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大学物理下册公式总结

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大学物理下册公式总结

大学物理下册公式总结范文第1篇

【关键词】大学物理 中学物理 教学链接

大学物理是物理学专业和理工科各专业的必修基础课,也是培养科学思维方法和研究能力的基础课。对刚开始接触大学物理的学生来说, 普遍感觉大学物理比较难, 难就难在由中学物理向大学物理过渡中出现的"台阶"。实际上对他们来讲, 物理并不是一门陌生的课程, 他们从初中就开始接触物理知识, 高中又学习了三年的物理。这段时间的物理学习一方面有利于大学物理的教学,通过这期间的学习学生已具备一定的物理基础,另一方面也不利于大学物理的教学,因为大学物理和中学物理在教学方式、学习方法等方面有诸多不同。假如学生还习惯于中学物理的学习方法, 将对大学物理的教学和学习带来负面影响,所以,做好大学物理与中学物理衔接, 使学生尽快地从中学物理的学习过渡到大学物理的学习, 是大学物理教学首先要解决的问题。

一、大学物理与中学物理的区别[1,2]

1、教材上的区别。首先从内容上看,中学物理教材在编写时,其出发点是从感知到认知。因此要建立一个物理量、定理、定律,往往是从生活实践、演示实验等方面引入,并配有插图、表格,力求直观、形象。并且教材每节均配有练习,每章有小结、习题、检测题等。相比之下, 大学物理教材很少从演示实验等相关知识引入,它更加注重理论上的分析、推导、论证;插图较少, 所以给初学者感觉比较抽象;每章后才配有思考题和习题, 使对知识的巩固和复习带一定的困难。并且中学物理中要用到的数学知识, 已在数学课上学过,所以难度较小。而大学物理教材的内容在深度和广度上较中学物理都有大幅提高, 而且与高等数学知识的结合比较紧密,大学物理中要用到的高等数学知识,有许多内容学生在高等数学课还没学到, 所以难度进一步加大。

2、教学方法和手段上的区别。中学物理教学由于课时多,内容少,所以教学进程相对较慢。教师有充足的时间对内容进行详细分析和讲解、可做到边讲解、边练习,有助于加深学生的理解和记忆。在每一章节结束后, 会安排习题课,帮助学生总结归纳本章节的主要内容。而大学物理内容多、课时少,所以教学进程相对较快,课堂上讲的知识比较多,很少留时间给学生消化,并且基本上没时间安排习题课,所以就要求学生必须利用课后时间对知识进行消化、总结,不会像中学那样时时刻刻有教师在旁边督促着,这一点很多学生刚开始觉得特别难以过渡,所以在上课之前就要把这一点跟学生讲清楚了,以便使学生更快的进入大学物理的学习状态。

3、学习方法上的区别。中学生学习一般不会主动出击,对教材不会主动阅读、分析,不会对教材提前预习。对老师的依赖心理较重,不是我要学什么,而是教师让我学什么我就学什么,而作为大学生则要求加强自主学习,主动出击,深刻钻研教材,课前预习,将重难点问题带到课堂有目的去学。上课时做好笔记,课后加强复习,归纳、总结所学知识。做的题目不在多、而在精, 要有较强的学习主体意识。

二、如何做好大学物理教学与中学物理教学的衔接[2,3]

1、良好的开始是成功的一半。在大学物理的第一堂课, 就应将大学物理和中学物理的区别、大学物理的学习目的、本学期的内容安排、教学方法等向学生说明。让学生明白教师要讲什么,如何讲,他们要学什么,如何学。

2、适当放慢起始教学进度, 使学生逐渐适应后再过渡到正常的教学进度。在教学进度上应先慢后快。中学生习惯于"慢节奏"的学习,对同一知识,反复练习,做题,形成从量变到质变的转变的过程。要一下扭转这种惯性学习方式还较难。所以应给他们一个缓冲的过程。学生己习惯了中学物理教学的慢节奏、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, 学生一时不能适应, 这不仅影响了大学物理的教学成效,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。因此, 要先让学生有一个逐渐适应的过程, 逐步过渡到正常的教学进度。

3、研究中学物理教材内容,使学生由中学物理知识顺利过渡到大学物理知识的学习。物理知识具有连贯性和系统性,中学物理奠定了大学物理的基础,大学物理是在此基础之上加深和拓展。在进行这部分内容教学时, 应首先简要复习中学物理知识, 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课题。要做到这一点, 首先必须要了解和研究中学物理教材内容。例如描述物理运动的物理量位移、速度、加速度其定义式均用标量表示。但大学物理中位移、速度、加速度其定义式则用高等数学微积分表示,且是矢量式。因此,讲授时可用微积分方法推导出中学物理中的公式,使学生慢慢接受用高等数学处理问题的方法。这样学生就愿意用高等数学的方法和手段去进行今后的学习。

4、制作电子课件。采用多媒体教学手段来解决大学物理无演示实验等问题,使学生能形象、直观的接受大学物理中的抽象的概念及现象。通过播放与所教知识相关的视频或动画的演示来吸引学生的注意力,从而引发其强烈的求知欲。把大信息量浓缩到屏幕上来加以展示,从而解决课时少、内容多的问题。但用课件讲课要注意与传统板书的教学方式相结合,在课堂上教师要始终面对学生,时刻关注学生的学习状态,把握好课堂教学节奏。

5、教师精心选择例题和习题, 让学生巩固所学的新知识。大学物理教学和中学物理教学的一个重要区别是例题和习题数量的减少,习题课的大量减少,这就需要教师在选择例题和习题时要量少但要精,布置作业时要选择用高等数学微积分方法求解的题,避免选择可用中学数学知识可以求解的题,逐步锻炼学生用高等数学的方法求解物理问题的能力。

6、通过向学生指定参考书,培养学生的自学能力和主动学习的意识。让学生学完一章的内容后,能主动查阅参考书,总结出一章的主要内容,根据习题解答将课后习题的解题思路弄清楚,通过这样做,使学生在习题课较少的情况下也能对所学知识进行巩固。

三、结束语

总之,如何使学生尽快从中学物理过渡到大学物理的学习,转变学生的学习方法、思维模式都是十分必要的。通过分析大学物理与中学物理的主观和客观方面的差异,使我们能探索更好的解决大学物理与中学物理衔接的途径,提高大学物理的教学质量,增强大学物理的教学效果,推进大学物理教学改革的进程,从而提高学生的综合素质。

参考文献

[1]马文蔚.物理学(第4版)上、中、下册[M].北京: 高等教育出版社, 1999.

大学物理下册公式总结范文第2篇

一、注重激发并呵护学生学习物理的兴趣

兴趣是最好的老师,兴趣也是学生学好物理的动力源泉,更是学生能力发展的基础。在初中物理课程标准中明确将“保持探索科学的兴趣与热情,在认识自然的过程中获得成就感”[1]列为重要的课程目标之一。由于初中的物理学习是物理的启蒙阶段,这个阶段的学生一方面充满着对生活中各种现象的好奇和探究的欲望,另一方面他们心智还很稚嫩,容易在物理学习中受到挫折而产生气馁,丧失学习的兴趣和动力。因此,在初中物理的教学中要特别注重激发学生的好奇心和求知欲,精心呵护学生学习物理的兴趣,保持学生旺盛的学习动力,这既是初中物理的培养目标,也是搞好物理启蒙教育的重要基础。

物理教材是学生学习物理的重要资源,教材的编写应十分关注激发学生的学习兴趣。苏科版初中物理教材就通过生动的版面设计,惊奇有趣的活动安排等来促使学生喜欢物理,热爱科学。无论是在序言、各章节,还是在课外作业中,教材都极力关注让学生在物理学习中有兴奋感和充实感。

1.关注利用随手取材的实验激发学生的好奇心和求知欲。教材中有许多独特的小实验。例如,序言中,高低蜡烛哪一支先灭?插入不同的隔板,条形磁铁对铁质回形针的吸引会变化吗?装满水的杯子里还能放多少回形针?声现象中,堵住耳孔能听到敲击金属衣架发出的声音吗?摩擦高脚杯发声;热现象中,纸锅烧水等等,这些活动都会使学生感到意外、惊奇,从而产生探究的欲望。

2.创设贴近学生生活的问题情景,激发学生的学习动机,促进学生积极思维。教材利用故事的讲述、三位卡通人物的对话、漫画呈现等方法,或引入探究的问题,或陈述不同的观点,或暴露学生常见的错误认识,以促进学生产生认知冲突,进而产生探究的动机。如在第三章的章导图中,用小明游览瘦西湖的日记引入光现象的学习;在声现象中,用小华唱《青藏高原》歌曲的情景,自然引入探究音调的课题;在光的折射中,以一幅人落水的漫画引入折射现象的课题等。另外,教材在许多重要的概念、规律学习中也十分关注与生活、社会的联系。

3.遵循认识规律,合理安排内容的呈现顺序。初中学生常感到物理难学,其主要原因之一是学习内容过于抽象,为此,对于一些重、难点知识,教材特别关注学生从具体到抽象的认知过程。例如,先“探究平面镜成像特点”,再“探究光的反射规律”;先“初识光的折射现象”,再“探究光的折射特点”;先“初识透镜”,再“探究凸透镜成像的规律”;先“比较物体运动的快慢”,再学习“速度”;先“体验液体压强的存在”,再“探究液体压强的特点”;先由漂浮感受向上托力而初识浮力,再探究下沉物体是否受到浮力,从而构建浮力的概念等。通过合理的安排,较好地化解学生学习中的难点,使学生树立信心。

广大教师在教学中,要合理地使用教材,把激发学生学习的内部动机放在首位,注意培养学生的直觉兴趣、动手兴趣、探究兴趣,这是学好物理的关键,而且对学生的长远发展有着重要的意义。

二、关注优化教材的结构

课程标准根据物理学的内容体系结合初中学生的认知水平,确定了物质、运动和相互作用、能量三大主题的教学内容。这些内容如何科学合理地在教材中呈现,这不仅体现了教材的特色,也反映了教材编写者对课程标准的认识,其中不乏仁者见仁,智者见智之处。我们认为,在物理教学中,教学内容的组织既要体现物理学科的逻辑结构和体系,又要符合学生的认知规律。因此教材的结构设计应是学科体系和学生认知建构与心理发展的统一,需要恰当地处理好学科的逻辑性与学生的认知心理特点之间的矛盾[2]。

苏科版物理教材从“三维目标”出发,以科学探究为核心,围绕三大主题及其相互间关系,构建了不同层次又相互紧密联系的教材逻辑结构体系(如下图)。并据此设计各单元内容的安排顺序。教师在教学中要正确理解教材结构设计的意图,从总体上把握教材,并在此基础上创造性地进行教学设计。

例如,苏科版物理教材中对“力”一章结构的安排是:一、力、弹力,二、重力,三、摩擦力,四、力的作用是相互的[3]。教材并没有采用“将力的概念一次到位后再学习常见的力”的逻辑顺序,因为这一结构是一种从一般到特殊的认知过程,对初中学生来说,起始概念过多,比较抽象,难度较大。人的认识过程常常是螺旋式上升的,对初中低年级学生要关注从具体到抽象、从特殊到一般的认识过程。教材中对力的概念的认知分为四个阶段:①初识“力”——从肌肉紧张感受力的存在,拓展到力是物体对物体的作用;②在“常见的力”的学习过程中了解力的三要素和画力的示意图的方法;③认识力的作用的相互性;④归纳力的作用效果,提升认识——“力是物体运动状态改变的原因”(④为第九章的内容)。这样的结构比较符合学生的认知特点,而且简捷、紧凑。学生的学习如同爬山一样,到达山顶再俯视全景就会清晰得多,因此教师应当注意从整体上把握教学要求,在学完一章后,帮助学生梳理知识,以形成更为系统的逻辑结构认识,促进学生知识体系的建构。

与此类似,教师们对教材中其他部分的微观结构处理时,一定要理解教材的编写意图,把握整体结构要求,关注学生的认知特点,不要急于“一次到位”或超出课程标准的要求,注重过程的渐近性,也不要把概念“咀嚼”得过细,填压给学生。

三、以观察实验为基础,关注探究的本质内涵

实验是物理学的基础,科学家通过实验来研究物理探索规律,学生通过实验来学习物理认识规律。在物理课程中,实验和科学探究有着紧密的联系。从探究的角度来看,实验是科学探究的重要方式之一;从实验教学的角度来看,实验教学也具有多维的课程目标,除了知识的学习和技能的训练外,实验的过程对提高学生的探究能力有着重要的作用。在课程标准中有大量的实验探究的过程要求,此次课标修订,还进一步明确了20个学生必做的分组实验,以此来加强实验探究。因此,无论是从物理学自身角度还是从学生学习物理的角度来看,物理教学最要紧的就是要从思想上和行动上真正重视实验,在观察与实验的基础上凸显探究的本质内涵,最大限度发挥物理的育人功能。这既是落实课程标准的要求,也是物理课程实施的要求。苏科版物理教材除了关注用小型实验培养学生兴趣外,还特别关注以下方面:

1.加强学生实验。学生分组实验是物理教学实验中不可缺少的部分。在修订后的八年级教材中明确规定了9个学生分组实验,对于这些学生实验,教材没有采用一成不变的模式来组织,是根据每个实验具体的教学目标而侧重点有所不同。有的如“探究凸透镜成像的规律”等实验,侧重物理规律的探究,在教材的组织上就要特别注重探究的活动过程,对规律的认识是探究的成果;还有的如“练习使用温度计”、“用天平测量物体的质量”等实验,侧重基本仪器的使用和基本物理量的测量,教材组织上需要给予学生充分的动手操作和训练的机会。这样做不仅有利于学生学习重要的概念和规律,而且能使规定的实验技能训练落到实处。

2.在实验的设计中力求更好地体现探究的本质内涵,符合学生的认知特点。例如“探究凸透镜成像的规律”这一实验,这是一个比较完整的探究活动,学生完成起来难度较大。如果教材呈现的开放性过大,教师指导就较困难,学生探究的有效性不高。修订后的教材以偶然发现窗外景物的倒像来引入探究的问题,在学生尝试性地操作和观察,掌握了调节要领,并大致了解像的大小、正倒的变化情况后进行实验。在获得倒立缩小像和倒立放大像的实验后,在关键的“成倒立、等大像的条件”猜想环节上进行指导,启发学生分析已得数据,再用实验验证。这样做的意图是更好地体现了“探究不是简单的归纳,需要不断地思考、分析、猜想和验证”。在学生归纳出凸透镜成像规律后,再从影响成像性质的两个关键位置来进行总结,阐述规律的内涵。这样的小结,不是简单重复“规律”,而是帮助学生更好地理解规律。再如,在“力的作用是相互的”的一节中,针对学生存在的前概念来安排探究活动。用卡通画的形式表达学生的观点,设计的实验活动也针对“物体主动施力的同时是否也受力?”这一问题,不用“人推墙”的实验,而设计了“人从背后推人”的实验,不选两块磁体相互排斥的实验,而选铁块与磁体相互吸引的实验。可见教材修订后更符合学生在探究过程中的心理特点。

3.通过“综合实践活动”来培养学生的创新意识,发展个性特长。为了使学生获得较为完整的探究过程和开放性的技术训练,培养创新意识,提高实践能力,在八年级教材修订意安排了5个物理综合实践活动,供学生选做,它们分别是:“比较材料的隔声性能”、“用电冰箱研究物态变化现象”、“探究树荫下的光斑”、“制作一个医用冷藏盒”、“制作简易的密度计”,除第一个外,其余都是新增内容。这些课题有创新的闪光点,对学生有一定的挑战性。例如,“比较材料的隔声性能”,要求学生能设计一种比较隔声性能的简易方法;“探究树荫下的光斑”,要求学生在对自然现象的观察中发现问题,再通过实验来研究问题;“制作一个医用冷藏盒”,命题的思想很好:为救治病人,急需将药品送到偏远深山中,而这种药品要求在0℃以下存放,由于山高路远、气温较高,常用的保温瓶不能满足运输途中保温要求,要求学生在思考、讨论的基础上提出设计方案并动手制作;“制作简易的密度计”,让学生经历技术设计的过程,体会科学向技术转化的思想。

综合实践活动为学生创新意识、综合实践能力和个性发展提供了平台,它们是给学生选做的,由学生自由组合(2~3人一组)主要在课外完成,在学期开始时,由教师做一次本学期选题介绍,请学生报名,教师组织,实施中进行个别指导,学期结束前进行汇报、交流和评价。希望教师在教学中能够将综合实践活动落在实处。

四、准确把握知识内容的要求,关注基础性和选择性

物理教材的编写应以课程标准为依据,精选和组织教材内容。从知识内容来看,大致可分为主体知识和拓展知识两部分。对于主体知识应考虑基础性的要求,而对拓展性知识则应体现一定的选择性。例如,“多普勒效应”并不是初中物理规定的教学内容,作为知识的拓展,将其放在第七章“从粒子到宇宙”的信息库中,供学生选择阅读;微观粒子中的夸克,虽在教材的正文中提及,只需让学生认识到夸克是比质子和中子更小的微粒即可,不宜展开;对课标中“摩擦力”这一知识点,重在“滑动摩擦力”的学习,而对“静摩擦力”的介绍放在“力”一章的信息库之中。此外,教材还设置了一些阅读栏目,提供了丰富的内容,可开拓学生眼界、渗透科学教育。这样提高了教材与新修订课程标准的吻合度,有利于减轻学生负担,促进学生个性特长发展。

教材中内容呈现、活动组织也是经过精心设计的。例如,关于“物体浮沉条件”的教学,此前由于学生有了“力与运动关系”的知识,即已有了“平衡力、非平衡力分别会对物体运动状态产生何种影响”的知识,用这些知识就可以推出物体的浮沉条件。当然,这种“推出”是由老师来告知还是在老师引导下由学生领悟,教师可根据学生情况做出选择。这部分内容就大可不必以探究发现的方式进行。

五、关注提高学生的学习能力和自我评价能力

教材是学生自主学习的重要资源,课程标准指出,教材要为学生的自主学习创造条件。为了更好地发挥教材对学习的指导作用,苏科版物理教材修订特别关注了以下两个方面:

1.在例题的呈现中,改变传统的“已知—求解—答”的模式,突出对物理问题的分析和反思环节,在一些例题中采用“分析—解—答—反思”的模式。这样做是为了引导学生从实际问题中抽象出物理模型并进行解答和反思,从而提高分析问题和解决问题的能力。例如,在变速直线运动中的例题后提出反思,来说明物理公式不仅反映了各物理量间的数量关系,同时也反映了它们之间的单位关系,以此来加深对物理公式的认识。

2.为了使学生逐步形成一定的知识结构,了解知识之间的联系和区别,教材在每一章后均设置了“小结与评价”栏目,其中包含两个部分:“知识梳理”和“反思与评价”。知识梳理部分是对本站所学的重要知识内容进行整理,“反思与评价”部分是按实际需要安排3至5个问题,这些问题或引导学生围绕重要概念或规律的学习过程,对所涉及的思维方法、实验、知识间的联系进行反思;或让学生应用所学知识解决有挑战性的问题。

广大教师在教学中要充分利用教材提供的平台,关注学生对问题的思考,对学习过程的反思,对所学知识的梳理,对应用知识的评价,从而不断提高学习能力。

六、反映时代性,渗透科学和人文的教育功能

课程标准强调在物理学习中要联系生活实际,体现时展,同时渗透科学和人文的教育功能。苏科版物理教材设置了“生活·物理·社会”、“信息库”或“读一读”等栏目,通过这些栏目来呈现具有时代性、与社会生活相联系的拓展性知识,同时渗透科学思想和人文精神教育。如在此次修订教材中就增加了一些新的内容,以更好地反映学科前沿、中华民族对科学技术的贡献及现代物理技术应用的成就等内容。这些内容包括中国古代的声学建筑、中国古代对静电的认识、减小阻力的创新历程、举世瞩目的“天路”、“蛟龙号”深潜器、中国载人航天工程、全球卫星定位系统、智能手机的发展等。在物理课程中蕴藏着丰富的科学思想和人文精神教育的因素,希望教师能以教材提供的资源为引导,挖掘更多的教育因素,用好教材,教好学生。

参考文献:

[1]义务教育物理课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.5.

[2]刘炳昇.继承与创新——初中物理课程建设的理论与实践研究[M].南京:江苏科学技术出版社,2012.11-15.