一些应用性更强、关联度更高的题目,这对于提高学生的自我学习、自我总结、自我归纳等能力具有积极的推动作用。
结语
考试是检验教学效果的一种载体,考试结果对于评价教学内容、教学模式等具有积极意义,考试方式和考试内容对于学生的学习能力和创新精神的培养具有积极的推动作用。推动大学物理考试改革,充分发挥考试的作用是现代综合素质教学的必然要求。
参考文献:
[1]张国丽.独立学院大学物理考试改革的研究[J].课程教育研究,2013(7).
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(安徽农业大学 理学院,安徽 合肥 230036)
基金项目:2014年教育部高等学校大学物理课程教指委教学研究立项项目(DWJZW201435hd);2014年安徽省教育厅重大教改研究项目(2014zdjy031);2013年安徽省教育厅省级质量工程项目(2013sxzx009)
1 引言
近年来,我国网络课程的发展很快,网络课程的建设和应用已经成为推动教学改革,提高教学质量的重要组成部分。与此同时,在新的人才培养方案中,我校的《大学物理实验》课程课时数又有不同程度的减少。在这种新的形势下,为了保证教学质量,同时要加强学生自主创新能力的培养,我们考虑把网络技术引入辅助实验教学中。2011年,我们建设了《大学物理实验》网络课程。含实验课件,教学视频,仿真实验等丰富的课程资源。为师生提供了现代化辅助手段和良好的多维学习平台。通过一个学期的教学实践,结果表明该课程在老师辅助实验教学上发挥了很大的作用,学生可以从容地坐在自己的位置上观看老师的实验教学,增加了教学的直观性和趣味性,教学效果得到了很大的提高,受到了老师和学生的一致好评。而该平台在学生网上自主学习上却没有充分发挥其重要功能,大部分学生并没有自觉地按照老师的上课要求,先通过网上预习后,再到实验室做实物实验。原因是由于现有的网络课程不能有效监管学生学习效果,全靠学生的自觉和兴趣学习。从多数学校了解到,网络课程的教学情况与我校相似,其网络课程大部分用于老师助教,而如何督促学生自主学习研究比较少,大部分学校都只重视网络课程的建设,而未有将课程建设的成果切实应用到实验教学中,也没有有效的评价机制。基于上述情况,为了充分发挥网络课程的作用,提升网络课程的功能,有效地督促学生利用网络课程自主学习,培养学生能力,切实提升教学质量。在现有的《大学物理实验》网络课程基础上,我中心开发了学生网上学习成绩管理数据库,并重新整合课程资源,形成了由基础实验和专题实验二个实验模块,含基础性、综合性、设计性与研究性四个层次实验教学新体系下的《大学物理实验网上学习与评价一体化》教学平台,并建立网络学习与课堂教学相结合的多维教学模式,将学生的网上学习成绩进行有效评价,使学生在网络课程的学习成绩能得到有效管理,有效督促学生更好地利用网络教学资源进行学习,以保证网络教学的监督性更加有效,切实发挥网络课程的“助教”、“助学”和“助管”等多种功能。力在通过对《大学物理实验》网络课程的优化和功能的提升来探索出一条切实提高物理实验教学质量和水平的可行性道路。
2 构建了两个模块和四个层次实验教学新体系
农业院校的大学物理实验课程普遍存在课时少,学生多,设备不足,教学效果不佳的现状。以“夯实基础、加强应用、培养能力、突出特色”为指导思想,将旧教学体系中的综合性实验,设计性实验和研究性实验按照学科方向分别整合,把老师的教科研成果转化为实验教学内容,建设体现农林特色的综合、设计、研究于一体的逐层提高的专题物理实验项目,形成由基础实验和专题实验二个实验模块,含基础性、综合性、设计性与研究性四个层次的实验教学新体系,在满足基础技能训练培养的基础上,将有限的教学时间集中到一个专题实验项目中进行系统学习,避免了实验项目与实验时间过于分散而导致的教学效果不佳的局面,力在通过专题实验的分层教学,逐层训练学生的实验应用能力、分析问题和解决问题的综合能力与创新能力,新体系如图1.
3 建设了《大学物理实验网上学习与评价一体化》教学平台
该平台含学习系统和评价系统两部分内容:
3.1 新体系下的网络学习系统
学习系统中的每个实验项目含有:学习要求、实验课件、教学视频、虚拟操作、在线测试等九个子模块。提供给学生网上预习和复习,丰富的网络学习资源,有利于学生的自主学习、系统化学习、探究式和合作性的学习,使教学内容在时间和空间上得到很大的延伸,弥补了实验课学时不足的问题,实验内容的深度和广度比没有减课时的时候反而有了明显的增加。
3.2 成绩管理评价系统
由专门的管理员负责,以师生交互为主体,形成多维的教学-考核-评价体系。
(1)学生:学生可以通过本系统进行实验项目测试和期末考试并查看测试成绩。实验项目测试前,系统设置了学生必须先通过学习系统的预习要求、实验原理、仪器介绍、虚拟操作等每个环节的环环相扣学习,最后才能进入到相应实验项目的测试。学生每次获取的实验项目测试题是随机产生的,每个项目测试次数最多三次,最高分作为该项目的预习成绩。期末考试,每位学生的期末考试题是随机产生的且只能在规定的时间内打开试卷进行考试,考试时间到,系统自动关闭。系统根据老师拟定的评分标准进行自动阅卷和评分。
(2)教师:老师能查看自己名下学生的项目测试成绩和期末考试成绩,教师可以调用实验项目试题库中的题目组成期末考试卷,也可以新增题目组成考试试卷,并提交至试卷库备用。每场考试可以使用试卷库中的多份试卷,实现不同的学生使用不同的试卷。课程成绩包含预习测试成绩、课堂操作成绩以及期末考试成绩。其成绩分别占课程总成绩的20%、50%、和30%,预习测试成绩和期末考试成绩由系统根据学生测试成绩自动统计,老师只需填报50%课堂操作成绩,系统自动统计每位同学的总成绩,最后由老师将每位同学的成绩提交到教务处
(3)管理员:管理员可以在系统中对用户的各种基本信息进行授权管理。管理员具有系统中的所有权限,包括试题库建设、试卷库数据的维护,用户信息的维护等,同时还具有公告、出题、组卷、安排考试、成绩管理等功能。
4 构建了多维教学模式
4.1 “必修项目”和“选修项目”相结合
精选5个基础性实验为学生必修的实验项目,而以综合性、设计性以及研究性实验为主的专题实验项目为可选项目。可选实验项目的学分根据实验内容的难易程度有所不同,由中心给出可选项目所对应的学分菜单,在教师指导下,学生根据兴趣和专业需求,自由选择实验项目和实验时间,只要完成实验课程的学分并通过期末考试就能获得相应的物理实验课程成绩,已对全校50多个专业的3000多名学生进行了全面开放式物理实验教学的试点,很受欢迎,满足了不同学科,不同专业,不同层次学生的需要。避免了过去不同专业上相同实验项目,避免了相同专业上相同实验并在同一上课时间而相互抄实验数据的情况,实现了实验内容、实验时间和实验老师的全开放,激发了学生学习物理实验的兴趣,提高了实验教学效果。
4.2 “网络学习”和“课堂教学”相结合
依靠《大学物理实验网上学习与评价一体化》教学平台,规定学生在进入实验室实物操作前必须先通过网上教学平台相应实验项目各个环节学习和测试后,才能进实验室进行实物实验项目的操作,同时网上预习测试成绩纳入实验课程总成绩中,并规定没有进行网上预习的,该实验项目的成绩以零分处理。此方法极大地提高了学生自主学习的积极性,强化了预习实验的目的。
4.3 “传统教学”与“开放教学”相结合
基础性实验仍然采用传授和指导的教学方法,老师借助网络课程的多媒体课件向学生讲解实验原理和实验方法,由学生完成实验;专题实验根据不同层次的实验内容,采用不同的教学方法,例如在研究性实验中,采用讨论互动式的开放式教学方法,把一个实验班分成若干个研究小组,老师上课前提出实验要求,由学生们课前查找相关资料、确定研究实验方案等;上课时,各小组汇报自己的实验方案,老师组织学生进行讨论和综合评价,最终确定最佳方案。专题实验的实验报告采用小论文或实验总结等形式。此举改变了以往学生被动学习的模式,培养学生独立思考和创新的能力。
4.4 “传统考核”与“网络评价”相结合
实验课程成绩评价方式包括课程网络预习,课堂教学,期末考试等,学生成绩由教师根据网上预习测试、课堂实验完成情况及期末考试成绩进行综合评价。
5 实践效果
(1)《大学物理实验网上学习与评价一体化》教学平台的建立,给学生提供了自我学习,自我评价的学习环境,给老师提供了学生通过网络课程学习的监管功能,开创物理实验课程教学新手段,提升实验教学管理水平。
(2)将《大学物理实验网上学习与评价一体化》教学平台应用于教学中,采取课前网上预习、课中课堂操作、课后深化三维一体以及多重结合的实验教学模式,教学效果显著。转变了教育观念,将老师“教”转变到学生自主“学”,充分发挥学生自主学习与探究学习的主体作用。学生学习物理实验的兴趣和积极性大幅提高,物理实验成绩显著提升,期末考试的不及格率大幅下降。
(3)经过3个轮次的教学实践,新体系极大提高了学生预习实验的效果,提高了学生协作能力,提高了学生的综合能力和实验能力。学生学习积极性大为提高,抄袭和伪造实验数据的现象大大减少。此外,由于学生课前网上预习和仿真操作,使实物实验操作时间大大缩短,原需3个课时完成的基础实验项目,现在2个课时就能完成,使得有更多的时间用于专题实验项目的学习。
本中心所构建的基于网络平台的多维教学模式,以师生交互为主体,让学生真正主动地参与到实验中去。将“多层次”教学融入到专题实验项目中,由浅入深,由基础到创新,学生在完成一套实验项目后,能够熟练掌握相关实验仪器的操作并掌握初步的设计创新技能,从而达到真正的实验教学目的,而不是纯粹地为了教学而教学,为了实验而实验的割裂式,分散式的教学。多层次教学理念的推行和尝试,是大学物理实验教学理念的一次升华,我中心会继续以学生为主体,实验思想为灵魂,创新为目的,为更多的师生提供平台,也为农业类高校大学物理实验的教学模式探索提供重要参考。
参考文献:
(1)洪炜宁,钱良存,刘家菊等。大学物理实验开放课程的构建与实践[J]。赤峰学院学报,2013,29(6):190-192.
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(5)马红章,王龙,张亚萍等。依托多元化定量考核机制促创新人才培养[J]。实验技术与管理,2014, 31(9):201-205.
(6)赵样,罗骥。开放大学立体化课程资源体系构建[J]。现代远程教育研究,2014,130(4):89-96.
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关键词:大学物理;考核;多元化;动态竞争
大学物理课程是高等院校各理工科专业学生必修的通识性基础课,涉及知识面广,其重要性不亚于大学数学、英语、政治等公共课。但在现实中,物理既不像大学数学课那样可为后续的专业课提供必要数学计算,又不像大学英语那样需要参加英语四六级考试,无法引起学生广泛的兴趣。由于大学物理课的重要性没有大学数学、英语那么明显,而且是非考研课程,所以大学物理越来越不被重视,很多学校的大学物理公共课课时较少。创新大学物理课程考核方式是改变这种现状的重要手段之一,可通过考核来增强学生学学物理的动力与热情,创建更适合当下学生个性化发展的考核方式。本文分析了传统大学物理考核方式中存在的问题,并提出多元化考核评价模型。
一、大学物理课程考核评价存在的问题
1.考核形式单一,以理论考试为主
目前,高校对大学物理课程的成绩评定普遍采取“平时成绩+期末考试成绩”的考核办法。平时成绩与期末考试成绩的比重为3:7,或者4:6。平时成绩包括考勤、课堂表现、作业、期中考试等,期末考试统一采取闭卷考试的方式。而通过考勤、作业等并不能客观公正地体现学生的平时表现,任课教师并不能有效识别“出勤不出力”和作业抄袭等现象。而现实中,平时成绩经常成为处理及格率的工具。期末考试试题往往出现题型比较固定、考核知识点不全面、试题内容陈旧、考试题库长期不更新等问题。这样很容易使学生投机取巧,考前突击,助长应试教育思想,极大地影响学生学学物理的热情和学习质量。
2.命题和阅卷缺乏标准和规范
由于各理工专业对大学物理的学习内容及课时要求有所不同,很多学校采取由大学物理任课教师命题和阅卷的形式完成考核。这种形式造成不同教师出题的风格差异很大,难易程度难以把握,试卷与历年考题重复,试卷评阅的标准也会出现宽严不一的情况。这种考核方式难以体现教师的教学水平和学生的学习水平。
3.考核没有激发学生的学习兴趣与创新热情
大学物理涉及力学、热学、电磁学、光学、量子力学基础等许多分支学科,具有极强的应用性和科技创新价值。几乎大部分理工科专业的科技创新都需要大学物理知识的支持,大学物理的学习不仅能够培养学生的科技创新能力,而且能够增强学生学学物理的兴趣,促进学生的个性化发展。但是目前的考核仅仅限于对理论知识的学习与考试,对于知识的应用及相关的科学研究并没有涉及,考核对学生平时学习的导向作用和对其兴趣爱好的培养作用完全没有体现出来。
二、构建大学物理多元化考核评价模型
针对目前大学物理课程考核评价存在的问题,结合作者在大学物理教学过程的实践经验,笔者提出了多元化的考核模型(如图1所示)。该模型在传统的考核方式上引入新的考核模块,即学生间小组互动成绩与创新考核成绩,实现了定量考核与定性考核相结合,并且引入了动态竞争的机制。
1.实现考核模块的多元化
考核模型一共分三个模块,即传统考核模块、小组互动模块和创新考核模块。传统考核模块依然分为平时成绩与期末考试成绩。这个模块的主要作用是检验学生对理论知识的学习及掌握程度。在小组互动模块,全班学生根据自己的性格和兴趣爱好等组成不同的学习小组,每个学习小组课前预习,学生互相帮助解答小组内学生提出的问题。课堂上,每一个学习小组都是一个小整体,由一位负责人提出本小组课前预习时没解决的问题,其他小组可予以解答。这样,每个小组都有机会提出自己组未解决的问题,同时也有机会回答其他小组的问题;每个人既是学生也担当着教师的角色,可以在学与教的过程中深化对知识的学习和理解。任课教师根据提问问题的深度和解答的质量对每个小组打分,同组内每个人分数相同。这种考核方式可有效增强学生的团队协作和沟通交流能力。创新考核模块是为了鼓励学生将课堂学到的物理知识应用于科学研究及竞赛。学生可根据自己的兴趣爱好参与科研论文撰写、科研项目及物理竞赛、产品制作及发明专利的申请等。在各项活动过程中,物理教师可给予必要的指导与帮助,并根据学生的表现及成果给出创新考核成绩。
2.定量考核与定性考核相结合
各高校目前普遍使用闭卷考试的方式给出成绩,并将其作为大学物理课程成绩的主要部分。全校各理工专业只开办与教学大纲要求相同的大学物理课程,统一命题并流水阅卷。这种方式能够科学公正地比较全校大学物理课程理论知识的教学水平及学生的掌握水平。小组互动模块和创新考核模块为定性考核。无论小组互动模块中学生的表现还是创新考核模块中学生的科研成果等都很难给出绝对的评分标准,但这两个定性考核模块通^评定等级的形式给出成绩,如A、B、C、D级,每个等级对应相应的可量化的分数。这样既有统一的定量考核,也有任课教师的主观定性考核,定性考核最终以可量化的分数给出,极大地体现了公平、公正的原则。
3.考核成绩引入动态竞争机制
小组互动模块成绩与创新考核模块成绩都不像闭卷考试那样,评分标准严格可控,每个人表现优劣与否是通过与其他学生的竞争而得到的,即每个人的成绩是个相对成绩,而非绝对成绩。这样就可以充分调动学生互动与创新的积极性,在竞争中不断进步,在竞争过程中获得评级与分数。另外,引入定量考核部分与定性考核部分之间的竞争。对不同的专业来说,小组互动与创新考核的热情与成果可能会有所不一样,任课教师通过调节定量考核与定性考核分数二者之间的比重,可做出更适合各专业学生水平及特点的评分标准。总之,在考核模型中引入动态竞争机制后,可将每个学生的成绩与其他学生的表现有机地结合在一起。既尊重每个学生个性化的发展,又将每个学生的团队协作精神充分地调动起来,这样可有效增强学生的学习动力与兴趣。
三、结语
本文通过分析传统大学物理课程考核模式中存在的问题及原因,构建多元化大学物理课程考核模型。这个模型通过考核方式的转变将学生的大学物理知识扩展到创新应用方面,将被动学习转变为主动学习,将考核渗透到整个学习过程中。今后教师要不断完善考核评价机制,使大学物理教学质量得到进一步提高。
参考文献:
[1]常春蕊,魏环,薄惠丰.大学物理课程考核评价体系的研究与实践[J].教育与考试,2014(1):31-33.
[2]贾天俊,高光珍,李荣.大学物理课程考核模式改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2014(18).25-26.
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关键词 新晋本科院校 大学物理课 教学效果
中图分类号:G424 文献标识码:A
大学物理课从大一下学期就开课,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所起的作用是十分重要的。学好大学物理课,不仅对学生在校的学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响。因此,通过大学物理的教学,不仅可以使学生学到科学知识,而且可以培养学生科学思维和科学精神。
近年来,随着我国高等教育的跨越式快速发展,高等学校的招生规模连年扩张,数据表明,2012年全国普通高校的招生计划人数为685万名,而1990年时全国招生人数为60.89万,规模扩大10倍以上。我国高等教育已经从精英教育跨入了大众教育阶段,为满足大众教育的规模需求,一大批新晋本科院校应运而生。新晋本科院校处于从专科教育向本科教育转型的重要时期,担负着高等教育改革与创新、培养本科应用型专门人才、服务区域经济社会发展的神圣职责。以工科为主的新型普通本科高等院校应用型专门人才的培养,离不开大学物理课的参与。大学物理课的教学效果,制约着毕业生的科学技术素养和基础,制约着应用型专门人才培养的质量水平。
目前我国新晋本科院校大学物理课的教学正面临着许多共性问题,如受大众教育阶段高校大规模扩招影响,生源质量集体不高且有下降趋势,而大学物理课的教学方式和教学内容多年来沿用精英教学的模式没有做相应调整;学生的中学物理基础参差不齐,大班授课效果不佳;学生对大学物理课的学习兴趣不浓甚至厌倦,学习习惯不好,期末考试成绩不理想,出现大面积挂科现象等。因此,如何立足新晋本科院校的现实情况搞好大学物理课的教学,研究如何提高大学物理课的教学效果,是亟待解决的问题。
笔者在两年的大学物理教学实践中,根据自身体会,对目前理工科大学物理课中存在的主要问题进行了思考,针对问题,对如何提高新晋本科院校理工科大学物理课教学效果提出了三个方向的探索性研究。
1 新晋普通本科院校大学物理课普遍存在的问题
(1)各专业学生对大学物理课的重要程度认识不够,学学物理课的兴趣普遍不高,甚至有厌学情绪,这是大学物理课目前面临的最严重的问题,也是影响大学物理课教学效果的根本原因。
(2)我国高等教育已经从精英教育跨入了大众教育阶段,而新晋本科院校的大学物理教学仍然沿用精英教育阶段的教学模式。新晋本科院校的大学物理的教学改革相对滞后。
(3)以工科为主的新晋普通本科高等院校大学物理教学班级多,但大学物理课专任教师师资普遍不足。以笔者所在院校为例,全校所有理工科大学物理课主要由大学物理教研室的6位老师承担,每位老师的教学任务都非常繁重,教研室成员在完成自己教学任务之余,很难在需要群策群力的事情上投入更多精力,在团队化建设上尚未形成一支具有强大协同力的大学物理教学团队,不利于整体教学效果的提高。
2 提高新晋本科院校大学物理课教学效果的思考与探索
2.1 提高各专业学生大学物理学习兴趣
以笔者所在院校为例,目前大学物理课普遍存在着学生缺乏学习动力,学习兴趣不高甚至有厌学情绪的现象,上大学物理课的目的只是为了通过期末考试。反映在课堂上就是学生学学物理的自觉性降低,跟不上教学进度,抄作业现象十分普遍,应付了事,课后不愿复习,因而期末考试卷面成绩很难看,总评成绩挂科率也很高。让学生认识到学好大学物理的必要性和对其今后学习深造、工作发展的重要意义,提高学生的学习兴趣是目前亟需解决的课题。可以从以下几个方面努力:
2.1.1 任课教师研究如何上好大学物理课
任课教师上好大学物理课是提高学生学习兴趣的最有效的途径。上好一门课,对任课教师的自身要求非常高,它包括自身的专业知识基础,情感投入状态,教师驾驭课堂的能力,教师的教学手段等。这是一个很浩大的课题,也是作为教师应终身追求的目标。笔者作为年轻教师,对这个课题尚没有很好的经验,只有一些切身体会。比如:第一节大学物理绪论课非常重要,这节课的质量将直接决定着学生后续学习动力和兴趣;要充分备好每一节课;在课程中结合所讲基本知识经常穿插相关物理学史和物理学家的介绍,学生会很感兴趣;课堂上的师生互动,教师应营造一个轻松、有活力和有生机的课堂环境;师生间和谐而平等的关系和良好的情感等等。
2.1.2 筹建大学物理课的演示实验室
演示实验密切配合讲授内容,主题突出,操作简便,知识呈现直观,效果明显,是物理教学中不可替代的重要环节。从笔者的上课经验来看,比如在讲尖端放电时,给学生展示静电滚筒装置;在讲动量定理时,给学生播放汽车碰撞实验的视频;在讲角动量守恒时,给学生播放花样滑冰运动员的动作姿态视频并让学生分析包含的物理原理;在整学年的教学中经常给学生播放麻省理工学院基础物理学课堂上莱文教授做的相关演示实验等。能够明显感觉到学生对这些演示实验有浓厚兴趣,有利于提高学生的学习兴趣。筹建大学物理演示实验室,师生动手制作演示装置,购买必要演示器材,能带入课堂的演示实验在课堂演示,不能带入课堂的实验可以对学生开放演示实验室,让感兴趣的学生自己动手实验。这不仅有利于提高学生学学物理的学习兴趣,而且对于培养学生的动手能力、创造能力和解决实际问题的能力都大有益处。
2.1.3 整合大学物理理论课和大学物理实验课
以笔者所在院校为例,受大学物理实验室资源所限,理工科各专业上大物实验是流水式的,已经和大学物理理论课的进度内容脱节,比如很多专业的光学实验放在了大学物理课的第一学期,而此时学生还没学习到相关内容,学生对实验所需的基础知识还不具备,实验效果差。应考虑将大物实验和大物理论课的教学内容结合起来,学生学学物理对应的基础知识时,做相应的大物实验,能达到提高学习兴趣和学习效果的目的。
2.2 探索实施大学物理课按专业分模块的分层教学
在当前形势下,精英教育阶段理工科各专业统一标准,统一授课,统一考试的传统大学物理教学模式已经不适应新晋本科院校按专业导向的应用型人才的培养要求,应尽快开展该类院校大学物理课的教学改革研究。
考虑到大多数新晋本科院校的客观现实,如师资不足,教学管理经验不足等。按物理基础和学习兴趣的分层教学打破传统以专业为班级的授课形式,无疑给教学和学生的管理工作带来许多麻烦,给任课教师增加太多负担,不太可行。因此,可以考虑在新晋本科院校首先实施大学物理课按专业分模块的教学模式探索研究,在处理基础物理与专业课之间的关系上应做到突出专业特色,即在保持物理学原有体系的基础上,兼顾学生专业的不同。因此可以研究将大学物理的基本知识内容分成模块,按专业不同进行相应知识模块侧重授课,有区别地制定教学目标,设计教学内容。这样,针对不同专业的学生,可以在学习物理的过程中有所侧重。
2.3 建立新晋本科院校大学物理优秀教学团队
虽然笔者所在院校的大学物理教研室是一个非常团结、和睦、有爱的集体,成员之间互帮互助,关系融洽。但由于教研室每一位教师的教学任务都非常繁重,大家都在疲于上课,成员之间缺乏实质性的教学交流与合作,基本还是单兵作战的模式。在新晋本科院校专业需求多样化,迫切需要大学物理教学改革和提高大学物理教学质量的形势下,靠个人的力量根本无法改变大学物理课的教学现状,需要打造一支相互协作、共同承担责任、知识技能和课堂教学技能互补的大学物理优秀教学团队。
3 结束语
本文探讨提高新晋本科院校大学物理课的教学效果,提出了包括如何提高学生学学物理课的学习兴趣、新晋本科院校大学物理课按专业分层教学的改革探索和建立大学物理优秀教学团队在内的三个研究方向。每一个研究方向都是一项浩大工程,非一朝一夕就能解决,但却是当前我国新晋本科院校大学物理课教学无法回避的问题,因此应持续深入研究,以推动新晋本科院校大学物理课的教学改革,并促进新晋本科院校大学物理优秀教学团队的建设。
L芑鹣钅浚合妹爬砉ぱг?012年度校级教育教学改革与建设项目(JGQ201212)
参考文献
[1] 徐永钊,李洪涛.地方高校大学物理教学的思考与探讨[J].东莞理工学院学报,2009(6).
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关键词:大学物理;教学质量;教学内容;教学模式;考核方式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0129-02
随着科技的不断发展,通信手段越来越多样化,对科学技术上取得的新成就,物理学发挥着重要的基础理论作用。物理中的力学、热学、电磁学、光学、原子物理及激光、超导等近现代物理为科技的发展起着重要的作用。大学物理作为一门重要的基础必修课,一方面为学生提供许多新思想、新方法和新理论,另一方面也为学生专业课的学习打下理论基础。然而,随着大学的扩招和时代的变迁,大学物理教学质量并不十分理想。笔者为大学物理教学质量的提高进行过深入研究[1-6],发现大多研究基于某一方面。因此,本文从影响教学质量的各个层面提出一些提高大学物理教学质量的思考。
一、必要的辅导答疑
为了让学生更好地消化课题知识,大学物理教师需要安排充足的时间进行辅导答疑。笔者所在学校的做法是:每学期开学初会要求教师填写辅导答疑时间,学校也会不定时地进行抽查。为了使辅导起到实质的效果,还会尝试利用网络答疑的方式,不受空间和时间的限制,方便学生自由思考和教师进行分析整理。
二、教学内容改革
现行的大学物理教学大纲中,多数学校把力学、热学、电磁学、机械振动与波、光学作为主要的教学内容,这会造成学生的审美疲劳,且与高中物理有些重合,所以可以从以下几方面进行改革。
1.教材的选择。当今大学物理教学往往指定某一本教材进行教学,把教材内容讲完也就结束了,这只能称作讲书或教书,而不是学习。上课可以不限定教材,教师可以通过综合各版本的教材及相关参考书进行教学,这要求教师花更多时间来阅读教材,整理、书写教案。
2.大纲的编写。当今高校非物理专业的其他理工类专业的大学物理教学普遍存在教材和教学大纲统一的情况。虽然大学物理是公共基础课,但不同专业在教学过程中应有所侧重,这应反映在大纲的编写上,要根据专业的不同进行编写。
3.上课内容的调整。除了教授传统的经典物理,近现代物理也应成为大学物理教学的一部分,一方面以经典物理承上启下,拓展经典物理的学习,另一方面让学生了解物理的近期发展,便于以后更深入地学习与研究。
三、教学方式的改革
1.趣味教学法。物理是实践和生活的学科,随处可找到物理的影子,教师可尽可能地利用趣味物理教学法激发学生的学习积极性,尝试开设趣味物理学选修课。虽然没有物理公式,但对物理思想、物理思维及物理应用会有较好的了解,可以提升课堂效率,增强学生的学习积极性。
2.现代教学手段的应用。在物理教学过程中,有趣的动画,精美的图片和课件,这都有助于学生理解和深入体会,如蝴蝶翅膀在阳光下出现颜色变化的视频,不仅可以让学生体会物理与世界的关系,更能让学生理解光的干涉现象,激发学生的积极性,为提高大学物理教学质量提供保障。作为现代信息技术手段的网络,也可以为大学物理教学服务。网络作为辅助教学的平台,通过精品课程网站、课程自主学习网站,可以让学生知道各章节的重点、难点。另外,网站可以提供教案、网络教学视频、在线测试、讨论区及答疑辅导,让学生不再局限于课堂。网站还可以提供一些相关知识介绍,让学生真正融入物理,而不只是简单的课本。
3.理论与实践结合的教学方法。大学物理理论知识大多数以实验为背景,所以理论知识的应用有一定的实践价值。有些理论课的讲解可以放到实验中进行,这不仅可以解决理论课程枯燥无味之难题,还能提高教学效率。教师可以尝试在分光计实验室讲解光栅部分内容,还可以建立演示实验室,通过一些基础的实验让学生更深入地理解物理的奥秘。学学物理知识是为实践服务的,有条件的话可以安排学生实习,更好地在生活中融入物理知识。笔者曾经教过水利水电工程专业的学生,他们实习的第一站是水电站,而水电站的发电原理是能量转换理论和电磁感应理论,通过实习,不仅可以让学生掌握了专业知识,还能深入理解物理知识。
大学物理既是一门理工类学生的基础课,也可以为其专业学习服务。物理教师有必要了解所教班级、专业的相关资料,如专业简介、专业课程、后续课程与大学物理的联系。在物理教学中,教师要尝试以学生的专业内容为案例进行分析,让学生感觉物理是学好专业课程的基础保证。笔者所在的物理教研室,从2014年9月开始尝试,让物理教师任教专业相对固定,要求每学期深入专业教研室进行交流,以便使大学物理的教学可以有的放矢,提高学生及专业学院对大学物理的认可度,促进大学物理地位的提升。
四、其他教学方式的探讨
1.讨论法。大学物理由于学科特点的原因有一定的难度,依靠学生的个人理解、学习有时难于达到掌握的程度,可以在每章结束后进行小组讨论,就本章节的重点、难点及相关应用进行讨论,集思广益,一方面可以让学生之间相互学习交流,另一方面可以给教师进行下一年级的教学提供很好的方法、思路,促进教学质量的良性循环。
2.学生自讲法。采用定期、不定期的方式,随机抽点学生上讲台讲大学物理课,这种教学方式不但可以锻炼学生的胆量,还可以让学生自觉预习,达到多重效果。
3.双语教学法。这种方法越来越得到重点高校的重视,其不仅是要学好物理,更重要的是通过物理的双语教学,为今后阅读物理文献资料、继续深造、进行国际交流打下基础。这一方法对教师和学生的英语要求均较高,笔者作为大学物理课的代表参加过2013年12月为期一个月的英语口语及双语教学封闭学习,这为今后的双语教学提供了师资保障。
4.分层教学法。高校学生往往来自全国各地,其学习水平参差不齐,这给大学物理教学带来一定的难度,使得教师难于把握学生的接受程度。为此,有必要采用分层教学法,根据学生的物理基础情况进行分班,让不同层次班级的教师所讲的课的难易程度有所不同,实现所有学生都有所获。笔者所在的学校在高等数学和大学英语方面已开始试点分层教学法,若教学效果理想,也将会推广到大学物理。
5.高等数学与大学物理结合教学法。大学生普遍感到不知道高等数学有什么用,学大学物理时也不知道怎么用高等数学,其实有必要把高等数学与大学物理结合起来进行教学。两门课程的有些章节内容可以同时进行教学,这有利于学生更好地消化高等数学的内容,同时掌握如何在大学物理课程中更好地应用高等数学的方法。
五、考核方式的改革
本文主要从平时成绩考核和期末考试考核进行探讨。
1.平时成绩考核。据多年的教学经验,不少教师给定平时成绩时主要依赖上课出勤率及作业上交情况,有时还会出现考试卷面成绩不到30分(百分制,以下同),而平时成绩却达90分以上,这说明平时成绩的分数并不科学性,没有真正地反映学生的真实学习情况。其实可以按下列方式来评定平时成绩,具体所占比例由教师根据学生的情况自行拟定。(1)纪律方面。包括是否旷课、是否迟到早退及请假次数。无正当理由的请假也应考虑在内。(2)课前预习方面。每节课用5~10分钟抽查学生的预习情况,随机进行。(3)上课情况。包括上课是否带书、笔及作业本,是否认真听讲、做笔记,是否踊跃回答问题,是否玩手机,甚至还可以包括座位是否靠前,是否向教师提问等情况,等等。(4)课后复习及作业完成方面。每节课课前利用几分钟的时间,抽查学生对上节课的复习和巩固情况以及检查学生的作业是否存在抄袭等。总之,跟学习有关的方方面面都应考虑到平时成绩中去,这要求教师在教学上投入更多的时间和精力。
2.期末考试考核。大学物理的期末考试考核方式可以进行适当的改革,在传统考试题型如选择题、填空题、计算题等的基础上,增加一些论述题,论述物理学家的贡献、物理学史、近代物理对科学技术的贡献、物理与专业的联系等。此外,适当推行新的考核模式,如限时、限内容的讲课,或对生活事例给予物理解释等。新的考核方式可以让学生的思维更加开放,学习内容更加丰富,对物理理论的理解更加深入。还可以引入网络考试方式,避免学生有舞弊的念头,促进学生的自觉学习。
六、结论
时代在变化,学生、教师及社会均与以往不同,这些都深刻地影响着高校的教学质量,大学物理也不例外。要想真正地提高大学物理的教学质量,要从教学方法、教学内容、考核方式等诸多方面进行有益改革,这需要教师和管理者的智慧和精力。只有深入学生,掌握课程特点并将其转化成日常教学活动,才能更好、更快地提升大学物理的教学质量。
参考文献:
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关键词:大学物理;传统教学;远程教学;混合教学
1概述
大学物理课程是我国普通高等学校物理学专业的必修课,同时作为高校一些理工科院系学生的通识必修课,在引导学生掌握物理知识与技能、了解解决物理问题的过程与方法和建立科学的世界观、人生观和价值观方面具有非常重要和深远的作用。大学物理课程具有概念性强、公式推导烦琐、内容抽象等特点,导致学生不容易掌握和理解其内容。大多数普通高等院校普遍采用单一且流程化的“预习、课堂、复习、考试”传统的教学模式。板书与PPT相结合的方式在课堂上进行授课,由于大量的公式推导,学生容易产生疲劳,课堂成为了静态课堂,教师与学生之间的交流互动较少,学生产生了严重的依赖心理,导致学习效率低,教学成果没有明显的提升。科学和有效的大学物理课程教学有助于提升学生的科学素养和核心素养,所以我们要充分利用互联网,对我们的教学进行改革,灵活多样的教学模式可以激发学生的学习兴趣。在信息化时代的背景下,互联网发展迅猛,各行各业都突飞猛进,教育也不例外,学习资源也充满了整个网络,并且还不断更新。随着技术的更新,出现了一种远程教学的模式(线上教学模式),解决了师资分布不均的难题,同时也节省了学生奔波在路上的时间,但是线上教学模式比较适合自控力强的同学。传统的教学模式(线下教学模式)在一定程度上可以管控学生,适合绝大多数同学。兼顾线上教学和线下教学的各自的优点,结合现代化软件,演变出一种教学模式———混合教学模式。在大学物理课程讲授时,我们将采用混合教学模式进行教学,充分利用现代化软件对大学课堂进行翻转,以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,提升大学物理课程的教学质量[1]。
2大学物理教学中存在的问题
大学物理是我校理工科专业的通识必修课之一,在教学实践中发现了以下几个问题。
2.1学生基础差异较大
众所周知,新疆地域辽阔,地区的发展和师资配置的不均衡,导致各个地区的教育水平参差不齐[2]。同学们绝大部分是新疆本地的同学,但是新疆的南疆和北疆差别也很大,更不用与其他地方的同学相比了,同一个班级的学生的物理基础存在很大差异,授课时很难兼顾到每一个同学,离因材施教这个目标还很远。由于同学们存在语言上的问题,听课时语言上存在一定的转换缓冲时间,所以每位同学的学习接受能力也不尽相同,教学过程中缺乏实时监测的手段去了解每位同学对知识点的掌握情况,听不懂知识点的同学可能就因此失去了学习物理的兴趣,也就失去了学习的动力,这会影响老师的上课节奏和课程进度,所以传统的大班授课还是具有一定的局限性,需要我们教师探索新的上课模式,解决这一局限性。
2.2学生学习资源匮乏
大学物理其实是一门相对容易激发学生的学习兴趣的一门课,因为它与实际生活联系的相对比较紧密,但是与其他院校相比,我校的学习资源相对匮乏,如相关的图书资料、实验设备等。科普实验室中的实验能够满足学生的好奇心,激发学生的学习兴趣,发挥他们的主观能动性,用问题启发学生,让学生自由探索,从课本上的基础知识解决心中疑团,再去推导那些烦琐的物理公式也不会感到枯燥乏味,以前课堂的模式都是正向思维教学模式,先讲解理论知识,然后通过理论知识解决问题,最后解决实际问题,同学们可能在听理论知识讲解的部分,就已经跟不上老师的教学思路了,也会产生厌学的心理。由于资源的匮乏、学生的基础薄弱、课程课时少等原因,导致学生普遍认为大学物理比较难并且枯燥,产生厌学的心理。
2.3教学模式和考核方式单一
传统的教学模式应用在大学物理课程教学的过程中,我们以教材内容为主要内容展开教学,大学物理理论性强、概念较多,课堂陷入了一个类似静态课堂,课堂气氛不活跃,学生会感觉课程枯燥无味,很难达到学以致用的培养目标,对以后的工作或继续深造产生不利的影响[3]。大学物理的考核方式还是采用单一的传统考试方式:平时成绩、验证实验成绩和期末试卷成绩三部分组成本课程的总成绩,其中平时成绩占30%,验证实验成绩占10%,期末试卷成绩占60%。期末成绩考查课本上的基础知识,实验成绩考查学生的动手能力,但是平时成绩主要是平时作业,去检验自己平时是否掌握理论知识,这种考核方式与中学阶段的考核方式基本一致,对培养高素质人才产生不利的影响。针对以上存在的问题,在大学物理课程中也对教学模式进行了探索和改革,多数采用多媒体课件辅助教学,这只是将板书的内容搬到了课件中,从老师的角度上来看,节省了教师在课堂上板书的时间,提高了课程的教学节奏;从学生的角度上来看,增加了学生听课的负担,课程内容可能是稍纵即逝,来不及理解又进入了新的内容。这样的改革在一定程度上迈出了从无到有关键性的一步,拥抱了信息化时代,但是仍然需要我们继续探索教学模式,用混合教学模式情境化教学、翻转课堂,尽最大努力提高课堂效率[4]。
3以学生能力培养为核心,创建大学物理混合教学模式
为了让教师和学生拥有更多的时间和空间进行交流,我们采用混合教学模式,也让教师有条件制定出适合学生学习的学习方式,进而调动学生的积极性。混合教学模式在保证基础知识和技能的教学基础上,加大对学生的分析问题和解决问题的能力进行培养,奠定学生终身学习和发展的基础。在大学物理课程中,我们采用“引导式预习、互动式课堂、主题式讨论、自主式复习、可视式答疑、课外式探究”这样的方式进行混合式教学,以期达到课程的教学目标。
3.1引导式预习
以往的教师要求学生在课下进行自主预习,然后教师在课堂上提出问题与学生进行讨论,但是只有极少数的同学进行预习,可是他们也只是简简单单地进行预览式的熟悉知识点,根本没有进一步思考,所以在课堂上与学生讨论也就成了老师的“独角戏”,自主预习没有达到预期的目标。因此,将自主预习改为引导式预习,并计入平时的考核中。引导式预习是借助“雨课堂”软件将生活化的视频发送到班里的每一位同学的手机上,结合课本上的物理知识尝试解释视频中的现象,并用“雨课堂”软件交作业,计入平时的考核中。用引导式预习的方式促进学生进行预习,向自主预习进行过渡,形成预习的习惯,为学生的终身学习奠定基础。
3.2互动式课堂
我校的教师在授课时也会有很好的互动,但是并不能有效地去统计学生的互动情况形成数据型报告,没有形成数据型报告就不能进行报告分析,很难进行下一步系统化的改善互动的效果。我将采用“提—讲—测”的形式进行授课,每一块知识都会给大家提出问题,然后同学们带着问题进行听讲,最后进行当堂测试,测试题题目会通过“雨课堂”软件发给同学们,他们进行实时提交,“雨课堂”软件将回答的情况形成数据化报告,我根据报告实时复习上一板块讲解的知识点,进行交流,步步为营式地掌握所学内容,增强同学们学习的信心,提升教学效果。
3.3主题式讨论
我将采用“雨课堂”软件将同学们随机分组,增加阶段性分组主题式讨论,基于学过的物理知识设置讨论的主题。在讨论主题时,不是简单地将主题所涉及的知识点进行罗列,而是有理有据地讨论主题,培养学生解决问题的能力。与实际讨论的情况相结合,教师进行点评、解说与补充,将交流讨论课的教学效果充分发挥出来。
3.4回放式复习
教师在授课的过程中,有些同学可能会因为数学知识掌握得不牢固,导致很难理解某个知识点,学生就可以在“雨课堂”软件上点击不懂的按钮,这样不懂的知识点就会被记录下来,同时在上课的数据报告中就会显示出有多少同学不懂。同学们下课后补充相关的数学知识,然后针对不懂的知识点看回放,这样就能将漏掉的知识点进行加以深刻的理解。看回放的复习方式是学习的一种途径,有助于学生建立自己的学习节奏和构建自己的知识体系。
3.5可视式答疑
有些同学基础相对比较薄弱,课堂上没有听明白,课下复习时又会遇到问题。在课堂上,我会鼓励学生要善于提出问题,自己没有听懂的知识点,分析原因,然后解决问题,根据自己分析的原因,与我进行探讨。随着网络技术的发展,可以实现可视化的辅导答疑,如同教师在学生身边,同时也增加了学生与老师的交流时间,老师也获得了一手的学情,为下一次学情分析奠定了基础,学生的进步也会可视化。
3.6课外式探究
针对实验部分,学生可以参与由教师指导的实验项目的研发或优化等,也可按照小组针对某个时间进行自我探索。教师可以将科研训练项目与学生的物理实验相结合,课题组的研究生可以带领本科生的学生进行学习,实现学生的分层发展。在探究课外实验时,教师会严格要求学生,并教会学生如何检索相关的、专业的文献,然后进行研究其资料,将学生的自主学习能力和探究学习能力激发出来[5]。
4课程考核方式的讨论
混合教学模式是现代化软件和课堂相结合的教学模式,利用软件检测学生的学习过程,符合重过程轻结果的教育方针,在考核过程的同时,就是在培养学生发现问题和处理问题的能力,在课程考核标准制定时需要优先考虑学习过程[6];混合教学模式也是在讲授理论知识的基础上进行课堂的反转,以学生为主体,教师循序渐进地传授理论知识,遵循学生的认识新事物的规律,也要考虑理论知识的评价,考虑这两方面,混合教学模式在大学物理课程应用上初步确定了一个评分细则如表所示。虽然最终的评价结果是以分数的形式体现,但是这样的评价标准不是将学生进行趋同化的评价,而是建立在学生实际情况和真实学习环境之上的差异化、个体化的评价[7]。结语与传统模式中单独针对学生知识和技能掌握情况进行的目标不同,混合教学模式愈加倾向评价学生的学习过程,将现代化软件与课堂教学有机地结合起来,利用混合教学模式对课程展开教学,活跃课堂氛围,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。
参考文献:
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【关键词】中学物理教学,大学物理教学,微积分思想,矢量学
速度和加速度均为负值,方向相同,表明船是加速靠岸的。
上例中我们采用了两种不同解题方法。我们不讨论方法的优劣,我们讨论其解决问题的不同角度。中学教师会介绍第一种解法,方法一体现初等数学在物理学上的应用;而大学教师会用第二种解法,方法二是高等数学在物理学上的应用。为什么同一道题会有不同解题思路和角度呢?
中学物理以实验为基础,在特定条件下给出物理概念、定理、定律,在物理学原理的应用中也只是对一些最基本的特例进行分析,在解决问题方法上是利用初等数学的工具去处理特定条件下的问题;而大学物理是以高等数学作为基本语言,其重要原理、定理、定律都是以数学语言来展现的。数学不仅是一种工具,更重要的是一种思想,进而上升为一种科学精神。在大学物理学习中,学生是在更一般条件和更高的层次上对物理思想做更为全面的理解,对其基本原理做更为系统的掌握,在基本理论的应用中也是对具普遍性问题的探讨,且所用工具主要是高等数学。从初等数学发展到高等数学,这在认知上本身就是一种飞跃。很多大学新生学习数学就感觉非常困难,而大学物理又离不开高等数学,这会使很多大学新生感到无所适从。所以,作为一名中学物理老师,如果能够深刻理解大学和高中物理的特点,并且在教学过程中加强引导、实践,就会降低中学和大学的梯度,有利于人才的培养。
首先,大学物理不同于中学物理的是微积分思想的应用。如我们谈到做功的问题,中学求恒力做功,但实际生活中力通常都是随时间而改变的,这就要求解决变力做功问题。我们可以通过数学上无限分割思想化变为不变,即把位移进行无限分割,而在此微小位移内力可以认为是恒力,再利用恒力做功知识求解出元功,然后再对元功积分求和即可得到整个位移内变力做的功。,整个计算过程充分体现了微积分思想。在中学阶段,绝大多数同学习惯于用初等数学来思考、解决问题,部分同学完全是靠题海战术,通过多做题,机械套用公式,形成经验,缺少应有的物理思维、数学思想,知其然不知其所以然,到了大学明显感到不适应。中学物理教师如果能在平时的教学中有意识培养学生数学思维能力,做好高中与大学物理的衔接,这不仅能够减轻学生进入大学不适应,同时也能够提高学生的学习能力,而不是死读书、读死书。如讲到平均速度时,可以适当延伸,当时间很短或位移很小时,即为瞬时速度,这就是极限思想。学习并理解微积分的物理含义,学会用微积分的思想去思考问题,真正理解求导其实就是求变化率,而积分又是求导的逆运算,也就是无限分割之后再求和。我们如果能够根据具体问题再做出具体分析,建构相应数学模型,采取合适的方法就很容易解决问题。
其次,大学物理另一重要特点是引入矢量概念。中学物理虽然有矢量的概念,如位移、速度、加速度、力、动量等,但在运算时都转化成标量,有关概念中的方向问题也大都是用文字叙述,即使用数学语言最多也只局限于一维情形。这主要是因为在中学阶段学生数学知识的局限。而我们所研究的很多物理现象只是普遍现象中的一些特殊情况,绝大多数是研究一维情况下的问题。而在这种特定条件下一些物理概念的矢量性并没有得到很好的体现。中学强调物理概念的矢量性,但不是用数学语言表达出来。但在大学物理中,我们着重的是普遍原理、规律的学习。很多物理概念、物理原理、物理规律等不仅与大小有关,还与方向有关。为了简明准确的表述这些概念和原理,大学物理引入了矢量概念。矢量运算遵从平行四边形法则,而标量运算遵从四则运算。很多同学由于惯性思维,把矢量当成标量来运算。这是学生很容易犯的错误。作为中学教师我们要充分意识到这一点,在教学中有意识帮助学生建立矢量概念。但是矢量问题在中学阶段只有数学上向量这一节涉及到,除此以外,没有其他学科再涉及到,这给物理教学提出极大挑战。同学们在标量环境下学习各科知识,没有矢量概念形成环境,自然给物理教和学带来困难。
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关键词:应用技术型人才;转型发展;大学物理课程;教学改革
国家经济发展方式的转变、产业结构的转型升级需要大量高素质、多样化的应用型人才,向应用技术型高校转型是新建地方本科院校走向内涵式发展的必然选择和重大机遇。在向应用技术型大学转型的背景下,各新建地方本科院校突出了“应用型”办学定位[1]。然而,目前多数新建地方本科院校仍然沿用传统的大学物理教学模式,侧重理论知识的教学,对不同专业未加以区分,在教材选用、教学内容、授课方式和考核评价等方面仍采用同一标准。不同专业有不同的特点和人才培养目标,对大学物理课的教学的需求也不尽相同,缺乏专业针对性的大学物理教学模式显然已不适合新形势下应用型人才综合素质培养的要求。因此,如何将大学物理与各理工科专业有机结合,进行具有专业针对性的大学物理课程教学模式改革的探索与实践具有重要的意义。
1.目前大学物理课程设置中存在的问题
1.1大学物理课程与理工科各专业其它课程结合度差
目前,多数新建地方本科院校各理工科专业使用统一的大学物理教材,与各个具体的专业结合不够紧密,专业针对性差。虽然大学物理是理工科各专业的公共基础课,但各专业有各自的专业特色和要求,因此对大学物理课的要求也不尽相同[2]。大学物理课程缺乏专业针对性容易使学生产生物理无用论的错觉,认为学习物理对专业知识、课程的学习没有帮助,学习积极性不高,学习效果差。
1.2教学内容陈旧,较少体现现代性和专业针对性
当今社会科技发展日新月异,物理新知识、新技术不断涌现,为其它学科的进步奠定了重要的理论和物质基础,推动了诸如信息科学、材料科学、生命科学以及农业科学等学科的进步。然而目前多数新建地方本科院校使用的物理教材,教学内容陈旧,侧重于经典物理学中的力学、热学、振动和波动光学以及电磁学基本知识和理论的教学,较少涉及高新技术、科技在现实社会中的应用,同时缺乏专业针对性,对与信息科学、材料科学以及生物科学等学科关系紧密的激光信息技术、量子通信技术、同步辐射核磁共振波谱技术、新型显微技术、混沌理论和耗散结构等鲜有介绍。
1.3课程体系结构设置不合理
向应用技术型大学转型的大形势下大学物理地位被削弱,大学物理教学面临着学时少而教学内容多的突出的矛盾。目前,大多数新建地方本科院校各理工科专业主要是通过删减教学内容来克服学时少的矛盾,侧重于经典物理知识的教学而对于近现代物理技术及其应用仅作简单介绍或干脆完全删除,在课程体系设置方面则主要还是采用单一的必修课。物理新知识、新技术的发展带动了其他学科的发展,因此,有必要对物理学新进展、新技术及其在各专业中的应用加以介绍。显然,单一的课程结构已不能适应物理学知识的深度与广度上不断发展的趋势,不能满足各理工科专业对物理新知识的需求。
2.改革的具体措施
2.1优化教学内容、加强专业关联性
物理学包括经典物理学,近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要涉及力学、热学、光学和电磁学等内容,这部分内容的教学对理工科专业学生的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力的培养具有重要意义。在向应用技术型技术大学转型发展的背景下虽然大学物理的地位被弱化、教学课时被缩减,但笔者认为大学物理中经典物理知识的完整性不应被削弱和破坏,但要结合各专业特点进行优化整合[3]。在学时有限的前提下,那些与专业课程联系不是特别紧密的内容只需围绕物理学基本知识、概念、定律和思想方法进行定性介绍,只要能够使学生建立清晰的物理图像即可,避免繁杂的数学论证和理论推导;而那些对专业课程具有较大影响的内容则要进行重点教学。比如,对于通信工程和电子信息工程类专业的学生,电磁学部分要进行重点教学。对于这些专业的学生而言,《电磁场理论》是一门非常重要的专业课。电磁场和电磁波作为信息的重要载体,在通信领域应用非常广泛,在雷达、遥感、导航等技术领域也有广泛的应用。因此,通信工程和电子信息工程类的学生必须熟练掌握电磁场与电磁波的基本性质、传播规律和传输、辐射、散射的基本理论。作为《电磁波理论》的先导课程,大学物理课程教学时应该突出电磁学部分的教学,重点介绍电磁感应现象和变化的电磁场等内容,使学生对感应定律、自感和互感、电磁振荡、电磁波和电磁波谱的基本理论和规律有充分的认识,为《电磁波理论》的学习奠定良好的基础。对于土木工程类专业大学物理在教学内容上应该侧重于力学部分;而对于石油化工等专业则需要侧重于流体力学和热力学基础定律等知识。近现代物理学与当代物理学前沿知识的教学可以开阔学生的视野,有利于学生创新意识和创新思维的培养。在有限的课时内,需结合理工科各专业的特点从众多物理学新知识和新技术中选择与专业紧密相关的内容进行重点教学。比如对于材料类专业,应选择与材料检测、分析息息相关的电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光超声检测等先进检测技术的原理和方法进行重点教学;对于通信类专业,应选择激光信息技术、量子通信技术、量子计算机和光复用与光放大等技术进行重点介绍。
2.2完善课程结构,将必修、选修和网络课程有机结合
各专业的特点和人才培养目标不同,对大学物理课的教学需求不尽相同。因此,需要对大学物理课程体系进行调整,改变单一化的课程模式,丰富大学物理课程体系[4]。根据大学物理教学内容与各专业的紧密程度,可以分成必修、选修和自主学习三个模块。必修模块主要包括经典物理理论基础知识和核心内容,其中重点在于与各专业联系紧密的物理知识,是学生必须掌握的部分,学生通过该模块的学习可以形成基本的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力;选修模块则侧重于物理知识的延展与应用,主要包括与各专业联系最紧密的物理学前沿知识、技术及其在各专业中的应用,本模块可为理工科各专业学生后续的实践、操作课程奠定理论基础,增强学生的实际动手能力;科技发展日新月异,知识量、信息量剧增,除了通过必修模块和选修模块将经典物理学内容和与各专业联系密切的近现代物理学前沿知识、技术传授给学生,还应优选与专业关系紧密的物理学最新进展,如“高亮度发光二极管”、“超导体与超流体”、“混沌理论”和“熵信息论”等内容制成网络教学视频,供学生根据兴趣和需要自主学习,达到开阔学生视野,培养学生创新型思维的目的。
2.3丰富教学方式、手段,开展多元化教学
如上所述,为适应转型发展的需要大学物理课程的教学内容、课程体系需要根据理工科各专业的特点和应用型人才培养的目标做出相应调整。教学内容和课程体系的调整要求教学方式和教学手段也必须作出相应的变革。
2.3.1传统教学方式与研讨式、启发式有机结合
向应用技术型大学转型的背景下,大学物理课程课时被大幅压缩。传统的大学物理教学是以保姆式、注入式的教学方式为主,需要耗费较多的课时,而且教师一言堂讲授式教学往往忽略了学生的主体地位,教学效果普遍不佳[5]。因此,应该根据教学内容的特点和专业特色,将传统的教学方式与启发式、研讨式等教学方式有机结合。比如讲解“位移电流”时,教师可以利用奥斯特实验进行启发式教学。通过奥斯特实验学生已经知道了变化的电场会产生磁场。因此,教师可以类比地提出问题“变化的磁场是否产生电场”,通过类比的方法,引导学生提出“位移电流”的假设,并与“传导电流”进行比较,从而使学生对于“位移电流”的本质有一个清晰的认识。除了传统的讲授式和启发式教学外,对于那些与各专业的工程技术和实际生活联系紧密的,学生又易混淆、难以理解和掌握的物理概念和知识,可以通过创设问题情境的方式引导学生研讨,使学生对原本模糊的概念、知识和规律有清晰的认识。比如,为了加深学生对极性分子的极化、取向变化以及电磁感应和涡流加热原理的理解,在教学中可以让学生讨论为何金属容器不能放进微波炉而电磁炉只能使用钢、铁等金属容器?在学生文献查阅、交流讨论的基础上,教师进行物理相关知识进行总结概括,最终使学生电磁感应和涡流加热原理。
2.3.2优化多媒体、电视教学等现代教学技术的应用
多媒体、动画演示、仿真视频等技术手段可以将抽象的物理概念、现象形象化,可以帮助学生从直观的物理现象中加深对基本物理概念、物理规律的理解和掌握,同时避免概念、定理等文字性内容的板书,显著增加课堂的容量。但是,在大学物理课程教学中应当注意多媒体等现代教学技术不能偏离课堂教学辅助手段的定位,不能忽略教学内容的主导作用,应根据教学内容的特点适当地使用多媒体技术,避免过分依赖多媒体课件。对于抽象的概念和侧重演示与观摩的教学内容,使用多媒体和电视教学等现代教学技术进行辅助教学可以获得较好的教学效果;而对于侧重理论推导和定量计算的教学内容,传统的授课方式效果更好。比如推导“麦克斯韦方程”时,传统的推导式教学可以引导、培养学生的思维,学生更容易形成自己的逻辑推理能力,而用多媒体演示的效果要差得多。
2.4优化考核、评价体系
现有的大学物理课程基本上是采用结合平时作业、考勤和期末闭卷考试卷面成绩的考核方式,其中又以期末闭卷考试为主。闭卷考试的考核方式容易造成学生为了应付考试而死记硬背例题,从而忽略对知识的理解和应用。为适应应用型人才培养的要求,对学生的考核、评价体系也应当根据教学内容、课程体系和教学方法的改革同步地作出调整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平时考核的项目和比重[5]。平时测试可以包括随堂测试、单元考核和攥写探究性论文等形式。比如在讲授电场强度时,教师在分析了均匀带电圆环在其轴线上的电场分布后可以随堂测试学生是否能够推导出均匀带电圆盘在其轴线上的电场分布情况。教师还可以将教学内容分成几个单元,在每个单元教学结束后针对本单元的教学重点和难点给出知识应用型题目,采用开卷答题考试的方式考察学生掌握情况。除此之外,教师还可以针对生活中常见的物理现象提出问题,让学生通过自主查阅文献资料,撰写科技小论文。除了平时测试,针对基本知识和教学重点,每学期末再进行一次开卷答题考试。最终按照作业10%,考勤10%,平时测试成绩40%,期末考试成绩40%的比例核定总成绩。
3.结语
围绕服务新建地方本科院校向应用技术型高校转型发展和高素质、应用型人才培养的目的,结合学科、专业的特点对《大学物理》课程从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节开展教学改革的讨论和探索,给出了改革的具体建议,希望能够对转型发展形势下的《大学物理》课程教学工作有所促进。
作者:颜慧贤 曾振武 杨秀珍 单位:三明学院机电工程学院
参考文献:
[1]李宏,谷建生,莫文玲.结合专业特色的大学物理课程教学改革探索[J].物理与工程,2014,24(3):48-50.
[2]韩桂华,王钰.应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].黑龙江高教研究,2009,6:185-186.
[3]李慧,周燕南,陈贺.民办高校转型发展下大学物理课程改革的探索与实践[J].科技视界,2015,26:15.