提高中职物理课堂教学质量之我见

在中职物理课堂教学中,中职学生由于基础较差,对物理的学习普遍反应为:"不想学、最难学"。因此,作为中职物理教师在课堂教学中,应该抓住学生学习物理的心理特点,不断完善自身的教学理念和教学方法,使学生学习物理不再是一件难事,从而提高中职物理课堂教学的质量。     

谈新课程理念下的教学设计——以“平面镜成像”为例

通过新课程理念的教学设计,以"平面镜成像"为例,试图以最少的教学和学习投入,使学生获得最大的学习效益,激发和保持学生物理学习的兴趣,培养学生的创新能力.     

教学中让学生体验获得知识的过程——以“匀变速直线运动”为例

新课程理念下的物理教学,强调注重学生在学习过程中的体验,帮助学生在学习过程中体会科学思想.本文主要是笔者针对高一"匀变速直线运动规律"这一章的教学以及得到的反馈进行反思.     

本科量子物理实验课程探索

近20年,国际量子科技取得重大进展,在未来科技发展中占据重要地位.因此,在物理专业本科实验教学中设置量子物理实验,让学生深入理解微观量子物理基本原理,掌握一定的量子前沿技术非常必要.华东师范大学物理学专业自主开发量子物理本科实验教学仪器和虚拟仿真实验,在物理学专业拔尖班开设量子物理实验,取得了优异的成果.本文详细介绍了华东师范大学量子物理实验课程设置以及实施过程,分析开展相关本科量子物理实验的可能性及其普及性,为全国高校开设量子物理实验课程提供参考.     

公选课“神奇的量子世界”教学实践与探索

随着量子技术逐步进入公众视野,人们对量子理论的关注不断增加.高校大学生也普遍对量子物理有一定的兴趣.因此,佛山科学技术学院开设了面向非物理专业的量子力学相关课程,以此拓展学生的视野,培养学生严谨的科学态度和创新思维.本文以佛山科学技术学院“神奇的量子世界”课程的教学实践为例,阐述对课程建设的尝试与探索,提出了课程教学改革与创新,深入浅出地引导学生进入量子世界.调查表明有90%的学生对课程内容感兴趣,由此可见这些教学尝试取得了一定成效.     

物理实验教学中创新能力的培养

新课程理念下的物理实验教学,是学生科学探究活动的过程.科学探究活动就是要让学生亲身经历基本的科学探究过程,学习科学的探究方法,让学生在学习中体验物理,在体验中感受物理,从而培养学生发现问题,解决问题的能力,使学生获得终身学习物理的兴趣,养成良好的学习习惯,培养起学习创新能力.真正让学生充分感觉物理的美,体会成功的愉悦.     

浅谈利用薛定谔方程计算量子态的时间演化

量子力学教学中,薛定谔方程是描述一个量子系统变化的核心部分.学生对薛定谔方程的学习,可以理解量子物理和经典物理的不同之处,在量子物理教学中,薛定谔方程的讲解是一个非常重要的内容.然而在教学中学生对于薛定谔方程的理解,通常局限在定态薛定谔方程,而对于量子态随着时间的变化部分并不清楚,因此我们引入耦合腔模型:一个单光子在一个耦合的腔系统中,求光子在不同腔中出现概率随着时间变化关系.在教学中利用最简单的哈密顿量描述光子在耦合腔中的跳跃过程,给出几率随着时间变化的解析表达式,从而更加直观的理解微观粒子在一个量子系统中的规律.     

量子人工智能中的对抗学习

量子人工智能是一个探究人工智能与量子物理交叉的领域:一方面人工智能的方法和技术可以用来解决量子科学中的问题;另一方面,量子计算的发展也可能为人工智能,尤其是机器学习,提供新的范式,极大促进人工智能的发展.然而,量子机器学习和经典学习系统对于对抗样本同样具有脆弱性:在原始数据样本上添加精心制作的微小扰动将很可能导致系统做出错误的预测.本文介绍经典与量子对抗机器学习的基本概念、原理、以及最新进展.首先从经典和量子两个方面介绍对抗学习,通过二维经典伊辛模型和三维手征拓扑绝缘体的对抗样本揭示出经典机器学习在识别物质相时的脆弱性,同时利用手写字体的对抗样本直观展示出量子分类器的脆弱性.随后从理论层面上分别阐述经典与量子的"没有免费午餐"定理,并探讨了量子分类器的普适对抗样本.最后,分析并讨论了相应的防御策略.量子人工智能中对抗学习的研究揭示了量子智能系统潜在的风险以及可能的防御策略,将对未来量子技术与人工智能的交叉产生深刻影响.     

现代信息技术渗透于高中物理课堂的教学优势

《普通高中物理课程标准(实验)》在课程的基本理念中指出:"通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识和技能,培养其科学探究能力,使其形成科学态度与科学精神."我国著名科学家钱学森对未来教育作了如下的概括:未来教育=人脑+电脑+网络.当今,随着现代科技的迅猛发展,信息技术发生日新月异的变化,为物理教学提供了前所未有的机遇,将信息技术渗透于物理课堂教学当中,既有利于学生学习物理知识和技能,又有利于培养学生收集信息、处理信息、传递信息的能力.本人从教几年,对现代信息技术渗透于物理课堂教学的优势也有了一定的感悟.     

新课改中,农村初中物理实验教学存在的问题及对策

物理是以实验为基础的自然科学,所谓物理,就是通过"物"--物理实验引入物理概念,研究物理规律.就是要以"物"喻出"理"的本质,以"物"明了"理"的内涵,以"物"揭示"理"的真谛.因此,物理实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的学习兴趣、科学态度和提高学生终身学习能力的重要途径.     

固体物理教学的若干思考Ⅱ:磁学前沿案例

固体物理学是物理学本科教育的一门核心课程,其内容紧密联系凝聚态物理研究前沿.在教学中引入适当的前沿进展,可以拓展学生的学术视野,激发深入学习和参与研究的动力.本文结合固体物理中的铁磁性章节,选择铁磁金属中磁畴壁导致的电阻作为一个典型案例,引导学生整合能带论、微扰论和输运现象等基础知识,分析磁畴壁中的自旋相关输运问题,从而将自旋电子学的前沿研究融入固体物理教学中,为打造具有高阶性、创新性和挑战度的固体物理课程提供参考.     

新高考改革对浙江学生物理学习态度的影响

本文通过科罗拉多物理学习态度问卷调查,发现新高考改革对浙江省学生的物理学习态度造成了很大的影响,学考、选考两组学生在各个维度的物理学习态度上都存在着很大的差异性.而"大学物理预修"课程的开展对改善这种差异性有一定的效果,并提高了学考学生的物理成绩,同时也加强了对学生物理思维的训练,在一定程度上抵消了新高考改革带来的影响.     

"进展的物理"对物理教育的挑战

与我国的情形相类似，英国16岁以上学生选学物理的人数逐年下降．“进展的物理”正是英国物理学会(the Institute of Physics)为吸引更多16岁以上学生学习物理而开发的当代物理课程．文章介绍了这一高中物理课程改革的时代背景和基本理念、全新的课程内容和结构、新颖的学习方式和评价模式，试题的形式和例子，对我国正在进行的中学及大学物理课程改革有一定的参考借鉴作用．     

基于创新性应用型人才培养的大学物理教学内容的构建

根据德州学院的学生实际,从培养学生的创新能力和应用能力出发,以非物理类理工科大学物理课程教学基本要求为基础,对大学物理教学内容进行了选择和构建,形成了适合不同专业要求、不同层次学生需求的大学物理课程教学体系.     

工科量子物理教学初探

工科量子物理教学可以通过压缩早期量子论的内容,全面介绍基本假设,并强调其联系来加强,同时通过精选内容、简化数学,以降低教学的难度.     

新时代背景下大学物理基础课程教学的讨论

本文讨论的是＂以怎样的理念实施大学物理基础课程教学,才能使学生的学习训练获得最大收益＂.文章首先回顾近30年来教学思想随时代发展的变化,然后提出新时代背景下大学物理基础课程教学＂以学生为中心,使广大学生在知识、能力、素质上获得全面提高＂的新理念.     

培养学生创新能力的大学物理实验教学体系研究

大学物理实验课程是对高等学校学生进行系统科学实验技术和实验方法训练,是培养学生科学实验能力和素养的重要的实践性课程。通过对大学物理实验教学的课程体系、教学方式、教学内容、实验方法和技术手段,以及教学管理等方面进行了全面而系统的改革与建设。构建培养学生创新能力的大学物理实验教学体系,可以使学生在新的实验体系中动手与动脑结合,达到通过实验提高学生综合素质的目的。     

The Physical Tourist

We organized and led a European study course for American undergraduate university students to explore the early history of relativity and quantum theory. We were inspired by The Physical Tourist articles published in this journal on Munich, Bern, Berlin, Copenhagen, and Göttingen. We describe this adventure both for others wishing to teach such a course and for anyone wishing to walk in the footsteps of the physicists who revolutionized physics in the early decades of the twentieth century.     

中学物理到大学物理的过渡教学研究

大学物理是理工类学生的必修课,往往因为学习或教学过程忽略与中学物理结合等问题,成为大部分学生的难点课程.因此,文章对中学物理到大学物理的过渡教学进行研究,主要为学生对大学物理的学习提供帮助,为教师教学提供参考.     

从单元法教学到专题法教学——浅谈军校《近代物理实验》课程的教学改革

提出了一套军校《近代物理实验课程》的教学改革方案,其基本思想是：针对合训类学员的基础和培养特点,突出军校特色,在不太偏离新的近代物理实验教学大纲前提下,以专题教学形式重新＂包装＂近代物理实验课程,使得其更加系统化,同时增加军事领域中研究较为广泛的实验技术内容,在确保＂三性＂基础上,增添近代物理实验的趣味性和前沿性。