“物理與文化”課程教學(xué)計(jì)劃（日歷）

1、PAGE PAGE 5“物理與文化”課程教學(xué)計(jì)劃（日歷）課程計(jì)劃：（說(shuō)明：本計(jì)劃按選修課，2學(xué)時(shí)/周，共上課16周安排，僅供參考。我們建議其中第一章簡(jiǎn)述，第七章和第八章中8-4 廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介都不講，第九章簡(jiǎn)述。對(duì)于3學(xué)時(shí)/周, 我們建議任課老師除了將上述不講和簡(jiǎn)述中少講的內(nèi)容安排進(jìn)去外，還可根據(jù)對(duì)象對(duì)計(jì)劃中某些內(nèi)容作適當(dāng)加強(qiáng)和補(bǔ)充。）時(shí)間教學(xué)主要章節(jié)內(nèi)容教學(xué)基本要求（授課要點(diǎn)）第1周導(dǎo)言第一章 兩種文化的歷史演變（簡(jiǎn)述)第二章 經(jīng)典力學(xué)的建立和發(fā)展2.1 坐標(biāo)系、位置矢量、速度；2.2 從哥白尼到開(kāi)普勒；1. 探討我國(guó)科學(xué)在歷史上逐漸落后的原因 “李約瑟難題”2. 哲學(xué)對(duì)近代科學(xué)的重要作用?

2、3. 兩種文化的分裂的危害性4. 認(rèn)識(shí)21世紀(jì)的高等教育需要文理相通、需要科學(xué)文化與人文文化的融合1. 從哥白尼到開(kāi)普勒日心說(shuō)提出的科學(xué)根源、哲學(xué)根源和歷史根源開(kāi)普勒行星三定律，天文學(xué)從此真正成為一門精確科學(xué)第2周第二章 經(jīng)典力學(xué)的建立和發(fā)展2.3 伽利略和近代力學(xué)的誕生；2.4 牛頓和經(jīng)典力學(xué)的成熟； 2. 伽利略對(duì)力學(xué)和天文學(xué)的貢獻(xiàn), 以及為什么稱他為近代科學(xué)之父?3. 從牛頓萬(wàn)有引力定律的創(chuàng)立過(guò)程看牛頓在科學(xué)研究方法上的貢獻(xiàn)4. 萬(wàn)有引力定律在航天技術(shù)中的應(yīng)用5. 牛頓的自然哲學(xué)思想及其深遠(yuǎn)影響第3周第二章 經(jīng)典力學(xué)的建立和發(fā)展2.5 動(dòng)量守恒定律 機(jī)械能守恒定律；2.6 彈性和振動(dòng)；2

3、.7 角動(dòng)量、角動(dòng)量守恒定律6. 動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件及應(yīng)用7. 了解對(duì)振動(dòng)的數(shù)學(xué)描述8. 角動(dòng)量矢量合成和角動(dòng)量守恒定律的實(shí)際應(yīng)用第4周第三章 從靜電現(xiàn)象到電磁波3.1 靜電和靜磁現(xiàn)象的研究；3.2 電流的產(chǎn)生及其磁效應(yīng)1. 從庫(kù)侖定律的建立看“類比方法”在科學(xué)研究中的重要性2. 奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)所基于的哲學(xué)思想，以及對(duì)人們的重要啟示3. 安培在實(shí)驗(yàn)和理論方面的貢獻(xiàn)乙以及力學(xué)自然觀的失效第5周第三章 從靜電現(xiàn)象到電磁波3.3 電磁感應(yīng)定律4. 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的哲學(xué)思想、以及他的創(chuàng)造性的科學(xué)想象力(了解法拉第的“場(chǎng)”概念是何時(shí)引入的？主要依據(jù)是什么？)5. 法拉第電磁

4、感應(yīng)定律及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用。6. 帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力及實(shí)際應(yīng)用第6周第三章 從靜電現(xiàn)象到電磁波3.4 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的建立與電磁波的發(fā)現(xiàn)7. 了解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的建立與電磁波的發(fā)現(xiàn), 麥支斯韋對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重大貢獻(xiàn).第7周第四章 光的本性是什么？4-1 光的微粒說(shuō)；4-2 光的波動(dòng)說(shuō)1. 牛頓的光的微粒說(shuō)是在什么指導(dǎo)思想下提出的? 為什么它能統(tǒng)治一百多年? 2. 為什么惠更斯的波動(dòng)說(shuō)在初期無(wú)法與微粒說(shuō)抗衡? 波動(dòng)說(shuō)對(duì)光的反射和折射的物理解釋第8周第四章 光的本性是什么？ 4-3 光的干涉、衍射和偏振3. 什么是光的干涉、折射和偏振的物理意義,？以及它們的實(shí)際應(yīng)用第9周

5、第四章 光的本性是什么？4-4 光的波粒二相性；4-5 多普勒效應(yīng)；4-6 玻爾公式光的共振吸收激光原理；4-7 激波和切侖可夫輻射4. 什么是愛(ài)因斯坦提出光量子假設(shè)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和科學(xué)思想5. 理解光的波粒二象性6. 聲波和光波的多普勒效應(yīng)及其在高科技中應(yīng)用7. 激光基本原理及激光技術(shù)應(yīng)用第10周第五章 打開(kāi)微觀世界研究大門的三大發(fā)現(xiàn)5-1 X射線的發(fā)現(xiàn)；5-2 放射性的發(fā)現(xiàn)1. X射線的發(fā)現(xiàn)及陰極射線本性的爭(zhēng)論倫琴發(fā)現(xiàn)X射線是偶然還是必然的?X射線的本性及其應(yīng)用2. 放射性的發(fā)現(xiàn)貝克勒爾的驚人發(fā)現(xiàn)，以及“直覺(jué)和靈感”在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性居里夫人實(shí)驗(yàn)工作的創(chuàng)新點(diǎn)及她的高尚品德三種射線及放射性衰變

6、現(xiàn)象和應(yīng)用第11周第五章 打開(kāi)微觀世界研究大門的三大發(fā)現(xiàn)5-3 電子的發(fā)現(xiàn)3. 電子的發(fā)現(xiàn)J.J.湯姆孫勇于突破傳統(tǒng)觀念，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)基本粒子發(fā)現(xiàn)電子的三個(gè)關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)電子發(fā)現(xiàn)的重大意義第12周第六章 物質(zhì)觀的革命量子論6-1 開(kāi)創(chuàng)物理學(xué)新時(shí)代的“量子”概念的提出；6-2 第一個(gè)鉆到原子中心的人盧瑟福1. 普朗克提出了開(kāi)創(chuàng)物理學(xué)新時(shí)代的“量子”概念 量子觀點(diǎn)遭非難，普朗克的退卻，正是愛(ài)因斯坦捍衛(wèi)和發(fā)展了“量子論”2. 第一個(gè)鉆到原子中心的人盧瑟福原子核的發(fā)現(xiàn)是偶然的嗎?原子核式模型的重大貢獻(xiàn)和遭科學(xué)界的漠視第13周第六章 物質(zhì)觀的革命量子論6-3 和諧的樂(lè)章玻爾模型；3. 和諧的樂(lè)章玻爾模型玻爾模

7、型的基本假定, 玻爾模型的創(chuàng)新點(diǎn)，玻爾模型的貢獻(xiàn)和困難什么是哥本哈根精神?第14周第六章 物質(zhì)觀的革命量子論6-4 德布羅意與物質(zhì)波；6-5 描寫物質(zhì)波動(dòng)的方程及波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋4. 德布羅意與物質(zhì)波，物質(zhì)粒子的波粒二象性和電子波性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證5. 描寫物質(zhì)波的波動(dòng)方程及波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋微觀粒子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性玻爾與愛(ài)因斯坦之間的一場(chǎng)被傳為佳話的科學(xué)爭(zhēng)論第15周第八章 時(shí)空觀的革命相對(duì)論 8-1 光速不變性和同時(shí)性的相對(duì)性；8-2 洛倫茲收縮 洛倫茲變換 速度相加定律1. 光速不變性和同時(shí)的相對(duì)性牛頓的時(shí)空觀和伽利略變換測(cè)量“以太風(fēng)”的邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)愛(ài)因斯坦的追光佯謬和狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本原

8、理2. 洛倫茲變換，運(yùn)動(dòng)鐘變慢和運(yùn)動(dòng)尺縮短3. 速度相加定律第16周第八章 時(shí)空觀的革命相對(duì)論8-3 質(zhì)量隨速度而增大 質(zhì)能關(guān)系；第九章 物理亦文化（簡(jiǎn)述）4. 質(zhì)量隨速度變化，質(zhì)能關(guān)系和原子能應(yīng)用(裂變和聚變)1. 現(xiàn)代物理學(xué)的認(rèn)識(shí)論認(rèn)識(shí)論的相對(duì)性原理；信息是主、客體共同創(chuàng)造的2.現(xiàn)代物理學(xué)的方法論模型方法的實(shí)質(zhì)；對(duì)稱性在物理學(xué)中的地位3. 從相對(duì)真理到絕對(duì)真理第17周考試 “文科（自學(xué)）物理實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)計(jì)劃（日歷）一.具體實(shí)施計(jì)劃表周123456789101112131415 1617實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緒論課力學(xué)、熱學(xué) (自選實(shí)驗(yàn))電學(xué) (自選實(shí)驗(yàn))光學(xué) (自選實(shí)驗(yàn))交報(bào)告，小結(jié)（PPT匯報(bào)）注：

9、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中還包括每一周實(shí)驗(yàn)中安排學(xué)生討論。二. 授課內(nèi)容：每個(gè)實(shí)驗(yàn)難易程度不同。每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己的掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)的程度和興趣愛(ài)好自行選擇不同的深度的實(shí)驗(yàn)。可以一個(gè)實(shí)驗(yàn)做幾周，也可以一周做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自學(xué)為主，老師輔導(dǎo)，學(xué)生與學(xué)生，教師與學(xué)生之間可以相互討論方式進(jìn)行。三教學(xué)進(jìn)程：第一周（2學(xué)時(shí)）：緒論課 1實(shí)驗(yàn)課程總體介紹。2實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)安排，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求等 3實(shí)驗(yàn)介紹與實(shí)驗(yàn)演示第二周第七周（每周2學(xué)時(shí)）：第一大類 力學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)1. 真空中的自由落體實(shí)驗(yàn)2. 水滴自由下落時(shí)的重力加速度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)3. 打靶實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4. 磁阻尼系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)5. 液體表面張力趣味實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6. 付科擺實(shí)驗(yàn)7. “汽車”行駛速度的測(cè)量（聲多普勒效應(yīng)的應(yīng)用）實(shí)驗(yàn)8. 銅噴洗實(shí)驗(yàn)9. 用激光測(cè)量水波振動(dòng)頻率及傳播速度實(shí)驗(yàn)10. 人的發(fā)音頻率和脈搏頻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)11. 壓電陶瓷傳感器實(shí)驗(yàn)12. 蠟燭熄滅后水面升高原因的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)13. 熱空氣發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)14. 紅外測(cè)溫第八周第十二周（每周2學(xué)時(shí)）：第二大類 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)15. “溫差電效應(yīng)”制冰實(shí)驗(yàn)16. 靜電“電動(dòng)機(jī)”與靜電“乒乓球”的系列實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)17. 電風(fēng)車與靜電除塵等的系列實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)18. 基本電工安裝實(shí)驗(yàn)19. 電磁