物理课程教学论文范文

物理课程教学论文范文第1篇

本文就信息技术与物理课程教学的整合，结合自己物理教学的实践谈谈以下几点看法。

一、“课件”向“积件”思路发展，探讨物理学科整合新方法

在计算机辅助物理教学这个领域里面，市场上已有相当数量的物理教学软件可供购买，但能够真正适用于教学的软件却不多，教师自制课件的水平又不高，容易造成“低水平重复”的现象。在此阶段上，寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子──积件思路应运而生。其指导思想是：“课件”向“积件”发展，工具型、资料型、开放型的教学平台已成为计算机辅助教学软件的发展方向，它包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。教师稍加培训就能够自如的运用它们来按自己的意愿制作课件，紧密配合自己的教学过程、为课堂教学所用,在真正意义上，实现计算机辅助教学。。

例如在物理学科平台方面：《CSC电子备课系统》初中物理版、天翼全景多媒体教学软件高中物理版都是面向教师设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学软件,集众多教育专家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体，为教师提高教学质量、探索新的教学模式和方法提供了丰富的资料和必要的教学手段；又如《青鸟师友多媒体课件开发平台》，是一个基于Windows操作系统，集声音、图形、图像、文字于一体的多媒体课件开发工具;再如几何教学平台的“几何画板”不仅适用于几何教学，而且也适用于物理教学中的力学课程，它界面简单、容易学习、直观好用，因此这样的软件很受老师的欢迎。以上四个多媒体计算机辅助教学软件开发平台，就很好的体现了“积件”思想。

在多媒体资源处理方面，物理作为一门信息技术邻近学科，物理教师应该成为信息技术与学科整合的先行者。如今许多物理教师都在Internet上建立了自己专门的网站，并把以网页浏览的形式制作的CAI课件、教案、论文等放在该网站中，同时还可以把其它网站已有的课件通过Internet的超级链接功能揉合到自己的CAI课件里，以“搭积木”的形式，把在教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立一个完整的教学课件体系。反之，其它教师也可通过网络共享自己的CAI课件，克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点，提高了课件资源的利用率，充实了网上物理学科资料库，形成网上物理学科联盟，实行资源共享。此外，教师和学生可以在任何时间、任何有网络终端的地点，通过Internet网络来访问这些网站，进行物理教学的探讨和巩固性学习。

因此，运用“积件”思想，走素材资源库和制作平台相结合的新思路，是软件开发和应用走出目前困境的有效途径。学科教师应根据教学实际，运用“积件”思想，充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件，以及相关的CD、VCD资源，从中选取适合教学需要的内容来制作自己的课件，从而适应不同教学情境的需要，彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互割裂的局面，使CAI在课堂上的运用走出低谷，朝着信息技术与物理学科整合这一更为广阔的方向发展。

二、电脑模拟，发挥物理演示实验、虚拟实验室的功能

1、信息技术与物理实验教学整合，发挥演示实验作用

物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点，利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的，但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。

如本人在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知通过信息技术与物理实验整合，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助，成为常规实验的补充，并把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得知识，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。

2、在网络技术环境支持下，发挥学生自主探讨性实验作用

在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。

让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如笔者在上传统电学实验课时，通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程，电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。然而，须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。如本人曾在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件（在线版网络软件），实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，让学生自主学习，并自主观察模拟实验，从而掌握学习成果和学习方法。

这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。

三、充分利用网络资源，增进教学效果

进入网络时代后，网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库，网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点，例如：中国中小学教育教学网（）教育资源库物理学科、广东教育资源网（）资源中心物理学科、中国物理教育网（）等可谓是一间完整的中小学数字资源库，它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源，且处于动态的更新之中。通过下载这些优秀课件、优秀习题再作进一步的组织、加工就能设计出适合自己风格的课件来。

本人在进行初二第十二章第一节浮力教学时，须向学生解释浮力产生的原因。我先设想一个立方体浸没在水中，它的6个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差，但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时，学生理解起来比较抽象，难懂，对整个过程反映比较茫然。所以我通过在中国中小学教育教学网（）物理学科课件库网站下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动，同时超级链接浮力大小的推导公式录相。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果，学生很轻易就攻破这一难点，同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论基础，而这一切都是传统教学很难做得到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此达到事半功倍的作用，也就能很好地提高课堂教学效果。

信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合，不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量，而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。

四、扩大信息来源，提高教学水平

1、了解物理学科发展时事形势、把握教学动态：

我们通过Internet在官方权威网站上查看有关物理发展动态，可以做到在时事政策上紧跟形势，在物理学科教学时作出及时调整。物理作为一门理科学科，大量的习题是必要的，但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点，这对于学生习题更新、掌握中考的习题形势是不利的。为了克服这一缺点，我们可以充分利用Internet这一信息资源，从网络如中国中小学教育教学网（）上的物理试题中心、中国园丁网（）试题集锦栏目和其他一些重点中学网站试题库上下载最新的试卷、搜集物理相关试题，用来给学生作为测试题和平时练习。实际情况证明：这些题目题型新颖、信息准确，对于启发学生的思维，开阔学生的视野有着很大的帮助。

2、增进学习交流、提高教学水平

网络的交互性给物理教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用电子邮件与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识，获取名教师的经典教案；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和参与一系列教育门户网站的教育论坛，如在中国名师教育网（）我们可以与重点学校的名师专家探讨物理教育应培养怎样的人才，在中国园丁网（）、中国物理教育网（）的教育论坛我们可以与各地的同行探讨物理教学中遇到的问题以及对物理教学改革的看法，通过网上学习交流，实现资源共享，达到提高教学水平的目的。

我们通过信息技术与物理课程教学的整合，激发了学生对物理学科的学习兴趣，课堂上参与意识很强，对知识的理解掌握程度较理想，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力均取得了长足的进步。实践证明，信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，提高物理课堂教学的效率。

随着信息技术和物理学科教学整合的发展，将信息技术引进教育领域将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机，但同时也应看到，信息技术和物理教学整合是一个新兴事物，还有许多问题需要我们去研究、探索。但我们确信信息技术在和学科教学中整合中将大有作为。

参考文献：

1、徐平：《积件在计算机辅助教学中的地位和作用》，《中国电化教育》，1998年第7期

物理课程教学论文范文第2篇

关键词：大学物理 改革 MATLAB

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0214-01

大学物理是理工科院校学生必修的一门基础课，一般在大一的下学期开设，这时学生虽然有一定的数学基本知识，但由于物理教学仍停留在理论的层次上，繁琐的数学推导，让学生感觉到大学物理的理论性太强，与实际应用偏离很大，这导致一部分学生失去学习物理的兴趣，这一现象引起物理教师的对如何讲授大学物理做了一系列的探索改革，主要在教学方法上、教学内容上以及教学手段上都做了相应的改革方式，关于大学物理改革方法的文章也很多，如闫玉丽撰写的关于大学物理教学改革的思考[1]，管薇的工科大学物理教学改革的思考[2]，张明霞浅谈大学物理教学改革[3]等等。

如今，计算机技术的迅速发展，给我们提供了强大的计算能力，如mathematic、matlab等具有计算能力并有作图功能的软件被引入到物理教学当中，尤其是matlab，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成一个方便、界面友好的用户环境[4]。大学物理课程中有许多抽象、复杂的物理规律和现象，用传统的方法讲授会使教学受到一定的限制。本文结合matlab语言特点，对大学物理的教学内容适当运用matlab模拟，让学生体会到学学物理的乐趣，激发他们的学习兴趣。

1 Matlab在大学物理教学内容中的模拟应用

1.1 Matlab在质点力学中的应用

运动学对刚刚进入大学校园的大一学生来说，既熟悉又陌生，内容上都接触过，但计算方法是大学学过的微积分，看似多了这么一点，给学生却带来很大的困扰。一部分学生由于微积分没学好，感觉物理难学，还有的学生觉得是高中的知识，简单，对大学物理也不够重视，等等原因，导致学生对大学物理失去兴趣。如果我们在课堂上，能用其他的方法解决同样的问题，会收到很好的效果。

这里举一简单的例子，用Matlab模拟一下斜抛运动。图1是抛体的射程和射高与抛出角之间的关系。从图1中我们可以直观的看出，抛出角是锐角时，射高随抛出角的增大而增大，而射程是先随抛出角增大而增大，然后随抛出角增大而减小。

1.2 Matlab在声学中的应用

Matlab在机械振动方面的模拟应用也有很多，比如宿刚等写的《Matlab在大学物理课程教学中的应用》[5]，代红权所撰写的教学论文《Matlab在物理教学上的一些辅助应用》[6]等等，论文里所列举的Matlab的应用实例，在这里就不在重复了，我们都可以把这些引入到物理课堂上，让学生感到学习物理能够开阔他们的视野，体会到物理与现实处处接轨。比如多普勒效应可以应用在医学上、移动通信和交通上、农业和气象等等方面，下面给出多普勒在声学一种常见的现象。火车人人熟悉，而火车从远而近时其汽笛声变响，音调变尖，相反地，火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低这其中的原理未必有人去探究，实际上这就是一种多普勒效应。现在用Matlab模拟一下。如图2上半部分是声源信号的波形图，下半部分是观测者接收到信号的波形图。从图2中可以很清楚的知道，观测者接收到的波像是被压缩了，很明显，其频率大于波源发出的信号频率。这样给学生讲火车汽笛声的变化就很容易理解，易被学生接受。

2 结论

Matlab在大学物理其它方面的应用也很多，光学、热学以及电磁学，我们都可以适当的引入Matlab，比如光学中的杨氏双缝干涉、牛顿环等，热学中的麦克斯韦速率分布，电磁学中电偶极子的电场以及电势分布、电流环的磁场分布等，都可以用Matlab进行模拟演示。总之，巧妙的利用Matlab，不仅对大学物理的教学内容甚至教学手段都做到了适当的改进，这对学生来说，学习物理的积极主动性得到了提高，对教师来讲，不断的去探索教学改革，达到提高大学物理的教学质量。

参考文献

[1]闫玉丽.大学物理教学改革的思考[J].教学研究，2011（6下）.

[2]管薇.工科大学物理教学改革的思考[J].新课程研究，2012（4中旬）.

[3]张明霞.浅谈大学物理教学改革[J].科技创新导报，2012（9）.

[4]王沫然.MATLAB与科学计算[M].电子工业出版社，2003，9.

[5]宿刚，郑敏章，丛令梅.MATLABb在大学物理课程教学中的应用[J].浙江海洋学院学报：自然科学版，2008，6.

物理课程教学论文范文第3篇

【关键词】物理教师；教学创新；专业发展

新课程倡导“自主”、“合作”、“探究”，关注的是学生的全面发展，着眼的是学生的未来。这决定了教师带给学生的不仅是知识，更是一种视野，一种态度与风范，追求的是学生的全面发展、终身的幸福。这对中学物理教师的发展提供了广阔的舞台和良好的契机，同时也对物理教师提出了更高的要求，因为教师已经不可能像以前那样拥有一桶水即可走遍天下，新形势下的中学物理教师必须不断的学习、注重交流、深入研究，努力促使自己的专业发展，做到与时俱进。

教师专业的发展，始于观念。对于物理教师，只有树立起物理知识的专业观、由浅入深的层次教育的教学观、广博的学习观与正确的工具理性伦理观等四个观念，同时不断提升自己的专业知识，才能谈得上专业的发展，才能达到：精、深、博、大等四重境界，使自己的专业得到真正的发展。

1、发展教学创新

高中物理教师教学的创新就是教师针对课标内容进行自我解读，对各种版本的物理教科书进行全面的还原、加工和重新建构，教师的教学创新是教师专业成长的不竭动力，不断地发展教学创新能够使高中物理教材成为一种动态的、生成性的资源，在课程的实施过程中源源不断地向学生灌输创新思想和理念。发展教学创新应遵循的基本原则：

1.1 课标导航原则。课程标准是教材编写和教学的依据。因此，物理老师在进行教学创新时应当首先根据课标内容，来进行导航，并且不断深刻地领悟高中物理课程的相关性质、课程理念、发展目标和相应的“物理学内容标准”，并逐步渗透和贯穿于物理课程的教学活动中。

1.2 多版本教科书优势互补原则。由于不同版本的物理学教科书在同一科学层面上会有不同的理论切入点和视角、内容选择。所以不同的编写者常常对课程标准的一些陈述会产生不尽相同的理解和阐述，但这些常常都是各个教科书编者智慧的结晶。因此，物理教师进行教学创新时应当最大限度地吸收不同版本教科书的亮点和长处，最终实现多版本的物理学教科书的优势互补达到最完善的程度。

1.3 教学设计的创造性原则。新课程物理教学首先要求大大促进学生的发展的同时也要也要促进教师的专业成长。教师的教学创新能力是教师专业成长发展的不竭动力，教师的教学创新又主要在教学设计上体现出来。因此，教师教学的创新应当不断遵循教学设计的创造性原则。

1.4 教学过程的探究性原则。物理教学的探究是新课程创新教育改革的一大亮点。创新型的物理教学更加注重探究过程，注重科学有效地探究。因此，教师在教学过程中需要多给予学生更多探究的机会，帮助学生找准探究的切入点，找准时机让学生进行自主探究。同时，物理教师也要将探究性学习贯穿于物理教学活动的整个环节中去，保证探究性学习成为物理创新教学的显著特征。

1.5 教学活动的主体性原则。现代教育论认为，学习的过程就是学生主动建构知识和能动地改造学生自身的一个过程。创新教学需要不断强调学生的在学习中的主体地位，让学生在物理教学中真正成为教学活动的主人，让学生主动地参与物理教学活动的整个过程，通过学生的自主学习、合作学习、自主探究获取物理学的知识，培养学习创造能力。

2、课程教学专业化

2.1 重视课前备课。教师在准备上课前一定要透彻地钻研物理学相关教材，恰当地选用教法和学法吃透教材，并充分了解所授课的学生，只有做到这些才能选用恰当地教法和学法。同时物理教师还要明确课堂具有生成性。因此，教师需要根据教学的需要，随时恰当地调整教学内容、教学方法，让物理课的教学更加符合绝大多数班级学生的自身需要，保证学生成为课堂的主人。

2.2 优化课堂教学。首先在优化课堂教学前应当整合物理课程资源，把一切有利于物理课程目标实现的资源全部有效地利用起来。使之服务于整个物理教学、服务于学生，让整个物理教学“活”起来，让学生“动”起来。首先，在生活资源上，应当多安排与学生现实生活紧密相连的充满趣味的物理教学内容，保证实现“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念；其次，在媒体资源上，由于媒体资源自身具有的直观、快捷、丰富等自身优点，能够更加易于丰富资料的收集、整理和交流。因此，是物理教学中相比之下较活跃的元素，能更好地提高教学效率。

2.3 课堂提问专业化。提问专业化应遵循的原则：

首先，提问应当遵循科学原则：在高中物理教学中，课堂提问首先应当注重科学性。对重要的物理学概念或者相关知识、规律进行阐述时，教师必须采用专业的物理学科的术语，注意语言的标准型、正确性和规范性。例如，论述比热容这一概念时，应当采用的说法是“物质的比热容”，而非“物体的比热容”；再如在讲电场时，正确的概念说法应是“带电体周围的空间存在电场”，而非“带电体周围的空间叫电场”。除此之外，在保证科学的大前提下，教师的课堂提问所用语言还要尽可能通俗易懂、简洁明了。其次，应当遵循启发性原则：在高中物理教学中，要注意提问的启发性，尽量避免低效或无效的问题，例如少问“是不是”、“对不对”无意义问题，因为这一类问题缺少对学生扩展思维的启发，缺少培养学生发现问题、解决问题的能力，不利于能够提高课堂提问的效率。最后，应注意问题适中性：在实际的物理教学中，课堂的提问必须注意到问题的难易适度，既不能过于容易让学生对其不屑一顾，懒于思考，失去参与课堂提问的兴趣；又不能过于困难使学生费尽心力思考无果，打击学生的自信心，使学生百思不得其解，而放弃思考。提问的问题要有一定的难度，是能够让学生通过认真思考后能够解答出来的。

3、教学研究的专业化

教师的职业决定了教师必须善于总结，因此物理教师还要勤于动笔、善于动脑，古人云：学而不思则罔，思而不学则殆，我想这句话对于物理教师同样也是很实用的，教学要与思考结伴而行。物理教师平时的教学案例、教学心得是一笔宝贵的财富，如果不进行整理，总结，丢了是很可惜的，因此要注重平时的积累，把一些重要的案例、经验、做法，哪怕是失败的教训记录下来，这对提高自身的教研水平是极为重要的。物理教师专业发展的途径有很多，我个人认为比较实用的有：写教学日志、写教学反思、写教研论文、搞课题研究等。教师在课堂教学中，或在潜心备课过程中、或在作业批改中、学业辅导中可能会产生一些新的想法、做法、观点，这是很普遍的事，把这些想法、做法、观点及时的记录下来，再进行必要的整理、修改就是一篇很好的教学论文（随笔），投到合适的刊物（这样的随笔是很多刊物喜欢的），就能把自己的观点与同行们分享，还能提升自己的教研层次。

很多学校都在重视教师的专业发展，认识到了教师专业发展对教育发展的积极影响，对新课程的促进作用，制定了很多硬性的规定，比如规定每个学期要上交一篇教学论文、每周写一篇教学日志、每一课时要有教学反思，这在一定程度上有利于物理教师专业的提升，但是从长远的观点上看，物理教师的专业发展并非靠行政命令，而是来自于老师的内驱力，只有我们自己真正认识到专业发展的重要性，教育的春天才算真正来到。

【参考文献】

[1]阮若林.教育信息化进程中高中物理教师进修研究[J].湖北科技学院学报，2012（10）.

物理课程教学论文范文第4篇

关键词：物理；学生；能力培养

一、领好路，入好门

物理课是初二年级的一门新开学科，我校对此十分重视。物理学所研究的是自然界中最普遍的物质运动现象，是研究物质的一切最基本、最普遍的运动形态和物质各层次的结构、相互作用和运动的基本规律的科学。物理科学一门实验科学，在物理实验教学中，也应重视对学生能力的培养。我校初二有五个班，五个物理教师每人一个班，初三有六个班，由六个人教，这样让每个物理教师在新课程的推进中都有充分展示自己的机会。暑假中，我校六个物理教师全部到东台市第三中学去听了新课改讲座。从中我们了解到新课程的特点有这样两点：（1）以能量为主线贯穿始终，不强调定义的严谨和严密。（2）易学，难教。为了不影响初三的中考质量，抓好物理课的教学，我觉得在初二时的关键就在于教师帮学生领好路，让学生入好门。刚接触物理这门课，学生对之往往有一种新鲜感。初中学生刚接触物理，必须指导学生要严格按照实验操作的程序，许多学生对此表现出极大的兴趣，但也只是停留在表面而已，如不及时深化，这种热情是短暂的，这就要求教师在上第一节课时，认真设计教案，上好第一堂物理实验课。如我在二（1）班就做了大气压强的实验，学生感到很新奇，水为什么没有从倒着的杯子中留下来，是谁托住了水杯中的水；再如我用三棱镜在太阳光的照射下得到了彩虹等现象明显的实验，以激起他们求知的欲望，为学生今后发奋学习埋下了火种。这样良好的开端使得我校在第一次初二月考中每班物理优秀人数都在25人（班级人数一半）以上，及格人数在45人左右，低分控制在1～2人，收到了优良的效果。

二、亲其师，信其道

我校平时教研气氛很浓，要给学生一杯水，教师首先得有一缸水，上学期35周岁以下的青年教师全参加了我校举行的新课程教学竞赛，一批业务能力强，教学水平高的年青教师在这一活动中脱颖而出。我校还要求教师写案例交流，写教学论文并编写成论文交流集，名称为《走进新课程》海中教研第六期、第七期等。兴趣总是与人们对事物的情感态度紧密相连，当学生对自己的老师产生崇拜心理，认为老师学富五车时，如果我们的教师再能在此时深入到学生中去，与他们同欢乐，共忧患，关心爱护自己的学生，尊重学生的人格，和学生打成一片，利用一切可能的手段激发学生对物理学的热爱之情，有了良好的师生关系，加之教师又在学生面前表现得学识渊博，学生才能热爱老师，听从教师的教诲，真正做到“亲其师，信其道”。

三、强探究，重实验

根据青少年身心发展的阶段性，教育工作者必须从教育对象的实际出发，针对不同年龄的学生，提出不同的任务，采用不同的教育内容和方法。由于初中学生的身心特点决定了他们好动，喜欢实际操作。根据初中生的这一身心特点，我把初二（1）班和初三（1）班各分成了10个实验小组，每组5～6人，列学号1～10号为实验小组长，11～20号的为实验小组副组长。我在课堂教学中加强了实验教学，多给学生动手的机会，让学生在实际操作中感受到学习的乐趣，从而增强对物理学习的兴趣。我经常在课上与学生一起进行探究，合作学习，如：探究放满水的水杯中还能再放多少回形针时，先让学生猜测，有学生猜能放5枚，也有学生猜能放30枚，在我的启发下，有学生大胆的猜测能放80枚，而这位学生大胆的猜测却招来了其他学生的一片嘲笑声，我并没有在此时打断学生，而是继续做实验，学生随着我放回形针的动作，一枚一枚的数着，当过了30枚时，略感意外，当过了80枚时，教室时已极奇安静，真是针掉在地上都听得见响，当过了150枚时，好多学生都已忘记了呼吸，脸上写满了不可思议的表情，结果放了168枚后仍未有水溢出，使学生大感意外。在此基础上，我让学生进行了分组实验，并引导学生对实验现象进行了分析、讨论和探究。在这个实验中，我先提出探究的问题再让学生去做出猜想和假设，并让他们亲身参与到实验的操作中，引导他们分析实验现象，并加强了他们在实验中的交流与协作，从而对学生的实验操作能力、探究能力进行了较好的培养，使之得到了较大程度的提高，为今后学生独立对实验现象进行探究打下了坚实的基础。

再如，东台实验初中的王宪老师在盐城亭湖初中的新课程会教课上，把学生现场分成多组，让每个学生都参与到测量长度的探究活动中，学生各自测量的结果暂时不提，当四个小组的学生都测量完以后，让四人同时上台写出自己的测量结果，由于四人的结果各不相同，必然会使学生感到惊奇。这既增强了学生的兴趣，同时又对多次测量取平均值教学的展开，有很好的启发性。这节课也因此获得了这次会教的一等奖，该同志代表盐城去省里参加全国会教，再次获得全国13个一等奖中的第二名，这为我们东台的物理教育在全省树立了一个标杆，同时这也是我市推进新课程教改而结出的又一丰硕成果。

四、重思维，力创新

在初中物理教学中，我常常鼓励学生敢于联想，敢于发表不同的见解，我有时也有意地制造“矛盾”，把学生置于是非徘徊中，诱导他们从不同的角度去思考问题，使基思维能发散，多元化，从而发挥其思维独特的创造性。在串、并联电路实验教学后，提出问题：一个电路中有一个电源，一个电键K两个灯泡L1、L2，这两个灯泡串联，当电键K断开时，L1、L2均发光，但K闭合后，L1不发光，L2发光。这种情况可不可能存在，我先让学生画出所有的电路图，再让5～6人为一个实验小组，利用器材进行探究。受已学知识的干扰，学生置于“矛盾”之中。这时学生排除“电键只能与用电器串联”的思维定势进行逆向思维才能解决这个问题。事实证明，学生的积极性空前高涨，感觉到有新意，在讨论中，不时迸发出创造性思维的火花，很快就有7～8个实验小组解决了这个问题，并随之提出了新的问题，而这是我始料所不及的。这既加深了对知识的理解，又锻炼了他们思维的创造性和深广度，这也正是我所期望的效果。

五、重实践，强应用

在学习一个新概念时，我通常都强调学生既要能记住它的定义，还要能理解它的物理意义，即它表示什么，在物理学中引进它有什么作用，在日常生活中有哪些应用，而这才是学习这个概念的作用和意义之所在。不少学生对物理实验感兴趣，觉得好玩，但要他们用所学物理知识去解释日常生活中的现象，他们便会感到茫然，这是因为理论与实践严重脱节的缘故。而大丰市实验初中的陈老师却在比赛中为我们做出了表率，解决了我多年来的困惑，他让一对长得很像的学生相互配合，一个做物体，一个做物体在平面镜中的像，由于戴着一顶帽子，则像的表演难度更大，物不断地做动作，像在不断的出错，不断的纠正，学生对平面镜成像的特点的认识也在不断的深化。这样的优质课也给听课者留下了极其深刻的印象，至今为我所乐道。

因此，教师应重实践，强应用，引导学生灵活的学习物理。每次我向学生讲解物理新知识时，我都能联系日常生活中的物理应用，还要求学生观察身边世界，并找出相关事例来进行比较等。如在“杠杆的平衡条件”一课用杆秤举例，让学生分析出其中的道理，并进一步提出这样一个常见的问题：有的不法商贩“做秤”通常采用的手脚等。

这其中又应用了什么原理？接着引导学生列出“杠杆平衡条件”的表达式，画出杠杆示意图。通过这个例子，学生对“杠杆的平衡条件”就会有更深的理解，从而能运用自如。2007年的中考，物理试卷中就有杠杆使用的一道大题目，而我校学生的得分率就较高，当年我校中考物理成绩列所有乡镇初中第二名，而这也是我校重实践、强应用的最好诠释。同样在学习了“家庭电路和家庭用电”这章内容后，在确保安全的前提下我安排指导学生在家中观察电路，利用家用电笔辨别火线和零线，学习灯头线接法。并利用学校实验室的现有器材，让学生自己设计实验，在课堂上进行汇报展示，如用电能表测量在教室里用自制的电路板烧水时消耗的电能等实验操作，从而提高了对学生在物理实验中实践能力和创新能力的培养。

此外，我还安排学生根据家用电器的数值，算出家中各种用电器每天或每月的耗电量，从而培养学生节约用电、安全用电的习惯，并最终形成节约能源的意识。这样的例子举不胜举，教师要提醒学生步步小心，处处留意，把所学知识和实际生活联系起来，这样才能真正学好物理。

综上所述，我在以上八个方面对在物理实验教学中加强对学生能力的培养进行了较为肤浅的探究。结合本人在推进新课程中的实践、探索和思考，加深了对物理实验教学的理解，为在物理实验教学中加强对学生能力的培养和提高做出自己绵薄的贡献！我深切地体会到“教无定法，学无定法，贵在得法”之真谛，而在物理实验教学中加强对学生能力的培养就是“法”中最“贵”，这也是我们广大物理教育工作者培养创新型国家人才的终身之追求目标。

物理课程教学论文范文第5篇

通过教师专业发展的途径，做到了促进教师的专业发展，然而，在持续性和个体自主方面有天生的不足，很多时候，还需要学校相关组织的推动.这些途径与教师个体日复一日的平凡工作融合不够自然，也就是说，促进教师专业发展，可以更好地融合教师的日常教学行为.这些教学行为主要包括：备课、上课、布置和批改作业、辅导、考试、课外活动等.如果教师的专业发展，能自然地与这些方面融合，并找到一种伴随着常态、日常的教学行为，来促进教师专业发展的途径和具体做法，就能使教师专业发展可持续、易操作、草根化，实现教师专业的有效发展.善用，是指采取积极的态度和行动以期达到某种效果的行为.善用习题，就是有意向、有目的利用日常教学的习题，为教师的专业发展服务.本文主要通过一些实例，来阐述善用习题促进教师专业发展的途径与方法.

1善用习题，发展教师课堂教学能力

在初中物理教学中，声音的传播课堂教学，常常由于容器的气密性不好，导致课堂实验教学失败.也常由于抽气设备的庞大，或者抽气的效果差，而导致课堂教学浪费大量的时间.

习题1如图1甲所示，把小铃铛拴在线上，线上端穿过橡皮塞，照图1乙那样，用橡皮塞把烧瓶口塞紧，然后摇动烧瓶，记住铃铛的铃声有多么响；取下橡皮塞，向烧瓶中倒入一些水，给烧瓶加热使水沸腾，大量水蒸气排出部分空气后停止加热，并迅速照图1乙那样塞紧橡皮塞，冷却一会儿再摇动烧瓶，听铃铛的响声.（1）第二次听到的响声比第一次听到的响声要些.（2）这个实验近似地说明.

这道习题，让这节物理课从课堂调控、教学效果、吸引学生以及启发思维等方面得到改善.强调了从外延到内涵，注重学生天性和个性得到良好发展的课堂教学质量.让我们教师的课堂教学能力得到提高.物理课堂实验，不应过分强调器材的新奇、抢眼；不追求器材本身的复杂.这给教师的课堂教学减轻了备课的负担.正如特级教师黄厚江所说，“新课改的课，应该是一般老师都能上的课，要研究家常课怎么上，大多数老师都不能模仿上的课是贵族课，这不是我们的追求.”

在课堂教学中，我们要做到“有趣、有疑”.应该说，“有趣”，相对来说是比较容易做到的，而在“有趣”的基础上“有疑”，实现课堂教学品质的提升，相对来说，就比较难做到.例如，在光的直线传播教学中，既可以用如图2所示的分组活动，实现学生自主参与，也可以如图3所示的新趣实验，让课堂教学，至少是表面看起来热热闹闹.但是，我们会发现，这里包括学生质疑方面的思维并不明显，就是说在动手、动眼的时候，有品质的思维或是有一定深度的思维含量不高.

习题2小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，如图4所示.过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直.小明根据上述现象得出的结果，正确的是

A.光的传播需要介质

B.光只有在水中才沿直线传播

C.光在海波溶液里不能沿直线传播

D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播

在课堂教学中，教师面对学生，一群初学者，我们不能认为结论显然的，因而简单地“教给”初学者.光在水中、空气中、玻璃中传播的实验得出“光的直线传播”.步骤清，实验有趣，从学生的已有知识到知识的拓展，学生在肯定和质疑中逐步领悟等方面显然是很不够的.“授之以鱼，不如授之以渔”所指的学习方法，也不是传授的，而是通过具体的学习过程，学生领悟学习方法.善用这一习题，围绕如图4所示实验开展课堂教学，可以让课堂教学做到真实、正确，不欺骗学生；实验仪器结构、操作简单；对比实验现象可见度高；课堂教学中，学生思维培养目的性明确，思维发展有效.学生们会思考在不均匀介质中光的传播，以及“搅拌”后，均匀介质中光的传播.有对比，有思辨.

2善用习题，提高教师教学研究水平

教学研究是对日常教育教学的工作研究，以学科的研究为主，强调常规性，追求实效性、操作性和例行性.教师钻研教材、研究教法、分析学情、编写教案（学案或教学设计）、反思教学（教后感或案例分析）、撰写论文等个体的活动，都是教学的研究活动.教研活动是学科教师互动的平台，比较注重感性认识和经验交流，过程相对比较随意，活动形式多样，常见的有主题讨论、集体备课、专题讲座、教学探讨（示范课、汇报课、研讨课、公开课等）等，研究的内容比较具体，注重实践操作.必须在实践中实现，教师日常教学与教学研究融合，既能提高教学成绩，也能写出教学论文，还能让我们和学生都轻松一点，快乐一点.而不是只有“盯关跟抢”.也就是说，适合不同教师的教学研究，才能使研究成为教师的专业发展的常态性，使日常教学与教学研究融合成就教师职业的美好.教师收获教学研究实惠，愿意投身；感到教学研究的“简单”，乐于触摸.

在日常教学中，教师会遇到，诸如试卷讲评课教学模式的构建；如何提高试卷讲评课的效用；班级讲评及其实施策略；复习课中如何放飞学生的思维；复习课如何把握方法提升能力；初三物理高效复习课；巧用多媒体，突出中考“重围”等研究课题，这些可以通过善用习题，来提高教师教学研究水平.

习题3探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图5所示.下列说法正确的是

A.实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强

B.在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的

C.实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同

D.实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强

善用此习题，会让教师发现，虽然沙子和水的加热，在操作上比较困难，测温与搅拌都不如用水和煤油方便.但是，新课程强调以生为本，从生活走向物理.像煤油、二甲苯、醋酸等物质，与当今学生的生活相去较远.而现今的教学，是从海边的沙滩，引到容热能力的大小，既能让物理与学生产生亲切感，也能让学生的物理学习自然生动.因此，新课程教学中，一股采用如图6的方式，进行比热容的教学.进一步对比此习题，还能发现，图6中的加热方式，不易让沙子和水吸收相等的热量，而习题中的图5，相比就易做到.此习题还引发教师的后续思考.图5的方式，还可以进一步改进.更好地实现便于测温与受热均匀.如图7，使用白炽灯作热源，既可以模拟太阳下的沙滩，又能较均匀地给沙子和水加热.这样，善用习题，不唯习题.使教师的教学研究水平有了现实提升与持续发展，有了适合一部分教师专业发展的途径.

3善用习题，提升辅导学生效率

在当前教育形势下，义务教育阶段的学校，已经取消了早自修、午自习，或是辅导课等自修课，也明确地规定，不允许加班加点，过重加大学生课业负担.那么，我们在课堂教学之外的学生辅导，怎样开展？

首先是确定“目标生”，善用做错的习题进行辅导.班级所有学生全做，但不全辅导.教师进行作业习题的选择性批改与微辅导；其次是建立教师的学生错题库，而不是让学生自己整理错题本.因为，尤其是初三学生，一开学让学生准备一本错题本，开始的激情、良好的愿望，最终会被摘抄的疲惫所打败，时间一长，纠错变成了抄答案.恒定的温度能把鸡蛋孵成小鸡，五分钟的高温只能将其煮熟.

教师通过学生错题库，对目标生进行“微辅导”，然后再把目标生放入不同的学习小组，让“准优目标生”和“合格目标生”相结合，进行小组自主学习.而对目标生进行的“微辅导”，是指教师课堂上或是课间，有意对“目标生”进行分层微辅导，然后再让这些目标生，做其他学生的小师傅，进行分组自主学习.为提升辅导学生效用，不必拘泥于课堂的形式与结构，尤其是习题讲评课.

习题4如图8所示，斜面长s=10 m，高h=4 m.用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力100 J的功.求推力F的大小.

教师对目标生进行微辅导如下.如图9，把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线向左匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数；再用弹簧测力计水平拉木块沿直线向右匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数.两次弹簧测力计的示数相等.这个实验说明：水平方向上的滑动摩擦力与拉力二力平衡，还能说明，滑动方向改变，但滑动摩擦力的大小没有改变.是因为影响滑动摩擦力的因素（接触面粗糙程度、物体间压力大小）没有改变.接着，进一步丰富实验，把水平的长木板支成一个斜面，如图10所示，先用弹簧测力计拉木块沿斜面向上匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数；再用弹簧测力计拉木块沿斜面向下匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数.两次弹簧测力计的示数不相等.通过实验让学生意识到，虽然斜面上的滑动摩擦力大小没有变化，但摩擦力和拉力的大小并不相等.再出示水平面和斜面上物体被匀速拉动的两幅图，让学生先进行受力分析（图11）.水平面上的情况，完全符合学生的思维过程，拉力和摩擦力是一对平衡力，因为这是建立在物体受的另一对力也是平衡力的基础上.而斜面上，若拉力和摩擦力也平衡，那说明重力和支持力也是平衡的，但显然不平衡，所以推力和摩擦力不是一对平衡力.目标生就不会有：“因为物体做匀速直线运动，所以推力和摩擦力平衡，从而直接得出摩擦力大小等于300 N”的错误了.然后，这些目标生带着老师辅导的成果，再对小组内其他同学进行二次辅导.

歌德曾经说过“错误同真理的关系，就像睡梦同清醒的关系一样.一个人从错误中醒来，就会以新的力量走向真理”. 实践证明，通过教师善用习题，让学生错题再做，可以培养学生思考错题、分析错题、研究错题、善待错题的态度和习惯，从而确保同一类型的题以后不再错，在中考复习中可以起到事半功倍的效果；也使教师能有的放矢地进行教学，形成教与学间的良性循环，而取得良好的教学效果.

物理课程教学论文范文第6篇

力学之美在哪里？从孩子们手中玩耍的陀螺，到杂技演员展现的各种技艺，力学之美存在于我们的日常生活中；从潮汐的形成到天体的运转，力学之美隐含在自然界的规律中；从国王浮起的“皇冠”到“牛顿看到下落的苹果”，力学之美存在于各种充满着趣味和智慧的科学小故事中……

看上去，人们好像都知道一点力学，但您知道吗？“力学作为自然科学的第一个定量学科，发展至今，其现状与以前已大不一样，尤其在研究的深度与广度方面。今天我们的很多工程设计与对自然灾害发生发展规律的揭示及防治都需要高水平的力学研究去支撑，而不仅仅是弄几个力学专业词汇以至于没有深入的力学研究就能有效推动的，它需要创新来促使旧貌换新颜。”兰州大学土木工程与力学学院院长周又和教授一席话，代表了中国力学研究中坚力量的思考方向。

登上塔尖可以看到广袤的风景，站上巨人肩膀可以推动科学研究的快速前行，无论如何都要用尽全力向上攀缘才行。尤其在科学研究方面，更要用功、用心、用智，才可发现攀缘的阶梯。周又和与力学的渊源已30年有余，在力学的天地里不断地攀缘。追本溯源，他的历程是一条汗水凝聚着收获、前行伴随着思索、创新驱动着发展的奋发有为之路。

立志为学――开启人生精彩梦

周天寒彻何所依，又见彩虹艳阳起。和煦春风遍地吹，馥郁桃花满山。

诗言志，一首诗能够折射出一个人的所感、所想。2011年1月6日，周又和闲来写下了这首诗，以总结自己多年来的人生感悟。诗如其人，可以感受到，周又和在用心参悟生命，在用汗水铺就人生的精彩之旅。

周又和，1957年5月出生于湖北汉川的一个普通农村家庭。家中有兄弟六人，周又和排行第四，他上面还有一个姐姐，全家日子过得十分清贫。在上世纪60年代初，大哥考入初中学习，毕业前夕父亲突发重病，亲友们力劝父亲让大哥回家务农以缓解危难，但父亲不忍心让成绩优秀的大哥辍学。为了减轻家庭负担，大哥以优异的中考成绩考取了能提供生活费的孝感师范学校，毕业后当上了一名人民教师。但受温饱问题和“”的影响，大哥之后的两兄一姐的读书都止于小学。到周又和及其两个弟弟读书时，家中困境略有缓解，父亲就坚持让他们多读点书。所幸的是，他们因亲历农村的穷苦生活，所以立志发奋读书以改变贫穷面貌。这样，他家共有兄弟四人实现了读书的梦想，这在当地也算是一段佳话。

对周又和人生成长影响最深的是他的父亲与大哥，他们对于人生乐观向上的态度、敢为人先的干劲一直深深地扎在了周又和的脑海里。在当地，父亲周协堂是种田能手，上世纪50年代初期曾担任过合作社的蔬菜排排长，对于在何时何地种什么庄稼他都了然于心，精心耕作，成为生产队种田的“高级参谋”；那时，自留地是全家人生活的主要依靠，他也敢在自留地里种当地人没有种过的生姜与花菜等，并能获得好的收成。大哥周运和对工作一丝不苟，通过不断努力，能力持续得到提升，在上世纪70年代后期，他通过报考函授大学班获得了大学文凭从而圆了他的“大学梦”，从一名小学老师迅速提拔到初中、高中任教，恢复高考后成为县里有名的高中数学老师，90年代还出任过县重点高中汉川二中的副校长。父亲经常以大哥的优异成绩为自豪，并用大哥的范例来引导与教育其它小孩。受此影响，大哥带回家的数学书籍，周又和“偷偷”拿去学习，因此他从小数学成绩就拔尖。在“教育回潮”的1972年，周又和于当年春季进入高中学习，有幸遇上了抓基础教育质量的好时机。那时学校狠抓基础教育，经常进行课程单元考试，他的数学与物理成绩总是名列年级前茅。为此，任课老师还给他开小灶，将“”前高中课本中的一些较难习题给他做，他总能做出，深得老师的喜爱。得益于扎实的基础，在年底学校举办的高中一年级数学竞赛中，他以满分第一名博得头彩，由此奠定了他的自信心，“立志读书”的信念也在这时候悄然种下。1973年夏天起，受“”干扰，全国遍地搞“开门办学”，学校不敢再抓学习，但周又和始终坚守对学习的信念，支撑着他走过人生不平凡的岁月。哪怕在盛行“读书无用论”的年代，他也从未在学习上有过动摇，一路向上，翱翔书海。

在“”那个风雨飘摇的年代，除了生活困苦的磨难外，周又和遇到的更大苦恼是他继续深造的梦想遥遥无望。1974年7月高中毕业后，周又和回乡务农，这一“停滞”就是近四年。在此期间他干过各种农活，当过大队加工厂的“技术工人”，做过生产队的会计，还当过高中民办教师。一步步，他靠的都是自己的实力，小小的改进也给他以慰藉。对于能当上教师这一事，周又和还有一段“励志”经历。那是1976年，他当会计时，因为对数学的兴趣，一次在县城偶然买到一本西安交通大学编写的《高等数学》，喜不自禁。于是，就开始自学，认真做题。他发现书上多处习题答案出错，但又不敢相信会有此事。“初生牛犊不怕虎”，带着疑惑，他就大胆地给教材编写组写信求助，最终得到回复，他的解答竟是正确的！一名不到20岁的高中生敢于“挑战”大学教材，这在当时可是少有的事。这件事不仅让他极受鼓舞，也给了他很大的影响，以至上大学后，他凡事不崇拜、不盲从，养成了独立思考、敢于挑战的科学精神。也因为这件事，周又和引起了当地有关部门注意，1977年6月，他当上了一名高中民办物理教师。

科学的春天带来周又和命运的转折。深受“数学皇冠上的明珠”――陈景润的故事影响的他，在恢复高考的1977年，成功地考上了大学――踏上了恢复高考的“第一班车”，1978年春季进入大学学习。

结缘力学――奏响扬帆学海歌

力争上游竞扬帆，学海行舟引潮掀。前程宽广护天地，沿峭硕果令神叹。

………………

2011年3月17日，周又和又写下这首诗，以纪念自己力学学习与工作的34年，表达他对力学的赞美及对工作的总结和展望。有谁能知道，这样一位与力学有着深厚渊源的学者，与力学结缘，却是“机缘巧合”。

向来成绩优异的周又和如愿考上大学，进入华中工学院（现为华中科技大学）力学专业学习。这一专业并非他所填报的志愿，只因学校要加强力学师资培养，就在所报相近专业的优秀考生中挑选，这样他被调剂进入力学专业的师资班。周又和说他当时对力学知之甚少，幸运的是这一专业与数学有着紧密的关系，也算是能发挥他在这方面的特长，为学好专业课程发挥了作用，从此就开启了他的“力学人生”。

周又和抓住来之不易的机遇，发奋学习。当他得知数学和物理对所学专业的重要性后，除了学好力学课程外，也着力学好数学与物理课程，这为他日后的发展奠定了坚实的基础。还在大一与大二期间，学校先后组织了大学生数学与物理竞赛，他都积极参加。在数学竞赛中，他为班级获得数学竞赛三等奖，这是按班级参赛前五名考试成绩的总成绩确定的，他是其中五名之一。在物理竞赛中，周又和获得个人三等奖。他取得的这些好成绩，使他在大学期间开始崭露头角。在毕业前夕做本科毕业论文的四周内，指导老师让他就皮带弹簧振子系统自激振动极限环的存在性开展定性分析研究。周又和在得知该问题还没有解决后，他激情饱满，通过严谨的力学和数学分析，使这一问题得以解决，他的科研能力深得老师的赞誉。这一研究论文投到学术期刊《华中工学院学报》，并于1983年发表。这在当时的本科论文中并不多见，也让他初尝到研究成功的滋味。到大学毕业时，师资班中的学生只有成绩好的才可被选留任教。加上他的获奖与毕业论文研究所埋下的良好伏笔，他有幸留校任力学教师。

“前程宽广护天地，沿峭硕果令神叹。”正如诗中所描述的一样，随着研究的深入，周又和越来越深刻地体会到力学的博大精深与无穷奥妙，探求的欲望也日渐强烈。在不断攀爬象牙塔的过程中，累积了让他享用一生的宝贵知识财富。

1987年9月，周又和从华中工学院慕名来到兰州大学，在知名力学科学家与教育家叶开沅教授的指导下攻读博士学位。叶开沅教授是著名力学科学家钱伟长院士的得意弟子，我国第一个力学专业――北京大学力学专业的五位创办人之一，1956年获首届国家自然科学奖二等奖。此前，周又和参与的圆薄板大挠度非线性问题各种解析解法的收敛性证明与定量研究获得突出进展。由于求解非线性问题的解法都涉及到无穷展开或无穷迭代，其收敛性是判断和保证求解方法有效性的基本数学课题，当时没人做过这方面的研究工作，成为非线性科学的一个难题。他与郑晓静一道迎难而上，针对圆薄板大挠度非线性问题，寻找到严格的数学证明途径解决了这一棘手难题，使这一研究获得重大突破。这些研究成果赢得了非线性力学领域的著名科学家钱伟长院士与郭仲衡院士的高度赞誉，被认为是该领域“国内外少见的优秀工作”，“已处国内外领先地位，是五十年来该课题最完备的一项研究”。周又和的能力由此也深得叶开沅教授的赏识。在此基础上，叶先生安排周又和就航空仪表中的谐振压力传感器的力学特性开展研究。针对这一非线性动力学问题，周又和提出了自己的研究方法。首先将非线性动态解分解为静平衡部分与在此基础上的动力扰动部分，从理论上证明了静态解对小扰动线性自由振动固有频率的影响，从而确认了谐振压力传感器工作原理的可行性；随后，以静态非线性问题级数解法的高精度解为基础，对小扰动线性自由振动的振型函数采用幂级数展开后，提出的展开系数线性变换格式将所导出的无穷阶代数特征值问题转化为有限阶，从而使解的精度得到提升且计算量大幅减小；最后，采用奇异摄动法讨论了大振幅非线性振动的振幅对固有频率的影响。在这一研究路径下，他定量给出了振弦式与振膜式谐振压力传感器的高精度压力-频率特征关系，并给出了圆板受均匀面内压力的屈曲失稳临界值及后屈曲力学特征的定量结果等。周又和的博士生将这一方法还推广到热弹性非线性梁板结构与非线梯度材料梁板结构的力学特性分析中。他在这一领域的这两项研究成果先后获1992和1996年度甘肃省科技进步奖二等奖。

“机会总是留给有准备的人。”这句话用在周又和身上再合适不过。很多人在看到他的骄人成绩时，总会认为他的机会太好了，想啥有啥。但他心里很清楚，为了这些收获，他常常加班加点超常工作，付出了艰辛与努力。40岁之前，他很少在凌晨一点前睡觉，有时甚至通宵达旦。而每一项研究，都会遇到不少困难。对于困难，他敢于面对并给予有效化解。他说，“对于一名科研工作者，找可做的对象是困难，寻求解决途径是困难，学习新知识是困难，解决问题仍是困难，表达科研成果还是困难，周而复始。然而，人的能力就是在克服各种困难的过程中得以形成与发展的。”正是这种敢于直面困难的态度和乐于钻研的拼搏精神，使他打响了研究生涯的“重炮”――建立起了独立从事科学研究的能力。

跨出国门――攻坚克难勇往前

………………

光阴如箭穿心过，明媚日月照人还。

………………

1989年年底周又和获博士学位后留在兰州大学任教。随着薄板非线性力学研究取得重要突破带来的科研能力和自信心，他接下来的研究便一发不可收拾。1990年前，周又和就在思考转变研究方向。1985年美国机械工程师协会应用力学分会围绕“固体力学的未来发展趋势”撰写了十余篇综述论文， 其中4篇提到电磁固体力学为今后固体力学的新方向，指出“必须发展电磁力学理论”，“磁与力学耦合问题将是一个重要的研究领域”。在国内，当时这方面研究尚未展开。1991年，时任中国力学学会理事长的王仁院士在兰州参加全国现代数学与力学学术会议期间，得知周又和与郑晓静要开展这一领域的研究，就对他们的这一选择给予了极力支持和鼓励，使他们更坚定了信心。此后，周又和的科学研究也就是围绕这一与高科技密切关联的新兴交叉学科有针对性展开的。

当时，电磁固体力学遇到的主要问题有：铁磁梁式板结构在横向磁场中的磁弹性失稳临界磁场的实验结果远低于理论预测值，致使理论预测偏于不安全；铁磁壳的力学实验结果远低于理论预测值，且不同理论模型预测的结果相差很大；针对仿托卡马克聚变堆实验中超导磁体的磁弹性失稳临界电流的理论预测也与实验有较大偏差；上述两类磁弹性力学问题从弯曲发展到失稳的弯曲路径没有理论上的揭示；多场耦合非线性的定量分析方法很少，商业软件不能实现其定量分析等等。周又和围绕这些基础问题开展研究，逐渐发展到包括压电智能结构的动力控制，超导悬浮与断裂力学、超导交变损耗与磁通跳跃失稳、超磁致伸缩智能材料与控制等的建模及多场耦合非线性力学特性分析，小波方法及其在强非线性问题中的应用等等，均取得了突出成果。而这些新的前沿科学研究的成功探讨，要得益于周又和的“走出去战略”。

走出国门，是周又和实现科研跨越的一个重要历程。1993年9月至1994年7月，他作为访问学者在美国肯塔基大学从事合作研究。1994年7月至1995年7月，作为外国研究员在日本东京大学核工程研究实验室与国际电磁固体力学知名学者Kenzo Miya教授在电磁固体力学领域开展合作研究，取得有实质性进展的创新成果，促成日本应用电磁材料与力学学会于1995年和2007年两度向兰州大学捐资共400万日元设立优秀研究生奖励基金。1998年6―12月和2002年3～5月，他作为高级访问学者两度赴美国加州大学河滨分校与Q.Jiang教授开展合作研究。

从美国到日本，从压电智能结构的力学研究到铁磁、超导等电磁固体力学研究……周又和马不停蹄，尽自己最大可能扩展着前沿知识，丰富着所涉及的先进领域。很多人会诧异地问他：“只见过从日本转到美国学习深造的，为什么你要从美国这样好的环境跳出去到日本呢？”周又和的回答表明了他自己的态度：“当时纯粹从学术角度去考虑问题，从哪儿到哪儿无所谓，哪里能促进发展就到哪里，出国是为了增强能力、扩展视野。”

“认真钻研、敢于挑战”的科学精神和品格贯穿于周又和的整个求学生涯中。初到日本时，恰逢他的合作教授Miya出差欧洲，他没有因此受到影响，而是整日埋首于Miya教授研究组的书房中，阅读各种学术书刊。当时，一本国际学术会议论文集上发表的关于铁磁板在面内磁场作用下振动频率上升的实验研究，引起了周又和的关注与兴趣。在此之前，他对此也有过理论分析，所得结果为对应于固有频率下降的失稳，而实验结果却是频率上升。对于一位以理论研究见长的年轻学者来说，这是极好机会，因为实验结果是不容否定的，问题只可能出在理论模型或定量分析方法上。两周后，Miya教授从欧洲回到东京大学，周又和就向Miya教授提到了这一实验。在得知相关研究没有给出理论解释后，他表示想做这一问题的研究。对此，Miya教授既没有表示支持也不反对。因为Miya教授知道，这一研究难度相当大，他的研究组拥有最强的计算程序，曾开展过这一问题的定量计算，却屡试都没有进展。但周又和并不因此而退缩，反而更来劲，开始寻找突破口。不到三个月，他通过建立新的磁力表征模型就把这一问题解决了！当周又和将整理成的研究论文拿给Miya教授时，Miya教授十分惊讶：这位既不是学电力工程、也不是从事电力工程工作的中国年轻力学学者如此快速地解决了这一难题，所写论文中涉及的电磁学部分是如此严密和准确！而这一快速突破和严密准确的背后，是周又和在大学期间良好的电磁学与数学知识积累，当然更离不开他持续的付出和努力。回国后，周又和通过系统深入研究基本模型与定量方法，完全解决了这类铁磁材料结构磁弹性力学研究中所存在的基本问题。乌克兰力学学者Podilchuk等人在2005年发表的论文中对这类模型的研究进展进行评述时，将周又和的完整模型与这一领域的国际知名学者的其它模型并列给出，由此评述展示了周又和的模型是自Maxwell提出电磁应力张量以来该领域几项代表性发展中最新的一个。意大利学者Nobili等人在2007年发表的论文中评述这一磁固体力学研究的线性化处理所存在的缺陷后，采用了周又和中的观点指出“最后也是最重要的是线性假设导致刻画磁性体内的分布力有众多表征方式”。国际学者Soh等人在2007年的评述中指出，日本学者“Takagi等人完成了软铁磁板在沿长度方向的磁场中的振动，结果显示为磁化影响使得频率增加。”并通过引用周又和的，指出周又和发现了“经典磁弹性理论得到的由磁效应引起的频率是下降的。”随后又进一步指出，周又和建立的完整模型是“放弃了磁弹性应力张量，发展了一个类似于弹性应力的新的理论.由这一新的理论得到的结果可解释这一实验结果。

周又和研究组后来在超导力学方面的研究也是源自于在东京大学的工作。日本作为新能源装置的磁约束热核聚变反应堆开发研究的主导国家之一，对相关研究投入很大，东京大学在东海就建有一座小型的实验聚变反应堆供研究使用。虽然此前周又和知道一些这方面的信息，但身临其境更加深了认识，加之Miya教授继美国康乃尔大学的Moon院士后，也做了仿托卡马克装置中超导磁体磁弹性失稳的实验测量和理论研究。周又和在发现理论预测与实验结果有偏差，且弯曲过程没有给出理论揭示后，也同时开展了这一问题的理论建模和分析方法研究，追踪出磁弹性弯曲路径并得到失稳临界电流，所得结果与实验十分吻合。随后他又将这一研究推广到与日本名古屋在建螺旋型聚变反应堆相关联的超导磁体的磁弹性力学分析中。相关的2篇论文均在国际期刊Fusion Engineering and Design发表。回国后，除了将这一研究推广到动力特性分析外，周又和研究组还开启了超导磁悬浮、超导块材断裂、超导变形与超导特性的相互作用、超导交变损耗与磁通跳跃失稳、超导CICC导体复合股线等的力学理论与实验研究，取得了显著成效。有关超导磁悬浮动力特性的理论研究论文在学术期刊IEEE Trans. Applied Superconductivity发表后，2008年获IEEE超导委员会这一国际学术组织授予的最佳贡献论文奖，他指导的超导悬浮力特性实验研究的博士论文于2010年获全国优秀博士论文奖。

此外，在日本期间，周又和对新兴学术前沿的敏锐能力也值得称道。Miya教授除了电磁固体力学研究外，开展的另一研究领域为无损探伤检测。当时，Miya教授的一名博士生正在采用刚刚形成的最新数学方法――小波理论来从事核电工程中金属结构无损检测方法的理论研究。由于小波理论对短时信号处理的有效性，这一新的数学方法得到了不同领域学者的广泛关注，以图改进和解决工程应用中的一些遗留问题，提高其有效性。但是，对小波理论的理解，需要有良好的数学知识，多数非数学专业学者刚入门时就往往被难住，加之当时数学界知道这一理论的人也不多。在此情形下，Miya教授虽已多次听取博士生的汇报，却一直没能理解和接受。1994年11月，周又和在得知这一情形后，以他数学知识的优势，结合傅里叶分析方法的相关特性，先从不同简单小波的特点、计算格式及应用举例出发，再到小波理论的一般框架及小波应用进行介绍，就容易理解了。在短短两周内，他写出了50页的英文小册子，Miya教授看后很快就理解了，随后安排他在研究组讲授。周又和回国后，将这一新的数学方法及应用给予了有效拓展。他与研究生一道将小波方法最先运用于梁板结构的力学分析以及压电智能结构的动力控制特性研究中，提出的延拓技术解决了小波方法应用于初、边值问题时的边界跳跃问题。基于小波理论建立的计算量小且精度高的拉普拉斯数值反演方法及改进的小波生成方法获得了英国、波兰、国防科大等国外国内动力学与控制学科学者的多次大篇幅采用，近期所提出的求解非线性问题的小波方法成功地解决了求解非线性问题的封闭性问题，为求解强非线性问题提供了通用方法。控制理论和控制工程知名学者柴天佑院士在发表的论文中指出，周又和他们“将小波理论中的函数逼近方法引入到压电智能结构的动力控制问题之中，得到了该领域理论研究的一种新思路”。

在去日本之前，周又和先是在肯塔基大学土木工程系从事其合作教授交给的扇形板力学研究，在不到二个月的时间就得到了满意的结果，其论文后来在Computer and Structures发表。一个偶然的机会，使他能师从压电智能结构动力控制的国际知名学者H.S. Tzou教授。1993年的10月下旬，周又和参加了肯塔基大学华人留学生会举办的一次聚会，认识了Tzou教授的一名博士生，得知Tzou教授正在物色合作者以开展非线性压电智能结构的力学特性的定量研究。结合到自己正要开展的电磁固体力学研究，他也想在这方面有所拓展。他也得知，Tzou教授已出版了几部专著，3篇论文获美国机械工程师协会授予的“Best Paper Award”奖励，要求的门槛很高，一般不轻易接受，因为要他提供资助。在周又和简要介绍了他在薄板非线性力学方面的研究工作后，该博士生答应转达周又和的意图。11月初，Tzou教授约周又和去面谈，当即答应次年起开始在他的研究组工作。到1994年5月底，周又和接到东京大学Miya教授的邀请函，欢喜不已。当时，Miya教授是日本应用电磁材料与力学学会的会长，Int. J. Appl. Magnetic Material & Mechanics国际学术期刊主编，国际著名电磁固体力学学者。出国前，周又和就与Miya教授联系过，想去他那里做研究，但一直没有收到回复。到7月上旬办好手续后，周又和于7月中旬中断美国的工作去了日本。这期间他与Tzou教授合作完成的三篇论文日后在国际期刊上发表，首次给出的非线性压电结构力学特征与控制特性的定量结果被后来的同行学者大量引用，其研究也为周又和回国后将小波理论运用到压电智能结构动力控制的理论研究和开展压电梯度功能材料的断裂力学特性研究奠定了基础。

在美国加州大学河滨分校机械工程系学术访问期间，周又和与Q. Jiang教授就旋转压电体表面声波的传播力学特性开展合作研究。这是Jiang教授正在开展的一项研究工作，主要为寻找新的旋转体转速测量传感器在力学原理上进行探讨，即建立表面波传播速度随转动角速度的变化特征关系。周又和进入后，针对这一力学问题从数学上证明了表面波的存在性，给出了波速存在范围的判别公式，定量给出了波速随转动角速度变化的特征关系，相关合作研究论文在The Journal of Applied Mathematics and Physics （ZAMP）学术期刊上发表。

从本科生到一名高校教师与在职硕士生，从华中工学院到兰州大学师从叶开沅教授攻读博士学位，从兰州大学留校任教再到赴美国肯塔基大学合作研究，从美国到日本，再到回国后又赴美国加州大学……周又和用近20年的时间画了一个“圆”，而这一“圆”里有丰硕的果实。周又和的科研之路，是一条伴随着面对一个又一个科学问题的挑战并将它们加以解决的绵延起伏之路。这样的循环在外人看来也许充满艰辛和挑战，但对他来说，正是这一次又一次的挑战成就了不一样的风景，使他的人生更为丰厚和挺拔，也使他的科学研究“开枝散叶”，“旧貌换新颜”。

立足国内――开疆拓土竟驰骋

………………

似曾相识非旧貌，锦色百花开满园。

1995年7月底回国前夕，周又和在日本突然接到大哥的信，告知父亲病重，于是返回国内就从上海直接赶往家乡看望父亲。看到父亲的重病不可逆转时，他伤心不已。陪伴两周后，在父亲坚持的下，他回到了兰州大学。8月底，父亲离世，这给周又和带来了沉重的打击。父亲在世时，周又和因工作太忙又远离家乡，没能尽到陪伴与照顾之责。对此，父亲总是说这没有什么，只要他们在外面好就可以了。在周又和的境况刚有好转时，父亲却离他而去。周又和每每想起父亲的谆谆教诲、养育之恩与大度情怀，就使他的内心不能平静。2011年1月11日，他还为父亲写下了题为《育儿成才之艰难岁月》和《思念与感激》的两首诗，用来表达他对父亲的思念与感激之情。他用繁忙的工作来减轻悲伤之情并用工作成绩来告慰父亲的在天之灵，进而使他的内心能得到安慰和平静。

周又和在处理完父亲的后事后，就立刻进入到工作状态，通过长期的持续不断努力，他推动了电磁固体力学中的压电智能结构与控制、铁磁、超导悬浮与断裂、常导磁悬浮、超磁致伸缩材料等先进材料结构的多场耦合力学研究的发展，解决了这些材料与结构多场耦合力学中存在的一些理论与实验不符问题，建立了有效的理论模型与多场耦合定量分析方法及程序，揭示出了一些规律。到1999年，周又和研究组在电磁固体力学领域的研究取得了显著的实质性进展，在总结这一阶段性研究成果后，他们撰写的《电磁固体结构力学》专著获国家科学技术学术著作出版基金资助由科学出版社出版。王仁院士欣然为这部专著作序，指出“近十年来，他们经过坚毅的摸索，已经深刻掌握了这门学科的全面情况，做出了许多创造性的成果……这方面的专著在国际上也少有，本书无疑将对我国开展这方面工作起到重要的作用”。周又和的这些研究成果也得到电磁固体力学的两位开创人、美国工程院院士、康乃尔大学理论与应用力学系的两任系主任Y.H.Pao教授及其学生F.C.Moon教授的高度赞誉。世纪之初，两位院士应邀到兰州大学讲学与学术交流。后来，Pao院士在给周又和的信中指出“兰州大学力学系，近以电磁力学之研究闻名国内。经与师生座谈，果然名不虚传”。

截止目前，周又和已主持各类研究项目30余项。正是他的这些丰硕研究成果，使他于1999年入选为第二批教育部长江学者奖励计划特聘教授，2000年获国家杰出青年科学基金，他领衔的科研团队于2006年入选教育部新世纪长江学者创新研究团队，2011年入选国家自然科学基金创新研究群体，2012年主持申报的“大型超导磁体结构力学分析”立项为国家磁约束聚变能发展规划专项的“托卡马克聚变堆关键技术研究”项目的一级课题，目前还主持超导力学研究的国家自然科学基金重点项目。已在Appl. Phys. Lett.、《中国科学》等国内外学术期刊和学术会议上表学术论文360余篇，其中SCI收录论文180余篇。主持的“电磁结构非线性力学”研究项目于2005年获教育部自然科学一等奖，参与的研究项目“中国北方沙漠化过程及防治”获2007年度国家科技进步二等奖；2007年发表在国际学术期刊IEEE Trans. Applied Superconductivity上的研究论文于2008年获IEEE超导委员会授予的最佳贡献论文奖即Van Duzer Prize，研究项目“电磁材料结构多场耦合非线性力学行为的理论研究”获2008年度国家自然科学奖二等奖。

在不断推动电磁固体力学深入研究的同时，周又和研究组还结合我国重大风沙环境问题，开拓了风沙环境力学的研究。直到上世纪末，周又和他们的研究难度虽然不断加大，但主要还是在固体力学范围内。1999年，在强沙尘暴刮到北京引起中央高层重视后，科技部就此研究专门立项973项目。在加强力学基础研究的需求下，经过近十次会议论证，周又和最终争取到将他研究组主持的“风沙环境力学及土壤风蚀的定量研究”课题列入这一项目。

从力学层面上讲，风沙力学研究的主要难度在于沙粒散体与大气流体的相互作用还没有成熟的力学模型可资利用，从而使可控条件的风洞实验测量与野外观测之间无法关联，加上沙粒粒径与风速等的随机性、风流动与沙粒运动耦合作用的非线性，使这一研究难度剧增。针对这些存在的问题，周又和研究组同时从理论建模和实验两方面来展开研究。此前，周又和的研究一直在理论方面，使用国外的实验结果。随着研究的深入，开展实验研究进入了他的视野。兰州大学虽有一些力学实验设备，也只能供本科生教学用，少且老化，达不到科研的要求。同时，他还苦于实验研究人员的缺乏，虽有想法却一直没能展开。

周又和涉入力学实验研究是从参加一次风沙运动的风洞实验开始的，没想到也是一发不可收。2001年暑假，他带领两名研究生到离兰州几百公里的沙坡头开展风沙力学的风洞实验测量，中科院沙漠所也派了一名博士生协助实验操作，实验是在40℃的沙漠地带进行的。在开始实验前，需要对风洞进行无沙风速廓线测量的校准工作。哪知一连几天，计算机上显示的测量结果均不对，无论协助的博士生采用何种手段检查与调试，都没找出问题所在。就在学生们几乎要放弃的情形下，周又和以他在调试计算程序中排查错误的经验，提出检查方法与步骤，按此进行后，再开机测量，结果就正常了。随后，在了解实验规程的基础上，他对风沙力学测量的实验流程作出安排，在两周的实验测量后，回到兰州进行数据处理与分析。在这一过程中，周又和他们通过对输沙率廓线的实验数据经拟合再沿高度积分所得到的单宽输沙率公式，不仅可以提高实验结果的精度，而且还能给出这一物理量实验值随摩阻风速变化的关系式，这在以前是没有做到过的。单宽输沙率是土壤风蚀研究中的重要物理量，其随摩阻风速的变化关系一直是学界关注的话题。在当时，这方面的关系式已多达50余种，或经验的或半经验的，对于同一情形，这些公式的预测结果之间相差很大，可达2～4倍，这就需要高精度实验结果来检验它们的适用性。当周又和的研究生将数据处理结果提交到他手上，并报知可拟合出手头的全部实验结果但却不能反映风沙运动中实际存在的临界启动特征时，周又和对此不满足，亲自改进拟合函数的选择，使之能拟合出全部实验结果及特征。就这样反复尝试，一周后就得到了结果。这一研究成果于2002年发表在国际物理期刊Physical Review E上，评阅意见指出“这是一项引人关注且完整的研究，作者们给出了一系列给人印象深刻的实验，并积累了大量好的数据。受本领域经典工作的启示，他们拟合得到了切实可行的公式”。这一发表在国际物理期刊上的实验研究论文，既为他们日后的实验室建设及实验研究的展开，也为日后在国际物理期刊上发表近百篇研究论文开了好头，积累了经验。在此过程中，实验研究队伍也得以成长。

兰州大学的风沙环境力学理论研究也取得了长足的进展，这里我们介绍周又和在其中的一个方面――碰撞接触力学。风沙流中的沙粒在重力作用下落到沙床面经碰撞后的起跳初速度分布函数一直是风沙物理（即力学）研究中的基础物理量。周又和他们在立项973项目的课题时，就敏锐感知到这一力学问题的重要性。由于沙粒-沙床面碰撞过程具有随机性，此前他没有涉足过随机性问题的研究，一时难于下手。于是，他一方面找来随机过程与数理统计教科书学习，另一方面与在美国从事非线性随机动力学与控制研究的Sun教授联系，于2002年通过国家自然科学基金海外青年学者合作基金的立项来开展合作。2003年暑假，Sun教授应邀来兰州大学讲授《随机振动基础》40小时，周又和除了将这一英文讲稿复制给所有听课人员外，还坚持全程听课。此后不久，周又和就弄清了研究颗粒随机碰撞的方法与途径，与研究生一道成功地建立了这一问题的唯象模型，给出的理论预测结果能很好地对实验给出有效预测。除了采用唯象模型的方式来研究沙粒碰撞起跳初速分布函数外，2003年周又和还安排他的一名博士生采用离散动力学方法在大量随机碰撞的数值实验基础上通过统计方法来给出。除了对所研究问题给出了一新的统计公式外，获得的一些起跳特征整理成论文投送到地学权威期刊Journal of Geophysical Research，评阅人在同意接受发表的同时，提出了所采用的最基本两颗粒碰接触力模型中的等效参数如何得到的问题。此前，博士生曾告知这是程序中的，文献中也是如此。虽然论文得以接受发表，但周又和对此要弄个明白，于是就自己推公式。真是不推不知道，一推放不了。他调阅文献发现，目前宏观离散动力学方法（也称离散单元法）具有广泛的应用，包括岩土、泥沙、风沙、水沙、建筑桥梁结构接头处受强地震的连续碰撞毁损、粒料输运等领域都在应用这一方法开展研究，其中所采用的碰撞接触力模型为线性刚度线性阻尼模型，输入的碰撞恢复系数为常数，后者在所有的物理与力学教科书中也是如此表述的。然而，周又和从《弹性力学》教材中很早就知道，两圆球（或颗粒）静态接触力在线弹性范围内于100年前就由德国学者赫芝给出了解析解，其接触力随接触位移的变化呈3/2次幂的非线性关系，即刚度是非线性的，从而引起了周又和的兴趣。与此同时，他还得知，从上世纪40年代后期开始，就有实验结果显示出恢复系数随碰撞速度的增大而减小，即不是常数。直到2005年，美国、德国和波兰等国学者还在开展颗粒碰撞恢复系数随碰撞速度变化的基础实验测量和接触力表征模型的理论研究，只是各碰撞模型的预测结果与实验相差太大。到2006年，周又和针对碰撞的力学基本过程，在考虑弹塑性变形后，成功地建立了一碰撞接触力模型，使现有恢复系数随碰撞速度变化的实验结果得到了很好的预测。这一研究结果被德国佛莱贝格工业大学岩土工程研究所所长、欧洲离散动力学方法及程序应用推广中心负责人Konietzky教授知晓后，主动与周又和联系开展合作，2007年专此来兰州大学讲学。Konietzky教授是采用离散动力学方法从事岩土力学研究的国际著名学者，2010年他申请到德国科教部的国际合作项目，用于与周又和开展学术合作与学术交流。2011年11月，周又和率团赴德国报告了这一工作，后经Konietzky教授推荐，周又和于2012年10月在该校召开的国际学术会议上作大会报告。

最近，周又和研究组将离散单元法的研究拓展到复合超导CICC导体的横向压力-位移特征的理论研究中，成功地对实验结果给予了理论揭示。CICC导体是ITER核聚变新型能源装置中产生超强磁场的大型磁体的基本结构，目前，ITER建堆与运行预算投入100亿欧元，我国是这一大型新能源实验装置国际合作研究的七方国家之一，承担10%的费用。因为ITER装置内要求达到11特斯拉的超强磁场，超导磁体在强磁场作用下的力学变形与超导性能退化就成为这一装置的设计功能能否实现及其后功能提升的主要课题。经对超导CICC导体样品在类ITER磁场环境条件下的实验测量表明，目前设计制备出的样品只能运行6000次左右，远低于预期要求的2～3万次。其次，目前针对提高运行次数的力学设计理论所得结果也与实验结果相反，即理论预测为增大绞缆节距可升高运行次数，但实验却是降低。为此，相关工程界与理论界正在寻找新的有效力学方法，以期希望能解决这一问题。在2012年5月他们将这一研究论文投到国际期刊Superconductor Science and Technology后，论文送到国际ITER超导磁体设计总负责人Around教授评审。Around教授看到针对这类问题研究的这一新方法后，主动与我国科技部ITER中心联系，希望进行直接交流。经科技部ITER中心的协调与安排，在Around教授的技术代表Denis博士来甘肃白银检查超导绞缆制备工艺期间，7月2日，周又和带领七位教师与研究生前往白银长通电缆厂，与Denis博士、中科院等离子研究所的研究人员、长通电缆厂的技术人员、科技部ITER中心的管理人员一道就这一研究的深入展开进行了交流与研讨。2012年10月，这一论文正式发表。

目前，兰州大学在电磁固体力学与风沙环境力学两个研究领域都建立起了能开展实验研究的实验室，还建有风沙野外观测台站，累积设备费2000多万元。相关理论与实验的基础研究已纳入到周又和主持的“复杂环境与介质相互作用的非线性力学”国家创新研究群体，并获得国家自然科学基金重点项目等的资助。在科技部相关重大研究计划的支持下，他们正紧密围绕国家重大需求来展开这两大工程领域的关键力学研究。周又和研究组仍在不断努力，以期通过他们的研究来提升我国在这两大工程领域的科学技术水平。

夯实基础――教书育人谱乐章

甘坐板凳十年冷，追求一流代代新。

何惧征程险难阻，收获自有后来人。

2011年4月24日，周又和赋诗一首，表达自己在办学上的所思、所为、所获的心路历程。从1989年底博士毕业后留校任教至今，周又和在兰州这片热土上，见证了兰州大学力学学科发展历程；同时也作为重要推动者之一，亲历了这一学科的重塑、发展、强壮。

兰州大学力学学科创建于1959年，在叶开沅教授带领下，1981年固体力学硕士与博士学科培养点获国务院学位委员会批准设立，1986年独立建系。叶开沅教授相继培养出刘人怀院士、郑晓静院士、孙博华院士等杰出人才。

“江山代有人才出”，“长江后浪推前浪”。到上世纪90年代中期，一批教师相继调离或退休，兰州大学力学学科的发展也一度成为关注的话题。1995年7月，周又和从国外返回兰州大学，开始了推动力学教学与科研工作的发展，并逐渐发展成为这一学科的领军人才，建立起了一支队伍。

“高水平的科学研究需要高素质的人才，而高素质的科研人才则有赖于高水平的本科教育与研究生培养，这就需要将本科教学、研究生培养、科学研究、队伍建设作为统一的整体来综合考虑与实施”。周又和不仅这样讲，而且着力用心去实践。在总结现代高等教育成功经验的基础上，面对西部的现实环境，将本科教学、研究生培养和队伍建设作为统一体系来实施，从而在教书与育人两方面都取得显著成效。

30年的教师生涯，周又和边走边看，边学边思，总结出了一套属于自己的“教学经”。他把最美好、最宝贵的时光奉献给了大西北，奉献给了高等教育和科学研究事业。他用自己丰富的智慧、渊博的学识、坚定的信念和无私的奉献，引导学生树立报效社会的责任、敢于担当的志向和坚实深厚的能力。他对待教书和育人始终一丝不苟，将科研精神与科研成果有机地融入到教学实践中，培养学生的创新能力和科学精神，不断激发他们的学习激情。

早在1982年周又和任教于华中工学院期间，他除了教师职业的自豪感外，更多的是深感责任重大，至少不能误人子弟。为此，他在任《理论力学》课程辅导老师的三年中，除了完成好辅导老师的任务、从老教师那里学好教学方式方法外，还主动做完了原苏联《理论力学习题集》中的4000多道题，从而对这一课程的掌握有了全面的提升。周又和备课认真、推导严谨、思路开阔、深入浅出，加上热情辅导和作业全批，教学效果深得学生好评。1986年，教研室从北京弄到一份《理论力学》教学评估的统考试卷，用于同期四个大班的期末考试。考试下来，按大班与小班成绩排名的第一都在周又和主讲的班上，在四位主讲教师中他是最年轻的。这一“果实”的得来，与他对这一课程的用心钻研分不开。此前，他认真参考不同教材，从各章节内容的衔接、体系布局、例题与作业题精选，到斟酌有关内容表述的科学性和可接受难易程度，都细致过滤了一遍，获得认可后形成自己的讲稿与讲授方式。就是在此期间，他发现教材中多个地方的表述不精确，就写下注记一直保存着，直到2006年他在兰州大学再讲这门课程时又进行修改，并于2009年发表在《力学与实践》上。也是在华中工学院期间，他看到《力学与实践》上就动矩心的动量矩定理的公式如何正确表征开展持续讨论，但没有达成统一认识与表征公式。他就从严格的矢量表征方式出发导出了统一的表征公式。这一教学论文投到《力学与实践》后，于1990年发表，从此这一问题就没有再讨论了。这些，也为周又和主讲的《理论力学》在2007年入选国家精品课程和他本人于2008年获高等学校“国家教学名师奖”奠定了基础。

截至目前，周又和已为本科生主讲8门课程，累计3000余学时；为研究生主讲7门课程，累计2400余学时。在主管力学系后，周又和在坚持为本科生讲课的同时，还按力学学科的认知规律，主导了本科生培养方案与各课程教学大纲的修订，加强了实践教学、实验教学和科研训练各环节，增设《力学与工程概论》课程并制作该课程的PPT为学生讲授，提出由硕士学位以上的新留教师担任班主任，设立本科生科研基金，亲自听课并奖励优秀授课教师，要求教授与副教授既要做科研也要为本科生讲课，等等。正是这些得力的措施和实践，使得培养的本科生成为优质研究生的主要来源。在研究生培养中，他将科学研究与研究生的科研能力、科学精神培养紧密结合在一起，从研究生培养方案制订到培养过程各环节，他都亲历亲为，给出有见地的建议性意见，鼓励学生要敢于创新和善于创新。正是这样，周又和的研究范围越扩越大、越做越深，研究队伍也日益壮实。

“春播桃李三千圃，秋收硕果香满园。”周又和多年在教育上的努力和付出换来了硕果满园。2000年获宝钢教育基金会“全国高校优秀教师特等奖”，2006年被中国科协授予“西部开发突出贡献奖”，被中国教科文卫体工会授予“全国师德标兵”称号。主讲的《理论力学》于2007年入选为国家精品课程，2008年获部级“高等学校教学名师奖”，主持的“理论与应用力学创新人才培养团队”于2008年入选国家质量工程的教学团队， 2009年获教育部授予的“全国优秀教师”称号，主持的本科教学研究项目“高水平力学人才培养与教师队伍建设的互动模式及实践”于2009年获国家教学成果二等奖，他指导的20篇博士学位论文中，有两篇分别于2010年和2012年获全国优秀博士论文奖与提名奖，直接培养和协助培养的博士中7人入选为教育部新世纪优秀人才支持计划、8人成长为教授，成为兰州大学力学的骨干力量……

回首30余年的教书育人工作，面对一张张年轻探索者的面孔，周又和一直告诫学生，要想发展、做出成绩，就要敢于超越前辈老师，至少要敢于超越眼前“高不可攀”的老师，无论何时、无论何地，都要有这股劲。看到学生们一个个成长成才，他欢喜着，更期待着。

扎好围栏――领航管理出奇效

听天门长啸松涛依旧

凌绝顶远眺风物日新

2011年6月23日，周又和就他领衔申报的国家创新研究群体现场答辩完后，他等待着。次日上午得知成功后，就利用空出的一点时间去登泰山，抄下了山顶南天门的这幅楹联。想起自己的点点滴滴，他感慨良多，哪样的进步不是蕴含在这绝妙的楹联中！人生中的种种“风物”，又何尝不是阵阵“涛声”的回响！眼前“涛声”的喜悦，更让他深感寻找“绝顶”去发现新“风物”的重任。

“要将一个学术单位搞好，尤其作为高校，形成良好的学术氛围对于快速发展是极其重要的。这就需要我们的管理人员懂得教学、科研与人才培养规律，具备公心和敬业精神，在吸取现代高等教育成功经验基础上，面对遇到的现实问题提出切实可行的办学思路和采取行之有效的措施，才有可能带好队、办好学。”周又和如是说。周又和进入管理并不是他刻意追求的。在2000年他获得国家杰出青年科学基金并担任长江学者特聘教授后，学校为结合应用研究发展的需要，推动工科发展，决定办土木工程专业。2003年学校准备成立工学院，请他出任院长，被他婉拒。这样，从2002年开始招生的土木工程专业就只好挂靠在力学系。此前的1999年6月，他接受了没有行政级别的管理工作――力学系主任。他从本科教学各环节、研究生培养模式的改进、科研氛围的形成、教师队伍建设的思路、实验室建设等方面，都提出了新的有效办法，并逐渐得以推进实施，不仅使力学学科得到了快速发展，而且也使后来学院的其它学科得到了有效提升。

周又和出任力学系主任后，改变了力学学科长期没有扩展的局面。1999年底，他主导申报的固体力学成为甘肃省重点学科，2003年新增工程力学硕士学科点，2004年新增力学一级学科博士后科研流动站，2005年新增工程力学博士学科点，同年力学一级学科硕士点获批设立。

2005年6月，面临新办土木工程专业急需步入正常的迫切要求，兰州大学最终做出决定：将力学学科与地质工程学科、土木工程学科一道成立土木工程与力学学院，让周又和出任院长。他从学校大局出发，接受了这一任命。对周又和来说，这绝对是个挑战。新组建的学院面临重重困难，尤其是新建土木工程专业缺少足够的师资和设备。当时，学院教师只有31人，实验设备老化，连本科实验教学都不能维持。周又和面对的首要问题是如何撑起学院并使之发展壮实。他说，“在其位，就要谋其政，而且要谋好政、善于谋政”。周又和接任院长这一重任后，就一直思考着学院的发展方式与实现途径，在不同阶段提出相应的发展措施。通过深思熟虑，决定采取逐步发展的长远策略，并将队伍建设始终放在首位。他通过主持的211工程和985工程的建设项目，将学院的其它学科纳入到力学的建设平台，使它们也能得到发展。2005年下半年，学校投入400多万元建设教学实验室以备国家的教学检查，他综合考虑三个学科的本科生实验教学需要，领衔组建了工程实验中心。在他的建议下，有些设备选择了较高性能，可开展一些科研与社会服务的实验测量。建成后，他亲自带领全院教师参观实验室，让实验人员讲解各仪器设备的功能，以便老师们使用。就这样一步步，在保持力学学科发展的同时，也使原本基础薄弱的土木工程学科和地质工程学科通过夯实基础，呈现出阶梯式良性发展的格局。

周又和主持学院工作以来，学院的学科建设、科研平台、教师队伍、科学研究、人才培养各方面都取得了骄人的成绩。在本科生人才培养方面，2005年底申报的“理论与应用力学”本科专业成为甘肃省人才培养与科研基地，2009年工程实验中心成为甘肃省本科实验教学示范中心，2010年“理论与应用力学”本科专业入选国家特色专业建设点，此外，还建成国家精品课程1门、省级精品课程4门，获国家教学成果二等奖1项。在学科建设方面，2005年底力学一级学科成为甘肃省重点学科，新增防灾减灾工程及防护工程硕士点，2007年固体力学成为国家重点学科，2008年新增结构工程硕士点，2009年新增地质工程学科博士后科研流动站，2010年力学一级学科博士点、土木工程一级学科硕士点获批设立，2012年新增地质工程一级学科甘肃省重点学科。在科研平台建设方面， 2005年凝聚学院力量申报的“西部灾害与环境力学”教育部重点实验室被批准建设，周又和任主任；2007年协同甘肃省地震局一起申报的“兰州地球物理”国家野外科学观测站被批准建设，周又和兼任副站长；2007―2008年由周又和领衔协调校内其它学院一起申报的“特殊功能材料与结构设计”教育部重点实验室（B类）被批准建设，周又和任学术委员会主任；2009年学院协同敦煌研究院等单位一起申报的“国家古壁画保护工程研究推广中心”被批准建设，周又和兼任副主任。在教师队伍方面，目前学院有教师54人，含教授15人和副教授16人，其中2位院士、10位教授、13位副教授是在建院后成长起来的，并建成一个国家质量工程的教学团队（2008）、一个教育部长江学者奖励计划科研团队（2007）和一个国家创新研究群体（2011），国家教学名师1人（2008）。在科学研究方面，建院来3项科研成果获国家自然科学或科技进步奖二等奖、2项获省科技进步奖一等奖，承担国家与地方的科研任务都显著增强增多，2012年的科研经费较建院初的2005年增长了2倍多。在研究生人才培养方面，培养的两名博士分别于2010年和2012年获全国优秀博士论文奖与提名奖。这一系列办学指标，已使土木工程与力学学院名列兰州大学的前列。

如果说教学与科研为“双肩”，那么管理与教研又为“双栖”。事实上，无论是教学、科研还是管理，无非是能力的使用与贯通。对周又和来说，自己就是一粒“种子”，放到哪里，就要在哪里好好“生根”、“开花”、“结果”，而“收获自有后来人”。

立身桥头踪影不随流水去处地异乡梦魂常往故里驰

2011年1月2日，周又和在武汉天河机场候机室将他大哥所写的这幅楹联略加改写，借以写照他三十年来的现实生活境况，也表达了他的心路历程和对未来的期盼。回顾往事，他干的一件件事，都是尽力地在“异乡”新天地里去走上“桥头”，通过不懈努力去发现新的“踪影”，从而使他“梦魂”里的成果能不断地驰骋到他心中的“故里”――国家、学校、家人和学界。而今，周又和还在寻找新的人生“异乡”， 走上更多“桥头”，发现更多“踪影”，使他新的“梦魂”能成为“中国梦”的一份子。