张 燕
（山东协和学院 工学院 山东济南 250107）
摘要：本文首先介绍了大学物理研究内容，然后分析了大学物理在创新能力培养过程中的重大作用，最后探讨了如何学好大学物理，旨在增强学生学习大学物理的积极性，在学习过程中促进学生的创新能力的形成。
关键字：大学物理 创新能力 作用
大学物理有利于学生科学素养的形成，培养学生逻辑思维能力，增强学生学习能力，是理工生的基础课，对各种能力的养成有着重要的作用。随着科学技术的快速发展，社会到创新型人才的需求，各高校把培养创新型人才作为培养目标，而大学物理在培养学生科技创新能力方面有着重要的作用。
一、大学物理涉及领域和范围如何呢？
物理学科在民国初年叫做“格致”，也就是“格物致理”的简称，“物”是指的事物和现象，而“理”自身的道理和规律。格物致理是指的探究事物的原理和法则，总结基本规律，达到明白事理并加以运用的程度。物理学是研究物质，能量以及它们相互作用的学科，而这些涉及到物质的运动形式，如机械运动、电荷的运动、分子和原子及它们内部的运动等，物理学还研究物质的基本结构。 庄子曾经说判天地之美，析万物之理，所以说物理学还是关于“万物之理”的学科。
物理世界的层次和数量级非常广泛。 从小的说，有微观离子， 从大的说有宇观世界，中间是宏观物质，那么在微观粒子和宏观物质之间又出现了一个新的学科—介观物理。物理学研究的空间尺度范围可以从持1027m的哈勃半径到1021m的银河系，到1012m的太阳系， 到人体的大概高度1m，小的说10-3mDNA长度，到10-6m的细胞，10-17m的基本离子 ，理论上最小长度的极限值我们称为普朗克长度10-35m ，空间尺度范围涉及到宇观、宏观和微观三个层次。
再看时间尺度范围，宇宙的年龄1018s，人均的寿命大约109s到1010s，而中子的寿命大约10-6s到10-15s，对于硬γ射线的周期是10-27s，而最小的理论时间极限值是普朗克时间是10-43s，可以看到时间，速度范围涉及到宇宙的形成和演化，而物理学研究的速度范围显然是从零，从静止到光在真空当中的速度3×108m/s。
大学物理的基本理论包括五大部分， 经典物理学当中有牛顿力学，热力学与统计物理学、电磁学和光学这三大块儿。把量子力学和相对论归为近代物理， 宏观低速物体的运动是宏观物理学的研究范畴，相对论针以宏观高速物体为研究对象，那么微观低速则是量子力学的研究范畴。如果把狭义相对论和量子力学结合在一起就能入形成另外一门科学—量子场论， 它是来处理微观高速物体。
二、大学物理推动科学技术的进步，培养学生创新能力。
学习大学物理，能够培养我们的理性思维，创新能力，提高大学生的科学素养， 比如通过做大学物理实验，进行大学物理学术竞赛，进行学术辩论物理学的方法和科学态度，
大学物理教给我们的是科学的方法和科学的态度，可以培养我们最基本的科学态度。物理学的科学方法通常是以下几个步骤，首先，要提出命题，然后进行推测答案，然后进行理论预言和实验验证，如果实验发现和理论不符合，还要进一步的对理论进行修改 ，也就说修改理论 ，因此现代物理把实验理论和计算有机结合科学，使科学变得更精确。
物理学还可以指导人类的科学活动，引导科技的进步。比如说将跳水运动、自行车运动、 乒乓球上旋球，下旋球，足球当中的相交球，这些训练都需要物理的科学指导。
科技进步，像我们火车的发明、电磁波的发射，激光技术的产生，航天技术的推动。
大家知道，牛顿力学和热力学发展诞生了第一次技术革命，机械化代替了手工。第二次技术革命这要得益于电磁学的发展，进入了电气化时代；第三次科技革命使人类进入了信息化的时代，以原子能、计算机 、激光和空间技术为代表，近代物理学发展的结果，包括相对论和量子力学催生了信息化时代的到来，即为第三次技术革命。
具有创新能力的现代工程技术人员要具备的科学能力有，第一个方面，分析问题的能力，遇到技术方面的问题能做出科学的判断,从本质上提出想法；第二是解决问题的能力，能够把物理中的科学思想和方法运用到解决实际问题中； 第三培养创新能力，时刻关注物理前沿的发展，了解最新技术成果，不断提高自己的科学素质。
三、如何学习大学物理
著名的物理学家费曼说过 ：“科学是一种方法,教人们如何是已知的东西,是什么,到什么程度,怀疑和不确定性,如何处理疑问;如何思考,如何做出判断,如何从外表区分真理和谎言”。爱因斯坦曾说：“应该优先发展独立思考和判断的一般能力，而不是专业知识。” 学习物理学的秘诀就在于物理交融，以物喻理，以理究物。
大学物理的学习重点是，首先这了解物理概念，这是核心内容，所以我们明确的掌握了物理的概念，才能够真正了解后面的物理规律； 第二个是要学会建立物理模型； 第三个是数学表达，最后物理模型数学表达一般都会有研究方法和适用条件。
大学物理学习目标是全面系统的认识和掌握物理中的概念、原理、定律，物质的基本运动规律，了解物理定律是怎么被物理学家发现的，感悟和学会处理问题的思路和方式，；经过在科学实验技能、计算技能，创新思维以及发现精神方面的严苛训练，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力， 提供科学素质， 努力实现知识、能力、素质的协调发展。
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作者简介：张燕（1980.09—），女，副教授，主要从事大学物理和大学物理实验教学方面的研究。
基金项目：2019年山东协和学院《大学物理》校级一流课程