量子力学基础知识总结精选(九篇)

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第1篇：量子力学基础知识总结范文

关键词： 结构化学；教学效果；探索与实践

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）16-0256-02

0 引言

结构化学作为普通高校化学专业的重要基础理论专业课，此课程是以量子力学和现代分析测试仪器为理论和技术基础，研究原子、分子以及晶体的微观结构、运动规律和结构与性质之间的关系的一门学科，这门课的核心内容包含两部分内容-电子结构和空间结构，前者研究描述电子运动状态的波函数，后者主要是分子和晶体在空间的排布情况；一条主线为结构决定性质[1-3]。量子化学是结构化学的理论基础，它有固有的不可避免的数学结构，还有很多复杂抽象的哲学概念，因此很多学生感到难学，容易丧失结构化学学习的兴趣。所以，本文针对课程特点，在总结结构化学教学经验基础上，探索教学方法，提高学生积极性，提高课堂教学效果。

1 教学与学科发展史相结合

量子力学虽然是结构化学学习的理论基础，但并不是主要内容，在课程上只是用量子力学引出对结构化学非常重要的新概念，例如原子轨道、分子轨道、能级等，从微观世界解释或预言化学问题，但根本不会把课程深入到量子力学的丛林中。所以在课程开篇时让学生了解量子力学发展史上一些事件，接受量子概念，理解化学问题，从而学到科学方法论。

例如在课程开篇前介绍课程大致框架，介绍结构化学发展史与诺贝尔奖，通过诺贝尔奖获得者的简介让学生了解结构化学发展史，从而吸引学生学习兴趣。在介绍19世纪末经典力学时，引入开尔文在新年献词中的话-物理学上空飘着两朵乌云：Michelson-Morley实验和黑体辐射，吸引学生们的学习兴趣。在后期教学中，向学生介绍德布罗意：他大学学习历史毕业后受哥哥影响对物理发生兴趣，一战后随朗之万攻读博士，在博士论文里面提出的理论揭示了光子和物质粒子之间的对称性，并得到了爱因斯坦的肯定，在1929年获得诺贝尔奖。通过德布罗意的简介告诉学生兴趣是最好的老师，学习结构化学也是如此，从而克服学生畏难情绪。

另外，在教学中根据学科发展，适时增加教材中没有的学科前沿热点和动态，学生反馈意见表明，通过教学与学科发展史相结合、课堂与学科前沿相结合的讲授方式，使学生学到基础知识同时，又能知道课程知识与科研之间的联系， 激发了学生们的学习兴趣和从事科研的热情。

2 课堂教学注重准确性和条理性

由于结构化学的课程特点，教师讲授过程中如果稍有疏忽，容易导致学生继续学习的兴趣下降。所以，在授课过程中不能照本宣科，不能照着PPT课件念，必须对于基本概念基本理论要有准确的描述和解释，不能模棱两可。很多的数理推导贯穿于结构化学课程中，但是对于这些推导过程并不要求学生掌握，但是教师也不能避而不谈，必须讲清楚详细的推导过程，让学生知道来龙去脉，从而学生才能更好的掌握和理解这些结论。例如在讲解单电子原子的Schr dinger方程及其解这一节时，先给学生简单介绍氢原子体系薛定谔方程的处理，在变数分离以后得到三个方程，从而根据方程的边界条件引入三个量子数，让学生明白根据三个方程分别得到的是哪些量子数，这样学生对量子数就有了清晰的认识，再结合无机化学课程里面的知识，对下一节量子数的物理意义就有了很好的认识。

3 理论联系实际，注重能力培养

结构和性能的关系是结构化学课程的一条主线，虽然本课程理论性很强，但是还是有实验和技术基础的支撑。在课本第四章分子的对称性理论课结束后增加1-2周的模型实习，给出第四章课本出现的分子的球棍模型，让学生了解其对称性，让后将分子拆开后再组装起来，通过这种练习加深学生对分子对称性的理解。另外，基于学校的科研平台，让学生参与教师的科研课题中来，在仪器的使用实验过程中，将所学知识用到实际操作中，学会处理数据，将所学知识应用到实践中，加深对课程知识的理解，加深学生科研能力。实践表明，化学专业部分学生通过这个过程提高了动手能力，在研究生面试实验环节以及中学教学中都取得了很好的效果，部分研究生总体面试成绩还是名列前茅。

4 充分利用多媒体教学手段辅助教学

随着科学技术的发展，计算机在各个领域得到了广泛的应用，各个学校均使用了多媒体教学。可以把大量知识点列于幻灯片中，通过教师讲解框架结构，让学生充分理解课程知识点之间的联系，加深对知识的掌握。结构化学是在微观层面研究原子、分子以及晶体的结构和性质。传统教学没有直观演示，学生会刚拿到枯燥无味，难以理解结构和性质之间的内在关系。因此在教学中我们用Chemwindow6.0，Origin 7.5，Flash等软件制作原子轨道线性组合成分子轨道动态图、分子的三维空间结构图，晶体结构图，使得抽象变得具体，更直观更清晰地展示出分子的三维空间结构图，让学生在短时间内获得大量知识，从而提高了教学效率。

5 课程教学与练习同步

在课程教学前，教师可以提前制作结构化学题库，题库内容应每章节的知识点，主要题型为选择题、判断题、填空题、问答题和计算题。在每一章教学中和结束后，始终贯穿着练习，随时把握学生掌握情况，及时解决学生出现问题。考核学生掌握情况可以包括课堂提问和发问，课后作业以及每章从题库抽取的练习题测试等多种形式，在教与学中把“过程”和“终结”有机结合起来，例如在讲授完量子数意义后，引入一道化学奥赛题：假如某星球的元素量子数服从下面限制：n为正整数；l=0、1、2……；m=±l；ms=+1/2，那么在这个星球上，前4个惰性元素的原子序数各是多少？在解这样的题中让学生学会活学活用。总之，采用引起学生注意、提供学习的指导、后期反馈等一系列环节，学生的学习兴趣提高，学习效果有很大的改善。

6 小结

在结构化学教学中，通过以上几种方法的有机结合，学生教学评价最多的是学习主动性显著提高，兴趣有很大提高，课堂气氛活跃。学生自己获取和应用知识、解决课程问题能力有了很大的提高，学生也不再感觉“结构学习如登天”、“结构不再是噩梦”。

参考文献：

[1]周公度，段连运.结构化学基础（第四版）[M].北京：北京大学出版社，2008.

第2篇：量子力学基础知识总结范文

高中物理现代化的实施需要强有力的理论基础支撑.对于其教学内容的现代化，英国著名教育家斯宾塞在教学内容方面提出科学才是最有价值的知识，这句话是他对课程主张的集中体现，即课程内容取向应面向现代化.他认为在选择课程内容时，应根据生产力与科学的发展，不断进行课程内容更新使其能够将时代先进的自然科学成果反映和体现出来.在组织教学内容方面，依据学生的心理特征和知识的内在逻辑相统一的原则是现代物理的一个发展趋向.当代著名的结构主义教学思想和认知心理学派代表人物布鲁纳提出结构主义课程观.学科的基本结构是对一门学科的概念和一般原理的概括，同时还具有相应的探究和学习这门学科的基本态度.他认为这样可以缩小“初级”知识与“高级知识”之间的差距，能够在同一门学科中的基础与尖端之间找出相通之处.鉴于此，现代新课程将物理学科分为多种模块，对实施现代化内容教学十分有利.赞可夫为前苏联著名教育家，其提出发展并不是指让事物停留在一般的发展水平上的观点，指出教学内容应该逐渐深入、由易到难，不断分化，扩大知识面.因此，在经典物理的基础上可以进行现代物理知识的扩充.

二、物理教学内容现代化的思考

1. 告诉学生现代物理的研究成果

对于现代物理的定义，指从一八九六年铀的天然放射性被贝克勒尔发现以来所取得的物理研究成果.一九零五年，著名科学家爱因斯坦根据其研究创立了狭义相对论，在他与普朗克、波尔、海森伯、德布罗意、波恩、薛定谔等多人的共同努力下，实现了量子力学与量子论的创立.通过近半个世纪对核物理、原子物理的相关研究，人类在二十世纪四十年代便掌握了核能的奥秘，自此人类社会开始了“原子时代”的旅程.一九一六年，爱因斯坦提出受激辐射概念，推倒普朗克关于黑体辐射公式的相关论点.如今，在人们的日常生活中以及尖端科学研究、医学工业、军事、通信、教育、计算、艺术等各个方面都应用到激光技术.

2.让学生理解基础物理学的应用及其作用

物理的发展大大促进了现代科技的发展和提高.物理学在二十世纪发展了电子、原子能、计算机、激光等实业部门.在高技术领域中，物理学的应用有：电子计算机的诞生让人类劳动方式发生翻天覆地的变化，是人类智力解放的重要开创性举措；基因工程技术的发明，让人类开始进入以人类自身为代表的认识与改造的生命世界；人造地球卫星的发射，是人类活动开始突破地球限制向太空进军的重要标志；核电站的建立，让人们利用和开发原子能得以实现.物理学的发展同时也带动了其他学科的发展，比如地球物理、天体物理、生物物理以及化学物理等学科.

三、实施高中物理教学内容现代化的几点建议

随着社会的进步和科学的不断发展，现代文化、技术、科学取得了十分丰富的成果，由于选择的多样性，也给实施课程内容现代化带来了不同程度的困难，比如学科课程内容的完整性与经典内容的压缩性矛盾、有限学习时间与现代性内容增加的矛盾、现代教育思想观念与传统课程内容取舍的矛盾等.怎样解决这些矛盾，促进高中物理教学内容现代化的实现？结合新课程理念，以下是对实施物理教育内容现代化的一些建议.

1. 恰当选择课程内容

要让以上矛盾得以解决，在选择课程内容上应遵循时代性与基础性相统一的原则.在基础知识的选取上，应将对社会需求、对学生、对学科而言是必需的、具有真正意义上的基础知识精选出来，做到精中求简.比如质量守恒、动量守恒、场、波、电荷守恒、分子原子结构等的概念和原理是最基本，也是高中物理最核心的内容.同时，在选择现代化的课程内容上，要根据现代文化、技术、科学成果，从中选择和基础知识联系密切的、具有典型性与代表性的内容.如爱因斯坦广义与狭义相对论、微观客体二重性、量子物理与经典物理的连接桥梁是普朗克常量等内容，都是由经典物理学发展而来.

例如，物理学中“时间”是常见的物理量，那么什么是时间？为了让学生对“时间”更好的理解以及经典物理学对时间定义，教师可以利用多媒体设备来对教学过程中进行设计.首先，用多媒体展示介绍相关的计时装置，包含日、奎表、杆漏、刻漏、古董钟表、水平仪象台等.提问：不同计时方法对时间单位的要求也不同，大家知道时间单位都有哪些，是怎么区分的？其次，对时间单位进行介绍，包含年、月、日、时、分、秒等，同时，利用多媒体对相关单位的产生发展进行简介.第三，提问：到底什么是时间？由学生进行讨论后作答，教师对其进行补充.学生的回答一般为书上看到的或词典上查到的关于时间的概念，教师总结：我们发现时间的单位和物体的周期性运行是不可分割的，说明时间和物体的运动是相关的.比如，地球自转一周是一天，公转一周是一年，也就是说时间能够用物体的空间位置变化来度量.由此，可引出牛顿力学中含有时间的公式：s=vt、v=at等.

2. 提高对教师的要求

第3篇：量子力学基础知识总结范文

一、创设情境

寓教学于情境之中，体现了学生学物理的乐趣。实验证明：一堂课的前5―20分钟是课堂教学的“黄金时段”，即在这一时段学生的注意力是高度集中的，学习效率最高，而课堂教学的前5分钟为“思想的安顿和学科思维的转换期”，是教学效率较低的时段。要尽可能缩短这个低效时段，这就要求教师每节课都要实现高效巧妙导入，精心设计一个好的具有探究价值的问题情境，有助于学生迅速完成课堂角色的转换，激发学生探究的乐趣和开发学生的智力，也有助于破除教师的“自我中心”，促进教师在探究中“自我发展”。

二、新知探究

新知识的学习都必须通过主体的积极参与，才能将新知识纳入已有的认知结构。在新知识教学中，教师要有意识的为学生创设问题情境，并通过点拨、启发、引导，促进学生积极思考，让他们自主发现探究并提出有价值的物理问题，使其产生强烈的求知欲望，同时培养他们善于发现的问题意识。教师要始终鼓励学生自主地尝试、操作、交流、讨论、质疑、解惑，把问的权利交给学生，把讲的机会让给学生，把做的过程放给学生，尽可能多给予学生自主地、创造地学习的时间和空间，从而形成一种生动活泼的学习局面。通过组织小组学习，充分发挥生与生之间的互补作用，将个人独立思考的成果转化为全组、全班共有的认知成果，达到知识共享，从而培养学生的群体意识及合作能力。在合作交流时教师要尊重学生的异见、宽容学生的误见、鼓励学生的创见，发扬学生的主见，要重视学生在相互交往中表现出的尊重、沟通、包容、成果分享、互补、竞争的氛围。在探究过程中，教师要运用多种评价策略，并以自己的神态、动作、语言激励学生，使学生保持探究热情，激发学生在课堂学习中的情感，促其积极主动地参与到探究物理知识的活动之中。把教学的重心放在如何促进学生“学”上，从而真正实现教是为了不教，挖掘学生最大潜能，真正体现以人为本的教育理念。

三、典例分析

例题教学不在于多，而在于典型，一般2-3题即可。利用一题多变训练逆向思维；利用一题多解培养发散思维；利用一题多变发展创新思维；利用多题一解培养求同思维。在新的知识的结合处，思维过程的转折处，承上启下的过渡处，归纳结论的关键处，学生的易混易错处编拟题目，以期达到“举一反三，触类旁通”的效果。

高中物理教师不仅要传授给学生物理知识，更重要的是传授给学生物理思想、物理意识。在教学中根据课前对学生预习案的检查情况，将学生在预习中存在的问题有针对性地进行讲解，指出发生错误的根源，关键是将预习中存在的问题回归到基础知识，也可以有侧重的让学生进行讲解。教师在题型讲解时，不要就题论题，要注意引导学生揭开命题的陷阱，应侧重知识联系的宏观角度讲评。引导学生进行多角度题型变式，总结解题规律，进行算法分析，整体把握知识间联系与解题的整体思路，增强知识整合能力。通过做题，让学生明白解物理题的根本途径是“化难为易，化繁为简，化未知为已知”，也就是把复杂繁难物理问题通过一定的物理思维、方法和手段，逐步将它转变成一个大家所熟悉的物理运算，从而教会学生学会应用。

四、拓展提高

以教材为依据，以学生实际为出发点，以学生接受性为尺度，提供丰富的学习资源，拓展物理学习的空间。如“原子能级”的教学，可引用如下史料：1895年后，一系列新发现，如阴极射线、放射性、电子、光电效应、塞曼效应等，以及一系列新理论出现，刺激人们对原子作出假设。原子究竟是什么？具有怎样的内部结构？1903年，电子的发现者汤姆逊提出，原子结构是“带有葡萄干的蛋糕模型”，原子由带负电的电子和带正电的离子构成，是稳定结构。1911年，卢瑟福做了“粒子对金箔的散射实验”，提出原子结构的“太阳系模型”新假说，确立原子基本结构。按经典电磁学理论，电子在围绕原子核做圆周运动时将会不断发射电磁波，从而丧失能量，最后掉到原子核里。玻尔根据已有事实和理论，敏锐地洞察到，经典电磁理论并不适用于原子体系，创造性地提出，电子围绕原子核所做的圆周运动本身是量子化的，电子只能分立在不连续的固定轨道上运动，且电子在不同轨道间的跃迁导致原子光谱的发射。玻尔的“分立轨道”假说成功解释了氢原子的光谱，但在解释复杂原子光谱时遇到困难。20世纪20年代，量子力学建立，完善了原子结构学说。利用这段史料，可深化相关知识学习，强化物理方法教育。挖掘问题的多向性，从而发展学生的创新思维。

五、归纳总结

课堂总结在课堂教学中往往起着提纲契领，画龙点睛的作用，它通常是本节课的基础知识和思想方法及关键点。如果教师直接总结，哪怕“字字珠玑”，其结果往往是“平平淡淡”。因此，总结时教师精心设问，教师可提出一个或一系列的问题，有助于学生课后主动探讨。有时，前后两节知识内容联系紧密，为了下节课的教学，可提出一些与后一节课有关的具有启发性的问题，这些问题让学生一方面巩固本节课的知识，另一方面让学生感到似乎是熟悉的、能解决的、但又不太清楚、不能立即解决，从而产生跃跃欲试的感觉。另外，也可以在总结时，将问题引向更深入的问题，有助于优生课后的自主学习。我们也可以考虑让一部分课堂，教师不作总结，由学生来作总结，然后同学补充，最后由教师点评，甚至于还可以让部分课堂根本就不要总结，而将总结这项工作留为学生课外作业，让学生们各自课外独立完成总结后，再由教师集中整理，留待后面的课堂中完成。

第4篇：量子力学基础知识总结范文

关键词：高中物理 教学策略

一、讲究教学中的教授艺术

在教学中，教师努力提高讲授的效果具有很重要的现实意义。首先，讲授时突出重点，条理清晰。教师所讲授的内容，必须有明确的目的性，重点突出，抓住重点、难点和关键，要能让学生字字听清，句句听懂；在内容理解上不存在克服不了的困难（那些有意留给学生进行思考的问题除外）；其次，讲授时适当点拨，在物理概念和规律教学中，使新知识与学生已有的知识结构建立联系，所以教师在讲授时要心中有数、适当点拨。如在《竖直方向上的抛体运动》教学中，因为学生已经学过了《匀变速直线运动的规律》，竖直上抛和竖直下抛实际上就是匀变速直线运动的特殊情况，所以学生有了一定的基础，物理教师讲授时不需要从头讲到尾，只需要适当点拨，学生就能轻松地学好这一节课；最后，讲授时富有情感。缺乏情感的讲授是苍白无力的，它难以点燃学生创造思维的火花，融会了一定情感的东西给人更多的形象美感，因为情感往往是和具体的人或事相联系的。在学生学习物理概念和规律的过程中，教师讲授要富有情感，使学生在学习知识的同时得到愉快的情感体验。

二、灵活采用多种教学方式

高中物理新课程改革以来，提出了很多新的有效的教学方式，这就要求老师在高中物理教学过程中掌握这些教学方法，并结合传统有效的教学方式，进行灵活的运用，只有这样才能提高物理课堂教学水平。科学探究是高中物理新课程实施的有效的教学方式，从课程标准以及教科书的编写内容中可以认识到，不可能也没有必要将所要求的内容都设计成探究选题。有许多物理知识，需要通过教师的系统讲授，学生在学习中才会少走弯路，达到对知识的深刻理解和牢固掌握。对于那些独立而简单、有利于促进学生发展的基础知识技能，对于物理实验仪器的介绍、科学家的生平事迹、物理学史的介绍、物理学科知识的拓展、自然现象等常识性内容，采用讲授式教学都有较好的效果。

大部分物理教师使用最多的教学方式是讲授，教学实践中为了达到最佳的教学效果，对于不同的教学内容，教师有将各种教学方式灵活结合运用的必要性，物理教师在讲授的间隙可以适当穿插演示实验和学生实验，引导学生观察或进行师生的讨论。在演示实验的过程中，教师还可以将实验与讲授相结合，以讲授来指导观察，以观察来推动思维的发展，教师的讲授一方面要体现演示实验的目的、意义和观察要求，另一方面要揭示现象与本质之间的因果联系，引导学生从演示实验中分析比较，得出实验结论。

三、深入研究用好教材

教材是老师教学的依据，新课改给老师在利用教材方面提供了很大的自由发挥空间。教师应该通过深入分析教材内容和研究学生的实际认知水平，准确把握教学内容的深度和广度，减轻学生过重的学习负担。高中物理课程内容应为学生的终身学习、将来参与社会生活奠定必要的基础，使其具备发展的能力。因此，高中课程内容强调让学生学习物理学的基础知识，了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律，掌握终身发展必备的物理基础知识和技能，满足学生终身学习和发展的需求。教师应全面落实课程标准的要求，注重高中物理课程内容的基础性，严格筛选物理学中的核心内容，舍弃旧教材中某些偏难的内容，尤其是《课程标准》已经降低的教学要求、明确不作教学要求的内容及严格界定了教学难度的内容。许多一线物理教师在教学过程中唯恐知识点不全、不精、不细，导致课堂上讲得太多、太难。在有限的课时中，确保完成学生必须掌握的教学内容，在此基础上，再谈课外内容的援引，处理好“教与不教、教多教少”的问题，这样也能使课时压力有所缓解。

四、在知识学习过程中渗透物理学思想和方法

第5篇：量子力学基础知识总结范文

目前，在化学界对理论与实验关系的讨论由来已久，有些强调理论，有些强调实验。这些观点都具有片面性，不利于教学和科研，也不利于学科的全面发展。本文试图从化学发展史及其发展趋势的角度探讨一下化学理论与实验的关系及对化学教育的作用。

一、化学理论与化学实验的辩证关系

(一)从化学发展史看化学理论与实验1.近代化学。从人类利用火起是人类应用化学的萌芽。随着人类社会生活的发展，出现一些冶金技术和医药化学，也有一些代表性著作，但在古代、中古时代的化学以生产经验的积累、整理为主，未能成为科学，只是在17世纪后期到19世纪末，化学在大量实验的基础上建立起初步的理论，从而发展为实验科学。这段时间为近代化学发展史，化学以实验为主。近代化学奠基人波义耳、拉瓦锡、道尔顿等从不同的角度和方面阐述了化学理论与实验的关系。在他们的一生工作中与实验密不可分。波义耳认为:人之所能效力于世界，莫过于勤在试验上作功夫，他在大量化学实验的基础上提出了元素的定义，为研究物质的组成指出了明确的方向，从而使化学发展到一个新的阶段。化学由此被确立为科学(恩格斯语)。从波义耳、拉瓦锡、道尔顿等近代化学奠基人的工作中可以看出，在化学发展的近代史阶段，化学理论是对大量化学实验工作的总结和概括，其理论对新的实验给予了指导。其发展模式应是实验一理论一实验……，二者相互联系，交替式促进发展。在近代化学史阶段，化学以实验为主，是一门实验科学。2.现代化学。进入20世纪以来，随着工业生产的突飞猛进，化学理论与实验水平有了显著提高，随着化学动力学、化学热力学、化学统计热力学、量子化学等理论的建立、发展和完善，化学发展为一个新的更高阶段，即现代化学。在现代化学发展阶段，实验技术、手段等不断提高、更新。许多高新尖技术如无线电电子技术、真空技术、高能技术、高温技术、高压技术、激光技术、低温超导技术、计算机技术等被应用于化学实验中，人类对化学各个方面的认识得到了加强，固有的理论被完善和加强，新的理论被建立。现代化学的发展，距今已近百年。1916年相对论建立，1926年量子力学建立，改变了人类的时空观。现代化学基本理论逐步形成和建立。60年以后，借助计算机科学技术的进步，不仅量子化学、结构化学得到迅速发展和广泛应用，而且化学科学正在走向分子设计新方向。分子反应动力学以及态一态化学的发展，正在分子水平的微观程度上对化学科学的核心问题一化学反应的本质作深入的揭示。化学研究的范围已扩展到宇宙空间，人类社会、微观世界的各个领域，几乎无处没有化学，形成了众多的交叉边缘学科。从现代化学的发展史看，化学理论与化学实验的关系更为复杂，更为密切。人类从更精密、更准确的化学实验中建立起新的化学理论，而理论又反过来指导新的实验。实验与理论相结合，实验在检验理论的同时，又促使人们提出更新的理论。这一理论是对前一理论的补充、完善或者部分否定。现代化学发展阶段，理论与实验已不再如近代化学发展阶段交替式促进，其发展模式以如下方式进行:（图略）化学理论与实验的关系已是密不可分，二者是共同促进的过程。

(二)从21世纪化学的发展趋势看化学理论与实验21世纪将是化学科学全面发展的世纪。化学理论、实验和应用都将获得巨大成果。化学科学的发展，不仅将在更深层次揭示化学反应，物质结构与性能的关系，.72而且将在揭示和解决许多自然的、社会的、精神的实际问题如生命科学中的化学问题、环境中的化学问题、人类认识和思维的物质基础及其化学过程中发挥巨大作用和作出贡献。化学学科的发展，将在继续分化的同时，更重要的趋势是走向综合。一方面化学的四大学科无机、有机、分析、物化的内部在分化、综合、交叉、渗透发展中将模糊界限;另一方面化学将与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学以及自然科学其它学科乃至人文和社会科学等众多学科相互交叉、渗透、融合和相互促进，形成更大的更多的综合趋势。化学科学的发明与创造被应用的周期将迅速缩短，化学与化工、材料、能源、环境、农业、军工等产业密切结合。化学理论的独立性将增强，实验技术会迅速提高。人们在大量实验的基础上建立起新的化学理论的同时，将利用更多更新的高精尖实验技术乃至人们自身的思维实验加以验证。实验与理论的关系将更加密不可分。

二、化学理论与实验的关系对教学的启示

(一)更新教育思想明确培养目标现代化学教育是一个向多样化、综合化、个性化、终身教育等立体发展的过程，应摈弃专业划分过窄、知识面分割过细的观念，摈弃单纯传授具体知识的观念，摈弃单一的教师讲学生听的教学方法，强调综合性和整体性的素质教育，强调分析、解决问题能力和创新精神的培养，强调发挥学生的积极性和主动性，强调双向式教学，使学生具有自我开拓和获得知识的能力。

第6篇：量子力学基础知识总结范文

关键词：新课改；教学改革；现代化；多样化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.194

1 将教学内容进行现代化改革

根据多数《电磁学》教材内容来，其科技应用部分的“电磁理论”偏少，使得学生在学习时产生实践与理论的脱节，影响了学生对该门课程的学习，导致学生失去学习激情。经典电磁学原理应用广泛，并结合量子力学体现在多个科技领域。由此，需要增加电子学内容，将现代物理的技术应用添加到课堂教学内容中，为学生们讲解电磁学中新的科技成就，例如超导材料及其发展前沿，霍耳效应中的磁流体发电、霍耳元件之类的知识。并通过其它的一些教学手段来丰富教学内容的呈现，让基础理论教学采取开放式的讲解，促进学生对现实实际与科技的理解。这些新添加的《电磁学》教学内容为经典物理知识起到了提炼与深化的作用。

2 促进教学方法的多样化改革

我国的教育教学通过长期的实践已经积累了丰富的教学方法，对于《电磁学》这门课程来讲，其教学方法主要有讲授法、直观法、操作法、谈论法、谈话法、自学法以及发现法等7种方法。在实际的教学中，一般要将这些教学方法根据教学情况综合使用，使得各种教学方法能够进行有机结合，促进学生对学习内容的领会和应用。综合应用教学方法，能有效促进学生的学习，提高教学效果。

2.1 启发式教学思想

启发式教学思想对于各级各类的教育教学都是通用的，能有效发挥教师引导学生积极主动学习的作用，从而有利于教师培养、启迪学生的学习智慧，还是激发学生想象力和创造力的有效手段。这是素质教育中非常重要的教学思想。在使用启发式教学时，需要对学生的学习进行启发引导，充分尊重学生的学习主体地位，开拓学生思维，让学生自己发现、分析和解决问题。与传统的“授之以鱼”的教学方式相比，启发式教学思想是“授之以渔”。对于教授法，主要是通过老师语言的感染力来进行清晰的解释、论证，期间采用一些生动的描述也能启发学生的思维，激起其学习兴趣。谈话法中需要教师提前设置好问题，并进行提问引导，做好相关的知识总结，但对于学生来讲，需要具备一定的基础知识。而对于课堂中所创设的问题情境，则会更多地用到启发式思想来引导学生思考。总之，能激发起学生的学习兴趣的教学，就是好的教学。具体应用如根据高斯定理让学生自己来推理出电场线的性质，在通过静电场的导体、电介质的学习后，对学生提出自己比较和总结导体、电介质在静电场中的特性、异同，引导学生对知识进行融会贯通。有时，还需要对学生就对所提出的问题的思考方法进行引导，教给学生学习的方法。

2.2 课后讨论

讨论法是最不好占用课堂时间的一种教学法，主要是将问题交给学生在课后交流讨论，而教师可以通过网络课堂、班级微信群这样的渠道来引导学生展开讨论。让学生就相关问题去通过各种现代化的学习途径如互联网、图书馆等找到相关的知识介绍，让学生自己搜集学习资料，并对资料比较分析归纳总结，甚至写出相关报告，最后在讨论中发表其看法。此时，教师需要对学生的学习做出及时的反馈指导和总结，以此锻炼学生的实践能力。

3 采用现代化的教学手段

新的信息技术和网络技术在各个领域都得到了普及，在教学中，教师也需要及时掌握现代化的教学手段，特别是信息技术和多媒体技术教学手段，让学生通过现代化的丰富的教学手段所呈现的生动的教学内容，能全方位、生动灵活有效地表达知识，让学生会也获得生动的学习，这与传统的以黑板作为知识表现手段的学习有极大的不同。例如对于《电磁学》中一些抽象的物理运动如电流磁效应、电磁波形成和传播、电介质极化等，通过动态图来展示出来，让学生很快就领会到了知识形成的过程，有效激活了课题教学，提高教学效率。现代化的教学手段需要教师熟练地掌握，在必要的时候进行适当的应用，有利于课堂教学效率。然而过多地使用多媒体教学，其呈现速度过快会缩短学生接收知识的时间，由此，多媒体中知识的呈现方式和呈现时间要进行适当地掌握，方便学生做好笔记和领会，并在知识呈现的过程中要为学生进行充分的讲授和留足时间让学生思考。特别是对于逻辑性较强诸如公式推导和计算上，需要教师放慢脚步，逐步演示，或者用板书来代替多媒体的呈现方式。

此外，在很多学校都有自己的学习网站，由此，也需要教师在学校网站上创建《电磁学》网络课堂，方便学生根据自己的情况安排学习。在网络课堂中，需要为学生提供充足的教学资源，如题库、问题交流、导学指南等，让学生能方便获取学习资料。开设网络课堂，能有效促进西部地区学校学生的学习，方便全国学校的学生实现教学资源共享。

4 结语

综述，对于《电磁学》的教学改革，要从软硬件全方位开展，除了以上三方面的改革外，还需要建立完善的教学考评体系，做好学生的学习和综合素质的考评。在人本主义学习理论的指导下，教学考评应注重学生的学习过程的考评，而不止是以考试成绩来定论学生。高校惯常的做法是由学生的出勤来决定学生的平时成绩，这显然是不合理的。而考试应该由闭卷转变到闭卷和开卷相结合，或者再通过实验操作、作品等来进行综合评分。学校试题库可以在网络课堂上，在考试从由教师临时抽题组成试卷供学生的考试。

参考文献：

[1]许聪颖.电气工程及其自动化专业教学改革的实践与探索[J]. 求知导刊，2015（07）.

第7篇：量子力学基础知识总结范文

关键词：多媒体技术；特殊音效；动画

作者简介：张静（1980-），男，河南郑州人，华北水利水电学院数学与信息科学学院，讲师；连汝续（1983-），男，河南郑州人，华北水利水电学院数学与信息科学学院，讲师。（河南?郑州?450011）

基金项目：本文系国家自然基金项目（批准号：11104072）的研究成果。

中图分类号：G642.41?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0068-02

物理学是研究物质结构、基本运动形式和相互作用的自然科学，它的基本理论应用于生产技术及科学研究的各个领域。以物理学为基础的“大学物理”课程主要内容包括力学、电磁场理论和统计力学三大支柱，即所谓的经典物理大厦，基础牢固，宏伟壮观。20世纪，由于“光的波动理论”及“能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论”上空出现的两朵乌云，导致了物理学两大重大进展“相对论”和“量子力学”。纵观科技发展史，不难发现许多重大应用技术都是建立在物理科学研究的成果之上。物理科学的成果，给现代科学技术的研究、开发及利用，提供了不尽的源泉和坚实的基础。“大学物理”教学要体现这些新的成果，富有时代感，因此在课程教学中，要处理好基础知识和最新的科技成果的关系，不能固步自封，亦不能只讲新知识而忽略基础知识。二者需要有机结合，在教学中互相渗透，因此可以对传统教学方法加以完善，采用现代计算机多媒体技术与传统教学手段相结合的方法进行知识的讲述。

一、“大学物理”传统教学的优缺点

以“语言+板书”为主要形式的传统“大学物理”教学方法，具有形象、生动、叙述清楚、衔接自然和逻辑严密等优势和特点，其中形体语言、书写艺术与口头语言的密切配合，有利于学生对教学内容的理解和教师与学生的交流，更适宜做详细地理论分析和演算。这种传统的讲授式教学有其自身的优点。

首先，它有利于学生系统地掌握所要学习的知识体系，这一方面是其他教学方法所难以企及和代替的。其次，讲授法是可以和新课标相统一的。教师在课堂讲授时，能灵活地采用启发式的教学方式，积极引导学生，一定程度上加强教师和学生之间的互动，使学生在课堂上通过自主思考，实际上亦可发挥学生的主体作用。此外，由于大学物理教学中有相对较多的数学推演过程，在课堂板书中，教师可以针对具体的物理模型，用物理语言和数学方法进行描述，循循善诱地将每一步演算过程悉数呈现于学生面前，让学生领悟物理学习的研究思路和计算方法。这样本身亦能在一定程度上加强教师和学生之间的互动。在传统教学方法中，教师可以随时观察学生的听课动态，并及时作相应的教学调整，引导学生逐步领会教材内容，启发其探索知识的欲望，促使学生积极思考，并养成良好的学习习惯。

但是，传统教学由于手段单一、设备陈旧。大学物理中的演示内容需要大量的模型、挂图等。静态、平面的教学手段由于缺乏动态感，大学物理中的力学现象、电磁之间的相互作用、声波的传播等需要生动的动画等作具体的演绎，很难在课堂中形象地展示出来，不利于学生建立直观的形象。由于教学中板书、版图费时较多，一定程度上也影响了教学的效果。此外，传统的教学模式中，整个教学过程是由教师决定的，学生只能被动地接受灌输。教师在长期的教学中往往形成刻板的思维定势，客观上对吸收新知识有一定的阻力。

二、多媒体教学的优缺点

20世纪80年代起，在教学中开始出现了利用电子媒体诸如幻灯、投影、录音、录像等教学方法，这种教学技术称为电化教学。随着90年代计算机技术的进步，多媒体计算机开始取代了以往的电化教学。现在所说的多媒体教学通常指的是运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。使用的媒体包括文字、图片、照片、声音（包含音乐、语音旁白、特殊音效）、动画和影片，以及程式所提供的互动功能。因此，多媒体教学过程又称为计算机辅助教学（computer assisted instruction）。物理学的规律蕴含在自然界丰富多彩和千变万化的现象中，不管是由于摩擦而起的静电火花，还是光的变幻导致的海市蜃楼，抑或是由于微小声波而引起的巨大共鸣，这些看起来奇妙的物理现象总可以用简单而又朴实的物理规律来描述。多媒体教学技术可以方便地展示这些有趣的现象，进而增加学生最直观的认识，激发其探索自然界奥妙的动力。

和传统大学物理教学方法相比，多媒体教学以计算机为中心，可以集语音处理、图像处理和视听技术于一体，进而把语音信号、图像信号等模拟信号转换为数字信号，因此计算机可以方便地对它们进行存储、加工、控制和编辑处理，同时还可以查询、检索。如果充分发挥了多媒体教学的优势，将对于培养学生的创造思维具有重要作用。可以看出，计算机多媒体教学可将图、文、声、像融为一体，使教与学的活动变得更加丰富多彩，寓知识于学习、技能训练和智力开发于生动活泼的形象之中，从而激发学生的学习兴趣，丰富学生想象力，激发学生有较大的兴趣参与到教学过程中。

多媒体教学大量采用了现代教育技术，使一些教学内容复杂、抽象的原理得以形象化。但是有些多媒体教学中，由于有了多媒体课件，而把一些教学上的示范动作省略了，学生得不到直接的示教；另一方面，由于知识集成性太强，深度与广度不可限制，使得学生在学习的过程中找不到学习的切入点和重点难点，在网上花去过多的时间，结果适得其反。因此，多媒体教学本身也有其局限之处。

三、多媒体技术与传统教学方法的结合

大学物理传统教学方法是多方面的，其中在课堂的学习讨论过程中，师生之间有一定的感情交流，同学之间通过友好相处和互相帮助、一起学习新的物理学的知识，在一起进步，这亦离不开好的学习环境和学习氛围等。为了能够更好地提高学生在课堂上的注意力，让其感受到物理学的奥妙和博大精深，激发他们的学习兴趣，这就需要将最新的科技进展介绍给学生，让学生体会到物理就在身边，它时刻在改变着我们的生活。不管是现代化的大规模集成电路、计算机网络信号的传输，还是载人飞船的升空，原子核分裂产生的巨大能量，或者生活中使用的最新的电脑cpu芯片、平板电脑ipad以及iphone手机等，这一切都依赖于科技的进步，而科技的进步则与物理学发展是息息相关的。物理学的规律统治着自然界，复杂的自然现象下面蕴含着简单而又质朴的物理学定律。在将基本大学物理知识给学生讲述的同时，如果能够通过媒体技术将新的科技进步展示在学生面前，必将提高他们的注意力和学习兴趣。因此，将大学物理传统教学方法和多媒体技术相结合就显得很有必要。

大学物理的具体授课环节分为理论和实验两大部分内容。对于理论和实验教学内容而言，为了体现多媒体教学的优点，首先要求授课教师制作优秀的电子教案，将传统教学方法不易讲清楚或者非常抽象的内容，通过多媒体的方法让学生更易接受和掌握。譬如光的衍射现象，偏振光的分类；电磁波的产生和传播过程；爱因斯坦相对论效应产生的长度收缩和时钟延缓以及由此而提出的双生子佯谬的质疑。这些非常抽象的内容，结合录像、动画以及图片的方法讲述，可以提高学生的想象力，能够将抽象的问题形象化。在讲述过程中穿插以当时科学发展的背景，物理学家的故事，更能够吸引学生将注意力集中在课堂上。在电子教案的实验演示部分，插入实验过程的录像或动画演示，配以声情并茂的语音解说，这样可以克服在实验集体演示中由于视野受限而导致后排看不清楚的现象，增加了实验演示的可见度，提高学生的积极性。此外，随着多媒体技术和网络技术的发展，应用交互式的实验课件，在条件具备的情况下开展网络教学。

多媒体教学方法虽然可以真实地模拟大学物理传统教学中的各个方面，但传统教学方式不能被完全取代。传统方式教学和多媒体教学二者是可以相互补充、相互依存的。客观而言，多媒体教学是不会也不应该完全取代传统的“语言+板书”为主要形式的大学物理教学方法。这就要求在开展多媒体教学的过程中应立足于与传统教育互补的角度，精心策划和整合，以保证多媒体教学的质量及优势。传统的教育方法也应接受多媒体教学的冲击，注意采用新的信息技术应用于大学物理学教育。因此，多媒体教学与传统的板书式教学方法是一种有益的共存与互补的关系。运用得当的话，二者可以优势互补，取长补短，针对不同的课程内容，进而有选择的采取最有效的教学模式。多媒体胜在资源共享，可以为学生提供各种感官参与等活动，进而充分发挥其想象力，培养了自我学习的能力。教师在教学中，可以结合教材的具体内容，引导学生提出问题，再引导学生运用各种方法进行自主学习，营造一个交流与合作的学习氛围。也就是由多媒体创设一个好环境，即可以引导学生上网查找相关的资料，包括了解物理学发展史，了解科学家的生平和故事，会激发起求职的欲望。通过解题思路和方法的传授，通过计算机网络诸如BBS、收发E-mail交流学习心得体会、将共享资源放在网上，鼓励学生开展研究性课题，让全体学生得到共享，这充分体现了学生主体参与的教学要求。在这样的学习环境中，学生学习有了动力，发挥了学生的创新精神，实现了学生的自我反馈。但需要注意的是，多媒体教学需要保证课件制作与教学的分离。教学的生命力在于知识更新，因此要求教师每次课前加入新的内容，课后根据学生的反映和教师的体会，进行必要的修改。为了更完美地结合多媒体技术和传统的教学方法，更好地提高教学质量，需要在计算机软件的使用、课件的制作与更新上有严谨和认真的态度。对于教学的重难点一定要把握好，课件的界面设计也要有一定美学基础。在篇章的制作上，各个教师可以相互交流，通过达到检查对比、发现问题，进而提高自我的教学水平。

第8篇：量子力学基础知识总结范文

关键词：物理化学；改革；结合

中图分类号：O642.0　文献标识码：A　文章编号：167Z-3198(2009)05-0188-02

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科，是化学学科的一个重要分支，是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课，它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用，对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设，不断深化教学改革，提高教学质量，创建精品课程，才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1　教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版，教学过程中，不断选用新教材，对老师来说要加重负担，要不断写新的备课笔记。但我们体会到，写备课笔记可以加深对内容理解，提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展，新材料、新催化剂、纳米材料的出现，促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材，要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2　教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念，先从微观上解释，说明其物理化学意义，再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时，我们可以将红墨水滴入水中，红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大，来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加，而开放体系因为可以有负熵流，可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况；还联系我国的改革开放政策，孤立体系――“一个封闭的山村”，熵值会越来越大，发展的动力就越来越小，经济落后，人民受穷，而要改变面貌。必须改革开放，把山村变成开放体系，“要想富先修路，少生孩子多种树”，引进外资、引进先进科学技术，就是引进负熵流，使体系熵值减少，才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解，又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立，除了要讲清原理的内容外，还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时，向学生说明这是采用理想模型法得来的；讲可逆过程时，说明这是采用科学抽象法得来的；讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时，说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用，教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上，介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中，要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时，结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”，来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”，在讲化学平衡移动时，结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”，来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校，培养的大多数学生将来要到化工生产第一线，因此更要注重实验环节，增强学生学习兴趣，培养高技能，高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时，结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率，增加氨的产量。

3　习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的，物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律，非常抽象不好理解，不好掌握，习题难解。我们在教学实践中体会到，要化难为易。提高学生学习积极性，除了上好理论课外，习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道，必需多做习题。在解题过程中，加深对理论的熟悉与理解，培养分析问题、解决问题能力，解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样，认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分：

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识，只有把它们联系在一起，形成相互关联的知识系统，才能更深刻理解，更好掌握。为此，每一章学习后，我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误，特别是典型的有代表性的错误要及时指出，对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面，都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答，习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后，我们都印发给学生一些数量的练习题，其中选择题20个左右，计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的，有代表性，有一定的难度。我们一般提前发给学生，要学生先做一遍，上习题课时，老师选择其中典型试题讲解。

4　把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来，计算机技术与网络技术飞快发展，多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体，突破了时空限制，虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具，把多媒体计算机应用到教学上，实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用，使教学的思想、教学的理论发生了变化，教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化，课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明，进行计算机辅助教学，提高了教学质量，提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中，是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中，形成word文档。

③编制计算机辅助教学课件(CAI)。

第9篇：量子力学基础知识总结范文

【关键词】物理学 文科物理 文科学生 科学素养

【中图分类号】O40 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）26-0007-03

2010年11月，我国了第八次中国公民科学素养调查结果。调查结果显示：2010年我国具备基本科学素养的公民的比例达到了3.27%，比2005年的1.60%提高了1.67个百分点，比2007年的2.25%提高了1.02个百分点。目前我国公民的科学素养水平大体相当于日本（1991年，3%）、加拿大（1989年，4%）和欧盟（1992年，5%）等主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平。从这里可以看出，虽然我国公民的科学素质有了很大提高，但与发达国家相比仍然相对落后，还存在较大的差距。可见，提高我国公民的科学素质水平迫在眉睫。

高等院校担负着为国家培养高素质人才的重任，实施素质教育责无旁贷。教育部前副部长周远清在全国普通高等学校教学工作会议上指出，“21世纪中国高等学校培养的人才应当具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高这四个特点。其中，对于科学文化的要求，不同科类有所区别：理工科学生要加强人文知识教育，文科学生既要加强人文知识教育，又要加强科学技术知识教育。”周远清的讲话表明了我国对引领未来发展的高素质人才的重视，也为当前我国高等院校的科学素质教育指明了方向。

一 提高文科大学生科学素质的必要性

21世纪是科学与技术高度发达的时代，一个民族只有普及科学知识，受到科学精神的熏陶，尊重科学、崇尚科学，才能告别愚昧，才能挺起胸膛自强于世界民族之林。大学生是国民中的特殊群体，他们科学素质的高低将直接影响国民的科学素质水平。由于我国教育体制和中等教育培养模式还不够完善，一个十分突出的问题摆在面前：学生在高中阶段便分文理科，文科学生除数学学科外，几乎不再接受其他自然科学教育，从而导致进入高校之后，文科大学生的科学素质普遍较低。因此，提高文科大学生的科学素质应是我国高校文科教育的重要组成部分。

物理学作为一门自然科学，是自然科学中的领军学科，是整个自然科学和工程技术的基础，兼有哲学的概括性、抽象性，数学的逻辑性、严谨性以及实验的实践性和操作性的特点，能很好地提高学生的思维能力、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力，可同时培养文科学生的科学素养和人文精神。那么在高等院校文史、管理、财会、语言、艺体等文科类专业开设基于物理学的科学素质课程，是提高文科学生科学素养的一种很好的途径和方法。

2011年8月，国务委员、现国务院副总理刘延东在全民科学素质行动实施工作电视电话会议上强调，要深入实施《全民科学素质行动计划纲要》，充分调动社会各界力量，弘扬科学精神，普及科学知识，倡导科学方法，传播科学思想，让讲科学、爱科学、用科学在全社会蔚然成风，使公民科学素质再上新水平。刘延东强调，公民科学素质是落实科学发展的有力支撑、建设创新型国家的坚实基础、衡量现代化强国的重要标志和社会文明进步的强大动力，加强公民科学素质建设具有重要而深远的意义。而高等院校是实施全民科学素质教育的最佳场所之一。近年来，我国部分高校已开始在文科类专业开设基于物理学的科学素质教育课程，这一举措将有利于提高文科学生的科学素养和实践创新能力，对于我国社会经济可持续发展无疑会起较大的促进作用。

二 文科大学生应具备的基本科学素养

进入21世纪，面对经济社会日新月异的快速变化，思想文化错综复杂的高度融合，科学技术前所未有的创新发展，为适应社会需求，跟上时代步伐，作为文科大学生，应具备如下基本科学素养。

1.必备的科学知识

在西方，一些社会学家和物理学家提出这样的观点：如果一个人未读过莎士比亚的著作会被认为没有教养；但是一个人如果不知道牛顿、爱因斯坦的理论，却被看作没有文化。进入21世纪以来，以物理学为基础的自然科学技术渗透到人们学习、生活、工作中的每一个角落，对社会发展与人们生活方式的影响更加宽广和深刻。现代高科技的许多前沿问题和应用领域，如网络技术、通信技术、激光技术、纳米技术、核能技术、航天技术、计算机技术以及微电子技术等，很多都囊括在基础物理的研究领域之中。因此，在文科物理教学中，有必要让学生学习、理解一些基本物理知识。如牛顿的三大运动定律和万有引力定律，热力学第一定律和第二定律，麦克斯韦电磁理论的基础知识，原子物理和量子力学的基本观念，爱因斯坦的狭义和广义相对论，光的波粒二象性等。特别是对引领21世纪发展的高新科技应有一个初步的了解，这对他们将来从事的工作会有很大的帮助。

2.科学的思维方法

科学的思维方法往往比知识本身更重要，众多诺贝尔奖

* 基金项目：重庆理工大学2011年重大教学成果培育项目（重理工〔2011〕284号）；

校级教研教改课题“基于大学物理课程的‘跨学科教学’研究与实践”的研究成果（编号：1000301）

获得者都有同感，他们在学习期间不仅要向导师学习科学知识，更重要的是学习导师如何工作、如何思考、如何处理实际问题等，这种思维方法上的训练是最为关键的。无论是物理概念的建立或物理定律的发现，还是物理基础理论的创立和突破，都离不开科学的思维方法。而比较、分析、综合、归纳和演绎等是科学思维的基本方法，在文科物理教学中，我们要善于挖掘物理学中蕴含的丰富思维方式和科学研究方法，如模型方法、类比方法、分析综合、归纳演绎、理想实验、科学假说、数学建模方法等，传授给学生，并努力让学生应用这些方法，去正确分析、理性判断和初步计算一般难度的物理问题，以提高他们的科学思维能力。

3.执着的科学精神

物理学作为自然科学的基础学科，不仅包含物质的结构和物质世界的运动规律，同时蕴含了丰富的哲理和无穷的智慧，闪耀着科学文化与人文精神的光辉。古今中外的著名物理学家，在追求真理的道路上所表现出来的求实精神、献身精神、怀疑精神、创新精神，在科学研究和日常生活中所表现出来的谦虚、谨慎、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质以及他们对人类、对社会的高度责任感等，都是科学精神和人文情怀在他们身上完美结合的体现。因此，在文科物理教育中，应注重树立学生现代科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义世界观，使学生具有科学的成败观和探索科学疑难问题的信心和勇气，培养学生严谨求实的科学精神、坚韧不拔的科学品格和人文关怀的优秀品质。

4.较强的创新意识

爱因斯坦曾说：“提出问题往往比解决问题更重要。因为解决问题或许只是一种技能，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的进步。”“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进步的源泉。”在文科物理教学中，通过了解物理学史和物理学家成长成才的经历，让学生们体会创新思维的重要性，激发学生的求知热情、探索精神和创新欲望，鼓励学生对前人的科学理论和传统观点持大胆的质疑精神，对前人尚未揭示的事理敢于提问，培养学生勇于开拓进取的精神，使学生善于思考，勇于实践，敢于向旧观念挑战，从而培养学生较强的创新意识。这样才能适应社会进步和时代变革对创新人才的要求。

三 深化教学改革，增强教学效果

为了增强文科物理教学效果，提高教育教学质量，就应当更新教育观念，明确教学目标，精选教学内容，改进教学方法。通过近年来的教学探索与实践，大家逐渐认识到：高校文科物理课程不应是理工科物理课程的浓缩或稀释；也不应是一般科普性地传授具体的物理知识，文科物理课程应更多地注重培养科学精神、科学方法和科学思维，重在提高文科学生的科学素养。

1.精心选择教学内容

物理学内容博大精深，包罗万象。同时，文科物理课时有限，很多高校文科物理课程仅有32学时左右。在这有限的时间里，不可能面面俱到，必须对教学内容进行仔细甄选和取舍。为达到培养、提高文科学生科学素养的教学目标，我们可以尝试在文科物理教学中从以下三个方面来组织教学内容：（1）物理学基本概念，并结合物理学史适当介绍一些物理学家的高尚品德和人格魅力，扩大学生的物理基础知识面，初步掌握物理学的思想和思维方法；（2）与物理学知识有关的社会热点问题，如臭氧枯竭、环境污染、全球变暖、PM2.5、光伏发电、核泄漏、核动力、信息战争等，培养文科生在这方面的兴趣，使他们感到物理学是鲜活的，是具有重要社会影响的；（3）结合现代物理学，关注日常生活与生产技术中高科技所蕴含的物理学知识，通过介绍能源、材料、医学、航天、激光、环保等领域中蕴含的物理知识，融课本中的物理内容和现实中的科技前沿应用的物理知识为一体，让学生真切地感受到物理学无处不在，物理学与人们的生产、生活密切相关。

2.注重科学精神的培养

科学精神是在科学实践的过程中被抽象出来，并反作用于指导科学探究的一种价值取向和理性态度，其核心内涵和基本要求是独立思考、严谨规范、求真务实、开拓创新，其中求真是目标，创新是灵魂，即科学精神是科学的本质和灵魂。在文科物理教学中，要鼓励学生大胆猜想、大胆提问，乐于表现自己，敢于与众不同；要结合教学内容，激发学生对大自然奥秘的好奇心；要引导学生相信科学、尊重科学、学习科学、运用科学。同时，我们提倡的科学精神应当充满人文关怀，科学精神与人文精神应紧密地结合起来。爱因斯坦曾说：“学校的目标始终应当是青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。”爱因斯坦在这里所指的“和谐的人”，其实就是科学精神和人文精神统一的人。这就要求我们在教学过程中，必须同时要重视学生人文素质的培养，以人文精神作为科学精神的底蕴，使科学真正造福于人类。

3.强化科学方法的训练

科学方法，是指人们在认识和改造客观世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、技术开发、推广应用等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简而言之，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。物理学蕴含着丰富的思维方法，如归纳、总结、演绎、类比、建模、假说、数学统计、实验检验等，这些方法不仅适用于物理学的研究，而且也适用于其他学科。我们在教学中通过对物理学问题探究的学习过程，能使学生掌握一种科学思维的方法。如果能做好这个环节，学生们也就具备了学习和掌握新知识的本领。

4.展现物理实验的魅力

根据物理学根植于实验事实这一特点，结合文科物理课程性质，为培养学生的观察能力和动手能力，激发他们探索创新的意识，在文科物理教学中，适当安排一些实验内容和操作环节是很有必要的。首先，应充分发挥演示实验在文科物理教学中的重要作用。物理演示实验具有内容丰富、现象直观、趣味性强的特点，通过对演示实验的观察和分析，可以使学生获得生动直观的感性认识，有助于学生观察物理现象，增强学习兴趣，培养探索精神。其次，应充分利用高校物理实验室，在现有物理实验室的基础上，打破常规，适当增加投入，积极组建集实物展示、仪器演示、动手制作、仿真操作以及影像展播于一体的文科物理实验室。让学生有机会在教师的指导下，自行设计实验装置，自行准备实验器材，自行拟定实验步骤等，并允许失败和重做，鼓励探索和创新。这种教学模式能充分展现物理实验的无穷魅力，可以大大激发文科学生参与动手实践、探求科学奥秘的兴趣和热情。

在高校开展文科物理教育是一项处于不断探索之中的教学活动，有很多未知领域有待认识与开拓。只要我们勤于探索、勇于实践、大胆改革、善于创新，不断改进教学方法，努力提高教学质量，善于用教师的科学激情去点燃学生的学习热情，就一定能够发挥出文科物理在开启心智、陶冶性情、引导创新、提高素质等方面的独特魅力。

参考文献

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