发布时间：2022-07-18 17:14:38
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的大学物理公式总结样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：大学物理实验教学;不确定度计算;固体密度测量;杨氏弹性模量测量;共轭法测凸透镜焦距
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0169-02
现如今在大学物理实验教学中为了更加准确和精确的表示实验测量结果，常使用不确定度理论来表示实验测量结果。[1，2]在大学物理实验教学中，不确定度的计算一直是一个难点，也是一个重点，许多本科学生因为不确定度的计算方法非常复杂，而且计算量很大，而放弃对实验数据的科学处理。这里我们将阐述大学物理实验教学中不确定度的通常表示方法，并结合有关的基本物理实验，在课堂上用多媒体演示，使大学一年级学生很容易掌握不确定度的计算，取得了良好的教学效果。
一、不确定度理论的一般原理和计算方法[3，4]
不确定度理论对于直接测量量把数据的不确定度根据数据的性质来分类，把符合正态分布统计规律的称之为A类标准不确定度，而不符合正态分布统计规律的称之为B类标准不确定度。把两类不确定度的平方和的根称之为测量量的合成标准不确定度，或者简称为不确定度。
大学物理实验中物理量的直接测量量的平均值的标准偏差即为A类标准不确定度，它的计算公式为：
t的大小与物理量的测量次数n和置信概率p有关系，置信概率p一般约定取值为68.3%，特殊情况下置信概率p取95.4%。如果我们测量9次，置信概率取p=68.3%，那么置信因子取t=1.07。如果我们测量5次，置信概率取p=68.3%，置信因子取t=1.14。
物理测量量的B类不确定的计算公式为：uB=
Δ仪/C，Δ仪被称之为实验仪器的“最大允差”，C是实验仪器误差概率分布的置信因子系数。实验仪器的误差分布一般有正态分布和均匀分布，呈正态分布时C=3，呈均匀分布时C= 。但是如果实验仪器误差的分布不能确定为何种分布，我们可以把它简单认为是均匀分布。如果当A类不确定度和B类不确定度是相互独立的时候，它们的合成绝对不确定度的计算公式为：u = =（u +u ） 。直接测量量的相对不确定度的计算公式为：E =u ×100%.
如果实验中间接测量量的函数关系方程是
N=f（x1，x2，…，xn），那么它的标准不确定度的计算公式是：
u = = （？鄣f/？鄣x ） u （2）
在公式中u 为实验中各直接测量量xi的合成绝对标准不确定度，它的相对标准不确定度的计算公式是：
E = = （？鄣ln f / ？鄣x ） u （3）
这两个公式被称之为不确定度的传递公式，如果测量量的表达式是各个直接测量量的积和商的形式，先计算其相对不确定度较方便。间接测量量的标准不确定度和相对不确定度的关系为u = ・E ，所以测量量最终结果的一般形式表示为：
N= ±u E =u 100%，p=68.3%。 （4）
二、固体密度的测量实验中不确定度的计算方法
固体密度的测量实验是大学物理实验教学中的一个重要基础实验。
当待测物体是一铜圆柱体时，其直径的多次测量的平均值为 ，高度的多次测量的平均值为为 ，质量的多次测量的平均值为为 ，则铜圆柱体密度的最佳值为 =4 （π 2 ）-1，我们先计算出各个直接测量量的不确定度，因为铜圆柱体密度的表达式是各个直接测量量的积和商的形式，所以先计算其相对不确定度较方便，根据不确定度的传递公式得到铜圆柱体密度的相对不确定度：
铜圆柱体密度的绝对不确定度表示为：u = Eρ。
当待测物体是一空心的铝圆管时，设其外径的多次测量的平均值为 ，内径的多次测量的平均值为 ，高度的多次测量的平均值为 ，质量的多次测量的平均值为 ，则铝圆管密度的最佳估计值为
=4 （π（ 2- 2） ）-1。我们先计算出各个直接测量量的不确定度，因为铝圆管体密度的表达式主要是各个直接测量量的积和商的形式，所以先计算其相对不确定度较方便，然后根据不确定度的传递公式得到空心铝圆管密度的相对不确定度：
铝圆管密度的绝对不确定度为：u = Eρ。
三、共轭法测薄凸透镜焦距实验中的不确定度的计算方法
测量薄透镜的焦距实验是大学物理实验中重要的基本光学实验，共轭法是测定薄透镜焦距的主要方法之一[1]。我们设f为薄凸透镜焦距，物和像屏的距离为D（要求D>4f）。当移动薄凸透镜在某一位置处，像屏上将出现倒立放大的实像。当薄凸透镜又在另一位置时，在屏上得到倒立缩小的实像，这就称之为共轭法。如果两次成像间位移为d，那么我们得到焦距的基本公式：f=（D2-d2）（4D）-1。只要我们测出D、d，就能够计算出f的大小。共轭法最大的优点是很大程度上避免了物距和像距在测量时因对薄凸透镜光心位置估计不准而带来的偏差，而把f测量归为对精确测量量D和d的精准测量。
因为焦距f的表达式主是各个直接测量量的积和商的形式，所以先计算它的相对不确定度较方便，根据不确定度的传递公式，其相对不确定度为：
焦距f的绝对不确定度uf=Er* 。
四、杨氏弹性模量测量实验的不确定度计算方法
弹性模量又被称之为杨氏模量，是表示材料抵抗形变性能的一个很重要的物理参量，有着重要的实际应用意义。[5]杨氏模量测量实验是大学物理实验本科教学中的一个非常重要的基础实验。实验仪器主要有：望远镜光杠杆镜尺组、杨氏模量测定仪、千分尺、钢卷尺、游标卡尺、砝码等。在实验中我们采用拉伸法测量钢丝的杨氏弹性模量，这里采用光杠杆法来测量钢丝因受力而产生的微小形变，这是实验的关键。
测钢丝杨氏模量的公式为Y= ，其中Y表示钢丝的杨氏模量，F是单个砝码对应的重力，L是钢丝的原长，D为光杠杆的镜面到标尺的距离，d是钢丝的直径，b是光杠杆前后脚之间的距离，Δn为镜中的标尺读数加减单个砝码的平均变化量的大小，Δn的大小用逐差法处理测量数据而得到。
因为杨氏模量Y的基本表达式是各个直接测量量的积和商的形式，所以我们先计算其相对不确定度比较方便，根据不确定度的传递公式得到
Er=
钢丝杨氏模量的绝对不确定度为u = ・E 。
五、结束语
本文总结了大学物理实验教学中关于不确定理论中的直接测量量的A类、B类标准不确定度和合成不确定度以及间接测量量的不确定度的通常表示方法，随后得到了固体密度的测量实验、共轭法测薄凸透镜焦距实验和杨氏弹性模量测量实验中的各测量量不确定度的计算公式，并且我们在课堂上用多媒体演示，使大学一年级学生很容易掌握不确定度的计算，取得了不错的教学效果，这对大学本科学生的物理实验教学具有积极的指导意义。
参考文献：
[1]陈庆东.大学物理实验[M].北京：机械工业出版社，2006：1-20.
[2]陈庆东，巩晓阳.大学物理实验教程[M].北京：机械工业出版社，2013：56-69.
[3]赵志刚，等.多维测量结果不确定度评价方法初探[J].清华大学学报，2007，47（10）：1557-1561.
关键词：大学物理；思维方法；分析问题
对于理工科的大学生来讲，物理并不是一门全新的课程，他们从初中开始接触物理知识，已具备了一定的物理基础知识。然而，在实际的教学中，很多学生对大学物理课程的重要性认识不足，对学好物理课缺乏足够的认识，导致学习效果差强人意。那么，如何才能改变这一现状呢？以下是笔者对这一问题的详细探讨。
一、大学物理教育的重要性
（一）进一步深化学生的已有知识，为更深层次的学习打基础
大学物理的内容不是中学内容的简单重复和扩展，而是有很大区别的。中学物理主要解决恒力作用下物体系统的各种运动状态，把很多物理现象都进行了理想化，假设一切是在恒力的作用下进行的。而大学物理是研究物体在实际作用的变力作用下的各种状态，这就在要求上提升了一个层次。因此，从一开始学生就要对大学物理给予充分的理解和足够的重视。同时，在大学物理学习中，许多概念和规律都是用高等数学的形式表达出来的，这就给学生提出了一个新课题和基本要求。由于物理学的基本概念和规律是在分析具体物理问题的过程中逐步建立和掌握的，因此在求解问题之前，学生必须对所研究的物理问题建立一个清晰的图像，从而明确解题的思路和方法。只有这样，学生才能在解完题之后留下一些值得回味的东西，体会到物理问题所蕴含的奥妙和涵义，真正掌握物理学的思想方法，为更深层次的学习打下良好的基础。
（二）进一步培养学生的科学素养，丰富学生的自身修养
科学素养包含科学知识、科学能力、科学方法、科学意识。科学知识是基础，大学生应该掌握最基本的科学知识。科学能力和科学方法是核心，科学能力包括实验能力、思维能力、掌握应用科学方法的能力、开拓创新能力和科学审美能力等。科学方法有两种认识：广义的科学方法是指科学的方法论和具体的科学方法；狭义的科学方法是科学思维或研究中解决问题的具体方法和手段。一般而言，科学方法是人们在认识世界、改造世界的过程中，总结出来的正确的思维和行动方式，是人们认识和改造世界的有效工具。学生掌握科学的方法有利于了解知识，建立知识间的联系，而且能使学生高效地应用知识，培养科学能力。科学意识指科学态度、科学观念、科学精神在生产和生活中的理解和应用的科学意识等。这些科学素养不仅对学生学习技术有所帮助，而且对学生参与其它活动也有着重要的作用，在学生一生的生活、工作、学习中必不可少。而这些隐性的知识全部贯穿在物理知识的产生过程之中，只要学生全面地学习物理知识，就能在学习知识的过程中受到这些隐性知识的熏陶，从而形成自身良好的科学素养。
（三）物理教育有利于学生发现物质的本质规律，为社会的发展提供技术支持
物理学定律揭示物质运动的规律，使人们在技术上运用这些定律成为可能；物理学有许多预言和结论，为人们开发新技术指明了方向。可见，新技术的发明、改进和传统技术的根本改造，都直接与物理学有着密切的关系。如热学知识就是为了解决当时蒸汽机能源利用效率低这一难题而建立起来的科学体系，电磁学理论是随着人们对电现象和磁现象的逐步认识而总结出来的，这些理论为人类进入电子社会打下了坚实的基础。学生学好物理，可以更好地理解技术的意义，揭示物质的本质规律，为人类社会的发展提供必要的技术支持。
二、学好大学物理的几点策略
（一）课前认真预习
预习是学生在课前独立阅读教材，进而获取新知识的一个重要环节。学生要想学好物理，必须要分类预习，选择好预习时间，最好在新课上课的前一天，边阅读边记笔记。一方面，学生要通读教材中的相关内容，看看哪些是懂得的，是已经学过的知识；哪些是不懂的，是要通过教师讲解才能理解的新知识。另一方面，学生还要对教材后面的习题初做一遍，把不会做的题做上记号，一起带到课堂去解决。这样做，就会增强听课的目的性，掌握听课的主动权，提高听课的效果。长期坚持预习，还能培养学生读书的习惯，形成良好的自学能力。
（二）做好笔记
做笔记是比较痛苦的事情，但非常有必要，尤其对于复习已学过的知识更加重要。因为记笔记的过程就是对信息筛选、浓缩的过程，有利于锻炼学生的思维，提高学生捕捉重要信息和加工信息的能力。要想做好听课笔记，学生的思想进程必须与教师的思想进程保持一致，同时笔记内容要注意重点、难点、疑点、新观点的记录，以及教师在课堂上对各个概念、定义、公式中的符号和公式本身含义、应用条件的解释。此外，学生自己在预习时未领悟到的东西，也应该成为笔记中的重要内容。只有这样，学生的听课才会有收获。
（三）及时复习，把知识转化为技能
复习是学习过程的重要环节。复习时，学生要再次阅读教材，理解和记忆其中基本的定义、定理、公式、法则。当天及时复习，能够减少学生对知识的遗忘，易于巩固和记忆；经常复习能使知识系统化，可以加深学生对知识的理解，掌握知识之间的相互联系。只有系统化了的知识，才有利于学生的再次运用，才有利于实现从知识到技能的过渡，使学生掌握更新的知识。
（四）及时完成作业
学习的目的在于应用，在于运用所学的知识、技能去解决现实生活中的问题。物理作业能检查学生物理学习的效果，可以加深学生对知识的理解和巩固，是知识转化为技能和能力的必要途径。因此，学生必须及时完成作业，以巩固当天所学的知识。另外，在做完作业后，学生绝不能一扔了事，而应当定期进行分类整理，为总复习积累资料。这样做既方便省事，又印象深刻。
三、结语
“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。”愿广大学生在大学物理的学习中，努力学习与探索，从而学到更多的知识与方法，开阔自己的眼界，为自己日后的学习与生活增添助力。
参考文献：
1.夏兆阳. 大学物理教程[M].高等教育出版社，2004.
关键词：大学物理；网络教学平台；教学模式
大学物理是医、药等相关专业的一门重要基础课程，它以高等数学为依托，涉及力学、热学、电磁学、光学等方面的教学内容，采用理论与实验相结合的讲授方式。随着现代科技的不断进步，计算机网络技术、多媒体和现代通信技术手段的不断提高，涌现出多种授课模式，如慕课、微课、在线学堂等，新颖的授课方式不断吸引着当代学生的眼球。目前“以学生为中心”的教育思想成为教育工作的指导思想，为了培养学生的创新思维及自然科学思维方式，将传统课堂教学和网络教学结合起来成为教学改革的必然趋势。
一、中医药专业大学物理课程网络教学的必要性
大学物理课程在医、药等相关专业中，对于培养各类医药专业技术人员和科研人员有至关重要的作用。大学物理作为一门以高等数学为依托的基础课程，经常被大多数学生划分成与专业不太相关的课程，因此，对于这门课程，学生往往呈现出学习主动性和积极性较差的被动学习状态，甚至有很多学生为了修得学分而死记硬背知识点。随着现代教育理念的增强，医、药各专业都开设大学物理课程，但是分别是选修和必修课程，由于一些专业存在文理生同班的情况，致使中医药专业大学物理的教学工作更加困难。一方面，此课程一般开设在大学一年级下学期和大学二年级上学期，高等数学作为学学物理的工具此时已经学习完毕，但是由于学生对高等数学等辅助知识的学习不扎实，考试成绩差，导致物理教学工作很难有积极效果。另一方面，作为一门基础课程通常采用大班授课的教学模式，这就导致师生之间缺乏交流，教师不能做到因材施教，基础薄弱的学生无法跟进教学进度导致丧失学习积极性。此外，目前各高校普遍处在教学计划和人才培养方案的调整阶段，使大学物理课时不断被压缩，但是教学任务并未大幅度削减，这就导致课堂教学任务繁重，课堂练习时间严重不足，这对学生学学物理的积极性造成了严重影响。
为了提高教学质量增强教学效果，有效解决目前教学工作中的问题，提高学生对大学物理课程的学习积极性，培养学生的创新精神和思维能力，目前，各高校针对各专业的大学物理课程不断进行教学内容和形式的改革与探索工作，将现代网络技术与传统讲授模式相结合，真正做到“以学生为中心”的因材施教。以网络学习为辅助工具的教学改革工作成为大学物理课程教学改革的重要发展趋势。
大学物理课程是一门以实验为基础的学科，网络教学可以呈现物理过程的模拟和仿真。传统的课堂中学生只是一味地听教师讲授，而融入网络教学元素为学生理解物理过程和真实现象提供了有效途径。利用网络教学平台可以将物理与医、药等相关专业的研究性学习进行拓展和深化，以提高学生自主学习的能力。因此，针对大学物理课程的教学特点构建医、药等相关专业的大学物理课程网络平台至关重要。
二、中医药专业大学物理网络教学平台的构建
构建中医药专业大学物理网络平台的目的在于提高学生自主学习的主动性和积极性，为培养创新型医药人才合理搭建知识体系。大学物理网络平台包括“MOOC视频学习”“知识点总结和复习”“习题课专题”“物理现象动画演示”“答疑信箱”等栏目。
第一，MOOC视频学习。由于中医专业文理科兼收的特c以及学生的高等数学基础有限，教师在课余时间按照专业的教学特点，结合所使用的医、药专业大学物理教材录制教学视频。经过格式转换后放置在本校网络教学平台中，为学生提供自主学习的机会。学生可根据网络平台自主选择学习的时间和学习的进度，也可根据自己的实际情况选择复习或者预习教学内容。这一做法大大提高了学生的学习积极性，并解决了不同学生课堂教学进度不同的问题。
第二，知识点总结和复习。教师根据学生的特点，总结各章节的重点、难点内容以及例题类型。从小知识点开始串联式总结，还涉及基本概念、定理和定律、重要的结论和推论等。以图、表形式形成总结和复习的纲要，在图表中凸显例题类型。另外，物理习题中大量的微积分内容也是学生学习的薄弱环节，针对此情况，我们还提供微积分常用公式，这样方便学生快速查找数学内容或进行计算。
第三，习题课专题。鉴于某些专业文理生兼收并且高等数学基础普遍较差的情况，教师在上习题课时就不能完全兼顾，这使得部分学生跟不上课堂进度，导致学生丧失了学习物理的积极性和主动性。习题课专题是以习题讲解为主要内容的视频，其中包括计算以及推导过程的详细讲解，便于学生根据自己的实际情况掌握习题学习的进度和时间，并且根据习题的难易程度进行重复播放和学习。
第四，物理现象动画演示。通过flash软件制作物理实验现象的演示动画，可以使学生可以更直观、生动地体会物理过程。在物理学中很多内容是不容易看见和理解的，如光的衍射现象，我们只能看见物理现象，但是实际光束是如何通过的我们并不清楚。教师如果单纯通过语言描述很难让学生产生直观的印象，运用flash软件就可进行实验的模拟动画演示，这样可以让学生可以更清楚光产生衍射现象的基本原理。一方面flas的演示加深了学生对物理现象的理解，另一方面强化了学生的物理思维能力，提高了学生学习物理的兴趣和乐趣，使学生更直观地掌握物理现象的本质。
第五，答疑信箱。近年来，由于高校的不断扩招，学生人数随之不断增加，且多数为大班授课模式，教师人数较少但承担的教学任务繁重，由于人才培养模式的不断更新、大学物理课时逐渐缩减，导致学生与教师之间沟通和交流的机会较少。随着网络技术的不断发展，采用网络信箱答疑模式可以弥补以上不足。学生在课前预习、课上学习、课后复习以及习题练习中遇到的问题，都可以通过网络答疑信箱来解决。网络答疑信箱能促进了师生之间的沟通，对于知识体系的构建和整理也起到积极的作用。复杂的公式推导和抽象的物理现象使学生在课后复习时处于被动状态，而运用网络答疑信箱就可以及时发送答疑内容，打破了传统答疑模式对时间、地点、内容等客观因素的限制。这样的沟通模式促进了师生之间的交流，教师可根据答疑的频率和难易程度适当增减平时成绩。教师可根据自己的时间安排答疑信箱回复时间，尽可能做到及时高效地回复学生的各种问题。
三、结语
事实证明，传统课堂教学模式已无法满现代课堂的需求，并且随着知识的不断更新，大学物理的教学模式应逐步向多元化、灵活化的趋势发展。网络教学课程的应运而生彻底改变了传统教学模式，其灵活的教学方式被学生广泛接受，可以更好地培养学生学学物理的兴趣。
参考文献：
[1]武剑，刘全龙.大学物理课程网络教学平台建设的研究[J].教育现代化，2016（1）：86-87.
[2]黄艳宾，杜红彦，李洁.大学物理实验网络教学平台的开发实现[J].河北工程大学学报（社会科学版），2013（9）：127-129.
[3]张三慧.大学物理学[M].北京：清华大学出版社，1999.
1.1研究对象的不同对于研究对象，中学物理一般只讨论自然现象中的简单问题如一维问题，而大学物理讨论的是二维、三维甚至多维等复杂问题。比如对于力学内容，中学力学只研究加速度为恒矢量的质点的运动学和动力学问题，而大学力学则还要研究加速度变化时的质点的运动学和动力学问题，中学力学只研究质点的运动问题，而大学物理力学还要研究刚体的运动学、动力学问题，从研究对象上看更广更趋于一般化。中学物理仅对宏观简单特殊规律作一般性的认识和了解就够了，而大学物理则要进一步研究物质运动的理论本质，要运用数理统计的方法得出自然界一般性的普适规律,更上升了一个理论的高度。
1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单，数学知识基础少，所以研究方法基本是归纳法，讨论的规律基本上是从物理现象出发，通过简单实验总结出来的简单规律，比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的，并且涉及的力基本是恒定的，只讲恒力的冲量、恒力的功，平均冲力等，在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了，要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场，而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数，通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律，即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。
1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲，中学物理量少，概念、原理、规律简单，对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识，而大学物理涉及的知识量大，概念、原理多且相对复杂，对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲，中学物理讲的较慢，每个概念，每个公式，每个原理教师会进行全面详细讲解，每一个知识点教师都会讲透讲精，讲课重点放在解题技巧的应试训练上，教师会给学生总结题型，归纳方法，并督促学生为了高考不断学习，学生的学多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大，而教学时数非常有限，进度快，教师讲课一般都只着重把握知识整体框架，讲清思路，注重理论性、系统性，不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳，但习题课的次数较少，学生运用所学知识解决问题的能力较弱，对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生，就很难在短时间内适应大学教学过程。
1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习，课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课，课余时间除了完成老师布置的作业外，就是作大量的习题,实行题海战术，重复熟练程度高，认为学好物理的标准就是多做题，解难题，学生自主接受新知识的能力较差，不善于提问题，对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点，做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料，对所学知识要融会贯通，及时复结，做的题目不在多,而在精，要学会自学，善于提出问题，要有比较强的学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺，很多物理概念、规律都是直接给出，没有经过推导，这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆，而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具，物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理，因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握，物理过程的分析和论证。
2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接
2.1循序渐进，适当放慢教学进度学生已习惯于中学教学慢节奏,少容量，讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应，这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以，我们在教学过程中最初应适当放慢教学进度，使学生逐渐适应，慢慢逐步进入正常的教学进度，从而达到让学生适应大学的教学进度，学会大学的学习方法。
2.2通过物理绪论课灌输大学物理的重要性大学教师应充分考虑大学物理和中学物理的区别,从一开始就让学生明白大学物理和中学物理在研究对象、研究内容、学习方法等方面有许多的不同，让学生知道大学物理不是中学物理的简单重复。同时我们在绪论课中，应介绍物理学的发展历史、物理学的发展现状和物理学的发展的未来展望，从而引起学生学习物理学的兴趣，另外对理工科学生来说，可以适当地给他们介绍物理学和自己未来的专业的联系，以提高他们学习物理的积极性，例如对我们纺织专业的学生，可适当介绍量子力学与纺织材料等、质点、刚体力学与纺织机械方面的关系。同时还应强调，大学物理的基础学科性质，学学物理不仅仅服务于后续的专业知识，更重要的是学会一种思维的方法、学习方法以及研究问题的方法。
2.3从中学物理内容过渡导入大学物理课题在教学内容方面，很多大学物理知识是在中学物理内容基础上的提高，教师在物理教学时应简要复习中学教材内容，使学生对所学过的内容做一个简单回忆，随后指出中学物理知识的局限性或特殊性，从而比较自然地引入内容，使学生顺利地从中学物理知识过渡到大学物理知识的学习。要做到这一点，必须了解和研究中学物理教材内容，比如直线运动，中学研究了匀加速或匀减速直线运动，但加速度变化时的直线运动该如何考虑呢？比如圆周运动,中学研究的是匀速圆周运动的规律,但当速率变化时,圆周运动的规律又是如何呢?恒力的冲量的定义式和恒力做功的公式中学里都学过，变力的冲量和变力所作的做功又如何计算呢？这样中学内容过渡导入的话学生会很容易从已学过的知识比较顺利地过渡到大学知识。
一、习题课的教学方法有待改进
随着近年来我国高校教学体制改革，大学物理课学时不断减少，而大学物理的教学内容相对丰富。受到物理课学时数的限制，物理习题课安排的课时少、内容多、时间紧，因而教师往往“珍惜”引导和启发学生独立思考和解答的时间，给出题目后就解释题意，解释题意时就几乎全部“摊牌”，过早给出解题思路、方法和答案。整个解题过程全程包办，牵着学生的鼻子一讲到底。其结果是，教师讲得多，学生思考少；教师“一言堂”，学生被动听；教师满堂灌，学生记笔记；教师热情洋溢，学生兴趣索然。这样的授课方式以教师的解题经验取代学生的主动思维，忽视学生的主体地位，忽视学习的主动性和能动性，表面上看似乎课堂容量大、教学效率高，实际上，不仅阻碍了学生思维能力的锻炼和发展，而且教学效果差、效率低，达不到预期的教学目的。久而久之，不仅“欲速则不达”，而且会磨蚀掉学生的学习兴趣，打消他们的学习积极性，真可谓舍本逐末。
二、学生在求解物理习题时思维定势的“负迁移”影响严重
心理学认为迁移是一种学习对另一种学习的影响，知识迁移是将所学知识应用到新的情境，用已掌握的方法和技能解决新问题所体现的素质和能力。
我国的大学生经过中学时期严格的解题训练，为大学物理的学习奠定了良好的基础，同时，学生在这种训练中形成了对同一类问题或同一种直观模式的惯性思维，这种惯性思维对学学物理有积极作用，也有负面影响。学生通过知识“正迁移”，可以有效避免对知识死记硬背，可以实现知识的贯通、理解和转换，从而正确认识和理解物理学规律，提高综合应用能力。同时，思维定势的“负迁移”影响也很明显，学生容易忽略知识迁移的条件、适用范围和问题的本质，生搬硬套，以一贯的思维定势去处理问题。比如，用动量定恒的方法来解决涉及定轴转动的碰撞、打击问题，用代数方法求解本应该用微积分方法求解的问题，用经典力学的思维方式来思考相对论和量子力学问题，等等。再如，学生在高中时用代数方法做过大量物理习题后，形成了以“选公式”、“解方程”的方法求解物理问题的思维定势和解题习惯，在学学物理时，下意识地沿袭这种惯性思维，常以经验代替认真思考，习惯于“依葫芦画瓢”，机械模仿例题的解题方法和技巧、盲目套公式，而不是着眼于全面、缜密分析物理问题，透彻理解物理概念和规律，主动建构知识体系，导致对物理问题知其然而不知其所以然。这样，解题便成了简单机械的方法的模仿和技巧的训练，而背离了学学物理的目的和要求。这种思维定势的消极影响，干扰了学生对新知识的学习、理解和掌握，束缚了学生的思维和想象，导致学生缺乏思维创新，难以灵活变通。教师要通过习题课教学，有意识地帮助学生尽早克服“思维定势”的负迁移影响，重建知识框架和体系，建立新的思维定势。
三、学生对学学物理和求解物理习题普遍存在畏难心理
关键词：大学物理；矢量；矢量分析；微积分
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）11-0108-02
一、引言
矢量和微积分的应用是学好大学物理的前提，它更严格地定义物理概念、表达物理规律。大学物理中，作为变量的物理量通常是以矢量函数表示。描述物理矢量的连续性变化问题必须应用矢量函数的微积分，这是大学物理学习的重点和难点。学生在学习过程中理解了矢量和微积分的思想和实质，反过来可以系统地掌握物理学的基本概念和基本规律，甚至形成整个物理学的知识框架和思维方法。
二、理解矢量的本质
在大学物理中，广泛应用矢量理论来研究物理概念和规律，它可以帮助人们研究物理量的方向变化问题。矢量理论主要包括矢量代数和矢量分析。但很多初学者都不能很好地理解矢量的本质，只是单纯地把矢量理解为“既有大小，又有方向”的物理量，而忽略矢量代数和矢量分析的重要含义[1]。矢量代数的法则主要是平行四边形法则和矢量的点乘和叉乘。平行四边形法则是矢量的加法运算法则，主要用于离散分布的物理矢量的叠加问题。矢量的点乘可以得到一个标量，它广泛地应用于物理量的定义中，如磁感应强度■与面积■的点乘定义磁通量Φm，数学形式为Φm=■■・d■。矢量的叉乘反映三维空间中矢量的关系，两个矢量通过叉乘得到一个新的矢量，其方向遵循右手螺旋定则。如角动量的定义式■=■×■。物理中连续性问题用到矢量函数的定积分形式。
矢量分析就是在坐标系中把矢量函数进行正交分解，也就是把矢量函数转换为坐标轴上的标量函数。这样，矢量函数的求导和积分计算就转换成学生们所熟知的高等数学中标量函数的微积分问题。例如在直角坐标系中，位置矢量■（t）=x（t）■+y（t）■+z（t）■，则速度■（t）=■=■■+■■+■■。
学生要想学好大学物理就必须理解矢量的本质，掌握矢量代数和矢量分析。很多学生在物理形成标量运算的定式思维，忽略了矢量问题。主要问题有以下几点：（1）矢量函数作为变量，大小和方向都随时间变化。而有些学生在矢量函数的运算中忽略了方向变量所产生的问题。（2）在矢量函数的微积分计算中，矢量分析的思想要先把矢量函数进行坐标分解。但部分学生常常直接对矢量函数进行微积分运算。（3）在矢量点乘或叉乘的运算中，学生容易忘记两个矢量的夹角，这个夹角可能是变量，需要参与导数或积分的计算。
三、掌握微积分的思想
微积分广泛应用于物理问题的研究中，许多重要的物理规律都必须以微积分的形式来表示。微积分的主要思想和方法：把物理问题所研究的对象在时间或空间上进行分割成小量，对小量进行近似处理，这些近似处理在无限次分割的情况下趋近于物理问题的真实结果。这就是微分的思想，由无限分割所得到的小量称为微分元（微元）。而把这些无限小的微元进行连续性求和，就是积分。把物理对象分割成微元后，不均匀量变成均匀量，变量可看作常量，这样复杂问题就简单化。例如一般曲线运动的瞬时速度■（t）=■，实质是把时间间隔进行无限分割，取微元Δt0的极限，位移的微元Δ■也近似于位置矢量的微元d■。有部分学生不能正常理解微积分的基本思想和方法，不会取合理的微分元，不能把微积分应用与物理模型结合起来。
另外，矢量函数的微积分问题，必须结合微积分方法和矢量分析，这使得物理问题中的微积分的应用更有难度。这需要在大学物理教学中，通过具体物理模型的分析，使学生熟练地应用微积分方法分析物理问题，包括矢量问题。接下来，我们将以实例分析讲解大学物理中矢量函数的微积分的应用。
四、矢量函数的微积分的应用
大学物理中矢量函数的微积分问题虽然涉及的物理内容不同，但是利用数学方法解决问题的思维方式相同。其主要思路是：（1）根据物理问题，确定相应的微元；（2）建立合理的坐标系，用矢量分析的方法处理需要处理的矢量函数；（3）结合物理规律和公式，将物理模型转换为数学模型（在积分问题中，还需要确定积分上、下限）；（4）应用微积分的性质统一变量，进行计算。
矢量函数的微积分从选取的微元上来看可以分为两类形式：一是时间微元。这类问题较简单，其核心思想是矢量分析。因为根据物理学公式，很容易确定时间微元dt。例如冲量是力在时间上的累积效果■=■■（t）dt。这些问题只需要学生们掌握物理公式的含义，并能选取合适的坐标系分解矢量函数，再解标量函数的微积分式。最后，对新得到物理量的各个分量式以平行四边形法则合成即可。二是空间微元。这类问题形式较多。空间微元分为线元、面元、体元，需要选择合理的微元。而且这类问题一般变量较多，需要统一变量。因此，解决这类问题必须综合利用矢量分析和微积分。以空间微元形式的微分问题，主要是以下三种运算法则：梯度、散度和旋度，在大学物理中的应用较少。而积分问题在力学和电磁学中都有很重要的应用，是学学物理的重难点。积分问题分为线积分、面积分和体积分。要想解决这类问题，学生必须具有扎实的数学基础和物理思维能力。因此，在课堂上充分利用经典物理模型，给学生总结解决问题的步骤和方法。加强对学生的思维方法和能力的培养，包括解决问题的数学能力。下面以动生电动势的经典模型为例介绍矢量函数的微积分的思维步骤和方法。
例[2]：如图所示，一长直导线中通有向上的稳恒电流I，在长直导线旁平行放置一线圈ABCD，AB边可在两导轨CE、DF上滑行，线圈靠近直导线的一边到直导线的距离为d，AB边长为a，当AB边以速度v匀速向下运动。求线圈中的感应电动势。
解：首先，BA边处于非均匀磁场中，空间磁感应强度分布由无限长通电直导线产生：■=■。根据动生电动势的定义式：ε=■（■×■）・d■，在BA导线上选取无限小的微线元d■，其方向从B指向A。这样每个线元上d■的磁感应强度都可以视作均匀的。
其次，选取沿导线BA方向作x坐标轴，坐标原点在长直导线上。则线元d■上产生的动生电动势dε的大小表示为： dε=■vsinθ1dxcosθ2，其中，θ1=■为矢量■和■的夹角，θ2=0为矢量■×■和线元d■的夹角。
第三步，在x坐标轴中，统一变量，并对整个BA导线在x轴上进行积分。确定积分上下限。综上分析，BA边上的动生电动势的数学公式表示为：ε=■■vdx。最后，计算得到ε=■ln■。并确定电动势的方向是从B指向A的。
在分析和求解这道题的过程中，重点是让学生掌握将物理模型转换为数学模型的思维步骤和方法。学生在高等数学中掌握的微积分知识，只能解决最后一步。前面三步的物理思维能力，是大学物理课程的重点。教师要在课程上引导学生从矢量分析和微积分的基本思想出发分析和解决物理模型。
矢量和微积分在大学物理中的应用是学学物理的一种思维能力。本文首先分析了矢量和微积分的基本思想和方法，再通过实例分析介绍大学物理中矢量函数的微积分问题的思维步骤和方法。以供学习者参考借鉴。
参考文献：
[关键词]工程技术人才 大学物理 教学
[作者简介]郑永春（1967- ），女，河北衡水人，衡水学院物理与电子信息系，副教授，研究方向为大学物理、热学；尹志会（1970- ），女，河北衡水人，衡水学院物理与电子信息系，副教授，硕士，研究方向为光学工程。（河北 衡水 053000）
[基金项目]本文系2010年度河北省高等学校科学研究指导计划课题“STS教育思想在大学物理教学中的渗透试验和研究”的研究成果。（项目编号：ZS2010319）
[中图分类号]G642.4 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）20-0111-01
随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》的贯彻落实，人才培养模式的改革与创新成为当前我国高校深化教学改革、提高人才培养质量的关键。工程技术人才是提高国民经济、推动社会发展的生力军，也是我国当前急需的人才，因此工科院校和综合性大学的工科专业都是非常热门的。可是地方院校的毕业生常处于很尴尬的境地，课程学的不少，可进入工程技术操作场所却无从下手，也无从学起，有的干脆就急忙退身回到学校继续深造，这无形中增加了人才培养周期和培养成本，可两三年之后能否成为社会需要的工程技术人才还是未知数。究其原因是培养观念、培养模式的问题，因此更新人才培养观念，探索切实有效的人才培养模式是非常必要的。
从美国工程与技术认证委员会对工程教育专业的评估标准中可以看到，在重视加强数学和科学基础的前提下，当前更强调侧重工程实践能力、团队合作精神、终身学习能力等知识。我国工科院校大学物理是专业基础课程，一般在第二学期开设，是在中学物理的基础上，结合高等数学的微积分、向量运算等知识开始大学物理的学习。通过大学物理的学习，学生的理论运算能力、基本实验能力有所增长，但这远远不能满足工科学生的学习欲望，因此影响了学生的学习动力，对大学物理这门课的学习态度、学习模式也直接影响了后继课的学习效果。因此在大学物理这门专业基础课教学中，教师要尝试开始工程技术人才培养的探索，从教学内容、教学设计等方面进行改革，以提高大学生的学习兴趣、学习能力、实践能力和创新能力为目的，这对提高高校物理课程教学质量以及人才培养水平有重要的现实意义。
一、精选专业相关的教学内容
现有的大学物理教材都是力、热、光、电、原子等基础物理的全部内容，在一学期左右要求学生掌握全部内容是不可能的，浅显的学习等于重复高中学习过程，就失去了开课的意义，更是对工作的失职；若从头到尾运用高等数学分析物理概念，推出物理定律，引导学生学会运用高等数学处理每一部分物理问题，多数学生会陆续掉队的，这也会极大挫伤学生的学习积极性。因此教师要精选教学内容，这需要翻阅相关专业的后续课程教材，或请专业教师座谈教研，以便使不同专业大学物理教学内容有所侧重，使教学计划更切实可行，这需要教师的敬业精神和奉献精神，因为涉及跨院系工作，实施过程中会遇到一些不便。
二、合理处理教学内容
对每一部分教学内容的处理上采取中学物理为基础、大学物理重方法的原则，使学生实现物理知识和方法技能的逐步提高。质点运动学，重点为运动方程、速度和加速度概念和相互关系，结合通用坐标系应用到一般的直线和曲线运动中，再根据特殊运动特点推出中学熟悉的匀变速运动方程式。本部分内容的特点是物理概念多，高等数学集中运用，学生不易接受，因此教学思路要清晰明了，掌握解决一般运动的方法，不过多涉及坐标变换的问题。质点动力学为力的冲量和力做功，通过应用举例推出伯努利方程，这是液压传动课程中的基本方程。刚体动力学主要概念是力矩和角动量，主要规律是转动定律和角动量守恒，采用和质点力学类比的方法进行教学可达到事半功倍的效果。难点是角动量守恒的分析，教师可实例分析动量不守恒但是角动量守恒，先从动量和角动量概念分析，在从受力和受力矩分析，使学生从表面到内在原因掌握动量和角动量守恒的区别。这部分内容在工程力学课程中有所涉及，可根据课程进度适当处理。对静电学的处理是把握电场强度和电势的计算方法，高斯定律和环路定理是分析推理的必备工具，要引导学生理解，但由于使用过程中的任意性的确定，使学生不能确切把握，因此对机电专业，重点放在电势、电压、电场力做功的概念和规律上。通过公式推演，学生知道了中学相关知识的来源和局限，掌握处理问题的一般方法和技巧，学生只有充分掌握了基本概念和基本规律，把所学的知识衔接起来，才能灵活运用。对电介质极化做定性分析，得出电场强度和电容的决定式，电容的串并联计算要使学生明白等效的依据，不能机械套用公式。静电场的能量是静电学的收尾内容，要把握思路使学生掌握电场能量的求解方法，理解电场的物质性。对磁学、热学等内容也根据前后知识的需要做相应处理。
三、将人文文化融入物理教学
在大学物理教学中将人文文化融入教学内容之中，使学生知道知识的来龙去脉，不但能提高学生的学习兴趣，而且能很好地培养学生的创造力和综合素质。人文文化在中学、大学物理教材中多少都有所涉及，但这部分内容从没被师生重视过，这也许是受当前的考评制度的影响。在20世纪60、70年代诞生的STS研究领域，主张把科学、工程能力和人文社会科学能力结合在一起的教育模式，因此没有人文文化的物理教学是不完整的，不能因为时间紧就舍弃这部分的教学，实际上教师只要精心设计教学过程，这部分内容的学习可以实现画龙点睛的效果。例如在电磁学部分的学习时，教师在将静电、电流、电生磁、磁生电的知识讲给学生后，可以对每位科学家的工作经历、科学精神和人生态度进行一定的讲解。教师在教学过程中要引导学生追根溯源，要让学生立体化地把握知识，以科学家、相关物理知识、研发趣闻、历史作用为教学主线，让学生在深入理解科学文化的同时感染科学精神和创新精神，提高学生的学习兴趣和学习欲望。
四、以物理实践教学带动物理教学
教师要让学生通过大学物理实验使学习欲望逐步增强，为学生实现工程师的理想打下坚实的基础。师生要明确实验教学和理论教学的关系，理论是实验的基础，实验促进理论的发展。因此开始设置的实验内容一般为验证性实验，是为了充分理解物理概念和规律的，由于这些内容学生已经知道实验结果，往往不能引起学生的兴趣，同时也影响了学生基本实验技能的提高，到有相当难度的综合性、设计性实验开设时，往往由于学生的理论知识或实验设备的知识的缺乏不能到达预期目的。因此针对工科专业的特点，要求学生从事专业见习，到机电门市、标准件商店，学习了解工程中常用的零部件的名称、外形功能等，然后到小型设备加工厂见习设备的组装调试过程。这项工作为学生学习技术、提高能力指明了方向，学生回到课堂、回到实验室学习物理的动力就会大大增强，因此在实验教学中从基础实验开始就要让学生从简单工具、仪器的学习使用开始，结合不同的基础实验方法设置实验内容，使学生掌握放大法、模型法等基本实验方法，同时培养学生的观察能力、分析能力、动手能力和数据处理能力。随着基本实验能力的增长，为学生提供设计实验的条件，由学生搜集学习相关的理论知识，组织讨论设计方案，观察总结实验过程，分析实验结果，最后形成小论文。因此可以在已经完成的基础实验中，通过改进实验方法或实验仪器再次设计实验方案、分析实验结果并做出总结。这样的学习过程培养了学生自主学习的能力，培养了学生的创造和沟通协作能力，这是工程技术人才培养的基本思路。
工程技术人才培养是一个长期过程，大学物理的学习是一个起点，要通过大学物理教学充分培养学生的自主意识、创新意识、协作意识，通过认真选择和专业相关的教学内容、精心设计教学过程，使学生从多种角度体会、体验到理论和实践的结合，对理论课的学习更有兴趣，对实验课的学习更有信心，对工程师的理想目标才能更靠近。
[参考文献]
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[2]蓝爱群.谈创新性教育过程化物理学课堂教学[J].物理与工程，2010（5）.
关键词：大学物理；教学方法；应用型人才
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0182-02
大学物理作为高校理工科专业学生必修的一门重要基础课程，对学生终身能力的培养和创新素质的发展都有比物理知识更为重要的价值和意义。作为长期从事物理教学的高校教师，大学物理这门基础课程如何在学生知识结构的优化以及能力、素质的培养方面发挥其应有的作用，如何在课程体系、教学内容、教学方法等方面进行改革以适应民办高校应用型人才培养的需要，这些成为我们必须研究和探讨的重要课题。本文以民办高校物理教学为例，针对民办高校学生特点和应用型人才的培养目标，研究提高大学物理教学质量的方法和途径。
一、采取讨论式教学，提高学生自主学习和团队协作能力
在大学物理课堂中教师一般采取讲授式教学，经常都是教师一个人在讲台上唱独角戏，而学生听着枯燥乏味，没有主动思考，教学效果不佳。因此，我们为何不调动学生学习的积极性，让学生走上讲台呢！我院多年来在物理课堂上一直开设讨论课，讨论课是在教师的精心准备下，由教师提出特定问题，学生以小组形式搜集资料，做好PPT，然后在预定的时间各小组派代表走上讲台发表见解，在课堂上进行激烈的讨论，最后在教师的引导下得出正确结论。整个教学过程的主体是学生，教师是学习的引导者。这种方法体现了教学活动的中心不是“教”，而是“学”，实践表明能有效提高学生自主学习能力、团队协作能力、思考问题并解决问题能力、表达能力等，深受学生的喜爱。值得注意的是，教师提出的问题必须针对民办高校应用型人才的培养目标，同时也注意提高学生学习物理的兴趣，所以问题要有一定的实际应用基础和趣味性；另外要针对学生的物理基础，问题难度要合适，不能过于简单失去讨论价值，或者太复杂打击学生学习积极性。
二、把生活引入课堂，增加感性认识
民办高校学生一般理科知识较为薄弱，如果在物理教学过程中采取纯知识灌输模式，过于重视严密的理论推导，一方面会让学生产生难学、甚至厌学的抵制情绪；另一方面由于严密的逻辑推导占据大量的课堂时间，使得教师不得不舍弃一些教学内容而没办法将一幅完整的物理图像呈现给学生。物理学的根源的是现象，而现象来源于生活。“生活即教育”也是陶行知先生教育思想的核心。在教学过程中教师应该根据学生认知习惯和方式，避免一些枯燥的数学推导过程，多举一些日常生活中常见的物理现象，让学生多一些感性的认识，对物理产生认同感。另外教师还应该充分利用多媒体教学手段，在课堂上播放一些小视频进行现象展示，提高学习的趣味性。总而言之，在教学过程中教师应该淡化数学推导过程，重视物理在生活中的实际应用，这样不仅能使物理教学内容变得丰富多彩，还能增加学生的感性认识，培养学生观察生活的能力，同时有助于学生形成一幅比较完整的物理图像和知识框架。
三、分阶段考核评价，重进步而非结果
目前，各个高校对学生物理成绩的考核，一般分为平时成绩和期末成绩，我院期末成绩占比重为70%，以试卷形式呈现。这种考卷的考核方式过于单一，导致一部分同学抱着60分万岁的心理，平时根本不学习，到考试之前抱一抱佛脚，也照样能够通过考试，这有悖于创新应用型人才培养目标。因此我们可以采用分阶段考核的方式，增加考核次数，丰富考核内容。总而言之，考核方式要注意阶段性和多样性。我院近两年也在进行考核制度的改革和探索，选取部分专业进行阶段性考核试点，实践证明分阶段考核的专业对学习的投入度更大，学习效果也比较好。当前，高校的学生评价存在的主要问题是过分强调甄别与选拔功能，忽视评价的激励和促进功能；且评价标准机械、单一，过于强调共性和一般，忽视个性发展和差异性。因此，发展性评价和鼓励性评价更能增强学生的自信心，调动学生学习的积极性，使学生处于主动、积极的学习状态。发展性评价是指在学生学习过程中，综合发挥教育评价的多种功能，运用多种评价手段，通过系统地搜集评价信息和进行分析，诊断学生的学习结果和存在的问题，激励评价者与被评价者发现问题，对照问题改善自己、完善自己，然后求得发展。一方面教师应该采取发展性评价，能适应人才发展多样化的要求。另一方面由于民办高校学生基础较其他本科院校相对薄弱，教师应该包容、承认学生的这种差异性，不过分关注学生某一次课堂上的表现或者某次考核的成绩，而应该纵向比较，关注学生的进步，对学生的进步予以肯定和鼓励，树立学生的信心和自我学习意识。
四、科研与教学相结合，提高学生科学思维和创新能力
现在教学与科研已成为大学的两大职能，教学和科研是相互促进，相辅相成，共同发展的。教师在教学过程中，可以将自己的科研工作和教学相结合，把物理科研的内容、方法和科研成果融入到课堂教学，让学生更加了解物理学的学科特点，了解物理的前沿发展，包括经济效益和社会效益，这有利于激发学生的学习兴趣；同时也可以让学生从物理科研中体会到科学研究的方法和魅力，提高学生的科学思维能力，有助于培养学生的创新意识，有利于实现民办高校应用型人才培养目标。如，笔者在讲到光的干涉这一章中的减反膜时，会结合“溶胶凝胶法制备二氧化硅减反膜”这一科研课题，指出将减反膜镀在太阳能热水器光接收板上，可以减少光的反射，增大太阳能的利用效率。接着结合教学内容提出问题，这个减反膜的厚度理论上要达到多少，而在实验上又应该如何控制？实践证明这些问题跟实际应用联系紧密，提高了学生的学习热情。
五、实验教学和理论教学相结合
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然、认识自然的过程。实验物理和理论物理是物理学的两大支柱，实验事实是检验物理模型和确立物理规律的终审裁判。物理理论则是对实验观测结果的归纳和总结，并在此基础上去解释新的实验结果和预测新的实验现象。两者相辅相成，缺一不可。因此在物理教学过程中，教师要将理论和实验相结合，使学生构建完整的物理知识体系。
1.将演示实验带入理论课堂：由于物理学是建立在实验基础上的学科，教学呈现方式的合理性与多样性，对“大学物理”教学尤其显得重要。在大学物理教学过程中引入演示实验，可以使抽象的物理概念具体化、形象化，加深学生对物理概念的理解，也可以大大地激发学生的学习兴趣。发达国家在物理教学上演示实验的普及与多媒体教学手段的辅助值得我们学习借鉴，其中德国大学的物理讲授无演示不成课，每次课都会安排2～3个演示实验，物理概念的引入都有实验的配合，整个大学物理课程演示实验的配置次数达到120～150之多。我院近年来在这方面也做出了尝试，建立了演示实验室，一些小仪器如：弦驻波、陀螺回转仪、音叉等都带入了理论课堂，课堂气氛活跃，学生学习物理的兴趣和效果有了明显的提高。
2.组织实验竞赛，理论教学为实验服务：在传统实验教学中，主要以验证型实验为主，形式呆板，步骤单一，在很大程度上抑制了学生的主动性和创造思维的形成。目前，一些高校提出了一些新的实验模式，例如：探索型实验、研究型实验、设计性实验等。我院也每年组织学生参加物理实验竞赛，由物理教研室提出实验的主题和基本要求，每三个学生一组通过各种途径查找资料，大胆设计实验方案；然后师生共同论证方案的可行性；接着选取实验器材进行实验操作，在实验过程中分析问题并解决问题；最后进行实验总结，包括实验原理、器材、步骤、数据分析、实验过程出现的问题分析、实验的改进分析等。在此过程中，实验方案的设计并非凭空捏造，一定是以物理理论知识为基础提出的，实验过程中，理论教学时刻为实验提供依据。由此可以看出，教师在物理教学过程中时刻要注意理论和实验的紧密结合，切忌纯理论或者纯实验式的教学。
六、加强物理模型的教学
在物理学中，大到物理理论的建立，小到求解一个物理习题，都有一个建模的过程。物理模型方法是物理学家研究自然界的最基本、最重要的方法。在物理教学中，学生往往对定律、原理和公式记得较熟，但是却不会将这些定律公式运用到实际的物理问题上。究其原因，在于学生不会简化物理问题，不会对问题进行抽象概括和建模。物理学中的概念、原理、定律等都是借助于一定的物理模型抽象和推导出来的。因此，加强物理模型教学，对教学效果和学生的学习能力的提高息息相关。例如牛奶皇冠问题，面对看似复杂的物理现象，我们可以引导学生抽取出最基本的自由落体碰撞模型进行估算。同时供选择的近似条件。这一开放性的物理模型的解决方案并不唯一，可以把更多的思考留给学生课后完成，是学生在该过程中学会把复杂现象的模型简单化、简单模型的条件复杂化，从而学会思考，学会科学研究的方法。
七、小结
教学有法，但无定法。在教学过程中，教师一定要注意所教授的对象特点和需求，选取合适的教学内容，因材施教；同时也要根据大学物理的课程特点和知识特点，采取多样化教学方法，比如案例导入、问题导入、小组讨论、课堂实验等多种方法，达到最好的教学效果。
参考文献：
[1]周政.独立学院大学物理教学方法研究与探索[J].价值工程，2014.
[2]刘竞业.关于大学物理的教学方法对创造性思维培养的思考[J].黑龙江高教研究，2002.
[3]郭山厚.关于大学物理教学方法的探讨[J].阴山学刊，2005.
