時間：2022-11-28 20:16:26
導語：在物理學課程論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
論文摘要:新課標指出:在義務教育階段，物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練，而且還應口重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創新意識以及科學精神的培養使學生得到全面發展。課堂教學應從學生的需求出發，多方面激發學生的學習愿望，讓課堂充滿生機與活力。
在傳統的物理教學中，教師扮演著“執行者”和“傳聲筒”的角色，而學生卻被老師呆板的教學緊緊的裹住雙腳，禁錮住思維，造成他們在學習中圖圈吞棗、死記硬背，課堂如一潭死水，毫無波瀾。致使教師教的累，學生學的苦，甚至造成學生對物理這門學科的反感。新的課程理念要求以學生為主體，構建充滿生命活力的課堂運行機制。那么如何讓學生愿學、樂學，獲得滿足感和成功感，在輕松愉快的學習中得到發展呢?
1質疑而產生內需
“一個問題的產生，往往比解決這個問題更為重要”。初中的學生正處于好奇心較強的階段，他們思維活躍，具有強烈的求知欲，他們急于想去發現、去探究未知的領域。教師抓住這一特征，從學生的需求出發，把學生的需求作為教學的最終目的，在課堂上激發他們的問題意識，從而想去主動探求知識。如“阿基米德原理”一節的教學，一開始我做了一個小實驗，分別取一個小木塊和一個小彝塊放在水里，學生們發現木塊浮在水面上，鐵塊下沉了。針對這一實驗我讓孩子們大膽質疑，于是一個個精彩紛呈的問題就呈現在我們眼前:“木塊放在水里為什么浮在上面，而鐵塊放在水里卻下沉呢?”；“把質量相同的木塊和鐵塊同時放在水里又會是什么結果呢?”；“把體積相同的木塊和鐵塊同時放在水里又會怎樣呢?”。于是我順勢誘導:“既然同學們有那么多疑問，那你們今天愿意和我一起來探究其中的奧秘嗎?”，“愿意”“愿意”。同學們在好奇心的強烈驅使下，紛紛躍躍欲試。之后，老師再從學生的需求出發，帶領他們去解決心中的疑團，這樣學生學起來便會興致盎然。
“金無足赤，人無完人”，“智者千慮，必有一失”。我們還要教育學生對各種權威不盲從，大膽質疑，敢于提出自己的看法和觀點，敢于向權威說“不”。養成愛問“為什么”的習慣，用疑問的眼光看待各種現象，探究我們不知道的自然規律。如:對課本進行質疑，課本在編寫的過程中，考慮到學生的接受能力，有些概念、規律并不嚴密；對各種媒體進行質疑，有些報刊雜志經常犯一些科學錯誤，有意識讓學生發現并糾正；在習題講評中質疑，該題是否有漏洞，考查什么知識點···……。這樣一來，有助于學生養成良好的思維習慣，培養其創新精神。
2實踐中探尋真知
物理課是一門實踐性很強的學科，許多物理知識都需要學生親自動手去做、去實踐、去發現。呂叔湘曾說過:“教師只管講，學生只管聽，那是白講，是無效的勞動?！边@種教學只能使學生養成依賴他人的習慣，思維能力受到阻礙，教師要把教學的觸角延伸到學生的生活領域，讓知識經驗在動手實踐中形成。例如，過去學生在解答“檢查電路故障”這類習題時，往往感到比較困難，因此我設計了“爭做電氣工程師”探究活動:發給學生電池組、開關、電流表和電壓表各一個，好、壞小燈泡各一只，導線若干，并組成電路。要求學生或利用電流表或利用電壓表或利用導線來找出壞燈泡。只要有學生找出壞燈泡并說出了一種正確的方法，就授予“電氣工程師”獎牌。學生對此興趣頗高，當學生通過自己探索找到了一種或多種方法時，都異常興奮，心中充滿了成功的歡愉。通過實踐，充分調動了學生的學習熱情，滿足了他們的好奇心，抽象的理論知識也通過動手，得到了內化，并在其腦海里刻下深深的烙印。
3合作交流中拓展思維
雅斯貝爾斯曾經說過:“對話是真理的敞亮和思想本身的實現。”對話是教學中交往的主要途徑，課堂上的交流合作，促使學生在反復爭論、評價與論證中獲得真知。恰當的生生合作交流及師生的交流互動往往可以把問題引向深人。:
例如，在“物質密度”教學中，學生借助已有的經驗知道:水和酒精可由氣味鑒別，銅塊和鋁塊可由顏色鑒別；而對純水和鹽水、涂了白漆的銅塊和鋁塊的鑒別方法，我先引導學生進行猜想，通過有針對性的指導，使學生獲得解決問題的策略。有的學生提出用質量來鑒別涂了白漆的銅塊和鋁塊，理由是銅的質量比鋁的大。這時我讓學生測量桌上銅塊和鋁塊的質量，結果否定了上述猜想。問題出在什么地方?學生經過思考，很快發現:應該規定物質的體積。物體質量不僅和構成它的物質有關，而且還和物體的體積有關，在此基礎上，再引導學生假設:①同種物質的物體質量與體積有關:體積大的質量大，體積小的質量小；②同體積的不同物質的物體質量一般不相等。
學生在經歷了高中物理基礎和大學物理課程學習之后，對光的認識上升到了一個新的科學高度。對于光的波動現象等理論，學生開始接受并有似懂非懂之感。物理光學的課程中，則是采用數學的方法描述光波的傳播特性。因此，在授課過程中可刪繁就簡，遇到重復的內容可一帶而過。物理光學課程內容繁多，在學習該課程時，需謹記一條紅線，即光波的傳播。光波在同性或異性介質，自由或半自由空間傳播時呈現的傳播現象，即反射、折射、干涉、衍射、偏振、吸收、色散與散射現象。在進行課堂講述時，先由光波的傳播現象，引出光波發生此現象的條件，進而總結光波的傳播規律。為了理論知識與實際問題密切聯系，著重介紹光波理論的理論和所涉及的行業領域，通過豐富的課程內容讓學生真實地感觸知識的應用。
2.問題導入式的教學方法
物理光學作為一門專業基礎課，具有抽象性強、枯燥乏味等特點。同時，物理光學也具有較強的專業性，該學科的創建均來源于對實際光學問題的解釋。在介紹一個知識點之前，為了理論聯系實際，我們首先要有目的地設置問題。通過一步一步地啟發學生，讓學生帶著問題思考解決的方法與思路，進而解決問題。例如，我們講授光波的衍射時，首先從白光通過指縫的衍射現象出發，提出產生衍射的條件。如果采用單色光源，指縫轉變為圓孔、矩形孔或不規則孔，衍射條紋如何變化？引導學生思考如果采用多縫或透射光柵，衍射條紋又將如何變化？從而引出影響衍射現象的因素和采用數學模型描述衍射現象的問題。實踐證明，這種以實際問題為先導的模式，激發學生的思考和學習興趣，培養學生分析和解決問題的能力，得到了良好的教學效果。
3.充分利用多媒體教學
多媒體教學在許多方面是傳統教學模式所無法比擬的，具有直觀性強、圖文聲像并茂、信息量大、生動活潑等特點。但運用不當，也會適得其反。為了彌補兩方面的不足，我們采用了多媒體課件與傳統板書相結合的教學方法。在物理光學課程中，采用PPT課件形式與FLASH動畫結合，生動描述光波的傳播現象與規律。多媒體課件重點介紹物理概念及方法，而大量的公式推導可在課后參考教材或其他課本。制作這種多媒體課件的教學方法不僅給學生留下深刻的印象，而且還給教師留下充足的時間來強調重點、難點和核心內容。
4.利用計算機虛擬仿真技術提高教學效果
在課堂教學之余，訓練學生利用計算機仿真技術處理物理光學相關問題。利用現代計算機輔助手段，加深學生對光學現象的理解，發現學習中的盲區和誤區，提高教學的針對性。計算機虛擬仿真技術將抽象難懂的光學規律和概念形象直觀展現給學生，激發學生的求知欲。光學仿真設計軟件有很多種，MATLAB、TracePro、Zemax、Fred、OptiSystem，分別應用于不同的光學領域。MATLAB是Mathworks公司于1982年推出的一套高性能的數值計算和可視化軟件，具有數值分析、矩陣運算、信號處理和圖形顯示等功能，是工程界最流行的軟件工具，在大學理工課程教學中的應用亦漸成熱點。目前，已有眾多文獻采用MATLAB軟件模擬光波發生干涉、衍射現象后光強度的分布。MATLAB軟件中的圖形用戶界面（GraphicalUserInterfaces，GUI），可以實現交互式模擬。采用交互式滾動條動態地展現各物理量對衍射結果的影響，有利于加深學生對物理規律的理解和認識。TracePro是一款基于蒙特卡羅法的非序列光線追跡軟件，為美國LambdaResearch公司開發。
TracePro以實體對象來構建光路系統，通過計算反射、折射、散熱、吸收和衍射等行為來模擬光線與實體表面的作用，對真實場景進行計算和顯示。TracePro圖形使用界面簡單，且具有強大的仿真功能，能對光學鏡頭、背光板、照明燈具、投影顯示器、醫療儀器等進行光學模擬及分析。目前，在校學生已采用TracePro仿真軟件成功對偏振棱鏡、衍射光柵進行了模擬仿真，采用光線追跡方法形象直觀地展現光波傳播過程及特性的變化，加深對光波傳播規律的認識和理解。當然，計算機虛擬仿真技術只是物理光學教學的輔助，不能代替理論教學。學生應該在認真掌握基本物理知識的基礎上，逐步學會運用計算機仿真軟件，才能達到促進學習的效果。計算機虛擬仿真的實際操作，培養了學生將理論知識應用于分析實際問題的能力，檢驗了學生專業知識的掌握程度，也為下一階段的課程教學提供了指導方向。
5.總結
目前很多會計專業的畢業生在工作中不能用所學知識解決實際問題。財務會計案例教學法，可以將企業的會計和財務管理場景呈現在學生面前，學生可以參與到其中，以具體的會計人員的身份尋找企業成敗得失的經驗和教訓。這樣提高了學生理論聯系實際的能力和解決問題的能力，學生不僅可以掌握理論知識，也培養了舉一反三和活學活用的能力。因此案例教學法可以提高學生的綜合素質，養成良好的學習習慣。
2財務會計案例教學的組織和實施過程
2.1課前準備在這個階段，教師的任務是根據課堂要講授的內容選擇合適的案例，該案例要求具有綜合性、代表性、專業性和適應性等特點。確定案例后，教師要收集和整理案例的背景資料，分析涉及到的會計理論知識，對案例有全面和透徹的了解。針對將要講授的知識，對案例提出若干問題，提前發放給學生。學生的任務是在上課前，充分閱讀案例，搜集相關數據和信息，根據案例提出的問題做好準備和思考工作。
2.2課堂討論和總結該階段是形成教學成果的重要環節。教師在這個階段的任務是要扮演引導者的角色，激發學生表達欲望，對學生的討論內容和討論過程加以正確引導，必要時提供理論支持和背景資料。學生在這個階段要積極參與，踴躍發言，表達不同的觀點或提出質疑，通過對案例的分析和教師的引導，能夠形成自己獨到的見解，達到提高運用知識解決問題的目的。討論結束后，教師要對課堂討論的發言進行總結，讓學生對案例、理論知識在課后進行深入思考。
2.3撰寫案例分析報告該階段是案例教學的終結。下課后，教師要求學生根據課前搜集資料等準備工作、課堂對案例的討論情況撰寫案例分析報告。在報告中，要提出觀點，并分析、論證觀點，充分體現出自己的創新能力和思考能力。學生通過撰寫分析報告，總結在案例討論過程中的收獲，同時反思討論中的疏漏，不斷自我批評，以此加深對會計知識的理解，從而達到對知識的分析能力和應用能力。
3對財務會計案例教學的思考
一、演示實驗首先要能培養學生的基本實驗技能
“三維目標”的第一目標就是“知識與技能”，而所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的。因此，培養學生的實驗技能，了解物理學的研究方法，培養嚴格的實事求是的科學態度，對學生今后搞科學實驗和技術革新有重要的基礎作用。這也是當前我們貫徹和實施素質教育，提高學生實驗素質的正確教育思想。
實驗課是培養學生實驗技能的基本途徑。認真上好實驗課，既能幫助學生牢固地掌握物理知識，又能培養學生的實驗技能，是訓練和提高實驗技能的基本途徑。演示實驗是學生使用儀器，進行實驗操作的典范，它教給學生正確的實驗方法。如：如何正確使用儀器、安排實驗步驟、操作、讀數和記錄數據、列表和作圖線、分析和推理，得出正確結論及分析誤差等。通過大量的演示實驗，學生可以在長年累月的耳聞目睹中，潛移默化地學到實驗技能。實驗時，教師可先介紹實驗目的、方法及注意事項，然后教師在臺上做示范，學生在臺下跟著教師做，這種方法對于初中起始年級的學生是合適和有效的。學生在教師的步步指導下，養成良好的實驗方法、實驗修養。隨著實驗技能的不斷提高，逐步培養學生自己設計實驗，獨立實驗的能力。
二、改演示實驗為研究性、探索性實驗
“三維目標”的第二目標是“過程與方法”，要求我們在重視實驗基本技能的同時，更要重視實驗的過程，物理規律得出的過程。并且近年來中考物理對實驗的考查，已不僅從學生實驗發展到演示實驗，而且已從簡單的實驗知識、基本技能轉向考查對實驗的思想、原理、方法的理解上，重在考查學生的實驗能力和綜合分析能力。
“照方抓藥”式的演示實驗可以提高學生的實驗操作的熟練程度，但不能培養和鍛煉學生的創新意識和創造能力。而探索性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說：“對真理的探索比占有更加寶貴”。探索性實驗教學較普通的課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新的欲望。學生在自己探索物理規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來，通過嘗試錯誤發現知識，形成解決問題的策略，從而鍛煉和培養學生的創新能力。
在八年級物理“彈簧測力計測量力”的講授時，課本上只提到“在一定范圍內，拉力越大彈簧伸的越長。”筆者就提出“彈簧受到的拉力與彈簧的伸長量具體是什么關系？”啟發學生思考。然后提供給學生足夠的器材：輕質彈簧、鉤碼（提示給學生每個鉤碼產生的拉力）、鐵架臺、刻度尺等，讓學生自己選擇合適的器材，設計步驟，設計記錄表格，分析數據得出結論。其研究方法：①首先讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗，使學生從實驗中初步認識彈簧受到的拉力與彈簧的伸長量。②探索知識：指導學生對問題進行具體研究，處理實驗數據、列表、畫出拉力與彈簧伸長量的圖象。③歸納總結：師生共同分析、歸納、總結出：在彈性范圍內，彈簧受到的拉力與彈簧的伸長量成正比。這樣，讓學生用實驗探索的方法自我進行推證，在推證過程中學生就自然而然地對核定的研究對象、成立條件、使用范圍、注意事項搞得一清二楚。讓學生由學知識變為主動探索自然規律，對知識學得更扎實更牢固，同時使學生受到科學方法的熏陶。
三、盡可能將演示實驗改為學生分組實驗
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的課堂教學，演示實驗通常教師演示，學生看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是后邊的學生。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響學生實驗素質的提高。
筆者連續多年分別選擇了初二和初三學生為調查對象，分析調查。結果發現：有超過80%的學生對實驗有興趣，只有不足20%的學生害怕做實驗。這說明實驗以其真實、直觀、形象和生動的特點吸引了天生好奇、好動的中學生。興趣是最好的老師，教師可以充分利用學生對實驗的興趣加以誘導，這無疑為激發學生的創新精神提供的良好的前提條件。并且從超過80%的學生愿意動手實驗和愿意參加物理活動來看，學生通過觀察實驗，自然也會產生自己動手的欲望。因此教師可設法通過將演示實驗改為學生分組實驗讓學生多動手操作，在實驗和想象推理中培養學生的創新思維和創新能力。
在實驗的過程中，教師要加強引導。學生獨立設計出各自的實驗方案后，可采用小組交流、全班評議、教師評價的方法，選評出最優的實驗設計方案(可能有幾種)，在檢查合理性、安全性后，開放實驗室，讓學生根據各自的實驗方案，自己獨立實驗，以驗證實驗方案設計的科學性，使學生在設計、實驗、觀察、對比中，充分發揮自己的想象力，創造性地綜合運用已有的知識，并在探索的實驗中獲取新的知識。
總之，在《新課標》強調“三維目標”的要求下，提倡“以學生發展為本”、“強調科學探究過程”的課程理念，教學既要重視基本知識和基本技能，又要重視知識、技能的形成過程，發展學生的能力。由于學生在演示實驗中基本處于被動地位，課堂演示實驗的效果很大程度上取決于教師對學生這種被動性的意識程度，以及意識到自身主導性作用發揮的程度，這些都對我們物理教師提出了更高的要求。
【關鍵詞】課堂科學探究目標評價
在義務教育理科的國家標準中，科學探究是《物理課程標準》中一個重要的內容，就科學探究的本義來說，是指對科學知識的探討和研究。學生的科學探究是一種在好奇心驅使下的、以問題為導向、學生高度智力投入且內容和形式都十分豐富的學習活動；同時也是一種科學學習的方法。它是以學生為主體，以教材知識為基本的探究內容，以學生已有的知識為基礎，解決實際問題的一種學習形式。通過學生的科學探究提高學生的科學素養，培養學生良好的思維習慣，樹立科學的世界觀和價值觀。所以在初中物理課堂教學中就要滲透科學探究的思想，改變師生的角色。實際上人從誕生的那一刻起就沒有停止過探究，探究是人的種本能，而在長期的教育中，我們一直壓制著學生的探究活動，進行科學理論知識的傳授，教師在課堂中要把這種傳統的科學知識的傳授轉化為學生科學能力、科學方法的培養。
在初中物理課堂教學中實施科學探究是物理教學中一個重要的組成部分。表面上物理課堂教學和學生的科學探究活動之間有著較大的分屹，一方面，課堂教學中教師要進行科學知識的傳授，另一方面又要強調學生能力的發展。這是兩條看似相差很遠的目標，在有限的課時之內要實現，比較困難。實際上它們只是在課堂教學中誰是主角的問題，它們之間是相互相存的，可以通過科學探究的方式把它們結合起來。在課堂教學中采用學生的科學探究活動，通過學生自己動手、動腦，可以激發學生的學習興趣，掌握科學知識，提高學生的科學素質，掌握科學探究的方法，增強學生的口頭表達能力，具有初步的信息交流能力。在每一節的科學探究課中都要有具體的目標以及目標達成的情況，在以學生科學探究為主的課堂教學中如何進行目標的制定以及評價呢？
一、科學探究的目標
物理學家勞厄說過：“重要的不是獲得知識，而是發展思維能力。教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下來的東西?！睂τ谖锢韺W習來說，能剩下的東西是什么呢？如果從學生眼前來說，最明顯的就是理論知識的掌握；而對于學生終身來說，也是最重要的是科學的方法、過程以及科學的本質和價值觀。在《物理課程標準》中對于科學探究的目標是“經歷基本的科學探究過程，具有初步的科學探究能力，樂于參與和科學技術有關的社會活動，在實踐中有依靠自己的科學素養提高工作效率的意識。”通過學生的科學探究活動具體的要達到以下幾個目標：
1、激發好奇心和求知欲，掌握發現問題的基本方法
在自發的科學探究中，學生的好奇心是進行科學探究的動力。他們對于身邊的一些事物或現象不理解，就會進行簡單的探究，但這種探究所使用的過程和方法也較粗糙。如果其中涉及到物理知識，教師此時可以引導他們通過分析抓住問題的關鍵，提出問題，針對問題建議一些解決問題途徑，讓學生學會提問題。
2、了解科學探究的一般過程，培養科學探究的能力
學生在學習過程中會遇到一些實際問題，從而產生問題，提出猜想與假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗查找證據，分析論證、評估、與他人交流與合作。學生通過自己對未知事物的探究，總結出科學探究的一般過程。學生不斷的對知識的探究，自己的科學探究的能力也相應的得到了提高。
3、牢固掌握科學知識以及獲得科學知識的方法
進行科學探究是掌握科學知識的一種途徑，科學探究是科學知識的載體，通過科學探究，能夠更好的掌握科學知識。
4、培養創新精神，為終身學習打基礎
在探究的過程中，會遇到一些平時遇不到的問題，但是不能輕易放過，形成良好的學習習慣。要學會知識的遷移和創新，有自己的想法和見解，這也是一個高素質的人才所必備的能力，為以后的終身學習打下良好的習慣基礎。
5、樹立正確的科學觀和價值觀
在學習的過程中，不盲從權威，勇于有根據的懷疑，養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神。樹立正確的科學觀和價值觀。
6、提高學生分工、合作及組織能力。
一個探究主題僅僅靠一個人的力量是微不足道的。其它同學的介入，共同參與該主題就必須有明確的分工，才能提高效率。在探究過程中出現問題互相幫助，形成一個整體，使組員間產生合作意識、民主意識、科學意識，善于交往，互相交流經驗觀點，學會與他人相處，共同生活。
二、課堂教學中科學探究的目標
在課堂教學中如何開展學生的科學探究的活動呢？有人持懷疑態度，平時的課時很有限，在有限的課時內要完成相應的教學計劃，比較困難。這就涉及到探究性學習的選題，在物理探究活動中要依據課程標準，但我們不可能也沒有必要將所有的內容都設計成探究性的，應該選擇對于本章來說具有核心和基礎地位的那些概念和規律性的知識，因為學生了解這樣的知識，就等于掌握了本章知識的主干，形成了擴充和擴展自己知識結構的能力。在這樣的知識上多花一點時間是沒有多大爭議的。
其中虛線框內的過程可以在課堂中直接操作。分析全章的知識結構主要是教師要確定在本章中哪些知識可以設計成學生科學探究的課，這樣可以在相應的知識點上創設情境，激發學生的興趣，使學生在好奇心的驅使下進行猜想、驗證。
結合學生的探究，這種類型的課，學生活動要達到的目標有：
1、學會提問題
提出問題，就相當于解決了問題的一半。學會從日常生活和實驗現象中發現與物理知識有關的問題，這就要勤觀察，多思考的物理習慣。要認識到發現問題和提出問題在科學探究中的地位和意義。在這一過程中要求教師巧設問題的情境，激發學生的興趣、好奇心，讓學生在疑惑和好奇的驅使下明確探究的問題。如：學生在學過（蘇科版）“汽化和液化”中蒸發現象后，通過兩個活動知道蒸發是一個吸熱的過程，酒精涂在溫度計的玻璃泡上，溫度計的示數會降低，如果把等量的酒精和水涂在兩個溫度計上，它們的溫度下降的值相等嗎？
2、會進行合理的猜想與假設，并為自己的猜想或假設尋找證據
在提出問題的前提下，根據自己已有的知識和經驗，對探究的方向和可能出現的結果初步下結論（這只是一種猜想或假設）。按照猜想制定計劃與設計實驗，選擇科學探究的方法及所需要的器材，分析在實驗過程中可能出現的影響實驗結果的因素，并避免這些因素的影響。能通過觀察和實驗收集數據，查閱資料，尋找支持自己猜想的數據和信息。如：滴在桌面上的水珠，一段時間后就消失了，這是蒸發現象，如果在考慮水珠蒸發的快慢與哪些因素有關時，猜想可能與質量、溫度、表面積、空氣流通速度等有關，我們假設了這么多的因素，在研究與溫度的關系時，就必須使可能影響的因素質量、表面積和空氣流通速度等保持相等（控制變量法）。超級秘書網
3、會收集、分析和信息處理
在制定探究方案后要尋找相應的資料，對實驗進行分析處理。在信息處理里主要包括初步學會收集信息的各種基本方法，嘗試運用調查、考察、文獻收集、網絡搜索等基本信息工具和基本方法；能對收集的文獻和資料進行初步分析和處理，如信息的科學性等；對信息進行簡單的比較，推理；還要進行信息交流。如果通過實驗來驗證，還要對實驗現象和過程的描述、歸納和總結。
4、學會評估
在信息和實驗都比較充分的情況下，要對探究過程評估，分析假設與探究結果之間的差異，注意探究活動中未解決的矛盾，發現新的問題，對實驗方案改進，通過評估吸取經驗教訓。
關鍵詞：問題導向教學法，分子生物學，教學實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0162-02
一、前言
生物工程專業是培養掌握生物學（微生物學、分子生物學和細胞學等）及其產業化的基礎科學理論、基本技能、工藝生產過程和工程設計等知識，能在生命科學領域從事工程設計、生產管理和新工藝、新技術、新產品研究開發的工程技術人才[1，2]。分子生物學是生物工程專業的核心基礎課程之一，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能和特點，并從分子水平上闡述蛋白質和核酸的相互作用關系及其基因表達調控機理的學科[3]。分子生物學課程內容微觀、抽象、信息量大。傳統教學方法[4]相對枯燥、封閉，學生分析、解決問題能力、創新能力、學習能力等素質得不到良好培養，所以有必要從分子生物學課程的特點出發，進行教學改革，提高教學質量。
問題導向教學是一種基于“問題”的教學方法，它由美國神經病學教授Barrows在麥克馬斯特大學首創。它的顯著特征是把“問題”引入到教學過程中，通過問題所發揮的作用促進教學活動，達到提高教學質量的目的[5]。教師根據課程內容和教學大綱，歸納提煉知識點、創設問題、構建問題氛圍，學生以解決問題為驅動力，通過解決問題實現分析問題、解決問題、創新能力、學習能力等素質的綜合培養。課堂教學成為教師和學生的互動過程，具有開放性、創意性和趣味性。問題導向教學方法已在多種專業的不同課程教學中進行探索和實踐，取得良好教學效果。
筆者所在南陽理工學院（以下簡稱“我?！保紊锕こ虒I教師，根據課程特點，總結了在實踐問題導向教學過程中需要強調三個關鍵點：
二、創設有效問題
問題（problem）是指在給定狀態與目標狀態之間存在一些疑難和障礙，需要解決疑難和克服障礙的任務情境。根據問題在學生學習過程中所起的作用，一般將問題分為三類[6]：（1）背景性問題。學生學習新知之前，提供相應的預備知識問題。（2）中心認知問題。為實現教學目標，引導學生達到學習目的，理解和掌握所學知識和技能的過程中提供的需要解決的問題。（3）鞏固性問題。將已獲得的知識和技能遷移到新情境中需要練習的問題，引導學生運用已學知識發現、分析和解決未知問題，問題的答案具有一定的開放性。
（一）創設背景性問題
分子生物學教學內容偏重于基因的分子生物學，重點講授內容是基因的結構和功能、復制、轉錄等過程，以及這些過程中相關蛋白質和酶的結構和功能，部分教學內容與生物化學課程內容有重復，如DNA結構、DNA復制、遺傳密碼、原核生物RNA的轉錄和加工等，因此，在分子生物學課堂講授的前期，創設一定量的背景性問題，如“中心法則的內容是什么”、“示意圖方式解釋核酸的化學組成和共價結構”、“操縱子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不連續復制和半保留復制的特點”、“基因突變的定義和類型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。設計選擇、判斷和簡答三種題型，通過背景性問題的提出、分析和解釋，提高學生學習的主動性和積極性。
（二）創設中心認知問題
從課程內容中歸納、提煉知識點創設形成中心認知問題，如“如何保證DNA復制精確性”、“原核生物和真核生物蛋白質的翻譯有什么不同”和“聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳（PCP-DGGE）的工作原理和步驟”等。問題設計成選擇、判斷和簡答三種題型，穿插于課堂教學，通過中心認知問題的提出、分析和解釋，引導學生主動探索獲得解決問題的成就感。
（三）創設鞏固性問題
我校生物工程專業注重建設和發展發酵工程、生物制藥、生物能源三個專業方向，其中以研究工業微生物為基礎的發酵工程專業方向是重點。在分子生物學課程教學的后期，創設鞏固性問題如“傳統發酵食品白酒的微生物群落結構分析”、“釀酒酵母發酵五碳糖的分子技術研究”、“生物素亞適量調控谷氨酸分泌的分子機制”和“設計分子生物學技術手段實現高強度、高產發酵”等。通過文獻查閱、分組討論、學生匯報和教師評價四個階段完成鞏固性問題的分析和解答，問題的答案具有開放性和綜合性，學生通過查閱、分析、討論和解決這些問題，不僅理解和掌握課程的理論知識，熟悉課程內容在某一領域的研究前沿，還體驗到運用知識來解決問題，獲得了知識應用的經驗，在遇到新的問題情境時就能較靈活地遷移和應用知識和經驗解決問題。
三、靈活運用CAI課件
分子生物學課程內容繁雜，抽象微觀，且學科發展迅速、前沿性強。在講授課程內容時，采用板書、掛圖等教學手段，學生無法很好地理解和接受。計算機輔助教學（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以計算機為主要媒介進行教學，CAI課件用文字、圖像、聲音、動畫、視頻等多媒體數據通過計算機處理和控制來輸出信息，相比較于板書、掛圖等教學手段，具有顯著優勢：（1）生動性強。CAI課件教學將抽象、微觀、復雜的生理生化過程，如蛋白質的生物合成、聚合酶鏈式反應、基因重組等用具體的圖形或Flas表現出來，學生會更加容易理解和掌握知識。（2）移植性好。CAI課件可以拷貝復制給學生，供學生復習使用，讓學生集中注意力聽課、思考和回答問題，便于教師和學生互動。（3）集成性高。CAI課件具有節奏快、畫面多、表現力強等特點，在有限的學時內讓學生獲取更多的知識，顯著增加課堂容量。
目前，CAI課件多使用Powerpoint電子課件，在具有上述優點的同時，存在交互性不強等缺點，導致CAI課件難以與問題導向教學法結合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易學、方便和功能強的多媒體制作軟件，利用流程線和圖標就可以將文字、聲音、圖形和動畫等多媒體數據集成在一起，制作出需要編程語言才能實現的功能和效果[7]。另外，Authorware的強大的交互功能能夠幫助教師制作習題庫中所需的各種題型，并將問題穿插其間，非常適用！筆者在分子生物學理論課程的講授過程中，基于Authorware 7.0軟件制作并實踐了CAI課件和習題庫。尤其是習題庫的建設和使用，充分利用了該軟件的交互功能，同時設置問題的題型多樣化，取得良好的教學效果。學生普遍反映利用Authorware 7.0軟件制作的習題庫，對知識理解的更加深入和透徹，真正實現了寓教于樂。
四、提高教師科研水平
分子生物學發展迅速，教師需要大量閱讀國內外文獻，不斷提高科研水平。首先，可利用分子生物學的新技術、新知識拓展知識層面。其次，將科研中試驗現象、以及成功或失敗的心得體會介紹給學生，調動學生的主動性和積極性。最后深入科研第一線利用實例創設具有真實性和挑戰性的鞏固性問題，評價總結學生問題答案時，言之有物，生動有趣。如在分子生物學理論課程教學的后期，筆者創設鞏固性問題“發酵食品白酒的微生物群落結構分析”，在學生查閱文獻、分組討論和匯報的基礎，首先結合自身研究課題和經歷，包括纖維素降解菌的分離和16S rRNA分子鑒定，PCR-DGGE分析纖維素降解復合菌系、活性污泥的高通量測序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量測序研究，歸納總結環境微生物群落結構分析的研究進展，從常規平板培養、PCR-DGGE等常用技術介紹到最新的高通量測序技術，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，總結白酒微生物的研究現狀及存在問題，對學生匯報內容進行總結和點評。通過科研實例和經驗講授領域內的技術和前沿，學生遇類似情境，很容易知識遷移和應用。
五、結語
分子生物學是生物工程專業的核心基礎課程！然而，分子生物學課程內容的特點是微觀、抽象、信息量大和更新快，導致傳統教學方法難以在有限的學時內讓學生理解、掌握和應用，難以提升學生綜合素質。而問題導向教學法可以很好地解決分子生物學課程教學中出現的問題，其中創設有效問題、靈活運用CAI課件和提高教師科研水平是成功實踐問題導向教學法的三個關鍵點，實踐結果為推廣和深化問題導向教學法，推進分子生物學理論課程的教學改革，進一步提高教學質量提供參考。
參考文獻：
[1]朱紅威，邵菊芳，冷云偉.生物工程專業《分子生物學》課程教學改革的探索[J].安徽農業科學，2011，39（4）：2512-2514.
[2]薛剛，劉鳳霞，羅建成，等.分子生物學課程教學改革的思考[J].科技創新導報，2011，（3）：177-178.
[3]趙亞華.分子生物學教程，第三版M.北京：科學出版社，2011.
[4]鄒麗玲，李志宏.關于傳統與現代教學方法的思考[J].中國高教研究，2009，（10）：90-91.
[5]艾明華，董衛國，劉媛媛，等.PBL結合多媒體直觀教學法在《細胞分子生物學》課程中的實踐[J].西北醫學教育，2012，20（4）：752-754.
物理學理論的研究是源于對實驗現象的觀察、總結和解釋，這也成為一種非常通用而有效的科學研究方法。物理教育教學要實現新課程目標就必須要讓學生在學習中體會這一科學研究方法，能夠用準確簡要、邏輯清晰的物理語言來描述物理現象、闡述物理概念、陳述物理規律等。然而，在高考閱卷中發現，很多學生的物理信息處理能力和物理表達能力不高;在教學中也發現不少學生很難讀懂科技文章或者對此類文章和新聞毫無興趣，無法有效提取新聞報紙閱讀材料中包含的物理學信息，也不能夠將科技文章和平時所學的物理知識聯系起來。
物理中的科技寫作是指對某一物理現象或物理問題，學生通過閱讀文獻、觀察實驗等方式獲取信息，對信息進行分析篩選和邏輯推理，對所研究的物理現象或問題進行解釋，最后用簡明扼要的語言寫成報告或小論文[2]。通過這樣的方式，不僅可以提高學生的閱讀理解以及寫作能力，有助于培養學生的科研創新精神;同時對一部分有志于物理學研究的學生來說，還可以從中找到自己的興趣點，開始撰寫一些有創新性和學術性的科技論文。此處從以下三個方面來探討科技論文寫作的重要性。
第一，重視科技寫作可以加強學生對教材內容的理解，應該成為教材學習中的一部分。在這里先以美國流行的《物理：原理與問題》教材為例，該教材分為30章，在每一章節的課后測評都設有“科技寫作”欄目，至少一道題，多則三道題，從題目的分類情況來看，主要是以下這么幾個方面[3]：
1、物理學史：
1)實驗發展類：例如研究并描述人類測量太陽和地球之間距離的發展史。
2)物理學家的生平和影響：如研究并闡述伽利略對物理學的貢獻
這類型的科技寫作需要學生對物理學史的參考資料做調查研究并進行分析總結，在此過程中，學生不僅可以充分了解物理理論建立的過程，從中體會物理學家們積極探索、勇于創新的科研精神，學習科學的思維方式和研究方法，同時也可以在研究中發現物理知識的突破和社會生產力以及經濟發展的聯系。
2、生活中的物理學：這類型的題目很多，例如要求用物理學原理解釋過山車豎直的環形滑道大多數并不具有圓環形狀的這種設計思想，還有研究體重計的工作原理、安全氣囊的作用等等。
學生通過對這些題目的研究，能夠真實體會到物理知識在實際生活中的應用，對物理規律的理解也會更會深刻，增加對物理學習的興趣。
3、物理學與其他學科：
1)物理學與生物學：研究一個人能夠無眩暈地忍受的最大加速度。
2)物理學與藝術：研究某些樂器，如小提琴或者小號的構造。
3)物理學與天文學：研究多普勒效應在天文學上的應用。
4)物理學與醫學：研究和解釋衍射在醫學和天文學中的作用。對每一種領域，至少描述兩種應用。
這類型的題目可以讓學生進一步意識到物理學科不是一門孤立的學科，而是跟很多學科都有著千絲萬縷的聯系。從某種意義上說，物理是萬物之理并不是一句大話，特別是現在誕生了很多的交叉學科，如物理化學、生物物理學、天體物理等等。學生越能夠了解物理和其他學課的關系，就越能體會自然科學和諧統一的美感，同時也能發現物理作為自然科學的基礎學科對其他學科的重大影響，從而對物理學科的學習也會更為重視。
4、物理學前沿：例如研究迄今所見的最大質量的粒子的干涉效應，描述實驗過程，并說明干涉是怎樣產生的。
了解物理學發展前沿，對學生的物理學學習十分重要，通過對前沿的了解，學生不僅可以知道物理學在高新科技上已經取得的成就，還能加深對這些成就中用到的物理學理論的了解。有時候，前沿科學中涉及到的物理學并不復雜，以中學的物理知識完全可以理解。而當學生了解這一點以后不但能建立起學習物理的信心，減少對物理學科的畏難情緒，同時也會對當前物理學的應用產生興趣，增加學習物理的積極性。
第二，目前的高考試題越來越重視物理理解能力和表達能力。
現在高考題目的改革使得題目都會有一定的生活或科技發展背景。以近年各地高考試題為例，就能發現大量以實際生活為背景或者與科技前沿相聯系的題目。
如2015年北京卷的18題，以“蹦極”運動為背景，考查牛頓運動定律、動量定理以及功能關系。20題又以常用的一卡通(IC 卡)為研究對象考察電感和電容以及電磁波的相關知識。
又如2015年全國課標卷II 中的第18題，是以指南針為載體考察磁學基礎知識;而在第25體總，以常見的地質災害滑坡和泥石流為背景，考察摩擦力、壓力等受力分析以及物體的運動等知識，可以說綜合應用性很強。
尤其是2012年浙江卷的25題，是設計一種提高自行車夜間行駛安全性的“閃爍”裝置，在第四問中還要求對設計方案進行優化和評價，這就直接考查了學生的學術表達能力和科技寫作能力。
其余各省的考題中這樣的題目屢見不鮮，如2015年四川省的物理部分第9題聯系到了目前人們關心的嚴重霧霾天氣，并從“鐵腕治污”出發討論地鐵的運動，并且計算燃油公交的氣體污染物，這就極大增加了物理學習的實際應用價值。可以看出，在平時的教學中如果能夠引導學生主動發現日常生活中蘊含的物理應用，就能讓學生在高考考場上遇到這樣的題目心里有底，從容應對。特別是在回答非選擇題時，能夠對題目給出的材料細致分析，從而給出清晰的回答和明確的解釋。
第三，科技論文寫作有利于加強多學科聯系，對培養學生的綜合性能力有益。
關注物理學科和其他學科之間的聯系，并在物理學科中培養學生的人文素養和道德情操是符合新課標的要求的。而且，在物理教學中加強學科聯系，不僅可以實現情感和價值觀的教學目標，同時也可以促進學生對各門學科的學習效果。
科技論文的寫作可以培養學生簡潔明朗的寫作風格，提高學生的寫作水平和論證觀點的嚴密性。而在完成論文寫作中，學生不可避免的需要查詢資料并分析整理，這樣也會積累很多有用的科技素材，這不僅可以訓練學生的邏輯思維能力，提高了閱讀能力和信息處理能力，同時也可以擴大學生的視野，對在語文課上的議論文寫作是很有幫助的。
學生在論述物理學史上的一些物理發現的地位、物理人物的成就時，會聯系當時的歷史背景和社會形勢進行分析，并對科學家所處年代的政治經濟情況有所了解，特別是物理學的發展常常會受到哲學宗教以及國家政局的影響，因此訓練學生的科技論文寫作過程也潛移默化地影響了學生對政治歷史的理解。
如果讓學生分析獵豹適合奔跑、魚鷹能夠捕魚的物理原理，不僅能促進學生對物理理論的理解，學生還能對生物的生活習性和體態特征有更深的感受，對生物學的學習也會更感興趣。
物理和化學之間的聯系就更為緊密了，為何收集氫氣試管開口朝下、為何收集氯氣試管開口朝上，為何我們可以通過火焰的顏色或者液體的色彩來初步判斷化學實驗的產物，這里面都蘊含了大量的物理道理。
物理和體育就更有關系了，在投鉛球時為什么老師強調出手速度要快、角度要成45度左右，為何跑步時手臂要前后擺而不是左右擺，這些都是可以用物理知識來解釋的。所以學好了物理，對提高體育成績也有好處。
教師在物理教學中應該有意識地布置一些與物理知識有關的科技論文寫作任務，鼓勵學生多關注最近的物理進展、科技發明，引導學生自動發掘生活中的物理學應用，從而真正提高學生對物理學習的興趣和思考能力。 高中物理新課程標準要求學生能通過物理課程學習終身發展必備的物理基礎知識和技能，了解這些知識與技能在生活、生產中的應用，關注科學技術的現狀及發展趨勢。而科技論文寫作可以在教學中實現這一課程目標。
5、總結
通過如上三點論述，可知在物理教學中重視物理科技論文寫作，不僅可以提高物理教學效果，增加學生學習物理知識的興趣和積極性，幫助學生提高物理知識理解能力，還能夠提高學生的寫作水平，并讓學生能夠發現學科間的聯系和影響，從而促進學生的全面發展。
編輯點評：科技論文寫作是改變這種現狀、實現這些新課程目標的一個有效途徑。這些目標的達成并非易事，需要從物理學本身的學科特點出發，深入研究中學物理教學方法才有望實現。撰寫者可參考以上相關內容進行寫作。
關鍵詞：物理學史，工科院校，實驗教學
1. 引言
物理學是研究物理現象及其規律的一門科學, 物理學史是研究物理學發展的過程,描述物理學發展的歷史, 包括物理思想、物理概念、物理規律的發展過程, 記載和放映了物理學逐步建設和完善, 融合了與物理學有關的自然科學、人文科學、思維科學等多門科學的滲透、交叉的綜合學科。物理學是以實驗為基礎的, 在某種程度上說物理學史就是物理實驗的發展史。物理實驗是工科院校中絕大多數學生的必修基礎課，它既是學生系統的接受實驗技能訓練的開端， 也是培養學生科研能力和科學素質的重要途徑[1]。物理學史不但記述了物理實驗和理論的發展過程, 而且還描述了物理學家的思維過程、對待科學的興趣和態度以及物理研究方法上的創新和突破。因此,把物理學史滲透到物理實驗教學中, 是激發學生學習物理興趣、培養學生正確的世界觀、人生觀和培養學生具備科學素質的重要手段之一。對提高教學質量、培養學生綜合素質起著不可替代的作用。
2. 物理學史在實驗教學中的作用
2.1解決實驗課為了“實驗”而實驗的問題
在工科院校中，由于過分強調所謂的“實驗技能”、“動手能力”的訓練，使得學生只知道機械的進行儀器的使用調整、實驗步驟和數據的記錄處理，力求得到符合理論的結果和結論, 而對實驗的理論依據和實驗所包含的科學精神知之甚少。出現了為“實驗”而實驗，忽視物理思想和方法論的現象。論文大全。實際上，在大學物理實驗課程中，大多數的實驗都不是孤立的、單純的實驗，它們大都具有豐富、精彩的物理思想，揭示了解決問題的途徑和方法，這些思想和方法已經超越了具體實驗而具有普遍的指導意義。而通過實驗掌握這些思想和方法對工科學生是很有益處的。
2.2使課程內容系統化，降低學生學習的難度
不同于中學物理實驗是物理課的附屬，工科院校的物理實驗作為基礎課與大學物理是相對獨立的, 可能大學物理課程還未涉及的內容而在物理實驗中卻已經要作為實驗的理論依據了。物理學史整合了物理學科的知識體系,能夠為教學提供宏觀、中觀、微觀的背景,將其融入物理實驗教學中,不但能夠克服“知識片斷化”的現象,加深學生對實驗本身的理解,還可以幫助學生澄清疑難問題。例如，學生在大學物理中還沒學習到愛因斯坦的光子理論，卻要到實驗室進行光電效應實驗了。同時，實驗課程的10 多個實驗課題大都獨立， 彼此間的獨立性使得學生學習起來感到難度較大。實際教學中，如果把這10 多個實驗課題比作是節點的話， 那么引入物理學史則可以很好的把這10 多個節點連成線，構成面，提高物理實驗課程的系統連貫性，從而降低學生學習的難度。
2.3增強教學趣味性，激發學生的實驗興趣和求知欲，鍛煉學生的科學思維能力
物理實驗教學過程中，引入物理學史的內容，使學生通過學習物理學史,認識到正是物理實驗的突破和飛躍,才推動了化學、生物學、天文學的發展和新興交叉學科的誕生,促進了技術進步。使學生感受到物理實驗充滿了生機和樂趣,具有實際應用價值和廣闊前景[2]。在教學實際中,結合物理學史給學生展示科學家在物理實驗中的思想和方法,對學生進行具體的科學思想和方法教育,以促進學生的實踐和創新能力培養。物理實驗中建立的許多理想模型、理想過程,運用了比較法、放大法、轉換法、模擬法、補償法、干涉法等。如邁克爾遜干涉儀實驗中,放入補償玻璃,它的作用是使兩束相干光相遇干涉時不致具有額外的光程差:動態懸掛法測量工程材料的楊氏模量實驗中采用放大法觀察金屬棒的振動信號;固體線脹系數的測定實驗中采用光杠桿的方法測量微小量。這些實驗設計都十分巧妙,可以開拓學生思路,使學生深刻體會到運用科學思想和方法去發現真理的重要性,用獲得的實驗思想和方法去解決實際問題。論文大全。
2.4培養學生的求實創新和團結協作精神
在實驗過程中對于實驗數據不能隨意捏造,只有尊重事實,才能有所發現,這些對學生的實踐能力的提高和全面素質的培養都有積極作用。物理學史表明很多物理成就的取得都是物理學家團結協作的結果,如麥克斯韋和法拉第共同建立了完整的電磁場理論,開普勒結合第谷等人大量的測量數據總結出后人以他名字命名的三個定律。大學物理的綜合性和設計性實驗,更需要學生像物理學家一樣,發揚團結協作的精神,才能很好地完成實驗。
3. 將物理學史引入物理實驗教學的方法和途徑
由于物理實驗的自身特點, 如何有機地、可行地把物理學史引入到物理實驗中, 以加強實驗效果、提高實踐能力, 是物理實驗教學應該認真探索和實踐的問題[3]。首先，根據不同實驗的具體情況, 適當引入物理學史 物理學史引入物理實驗要取得較好的效果, 必須針對某個具體實驗, 分析某個實驗的任務、重點、難點及易出現的問題, 有針對性地引入, 不可一概而論。要分析實驗內容, 看有哪些物理史料可以引入到實驗中。要考慮引入的方式, 是引入物理思想方法還是科學實驗的精神, 要制定一個切實可行的方案。其次，通過物理學史教育加強物理實驗教學, 結合實際采取靈活多樣的形式, 確實使物理學史融入到物理實驗中。再次，搜集有關實驗的物理學史內容, 作為某些實驗的預習材料或者課外讀物, 引導學生學習物理學史,指導自己的實驗。論文大全。我們已經把很多有關的歷史資料、實驗內容等到物理示范中心的網站上, 供同學們查閱。材料內容也多種多樣: 有故事、實驗趣聞甚至音像資料等, 使學生在實驗過程豐富多彩。引入物理學史既可以系統引入, 也可以靈活引入。對于歷史資料豐富、線索清楚的實驗內容, 可以比較系統的引入物理學史, 使學生深刻理解物理思想和物理規范深層次的東西。像近代物理實驗中的“光電效應實驗”、“康普頓效應實驗”等。而物理學史上“量子力學”的建立曾引發了一場物理學革命, 愛因斯坦、普郎克更是物理學大師, 結合他們的研究過程講解實驗, 更能引人入勝, 使學生全身心投入到實驗中。對于某些邏輯性強的經典實驗, 可以結合嚴謹的邏輯系統, 培養學生的科學思維方法。同時可以用物理學史中的“亮點”調節課堂氣氛, 增加學生的興趣。例如比薩斜塔實驗、電量減半的方法等, 十分的巧妙、有趣。更好的方法是能與前沿科技、物理結合起來。在進行粒子的加速和偏轉實驗時, 可以結合電視機和計算機顯示器顯像管的原理進行, 從而達到事半功倍的效果。
4. 結束語
在工科院校中，將物理學史引入物理實驗教學中，不但可以優化實驗教學過程，提高工科學生實驗研究的興趣和主動性，而且可使其通過物理實驗更好的學習科學研究的思想和方法，從而養成實事求是的科學態度和勇于創新不畏失敗的精神。
參考文獻：
[1] 郭奕玲，沈慧君.物理學史[M].北京：清華大學出版社，2009.
[2]蔡厚貴 物理學史的課程功能及其應有的教學維度[J].畢節學院學報，2010,4（28），117-121.
[3]胡 軼 試析大學物理教學中物理學史的作用[J].太原大學教育學院學報，2010,2（28），101-102.
傳統的原子物理學教科書大多按照歷史發展的時間順序，即按照人類認識原子世界的具體過程，從“光譜”這一概念入手組織教學。這種教學的特點是以光譜實驗事實為主線，以玻爾的舊量子論為重點，用半經典半量子論的方法講授課程。但是對于這樣的教學內容和教學安排，學生并不容易掌握，而且讓學生花費大量的時間掌握這些不易理解最終又要被量子論修正的理論，看起來確實是沒有必要的。因此傳統的教學內容有些陳舊并且不易理解，也不能及時反映現代物理理論和科學技術發展的最新水平，因此必須用新觀點和新思想重新組織教學內容，以全新的角度構建這門課程的知識體系。在材料物理專業學生原子物理學的教學中，可直接用量子力學的理論研究原子結構及其運動變化規律。原子中電子的運動都遵循著量子力學的理論，而傳統教學中以學生不好理解的舊量子論為基礎，再用量子力學修正的做法并不符合學生的認知規律。因此可以直接用量子力學的理論來研究原子結構及其規律[1]，而將舊量子論僅僅作為一種鋪墊。實際教學中，可以先簡明扼要地介紹舊量子論的核心內容，而不必過多講授軌道的概念?？梢詣h除橢圓軌道理論和堿金屬原子的原子實極化和軌道貫穿等內容。這樣就實現了原子物理學課程知識體系現代化的第一步，用最新的量子力學理論成果講述原子中電子的行為。量子力學理論是從特有的波函數、哈密頓算符以及薛定諤方程等形式化的理論，以高度濃縮的數學形式借鑒了各學科的研究成果，從而形成了一套獨特的理論體系。實際講授中可以薛定諤方程為主線，由薛定諤方程引入微觀粒子的波函數，建立二階偏微分方程，從而定量描述微觀粒子客體的運動規律。一方面，根據不同的勢能表達，建立各種原子的薛定諤方程并求解，向學生闡述這些解的物理意義，并與實驗事實相對照，從而加深學生對原子結構的認識，進而把握原子內部結構的變化規律。另一方面，要突出德布羅意物質波的統計解釋。傳統教學內容總是先從經典物理學的角度和觀點看“粒子”和“波”這兩個概念，指出二者之間的相互排斥性，然后再引出微觀粒子的波粒二象性，并強調波粒二象性是微觀粒子客體區別于宏觀客體的一種屬性。這種講法常常會使學生產生困惑，覺得微觀客體很不可思議，超過了他們的認知和理解范圍。因此在講授時可以直接給出對德布羅意波的正確解釋，闡明微觀粒子的波動性并非指粒子和波一樣彌漫到整個空間，它本質上是粒子位置分布的一種概率波。為了更好實現教學內容的現代化，還應當在教學中穿插關于物理學前沿知識的專題，介紹近代物理學中和原子物理相關的最新發展和高新技術。在講授某些概念和原理時，可適當介紹最新應用成果和科技前沿。例如在講授原子的能級和激發時，可以詳細介紹激光產生的原理、特性以及應用等；在講到隧道效應時，可以介紹掃描隧道顯微鏡的原理及其發展；在講授X射線的吸收和透射時，可以介紹在醫學診斷和治療中具有廣泛應用的CT技術。增設這些前沿內容，一方面是為了加強理論知識與實際的聯系，使內容變得生動，提高學生的學習興趣，另一方面可以讓學生體會到當今科學與技術、生活的高度融合，開擴他們的視野，激發他們的創新熱情。原子物理學的發展伴隨了20世紀物理學的發展，并且隨著新的實驗發現、新模型新理論的建立而不斷深入[2]。從歷史上看，原子物理學的每次重大突破，都經歷著非常復雜曲折的過程，同時閃耀著物理學家創新精神的光芒。在課堂教學中，教師可以結合現代化的教學內容，抓住典型的歷史案例進行教學，讓學生了解到科學探究過程的艱辛，體會創新精神的可貴性，并學習科學家們為了探求客觀世界真理不畏艱辛、執著追求的科學品質和創新精神。
二、實現教學方法的現代化，突出學生的主觀能動性，培養學生的創新能力
教師教學的主要任務是傳授知識同時引導學生入門，為了更好地突出學生的主觀能動性和培養學生的創新能力，教師有必要改進原有的教學方法。除了教師講授、學生聽講的傳統教學方式外，還必須引入更加現代化的教學方式進行有益的補充[3，4]。在原子物理學課程的教學中，近代物理實驗應當占有舉足輕重的地位，很多重要的理論和結論都是由實驗直接引出的。因此要特別重視近代物理實驗，課堂教學時可以結合近代物理實驗，如夫蘭克—赫茲實驗、塞曼效應等。在實驗演示中，可以增強學生對微觀世界的認識，為他們提供更好的認識微觀世界的途徑。同時，在現有的實驗條件允許時，可以讓學生先動手做實驗，然后針對實驗結果進行分析，總結規律，從理論上給予解釋，從而加深學生對書本知識的認識和理解。在此過程中，可以給學生創造機會重現當年物理學家們探究的過程，讓學生能夠親身參與科學實驗與探究的過程，從而培養學生的創新思維能力。另外可以指導學生撰寫與課程相關的小論文，幫助培養學生的創新能力。學生撰寫的小論文，作為平時成績的一部分，計入學生的總評成績。論文的題目可以圍繞原子物理學的基本規律和應用，由學生自己選題、搜索資料并獨立撰寫。不僅可以激發學生的主觀能動性，拓寬他們的知識面，還可以培養學生獨立思考、勇于創新的品質。在這種教學過程中，可以充分體現教師引導、學生為主體的教學理念和方法，加強學生在專業課程學習中的主觀能動性，同時有意識地培養他們的創新能力。
三、實現教學手段的現代化，為學生創新精神和能力的培養創造情境條件