As a fundamental course in science and engineering majors, how to deeply integrate college physics with professional courses and meet the needs of professional construction is an important content of college physics teaching reform. This article takes the mechanical engineering major as an example, combining college physics theory with practical engineering, and integrating engineering examples into teaching. It designs teaching examples such as analysis of the motion law of cam mechanism follower, gear transmission of servo motor reducer, energy conversion analysis of centrifugal water pump, utilization of waste heat for heating in heat pump systems, and capacitive inductive sensors. Using engineering examples to explain physics theory and achieve professional oriented university physics teaching.
After the college entrance examination in Hebei Province in 2021, the official did not release the reference answers. According to the commonly used teaching aids and teaching network platforms by students in various provinces and cities, there are two different answers to the question（3） of question 14. Based on this, the rationality of the two reference answers was discussed, and the reasons for the dispute of the reference answers were analyzed. It was found that the most fundamental reason was that some teachers’ examining topic skills were not in place, so the importance of examining topic was clarified.
初高中物理衔接问题一直是中学物理教师关注的难点问题.由学生熟悉的生活问题"厨房里的物理知识"创设情境,并将"厨房里的物理知识"主题贯穿于课堂始末,设计出基于生活情境的初高中物理衔接教学设计,以期为提高和完善初高中物理衔接工作的教学设计提供借鉴和参考.
针对民族地区地方院校生源特点,结合认知学习理论,提出构建一种大学物理教学内容系统化、教学方法多样化和教学手段多元化相融合的立体教学模式.在教学中将物理知识结构化、系统化,引导学生搭建整体-局部-整体的知识结构;通过教学方法和教学手段的优化,丰富学生的感性认识,培养学生理解、运用物理知识分析、解决问题的能力.
基于Python及OpenCV、Matplotlib和Pygame等库开发了一款在三线摆实验中集周期测量、图像绘制、数据处理及实验仿真等功能于一体的软件.实验时用摄像头模块记录下盘标志物运动,在软件内用OpenCV识别并解析数据、Matplotlib绘制实时运动图像、两套独立算法计算周期.此外自制数据记录板块可辅助学生数据处理,以Pygame搭建的二维实验仿真系统可辅助学生学习实验操作.
湖南省2022年学业水平选择性考试物理卷第14题以"篮球运动"为背景,对常规模型赋予新的物理情境,实现高考选拔功能.然而,在解题时,学生对第(3)问普遍感觉难度较大,无从下手.建立情境分析与转化的实施路径,探讨无限次碰撞问题的有效策略:情境分析,模型建构;析元运动,推理论证;探究规律,数学处理;搭架简化,解释检验.同时,作为教学思考,对高三复习备考提出建议.
作为光电信息技术类专业重要的专业基础课,物理光学蕴含丰富的课程思政教育元素.在工程教育专业认证背景下,阐述了近几年物理光学课程思政体系的构建和教学实践效果.结果表明,融入课程思政教育元素的专业课教学,能够实现专业课知识传授、能力培养和思想塑造的作用,明显提升教学效果,为新时代培养素质过硬和德才兼备的电子科技人才提供有力支撑.
以本校物理学专业的师范认证为背景,基于师范认证的OBE教学理念,针对本专业光学课程的教学弊端,从课程大纲的修正、教学模式的完善、课后评价方式的改进3个方面,探索光学课程的教学改革策略.通过探索以及在实际教学中的应用,这种教学改革充分体现了学生的主体地位,调动了学生的学习积极性,具有良好的教学效果.为物理学专业的课程教学改革提供借鉴和帮助.
深度学习是培养核心素养的重要途经,借助深度学习的发生机制、维持机制、促进机制和支持机制,有助于帮助学生建构物理概念,深化对物理规律的认识.以"变阻器"为例,开展基于深度学习理念的教学实践,让学生经历概念建构的过程,提升学生的科学思维.
培养学生物理学科核心素养是新课程改革中的重要内容.基于摩擦力教学的具体案例,深入探讨了如何应用任务驱动教学法推动学生物理学科核心素养的培养.在案例中紧扣任务驱动教学法的基本环节,开展了真实有趣的实验情境吸引学生兴趣;设置了 4个进阶式自主探究活动去达成核心任务.学生逐步清晰滑动摩擦力与静摩擦力在力的三要素之间的区别与联系后,引导其运用建构的物理观念解释生活现象.将任务驱动教学法进行改进,并创造性地运用到课堂教学中培养学生物理学科核心素养.
基于"互联网+"时代教学主体、教学资源与教学媒介等要素的变革与发展,全面构建了大学物理"线上"网络教学与"线下"传统面授教学相结合的新型教学模式.该教学模式紧扣线上线下两大板块,准确把握课前自学、课中知识内化和课后反思进阶3个关键环节,增强学生的自主学习意识,培养创新精神,提高实践能力.结合课程建设的要求,提出了精准测评和动态评价的概念,并针对混合教学的课程评价给出具体实施方案和量化指标,从整体上改善现有评价体系,有效提升教学效果.
微元法在大学物理和高等数学中都是一种基本而又极其重要的分析方法,体现了很强的物理思想.而质心位置的确定及测量在诸多领域中显得尤为重要.以计算匀质半球体的质心位置为例对5种微元的选取方法作了讨论,展示了微元选取的多样性和灵活性,可供不同具体问题条件下选取合适的微元,从而简化计算及运算过程.
电磁学部分是高中物理重要的必修内容.将Mathematica引入高中物理教学不仅能简化复杂的运算,而且能直观展示物理情景,激发学生的学习兴趣,加深学生对物理概念和物理规律的理解.以平行板电容器、带电粒子在电场中的运动和磁通量的可视化教学为例,探讨如何用Mathematica软件辅助高中物理电磁学教学.
以大学物理课程为例,从课程思政的设计思路、融入方式、实施途径3方面进行了探讨.基于学科特点和学生的学情分析,从课程开展课程思政的理念、教学内容、教学过程及手段等方面论述了大学物理课程思政的体系化设计思路;利用物理学中的概念及理论、物理学史及科学人物生平、重大科技成就(古代和现代)及科技发展前沿、物理与生活为载体融入思政元素;通过丰富课堂教学、拓宽育人空间、组建思政教学团队、参加学科竞赛4个主要途径来实施物理课程思政.
高中阶段经典力学相关问题中,当物理过程的约束条件不发生突变时,相关物理量应为顺延性变化,体现为连续性函数.单摆作为简谐运动的典型模型,摆球在摆动过程中,约束条件不变,位移、速度、加速度等物理量随时间的变化均为正余弦函数的形式,是连续变化的.因此,可以预测摆球受到细线的拉力随时间也应连续变化,而人教版教材"机械振动"一章习题中关于拉力随时间变化图像存在不可导的突变点.针对这一问题,进行了深入讨论,结合数学工具模拟拉力随时间变化关系,对教材上的习题进行订正,帮助学生建立起分析图像问题的物理观念与基本方法.
大学物理实验是高等院校中理、工、农、林、医类等学科的一门基础类通识课程,是实施课程思政教学的前沿阵地.以弗兰克-赫兹实验为例,通过实验背景讲解、实验原理的介绍、实验过程的监督以及实验报告的改革等课程设计环节,介绍如何挖掘大学物理实验课程中所蕴含的思政元素.从立德树人的角度出发,培养学生的家国情怀、科学探索、求真务实以及科技创新精神,寻找课程思政和基础课程的契合点,将人才培养与德育目标相结合,实现知识传授和价值引领相统一.
目前,高校积极推动课程的"思政建设"是我国实现"教育强国"目标的重要课题,专业课程思政建设迫在眉睫,也是大势所趋.为提供一种科学物理思政教学模式,该文基于HPS理念进行大学物理课程思政研究,以物理学史、物理哲学和物理社会学3个维度整合物理思政资源.研究发现,物理学史使学生理解物理学本质,学习科学精神及科学方法;物理哲学有助于学生理解物理学本质,树立正确科学观;物理社会学能促进学生培育情感及社会责任意识.
玻尔兹曼和普朗克分别是热力学和量子力学代表性人物,玻尔兹曼通过热力学第二定律演算出用以从微观世界解释宏观现象的统计力学公式,普朗克在得出了黑体辐射初步公式的基础上运用玻尔兹曼的统计力学方法,将微观概率应用到辐射能量的计算中,最终得出黑体辐射的完整公式同时发现了能量在辐射传递过程中的量子化规律,打破经典物理学认为的能量传递的连续性传统观念,开创了量子力学的新物理时代.
针对"物体的质量"教学中存在的重难点,围绕提高学生的实验探究能力,培养学生核心素养,渗透项目化教学的思想,根据物理教学的逻辑和学生的认知规律,对教材的思路进行提炼,对教材中的素材进行二次加工,结合真实情境,以问题引导,项目任务驱动进行教学设计.
鉴于实验教学对培养学生物理学科素养的重要性,以"杠杆改装密度秤"为例,从知识融合、实验探究和创新思维3个方面引导学生制作密度秤,并针对装置中存在的一些不足进行改进.学生通过自主探究,并对装置逐步改进完善,最终达到理论与实践相融合,进一步提升灵活运用已学知识的能力,培养质疑创新的思维.
