自然科學(xué)的基本原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的自然科學(xué)的基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：自然科學(xué)的基本原理范文

一、端正態(tài)度，養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣

1. 制定科學(xué)的學(xué)習(xí)計劃和方法。好的計劃和方法是成功的一半，對提高學(xué)習(xí)效率將起到事半功倍的效果。這就要求：做好課前預(yù)習(xí)、認(rèn)真學(xué)習(xí)知識、及時復(fù)習(xí)鞏固、解決疑難問題、鞏固提高。

2. 上課要認(rèn)真聽講，充分利用學(xué)習(xí)時間。作為高中生有一定的自學(xué)能力，有部分學(xué)生認(rèn)為老師講得簡單而聽課不認(rèn)真，錯過了課堂的最佳時間，課后要花很大的精力去彌補(bǔ)，而且也不能達(dá)到上課認(rèn)真聽講的效果，所以課堂上一定要與老師教學(xué)保持一致，切記不能自搞一套。課后可以根據(jù)自己對知識的掌握，增加自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。充分利用時間鞏固所學(xué)的內(nèi)容，高中階段每天學(xué)習(xí)的內(nèi)容多，學(xué)習(xí)壓力大，對學(xué)習(xí)內(nèi)容一定要做到課課清、日日清、周周清，不可以留學(xué)習(xí)的尾巴，否則日積月累很容易積重難返。所以，一定要充分利用各種零散的時間去消耗和吸收學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以利用睡覺前、走路、等車這些零散的時間，通過回憶把學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行鞏固和提高。

3. 整理學(xué)習(xí)資料，做好課堂筆記。對習(xí)題、試卷、課堂筆記、實驗報告等學(xué)習(xí)資料要善于整理作好分類，并要保存好。對學(xué)習(xí)中的重點、難點要有清晰明確的提示。課堂筆記不是流水賬，要善于根據(jù)教師教學(xué)內(nèi)容的重難點和自己實際情況，如老師講解典型的例題，好的解題方法，不太理解的知識等都要記下來。課堂筆記一定要課后認(rèn)真消化好，作好必要的內(nèi)容補(bǔ)充。對于有價值的練習(xí)題、易錯的題等要注意專門整理，以利于進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固。

二、夯實基礎(chǔ)知識，及時鞏固提高

“聽得懂，記得住”是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。對于物理學(xué)科的基本原理、概念、規(guī)律要爛熟于胸，基本解題方法要運用熟練，在運用過程中能夠信手拈來。學(xué)習(xí)過程中要總結(jié)出一些簡便易記的規(guī)律，以幫助對基本原理、概念的理解?；靖拍睢⒁?guī)律是最基礎(chǔ)的知識。很多高中同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常忽略基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，認(rèn)為物理知識不用死記硬背，忙于書山題海之間，每天有做不完的題目，很少花時間去準(zhǔn)確、熟練地復(fù)習(xí)、鞏固基礎(chǔ)知識。任何復(fù)雜物理題目的背后都有一個簡單物理原理去支撐，不能熟練地掌握、記憶這些基本的原理，解題過程中總會遇到麻煩。所以，熟記基本概念和規(guī)律是學(xué)好物理科最優(yōu)先決條件，是學(xué)好物理的基本，否則學(xué)習(xí)物理就會本末倒置、事倍功半。

三、學(xué)以致用，理論聯(lián)系實際

物理知識是自然科學(xué)規(guī)律的總結(jié)，與實際經(jīng)驗結(jié)合的比較緊密。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能單純地死記硬背書本的知識，要善于把學(xué)習(xí)的理論知識和自然科學(xué)規(guī)律聯(lián)系起來，與自己的生活實踐結(jié)合起來，實際動手操作，利用實驗學(xué)以致用，這樣才能加深理解。對于學(xué)習(xí)的基本原理，針對典型例題，最好根據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識親自動手做實驗，反過來通過自己的實驗得出理論結(jié)論。做題過程中，做到把抽象的思維形象化，利用作圖、手勢、學(xué)習(xí)工具作狀態(tài)分析和動態(tài)分析。

四、善于積累和總結(jié)，提高自我學(xué)習(xí)能力

第2篇：自然科學(xué)的基本原理范文

[摘要]以學(xué)生為主體的角度出發(fā)，根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果和多年教學(xué)經(jīng)驗提出了基礎(chǔ)光學(xué)課程改革的幾點見解，第一、基礎(chǔ)光學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的必要性及具體措施，第二、注重教學(xué)步驟的完整性，第三、注重教學(xué)方法的改革。

引 言

光學(xué)是高等院校物理專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是物理學(xué)中最古老的一門學(xué)科之一，同時也是一門年輕的學(xué)科，具有強(qiáng)大的生命力和不可估量的發(fā)展前途。光學(xué)對原子物理學(xué)的學(xué)習(xí)有極其重要的作用，而且光學(xué)是近代物理的生長點，量子論、狹義相對論都起源于光學(xué)。所以，學(xué)好光學(xué)無疑對相關(guān)課程的學(xué)習(xí)起著十分積極的作用。近年來有關(guān)光學(xué)課程的教學(xué)改革呼聲日益高漲，人們分別從不同的角度對光學(xué)的教學(xué)改革進(jìn)行著積極而有益的探索[1-6]。本文借助于羅洋城對北師大和韶關(guān)學(xué)院學(xué)生的問卷調(diào)查[6]，結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗和他人的先進(jìn)成果，廣泛征集學(xué)生見解，對光學(xué)課程的改革進(jìn)行積極了的探索，提出了基礎(chǔ)光學(xué)課程教學(xué)改革的幾點見解，供大家鑒借和分享。

教學(xué)內(nèi)容的選取

現(xiàn)流行的光學(xué)教材，對幾何光學(xué)和波動光學(xué)的基本理論的講解是詳細(xì)的，完善的，但也存在不少問題，主要表現(xiàn)在：第一，幾何光學(xué)的內(nèi)容占的篇幅過大，以華東師大姚啟鈞編的《光學(xué)教程》為例[7]，僅幾何光學(xué)的基本原理這一章，公式大大小小就有45個，有些問題中學(xué)已經(jīng)講過，沒有必要重復(fù)講授。適當(dāng)精簡幾何光學(xué)內(nèi)容，使內(nèi)容在滿足系統(tǒng)化、條理化的基礎(chǔ)上做出合理的取舍。第二，光的量子性部分的歷史，如“紫外災(zāi)難”和“兩朵烏云”等故事完全可以放到物理學(xué)史中去講授。第三，現(xiàn)代光學(xué)部分涉及面較廣，學(xué)科的內(nèi)容非常豐富，學(xué)科體系十分龐大，而光學(xué)課程的學(xué)時有限，所以現(xiàn)代光學(xué)部分則應(yīng)該單獨羅列出去，建議在大三再開設(shè)現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)，滿足學(xué)生的求知欲和飛速發(fā)展的光學(xué)科技。基礎(chǔ)光學(xué)部分在講授時應(yīng)該適當(dāng)融入前沿科技內(nèi)容，避免單純概念的枯燥，使教學(xué)別具一格，既深化了概念，同時將光學(xué)基本原理與其在科技前沿中的應(yīng)用結(jié)合起來，大大深化了基本原理教學(xué)，開闊了視野，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，激發(fā)求知欲和探索物理奧妙的精神，同時也增加了課程的魅力。但是，在講授前沿科技與古老光學(xué)原理的結(jié)合時一定要注意突出光學(xué)基本原理的描述，達(dá)到用科技前沿實例講授并深化課程基本概念和基本原理的教學(xué)目的。同時，基礎(chǔ)光學(xué)部分在講授時還要注重課程內(nèi)容的條理化，雖然波動光學(xué)和幾何光學(xué)看似聯(lián)系不十分緊密，但是至始至終都離不開兩個概念就是光程和相位差，所以在整個基礎(chǔ)光學(xué)部分的教學(xué)中要始終貫穿這兩個基本概念使教學(xué)內(nèi)容渾然一體。

注重教學(xué)步驟的完整性

注重教學(xué)步驟的完整性有力的保證了教學(xué)質(zhì)量。課堂教學(xué)是學(xué)生獲得知識的重要途徑，由于教學(xué)體制特點，很多學(xué)生依賴于課堂，所以確保課堂教學(xué)效果是教學(xué)中的非常重要的一個環(huán)節(jié)。除了借助于現(xiàn)代化教學(xué)手段提高教學(xué)效果外，從內(nèi)容的選取和語言描述上需下足功夫，充分地把教師的個人魅力展現(xiàn)出來，并且把這種魅力融入到教學(xué)中，以提高課堂教學(xué)效率。作業(yè)批改是課堂教學(xué)的延伸，它是發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的重要途徑，通過對作業(yè)細(xì)致批改幾乎可以了解每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)狀態(tài)。課后答疑是課堂教學(xué)的重要輔助形式，也是教學(xué)過程中的有機(jī)組成部分。此外，光學(xué)和其它物理學(xué)學(xué)科一樣是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理知識都是通過觀察實驗，經(jīng)過認(rèn)真的思索總結(jié)出來的。實驗教學(xué)不僅僅是學(xué)生動手的過程，更是動腦思維的過程。注重實驗教學(xué)能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅、認(rèn)真、端正的實驗態(tài)度，獲得一些感性認(rèn)識，經(jīng)過進(jìn)一步引導(dǎo)使感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，為光學(xué)課程的學(xué)習(xí)起到積極的作用。值得一提的是驗證性實驗所占比重過大[8]，大學(xué)階段的實驗教學(xué)應(yīng)該不只是“驗證”，通過增加一些設(shè)計性實驗以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

注重教學(xué)方法的現(xiàn)代化

現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的發(fā)展和應(yīng)用提高了單位學(xué)時的信息量，多媒體技術(shù)中實例分析和動畫演示激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然而我們在運用現(xiàn)代技術(shù)手段教學(xué)過程中，還是遇到了許多新問題，如過多依賴于ppt教學(xué)，以至于學(xué)生感覺象放電影一樣，條理性、邏輯性和系統(tǒng)性體現(xiàn)不到位。所以，我們還要不斷探索新的教學(xué)方法和技巧，從而使現(xiàn)代化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段得以更充分地發(fā)揮作用。此外，加強(qiáng)與國內(nèi)兄弟院校的了解和交流，使我們能夠開闊眼界，增加知識，有效提高我們的教學(xué)質(zhì)量。最好能夠讓教師走出去，同時也能把相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗豐富的人事請進(jìn)來，借鑒和學(xué)習(xí)兄弟院校光學(xué)教學(xué)改革和發(fā)展的成功經(jīng)驗?？傊?，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，大學(xué)階段的學(xué)習(xí)是很多人接受系統(tǒng)學(xué)習(xí)的最后一站，基礎(chǔ)光學(xué)課程的學(xué)習(xí)對今后的學(xué)習(xí)起著非常重要的作用。所以在教學(xué)中要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等方面完善教學(xué)過程，強(qiáng)化基礎(chǔ)教育，緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展步伐，積極大膽地嘗試現(xiàn)代科技教學(xué)手段，探索新的教學(xué)方法，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動轉(zhuǎn)為主動，為今后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]高艷霞.面向21世紀(jì)光學(xué)課程改革的探索[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢，2001，21(1):112-115.

[2]馮學(xué)斌，劉興波.光學(xué)投影媒體教學(xué)體系及內(nèi)容和方法改革[J].山東師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，20(4):102-103.

[3]王形華等.高師院校光學(xué)教材內(nèi)容改革的幾點設(shè)想[J].中國西部科技，2006，10:67-68.

[4]李玉紅.“光學(xué)”課程教學(xué)改革實踐與成果[J].高等理科教育，2006，2:97-99.

[5]于國萍，游璞.改革光學(xué)教材適應(yīng)社會需要[J].光電子技術(shù)與信息，2005，18(2):101-102.

[6]羅洋城.光學(xué)學(xué)習(xí)困難的調(diào)查與分析[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2002，23(6):30-36.

第3篇：自然科學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞 量子物理；現(xiàn)代信息技術(shù)；關(guān)系；原理應(yīng)用

中圖分類號：O41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）15-0001-02

量子物理是人們認(rèn)識微觀世界結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律的科學(xué)，它的建立帶來了一系列重大的技術(shù)應(yīng)用，使社會生產(chǎn)和生活發(fā)生了巨大的變革。量子世界的奇妙特性在提高運算速度、確保信息安全、增大信息容量等方面發(fā)揮重要的作用，基于量子物理基本原理的量子信息技術(shù)已成為當(dāng)前各國研究與發(fā)展的重要科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

隨著世界電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)即將達(dá)到物理極限，同時信息安全、隱私問題等越來越突出。2013年5月美國“棱鏡門”事件的爆發(fā)，引發(fā)了對保護(hù)信息安全的高度重視，將成為推動量子物理科學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的交融和相互促進(jìn)發(fā)展的契機(jī)。因此，充分認(rèn)識量子物理學(xué)的基本原理在現(xiàn)代信息技術(shù)中發(fā)展的基礎(chǔ)地位與作用，是促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的前提，也是豐富和發(fā)展量子物理學(xué)的需要。

1 量子物理基本原理

1）海森堡測不準(zhǔn)原理。在量子力學(xué)中，任何兩組不可同時測量的物理量是共扼的，滿足互補(bǔ)性。在進(jìn)行測量時，對其中一組量的精確測量必然導(dǎo)致另一組量的完全不確定，只能精確測定兩者之一。

2）量子不可克隆定理。在量子力學(xué)中，不能實現(xiàn)對各未知量子態(tài)的精確復(fù)制，因為要復(fù)制單個量子就只能先作測量，而測量必然改變量子的狀態(tài)，無法獲得與初始量子態(tài)完全相同的復(fù)制態(tài)。

3）態(tài)疊加原理。若量子力學(xué)系統(tǒng)可能處于和描述的態(tài)中，那么態(tài)中的線性疊加態(tài)也是系統(tǒng)的一個可能態(tài)。如果一個量子事件能夠用兩個或更多可分離的方式來實現(xiàn)，那么系統(tǒng)的態(tài)就是每一可能方式的同時迭加。

4）量子糾纏原理。是指微觀世界里，有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關(guān)系，不管它們距離多遠(yuǎn)，只要一個粒子狀態(tài)發(fā)生變化，另一個粒子狀態(tài)隨即發(fā)生相應(yīng)變化。換言之，存在糾纏關(guān)系的粒子無論何時何地，都能“感應(yīng)”對方狀態(tài)的變化。

2 量子物理與現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)系

2.1 量子物理是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)與先導(dǎo)

物理學(xué)一直是整個科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的帶頭學(xué)科并成為整個自然科學(xué)的基礎(chǔ)，成為推動整個科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最主要的動力和源泉。量子力學(xué)是20世紀(jì)初期為了解決物理上的一些疑難問題而建立起來的一種理論，它不僅解釋了微觀世界里的許多現(xiàn)象、經(jīng)驗事實，而且還開拓了一系列新的技術(shù)領(lǐng)域，直接導(dǎo)致了原子能、半導(dǎo)體、超導(dǎo)、激光、計算機(jī)、光通訊等一系列高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展?？梢哉f，從電話的發(fā)明到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的實時通信，從晶體管的發(fā)明到高速計算機(jī)技術(shù)的成熟，量子物理開辟了一種全新的信息技術(shù)，使人類進(jìn)人信息化的新時代，因此，量子物理學(xué)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的主要源泉，而且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，量子物理學(xué)的先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用將更加顯著和重要。

2.2 量子物理為現(xiàn)代信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展提供新的原理和方法

現(xiàn)代信息技術(shù)本質(zhì)上是應(yīng)用了量子力學(xué)基本原理的經(jīng)典調(diào)控技術(shù)，隨著世界科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以經(jīng)典物理學(xué)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)即將達(dá)到物理極限。因此，現(xiàn)代信息技術(shù)的突破，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須借助于新的原理和新的方法。量子力學(xué)作為原子層次的動力學(xué)理論，經(jīng)過飛速發(fā)展，已向其他自然科學(xué)的各學(xué)科領(lǐng)域以及高新技術(shù)全面地延伸，量子信息技術(shù)就是量子物理學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的新興學(xué)科，它為信息科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展提供了新的原理和方法，使信息技術(shù)獲得了活力與新特性，量子信息技術(shù)也成為當(dāng)今世界各國研究發(fā)展的熱點領(lǐng)域。因此，未來的信息技術(shù)將是應(yīng)用到諸如量子態(tài)、相位、強(qiáng)關(guān)聯(lián)等深層次量子特性的量子調(diào)控技術(shù)，充分利用量子物理的新性質(zhì)開發(fā)新的信息功能，突破現(xiàn)代信息技術(shù)的物理極限。

2.3 現(xiàn)代信息技術(shù)對量子物理學(xué)發(fā)展的影響

量子信息技術(shù)應(yīng)用量子力學(xué)原理和方法來研究信息科學(xué)，從而開發(fā)出現(xiàn)經(jīng)典信息無法做到的新信息功能，反過來，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展大大地豐富了量子物理學(xué)的研究內(nèi)容，也將不斷地影響量子物理學(xué)的研究方法，有力地將量子理論推向更深層次的發(fā)展階段，使人類對自然界的認(rèn)識更深刻、更本質(zhì)。近年來，隨著量子信息技術(shù)領(lǐng)域研究的不斷深入，量子信息技術(shù)的發(fā)展也使量子物理學(xué)研究取得了不少成果，如量子關(guān)聯(lián)、基于熵的不確定關(guān)系、量子開放系統(tǒng)環(huán)境的控制等問題研究取得了巨大進(jìn)展。

3 基于量子物理學(xué)原理的量子信息技術(shù)

基于量子物理原理和方法的量子信息技術(shù)成為21世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)展的方向，也是引領(lǐng)未來科技發(fā)展的重要領(lǐng)域。當(dāng)前量子物理學(xué)的基本原理已經(jīng)在量子密碼術(shù)、量子通信、量子計算機(jī)等方面得到充分的理論論證和一定的實踐應(yīng)用。

3.1 量子計算機(jī)——量子疊加原理

經(jīng)典計算機(jī)建立在經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)上，遵循普通物理學(xué)電學(xué)原理的邏輯計算方式，即用電位高低表示0和1以進(jìn)行運算，因此，經(jīng)典計算機(jī)只能靠以縮小芯片布線間距，加大其單位面積上的數(shù)據(jù)處理量來提高運算速度。而量子計算遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運算、存儲及處理量子信息。計算方式是建立在微觀量子物理學(xué)關(guān)于量子具有波粒兩重性和雙位雙旋特性的基礎(chǔ)上，量子算法的中心思想是利用量子態(tài)的疊加態(tài)與糾纏態(tài)。在量子效應(yīng)的作用下，量子比特可以同時處于0和1兩種相反的狀態(tài)（量子疊加），這使量子計算機(jī)可以同時進(jìn)行大量運算，因此，量子計算的并行處理，使量子計算機(jī)實現(xiàn)了最快的計算速度。未來，基于量子物理原理的量子計算機(jī)，不僅運算速度快，存儲量大、功耗低，而且體積會大大縮小。

3.2 量子通信——量子糾纏原理

量子通信是一種利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的新型通信方式。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等。從信息學(xué)上理解，量子通信是利用量子力學(xué)的量子態(tài)隱形傳輸或者其他基本原理，以量子系統(tǒng)特有屬性及量子測量方法，完成兩地之間的信息傳遞；從物理學(xué)上講，量子通信是采用量子通道來傳送量子信息，利用量子效應(yīng)實現(xiàn)的高性能通信方式，突破現(xiàn)代通信物理極限。量子力學(xué)中的糾纏性與非定域性可以保障量子通信中的絕對安全的量子通信，保證量子信息的隱形傳態(tài)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息轉(zhuǎn)輸。所以，與現(xiàn)代通信技術(shù)相比，量子通信具有巨大的優(yōu)越性，具有保密性強(qiáng)、大容量、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍攸c，量子通信創(chuàng)建了新的通信原理和方法。

3.3 量子密碼——不可克隆定理

經(jīng)典密碼是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，通過經(jīng)典信號實現(xiàn)，在密鑰傳送過程中有可能被竊聽且不被覺察，故經(jīng)典密碼的密鑰不安全。量子密碼是一種以現(xiàn)代密碼學(xué)和量子力學(xué)為基礎(chǔ)，利用量子物理學(xué)方法實現(xiàn)密碼思想和操作的新型密碼體制，通過量子信號實現(xiàn)。量子密碼主要基于量子物理中的測不準(zhǔn)原理、量子不可克隆定理等，通信雙方在進(jìn)行保密通信之前，首先使用量子光源，依照量子密鑰分配協(xié)議在通信雙方之間建立對稱密鑰，再使用建立起來的密鑰對明文進(jìn)行加密，通過公開的量子信道，完成安全密鑰分發(fā)。因此量子密碼技術(shù)能夠保證：

1）絕對的安全性。對輸運光子線路的竊聽會破壞原通訊線路之間的相互關(guān)系，通訊會被中斷，且合法的通信雙方可覺察潛在的竊聽者并采取相應(yīng)的措施。

2）不可檢測性。無論破譯者有多么強(qiáng)大的計算能力，都會在對量子的測量過程中改變量子的狀態(tài)而使得破譯者只能得到一些毫無意義的數(shù)據(jù)。因此，量子不可克隆定理既是量子密碼安全性的依靠，也給量子信息的提取設(shè)置了不可逾越的界限，即無條件安全性和對竊聽者的可檢測性成為量子密碼的兩個基本特征。

4 結(jié)論

量子物理是現(xiàn)代信息技術(shù)誕生的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代信息技術(shù)突破物理極限，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的動力與源泉。基于量子物理學(xué)的原理、特性，如量子疊加原理、量子糾纏原理、海森堡測不準(zhǔn)原理和不可克隆定理等，使得量子計算機(jī)具有巨大的并行計算能力，提供功能更強(qiáng)的新型運算模式；量子通信可以突破現(xiàn)代信息技術(shù)的物理極限，開拓出新的信息功能；量子密碼絕對的安全性和不可檢測性，實現(xiàn)了絕對的保密通信。隨著量子物理學(xué)理論在信息技術(shù)中的深入應(yīng)用，量子信息技術(shù)將開拓出后莫爾時代的新一代的信息技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳楓.量子通信：劃時代的嶄新技術(shù)[N].報，2011.

[2]曾謹(jǐn)言.量子物理學(xué)百年回顧[J].北京大學(xué)物理學(xué)科90年專題特約專稿，2003（10）.

[3]李應(yīng)真，吳斌.物理學(xué)是當(dāng)代高新技術(shù)的主要源泉[J].學(xué)術(shù)論壇，2012.

[4]董新平，楊綱.量子信息原理及其進(jìn)展[J].許昌學(xué)院學(xué)報，2007.

[5]周正威，陳巍，孫方穩(wěn)，項國勇，李傳鋒.量子信息技術(shù)縱覽[J].中國科學(xué)，2012（17）.

[6]郭光燦.量子信息技術(shù)[J].中國科學(xué)院院刊，2002（5）.

[7]朱煥東、黃春暉.量子密碼技術(shù)及其應(yīng)用[J].國外電子測量技術(shù)，2006（12）.

第4篇：自然科學(xué)的基本原理范文

1.語文知識素養(yǎng)

教師的勞動是一種復(fù)雜的勞動、創(chuàng)造性的勞動，要成功地完成教學(xué)任務(wù)，首先要精通所教學(xué)科的知識，對自己所教學(xué)科的全部內(nèi)容有深入的了解?！百Y之深，則左右逢源”。語文學(xué)科是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，從傳統(tǒng)的知識觀來說，有字、詞、句、篇、語法、修辭、邏輯、文學(xué)常識等；從現(xiàn)代知識觀來說，則包括言語知識和言語行為知識。統(tǒng)而言之，語文教師的語文知識素養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）語言學(xué)

語言學(xué)概論，了解語言的本質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其發(fā)展規(guī)律，了解語言與社會及其它學(xué)科的關(guān)系，了解語言學(xué)的研究方法及其最新成果，了解語言學(xué)的發(fā)展趨勢；學(xué)習(xí)現(xiàn)代漢語，掌握現(xiàn)代漢語的系統(tǒng)知識。懂得普通語音學(xué)，熟悉漢語的聲、韻、調(diào)，掌握漢語拼音方案和普通話語音系統(tǒng)；了解語義學(xué)和詞匯學(xué)的基本原理，通悉語義和語境的關(guān)系，掌握詞的構(gòu)成和組合規(guī)則，明確詞的基本意義與引申意義、比喻意義之間的關(guān)系，熟知辨析詞義的方法，把握詞語的感彩，熟悉詞匯的發(fā)展變化。

學(xué)習(xí)古代漢語，具有較為系統(tǒng)的古漢語基礎(chǔ)知識。掌握常用的文言實詞和虛詞，熟悉古今詞義的變化了解古漢語的句型結(jié)構(gòu)，熟悉古代重要辭書的查檢方法。

（2）文字學(xué)

學(xué)習(xí)文字學(xué)，把握文字的性質(zhì)和作用，熟知文字的起源和發(fā)展規(guī)律，了解一般文字的基本原理。尤其要學(xué)好漢字學(xué)，了解漢字的起源和發(fā)展，掌握漢字的音、形、義的構(gòu)成，熟悉漢字的筆畫，筆順與各種結(jié)構(gòu)，掌握規(guī)范漢字，掌握查檢漢字的各種方法，掌握識字法，正字法和寫字法。另外，要明確標(biāo)點符號是書面語言中不可缺少的組成部分，正確使用標(biāo)點符號。

（3）文章學(xué)

學(xué)習(xí)文章學(xué)，首先要了解文章學(xué)的基本理論，掌握文章本身的構(gòu)成規(guī)律，熟悉文章的主旨、結(jié)構(gòu)、表達(dá)方式等要素，了解它的內(nèi)部聯(lián)系。學(xué)習(xí)閱讀學(xué)，研究文章的閱讀、分析和鑒賞。掌握各種實用文章的閱讀方法，熟悉各種閱讀方式、明確各種閱讀方式的目的要求，研究閱讀的反應(yīng)過程和訓(xùn)練方式，懂得閱讀與寫作的關(guān)系。

學(xué)習(xí)寫作學(xué)，掌握寫作的基本理論及常用文體知識，對內(nèi)容與形式、素材與題材、思想與思路、語言與文風(fēng)等有深刻的理解，對中學(xué)生的寫作起到切實而有效的指導(dǎo)作用。

（4）文藝學(xué)

學(xué)習(xí)文藝學(xué)，了解文藝學(xué)的基本理論，掌握文學(xué)作品的結(jié)構(gòu)規(guī)律，學(xué)習(xí)中外文學(xué)史，了解中國古代文學(xué)、現(xiàn)代文學(xué)和當(dāng)代文學(xué)的基本內(nèi)容，熟悉各個時期主要的作家與作品，涉獵世界文學(xué)寶庫，對馳名中外的作家作品特色有所了解，熟悉常見的作品。

學(xué)習(xí)美學(xué)，懂得一些美學(xué)知識，懂得結(jié)合語文教材的特點進(jìn)行審美的教育。懂得一些文藝和文藝批評的的基本理論，提高對文學(xué)作品、藝術(shù)作品的分析與鑒賞能力。還應(yīng)對電影、電視、戲劇、曲藝、音樂、美術(shù)知識也有所涉獵。

2.普通文化知識素養(yǎng)

語文教師知識面寬，視野開闊，才能厚積薄發(fā)，左右逢源。語文教師在“精”于文化科學(xué)知識的前提下，“博”于文化科學(xué)知識，以豐厚的文化知識為背景，在教學(xué)工作中游刃有余，使學(xué)生學(xué)有所得，受益終身。

（1）思維科學(xué)

首先，要通曉它的基礎(chǔ)理論――思維學(xué)；其次，要懂得它的技術(shù)理論――科學(xué)方法論；最后，要熟悉它的應(yīng)用理論――思維培育學(xué)。思維培育學(xué)，包括抽象思維的培育、表象思維的培育、直觀動作的培育及創(chuàng)造性思維的培育等。

（2）社會科學(xué)

語文課程有著廣泛的社會內(nèi)容，語文教師除要具有很強(qiáng)的理解語言的能力外，還必須有豐富的社會科學(xué)知識，才能準(zhǔn)確地把握思想內(nèi)容。要學(xué)習(xí)中國歷史，尤其是近代史；涉獵經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、文化學(xué)；學(xué)習(xí)民族習(xí)俗、風(fēng)土人情；學(xué)習(xí)人際交往，等等。此外，還要關(guān)注哲學(xué)、倫理學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境學(xué)、軍事學(xué)等的發(fā)展?？傊?，要博覽群書，了解社會，體味人生。

（3）自然科學(xué)

語文教師雖不直接向?qū)W生教授系統(tǒng)的自然科學(xué)知識，但無論如何不能是“科盲”。小而言之，要教好語文教材中的有關(guān)介紹自然科學(xué)的說明文，就必須弄懂文中所介紹的有關(guān)科學(xué)知識，如宇宙學(xué)、氣象學(xué)、物候?qū)W、生物學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等。大而言之，我們要培養(yǎng)21世紀(jì)在世界上有競爭力的建設(shè)者，使他們從小就具有很強(qiáng)的科學(xué)意識，而自己對課文涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)等方面的知識知之甚少甚至一竅不通，就勢必會在教學(xué)中出現(xiàn)科學(xué)性、常識性的錯誤。

3.教育學(xué)科知識素養(yǎng)

教學(xué)工作是一種培養(yǎng)人的專業(yè)工作，“僅通曉一門學(xué)科并非必然的使他成為該學(xué)科的好教師”，“學(xué)者未必是良師”。一個教師除了要成功地扮演好自己的角色外，在所教學(xué)科知識的基礎(chǔ)上，更重要的是具有教育學(xué)科方面的知識，既知道教什么，又知道怎么教。教育學(xué)科知識，主要包括如下三個方面。

（1）教育學(xué)

語文教師首先應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)教育的基本理論，比較系統(tǒng)地了解教育的本質(zhì)、教育的方針、教育的目的、過程、內(nèi)容和方式方法；學(xué)習(xí)比較教育學(xué)，了解中外名家教育思想，從中獲得借鑒；學(xué)習(xí)課程與教學(xué)論，了解課程的基本理論；學(xué)習(xí)理論，開闊視野，從中吸取有益的養(yǎng)料。應(yīng)關(guān)注教育和科學(xué)的發(fā)展，不斷更新教育觀念，樹立科學(xué)的教育發(fā)展觀。

（2）心理學(xué)

了解學(xué)生的心理特點是從事教育工作的前提，語文教師要搞好語文教學(xué)就必須學(xué)習(xí)心理學(xué)和教育心理學(xué)的基本理論，了解教育過程中學(xué)生的心理特點和個性差異，了解學(xué)生心理品質(zhì)的形成及發(fā)展的規(guī)律，了解培養(yǎng)學(xué)生良好的心理品質(zhì)的途徑，努力用心理科學(xué)的規(guī)律指導(dǎo)語文教學(xué)，提高語文教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的心理品質(zhì)。

第5篇：自然科學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)；科研潛質(zhì)；培養(yǎng)；能力

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0068-02

化學(xué)是一門重要的自然科學(xué)學(xué)科，其在人類社會發(fā)展和科技進(jìn)步中發(fā)揮著舉足輕重的作用。對于我國而言，傳統(tǒng)的化學(xué)教育僅僅重視知識的傳授，而忽視知識創(chuàng)新，在實際教學(xué)中缺乏對學(xué)生科學(xué)研究能力的培養(yǎng)，造成培養(yǎng)的畢業(yè)生素質(zhì)下降。無機(jī)化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科中的基礎(chǔ)學(xué)科，對于培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)的高級專門人才具有重要作用。本文中，筆者將結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗與體會，淺談高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)中如何加強(qiáng)對大學(xué)生科研潛質(zhì)的培養(yǎng)。

一、重視緒論教學(xué)

無機(jī)化學(xué)課程的緒論部分旨在對課程的研究背景、研究對象、研究方法和研究意義等進(jìn)行總體上的概括。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式卻忽視了緒論部分的講授，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣難以激發(fā)，學(xué)習(xí)主觀能動性和創(chuàng)造性受到了抑制，教學(xué)效果不理想?？紤]到緒論對于整個課程無機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要性，筆者認(rèn)為講授該內(nèi)容要注重以下兩個方面。

1.借助現(xiàn)代自然科學(xué)知識，從宏觀到微觀讓學(xué)生感受化學(xué)的魅力，了解化學(xué)的重要性。如可以從宇宙元素的起源到形成現(xiàn)在生命體的DNA過程，從大到天體物質(zhì)演變到微觀的原子運動等具體實例向?qū)W生展示化學(xué)的奇妙之處，以便激發(fā)學(xué)生好奇心，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。

2.明確無機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科和其他自然科學(xué)的基石，借助具體的實例說明無機(jī)化學(xué)的重要性。教師要把握教材，但不能局限于教材的內(nèi)容。當(dāng)今社會處于知識爆炸的階段，知識更新非常迅速，而教材通常承載著經(jīng)典但已經(jīng)過時的知識信息。教師需要在備課時查閱大量最新前沿的研究成果，將其圖文并茂地融入到緒論介紹中，如既要講到“門捷列夫發(fā)現(xiàn)世界是由一系列周期性遞變的元素組成”這些經(jīng)典知識，又要講到“現(xiàn)在的納米技術(shù)已經(jīng)合成出機(jī)械強(qiáng)度超過鋼鐵幾百倍的碳納米管材料”等先進(jìn)前沿的化學(xué)研究成果。這樣，學(xué)生就能直觀地感受無機(jī)化學(xué)的魅力和發(fā)展前景，激發(fā)其學(xué)習(xí)的動力和熱情。

二、運用動畫模型教學(xué)

雖然多媒體教學(xué)已經(jīng)深入到課堂，但是大多教師的課件仍然缺少直觀形象的動畫模型，影響了教學(xué)效果。為了解決此問題，筆者認(rèn)為多媒體動畫模型教學(xué)將會極為直觀地呈現(xiàn)基本原理和過程，幫助學(xué)生建立化學(xué)空間思維，顯著加強(qiáng)對基本知識和原理的理解，激發(fā)其思考和創(chuàng)造力。如在講述元素和元素周期律的章節(jié)時，概念繁多，知識抽象，教師若僅僅語言闡述“元素的種類是由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定的，而元素周期律是原子核外電子周期性排布造成的”，此時，初學(xué)者常常因概念不清而不能理解。教師若能運用三維動畫模型，逐一呈現(xiàn)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)遞增對應(yīng)元素種類的變化，進(jìn)而展現(xiàn)核外電子如何進(jìn)行周期性的排布，學(xué)生理解掌握就容易多了。實踐證明，運用動畫模型教學(xué)，學(xué)生將會迅速接受并理解嶄新概念和原理，容易形成獨立思考解決問題的能力。

三、改革實驗課程的設(shè)置和實驗?zāi)Ｊ?/p>

傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)課程均有配套的實驗課程，然而實驗課程的模式和設(shè)置存在不合理之處，主要體現(xiàn)在：（1）理論課和實驗相互脫節(jié)。傳統(tǒng)的理論課和實驗課在不同的時間段進(jìn)行，授課教師往往也不同，造成學(xué)生的理論學(xué)習(xí)難以得到及時針對性的實踐，從而削弱理論和實踐之間相互促進(jìn)的關(guān)系。（2）針對本科生的開放實驗室缺乏。傳統(tǒng)實驗課程常實行集中時間集中地點實驗，不允許學(xué)生依據(jù)自己學(xué)習(xí)需要隨時實驗，對本科生的開放實驗室很少，從而缺乏對學(xué)生創(chuàng)新研究能力的鍛煉。為了解決該問題，筆者認(rèn)為可以從以下兩個方面進(jìn)行實驗課程的改革。

1.將實驗演示融入到理論課教學(xué)中。課堂實驗，能夠?qū)崿F(xiàn)理論和實踐之間的相互促進(jìn)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。如，在講授沉淀溶解平衡溶度積規(guī)則這一章節(jié)時，教師若僅僅進(jìn)行理論講授，往往顯得簡單，學(xué)生們也認(rèn)為沉淀過程很簡單，似乎都不存在問題。然而，實際情況并非如此，沉淀實驗的操作，通常會涉及到很多問題，如過飽和效應(yīng)，配位效應(yīng)，離子效應(yīng)等。事實上，當(dāng)今的研究熱點――納米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果沒有實驗和理論的結(jié)合，人們是不會發(fā)現(xiàn)諸多的自然科學(xué)規(guī)律，更難以有科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。因此將實驗演示融入到理論課教學(xué)中將顯著鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。

2.設(shè)立固定的開放實驗室，以供不同學(xué)生依據(jù)自身有針對性地進(jìn)行實驗。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生對實驗有較大的興趣，僅僅教學(xué)計劃安排的實驗內(nèi)容很難滿足其需要。結(jié)果造成很多具有較好創(chuàng)新能力的學(xué)生得不到充足的科學(xué)研究訓(xùn)練，阻礙其科學(xué)素質(zhì)的提高。如果能夠設(shè)立開放的實驗室，那么每一個學(xué)生都可以依據(jù)自己感興趣的方面進(jìn)行針對性的實驗，一方面能夠很好地鞏固理論課知識，同時還能鍛煉其科學(xué)研究的能力，這對于培養(yǎng)21世紀(jì)新型創(chuàng)新性人才是非常有利的。

四、改變評價機(jī)制

傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)評價機(jī)制多側(cè)重于用考題對學(xué)生掌握情況進(jìn)行考核，通過考試分?jǐn)?shù)的高低對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估。事實上，這種評價機(jī)制往往誘使學(xué)生走向題海，而非綜合能力的鍛煉。事實證明，高分的考生在步入研究生階段往往表現(xiàn)平庸，其主要原因是科學(xué)研究需要活躍的思維，強(qiáng)烈的好奇心和探索精神，而非考試分?jǐn)?shù)。良好的科學(xué)潛質(zhì)需要在大學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中得到培養(yǎng)，讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)，樂于鉆研。因此，筆者認(rèn)為，可以考慮在傳統(tǒng)考題模式外附加大學(xué)生科研立項考核。教師引導(dǎo)大學(xué)生，依據(jù)自身的興趣，去發(fā)現(xiàn)問題，通過查閱各種資料，建立適合大學(xué)生自身的科學(xué)研究項目。最后，通過項目完成過程對學(xué)生綜合能力進(jìn)行全方位評估。實際上，國內(nèi)已有不少高校正在嘗試這樣的評價機(jī)制，已經(jīng)獲得良好的效果。

總之，為了滿足新世紀(jì)國家對新型創(chuàng)新型人才的需要，筆者作為一名高?；瘜W(xué)專業(yè)一線教師，結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗與體會，就高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)中如何加強(qiáng)對大學(xué)生科研潛質(zhì)的培養(yǎng)做了一些有益的探索，相信在這些措施的積極作用下，無機(jī)化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生將會顯著提高學(xué)習(xí)興趣，提升自身的科研能力，為后續(xù)繼續(xù)深造奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱妙琴，王祖浩.高師無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革與學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)[J].化學(xué)教育，2002，（11）：21-25.

[2]楊毅敏.高等實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].海南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2003，20（1）：87-90.

第6篇：自然科學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞:;高校學(xué)生;重要性

中圖分類號:A811 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095－4379－(2016)18－0328－01

近些年、改革發(fā)展的不斷推進(jìn)，使國外資本主義的思潮對我國公民的思想帶來了一定程度的影響，因此我們要從高校教育上入手，避免影響我國社會主義發(fā)展進(jìn)度的因素的出現(xiàn)。

一、高校學(xué)生對教學(xué)的錯誤認(rèn)識

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷的創(chuàng)新，拉近了人與人之間的距離，確實讓我們有了地球村的感覺，但這也使得更多國外的思想和觀念不斷的涌入國內(nèi)、再加上近些年高校對教學(xué)的重視程度有些不足，影響了高校學(xué)生對教學(xué)的看法，這些影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(一)教學(xué)方法單一，難以提起學(xué)生興趣

近些年，隨著社會經(jīng)濟(jì)和就業(yè)情況的變化，高校對教學(xué)的重視程度開始減少，把教學(xué)的側(cè)重點放在了專業(yè)技術(shù)知識的教學(xué)上，其次學(xué)校為了節(jié)約和有效的利用教學(xué)資源，高校教學(xué)都是以大課堂的形式開展，因而對學(xué)生的參加課程的考勤就相對困難，不能夠保證學(xué)生的參與情況，這也使得部分學(xué)生曠到。另外、高校對教育課程的考試不夠嚴(yán)格，沒有綜合的進(jìn)行考核和督促，大部分高?？荚嚦煽冎胁]有包括學(xué)生平時的學(xué)習(xí)成績，應(yīng)試教育模式下，很難提起學(xué)生對該課程的興趣，更重要的是不能夠讓學(xué)生真正的學(xué)到的精髓。

(二)市場經(jīng)濟(jì)體制改革的深化、帶來了高校學(xué)生思想觀念的變化

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、帶來了經(jīng)濟(jì)全球化和政治的多極化，國外一些腐朽的思想使很多大學(xué)生在價值追求上發(fā)生了很大的變化，嚴(yán)重的影響了大學(xué)生正確的人生觀、世界觀、價值觀的形成，從而使高校學(xué)生對課程不夠重視。

(三)學(xué)生不了解教學(xué)的重要性隨著近些年就業(yè)難等社會問題的出現(xiàn)，讓很多學(xué)生也開始為畢業(yè)后的就業(yè)情況產(chǎn)生擔(dān)憂，因此他們便把更多的經(jīng)歷和時間安排到了專業(yè)技術(shù)知識的學(xué)習(xí)和就業(yè)擇業(yè)方面，并沒有真正的了解思想對他們今后的發(fā)展和就業(yè)的重要性。

二、教學(xué)對高校學(xué)生發(fā)展的重要性

綜上我們不難看出、高校學(xué)生對課程的錯誤看法，都是因為他們沒有真正的體會到教學(xué)對他們的重要性，因此他們也沒有去認(rèn)真的學(xué)習(xí)這門課程。教學(xué)對高校學(xué)生發(fā)展的重要性表現(xiàn)在以下幾個方面:

(一)教學(xué)有利于提高大學(xué)生的素質(zhì)教育

首先、哲學(xué)強(qiáng)調(diào)事物之間的普遍聯(lián)系，提倡用聯(lián)系的觀點看待一切問題，大學(xué)生在學(xué)習(xí)自然科學(xué)的過程中，便可以尋找課程之間的相互聯(lián)系，從而培養(yǎng)學(xué)生研究和思考的能力。其次、要求矛盾對立統(tǒng)一的的觀點去看待問題，大學(xué)生在處理一些生活和學(xué)習(xí)中遇到的困難時便可以辯證的對待，分析其利弊，從而提高學(xué)生分析問題的能力和從容應(yīng)對挫折的能力。另外、要求通過現(xiàn)象看本質(zhì)，闡述了質(zhì)變和量變之間的關(guān)系，從而培養(yǎng)學(xué)生深入思考、刻苦鉆研的能力，教育學(xué)生只有不斷的積累知識和經(jīng)驗才能夠得到質(zhì)的飛越。最后、教學(xué)能夠提高學(xué)生的政治覺悟、能夠讓學(xué)生對國際、國內(nèi)形勢正確的判斷和分析。教學(xué)內(nèi)容包括經(jīng)濟(jì)學(xué)和市場經(jīng)濟(jì)的規(guī)律、學(xué)習(xí)這些能夠培養(yǎng)學(xué)生在激烈的市場經(jīng)濟(jì)中的創(chuàng)新能力和隨機(jī)應(yīng)變的能力。

(二)教學(xué)對大學(xué)生成才非常重要

課程內(nèi)容包括從原始社會至今的人類發(fā)展歷史、發(fā)展在不同社會時期的發(fā)展規(guī)律，能夠為高校學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和研究提供科學(xué)的世界觀指導(dǎo)，能夠幫助大學(xué)生認(rèn)清自然規(guī)律，自然科學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)的方法論的指導(dǎo)，例如:牛頓在研究力學(xué)過程中得到了很好的研究成果，但后期因信奉唯心論的原因影響了自己的研究成果。從這樣的例子我們不難看出對于自然科學(xué)的研究信仰也是非常重要的，只有唯物主義科學(xué)的方法論才能夠推進(jìn)我們的科研工作。大學(xué)作為科研和學(xué)習(xí)的重要陣地，只有通過認(rèn)真的學(xué)習(xí)唯物主義的科學(xué)理論和方法，我們才能夠為社會提供更多更優(yōu)秀的人才。

(三)教學(xué)有利于大學(xué)生從容應(yīng)對日益提高的社會選擇

思想對未來擁有超前的指導(dǎo)作用，因此對大學(xué)生從單純的校園生活步入較為復(fù)雜的社會時的適應(yīng)性具有指引性的作用。雖然對未來擁有超前指導(dǎo)性，但也并不表示就不需要隨著時代的變化不斷創(chuàng)新和進(jìn)步。所有的理論都來自于實踐，因此大學(xué)生在面對就業(yè)、面對較大的社會環(huán)境時在利用好之前學(xué)習(xí)的的同時還需要根據(jù)具體情況總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，對所學(xué)到的知識進(jìn)行升級和擴(kuò)充，更加完善我們的理論體系。

三、結(jié)語

高校作為學(xué)習(xí)和研究的重要陣地，深刻的理解對高校學(xué)生的重要性是十分必要的，本文通過分析對教學(xué)存在的誤區(qū)，探討了教學(xué)對高校學(xué)生發(fā)展有推動作用的幾個方面以供參考，希望能為教學(xué)的研究出一份力量。

［參考文獻(xiàn)］

［1］云霞編．基本原理概論教學(xué)導(dǎo)引［M］．北京:高等教育出版社，2007．6．

第7篇：自然科學(xué)的基本原理范文

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.013

一、化學(xué)課堂教學(xué)的導(dǎo)入概述

課堂教學(xué)中，導(dǎo)入是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。導(dǎo)入是承前啟后：新知識總是在原有的知識上生長和發(fā)展的，導(dǎo)入的主要作用是在原有知識基礎(chǔ)上找到新的知識生成點；導(dǎo)入是知識的自然結(jié)構(gòu)：自然科學(xué)知識有嚴(yán)密的邏輯性和組織結(jié)構(gòu)，格式塔學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識是一個完形，隨著學(xué)習(xí)進(jìn)程，這個完形逐漸長大，課的導(dǎo)入是學(xué)生將要進(jìn)行學(xué)習(xí)的知識與其原有知識形成知識結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)知識完形的逐漸長大；導(dǎo)入是提出問題：自然科學(xué)知識就是在認(rèn)識世界的過程中發(fā)展的，認(rèn)識的發(fā)展始于問題，課的導(dǎo)入主要作用是提出問題。

化學(xué)科學(xué)是一門自然科學(xué)，自然科學(xué)知識由于其認(rèn)識的方法和知識的結(jié)構(gòu)特點，與文學(xué)和社會學(xué)類課程課堂教學(xué)的原理相比有一定的特點：（1）自然科學(xué)知識是有關(guān)自然界物質(zhì)運動的認(rèn)識，物質(zhì)運動知識完全是客觀的，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。這就是說，自然科學(xué)知識是客觀規(guī)律，每個人的認(rèn)識對象同樣是客觀的。（2）自然科學(xué)知識有嚴(yán)密的邏輯性、結(jié)構(gòu)性和逐漸的生長性。所謂嚴(yán)密的邏輯性是指自然科學(xué)知識具有自身的邏輯結(jié)構(gòu)，知識發(fā)展就像一根鏈條，一環(huán)套一環(huán)，中間不能斷，順序不能顛倒。學(xué)習(xí)必須具有相應(yīng)的認(rèn)知基礎(chǔ)和知識基礎(chǔ)，所謂結(jié)構(gòu)性是指知識與知識之間有固定的結(jié)構(gòu)關(guān)系，這種結(jié)構(gòu)關(guān)系是一定的，也不能亂，各知識完美組合才能形成有效的知識。所謂生長性是指新知識與原有的知識有聯(lián)系，是在原有知識的基礎(chǔ)上生長。例如化學(xué)科學(xué)是認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)，中學(xué)化學(xué)知識是從各個角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)而逐漸豐滿起來的，中學(xué)化學(xué)課程主要內(nèi)容就是從各個不同的角度出發(fā)認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)而形成的知識，因而可認(rèn)為化學(xué)科學(xué)知識都是從化學(xué)反應(yīng)的這塊土壤中生根、發(fā)芽、成長。如從物質(zhì)組成的變化認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)可將反應(yīng)分成四大基本類型、從反應(yīng)前后是否有元素化合價的變化認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)就有了氧化還原反應(yīng)、從反應(yīng)進(jìn)行的程度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)就有了化學(xué)平衡理論、從溶液的導(dǎo)電性和參加反應(yīng)的微粒形態(tài)認(rèn)識有了電解質(zhì)的電離理論和離子反應(yīng)、從能量角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)就有了反應(yīng)熱、將氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移和化學(xué)反應(yīng)中能量變化結(jié)合起來認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，就有了原電池知識，等等。這些知識構(gòu)成一個完整的化學(xué)知識體系。（3）化學(xué)科學(xué)知識的學(xué)習(xí)中最重要的是化學(xué)認(rèn)識方法的學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)科學(xué)在認(rèn)識物質(zhì)及其運動時，有特有的認(rèn)識方法，化學(xué)學(xué)習(xí)過程必須遵循這些認(rèn)識方法，掌握這些認(rèn)識方法，才能真正地學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)知識?；瘜W(xué)科學(xué)由于是從微觀粒子運動層次認(rèn)識物質(zhì)的運動，因此其認(rèn)識方法具有創(chuàng)新性，化學(xué)科學(xué)的思維方法和認(rèn)知方法的發(fā)現(xiàn)都具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性。

根據(jù)化學(xué)科學(xué)的特點，化學(xué)課堂教學(xué)的導(dǎo)入應(yīng)該具備化學(xué)學(xué)科的認(rèn)知特色，導(dǎo)入教學(xué)過程要引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向；導(dǎo)入要引導(dǎo)學(xué)生思維的方向；導(dǎo)入要形成知識的結(jié)構(gòu)；導(dǎo)入要體現(xiàn)知識的邏輯發(fā)展；導(dǎo)入最終是向?qū)W生提出要認(rèn)識或要解決的問題。根據(jù)化學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)特點，導(dǎo)入還要注意以下問題：導(dǎo)入要能將學(xué)生注意力引向?qū)W習(xí)的主題，不能故弄虛懸，刻意讓學(xué)生產(chǎn)生驚奇；導(dǎo)入的材料不能無中生有，材料要貼近學(xué)習(xí)的內(nèi)容，能真實地突出學(xué)習(xí)的內(nèi)容；導(dǎo)入不宜夸大某些物質(zhì)對人類的有害性，應(yīng)辯證地看待物質(zhì)對人類利與害的雙重性能。

化學(xué)課堂教學(xué)導(dǎo)入是被一定的科學(xué)思想方法支配的?？茖W(xué)思想方法是一個系統(tǒng)的有機(jī)整體，所包含的各種思想和方法相互滲透、密切聯(lián)系，因此任何一個化學(xué)課堂教學(xué)導(dǎo)入過程所使用的絕不止一種具體的方法。

二、化學(xué)課堂教學(xué)導(dǎo)入的基本策略

1. 以化學(xué)科學(xué)知識的邏輯發(fā)展關(guān)系設(shè)計導(dǎo)入

以化學(xué)知識的邏輯發(fā)展關(guān)系設(shè)計教學(xué)導(dǎo)入是化學(xué)教學(xué)中導(dǎo)入設(shè)計的主要策略?；瘜W(xué)知識內(nèi)部有一個較為復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)，各知識點之間相互聯(lián)系，呈立體網(wǎng)狀向空間發(fā)展。以化學(xué)學(xué)科中各知識的發(fā)展邏輯設(shè)計導(dǎo)入，可以引導(dǎo)學(xué)生自然地構(gòu)建起化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)，同時也是對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)科學(xué)研究方法教育的重要途徑，更重要的是學(xué)生能在科學(xué)哲學(xué)的高層面上宏觀地形成基本的自然科學(xué)的認(rèn)知。

如在初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量守恒定律時，先讓學(xué)生認(rèn)識幾個化學(xué)反應(yīng)，然后總結(jié)原有對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識：物質(zhì)種類的變化（及質(zhì)變）。在此基礎(chǔ)上提出認(rèn)識事物的變化的基本內(nèi)容是質(zhì)變和量變，因此提出“從量的層面認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)”的課題。這樣能使學(xué)生從較高的認(rèn)知層面對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行把握，而且掌握了較為宏觀的認(rèn)識方法。又如：原電池知識可以看成氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用問題來組織教學(xué)：氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，而電流形成的實質(zhì)是電子作定向移動，既然氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在反應(yīng)物界面就無利用的意義，而如果將這種過程經(jīng)過外電路進(jìn)行，即將氧化反應(yīng)（失電子）產(chǎn)生的電子通過外電路達(dá)到另一個地方進(jìn)行還原反應(yīng)，這樣在外電路中就形成了電流，就可能利用了。由此給學(xué)生提出了設(shè)計反應(yīng)裝置將氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移利用的基本問題。

這種導(dǎo)入策略可以用來指導(dǎo)很多的新課教學(xué)。這種導(dǎo)入策略不僅可以使學(xué)生明確問題的產(chǎn)生，同時也慢慢讓學(xué)生形成正確的問題提出路徑和方法，也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自然地形成知識的邏輯結(jié)構(gòu)。

2. 以化學(xué)問題情景設(shè)計導(dǎo)入

格式塔理論認(rèn)為，一個人學(xué)到些什么，直接取決于他是如何知覺問題情境的。通過對問題情境的頓悟獲得的理解，不僅有助于遷移，而且不容易遺忘。[1]化學(xué)知識之間是有聯(lián)系的有機(jī)整體，一些問題的解決會產(chǎn)生新的問題，這是設(shè)計化學(xué)課堂教學(xué)導(dǎo)入的最基本原理。

如“離子反應(yīng)”的第一課時“電解質(zhì)及其電離”的導(dǎo)入：教師先問學(xué)生是否注意到，已學(xué)的反應(yīng)如酸與堿、鋅與硫酸、碳酸鈉與鹽酸等都不是純物質(zhì)的反應(yīng)，而是將這些物質(zhì)溶解于水，配成溶液后進(jìn)行反應(yīng)的。再提問：為什么要配成溶液進(jìn)行反應(yīng)？提示“溶液中的反應(yīng)與固固反應(yīng)有什么不同？為什么？”小結(jié)：物質(zhì)溶于水以后其存在的狀態(tài)發(fā)生了變化，所以其反應(yīng)的速度加快了。再提問：“物質(zhì)溶解在水中是以何種狀態(tài)存在的呢？如何了解物質(zhì)溶于水后其存在的狀態(tài)？”討論后，再做電解質(zhì)導(dǎo)電實驗。

3. 以化學(xué)實驗設(shè)計導(dǎo)入

實驗是化學(xué)科學(xué)的特征之一，也是最主要的特征。通過化學(xué)實驗的觀察，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、或是用化學(xué)理論和化學(xué)方法去認(rèn)識實驗、研究化學(xué)實驗，這是化學(xué)研究的基本特征，也是化學(xué)教學(xué)的基本特征之一。因此化學(xué)實驗常被用于化學(xué)課堂教學(xué)中設(shè)置教學(xué)情景。

如學(xué)習(xí)鈉的過氧化物時，很多老師用吹氣點火或滴水點火的實驗設(shè)置情景引入課堂教學(xué)。由于吹氣和澆水都能滅火，而這種吹氣生火和滴水生火與學(xué)生的生活經(jīng)驗相悖的情景能引起學(xué)生求解的興趣和了解原理的學(xué)習(xí)動機(jī)。

在實驗導(dǎo)入設(shè)計中，要注意設(shè)計好實驗，同時能很好地將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到教學(xué)的主題上來，能準(zhǔn)確地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)的主題，不能為做實驗而實驗，或是為了使學(xué)生“吃驚”而做實驗，其實“吃驚”或強(qiáng)刺激化學(xué)實驗對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生的影響是有限的、短暫的、沒邏輯性的，因此很難有學(xué)生會產(chǎn)生持入的學(xué)習(xí)興趣，只有順應(yīng)知識發(fā)展的邏輯順序呈現(xiàn)學(xué)習(xí)主題才能使學(xué)生漸漸地產(chǎn)生興趣，且興趣不斷發(fā)展。

4. 以復(fù)習(xí)設(shè)計導(dǎo)入

如“氧化還原反應(yīng)”的導(dǎo)入：“先復(fù)習(xí)四大反應(yīng)基本類型，引導(dǎo)學(xué)生舉出實例；針對四個反應(yīng)實例，從研究反應(yīng)實質(zhì)的角度進(jìn)行小結(jié)。提問：‘這種對化學(xué)反應(yīng)的分類是從反應(yīng)前后物質(zhì)組成變化對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究的，那么我們還可以從其他角度對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究并分類嗎？（回答是肯定的）我們還可以從很多方面對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類研究，今天我們主要探討化學(xué)前后元素化合價是如何變化的，這種元素化合價變化的實質(zhì)是什么，然后根據(jù)反應(yīng)過程中元素化合價的變化情況對化學(xué)反應(yīng)分類?！弊⒁馍厦娴目w部分一句，前半句是小結(jié)，而且與新內(nèi)容相關(guān)的小結(jié)――從一個角度研究化學(xué)變化，而后面的語句是為了告訴學(xué)生新課學(xué)習(xí)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生對新內(nèi)容形成個大致的框架。

從以上闡述可知，復(fù)習(xí)導(dǎo)入的機(jī)制是在原有知識基礎(chǔ)之上，從其他角度認(rèn)識原有知識，從而形成問題情境，提出問題；復(fù)習(xí)的內(nèi)容一定是與本課教學(xué)內(nèi)容本質(zhì)相關(guān)，或者說是本課時的上下位知識，而不是純粹地將上課時的內(nèi)容復(fù)述。

5. 以科學(xué)史實設(shè)計導(dǎo)入

利用科學(xué)發(fā)展史、化學(xué)史和歷史中一些相關(guān)的典型事件作導(dǎo)入材料，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、幫助學(xué)生樹立對科學(xué)的崇敬態(tài)度和熱愛之情。

第8篇：自然科學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞： 近代 物理學(xué) 數(shù)學(xué)化

1、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的開始――數(shù)學(xué)實驗方法

伽利略被譽(yù)為近代物理學(xué)之父，他把實驗與數(shù)學(xué)相結(jié)合，開創(chuàng)了近代科學(xué)的有效研究方法――數(shù)學(xué)實驗方法。伽利略起初的研究可以分為三個步驟：（1）提取出從現(xiàn)象中獲取的直觀認(rèn)識的主要部分，用最簡單的數(shù)學(xué)形式表示出來，以建立量的概念；（2）由此式用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出另一易于實驗證實的數(shù)量關(guān)系；（3）通過實驗證實這種數(shù)量關(guān)系。[3]勻加速運動規(guī)律的研究展示了他的跨時代研究方法。

伽利略從斜面滾球?qū)嶒為_啟了物理實驗現(xiàn)象到推理的進(jìn)化，而在落體運動的研究中，伽利略改變了中世紀(jì)物理學(xué)虛假的世界，改變了物理學(xué)形而上學(xué)和常識“觀察”相結(jié)合中盤旋的狀態(tài)。確立了正確的“自由落體定律”： 、 。伽利略對運動基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究并給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)表達(dá)式。否定了“亞里士多德的主要錯誤是，他的物理學(xué)忽略了，甚至排除了不可動搖的數(shù)學(xué)哲學(xué)這個基礎(chǔ)。[1]”

經(jīng)過后人的鞏固與整理，形成了目前的實驗――數(shù)學(xué)方法是：在實驗的基礎(chǔ)上，重視把數(shù)學(xué)概念、理論、公式用于對物體運動的研究，把物理概念及其相互聯(lián)系用簡潔的數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來，從而使物理概念量化，形成物理量，并用數(shù)學(xué)形式揭示自然界的物理本質(zhì)，把觀察與實驗的結(jié)果上升到理論的高度。

2、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的形成――《原理》的出版

盡管伽利略、開普勒運用數(shù)學(xué)所作的嘗試是卓越的，但都只是用數(shù)學(xué)的方法解決局部問題，試探性地對客觀自然現(xiàn)象和經(jīng)驗事實進(jìn)行部分的定量研究。牛頓在自然科學(xué)史上真正實現(xiàn)了物理科學(xué)的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)化。牛頓在物理學(xué)上革命性舉動正像他的巨著《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》的名稱所要表明的那樣，建立起“自然哲學(xué)”的數(shù)學(xué)原理。在他看來，數(shù)學(xué)方法對于研究自然是有效的，是符合物理學(xué)的研究本性的也是符合物理學(xué)研究的抽象化方向的，微積分與萬有引力定律對物理學(xué)以及對航天事業(yè)的影響，足以證明物理學(xué)的數(shù)學(xué)化是一次正確的革命。

牛頓在研究經(jīng)典力學(xué)規(guī)律和萬有引力定律時，碰到了一些無法解決的數(shù)學(xué)問題，而這些數(shù)學(xué)問題用歐幾里德幾何學(xué)和16世紀(jì)的代數(shù)學(xué)是無法解決的，因此牛頓著手研究新的以求曲率、面積、曲線的長度、重心、最大最小值等問題的方法―――流數(shù)法（后演變?yōu)槲⒎e分）。牛頓的微積分是從力學(xué)脫胎而來的物理模型的痕跡，以機(jī)械運動的數(shù)學(xué)模型出現(xiàn)，其中的基本概念，如初生量、消失量、瞬、最初比和最后比等概念都來自機(jī)械運動，是機(jī)械運動瞬間狀態(tài)的數(shù)學(xué)抽象。從某種角度上推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展。

3、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的成熟――麥克斯韋方程

電磁學(xué)從遠(yuǎn)古到18世紀(jì)中晚期是電磁現(xiàn)象的早期研究階段，以對電磁現(xiàn)象的觀察實驗以及定性研究為主，直到18世紀(jì)晚期到19世紀(jì)早期，庫侖定律、電流磁效、大陸派超距論電動力學(xué)體系才相繼出現(xiàn)， 1861～1865年，麥克斯韋提出電位移和位移電流的概念，把電磁場明確地定義為是一種物質(zhì)，為了定量地刻畫電磁場的轉(zhuǎn)化和電磁波的傳播規(guī)律，麥克斯韋運用應(yīng)用應(yīng)力、變形、壓力、渦動及其他概念、矢量分析和微分方法，并把它的全部表現(xiàn)形態(tài)用個帶可變數(shù)的方程式表述出來，引進(jìn)了兩組偏微分方程。后來，科學(xué)家用這些方程式建立了精密的麥克斯韋方程組。后來赫茲于1886～1888年通過實驗證實了麥克斯韋的預(yù)言，也因此徹底否定了電超距論思想，導(dǎo)致了無線電的誕生，開辟了電磁波通訊的新紀(jì)元。并從理論上預(yù)言了電磁波的存在，建立了麥克斯韋方程組。

或

通過麥克斯韋方程組，可導(dǎo)出一系列不同波長和頻率的電磁波，并由于波長的量變引起了波特性和功能的質(zhì)變。諸如在這之前就已發(fā)現(xiàn)的紅外線、可見光、紫外線，在這以后陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)的x射線、微波和超短波、中波、長波等無線電波，都屬于電磁波，都可以從這組奇妙的方程中找到各自的位置。

5、物理學(xué)數(shù)學(xué)化的深入――熱力學(xué)和統(tǒng)計物理的數(shù)學(xué)化

麥克斯韋精湛的數(shù)學(xué)功底不僅促成了電磁學(xué)的統(tǒng)一與發(fā)展，它還極大的推動了統(tǒng)計物理學(xué)的發(fā)展。麥克斯韋在對土星環(huán)的研究過程中，遇到了許多概率理論的問題，同時又受到克勞修斯《關(guān)于氣體分子的平均自由路程》（該文將概率思想引入物理學(xué)及其計算之中，文章用統(tǒng)計方法推求分子運動平均自由程時采用了速率相等的假定）的影響，從而開始了對氣體動力學(xué)的研究。 他于1859年9月21日做了題為《關(guān)于氣體動力理論的說明》的報告，考慮到各個分子實際運動速度不同，利用概率論和統(tǒng)計方法確立了氣體分子按速度分布的統(tǒng)計規(guī)律（麥克斯韋速度分布律），提了著名的分子運動速度分布律，糾正了前輩學(xué)者伯努利和克勞修斯在這方面的錯誤。這個報告初次把統(tǒng)計學(xué)用于描述物理現(xiàn)象，標(biāo)志著新的科學(xué)發(fā)展時期的來臨。1860年，麥克斯韋用分子速度分布律和平均自由程的理論推出一個粘滯系數(shù)公式，得到粘滯系數(shù)與氣體分子密度無關(guān)的結(jié)論，并在1866年親自做實驗驗證了這個結(jié)果。1872年，玻爾茲曼引進(jìn)分子分布函數(shù)定義的H函數(shù)和熵發(fā)表了研究氣體從不平衡過度到平衡的過程的玻爾茲曼方程；1873年，吉布斯用系統(tǒng)參數(shù)的變化表示系統(tǒng)內(nèi)能的變化，得到熱力學(xué)基本方程， ，后又將熱學(xué)的唯象論和分子運動論綜合到一個整體，系統(tǒng)研究系綜，發(fā)表《統(tǒng)計力學(xué)基本原理》完成統(tǒng)計物理的偉大統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

[1]牛頓.牛頓自然哲學(xué)著作選北京：商務(wù)印書館1962；

[2]楊慶余.唐福元.物理學(xué)史.中國物資出版社；

[3][美]KlineM.古今數(shù)學(xué)思想，第4冊.[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981：324；

[4]周經(jīng)偉.伽利略科學(xué)研究方法探究.海南大學(xué)理工學(xué)院570228；

[5]長青.季潛.具有深厚數(shù)學(xué)根底的物理學(xué)家―麥克斯韋.物理教師.1998.19；

第9篇：自然科學(xué)的基本原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；通信工程；工程教育認(rèn)證

一、引言

2016年6月，在吉隆坡召開的國際工程聯(lián)盟大會上，中國成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員國[1]，標(biāo)志著我國高等工程教育得到了國際認(rèn)可。中國納入國際工程教育認(rèn)證體系，人才培養(yǎng)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌[2]。

二、工程教育認(rèn)證基本理念

工程教育認(rèn)證的三大理念如下：（1）以學(xué)生為中心的認(rèn)證理念。把全體學(xué)生學(xué)習(xí)效果作為關(guān)注的焦點，以學(xué)生為中心。（2）產(chǎn)出導(dǎo)向教育的教學(xué)設(shè)計（OBE，Outcome-basedEducation）。教學(xué)設(shè)計和實施目標(biāo)是保證學(xué)生取得特定學(xué)習(xí)成果。（3）持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量保障機(jī)制（CQI，ContinuousQualityImprovement）。建立“評價—反饋—改進(jìn)”閉環(huán)，形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。建立常態(tài)性評價機(jī)制并不斷改進(jìn)，培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、教學(xué)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行評價，每個教師在持續(xù)改進(jìn)中均承擔(dān)責(zé)任，持續(xù)改進(jìn)的效果通過學(xué)生表現(xiàn)來體現(xiàn)[2]。

三、重慶郵電大學(xué)通信工程專業(yè)對本課程的畢業(yè)要求

重慶郵電大學(xué)通信工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具有獨立人格、良好的社會責(zé)任感，具備扎實的通信系統(tǒng)分析、設(shè)計和應(yīng)用能力，具有通信與信息技術(shù)、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等方面的專業(yè)知識和技能，具有國際化視野、創(chuàng)新意識、協(xié)作精神和持續(xù)學(xué)習(xí)能力，能在信息通信領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、運營管理等相關(guān)工作，成為行業(yè)發(fā)展所需的創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。培養(yǎng)目標(biāo)分解為5個具體目標(biāo)，有12個畢業(yè)要求，22個二級指標(biāo)點。和數(shù)字電路課程相關(guān)聯(lián)的有2個畢業(yè)要求和2個指標(biāo)點，分別是畢業(yè)要求1：工程知識：掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決通信領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。指標(biāo)點1-2掌握通信領(lǐng)域所需的電子電路、信號與系統(tǒng)、電磁場、計算機(jī)、工程圖學(xué)等工程基礎(chǔ)知識，能將其基本原理、基本方法用于工程問題分析。畢業(yè)要求2：問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析通信領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。指標(biāo)點2-2利用工程基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識對分解后的復(fù)雜工程問題進(jìn)行正確表述和建模，給出相關(guān)問題的解決途徑。

四、根據(jù)畢業(yè)要求修訂課程教學(xué)大綱

《數(shù)字電路》是電子類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)教育課程，是公共必修課，是具有極強(qiáng)邏輯性和實用性的硬件基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握邏輯代數(shù)和邏輯設(shè)計基礎(chǔ)理論，掌握數(shù)字電路分析和設(shè)計的基本方法，為學(xué)生今后在數(shù)字天地中馳騁奠定堅實的硬件基礎(chǔ)。課程目標(biāo)對應(yīng)的學(xué)生知識和能力要求如下：課程目標(biāo)1：掌握數(shù)字系統(tǒng)中的常用數(shù)制和常用BCD碼；掌握邏輯代數(shù)的邏輯公式、定理和規(guī)則；掌握邏輯函數(shù)及其表示方法；熟練掌握邏輯函數(shù)的公式法和卡諾圖法化簡。課程目標(biāo)2：掌握邏輯門電路的邏輯特性、電氣特性以及使用注意事項；掌握觸發(fā)器的工作原理、功能描述、功能轉(zhuǎn)換、觸發(fā)特點和應(yīng)用；了解A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)、應(yīng)用特點和實際應(yīng)用；掌握555定時器構(gòu)成的施密特、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的工作原理和應(yīng)用。課程目標(biāo)3：掌握組合邏輯電路的特點；掌握小規(guī)模和常用中規(guī)模集成邏輯器件（譯碼器、數(shù)選器、半加器、全加器、全減器等）的邏輯功能、分析方法、設(shè)計方法、擴(kuò)展方法和應(yīng)用；了解數(shù)值比較器、奇偶產(chǎn)生/校驗器的基本概念；了解組合邏輯電路所特有的競爭冒險。課程目標(biāo)4：掌握時序邏輯電路的特點和分類；掌握小規(guī)模和常用中規(guī)模集成邏輯器件（計數(shù)器、移位寄存器等）的邏輯功能、分析方法、設(shè)計方法、擴(kuò)展方法和應(yīng)用。課程目標(biāo)5：掌握各種半導(dǎo)體存儲器的結(jié)構(gòu)、特點、原理、擴(kuò)展和應(yīng)用；掌握ROM、PROM設(shè)計組合邏輯電路的方法。5個課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點1-2的支撐均為0.2，對畢業(yè)要求指標(biāo)點2-2的支撐關(guān)系分別是課程目標(biāo)1為0.1，課程目標(biāo)2為0.1，課程目標(biāo)3為0.3，課程目標(biāo)4為0.3，課程目標(biāo)5為0.2。

五、教學(xué)實施與目標(biāo)達(dá)成

課程是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵要素，課堂是教學(xué)獲得的主要場所，專任教師是學(xué)生學(xué)習(xí)管理的關(guān)鍵人員。教學(xué)的實施是工程教育認(rèn)證的基本保證，完善規(guī)范的教學(xué)內(nèi)容。1.教學(xué)內(nèi)容?！稊?shù)字電路》是重要的硬件基礎(chǔ)課程，學(xué)習(xí)路線圖為：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（邏輯代數(shù)）小規(guī)模電路中規(guī)模集成芯片大規(guī)模集成電路建立系統(tǒng)概念。在電路的學(xué)習(xí)中，注意采用黑盒子的研究方法，即重外部功能、邏輯特性、電氣特性和應(yīng)用，輕內(nèi)部結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)完本課程，能夠查閱集成電路手冊，合理選用集成電路器件，并識讀、分析和設(shè)計一般典型應(yīng)用電路。2.教學(xué)資源。建立了網(wǎng)絡(luò)課程中心，里面有較為豐富的教學(xué)資源，包括：課程負(fù)責(zé)人的課堂在線錄播視頻，教學(xué)大綱，課程描述，考試大綱，導(dǎo)學(xué)方案，課堂教案，電子講稿PPT，知識點體系，作業(yè)布置及解答，參考資料和部分歷屆試卷，等等。方便學(xué)生課余線上學(xué)習(xí)。3.目標(biāo)達(dá)成及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。審核教師提交的試卷、作業(yè)、考勤成績等考核材料，確認(rèn)教學(xué)內(nèi)容對畢業(yè)要求指標(biāo)點的有效支撐，對課程目標(biāo)達(dá)成度的合理性進(jìn)行確認(rèn)。開課前：課程負(fù)責(zé)人提交教學(xué)大綱，評價小組對授課計劃中的課程目標(biāo)、授課內(nèi)容和方法、考核方式、評分標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行審核，重點核實課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系和支撐力度，授課內(nèi)容是否嚴(yán)格圍繞課程目標(biāo)展開；對教學(xué)大綱給出的考核方式和評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審核，重點審核各個考核環(huán)節(jié)、考核方式所占比例、試卷考試和非試卷考試的合理性?？己饲埃禾峤豢瞻自嚲碛稍u價小組成員進(jìn)行審核，重點審核指標(biāo)點的覆蓋度、試題難度、分值等，經(jīng)審核后交教務(wù)處印刷。鼓勵教考分離，每套題必須包括A卷和B卷?？己撕螅喝握n教師對課程目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行分析，提交包含課程目標(biāo)達(dá)成度分析結(jié)果、成績分布情況、課程持續(xù)改進(jìn)計劃和分析的課程教學(xué)總結(jié)。