引論：我們?yōu)槟砹?3篇?jiǎng)恿渴睾愣山贪阜段模┠梃b以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
第二階段：4月中旬到4月底，進(jìn)行知識(shí)回顧階段與高考訓(xùn)練的銜接。目的是讓學(xué)生在高考訓(xùn)練前將基礎(chǔ)知識(shí)都連貫起來(lái)。
第三階段：4月底到6月初，做高考的適應(yīng)訓(xùn)練。目的是規(guī)范訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生答題速度和技巧。
同時(shí)，在各階段中都安排哪些內(nèi)容、占多少課時(shí)都要細(xì)化到每節(jié)課。
二、細(xì)化復(fù)習(xí)內(nèi)容
體育特長(zhǎng)生文化課整體基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，所以在復(fù)習(xí)中要側(cè)重學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本解題方法和技巧，對(duì)于難度偏大的地方做適當(dāng)簡(jiǎn)化。
教學(xué)內(nèi)容的安排要側(cè)重力學(xué)部分，包括物體的平衡、勻變速直線(xiàn)、平拋、圓周等重點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型和功能關(guān)系（特別是動(dòng)能定理）解題，都必須認(rèn)真處理，讓學(xué)生達(dá)到能夠熟練掌握的程度。這些內(nèi)容所用時(shí)間較長(zhǎng)，大概從高三開(kāi)學(xué)至寒假前。電磁部分要重視基本原理和方法，做好基礎(chǔ)性題目，學(xué)生能力達(dá)到能夠做好選擇題即可。
三、細(xì)化復(fù)習(xí)中的每一節(jié)教案
高三特長(zhǎng)生要有單獨(dú)的教案和習(xí)題配置。教學(xué)案和習(xí)題難度系數(shù)要低，但得分點(diǎn)必須抓住。第一階段復(fù)習(xí)中可以選修“動(dòng)量守恒定律”一節(jié)為例加以簡(jiǎn)單說(shuō)明。
明確目標(biāo)：動(dòng)量守恒的條件和碰撞中的動(dòng)量和能量關(guān)系，并準(zhǔn)確書(shū)寫(xiě)動(dòng)量守恒和能量守恒表達(dá)式。
突出重點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)后必須強(qiáng)調(diào)動(dòng)量守恒的研究對(duì)象、選取的研究過(guò)程，并分析守恒條件，緊跟鞏固練習(xí)。例題直接選擇動(dòng)能損失最大的完全非彈性碰撞模型，要求學(xué)生列式求解碰撞后速度和碰撞前后動(dòng)能，并通過(guò)比較碰撞前后動(dòng)能引出三種碰撞類(lèi)型。例題之后拓展以類(lèi)彈性碰撞為重點(diǎn)，選取“一動(dòng)碰一靜的彈性碰撞（兩物體之間用彈簧）”為例，明確到兩物體速度相等時(shí)為完全非彈性碰撞、到彈簧彈開(kāi)時(shí)為彈性碰撞，要求學(xué)生寫(xiě)出準(zhǔn)確的方程，并記住“一動(dòng)碰一靜的彈性碰撞”速度表達(dá)式。之后要鞏固練習(xí)，這樣使學(xué)生對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容理解深刻、得分點(diǎn)訓(xùn)練到位。
篇2
文章編號(hào)：1671-489X（2016）22-0078-03
Study on Content System of College Physics with Military Charac-
teristics//ZHANG Lingzhen， FENG Mengli， LIU Jin， LIU Xiequan
Abstract The significance of study on the content system of college physics with military characteristics is expounded. A scientific con-
tent system of the course is constructed.We have studied and prac-ticed in optimizing physics series courses and enhancing college phy-
sics teaching design.
Key words military characteristics； college physics； content system
1 前言
為了貫徹同志提出的“能打仗，打勝仗”的強(qiáng)軍目標(biāo)，培養(yǎng)高素質(zhì)的新型強(qiáng)軍人才，軍隊(duì)院校正在深化開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)化軍事基礎(chǔ)教育的教學(xué)改革。大學(xué)物理課程是軍隊(duì)院校整個(gè)課程體系中的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程，該課程的建設(shè)必須順應(yīng)新軍革和院校教育轉(zhuǎn)型的需要，在基礎(chǔ)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)“精技術(shù)、會(huì)管理、能指揮”（《關(guān)于進(jìn)一步深化教學(xué)改革的意見(jiàn)》，軍械工程學(xué)院，2014）的固強(qiáng)補(bǔ)弱。為此，在突出軍事特色、加強(qiáng)軍事應(yīng)用、深化大學(xué)物理教學(xué)改革方面進(jìn)行研究探討，以適應(yīng)新形勢(shì)的需要，提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)教學(xué)效果。
2 軍事特色大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系研究的意義
物理學(xué)發(fā)展進(jìn)程中的每一個(gè)理論和技術(shù)上的新發(fā)現(xiàn)、新突破，不但推動(dòng)人類(lèi)文明和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而且快速?gòu)V泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域后促進(jìn)了軍事技術(shù)提升，現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上的偵察、探測(cè)、指揮、跟蹤、制導(dǎo)、隱身、防御等先進(jìn)技術(shù)和武器裝備都離不開(kāi)物理學(xué)原理[1]。高新軍事技術(shù)的應(yīng)用，促使各國(guó)爭(zhēng)相研究新式武器和裝備，戰(zhàn)爭(zhēng)的模式、作戰(zhàn)的樣式也悄然發(fā)生變化。
學(xué)歷教育軍隊(duì)院校過(guò)去一直以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)軍官為主，形成一套適應(yīng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的物理教學(xué)體系。課程體系注重系統(tǒng)性、理論性和科學(xué)性，邏輯推理嚴(yán)密，教學(xué)更注重傳授知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。但是隨著貫徹落實(shí)新時(shí)期軍事戰(zhàn)略方針形勢(shì)的發(fā)展，學(xué)歷教育院校轉(zhuǎn)型，由以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)軍官為主轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)初級(jí)指揮軍官為主，以往的教學(xué)理念和教學(xué)模式已不能適應(yīng)當(dāng)前人才培養(yǎng)的需要。未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)樣式是信息化條件下的聯(lián)合作戰(zhàn)，要求士兵在信息化戰(zhàn)場(chǎng)上掌握更復(fù)雜的軍事技能，能夠熟練有效地運(yùn)用各種新型武器裝備。
物理學(xué)是與軍事技術(shù)有著密切聯(lián)系的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程，因此，在大學(xué)物理教學(xué)中把物理學(xué)知識(shí)與軍事技術(shù)相結(jié)合，充分體現(xiàn)物理學(xué)理論在軍事技術(shù)中的應(yīng)用，既解決物理教學(xué)與軍事脫節(jié)的問(wèn)題，又增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性，提高學(xué)員學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣，為培養(yǎng)新型高素質(zhì)人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3 軍事特色大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系研究的主要內(nèi)容
構(gòu)建軍事特色大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系的指導(dǎo)思想 構(gòu)建軍事特色大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系要充分體現(xiàn)學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，以相關(guān)教學(xué)思想和理論為依據(jù)，在強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容完整性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化課程設(shè)置，動(dòng)態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)融入物理學(xué)發(fā)展前沿，加強(qiáng)物理理論與軍事技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合，突出軍事特色，形成以厚實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)為根基的復(fù)合型人才知識(shí)能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)，為學(xué)員進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)和增強(qiáng)軍事素質(zhì)奠定必要的基礎(chǔ)。
筆者認(rèn)為，目前軍械工程學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容要區(qū)別于工科物理的內(nèi)容，當(dāng)然也不是現(xiàn)行工科物理內(nèi)容的簡(jiǎn)單增刪，而應(yīng)該具有職業(yè)教育院校和軍事教育院校的風(fēng)格和特色：適當(dāng)降低物理知識(shí)的難度，合理擴(kuò)展物理知識(shí)的廣度；適當(dāng)減少技能技巧訓(xùn)練，有效加強(qiáng)物理思想方法教育；適當(dāng)增加軍事技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，切實(shí)突出軍事素質(zhì)培養(yǎng)。
科學(xué)構(gòu)建軍事特色大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系
1）優(yōu)化系列課程設(shè)置，突出軍事特色。根據(jù)多年的教學(xué)改革實(shí)踐，按照學(xué)院人才培養(yǎng)方案要求，目前軍械工程學(xué)院的大學(xué)物理系列課程設(shè)置如表1所示。
大學(xué)物理是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的一門(mén)自然科學(xué)課程，是其他自然科學(xué)、軍事科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。大學(xué)物理具有非常重要的地位和作用，而且該課程與軍事專(zhuān)業(yè)課程聯(lián)系非常緊密，在培養(yǎng)軍事人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和素質(zhì)能力方面發(fā)揮著不可替代的作用（《大學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，軍械工程學(xué)院，2014）。因此，進(jìn)一步深化和完善大學(xué)物理教學(xué)改革，強(qiáng)化其核心基礎(chǔ)課作用，是每一位物理教員的使命。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課在軍械工程學(xué)院?jiǎn)为?dú)設(shè)課，該課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)員的操作技能和創(chuàng)新意識(shí)具有重要意義。
科技創(chuàng)新方法論課程堅(jiān)持把創(chuàng)新教育思想穿于教學(xué)全過(guò)程，以自然科學(xué)、工程技術(shù)和軍事裝備中的典型案例為背景，系統(tǒng)講述科技創(chuàng)新的基本方法和理論，結(jié)合創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)員初步的科學(xué)思維能力和科技創(chuàng)新能力（《科技創(chuàng)新方法論課程標(biāo)準(zhǔn)》，軍械工程學(xué)院，2014）。現(xiàn)代工程技術(shù)的物理基礎(chǔ)課程主要介紹激光技術(shù)、精確制導(dǎo)技術(shù)、隱身技術(shù)、核武器、新概念武器等現(xiàn)代軍事技術(shù)和工程技術(shù)的物理基礎(chǔ)，為學(xué)員在物理學(xué)和現(xiàn)代軍事技術(shù)及工程技術(shù)之間架設(shè)橋梁，為學(xué)員學(xué)習(xí)后續(xù)的軍事專(zhuān)業(yè)課程提供接口[1]。
科學(xué)技術(shù)史作為全體學(xué)員的自修課程，可以讓學(xué)員了解科學(xué)技術(shù)在人類(lèi)文明發(fā)展中的作用，學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法以及科學(xué)思想，大大拓展學(xué)員的視野，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，提升他們的文化素養(yǎng)。講座課“物理學(xué)與現(xiàn)代軍事技術(shù)”則向低年級(jí)學(xué)員介紹物理學(xué)對(duì)軍事技術(shù)的作用、現(xiàn)代軍事技術(shù)的物理基礎(chǔ)原理，使學(xué)員從物理學(xué)入手了解軍事技術(shù)，主動(dòng)跟進(jìn)軍事技術(shù)和武器裝備的發(fā)展。
2）加強(qiáng)大學(xué)物理課程教學(xué)設(shè)計(jì)的軍事特色。在物理系列課程設(shè)置中，大學(xué)物理是一門(mén)重要的主干課程。因此，在大學(xué)物理課程教學(xué)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)軍事特色具有現(xiàn)實(shí)必要性。認(rèn)真梳理每講內(nèi)容與軍事技術(shù)和武器裝備相關(guān)的實(shí)例，把它們整理分類(lèi)，作為課堂引入、例題講解、應(yīng)用實(shí)例、思想方法介紹等充實(shí)到課件和教案中。這樣增加了物理中軍事實(shí)踐性?xún)?nèi)容，激發(fā)了學(xué)員學(xué)習(xí)興趣，開(kāi)闊了學(xué)科視野，增強(qiáng)了教學(xué)效果。
①課堂引入。針對(duì)每次課教學(xué)內(nèi)容，查找與此相關(guān)的軍事技術(shù)或武器裝備應(yīng)用作為本次課的引入。例如：講到動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律時(shí)，以槍炮后坐現(xiàn)象、無(wú)后坐力炮設(shè)計(jì)、火箭的發(fā)射機(jī)制來(lái)引入；講到電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，以電磁炮、電磁彈射器、探雷器的工作原理來(lái)引入；講到電磁介質(zhì)時(shí)，以隱身飛機(jī)（坦克、艦艇）、目前世界上研究熱點(diǎn)――電磁超材料來(lái)引入；等等。通過(guò)把講授的物理內(nèi)容與軍事技術(shù)或武器裝備結(jié)合起來(lái)，提起學(xué)員的聽(tīng)課興趣，引導(dǎo)學(xué)員思考問(wèn)題，從而使學(xué)員加深理解軍事技術(shù)和武器裝備中的物理原理，使教學(xué)內(nèi)容充滿(mǎn)軍事色彩。
②拓展例題。針對(duì)甄選出的軍事技術(shù)和武器裝備，依據(jù)有關(guān)性能參數(shù)，把它們還原到物理學(xué)的基本理論，以大學(xué)物理的視角建立模型，編寫(xiě)例題或習(xí)題，并應(yīng)用大學(xué)物理中的概念、規(guī)律、公式等予以求解。例如：講到安培定律時(shí)，以航空母艦上的電磁彈射器為例，根據(jù)我國(guó)××艦載機(jī)的質(zhì)量、起飛速度、推力等實(shí)際參數(shù)，建立一個(gè)物理模型，即可根據(jù)物理學(xué)中的安培力及力學(xué)規(guī)律求解彈射運(yùn)動(dòng)的加速度和時(shí)間、電磁彈射器對(duì)飛機(jī)的安培力、安培力對(duì)飛機(jī)所做的功、電源對(duì)電容器的充電電壓；講到光柵衍射時(shí)，以相控陣?yán)走_(dá)為例，建立一個(gè)沿水平直線(xiàn)等距排列的N根天線(xiàn)組成天線(xiàn)陣列的模型，根據(jù)光柵衍射原理來(lái)解釋相控陣天線(xiàn)電掃描原理；等等。
這些例題滲透到大學(xué)物理課堂中，學(xué)員加深了對(duì)物理學(xué)的基本概念和基本規(guī)律的理解，理清了解決實(shí)際問(wèn)題的思路和方法，培養(yǎng)了觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。而且結(jié)合軍事實(shí)例，提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了教學(xué)效果。
③突出應(yīng)用。通過(guò)分析軍事技術(shù)與物理學(xué)基本內(nèi)容的相關(guān)性，尋找發(fā)現(xiàn)應(yīng)用物理學(xué)原理的軍事技術(shù)或武器裝備實(shí)例，融匯到課件中，在課堂上為學(xué)員講授。這樣，在低年級(jí)就拉近學(xué)員與軍事應(yīng)用的關(guān)系，讓他們?cè)缃佑|軍事技術(shù)，有利于培養(yǎng)他們的軍事素養(yǎng)和裝備素養(yǎng)。例如：加速度、壓強(qiáng)、動(dòng)能等概念，可以分別應(yīng)用于解釋飛行員的“黑視”和“紅視”現(xiàn)象、防彈衣、穿甲彈、動(dòng)能攔截彈；動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律應(yīng)用于解釋槍炮后座現(xiàn)象、無(wú)后坐力炮設(shè)計(jì)；多普勒效應(yīng)應(yīng)用于多普勒雷達(dá)、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)；電磁感應(yīng)應(yīng)用于電磁炮、探雷器、復(fù)雜電磁環(huán)境防護(hù)、電子戰(zhàn)。
④介紹思想方法。大學(xué)物理學(xué)不僅提供了學(xué)員必備的基礎(chǔ)知識(shí)，而且其中滲透著深厚的思想方法和人文精神，物理學(xué)思想在軍事謀略中展現(xiàn)出魅力，物理思想方法教育是培養(yǎng)軍事指揮人才科學(xué)思維能力的基礎(chǔ)。物理學(xué)中的基本思想包括運(yùn)動(dòng)守恒思想、對(duì)立統(tǒng)一思想、對(duì)稱(chēng)性思想、量變質(zhì)變思想等，研究方法有觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象、假說(shuō)、歸納與演繹、分析與綜合、類(lèi)比、猜想、對(duì)稱(chēng)、估算等。這些思想方法不僅是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，而且可以移植到軍事領(lǐng)域。如力學(xué)中的“隔離體法”“微元法”，其思想就是“化整為零，集零為整”，體現(xiàn)在戰(zhàn)爭(zhēng)謀略上就是既要通盤(pán)考慮全局，又要掌握戰(zhàn)爭(zhēng)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。
物理學(xué)理論是大量科學(xué)家如牛頓、法拉第、愛(ài)因斯坦、麥克斯韋等人大膽思維的創(chuàng)新成果，物理學(xué)的每一次突破都體現(xiàn)出物理學(xué)家的創(chuàng)新精神。在戰(zhàn)爭(zhēng)史冊(cè)上，軍事家的出奇制勝與物理學(xué)家的創(chuàng)新思維也是異曲同工[2]。所以，在教學(xué)過(guò)程中，教員有必要把思想方法、創(chuàng)新過(guò)程和科學(xué)精神等加以提煉，專(zhuān)門(mén)講授，啟發(fā)學(xué)員的軍事謀略思維，潛移默化地把物理思想方法轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力。
4 結(jié)束語(yǔ)
篇3
懸空打坐、大力神功，這兩招專(zhuān)屬武林高手們的“功夫”，經(jīng)過(guò)兩名航天員在太空的演繹，引來(lái)了同學(xué)們的陣陣喝彩。航天員表演之后向同學(xué)們提出了問(wèn)題：在地面上，人們一般用天平、臺(tái)秤等測(cè)量物體受到的重力，從而計(jì)算物體的質(zhì)量。那么，失重環(huán)境下該如何測(cè)質(zhì)量呢？
天宮一號(hào)上配備有質(zhì)量測(cè)量?jī)x，這個(gè)質(zhì)量測(cè)量?jī)x就是設(shè)置在天宮一號(hào)艙壁的一個(gè)支架形狀的裝置，看上去像飛船艙壁上的一個(gè)箱子。拉開(kāi)“箱子”后，聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開(kāi)支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復(fù)原位。裝置上的LED屏上顯示出數(shù)字“74.0”，這表示聶海勝的實(shí)測(cè)質(zhì)量是74千克。
在給同學(xué)們解釋了儀器的應(yīng)用原理之后，王亞平還給同學(xué)們布置了一道課后思考題：除了運(yùn)用牛頓第二定律，還有什么辦法可以在失重環(huán)境下測(cè)量物體的質(zhì)量呢？
解讀人：地面課堂主持人之一、北京人大附中物理老師宓奇
【解讀】在地面上，彈簧秤提供的彈力跟重力是平衡的，不同質(zhì)量的物體掛在彈簧秤上，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不一樣，即重量是不一樣的。在太空，因?yàn)槲⒅亓Νh(huán)境，兩個(gè)不同質(zhì)量的物體在彈簧秤上，兩個(gè)彈簧指標(biāo)是平齊的。因?yàn)闆](méi)有重量的概念，彈簧秤就沒(méi)有讀數(shù)。
天宮一號(hào)里的“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”，運(yùn)用了牛頓第二定律，即物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，這一定律在太空和地面都是成立的。
據(jù)了解，這個(gè)原理在航天活動(dòng)中比較常用。例如，航天器在運(yùn)行中會(huì)耗損，質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，就影響軌道控制的精確度。這時(shí)，可開(kāi)啟推力器，并同時(shí)測(cè)量航天器的加速度，從而準(zhǔn)確掌握航天器的質(zhì)量。
物理課上常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)裝置單擺受力后是左右搖擺還是做圓周運(yùn)動(dòng)？這個(gè)稍有物理常識(shí)的人都很容易回答的問(wèn)題，放在太空就變得超乎想象了。
在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，T形支架上，細(xì)繩拴著一顆明黃色的小鋼球，這就是物理課上常見(jiàn)的單擺。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球并沒(méi)有出現(xiàn)地面上常見(jiàn)的往復(fù)擺動(dòng)，而是停在了半空中，拴小球的細(xì)線(xiàn)呈彎曲狀靜止，將其拉高后，結(jié)果并沒(méi)有發(fā)生變化。
接下來(lái)，王亞平用手指沿切線(xiàn)方向輕推小球，小球就開(kāi)始繞著T形支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)，即使中心軸的角度發(fā)生改變，小球也仍然做同樣的運(yùn)動(dòng)。而同樣的動(dòng)作在地面對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，就需要施加足夠的力，給小球一個(gè)較大的初速度，才能使它繞軸旋轉(zhuǎn)。
【解讀】小球單擺是一個(gè)經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)模型。在地面上，小球單擺具有等時(shí)性，比如擺鐘。在太空中，由于小球失重，只剩下一個(gè)繩子的拉力，理論上說(shuō)，單擺上的小球無(wú)論放在哪個(gè)位置都不會(huì)動(dòng)，小球會(huì)飄浮在空中。
但在實(shí)驗(yàn)中看到，小球提高到一個(gè)位置時(shí)，發(fā)生了晃動(dòng)。即在太空中，如果給了小球一點(diǎn)初速度，小球就能在繩子的牽引下做圓周運(yùn)動(dòng)，如果摩擦小，這種圓周運(yùn)動(dòng)是勻速的。據(jù)了解，太空中的一個(gè)小動(dòng)作、天宮一號(hào)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至呼吸，都可能造成小球運(yùn)動(dòng)。
為了證實(shí)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺在太空失重條件下的定軸特性，王亞平取出一個(gè)紅黃相間的陀螺，把它靜止懸放在空中。用手輕推陀螺頂部，陀螺翻滾著飛向遠(yuǎn)處，軸向也發(fā)生了改變，期間，聶海勝也對(duì)陀螺進(jìn)行干擾。
緊接著，王亞平取出一個(gè)一模一樣的陀螺，通過(guò)道具讓它旋轉(zhuǎn)起來(lái)并懸浮在半空中，這時(shí)候再用手輕輕一推，旋轉(zhuǎn)的陀螺只是輕晃一下，并不翻滾，而只是保持著固定的軸向，向前飛去。
【解讀】旋轉(zhuǎn)的陀螺體現(xiàn)出很好的定軸性，定軸性遵守角動(dòng)量守恒原理，即在沒(méi)有外力矩作用的情況下，物體的角動(dòng)量會(huì)保持恒定。據(jù)了解，現(xiàn)實(shí)生活中有很多體現(xiàn)，比如子彈從槍膛里出來(lái)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，這樣保持穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。不論在太空還是在地球，都遵守角動(dòng)量守恒原理。
在地面上，陀螺需要支撐物實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，而陀螺與支撐物之間的摩擦產(chǎn)生的干擾力矩等因素改變了陀螺的角動(dòng)量，使其旋轉(zhuǎn)速度逐漸降低，不能很好地保持旋轉(zhuǎn)方向，最終停下。在太空中，給靜止的陀螺一個(gè)初速度，陀螺就會(huì)向前翻轉(zhuǎn)。給正在轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺一個(gè)初速度，陀螺的軸向幾乎不變。
據(jù)了解，利用角動(dòng)量守恒定律，可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的定向控制。而有些轎車(chē)上，就安裝了測(cè)量車(chē)身縱向和橫向擺動(dòng)的陀螺傳感器，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)身穩(wěn)定度的控制。
在水膜實(shí)驗(yàn)中，王亞平拿起一個(gè)飲用水袋，打開(kāi)止水夾，水并沒(méi)有傾瀉而出。輕擠水袋，在飲水管端口形成了一顆晶瑩剔透的水珠，略微抖動(dòng)水袋，水珠便懸浮在半空中。但是甩出的水珠必須用吸水紙迅速收集起來(lái)，避免其亂飛影響設(shè)備安全。
接著，她把一個(gè)金屬圈插入裝滿(mǎn)飲用水的袋中，再慢慢抽出金屬圈，便形成了一個(gè)漂亮的水膜。輕輕晃動(dòng)金屬圈，水膜也不會(huì)破裂，只是偶爾會(huì)甩出幾顆小水滴。隨后，王亞平又往水膜表面貼了一片畫(huà)有中國(guó)結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好。
【解讀】在地面上，只有經(jīng)過(guò)處理的肥皂水等才能表現(xiàn)出比較強(qiáng)的張力特性。因?yàn)榈孛嫔系囊后w表面張力無(wú)法抗衡地球引力的作用。液體的表面張力，使液體表面分子有被拉入內(nèi)部的趨勢(shì)，導(dǎo)致表面就像一張繃緊的橡皮膜，是促使液體表面收縮的繃緊的力。
在太空中，表面張力使水膜似橡皮膜圈在金屬環(huán)里，并且比地面上形成的水膜更大、存在時(shí)間更長(zhǎng)。據(jù)了解，液體表面張力在航天活動(dòng)中有重要應(yīng)用。科學(xué)家們制造了表面張力貯箱，利用表面張力推動(dòng)液體推進(jìn)劑流動(dòng)。
為了進(jìn)一步證實(shí)液體在太空的表面張力，王亞平用金屬圈重新做了一個(gè)水膜，然后用飲水袋慢慢向水膜上注水，不一會(huì)兒，水膜就變成了一個(gè)亮晶晶的大水球，水球中還有一串小氣泡。聶海勝取出一支注射器，抽出水球中的小氣泡。
王亞平用注射器向水球內(nèi)注入空氣，在水球內(nèi)產(chǎn)生了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球形氣泡，氣泡既沒(méi)有被擠出水球，也沒(méi)有融合到一起，水球也沒(méi)有爆裂。緊接著，她又用注射器把少許紅色液體注入水球，紅色液體慢慢擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，透明的水球就變成了粉紅色。
【解讀】航天員向水膜上不斷注入水時(shí)，這些水就能夠均勻分布在水膜周?chē)饾u形成水球。太空中去除了重力對(duì)物體形態(tài)的制約，由于分子間的相互作用，液體表面張力很明顯，液體的表面積會(huì)縮到最小，就變成了水球。在地面上，由于有密度差，如果注入紅色液體，擴(kuò)散會(huì)有一個(gè)總體的趨勢(shì)，就像雞尾酒里的層次分明。但在太空中沒(méi)有密度差，擴(kuò)散就比較均勻。
評(píng)價(jià)
對(duì)于此次太空授課，一位授課專(zhuān)家組成員表示，選取“失重”的課題，主要是考慮要跟中學(xué)學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)原理相關(guān)聯(lián)，另外還要安全可靠、體積小、質(zhì)量輕。
篇4
學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體.學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)愿望的根本是問(wèn)題.在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使學(xué)生真正成為教學(xué)過(guò)程中的主體，從而獲得豐富的情感體驗(yàn).強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)直接反映了個(gè)體思維的活躍和深刻程度并有力地推動(dòng)學(xué)生對(duì)未知世界的探索.它往往會(huì)激發(fā)學(xué)生積極探究，著力釋疑，最終形成新知識(shí)、新方法、新創(chuàng)造，并能使學(xué)生思維的獨(dú)立性、深刻性、靈活性和廣闊性得到發(fā)展，最終提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.
2 學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的現(xiàn)狀
學(xué)貴有疑，疑問(wèn)是建構(gòu)教學(xué)的起點(diǎn).但在現(xiàn)實(shí)的物理教學(xué)中，學(xué)生的物理問(wèn)題意識(shí)非常薄弱.當(dāng)教師問(wèn)學(xué)生有問(wèn)題嗎？學(xué)生一般都是無(wú)聲或者說(shuō)是沒(méi)有，學(xué)生對(duì)于教師上課的內(nèi)容以及教材教參幾乎沒(méi)有任何疑義.導(dǎo)致這種現(xiàn)狀的原因之一是和學(xué)生長(zhǎng)期以來(lái)的接受的灌輸式課堂教學(xué)模式有關(guān).平時(shí)在課堂中，用的最多的是教師在教學(xué)時(shí)根據(jù)教案把問(wèn)題逐個(gè)提出，而學(xué)生只是靜待問(wèn)題的提出，習(xí)慣于回答“是什么”，而不能回答“為什么”，在問(wèn)題面前，更不會(huì)主動(dòng)說(shuō)“如果……那么……”.學(xué)生用這種“標(biāo)準(zhǔn)”答案回答老師的問(wèn)題，當(dāng)然難得找出矛盾，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.其實(shí)這種教學(xué)模式學(xué)生根本就沒(méi)有提出問(wèn)題的空間.原因之二是和學(xué)生強(qiáng)烈的自尊心有關(guān).一怕提出的問(wèn)題太幼稚而讓同學(xué)笑話(huà)；二怕自己的基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，不清楚自己會(huì)什么不會(huì)什么，問(wèn)題太多不知從何問(wèn)起；當(dāng)然也有極少部分學(xué)生不想問(wèn)的原因是想自己課后有能力解決，但這也恰好反映了另一問(wèn)題，即較強(qiáng)的自尊心抑制與教師當(dāng)面質(zhì)疑，面對(duì)面交流的提問(wèn)能力的發(fā)展.長(zhǎng)此以往，學(xué)生最后的感覺(jué)是沒(méi)問(wèn)題可問(wèn).甚至有的學(xué)生視經(jīng)常提問(wèn)為一種“無(wú)知”的行為，不能理解也不能做到“不恥下問(wèn)”.學(xué)生問(wèn)的問(wèn)題最多的一種情況是拿了參考資料來(lái)問(wèn)題目，說(shuō)的最多的一句話(huà)是老師該題我做不出來(lái)，你幫我做一下.這種單一地與最終結(jié)果打交道的問(wèn)題必是索然無(wú)味的，物理學(xué)也變成了一門(mén)干巴巴的學(xué)科.現(xiàn)實(shí)情況是學(xué)生在課堂上經(jīng)常提問(wèn)或能提出經(jīng)獨(dú)立思考后帶有個(gè)人見(jiàn)解性問(wèn)題的人非常少.因此培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)就要從培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題能力的角度出發(fā).
3 培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的策略
3.1 構(gòu)建良好的課堂環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生敢于提問(wèn)
課堂教學(xué)的著眼點(diǎn)，應(yīng)該是讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，形成“多維互動(dòng)”的教學(xué)氛圍，從而使學(xué)生的潛能得到相應(yīng)的發(fā)揮.為達(dá)到這一目標(biāo)，在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)寬松、自由、和諧、充滿(mǎn)信任的教學(xué)氛圍，建立平等、民主的師生關(guān)系，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者和指導(dǎo)者，并留給學(xué)生一定的時(shí)間去思考，將“我講你聽(tīng)”及“我寫(xiě)你抄”的教學(xué)變?yōu)橐黄鹩懻摚餐芯浚嗷ソ涣鳎M量讓更多學(xué)生敢于提出問(wèn)題和大膽的質(zhì)疑，讓學(xué)生在課堂教學(xué)中產(chǎn)生的疑問(wèn)能夠得到刻充分暴露.課堂上，學(xué)生有時(shí)提出的問(wèn)題有些幼稚，沒(méi)有價(jià)值，教師不應(yīng)譏諷、嘲弄或壓制，這樣很容易使學(xué)生的自尊心受挫，打消了其發(fā)問(wèn)的積極性.應(yīng)給予精神上的鼓勵(lì)和充分挖掘其可貴之處，以激勵(lì)其他同學(xué)積極思維.唯有此，才能為問(wèn)題意識(shí)這顆種子提供了適宜的土壤，使其生根發(fā)芽、開(kāi)花結(jié)果.也只有在這種氛圍下，學(xué)生才會(huì)充分發(fā)揮自己的想象力，才能使思維更加活躍，并主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，去捕捉“問(wèn)”的契機(jī)并毫無(wú)顧忌地發(fā)表自己的看法和疑問(wèn).教師只有正確對(duì)待學(xué)生各式各樣的提問(wèn)，久而久之學(xué)生就會(huì)逐漸養(yǎng)成敢于發(fā)問(wèn)的良好習(xí)慣和能力，學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)將逐步得到增強(qiáng).例如，在上《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)課時(shí)，有一個(gè)學(xué)生就提出為何不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接打出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的軌跡呢？針對(duì)這一問(wèn)題，說(shuō)實(shí)在的我本人也沒(méi)有考慮過(guò)這一問(wèn)題.我就問(wèn)學(xué)生為何行呢？說(shuō)說(shuō)你的想法.回答是打點(diǎn)的紙帶記錄了物體的運(yùn)動(dòng)情況，以前的力學(xué)實(shí)驗(yàn)用的很多.老師不作評(píng)論，讓同學(xué)們展開(kāi)討論.最后是兩種意見(jiàn)，之一是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是振動(dòng)，紙帶無(wú)法來(lái)回運(yùn)動(dòng)，能打的話(huà)也在一直線(xiàn)上，不能描述運(yùn)動(dòng)情況；之二是可以借用課本中繪制地震曲線(xiàn)的方法，即把紙帶卷在滾動(dòng)上或許是可行的.再后，我肯定了同學(xué)們的主動(dòng)參與討論的熱情和大膽的想法，同時(shí)坦誠(chéng)了老師也沒(méi)有深究過(guò)這一設(shè)想，課后再一起探究.事后，和有濃厚興趣的同學(xué)一起做成功了這一實(shí)驗(yàn)，并在課堂上進(jìn)行演示，取得很好的教學(xué)效果，大大激發(fā)了同學(xué)們提問(wèn)問(wèn)題的意識(shí).具體如下：
實(shí)驗(yàn)器材：J2201彈簧振子（帶放電針和氣泵），白紙，[TP6GW15.TIF，Y#]導(dǎo)電紙，電火花計(jì)時(shí)器，學(xué)生電源， 電動(dòng)馬達(dá)，奶粉罐，自制支架，導(dǎo)線(xiàn)若干.
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖1.
實(shí)驗(yàn)主要操作步驟：①組裝器材；②接通氣泵電源，使彈簧振子停在平衡位置；③接通電動(dòng)馬達(dá)電源，使奶粉罐勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，打出圖2的橫線(xiàn)；④斷開(kāi)電動(dòng)馬達(dá)電源，使彈簧振子離開(kāi)平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，打出圖的豎線(xiàn)；⑤斷開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，接通電動(dòng)馬達(dá)電源，使奶粉罐勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，打出下圖的曲線(xiàn).（注：從電火花計(jì)時(shí)器內(nèi)部的正負(fù)脈沖接兩引線(xiàn)至圖1中的放電針和奶粉罐上）
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
3.2 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題
要培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，不僅要讓學(xué)生敢問(wèn)、想問(wèn)，還要使學(xué)生會(huì)問(wèn).在高中階段，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際和年齡特征、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、能力水平、認(rèn)知規(guī)律等因素，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知的“最近發(fā)展區(qū)”，為學(xué)生提供豐富的背景材料，創(chuàng)設(shè)直觀鮮明的問(wèn)題情境，讓學(xué)生在觀察和體驗(yàn)后有所發(fā)現(xiàn)，有所聯(lián)想，喚起學(xué)生思維的能動(dòng)性，萌發(fā)出科學(xué)問(wèn)題；或者創(chuàng)設(shè)一些任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)中運(yùn)用科學(xué)思維，自己提煉出應(yīng)探究的科學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生的問(wèn)題問(wèn)到要害，把學(xué)習(xí)過(guò)程中有價(jià)值的疑難問(wèn)題提出來(lái).例如，在進(jìn)行力的合成教學(xué)時(shí)，可通過(guò)這樣的方式設(shè)置疑問(wèn)：取一個(gè)較重的砝碼放在桌面上，現(xiàn)用一個(gè)彈簧秤把它提起來(lái)，后用兩個(gè)彈簧秤把它提起來(lái)，問(wèn)學(xué)生兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)之和是否等于一個(gè)彈簧秤的示數(shù)？學(xué)生都說(shuō)肯定相等，但演示的結(jié)果卻完全相反.學(xué)生的預(yù)言為什么與實(shí)際物理現(xiàn)象相反？從而引起學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，充分暴露了學(xué)生的前概念.有了這樣的疑問(wèn)，自然急于想用物理知識(shí)去解答，教師引入力的合成知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)想象的翅膀，提出各種可供檢驗(yàn)的猜想和假說(shuō)，再經(jīng)過(guò)分析和驗(yàn)證，直到問(wèn)題的解決.
高中物理教科書(shū)本身就是一個(gè)如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的范例.教師在課堂教學(xué)中要有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究過(guò)程，學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，親身感受知識(shí)的建立過(guò)程.理解提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的認(rèn)知過(guò)程和科學(xué)方法.這樣就能使學(xué)生既理解概念、原理和規(guī)律本身，又能領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法，同時(shí)也降低了學(xué)習(xí)的難度.例如，在講原子結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可重塑科學(xué)歷史的背景，將科學(xué)家的研究過(guò)程進(jìn)行程序化.以湯姆生發(fā)現(xiàn)電子事實(shí)為依據(jù)，提出原子結(jié)構(gòu)猜想（棗糕模型）及其成功之處，而后盧瑟福想用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其猜想，結(jié)果發(fā)[HJ1.45mm]現(xiàn)出乎意料，說(shuō)明事實(shí)和猜想有矛盾，如何辦？舊的猜想，建立新的理論（核式結(jié)構(gòu)），新理論或新觀點(diǎn)是否正確有待于接受新的驗(yàn)證.其實(shí)整個(gè)原子結(jié)構(gòu)理論的建立都是如此過(guò)程.原子核式結(jié)構(gòu)理論提出后 ，能解釋了當(dāng)時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)事實(shí) ，但核外電子運(yùn)動(dòng)假說(shuō)同經(jīng)典電磁理論發(fā)生矛盾.這時(shí)玻爾應(yīng)用量子觀點(diǎn) ，提出了他的三條“假設(shè)” ，很好地解釋了單電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和發(fā)光及原子穩(wěn)定問(wèn)題 ，但在解釋多電子原子的上述問(wèn)題時(shí) ，又遇到了困難.直到量子理論建立后 ，才更完美地解決了這個(gè)問(wèn)題.教師在教學(xué)中通過(guò)展示科學(xué)家的研究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的意識(shí)并讓其親身體驗(yàn)探究過(guò)程的曲折和樂(lè)趣，最后將科學(xué)家的思維活動(dòng)內(nèi)化為學(xué)生自己的思維活動(dòng)，發(fā)展科學(xué)探究的能力，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的理解，從而去認(rèn)識(shí)、去發(fā)現(xiàn)它們的內(nèi)在規(guī)律.
3.3 激發(fā)學(xué)生刨根問(wèn)底的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生樂(lè)于提問(wèn)
物理難教難學(xué)，是因?yàn)槲锢韺W(xué)道理深刻，理解困難，所以教師不但要講清楚物理概念或規(guī)律的內(nèi)涵，而且還要說(shuō)明物理概念或規(guī)律的適用范圍.問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng)也不是一朝一夕的事，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程.教師要經(jīng)常鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)，通過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練，讓學(xué)生敢于發(fā)表自己的意見(jiàn)，敢于標(biāo)新立異，不斷激發(fā)學(xué)生刨根問(wèn)底的學(xué)習(xí)熱情，從學(xué)會(huì)提問(wèn)到樂(lè)于提問(wèn)，凡是多問(wèn)幾個(gè)為什么，培養(yǎng)問(wèn)的習(xí)慣，真正成為課堂的主人.像牛頓第三定律所揭示的現(xiàn)象司空見(jiàn)慣，所以知道和相信第三定律的正確性是不困難的，但是，知道并不等于“理解”，或者說(shuō)同學(xué)對(duì)這條定律的正確性的承認(rèn)有保留的.因此教師要不斷地引導(dǎo)學(xué)生分析生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解.但是隨著學(xué)生所學(xué)知識(shí)的累積，課堂中還是提出了以下質(zhì)疑，能否舉例說(shuō)明不適用的例子.牛頓第三定律只適用于慣性系，對(duì)于接觸物體之間的相互作用，牛頓第三定律總是成立的.但對(duì)于非接觸物體之間的相互作用，即使在慣性系中，第三定律有時(shí)成立有時(shí)不成立.例如，兩靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用（庫(kù)侖力）符合第三定律.而兩運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷之間的相互作用力（電磁力）就不一定符合.當(dāng)兩運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷其運(yùn)動(dòng)方向在同一平面內(nèi)互相垂直時(shí)，其電磁力的方向互相垂直而不是相反.學(xué)生對(duì)實(shí)例的結(jié)果感到愕然，帶著濃厚的興趣思考為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象？激發(fā)了學(xué)生刨根問(wèn)底的學(xué)習(xí)熱情.此時(shí)教師可適度解疑，根據(jù)相對(duì)論，運(yùn)動(dòng)電荷激發(fā)的電場(chǎng)并不是由庫(kù)侖定律給出的，但電場(chǎng)方向總是沿徑向的.同時(shí)運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的也不是穩(wěn)恒電流，其磁場(chǎng)不由畢奧――薩伐爾定律給出，但其磁感線(xiàn)依然是環(huán)繞其運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)的閉合回路.原因在于兩運(yùn)動(dòng)電荷不一定構(gòu)成孤立系統(tǒng)，它們與電磁場(chǎng)可以有動(dòng)量交換.另有學(xué)生質(zhì)疑作用力與反作用力大小相等，那兩者所遵循的規(guī)律相同嗎？例如手拉彈簧，彈簧力的大小遵循胡克定律，而手拉彈簧的力的大小遵循胡克定律嗎？筆者查閱許多資料，可還是解決不了，在此也請(qǐng)同仁幫助.
又如，在習(xí)題教學(xué)中更應(yīng)激發(fā)學(xué)生刨根問(wèn)底的精神，唯有此學(xué)生才能深刻理解物理概念的內(nèi)涵和外延，學(xué)習(xí)的熱情才會(huì)持續(xù)高漲.
例 如圖3所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一帶電量分別為+q和+2q完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0（此時(shí)動(dòng)量大小均為P0）使其相向運(yùn)動(dòng)剛好發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量大小分別為P1和P2，則下列說(shuō)法中正確的是
A.E1=E2>E0，P1=P2>P0
B.E1=E2=E0，P1=P2=P0
C.碰撞發(fā)生在M、N中點(diǎn)的左側(cè)
D.兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)
分析與解答 因金屬球A和B的質(zhì)量相等，初速度大小相同而方向相反，由動(dòng)量守恒定律可知，在碰撞前任何時(shí)刻兩球的速度大小相等，方向相反，又因?yàn)閮汕蛉魏螘r(shí)刻所受的靜電斥力（逐漸增大）是大小相等，方向相反，則兩球各做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)到達(dá)MN的中點(diǎn)而發(fā)生碰撞.碰撞后，速度交換，兩球各自以相等的速率返回，由動(dòng)量守恒定律可知，在碰撞后任何時(shí)刻兩球的速度大小相等，方向相反，又因?yàn)閮汕蛉魏螘r(shí)刻所受的靜電斥力（逐漸減小）是大小相等，方向相反，且各自做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，則兩球同時(shí)到達(dá)M、N兩點(diǎn).故選項(xiàng)D正確.因碰撞后，兩球的帶電量都是+[SX（]3[]2[SX）]q，所以在碰撞前后，兩球到達(dá)相同位置時(shí)的靜電斥力是碰撞后的靜電斥力大，因此碰撞后靜電斥力所做的功多，減小的電勢(shì)能比碰撞前增加的電勢(shì)能大，則碰撞后兩球到達(dá)M、N點(diǎn)的速度大.故選項(xiàng)A正確.
這是高三復(fù)習(xí)時(shí)的一道題，分析與解答都無(wú)懈可擊，上課時(shí)同學(xué)們也能自己分析.但是在課后，個(gè)別參加物理競(jìng)賽過(guò)的同學(xué)就提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：設(shè)M、N兩點(diǎn)間的距離為r，則剛開(kāi)始之時(shí)兩個(gè)帶電球體間的電勢(shì)能ε，當(dāng)碰撞后兩球再回到M、N兩點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)帶電球體間的電勢(shì)能ε，顯然ε2>ε1，因此碰撞后兩球再回到M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和電勢(shì)能都增大，系統(tǒng)的能量不守恒.或者說(shuō)電勢(shì)能增加學(xué)生能理解，而此處增加的動(dòng)能是從何而來(lái)的？那么問(wèn)題的癥結(jié)究竟在何處呢？
一般地說(shuō)，由多個(gè)帶電體組成的體系的靜電能等于以下兩部分之和：
之一是每個(gè)帶電體的自能.即把這個(gè)帶電體的每一小塊無(wú)限遠(yuǎn)離時(shí)電場(chǎng)力做的功，或者是把這個(gè)帶電體的每一小塊從無(wú)限遠(yuǎn)離狀態(tài)放到一起組成這個(gè)帶電體時(shí)外力做的功.
對(duì)于孤立導(dǎo)體的自能：E自12CU212qU.
之二是各個(gè)帶電體之間的互能.即把各個(gè)帶電體無(wú)限遠(yuǎn)離時(shí)電場(chǎng)力做的功，或者是把各個(gè)帶電體從無(wú)限遠(yuǎn)離狀態(tài)放到應(yīng)有位置時(shí)外力做的功.
n個(gè)點(diǎn)電荷體系的互能公式：E互12∑ni=1qiU1，其中qi是第i個(gè)點(diǎn)電荷的電量，Ui是除qi外所有電荷在qi處的電勢(shì).
本題中碰撞前的自能：
E自前12?q?kqR+12?2q?k2qR5kq22R
（式中的R是球的半徑）
碰撞后的自能：E自后=2?12?32q?k32qR9kq24R，
碰撞前的互能：E互前12?q?k2qr+12?2q?kqr2kq2r，
碰撞后的互能：E互后=2×（12?32q? k32qr）9kq24r.
從上述分析可知碰撞前后兩球之間的互能增加了――kq24r，但兩球的自能減小了――kq24R，因此帶電體系的靜電能總體上是減小了――（kq24R-kq24r），減小的靜電能轉(zhuǎn)化成了增大的動(dòng)能，系統(tǒng)的能量是守恒的.
篇5
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）19-0143-02
目前，教育部普通高等學(xué)校的本科實(shí)踐教學(xué)工作的評(píng)估中[1，2]提出了要對(duì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行改革，要大力加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，盡可能進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué)。作為理工科學(xué)生的一門(mén)重要基礎(chǔ)課，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在高校中是作為必修課來(lái)設(shè)定的，近年來(lái)開(kāi)始受到了高校領(lǐng)導(dǎo)和教師的重視。長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心近年來(lái)也積極進(jìn)行了諸多改革[3]，取得了非常好的成果和成績(jī)。
一、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
按照長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院的教學(xué)計(jì)劃，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)A和B，課程教學(xué)時(shí)數(shù)為64學(xué)時(shí)和32學(xué)時(shí)，共計(jì)上課21次和10次，包括1次緒論課，20和10次實(shí)驗(yàn)課，以及1次實(shí)驗(yàn)考核。除了少量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，大部分為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。近6年來(lái)，實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行了如下的改革。
1.改革和開(kāi)放了傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)室
與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)[4，5]使得學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)教師規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自由上課，時(shí)間上學(xué)生有更多選擇，由于開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較多，學(xué)生可以選擇一些自己喜歡的實(shí)驗(yàn)，這樣有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生可以在網(wǎng)上選課，由于已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放時(shí)間、項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人等信息都公布在網(wǎng)上，學(xué)生可以在網(wǎng)上先了解一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的主要內(nèi)容、相關(guān)文獻(xiàn)資料、操作流程以及注意事項(xiàng)等。因此學(xué)生就能寫(xiě)好預(yù)習(xí)的內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)原理，在約定的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)能做到有備而來(lái)。設(shè)立實(shí)驗(yàn)報(bào)告箱，網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)答疑，使學(xué)生隨時(shí)可以按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)咨詢(xún)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，一共開(kāi)設(shè)了32個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為8個(gè)，占整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的25%，綜合性實(shí)驗(yàn)為16個(gè)，占整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的50%，考慮到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)難度較大，目前只開(kāi)放了8個(gè)，占整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的25%。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)中學(xué)階段實(shí)驗(yàn)的一些鞏固和提升，比如長(zhǎng)度和密度的測(cè)量，主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用游標(biāo)卡尺、千分尺的以及物理天平，這些在中學(xué)開(kāi)學(xué)過(guò)，但發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生不會(huì)正確操作和讀數(shù)，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)處理方面增加了線(xiàn)性回歸法，誤差方面引入了標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算。類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)還有動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證，光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)等；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)更加注重知識(shí)的拓展和應(yīng)用，比如電位差計(jì)的原理與應(yīng)用，學(xué)生在中學(xué)根本沒(méi)有接觸過(guò)電位差計(jì)，相對(duì)來(lái)說(shuō)就有點(diǎn)難度，不僅要學(xué)會(huì)根據(jù)電位差計(jì)的補(bǔ)償原理來(lái)調(diào)試電位差計(jì)，而且要應(yīng)用到實(shí)際中，比如校正直流電表、測(cè)量未知電阻以及測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻等。綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的要求更高，首先不僅要了解原理，還要根據(jù)需要設(shè)定一些參數(shù)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最后進(jìn)行驗(yàn)證，比如熱敏電阻溫度計(jì)的設(shè)定，學(xué)生首先要測(cè)量熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系，其次自己設(shè)定一個(gè)電橋，而電橋中有很多參數(shù)是需要根據(jù)自己的要求去設(shè)定的，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)去驗(yàn)證線(xiàn)性關(guān)系。
2.增設(shè)并開(kāi)放了演示實(shí)驗(yàn)室
談到演示，很容易讓人想到中學(xué)課堂上，教師拿著一套教具在講臺(tái)上操作和實(shí)驗(yàn)，講臺(tái)下全體學(xué)生在觀望，教室前面的學(xué)生看得比較清楚，后面的學(xué)生只能聽(tīng)教師講的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可見(jiàn)教學(xué)效果是很受限制的。比較而言，大學(xué)的講課信息量大，教師的教學(xué)規(guī)劃中，教學(xué)內(nèi)容大大增加，知識(shí)的難度也進(jìn)一步加大，教師要提升課堂教學(xué)效果，學(xué)生要很快速并扎實(shí)地掌握大學(xué)物理的知識(shí)，需要補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)來(lái)鞏固知識(shí)。為此，長(zhǎng)沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院向?qū)W校申請(qǐng)，建立了大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室，包括力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)室、電學(xué)和磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)室以及光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)室，演示實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目很多，內(nèi)容豐富，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常直觀，深得學(xué)生的喜愛(ài)。比如力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)室中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量守恒定理的驗(yàn)證中，一個(gè)學(xué)生坐在一張能轉(zhuǎn)動(dòng)的椅子上，兩手分別拿著啞鈴，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)雙手往胸前收縮，可以明顯看到椅子的轉(zhuǎn)速加快，而兩手水平伸展的時(shí)候，椅子的轉(zhuǎn)速會(huì)減慢；另外還有彈性碰撞、動(dòng)量定理、水波的共振等25個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演示。電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容包括靜電感應(yīng)球、LED顯示原理、冰箱的工作原理演示儀，半導(dǎo)體制冷、紅外線(xiàn)報(bào)警設(shè)備，電腦人機(jī)交互，光致和電致發(fā)光原理、微波輻射測(cè)量等28個(gè)演示項(xiàng)目。對(duì)于光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生非常感興趣的就是3D電影的原理、激光光柵演示的滿(mǎn)天星效果，另外還有黑體輻射、光纖通訊、雙折射、偏振光等25個(gè)項(xiàng)目。上課的時(shí)候，教師要求學(xué)生一般先預(yù)習(xí)，熟悉原理、儀器和實(shí)驗(yàn)演示過(guò)程，然后每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行講解和演示，遇到講解不全面的，指導(dǎo)教師再做補(bǔ)充。
3.建立和開(kāi)放了仿真實(shí)驗(yàn)室
目前，隨著高校計(jì)算機(jī)的普及，很多學(xué)校把計(jì)算機(jī)應(yīng)用到了教學(xué)中，一方面增加了教學(xué)的方便，另一方面由于很多前言的實(shí)驗(yàn)儀器比較復(fù)雜、精密和貴重，學(xué)校沒(méi)有那么多資金去購(gòu)置這些設(shè)備，同時(shí)，由于各個(gè)專(zhuān)業(yè)的要求不同，為了學(xué)科的發(fā)展，有些院系注重對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的投入，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這種公共基礎(chǔ)課則給定的學(xué)時(shí)和學(xué)分較少，比如有些學(xué)院制定的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程只有1個(gè)學(xué)分，學(xué)生就只能做9個(gè)實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生掌握這門(mén)課的知識(shí)就有局限，也阻礙了一些學(xué)生在這方面的求知欲。為此，通過(guò)跟學(xué)校和學(xué)院的協(xié)商，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心建立了物理仿真實(shí)驗(yàn)室，有專(zhuān)門(mén)的電腦機(jī)房提供給學(xué)生使用，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的仿真軟件，學(xué)生可以在電腦上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的界面操作，可以修改實(shí)驗(yàn)參數(shù)，得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析，這樣反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作，使得學(xué)生對(duì)設(shè)備流程和操作方法能大大加深印象；對(duì)于一些比較前言的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)，比如磁懸浮效應(yīng)、納米磁性效應(yīng)、超導(dǎo)效應(yīng)以及熱電效應(yīng)等，則會(huì)大大地拓展了學(xué)生的見(jiàn)識(shí)和視野，這種仿真實(shí)驗(yàn)使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)表現(xiàn)出更強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和更飽滿(mǎn)的學(xué)習(xí)熱情。
二、構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)交互式教學(xué)平臺(tái)
盡管目前高校實(shí)驗(yàn)裝備的投資力度得到增加，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境和手段得到了改善，但仍然存在經(jīng)費(fèi)比較緊張，實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠完善，以及人機(jī)矛盾等方面的問(wèn)題。為此，利用現(xiàn)代教育技術(shù)變成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中極為重要的手段之一，近年來(lái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)[6]開(kāi)始走進(jìn)了高校的校園，這是一種以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)為核心而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)多媒體輔助教學(xué)模式，為此，學(xué)校網(wǎng)站專(zhuān)門(mén)建立了數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)課程，作業(yè)提交系統(tǒng)、考試系統(tǒng)，答疑系統(tǒng)、在線(xiàn)答疑、課件系統(tǒng)、精品課程、教學(xué)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教案、網(wǎng)絡(luò)課堂、智能化、遠(yuǎn)程教學(xué)與技術(shù)等，這種教學(xué)網(wǎng)絡(luò)交互式教學(xué)模式，具有靈活性、開(kāi)放性、多層面性等特點(diǎn)。作為省級(jí)級(jí)精品課程的大學(xué)物理課程，為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提供了很好的理論指導(dǎo)和前言成果數(shù)字化資源，除了把大綱和現(xiàn)有教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注入教學(xué)中，一些先進(jìn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)成果也被補(bǔ)充到教學(xué)平臺(tái)中，有些教師結(jié)合自己的科研實(shí)驗(yàn)，將一些相關(guān)的成果（包括論文、專(zhuān)利以及小制作等）通過(guò)這個(gè)平臺(tái)傳輸給學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上內(nèi)容豐富，包括以下一系列文件：文本、圖形圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)、課件等。為了提高教師的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)水平，學(xué)校和學(xué)院每年組織教師進(jìn)行多媒體教學(xué)培訓(xùn)，多媒體課件制作比賽等，教師們也積極向一些計(jì)算機(jī)水平高的同行學(xué)習(xí)，使得網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不斷豐富和完美，內(nèi)容也及時(shí)得到了更新。
三、實(shí)施了全程性實(shí)驗(yàn)考核
全程性考核[7]是實(shí)驗(yàn)考試考核改革的一種有效方式，考核的范圍比較全面，包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分、上課以及最終的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和思考等，而期末的實(shí)驗(yàn)考核，則是對(duì)整個(gè)學(xué)期實(shí)驗(yàn)的一個(gè)隨機(jī)抽查檢測(cè)，這種具有連續(xù)性的考核方式對(duì)教學(xué)起到了較好的促進(jìn)作用，考核具體包括以下內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)方面：學(xué)生進(jìn)入教室以后，教室會(huì)對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)行檢查，內(nèi)容主要是實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)方面，方式包括檢查預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和口頭提問(wèn)等。實(shí)驗(yàn)操作方面：上課的時(shí)候，教師會(huì)將實(shí)驗(yàn)原理、主要實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)進(jìn)行講解，必要的時(shí)候會(huì)進(jìn)行部分演示操作，然后學(xué)生會(huì)按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行相關(guān)操作，教師會(huì)針對(duì)學(xué)校的上課表現(xiàn)給予考核，包括上課的紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)試、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確以及對(duì)實(shí)驗(yàn)故障的處理能力等。課后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告方面：學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，需要將課堂上的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，寫(xiě)完實(shí)驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告中要求學(xué)生對(duì)課堂的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考題進(jìn)行解答。鼓勵(lì)學(xué)生有獨(dú)到的思維見(jiàn)解，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)心得，對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，提倡學(xué)生利用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有部分學(xué)生甚至能自己編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理程序。通過(guò)這種多方面的考核方式，一方面對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到了監(jiān)督作用，另一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
除了平時(shí)的實(shí)驗(yàn)，到期末的時(shí)候還會(huì)有一次隨機(jī)考核，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)加權(quán)評(píng)定為平時(shí)實(shí)驗(yàn)占80%，期末考核占20%。期末考核是對(duì)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)綜合測(cè)試，考查學(xué)生對(duì)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的熟悉程度，只有平時(shí)實(shí)驗(yàn)掌握較好、基本熟悉每個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得當(dāng)?shù)膶W(xué)生才能取得較好成績(jī)。在實(shí)驗(yàn)中心，這種考核采用電腦隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)考核項(xiàng)目，學(xué)生只有在考試前15分鐘才知道自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)入考核的地點(diǎn)后，教師會(huì)以多種方式（口試、筆試以及實(shí)驗(yàn)操作等）考核學(xué)生，這樣對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作和口頭表達(dá)都有一定的要求。對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)[8]等實(shí)驗(yàn)考核的側(cè)重點(diǎn)也不同，基本實(shí)驗(yàn)考核，主要考核學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能、簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否規(guī)范等；對(duì)于綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，主要考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析能力，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及解決實(shí)驗(yàn)故障和突發(fā)問(wèn)題的能力。
當(dāng)然，這種改革也給實(shí)驗(yàn)教師帶來(lái)了一些不便。比如說(shuō)，由于學(xué)生大部分是大二，很多是工科學(xué)生，學(xué)生的課程多，任務(wù)重，為了完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)逃掉他們的專(zhuān)業(yè)課來(lái)上實(shí)驗(yàn)課，從而導(dǎo)致專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)受到影響。為此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心的教師會(huì)盡量把一些開(kāi)放的時(shí)間放在中午、周六、周日以及晚上，有利于學(xué)生的選課和上課。而且長(zhǎng)沙理工大學(xué)的新校區(qū)處在離市中心有30公里的郊外，交通不太方便，而要完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，教師要克服很多困難。另外，網(wǎng)上教學(xué)也增加了教師的投入，要做電子文檔、課件、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，改變教學(xué)方式，更新教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注科技前言等。當(dāng)然，一切以學(xué)生為中心，為了培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，實(shí)驗(yàn)中心在師資不足的條件下，兢兢業(yè)業(yè)，盡職盡責(zé)地工作：近5年來(lái)有部分本科生發(fā)表了30余篇相關(guān)的實(shí)驗(yàn)論文，參加了10余項(xiàng)教育部創(chuàng)新性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，另外學(xué)院每年組織學(xué)生參加湖南省大學(xué)物理競(jìng)賽，學(xué)校的“物電杯”實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，以及全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽等，這些活動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、研究興趣和創(chuàng)新能力，也取得了很多優(yōu)異的成績(jī)。
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