大學物理競賽教學模式探討論文

時間：2024-09-07 19:03:23 物理畢業(yè)論文我要投稿

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大學物理競賽教學模式探討論文

　　摘要：文章以對大學生參加全國大學生大學物理學術競賽為平臺，介紹了在本科生中如何開展大學物理學術競賽，探討了學生參加學術競賽對大學物理教學的促進作用，實踐結果表明這種參與競賽的教學模式促進了大學物理的教學水平的提高，加強了我校與其他國內各高校之間進行交流。

大學物理競賽教學模式探討論文

　　關鍵詞：大學物理；學術競賽；創(chuàng)新思維

　　全國大學生物理學術競賽（CUPT）是借鑒國際青年物理學家競賽（IYPT）模式的全國性賽事，該比賽得到了教育部的大力支持，并被列入中國物理學會物理教學指導委員會的工作計劃。競賽主要以團隊辯論和對抗的形式來進行，分別在力、熱、光、電等內容設置17個題目，一部分題目來自于《Sci－ence》《Nature》《PRL》這些頂級期刊，題目新穎開放，既考察了學生對基礎知識的綜合應用能力，又培養(yǎng)了學生運用開放性思維發(fā)現問題、解決問題的能力，并且鍛煉了學生自主設計實驗、動手操作、團隊合作的精神、口頭表達的能力。所有17道題目提前一年發(fā)給參賽選手，讓參賽選手有一年的準備時間，所有與題目相關的基本知識、實驗方案都要由參賽者查找和設計，并根據研究得出的結果和其他隊進行辯論。作者欲從大學生參加全國大學生物理學術競賽的角度出發(fā)并結合我校大學物理實際教學工作情況，探析參加全國大學生物理學術競賽對工科院校的大學物理教學的促進作用。

　　一、大學物理當前現狀

　　物理學是所有工科院校的一門重要的公共基礎必修課程，是整個自然科學的基礎。工科院校的大學物理課程以奠基學生厚重的物理基礎、培養(yǎng)學生較高的物理素質、鍛煉學生解決實際問題的能力、發(fā)展學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標。可見大學物理在工科院校起到非常重要的奠基作用，可是很多學生卻不重視大學物理的學習，他們覺得大學物理這些基礎課沒有用，只有與專業(yè)有關的專業(yè)課才是他們應該掌握的，這樣的理解當然是錯的，萬丈高樓平地起，不打好地基，高樓怎么能穩(wěn)固？國內高校的物理教師都在努力做著各種嘗試來改變現狀，希望從教學內容、教學方法、教學手段等措施的改進來推動工科院校大學物理的教學。

　　二、CUPT介紹

　　CUPT是一項以團隊對抗為主的大學物理學術競賽，這個競賽旨在提高學生綜合運用所學知識分析解決實際物理問題的能力，培養(yǎng)學生的開放性思維能力。CUPT的賽題都是貼近實際生活的開放性物理問題，比如2016年的一個題目是用一根堅韌的線在其末端綁住一重物從而構成一個擺。當擺的懸掛點在水平面上作圓周運動的時候，我們會發(fā)現某些時候下端的重物也開始做圓周運動，并且重物的轉動半徑更小。競賽題目要求研究該運動以及重物的穩(wěn)定軌跡。比如還有一道題目是讓一注液體噴向一個平面，如果用激光照射在接觸點上，將會發(fā)現一繞著水柱的光環(huán)。題目的要求是研究這個光環(huán)和相關參量對整個系統(tǒng)的影響。從這兩個題目可見，CUPT的題目都是我們日常生活所見到的自然現象，來自于生活，但競賽訓練的是學生用敏銳的眼睛觀察現象、用創(chuàng)新的思想構思實驗、用科學的方法改變實驗條件、用專業(yè)的軟件計算出結論。這樣的題目既會激發(fā)學生的學生興趣，更會鍛煉學生綜合的科學研究能力。所有題目均會在競賽一年前公布，參賽學生可以利用這一年的時間進行實驗方案的設計、具體操作及實驗結論的分析及拓展。在這一年中，學生有足夠的時間去發(fā)揮，參賽學生可能會想出很多實驗方案，也會逐一去實踐，最后選擇最佳的方案，并且對結論進行歸納總結，并把其凝練成文字進行PPT的制作及論證。整個流程指導教師不會參與太多，只是給出一些實驗儀器的技術指導及所需材料的后備支持，整個比賽的主體還是學生。該比賽充分發(fā)揮了學生的想象的空間，鍛煉了學生實踐動手操作的能力，培養(yǎng)了學生團隊合作的精神，提升了學生的口語表達及辯證思維的能力。使學生所學的基礎知識真正可用到實際的生活實例中，提高了學生的綜合素質。這種類型的比賽所達到的目的正是大學教師所追求的目標。老師們兢兢業(yè)業(yè)、勤勤懇懇的站在講臺上，一遍又一遍的給學生傳授知識，最終想達到的目標也不過如此。因此我們可以借助全國大學生物理學術競賽這一平臺來促進大學物理的教育教學的提高。

　　三、競賽的組織及實施

　　為了配合后續(xù)的省賽和國賽，我校先在全校范圍內舉行校大學物理學術競賽。每年11月份報名，由學生自由組隊，3—5人一隊，要求參賽學生自行查閱相關文獻、自行進行理論分析、親手做實驗，按照學術報告的要求，清晰而準確的表達實驗原理、實驗內容和研究成果，強調原創(chuàng)性和創(chuàng)新性。11月底主辦方將對調研情況進行檢查，要求參賽隊員提交調研報告，在各參賽隊報名后任選3道題目進行研究并撰寫初步的調研報告，選拔組織方將以答辯的方式根據調研報告情況對擬參加隊伍進行初選。到12月底進行中期檢查：采用組織方指定及各組商討的方式確定各組中期所需研究的5道題目。要求查閱相關文獻、自行進行理論分析、親手做實驗，強調原創(chuàng)性和全面性。第二年3月初進行校內初賽：各參賽隊從5道中抽簽選擇3道進行完整（即正式的CUPT正方陳述報告，包含完整的理論研究和實驗研究），要求由不同隊員進行。參賽隊各有一次拒絕機會，拒絕兩次者視為放棄比賽。每道題有10分鐘的展示時間和5分鐘的提問時間。由選拔組織方在相關老師指導下選出3—5組參加集訓，并在其余隊伍中評選三等獎5組。4月中旬對參賽隊進行集訓。各組繼續(xù)完成指定的7道題目，并定期（兩周一次）集合交流完成進度，后期由參加或觀摩過比賽的師生進行比賽技巧的指導。8月進行國賽沖刺：優(yōu)化整理題目資料，在參加或觀摩過比賽的師生的指導下，整合所有資料，準備參加最終的國賽。

　　四、競賽在教學中的促進效果

　　通過一年的實踐，任課教師普遍反映學生對大學物理的學習熱情比以前更加積極了，學生上課聽講也比以前認真了，與老師的互動也增加了。這種受益是雙方面的，不僅學生的學習積極性有所提高，而且對老師也是一個促進。因為學生會向老師問一些競賽方面的題目，因此使得老師必須利用業(yè)余時間來查一些相關的文獻，使得老師在教學能力和教學水平方面都得到了提升。

　　五、結束語

　　通過實踐表明，通過參加競賽，促進了我校大學物理的教學水平的提高，加強了我校與其他國內各高校之間進行交流，也為推進世界一流大學和一流學科（雙一流）建設，和創(chuàng)新型國家建設提供了人才培養(yǎng)方面的有力支持。

　　參考文獻：

　　[1]鄧學明，李祖樟。從省大學物理競賽看物理教學[J]。浙江科技學院學報，2012，02：69—72。

　　[2]姜海麗，孫秋華，趙言誠，等。資源共享背景下大學物理視頻資源建設的探索與實踐[J]。物理與工程，2013，8：48—50。

　　[3]孫秋華，姜海麗，趙言誠，等。多元化教學模式在大學物理教學中的探索與實踐[J]。物理與工程，2013，6：41—43。

　　[4]鄭小娟，羅益民，周一平，等。開展物理競賽，促進大學物理教學：湖南省首屆大學生物理競賽啟示錄[J]。物理與工程，2009，19（4）：50—51。

　　[5]鄭志遠，樊振軍，董愛國，等．淺談大學物理實驗競賽的舉辦及其影響[J]。中國電力教育，2010（22）：123—125。

　　[6]吳秀文，李庚偉，邢杰，等．全國部分地區(qū)大學生物理競賽的回顧和展望：兼2008年全國部分地區(qū)大學生物理競賽試卷分析[J]。物理通報，2009（12）：45—47。

　　[7]教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會．理工科類大學物理課程教學基本要求[M]。北京：高等教育出版社，2008．

　　[8]劉家福，張昌芳．大學生物理競賽及其試題特色[J]。物理與工程，2008，18（4）：65—69。

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