物理理论论文范文

今天小编为大家推荐《物理理论论文范文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：对于物理教师，要出色完成一定的教学目的和任务，除应具备丰富的专业知识外，还应掌握一定的教学规律和教育思想，运用针对实际的教学原则、教学模式、教学方法和手段，形成自己独具风格的教学技能，使自己的教学能力得以质的提高，本文着重从以下8个环节加以探讨。

第一篇：物理理论论文范文

理论物理教程

理论物理学的意义在于从各类物理现象的普遍规律出发，广泛运用数学工具系统深入地阐述物理概念、现象及其应用。密切结合实验，探寻能够解释并预言物理现象的一般理论。它与实验物理、计算物理而今已经成为物理学三大支柱。

理论物理作为大学物理系本科的必修课，在大学生用一年到两年的时间学完普通物理之后开始学习。传统的所谓四大力学，即理论力学、热力学和统计力学、电动力学、量子力学，应该在第三年和第四年学完。这四门课的分量都很重，用到的数学知识很多超过基础的高等数学的范围。因此，合适的教材对于师生都很重要。著名教材为数不少，最著名的像兰道和他的助手撰写的大部头巨著，堪称经典；但其难度通常超过一般大学生的接受水平，因而一些导论性的教程更受欢迎。而随着现代理论物理学不断向着更高水平、更深层次和更为广泛的领域的发展，教材的内容也不断地更新。本书正是在这种思想指导下编写而成的。

作者从事大学理论物理学位课程教学30多年，积累了丰富的经验，对传统的理论物理的讲授模式形成了自己一些独特的看法。他尝试以5个模块形式，把他认为应该掌握的理论物理内容以一种统一的和自成体系的形式纳入到单独的一卷教程之中。这5个模块涵盖了20世纪理论物理学的所有重要分支，包括非相对论量子力学，热与统计物理、多体理论，经典场论（包括狭义相对论和电磁学）以及相对论量子力学和夸克与轻子的相互作用的规范理论。

本书把这5个模块分成20章。第一模块为非相对论量子力学，含第1-4章： 1. 量子力学的基本概念；2.表象理论；3. 近似方法；4.散射理论。第二模块为热与统计物理，含第5-12章：5. 热力学基础；6. 量子态和温度；7. 微观状态的概率和熵； 8.单原子理想气体； 9. 经典热力学的应用； 10. 热力学势及导数； 11.物质转换和相图； 12. FermiDirac和BoseEinstein统计。第三模块为多体理论，含第13-16章：13. 多粒子系统量子力学和低温热力学； 14. 二次量子化； 15. 相互作用电子气； 16. 超导。第四模块为经典场论和广义相对论.含第17-18章：17. 场的经典理论；18. 广义相对论。第五模块为相对论量子力学和规范理论，含第19-20章：19. 相对论量子力学；20. 夸克和轻子相互作用的规范理论。

本书的一个突出特点是完整地给出了所有重要结果的详细数学证明，使一个完成了高中数学课程和大学第一年物理学学位课程的学生能够理解和欣赏理论物理很多重要结果的导出过程。只要是完成了较高一点水平的数学课程，读者都会发现，书中的每一部分都是他们所需要的。

本书描写的理论概念和方法通常包含在一年级研究生的课程中。本书附录中列出了一份推荐阅读的书目清单，以便读者参考。

丁亦兵，教授

（中国科学院大学）

作者：P.J.Shepherd

第二篇：优化物理教学理论，提升物理核心素养

摘 要：对于物理教师，要出色完成一定的教学目的和任务，除应具备丰富的专业知识外，还应掌握一定的教学规律和教育思想，运用针对实际的教学原则、教学模式、教学方法和手段，形成自己独具风格的教学技能，使自己的教学能力得以质的提高，本文着重从以下8个环节加以探讨。

关键词：核心素养;初中物理;教学理论

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物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的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，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质。物理核心素养主要包括物理概念规律、科学思维、实验探究、科学态度4个方面构成，融合在物理教学各个环节。对于物理教师，要出色完成一定的教学目的和任务，除应具备丰富的专业知识外，还应掌握一定的教学规律和教育思想，运用针对实际的教学原则、教学模式、教学方法和手段，形成自己独具风格的教学技能，使自己的教学能力得以质的提高，本文着重从以下8个环节加以探讨：

一、中学物理教学目的

以实践为基础，运用自已教学技能和能力教给学生学习方法，锻炼思维力，使学生形成概念，掌握规律，启发思维和应用实践，提高学生发现问题、认识问题、分析问题和解决问题的实践能力，特别加强个性化和创新能力的培养，科学态度科学精神的培养，树立正确的世界观、价值观和人生观，培养出中国特色社会主义新时代急需的全方位多层次的合格人才。

二、中学物理教学规律(具有客观性，属于认识论范畴)

1.感知规律：听觉、视觉方面。如初二注意力集中时间在15-20分钟，初三在30分钟左右，所以教师在学生注意集中时间间隙中要调节学生轻松活泼一下或进行另一个教学方式，如改成讨论、谈话和自学等。

2.传输规律：要求尽量减少不昨于教学的干扰，如外部环境、教室内部的杂音、学生和老师的心理状态等。

3.渐进规律：强调目前学生的认知水平和较高有潜力的发展水平。

4.积累规律：强调知识掌握得越多，越容易获得新知识。

5.巩固规律：暫留记忆约0.5秒，短时记忆约几秒，长时记忆约8分，所以要重复外界刺激，而且要及时。

三、中学物理教学原则(具有主观性，属于方法论范畴)

1.科学性与思想性相统一原则;

2.具体和抽象相结合的原则;

3.教师的主导作用和学生主体作用相结合的原则;

4.理论联系实际原则;

5.巩固和提高相结合的原则，讲究循序渐进;

6.同一要求和因材施教相结合的原则。

四、教育思想

主要包括启发式教育思想、个性化教育思想、成功教育思想，每个人都有自我价值实现的需要，所在老师和学生、学生和学生要平等、互相尊重，而且要让每个学生都有成功感和自豪感，从中获得快乐，达到愉悦教育，以及全民教育、终生教育等。要让每位学生都有人生出彩的机会!

五、教学方法

1.按内容分：(1)物理学方法(如质点、重心、核式模型、理想方程等);(2)数学方法(如图象、函数、不等式、配方法);(3)逻辑方法(如同一律、矛盾律、排中律、充足理由律);(4)哲学方法(如质量互变规律，否定之否定规律，对立统一律)。

2.按形式分：观察法、实验法、自学法、讲授法(讲解、讲述)、谈话法、讨论法、探索法、练习法等。

3.按物理知识分：(1)概念课教法，概念课一般采用“学导式”，就是引导学生以自觉为主的一种教学方法.基本环节为“学、导、议、练、评”。(2)规律课教法，规律课一般采用探究式，主要形式学生随堂实验、分组实验和教师演示实验，基本环节“阅读、实验、讨论、练习、讲解”。(3)复习课教法，复习课一般采用“迁移式”，讲究新旧知识横向和纵向联系，形成知识结构和认识网络。

六、教学手段

1.传统教学手段有语言、实物、教科书、参考书、板书、板画、挂图和模型等。

2.现代化教学手段有幻灯、录音、电影、电视、录像、多媒体、家校通、远程教育等。

七、智能结构(知识、智力、能力)

1.知识：主要指物理概念(定义、性质、内涵及外延)、物理规律(定律、原理等)。

2.智力：认识客观事物交作出适当反应的心理能力。包括观察力、记忆力、理解力、思维力、想象力、注意力等，其中思维力是智力的核心，思维力从内容分形象思维和抽象思维，逻辑思维和发散思维。

3.能力：是把认识问题、分析问题和解决问题的实践能力，包括自学能力、研究能力、表达能力、组织管理能力、实际操作能力和创新能力。

八、教学技能

(一)教学设计技能：教学设计是运用系统方法分析教学问题，确定教学目标，建立解决问题的方案，并通过试行、评价、修改的过程，它以学习论、教学论和传播学为理论基础，达到优化教学效果的目的。

(二)课堂的教学技能：

1.物理概念的教法技能：

物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式，是理性认识第一步，是掌握物理规律的基础。概念定义可分为：内涵直接定义法(物理量)，外延的本质特征定义法(如能“能”、“温度”，)。具有定性与定量，状态量和过程量，矢量和标量三种形式。

2.物理规律的教法技能

物理规律是物埋现象过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映，规律是客观存在的，只能发现不创造。

3.物理实验的教法技能。

物理实验可以帮助学生适应物理概念，探索和验证物理规律，培养观察能力、操作能力和思维能力，物理实验对提高物理教学质量及培养学生的素质具有重要的作用。包括课堂演示实验、学生分组实验、边学边做实验以及课外小实验。

总之，物理教学习要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，推进素质教育，改变以升学为目标的体系，改变统得过死，学得过死的现状。提高素质，发展个性，减轻负担，提高质量，加强基础，培养能力，并培养获取知识的科学态度、科学精神和创新能力，培养出有理想、道德、有文化、情操的全方位、多层次的中国特色社会主义新时代的急需人才。

[参考文献]

[1]阎金铎.中学物理教学概论[M].高等教育出版社，2013.

作者：范胜柱

第三篇：地方高校物理实验教学与物理理论教学联动性探析

摘要:通过演示和实验,不仅能为学生提供所研究的物理现象的感性材料、检验物理理论和假说的正确性,还可以开拓物理学应用的新领域。重在培养学生的观察能力、动手能力和实验技能。帮助学生发现物理规律,建立物理理论,培养学生創新精神和实践动手能力,使高校实验室真正成为培养高素质创新人才的重要场所和科学的实践基地。

关键词:物理实验 物理理论 教学联动 观察能力

一、地方高校物理实验教学与物理理论教学的现状

地方高校物理实验室建设长期以来都是制约高校实验教学改革的瓶颈,制约着高校的快速发展,制约着高校对学生素质的培养。其主要因素表现在:

1.高校领导对办学目标理解性的偏差。认为高校培养高素质人才,就是教师专业知识的灌输和学生被动的接受,而忽略了对学生动手能力和观察能力的培养,其结果培养的高素质人才只能是有思辨力而无动手力的偏才。严重脱离社会实践需要,加剧学生就业的困难。

2.办学经费严重不足。由于地方高校是各省自己办的学校,不同省市的经济状况有很大差别,对高校办学经费的投入差别就更大。因此,各地方高校的欠债也就各不相同了。物理实验室在这种欠债下来进行建设,就显得更加不能满足于教学需要了。

3.物理实验室设备老化,不能及时更新,更不能满足教学需要。由于地方高校的办学经费严重不足,对实验室设备的投入更少,很难满足实验教学的需要。

4.物理实验教学与物理理论教学不成正比。由于物理实验室设备严重不足,开课率仅为正常开课率的40%左右,而物理实验室设备能开课的承载力也只有40%,严重阻碍了对学生动手能力的培养。[1]

5.物理实验教师的配置也不能满足教学的需要。地方高校在职在编的教职工比例失调,行政人员严重超编,而上课教师尤其是实验教师非常短缺,也是导致物理实验课不能开足的重要原因。

6.实验教师的结构不合理。主要是职称结构、学历结构、年龄结构没有构成一个合理的“金字塔”形梯队。主要原因有:{1}职称普遍偏低,年龄偏高,这样在结构出现了一个断档;{2}各高校普遍扩招,引进了一大批高学历人才,普惠政策是安排家属工作,不管以前是否接触过实验室工作,没处安排的都进了实验室;{3}由于先前的实验技术人员学历普遍偏低,造成职称上不去,新进人员职称还没评,因此职称总体水平偏低,因而科研能力普遍较弱,不能达到物理实验教学的要求。[2]

7.传统的实验教学模式在很大程度上抑制了学生的积极性和主动性。几乎所有实验都由教师安排内容、准备仪器。教师在学生做实验前先讲解实验的目的、原理、步骤并做演示,学生只要按照现成的步骤进行实验,最后把结果写在统一设计好的记录实验数据的报告纸上即可。

由于上述现象的发生,最主要的原因就是没有很好地认识到实验教学在地方高校课程建设中的重要性,没有很好地意识到实验教学与物理学理论教学在地方高校学科建设中的联动作用。从而使地方高校物理实验建设陷入了困境,在短期内无法与物理教学相适应,也很难与物理教学共同发展。

二、地方高校物理实验教学与物理理论教学的联动作用

一般来说,物理实验室应按照基础实验、综合实验、设计性实验进行分类,在具体操作上就能实现与物理理论课的同步。突出其学科的系统性、学科之间的兼容互补性,同时也能打破各学科之间的相互独立,加强对学生跨学科思维能力和创新能力的培养。[3]

物理学是以实验为基础的科学,物理实验始终是研究物理学的重要方法。物理实验方法就是根据人们研究某种物质对象的目的性,利用科学的仪器、设备,设法控制或模拟物理现象,得出科学结论的一种实践性强的方法。通过演示和实验不仅能为学生提供所研究的物理现象的感性材料、检验物理理论和假说的正确性,还可以开拓物理学应用的新领域。最主要的是培养学生的观察能力、动手能力和实验技能。因此,在物理教学中更有其特有的功能。[4]

物理实验就是根据物理理论教学的目的,利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象,排除干扰,突出主要因素,在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程,强化研究条件,加速或延缓物理过程,重复再现物理过程,对物理现象或过程进行定量研究。[5]总之,物理实验在物理教学中有十分重要的作用。

1.物理实验是培养学生观察能力的基地。在演示实验中,让学生明确实验观察的目的,认真观察实验仪器的初始状态,了解各部分仪器、仪表的作用与功能,使学生对实验仪器装置有一个整体认识。然后,正确引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程,以便于学生反复观察、纪录实验现象,作出结论,并形成理论。这样,学生的观察能力得到了培养,对理论知识建立的过程有了较为清楚的认识,使知识具体化。一般来说,第一步演示时,让学生集中观察发生的现象,第二步要求学生观察老师的操作,以便明确现象是怎样发生的,第三步让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。为增强演示实验的效果,培养学生的观察能力,教师可以在演示实验前或演示实验过程中,提出一些思考性的问题,以便引导学生观察实验中发生的现象和现象变化过程,把学生的无意注意转化为有意注意,引导学生集中注意力观察最需要观察的事物。并在演示实验过程中指导学生观察方法,以及观察中应注意的问题。这样就可以帮助学生理解较为抽象的物理理论知识,并保持较长的记忆时间。

在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导,运用“无声演示”的方法,即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导,而只是操作给学生观察,演示结束后,让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来。经过反复多次的训练,即可不断提高学生的观察能力。因此,实验教学在培养学生创新精神和实践动手能力方面起着独特且不可替代的作用,把高校实验室真正成为培养高素质创新人才的重要场所和科学的实践基地。

2.物理实验可以发现和建立物理理论。物理实验最主要的功能是探索物理规律,建立物理理论。一些物理学家为了探索自然的规律,不惜耗费十几年或数十年的时间,甚至冒着生命危险来进行科学实验研究。如法拉第于1822年开始研究转“磁为电”的理论,经过无数次的实验,终于在1831年发现了电磁感应现象,接着又进行了一系列的实验研究,最后成功地实现了“磁转电”的设想,并经过进一步的实验探索,总结出了法拉第电磁感应定律,开创了人类的电气化时代。再如发明大王爱迪生曾获1093项发明专利,可以说,他的每一项发明都是通过实验取得的。爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料,曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验,历时13个月,终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡。

可以说科学实验是人们认识自然,改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料,并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。地方高校就是要在较为简陋的实验室里培养出中国自己的科学家、世界的科学家,其道路当然是艰辛的,其中味道只能是自己知道。

3.物理实验可以验证和检验物理理论。物理实验不仅可以发现物理规律,建立物理理论,而且还能验证物理假说,检查物理理论的真伪。因此,实验既是建立理论的源泉,又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说,在被吴健雄的钴-60实验验证后,才被公认。法拉第“电生磁”萌发的“磁生电”的假说,被实验验证后才变为物理规律。[6]同时,一些物理理论被实验检验后不得不抛弃,如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们所抛弃。

作为物理实验,它之所以能够充当验证物理假说的依据,检验物理理论的标准,是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映,那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身,也不能是客观对象本身。因为,作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象能否符合一致,再说,作为标准必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件,所以物理实验是验证物理假说、检验物理理论的标准。

4.物理实验可以完善和发展物理理论。通过实验能不断地完善理论体系,发展物理理论。如19世纪末20世纪初,人们相继发现了X射线、电子、天然放射性现象等物理理论,而用经典物理学理论又无法解释的实验事实,宣告了新的物理理论的诞生。事物的发展是无止境的,大学物理实验的功能远没有完结,随着教学的现代化,物理实验的现代化必将到来,对学生进行这种理念的教育更是十分必要的。

物理实验室建设的根本目的就在于培养学生对物理学的浓厚兴趣,有利于学生更好地了解教材,掌握教材。通过科学实验获得更多的直接经验和感性材料,以便学生很好的认识物理现象、掌握物理规律和理论,促进良好教学效果的产生。在实验中鼓励学生大胆创新,敢于挑战权威,从而树立起完善和发展物理理论的信心。据此,在教学过程中我们应注意物理实验的科学运用。

三、地方高校物理实验教学与物理理论教学联动性发展的对策

地方高校物理实验教学与物理理论教学联动作用发展的总要求是:要从思想上重视地方高校物理实验课是物理理论课的基础,加大对物理实验室建设的投入力度,从结构上提高物理实验教师的素质,从根本上提高實验教学的效果。同时,地方高校物理实验课程的教学内容、教学方法和手段、管理制度和方法等方面也要进行积极有效的改革,使其与地方高校发展同步。

高校物理实验教学不仅能帮助学生正确理解物理概念和规律,而且与课堂理论教学相比,具有培养和提高学生动手能力、观察能力、理论联系实际能力等方面的优势。为学生的研究能力、开拓能力、实践能力和创新意识等综合科学素质的培养提供了较好途径。同时,大学物理实验也是培养专业基础厚、实践能力强的创新人才的重要基地。

1.进一步完善地方高校物理实验的教学体系。按照基础实验、综合实验、设计性实验进行分类。这种分类打破了各部分的封闭体系,突出地体现了学科的系统性、学科之间的兼容互补性,同时也打破了各学科之间的相互独立,加强了对学生跨学科思维能力和创新能力的培养。完善实验教学体系,既吸收传统实验的精华,又突出现代实验的特点,通过对各类实验进行有机结合,整体优化,在突出基本方法、基本技能训练的同时,加强综合性、设计性和研究性实验力度,从而达到学生素质和能力的提高。

2.不断创新地方高校物理实验课的教学与管理。在实验教学过程中,教师要将实验内容、实验目的、实验原理以及实验注意事项告诉学生,要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等,先由老师把实验从头到尾演示一遍,让学生看得清楚、记得明白。在此熟练基础上,通过学生自己应用所学知识,根据实验内容和实验目的,要求学生自己查阅相关资料,并对资料进行理解、分析、选择,设计出完整的实验报告。有效地提高和培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,使得实验课更具实效性和完整性。

3.继续改革地方高校物理实验课的考核方法。物理实验课的考核成绩应占物理总分的40%,实验课程考核的内容,应主要包括学生对实验原理、实验方法、操作过程、数据处理方法等的掌握。按单人操作考试,注重实验的操作步骤及实验报告分析,并与学生平时的实验态度相结合,综合评出学生成绩。

4.大力提高地方高校物理实验教师的素质。实验教师的素质与管理能力都会直接影响着实验室的建设和管理水平,实验设备的使用效果、教学质量的提高和科研工作的进程等。为此,实验教师队伍建设就是当务之急。学校应关心实验教师的切身利益和相关问题,一方面提高实验人员的地位和待遇;另一方面考虑到实验室工作的特殊性,制定可行的实验人员评职、晋升政策。在参加学校年终评优活动中,按比例设一定名额给实验人员。实验教师本身也要不断提高科学文化水平,不断进取,拓宽知识领域,以致能完全胜任物理实验教学的需要。

四、小结

通过对物理实验教学与物理理论教学联动作用的分析,就是要充分发挥地方高校的办学特色,因地制宜。激发学生对物理实验的兴趣,锻炼学生应用理论知识、实验原理和理论联系实际等方面的能力;激发学生的想象力,增强其创新意识,培养其坚忍不拔的思想品质、实事求是的科学态度和协作精神。使高校实验室真正成为培养高素质创新人才的重要场所和科学的实践基地,更好地为社会服务。

参考文献

[1]陈卫汝.试论实验技术队伍的建设.实验室研究与探索,2005(11).

[2]陈晓霞等.加强实验室建设提高实验技术人员的综合素质.新疆医科大学学报,2005(6).

[3]朱建平.实验室建设的关键是实验技术队伍的建设.实验室研究与探索,2004(10).

[4]赵亚林,周在进.大学物理实验.南京:南京大学出版社,2006(3).

作者单位:

广西钦州学院物理与电子工程系

作者：蔡昭蕴