光学设计知识点
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光学设计知识点范文第1篇
作者：邹林儿，范定环，傅继武，沈云
关键词：专业光学软件，光学工程类专业，课程教学，教学模式
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）12（c）-0127-02
光学工程类专业是以光学、应用光学、量子光学、非线性光学、激光技术和光电子学等为理论基础，结合物理电子与微电子学、固体物理学、计算机技术以及信息与通信工程等的一门综合性强专业[1]。近年来，随光电信息产业的迅速发展，该专业类的人才需求增多，就如何办好该类专业，以适应产业需求，是许多高校乃至整个国家需要解决的课题[2]。其中，专业光学软件课程是光学工程类专业教学的重要组成部分。学生掌握一至二门专业光学软件，利于提高专业知识与实际应用的综合运用水平，助于增强就业竞争力，更为重要的是将来相关专业工作的必备技能之一。专业光学软件依据应用领域大致可分为：以经典光学和现代光学为基本原理的应用在各种光学仪器或仪器系统的光学设计类软件[3]，目前它们主要有ZEMAX、CODEV、ASAP和OSLO等光学设计软件；以导波光学和光通信为理论的应用在光通信领域的器件或系统仿真设计的光通信类软件[4]，如OptiBPM、Beamprop等光波导设计软件，以及OptiSystem等光通信系统仿真软件；另外，其它一些计算软件也可以用在光学方面的，如Matlab在光信息处理中的应用[5]。
专业光学软件的教学相对光学专业实验教学（特别是涉及到昂贵专业实验设备），要求的技术起点低，且能更快地让学生接触到实际应用课题。我们在专业光学软件实践教学过程中，强调基于光学专业知识的是逻辑分析和编程训练的结合，提高了学生的光学设计能力。结合近几年的专业光学软件教学研究和实践，我们从专业课程体系设计、课程教学方法、学生学习要求以及考核等几方面进行探讨[6-9]。
1教学课程体系设计
1.1专业理论知识与专业软件教学有机衔接和融合
专业光学软件的运用需要很强专业理论知识，一般面向于光信息科学与技术本科专业（现归类为光电信息科学与工程）和光学、光学工程研究生专业。如ZEMAX光学设计软件，其理论基础为光学设计的基础知识和像差理论。软件中的专业名词如物面、像面、高斯面等，和计算方法如实际光线计算、近轴光线计算，以及设计时的整体思路和流程等知识点都需要在专业理论课中掌握。因此，专业理论知识和专业软件课程之间的衔接很重要。它们之间如缺乏有机联系，在专业软件课程教学时，学生学习效率和质量下降，同时教师教学辛苦，整个课程进展慢。在我们的课程体系安排中，《工程光学》、《几何光学》或《应用光学》之类课程放置在大学二年级第一学期，以之为基础的专业软件教学，如ZEMAX之类的光学设计软件课程，放在随后的大学二年级第二学期。作为更高级的专业理论课程《导波光学》、《光通信原理》、《光波导理论与技术》等之类课程设置在大学三年级第二学期，随后接下来的学期开设光波导设计或光通信系统仿真等相关专业软件教学课程（可选修），如OptiBPM、OptiSystem等软件。同时在学习专业软件期间还可以安排些系统仿真中涉及到知识点的课程，如涉及到电光调制、四波混频效应等的《非线性光学》课程，涉及到光学透过率或反射率的《薄膜光学》课程等，这样有利于这些特殊知识点和软件教学学习有机融合。采用这样的安排和紧密的时间间隔，使得学生在软件学习中，不至于忘记前面学习过的理论知识。同时在软件教学中，结合实例，将专业理论知识和软件应用联系起来，提高了学生的综合运用能力，学会如何分析问题和解决问题，加深对专业知识的理解和认识，从而更好地实现应用软件解决问题。
1.2强化专业训练
现在许多学校施行三学期制，我们试点把专业光学软件学习作为实践设计类集中放在暑假期间（第三学期）进行专业系统学习和培训，专门作为一项专业技能课程传授给学生。专业光学软件课程教学结束后，软件的实际运用也是实践环节重要的一步，可以在学生相关实习企业环节或教师指导的毕业论文设计环节中体现，例如让学生协助参与到实际光学系统产品设计或项目中，了解产品从产品设计或项目的一系列过程。这些将为学生今后在企业科研一线从事光学工程类专业工作起着积极作用，加快学生把专业知识转化为实际应用的过程。
2教学方法和学习方式的改进
2.1以实例为教学主线、结合实际应用的专业光学软件课程教学方法
传统软件教学方法一般是先介绍菜单的各项功能，然后逐步展开软件操作步骤等，这菜单式的教学方法已不适宜专业软件教学了。专业光学软件不是大众化软件，教学目的不应停留在软件操作熟练程度上，而是通过教学方法应把握学习软件的内涵“如何运用软件分析问题和解决问题”。在专业光学软件教学过程中，我们提出以实例教学为主体，从整体设计思路上把握，而对于少量的基本软件操作串插到实例中讲解。
以ZEMAX光学设计软件为例，需设计一双胶合透镜，对于632.8nm波长的光，其焦距为100mm，相对孔径为1：5，而波像差小于λ/4。在这个实例中，对于初学者来讲，这些内容基本上包括整个光学设计所需要的教学内容（如透镜模型或系统结构参数建立、光线追迹、波前分布、像质评价分析等）以及设计思路和流程。在教学过程中，教师应贯穿整个设计目标是一个等效焦距（总光焦度倒数）为定值的光组，着重把握如何合理分配两个透镜的光焦度为设计思路。当涉及到构建透镜模型时，教师引导学生如何在软件中操作如参数设置和模型显示，并改变不同结构参数观察模型变化。当实现光传输时，重点讲解光线密度概念和物理意义等，以及光线在软件中追迹算法，串插地讲如何设置光线密度和工作光波长等操作。当讲到成像质量分析时，讲解波前的物理意义，和衡量成像质量的标准或判据，以及一般有哪些评价函数等，重点应放在如何分析成像质量。最后，谈到软件自动优化设计时，主要讲解如何设计优化函数，了解像差自动平衡的方法和有关问题，来提高成像质量，对这个理解和领悟是学生以后逐步走向更高层次的光学设计关键。通过实例教学，一方面让学生体会到专业软件与应用紧密结合，激发学生学习兴趣，提高学生的课堂参与度。更重要的是培养学生的光学设计整体思路，结合专业知识训练如何分析问题和解决问题，提高综合应用专业软件能力。
同时，教师对实例的筛选，要具有经典性和适宜的难易度。我们知道专业光学软件功能强大，涉及面广，如ZEMAX光学设计软件大致包括照明和成像两个范围。在专业光学软件的学习训练中一般分为初级、中级、高级三个层次。在中、高级层次训练中是针对特定设计目标，比如照相镜头设计、光谱仪系统的设计等，在这里需要更高级光学专业知识，如《高等光学》、《傅里叶光学》等。因此，教师在教学过程中针对不同学生层次，要把握教学难度和深度。
2.2坚持课前专业知识巩固，课堂学习讨论，课后上机复习的学习方式
专业光学软件里面涉及到许多专业名词，对它们准确理解，利于参数设置时有清晰的物理意义。这些专业名词的知识来自前期专业理论课程，需要学生课前自主巩固、查阅资料，比如软件中的有效焦距、波前、像差、评价函数等专业名词。在课程上，以实例讨论为主，学会分析问题和解决问题。以ZEMAX光学设计软件为例，可以讨论影响像差的因素是哪些，如何通过调整孔径光阑位置改善像差，以及在设计中如何平衡和分配各类像差等问题。通过实例讲解和讨论的学习方式，除了在课堂上激发学生学习热情和兴趣外，还加强对专业知识综合理解和提高应用软件解决问题的能力。课后布置学生上机复习，一是让学生消化课程上的知识，进一步尝试解决实例中出现各种情形；二是提高学生对软件使用熟练程度。这种学习方式让学生从被动式的课堂听课、上机练习，改变为主动性的课堂学习讨论，课后自主复习和巩固光学软件应用思路，鼓励学生尝试新的设计方案。对教师而言，一是让学生认识到专业软件课程学习的重要性和优势，充分调动学生的积极性和学习兴趣，是主动性学习方法的前提；二是引导课程讨论由浅入深，抱砖引玉。近几年来实践教学反馈，低年级学生意识到专业光学软件学习是光学理论知识与实际应用结合的关键环节，以及在就业方面占据较大优势，这已经形成学生的共识，起着良性循环作用，提高了学生学习专业软件积极性。
3采用多样灵活有效的考核评价方式
专业光学软件课程有着自身的内容特点和教学规律，仅仅采用传统的笔试、上机考试的考核方式是不能很好适应专业光学软件教学考核要求。专业光学软件课程的教学目的是不仅仅让学生熟练使用软件，更为主要的是能结合专业知识应用软件进行光学项目分析和设计。因此，专业光学软件课程的考察就是评价学生的专业知识综合运用与分析能力，包括专业知识的理解、项目的分析和解决能力、计算编程水平等几方面综合素质表现。基于此，我们在教学过程中采取多样灵活有效的考核方式。
（1）小作业。平时主要考察学生对专业光学软件的操作能力和专业知识的理解与应用。这通过课后布置小作业来考察学生平时对知识点掌握情况，同时还兼顾知识小结的复习和巩固。
（2）小组课题。学期快结束时，提前三至四周时间，分小组布置不同课题（或项目），如设计光学镜头（广角、微焦距镜头等）、光波导器件等。在规定时间内，让小组学生自主讨论，查阅资料，最后形成项目文档，提交设计报告。这种考核方式，对个别基础差的学生实现起来有一定难度，但通过小组成员合理搭配（平常成绩好的带动成绩较差的），这不仅提高整体学生的专业水平，更重要的是培养学生个人能力，如沟通、管理、创新、团队协作与领导等。
还要强调的是，教师在最后考核结束时，给予学生提交的项目报告进行点评，应重点评价学生的思维过程，同时帮助学生得到合理的答案，使得对学生的考核成为课堂教学的延伸。
4实践教学中相关问题思考
目前专业光学软件实践教学表明，上述措施的实施，在教学质量和学生受欢迎度方面有很大提高。但仍存在一些更高层次的问题，值得思考与进一步完善。
光学设计知识点范文第2篇
关键词：物理光学；光电技术；多媒体；教学设计
由于物理光学课程是在《大学物理》和《电磁场与电磁波》等课程的基础上开设的，在授课过程中删繁就简，重复的内容即一带而过，避免引起学生烦躁，影响教学效果。遇到重复内容时，本课程只引用其主要结论，或者让学生自己重温重复部分，一方面温故而知新，另一方面也避免浪费课时，影响学生学习兴趣。
一、由问题带动教学
“物理光学”是一门专业性很强的课程，因此，理论联系实际对本学科意义重大。这就要求教师着重介绍知识点的实际来源，目的就是为解决问题而提出解决方法。
讲授时可提出以下问题：
1.一滴油滴在水里，在阳光下会有五彩缤纷的颜色，这是为什么?
2.教室里有许多盏日光灯，却没有看到干涉条纹。这又是为什么?
以上问题的提出，注重方法解决。大学教学的关键是提高学生的素质，因为大学生不同于中学生，他们接受能力与思考能力以及判断能力都有所提高，有了一定的创新意识，所以在讲授光学知识时，应注重提示性讲授。要充分发挥学生的主动性，调动学生的积极性与创造能力。使学生在独立思考中掌握更多的知识，尤其是解决问题的方法，这是最终目的也是最重要的目标。
实践证明，只有懂得分析才会有方法解决。因此，在给学生授课过程中，要特别注重方法。例如讲述“双光束干涉”时，让学生自己设计利用白色光源和光谱仪测量透明薄膜厚度的方案；讲授“晶体光学元件”时，让学生自己分析和解决受激布里渊散射实验装置中利用偏振片和1/4波片分离相向传输的泵浦光和Stokes光的原理。课程采用多媒体教学方式，引入Flash课件，对物理图像进行形象和清晰的描述,进而有效的提高教学效果。尤其是要充分利用多媒体辅助讲授，会加深学生对关键结论的认识，帮助学生提高分析解决问题的能力。教学定位是非常重要的，本课程设计为学生进一步学习电子科学与技术等专业课程，如“卫星光通信”“光学信息处理”“红外技术”“光纤光学”及“光电子学原理与应用”等后续专业课打下基础，这正是课程设计所要的效果与目的。
二、教学方法和教学手段的改进
教学方法是直接影响教学效果重要因素。教师在教学过程中一定要不断总结经验，探索更为有效的教学设计，达到教学的真正目的。教师无论采取何种教学方法，都要“以学生为中心”，要让绝大多数学生掌握所讲授的知识内容。
(1)发挥学生的主体作用，开展多种形式的教学活动必须明确学生在教学活动中的主体作用，充分发挥学生的主观能动性和学习积极性,培养学生独立、自主地思考问题、分析和解决问题的能力。传统的《物理光学》教学具有知识体系严谨、讲究逻辑推理等许多优点，也具有教学方法古板、讲授不够生动形象等缺点。
(2)采用课堂讨论这种形式。一般将学生答题、习题、小结中的问题以及容易混淆的问题和原理等。掌握学习、启发式教学等教学方法，不是否定知识的讲授，而是说明知识的讲授不能“满堂灌”，要给学生思考和练习的时间，要让学生由被动地听讲变为积极地思考。
教师要根据实际情况，认真研究如何将这种全新的教学手段与传统教学手段有机结合，相得益彰，各自发挥其优势，使理工科的课堂教学得到事半功倍的效果。
三、充分利用多媒体教学
多媒体的交互特性加强了学生与教师的沟通与交流，电子邮件与网络答疑的应用，使师生互动的模式不再局限在面对面，交流更为易于接受，容易取得更好的效果。多媒体技术的使用，促使我们对教材内容重新组织设计，既要在教学中使学生明晰物理概念，又要让学生感受到这门课程的重要性。
多媒体课件的使用，使得我们有更多时间为学生引入相关学科成果。物理光学作为光学、光学工程、光通信、光电子技术等专业的基础课程，对学生今后专业课程的学习以及将来走向社会都有着重要的意义。比如在讲授“光学薄膜”的知识点时，要重点介绍多层光学薄膜在激光器、激光陀螺和DWDM等现代高科技领域中的广泛应用。最终目的使学生通过对光学的全方面的认识能够学以致用。
总之，通过科学的课程设计，让学生将实践与物理光学专业课程有机地结合，不再认为课程的学习是孤立的。学生认识到光学就在人们生活当中，与人们的日常生活息息相关，并且在科学领域中也有着重要的地位。学生结合课程基本原理和自己的兴趣主动查阅文献，消化后制作成PPT，积极地参与到讨论中来，活跃了课堂气氛，也拓宽了视野，主动接触到学科前沿。为学生提供良好的探寻真理的氛围，培养学生的探究精神和创造性思考能力。学生为以后的专业课程学习打下坚实的基础，将来走向社会必将成为有用之才。
参考文献：
光学设计知识点范文第3篇
（天津职业技术师范大学电子工程学院 天津 300222）
摘要：现代教育思想认为，学生是学习的主体，在教学活动中要充分调动学生学习的积极性，培养学生自主学习的能力，从而提高教育教学效果。在《基础光学》课程第五章“光的偏振”的课堂教学设计中，采用启发式教学方法及类比思维方法，可以充分调动学生学习的积极性，激发学生自主学习的能动性。
关键词 ：自主学习；教学设计；启发式教学法；类比思维法
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）01-0086-03
《基础光学》课程是我校电子工程学院电气信息大类（高本）专业的一门专业基础必修课，主要讲述几何光学和物理光学知识。本课程的学习，可使学生掌握成像和光的波动的基本理论和计算方法，为进一步学习诸如光电子器件与技术、光信息处理技术、光纤通信和集成光学等课程奠定理论基础，同时也为学生从事光学仪器的开发、光路的设计和从事光学教学等打下基础。由于生源水平参差不齐，对于理论强、公式多、理解难、知识点繁的光学课程的学习有一定的难度。笔者针对《基础光学》第五章“光的偏振”的课堂教学设计，从分析处理教材、选择教学方法、设计教学过程等方面进行了积极探索，旨在使课堂授课能够激发学生学习的兴趣，引导学生自主学习，独立完成分析、探索、实践、质疑、创造等学习阶段，实现学习目标。
工科专业光学教学存在的问题
光学课程的特点使工科学生学习起来有一定难度 《基础光学》课程知识体系独立，理论性强，加之工科专业学生物理、数学基础知识相对薄弱，对光学的学习有一定的难度。例如，在“偏振”一章中，利用菲涅尔公式推导反射光与透射光的偏振态，学生不仅要熟练运用三角公式进行推导，还要对物理概念如振动分量、传播方向等有明确认识，并要建立数学结果与物理结论之间的联系。由于光学本身有一定难度，再加上学时减少、学生基础薄弱等因素的存在，工科专业光学课程的教学模式往往会导致教师满堂灌输、学生死记硬背被动学习局面，直接影响教学效果。
与专业联系不紧密，学生学习积极性不高 《基础光学》课程本身与电气类专业方向联系不够紧密，特别是电气信息大类二年级的学生对光电子学科了解不足，往往导致“重电轻光”的局面。对学生的调查显示，超过60%的学生认为模拟电路、微机原理等与电类紧密关联的课程较光学课程更重要；大约30%的学生认为光学与电学有一定联系，同等重要；仅有约10%的学生认为光电子技术是科技发展的前沿，而其基础光学需要牢固掌握。学生不重视，学习积极性不高，就会出现旷课、消极学习等现象。
只注重理论知识的积累，不注重分析应用能力的培养 “授之以鱼，不如授之以渔。”教育的目的不仅仅是教会学生知识，更重要的是学以致用，学会运用知识分析解决实际问题。比如，学生在掌握基本理论、基本概念的基础上，创造性地提出偏振光的产生方法、偏振态的检验方法以及偏振的应用，教师引导学生将书本知识转化为学生分析解决实际问题的能力等等。但实际上由于学时有限、学生无法与教师进行有效互动等因素，导致教师采用“填鸭式”教学方式，使教学过程变成单纯教师教的过程，束缚了对学生创新能力的培养。
引导启发，培养学生的自主学习能力
《基础光学》教学大纲对“光的偏振”一章的教学内容和要求如表1所示。
“光的偏振”是在掌握光的干涉和衍射等基本波动理论基础上讲述的内容，要求学生对光的波动本性、横波性、振动态等有清晰的认识。同时，“偏振”一章讲述的内容多且杂，包括偏振与横波性关系、五种常见偏振态、反射光和透射光的偏振态、双折射现象、光在晶体中的波面与波线、偏振态的实验检验、偏振光的干涉等。教师要理清教学思路、设计教学过程、合理使用教学方法，安排讲、学、练的时间，做到教师“讲”得思路清晰、激发兴趣，学生“学”得清楚明白、认真投入。在授课过程中应引导学生独立思考、自主学习，更有效地学会知识，掌握分析解决实际问题的能力。
（一）分析教材、梳理思路、整合知识
教材中“光的偏振”一章分为9个小节，涉及知识点较多，但综合起来可总结为以下4个问题：（1）光的偏振现象与横波性的关系；（2）五种常见偏振态；（3）如何将自然光改造成偏振光；（4）偏振光的实验检验。
对本章的整体知识结构可作如下分解。
第一，明确偏振现象与横波性的关系；理解为什么偏振现象可以作为区分横波和纵波的标志；分析为什么横波有偏振现象而纵波没有，进而总结偏振的基本概念（教材第一节）。
第二，了解横波振动量振动状态的多样性，介绍五种常见偏振态，包括自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光；详细介绍自然光、线偏振光、部分偏振光，重点学习如何将自然光改造成线偏振光和部分偏振光，其中包括反射光和透射光的偏振态（教材第一节、第二节）。
第三，理解光在各向异性晶体中的双折射现象、波面和波线，理解由各向异性晶体制作的偏振器件的基本光学特性。在此基础上，进一步学习圆偏振光与椭圆偏振光的获取方法（教材第三节到第七节）。
第四，偏振光的实验检验和偏振光的干涉（教材第八节、第九节）。
其中，第一、第二部分用2学时，第三部分用5学时，第四部分用3学时，实验用2学时。笔者仅就讲解“偏振”的第一次课分析课堂教学程序设计。
本章知识框架如图1所示。
（二）以教为辅、以学为主、教学相长
1.温故引新、联系实际、激发兴趣。兴趣是学生主动学习的前提。新课的引入要起到激感的作用，使学生受到感染，产生求知欲，产生主动学习的能动性。新课的引入分为两个部分，即温故引新和联系实际。
首先，以三个关联问题温故引新，引发思考，使学生带着问题开启新课的学习，对新课的意义有清晰的认识。（1）以复习回顾的形式，向学生提出“光的波动性如何得到证实”，学生在既有知识的基础上回答“光的干涉和衍射都无可辩驳地证明光的波动本性”。（2）提出“光波是横波还是纵波”的问题，引导学生思考振动与波动之间的联系，即光的振动分量与光波的传播方向之间是垂直的还是平行的关系。以学生的既有知识或经验知识会得到“光波是横波，其振动量的振动方向垂直于光的传播方向”。（3）“如何证实光的横波性”，偏振现象可以证明光的横波性，它是如何证明光的横波性的？它与横波间有何联系？采用旧知引新知的方法，可以使学生了解知识间的连贯性，以问题的形式引入新课内容，使学生带着思考学习，学习目的明确。
其次，引用实例，激发学生学习的兴趣和热情。引用图片等媒体资源向学生展示液晶屏、偏振片、3D立体电影等基于光的偏振的新技术，理论联系实际地激发学生学习的热情和兴趣。
2.设疑置问、引导思维、以学为本。本节新课程的内容包括偏振与横波性的关系，自然光、线偏振光和部分偏振光的基本特性，偏振光的获取方法及实验检验，其中偏振与横波性的关系是本节的重点，更是关键点，只有概念明确，才能对偏振现象进行深入研究，而难点落在反射和透射光的偏振态上。关键点知识的讲解采用启发式的教学方法。启发式教学法是教师在教学过程中扮演引导者的角色，通过设置几个层层嵌套的问题，引发学生思考，在逐一解决问题的过程中使学生完成新课学习。为了学习偏振与横波性的关系，可设计如下三个问题，层层深入，引发思考：（1）创造并分析机械横波与纵波的偏振现象。学生很容易会设计出手握绳子上下抖动形成机械横波；手推弹簧，沿弹簧往复振动形成机械纵波的例子。教师演示两个实例的偏振实验，由学生观察与分析得到“只有横波才有偏振现象”的结论。（2）为什么横波有偏振现象而纵波没有呢？学生经分析得出横波的振动方向相对于传播方向具有不对称性，而纵波的振动相对于波的传播永远呈对称分布的结论，即“振动方向相对于传播方向的不对称性”是造成偏振的直接原因，就是偏振的概念。（3）光波是否具有偏振现象呢？在了解偏振片工作原理的基础上，教师实验演示自然光通过两块偏振片后出射光强随第二块偏振片转动而发生周期性变化，学生得出“光波具有偏振现象，光波是横波”的结论。
对于关键点知识的讲解采用类比机械波的思维方法，形象生动，易于理解。同时，通过学生的分析探究，可加深学生对知识的理解。
自然光、线偏振光、部分偏振光的偏振态、通过偏振片后的现象及合成与分解等内容虽是重点，但理解起来较简单，主要采取绘制振动图像，使学生建立感性认知，对知识融会贯通。
课程知识的应用与提高拟解决两个问题：（1）如何将自然光改造成线偏振光和部分偏振光。这里主要采取教师引导、学生分组讨论、教师适当补充、学生综合总结的方式，解决本节的重点同时也是难点的问题。将自然光改造为线偏振光，最简单的方法是利用偏振片即可实现；也可以利用平面界面的反射和玻堆片的透射来实现。部分偏振光的获得可利用平面界面的反射和透射来实现。反射光、透射光偏振态的确定需要借助菲涅尔公式进行三角运算和分析得到，理论性较强，运算过程较繁琐，所以可适当做详略处理：对于反射光的偏振态，教师可引导学生进行详细的推导，掌握方法；而对透射光的偏振态则可布置为小组作业，由学生仿照教师引导的方法独立学习、分析完成。（2）如何用实验的方法区分自然光、线偏振光和部分偏振光？可采用分组讨论的方式提出解决方案，方案可以在后续的实验课上通过动手操作得到验证。
本节的课程结构和课时安排，引入部分8分钟，重点知识的讲解30分钟，难点知识20分钟，例题及应用练习27分钟，课后总结5分钟。
“学生为主体，教师为主导”，这是现代教学的指导思想。教师在教学过程中要充分调动学生的学习积极性，使他们变被动学习为主动学习，变厌学为乐学。笔者通过“光的偏振”课堂教学环节设计，引发学生思考，激发学习兴趣，使学生积极参与到教学活动中，引导学生自主学习。
参考文献：
[1]林丹丹.浅谈物理教学中学生自主学习能力的培养[J].学术研究，2013（3）：57.
[2]郭继胜.论物理光学教学中的实践与改革[J].科技资讯，2009（13）：211.
[3]姚启钧.光学教程[M].北京：高等教育出版社，2002.
[4]张尚剑.基于问题学习的物理光学研究性教学模式构建[J].科教文汇，2012（5）：115.
[5]周玲.大学物理情境的创设与应用[J].廊坊师范学院学报（自然科学版）2012（8）：121-128.
[6]朱湘萍.光学教学中培养学生科研能力模式的探析[J].湖南科技学院学报，2012（4）：52.
光学设计知识点范文第4篇
关键词：物理光学；以人为本；教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0069-02
一、引言
物理光学是光电信息科学与工程专业一门重要的专业基础课程，它不但是后续课程，如“光纤光学”、“光信息处理”、“激光技术”、“光纤通讯技术”的基础，而且是今后从事科研中不可缺少的基础内容[1，2]。早几年前，在物理光学教学中的基本思想是：多、深、全。多，强调课堂上以老师讲授为主，并尽可能传达多的信息量给学生，这势必导致学生在课堂上对知识的被动接受，不能发挥其主动思维的作用，从而失去对这门课程学习的兴趣；深，追求理论公式推导的逻辑性、严谨性，以达到课堂内容的完整性和系统性。物理光学是以光的电磁场理论为基础，研究光在不同介质中传播的规律，理论知识抽象枯燥，在公式的推导中需要学生有扎实的高等数学知识以及灵活运用知识的能力，这样增加了课程学习的难度，影响教学效果；全，要求课堂教学尽可能覆盖教材上的内容，这样，模糊了课程的重点内容的突出，也会有相当一部分学生跟不上课堂节奏。
鉴于以上存在的问题，在物理光学教学中，贯彻“以人为本”的教学理念，提出了从以下四点进行教学改革，在实践中取得一定的成效。
二、增加课堂内容的趣味性，提高学生学习的主动性和积极性
“以人为本”的教学理念就是“以教师为主导，以学生为主体，强调学生在教学过程中的参与作用，把开发智力，启迪思维，培养创造力放在首位”。为此增加课堂内容的趣味性，以调动学生学习的主动性和积极性。例如在课堂上，以讲故事的形式，向学生介绍光学发展史上里程碑的事件、相关科学家的生平、现代光学发展的前景等，吸引学生的注意力，活跃课堂气氛，增加学生学习的信心；另外采用以问题带动教学的方法，启发学生思维，引出要讲解的理论知识，再反过来用讲解的理论知识解释所提出的问题。例如在讲授光学薄膜时，让同学们互相观察对方的眼镜片，会问大家为什么眼镜片会呈现紫红色呢？在讲解多光束干涉时，会问大家，为什么干涉滤光片会从白光中滤出单色光呢？为什么F-P干涉仪的干涉条纹与双光束干涉条纹相比会那么锐而亮呢？等等。可以先把结论告诉大家，例如告诉大家眼镜片呈现紫红色，是因为在眼镜片上镀了增透膜，以提高眼镜片的成像质量，并可以防止有些波段的光（如紫外光，X射线）伤害眼睛；F-P干涉仪的干涉条纹锐而亮，是因为光在F-P腔中发生了多次反射和透射，发生了多光束干涉的原因。然后用讲解的理论知识去解释这些现象。为了加深和巩固知识，再次以典型的事例或例题形式讲解。
三、适当淡化抽象的理论推导过程
物理光学具有知识点繁、公式多、理论深等特点。对每个物理公式进行完整的推导，这对授课老师提出了更高的要求，老师讲得累，学生听着也很费劲，影响教学效果，为此，采取淡化理论公式推导过程的理念，但为了保证教学内容的连续性和系统性，知识点衔接上的逻辑性，不会使学生感到突兀，便于学生的理解和接受，应讲清公式和基本定理的来弄去脉，讲清公示的物理意义，经适当的训练，学生能灵活地运用它。例如，由光的电磁场理论推导出的晶体光学的基本方程，它描述了晶体中传播的单色平面光波的基本结构；菲涅耳方程是晶体基本方程的推导，它描述了在晶体中传播的光，波法线方向k与相应折射率n和晶体参数―介电当量ε之间的关系，将菲涅耳方程具体应用于单轴和双轴晶体，推导出波法线k方向上的折射率计算公式；另外从晶体的折射率椭球方程出发研究单轴晶体、双轴晶体光波波法方向k与折射率n以及电感应强度D之间的关系；光在晶体中传播的几何法描述中，应用到的折射率曲面方程和射线曲面方程也是由菲涅耳方程的推导。
这些公式是学生理解光在晶体中传播特性的基础，也是制作和应用光学器件的基础，这部分内容不可删减，但在课堂上要系统地推导出这些公式，没有5、6个学时是下不来的，所以对这部分内容采取只推演晶体光学的基本方程和折射率椭球方程，其他公式讲清公式和所用理论的来弄去脉，公式所描述的物理意义，突出教学重点，然后通过讲解例题或工程实例帮助学生理解公式的物理含义，从而也训练了学生灵活使用这些公式的能力。
四、调整教学内容，避免不同课程之间内容的重复
我们选用的教材是全国高等学校工科电子信息类专业的部级重点规划教材。“物理光学”部分共6章。第1―3章介绍光在各向同性介质中传播的规律、光的干涉和光的衍射，第4―5章介绍光在各向异性介质中传播的规律，第6章介绍光的吸收、色散和散射。该教材内容完整，涉及面广，逻辑性强。依以往的教学理念，希望50学时的课堂教学，覆盖教材中涉及的内容，给学生传达尽可能多的信息，这势必会模糊了教学内容重点的突出，而本门课程应掌握的基本内容没有时间得到有效的巩固和加强，针对这种现象，对教学内容进行了调整，例如，在“光的衍射”这一章中删除了傅里叶光学和全息光学的内容，这部分内容在后续专业课“光信息处理”中会涉及到；将“光的吸收、色散和散射”这一章由必讲改为机动，以剩余课时情况而定；另外考虑到专业课“激光原理”，在典型光波类型的介绍中，对高斯光波讲解的内容压缩，因为在“激光原理”中，高斯光波结构应是其重点内容之一。另外对课堂例题进行了认真筛选，以巩固基础知识和实用性为指导思想，这样不但可以使学生有效地掌握物理光学的基本概念、基本原理和处理方法，为后续专业课程的学习奠定必要的知识，同时让学生了解到本门课程的实际应用价值，有助于调动学生学习的主动性和积极性。
五、实验教学内容的调整
培养能力强、富有创新精神的应用型人才，是“以人为本”的重要内容。物理光学实验是整个物理教学内容的一个重要环节，通过实验一方面加强学生对课堂理论知识的理解和掌握，另一方面启发学生的创新意识，训练学生的实验技能，培养学生分析问题、解决问题的能力。为此在实验中增加了设计型实验，例如，讲授了晶体光学器件后，有设计型实验供学生选做：在给定实验条件下，①设计检验不同类型波片的实验，②设计检验不同偏振态光源的实验等。以此培养学生分析问题、解决问题的实践动手能力和创新意识。
在“以人为本”的教学理念指导下，对光电信息科学与工程专业的物理光学教学实施了以上四点的改革，经过多年的实践，从本门课程考察情况来看，有一定的成效，这增加了授课老师在物理光学上改革的信心，在改革的道路上我们将不断探索，为培养综合素质强、创新能力强的人才做不懈的努力。
参考文献：
光学设计知识点范文第5篇
一、根据物理学科的特点，把物理总复习分为三个阶段：
第一阶段：
以章、节为单元进行单元复习练习，时间上约从高三上学期到高三下学期期中考试前，即头年九月到第二年三月初，大约需要六个月，这一阶段主要针对各单元知识点及相关知识点进行分析、归纳、复习的重点在基本概念及其相互关系，基本规律及其应用，因此，在这一阶段里，要求同学们把握基本概念，基本规律和基本解题方法与技巧。
第二阶段：
按知识块(力学、热学、电磁学、光学、原子物理、物理实验)进行小综合复习练习，时间上第二年三月到四月，大约需要二个月，这个阶段主要针对物理学中的几个分支(力学、热学、电磁学、光学、原子物理)进行小综合复习，复习的重点是在本知识块内进行基本概念及其相互关系的分析与理解，基本规律在小综合运用。因此，在这一阶段要求同学们能正确辨析各知识内的基本概念及其相互关系，总结小范围内综合问题的解题方法与技巧，初步培养分析问题和解决问题的能力。
第三阶段：
进行大综合(包括理科综合和学科内综合)复习练习，时间为第二年五月至六月，这一阶段主要针对物理学科各个知识点间和理、化、生各学科之间知识点进行大综合复习练习，复习的重点是进行重要概念及相互关系的辨析、重要规律的应用，因此，在这一阶段里，要求同学们进一步总结解题的方法与技巧，培养分析和解决综合、复杂问题的能力。
二、复习方法
在制定好复习计划后，就要选定科学的、适合本人具体情况的复习方法，而且要根据不同的复习阶段确定不同的复习方法：
第一阶段：
以章或相关章节为单元复习时，首先要求同学们自己分析、归纳本单元知识结构网络，并在老师的指导下进一步充实、完整、使之系统化。其次，要对本单元的基本概念及其相互关系进行辨析，对本单元的典型问题及其分析方法进行有针对性的分析与归纳，并着重总结解题方法与技巧，然后对本章知识点进行针对性练习，但练习题不宜过多，应精选练习题，不能搞题海战术，最后要根据练习中和考试中出现的问题进行有针对性的分析和小结。
第二阶段：
本阶段可根据各知识块的特点，将有关内容分为几个专题，进行专题复习，着重进行思维方法与解题技巧的练习。
第三阶段：
本阶段主要是练习知识的大综合，较为复杂问题的分析方法，并将整个物理知识分为几个重要大专题，着重练习某些重要规律的应用，或某些重要的解题方法。如：动能定理及其在解题中的应用、变力做功问题的分析方法、极值问题的分析方法、临界问题的分析方法、假设法解题技巧等等。
本阶段要突出练习同学们的思维能力、分析问题的能力。具体方法有进行一题多解、一题多变、多题一解等方法，在本阶段要进行大综合模拟考的套题练习，试题要求在难度、覆盖面上均接近高考或达到高考的要求。
三、处理好几个关系
高考物理总复习中要处理好以下几个关系：
(一)“考纲”与“教纲”的关系
“考纲”即“考试说明”，它是高考复习的纲领;而“教纲”即“教学大纲”，它是中学物理教学的纲领，两者有相同的地方，也有不同之处，在高考总复习备考时，应以“考纲”为准。
(二)课本与复习资料的关系
目前，各种高考复习资料很多，往往会造成你以复习资料代替课本的现象，这是大错特错的，将会直接影响复习效果，因此，在复习备考时，应以课本为本，充分发挥课本的主导作用，并选择适合本人具体情况的复习料辅复习，有利于提高复习效果。
(三)点与面的关系
在高考复习备考时，既要抓住本学科的重要知识点，也要全面、系统、完整地复习所有必考的知识点，要做到重点突出、覆盖面广。只有这样做，才能达到复习的效果。
(四)基础与能力的关系
在高考总复习中，要处理好与能力的关系，非凡是在第一阶段的复习过程中，重点是复习基本概念、基本规律及其应用，基本解题方法与技巧等基础知识，只有在打好基础的前提下，才能逐步提高自己的分析问题和解决问题的能力，假如忽视基础知识，专门做难题、怪题，是达不到培养能力的目的的。
四、要培养的几种能力
(一)加强信息迁移问题的练习，提高阅读能力、理解能力和分析问题的能力。
信息迁移问题一般都是给出一段文字或图片信息，要求通过阅读该信息去回答或解决一些物理问题，信息迁移问题着重考查学生临场阅读，提取信息和进行信息加工、处理，以及灵活运动基本知识分析和解决问题的能力，如：给出有关磁悬浮列车的文字资料和图片，要求学生通过阅读资料，去回答和分析有关磁悬浮列车的问题。
(二)加强科技应用问题的练习，提高运用物理知识去分析和解决实际问题的能力。
科技应用问题一般都是运用物理科学知识、原理和方法去解决生活、生产科学技术中的实际问题，如：用物理科学技术原理去分析和解决我国在实施的“南水北调”“西电东送”“西气东输”几大重点工程中有关问题。
(三)加强实验技能练习，提高实验能力。
物理是一门以实验为基础的学科，物理实验技能的练习是高考物理复习的重要组成部分，通过以下几个方面的练习可以提高实验技能：
1、对基本仪器使用的练习
物理实验要通过各种基本仪器来完成，因此，只有熟练把握各种基本仪器的构造原理、使用方法和注重事项，才能做好各种实验，并提高实验技能。
如：要把握各种电表、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤等仪器的原理、使用方法和注重事项。
2、注重联系实际进行操作的练习
物理实验中的实验操作技能是很重要的实验技能，加强这方面的练习，有助于提高实验技能。
3、加强物理实验思想、原理、方法与技巧的练习
物理实验思维、原理、方法与技巧是衡量学生实验能力的核心，如：伏安法测电阻实验中对实验条件的控制方法(滑动变阻器的接法)、实验误差的控制方法(电流表的内、外接)、作图时对个别点的舍弃、图线的“曲化直“(验证牛顿第二定律时画 图象)等等，只有加强这方面的练习，才能提高实验能力。
4、加强设计
性实验的练习，培养学生创新思维能力和实验能力
物理设计性实验，是要求学生根据给出的实验仪器，按要求设计出实验的原理、方法、步骤，最后得出实验结论：或只给出实验课题，由学生自选仪器、自己设计实验原理、方法与步骤，得出实验结论，这就要求学生具有较强的创造性思维能力和综合分析能力及实验技能与技巧。
如：在电学实验中，要求测电源的电动势和内电阻，自己设计方案，自选器材进行实验，看谁设计的方案多(有十几种方案)，哪种方案最佳?通过这样的练习，可培养创新思维能力和实验能力。
(四)加强创新思维练习，提高创新思维能力
创新思维题是近几年高考物理试题或理科综合能力测试题中考查学生能否寻求独特而新奇的，并具备社会价值的思维方法解决尚无先例的问题的能力，这些题大多数属于开放性的实际应用题，创新思维的主要成份是发散性思维和集中性思维。所谓发散性思维是一种不依常规，寻求尽可能多种多样的答案的思维，它具有流畅性、变通性和独创性的特点;而集中性思维则是依据已有的信息和各种设想，朝着问题解决的方向求得最佳方案和结果的思维操作过程，发散性思维以寻求解决问题的各种可能性为主，而集中性思维则在这些可能的途径中选择和比较出最优的解决方案，两者相互联系，缺一不可。
1、类比推导法
将已知或新给出的原理、知识或方法横向类推到类似的新情境中去，以解决新问题或得出新知识，即已知(或新知a)类推新知(或新知b)，其要害在找好横向类比迁移的“参照点“。
2、逆向思维法
物理学中有些问题按常规正向思维分析不方便，此时可改变思维方向，由正向思维改为逆向思维，就能使问题迎刃而解，如光学中的光路可逆原理，匀减速运动倒过来考虑就变为匀加速运动等。
3、等效思维法
物理学中的问题，有时直接分析有困难，此时，可用效果相同的模型来等效代换，使问题便于分析解决，如：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，力的分解与合成等。
(五)加强学科渗透练习，提高综合分析问题能力
光学设计知识点范文第6篇
1.概念型教材分析方法
物理学科中有着前人丰富的研究理论，比如力学、电磁学、热力学、相对论、量子力学等。每种物理学内容都有着不同的概念，尽管概念不相同，但概念的引入、建立、应用以及发展等环节都十分相似。因此针对概念建立的教材，其分析方法应在生活实例和实验的基础上，对其共性及本质抽象化地给予科学概括及表述。
2.规律型教材分析方法
物理学科中展示无数物理量之间必然存在外在联系及内在联系，因此规律型教材必须使用实验归纳法、演绎推理法、假说法、理想实验法等进行分析。其中实验归纳法即从物理相关实验的观察和测量的基础上使用逻辑和数学对其进行分析和归纳，以此重现物理规律的建立过程；而演绎推理法则是以已知物理知识为出发点，演绎物理现象和过程，在原有基础上得到新的物理规律。
3.实验型教材分析方法
实验型教材侧重于实验过程，并从结果中得出物理科学方法。其过程首先是观察教材所叙述的实验方法，分析其如何根据实验目的设计构思思路和具体实验操作，再归纳和整理出实验结果的方法。
4.应用型教材分析方法
应用型教材较为侧重利用现今已得出的物理理论知识来解释和说明问题。应用型物理教材较常使用的物理科学方法主要有假设物理情境下建立物理模型的方法、数学方法、分析及综合方法等。
二、深入挖掘物理教材，优化教学过程
物理新教材相对于老教材而言，它使抽象的问题更加具象化，物理教材主要的教学内容包含力学、电磁学、热学、光学、原子物理以及运动学，每个知识点都有相匹配的插图，每一课内容后都有新增的“做一做”“思考与讨论”“阅读教材”“旁批”等。“做一做”主要集中于物理实验，以锻炼学生的动手能力，从实验过程中掌握具体细节，在教学过程中应积极组织学生观察、理解物理实验，以让学生对知识点理解得更加深入。“思考与讨论”部分主要集中于对知识点的基本理论进行梳理，学生在思考教材所提出问题时在脑中回想了一遍刚刚课上的知识点内容，并将知识点内容和已经掌握的知识相联系，使学生通过“思考与讨论”W会分析、讨论问题。“阅读材料”则为延伸至实际和相关方法等。“旁批”则提示教材中知识点的相关方法、补充、资料以及解题指导等。教师应在讲解完知识点后，重点分析相关例题和课后习题，提出适当的问题引起学生的思考和讨论，在讨论的过程中将问题逐渐深入，提高学生对知识的理解程度，并引导学生在潜意识里自行去探究相关物理问题。
三、深入结合物理教材设计物理题
高中物理题应把握教材的科学方法脉络，根据物理知识的方法论特点来设计题目；题目模拟相关情境，探讨如何解决某种物理问题，由认知冲突中考查相关物理知识点，让学生如科学家探索一般自主突破问题；以物理习题教学及复习为目的设计物理题。习题教学可设计具有代表性的某个知识点的物理习题，着重于教材中物理学习方法的设计。复习习题则是将教材中的知识点进行综合运用；实验题则是根据教材中的物理实验方法，设计物理实验题，重点侧重于物理理论的形成。物理教材在物理题设计方面必须全面结合重要知识点，且符合学生所掌握的知识背景、思想现状以及思维特点。问题的设计必须非常明确，使内涵外延精要，使题目所考范围尽量小而精准，让学生在做题的过程中深入知识点，做到对物理题的举一反三和触类旁通。
参考文献：
光学设计知识点范文第7篇
一、力学知识点整合
力学部分实验需要很多的实验器材，有些器材是生活中不常见，有些则是大型器材不能在课堂进行演示性试验，所以力学实验在器材方面就是一个学习障碍，解决这一问题是十分必要的，所以物理实验平台的作用不可小觑下面是以《流体压强与流速有怎样的关系》为例，在物理平台上展示难以实现的演示性试验
案例1《流体压强与流速有怎样的关系》 实验
此实验需要的实验器材生活中很常见，而且这种器材体型大，课堂教学不是很方便，并且在实验中实验器材中三个管子的现象差别不一定会很明显，现实实验中会有很多客观因素影响，这种大型实验器材的实验如果条件允许的情况下，教师会进行课堂演示，学生观察结果，但实验如果不亲手操作就不能达到真正自主探究学习目的，所以实验平台既可以达到很难理想的实验环境（如图1所示），又可以满足学生实践的需要
[TP7CW01TIF，BP#]
案例2力的相互作用关系难以理解
力是抽象的，力的相互作用关系更是抽象的没有力，世界将会变成另外一个样子，当然变成什么样更很难想象学习力的知识，力的相互关系对于学生来说更是难以理解，这不仅需要学生具备一定的知识与技能，而且还需要学生具备一定的抽象思维和想象能力
下面对《探究压力的作用效果》的整合进行分析：
这节探究活动课主要是探究压力的作用效果跟什么因素有关探究过程中，实验器材的选择具有随意性，但是，实际研究过程中，往往由于学生身边的实验器材有限或者是不合适，[JP3]而导致实验效果不明显，学生观察不到压力作用效果的变化过程[JP]
利用信息技术有效整合，满足实验的实时性和可操作性，为学生探究实验提供更加方便和有利的条件
二、力学知识点整合
在电学学习实验中，需要学生自主设计电路并连接展示，由于每个人的设计不同，所需要的器材不固定、组装时间不固定、组装的地点不固定，受到这些不固定因素的影响，电路很难做到自由组装，所以需要一个可以排除这些困难的方法，这样就应用到了物理的实验平台下面是应用物理平台解决电路难以自由组装问题的例子
案例3《电流与电路》 实验
《电流与电路》部分的实验需要学生了解电流的形成与方向，电路的组成、各部分的作用及获得持续电流的条件，认识电子元件，而后设计并连接电路，之前的学习使学生可以设计电路并动手连接电路，这是整个实验的重点，而重点实验存在电路难以自由组装的困难，所以需要应用物理实验平台，这样可以随时随地实现学生的个性化设计
电学实验中有些实验需要多次测量，从多次数据的记录中寻找的规律，从而证明某一定理，这种实验就需要到不同型号的同一器材，在实际的实验中，这种多次更换不同型号的实验器材是很难实现的，所以物理实验平台解决了这一教学困难下面以《电阻中电流跟两端电压的关系》实验为例说明此整合的解决办法
案例4《电阻上电流跟两端电压的关系》实验
此实验需要进行多组测量寻找对应关系，所以进行多组电阻更换是一个不易实现的问题，并且实验需要应用控制变量法，在实物实验中控制一个数据不变是很难实现的一个要求，所以仿真的物理实验平台让学生可以轻易实现随时更换器材控制固定值并且随时随地的进行实验探究，使实验更容易，数据更加精确
电学实验中很多东西非常抽象，看不到摸不着，所以理解起来特别困难，比如说欧姆定律，又比如说电路中电流、电压及电阻的关系，这些难于理解的问题可能会造成学生产生厌学心理，所以利用物理实验平台将这些难于理解的知识变成学生自主探究的实验，学生的动手中学习，自己证明公理定理，对于学习效果定有很大的帮助下面以《探究串联电路中电压的规律》为例，展示一下有利于学生学习的探究实验过程
案例5《探究串联电路中电压的规律》 实验
此实验是个探究实验，需要学生进行猜想，根据猜想设计实验得出数据，总结规律，所以每个人的设计不同需要器材等都有所差异，实现这种因材施教的最佳办法就是实现虚拟平台的应用，实现学生的个性化教学，在实验中要求训练学生的提取数据和总结规律的能力，必须每个人亲力亲为，不要求学生必须探究出个究竟，但过程的经历很重要，所以虚拟实验平台提供了学生自主亲身体验的环境
三、光学知识整合
由于光看不见，摸不着，学生对光的认识有限，对光的这一抽象知识的学习存在困难所以学生学习光学原理的有关内容时，不能很好的理解老师在教学中需要将抽象的光学原理转化为学生容易理解的知识，就需要实验探究等过程而由于光的抽象性，增加实验探究的困难性，学生对某些光学原理不易理解
下面对《探究凸透镜成像规律》的整合进行分析，得到以下分析：学生在探究凸透镜成像规律时，往往只是走走过场，对于物距、像距的演变过程记忆得不深，大多数只是走马观花
光学设计知识点范文第8篇
一、创设理解、鼓励、宽松的环境
在教学中,应当创设一种宽松的环境,使学生的智慧和才能从容的发挥,当然就会发挥的更好,这就要求老师给学生以更多的理解和鼓励。
马斯洛把人的动机由低到高分为以下几级:生理需要、安全需要、归属需要、自尊需要、关心需要和自我实现需要。罗杰斯认为人在本性上最具有自我实现的潜能,当其他需要得到满足时,他就趋向于自我实现、充分发展个性。因此,尊重学生不仅仅是师德问题,而且还可以利用这一点促进我们的教学。不仅在学生取得成绩时要予以表扬,而且在平时要予以创造性的推广到激励和激发学生的潜力上来。
我国著名的数学家陈景润在校学习时,曾一度出现过松懈,他的数学老师在班上非常郑重的说:“我看能理解‘哥德巴赫猜想’的人就在我们班。”说话时老师的目光温和地注视着陈景润。陈景润马上领悟到:“看来那就是我了。”从此他的数学成绩逐渐提高。这样宽松活泼、理解鼓励的气氛,对学生无疑是一种更为有力的激励,它驱动的是学生内在的动力。在物理复习中,学生有的知识点有些遗忘,这时如果老师再紧紧逼问或通过较难的习题来训练,学生的思维处于禁锢状态无法正常发散,将起到相反的效果。
二、提高自身素质,保证学生复习质量。
教师是教育活动的指导者,对学生的复习起着积极的决定性作用,无论是复习教学观念的更新,还是复习内容的组织与安排,复习方法的改革与取舍,都取决于教师的素质。教师不会做的事,很难让学生会做;教师不具备的品质,也很难在学生身上培养出来。没有高素质的指导教师,就培养不出高质量复习效果的学生。
因此,第一,教师必须有敬业、乐业、勤业的精神。教师作为学生的楷模,其敬业、勤业、乐业的精神对激励学生奋发学习、积极探索和培养学生的科学态度起到潜移默化的作用。第二,教师应具有系统的专业基础知识,要能够整体把握物理学的理论体系结构,能居高临下地分析和处理复习教材。第三,教师必须掌握系统的科学方法论知识,只因这样,才能以科学方法论为指导,精心地设计和控制复习过程。第四,教师应具备较高的教学艺术水平。教师教学艺术水平的高低直接关系到复习的效果。只有这样,才能根据学科特点和学生的掌握知识层次等处理复习中遇到的各种问题。
三、处理好复习中教师与学生的关系――以学生为主
学生是知识复习的主体,教师的教是为学生的学服务的,因此,在复习教学中不能以教师的教代替学生的复习,怕学生复习不好而包办学生的一切,应把复习的主动权教给学生。
1.让学生整理概括知识,形成自己的知识结构框架
在总复习中,要指导学生将所学的知识进行梳理,建立完整的知识网络。例如,复习“光学”时,可以从简单的光现象出发,让学生准确理解光源、法线、入射角、反射角、入射光线、反射光线、凸透镜、凹透镜、主光轴、焦点、焦距、实像、虚像等一般概念,准确掌握光的反射规律和折射规律,然后通过光的成像规律实验,使学生明了凸透镜成像规律的应用(包括它们在日常生活和工农业生产中的广泛应用),最后让学生列表整理,使学生系统地掌握“光学”的相关概念与规律,形成光学初步知识网络。
2.让学生寻找知识点的规律,加强规律的理解和掌握
在总复习中可以经常引导学生对一般规律性的东西进行概括,从而提高他们善于抓住事物的本质的能力。例如,复习“压力和重力”时,在复习了压力、重力等一般概念后,学生容易将两个概念混淆,可以从下面四个方面引导学生分析、总结,使学生准确地把握住这两个概念在本质上的区别。
(1)产生原因不同:压力是由于相互接触的物体互相挤压而产生的;重力是由于地球的吸引力而产生的。
(2)施力者不同:压力的施力者是与受力表面相互挤压的物体;重力的施力者是地球。
(3)作用点不同:压力作用在受力表面;重力作用在物体的重心。
(4)方向不同:压力的方向垂直于受力表面;重力的方向垂直向下。