马文蔚大学物理学 绪论1.pptVIP

3 、构建自我的知识体系与创新教育 爱因斯坦强调：“ 发展独立思考和独立创新的一 般能力，应当始终放在首位，而不应当把知识放 在首位，如果一个人掌握了他的学科的基础理论， 并且学会了独立思考与工作，他必定会找到自己 的道路。 ” 相对论和量子力学各自的认识框架对自然科学图 景的影响是显而易见的，对人类文明和生活方式 的改变也是亘古未有的。 但是，在大部分人的观念中仍摆脱不开牛顿的认 识框架的原因在于现代物理学还没有一个自洽完 整的认识框架，因而无法产生一个合理的现代自 然科学世界图景代替经典的认识框架。 4 、数字物理教学的模式： 数字物理教学（ digital teaching of physics , 简称 DTP ）， 即“新技术 — 新理念 — 新模式”的数字与网络大学 物理教学体系。 ◆新技术，是采用数、形、符号与控制结合的新数 学工具加上数字技术与网络技术； ◆新理念，是实现从应试教育和纯知识教育向创新教 育与素质教育转变，做到传授知识、思想、方法三 者并重，训练知识、能力、创新思维三面俱到，总 结具体规律、局部规律、一般规律三层皆及 ◆新模式，就是新理念加新技术再结合多样化的学 习方式与教学方式。 5 、实现创新所需要的基本条件：知识、思想与方法。 三、物理课程的教学改革：现代化与创新教育 陈佳洱院士、赵凯华教授、王殖东教授下面的观点 代表了目前物理学界对大学物理和大学物理实验课 程的认识： “ 大学里的物理课绝不仅仅是物理知识的教育 , 更 不是主要为专业课服务的。我们认为 , 物理学是整 个自然科学和现代工程技术的基础 ; 对于任何专业 , 大学基础物理课的目的 , 都是使学生对物理学的内 容和方法、工作语言、概念和物理图像 , 其历史、 现状和前沿等方面 , 从整体上有个全面的了解 ; 这 是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和 科学研究能力的重要基础课。 ” 在阐述物理与工科专业的关系时， 1982 年清华电子 系前系主任孟昭英院士，在清华大学新教师大会上 的讲话中说： “ 机械、电子、材料 …… 等技术学科好比一棵大树的 枝叶、花果，物理学好比这棵大树的根茎和树干。 没有壮实的根茎和树干，就不可能有茂盛的枝叶和 花果。” 阅读《大学物理实验指导书》第一章前两节 物理创新教育方框图 创 新 基础知识 科学思维 有效方法 大物理与小物理 物理空间与图像 能量与整体结构 掌 握 获 取 授之 工具 传之 方法 研究式学习 大学物理 成都工业学院通信工程系 一、物理学与科学技术之间的关系 二、大学物理课程的地位、作用和任务 三、大学物理的学习方法初步 四、矢量基础 绪 论 工科专业，是个多学科相互交叉渗透的专业， 也是个让人头疼的专业。 ◆首先是课业繁重。主干课程四年将近有 30 门，且 科目的深度、广度较高中都增加不少。学院考虑 到大一新生入学后会放松学习，特意规定不准携 带电脑，并安排了晚自习。以至于不少学生感叹， 上了大学才知道坑爹，以为自己解放了，谁知迎 接自己的是另一种高中生活。 ◆其次是实验频繁。这是令很多学生感到头疼的一 块，尤其是对不注重细节的人来说。电学实验、 物理实验、工程力学实验等，没有做好充分的预 习，没有很好的操作能力，想做好这些实验，还 是比较困难的。 工科专业，是个多学科相互交叉渗透的专业， 也是个让人头疼的专业。 而且，实验之前，要有实验预习报告；实验时， 要记录数据；实验结束，要有分析报告。曾经有 人说，如果你跟学工的学生失去了联系，没有关 系，他们都在做实验。实验，成为了工科学子大 二的生活主旋律。 ◆最后是专业课的挂科率，在一般高校达到惊人的 30% 。所以其他高校的工科专业有个流传的保研 条件 — 大学四年只要不挂科，那么基本就能确定 获得保研资格。 当然，高中阶段的模拟考试使得学生已经习惯了不 高的分数，这种选拔考试与大学里课程的通过考试 完全不同。 ◆物理学与科学技术之间的关系 ◆物理学认识框架对自然科学世界图景的影响 （三）核技术、激光技术、电子和信息技术的 物理基础 （一）什么是物理学 （二）三次产业革命及其理论基础 1 、物理学三种认识框架的变迁 2 、自然科学世界图景与人类文明 3 、缺矢自洽完整物理学认识框架的现代文明 一、物理学与科学技术之间的关系 （一）什么是物理学 物理学是研究物质、能量和物质间的相互作用的 学科， 物理学是关于自然界最基本形态的学科， 它研究