时间：2022-10-02 00:46:12
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物理小论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、指导选题
因数学科比较枯燥，如果指导不得法，便无法激发学生的学习兴趣，甚至会畏难而退。因此，指导学生撰写数学小论文时，指导选题是重要的环节。笔者指导学生选择在学习和生活的现实中碰到的实际问题入手，逐步养成学习兴趣。
如，三角形的两边之和大于第三边。我班杨同学便以此为内容撰写小论文。她与两位同学在操场跑道走运动时，回忆起课本知识（如图1）a+b>c的道理。
笔者提出《捷径》、《短程》两个命题让其选择。启发学生：解决问题的方法不是唯一的。有正反两方面，既有相对的一面，也有绝对的一面。就这样学生写了《如此捷径》的小论文。其论点是证明了三角形的两边之和大于第三边。这样，学生写用结合，既激发了学习兴趣，又提高了对数学原理的理解。
数学在物理学中的应用是众所周知的，也是学科之间知识相互联系的问题。在一次课外活动中（第二课堂），笔者以物理学的力学、阿基米德定律以及牛顿的力的方向、作用力的大小、水的流量落差等基本知识的综合，出了两道小论文题：《力学与数学的互用》，《排水渠的底》，要求学生运用几何学科的基本知识撰写小论文。张同学所写的《如此的底》在黑板报上发表。其论点为：水渠的底是可上可下的。（如下图2）
张同学在论证中摆事实、比数量，并运用数学理论知识去论证。因上底、下底与下底、上底都属水渠的底。计算公式为相似，S=1/2（a+b）h，也可以是S=1/2（b+a）h，他在班会上演示：“第二公式是第一公式加法交换律的应用……”语言生动，数理确凿。
二、导思
一些优秀的学生，特别是对数学科有浓厚兴趣的学生，往往可以从他们的作业或发问中发现其新颖巧妙的想法。
例如，从初三班陈同学的题为《三角形中线段的比例》小论文，可以看出他思维判断、推理的能力。（如图4）
已知：AD是Rt三角形ABC斜边的BC的h，AC的中点为E，ED的延长线与AB的延长线交于F。
求证：AB·AF=AC·DF
如果：AB·AF=AC·DF可化为一比例式，这时，四条线段所在的两个三角形ABC和ADF无论如何也不可能相似，但是它们可以成为比例，是否有除相似以外的其它条件，能使得四条线段成比例呢？这是在小论文中各抒己见的焦点，学生们都议论纷纷、说法不一。于是笔者肯定地说：除了上述问题外，还有三角形内角平分线性质定理，也是这四条线段成比例。但它们所在的两个三角形并不相似。至于这两个比例中的每两个三角形有什么性质，要求同学们再仔细研究，经过剧烈的争论，最后终于形成共识。
三、琢玉
当今是科技上的世界竞争，未来的接班人是高科技的人才。在学校中培养尖子，也是我们国家教育培养高新人才的突破口。
一、通过课外小实验，锻炼学生动手操作本领
动手能力是学生物理能力的重要方面，也是学生物理素养的重要体现。高中物理教材上除了演示实验和分组实验外，还根据不同章节的知识，确定了很多新颖别致的课外小实验。这些课外小实验在一定程度上拓宽了学生的视野。我结合学生实际，另外给学生增补了10多个有趣的小实验。如在教学“动量”的内容时增设了“利用自来水来观察反冲运动”；在教学“电场”的知识时增设了“观察静电屏蔽现象”；在教学“光的色散”时增设了“人造彩虹”等小实验。我将这些课外小实验，按教材顺序，让学生在课外实验兴趣小组动手实施，每个实验都让学生独立设计，实践操作，结束后完成相应的实验报告。对那些有一定难度的小实验，我给予及时点拨与提示，包括实验的原理、所需要的器材及实验操作与观察的要领等。而有些实验原理比较简单，所需的器材较少而且在生活中又容易找到，则可让学生在课外随机完成；而那些需要用实验室器材的，则必须让他们在实验室里完成。如“测量自己的反应时间”、“缝衣针浮于水面”、“观察光的衍射”等都可由学生在实验室外完成，而“电磁感应现象的观察”、“显示与观察微小形变”等必须由学生在实验室中合作完成。
生动鲜活的课外小实验，极大地丰富了学生对物理的认识，提高了学生的学习兴趣，深化了学生对物理概念和规律的理解，还提高了学生的动手操作和手脑并用的能力，对开发学生的智力大有裨益。
二、开展科技小制作和小论文活动，培养学生的创新思维
科技创新和发明是人类社会不断进取的动力源泉，也推动着人类社会的进步。物理学科作为一门应用性很强的学科，在培养学生的创新意识和创新思维方面具有独特的作用。这种创新思维往往产生于平时的点滴实践中，因此，教师可以在平时的教学中让学生开展一些小制作活动，从而既让学生在这些活动中加深对物理知识的理解，又培养他们的创新意识和创新精神。
1.拓展教材知识，引导学生完成科技小制作。
学习的目的是应用，学以致用也是素质教育的终极目标。学生在学习了知识后，运用学过的知识，自主地完成小制作和小发明，可以极大地感受到物理学习的价值，享受到学习物理的乐趣。如学习了“静电感应”的知识后，我让学生自主设计，有的学生制作了“简易静电吸尘器”，有的学生做出了“简易验电器”；在学习了“动量守恒定律”后，有的学生“研制”出了“微型火箭”；在学习了电路的知识后，有的学生设计了“热得快的自控电路”、“节日小彩灯电路”等。这些丰富多彩的小实验，不仅丰富了学生的学习生活，更让学生在活动中感受了物理学习给生活带来的便利。
2.内化认知体验，创作科技小论文。
科技小论文是学生对物理问题思考的结果，是他们对物理知识运用于生活的感受，学生针对学习中的所获所感，适当加工，将自己的思考呈现出来，不失为对问题的反思和升华。如学习了“向心力”的知识后，我遇到学生在观察的基础上写科技小论文，有的学生写出了《汽车拐弯的安全》；学习了“动量定理”后，有的学生写出了《怎样让汽车更舒适》；学习了“超重和失重”的知识后，学生写出了《神舟飞船中的宇航员的生活》等，这些文章虽略显稚嫩，也不乏值得商榷之处，但处处闪耀着学生思维的火花。
3.科学合理展望，引导学生大胆猜想。
科学合理的猜想是创造发明的前奏，学生只有敢于猜想，才会勇于实践，才会不断迸发出灵感的火花。如每学期，我都会让学生结合本学期的学习，展开自己的奇思妙想，写出一些令人深思的科幻文章，在班级中进行交流，让人耳目一新。如《未来世界的能源》、《超导带给我们什么》、《反物质世界与物质世界的碰撞》、《制作环保生物电池》等。
丰富多彩的科技小制作和小论文撰写，极大地提高了学生的科学情趣，让他们学会了独立思考、独立创新、科学想象，为他们养成良好的科学态度和科学习惯奠定了坚实的基础，指引着他们在未来的人生道路上学会思考，学会分析。
三、积极拓展社会实践，培养学生适应社会与了解世界的能力
一、克服畏难心里
有些学生觉得“发明”是科学家的事，太难；“制作”是大人的事，小孩子做不了；写“论文”是研究人员的事，与己无关，甚至有些学生根本就不知道“论文”是什么意思。
“小发明”就是发现学习、生活中不方便、不合理、有弊端之处，加以改进，经过改进后给自己和他人带来方便，减少了弊端。生活中有弊端、不方便之处有很多，只要“有心”就能改进，就是“小发明”。
“小制作”是科技创新大赛为促进提高学生科技创新能力而设立的，要求“小制作”作品有一定的科技含量，这就是学生畏难之处。“科技”一词就让一些学生懵了。“小制作”是让学生利用所学的科学、技术制作一些小作品。在小学的科学、社会实践等课程和中学的物理、化学等课程中都会学到科学知识，也能掌握好多技能。把已经学到的知识，利用掌握的技能做一些小作品并不是难事。
写“小论文”就是把自己在学习、生活中发现的事，尤其是大家有些模糊认识的事，弄清楚来龙去脉，把弄清楚事情原委的证据、过程写下来，就是“小论文”，就像写作文一样。有些人不会写作文，没思路，没内容，但一定会写好“小论文”，因为写“小论文”是把自己研究清楚的事记录下来，而记录谁都会做。
明白了“小发明、小制作、小论文”是怎么一回事，学生就会觉得“这些事我也能完成”。
二、“有心”就能完成
“有心”是口语中常用的词，用在这里就很合适。正像小学科学教学理念强调的，让学生感觉到生活处处有科学。科学是平时生活中司空见惯的，让学生觉得“小发明、小制作、小论文”自己一定能完成。
无论是“小发明”还是“小论文”的完成，都要求学生“有心”。“有心”观察生活，“有心”发现事物间的关系，“有心”深入了解事物，“有心”去改善自己的生活。
如何让学生“有心”呢？
1、养成爱观察习惯。“视而不见”就是没有观察的好习惯。利用孩子们的好奇心，加以引导，使孩子们对观察到的事物有反应。个别孩子好奇心差一点，只要长期引导，也能培养出很好的观察习惯。
在孩子身边的人多与孩子提出这样的对话，“花开了哦，太香了！”“那个云朵好像一个人，漂亮不？”“什么声？这么刺耳。”“这人的衣服和你的一样。”……一定会增强孩子们的好奇心，一定能培养出孩子观察的好习惯。
2、培养观察能力。让学生学会科学的观察方法。（幼儿教育，小学科学课等教学里有这方面的内容。）学会充分利用感官，有顺序，多角度地观察。引导学生在观察的同时思考观察到现象出现的原因，从而引发进一步观察。让学生做到观察时细心，有耐心，有恒心。
有了一定的观察能力，才能发现事物间的联系，才能发现问题，才能提出质疑，才能去探究，才能去解决问题。
3、培养创新精神。创新是完成“小发明、小制作、小论文”的根本，创新精神是完成作品的灵魂。发现问题是培养创新精神的基础，求异心理是创新思维的原动力，敢于实践是创新精神的具体表现。
在一次科学课“探索人体奥秘”的系列探索活动中，学生认真地研究指纹，一名学生发现同桌和他的指纹不同，其同桌解释：“你是你妈生的，我是我妈生的，所以指纹不同。”另一学生介入，说：“同一妈生的指纹就相同吗？”学生的认知产生冲突，也正是学生构建知识的绝好时机，也意味着创造性智慧的产生。如果这时教师直接点出知识点，无疑剥夺了学生探究自由，不利于创造思维的培养。学生通过对亲兄弟姐妹，双胞胎等人指纹的对比，得出结论：世界上没有两个人指纹是相同的。学生得到探究的成功体验。整个探究过程就是对学生创新精神最好的培养过程。
说到培养创新精神，就要强调不要扼杀孩子们的创新精神。很多家长总是强行安排孩子的生活和学习，不注意培养孩子兴趣，剥夺孩子玩的权力。其实会玩的孩子才最有创造力。玩出花样来是他们有创新精神的表现。“按部就班”“正统”“循规蹈矩”是创新精神的杀手。只要有正确的世界观、人生观和价值观，做事的方法、思维的习惯、……诸多方面，家长们不要强求孩子，只要加以引导，孩子们会成才的，这也是给孩子创造的空间和机会，培养创造意识。
三、“有方法”会完成得更好
对于多数孩子来讲，发现问题很容易，而要解决问题是难点。如何解决问题，就要看孩子们的探究能力了。
解决问题的探究方法和步骤：1、根据已有的知识和经验提出猜想和假设。猜想和假设在整个探究活动中起引导作用，为收集、分析、处理和解释信息提供大致框架。2、制定计划与设计方案。根据猜想与假设，制定收集信息的途径和方式，以保证探究过程的科学性和探究结果的可靠性。3、进行实际操作与收集证据。用严谨的科学态度和实事求是的科学精神，按计划与设计方案，收集证据，实际操作。4、分析，验证。对收集的信息、数据进行描绘、比较，分析实践结果和假设的差异，加以改进。
一、挖掘教材中的STS内容
教材中有许多联系生产和生活实际的内容，教师在课堂教学时，要有意识地挖掘教材中STS的相关内容，提高教学内容的社会针对性。教材的编排也体现这一特点，例如在《乐音与噪音》一节中，教材从环境保护这一社会课题出发（社会），从物理知识来讨论噪声的来源（科学）及噪声控制的办法（技术）。在《内能与热机》一节中，STS教育的地位显得更为突出：内能的利用―热机（科学）给人类带来史无前例的发展和进步，新能源的开发和利用又给我们带来新的希望（技术），但污染问题也不容忽视（社会）。
二、扩大教材的延伸性
教材中《科W世界》和《STS-科学・技术・社会》中提供了不少STS教育的素材，其中既包括知识随社会不断发展的过程，也有科技对社会生活的影响，还展示了当今社会的新技术。教师要灵活利用它们所提供的材料，扩大教材的延伸性，进行STS教育。例如，在进行《科学世界――电冰箱的原理》一节的阅读指导时，教师可以结合书中的示意图，介绍电冰箱的工作原理，同时也介绍制冷剂氟利昂对臭氧层的破坏作用，让学生感受到科技的发展能够提高人民的生活水平，同时也会带来一些新问题。
三、发挥习题的适应性
在人教版教材中的课文后的《动手动脑学物理》栏目中有很多具有探索性、实用性、创造性的题目。这些习题可以激发学生的好奇心，点燃他们心中求知的欲望。如“了解立体声收音机的声道问题”“了解社区内的主要噪声源”“调查学校或家庭所在社区的光污染现象”等，就把物理知识与社会生活中的重大问题联系起来，增强学生的社会责任感，让学生从社会责任、道德、生存环境等角度讨论这种做法的正确性，增强学生的社会责任感，做到既教书又育人。
四、在社团活动中渗透STS教育
将STS教育拓宽到学生的课余时间，组建科技社团，可以让学生通过社团活动，参加课外实验探究、制作科技模型、参加各种竞赛等，复习、记忆、理解学过的物理知识，培养联系实际的能力，而且还能开阔眼界，丰富知识，探索新的物理现象和规律。例如我们在社团活动中，积极开展“三小活动”，就是小实验、小制作、小论文，在教师的指导下，学生完成“小孔成像”“自制简易望远镜”等小实验，制作“橡皮筋测力计”等小教具，撰写“假如重力突然消失”“假如世界上没有摩擦力”等小论文。这些对学生来说是极好的理论联系实际、增强STS意识的机会。
总而言之，教师要引导学生在生活中寻找物理，在物理学习中联系生活，从而加深学生对一些抽象概念的理解，激发学生学习物理的热情，提高他们的动手操作能力，全面提高学生的学习能力。
一、活动主题
科技凝聚力量，创新点亮梦想
二、活动日期
2019年11月25日—2019年12月13日
三、活动安排
（一）宣传动员
1.启动仪式：
11月25日，国旗下讲话，简要传达活动方案，宣布科技节开幕。
责任部门：教务处
科技节电子屏“泰山实验中学2019年科技节”、“科技凝聚力量，创新点亮梦想”
责任部门：团委
（二）系列活动
1. 主题班会
全校各班召开一次“崇尚科学 创新未来”为主题的班会，班主任带领学生学习活动方案，明确活动内容及要求，观看科技小视频（网址另行通知）。
活动时间：11月 25日下午第八节班会课
责任部门：政教处、团委、班主任
2. 科普海报、科幻画绘制比赛
参加对象：初一年级每班选送2—3件作品
绘制要求：作品利用绘画形式表现对未来科学发展的畅想和展望。内容应反映科学想象力和创新意识，体现时代性、知识性、趣味性、教育性。版面设计合理，图文 并茂。参赛作品的艺术形式包括：油画、国画、水彩画、水粉画、钢笔画、铅笔画、蜡笔画、版画、粘贴画、电脑绘画等。参赛作品一律在规格为4开的纸质或是其它材料上绘制。在正面显目位置写上作品标题，右下角注明作者班级、姓名。
上交时间：12月 6日
责任部门：教务处、初一级部及美术组
3.生物小制作
活动一：胸外心脏按压急救培训
参加对象：初二年级各班
活动二： 参加对象：初一 — 初三年级每班选送3件作品。
作品要求：生态瓶、生物创意拼图（初一年级）
生物模型（初二、初三年级）
上交时间：12月 10日
责任部门及负责人：教务处 生物教研组
4. 地理小论文比赛
参加对象：初一初二年级每班选送3篇作品
论文要求：观察类、实验类、说明类均可。针对发现的某一现象，通过观察、实验、文字说明或图解等方式写一份小论文（不少于500字）。探究过程要完整，包括提出问题、做出假设、研究分析、得出结论等几个步骤；数据材料要准确，可附表格、图解、照片等。
上交时间：12月 10日
责任部门：教务处 地理教研组
5. “高空落鸡蛋”擂台赛
活动内容：如何让一个生鸡蛋从3楼落下摔不碎。
评价参数：（1）摔不碎（2）所用包装材料质量轻（3））所用包装材料体积小。
参加对象：初三年级每班选送1—2个方案。
上交时间：12月 5日第八节
责任部门：教务处 物理教研组
6.科技大篷车进校园
12月10日下午（具体时间协调），泰安市科技馆组织大篷车进校园科普展。
责任部门：泰安市科技馆 教务处
（三）闭幕式
2019年12月16日，升旗仪式，宣布科技节闭幕，颁发各项目单项奖、“优秀组织奖”。
责任部门：教务处、团委
四、评奖方法及宣传表彰
1. 各类活动设单项奖：每项比赛设一、二等奖若干名，分别奖励砥砺攀登卡学分5分、3分。
2. 团队设有组织奖：对积极组织学生参与科技节活动的班级，将评选出最佳组织奖若干名，颁发奖状；最佳组织奖评选办法：以班级为单位，每参加一个项目或上交一件作品赋分1分，项目或制作获一、二、三等奖分别赋分为5分、3分、2分，团体一、二、三等奖分别赋分为10分、8分、6分，按总分高低排名取前若干名班级评为最佳组织奖。
3.各类活动结束后，学校组织评选“百名小小科学家”，表彰发给作者荣誉证书及奖品。
4．通过校园网站、橱窗等多途径展示在科技节中涌现出来的优秀学生作品。
5．选送科技幻想画、科技小发明、小论文等活动成果一等奖作品参加上级部门组织的有关评比。
6、表彰区第？届科学“小实验、小制作、小发明、小论文”四小活动评选先进集体及个人。
人物篇――兴趣使然躬耕物理
1994年7月毕业于南京大学物理系；1999年在中科院物理所获博士学位；1999年9月至2001年7月在清华大学高等研究中心完成博士后研究工作；2001年起在北京师范大学任教。
这就是寇谡鹏的求学、治学之路：水到渠成、充实而不平庸。早在青少年时期，寇谡鹏就对物理产生了浓厚的兴趣，对科研发自心底的热爱。当时，物理学在国内很有影响力，全国到处都在宣传像李政道、杨振宁这些获得诺贝尔奖的华裔物理学家，国内很多优秀学生在大学阶段都选择了攻读物理，寇谡鹏也是其中之一。但是，他的选择却并非跟风的盲目之举，而是基于发自心底的对物理学科的热爱，他说， “只有真正的兴趣使然，才会深入的、耐得住寂寞的钻研学问”。
也正是由于兴趣使然，寇谡鹏学习刻苦、成绩优异，在中国科学院物理研究所攻读博士学位期间，他被评为中国科学院研究生院优秀研究生，曾获得中国科学院院长奖学金优秀奖。
1999年，寇谡鹏进入清华大学高等研究中心做博士后研究工作，那里有世界一流大学的研究模式和条件，有宽松自由的学术环境，在那里，寇谡鹏结识了当今华人物理界的众多精英，采访中他就反复提及翁征宇、文小刚等人的名字，称赞他们在物理研究中的杰出成就。和众多大师级的人物近距离的接触，也增加了他们之间合作的机会。2004年，寇谡鹏作为北京师范大学物理学科学术带头人的培养对象，在“杰出青年学者数学物理研修项目”资助下被派往美国麻省理工学院研修，合作导师就是文小刚教授。
刻苦求索，玉汝于成。多年来，寇谡鹏始终瞄准理论物理的前沿尖端方向做研究，他的研究领域涉及强关联电子系统、高温超导理论、介观物理、量子场论、拓扑序和拓扑量子计算等。至今，他已在强关联电子系统、高温超导体机制、拓扑量子态等研究领域中取得了若干创造性的成果，在国际国内重要期刊60余篇，其中美国物理评论快报（PRL）3篇、美国物理评论（PR）27篇、欧洲物理快报（EPL）3篇。目前主持国家自然科学基金一项，科技部973项目量子调控子项目两项，主持博士点基金（博导类）一项，国内、国际学术会议邀请报告近二十余次。并担任美国物理评论快报、美国物理评论、中国科学、中国物理、理论物理通讯、物理学报、物理学前沿等国际、国内杂志审稿人。
科研篇――瞄准前沿发展尖端
一心做学问、专注自己有兴趣的领域，也使寇谡鹏得到了同行的认可，入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”并获得第十三届茅以升北京青年科技奖。以下是他的代表性成果：
在拓扑序的分类及拓扑量子相变研究中，发现了一类二维Z2拓扑数，可以利用这种新的拓扑数对拓扑序、拓扑超导进行分类，另外，还发现Z2拓扑序可以由MutuaI-Chern-Simons场论描述，包括拓扑简并、手征边缘态等。获得完整的有效理论可以使得我们很方便的描述拓扑序的低能物理行为。还利用分数量子霍尔态中的hierarchy theory提出了Mutual Chern-Simons Landau-Ginzburg方法，得到了一类拓扑序量子相变的普适性原理。还运用对偶方法得到了基于自旋模型的Z2拓扑序的量子相变的一些严格结果，通过引入了闭弦算符描述该相变，发现这类量子相变开弦和闭弦的对偶关系。
在拓扑量子计算中，提出了一种新的拓扑量子计算方案，通过控制拓扑序基态的量子隧道效应进行拓扑量子计算，解决了如何控制拓扑序基态的难题。为此系统化的研究了拓扑序的量子隧道效应，在此基础上进一步提出更适合进行拓扑量子计算的表面码的拓扑量子计算方案，该工作被多个虚拟网络杂志多次选录。
在相互作用电子系统中的新奇量子态领域，系统化的研究了一类关联费米系统：Nodal绝缘体。这是在六角格子或丌-磁通格子中的相互作用电子系统。发现在金属绝缘体转变附近可能存在一种新的物态：nodal自旋液体，一种具有自旋旋转对称性、又有空间平移对称性的非磁绝缘体。发现其中的拓扑元激发是无质量的费米激发，存在电荷自旋分离现象。相关工作作为“Review article”被邀请写入Nova science Publishers的新书“Insulators：Types，Properties and Uses”。另外，基于关联拓扑绝缘体，从理论上预言了可能存在的三种新奇量子态：手征自旋液体、拓扑自旋密度波、复合自旋液体。其中，复合自旋液体态不同于已知的所有自旋液体，其元激发为电子和skyrmion拓扑激发的复合体，没有自旋电荷分离。
在高温超导体的拓扑理论领域，从高温超导体的微观模型出发，得到了一个有效场论模型。利用随机重整化群技术研究了高温超导体绝缘体一超导转变的物理机制，发现该转变的物理本质是一个量子临界点，在该量子临界点发生对偶禁闭退禁闭转变。并在此基础上解释了高温超导体中条纹相不稳定性的起源。另外，从低能有效场论出发，预言在赝能隙区，在外加电磁场的情况下，高温超导体存在守恒的无耗散自旋流。
树人篇――用心育人凝练队伍
人才培养方面，寇谡鹏每年讲授本科生基础课“电磁学”将前沿知识融入教学中，取得了很好的教学效果，同时指导了十多个本科毕业论文和两个本科生校级科研基金项目。另外参与教学改革：主持校级精品课“电磁学”，还参与北京市精品课“固体物理”和北师大“电磁学网络课程”的建设。因此，他于2006年获得北京师范大学励耘奖优秀青年教师奖二等奖，2007年获得北京市教育创新标兵。
大学教育是高层次的教育，寇谡鹏讲课不仅重视系统性、清晰性和层次性，更重要的是在教学中独具匠心，采用“渗透现代物理前沿”的教学模式，创新人才培养模式。渗透现代前沿的教学模式关键在于采取理论学习和科研相结合的方式，使学生进行“有目的”的学习。面对一年级的本科生他大胆介绍物理专业国内外发展的最新动态，让学生不仅了解物理的过去、现在而且可以畅想未来。通过生动的多媒体课件直观地介绍，充分发挥老师的主导作用和学生的主动性。他认为物理教学应开阔而非僵化学生的思维。现代物理的思想与方法渗透于日常教学中，让学生尽可能多地接触学科前沿，开阔学生视野，激发学生兴趣，并启发他们学会如何“发现”物理问题，分析问题，讨论解决问题，有利于激发创造性。
1扶着学生走，让学生迈出探究性学习的第一步
初中生刚接触物理这门新的课程时，还不知道什么是“探究”，更不知道如何去探究.对此，教师要象对待蹒跚学步的婴儿那样，扶着他们走好第一步，让他们体验探究性学习的过程与快乐.
物理学是一门以实验为基础的自然科学，实验是学生探究及获取物理知识的重要途径之一.基本的实验技能是学生进行探究活动的前提.因此，在学生学习物理的一开始，一是要“扶”实验基本操作技能.通过教师的演示与讲解以及一些模仿性的训练，掌握好一些基本实验操作技能.二是要“扶”对实验现象进行观察和描述的方法，通过前言部分的实验着重培养学生对实验现象的观察、记录和描述的能力，养成良好的实验探究习惯，这样才能为后续探究活动的开展奠定基础.
在物理学习的初始阶段，教师要有意识地在实验探究活动中，让学生体验完整的探究过程，渗透科学探究的一般步骤.例如，在对“装满水的杯子还能放多少回形针”的探究中，通过提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表现与交流等环节，让学生通过亲身经历和体验科学探究活动，逐步明确科学探究的一般步骤.
2领着学生走，让学生参与探究性学习的过程
一个有效的探究活动的实施，始于一个有探究意义的问题.因此，我们在领着学生开展探究活动时，首先要创设真实的探究情景，让学生发现有探究价值的问题，进而引导学生把自己发现的问题，演变为一个具体的、有意义的物理问题来开展探究.
在学生提出有探究价值的问题后，教师要指导学生根据猜想设计实验方案，从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化，并进行实验.学生的创新精神和实践能力是在不断的实际探究过程中逐渐形成的.因此，在探究过程中学生往往会碰到各种困难，教师首先要鼓励学生大胆探究，排除心理上怕失败的障碍.其次，是要及时注意提供信息、启发思路，决不能“包办代替”.看到学生方案不对或偏差过大就急于下结论，要给学生留下足够的独立思考的时间和空间，要让学生独立地进行实验装置的自主选择、描述实验过程中出现的现象、根据实验现象分析推理得出探究结论等过程中，独立解决实验过程中遇到的各种意想不到的问题等.这样，学生在亲身经历知识的产生和发展过程中才会体会到探究的乐趣，从而维持持久的探究兴趣.
3看着学生走，让学生享受探究性学习的快乐
有了“扶”、“领”作铺垫，作为教师要尽早让学生自己走，只有学生自己走，才能充分发挥学生的主观能动性，主动追求探究性学习的快乐.
3.1自主选择课题、自主合作探究
开展探究性学习的最终目的是要让学生能主动发现问题、主动进行探究、并最终能解决问题，从而在活动中培养学生的创新精神.因此，在学生具备一定的探究基础以后，教师要主动放手让学生发现物理学学习过程中及生活中的一些物理学问题，并能及时抓住问题，开展探究.但放手并不是“放羊”，为了使学生能开展有效的探究，教师要适时的进行有效的引导，指导学生选择好探究的问题是成功进行探究性学习的关键.
3.2开放实验室，为学生提供探究的舞台
大多数物理问题的解决需要利用实验来获取结论.因此，开放的实验室无疑能为学生提供一个探究的舞台.全面开放实验室，让学生随时随地能进行各种实验，是学生在探究性学习中能否自己走好的必要条件.
关键词：热力学统计物理 教学改革 教学方式 考试方式
中图分类号：O414-4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（b）-0187-02
热力学与统计物理学是研究热运动规律的学科[1]。《量子力学》和《半导体物理》等许多领域需要热力学和统计物理作为基础理论。本课程的主要目的是使学生掌握热力学和统计物理的基本理论、这些理论的实际应用、国际上最先进的科研动态，及解决不了的难题；培养学生科学的学习态度和方法；培养学生独立分析和解决问题的能力。
目前的教学模式中，存在着一些问题。学生大多处于被动的学习状态，对课程缺乏兴趣感，更缺少主动参与的意识。考试的方式基本上是一张试卷定成绩。这样的教学方式和考试方式会带来一些弊端，如学生只是应付考试，把学到的东西死记硬背出来，学到的知识考完就忘了，不知道知识的真正用处。因此，教学方式和考试方式的改革必须引起我们的高度重视。本论文通过深入的调查和教学实践工作对教学方法和考试方式的改革方面进行探讨[2]。
1 讨论式教学方式
在平时的教学过程中适当地加入讨论式教学方式。
（1）课堂中引入讨论式教学方式。在平常的课堂中，讨论式教学方式可以调动学生学习的积极性和主动性。例如讲述某一个现象之后，先让学生讨论该现象的原理是什么，往往是学生会有很多种结论，而有一些结论非常有创意，可以开拓学生的视野。再例如在做习题时，让几个学生同时到黑板上写出自己的做题思路，让学生发挥自己的思维探讨不同的做法，这时会出现许多做法，有些非常有创意，有些是行不通的。但通过讨论对解决问题的思路清晰起来，不但使学生对教学内容有了较深入的了解，而且大大提高了学习的自信心。
（2）小结中引入讨论式教学方式。在某一章内容结束之后，在的应用方面和国际科研动向方面做一次讨论，使学生通过基础理论的学习之后，通过上网查阅信息和自己的思考以及相互讨论，对这部分内容做一总结。例如：在第一章热学基本规律结束之后，作一次本章内容应用的讨论课，学生通过上网查询及对本章内容反复思考，在讨论课上进行讨论，可以给出讨论的提纲：如是否可以将孤立系统的熵增原理应用到宇宙中？由热机效率理论联系到冲程热机等。这些信息会使学生感到非常兴奋和激动，憧憬着将来自己在这方面也有大有作为的时刻。同时也增强了学生学有所用的印象。
2 新的考试模式
把以往单一试卷形式的考试分成两部分，笔答部分和科研小论文部分。笔答部分主要考察学生基本理论的学习效果。科研小论文主要是将有关本课程知识点的小论文题目布置给大家，让学生自由选择自己感兴趣的课题。最后以完整论文的形式提交上来。这部分主要考察学生对课程内容的理解能力、收集信息的能力和表达能力。这样的改革能够转变学生原来的学习习惯，增强学习能力，进一步提高学生整体素质，为以后的学习和工作打下良好的基础。
3 利用多媒体教学
多媒体技术是以计算机为中心，把语音处理技术、图像处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图像信号先通过模数转换变成统一的数字信号，这样作以后，计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换，还可以查询、检索。近年来，多媒体技术迅速发展，其应用已遍及国民经济与社会生活的各个角落，正在对人类的生产方式、工作方式乃至生活方式带来巨大的变革。因为多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点，具有许多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其他媒体所不具备或是不完全具备的。因此，多媒体技术对教学也产生了积极的效应，充分发挥多媒体教学的优势，对于培养学生的创造思维，具有重要作用。
在传统的教学过程中一切都是由教师决定。从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程，即处于被灌输的状态。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容，可以选择适合自己水平的练习，如果教学软件编得更好，连教学模式也可以选择，比如说，可以用个别化教学模式，也可以用协商讨论的模式。使计算机像学习伙伴一样和你进行讨论交流。也就是说，学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能，而不是一切都由教师安排好，学生只能被动接受。按认知学习理论的观点，人的认识不是外界刺激直接给予的，而是外界刺激与人的内部心理过程相互作用产生的，必须发挥学生的主动性、积极性，才能获得有效的认知，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件。
人机交互、立即反馈是多媒体技术的显著特点，是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能够有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。交互性是多媒体计算机所独有的，正是因为这个特点使得多媒体计算机不仅是教学的手段方法，而且成为改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。
多媒体教学的优势体现在以下几个方面。
（1）直观性：能突破视觉的限制，多角度地观察对象，并能够突出要点，有助于概念的理解和方法的掌握。
（2）图文声像并茂：多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。
（3）动态性：有利于反映概念及过程，能有效地突破教学难点。
（4）交互性：学生有更多的参与，学习更为主动，并通过创造反思的环境，有利于学生形成新的认知结构。
（5）通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充，并通过对真实情景的再现和模拟，培养学生的探索、创造能力。
（6）可重复性：有利于突破教学中的难点和克服遗忘。
（7）针对性：使针对不同层次学生的教学成为可能。
（8）大信息量、大容量性：节约了空间和时间，提高了教学效率。
多媒体教育技术飞速发展，教学过程中多媒体技术的运用越来越普遍。在学习多媒体、计算机技术的同时，我们应该关注教育理论的发展，随时用先进的教育理论来指导自己的多媒体教学，发挥多媒体教学的优势，从而提高热力学统计物理课程的教学质量。
4 结语
通过两年的热力学与统计物理课程教学实践和学生平时的学习效果来看，进行教学方法改革和考试方式改革是非常必要的。引入讨论式教学方式，改革以往的考试方式，充分利用多媒体教学手段是培养创新型人才的必经之路。
参考文献
[1] 汪志诚.热力学·统计物理[M].北京：高等教育出版社，2008.
1．教学分类和层次目标
大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验，仿真实验，开放实验，远程网络实验等。公共必修的实验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校类的综合性大学，专业较多，学生来自全国各地，物理基础不太相同，各专业对物理的要求也不一样。普遍实行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择不同类别。我校的物理实验课共两个类别，分别称为A,B类。A类48学时，B类30学时。B类相应对物理要求较低的专业，比如农业养殖类一般选择B类，其他理工科类选择A类。A类B类教学分层次也不同，A类分为三个教学改革视域下大学物理实验管理现状初探张鑫,李金玉（浙江海洋学院，浙江舟山316000）层次：基础、提高、设计。B类分为两个层次：基础、提高。这样的分类既避免了一刀切的问题，也符合了学生课业的需求。A,B类基础层实验相同以达到基本实验能力的锻炼，提高层，设计层实验要求逐步提高,B类涉及的实验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、定性分析实验误差，提交合格实验报告。提高层目标设定为培养独立实验操作能力，能简单分析和处理实验中出现的问题，并能完整地定性和定量的分析实验误差，撰写合格实验报告。设计层要求自主选做，在自己查资料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教学分类和各层次目标明确，既有利于学生的能力的培养和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不重视学生创新性培养的状况。
2.实验预习内容和方式
每位同学进入实验室前，必须做好实验内容的预习，这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学习的模式，实验课是不同的。预习作为实验前的准备是对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺利进行。我们学校实验前要对预习检查，预习内容必须写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上的内容，重点解决3个问题：做什么；根据什么去做；怎么做。基本内容包括：目的、原理、步骤、表格设计。也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提出无纸化实验，比如浙江师范大学和浙江大学，学生直接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效果。相比于传统的显得过于呆板预习方式，通过网络下载预习结合了现代计算机和网络技术，是不是确实更加有效率，值得我们探讨。
3.实验过程程序和要求
进行实验是大学实验课的中心环节。实验操作规范、独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对要求学生实验按如下程序进行：一是进入实验室后按编组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌上，待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否完好，记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范围和精度，填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使用说明，正确安装和调试仪器，按实验步骤进行实验，记录数据，如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完毕后要及时整理数据，如有问题，应该重测和补测。原始数据必须记录到实验报告上，老师签字后方可离开实验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。目前有许多高校采取网上报告的形式，他们的实验数据由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显示结果。实验操作还是由学生独立完成，仍然强调的是学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只是便于教师批阅实验报告，提高了批阅的效率和准确度推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教学也是不同的，对于基础层老师要进行讲解和做简单的演示；而提高层的同学们有了一定的实验基础，教师作出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验教师给出几个可选择的实验而没有具体资料，学生自行选择实验内容，实验时间也不作严格规定，可以在两周的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验能力，强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能力发展。
4.实验报告的撰写和形式
这是对实验全过程的总结和深入理解的一个环节，应独立完成，严禁抄袭实验报告及修改原始数据。我校要求实验结束后一周必须上交详细的实验报告。一般实验报告采用统一册子，报告包括要点有六项：实验数据记录；合理的表格设计；实验数据填写完整；有完整的实验数据计算过程，有单位（包括作图等）；实验结果科学、正确的表达；有实验结果的讨论与误差分析，提高层要有定量的误差分析。其中实验结果讨论与误差分析要求结合观察到的现象进行结果分析，分析尽可能具体，定量或半定量，切忌空谈。内容可包括影响误差因素讨论，系统误差修正，结果的可靠性讨论和同公认值比较分析等等。我国各大高校的大学物理实验报告应时代的要求经过多方面的探索，不再是单一标准单一的形式，而是呈现多元化的特点。针对不同对象和阶段，报告形式和内容有所不同。比如我校基础层和提高层报告要求基本相识以报告形式提交，只是提高层要求做定量误差分析。设计层实验要求学生以科技小论文的形式报告实验结果，也可以以PPT形式展示成果。这种多元报告形式也与目前我国许多高校一致，具体的要求可能有所差异但在报告方面的改革趋势一致。
5.考核方式和标准
实验考核如其他课程一样，通过才可以获得学分。怎么考核才能激发学生的积极性？随着改革的进行，报告的形式的改变以及学生实验素养的重视，考核方式也有了变化。由终期考核比重最大到注重平时考核的变化。比如我校实验成绩评定由平时的每份报告分数和操作评分决定。每份基础层、提高层的实验报告评分为：报告70%，操作规范、课堂纪律等30%。设计层评分为：科技小论文、报告100%。B类总成绩评定：5个基础占40%，4个提高占60%，A类总成绩评定：5个基础占20%，8个提高占40%，1个设计占40%。并且我们规定基础层次不合格者，经本人提出书面申请方可进入提高层次跟读，但提高层次每个实验报告成绩必须在3分（成绩评分为5分制）以上，否则不合格，不能进入设计性实验层学习。总成绩不合格者只能重修，没有补考。为了鼓励学生的自学性、研究性、创新性，学生在本年度内发表跟大学物理实验相关的在学校认可的二级杂志及以上、获得校级课题及以上或获得专利证书，均可评定为大学物理实验成绩优秀。这样的考核方式以平时成绩为主为学生创造了良好的学习氛围，调动了学生的积极性。设计层实验的评分和比例显示了大学物理实验综合实验能力和科研能力还没有独立行动的能力，因此自治与共治社区治理体制的成熟也是一个循序渐进的过程。
作者：张鑫 李金玉 单位：浙江海洋学院
1.1增补科研前沿内容，破解科研神秘感
针对学生的专业，将相关的前沿科研成果补充到授课内容，并使其融入到课程教学中．虽然大学化学所授内容均为基础知识，但这些知识在科学研究中常常发挥着重要的作用．教师可以通过阅读大量文献，提取与授课内容的相关点，将其加入到教学中．以材料物理专业为例，在教学过程中可以增加与材料研究相关的科研成果．如在讲授平衡常数时，可以讲述利用不同物质溶度积差异的特点制备核壳结构的材料；在讲授等电点时，可以讲述科研工作者如何制备负载型的催化剂；在讲授物质结构时，可以讲述纳米材料晶相结构与其形貌的联系等．通过这些文献内容的补充，加强学生对知识点的掌握，激发学习兴趣，同时也向学生介绍了科研工作，破除学生对材料学科的神秘感，增强其对材料科学的了解及专业学习的兴趣，激发学生进行科研活动的信心，初步建立了科研工作的意识．
1.2增加人物实例，促使科研兴趣萌发
给学生介绍一些与教学内容相关的科学家经过努力获得成功的例子，使他们对科研产生兴趣．如吉布斯自由能函数的提出者吉布斯的生平；杂化轨道提出者鲍林是如何二度获得诺贝尔奖的；飞秒科学家李远哲教授是如何成为第一位华人诺贝尔化学奖得主的；量子理论在确立过程中众多科学家所做的贡献以及出现的争论．所举实例与课程内容密切相关，人物的名字也经常出现在教材上，因而这种教学方法对激发学生的科研兴趣有着积极的作用．
2从教学方式的改革入手，培养学生的科研兴趣和能力
大学化学作为基础课一般被安排在大一，学生的学习方式还停留在高中阶段的课堂听讲，学习的主观能动性不足．因此，大学化学给学生的学习带来了一定的难度．而且在有限学时内引入大量的信息知识，也给学生把握主要内容和知识要点带来了困难．这就要求教师在教学方式上做出改变，以激发学生学习的主动性．
2.1引入讨论式课堂教学，培养学生的科研兴趣
考虑到教学的实际情况，调整课时分配，安排一定的课时用于课堂讨论．由教师根据授课内容并综合考虑各方面情况设置若干个讨论专题，如光催化反应的原理及应用，涉及能带理论；催化剂助剂对丙烷选择氧化反应产物的影响，涉及化学反应速率和酸碱性；核壳结构材料的制备，涉及化学平衡等，供学生根据兴趣自由选择．确认主题后，教师针对某一课题提出一些学生感兴趣的问题，而后学生分组进行课前讨论，即学生通过自学教材，查阅文献资料，认真学习讨论后得出小组结论，然后选取代表制作PPT在课堂上讲述．不同小组间可以互相提问，也可以进行补充完善．最后在教师的指导下进行讨论评讲，得出正确的结论．学生通过自学，积极思维，排除疑难，既增强了学习的主动性，也锻炼了能力．
2.2增加学生的课外活动，体验科学研究
大学化学的课时少，教学内容多．虽然课堂教学可以使学生了解所学的知识，并可以用于科研，激发学生的科研兴趣．但对什么是科研，如何进行科研，有哪些方向可以开展科研并不了解，而这些内容无法在有限的课堂教学过程中进行讲述．因此，可以安排校内有经验的教师开展科研讲座，介绍各自研究领域的研究成果．学生在了解情况后还可以根据个人兴趣选择指导教师，进入其实验室学习．这一制度可以使学生提前进入体验实习环节，感受科研氛围，并培养其分析解决问题和使用相关专业工具的能力．
3从教学评价的改革入手，促进学生参与科研活动
教学内容和教学方式的改进可以在一定程度上激发学生的兴趣，促进学生的学习．但学生才是教学活动的主体，最终的学习效果取决于学生对教学活动的参与性[4]．虽然通过改革教学内容和教学方式可以创造出适合学生学习并对科研产生兴趣的外部环境，但仍需要一个有效的激励措施保证学生参与的主观能动性．以往的考核主要依靠期末闭卷考试来考察学生掌握知识的情况，方式比较单一，忽视学生课堂外的学习、思考与体验的评价．而实际上，学生的很多能力是无法从纸笔测试的成绩中体现的．平时成绩比重很低，而且只重视上课人数及作业的考察，对学生课堂外的学习活动没有列入考核范围，对学生课外学习缺乏有效督促，事实上，学生的课外实践活动才是培养学生创新能力的最佳活动之一．对此，调整考核方式，改变以往单纯闭卷考试考查学生的方法，加大学生平时成绩的比重．将闭卷考试成绩在总评成绩中的比重调整为50%，平时考核提高到50%．在课后作业的布置中减少做题部分，增加主动性较强的小论文内容，引导学生针对某一问题，通过文献检索、归纳，最终完成小论文写作．将学生的课堂讨论表现也计入考核，考核采用的是PTA量表法（即基本要素分析法）[5]，以提供有效的反馈信息，具体诊断学生在某些要素方面的优势和不足．此外，增加评价信息来源，改变单纯由主讲教师评价或只对学习结果评价的方式．学生在实验室实习的指导教师也会根据学生的实习表现进行评价．最终的平时考核分布为学生课外活动（小论文10%、实验室教师评价10%）20%，课堂讨论表现20%，平时作业情况10%．这一评价方式的调整既激励了学生对大学化学教学活动的参与，又使教师对学生的评价更为合理，从而可对学生的学习进行导向性修正，促使教学活动达到理想效果．
4结束语
高中物理教学应重视对学生科学素质的培养。长久以来，对知识的教与学，教师与学生一贯是十分重视的，但对科学方法、科学观念与科学精神的培养，却不尽如人意。物理知识是重要的，但当我们在教学中不加限制地深挖“知识（包括解题能力）”时，必然会把科学素质培养这一重要的教学目标挤出教学过程，从而造成教学中的极大损失。
一、科学方法的教育
方法是在知识获得的过程中起作用，为了在教学中不让方法的教育价值流失，就应该特别注意物理概念的归纳过程以及物理规律的研究过程的教学。要充分展开这些过程，以及在这些过程中的思想与方法，让学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值，从而实现科学方法独立的教学目标。
1.实验方法。这是“人们通过科学仪器和设备在有目的地干预、控制或模拟客观对象的条件下获取科学事实的一种研究方法”。实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。
2.科学假说方法。这是“根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法”。作为一种科学假说，它必须能说明和解释对象已知的事实；能解释原有理论无法解释的事实，并把原理论作为一个特例包含在自身之中；要使新假说比原理论更具逻辑简单性，并且新假说往往还能演绎出新的结论并能通过（判决性）实验加以检验。
3.理想化方法。这是“运用理想模型在思维中排除次要因素的干扰，从而在理想状态下进行计算和推论的方法”。理想化是个总概念，其中有理想化模型、理想化过程、理想化实验。理想化方法，是物理研究能够得以进行的一种重要方法，因为任何一个事物或现象都不是孤立的、单一的，它们总是多样性的统一，并总是与其它事物有着错综复杂的联系，如果我们在研究某些特定的问题时要顾及所有的因素，那么就只能一事无成。可以说，没有理想化方法，就不会有今天这样完美的物理学。在高中物理教材中，理想化模型、理想化过程、理想化实验是经常出现的一种方法。
二、科学观念的培养
科学观念具有较强的迁移性，它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念，在课堂教学目标中要顾及到观念的培养目标。
1.唯物观念的培养。在物理教学过程中，让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象，撰写物理小论文，是一种十分有益于培养学生事实观念的办法。学生在高中物理学习中所接触与所解决的都只是纸上的物理问题，这很不利于培养注重事实、尊重事实的习惯。而小论文的撰写，学生必须逐步地学会观察客观现象与事实，逐步地学会从实际问题中抽象出物理模型，逐步地学会对客观事实进行分析，把物理知识应用到具体问题中，这对于养成他们的事实观念是十分有益的。
2.结构观念的培养。世界是物质的，物质是有结构的。正是源于这种观念，才使人类有信心不断地探究世界的奥秘。因为世界是物质的，所以世界是可以被认识的；因为物质是有结构的，所以物质的运动是有规律的，而并不是“上帝扔骰子”。反映世界结构性的实例在高中物理中随手可得，有太阳系的行星结构，有晶体的晶格结构，有原子的核式结构，有电路的结构，有光谱的谱线结构……只要我们在教学中留意，就不难使学生逐步形成结构性的观念。正因为物质世界有结构性，所以研究客观世界的物理学知识也有自身的结构，从结构图入手，掌握物理知识就会事半功倍。
3.因果观念的培养。任何变化都有一定的原因，一定的原因必定对应着一定的结果，各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。物理学中要解决的一系列“为什么”的问题，就是要探究这种因果关系。分析现象，追寻原因，演绎条件，预言结果，是物理学的一个重要课题。有了因果观念，就不会把物理现象当作孤立的事件来对待，而能自觉地在一系列的因果链中确定某个物理现象的作用，从而能更好地把握住这些现象。
4.守恒观念的培养。有些学者认为，物理学的最大成就莫过于发现了为数不多的几条守恒定律。在高中物理中，有机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中，要经常用守恒的观念去分析一些物理现象，它能给人们确定一个大的方向，而不拘泥于公式的规定。
三、科学精神的陶冶
关键词：大学物理；分层教学；应用型本科
【中图分类号】G640
一、分层教学的必要性
高等教育大众化的今天，生源结构发生了巨大变化，学生学习能力差异越来越明显，学校专业越来越多，学生的学习兴趣因人而异，这导致学生的学习效果产生极大差别。这一现象在大学物理课程学习别明显。有的学生由于学习困难产生学物理无用的厌学心理；而另一部分学生有"吃不饱"的情况。教师的教学迎来了新的挑战。
分层教学坚持"因材施教"原理和"成功效应"原理，制定具有针对性的分层次课程计划和灵活多样的人才培养方案，让学生有更多机会涉足他们感兴趣的领域，使所有学生均能达到课程标准基本要求，学习好的学生潜力得到彻底挖掘，知识、技能、能力普遍提高，学生均能获得成功的体验。显然，大学物理教学采取分层教学是有必要的。
二、应用型本科院校分层教学模式的探索
应用型本科院校的使命是培养高层次应用性人才，要求各专业注重实践能力，其核心环节是实践教学，因此，大学物理课程也应最大限度地为后续专业课程服务。所以，在分层教学实施过程中，首先要针对专业进行分层，然后再进行班内分层。在此，提出侧重物理教学针对性、应用性的二次分层教学模式。
（一）第一次分层--按专业实施分层次教学
1、按专业分层的客观原因。目前，部分高校的大学物理教学对所有学院、所有专业学生采取教学要求、教材、考试试题均相同的教学模式。由此所产生的问题和矛盾日益突出。较多专业开设大学物理课，然而各专业的培养目标不同，后续课程不同，对物理知识的需求不一致。笔者认为在大学物理教学过程中，应在保持原有体系的基础上，突出专业特色，采取差异化教学。
2、按专业分层的方法。按专业分层最大的特点是"专业不同，教学内容不同"。教学内容包括"平台""模块""专题"三大部分，不同专业选择不同"平台+模块+专题"。大学物理主要包括力学、热学、电磁学、振动与波、光学、相对论、量子物理7大模块。"模块"是教学重点，为各专业后续课程涉及的侧重模块，为了保证物理教学的专业针对性，侧重"模块"要精讲，不仅让学生掌握基本概念、原理，亦需增加一些物理知识在工程上应用的讲解，应对学生提出较高的要求；"平台"是除侧重"模块"以外的其它物理内容，可泛讲；"专题"是将物理学知识与各专业相关的高新技术、科学前沿综合起来的小讲座，"专题"课可大大提高学生的学习兴趣，拓广学生的视野，可由授课教师根据专业特点安排2-4个专题进行选讲。此外，应内容灵活选择最佳的教学手段同。"模块"部分是教学内容的最重要部分，能发挥大学物理教学在后续课程中的基础功能；小专题成为物理学与专业紧密联系的枢纽，能有效激发学生的学习兴趣。因此，"平台+模块+专题"的分层模式充分考虑专业差异，与当前"以学生为中心"的教学理念相符，在大学多元化人才的培养方面具有重要意义。
3、教学内容设计。教学内容即"平台+侧重+专题"因专业而异。譬如，对土木工程的专业学生重点讲授力学、振动与波、光学，在振动与波部分穿插"自然灾害-地震""卫星遥感技术在防震减灾中的应用"等内容，光学部分穿插"从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜"等内容；车辆工程、汽车服务工程等专业重点讲授力学、热学、电磁学部分，并穿插"偏振片在汽车中的使用""汽车中的物理"等专题。机械工程及自动化专业重点讲授力学、热学、电磁学部分，穿插"汽车的驱动与制动、弹簧减振""声悬浮和电磁悬浮技术""光子晶体带来许多新的物理现象"；材料科学与工程专业重点讲授热学、原子物理，可穿插"纳米材料用其应用""新材料探索""多物理场仿真及太阳能与LED设计技术讲座"；能源与动力工程专业重点讲授热学、电磁学部分，可穿插"核聚变实验装置""未来的太阳能车""太阳能热水器"等专题；通信工程及电子信息工程专业主要讲授光学、电磁学，穿插"纳米科学技术""激光雷达原理简介""现代电子技术的现状及发展趋势"。"模块"和"专题"均应与相应专业课程及职业方向紧密相关。
（二）第二次分层--班内分层教学
要解决同一班级学生物理基础、学习能力差异产生的矛盾，务必进行第二次分层-以学生物理、数学基础、学习能力差异为分层标准实施班内分层。
班内分层教学和单一分层教学是两种最典型的分层教学模式。近些年的大学物理教学分层教学中，它们被广泛采纳并取得一定成效[1][2]。它的的区别是分层规模不同，均包括教学对象分层、教学目标分层、教学过程分层、教学评价分层四大环节。各院校在教学对象分层、教学目标分层环节方式类似，一般是将学习主体分为高、中、低三层，各层的教学目标、要求依次降低，然后在教学过程和教学评价中进行分层教学。其中教学评价分层是分层教学有效性的重要保障，也是可操作性、有效性最强的环节。在分层教学中，应采取学习过程和期考考评综合评价，同时加强多元化学生评价。一方面，对于总体基本较差的班级（比如文科起点班）提高其平时成绩所占比例；另一方面，期末试卷的命题应根据学生水平实行难度不同、标准不同的多套试卷；除此之外，平时成绩应由"到课情况""课堂纪律""课堂作业""课后作业""小论文"多种成绩共同组成，授课教师在"课堂作业"、"课后作业"、"小论文"各部分可采用灵活的评分机制，最大限度地调动各个层次学生的学习积极性，使每个学生获得必须的物理知识以及成功的快乐。
三、结束语
以专业培养目标差异为参考标准首次实施"平台+模块+专题"分层，再以学生学习基础、学习能力为参考标准实施班内分层。二次分层使教学更有针对性、实用性、层次性，体现因材施教的原则。以部分专业为试点，进一步推广，深入研究、探索，最大限度地提高物理教学的针对性，最大限度地调动学生的学习积极性具有深远的意义。
参考文献
