质点运动学的重点
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质点运动学的重点范文第1篇
关键词：理论力学；命题式教学；教学组织
作者简介：孙玉周（1974-），男，河南新野人，中原工学院建筑工程学院副院长，副教授；
许君风（1973-），男，湖南邵阳人，中原工学院建筑工程学院，讲师。
基金项目：本文系中原工学院校级优秀课程“理论力学”建设项目、河南省双语教学示范课程“Engineering Mechanics”建设项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0103-02
“理论力学”是大学工科专业专业基础课，所讲授的理论知识和分析方法是很多后续课程建立自身理论体系的基础。但是，近几年各高校对“理论力学”课程的教学学时压缩非常严重，很多高校的机械、土木类专业的“理论力学”课程学时已被压缩到60学时，有的甚至被压缩到45学时。[1，2]在这种情况下，探讨教学方法的改革、研究教学内容的合理组织变得非常必要，高校力学教师也已经在这方面做了很多有益的研究工作。[3-5]
“理论力学”课程内容的理论性和系统性非常强，具有很强的面向应用的特点。静力学、运动学和动力学三部分内容均可以容易地找到其主线，关键知识点非常清晰，掌握了课程内容的关键点和要解决的主要问题，对于课程知识的学习和理解很有帮助。经过多年的实践和研究，提出了命题式教学方法，本文重点介绍这一教学方法的主要思想，以及如何有效地组织课堂教学。
一、命题式教学方法
“理论力学”分为静力学、运动学和动力学三部分，各部分的内容具有相对的独立性，每部分要解决的主要问题非常清楚。在课程的讲授中，可把要解决的主要问题以命题的形式提出来，讲课前向学生强调将要讲授的内容所对应的命题，课程讲授中亦紧紧围绕命题展开，做到重点突出，节约时间。该方法不仅可以做到讲授思路清楚，亦可激发学生的学习兴趣和积极性，使他们容易抓住重点。对于整个“理论力学”课程的教学内容，提炼出了以下7个命题：怎样分析物体受哪些力作用；怎样计算物体上所受的未知力；质点相对于不同参考系的运动之间的关系；平面运动刚体上不同点之间的速度、加速度之间的关系；刚体的平动效应和所受力系的主矢之间的关系；刚体的转动效应和所受力系的主矩之间的关系；定轴转动刚体和平面运动刚体的动能怎样计算及动能定理应用。
此外，每个命题的讲授中亦可提出若干个子命题，子命题的提法更加具体，可以给学生布置成课堂或课下作业，若布置为课堂作业，可让学生上讲台回答。通常只要求学生回答结果，道出关键地方，强调方法的理解和应用。比如，刚体的平动效应和主矢之间的关系这一主命题在讲授中可分为两个子命题：平面运动刚体的动量怎样计算；如何描述平动效应和主矢之间的关系。
二、教学内容组织和讲授方式
一般而言，静力学部分研究物体的平衡规律，但它主要是为了解决两个关键问题：怎样分析物体受哪些力作用；怎样计算物体上所受的约束反力力。相对于运动学和动力学部分，静力学部分的知识点比较多，比较琐碎，在讲授具体知识点时，要注意向这两个关键命题上归纳，提高学生的注意力。静力学部分至少需要12次课，前两次课讲授一些基本公理和定理，以及投影、力矩和力偶这些基本概念，特别要强调力偶的概念，要把它看作一个基本概念来理解，它与转动效应直接相关。第3次课讲授约束的概念，以及怎样进行受力分析，物体系统的受力分析要讲解4～6个例题，至此，第一个命题已经解决。第4次课先讲授力系简化的思想，然后介绍怎样对平面汇交力学和平面力偶系进行简化。第4次课的第2个学时介绍力线平移定理，以及如何应用力线平移定理对平面任意力系进行简化，简单分析结果。第5次课深入介绍平面力系的简化以及结果讨论，要多举例、多向学生提问题，加强学生对方法和结果的理解，第5次课还要介绍怎样求平面力系的合力（主矢和主矩），它可以看成简化方法的应用，也可以看作合理投影定理和合力矩定理的综合运用。第6次课讲授物体的平衡条件和平衡方程，静定和超静定的概念，以及如何运用平衡方程求解平衡计算问题。第7和8次课讲解物体系统的平衡计算问题，这是静力学的重点，至少要向学生讲解8个例题，物体系统的平衡计算直接回答了第二个命题。第9次课讲授考虑摩擦的平衡计算问题，可看作一类特殊的问题，主要强调摩擦角的概念及其应用。第10和11次课讲授空间力系的简化和平衡计算，只要求学生掌握简单的单个物体的计算问题。第12次课介绍重心、质心和形心的概念和计算方法（1个学时），另1个学时可安排为习题课。
运动学部分的主线更加清晰，就是为了解决两个关键问题：质点相对于不同参考系的运动之间的关系；平面运动刚体上不同点的速度、加速度之间的关系。可紧紧围绕上面两个命题安排5次课（10个学时）讲授。第一个问题可列举坐在匀速行驶的汽车上竖直向上手抛苹果，苹果能落到我们手中，以及坐在火车上看车轮上的任一点，看到的运动是圆周运动，但从地面上看其运动是螺旋线这两个例子。第二个命题强调物体的运动其实有三种形式，一是平行移动，二是定轴转动，三是既有平动又有转动（例如在地面上做纯滚动的车轮），对于前两种运动形式，相关的分析和计算我们已经很熟悉，但第三种运动（一般的平面运动），需要在本书中掌握怎样定量地进行分析。上面内容可在第1次课中用1个学时很快讲完，然后介绍点的运动的直角坐标法和自然坐标法，以及物体的平行移动和定轴转动的定义，一个学时足够。第一次课的第二个学时直接进入第一个命题，继汽车上抛苹果和火车车轮上的点的运动两个例子，可再举2-3个例子，引入相对运动、绝对运动和牵连运动，相对速度、绝对速度和牵连速度，相对加速度、绝对加速度和牵连加速度等三组概念，然后引入点的速度合成定理（即相对速度、绝对速度、牵连速度之间的关系），并举一个简单的例子说明其应用。第二次课首先回忆上次课中分析问题的思想，对点的速度合成定理进行简单的证明，然后讲解4-5个例子（可把所有的例子分成两类，一类为直接应用，一类为间接应用）。第3次课讲解点的加速度合成定理，只要求学生能对简单的问题进行计算即可，一个学时就可以讲完。第3次课的第2个学时转入第二个命题的讲解，强调常见的刚体运动其实经常既有平动又有转动，然后引入平面运动的概念，讲解平面运动的分解和合成，通过简单的例子说明其应用。在第4次课中，通过5-6个例子讲解基点法、速度投影定理和瞬心法的应用，这是第二个命题的关键所在，在讲授三种方法应用的同时，要强调对瞬心、瞬时平动、加速度、角速度和角加速度等基本概念的理解，同时，讲课中可以适当地介绍第二个命题和第一个命题之间的关系。第5次课讲授描述平面图形内各点加速度之间关系的基点法以及其应用，重点还是分析不同类型的题目，相关的计算题要比速度问题的基点法复杂很多，可强调基点法以及第一个命题中的速度合成定理其实都是矢量方程，一个矢量方程其实相当于两个代数方程（向任意两个垂直的坐标轴上投影可得到两个代数投影方程），可解出两个未知量，最后通过一个简单的例子介绍上述两个命题的综合应用。
动力学部分研究物体的运动和受力之间的关系。对于平行移动的刚体，这一关系非常简单，就是牛顿第二定律（F=ma），理论力学中主要讲解定轴转动刚体以及平面运动刚体的运动和外力之间的关系。这一部分的内容可以归结为三个命题：刚体的平动效应和主矢之间的关系；刚体的转动效应和主矩（向质心简化）之间的关系；定轴转动刚体和平面运动刚体的动能怎样计算以及动能定理的应用。整个内容至少需要5次课。第1次课讲授动量定理和质心运动定律，其实是讲刚体的平动效应和主矢之间的关系。可考虑车轮纯滚动的例子，其运动可分解为随质心（轮心）的平动和绕质心的转动，然后提出两个子命题：平面运动刚体的动量怎样计算；如何描述平动效应和主矢之间的关系。可给学生10分钟左右的时间来看书，然后讲解和论述这两个子命题，运动学的第一个问题就解决了。讲课时要不断强调，平动效应只需要考虑质心的速度和加速度即可，刚体的总动量等于总质量乘以质心的速度，外力与平动效应之间的关系其实是外力主矢与质心加速度成正比。这部分内容不需要讲解太多应用例子，只需讲一两个例子即可。第2和3次课围绕动力学部分的第二个大命题讲授，第2次课讲授动量矩的计算和动量矩定理，要详细讲授质点、质点系和三种运动刚体的动量矩怎样计算，以及质点系对定点和质心的动量矩之间的关系，大概需要1.5个学时左右，然后讲授质点、质点系的动量矩定理，强调它们描述转动效应和外力之间的关系。第3次课，简单回忆动量矩定理，然后讲解转动惯量的计算，先讲动量矩定理的直接应用（定轴转动或类似定轴转动问题），然后把重点放在平面运动问题的求解上，即综合应用描述平动效应质心运动定理和描述转动效应的质心动量矩定理求解问题。到此为止，动力学问题的一般分析方法已经讲完。动能定理可看作从能量的角度分析动力学问题，也很重要，可为上述问题提供比较简单的求解方法，动能定理可用2次课讲解，第4次课讲解动力学部分的第3个命题，强调定轴转动刚体和平面运动刚体的动能怎样计算，以及力偶的功和功率怎样计算，同时强调要注意运用动能定理的微分形式，相对于前面的动量矩定理，这部分内容学生较易掌握，重点应该放在应用上。第5次课讲授5～6个例子分类介绍动能定理的应用。
三、应用效果和讨论
命题式教学方法的最大优点就是可以节约学时，尽可能多地讲授知识点。“理论力学”三大部分内容包含的知识点相当多，45个学时很难按照正常进度讲完所有内容，很多学校于是把运动学或动力学部分的内容或者部分内容删除掉，这给学生学习其他后续课程造成很大压力。运用本文的命题式教学方法，基本可以讲授完20世纪90年代“理论力学”教学大纲要求的讲课内容。近几年在中原工学院教学实践中证明：按照命题式教学方法讲授，学生都能较好地掌握“理论力学”的主要内容。
命题式教学方法的另一个优点是可以激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，提高学习效果。“理论力学”中的有些基本知识与“高中物理”和“大学物理”中内容重复，如果重复讲述，不能突出“理论力学”课程的面向应用的特点，学生没有学习兴趣。按照本文讲授方法，可以最大限度调动学生的学习积极性。此外，该方法亦可提高学生的应用能力，学习“理论力学”的目的就是为了解决工程实际中或后续专业课程中的具体问题，提出的每一个命题解决问题的针对性都很强，命题的直接解答中如果再结合实际问题来分析，教学效果会更好。
结合命题式教学方法，可以比较容易开展和组织创新性教学。具体做法是：教师先在黑板上写出命题（通常写1～2个子命题），稍作解释，指定1～2节内容让学生自己看15～20分钟，然后让学生上讲台讲解和点评，学生讲解和点评时要求他们多集中在命题的回答和应用上。实践证明，对于很多知识点，用这种方法效果很好，学生的注意力会很集中，充分展开思路，知识点的掌握更牢固。
近几年也在开展“理论力学”双语教学工作，命题式教学方法应用到双语教学过程中，效果明显，但还要进一步琢磨和利用命题式教学方法的灵魂。比如，很多定理的证明和推导过程可以不讲，重点放在命题的回答和解释以及定理的阐述和应用上，而证明过程直接略去，或让学生课后自己学习和理解。
参考文献：
[1]朱桥.在教学课时少的情况下怎样上好理论力学课[J].内江科技，2010.（9）：53-54.
[2]吴宏章.当前工科专业《理论力学》课程存在的问题及对策[J].中国科技信息，2012，（12）：254-255.
[3]孙海滨，刘婷婷.理论力学课堂教学质量调查与分析[J].当代教育论坛（教学研究），2011，（4）：110-111.
质点运动学的重点范文第2篇
关键词 教学的层次性 数学的立体性 物理教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
大学物理是工科类大学生主要科学课程之一，对于提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力具有重要的作用。该课程不仅是对学生进行严格的、系统的基本技能、科学方法、基础的知识及技巧的训练，更重要的是培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的综合能力。随着科技进步的新趋势和新挑战，大学物理教学应该面对时代的发展，针对学生的不同特点，在教学内容、教学方法等方面不断有所改革和创新。
大学物理教学的过程应引导学生从自然的现象发现其变化发展的规律，及其规律的实践应用。其过程需要不同的认识过程、逻辑的思考、科学方法及创新精神。蕴涵着“立体感”、“层次性”。发掘出其中的内涵去激励学生，影响他们对物理情感的体验。这种情感的影响有可能改变他们对物理的态度与兴趣，成为他们的“知己”，受用一生。
1 教学内容的层次性
从教学内容研究入手，根据认识过程的层次性，教学内容的联系层次性，从易到难、由浅入深、由高到低、循序渐进对大学物理中各部分内容进行有机结合。根据不同的专业需求，教学内容的设置有两种不同的体系：
分层次教学，把大学物理实验课的教学分成实验预备知识教学阶段；基础实验教学阶段；综合性实验教学阶段；设计性实验教学阶段四个层次，按着每个层次教学内容的要求，采用适当的教学方法和手段。
（1）对于工程类的学生，按照物理内容的基础性，难易程度与学生的知识水平及专业对物理的要求，依照教学内容层次，应将物理划分为两大部分：第一部分的内容：运动学、力对运动的影响（动力学）、自然界中两种常见的运动（振动与波动）。（重点内容：动力学、振动与波动）。第二部分的内容：静电场（电荷与电场）、静磁场（运动电荷与磁场）、电磁感应、光学、热力学（重点内容：热力学、电磁学）。
（2）对于电子信息类的学生，根据其专业对物理的要求， 依照教学内容层次，应将物理划分为两大部分：第一部分的内容：运动学、力对运动的影响（动力学）、静电场（电荷与电场）、静磁场（运动电荷与磁场）、电磁感应（重点内容：电磁学）。第二部分的内容：振动学、波动学、光学、量子力学基础（重点内容：振动与波动、量子力学基础）。
2 教学过程的层次性
教学是教师施展教育的平台，在这个平台上，教师要在教学那种严谨而刻板的“气质”中，“演活”物理深刻内涵与本质，教学不是曲高和寡的“阳春白雪”。爱因斯坦说过，兴趣乃创造之母。没能力激发兴趣，可也千万别“谋杀”了兴趣。根据教学大纲的要求，教学进度的安排，学生的理解与接受的，“我们应该精心设计内容，为学生真正理解或应用这些内容提供丰富的平台”。
分层次教学法，低起点、分层次、目标高、由浅入深、由易到难、循序渐进，按着学生的认知规律进行教学。
子弹以某一速度打入可转动的木棒中，大部分学生认为这一自然现象过程满足动量守恒。教师要善于抓住教学内容承载的素材来展开层次性的思维。帮助学生对物理概念的理解与定律应用；子弹可视为质点，而转动的木棒应视为刚体。刚体可视为质点的刚性组合，这蕴含着一个质点也可组合为刚体（即质点也可视为刚体），但刚体不一定由一个质点组成（即刚体不能视为质点）。动量守恒适用于质点，而角动量守恒适用于质点。
每一章节的教学内容都有着逻辑性、层次性。教师把握内容的关联性，像一个快乐的导游，层层深入，如数家珍，引领学生流连忘返于物理的美丽景观里。教师讲得行云流水，学生听得不急不燥。一堂教学课下来，好似受到（下转第132页）（上接第115页）了一次洗礼，身心俱悦。这应是教师追求的一种讲课的气氛。
3 教学方法与手段的立体化
教学的主要目的是知识的传承，对象是学生，如何使学生在较短的时间内学到较丰富，较系列化的知识、方法和技能，又开拓学生的思维，激发学生的想象力，有利于培养学生的创新精神。这就要求教师在教学上更立体。因此在教学上采用灵活的教学方法，教学方法必须与教学内容相结合。
在刚体的动力学教学中可类比质点的动力学；在磁场的教学进程中可对比电场的教学进程；波动的教学内容与振动的内容密不可分。在知识的传授过程中，建立以学生为主体，以教师为主导，根据厚基础，强能力，高素质的培养目标，由易到难、由浅入深、由高到低、循序渐进，采用灵活的教学方法，使教学简单明了，学生对概念的理解进一步加深，公式及应用得到进一步强化。
在应用类比教学法的同时，对比教学法也是必不可少的。不同的内容，虽有相似之处、互有联系，但毕竟各有特点、各不相同，如不加以严格区别，常由于十分相似而破坏记忆的准确性。为了准确地掌握知识，应该把相似的知识进行对比，找出它们的不同点与相似之处，加深学生的印象，以强化精确的记忆。例如，在探讨矢量场时，学生对旋度、方向旋度及方向旋度的极大值的理解与计算较为吃力。但学生对标量场的梯度、方向导数及方向导数的极大值的理解与计算较好。通过标量场的梯度与矢量场的旋度、方向导数与方向旋度对比，不难发现两者之间在数学的几何意义与的计算形式相类似，而不同之处是物理的意义与计算公式。
对比法也是物理学中常用的一种教学法，通过比较，找出不同物理规律、物理定律的共同点与差别，进一步加深学生对物理规律、物理定律的理解和掌握，同时也培养了学生分析问题、研究问题、思考问题能力。角动量和转动动能，有的学生就习惯写成线动量和平动动能。因此，必须讲清如何从质点力学发展，推广到刚体力学，使学生理解它们的内在联系，并把最后得到的相似公式进行对比，找出它们本质的区别，又如，电场是有源场，而磁场是涡旋场，正是这本质的区别导致电场的规律-高斯定理和场强环流定律与磁场的规律-磁学中的高斯定理和安培环路定律的不同。
在教学中注重创新，探索研究性教学，发现式教学、问题式教学、讨论式教学等教学方式，在电磁感应的内容中，动生电动势的产生原因是洛仑兹力做功的结果，但在静磁场的内容中，在讨论洛仑兹力的特点是不做功。洛仑兹力是否做功 如何解决该问题。引导学生从不同的角度来探讨。
通过教师的创新教学，来提高学生的创造能力。课堂上，多提为什么？如何做？在总结电磁场的内容时，学生了解电荷可以激发电场，运动电荷产生磁场。两者都是电荷产生的物质，问题是这两种物质有何关系。让学生自己通过实践去寻找正确的、合理的答案，培养其创造能力。
总之，在大学物理教学中，恰当地应用类多种教学方式，使学生学到的科学方法和逻辑思维方法，迅速获得新知识；理解新、旧知识的内在联系；更好地认识新事物的本质与特征；新知识更加鲜明、准确，旧知识更加深刻、牢固。使我们能提高课堂教学效率，取得事半功倍的效果。
参考文献
[1] 万勇，王春华等.物理教育研究方法[M].首都师范大学出版社，2000.12.
[2] 周昌忠.科学研究的方法[M].福建人民出版社，1983.8.
质点运动学的重点范文第3篇
传统的教学模式有一个通病，那就是在一个班级里，学生的学习水平参差不齐，那么教师在进行备课的时候为了照顾所有人只能把教学停留在中等模式．当然，许多学校纷纷采取相应的措施，最多的就是开设重点班和普通班．但是在高中物理教学过程中就算分班了，还是存在接受能力的差异等课堂教学问题．分层教学从全方位考虑，力求最大限度地将学生的潜能发挥出来，不会存在待遇的差异，从而对学生产生心里压力，所以说分层教学是以学生为主体，实现学生的个性化、全面化．分层教学营造的学习环境，为学生的自由发展提供了平等和广阔的机会和空间．
二、高中物理分层教学的背景和模式
在高中物理教学中，无差别的学习模式，使学生的成长障碍重重，因此物理分层教学模式在此种情况下应运而生．它能使学生在良好的物理学习环境下都能找到适合自己的学习模式，使每个学生都能在自己的基础之上更进一步学好物理．学生独立的思考精神，发现问题的能力，都是以知识学习为前提的，在学习的过程中培养学生逐步学会发现问题，提高学生的合作能力和实践创新精神，分层教学模式的形式主要有:一是课堂内外物理科技活动相结合．包括物理科技知识、物理科技实验等内容;二是教师和学生将不同学科的概念和操作结合在一起，去探究问题．通过对问题一步一步的探讨解决的过程，培养学生的专业技能;三是无论教学模式怎么先进和创新，要想将所学的物理知识技能运用于社会实践还是需要一个过程的．教师需要依照教学课标，搜集整理有关学习材料，把题目背景巧妙地设置成学生熟悉的、感兴趣的并且兼容知识性与探究性、趣味性的教学情境，在熟悉的背景下启发学生思索分析的能力．为了启发学生的求知欲望，教师还应该紧密联系教学内容，有效地设置问题，以问题带动思考，不同的背景，引发学生的思考深度和广度不同．
三、分层教学在高中物理教学中的实施
“发问—探讨”这种教学模式在某种程度上能有效地提高高中物理教学的水平和质量．但是学生对高中物理课程的理解以及学生的智商差异来说，物理分层教学的目的是使学生在自身应有的能力的基础之上最大限度地增长物理知识和能力．从教学方面来看，能提高高中物理的教学水平和质量．因此，教师可以把物理分层教学与“发问—探讨”教学模式结合起来．但这里有一个问题，物理分层教学是基于对不同层次学生采取与其对应不同层次的教学模式．在同一课堂教学模式中，教师所采用的教学模式也适用不同层次的教学目的及教学质量，因此教师将在物理分层教学与“问题—探讨”教学模式结合的基础上，最大限度地应用“发问—探讨”教学模式，将各个不同层次学生的学习能力发挥到极致．分层教学模式与“发问—探讨”教学模式的结合，是更深层次对分层教学模式和“发问—探讨”模式研究和探讨．在对各个层次的学生进行“发问—探讨”教学模式教学测试中，最大效率地找出分层教学模式与“发问—探讨”教学模式结合在一起的共同点，发挥分层教学的学习效率，使高中物理教学水平在本质上有显著的提高，使教学质量得到提升．例如，在讲“质点运动学”时，教师讲述了参考系，坐标系，位置矢量，位移，速度，加速度，曲线运动，相对运动等问题．这些问题都是循序渐进的，很多问题的解决依赖于前一个小问题的解决．s=vt，a=v/t．质点沿半径为R的圆周按s=vt－12bt2的规律运动，式中s为质点离圆周上某点的弧长，v，b都是常量，求:(1)t时刻质点的加速度;(2)t为何值时，加速度在数值上等于b．对于此问题就该一步一步提问学生，首先已知量，可变换公式，再一步一步求解，不可急于一次就求接到最终结果，慢慢反复推敲理解更为深入．
质点运动学的重点范文第4篇
关键词：矢量；微积分；大学物理
中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）09-0067-02
大学物理是高等院校对理工科学生必开的一门公共基础课[1]，使学生通过物理课程的学习树立科学的人生观、价值观，具备一定的逻辑思维能力和利用物理知识解决问题的能力，同时还可以提高学生的求知欲和创新能力，对学生今后的发展有着举足轻重的作用。
大学物理与中学物理相比研究的问题更接近生产、生活实际，更具有普遍性，如中学阶段介绍加速运动时只涉及到匀加速运动，即加速度的大小和方向都不随时间发生变化，由牛顿第二定律可知此时所涉及的力也是恒力，最典型的是自由落体运动。而生产工作中常遇到的是加速度的大小和方向可能时刻发生变化，如学生骑车从宿舍到教室的路上速度的大小和方向就会不停地变化。这种情况必然导致大学物理研究问题的方式与中学物理不同。
每学期上大学物理绪论课时，学生翻开课本总会发现大学物理课本中有大量的矢量和微积分，事实上这是中学物理向大学物理转变的必然结果。矢量和微积分贯穿整个大学物理始终。在塔里木大学这所综合性大学里面，大学物理通常在大一第二学期或大二第一学期开课，这时的学生经过一年高等数学的学习，对矢量和微积分已经有了初步的了解，但是在上课过程中发现学生还是习惯于用初等数学知识去思考和解决大学物理问题，将矢量和微积分应用到大学物理学习过程中成了学生普遍认为的难点。
一、矢量及微积分在大学物理学习中的重要性
物理学研究问题总是从简单到复杂，从特例到普遍这样一个过程，大学物理研究物理问题的过程也不例外。如介绍加速度时从中学阶段的匀加速运动开始，然后提出该方法的局限性，引入变加速运动，里面又涉及到加速度随时间变化或随空间变化，由于在这个过程中加速度是随时间或空间变化的，才引入矢量及微积分的运算。大学物理的前两章介绍质点运动学和动力学，为后面其他章节的学习做铺垫，因为刚体、理想气体、理想流体及点电荷均可看作是由很多质点组成的质点系，即先把这些理想化模型进行无限分割，每一个小质元均可看作一个质点，先研究各个质点的运动情况，然后对所有的质点运动情况进行叠加就得到整个理想化模型的运动情况，事实上在对理想化模型进行分割的过程就是在进行微分，而对所有质点运动情况进行叠加的过程就是在进行积分。同时，大学物理所研究的物理量不再是恒定不变的，如力是变力，会随空间位置和时间发生变化，什么情况下力才可以看作恒力呢？当对时间或空间进行微分时，在无限短的时间或无限小的位移内力可以看作是恒力，相应的物理过程就趋向于无限小，有限的物理过程就需要对其进行积分。由于所研究的物理量不再是恒量，相应的中学阶段的标量表示方法已不再适用，需要用到矢量来表示。因此矢量和微积分贯穿整个大学物理学习过程的始终，在大学物理的学习过程中占有重要的地位。
二、大学物理初学者常出现的问题
在中学阶段由于很多情况下研究的力是恒力，即其大小和方向是不发生变化的，因此通常情况下力采用一个标量来表示，同样情况的还有位移、力矩等，而大学阶段由于通常情况下所研究问题中的力是变力，所以必须用矢量来表示。矢量的合成必须符合三角形法则或平行四边形法则，大学物理中矢量的运算涉及到矢量的点乘和叉乘，如计算功用到点乘，计算力矩用到叉乘。大学物理绪论课上笔者会详细讲三维直角坐标系中矢量的点乘与叉乘，要求学生做好课堂笔记。
微积分思想在大学物理中应用也较多，主要涉及到微分和积分两部分，这点在质点运动学中体现得较典型，在已知位矢表达式的情况下会通过微分求导的方法求出速度和加速度，同样的，在已知加速度和初始条件的情况下会通过积分的方法求速度和位矢表达式。开学初绪论课上笔者会给出大学物理中常用到的微积分公式，并要求学生做一些相关的习题。
大学物理初学者虽然已经在高等数学课中学习过矢量和微积分，但是要把这些数学知识与物理模型结合起来并不是一个简单的过程。初学者常犯的错误有以下几种：对矢量的计算过程中，矢量一会儿就变成了标量，往往忘记矢量符号，或者等式的左边是矢量右边是标量；矢量的点乘与叉乘区分不开，通常会混淆三维直角坐标系中单位矢量之间的点乘与叉乘的结果；不清楚哪些物理量可以无限分割，往往一个单重积分式中有两个或多个微分量，不明白这些物理量之间的变换关系，或者说是对积分式的意义理解不够深入。
三、如何引导学生采用矢量及微积分方法处理物理问题
高等数学比初等数学更为抽象，同样的，大学物理较中学物理抽象，当数学公式被用来解决物理问题的时候，数学公式不再是单纯的公式那么简单，而是被赋予了物理意义[2]。如何有效地将数学公式应用到解决物理问题中，特别是使初学者具备这方面的能力是很重要的。教师在教学过程中需要对学生加以引导，使学生尽早适应这种方法去学学物理。
在平时的课堂教学过程中教师要不断去分析目前所研究的物理问题与高中物理的不同之处，自如地引入微积分思想，刚开始可以不用微积分去计算，但是要使学生习惯这样一种思维方式，改变中学阶段形成的思维定式，当学生的思维方式发生改变后，再逐渐将微积分的计算加入到课堂训练中。往往经过几道例题的讲解大多数学生自认为可以采用矢量及微积分去处理问题了，此时笔者通常会请一个学生到讲台上给大家讲解一道例题，采取边做边讲的方式，而讲台下的同学则要集中精力去发现台上同学出现的问题，力争使这道例题讲解完美，最后会利用几分钟的时间去归纳总结或者留出两分钟时间给大家自由讨论，小组总结。采用这种方法既调动了学生学习的积极性和主动性，同时还使学生在练习的过程中及时发现问题并改正自身的错误。
n堂所列举的事例一定要贴近生活，比如讲刚体转动惯量的计算时，当刚体的质量为连续分布必须采用微积分的方法去计算其转动惯量。课本上的例子是均质细杆，可以换成均质挂面，球面的例子可以举篮球，球体的可以说铅球，一个个活生生的例子摆在学生面前，学生才会去思考怎么去分割，怎么去求和，无形之中强化了微积分的思想。
四、结束语
微积分在大学物理研究问题上的思想方法是将复杂的物理学问题，无论是在时间上也好空间上也好首先进行无限地分割，分割成无限小量，即微分；然后将各个无限小量进行求和叠加，即积分。学生只有经过反复地训练掌握了矢量和微积分的思想和精髓才能将其自如地应用到大学物理的学习过程中，这种素质需要经过长时间的强化练习。而这种素质的形成会使学生树立学好大学物理的信心，提高他们应用高等数学知识解决物理问题的能力，为今后专业课程的学习打下坚实的基础。
参考文献：
[1]王娜.谈大学物理微积分思想和方法[J].江西教育，2015-28-28.
[2]熊青玲.大学物理中关于矢量的应用问题探讨[J].希望月报，2008，（3）：14-15.
The Role of Vector and Calculus in College Physics Teaching
ZHANG Hong-mei，KONG De-guo*
（College of Mechanical and Electrical Engineering，Tarim University，Alaer，Xinjiang 843300，China）
质点运动学的重点范文第5篇
一、 职教《物理》力学和《建筑力学》的联系。
对一般专业如市政、建筑、材料等，静力学理论、质点运动学理论、刚体运动学理论等在建筑力学中都是经常要用的。建筑力学本身所包含的内容很多，不同专业的建筑力学对物理学理论的需求是不同的。
物理作为基础理论课程，虽然承担着为后续专业学习提供理论基础和分析解决问题方法的任务，但职教物理教材的编写绝不可能仅仅为某一门后续课程服务，因而某些内容的介绍不可能像专业或专业理论课程那样具体详细。物理教材的编写为了保持其内容系统性和连续性，往往会将在建筑力学中要用到的知识和内容分散在不同的部分和不同的章节中。但由于课时少或其它原因，现行的职教物理教学仍以经典物理学为主，近代物理学部分内容一般都简略或不讲，而这些内容恰恰对学生今后建筑力学的学习是非常有益的。笔者认为，在教学过程中，物理教师要能够因地制宜地对现代物理学内容作适当的补充，为学生学习建筑力学奠定基础。
现代科学的另一个重要趋势是综合，特别是要增进对复杂系统的认识。物理作为一门基础科学，也是学生涉及最早与工程实践最有联系的一门学科，为学生后续的学习提供了许多理论基础和方法。对此，物理提供的方法是极其有用的工具。物理学研究方法既不是笼统的对经验的统计，也不是深究细微的描述分类或一丝不苟的逻辑，它强调的是事物发展的主要矛盾，阐明基本原理，得出物体运动的一般规律。实际工程的情况往往相当复杂，对这样的复杂系统进行力学分析是不容易的。因此，从物理力学到建筑力学的过渡是一个必要的渐进过程。加强物理力学和建筑力学教学的衔接是十分必要的。
二、物理力学和建筑力学教学衔接
1、教学内容的衔接
教学改革是这几年来职教教学的热门话题，如何加强基础课程与专业课以及专业基础课程之间的教学联系，是近年来研究较多的内容之一。职教物理力学和建筑力学有着非常紧密的联系，如何加强其教学法衔接，是值得探讨研究的重要问题。
建筑力学课程就其内容来说，由理论力学和材料力学两部分组成，随着职教教学不断改革，建筑力学的课时数已经锐减。因此，在实际教学中理论力学内容涉及少一些，一般只能讲静力学部分，而在材料力学学习中还要用到运动学和动力学等相关的知识。职教物理力学同样包含了静力学、运动学和动力学等部分，因而笔者认为，在物理教材编写上，要力求做到与建筑力学的有机衔接，真正为专业课程的学习起到一个好的基础作用。同时在职教物理教学中，物理教师不应该仍然死守着过去那种保证本课程教学完整性的传统思想，相反要能够针对不同的专业要求对教学内容进行重组、调整，引入相互交叉的、必备的相关知识，并贯彻少而精的教学原则，使教学内容多与学时少的矛盾加以解决，以适应不断改革的教学要求。
此外，物理力学概念、定理、定律和公式在建筑力学中也得到广泛使用，例如：力和力矩平衡原理，作用力和反作用力原理，力的分解和合成原理，功的原理，牛顿定律，转动定律等等。但现有的职教物理和建筑力学教材对同一概念及定理定律的表述往往不一致，二者之间的脱节很容易造成学生的误解。由于教基础课程的教师不懂专业课，而专业课程的老师也不去研究基础课程，因而缺少教学沟通，造成教学脱节。如何在教材编写和教学过程中加强它们之间的联系，对我们教师提出了较高的要求。
2、研究和解决问题方法的教学衔接
物理力学和建筑力学研究的侧重点不同，物理侧重于对事物运动普遍存在的基本规律的研究，建筑力学更侧重于对工程实践中存在的力学规律的研究，因而其研究方法也有所不同，但它们有着许多共性和相似之处。因此在基础课的教学中不能仅仅局限于本课程的要求，应尽可能做到为专业课程服务。
物理力学在分析和解决问题的方法上也应尽可能做到与建筑力学一致。例如：对任意力系向一点简化，在建筑力学中总是简化为一个力(主矢)和一个力偶(主矩)，在此基础上，还可以进一步简化，得到简化的最后结果或者说简化到最简单的力系，而物理力学中一般只考虑主矢，不考虑主矩，往往易使学生产生误会。
质点运动学的重点范文第6篇
关键词：高职；物理教学；实验课改革；整合
物理作为高职院校的文化基础课，对学生知识结构的形成，具有不可替代的作用。然而，传统的高职物理课实际上是大学物理的浓缩和简化，偏重理论教学，追求物理知识体系的完整性，严重脱离了高职院校的教学实际，与“培养生产一线高技能型人才”的高职教育目标也不相适应，所以，高职物理课教学改革势在必行。2004年秋，我院在机械工程系进行了试点，停开了物理理论课，将物理实验与理论课进行整合。如今这项改革正在进行当中，效果良好。以下是我们的做法和体会。
整合的思路
在了解学生实际情况的基础上，我们对专业课所涉及的物理知识进行了过滤，结合我院的实验设备情况，制定了如下改革思路：将物理理论课与实验课进行整合，以实验为平台，向学生传授与专业课有关的物理知识，淡化理论知识讲授，删去纯数学公式推导，密切联系生产实际，强化动手能力培养，体现高职教育的特色。
物理教学改革的思路有了，全新的物理课定位也就确定了。为配合这项改革，我们在东南大学出版社的支持下，编辑出版了配套教材《物理与试验》。
整合的实施
（一）以实验为平台，讲授物理知识
在教学过程中，我们没有系统地讲述完整的物理学理论知识，而是将专业所需要的物理概念以实验的形式加以呈现。
动力学内容往往是物理理论教学的重点，我们只选取了其中的几个概念，也就是学生后续专业课学习中所需要的物理量进行讲授，以物理量为核心对相关知识进行扩展。例如，转动惯量是机械类专业学生在后续专业课学习中经常要用到的概念，我们以中学物理知识为基础，从质点概念引出了刚体概念；从描述质点运动的物理量位移、速度、加速度引出了描述刚体转动的物理量角位移、角速度、角加速度；运用类比法从质点运动学公式引出了刚体定轴转动的运动学方程；从描述质点惯性大小的物理量——质量，类比引出了描述刚体定轴转动的转动惯性大小的物理量——转动惯量，后又对转动惯量这个物理量通过实验进行了测定。本次实验舍弃了复杂的理论论证和公式推导，着重讲解了各物理量的物理意义及相互关系，完全可以满足机械设计基础和机械制造基础两门专业课对相关知识的需求。从理论到实践，加深了学生对转动惯量的认识，学生对该部分知识的理解和掌握也相对容易得多。
教授长度测量时，我们安排了刻度尺、游标卡尺、千分尺、光杠杆的使用操作实验。在本次实验中，贯彻了比较法、机械放大法、光学放大法，目的在于教会学生基本长度的测量、微小长度的测量以及长度的估算。同时，总结出了有刻度仪器的一般使用方法：一看、二测、三读、四记。“一看”，是测量时的第一步，就是要看仪器的“0”点、最小分度值和量程。对不同的测量仪器侧重点有所不同。“二测”，是测量时的第二步，就是在明确仪器的“0”点、最小分度值和量程之后的实际测量过程。“三读”，是测量的第三步，读数时视线和刻度面垂直，对可估读的仪器，要估读到最小分度的下一位。“四记”，是测量的最后一步，就是要使用科学计数法并注意有效数字的位数。对于这个通用的使用方法，我们在刻度尺的使用、游标卡尺的使用、千分尺的使用、物理天平的使用、多用电表的使用等多个实验中反复强调，不断强化。
在实验教学的过程中，融入理论知识，如系统误差、随机误差的概念，各种误差产生的原因、消除以及减少误差的方法，基本的误差理论和误差传递知识，根据不同的测量精度选择不同仪器方法等等。
（二）反复强化，逐步提高
学生将来工作中需要使用的工具和专业课学习中需要使用的仪器，如游标卡尺、千分尺、物理天平、万用表、QJ45线路故障测试仪、电子计时器等需要通过多次实验和反复使用。同一种仪器虽在多个实验中重复使用，但不是简单的、机械的重复。我们反复强调，不同的实验条件有各自不同的使用方法，力争使学生对各种仪器有较全面的理解。
在多个实验中反复强化列表法、图解法、逐插法等基本的数据处理方法以及水平调整、共线调整等基本的实验技能。教会学生根据不同的实验要求选取不同的数据处理方法和结果表示方法。
（三）密切联系生产生活实际，强调物理知识的运用
在长度测量实验中，我们让学生在自己身体上找出1米、1分米、1厘米、1毫米的具体部位，估算教室的面积，教学楼和学校水塔的高度。在质量测量中，我们要求学生估算1个鸡蛋、1个苹果、1瓶洗发水、1袋洗衣粉、一位同学的质量，力争使学生在头脑中对一些基本计量单位形成直观概念。在“电源输出功率与负载电阻的关系”实验之后，我们安排学生了解扩音机与扬声器的配接方法以及定压式与定阻式接法的差别。
（四）做好三个转变
与传统的物理课相比，在实施过程中，我们做到了三个转变：一是授课场所的转变。教学计划给定的42学时，我们只在教室上了6节，其余都在物理实验室进行，增强教学的直观性。二是授课时间分配的转变。每个实验3个学时，理论讲解1学时，实验操作2学时，增加实际动手操作时间。三是授课重点的转变。由以重要物理理论知识的讲解为重点，转向以重要物理定律的运用、与生产实际的结合以及实验条件的实现为重点，培养学生应用物理知识的能力。
取得的效果
将物理理论课与实验课进行整合，在我院是第一次。为及时了解改革效果，我们对对口升学的04115班和普招的04122班采取了问卷调查。根据反馈的信息，我们认为，此项教学改革收到如下效果。
（一）充分调动了学生的学习积极性
由于物理课的自身特点以及学生数学知识滞后等原因，对物理理论课学生普遍感到难学难懂，学生的学习兴趣不高。经过改革的物理课，省去了难学难懂的理论公式推导，减轻了学生的课业负担，让学生感到物理不再是一门难掌握的课程。物理课采用在实验室授课的方式，学生不仅能看，而且能动手操作，听课情绪异常高涨，增强了学生学习物理课的兴趣，极大地调动了他们的学习积极性。
（二）提高了学生的动手操作能力
学生在中学阶段很少动手做实验，缺少必要的实验常识，缺乏基本的实验技能，动手操作能力普遍不高。开始的几次实验，实验仪器的摆放、器材的拆装次序、每个线头的连接等，每一步都需要教师手把手地指导演示，出现错误学生也不能自行排除，在电学实验中连最基本的串并联电路都连不通。通过一个学期的实验训练，学生大多能根据实验原理，按照实验要求，合理摆放实验仪器，自行组织实验步骤，正确采集实验数据，准确判断实验数据的正误，实验故障率也大大降低。在电学实验中出现错误，也能借助多用电表自行排除，动手能力有了显著的提高。按学生自己的话说：现在做实验得心应手了。
（三）培养了学生的团队精神
根据各个班级学生人数的差异，每个实验小组通常由3～6人组成。在实验过程中，学生只有合理分工，团结协作，才能顺利完成每个实验项目，提高实验效率。试验过程中团结协作的团队精神培养，是物理理论课无法完成的。
（四）最大限度地提高了设备利用率
以往，实验室全年的学时数在13000个左右，今年一个学期仅机械工程一个系就突破了26000个。两个实验室从上午第一节到下午第六节，都安排实验。五个工作日至少要完成50余课时的实验授课任务，这在我院建校以来还是没有过的，最大限度地提高了设备利用率。
存在的问题及对策
质点运动学的重点范文第7篇
一、初高中物理衔接难的原因
1、教材方面
初高中物理对学生的要求不同。初中物理要求学生了解、知道的内容多，需要理解的知识少，定性的，定量的少：高中物理虽然其内容也是力、热、光、电等，但对知识的要求更高；初中教材难度小，趣味性浓，一般都是由实验或生产、生活实际引入课题，通过对现象的观察、分析、总结、归纳出简单的物理规律，形象具体，易于接受：高中教材重视理论上的分析推导，定量研究的多，数学工具的应用明显地加强与提高，不仅有算术法、代数法，而且常要运用函数、图象和极植等数学方法来研究物理现象和过程，使学生感到抽象难学，甚至望而生畏。
知识储备不够。数学教学进度跟不上物理教学的需要。学科间的不衔接给学生数学工具的运用带来了困难，加大了物理学习的难度。
近几年初中物理教材的难度降低幅度较大，高中教材虽然也有所调整，但由于受高考等客观因素的牵制，在实际教学中，难度降不下来，因而反使高初中之间的“台阶”加高了。
2、教学方法方面
初中阶段，由于教学内容的要求较低，教学中教师注重课堂教学的趣味性，知识传授的知道性，教学课堂密度小，进度较慢，有可能对重点概念、规律反复讨论，便于学生掌握重点；习题类型较小，变化也不多，且多数与教师课上讲的内容、例题对得上路子，考试时往往只要记住公式，做好笔记，一般就能取得较好成绩，不少学生养成了死记硬背的坏习惯。到了高中后，教学进度明显加快，课堂教学密度大大提高，对知识的要求也大大提高，需要学生自己多分析、思考、练习，才能真正掌握，习题类型更是复杂多变，单靠对对概念、规律和公式的死记硬背，解决不了问题。在教学中必须多对比、归纳、总结，让学生在对比中掌握同类问题的共性。在研究复杂的物理现象时，为了使问题简单化经常只考虑其主要因素，忽略次要因素，建立物理模型，使学生逐渐学会研究物理问题的方法。
3、学生的思维能力方面
初中物理教学是建立在学生的形象思维的基础上的，对抽象思维能力要求不高。由于物理教学的阶段性，学生在初中学到的不少物理知识是有局限性，是不严密性的，正是这些知识使学生形成思维定势，形成一些前概念，例如初中阶段学习压力时，经常遇到的是水平状态下的情形，结果不少学生形成“压力一定等于重力”的思维定势，对他们进一步学习高中物理产生了消极影响。高中教材中，要建立大量的物理理想模型，如“质点、单摆、匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动及简谐运动”等，这要求学生有较强的抽象思维能力，即逻辑思维能力，许多物理过程的变化是多因素的，需要学生抽象地假设一些中间物理状态或抽象出物理情景，然后才能正确地进行分析，得出结论：此外还要有空间想象能力，比如解决带电粒子在电场和磁场中的运动等。
二、做好初高中物理衔接的措施
1、熟悉教材，理解透彻初高中的课程标准。
选择恰当的教学方法，帮助学生以旧知识同化新知识，使学生掌握新知识，顺利达到知识的迁移。心理学知识告诉我们，人们在接纳新知的过程中总是有排它性的，学生能够比较自觉地同化新知识，但往往不能自觉的采用顺应的认识方式，而总想用以前的知识来认识、解释新问题。在需要更新或重建认知结构的物理新知识学习中，应指导学生顺应新知识来更新认知结构。例如初中讲的速度（实际上是速率）、路程和高中讲的速度、位移等，教师应及时指导学生顺应新知识的特点辨析速度和速率、位移和路程的区别，指导学生掌握建立坐标系选取正方向，然后再列运动学方程的研究方法，用新的知识和新的方法来调整、替代原有的认知结构。
2、改进教学方法，加强学生学法引导和学习能力的提高
教学实践告诉我们，能力较强的学生由初中升入高中后，能顺利进入物理学习状态，而在初中靠死记硬背取得好成绩的学生，进入高中后在物理学习中逐渐掉队。由此可见，解决“衔接”问题的关键是培养学生能力。
首先，加强实验教学，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。
在物理教学中要加强实验教学。在完成课本上现有演示实验、学生实验以外，还要有计划有目的的尽可能多做一些演示实验，安排、指导学生课外实验，小实验，让他们动手，动脑，再引导他们分析讨论，从中寻找出规律性的东西，通过这些活动，提高学生的学习兴趣，培养他们观察现象、分析问题、解决问题的能力，帮助他们加深对物理概念和规律的理解、认识，锻炼其思维能力。
其次，教学中注重物理学研究方法的传授，具体问题中要强调对物理过程的分析。
物理学研究的方法很多，像理想化模型法（光线、质点、单摆）、等效替代法（总电阻、力的合成和分解、运动的合成和分解）、图像法（匀速直线运动的位移图象、速度图像、电流与电压关系图象、质量与体积关系图象）、控制变量法（影响滑动摩擦力大小的因素、影响压力作用效果的因素）、类比法（电流与水流、电压与水压）、假设法（对静摩擦力的分析）、推理法（牛顿第一定律的得出）等，教学时加强物理学方法的传授，使学生体会物理思想和物理学的思维方法。对于具体的物理问题要重视分析物理过程，要对物理过程一清二楚，物理过程弄不清必然存在解题隐患。题目不论难易都要尽量画图，画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。最难的题是看不懂的题，不知所云，那么不懂在何处？是知识点不清还是物理模型不清，以上问题解决了，题目也就自然解决了。学习物理，靠分析解决问题是主要的，极少的问题靠记忆来解决。
3、重视知识内容的拓宽。
质点运动学的重点范文第8篇
关键词： 物理教学 教学反思 教学能力
美国学者波斯纳提出：一个教师的成长=经验+反思。一个人或许工作了20年，如果没有反思，也只是一个经验的20次重复。教学反思不仅是新课程教学不可或缺的技能要求，也是教师专业化成长的重要途径。教学反思有多种，下面分别从课堂教学的前、中、后三阶段对教学反思进行论述。
一、教学前反思，提高教师的智慧与技能
以人教版必修2第五章第一节《曲线运动》为例谈谈教学前反思。
1.反思新旧教材内容
在内容组织上新教材与旧教材相比，旧教材中曲线运动的概念与曲线运动的处理方法（即运动的合成与分解）分别为独立的一节，而新教材中将两部分内容合为一节呈现。我们认为这样安排体现了新教材的以下几个特点。
新教材教学要求降低：新教材对这部分内容的要求基本都定位在知道、认识、了解、感受等第一和第二层次上。不再把“运动的合成与分解”作为单独的一节，要求我们教师在教学中不要再加大该知识点的难度，而只是把它作为解决质点在平面中的二维运动的方法进行教学，从而做到淡化难点。
新教材学生参与活动的内容多，分别设计了实践活动、科学探究、学与问、思考与交流，引导学生参加活动。
2.反思教学主体的基本情况
高一学生虽然已经通过对直线运动的学习，初步掌握了运动学和动力学的基本知识，但在必修1中关注的是速度大小的变化，而在学习曲线运动中，关注速度方向的变化成为一个必须重点研究的问题，所以做好演示实验和4个过程的教学非常重要。另外解决质点在平面中的二维运动的方法对学生来说是全新的知识，有一定的难度。我认为“分散难点”是教学的原则之一，所以，教学中务必要利用好“红蜡块的运动”这一简单易懂的演示实验，引导学生将注意力放到方法的学习上。
3.反思教学策略和方法
根据新教材内容的特点，在教学内容处理的深广度上，要避免一步到位的做法。根据新课程理念，在教学中要关注概念、方法的构建过程，防止单纯地就事论事进行概念、方法的教学。本课时教学根据学情，要充分利用好演示实验进行直观教学，帮助学生形成感性认识，通过“做一做”“思考与交流”等以学生为主体的活动，丰富学生的学习体验，引导他们发现问题，体会物体做曲线运动的特点和条件，以及处理物体在平面中运动的方法。
设计教学方案时要自我预测：“学生以这种方式学习新知识时会出现哪些情况？”“出现这些情况时如何处理？”等等，做到课前对自己的教学任务有一个清晰而理性的思考与安排。
教学前的反思，不但可以增强教学的针对性，而且能有效地提高教师的教学预测能力和分析解决问题的能力。
二、教学中反思，提高教师的课堂调控和应变能力
在教学设计中虽然有了预设，但这种预设是弹性的、留有一定空间的。能否让教学过程顺着学生的思路、沿着最佳的轨道运行，这依赖于教师的教学机智。
我们在教学设计中只确定了要解决的问题，学生在观察演示实验、思考与交流、做一做等以学生为主体的活动中获取信息，完善认知结构，达到预期目标。备课时，尽管我们会预备好各种不同的方案，但在实际教学中，还是会遇到一些意想不到的问题。如，以学生为主体的教学活动追求的目标是“活而不乱”，当课堂气氛比较沉闷时，教师怎样调整教学行为，使学生最大限度地处于积极主动的思维、学习状态；当课堂气氛活跃时，怎样区分学生是实质性参与还是形式性参与，判断教学是否真正做到了在务实中求活，在求活中务实。又如，教学中学生不能按计划的时间回答问题，师生之间、生生之间出现争议时如何处理；学生思维异常活跃时，是控制好深度还是继续讨论下去，等等。
教学中的反思就是要教师能及时、自动、快速地在行动中反思，恰到好处地利用课堂教学过程中出现的闪光点和错误，使教学高效优质地进行，提高自身的教学调控和应变能力。
三、教学后反思，提高教师的教学总结能力和评价能力
以物理课实验探究课为例谈谈教后反思，归纳起来有以下几个方面。
1.成功之处
改变了学生的学习方式，激发了学生的学习兴趣，学生通过一系列的探究活动发现并解决问题，成为课堂上的主体，学生的学习方式不再只是捧着书本做题，而是有做调查、做实验、搞探究等多种方式。通过物理探究课，学生和教师都增长了知识，探究过程充分体现了集体的智慧和合作。学生各自发挥自己的特长，展现才华，获得一种成就感，建立了学习的信心。
2.不足之处