大學物理課件|大學物理課件(實用十五篇)
發表時間:2023-02-24大學物理課件(實用十五篇)。
大學物理課件 〈一〉
加速度——速度變化快慢的描述
1 加速度:表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的變化量與發生這一變化所用時間的比值
2 表達式:a=△v/△t=(vt-v0)/t(vt表示末速度,v0表示初速度) 3 單位:m/s2 ?或 m.s-2
4 矢量性:加速度的方向與速度變化量△v的方向相同
5 ?a=△v/△t所求的應是△t內的平均加速度,若△t很短,也可近似看成瞬時加速度
比較速度v、加速度a、速度變化量△v
勻變速直線運動
1 物體做直線運動的加速度大小、方向都不變,這種運動叫做
1 勻加速直線運動和 ○2 勻減速直線運動 2 分為:○
取初速度方向為正時:
1vt>v0,a>0,加速度為正,表示加速度方向與初速度方向相同; ?○
2vt<v0,a<0,加速度為負,表示加速度方向與初速度方向相反。 ?○
3 勻變速直線運動的特點: (1)加速度大小、方向都不變
(2)加速度不變,所以相等時間內速度的變化一定相同△v = ?a△t (3)在這種運動中,平均加速度與瞬時加速度相等 速度——時間圖像(v-t圖像)
1 圖像是一條直線,說明物體速度均勻增加或減小,即物體加速度不變,所以是勻變速直線運動
2 斜率的正負判斷是勻加速直線運動或勻減速直線運動,直線的斜率表示加速度 3 如果是一條曲線,則曲線上某時刻的切線斜率大小表示該時刻的瞬時加速度大小
大學物理課件 〈二〉
其一、有利于改善觀察能力與分析能力。對物理對象的認識發源于對日?,F象或實驗過程的仔細觀察與認真分析,既要透過表面現象看到內在本質,又要體察不同現象背后本質上相同的原因,還要洞察相似現象后面本質上不同的特性。
其二、有利于提高動手能力和理論指導實踐的能力。學習物理不可避免地要進行實驗,要圓滿完成物理實驗,不僅要理解實驗的理論基礎,用所掌握的理論知識指導實驗的完成,而且還要能夠很快熟悉儀器設備性能和使用方法,從而具有較強的操作能力和實踐能力。
其三、有利于強化感性認識上升到理性認識的能力。物理學研究經過觀察分析、抽象簡化、提出假設、建立模型、創立理論、得出結果、實驗檢驗、修正完善這個緩慢而又不斷反復的過程,其目的就是要揭示事物運動變化更基礎、更本質的原因及規律。
其四、有利于樹立辯證唯物主義世界觀和科學方法論。在物理學中,任何物理理論超出了適用范圍就會成了謬論,物理學的新發展往往是對現有理論適用范圍的拓展或明確。物質的運動變化是永恒的,對物質運動的認識是無止境的,必須用辯證唯物主義的世界觀和方法論指導物理學的學習和研究。
其五、有利于激發創新意識和創新潛力。物理學研究的對象囊括了全部客觀世界。在物理學從經典物理發展成為現代物理過程中,時刻面臨新問題的嚴峻挑戰。物理學家始終堅持思想創新、理論創新和技術創新,保持了物理學理論和實驗方法的先進性與正確性,推動了自然科學與工程技術的不斷進步,為人類文明做出了杰出貢獻。
其六、有利于人文素養和綜合素質的培養。學習大學物理既是獲取物理知識、理解物理思想、掌握物理方法的過程,同時也是了解物理學史、學習物理學家高尚品德與不屈不撓精神的過程。在這個過程中,大學生的思想意識、作風學風、科學態度、意志品格、協作精神、人文修養及綜合素質等都會得到正面引導和良好熏陶。
大學物理課件 〈三〉
磁場的基本知識在初中學習中已經有所接觸,學生在生活中對磁現象的了解也有一定的基礎。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,并且大部分學生可能知道電與磁的聯系,但沒有用一種普遍聯系的觀點去看電與磁的關系,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實驗現象和理論的聯系。學生對磁場在現實生活中的應用是比較感興趣的,故通過多媒體手段讓學生能了解地磁場、太陽的磁場和自然界的一些現象的聯系(如黑子、極光等),滿足學生渴望獲取新知識的需求。
1、讓學生自己總結生活中與磁有關的現象,了解現實生活中的各種磁現象和應用,培養學生的總結、歸納能力。
2、通過實驗了解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應現象。使學生具有普遍聯系事物的能力,培養觀察實驗能力和分析、推理等思維能力。
3、通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場及與之有關的自然現象。
1、讓學生參與課前的準備工作,收集課外的各種磁有關的現象和應用。
2、在電流磁效應現象的教育中,本節課采用類似科學研究的方式,還原物理規律的發現過程,強調學生自主參與。
3、學生對物理現象進行分析、比較、歸納,采用老師與學生雙向交流感知現象下的物理規律的普遍聯系。
1、對奧斯特的電流磁效應現象的教育中,要讓學生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯系,打開了科學中一個黑暗領域的大門。也讓學生懂得看似簡單的物理現象在它發現的最初過程中是如何的艱難。
2、通過知識的學習,培養學生學科學、愛科學、用科學的精神,樹立起事物之間存在普遍聯系的觀點。通過學習中國古代對磁的應用,加強愛國主義教育。
3、強調學生通過自主參與類似科學研究的學習活動,獲得親身體驗,產生積極情感。
電流磁效應的研究是本節課的重點,也是難點。
1、這是磁場章節的第一節課,教學過程應重在顯示學生對磁這一知識的了解和對磁知識的生活的體驗。為此,本節課采用以問題為主線、實驗為基礎的教學策略。問題情景的創設,是思維的啟動點和切入口,而實驗是物理研究的理論支持。
2、電流磁效應的研究是本節課的重點,在設計中可讓學生自己討論研究的思想,在這基礎上再提出奧斯特的實驗及其研究過程中出現的困難。然后自然得過渡到磁場對電流的作用上來。
3、在天體磁場的教學中,本設計注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學生,讓學生了解中國古代對地磁的應用及其它天體磁場的認識,提高課堂的趣味性和教學效果。
教師提出問題:1、你對生活中有關磁的現象和應用了解多少,能否舉出你所熟悉的一些現象和應用呢?
1、利用磁鋼堆硬幣積木。
實施過程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。
師:以上兩實驗的'現象是如何出現的呢?具體的奧妙在那里呢?
學生非常新奇,對實驗中出現的現象猜測各種原因,激起學生學習磁知識的興趣
師:在初中我們已接觸了一些磁有關的知識,生活中有哪些與磁有關的現象和應用?同學之間可互相討論。
(因課前有準備,學生相對比較活躍,要充分把學生所知道的知識表述出來)
多媒體投影補充說明磁有關的現象和應用:
上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站,東至上海浦東國際機場,列車加速到平穩運行之后,速度是430公里/小時。這個速度超過了F1賽事的最高時速,車廂里上下顛簸很小,左右搖擺得相對還大一些。
從學生最熟悉的磁知識著手,引出磁的一些概念:
磁極:磁體中磁性最強的區域。從中引出N、S極的定義。
讓學生從磁鐵使鐵質物體磁化聯系到電能使鐵質物體磁化,從而來說明電與磁的關系,引出奧斯特電流磁效應現象。
師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什么磁鐵可以吸引鐵釘?
師問:那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質物體磁化的呢?
可以向學生說明:1731年,英國商人發現雷電后,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發現萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。
另師:自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知,同名磁極排斥,異名磁極吸引,這與我們學過的什么力的作用很相似?
師:那么會不會說明兩者存在聯系呢?如果讓你去研究電與磁的關系,你會如何去設計?
學生由于已受初中磁知識學習的影響,大部分都提出讓通電導線對小磁針作用。
實驗演示奧斯特的電流磁效應:
師說明:在奧斯特研究的最初,他受到力總是沿著物體連線方向這個觀念的影響,總是在沿電流的方向放置磁針,使磁針在導線的延長線上,均以失敗告終。184月,在一次講課中,他偶然把導線沿南北放置在一個帶玻璃罩的指南針的上方,通電時磁針轉動了
老師在此說明奧斯特的生平和發現電流磁效應的歷程,讓學生知道每一次科學新發現是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對科學的執著、自信。
提問:既然電流對磁鐵有力的作用,那么磁鐵是否也應該對通電導線有力的作用呢?
學生回答:應該有。但可能有部分學生因沒有普遍聯系的觀點而不知如何進行邏輯推理。
提問:綜上所述,磁鐵與磁鐵的力,磁鐵和電流的力,它們是如何產生的呢?是通過什么去實現這力的作用呢?
因磁場是一種抽象的物質,學生對其了解較少,故可能有一些疑問。
多媒體演示磁場是力發生的媒介,讓學生對磁場的作用有更形象的理解。
師問:司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場對它們的受力作用,那么地磁場是如何產生,又是如何分布的呢?同學們對此的了解有多少?
地磁場形成的一種原因。
指南針所指的南北(磁場的南北極)與地理上的南北極并不完全一致,兩者之間存在著偏角,即磁偏角。
師指出:沈括在《夢溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關于磁偏角的記載。
師問:除了地球有磁場外,其他天體是否也有磁場呢?
有些學生的課外知識較廣,可請個別學生把自己對其他天體的磁場的認識闡述一下。
師投影介紹:地球的磁場不是獨立的,太陽、月亮等天體都有磁場,并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關。
本教案設計保留了傳統教案的一些優點,采用了問題討論式探究的模式,通過精心創設情景,一路與學生一起摸索,相互討論,得出結論,再引發新的問題,從而加深學生對磁場這一知識的理解和掌握。另外,這節課通過大量的圖片介紹古代和現代對磁的應用,了解我國古代在磁方面所取得的成就。并通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉地磁場分布,使學生從中了解磁偏角的概念、讓學生能了解太陽的磁場和自然界的一些現象的聯系,如黑子、極光等,這不僅提高了學生知識面,還可以激發學生學習物理的興趣。在整節課中,充分尊重學生的思維發現,讓他們自主尋找問題的根源,注重情感教育和德育滲透。
大學物理課件 〈四〉
一、演示目的
氣體放電存在多種形式,如電暈放電、電弧放電和火花放電等,通過此演示實驗觀察火花放電的發生過程及條件。
二、原理
首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。這是由于電荷在導體上的分布與導體的曲率半徑有關。導體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處),兩極之間的電場越強,空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處),兩極之間的電場越弱,空氣層未被擊穿。當尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時,其間的電場較弱,不能擊穿空氣層。而此時球型電極與平板電極之間的距離最近,放電只能在此處發生。
三、裝置
一個尖端電極和一個球型電極及平板電極。
四、現象演示
讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。接著讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離,放電在球型電極與平板電極之間發生
五、討論與思考
雷電暴風雨時,最好不要在空曠平坦的田野上行走。為什么?
大學物理課件 〈五〉
摘 要:奧妙無時不在,學問無處不在。落實到高中學校內部的物理教學實踐當中,多媒體技術作為一種應用技術參與到教學實踐當中,給物理教學增添了新的活力。以多媒體課件參與為引導,分析其在高中物理教學中的有效應用。
高中物理課程的目的在于培養全體高中生的科學素養,如邏輯思維能力和形象思維能力、理解能力和表達能力等。這些能力的培養和物理思維方法的掌握是相輔相成的。正如所有的學科一樣,學生運用知識規律去解決問題的前提是要對所運用的知識規律本身有一個清晰、全面、深入的理解。
在教學實踐中我們發現,運用多媒體課件可以創設出動態情境,以鮮明的色彩和活動的畫面把活動過程全面展現出來,既可突出重點、突破難點,化抽象為具體,又可促進思維導向由模糊變清晰。這樣的課件參與教學,帶給學生的是有趣、形象的學習內容和畫面,讓學生在真正參與中受益。
例如,在機械波的形成和傳播這一節中,教師可以用動畫演示波的`形成和傳播時的動態過程,在這里繩子被分成無數個有相互作用的質點,用不同顏色的小球來表示,學生可以很清楚地看到當一個小球波源振動起來時,就帶動和它相鄰的小球質點振動,這個小球又帶動和它相鄰的質點振動,這樣質點依次振動起來波就由近及遠地傳播開來,而且還可以清楚地看到當波向前傳播時每一個質點都不沿波的傳播方向遷移,只是在平衡位置附近振動。
物理課程是一門重理性、重邏輯的學科,在高中物理的實踐教學課堂上,教師簡單的講解和分析,對學生來說,其思維想象以及思考會出現一定的局限性,多媒體課件的參與和輔助,帶給學生無限的可能。
例如,楞次定律的小動畫一定要在實驗演示進行過程中讓學生先自己判斷感應電流方向,感到模糊有疑問時再用課件顯示原磁場的磁感線穿過某個面的磁通量引起感應電流的磁通量的變化等一系列抽象的物理概念和變化的物理過程,會讓學生有眼前一亮的感覺,思路立刻清晰起來。
綜上所述,幫助學生理解物理知識,形成物理圖像,掌握物理方法養成,物理思維方式,這是多媒體技術帶給學生新的思維和邏輯上的理解,是新技術在現代高中物理實踐參與中真正的落實和參與。相信在以后的實踐教學中,高中物理會以新的教學方式造福于學生。
參考文獻:
馬俊峰。中學物理教學中學生自主學習能力培養的研究[D]。延安大學,.
大學物理課件 〈六〉
摘要:在物理學科的課堂教學中,演示實驗具有相當大的作用,可以使大學物理的理論知識與實驗教學緊密相聯。在課堂上使用演示實驗能夠有效激發學生的好奇心和求知欲,通過直觀的方法可以幫助學生更有效地了解物理知識,形成清晰的概念,鍛煉學生的觀察能力,培養學生建立現象與規律之間的思維聯系,養成物理思維。
關鍵詞:大學物理;演示實驗;教學手段
物理學不是單純通過理論知識的灌輸就能產生良好教學效果的學科,需要把實驗作為教學的基礎。在物理研究和發展的過程中,所有物理方面概念的形成和規律理論的建立都要有大量的實驗作為基礎。在進行教學時,理論和實驗之間要建立密切聯系。演示實驗有相應的基本方法,在課堂教學中具有非常大的積極作用,是物理教學中非常重要的輔助手段。西方國家的物理教學非常重視演示,將其視為物理課上必不可少的一部分。
1演示實驗在物理教學中存在的問題
1.1課時緊,認為演示實驗占用教學時間
在各理工院校中,相當多的院校都把大學物理定位為具有廣泛性的公共基礎課程,該課程的課時安排相對緊張。在實際教學中,大學物理涵蓋的方面比較廣,經典物理中需要講到力學、熱、電與磁和光學,以及近代物理中的一部分基礎。由于課時安排很不充裕,很多教師覺得把大量時間用在演示實驗上會嚴重影響教學進度,為了確保教學任務,很少有教師使用演示實驗。
1.2重視動手實驗,輕視演示實驗
物理教學是非常需要實驗的,在建設物理實驗室方面,各院校都愿意投入大量的資金和人力,因此實驗室都比較先進和完善。有的教師認為實驗課程貼近教學,可以幫助學生掌握理論知識,鍛煉學生動手能力,但沒必要花大量時間在演示實驗上。因此,對演示實驗不重視,相應儀器設備不足,這對演示效果產生相當大的不利影響。
1.3對演示實驗認識不足,不能發揮其作用
演示實驗在物理教學方面所能夠發揮的作用很多相關人士都沒有形成足夠的認識,在教學時,不重視培養學生的實踐與創新。有很多物理教師覺得大學生具有相對比較優秀的學習能力,且在中學階段有比較好的基礎,只要掌握相應的物理學習能力,就可以在教學過程中理解所學到的知識并有效掌握其概念和原理,因此,部分教師沒能正確對待演示實驗。
2演示實驗在物理教學中的功能和作用
2.1激發學生興趣,加深理解
使用演示實驗能夠清晰地得到相應的物理圖像,在教學效果上更加生動和直觀,可以產生更加豐富和多方面的內容,在教學過程中保持較高的趣味性。在課堂上學習理論知識的同時,可以讓學生直接觀察相應的物理現象,比利用語言進行抽象描述更具吸引力,能夠更好地啟發學生,學生受到演示實驗的吸引,會產生更大的積極性,而興趣的產生非常有利于物理的學習和理解。
2.2創造學習物理的環境,提供感性認識
演示實驗能將復雜的、不易觀察到的現象突出地演示出來。在物理課堂教學中,教師在學生面前一邊講解一邊操作演示,不但能夠活躍課堂氣氛,還能創設出一種理想的學習物理的環境。在這樣的物理環境中,有利于教師與學生、學生與學生之間的感情溝通和交流,充分發揮教師的引導和示范作用。學生在這樣生動活潑、輕松愉快的環境里吸取知識營養,可以提高學習效率。
2.3培養學生觀察分析及動手能力
觀察是獲取感性知識的途徑,演示實驗可以給學生創造一個動手、實踐的機會,運用演示實驗可以引導學生觀察、去思考、去探求物理世界的奧秘,這對培養和提高學生的觀察能力、思維能力、實踐能力起著重要的作用。
3發揮演示實驗在大學物理教學中作用的措施
3.1提高教師對演示實驗的認識
教師應有效掌握演示實驗,演示實驗可以非常有效地輔助物理教學,教師應清楚認識演示實驗的重要作用,重視演示實驗,在課堂的教學中充分使用演示實驗,使其發揮真正的作用和效果。
3.2課前充分準備
演示實驗的選擇需要進行細致的考慮,必須要足夠清楚地表達教學目的,在教學時,要明確重點并認識到難點所在,針對性地選擇演示實驗進行輔助,把重點更清晰地表現,幫助學生理解和掌握難點,演示實驗所產生的現象要足夠直觀。確定要使用的儀器之后,應先掌握儀器原理,對演示的過程和各步驟有清楚的安排,做好準備。演示實驗要安排好時間,應符合教學的整體安排。要清楚演示中產生的現象會受哪些因素的影響,制定相應的解決方案,盡量確保順利地得到想要的演示效果。在演示中要安排各步驟相配合的講解和提問,引導學生的觀察方向和思考,理解實驗和相關知識。
3.3演示實驗的過程中注意引導,突出重點
教師要著力引導學生觀察實驗現象和過程,分清主次,明確觀察目的與對象,抓住物理現象的本質。在講解演示實驗時,要把關鍵的步驟交代清楚,注意使講述語言與演示操作配合起來。將學生的注意力集中在重要的觀察內容上,積極引導學生去獲得感性認識。
3.4合理運用多媒體,優化演示實驗教學
對于那些不易實物演示的(如宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程),演示效果受環境、時空等因素限制的,可以借助于計算機、多媒體等設備進行仿真模擬演示。通過計算機逼真的動態模擬,可以靈活地將物理過程和現象進行放大或縮小,這樣物理過程就非常生動形象地展現在學生眼前。如在講速度時,可以用計算機動態模擬速度的方向。討論雙縫干涉采用不同顏色的光入射干涉條紋間距如何變化時,用計算機模擬演示對比效果明顯。在講到光的干涉和衍射時,對于干涉和衍射現象用實物演示非常直觀,但是對于光強的分布用實物就無法演示了,這時可以借助計算機模擬出來。
參考文獻:
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[5]何娟,韓修林,丁智勇.基于演示實驗的大學物理課堂教學策略研究[J].安慶師范學院學報(自然科學版),xx,(03):77-78.
[6]趙春然,朱孟正.大學物理課堂教學:演示與應用[J].牡丹江師范學院學報(自然科學版),xx,(01):114-115.
大學物理課件 〈七〉
1.通過實驗,知道磁場對通電導線有力的作用,知道力的方向與電流方向和磁場方向有關。
2.通過實驗觀察,知道磁場能使通電線圈轉動,了解換向器的工作原理。
3.了解直流電動機的構造、工作原理及能量的轉化。
經歷探究過程,培養實驗操作技能和實驗操作興趣。
通過實驗“讓線圈轉起來”,體驗在克服種種困難成功解決物理問題時的喜悅。
本節內容包括兩部分:磁場對通電導線的作用、電動機的基本構造。電動機的工作原理就是磁場對通電導線有力的作用,通過實驗知道磁場對通電導線有力的作用,它是學習電動機的基礎。實驗中引導學生認真觀察實驗,分析實驗現象,得出通電導線在磁場中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系的結論。電動機在實際中應用廣泛,但學生對其內部構造并不熟悉,通過線圈在磁場中受力運動,了解實際的電動機是如何工作的。電動機的轉子能連續轉動是由于安裝了換向器,線圈轉過平衡位置,改變線圈中電流方向,使線圈能連續轉動,知道換向器的作用是了解電動機工作原理的關鍵。
學生對電動機在實際中的應用比較熟悉,能說出一些應用電動機的實例,提出電動機工作的原理。演示磁場對通電導線的作用這個實驗是關鍵,可以利用課本的實驗裝置,金屬棒的質量要小,可以用錫箔紙卷成空心棒,效果會更好,也可以利用懸掛的輕質金屬棒進行實驗。改變導線中電流方向,觀察其運動方向;保持電流方向不變,改變磁場方向,觀察導線的運動方向。可以得出“通電導線在磁場中受到力的作用,力的方向跟電流方向、磁感線的方向都有關系”的結論。在此實驗中,給導線通電,消耗電能,金屬棒會運動,獲得機械能,這是一個把電能轉化為機械能的過程。利用學生分組實驗“讓線圈轉來”,知道通電線圈在磁場會發生轉動,知道線圈的平衡位置,為電動機的`構造和原理作基礎。演示線圈在磁場中受力,提出如何讓線圈在磁場中連續轉動的問題。一種方法就是利用前面的分組實驗,采取半圈受力的方法,但對實際應用有較大限制;另一種方法就是利用換向器,當線圈轉過平衡位置時改變線圈中電流方向,使線圈的受力方向改變,讓線圈持續受力轉動,實際應用中可以采用多組線圈的方法使轉子均勻受力。
校園局域網、多媒體課件整合網絡、漆包線、通電導線在磁場中受力演示裝置、電源、開關、導線、線圈、換向器、電動機模型、U形磁鐵、滑動變阻器、微風吊扇等。
展示各種電動機,了解電動機在實際中的應用。如機床、電力機車、洗衣機、風扇等。
提出問題:磁體在磁場中會受力的作用,磁體間通過磁場相互作用,那么通電導線周圍存在磁場,它是否會受到力的作用呢?
設計實驗:在磁場中放一通電直導線,觀察直導線是否受力運動。設計電路。
進行實驗:連接電路,快速的閉合開關再斷開,觀察現象。
提出新的問題,通電導體在磁場中運動方向是固定的嗎?可能與什么因素有關?
演示實驗,在前面實驗的基礎上,只改變電流方向,再改變磁場方向。觀察金屬棒的運動方向。
識。
如果把一個通電的線框放到磁場中,它會怎樣運動呢?
演示:如圖,利用此裝置進行演示實驗,發現線圈轉動了起來。
如果把想想做做中線圈兩端的絕緣漆全部刮去,會出現什么現象呢?
演示:接觸電源,小線圈在磁場中發生轉動,轉到某位置擺動幾下就不動了。
在本實驗中線圈靜止時所處的位置叫平衡位置。如何讓線圈轉過平衡位置后,受力方向發生改變而持續轉動呢?
在“讓電動機轉起來”的實驗中,線圈只有半圈有電流,如果在平衡位置時改變電流方向即可。如何能及時改變電流呢?
展示直流電動機模型。請大家閱讀課本上有關換向器工作原理的內容,思考換向器是如何改變線圈中的電流的?
換向器在電動機中起什么作用?
展示一個實際電動機,觀察其結構,發現實際的電動機有多匝線圈,每個線圈都接在一對換向片上,以保證每個線圈在轉動的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉動。
展示一個微型吊扇,拆開風扇罩子,可以看到內部結構,它也是由線圈及磁體組成的,線圈位置固定不變,磁鐵在繞線圈轉動。
課堂小結:
1.通過這節課你學到了什么?
2.說說你對磁場對通電導線的作用的認識。
3.你能說出電動機的工作原理、能量轉化嗎?
4.電動機的線圈為什么能在磁場中連續轉動?
大學物理課件 〈八〉
知識目標
1、知道電壓的作用、電源是提供電壓的裝置;
2、知道電壓的單位伏特、千伏、毫伏及相互關系;
3、記住干電池和家庭電路的電壓.
能力目標
培養學生想象、類比、推理能力,搜集信息能力.
情感目標
1、體會類比是科學研究的常用方法.
2、培養學生學科知識聯系實際的意識.
教學建議
教材分析
教材首先從學生熟悉的“燈泡發光、電動機磚動”現象提出問題:燈泡發光、電動機轉動,都需要電流,那么電流是怎樣形成的呢?引起學生思考.
學生在思考后得不出結論的情況下,需要教師的講解點撥.電流是看不見、摸不著的,怎樣讓學生對其有一個形象的了解,教材用水流類比電流、閥門類比開關、渦輪類比電燈、抽水機類比電源、水位差類比電壓.讓學生體會用“水位差是形成水流的原因”類比“電壓是形成電流的原因”;用“抽水機是形成水位差的原因”類比“電源是形成電源的原因”;用“流動的水沖動水輪機轉動”類比“流動的電荷使燈泡發光”.
在學生初步知道電源、電壓、電流的作用后,介紹了電壓有高低、電壓的單位;介紹了生產、生活中的用電器的電壓值,是學生感覺到“電壓”就在我們身邊.
電壓概念的初步建立過程充分體現了“類比的科學方法”,把難懂的概念用通俗的方法說明使學生容易理解.
教法建議
演示一個顯示電路通電的實驗(小燈泡發光),啟發指出電路中有電流提問電流是怎樣產生的?若學生回答是因為電路中接有電源,則可進一步提問:有電源為什么就會有電流呢?學生的回答一般是不完全的,在指出它們的正確方面以后,就此引入新課.
1. 用類比法講解電流形成電流原因
對初中學生可以采用類比方法,說明電壓使電路中形成了電流,電源是提供電壓的裝置.首先作好課本圖6-1演示實驗,讓學生看到a、b兩杯水面高度不同是形成水流沖動渦輪轉動的原因,當水面相平后,水就停止了流動.要讓水持續流動,就需要用抽水機把b杯中的水抽到a杯,使兩杯水面再次形成液面差.接下來演示課本圖6-2實驗并用掛圖與圖6-1進行類比說明:
由以上類比,啟發學生歸納出:水的流動是因為有水壓,電荷作定向移動是因為有電壓.因此可知電壓使電路中形成了電流,電源使提供電壓的裝置.
注意:講授電壓時,還需著重指明是那段電路兩段的電壓.常說的“電路上的電壓”,指的是“這段電路兩端的電壓”.
2. 電壓的高低和單位
先從水壓有大小引出電壓也應有大小(高低),在做下面的實驗:
(1)用1節、2節、3節干電池分別給同一個小燈泡通電(選用額定電壓為3.8v的燈泡),小燈泡的亮度不一樣.
(2)用手搖發電機給一個小燈泡通電,改變手搖的.快慢,小燈泡的亮度不同.從小燈泡的亮度不同,說明不同電源產生的電壓不同.
(3)介紹電壓的單位:伏特(v).一接干電池電壓1.5v,家庭電路電壓220v.比伏大的單位有千伏(kv),高壓輸電線間的電壓達幾千伏甚至到幾萬伏.比伏小的單位友毫伏(mv).
(4)在講完電壓的單位之后,認真地介紹課本圖6-4的幾種電壓值,還可以多介紹一些生產、生活中用電器的額定電壓值,可以布置查找記錄電源、用電器額定電壓值的家庭作業,培養學生搜集信息的能力.
(5)討論“想象議議”中的問題,可以起到鞏固、歸納本節知識的作用:用電器工作需要通過電流,產生電流需要在用電器兩端加上電壓,提供電壓需要電源.
大學物理課件 〈九〉
當弦上某一小段受到外力撥動時便向橫向移動,這時弦上的張力將使這小段恢復到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有慣性,所以到達平衡位置時并不立即停止運動,而是繼續向相反方向運動,然后由于弦的張力和慣性使這一小段又向原來的方向移動,這樣循環下去,此小段便作橫向振動,這振動又以一定的速度沿整條弦傳播而形成橫波。 理論和實驗證明,波在弦上傳播的速度可由下式表示:
------------------------------------------------------- ①
另外一方面,波的.傳播速度v和波長λ及頻率γ之間的關系是:
v=λγ-------------------------------------------------------- ②
-------------------------------------------------------③ ρ1
------------------------------------------------------ ④ ρ1
①選擇5根弦中的一根并將其有黃銅定位柱的一端置于張力杠桿的槽內,另一端固定在張力杠桿水平調節旋鈕的螺釘上。
②設置兩個弦碼間的距離為60.00cm,置驅動線圈距離一個弦碼大約5.00cm的位置上,將接受線圈放在兩弦碼中間。將弦音計信號發生器和驅動線圈及示波器相連接,將接受線圈和示波器相連接。
③將1kg砝碼懸掛于張力杠桿第一個槽內,調節張力杠桿水平調節旋鈕是張力杠桿水平(張力杠桿水平是根據懸掛物的質量精確確定,弦的張力的必要條件,如果在張力杠桿的第一個槽內掛質量為m的砝碼,則弦的張力T=mg,這里g是重力加速度;若砝碼掛在第二個槽,則T=2mg;若砝碼掛在第三個槽,則T=3mg…….) ④置示波器各個開關及旋鈕于適當位置,由信號發生器的信號出發示波器,在示波器上同時顯示接收器接受的信號及驅動信號兩個波形,緩慢的增加驅動頻率,邊聽弦音計的聲音邊觀察示波器上探測信號幅度的增大,當接近共振時信號波形振幅突然增大,達到共振時示波器現實的波形是清晰穩定的振幅最大的正弦波,這時應看到弦的震動并聽到弦振動引發的聲音最大,若看不到弦的振動或者聽不到聲音,可以稍增大驅動的振幅(調節“輸出調節”按鈕)或改變接受線圈的位置再試,若波形失真,可稍減少驅動信號的振幅,測定記錄n=1時的共振頻率,繼續增大驅動信號頻率,測定并記錄n=2,3,4,5時的共振頻率,做γn圖線,導出γ和n的關系。
1保持不變,將1kg的砝碼依次掛在第1、2、3、4、5槽內,測出n=1
時的各共振頻率。計算lg r 和lgT,以lg2為縱軸,lgT為橫軸作圖,由此導出r和T的關系。
根據上述實驗結果寫出弦振動的共振頻率γ與張力T、線密度ρ關系,驗證駐波公式。
1.實驗內容1-2 數據 T=1mg ρ1=5.972 kg/m
數據處理:
由matlab求得平均數以及標準差 1.平均數 x1=117.5600 2.標準差 σx=63.8474
最小二乘法擬合結果: Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2
Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 40.38 (39.97, 40.79) p2 = -3.58 (-4.953, -2.207)
此結果中R-square: 1 Adjusted R-square: 1說明,此次數據沒有異常點,并且這次實驗數據n與γ關系非常接近線性關系,并可以得出結論:n與γ呈正比。
最小二乘法擬合結果: Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2
Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 =0.4902 (0.4467, 0.5336) p2 = 1.574 (1.553, 1.595) Goodness of fit:SSE: 0.0001705R-square: 0.9977
Adjusted R-square: 0.9969RMSE: 0.007539
由分析可知,此次數據中并沒有異常點,并且進行線性擬合后R-square: 0.9977 Adjusted R-square: 0.9969,因為都極其接近1,所以說此次擬合進行的非常成功,由此我們可以得出相應的結論:lgT與lgγ是線性關系。
也驗證了弦振動的共振頻率與波腹數是線性關系。
在γ和n關系的實驗中,判斷是否接近共振時,會有一些誤差,而且因為有外界風力等不可避免因素,所以可能會有較小誤差。
在γ與T實驗中,由于摩擦力,弦不是處于完全水平等可能產生較小的誤差。
A=;
p1=mean(A(:,2)); %平均數 q1=sqrt(var(A(:,2))); %標準差
plot(A(:,1),A(:,2),'o') hold on lsline
xlabel('n 波腹數');
ylabel('γ(Hz) 頻率');title('γ和n的關系');
% T(kg) LgT(kg) γ(Hz) Lgγ(Hz) B=;
loglog(x,y) %x,y 都為對數坐標 plot(B(:,2),B(:,4),'o') hold on lsline
xlabel('T 拉力');
ylabel('γ(Hz) 頻率'); title('γ和T的關系')
大學物理課件 〈十〉
【教學目標】
知識與技能
1。知道質點的概念及條件;知道參考系的概念及作用。
2。掌握坐標系的簡單應用。
過程與方法
1。體驗質點的條件及意義,初步掌握“科學抽象”這種研究方法。
2。體會用坐標方法描述物體位置的優越性,可用不同的方法設計實驗并體會比較。增強學生發現問題并力求解決問題的意識和能力。
情感態度與價值觀
1。認識運動是宇宙中的普遍現象,運動和靜止的相對性,培養學生熱愛自然,關心科技發展,勇于探索的精神。
2。通過分析不同參考系中的運動現象不同,幫助學生建立辯證唯物主義的世界觀。
【教學重點和難點】
教學重點
1。質點、概念的建立。
2。明確參考系的概念及運動的關系。
教學難點
1。質點模型的條件判斷。
2。坐標系的建立。
【教學過程】
一、物體和質點
教師演示1:教師將課前準備好的.羽毛舉高后釋放,讓同學們認真觀察羽毛的運動情景。
提出問題:羽毛在下落的過程中有什么特點?
學生認真思考后回答:一方面有自轉;一方面整體下落。 ?教師演示2:將漂亮的竹蜻蜓雙手一搓,竹蜻蜓便飛到同學們中間。
提出問題:竹蜻蜓的運動跟羽毛的運動一樣嗎?它又有什么特點?
學生合作討論:既有向前的飛行,又有自身的轉動。
課件展示:通過大屏幕播放各種各樣的物體的運動:雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔,足球在綠茵場上飛滾,火車在田野里高速行駛,劉翔箭一般沖向終點線??
結論歸納:詳細描述的困難在于物體有自己的大小和形狀。
討論交流:是不是我們研究的所有問題,大小和形狀都起關
鍵作用而不可忽略呢?
創設情景(PPT展示)
情景一:地球繞太陽公轉(flash動畫模擬)
情景二:遠洋航行的輪船,指揮部要確定它在海洋中的位置
情景三:從斜面上滑下的木塊
情景四:火車在從南京開往上海的途中
教師引導:引導學生對比以上所看到的物體的各種運動,并作對比,討論在什么情況下物體的大小和形狀可以忽略,即探究可看作質點的條件。
教師設疑:哪些物體可以看作質點呢?
學生在教師的引導下嘗試總結:
視野拓展:課件展示閱讀材料: ?《質點與理想化模型》 ?內容:質點是一個理想化的物理模型,盡管不是實際存在的物體,但它是實際物體的一種近似,是為了研究問題的方便而進行的科學抽象,它突出了事物的主要特征,抓住了主要因素,忽略了次要因素,使所研究的復雜問題得到了簡化。
方法指導:在物理學中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,將其作為研究對象,是經常采用的一種科學研究方法。
課堂訓練
有人說:“當一列客車從蕪湖開往北京
時,如圖所示,就可以把這列車看成質
點?!边@種說法正確嗎?當研究這列火車經
過蕪湖長江大橋時,火車能看做質點嗎?
二、參考系
公路上向左勻速行駛的汽車如圖甲,經過一棵果樹附近時,恰有一顆果子從上面自由落下,圖乙是其運動的軌跡。地面上的觀察者看到的運動軌跡是C,車中人以車為參考系看到的果子的運動軌跡卻是B。(不計阻力)
同樣的蘋果落地,為什么會觀察到不同的軌跡呢?
學生分組積極思考討論:是因為觀察者所處的位置,即觀察角度不同。
師生活動:找一位同學站到講臺前面,站好不動。教師從講臺一側走向另一側,同時問該同學:“我是靜止的還是運動的?”該同學回答:“老師是運動的?!钡诙闻c該同學并排同速走動,再次詢問:“我是運動的嗎?”該生回答:“我沒有看到老師運動?!钡亲诮淌依锏钠渌瑢W說老師運動了,為什么? ?教師設疑:為什么對于同一物體的同一狀態,關于運動和靜止的說法不一樣呢?
學生合作討論:是因為觀察的角度即所選參考系不同。 ?總結:自然界的一切物體都處于永恒的運動中,絕對靜止的物體是不存在的;運動是絕對的。運動又具有相對性。因此,要描述一個物體的運動,首先要選定某個其他物體作參考,觀察物體相對于這個物體的位置是否隨時間變化,以及怎樣變化。
描述物體的運動時,另外選來作為標準的物體,稱為參考系。 ?課堂交流:下述物理過程中選擇什么為參考系較恰當? ?課件展示問題:
1?!版隙鹨惶枴睆牡厍虮砻嫦蛟虑虬l射的過程中,若要研究“嫦娥一號”的運動情況,各應選擇什么為參考系?
參考答案:都可以。但描述不同。一般的說,發射時一地球為參考系,被月球捕獲后,一月球為參考系。
三、坐標系
學習了參考系后,我們就能定性粗略地描述物體的運動狀態,但是在實際的生產、生活、軍事中對物體的位置及位置變化有更詳細的要求。
問題:某人從學校門口A處開始散步,先向南走了50 m到達B處,再向東走了
100 m到達C處,最后又向北走了150 m到達D處,則A、B、C、D各點的位置如何表示?
學生分組討論,可能說法較多,如B點在A點南面50 m處、C在A的東南方向等。
教師點評:學生的描述在日常生活中是能夠簡單表明意思的,但嚴格地說是不準確的。對于上述問題有下面的解決方式: ?可以A點為坐標原點,向東為x軸正向,向北為y軸正向,則各點坐標分別為:A(0,0)、B(0,—50 m)、C(100 m,—50 m)、D(100 m,100 m)。
總結歸納:一般說來,為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當的坐標系。在坐標軸上,刻度應均勻分布。
大學物理課件 〈十一〉
大學物理實驗總結
經過十二周的時間,我已經做完了十二個普通物理實驗,包括四個光學實驗、四個力學實驗、四個電學實驗,它們都是驗證性的實驗,我從中確實收獲了許多,包括理論知識方面的,也包括動手能力方面,更重要的是提高了自己動手去解決實驗中遇到的問題的能力。
每一個實驗我都認真的做好實驗預習報告,清楚該實驗的實驗目的,實驗儀器,和實驗原理和實驗內容,但是實驗就是實驗,做好預習并不能就解決實際中的一切問題,就像在做動態磁滯回線的測量時,自己的的磁滯回線與別人的剛好反向,找了好半天都沒有找到原因,然后一問老師原來是忘了將反相按上來,但是不做預習,或許你連出現了問題時你都發現不了,因此,我認真地做好每一次預習報告。
做實驗的目的不僅是掌握知識和技能,但更重要的是掌握一種思考解決問題的方法,培養一種科學的態度。確實自己在實驗中也收獲了它們,通過預習大致懂得了實驗原理,熟悉了它的實驗方法,并且也知道了在實驗中動手操作時的注意事項,然后在實驗過程中,遇到該類問題時就從各類注意事項中去查找,并從操作步驟去檢查自己的個人錯誤,做完實驗后,自己又進一步加強了對實驗原理的理解,同時也增強了自己的動手能力,最后寫實驗報告時,在吃透實驗原理的基礎上,通過對實驗數據的科學處理,得出在誤差范圍內的驗證,我也學會了對實驗數據的處理及分析方法,并且課后的思考題和老師留給的思考題,進一步擴寬了自己的知識面,培養了我們從一個更廣的角度去思考問題,全面提高我們的能力,這就是物理實驗課程要求我們得到的,自己也確實得到了。
實驗都需要一種科學的態度,通過大學物理實驗的操作,和各位老師的細心指導和講解,培養了我們一種科學的態度,對我們以后的各類實驗都受益無窮,因為我們從這門課程和老師您們那不僅學到的不僅是與“魚”,更是一種可遷移的“漁”,因此,感謝三位老師的諄諄教導。
實驗是一門充滿趣味和挑戰的課程,在這個與各種儀器打交道的海洋,只有勇于挑戰并且掌握了實驗方法懷著科學的態度去探索,才能有所證明和發現,我堅信自己在以后都會用老師教給我的方法去解決實驗中的問題,并從中收獲能力的提升。
大學物理課件 〈十二〉
傳統的物理實驗教學模式是以教師為教學主體的灌輸式教學,過分注重教師對實驗基礎知識和方法的傳授,教學效果不理想.而開放式物理實驗教學更加強調了學生的主體性,在準備實驗過程中擴展了學生的知識面,發揮他們的主觀能動性,也適應不同能力和水平的學生的要求.
2.1學生由“被動”到“主動”成為物理實驗的主體
教學方法的變革,開放式實驗教學強調學生的主體作用,老師的引導作用.將學習的主動權交還給學生,實現“教”向“學”的全面轉變.實驗是有目的的去嘗試,因而學生更多地從實驗的過程和數據結果的分析中獲取知識,驗證或總結規律,悟出道理[2].開放式實驗教學采用以“學生”為中心的實驗教學模式,學生可以根據自己的專業、興趣、能力去自主的選擇實驗內容,確定實驗儀器,設計安排實驗步驟等.并對實驗過程中出現的問題有足夠的應變能力,自己獨立完成實驗的數據處理,結果分析,撰寫出合格的實驗報告.教師則是提供實驗相關資料,探討實驗方案的可實施性,解答疑難問題,維修實驗器材等,以確保實驗得以順利完成.這樣的新型教學模式有利于調動學生的積極性,培養學生能力和創新精神,也提高了實驗器材的使用效率.
2.2開放式教學模式拓展了物理實驗的內涵
普通物理實驗給人一種“老”、“陳”、舊”的印象.要改變這種現狀就需要在實驗內涵上下功夫.目前各大高校的物理實驗都面臨著資金投入的短缺問題,購買新的設備不太現實.針對這種現狀,可以自己動手將一些實驗項目內容加以引申擴展.例如RLC電路的暫態過程實驗,在學生完成規定的的RLC實驗項目后,要求學生用RLC實驗儀測量其他常用小電器的電容,學生既可以用實驗中所觀察到的電容在電路中的性能及其在暫態過程中的作用對比確定,又可以用RLC電路諧振頻率法進行測量[3].例如光的等厚干涉實驗在檢測物體表面粗糙程度和細絲直徑的應用,鼓勵學生利用其在精確測量微小位移方面做一些其它的應用性的實驗等.像這樣對實驗內容的擴展,讓學生領會實驗知識的靈活應用,使物理實驗更具有了知識性、趣味性,大大提高了學生的實驗興趣.2.3開放式實驗教學有利于大學生課外科技活動的開展開放式實驗教學激發了學生的創新意識,使學生的科研能力進一步提高.開放式教學模式的展開,會吸引越來越多的學生走進實驗室,進行科研實驗.為學生參與物理實驗競賽以及課外實踐競賽等提供了平臺,鼓勵他們創造出有實用價值的專利,產品,并發表學術論文等等.為今后的科研事業培養出更多的后備人才.
3開放式教學應具備的條件
3.1硬件條件
首先要提供充足的實驗設備和場地供學生使用.我校的物理實驗中心承擔全校的物理實驗課程.面向全校10余個學院,40多個專業開設物理實驗課.新舊儀器資源數量充足,但目前面向全校開放實驗室還存在難度,可以對部分學院開放進行實驗教學.其次計算機輔助功能的完善.我校已基于互聯網的校園網絡建立了實驗網絡教學平臺.為開放式實驗教學提供了技術上的支持.實驗教學引入了計算機管理,這樣就減輕了實驗教師的工作負擔,學生可以在線選課并提交實驗設計方案,實驗方案審核通過后合理安排學生的實驗時間段,節約了時間成本,同時也極大地提高了效率和服務水平.實驗教學網絡以校園網為平臺,將實驗教學的各環節進行計算機網絡化管理.包括物理實驗課的選課、預約、成績的錄入、成績查詢等均可在計算機上完成,從而實現了實驗資源優化配置和共享.使實驗教學管理更具有現代性和科學性.實驗教學平臺的網絡化管理既實現了實驗室管理的規范化和信息化,又對實驗教學質量的提高有促進作用,為實驗開放式教學提供了有力的'保障.
3.2軟件條件
3.2.1解放思想、調整觀念,認識到物理實驗課程的重要性.大學物理實驗是對理工科類學生開設的公共基礎課.通過系統的科學實驗方法和實驗技能的訓練,對培養和提升學生的實驗技能和求真務實的科學探索精神有著至關重要的作用.提高大學物理實驗的教學效果首先要從實驗教師本身做起,教師應該發揮主導作用,摒棄陳腐落后的思想.充分認識到大學物理實驗課程的重要性.并積極引導學生,使其能夠從思想上認識到物理實驗對自身素質的提高有著重大的影響.物理實驗課與基礎理論課相比,對學生的創新意識、科學素質和獨立思考的能力培養有著不可替代的作用.另一方面,實驗教學的過程中為滿足學生對知識的需求,實驗教師應該不斷給自身充電,努力學習相關的專業知識,安排外出進修和學習的機會,拓寬和更新自己的知識構架.努力做好實驗教學的指導.3.2.2完善的規章制度為開放式物理實驗教學的展開提供有力保障.第一,加強實驗室的規范管理.為保證開放式實驗教學的順利進行,規范的實驗室管理制度是開放式實驗教學的必要配套措施.例如建立起對學生的有效監督體系.可以提高實驗過程中設備的完好率.例如實驗過程中嚴格要求使用本組的儀器設備,不得在不同組間進行隨意調換,如儀器存在問題,可以向老師申請更換儀器.實驗過程中如有設備出現故障應及時報告,實驗完畢,先讓教師檢查數據和實驗儀器,才能整理好儀器設備,經教師同意才能離開實驗室等.同時加強設備的維修.維修人員盡量及時解決儀器出現的故障,確保開放式實驗教學的順利進行.第二,客觀公正的成績評價體系.學生成績的評定既要體現出每個學生的真實水平,又要對學生的學習熱情有督導作用.教師不僅要看實驗結果的正確性,更應重視實驗的過程,考察學生在實驗過程中表現出的獨立分析、解決問題的能力等.對于能夠自主完成探究性、創新性實驗和器材改進的學生,一定要給予高度評價,鼓勵學生的創新熱情.改革以前只考量實驗結果正確性的成績評價體系.真正把物理實驗考核轉變為能力和素質的考核.能力的考核包括:動手能力,設計能力、查閱資料的能力,解決問題能力等.當然實驗報告也是考核的重要部分,它反映了學生的綜合分析、處理數據和書面表達能力.最后的綜合成績還要有適當的加分機制,鼓勵那些參加科研競賽并取得成績的同學.
4結語
教育的目的是提高全民素質,培養適應社會發展的人才.大學物理實驗教學的宗旨就是培養學生的動手能力和創新能力.為此,各工科院校要在普物實驗中體現出學校的特色和獨創性,對物理實驗教學進行教學改革.學生對實驗的興趣也會大大提升,從而更有利于學生動手能力的提高和創新精神的培養.
大學物理課件 〈十三〉
目前關于分類教學的方法有諸多研究,比如四、三、二、一”模式、AHP評價法、S-P評價法、考核量化法以及香港、國外等等教學方法[3~12],考慮高校均存在特有的生源特征和辦學特色,結合本校實際情況進行分析便必不可少.
隨機抽選了我校2015屆150名學生做了調查,把得到的結果制成了表2.由表2可以得到:(1)個體實驗能力差距很大.由于不同的地區、不同的學校在經濟、教育方面不同,有的學生受過正規訓練,有的學生沒做過任何實驗.(2)認知態度不同.在中學評價體系中,學習成績占有很大權重,大部分學生認為物理實驗課僅是大學物理的附屬課程.(3)對教學方法仍然希望走教師講解—教師演示—學生重復的流程.由分析可以得出提高教學質量,分類教學是必不可少的.3.1教學內容分類演示實驗、基礎實驗、綜合設計實驗和選修實驗相結合.打破傳統力、熱、光、電、磁模塊教學,根據教學大綱要求,結合工程教育認證的通用標準,把實驗內容分為基礎實驗、綜合設計性實驗和選修實驗.設置物理趣味演示實驗室和走廊演示實驗板,內容均為最新科技成果.演示實驗室為全體學生開放,有專人指導和講解.選修實驗主要是以教師研究項目為出發點,結合學生學習興趣,發揮教師和學生的優勢,對相關領域的前沿問題和熱點問題進行展開和討論.
我校理工科學生生源主要由普招班、對口單招班和卓越工程師班組成,其知識水平和接受知識能力為卓越工程師班最好,普招班其次,單招班最后.在現有的實驗條件下最大限度滿足不同群體的教學質量,設計了新的教學思路;第一,建立了演示實驗室、多媒體實驗室、基礎實驗室、綜合設計實驗室以及網絡學習的平臺.針對不同的教學群體,難度不同的實驗,采取相對應的教學方法.如利用光電效應測普朗克常量實驗.知識量大,邏輯性比較強,要求單招班課前在網絡平臺進行學習模擬,課上還會在多媒體實驗室進行學習,完成后才可實驗.普招辦要求網絡學習模擬,不必多媒體實驗室演示.卓越班按規定寫完預習報告即可.第二,教學課堂上側重點分層,對于單招班,講授實驗知識較多,按要求認真完成實驗即可.對于普招班,必須對實驗原理、具體操作完全掌握.對于卓越班,橫向和縱向擴展知識以及在課堂對部分報修的實驗儀器進行學習和研究.第三,以新的實驗器材設計和新的方法引入物理量測量為基礎全校物理實驗創新設計大賽,每年舉辦一次,可供動手實驗能力較強的學生選擇.
眾所周知,考核不僅是檢查和評價教學效果的重要手段,而且對教學活動有明顯導向作用.學生成績由預習、實驗操作、實驗報告和創新能力共4部分組成,不同的班級所占權重不同.單招班所占比例為20%,30%,50%,0%.普通班所占比例為20%,30%,30%,20%.卓越班所占比例為0%,30%,50%,20%.
在全校理工科專業中選取了化學工程與工藝專業、地質工程專業、機械設計及其自動化專業、測繪工程專業、土木工程專業、采礦工程專業、安全工程專業進行實驗教學改革實踐.期末考試成績如表3和表4所示.由表3和表4可以看出,實驗組班級的成績,分布在優和良的百分比均高于對照組,在平時實驗課程中,任課教師反饋實驗組的學生學習興趣和班級學習氛圍,明顯強于對照組.試點專業的相關學院教師反饋此教學改革對學生參加國家、省級和校級的各類創新設計比賽項目,均有明顯的幫助促進作用.表4中,實驗組和非實驗組的單招班所處在及格和不及格的百分比明顯高于其他班級,分析主要是班級基礎知識薄弱組成,今后應更注重基礎知識教學.表3和表4沒有體現出學生個體差異化教學,如何在現有的條件下,盡可能滿足不同個體的教學,是否有必要建立個體差異化考核方式等,將是今后研究的一個重要工作。
大學物理課件 〈十四〉
一、教學目標
1、理解有用功、額外功、總功及三者之間的關系;理解機械效率的定義和公式,能夠利用公式進行有關計算。
2、通過觀察和實驗認識有用功、額外功和總功;通過參與探究斜面機械效率的活動,學習擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案。
3、本節課注重與生活的聯系;關注生產、生活中各種機械的機械效率,具有用機械效率來評價機械的意識,從而增強將科學服務于人類的'責任感。
二、教學重、難點
1、有用功、額外功、總功的意義及三者之間的關系;機械效率的概念。
2、影響機械效率大小的因素。
三、教學過程
環節一:導入新課
創設情境
教師出示一張圖片。提出問題:生活中聽過關于效率的詞語,學生能夠回答出:工作效率,學習效率等。根據學生回答引出課題《機械效率》。
環節二:新課講授
生成概念
組織學生完成書中“使用動滑輪是否省功”這一實驗。
提出問題:學生猜想定滑輪和動滑輪拉同一物體到同一高度做的功是否相同。
實驗:
(1)讓一位同學到講臺上,一位同學用彈簧測力計將鉤碼緩慢地提升一定的高度,并計算拉力所做的功。
(2)再讓另一位同學到講臺上,用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度,在做這個演示實驗之前,提問兩次拉力做的功是否相同,然后開始實驗,再次計算拉力所做的功。
提問,兩次實驗中拉力做的功為什么不同?提問后總結:盡管使用動滑輪會省力,但由于滑輪本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影響,所以通過動滑輪拉動鉤碼,拉力做的功要多一些。
環節三:鞏固提高
深化理解
學完本節課的新內容之后,讓學生小組討論,機械效率是否能夠達到100%。
通過總結學生回答得到機械效率不能達到100%。
環節四:小結作業
小結:教師提問學生回答的方式進行總結,梳理本節課知識點。
作業:如何提高生活中常見機械的工作效率。
大學物理課件 〈十五〉
摘要:大學物理是工科院校本科生的一門公共基礎課。它對于培養學生的科學素質、培養積極探索創新精神、提高分析問題、解決問題的能力等方面具有無可估量的重要作用。教師如何在大學物理第一堂課成功吸引學生注意力、提高學生的學習興趣呢?作者針對這個問題,提出自己的一些建議。
關鍵詞:大學物理;教學方法;學習興趣
物理學是研究自然界中物質結構、性質、基本運動規律及其相互作用的科學,它是一門基礎科學,是所有自然科學及工程技術的理論基礎。物理學包含了自然界中的萬物之理,幾乎所有的自然現象都可以在物理學中找到解釋。大學物理學是一門面向非物理專業本科生的基礎課程,它對于培養大學生的科學思維能力、走出校園后分析問題、解決問題的能力、培養創新精神等方面具有重要作用。隨著近年來就業壓力的增大,學生學習的目的性很強,他們更傾向于重視能對就業有直接幫助的學科,如專業課、英語、計算機以及其他與考證相關的學科。對大學物理這門邏輯性和理論性很強的基礎課程,學生則認為不用花太多心思,只要拿到學分即可。這時,提高學生的學習興趣就顯得尤為重要。好的開始是成功的一半,大學物理的第一堂課起著至關重要的作用。教師如何在第一堂課快速抓住學生的眼球、帶領學生順利邁入大學物理的門檻呢?本文針對這個問題,提出了幾點建議。
一、結合實例講述大學物理的重要性
只有明確了大學物理的重要性,學生才會產生學習的積極性。首先,教師應說明大學物理與他們的專業密切相關。如對于道路橋梁方向的學生,缺少大學物理中的力學知識則無法修建道路和橋梁。其次,教師結合當今大學生感興趣的事物讓他們體會物理就在身邊,比如人們時刻不離手的智能手機、平板電腦、用于文件傳輸的優盤等等,其中的核心技術都源于物理。教師還可以結合近幾年熱映的高科技電影,調動他們的興趣,如在xx年獲得奧斯卡金像獎的《星際穿越》,劇情中通過蟲洞穿越時間、在米勒星球中的時間膨脹、主角家中由書房構成的高維空間等都來源于物理學。
二、講述大學物理和高中物理的區別
教師在第一堂課的授課中,應特別指明二者之間內容的區別。高中物理中的公式或結論一般是針對特殊情況得出的,因此只在特殊條件下才成立,而大學物理中的公式具有一般性。
三、講述微積分在大學物理中的重要應用
高中物理中涉及到的物理問題用簡單的代數運算就可以解決,但是,大學物理中的物理問題幾乎都需要利用微積分的思想和方法才能解決,這是因為大學物理中涉及的物理量或運動過程一般是隨時間變化的。習慣了用代數法解決問題的學生,需要逐步掌握微積分思想和方法,并達到熟練應用的程度,這對于他們來說具有一定的難度。因此,教師應該在第一堂課講清楚大學物理與微積分的密切聯系,提醒學生在學習大學物理之前,復習高等數學中的微積分知識,做到有備無患。
四、講述大學物理的教學模式
大學物理作為基礎課,在一般工科院校中所分配的課時不多,甚至有愈加減少的趨勢。如此一來,教師需要在少課時的前提下完成相對較多的教學任務,如何在這種情況下保證教學效果幾乎是每一位教師一直思考和實踐的問題。隨著科技的發展,現階段多數院校采用以多媒體與板書相結合的教學模式,甚至有些班級以純粹PPT課件為教學手段。這種教學模式存在很多優點,對于一些抽象復雜的知識,可利用多媒體把文、圖、聲、像有機地結合起來,大大增強了學生對知識的理解。但是這種教學模式也存在一定的弊端,幻燈片翻頁快,學生有時來不及反應,對學過的內容印象不夠深刻。
五、講述物理學的框架
了解物理學的框架有助于學生對物理學的發展形成整體的認識,適當的引入物理學史轉折時期的一些細節,有助于培養學生的興趣。講述物理學家在看似尋常的現象中發現問題,經過深入研究探索,最后解決問題帶來物理學史上的一次次突破,進而引發新的科技革命。學生從中可以獲得啟發,學習物理學家治學嚴謹的態度以及科學創新的精神。拉普拉斯曾說過:認識一位天才的研究方法,對于科學的進步,并不比發現本身更少用處,科學的研究方法經常是極富興趣的部分。
六、明確大學物理應該怎樣學
首先,掌握基本概念。只有弄清基本概念,學起來才會順暢。其次,需要做習題,做習題的過程就是掌握物理概念和方法的過程,通過做習題發現問題,重新思考,更深入理解概念。再次,對于不懂的問題,同學之間相互交流討論,通過討論,可以更深入的學習,也可以糾正自己不正確的理解。最后,大學物理授課重視框架、概念、思路、方法,學生聽課時應特別注意教師如何提出問題,怎樣分析問題,得到什么結論,重點聽思維和方法。萬事開頭難,教師應在第一堂課引導學生順利邁入大學物理的門檻,以便完成從高中物理到大學物理的過渡。但是想要獲得好的教學成果,還需教師和學生在之后的學習中共同持續努力,不斷探索更佳的教學方法。
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