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湖北理工学院毕业论文
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湖北理工学院毕业论文篇一：
物理文化与大学物理教育
摘要：文章论述了大学物理教育中物理文化的建设，并联系当前的大学物理教育提出了一些建设物理文化的构想，提供一些具体的实施方法，以期使广大物理教育工作者对物理文化的传播进行更进一步的思考与探索。
关键词：物理文化;大学物理教育;科学探究
在全新的教育理念背景下，大学物理教育已不再是传统的传授书本知识， 而是要实现物理文化的弘扬传播，培养学生养成科学的认知与思维过程、正确的人生观与世界观、科学精神，从而全方位提升学生的科学素养。因此，文章通过以下几个方面论述如何在大学物理教育实践过程中践行物理文化的传承。
一、大学物理教育中物理文化建设的必要性
首先，物理文化不仅提高了人们认识世界的能力，而且作为一种文化背景，对人类的观念和生产方式以及生活方式产生着巨大的影响，具有变革社会的功能。其次，物理文化不可能是孤立的、静止的，它时刻影响着自然科学、社会科学等，渗透于纷繁复杂的自然与社会现象之中。最后，物理文化也蕴含着大量显性与隐性的美。学习和了解物理文化有助于公正而全面地认识物理知识以及整个科学。因此，不能把大学物理教育仅仅看作由概念、公式、数学推导构成的枯燥的知识，而要把它看作有血有肉“活”的物理文化。
二、大学物理教育中物理文化传播的践行
1.建立以大学生为本的教育观，奠定物理文化传播的基础
学生是学习的主人，有效的教学方法是把要求学生学习变为让学生自愿去学习，提倡学生自主学习、探究式学习。自主学习不是老师向学生传递知识的过程，而是学生自我构建知识的过程。学生以原有的经验系统为基础，对新的信息进行编辑以实现自己的想法。在学习过程中，学生根据自己的水平、学习目标、积极主动地安排学习过程，要明确为什么学习、是否学习等问题。教师要想促进学生的自主学习，首先要鼓励学生，打消他们对于自我能力的怀疑。其次要给予因材施教、量体裁衣式、有针对性的指导，提倡教学民主、师生平等。比如，在牛顿运动定律的学习过程中，因为中学已经基本掌握了这方面的内容，老师就可以让学生自主学习，分组讨论重点和难点，以及其在实际生活中的`应用，通过与学生的互动，掌握学生的学习动态。最后，教师应加强探究式教学，创设一些问题情境，适当布置一些没有唯一答案的问题，激发学生积极主动思考，指导学生进行探究。
2.开发与利用物理课程资源，开拓物理文化传播途径
物理资源的有效开发与利用是提高大学物理教育质量的重要举措之一。大学物理课程基本的文献资源有：大学物理教科书，大学物理教学辅导资料，物理学史、物理科普、物理科学方法等方面书籍。教师要想把干巴巴的公式、烦琐的计算推导还原成为鲜活的文化，就必须注意开发和补充教材关于文化方面的内容。另外一个取之不尽、用之不竭的课程资源是网络物理课程资源，包括官方机构物理教育网站、大学物理教育网站、科技网站、物理工作者个人的教育网站等，它既开阔了师生的视野，其强大的互动功能使得原本繁杂、枯燥、抽象的物理理论具体化、生动化、形象化，也帮助了学生及时了解物理学前沿动态、探讨研究经验和体会、参与论题的分析与评价、进行物理学习的交流讨论，从而提高学生学习物理的兴趣，增强教学效果。此外，实验课程资源的开发利用也是重要的一环，首先，教师要大力加强实验室的对外开放，在开放的实验室里，学生可以自行设计实验项目、搭配实验仪器、决定实验方案，这样才能使学生体会发现的乐趣。其次，我们要倡导利用低成本，甚至生活废弃物做物理实验，像易拉罐、饮料瓶、塑料盒、塑料泡沫、气球、纸币、乒乓球、旧纸箱、别针、一次性纸杯、铅笔、手电筒等均可以进行力学、热学、光学和电学方面的实验。学生通过自己动手设计、操作，手、脑都得到了锻炼，不仅从中感受到物理就在自己身边，也体会到了知识的力量、发现的乐趣。最后，教师要将现代信息技术引入传统实验室，开发利用物理实验的应用软件，将真实的教学实验内容模拟下来，使复杂、抽象的知识形象直观起来，这不仅有助于教师课上的讲解，也便于学生课下的自主预习和复习，激发学生的学习兴趣和热情。当然，学生身边的自然与社会资源有很多，这是物理课程中最为生动具体的资源，也非常容易被学生接受。比如，在讲“电磁屏蔽”时，可以举防辐射服的例子;讲“透镜成像”时，还可以结合近视、远视的例子等，同时还可以组织学生参观博物馆、科技馆、天文馆、工厂、物理名人的故居等，让学生受科技文化的熏陶。
3.提升物理教师综合科学素养，发挥物理文化载体作用
物理教师是借助教材系统向学生讲述物理知识、介绍物理方法和历史，培养系统理解和掌握物理文化精髓的活的文化载体，他们保证了物理文化得以延续和发展。作为大学物理老师，首先应具备大学物理学知识体系的内容。包括纯粹物理知识系列：力学、热学、光学、电磁学、原子物理学等，以及应用物理的知识系列：数字电路、模拟电路、电路分析等，还得不断更新自己的专业知识。
其次，还要掌握实验设计与操作的知识，对于物理学史与方法论也要有所了解。物理实验包括普通物理实验、近代物理实验、物理创新实验等，史料以及方法论这些知识隐含在物理知识建立过程和物理知识体系的构建中，掌握这些知识，可以使得教学变得妙趣横生，让学生久久难以忘怀。
再次，教师还应掌握一定的课堂教学设计与技能知识。这几方面是实践性和时代性很强的知识，是与时俱进的，需要不断更新和发展，毕竟无论多么精彩的内容也需要以完美的形式展现。
最后，教师还应该深入理解物理学的价值和科学道德精神。物理学的发展改变了人们对于世界的认识，我们在享受它带来思想上的智慧与思辨以及物质上的诸多产品发明的同时，更要弘扬它的科学道德精神，要将科学的方法和科学求真的理性思维传递给学生，呼吁和推进真、善、美的统一，要尊重原创、尊重事实、尊重实验，谨慎利用科学发现，保证科学真正造福人类。总之，优秀的大学物理教师需要把科学和人文知识完美地融合。
三、结论
文化与教育存在着千丝万缕的联系，物理文化的发展离不开物理教育，大学物理教育承担着传递物理科学知识和培养和谐、全面发展的人才的任务，因此，我们应该站在物理文化这一高度来看待大学物理教育，恢复大学物理教学传播物理文化的本质地位，从而形成超越公式、符号，具有科学精神与人文精神的物理文化传播。
参考文献：
岳玉荣.后现代视域下的牛顿物理文化思想.人民论坛，2011，(32).
薛永红，王晶莹.文化取向的物理课程概念建构.教学与管理，2013，(12) .
黄宁宁.物理文化与人文精神.南昌大学学报(人文社会科学版)，2003，34(6)：176―180.
解世雄.关于物理文化的学术探讨.自然辩证法研究，2004，20(11)：17―21.
卓嘎.物理文化及其对高校物理教育的启示.黑龙江教育学院学报，2015，(3).
湖北理工学院毕业论文篇二：
物理―数学―物理教学模式研究
摘要：物理教学与数学方法密切相关，物理需要利用数学手段来表达物理情境、逻辑推理，数学手段得到的结论最终要回到物理中来，指导生活生产。这种物理―数学―物理教学模式有利于培养学生正确的科学思维方式。
关键词：物理教学;数学手段;物理情景
一、物理―数学―物理教学模式的重要性
物理理论渗透在自然科学、工程技术的各个领域，是自然科学和工程技术的基础。大学阶段为非物理专业学生开设大学物理课程的目的在于通过物理课程的教学，使学生系统地了解和掌握物理学的基本知识、概念、规律，为学生将来从事科学研究和工程技术应用提供科学思维和工程基础。所谓工欲善其事，必先利其器，数学作为学习自然科学的工具，学生在物理的学习中，必然离不开数学，必须善于利用数学手段来分析和解决问题，大学物理教学中应该注意贯彻数学思想的重要性，利用数学手段对物理规律深入分析和归纳，在通过数学定量计算，得到结论后，再将结论还原其物理意义，定性或者定量分析生活、生产中的问题，这种物理―数学―物理教学模式有利于学生掌握正确的科学研究思维方法。
经过初高中阶段的物理学习后，学生已经掌握了一些物理基本概念和利用数学解答物理问题的技巧，但是初高中阶段的物理概念大多数是在特殊的限制条件下导出，具有狭义的适用范围。大学物理与中学物理相比，其中一个很大的变化就是放宽了对物理概念的定义的限制条件，扩大了定义域，由相对复杂的“变量物理”问题代替了相对简单的“常量物理”问题。事实表明，进入大学后，很多学生跳不出高中阶段的思维模式和数学处理手段，不习惯于运用高等数学来处理物理问题，对大学物理的学习不能很快适应。比如“功”这一物理概念，“功”是初高中物理重要知识点，但是初高中物理对“功”的定义式是建立在对直线运动的物体恒力做功的限制条件基础上，所以有W=FScosθ。大学物理对“功”的定义则更为普遍化，物体运动轨迹不再要求是直线，力也可以随时间变化，对这种变力做功的基本分析方法是将整个运动过程分为无限多段，将每一段视为恒力做功，然后在中学阶段的恒力做功的基础上，应用微积分的数学手段来分析变力做功问题，处理变力做功中出现的有限与无限、部分与整体、近似与精确的对立统一，所以功的定义式为W= d 。如果学生仍旧沉浸在中学阶段对“功”的定义式W=FScosθ上，尚未能将微积分的思想、原理和方法与物理问题结合起来，也就难怪部分同学抱怨大学物理“很难”了。因此，讲授大学物理课程时，必须时刻注重灌注高等数学思想，将高等数学思想渗透到物理模型中，让学生习惯于高等数学在物理中的应用，养成科学的思维方法。
在利用数学手段对物理问题进行分析后，还必须回到物理情境中来，将数学手段所得到的结论赋予物理的意义，用于解释、预测生活中具体的物理现象，形成正确的分析和解决物理问题的能力。比如，在利用数学手段得到了功的表达式后，应该强调这个数学式子中， 是力，d 是一段元位移，功与力有关，与位移有关，还与力和位移之间的夹角有关，当力垂直于位移时，力不会做功，所以向心力不做功，这样便可以引导学生理解在中学里学圆周运动时，向心力为什么不做功，学习过程从数学演算回到了物理现象层面，加深了学生对“功”的理解和印象。
二、物理―数学―物理教学模式的过程
在学生对研究对象建立物理情境阶段就应该注重数学和物理的融会贯通。从建立物理情境到归纳分析，从逻辑推理到演绎拓展，物理问题的重要信息都可以借助于数学手段开展分析和讨论。建立物理情境时，学生通过积极的思考，对信息进行必要的加工整理，把握各个要素的相互联系点和相互制约点，在脑海中留下物理对象的特征，然后利用数学手段把这些特征表达出来，这个数学语言的表达才是完整的物理情境，是物理问题的高度抽象和概括，是学生由客观现象上升为抽象理论的第一个过程，是由自然科学的定性分析上升到定量分析。
有了用数学语言表达的物理情境，接下来才能够对隐藏在物理现象背后的规律性、决定性结论展开探索，这个过程同样也离不开数学手段，这是对自然科学定量分析的拓展过程，充分显示了物理学科的逻辑性和严谨性。
“物理学最重要的部分是与现象有关的”，所以数学只是一种手段，最终的目的是将数学演算得出的结论与自然界的物理现象结合起来，在利用数学推导等手段得到结论后，再赋予这些结论中的数学符号的物理意义，重新回到被讨论对象的物理本质上来，完成对自然科学定性分析、定量分析的完美融合。
比如刚体定轴转动这部分内容的教学，首先是物理模型的建立，通过简单分析后可以判断刚体不是质点，但是刚体与质点之间存在联系，即刚体可以看成一个质点系，所以质点系的动能定理、动量定理、角动量定理都可以适用于刚体。但是，刚体这个质点系有两个重要的特点：(1)质点的数量无限，质点在空间连续分布;(2)任何两质点之间的距离在运动过程中保持不变。这些信息的加工整理，得到的'结论还处于对刚体模型的物理情境的定性分析层面，接下来要利用数学手段来表达这个物理情境。回过来看用数学手段表达出来的质点系的动能定理(∑A +∑A = m v - m v )、动量定理( dt= m - m )、角动量定理( × = )，结合刚体可以看做质点系这一物理模型，这一质点系的第一个特点意味着n→∞，每一个质点的质量用dm表示，所以质点系动能定理、动量定理、角动量定理中的求和号可以用积分号表示，后一个特点则意味着∑A =0。于是，刚体定轴转动的物理情境便可用数学语言得以表现，即刚体满足的动能定理(∑A = v dm- v dm)、动量定理( dt= dm- dm)、角动量定理( × = )，于是，刚体定轴转动的物理情境被提升到定量分析层面。再接下来，是在这一用数学手段表示的物理情境的基础上，进一步通过数学方法，展开数学上的运算和推导，得到刚体定轴转动的运动规律。将定量分析深入拓展：对于定轴转动， v dm = Jω ， vdm=Jω，若∑A =0，则刚体的机械能守恒，若 × =0，刚体的角动量Jω守恒等等。这时，从数学语言自然而然地又回到了物理问题，比如在得到角动量守恒定律后，可以引导学生思考滑冰运动员增加转速和减速时的动作要领、直升飞机起飞时在原地转动的原因等，实现物理规律与生活现象相结合、定量分析和定性分析相结合。
刚体运动虽然不如质点运动问题直观，刚体运动问题的讨论需借助于质点运动模型间接开展，但整个过程由于利用了数学手段描述、推断、预言，最终又从数学手段回到了物理现象，定性讨论和定量讨论融会贯通，使得刚体定轴转动这一抽象的客观现象也就显得合乎逻辑，易于接受和理解。
三、物理―数学―物理教学模式的实施方式
物理―数学―物理教学模式可以通过启发式、讨论式和开放式等多种行之有效的教学方法得以实施，引导学生在学习过程中发现问题、审视问题、解决问题，从敛散思维到归纳总结，再进一步推广演绎。理论课、习题课或讨论课都是启迪学生思维的重要环节，理论课上，教师通过演示，贯彻运用数学手段解决物理问题的思维方式，对学生起到潜移默化的作用，习题课或讨论课则可以在教师引导下以学生讨论、交流为主，最大限度的激发学生的智力和潜能，提高学生学习的主动性和积极性。
参考文献：
[1]彭振生，梁燕.关于非物理专业大学物理课程的思考[J].宿州学院学报，2005，20(1)：120-122.
[2]刘苏文.建立物理情景和物理模型在物理教学中的重要性[J].中国教育技术装备，2009，22(9)：143-144.
[3]穆洪华.物理教育专业《高等数学》课程内容体系研究[J].淄博师专学报，2012，29(3)：55-56.
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