基于问题探究的“ 光的偏振”教学设计

以“ 光的偏振”一课为例, 以问题为主线, 启发学生思考, 引导学生探究. 在教学环节中教师依据教学目 标、 教学内容合理地设计问题, 以引导学生探究的科学性, 调动学生课堂积极性的同时达到真正的探究目的     

以科学认知能力培养为核心的大学物理课程思政探索——以光的偏振为例

本文以光的偏振为例介绍基于物理过程的研讨式大学物理课堂教学和课程思政模式,探索以科学认知能力培养为核心的大学物理课程思政策略.以偏振现象为引线探究其物理原理,进而给出光的偏振相关理论知识,最后拓展偏振器件、偏振光天文罗盘等方面的应用,以及中国天眼对偏振光的观测等科技前沿.整个教学过程符合科学认知的顺序,在潜移默化中培养学生科学思维和科学研究的能力,体现出理工类大学物理课程思政的核心.     

创设教学情境落实核心素养——以“光的偏振”为例

在物理核心素养导向下,以"光的偏振"一节教学设计为例,通过创设多种教学情境,激发学生学习兴趣,帮助学生形成适于自己的物理观念,构建科学思维,提高探究能力,并能学以致用解决实际问题,将核心素养的培养落实到课堂教学中.     

递进式问题链驱动的大学物理教学改革探索——以光的偏振为例

为体现以学生发展为中心的理念和两性一度的课程要求,以大学物理课程中光的偏振一节为例,探讨了递进式问题链教学法的应用.重构教学内容,通过设置一系列问题驱动教学,激发学生的探究热情,引导学生既从行为上积极主动地学习,又从思维上深度参与和探究,最终建构课程知识体系.该教学方法能有效地实现课堂教学的改革和创新,促进学生的思维发展和能力提升.     

光程与光程差概念在波动光学教学中的应用

 光学是物理学的重要组成部分，波动光学又是光学中更为重要的部分，其内容包括光的干涉、光的衍射、光的偏振等。这部分内容，无论是在理论上还是在应用上，都在物理学中占有重要的地位。正因为此，光学，特别是波动光学，是大学物理专业的主干课程。学生在学习这门课程时，往往感到内容抽象、公式繁杂、不易掌握。究其原因，主要是因为学生在学习这些内容时常常将每个知识点孤立起来学习和应用。实际上，以“光程与光程差”为主线，将波动光学的主要内容--光的干涉、衍射和偏振等贯穿起来进行讲解，具有简洁、直观和逻辑性强的特点，便于学生掌握相关知识、提高学习效率。下面，我们先引入光程、光程差和位相差等概念，然后讨论它们在波动光学教学中的应用，最后指出为什么作为几何光学物理量的光程与光程差可用来描述原本只能用光的“波动说”才能解释的物理现象。     

TracePro在“光的偏振实验”中的应用

为提高光的偏振实验教学效果和教学质量,在教学中引入专业的光学设计软件--TracePro,利用该软件仿真了光的双折射过程和现象,以及偏振片的原理;建立光的偏振实验系统实体模型,完成光的偏振态判断实验;仿真光通过波片后的偏振态转换现象;验证马吕斯定律,并仿真了多层介质膜对光的分离和旋光现象.结果表明该方法可以提高教学效率,激发学生探索科学的主观能动性,仿真结论与理论推导和实际实验结果一致.     

基于实验方案设计与优化的课堂深度学习——以“探究光的反射定律”为例

深度学习是相对浅层学习而言的,深度学习旨在培养学生的高阶思维能力.以深度学习理论为指导,以“探究光的反射定律”一课为例,关注学生思维加工的程度,优化实验方案的教学设计,促进学生深度学习.     

自制教具演示光的偏振方向

在传统教学演示实验中,使用起偏器和检偏器演示光的偏振现象只能获得2个偏振片的相对偏振方向.当偏振方向平行时,透射光的强度最大;偏振方向垂直时,透射光的强度最小.借鉴矢量偏振光的性质,自制了径向偏振片代替起偏器,根据透射光的强度分布可以直接观察到光的偏振方向.     

光磁共振实验方法的改进

一、前言光磁共振实验利用光抽运效应来研究原子超精细结构塞曼子能级间的磁共振跃迁现象,实验内容丰富,但实验原理较复杂,实验中会出现比较复杂的物理现象,是难度较大的一个实验。通常实验中使用双踪示波器同时观察扫场波形与光抽运信号或共振信号。据作者辅导实验的经验,首先学生在观察光抽运信号时就     

数值模拟在布儒斯特定律教学中的应用

光的偏振是大学物理光学部分的重要内容,光的偏振特性被广泛应用于生物检测和传感等领域.以布儒斯特定律为例,展示了数值模拟在光的偏振部分教学中的应用.利用基于有限元分析法的Comsol软件,论文首先通过数值模拟清晰地呈现了自然光和线偏光以布儒斯特角入射时在两种不同介质表面的反射和折射特性;进而通过在棱镜表面镀高低折射率交替的多层介质膜的方式实现了偏振光分束.借助数值模拟,学生能更好地理解相关知识,同时还学会利用数值模拟拓展相关知识的应用.