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物理学是以实验为本的学科,物理实验对物理学的发展至关重要。高校实验教学旨在培养学生创新思维能力,为国家培养具有创新科研思维能力的拔尖人才打下坚实基础。物理学相关专业学生主要开设的两门重要实验课是“普通物理实验”和“近代物理实验”。近代物理实验主要是近代物理史上对物理学发展影响深远的实验,相当部分是曾获得过诺贝尔物理学奖的实验。
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近年来,以信息化教学为重心的教学改革尝试成为热点,如虚拟结合、网络教学与线下实践相融的大学物理实验教学模式构建。同时设计开发新型实验装置拓宽学生知识面、提升实验教学效果。随着电磁技术和高压技术的发展,存在静电场的电子器件越来越多,例如各种电子管、示波管、电子显微镜等。
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在全国大力推进高等教育“双一流”建设的新时代背景下,高等教育改革鼓励教师在实验教学中更多地引入科学问题,将科研成果或自己所熟悉的前沿课堂及时转化为实验教学资源,不断更新和充实实验教学内容,使实验教学的内容更具新颖性和先进性;与此同时,使学生实验过程贴近实际、贴近前沿,真正实现学有所思和学以致用,符合“以学生为中心”的课程思政目标。
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Matlab、Mathematica等科学计算软件具有强大的计算功能和绘图功能,在大学物理实验教学中应用这些软件来进行实验模拟和数据处理,有利于提高学生利用计算机解决问题的能力,加深学生对物理实验的理解。在Matlab中,通过创建图形用户界面(Graphical user interface, GUI),数据处理过程更加可视化。
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2022年底,国家卫生健康委通告新冠病毒由“乙类甲管”变成“乙类乙管”,大学物理实验线上课堂将重新转变为线下授课,而线上课堂的优势依然值得我们借鉴与思考[2,3],有助于开发“互联网+”大学物理实验线上教学新模式。线上教学模式对大学物理实验课程来说不仅是一种机遇,也是一种挑战。在互联网时代背景下,要充分发挥互联网教学的优势,有效提高教学质量和教学效果。
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开展课程思政建设是习近平新时代中国特色社会主义思想指导高等教育高质量发展的新方略。2020 年6月,教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》,以“全面提高人才培养质量”这一核心任务为主线,部署高校“统筹做好各学科专业、各类课程的课程思政建设”。
《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》指出要重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化。随着新课程理念与教学的不断融合,高中物理教学要求向着多元化与综合性方向发展[1]。而物理大单元教学,依据课程目标聚焦于物理学科素养,促进知识结构化,着重培养学生自主学习能力与科学探究思维,是深化课程与教学发展的关键教学方式。
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为高效指导学生开展必做实验,教师预先进行了学情探查,发现周期测量是学生在“用单摆测量重力加速度”实验中遇到的主要困难。在常规实验中,学生一般采用先测量单摆做多次全振动的时间,然后用总时间除以全振动次数来测得周期。但实际操作中全振动的时间与次数是由学生人工观测,导致计时起点与终点的确定都具有较大随机性。
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《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出培养学生物理学科核心素养的理念,物理学科核心素养是课程育人价值的集中体现,是学生通过课程学习逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力.坚持核心素养导向,发挥评价的育人功能,突出“教、学、评”一致性的学科实践[1].
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中考物理作为初中学生学业水平评价的重要组成部分,其基于课程标准,基于关键能力框架进行试题设计.中考试题是课堂教学的“导航灯”,对教学有非常重要的导向作用,中考物理“考什么、怎么考、考得怎么样”,直接影响教学“教什么、怎么教、教到什么程度”.
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图尔敏认为分析论证的结构包含六大要素:主张、资料、正当理由、支援、限定条件和反驳,前三个要素在分析论证结构中必须存在,后三个要素作为补充要素.主张是指论证者本人提出的观点;资料指论证者用来支持自身所提观点的事实性资料;正当理由指能证明主张和资料之间合理关系的科学依据,支援是指作为辅助以补充或者支持主张与资料之间关系的理由;
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高中物理教学设计,具体来讲就是以物理教学知识体系为基础,以系统的方法论,对知识体系、教学方式、考试评价方法、教学实施策略等作出的具体安排。《核心素养导向的高中物理教学设计》一书以学生发展核心素养为总纲,将视角转向培养学生能够适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
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牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的三条运动定律是整个动力学的核心。其中,牛顿第一定律为力学的发展奠定了坚实的基础。牛顿第一定律作为物理课程的重要内容,是中学物理教师进行课例研究的热点。本文试图通过反思“牛顿第一定律”的教学,对教师专业发展的观念偏差、科学探究的实践误区、物理观念的理解窄化等制约物理课程育人价值实现的关键问题做简要探讨。
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随着教学方法的不断创新与发展,整体法与隔离法作为高中物理解题的重要方法备受关注.“整体法”强调系统性思维,通过全面把握问题的整体结构和内在联系,提高学生对物理问题的整体把握能力;“隔离”则注重细致分析,将问题拆分成小部分进行独立思考,有助于培养学生的逻辑思维和问题解决能力.
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物理是一门重要的基础学科,是学生认知世界、探究世界的前提,且与生活广泛相连,无论是日常饮食、起居用电,还是光的传播和反射、物体落地、水流下坡等,随处可见物理的影子,而生活中存在的诸多问题与现象也离不开物理知识的解答与解释,这为生活现象中的初中物理思维培养提供了前提条件。
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