時間：2022-10-02 00:46:12
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理小論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、指導選題
因數學科比較枯燥，如果指導不得法，便無法激發學生的學習興趣，甚至會畏難而退。因此，指導學生撰寫數學小論文時，指導選題是重要的環節。筆者指導學生選擇在學習和生活的現實中碰到的實際問題入手，逐步養成學習興趣。
如，三角形的兩邊之和大于第三邊。我班楊同學便以此為內容撰寫小論文。她與兩位同學在操場跑道走運動時，回憶起課本知識（如圖1）a+b>c的道理。
筆者提出《捷徑》、《短程》兩個命題讓其選擇。啟發學生：解決問題的方法不是唯一的。有正反兩方面，既有相對的一面，也有絕對的一面。就這樣學生寫了《如此捷徑》的小論文。其論點是證明了三角形的兩邊之和大于第三邊。這樣，學生寫用結合，既激發了學習興趣，又提高了對數學原理的理解。
數學在物理學中的應用是眾所周知的，也是學科之間知識相互聯系的問題。在一次課外活動中（第二課堂），筆者以物理學的力學、阿基米德定律以及牛頓的力的方向、作用力的大小、水的流量落差等基本知識的綜合，出了兩道小論文題：《力學與數學的互用》，《排水渠的底》，要求學生運用幾何學科的基本知識撰寫小論文。張同學所寫的《如此的底》在黑板報上發表。其論點為：水渠的底是可上可下的。（如下圖2）
張同學在論證中擺事實、比數量，并運用數學理論知識去論證。因上底、下底與下底、上底都屬水渠的底。計算公式為相似，S=1/2（a+b）h，也可以是S=1/2（b+a）h，他在班會上演示：“第二公式是第一公式加法交換律的應用……”語言生動，數理確鑿。
二、導思
一些優秀的學生，特別是對數學科有濃厚興趣的學生，往往可以從他們的作業或發問中發現其新穎巧妙的想法。
例如，從初三班陳同學的題為《三角形中線段的比例》小論文，可以看出他思維判斷、推理的能力。（如圖4）
已知：AD是Rt三角形ABC斜邊的BC的h，AC的中點為E，ED的延長線與AB的延長線交于F。
求證：AB·AF=AC·DF
如果：AB·AF=AC·DF可化為一比例式，這時，四條線段所在的兩個三角形ABC和ADF無論如何也不可能相似，但是它們可以成為比例，是否有除相似以外的其它條件，能使得四條線段成比例呢？這是在小論文中各抒己見的焦點，學生們都議論紛紛、說法不一。于是筆者肯定地說：除了上述問題外，還有三角形內角平分線性質定理，也是這四條線段成比例。但它們所在的兩個三角形并不相似。至于這兩個比例中的每兩個三角形有什么性質，要求同學們再仔細研究，經過劇烈的爭論，最后終于形成共識。
三、琢玉
當今是科技上的世界競爭，未來的接班人是高科技的人才。在學校中培養尖子，也是我們國家教育培養高新人才的突破口。
一、通過課外小實驗，鍛煉學生動手操作本領
動手能力是學生物理能力的重要方面，也是學生物理素養的重要體現。高中物理教材上除了演示實驗和分組實驗外，還根據不同章節的知識，確定了很多新穎別致的課外小實驗。這些課外小實驗在一定程度上拓寬了學生的視野。我結合學生實際，另外給學生增補了10多個有趣的小實驗。如在教學“動量”的內容時增設了“利用自來水來觀察反沖運動”；在教學“電場”的知識時增設了“觀察靜電屏蔽現象”；在教學“光的色散”時增設了“人造彩虹”等小實驗。我將這些課外小實驗，按教材順序，讓學生在課外實驗興趣小組動手實施，每個實驗都讓學生獨立設計，實踐操作，結束后完成相應的實驗報告。對那些有一定難度的小實驗，我給予及時點撥與提示，包括實驗的原理、所需要的器材及實驗操作與觀察的要領等。而有些實驗原理比較簡單，所需的器材較少而且在生活中又容易找到，則可讓學生在課外隨機完成；而那些需要用實驗室器材的，則必須讓他們在實驗室里完成。如“測量自己的反應時間”、“縫衣針浮于水面”、“觀察光的衍射”等都可由學生在實驗室外完成，而“電磁感應現象的觀察”、“顯示與觀察微小形變”等必須由學生在實驗室中合作完成。
生動鮮活的課外小實驗，極大地豐富了學生對物理的認識，提高了學生的學習興趣，深化了學生對物理概念和規律的理解，還提高了學生的動手操作和手腦并用的能力，對開發學生的智力大有裨益。
二、開展科技小制作和小論文活動，培養學生的創新思維
科技創新和發明是人類社會不斷進取的動力源泉，也推動著人類社會的進步。物理學科作為一門應用性很強的學科，在培養學生的創新意識和創新思維方面具有獨特的作用。這種創新思維往往產生于平時的點滴實踐中，因此，教師可以在平時的教學中讓學生開展一些小制作活動，從而既讓學生在這些活動中加深對物理知識的理解，又培養他們的創新意識和創新精神。
1.拓展教材知識，引導學生完成科技小制作。
學習的目的是應用，學以致用也是素質教育的終極目標。學生在學習了知識后，運用學過的知識，自主地完成小制作和小發明，可以極大地感受到物理學習的價值，享受到學習物理的樂趣。如學習了“靜電感應”的知識后，我讓學生自主設計，有的學生制作了“簡易靜電吸塵器”，有的學生做出了“簡易驗電器”；在學習了“動量守恒定律”后，有的學生“研制”出了“微型火箭”；在學習了電路的知識后，有的學生設計了“熱得快的自控電路”、“節日小彩燈電路”等。這些豐富多彩的小實驗，不僅豐富了學生的學習生活，更讓學生在活動中感受了物理學習給生活帶來的便利。
2.內化認知體驗，創作科技小論文。
科技小論文是學生對物理問題思考的結果，是他們對物理知識運用于生活的感受，學生針對學習中的所獲所感，適當加工，將自己的思考呈現出來，不失為對問題的反思和升華。如學習了“向心力”的知識后，我遇到學生在觀察的基礎上寫科技小論文，有的學生寫出了《汽車拐彎的安全》；學習了“動量定理”后，有的學生寫出了《怎樣讓汽車更舒適》；學習了“超重和失重”的知識后，學生寫出了《神舟飛船中的宇航員的生活》等，這些文章雖略顯稚嫩，也不乏值得商榷之處，但處處閃耀著學生思維的火花。
3.科學合理展望，引導學生大膽猜想。
科學合理的猜想是創造發明的前奏，學生只有敢于猜想，才會勇于實踐，才會不斷迸發出靈感的火花。如每學期，我都會讓學生結合本學期的學習，展開自己的奇思妙想，寫出一些令人深思的科幻文章，在班級中進行交流，讓人耳目一新。如《未來世界的能源》、《超導帶給我們什么》、《反物質世界與物質世界的碰撞》、《制作環保生物電池》等。
豐富多彩的科技小制作和小論文撰寫，極大地提高了學生的科學情趣，讓他們學會了獨立思考、獨立創新、科學想象，為他們養成良好的科學態度和科學習慣奠定了堅實的基礎，指引著他們在未來的人生道路上學會思考，學會分析。
三、積極拓展社會實踐，培養學生適應社會與了解世界的能力
一、克服畏難心里
有些學生覺得“發明”是科學家的事，太難；“制作”是大人的事，小孩子做不了；寫“論文”是研究人員的事，與己無關，甚至有些學生根本就不知道“論文”是什么意思。
“小發明”就是發現學習、生活中不方便、不合理、有弊端之處，加以改進，經過改進后給自己和他人帶來方便，減少了弊端。生活中有弊端、不方便之處有很多，只要“有心”就能改進，就是“小發明”。
“小制作”是科技創新大賽為促進提高學生科技創新能力而設立的，要求“小制作”作品有一定的科技含量，這就是學生畏難之處。“科技”一詞就讓一些學生懵了。“小制作”是讓學生利用所學的科學、技術制作一些小作品。在小學的科學、社會實踐等課程和中學的物理、化學等課程中都會學到科學知識，也能掌握好多技能。把已經學到的知識，利用掌握的技能做一些小作品并不是難事。
寫“小論文”就是把自己在學習、生活中發現的事，尤其是大家有些模糊認識的事，弄清楚來龍去脈，把弄清楚事情原委的證據、過程寫下來，就是“小論文”，就像寫作文一樣。有些人不會寫作文，沒思路，沒內容，但一定會寫好“小論文”，因為寫“小論文”是把自己研究清楚的事記錄下來，而記錄誰都會做。
明白了“小發明、小制作、小論文”是怎么一回事，學生就會覺得“這些事我也能完成”。
二、“有心”就能完成
“有心”是口語中常用的詞，用在這里就很合適。正像小學科學教學理念強調的，讓學生感覺到生活處處有科學。科學是平時生活中司空見慣的，讓學生覺得“小發明、小制作、小論文”自己一定能完成。
無論是“小發明”還是“小論文”的完成，都要求學生“有心”。“有心”觀察生活，“有心”發現事物間的關系，“有心”深入了解事物，“有心”去改善自己的生活。
如何讓學生“有心”呢？
1、養成愛觀察習慣。“視而不見”就是沒有觀察的好習慣。利用孩子們的好奇心，加以引導，使孩子們對觀察到的事物有反應。個別孩子好奇心差一點，只要長期引導，也能培養出很好的觀察習慣。
在孩子身邊的人多與孩子提出這樣的對話，“花開了哦，太香了！”“那個云朵好像一個人，漂亮不？”“什么聲？這么刺耳。”“這人的衣服和你的一樣。”……一定會增強孩子們的好奇心，一定能培養出孩子觀察的好習慣。
2、培養觀察能力。讓學生學會科學的觀察方法。（幼兒教育，小學科學課等教學里有這方面的內容。）學會充分利用感官，有順序，多角度地觀察。引導學生在觀察的同時思考觀察到現象出現的原因，從而引發進一步觀察。讓學生做到觀察時細心，有耐心，有恒心。
有了一定的觀察能力，才能發現事物間的聯系，才能發現問題，才能提出質疑，才能去探究，才能去解決問題。
3、培養創新精神。創新是完成“小發明、小制作、小論文”的根本，創新精神是完成作品的靈魂。發現問題是培養創新精神的基礎，求異心理是創新思維的原動力，敢于實踐是創新精神的具體表現。
在一次科學課“探索人體奧秘”的系列探索活動中，學生認真地研究指紋，一名學生發現同桌和他的指紋不同，其同桌解釋：“你是你媽生的，我是我媽生的，所以指紋不同。”另一學生介入，說：“同一媽生的指紋就相同嗎？”學生的認知產生沖突，也正是學生構建知識的絕好時機，也意味著創造性智慧的產生。如果這時教師直接點出知識點，無疑剝奪了學生探究自由，不利于創造思維的培養。學生通過對親兄弟姐妹，雙胞胎等人指紋的對比，得出結論：世界上沒有兩個人指紋是相同的。學生得到探究的成功體驗。整個探究過程就是對學生創新精神最好的培養過程。
說到培養創新精神，就要強調不要扼殺孩子們的創新精神。很多家長總是強行安排孩子的生活和學習，不注意培養孩子興趣，剝奪孩子玩的權力。其實會玩的孩子才最有創造力。玩出花樣來是他們有創新精神的表現。“按部就班”“正統”“循規蹈矩”是創新精神的殺手。只要有正確的世界觀、人生觀和價值觀，做事的方法、思維的習慣、……諸多方面，家長們不要強求孩子，只要加以引導，孩子們會成才的，這也是給孩子創造的空間和機會，培養創造意識。
三、“有方法”會完成得更好
對于多數孩子來講，發現問題很容易，而要解決問題是難點。如何解決問題，就要看孩子們的探究能力了。
解決問題的探究方法和步驟：1、根據已有的知識和經驗提出猜想和假設。猜想和假設在整個探究活動中起引導作用，為收集、分析、處理和解釋信息提供大致框架。2、制定計劃與設計方案。根據猜想與假設，制定收集信息的途徑和方式，以保證探究過程的科學性和探究結果的可靠性。3、進行實際操作與收集證據。用嚴謹的科學態度和實事求是的科學精神，按計劃與設計方案，收集證據，實際操作。4、分析，驗證。對收集的信息、數據進行描繪、比較，分析實踐結果和假設的差異，加以改進。
一、挖掘教材中的STS內容
教材中有許多聯系生產和生活實際的內容，教師在課堂教學時，要有意識地挖掘教材中STS的相關內容，提高教學內容的社會針對性。教材的編排也體現這一特點，例如在《樂音與噪音》一節中，教材從環境保護這一社會課題出發（社會），從物理知識來討論噪聲的來源（科學）及噪聲控制的辦法（技術）。在《內能與熱機》一節中，STS教育的地位顯得更為突出：內能的利用―熱機（科學）給人類帶來史無前例的發展和進步，新能源的開發和利用又給我們帶來新的希望（技術），但污染問題也不容忽視（社會）。
二、擴大教材的延伸性
教材中《科W世界》和《STS-科學?技術?社會》中提供了不少STS教育的素材，其中既包括知識隨社會不斷發展的過程，也有科技對社會生活的影響，還展示了當今社會的新技術。教師要靈活利用它們所提供的材料，擴大教材的延伸性，進行STS教育。例如，在進行《科學世界――電冰箱的原理》一節的閱讀指導時，教師可以結合書中的示意圖，介紹電冰箱的工作原理，同時也介紹制冷劑氟利昂對臭氧層的破壞作用，讓學生感受到科技的發展能夠提高人民的生活水平，同時也會帶來一些新問題。
三、發揮習題的適應性
在人教版教材中的課文后的《動手動腦學物理》欄目中有很多具有探索性、實用性、創造性的題目。這些習題可以激發學生的好奇心，點燃他們心中求知的欲望。如“了解立體聲收音機的聲道問題”“了解社區內的主要噪聲源”“調查學校或家庭所在社區的光污染現象”等，就把物理知識與社會生活中的重大問題聯系起來，增強學生的社會責任感，讓學生從社會責任、道德、生存環境等角度討論這種做法的正確性，增強學生的社會責任感，做到既教書又育人。
四、在社團活動中滲透STS教育
將STS教育拓寬到學生的課余時間，組建科技社團，可以讓學生通過社團活動，參加課外實驗探究、制作科技模型、參加各種競賽等，復習、記憶、理解學過的物理知識，培養聯系實際的能力，而且還能開闊眼界，豐富知識，探索新的物理現象和規律。例如我們在社團活動中，積極開展“三小活動”，就是小實驗、小制作、小論文，在教師的指導下，學生完成“小孔成像”“自制簡易望遠鏡”等小實驗，制作“橡皮筋測力計”等小教具，撰寫“假如重力突然消失”“假如世界上沒有摩擦力”等小論文。這些對學生來說是極好的理論聯系實際、增強STS意識的機會。
總而言之，教師要引導學生在生活中尋找物理，在物理學習中聯系生活，從而加深學生對一些抽象概念的理解，激發學生學習物理的熱情，提高他們的動手操作能力，全面提高學生的學習能力。
一、活動主題
科技凝聚力量，創新點亮夢想
二、活動日期
2019年11月25日—2019年12月13日
三、活動安排
（一）宣傳動員
1.啟動儀式：
11月25日，國旗下講話，簡要傳達活動方案，宣布科技節開幕。
責任部門：教務處
科技節電子屏“泰山實驗中學2019年科技節”、“科技凝聚力量，創新點亮夢想”
責任部門：團委
（二）系列活動
1. 主題班會
全校各班召開一次“崇尚科學 創新未來”為主題的班會，班主任帶領學生學習活動方案，明確活動內容及要求，觀看科技小視頻（網址另行通知）。
活動時間：11月 25日下午第八節班會課
責任部門：政教處、團委、班主任
2. 科普海報、科幻畫繪制比賽
參加對象：初一年級每班選送2—3件作品
繪制要求：作品利用繪畫形式表現對未來科學發展的暢想和展望。內容應反映科學想象力和創新意識，體現時代性、知識性、趣味性、教育性。版面設計合理，圖文 并茂。參賽作品的藝術形式包括：油畫、國畫、水彩畫、水粉畫、鋼筆畫、鉛筆畫、蠟筆畫、版畫、粘貼畫、電腦繪畫等。參賽作品一律在規格為4開的紙質或是其它材料上繪制。在正面顯目位置寫上作品標題，右下角注明作者班級、姓名。
上交時間：12月 6日
責任部門：教務處、初一級部及美術組
3.生物小制作
活動一：胸外心臟按壓急救培訓
參加對象：初二年級各班
活動二： 參加對象：初一 — 初三年級每班選送3件作品。
作品要求：生態瓶、生物創意拼圖（初一年級）
生物模型（初二、初三年級）
上交時間：12月 10日
責任部門及負責人：教務處 生物教研組
4. 地理小論文比賽
參加對象：初一初二年級每班選送3篇作品
論文要求：觀察類、實驗類、說明類均可。針對發現的某一現象，通過觀察、實驗、文字說明或圖解等方式寫一份小論文（不少于500字）。探究過程要完整，包括提出問題、做出假設、研究分析、得出結論等幾個步驟；數據材料要準確，可附表格、圖解、照片等。
上交時間：12月 10日
責任部門：教務處 地理教研組
5. “高空落雞蛋”擂臺賽
活動內容：如何讓一個生雞蛋從3樓落下摔不碎。
評價參數：（1）摔不碎（2）所用包裝材料質量輕（3））所用包裝材料體積小。
參加對象：初三年級每班選送1—2個方案。
上交時間：12月 5日第八節
責任部門：教務處 物理教研組
6.科技大篷車進校園
12月10日下午（具體時間協調），泰安市科技館組織大篷車進校園科普展。
責任部門：泰安市科技館 教務處
（三）閉幕式
2019年12月16日，升旗儀式，宣布科技節閉幕，頒發各項目單項獎、“優秀組織獎”。
責任部門：教務處、團委
四、評獎方法及宣傳表彰
1. 各類活動設單項獎：每項比賽設一、二等獎若干名，分別獎勵砥礪攀登卡學分5分、3分。
2. 團隊設有組織獎：對積極組織學生參與科技節活動的班級，將評選出最佳組織獎若干名，頒發獎狀；最佳組織獎評選辦法：以班級為單位，每參加一個項目或上交一件作品賦分1分，項目或制作獲一、二、三等獎分別賦分為5分、3分、2分，團體一、二、三等獎分別賦分為10分、8分、6分，按總分高低排名取前若干名班級評為最佳組織獎。
3.各類活動結束后，學校組織評選“百名小小科學家”，表彰發給作者榮譽證書及獎品。
4．通過校園網站、櫥窗等多途徑展示在科技節中涌現出來的優秀學生作品。
5．選送科技幻想畫、科技小發明、小論文等活動成果一等獎作品參加上級部門組織的有關評比。
6、表彰區第？屆科學“小實驗、小制作、小發明、小論文”四小活動評選先進集體及個人。
人物篇――興趣使然躬耕物理
1994年7月畢業于南京大學物理系；1999年在中科院物理所獲博士學位；1999年9月至2001年7月在清華大學高等研究中心完成博士后研究工作；2001年起在北京師范大學任教。
這就是寇謖鵬的求學、治學之路：水到渠成、充實而不平庸。早在青少年時期，寇謖鵬就對物理產生了濃厚的興趣，對科研發自心底的熱愛。當時，物理學在國內很有影響力，全國到處都在宣傳像李政道、楊振寧這些獲得諾貝爾獎的華裔物理學家，國內很多優秀學生在大學階段都選擇了攻讀物理，寇謖鵬也是其中之一。但是，他的選擇卻并非跟風的盲目之舉，而是基于發自心底的對物理學科的熱愛，他說， “只有真正的興趣使然，才會深入的、耐得住寂寞的鉆研學問”。
也正是由于興趣使然，寇謖鵬學習刻苦、成績優異，在中國科學院物理研究所攻讀博士學位期間，他被評為中國科學院研究生院優秀研究生，曾獲得中國科學院院長獎學金優秀獎。
1999年，寇謖鵬進入清華大學高等研究中心做博士后研究工作，那里有世界一流大學的研究模式和條件，有寬松自由的學術環境，在那里，寇謖鵬結識了當今華人物理界的眾多精英，采訪中他就反復提及翁征宇、文小剛等人的名字，稱贊他們在物理研究中的杰出成就。和眾多大師級的人物近距離的接觸，也增加了他們之間合作的機會。2004年，寇謖鵬作為北京師范大學物理學科學術帶頭人的培養對象，在“杰出青年學者數學物理研修項目”資助下被派往美國麻省理工學院研修，合作導師就是文小剛教授。
刻苦求索，玉汝于成。多年來，寇謖鵬始終瞄準理論物理的前沿尖端方向做研究，他的研究領域涉及強關聯電子系統、高溫超導理論、介觀物理、量子場論、拓撲序和拓撲量子計算等。至今，他已在強關聯電子系統、高溫超導體機制、拓撲量子態等研究領域中取得了若干創造性的成果，在國際國內重要期刊60余篇，其中美國物理評論快報（PRL）3篇、美國物理評論（PR）27篇、歐洲物理快報（EPL）3篇。目前主持國家自然科學基金一項，科技部973項目量子調控子項目兩項，主持博士點基金（博導類）一項，國內、國際學術會議邀請報告近二十余次。并擔任美國物理評論快報、美國物理評論、中國科學、中國物理、理論物理通訊、物理學報、物理學前沿等國際、國內雜志審稿人。
科研篇――瞄準前沿發展尖端
一心做學問、專注自己有興趣的領域，也使寇謖鵬得到了同行的認可，入選教育部“新世紀優秀人才支持計劃”并獲得第十三屆茅以升北京青年科技獎。以下是他的代表性成果：
在拓撲序的分類及拓撲量子相變研究中，發現了一類二維Z2拓撲數，可以利用這種新的拓撲數對拓撲序、拓撲超導進行分類，另外，還發現Z2拓撲序可以由MutuaI-Chern-Simons場論描述，包括拓撲簡并、手征邊緣態等。獲得完整的有效理論可以使得我們很方便的描述拓撲序的低能物理行為。還利用分數量子霍爾態中的hierarchy theory提出了Mutual Chern-Simons Landau-Ginzburg方法，得到了一類拓撲序量子相變的普適性原理。還運用對偶方法得到了基于自旋模型的Z2拓撲序的量子相變的一些嚴格結果，通過引入了閉弦算符描述該相變，發現這類量子相變開弦和閉弦的對偶關系。
在拓撲量子計算中，提出了一種新的拓撲量子計算方案，通過控制拓撲序基態的量子隧道效應進行拓撲量子計算，解決了如何控制拓撲序基態的難題。為此系統化的研究了拓撲序的量子隧道效應，在此基礎上進一步提出更適合進行拓撲量子計算的表面碼的拓撲量子計算方案，該工作被多個虛擬網絡雜志多次選錄。
在相互作用電子系統中的新奇量子態領域，系統化的研究了一類關聯費米系統：Nodal絕緣體。這是在六角格子或丌-磁通格子中的相互作用電子系統。發現在金屬絕緣體轉變附近可能存在一種新的物態：nodal自旋液體，一種具有自旋旋轉對稱性、又有空間平移對稱性的非磁絕緣體。發現其中的拓撲元激發是無質量的費米激發，存在電荷自旋分離現象。相關工作作為“Review article”被邀請寫入Nova science Publishers的新書“Insulators：Types，Properties and Uses”。另外，基于關聯拓撲絕緣體，從理論上預言了可能存在的三種新奇量子態：手征自旋液體、拓撲自旋密度波、復合自旋液體。其中，復合自旋液體態不同于已知的所有自旋液體，其元激發為電子和skyrmion拓撲激發的復合體，沒有自旋電荷分離。
在高溫超導體的拓撲理論領域，從高溫超導體的微觀模型出發，得到了一個有效場論模型。利用隨機重整化群技術研究了高溫超導體絕緣體一超導轉變的物理機制，發現該轉變的物理本質是一個量子臨界點，在該量子臨界點發生對偶禁閉退禁閉轉變。并在此基礎上解釋了高溫超導體中條紋相不穩定性的起源。另外，從低能有效場論出發，預言在贗能隙區，在外加電磁場的情況下，高溫超導體存在守恒的無耗散自旋流。
樹人篇――用心育人凝練隊伍
人才培養方面，寇謖鵬每年講授本科生基礎課“電磁學”將前沿知識融入教學中，取得了很好的教學效果，同時指導了十多個本科畢業論文和兩個本科生校級科研基金項目。另外參與教學改革：主持校級精品課“電磁學”，還參與北京市精品課“固體物理”和北師大“電磁學網絡課程”的建設。因此，他于2006年獲得北京師范大學勵耘獎優秀青年教師獎二等獎，2007年獲得北京市教育創新標兵。
大學教育是高層次的教育，寇謖鵬講課不僅重視系統性、清晰性和層次性，更重要的是在教學中獨具匠心，采用“滲透現代物理前沿”的教學模式，創新人才培養模式。滲透現代前沿的教學模式關鍵在于采取理論學習和科研相結合的方式，使學生進行“有目的”的學習。面對一年級的本科生他大膽介紹物理專業國內外發展的最新動態，讓學生不僅了解物理的過去、現在而且可以暢想未來。通過生動的多媒體課件直觀地介紹，充分發揮老師的主導作用和學生的主動性。他認為物理教學應開闊而非僵化學生的思維。現代物理的思想與方法滲透于日常教學中，讓學生盡可能多地接觸學科前沿，開闊學生視野，激發學生興趣，并啟發他們學會如何“發現”物理問題，分析問題，討論解決問題，有利于激發創造性。
1扶著學生走，讓學生邁出探究性學習的第一步
初中生剛接觸物理這門新的課程時，還不知道什么是“探究”，更不知道如何去探究.對此，教師要象對待蹣跚學步的嬰兒那樣，扶著他們走好第一步，讓他們體驗探究性學習的過程與快樂.
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗是學生探究及獲取物理知識的重要途徑之一.基本的實驗技能是學生進行探究活動的前提.因此，在學生學習物理的一開始，一是要“扶”實驗基本操作技能.通過教師的演示與講解以及一些模仿性的訓練，掌握好一些基本實驗操作技能.二是要“扶”對實驗現象進行觀察和描述的方法，通過前言部分的實驗著重培養學生對實驗現象的觀察、記錄和描述的能力，養成良好的實驗探究習慣，這樣才能為后續探究活動的開展奠定基礎.
在物理學習的初始階段，教師要有意識地在實驗探究活動中，讓學生體驗完整的探究過程，滲透科學探究的一般步驟.例如，在對“裝滿水的杯子還能放多少回形針”的探究中，通過提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表現與交流等環節，讓學生通過親身經歷和體驗科學探究活動，逐步明確科學探究的一般步驟.
2領著學生走，讓學生參與探究性學習的過程
一個有效的探究活動的實施，始于一個有探究意義的問題.因此，我們在領著學生開展探究活動時，首先要創設真實的探究情景，讓學生發現有探究價值的問題，進而引導學生把自己發現的問題，演變為一個具體的、有意義的物理問題來開展探究.
在學生提出有探究價值的問題后，教師要指導學生根據猜想設計實驗方案，從操作的角度把探究的猜想具體化、程序化，并進行實驗.學生的創新精神和實踐能力是在不斷的實際探究過程中逐漸形成的.因此，在探究過程中學生往往會碰到各種困難，教師首先要鼓勵學生大膽探究，排除心理上怕失敗的障礙.其次，是要及時注意提供信息、啟發思路，決不能“包辦代替”.看到學生方案不對或偏差過大就急于下結論，要給學生留下足夠的獨立思考的時間和空間，要讓學生獨立地進行實驗裝置的自主選擇、描述實驗過程中出現的現象、根據實驗現象分析推理得出探究結論等過程中，獨立解決實驗過程中遇到的各種意想不到的問題等.這樣，學生在親身經歷知識的產生和發展過程中才會體會到探究的樂趣，從而維持持久的探究興趣.
3看著學生走，讓學生享受探究性學習的快樂
有了“扶”、“領”作鋪墊，作為教師要盡早讓學生自己走，只有學生自己走，才能充分發揮學生的主觀能動性，主動追求探究性學習的快樂.
3.1自主選擇課題、自主合作探究
開展探究性學習的最終目的是要讓學生能主動發現問題、主動進行探究、并最終能解決問題，從而在活動中培養學生的創新精神.因此，在學生具備一定的探究基礎以后，教師要主動放手讓學生發現物理學學習過程中及生活中的一些物理學問題，并能及時抓住問題，開展探究.但放手并不是“放羊”，為了使學生能開展有效的探究，教師要適時的進行有效的引導，指導學生選擇好探究的問題是成功進行探究性學習的關鍵.
3.2開放實驗室，為學生提供探究的舞臺
大多數物理問題的解決需要利用實驗來獲取結論.因此，開放的實驗室無疑能為學生提供一個探究的舞臺.全面開放實驗室，讓學生隨時隨地能進行各種實驗，是學生在探究性學習中能否自己走好的必要條件.
關鍵詞：熱力學統計物理 教學改革 教學方式 考試方式
中圖分類號：O414-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0187-02
熱力學與統計物理學是研究熱運動規律的學科[1]。《量子力學》和《半導體物理》等許多領域需要熱力學和統計物理作為基礎理論。本課程的主要目的是使學生掌握熱力學和統計物理的基本理論、這些理論的實際應用、國際上最先進的科研動態，及解決不了的難題；培養學生科學的學習態度和方法；培養學生獨立分析和解決問題的能力。
目前的教學模式中，存在著一些問題。學生大多處于被動的學習狀態，對課程缺乏興趣感，更缺少主動參與的意識。考試的方式基本上是一張試卷定成績。這樣的教學方式和考試方式會帶來一些弊端，如學生只是應付考試，把學到的東西死記硬背出來，學到的知識考完就忘了，不知道知識的真正用處。因此，教學方式和考試方式的改革必須引起我們的高度重視。本論文通過深入的調查和教學實踐工作對教學方法和考試方式的改革方面進行探討[2]。
1 討論式教學方式
在平時的教學過程中適當地加入討論式教學方式。
（1）課堂中引入討論式教學方式。在平常的課堂中，討論式教學方式可以調動學生學習的積極性和主動性。例如講述某一個現象之后，先讓學生討論該現象的原理是什么，往往是學生會有很多種結論，而有一些結論非常有創意，可以開拓學生的視野。再例如在做習題時，讓幾個學生同時到黑板上寫出自己的做題思路，讓學生發揮自己的思維探討不同的做法，這時會出現許多做法，有些非常有創意，有些是行不通的。但通過討論對解決問題的思路清晰起來，不但使學生對教學內容有了較深入的了解，而且大大提高了學習的自信心。
（2）小結中引入討論式教學方式。在某一章內容結束之后，在的應用方面和國際科研動向方面做一次討論，使學生通過基礎理論的學習之后，通過上網查閱信息和自己的思考以及相互討論，對這部分內容做一總結。例如：在第一章熱學基本規律結束之后，作一次本章內容應用的討論課，學生通過上網查詢及對本章內容反復思考，在討論課上進行討論，可以給出討論的提綱：如是否可以將孤立系統的熵增原理應用到宇宙中？由熱機效率理論聯系到沖程熱機等。這些信息會使學生感到非常興奮和激動，憧憬著將來自己在這方面也有大有作為的時刻。同時也增強了學生學有所用的印象。
2 新的考試模式
把以往單一試卷形式的考試分成兩部分，筆答部分和科研小論文部分。筆答部分主要考察學生基本理論的學習效果。科研小論文主要是將有關本課程知識點的小論文題目布置給大家，讓學生自由選擇自己感興趣的課題。最后以完整論文的形式提交上來。這部分主要考察學生對課程內容的理解能力、收集信息的能力和表達能力。這樣的改革能夠轉變學生原來的學習習慣，增強學習能力，進一步提高學生整體素質，為以后的學習和工作打下良好的基礎。
3 利用多媒體教學
多媒體技術是以計算機為中心，把語音處理技術、圖像處理技術、視聽技術都集成在一起，而且把語音信號、圖像信號先通過模數轉換變成統一的數字信號，這樣作以后，計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢索。近年來，多媒體技術迅速發展，其應用已遍及國民經濟與社會生活的各個角落，正在對人類的生產方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。因為多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點，具有許多對于教育、教學過程來說是特別寶貴的特性與功能，這些特性與功能是其他媒體所不具備或是不完全具備的。因此，多媒體技術對教學也產生了積極的效應，充分發揮多媒體教學的優勢，對于培養學生的創造思維，具有重要作用。
在傳統的教學過程中一切都是由教師決定。從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的，學生只能被動地參與這個過程，即處于被灌輸的狀態。而在多媒體計算機這樣的交互式學習環境中學生則可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇自己所要學習的內容，可以選擇適合自己水平的練習，如果教學軟件編得更好，連教學模式也可以選擇，比如說，可以用個別化教學模式，也可以用協商討論的模式。使計算機像學習伙伴一樣和你進行討論交流。也就是說，學生在這樣的交互式學習環境中有了主動參與的可能，而不是一切都由教師安排好，學生只能被動接受。按認知學習理論的觀點，人的認識不是外界刺激直接給予的，而是外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的，必須發揮學生的主動性、積極性，才能獲得有效的認知，這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發揮創造了很好的條件。
人機交互、立即反饋是多媒體技術的顯著特點，是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起，產生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式，而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學過程具有重要意義，它能夠有效地激發學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習欲望，從而形成學習動機。交互性是多媒體計算機所獨有的，正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法，而且成為改變傳統教學模式乃至教學思想的一個重要因素。
多媒體教學的優勢體現在以下幾個方面。
（1）直觀性：能突破視覺的限制，多角度地觀察對象，并能夠突出要點，有助于概念的理解和方法的掌握。
（2）圖文聲像并茂：多角度調動學生的情緒、注意力和興趣。
（3）動態性：有利于反映概念及過程，能有效地突破教學難點。
（4）交互性：學生有更多的參與，學習更為主動，并通過創造反思的環境，有利于學生形成新的認知結構。
（5）通過多媒體實驗實現了對普通實驗的擴充，并通過對真實情景的再現和模擬，培養學生的探索、創造能力。
（6）可重復性：有利于突破教學中的難點和克服遺忘。
（7）針對性：使針對不同層次學生的教學成為可能。
（8）大信息量、大容量性：節約了空間和時間，提高了教學效率。
多媒體教育技術飛速發展，教學過程中多媒體技術的運用越來越普遍。在學習多媒體、計算機技術的同時，我們應該關注教育理論的發展，隨時用先進的教育理論來指導自己的多媒體教學，發揮多媒體教學的優勢，從而提高熱力學統計物理課程的教學質量。
4 結語
通過兩年的熱力學與統計物理課程教學實踐和學生平時的學習效果來看，進行教學方法改革和考試方式改革是非常必要的。引入討論式教學方式，改革以往的考試方式，充分利用多媒體教學手段是培養創新型人才的必經之路。
參考文獻
[1] 汪志誠.熱力學·統計物理[M].北京：高等教育出版社，2008.
1．教學分類和層次目標
大學物理實驗目前按教學類型分有公共必修實驗，仿真實驗，開放實驗，遠程網絡實驗等。公共必修的實驗按教學內容分針對不同類別也有所不同。一般像我校類的綜合性大學，專業較多，學生來自全國各地，物理基礎不太相同，各專業對物理的要求也不一樣。普遍實行物理實驗開課分類進行。各專業針對不同的需求選擇不同類別。我校的物理實驗課共兩個類別，分別稱為A,B類。A類48學時，B類30學時。B類相應對物理要求較低的專業，比如農業養殖類一般選擇B類，其他理工科類選擇A類。A類B類教學分層次也不同，A類分為三個教學改革視域下大學物理實驗管理現狀初探張鑫,李金玉（浙江海洋學院，浙江舟山316000）層次：基礎、提高、設計。B類分為兩個層次：基礎、提高。這樣的分類既避免了一刀切的問題，也符合了學生課業的需求。A,B類基礎層實驗相同以達到基本實驗能力的鍛煉，提高層，設計層實驗要求逐步提高,B類涉及的實驗相應減少和沒有。對于每個層次我們也有明確的要求和目標。基礎層要求規范實驗操作、撰寫合格實驗報告、定性分析實驗誤差，提交合格實驗報告。提高層目標設定為培養獨立實驗操作能力，能簡單分析和處理實驗中出現的問題，并能完整地定性和定量的分析實驗誤差，撰寫合格實驗報告。設計層要求自主選做，在自己查資料基礎上以論文形式提交科學報告或者實物和專利。教學分類和各層次目標明確，既有利于學生的能力的培養和積極性又有利于實驗的考核。避免了以往統一標準不重視學生創新性培養的狀況。
2.實驗預習內容和方式
每位同學進入實驗室前，必須做好實驗內容的預習，這一點毋庸質疑。有別于其他學科帶上書本就可以去學習的模式，實驗課是不同的。預習作為實驗前的準備是對實驗的必要的了解。只有做好預習才能保證實驗的順利進行。我們學校實驗前要對預習檢查，預習內容必須寫在實驗報告冊上。預習不要求重復累贅的抄寫書本上的內容，重點解決3個問題：做什么；根據什么去做；怎么做。基本內容包括：目的、原理、步驟、表格設計。也就是簡要的反映實驗前的準備。我校的預習報告可以參考書本和掛在網上的預習提綱。目前國內有些學校提出無紙化實驗，比如浙江師范大學和浙江大學，學生直接登陸到網絡服務器下載相關的實驗預習即可。預習形式雖然不同但實踐結果表明做好預習才能確保實驗的效果。相比于傳統的顯得過于呆板預習方式，通過網絡下載預習結合了現代計算機和網絡技術，是不是確實更加有效率，值得我們探討。
3.實驗過程程序和要求
進行實驗是大學實驗課的中心環節。實驗操作規范、獨立完成是我們的目標也是實驗的考核指標。經過一系列的變革我校實驗室以逐漸更新了實驗項目及提高了實驗條件以適應社會的需要和利于的人才培養。目前我校大學物理實驗室能保證每位學生單獨操作一臺儀器并對要求學生實驗按如下程序進行：一是進入實驗室后按編組找到對應的實驗儀器。二是實驗預習報告放在實驗桌上，待老師抽查并認真熟悉、檢查測量儀器、裝置是否完好，記下主要測量儀器的型號和主要參數包括測量范圍和精度，填寫實驗儀器使用登記本。三是根據儀器使用說明，正確安裝和調試儀器，按實驗步驟進行實驗，記錄數據，如有疑問可以及時向教師提出。四是實驗完畢后要及時整理數據，如有問題，應該重測和補測。原始數據必須記錄到實驗報告上，老師簽字后方可離開實驗室。教師在原始數據上簽字和以上其他程序要求一方面確保了學生抄襲篡改實驗數據另一方面創造了良好的實驗氛圍。因為通過這樣的方式進行實驗可以讓學生明白要獲得合理的數據必須通過自己正確的操作才有的。目前有許多高校采取網上報告的形式，他們的實驗數據由系統集中采集。這個方式可以通過系統自動處理并顯示結果。實驗操作還是由學生獨立完成，仍然強調的是學生的動手創新能力和科學實驗素養的培養。電腦化只是便于教師批閱實驗報告，提高了批閱的效率和準確度推進了實驗教學的信息化管理。基于層次不同老師的教學也是不同的，對于基礎層老師要進行講解和做簡單的演示；而提高層的同學們有了一定的實驗基礎，教師作出簡要的說明后重在學生自己實驗。設計層只需要實驗教師給出幾個可選擇的實驗而沒有具體資料，學生自行選擇實驗內容，實驗時間也不作嚴格規定，可以在兩周的時間完成實驗室工作。實驗重在培養學生的科學實驗能力，強調提高學生的自主能動性及利于學生的創新能力發展。
4.實驗報告的撰寫和形式
這是對實驗全過程的總結和深入理解的一個環節，應獨立完成，嚴禁抄襲實驗報告及修改原始數據。我校要求實驗結束后一周必須上交詳細的實驗報告。一般實驗報告采用統一冊子，報告包括要點有六項：實驗數據記錄；合理的表格設計；實驗數據填寫完整；有完整的實驗數據計算過程，有單位（包括作圖等）；實驗結果科學、正確的表達；有實驗結果的討論與誤差分析，提高層要有定量的誤差分析。其中實驗結果討論與誤差分析要求結合觀察到的現象進行結果分析，分析盡可能具體，定量或半定量，切忌空談。內容可包括影響誤差因素討論，系統誤差修正，結果的可靠性討論和同公認值比較分析等等。我國各大高校的大學物理實驗報告應時代的要求經過多方面的探索，不再是單一標準單一的形式，而是呈現多元化的特點。針對不同對象和階段，報告形式和內容有所不同。比如我校基礎層和提高層報告要求基本相識以報告形式提交，只是提高層要求做定量誤差分析。設計層實驗要求學生以科技小論文的形式報告實驗結果，也可以以PPT形式展示成果。這種多元報告形式也與目前我國許多高校一致，具體的要求可能有所差異但在報告方面的改革趨勢一致。
5.考核方式和標準
實驗考核如其他課程一樣，通過才可以獲得學分。怎么考核才能激發學生的積極性？隨著改革的進行，報告的形式的改變以及學生實驗素養的重視，考核方式也有了變化。由終期考核比重最大到注重平時考核的變化。比如我校實驗成績評定由平時的每份報告分數和操作評分決定。每份基礎層、提高層的實驗報告評分為：報告70%，操作規范、課堂紀律等30%。設計層評分為：科技小論文、報告100%。B類總成績評定：5個基礎占40%，4個提高占60%，A類總成績評定：5個基礎占20%，8個提高占40%，1個設計占40%。并且我們規定基礎層次不合格者，經本人提出書面申請方可進入提高層次跟讀，但提高層次每個實驗報告成績必須在3分（成績評分為5分制）以上，否則不合格，不能進入設計性實驗層學習。總成績不合格者只能重修，沒有補考。為了鼓勵學生的自學性、研究性、創新性，學生在本年度內發表跟大學物理實驗相關的在學校認可的二級雜志及以上、獲得校級課題及以上或獲得專利證書，均可評定為大學物理實驗成績優秀。這樣的考核方式以平時成績為主為學生創造了良好的學習氛圍，調動了學生的積極性。設計層實驗的評分和比例顯示了大學物理實驗綜合實驗能力和科研能力還沒有獨立行動的能力，因此自治與共治社區治理體制的成熟也是一個循序漸進的過程。
作者：張鑫 李金玉 單位：浙江海洋學院
1.1增補科研前沿內容，破解科研神秘感
針對學生的專業，將相關的前沿科研成果補充到授課內容，并使其融入到課程教學中．雖然大學化學所授內容均為基礎知識，但這些知識在科學研究中常常發揮著重要的作用．教師可以通過閱讀大量文獻，提取與授課內容的相關點，將其加入到教學中．以材料物理專業為例，在教學過程中可以增加與材料研究相關的科研成果．如在講授平衡常數時，可以講述利用不同物質溶度積差異的特點制備核殼結構的材料；在講授等電點時，可以講述科研工作者如何制備負載型的催化劑；在講授物質結構時，可以講述納米材料晶相結構與其形貌的聯系等．通過這些文獻內容的補充，加強學生對知識點的掌握，激發學習興趣，同時也向學生介紹了科研工作，破除學生對材料學科的神秘感，增強其對材料科學的了解及專業學習的興趣，激發學生進行科研活動的信心，初步建立了科研工作的意識．
1.2增加人物實例，促使科研興趣萌發
給學生介紹一些與教學內容相關的科學家經過努力獲得成功的例子，使他們對科研產生興趣．如吉布斯自由能函數的提出者吉布斯的生平；雜化軌道提出者鮑林是如何二度獲得諾貝爾獎的；飛秒科學家李遠哲教授是如何成為第一位華人諾貝爾化學獎得主的；量子理論在確立過程中眾多科學家所做的貢獻以及出現的爭論．所舉實例與課程內容密切相關，人物的名字也經常出現在教材上，因而這種教學方法對激發學生的科研興趣有著積極的作用．
2從教學方式的改革入手，培養學生的科研興趣和能力
大學化學作為基礎課一般被安排在大一，學生的學習方式還停留在高中階段的課堂聽講，學習的主觀能動性不足．因此，大學化學給學生的學習帶來了一定的難度．而且在有限學時內引入大量的信息知識，也給學生把握主要內容和知識要點帶來了困難．這就要求教師在教學方式上做出改變，以激發學生學習的主動性．
2.1引入討論式課堂教學，培養學生的科研興趣
考慮到教學的實際情況，調整課時分配，安排一定的課時用于課堂討論．由教師根據授課內容并綜合考慮各方面情況設置若干個討論專題，如光催化反應的原理及應用，涉及能帶理論；催化劑助劑對丙烷選擇氧化反應產物的影響，涉及化學反應速率和酸堿性；核殼結構材料的制備，涉及化學平衡等，供學生根據興趣自由選擇．確認主題后，教師針對某一課題提出一些學生感興趣的問題，而后學生分組進行課前討論，即學生通過自學教材，查閱文獻資料，認真學習討論后得出小組結論，然后選取代表制作PPT在課堂上講述．不同小組間可以互相提問，也可以進行補充完善．最后在教師的指導下進行討論評講，得出正確的結論．學生通過自學，積極思維，排除疑難，既增強了學習的主動性，也鍛煉了能力．
2.2增加學生的課外活動，體驗科學研究
大學化學的課時少，教學內容多．雖然課堂教學可以使學生了解所學的知識，并可以用于科研，激發學生的科研興趣．但對什么是科研，如何進行科研，有哪些方向可以開展科研并不了解，而這些內容無法在有限的課堂教學過程中進行講述．因此，可以安排校內有經驗的教師開展科研講座，介紹各自研究領域的研究成果．學生在了解情況后還可以根據個人興趣選擇指導教師，進入其實驗室學習．這一制度可以使學生提前進入體驗實習環節，感受科研氛圍，并培養其分析解決問題和使用相關專業工具的能力．
3從教學評價的改革入手，促進學生參與科研活動
教學內容和教學方式的改進可以在一定程度上激發學生的興趣，促進學生的學習．但學生才是教學活動的主體，最終的學習效果取決于學生對教學活動的參與性[4]．雖然通過改革教學內容和教學方式可以創造出適合學生學習并對科研產生興趣的外部環境，但仍需要一個有效的激勵措施保證學生參與的主觀能動性．以往的考核主要依靠期末閉卷考試來考察學生掌握知識的情況，方式比較單一，忽視學生課堂外的學習、思考與體驗的評價．而實際上，學生的很多能力是無法從紙筆測試的成績中體現的．平時成績比重很低，而且只重視上課人數及作業的考察，對學生課堂外的學習活動沒有列入考核范圍，對學生課外學習缺乏有效督促，事實上，學生的課外實踐活動才是培養學生創新能力的最佳活動之一．對此，調整考核方式，改變以往單純閉卷考試考查學生的方法，加大學生平時成績的比重．將閉卷考試成績在總評成績中的比重調整為50%，平時考核提高到50%．在課后作業的布置中減少做題部分，增加主動性較強的小論文內容，引導學生針對某一問題，通過文獻檢索、歸納，最終完成小論文寫作．將學生的課堂討論表現也計入考核，考核采用的是PTA量表法（即基本要素分析法）[5]，以提供有效的反饋信息，具體診斷學生在某些要素方面的優勢和不足．此外，增加評價信息來源，改變單純由主講教師評價或只對學習結果評價的方式．學生在實驗室實習的指導教師也會根據學生的實習表現進行評價．最終的平時考核分布為學生課外活動（小論文10%、實驗室教師評價10%）20%，課堂討論表現20%，平時作業情況10%．這一評價方式的調整既激勵了學生對大學化學教學活動的參與，又使教師對學生的評價更為合理，從而可對學生的學習進行導向性修正，促使教學活動達到理想效果．
4結束語
高中物理教學應重視對學生科學素質的培養。長久以來，對知識的教與學，教師與學生一貫是十分重視的，但對科學方法、科學觀念與科學精神的培養，卻不盡如人意。物理知識是重要的，但當我們在教學中不加限制地深挖“知識（包括解題能力）”時，必然會把科學素質培養這一重要的教學目標擠出教學過程，從而造成教學中的極大損失。
一、科學方法的教育
方法是在知識獲得的過程中起作用，為了在教學中不讓方法的教育價值流失，就應該特別注意物理概念的歸納過程以及物理規律的研究過程的教學。要充分展開這些過程，以及在這些過程中的思想與方法，讓學生能夠體驗科學方法在研究中的重要作用與價值，從而實現科學方法獨立的教學目標。
1.實驗方法。這是“人們通過科學儀器和設備在有目的地干預、控制或模擬客觀對象的條件下獲取科學事實的一種研究方法”。實驗方法是提出研究課題、構思科學假說、建立科學理論的重要途徑和基本手段。
2.科學假說方法。這是“根據已有的科學理論和新的科學事實對所研究的問題做出猜測性陳述并加以驗證的一種科學研究方法”。作為一種科學假說，它必須能說明和解釋對象已知的事實；能解釋原有理論無法解釋的事實，并把原理論作為一個特例包含在自身之中；要使新假說比原理論更具邏輯簡單性，并且新假說往往還能演繹出新的結論并能通過（判決性）實驗加以檢驗。
3.理想化方法。這是“運用理想模型在思維中排除次要因素的干擾，從而在理想狀態下進行計算和推論的方法”。理想化是個總概念，其中有理想化模型、理想化過程、理想化實驗。理想化方法，是物理研究能夠得以進行的一種重要方法，因為任何一個事物或現象都不是孤立的、單一的，它們總是多樣性的統一，并總是與其它事物有著錯綜復雜的聯系，如果我們在研究某些特定的問題時要顧及所有的因素，那么就只能一事無成。可以說，沒有理想化方法，就不會有今天這樣完美的物理學。在高中物理教材中，理想化模型、理想化過程、理想化實驗是經常出現的一種方法。
二、科學觀念的培養
科學觀念具有較強的遷移性，它會自覺或不自覺地體現在人們對世界、事物的判斷中。所以在物理教學中要十分重視培養學生的科學觀念，在課堂教學目標中要顧及到觀念的培養目標。
1.唯物觀念的培養。在物理教學過程中，讓學生運用所學的知識去分析、研究生活與自然中的一些現象，撰寫物理小論文，是一種十分有益于培養學生事實觀念的辦法。學生在高中物理學習中所接觸與所解決的都只是紙上的物理問題，這很不利于培養注重事實、尊重事實的習慣。而小論文的撰寫，學生必須逐步地學會觀察客觀現象與事實，逐步地學會從實際問題中抽象出物理模型，逐步地學會對客觀事實進行分析，把物理知識應用到具體問題中，這對于養成他們的事實觀念是十分有益的。
2.結構觀念的培養。世界是物質的，物質是有結構的。正是源于這種觀念，才使人類有信心不斷地探究世界的奧秘。因為世界是物質的，所以世界是可以被認識的；因為物質是有結構的，所以物質的運動是有規律的，而并不是“上帝扔骰子”。反映世界結構性的實例在高中物理中隨手可得，有太陽系的行星結構，有晶體的晶格結構，有原子的核式結構，有電路的結構，有光譜的譜線結構……只要我們在教學中留意，就不難使學生逐步形成結構性的觀念。正因為物質世界有結構性，所以研究客觀世界的物理學知識也有自身的結構，從結構圖入手，掌握物理知識就會事半功倍。
3.因果觀念的培養。任何變化都有一定的原因，一定的原因必定對應著一定的結果，各種物理現象相互制約、相互聯系的表現形式就是因果關系。物理學中要解決的一系列“為什么”的問題，就是要探究這種因果關系。分析現象，追尋原因，演繹條件，預言結果，是物理學的一個重要課題。有了因果觀念，就不會把物理現象當作孤立的事件來對待，而能自覺地在一系列的因果鏈中確定某個物理現象的作用，從而能更好地把握住這些現象。
4.守恒觀念的培養。有些學者認為，物理學的最大成就莫過于發現了為數不多的幾條守恒定律。在高中物理中，有機械能守恒、能量守恒、動量守恒、電荷守恒、質能守恒等。在教學過程中，要經常用守恒的觀念去分析一些物理現象，它能給人們確定一個大的方向，而不拘泥于公式的規定。
三、科學精神的陶冶
關鍵詞：大學物理；分層教學；應用型本科
【中圖分類號】G640
一、分層教學的必要性
高等教育大眾化的今天，生源結構發生了巨大變化，學生學習能力差異越來越明顯，學校專業越來越多，學生的學習興趣因人而異，這導致學生的學習效果產生極大差別。這一現象在大學物理課程學習別明顯。有的學生由于學習困難產生學物理無用的厭學心理；而另一部分學生有"吃不飽"的情況。教師的教學迎來了新的挑戰。
分層教學堅持"因材施教"原理和"成功效應"原理，制定具有針對性的分層次課程計劃和靈活多樣的人才培養方案，讓學生有更多機會涉足他們感興趣的領域，使所有學生均能達到課程標準基本要求，學習好的學生潛力得到徹底挖掘，知識、技能、能力普遍提高，學生均能獲得成功的體驗。顯然，大學物理教學采取分層教學是有必要的。
二、應用型本科院校分層教學模式的探索
應用型本科院校的使命是培養高層次應用性人才，要求各專業注重實踐能力，其核心環節是實踐教學，因此，大學物理課程也應最大限度地為后續專業課程服務。所以，在分層教學實施過程中，首先要針對專業進行分層，然后再進行班內分層。在此，提出側重物理教學針對性、應用性的二次分層教學模式。
（一）第一次分層--按專業實施分層次教學
1、按專業分層的客觀原因。目前，部分高校的大學物理教學對所有學院、所有專業學生采取教學要求、教材、考試試題均相同的教學模式。由此所產生的問題和矛盾日益突出。較多專業開設大學物理課，然而各專業的培養目標不同，后續課程不同，對物理知識的需求不一致。筆者認為在大學物理教學過程中，應在保持原有體系的基礎上，突出專業特色，采取差異化教學。
2、按專業分層的方法。按專業分層最大的特點是"專業不同，教學內容不同"。教學內容包括"平臺""模塊""專題"三大部分，不同專業選擇不同"平臺+模塊+專題"。大學物理主要包括力學、熱學、電磁學、振動與波、光學、相對論、量子物理7大模塊。"模塊"是教學重點，為各專業后續課程涉及的側重模塊，為了保證物理教學的專業針對性，側重"模塊"要精講，不僅讓學生掌握基本概念、原理，亦需增加一些物理知識在工程上應用的講解，應對學生提出較高的要求；"平臺"是除側重"模塊"以外的其它物理內容，可泛講；"專題"是將物理學知識與各專業相關的高新技術、科學前沿綜合起來的小講座，"專題"課可大大提高學生的學習興趣，拓廣學生的視野，可由授課教師根據專業特點安排2-4個專題進行選講。此外，應內容靈活選擇最佳的教學手段同。"模塊"部分是教學內容的最重要部分，能發揮大學物理教學在后續課程中的基礎功能；小專題成為物理學與專業緊密聯系的樞紐，能有效激發學生的學習興趣。因此，"平臺+模塊+專題"的分層模式充分考慮專業差異，與當前"以學生為中心"的教學理念相符，在大學多元化人才的培養方面具有重要意義。
3、教學內容設計。教學內容即"平臺+側重+專題"因專業而異。譬如，對土木工程的專業學生重點講授力學、振動與波、光學，在振動與波部分穿插"自然災害-地震""衛星遙感技術在防震減災中的應用"等內容，光學部分穿插"從伽利略望遠鏡到哈勃太空望遠鏡"等內容；車輛工程、汽車服務工程等專業重點講授力學、熱學、電磁學部分，并穿插"偏振片在汽車中的使用""汽車中的物理"等專題。機械工程及自動化專業重點講授力學、熱學、電磁學部分，穿插"汽車的驅動與制動、彈簧減振""聲懸浮和電磁懸浮技術""光子晶體帶來許多新的物理現象"；材料科學與工程專業重點講授熱學、原子物理，可穿插"納米材料用其應用""新材料探索""多物理場仿真及太陽能與LED設計技術講座"；能源與動力工程專業重點講授熱學、電磁學部分，可穿插"核聚變實驗裝置""未來的太陽能車""太陽能熱水器"等專題；通信工程及電子信息工程專業主要講授光學、電磁學，穿插"納米科學技術""激光雷達原理簡介""現代電子技術的現狀及發展趨勢"。"模塊"和"專題"均應與相應專業課程及職業方向緊密相關。
（二）第二次分層--班內分層教學
要解決同一班級學生物理基礎、學習能力差異產生的矛盾，務必進行第二次分層-以學生物理、數學基礎、學習能力差異為分層標準實施班內分層。
班內分層教學和單一分層教學是兩種最典型的分層教學模式。近些年的大學物理教學分層教學中，它們被廣泛采納并取得一定成效[1][2]。它的的區別是分層規模不同，均包括教學對象分層、教學目標分層、教學過程分層、教學評價分層四大環節。各院校在教學對象分層、教學目標分層環節方式類似，一般是將學習主體分為高、中、低三層，各層的教學目標、要求依次降低，然后在教學過程和教學評價中進行分層教學。其中教學評價分層是分層教學有效性的重要保障，也是可操作性、有效性最強的環節。在分層教學中，應采取學習過程和期考考評綜合評價，同時加強多元化學生評價。一方面，對于總體基本較差的班級（比如文科起點班）提高其平時成績所占比例；另一方面，期末試卷的命題應根據學生水平實行難度不同、標準不同的多套試卷；除此之外，平時成績應由"到課情況""課堂紀律""課堂作業""課后作業""小論文"多種成績共同組成，授課教師在"課堂作業"、"課后作業"、"小論文"各部分可采用靈活的評分機制，最大限度地調動各個層次學生的學習積極性，使每個學生獲得必須的物理知識以及成功的快樂。
三、結束語
以專業培養目標差異為參考標準首次實施"平臺+模塊+專題"分層，再以學生學習基礎、學習能力為參考標準實施班內分層。二次分層使教學更有針對性、實用性、層次性，體現因材施教的原則。以部分專業為試點，進一步推廣，深入研究、探索，最大限度地提高物理教學的針對性，最大限度地調動學生的學習積極性具有深遠的意義。
參考文獻
