物理理论论文范文
时间：2023-03-19 19:30:42
物理理论论文范文第1篇
有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导，与课堂教学关系不大，这种看法是片面的，实际上课堂教学也是至关重要的．本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验．
我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．
我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．
一、追根寻源真一点
一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．
在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．
在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．
在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．
在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．
此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．
在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．
我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．
我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．
这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”
那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：
（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．
（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．
二、实验研究多一点
物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．
目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：
第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．
第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．
第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．
针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务．在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：
（1）增加实验数量．
不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．
（2）重视实验误差讨论．
物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．
（3）加强重要实验方法教学．
在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．
在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：
（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．
在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．
我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．
（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．
物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．
在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．
（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．
（3）给特优学生安排一些特殊实验．
我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．
三、能力要求高一点
物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．
就本质来说，物理习题是人们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．
我们常用以下两种方法来进行习题教学：
（1）按照解题方法组织习题教学
一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的，但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题．例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等，这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法．到学习的某一阶段，集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习，使他们由不会用到会用这种方法．在以后的学习中，每隔一定阶段让这种方法再出现一次，以加深这种解题方法在大脑中的印象，达到牢固掌握，应用自如的目的．
（2）采用“台阶法”帮助学生掌握一些难度较高的解题方法．学生有一道难题不会做怎么办？老师不是直接告诉他怎么做，而是另外出几道与这道难题内容相似，难度较小一点的题让他去做，或者是出一道内容完全不同，但所用方法有某些类似之处的题让他去做，直至他领悟出这道难题应该怎样解为止．我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬，用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平，比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多．
物理理论论文范文第2篇
有人可能认为培养优秀学生主要靠课外小组和个别辅导，与课堂教学关系不大，这种看法是片面的，实际上课堂教学也是至关重要的．本文着重从高中物理课堂教学这一侧面来总结取得这些成果的经验．
我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．
我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．
一、追根寻源真一点
一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．
在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．
在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．
在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．
在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．
此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．
在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．
我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．
我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．
这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”
那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：
（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．
（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．
二、实验研究多一点
物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．
目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：
第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．
第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．
第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．
针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务．在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：
（1）增加实验数量．
不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．
（2）重视实验误差讨论．
物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．
（3）加强重要实验方法教学．
在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．
在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：
（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．
在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．
我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．
（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．
物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．
在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．
（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．
（3）给特优学生安排一些特殊实验．
我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．
三、能力要求高一点
物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．
就本质来说，物理习题是人们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．
我们常用以下两种方法来进行习题教学：
（1）按照解题方法组织习题教学
一般的习题都是按力、热、电、光的顺序来讲授的，但我们比较倾向于按照解题方法来讲解物理习题．例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等，这样比较有利于学生掌握一些重要的解题方法．到学习的某一阶段，集中将一批用解决方法相同的习题安排给学生练习，使他们由不会用到会用这种方法．在以后的学习中，每隔一定阶段让这种方法再出现一次，以加深这种解题方法在大脑中的印象，达到牢固掌握，应用自如的目的．
（2）采用“台阶法”帮助学生掌握一些难度较高的解题方法．学生有一道难题不会做怎么办？老师不是直接告诉他怎么做，而是另外出几道与这道难题内容相似，难度较小一点的题让他去做，或者是出一道内容完全不同，但所用方法有某些类似之处的题让他去做，直至他领悟出这道难题应该怎样解为止．我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬，用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平，比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多．
物理理论论文范文第3篇
关键词：超弦理论 管理理论 管理丛林
管理学中的理论丛林
从第二次世界大战至今，世界一直都处于相对平稳的发展时期，虽然局部战争常有，但相对和平的世界环境却给人们带来了休养生息、增长与发展的机会。科学技术的快速发展大大加速了全球经济的增长，与此同时，各类组织迅速发展，社会的进步对诸如企业、政府、各类非营利组织等的管理提出了更高的要求，各类组织对管理人才的需求也相应扩大，培养管理人才的各类管理学院也纷纷成立，并扩大了培养人才的规模。面对着巨大的需求，特别是面对着不同行业、不同需求层次的需要，过去相对简单的管理理论似乎就有些力不从心了。管理理论再次受到重大的挑战，于是新的一轮发展又开始到来，现代管理理论出现了。
人们一般认为，现代管理理论是继科学管理理论、行为科学管理理论出现之后，西方管理理论和思想发展的第三个阶段，特指第二次世界大战以后出现的一系列学派。与前两个阶段相比，这一阶段的最大特点是，学派林立，新的管理理论、思想、方法不断涌现。在这个阶段，心理学家、社会学家、人类学家、社会测量学家、经济学家、数学家、物理学家、生物学家、政治科学家、企业管理学者、实践操作的经理人员都加入了管理理论研究这个领域，从而形成了管理学的空前繁荣的景象。美国著名的管理学专家孔茨（Harold Koontz）是最早认识到“管理丛林”给人们带来了巨大的分歧与混乱的人，并主张清理管理理论丛林，在丛林中开辟出一条道路来。为此，他在1961年发表了著名的论文《管理理论的丛林》，将这种现象称为“管理理论的丛林”。
在孔茨的论文中，根据他的观察，依据基础理论的差异，他将上世纪60年代的管理理论分为了6大管理理论学派。1980年，孔茨再次发表了论文《再论管理理论的丛林》，而在该论文中，孔茨把当时发展更为纷繁众多的重要管理学派分为了11个。孔茨对于管理理论出现丛林现象，彼此滋蔓、相互缠绕的现象并不满意，因此，他分析了造成此种“丛林”现象产生的主要原因和走出管理学丛林的方法：一是澄清管理学的语意的丛林；二是对知识主体的定义；三是管理与其他学科的整合；四是对管理学中的许多的基本原理进行提炼与验证。应该说，孔茨开创性的工作引起了人们对管理学主线研究的普遍兴趣与重视，其学派划分的方法也已成为归纳现代管理理论的样本。可是我们按照孔茨所说的走出管理学丛林的方法，却至今都没有走出管理学理论的丛林。
应该承认，孔茨综合现代管理理论的做法与努力，自有其积极的意义。世界是一个统一的整体，尽管当前对世界的统一性有人持极端怀疑的观点，但获得对世界的统一性认识毕竟是人类永恒的追求。哲学的观点也认为，即世界的各个不同领域都受同样的基本法则和原理所支配。对于这一点，爱因斯坦毕生所追求与坚信的“万有理论”便是最好的证明。所以，站在今天的视角，从各个学科发展与演化的角度，到底应该怎样看待管理学发展的丛林问题呢？
由物理学中万有理论而引发的思考
在谈论管理学丛林问题之前，先来了解一下物理学领域对“万有理论”、“大一统观点”、“超弦理论”的发展与认识历程。看是否能从中得到点关于怎样理解管理学丛林问题的思考与启示。
自从爱因斯坦建立了令世人瞩目的相对论理论以后，他自己本人却并没有停止向物理学更高领域前进的步伐。他想把当时已知的两种相互作用――万有引力和电磁力在一个数学框架中统一起来，建立宇宙的总公式――万有理论。因为爱因斯坦坚信同一个宇宙中两个不同的作用力应该有着它们相同的起源。在物理学的发展过程中，也经历过数次历史性的统一，如牛顿发现天体的运行和地球上运动的物体遵从相同的运动力学原理和引力定律；爱因斯坦则建立起了时空、运动和引力之间的联系，并统一了质量和能量，建立了质能互换公式。按理说，万有引力和电磁力应该可以联系在一起，它们应该是同一个原理下的两个不同的方面，就像电和磁、能量和质量一样。但从实际看来，要把这两种相距甚远的力统一起来，谈何容易。引力是两个大质量物体之间的相互吸引，大质量物体造成空间弯曲而产生的；而电磁力则是由粒子的电荷产生的，显然，把这样两种力联系起来是不可思议的事。因此，引力和电磁力之间似乎毫无联系可言。所以，当时除了爱因斯坦也没有哪个物理学家敢于在这个超级难题上空耗精力。当然，最终的结果历史也早已向我们讲述，在爱因斯坦一次又一次努力归于失败以后，直至他生命的最后一刻，他都在无望地寻找着引力场和电磁场统一的理论，最终抱憾离开人世。
回顾历史，爱因斯坦的失败也许就可以理解，似乎是注定的。实际上自然界还存在另外两种相互作用力―弱力和强力，而在当时的物理学界对这两种力却尚不知晓。强力即存在于原子核内的把原子核内的中子和带正电荷的质子结合在一起的力（如果没有强力，它们因同性相斥的原理而相互弹开）；而弱力则是改变粒子而不是吸引或分开粒子（如引起原子核的放射性衰变等）。所以，当有四种相互作用力被人们认知后，寻找这四种力新的大统一的任务就摆在了现代物理学家面前。
美国物理学家斯蒂芬・温伯格和阿布杜斯・萨拉姆在1967年首次将这人类一直所追求的“大统一理论”目标向前推进了一大步。他们从量子理论入手，成功的使电磁力与弱力的数学表达结合到一个统一的数学表达中。此后不久，物理学家便发现在更小的尺度上10-17厘米左右，电磁力、弱力和强力将得到统一，这意味着“大统一理论”又向前迈了一大步。现在我们可以知道，自然界中总共四种相互作用力除万有引力之外的三种都可由量子理论来描述和统一。那么引力呢？在空间尺度继续减小时，物理学家们又发现了转折点：我们试想把一个粒子的运动控制在一个更小的空间内时，那么根据量子力学法则，粒子的运动将加剧，动能将增加，也就是说，越小的距离就有越高的能量，也就有越大的质量，此时引力又回来了！并且逐渐增加到与其它力一样大。
前面所说的，电磁力和弱力在较高的能量上实现统一，其实这较高能量也是在较小空间中实现的；然后强力又和电-弱力在一个更小空间中的更高能量上实现了统一。以此推论的设想，最弱的引力应该会在最小的空间中与其它三种力实现统一。空间的最小尺度结构是普朗克长度（10-33厘米）。在普朗克长度下，所有的力归于统一。电磁力-弱力统一所需的能量是现在可及的范围，因此这个理论得到了证实。而除引力外其它三种力统一所需的能量目前就无法达到了，目前人类所造的最大的粒子加速器似乎也达不到那么大的能量；在普朗克长度下，超高能量使空间的性质也不可思议地改变了！相对论和量子理论这两大现代物理学支柱在这个尺度下全部失效！在这里，物理学家认为新的理论将把相对论和量子理论统一起来。
这个新的理论就是目前物理学领域最流行的“超弦理论”。该理论认为在普朗克长度大小的空间里有一根细细的超弦在振动，它的振动产生了数百种基本粒子和四种力的相互作用力。该理论也是目前唯一能将20世纪两大物理支柱量子力学和广义相对论有机结合起来，从理论上实现了包括引力在内的四种相互作用力的统一。超弦理论的提出无疑是了不起的思想火花，但同时也向人们提出了更大的挑战。超弦理论如果成功，它一定会导致一场人类对时空本质、时空维数、相互作用本质、暗能量本质等革命性的认识，其深刻程度不亚于上个世纪的两场物理学革命：量子力学和广义相对论。
如何看待管理学中的理论丛林问题
首先，从物理学的发展历程来看，物理学中的万有引力，电磁力，强力、弱力等物理学分支领域的发展都是为了解决人们在日常生活中所碰到的实际问题而产生和发展的。所以，我们今天看待管理学丛林问题也应该认识到其存在有其合理性的一面，从人类解决问题的思维方式与思维惯性的角度去看待管理学丛林中的各个学派林立的问题。其实，我们是否可以把这个问题理解为管理学丛林理论中的各个学派的产生和发展都是人类在其发展与进步的各个不同历史时期为解决管理中的实际问题，从不同学科和角度所发展起来的理论学派。它们都是管理学理论发展历程中的必然结果。
其次，从不同理论学派的比较研究我们也可以发现，虽然不同的理论学派之间视角不同、观点各异，但针对某些问题，大部分理论学派依然存在着一定的共同点。例如，企业的生存取决于对外部需求和对期望的回应，企业必须适应环境的需要；企业与环境存在紧密的联系；企业寻求外部环境的稳定和可预测性；企业是利益驱动的等等。因此，这样就说明了前面的观点，即各个理论学派都是为了解决人们在管理实践中遇到的实际问题而产生和发展起来的。为了解决同一个实践中遇到的管理问题，各个学派从各自的学科背景出发给出了不同的解释，但目的都是为了解决问题。所以，是否可以认为，管理学的丛林问题，就像是一个物体前围着的许多面镜子，从镜子中看到的都是同一个物体，但由于视觉角度的不同，我们发现每一面镜子中的物体却又都不相同。也就是说，管理学丛林是“同一个物体的不同表现形式”。因此，它们都应该是合理的，这里也印证了前面的观点，即存在自有其合理性的问题。所以，是否这种思维认识也可以为我们进一步的寻求管理学丛林的融合提供一个视角与方向？
理论丛林的发展与未来
谈到管理学理论丛林的发展与未来来看，笔者还是比较同意融合的观点。从理论发展的一般规律来看，管理学理论中的丛林融合问题势在必行，也有其的必要性和合理性，这一点从物理学的万有理论可以很明显的看出。但从现在理论界所普遍认为可行的融合途径来看，可归结为两种途径。第一，不同理论的解构与融合。第二，不同理论比较和整理。而这两种融合的方式都是在理论本身层面的融合，有其局限性。不能做到完全的融合。
再次回到物理学领域来看，从物理学领域的发展历程研究可以发现，电磁力、引力、弱力、强力有可能在最小的空间普朗克长度（10-33厘米）得到统一，这也标志着物理学的两大支柱理论量子力学和广义相对论的融合和新理论超弦理论的诞生。所以是否可以得到一点理论融合的启示，看待管理学丛林问题，能否回归到最本质与根源的角度考虑各个理论学派的融合问题，即从“环境”本身入手考虑管理学各个学派的融合问题？如国内学者赵锡斌教授所著的《企业环境分析与调适―理论与方法》，就把环境作为一个整体研究企业与环境关系的问题等。
所以，如何看待管理学丛林的融合问题，我们能否借鉴物理学理论中的两大支柱理论（广义相对论和量子理论）的融合假设与经验，换个方向向后看，从本质与最原始的根源出发，从环境这个最大、最本质的要素出发，把环境作为内生变量研究企业问题，也许是解决管理学丛林问题的又一出路。
参考文献：
1.赵锡斌著.企业环境分析与调适―理论与方法.中国社会科学出版社，2007
2.费显政.企业与环境互动关系研究.武汉大学博士学位论文，2005
3.宁波.超弦M理论中一些非微扰性质的研究.中国科技大学博士学位论文，2009
4.卢建新.超弦/M-理论及其应用.中国科学技术大学物理50年，物理・37卷，2008
5.彭新武.当代管理学研究的范式转换―走出“管理学丛林”的尝试.中国人民学学报，2007
物理理论论文范文第4篇
《Communications in Theoretical Physics》内容广泛涉及原子物理、分子物理、统计物理、凝聚态理论、非线性理论、原子核理论、流体及等离子体理论、粒子物理及量子场论、量子力学与量子光学、量子信息与量子计算、理论天体物理、引力理论与宇宙论以及理论物理发展前沿的一些边缘学科如理论生物物理、数学物理、计算物理等方面的学术论文。
《Communications in Theoretical Physics》主要设有原子分子物理理论、统计物理与凝聚态理论、原子核理论、粒子物理与量子场论、流体与等离子体理论、量子力学与量子光学、非线性理论、数学物理等栏目。
物理理论论文范文第5篇
关键词： 物理演示实验 大学物理教学 辅助作用
引言
物理学是自然学科的带头学科，是当代技术发展的最重要基础，其发展过程中形成的基本概念、基本理论、基本方法、基本实验手段都已经成为其他自然科学重要概念的基础和研究的手段[1]。
1.大学物理教学现状
目前，我国高等院校都已开设大学物理课程作为工科各专业重要的必修基础教学内容。大学物理是学习各自然学科的基石，涵盖了力、热、光、电等多学科的核心内容。其教学内容量大，涉及学科领域较广，教学内容和教学任务繁重。按照工科大学物理教学基本要求，大学物理的讲授学时为126学时，但据了解，我国高校往往达不到这一标准。笔者学校为工科类高等院校，大学物理的讲授学时为96学时，相较要求的标准少了30学时，共约占要求标准的72.6%。即便目前的学时量已经很少，但仍面临被缩减的命运。如何利用有限的课时讲授好大学物理课程，保证教学质量和教学的效果已经成为摆在我们面前的一个严峻问题。
目前，大学物理的教学内容以经典理论、经典的定理、定律为主。近代物理和前沿科技内容较少，学生对近代物理部分内容掌握得不好。例如量子力学抽象的概念、相对论内容等，学生以往没有接触过这类内容，势必会不容易理解，如果能用简单直观的方式对近代物理抽象的定理定义进行合理解释，则定能收取得事半功倍的效果。目前国内外都已针对大学物理课程开设了大学物理演示实验，该类实验的设计简单，演示现象明显，演示原理、概念易于被学生感知、理解，因而能达到既缩短课时，又优化教学质量和教学效果的目的。
2.大学物理演示实验教学考核情况调查
笔者对自己所在高校进行了1个学期的大学物理演示实验跟踪调查，本校大学物理演示实验以集中授课形式开展，每班每学期有2个学时课程，以学生观看教师演示为主。演示实验采用的考核方式为：学生在课后撰写一篇自己感兴趣的实验题目的小论文。笔者通过学生撰写论文的情况研究分析演示实验在大学物理教学中所起到的积极辅助作用。
对本学期一个组态包括4个自然班共173名学生的演示实验课程小论文书写情况进行研究统计分析，通过统计撰写各论文题目的数目了解学生所感兴趣的内容和领域。统计结果如下图表1：
图表1 演示实验各论文题目写作人数
如图表1所示，排名第一位为3D电影，共48人，占总人数的27%;第二位为锥体上滚，共37人，占21%;第三位为黑洞、时空弯曲，共26人，占总人数的15%;剩下的依次排序为鱼洗、普氏摆等。通过对上述演示实验论文题目的统计分析发现，学生对前沿科技、高新科技，更贴近现实生活的产业科技比较感兴趣，例如3D电影，黑洞，时空弯曲等。对物理学科和多学科交叉领域具有浓厚兴趣。
笔者还对学生撰写论文内容进行了研究分析。分析显示，学生在撰写演示实验论文时，会自觉查阅相关的中英文前沿科研文献，掌握论文的书写格式，提高自我科学认知能力，提升自我科研能力和科研水平。例如，学生撰写3D影像技术论文时，针对3D技术这一物理前沿名词进行深入挖掘，给出3D技术的起源、发展史及发展历程，讨论裸眼3D这个新科技概念，提出实现3D技术的各项优缺点，讨论该技术在现实生活中的实际应用，即3D电影的商机，同时指出这一新科技存在的弊端：如容易引起疲劳、眼睛紧张、头痛等，提出呼吁在追求科技创新和商业利益最大化的今天，应更关注生命本身的科学价值观。在论文中，学生显露自己心声，渴望走进真正的物理，渴望大学物理教学内容不再是一个个物理名词、物理抽象符号、一系列数学公式推导，渴望看到物理学的理论知识更多地应用于实践中。
总之，大学物理演示实验具有把复杂的物理理论用简单的演示实验诠释出来的独特优势。演示实验能将学生以往的记忆性知识和生活所感所见相结合，从而有效缩短学生理解抽象理论的时间，达到缩短课时、提高教学质量的目的，更好地激发学生学习物理的兴趣，给学生更多学习的动力。我们要不断完善大学物理演示教学，使之与理论课程相配合，不断探索演示实验教学新模式，充分发挥其辅助作用。
3.演示实验新教学模式的探索创新
（1）讲授理论课程中，加入与其相关的演示性实验。例如讲授导体静电屏蔽的尖端放电内容时，可以把尖端放电组合仪器拿到课堂上进行演示，让学生通过感官实际理解尖端放电效应，了解尖端放电效应在现实生活中的应用（避雷针、静电除尘等）。找出学生感兴趣的点，更好地激发其好奇心与求知欲。
（2）将演示实验课程制作成慕课微小视频，在课堂上播放，或者上传到教务处网站上，或者分享到与学生共建的网络平台上，还可将与演示实验相关的文献、视频上传，以方便学生查阅和下载，从而能够让学生在较短时间内更深入地理解抽象的物理科学理论。
（3）开放实验教学，营造自由开放的研究氛围，建立容忍失败的创新文化。将演示实验室定时开放，让有兴趣的学生有充分的时间观察研究在实验课上没有操作过的实验，为学生营造自由的创新研究环境。
（4）加强演示实验网络空间的建设，使网络空间成为学生获取知识的有效途径，现代大学生本身对电子产品和互联网利用率较高，对其有浓厚兴趣，可以利用学生的这一特征建设演示实验网络空间，实现网上预约实验室，可在校园网络平台上实现预约[2]。还可利用手机下载客户端预约软件APP，或建立演示实验微信公众号完成演示实验室的预约，以达到节约时间、提高效率、节省人员开资的目的。
（5）提倡多元演示实验考核办法。演示实验的课后考核多以书写实验报告、论文形式为主。书写实验报告有利于学生掌握实验原理、实验过程撰写小论文，能够提高学生发现问题积极查阅文献，掌握撰写论文格式等能力。然而，我们不提倡采用单一的考核方式，而是采用书写和操作相结合的多元实验考核方式，从而达到更好的教学效果。
结语
物理学本身就是一门实验科学，所有自然学科都离不开实验基础，实验是科学理论的基础和检验标准，是修正理论错误的依据，是发现新理论的起点[3]。因此，我们要把演示实验课程与大学物理理论课程有机结合起来，充分发挥演示实验对物理课程的补充和辅助作用，秉承理论教学与实践教学并重的教学理念，在授课中融入演示实验，转变传统演示实验教学模式，引入开放式实验教学，创建演示实验网络平台，提倡多元实验考核办法[4]。演示实验具有现象直观、操作简单的特点，相信充分利用好演示实验一定能优化大学物理教学质量和教学效果，拓宽学生的视野，培养学生良好的科学素养，创新思维，以及对新时代科技前沿的敏锐触角。
参考文献：
[1]郑文珍.工科大学物理教学与改革几个两难问题的分析与讨论[J].物理通报，2015（4）.
[2]金桂，黄小益.姚敏，等.在大学物理演示实验教学中培养学生的创新思维能力[J].物理通报，2014（5）.
[3]张丰强，余仲秋.漫谈物理学中的科学精神[M].河南：河南人民出版社，2010.
物理理论论文范文第6篇
异常的数据
最近，一个匈牙利的研究小组进行了一个实验，目的原本是寻找与暗物质相关的粒子。实验中，他们用一束强烈的质子束去轰击了薄薄的锂-7靶。在这过程中，锂-7会变为普通的铍-8，并同时放出正负电子对。但他们发现，观测到的电子对比理论预期要多。这个反常无法用传统的标准模型理论来解释。
不过，他们认为，如果存在一种新粒子，就可以解释实验数据。这个新粒子的能量约为1700万电子伏特，质量大致为电子质量的32.7倍，或质子质量的2%。由于这个新粒子比近几十年来所发现粒子的能量要低，因此，按理说物理学家本应该早已发现它。但是，现在才找到这个粒子，这是一件非常奇怪的事。
2016年1月，他们的在《物理评论快报》上了。虽然《物理评论快报》是世界上最具声望的物理学期刊，但是他们的论文并没得到多少关注，直到一个来自美国加州大学欧文分校的研究小组注意到了它。他们也认为，其结果似乎真的不能用标准模型来解释。
新的理论框架
为了解释匈牙利的数据，欧文分校的研究小组提出了一种新的理论。
当前，传统的物理学理论认为，自然界存在四种基本力，而他们的新理论包含了一种新的基本力，即所谓的“第五种力”。
是否真的存在第五种力，已经讨论了几十年了，物理学家始终没有得到确切的答案。另一方面，自然界的确存在一些不能用传统物理理论来解释的事物，比如说暗物质。
暗物质通常被认为是由一种单一稳定的、有质量的粒子构成的。物理学家还认为，除了引力以外，暗物质不与其他已知的力产生作用。也许，暗物质可能与某种未知的力产生相互作用，而普通物质却感受不到这种未知的力？
现在，有关这种未知的力的理论提出了很多。许多理论都假设了宇宙中存在一种暗光子，会与携带“暗电荷”的暗物质粒子发生作用。暗光子与光子类似，而光子会与携带电荷的普通粒子发生作用，其作用就是电磁力。不过它们之间存在着一个不同：光子的质量为零，但许多理论认为，暗光子是有质量的，它可以衰变为正负电子对。
匈牙利研究小组做实验最初的目的，就是为了寻找上面这个与暗物质相关的粒子。那么，他们真的找到了暗光子？
但欧文分校的研究小组认为，找到的新粒子不是暗光子，而是一种“疏质子”（protophobic）粒子，因为这可以更好地解释匈牙利的数据。疏质子英文的字面意思“害怕质子”，指的是它很少或从不与质子发生作用，但可以与中子发生作用。
这种新粒子不带电荷，可衰变为正负电子对。而且，它可以体验到一种未知的力，即第五种力，其作用范围约为12飞米，大致相当于质子大小的12倍。
欧文分校的研究小组表示，除了可解释匈牙利的结果，这种粒子似乎还可以解释其他实验里的一些反常数据。
是真是假？
这可能是真的吗？一些物理学家认为，欧文分校的研究小组提出的理论有点过于另类。
另外，匈牙利研究小组的论文虽然发表在著名的期刊上，不过该小组之前也发表过两篇有关数据异常的论文，都声称可能发现了新的粒子，但之后都被后续的实验所否定。另外，他们从来不解释之前的实验错在哪里。
物理理论论文范文第7篇
【关键词】大学物理；教学改革；教学方法
大学物理是高等院校理工科类各专业在大学阶段一门重要的基础课，在培养学生观察问题、分析问题和解决问题等方面具有其他课程所不能替代的作用。虽然大学物理课必不可缺，但它不是非物理专业的主要基础课，因此这门课程不容易引起重视，课时常常被压缩。其次，由于高校过于重视科研和教学规模，有些物理教师往往把主要精力放在科研和专业课上，在大学物理教学上容易照本宣科，授课方法单一，课堂枯燥无味，缺少“以培养学生的科学素养，提高学生的创新意识和创新能力为目标”的教学理念。同时，随着就业压力和学习压力的增大，大部分学生把主要精力投入到专业课，英语和热门知识上，忽视了对以培养个人综合能力为主的大学物理知识的学习。针对以上问题，结合自己的教学体会，从以下几方面谈谈对工科院校非物理专业大学物理教学改革的看法，仅供参考。
一、了解物理学的大致框架，处理好教学内容与外系专业课之间的关系
物理学是研究自然界物质运动变化规律的学科，从物质运动的基本形式来看，物理学可分为力学、电磁学、光学、热力学、相对论和量子物理分支学科。在大学物理的教学过程中，首先要明确物理学是一门实验学科，这是一切物理理论建立的基础。为了定性或定量的描述物理现象，就必须引入相关的概念和假设，而正确理解所引入的概念、假设的合理性、必要性及它们之间的相互关系，往往是一套完整理论建立时的基础和切人点。
在对理工科专业的学生授课时应明确指出，物理学是自然科学和工程技术的基础，是工程创新的源泉。对非物理专业的学生来说，物理知识并不一定能直接应用于专业工作之中，所以在物理学习过程中，应让学生懂得除了注重大学物理对专业课程的基础作用，掌握相关的概念和物理规律，主要注重对物理思想方法的领悟和把握，提高逻辑思维能力和解决问题，分析问题的能力。
二、注重大学物理与中学物理的联系和区别以及处理物理问题的方法
从中学到大学，物理学的研究范畴并没有太大的变化，主要是研究自然界物质运动的变化规律，只是研究的内容更加深入和广泛，对物理现象的描述也更加从现象到本质，从简单、特殊到一般，从定性到定量，引入的物理量从恒量变成了变量，而采用的数学方法也从简单的数学运算变成了微积分。所以，教师在授课之前，先要讲清楚学习本节内容的物理意义或中学学的相关物理知识在解决相应问题方面的局限性。在教学的过程中，应把重点放在概念的理解和升华，并找准物理理论在解决实际问题的落脚点，定理推导思路清晰，推导过程简单明了。其次，要寻找应用定理解决相应物理问题的好方法，这样才能增强学生学学物理的积极性和主动性。
在研究具体物理现象时，首先要注意模型的引入和所建立模型的适用范围。如研究地球围绕太阳公转时，由于地球的半径比地球到太阳的平均距离小的多，故地球上各点相对太阳的运动可以看作是相同的，所以就把地球当做“质点”；其次，当模型建立起来以后，要使用适当的数学工具将你所建立的模型即处理问题的物理思想予以正确的表达，而这一步是解决物理问题的关键所在，也是学生感到物理学难于学习的原因所在。数学工具的正确使用及微积分知识的理解程度，在很大程度上影响着物理学的学习。
三、适当利用多媒体辅助教学，深化物理应用知识，开阔学生视野
改变传统的教学模式，是培养学生创新能力的重要手段。传统的板书教学模式比较单一，学生听课时容易枯燥乏味，可适当使用多媒体辅助教学。有些物理演示实验、图示说明和物理模型等借助多媒体电子课件展示给学生，能够帮助学生建立起清晰的物理图像，从而使抽象的物理知识形象化，更能激发学生的想象力和创造力。在介绍物理前沿知识时，由于涉及的知识面比较广，利用多媒体课件，可以弥补传统教学的不足，开拓学生的知识面，开阔视野，激发其学习积极性。
四、明确大学物理教学目的，改革考核方式
考虑到大学物理的教学目的，应从提高学生的综合素质出发，建立合理的考评机制。从学生平时的课堂
讨论、回答问题、出勤表现、提交作业、课程论文、期末闭卷考试等情况来综合考察学生的学习情况，压缩期末考试的分值比例，增加整个学期学生的学习表现以及其他能力的分值比例。期末考试除了考查学生必须掌握的基础知识，还应该设计出一些评估物理思维方式和解决问题能力的考核题。教师课堂提问，可以考查学生对相关理论知识的理解程度，活跃课堂气氛，激发学生的学习积极性，营造更加开放和互动的课堂教学环境。教师通过批改课后作业了解学生对所学基础知识的掌握程度，习题课时，可以针对学生易错的知识点进行辅导，从而提高教学效率。在学期中，根据不同专业的情况，要求学生提交相关的课程论文，从而培养他们的科学素养。比如让学生讨论物理与其所学专业之间的关系的论文，不仅可以帮助学生加深对物理理论知识的理解，还能使学生体会到学科之间相互联系的重要性。总之，通过建立合理的考评机制，既能检查学生对所学知识的掌握程度，又能培养他们综合应用知识的能力，同时又减轻了学生的学习负担和考试压力，从而提高学生学习物理的兴趣和动力。
以上是自己在工科院校教学实践过程中，通过分析非物理专业大学物理的教学现状以及存在问题，对大学物理教学改革提出的几点建议。工科院校非物理专业的大学物理教学改革是一项长期而艰巨的任务。在以后的教学实践中，将进一步总结经验，勇于探索，不断改善教学方法和考核方式，为培养出综合素质高，创新能力强的适应现代化建设的优秀人才的目标而奋斗。
【参考文献】
1．李化南,肖利.非物理专业大学物理教学改革初探[J].湖北广播电视大学学报,2008．28(5),119-119.
2．马文尉.物理学[M].北京:高等教育出版社,2006．
物理理论论文范文第8篇
医学涉及生物物理学知识非常广泛。为便于学习、掌握可把临床医学常涉及的生物物理学知识归纳为三类。其一，解释各种生物物理现象的知识[2]，包括阐明现象的实质、变化过程、规律和成因或机理等。其二，分析各种物理(严格讲应是生物物理)检测结果的知识，包括所检测的生物物理信息的产生、产生机理、变化规律和采集方法，检测手段及图象形成的生物物理原理，检测图象的分析、归纳而获取结论。其三，阐明各种物理因素的生物效应的知识[3]，包括物理因素的性质、所激发的生物效应及其变化规律，生物效应产生的机理，对疾病的治疗作用，对机体的危害缘由和防护等。
2要求知其所以然必须开物理课
科学知识可分为理论知识和经验知识两大类。生物物理学也不例外。常说对事物不仅要知其然，还要知其所以然。其实前者就是只要求掌握其经验知识，而后者则要求掌握其理论知识，从理论上把握事物。亦即不仅能认识其表象，还能阐明产生表象的内在实质，揭示表象运动、变化规律的机理。要求医生能从理论上把握临床医学中常涉及的生物物理问题，就必须开设物理课，否则是不可能的。要求医生从理论上解决医学中涉及物理的问题越多越深，所需具备的物理相关知识越广越深，自然物理课学时应越多。一直以来只讲授纯物理知识，不结合讲授在医学中的应用，即不结合阐明医学中的生物物理问题，要学生自学解决是很困难的。应该既讲授物理理论也讲授必要的生物物理知识，才能做到学以致用[4]。学生掌握临床医学常涉及的生物物理知识能适应如下四个方面的需要。其一，行医需要。有了相关生物物理知识才能从理论上全面、准确、深刻分析、理解、掌握行医过程中涉及物理问题的医学理论、技能和方法，才能高屋建瓴，在理论指导下，以清晰的思路，全面思考，准确诊断、有效治疗[5]。其二，科研需要。临床各学科多有涉及生物物理的课题。没有相应的生物物理知识只能望而兴叹。反之则如虎添翼，可以在更宽的知识领域开展科研[6]，为医学科学发展作更多贡献，提升人生价值。例如秦任甲教授就发现长期以来人们只从血流动力学角度分析和利用超声多普勒血流频谱图，这里存在个缺陷。可能是有关人员不具备血液流变学知识所致。他率先提出，应该加上血液流变学才能全面、准确分析和充分利用频谱图的丰富内涵，可以把频谱图作为有效手段来研究在体血管红细胞向轴集中的规律，并指导同行开展合作研究取得成果。其三，提高需要。工作中必然会遇到许多尚未掌握的涉及物理的医学问题。这就得靠自学更宽更深的物理、生物物理知识才能解决这些问题，提高自己的理论水平和技能。在校所学将成为自学习提高的基础。其四，思维需要。人的思维不外乎逻辑(抽象)思维和形象思维，都是人在各成长阶段学习积累起来的。大学是人的思维知识和能力形成的十分重要的阶段[7]。在学习、运用物理学、生物物理学过程中，在知识拓展的同时使物理的形象思维和数理逻辑思维得到尤其强的培养提高。数理逻辑思维是逻辑思维的十分重要的组成部分。物理的这些思维能力的增强，使之在学医、行医和医学研究中终身受益。一流名校能安排物理课近百学时，甚至还结合讲授生物物理知识就是认同上述观点的佐证。其决策者和努力学习物理的学生都是有远见的。这正是一流名校要求学生从理论上掌握物理、生物物理，培养高水平医学人才的体现。
3只求知其然则可开可不开物理课
3.1可凭生物物理经验知识行医
大量事实表明，一般医生都是凭借物理、生物物理经验知识而非理论知识来理解、阐明、处置医学中涉及物理的问题。其在三类生物物理知识上的表现为：其一，对医学中涉及物理的现象即生物物理现象不理解，无从解释或者粗略地，含糊地理解或解释。也有以打比方的方式来认识或阐明。例如用粥的浓稀来说明血液黏度大小，流阻大小，而导致血压高低，极少见有医生能用泊肃叶定律等相关知识做出理论解释。其二，当用生物物理检测进行诊断时：对他人的检测，一般只凭检测医生的文字结论做出诊断，有时查看检测图象也只机械地与自己记忆中的正常图象对比而作诊断，并不理解图象是怎样形成的，甚至不理解结论是怎样依据图象分析而获得的；对自己的检测，一般都凭借自己对检测到的生物物理信息与记忆中的正常信息对比而作诊断，至于为什么能产生这样的信息未必明了。其三，利用物理因素进行治疗时，一般只知道某种因素或方法有疗效或只会治疗操作，对其疗效产生的物理机理或不知或不全知。这些表明：一般临床医生的物理知识还只是经验性的，并未上升到理论。但一直以来临床医生就依赖这样的经验知识不也诊治好许许多多疾病？其中许许多多不也成为专家、主任和教授等高级医生？这只能说要求不高时，医生不一定非要多么宽深扎实的物理和生物物理理论功底才能行医。事实上临床教师，甚至生理学教师课堂讲授和相关医学书籍对许多涉及物理的问题也只讲现象，并未从物理、生物物理理论上把产生现象的缘由阐明清楚，仍然只停留在经验知识层面上。学生也只能承认如此，达不到理论认识的高度。这样行医必然缺乏物理、生物物理理论指导，对诊治涉及物理问题的疾病往往思维明晰不起来，只能凭经验了。按以上所述，医生所需物理、生物物理知识的宽深程度伸缩性很大，高则要求具有较宽深扎实的功底，能适应前面提及的四个需要，成为物理理论型医生；低则只要求具备中学物理基础，对行医过程中遇到涉及物理的问题能有所了解，成为物理经验型医生。
3.2对学生的物理要求依培养目标而定
就原则而言，对物理课的要求和学时安排都是由决策者根据各自专业培养目标的需要而确定的。但实际决定时必然受到决策者对物理、生物物理在专业中的作用和地位；医生所需物理、生物物理宽窄深浅的认识程度的影响。鉴于各院校决策者的这种认识难免差异，医生应具备的物理、生物物理的宽深程度伸缩性又很大，不同档次院校培养目标显然不同，导致其物理课学时明显不同。一流名校为八九十学时以上。二流省(市区)属医科大学为六七十学时。三四十学时以下的出自三流学院，除去10来学时的实验课，还能比高中物理加深拓宽多少内容呢？据悉，还有学院把这门课改为任意选修课，选修者不到5％，等同于取消。不排除有些院校对物理、生物物理在专业中到底能发挥怎样的作用，需要安排多少学时为宜，并未作深入的调查研究，其学时数是随意或参照同档次院校而确定的，带有一定盲目性。巧的是各院校安排学时多少与其在人们心目中的地位高低是相吻合的。总之，鉴于医生所需物理、生物物理的宽深程度伸缩性很大，对各院校的学时安排不必厚非。
4改革临床医学专业物理教学内容
4.1改革目标
无论培养物理理论型还是物理经验型医生，只要开设物理课就应该改革纯物理的教学内容。一直以来绝大多数院校都只开物理课，讲授纯物理知识，丝毫不结合讲授医学所涉及的物理问题———医学物理学问题。其结果必然导致：无的放矢，所学纯物理知识不会应用，学而用不上等于不学；不仅使学生得不到把物理知识应用于阐明医学物理学问题的训练，还会造成医学物理学知识断层，很难适应前面提及的四个需要；使学生看不到所学知识的应用情境，使历届学生产生“物理无用论”，求知欲望低，学习不使劲，所学知识似懂非懂，很难用于理解学医和行医过程中遇到的物理问题。改革目的：必须破除思想上长期形成的只讲授纯物理知识，丝毫不与医学中的应用相结合，改革也只增删纯物理知识，丝毫不纳入最为实用的医学物理内容的定势思维，克服过去教学内容脱离医学实际的现象。安排适当的学时数，以临床常涉及的医学物理学内容为主，辅以必要的物理学基础，形成新的教学内容体系，以适应临床医学较高要求的需要，较好发挥物理、医学物理在临床医学中应有的作用。
4.2改革途径之一
没有医学物理学解决不了医学中涉及物理的问题。不开这门课就如同过河断了桥或知识断了层，物理学很难跨越断桥或断层直接阐明医学中涉及物理的问题。开物理课主要为学习、运用医学物理学打基础。只开前者而不开后者就是无的放矢。物理学与化学，医学物理学与生物化学在医学中的作用与地位十分相似。设想只讲授化学知识而不讲授生物化学知识，学生能掌握医学中涉及化学的知识吗？有条件的应该开设物理和医学物理两门课，实现基础知识与应用知识较完美的结合。这应该是物理教学内容改革的首选途径。
4.3改革途径之二
对于不便把物理课和医学物理课分开开设的院校可以把两者合拼开出。以临床常涉及的医学物理知识为主，辅以相关物理基础。这门教材也可称为医学物理学[2]。学时多少都可以开。这样就把基础理论与医学应用有机结合起来，做到有的放矢，学以致用，使学生学习积极性增强，学习效果提高，知识结构改善，增进其解决实际问题的能力。
5改革困难所在
5.1缺乏阐明医学物理问题的知识
要把临床医学常涉及的物理问题纳入教材并非易事。这些问题许多尚未能从理论上获得阐明或者透彻阐明，还有待研究解决，构建起这些问题的较完整的理论知识，否则无多少临床常涉及的物理问题可讲授。不信，可从三个方面考察：其一,查阅生理学、心血管内科学等医学基础和临床书籍；其二,听听医学基础和临床教师讲课。书中所写，教师所讲，涉及物理的许多问题都只陈述现象，或借实验数据、图表阐明，或笼统、粗略交代，或打比喻解释，甚至含糊讲授。这些充其量说也不过是医学物理学的经验层面上的知识，未能从本质上,机理上,亦即理论层面上阐明问题，回答不了为什么?其三,查阅期刊论文，可发现生物物理学的研究火热得很，很多，但属于临床医学常涉及的物理问题却很少。总不能教材所写,课堂所授结合医学的内容尽是经验知识吧？这就必须对寓于人体各脏器的临床医学常涉及的物理问题逐个加以研究，构建起阐明逐个问题的一系列理论，形成丰富的临床医学常涉及的医学物理学知识体系，可供选择讲授。要达到如此，要经历很长时间，付出许多艰辛劳作。秦任甲自上世纪80年代就开始这方面的研究，取得一系列论著成果[8-10]。这还不够，得依靠同行广泛参与才能构建起这个知识体系。
5.2医学物理问题如何通俗化
科研构建起的医学物理的一系列论文形式的理论知识，还只是具备了课堂讲授的素材。必须按照教材而非一般参考书的要求，使复杂、繁琐、深奥、数学表达太深、医学基础要求太多等等而造成教师难以讲授，学生难以理解的内容尽可能通俗、简明、浅显、形象、直观，做到教师好教，学生好学。这些讲起来容易，面对一个个具体问题要加以处理好时一定会遇到不少具体困难的。只要充分发挥群体的智慧，不断深入探索，总有一天人们会造就一本内容丰富，基础和应用知识恰当结合，适用的开创性教材。
5.3教师缺少医学物理知识
长期以来习惯了纯物理知识的教学，使许多教师的知识面局限于比教学内容多不了多少的范围，能掌握较多医学物理学知识的教师并不多。这种知识状况可造成三个不利：其一，不利于开展医学物理问题的研究。没有医学物理知识怎么能思考、发现、选择、研究和解决医学物理问题呢?由于许多教师不具备医学物理知识而限制了他们在这个领域的研究，以致有许多临床医学常涉及的物理问题长期以来得不到解决，职称也上不去。其二，不利于物理学课程改革。没有医学物理知识怎样能联想到涉及医学物理学的课程改革呢?以致长期以来一讲到临床医学的物理学课程改革，大多是埋怨领导对这门课不重视，安排课时太少。把物理学课程改革仅仅停留在增加学时，扩大讲授纯物理学知识的层面上。就是想到改革应联系临床医学需要，教学内容应更多包括临床医学常涉及的物理问题,但因缺少医学物理知识也提不出应纳入哪些具体内容。跳不出仅具有的纯物理知识这个框框，就无法把物理学课程改革引向深入。其三，不利于物理教学。没有较好的医学物理学功底要想完成本文设想的医学物理学内容的教学是困难的。就是现在讲授纯物理知识的教学，连几个恰当的临床医学中常涉及的实例都举不出,怎么能讲好课呢?现行医用物理学教材正是这样。青一色的纯物理理论，多几个恰当的临床医学常用的例子都没有，怎么能让教师教好,学生学好呢?
物理理论论文范文第9篇
医学涉及生物物理学知识非常广泛。为便于学习、掌握可把临床医学常涉及的生物物理学知识归纳为三类。其一，解释各种生物物理现象的知识，包括阐明现象的实质、变化过程、规律和成因或机理等。其二，分析各种物理(严格讲应是生物物理)检测结果的知识，包括所检测的生物物理信息的产生、产生机理、变化规律和采集方法，检测手段及图象形成的生物物理原理，检测图象的分析、归纳而获取结论。其三，阐明各种物理因素的生物效应的知识，包括物理因素的性质、所激发的生物效应及其变化规律，生物效应产生的机理，对疾病的治疗作用，对机体的危害缘由和防护等。
2要求知其所以然必须开物理课
科学知识可分为理论知识和经验知识两大类。生物物理学也不例外。常说对事物不仅要知其然，还要知其所以然。其实前者就是只要求掌握其经验知识，而后者则要求掌握其理论知识，从理论上把握事物。亦即不仅能认识其表象，还能阐明产生表象的内在实质，揭示表象运动、变化规律的机理。要求医生能从理论上把握临床医学中常涉及的生物物理问题，就必须开设物理课，否则是不可能的。要求医生从理论上解决医学中涉及物理的问题越多越深，所需具备的物理相关知识越广越深，自然物理课学时应越多。一直以来只讲授纯物理知识，不结合讲授在医学中的应用，即不结合阐明医学中的生物物理问题，要学生自学解决是很困难的。应该既讲授物理理论也讲授必要的生物物理知识，才能做到学以致用。学生掌握临床医学常涉及的生物物理知识能适应如下四个方面的需要。其一，行医需要。有了相关生物物理知识才能从理论上全面、准确、深刻分析、理解、掌握行医过程中涉及物理问题的医学理论、技能和方法，才能高屋建瓴，在理论指导下，以清晰的思路，全面思考，准确诊断、有效治疗。其二，科研需要。临床各学科多有涉及生物物理的课题。没有相应的生物物理知识只能望而兴叹。反之则如虎添翼，可以在更宽的知识领域开展科研，为医学科学发展作更多贡献，提升人生价值。例如秦任甲教授就发现长期以来人们只从血流动力学角度分析和利用超声多普勒血流频谱图，这里存在个缺陷。可能是有关人员不具备血液流变学知识所致。他率先提出，应该加上血液流变学才能全面、准确分析和充分利用频谱图的丰富内涵，可以把频谱图作为有效手段来研究在体血管红细胞向轴集中的规律，并指导同行开展合作研究取得成果。其三，提高需要。工作中必然会遇到许多尚未掌握的涉及物理的医学问题。这就得靠自学更宽更深的物理、生物物理知识才能解决这些问题，提高自己的理论水平和技能。在校所学将成为自学习提高的基础。其四，思维需要。人的思维不外乎逻辑(抽象)思维和形象思维，都是人在各成长阶段学习积累起来的。大学是人的思维知识和能力形成的十分重要的阶段。在学习、运用物理学、生物物理学过程中，在知识拓展的同时使物理的形象思维和数理逻辑思维得到尤其强的培养提高。数理逻辑思维是逻辑思维的十分重要的组成部分。物理的这些思维能力的增强，使之在学医、行医和医学研究中终身受益。一流名校能安排物理课近百学时，甚至还结合讲授生物物理知识就是认同上述观点的佐证。其决策者和努力学习物理的学生都是有远见的。这正是一流名校要求学生从理论上掌握物理、生物物理，培养高水平医学人才的体现。
3只求知其然则可开可不开物理课
3.1可凭生物物理经验知识行医
大量事实表明，一般医生都是凭借物理、生物物理经验知识而非理论知识来理解、阐明、处置医学中涉及物理的问题。其在三类生物物理知识上的表现为：其一，对医学中涉及物理的现象即生物物理现象不理解，无从解释或者粗略地，含糊地理解或解释。也有以打比方的方式来认识或阐明。例如用粥的浓稀来说明血液黏度大小，流阻大小，而导致血压高低，极少见有医生能用泊肃叶定律等相关知识做出理论解释。其二，当用生物物理检测进行诊断时：对他人的检测，一般只凭检测医生的文字结论做出诊断，有时查看检测图象也只机械地与自己记忆中的正常图象对比而作诊断，并不理解图象是怎样形成的，甚至不理解结论是怎样依据图象分析而获得的；对自己的检测，一般都凭借自己对检测到的生物物理信息与记忆中的正常信息对比而作诊断，至于为什么能产生这样的信息未必明了。其三，利用物理因素进行治疗时，一般只知道某种因素或方法有疗效或只会治疗操作，对其疗效产生的物理机理或不知或不全知。这些表明：一般临床医生的物理知识还只是经验性的，并未上升到理论。但一直以来临床医生就依赖这样的经验知识不也诊治好许许多多疾病？其中许许多多不也成为专家、主任和教授等高级医生？这只能说要求不高时，医生不一定非要多么宽深扎实的物理和生物物理理论功底才能行医。事实上临床教师，甚至生理学教师课堂讲授和相关医学书籍对许多涉及物理的问题也只讲现象，并未从物理、生物物理理论上把产生现象的缘由阐明清楚，仍然只停留在经验知识层面上。学生也只能承认如此，达不到理论认识的高度。这样行医必然缺乏物理、生物物理理论指导，对诊治涉及物理问题的疾病往往思维明晰不起来，只能凭经验了。按以上所述，医生所需物理、生物物理知识的宽深程度伸缩性很大，高则要求具有较宽深扎实的功底，能适应前面提及的四个需要，成为物理理论型医生；低则只要求具备中学物理基础，对行医过程中遇到涉及物理的问题能有所了解，成为物理经验型医生。
3.2对学生的物理要求依培养目标而定
就原则而言，对物理课的要求和学时安排都是由决策者根据各自专业培养目标的需要而确定的。但实际决定时必然受到决策者对物理、生物物理在专业中的作用和地位；医生所需物理、生物物理宽窄深浅的认识程度的影响。鉴于各院校决策者的这种认识难免差异，医生应具备的物理、生物物理的宽深程度伸缩性又很大，不同档次院校培养目标显然不同，导致其物理课学时明显不同。一流名校为八九十学时以上。二流省(市区)属医科大学为六七十学时。三四十学时以下的出自三流学院，除去10来学时的实验课，还能比高中物理加深拓宽多少内容呢？据悉，还有学院把这门课改为任意选修课，选修者不到5％，等同于取消。不排除有些院校对物理、生物物理在专业中到底能发挥怎样的作用，需要安排多少学时为宜，并未作深入的调查研究，其学时数是随意或参照同档次院校而确定的，带有一定盲目性。巧的是各院校安排学时多少与其在人们心目中的地位高低是相吻合的。总之，鉴于医生所需物理、生物物理的宽深程度伸缩性很大，对各院校的学时安排不必厚非。
4改革临床医学专业物理教学内容
4.1改革目标
无论培养物理理论型还是物理经验型医生，只要开设物理课就应该改革纯物理的教学内容。一直以来绝大多数院校都只开物理课，讲授纯物理知识，丝毫不结合讲授医学所涉及的物理问题———医学物理学问题。其结果必然导致：无的放矢，所学纯物理知识不会应用，学而用不上等于不学；不仅使学生得不到把物理知识应用于阐明医学物理学问题的训练，还会造成医学物理学知识断层，很难适应前面提及的四个需要；使学生看不到所学知识的应用情境，使历届学生产生“物理无用论”，求知欲望低，学习不使劲，所学知识似懂非懂，很难用于理解学医和行医过程中遇到的物理问题。改革目的：必须破除思想上长期形成的只讲授纯物理知识，丝毫不与医学中的应用相结合，改革也只增删纯物理知识，丝毫不纳入最为实用的医学物理内容的定势思维，克服过去教学内容脱离医学实际的现象。安排适当的学时数，以临床常涉及的医学物理学内容为主，辅以必要的物理学基础，形成新的教学内容体系，以适应临床医学较高要求的需要，较好发挥物理、医学物理在临床医学中应有的作用。
4.2改革途径之一
没有医学物理学解决不了医学中涉及物理的问题。不开这门课就如同过河断了桥或知识断了层，物理学很难跨越断桥或断层直接阐明医学中涉及物理 的问题。开物理课主要为学习、运用医学物理学打基础。只开前者而不开后者就是无的放矢。物理学与化学，医学物理学与生物化学在医学中的作用与地位十分相似。设想只讲授化学知识而不讲授生物化学知识，学生能掌握医学中涉及化学的知识吗？有条件的应该开设物理和医学物理两门课，实现基础知识与应用知识较完美的结合。这应该是物理教学内容改革的首选途径。
4.3改革途径之二
对于不便把物理课和医学物理课分开开设的院校可以把两者合拼开出。以临床常涉及的医学物理知识为主，辅以相关物理基础。这门教材也可称为医学物理学[2]。学时多少都可以开。这样就把基础理论与医学应用有机结合起来，做到有的放矢，学以致用，使学生学习积极性增强，学习效果提高，知识结构改善，增进其解决实际问题的能力。
5改革困难所在
5.1缺乏阐明医学物理问题的知识
要把临床医学常涉及的物理问题纳入教材并非易事。这些问题许多尚未能从理论上获得阐明或者透彻阐明，还有待研究解决，构建起这些问题的较完整的理论知识，否则无多少临床常涉及的物理问题可讲授。不信，可从三个方面考察：其一,查阅生理学、心血管内科学等医学基础和临床书籍；其二,听听医学基础和临床教师讲课。书中所写，教师所讲，涉及物理的许多问题都只陈述现象，或借实验数据、图表阐明，或笼统、粗略交代，或打比喻解释，甚至含糊讲授。这些充其量说也不过是医学物理学的经验层面上的知识，未能从本质上,机理上,亦即理论层面上阐明问题，回答不了为什么?其三,查阅期刊论文，可发现生物物理学的研究火热得很，很多，但属于临床医学常涉及的物理问题却很少。总不能教材所写,课堂所授结合医学的内容尽是经验知识吧？这就必须对寓于人体各脏器的临床医学常涉及的物理问题逐个加以研究，构建起阐明逐个问题的一系列理论，形成丰富的临床医学常涉及的医学物理学知识体系，可供选择讲授。要达到如此，要经历很长时间，付出许多艰辛劳作。秦任甲自上世纪80年代就开始这方面的研究，取得一系列论著成果。这还不够，得依靠同行广泛参与才能构建起这个知识体系。
5.2医学物理问题如何通俗化
科研构建起的医学物理的一系列论文形式的理论知识，还只是具备了课堂讲授的素材。必须按照教材而非一般参考书的要求，使复杂、繁琐、深奥、数学表达太深、医学基础要求太多等等而造成教师难以讲授，学生难以理解的内容尽可能通俗、简明、浅显、形象、直观，做到教师好教，学生好学。这些讲起来容易，面对一个个具体问题要加以处理好时一定会遇到不少具体困难的。只要充分发挥群体的智慧，不断深入探索，总有一天人们会造就一本内容丰富，基础和应用知识恰当结合，适用的开创性教材。
5.3教师缺少医学物理知识
长期以来习惯了纯物理知识的教学，使许多教师的知识面局限于比教学内容多不了多少的范围，能掌握较多医学物理学知识的教师并不多。这种知识状况可造成三个不利：其一，不利于开展医学物理问题的研究。没有医学物理知识怎么能思考、发现、选择、研究和解决医学物理问题呢?由于许多教师不具备医学物理知识而限制了他们在这个领域的研究，以致有许多临床医学常涉及的物理问题长期以来得不到解决，职称也上不去。其二，不利于物理学课程改革。没有医学物理知识怎样能联想到涉及医学物理学的课程改革呢?以致长期以来一讲到临床医学的物理学课程改革，大多是埋怨领导对这门课不重视，安排课时太少。把物理学课程改革仅仅停留在增加学时，扩大讲授纯物理学知识的层面上。就是想到改革应联系临床医学需要，教学内容应更多包括临床医学常涉及的物理问题,但因缺少医学物理知识也提不出应纳入哪些具体内容。跳不出仅具有的纯物理知识这个框框，就无法把物理学课程改革引向深入。其三，不利于物理教学。没有较好的医学物理学功底要想完成本文设想的医学物理学内容的教学是困难的。就是现在讲授纯物理知识的教学，连几个恰当的临床医学中常涉及的实例都举不出,怎么能讲好课呢?现行医用物理学教材正是这样。青一色的纯物理理论，多几个恰当的临床医学常用的例子都没有，怎么能让教师教好,学生学好呢?
物理理论论文范文第10篇
[论文摘要]物理学与计算机科学关系密切、互相促进、共同发展，对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求，物理学的教学内容可以结合计算机教学作一些思考和尝试，以适应新形势的要求。
一、物理学与计算机的密切关系
电子计算机是因解决物理问题的需要而产生的，二次大战期间为了快速计算弹道，被公认为世界第一台电子计算机ENIAC于1946年研制成功[1]，万维网的出现是因欧洲核物理学家们进行学术交流的需要而设计出来的。由此可见，计算机与物理学的关系是非常密切的，物理学的发展促成了计算机的产生与发展，计算机的出现是二十世纪最伟大的科学技术成就之一，它延伸了人们的思维能力，成功地解决了很多物理、数学等方面的难题，没有计算机就不可能准确计算出火箭和卫星的轨道位置、就没有今天的航天成就，计算机应用跨越各个学科，在工业技术、企业管理、情报信息处理、国民教育等领域引起深刻的变革，在今天几乎没有哪一个学科能够离开计算机的应用。
作为孕育计算机诞生与发展的物理学，如果说早期物理学应用计算机主要解决人们的计算速度、强度的技术问题，那么到了今天，计算机已在更深刻的层次上促进物理学的发展，由于在物理学很多领域中能够找到精确解的理论问题已经不多了，剩下的是大量的复杂的非线性问题，对这些问题的分析、预测和求解离开计算机，人们几乎无能为力了。另外一个方面，在计算机出现之前，人们只能够通过真实的实验来验证物理理论的正确性、工程中也往往需要耗费巨额资金做实验来探测某些数据和验证方案的可行性。而今天很多实验可以通过计算机仿真实验来完成，达到与真实的实验完全相同的效果，成本低廉且安全环保，用计算机来进行科学实验是科学技术史上革命性的变化。
物理学与计算机科学互相促进、共同发展的情况对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求，物理学的教学内容、教学手段和教学方法必须与时俱进，适应新形势的要求。
二、物理教学中结合计算机教学的一些思考
大学物理课内容很多，结合不同的专业，在保证教学大纲的基本要求的前提下，内容上作一些必要的取舍，针对计算机科学技术和应用等相关专业，教学内容上适应地向专业倾斜，使基础课更好地为专业课服务，明确基础课的服务目标，让学生明了物理课程对后续专业课程的重要性，提高学习的积极性和主动性，以取得良好的学习效果，具体做法以下几方面进行：
（一）精选典型物理问题用计算机编程求解
大学物理课程一般在大一的下学期和大二的上学期进行，而大多数专业的计算机程序设计课程也恰好在此阶段展开，这就为物理课与计算机程序设计课相结合创造了有利条件。根据物理教学的不同阶段，可以精选一些典型的物理问题用计算机编程进行数值求解。例如在力学部分讲抛物运动时，先按教材讲授忽略空气阻力时的运动方程，求出精确解，然后补上空气阻力二次项，方程就变成非线性的了，让学生体验含有空气阻力时实际问题求解的难度，再介绍计算机数值计算的方法与思路，给出编程示范，作为综合习题让学生完成程序设计与调试，并与计算机程序设计课教师协商，程序调试可利用计算机上机课时间完成，通过这种方式，理论联系实际，既培养锻炼了学生解决实际问题的能力，又提高了学生学习物理课和学习计算机程序设计课双方面的积极性。又例如在振动学章节用计算机演示单摆大角度强迫振动的混沌效应；在热力学章节用计算机模拟二维布朗粒子运动；在电磁学章节用计算机编程求解一般位置的电场和磁场分布情况，像载流圆形线圈，根据毕粤--萨伐尔定律和对称性，教材上只给出了求线圈轴线上点的磁感应强度，但对其它位置的磁场分布情况计算就很难了，因此可在课堂上简单介绍计算机积分法，要求学生在此基础上利用计算机完成求解圆形电流非轴线上点的磁场分布情况，巩固和加深对物理定律及其适用范围的理解与把握，学习和体会计算机编程的方法与技巧。
通过精选少量典型物理习题利用计算机编程进行数值求解，以小论文或综合作业的形式布置练习，具体实施中充分征求计算机相关教师的意见并请求协助和参与实施，加强不同学科、不同课程之间的交流与协作，达到事半功倍的双赢的教学效果，充分体现大学物理课的基础地位与作用，体现计算机对物理学习和研究的重要性，知道这两门课程关系如此密切，学习的认真态度和积极性自然就得到了加强和提高。
（二）部分物理实验利用计算机仿真课件来进行
随着计算机仿真技术的迅速发展，大学物理的计算机仿真实验也得到普遍的关注与认同，成为大学物理实验的一个新的重要手段和工具，一些院校已开发出很多有特色的大学物理仿真课件，为我们在实验方面实施物理教学与计算机教学结合创造了另一个有利条件。可将全部物理实验内容分成三个部分:一部分按原计划实施，一部分实验由计算机仿真实验取代，还有一部分作为对比实验，既按真实实验进行，又做仿真实验进行对比。将仿真实验课件安装在机房和校园网上，方便学生操作。仿真实验虽然不可完全替代真实实验，但真实实验仪器因结构复杂精密、价格昂贵，不允许学生反复操作、随意拆装，以剖析仪器性能结构。仿真实验恰好在这方面能弥补真实实验仪器的不足，丰富了物理实验的手段与方法，拓广了学生的视角，也为以后计算机的应用开发掌握一些基本概念。
（三）结合电磁理论和量子理论章节内容，介绍计算机软硬件的发展前景