《物理学与人类文明》课程教学大纲.docVIP

PAGE PAGE 6 “物理学与人类文明”简介和教学大纲 课程代码：061K0120 课程名称：物理学与人类文明 (Physics and human civilization) 学分：2 周学时： 2 面向对象：全校本科生 预修课程要求：无 一、课程介绍 （一）中文简介 本课程着重介绍物理学的重大进展及其与人类文明的关系。内容包括经典物理学、量子力学、相对论、物质结构、现代宇宙学、非线性物理学等，以及由此而产生的现代高科技的重大突破；同时还结合当代大学生实际，对科学发展的规律、哲学观念、思维方式及研究方法等进行较为开放但又不失其严谨性的阐述，培养学生的科学精神。 （二）英文简介 The course is designed for all undergraduates in Zhejiang University. The basic concepts and main achievements of physics will be introduced. The contents include classical physics, quantum physics, relativity, particle physics, cosmology, nonlinear physics, philosophical view, scientific thinking and the methods used in scientific research. This is a physics course without complex mathematics. 二、教学目标 (一)学习目标 本课程用尽可能少的数学语言（限于初等数学）和尽可能多的实际例子，着重介绍几百年来，特别是二十世纪物理学的重大进展及其与人类文明的关系；力求将物理学中奥妙无穷的现象和规律与其深层的哲学意义结合起来，以缩小自然科学与社会科学之间的鸿沟。通过本课程的学习，使学生对现代科学的基础（包括经典物理学、量子物理学、相对论、非线性物理学、现代宇宙学等）有初步的了解；通过具体实例和小班研讨，使学生了解科学发展规律、思维方式及研究方法；培养学生严谨的逻辑和推演等理性思维能力，应用科学知识和科学思维方式解决实际问题的能力；介绍在人类长期科学实践活动中所逐渐形成的一种文化科学精神；培养学生的科学精神。 （二）可测量目标 1) 对现代科学的基础（包括经典物理学、量子物理学、相对论、非线性物理学、现代宇宙学等）有初步的了解。 2）了解科学发展规律、思维方式及研究方法。 3）了解人类在长期科学实践活动中所逐渐形成的一种文化科学精神 4）严谨的逻辑和推演等理性思维能力有所提高。 5）对诸如“创新与模仿”、“严谨踏实学风”、“聪明、机遇与勤奋”、“条件好坏与成就大小”、“思想是第一位的”、“真理与美的关系”、“科学有无国界”、“个人奋斗与祖国未来”等问题有自己的思考。 注：以上结果可以通过课堂讨论、课堂提问（包括口头提问和书面提问）、课程作业以及笔试等环节测量。 三、课程要求 （一）授课方式与要求 本课程以多媒体授课为主，鼓励课内外师生之间和学生之间互动与交流，每次课后都安排答疑以及网上交流，并安排一些讲座及小型研讨，每位学生要求提交5-8个书面提问和一份课程报告。 考试评分与建议 课程评分规则如下：期末书面闭卷考试50%，平时讨论和提问20% ，课程报告30%。课程报告选题不限，格式按照正式的学术论文格式，要有题目，作者，单位，摘要，正文，致谢，参考文献．正文内容要有明确的论点，充分的论据，论据应符合逻辑关系．课程报告的成绩不依赖于观点，但选题是否有新意、是否有独特的视角、是否有真情实感，论据是否充分，是否符合逻辑是考察的重点。若课程报告成绩低于期末书面闭卷考试成绩，则按考试成绩算，但若发现课程报告有抄袭现象，成绩为零分，总评不及格。 鼓励课堂提问，可以口头提问，也可以书面提问。书面提问，教师会打分，并作为平时成绩的一部分；分数的高低取决于：（1） 是否围绕课堂内容来提问，(2) 是否有创意（知识性的提问网上自行可以找到，因此尽量避免）, (3) 是否符合逻辑。 四、教学安排 第一讲: 天地运动，伽利略的科学方法论 讨论主题: 伽利略的科学方法论 讲授经典力学及天体运动的基本知识；系统讲授严谨的科学方法论。 阅读伽利略“关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话”有关章节，网上查阅伽利略生平介绍、主要学术成就、科学方法等内容。 第二讲: 波动光学，科学创新与否定 讨论主题：科学的否定观 讲授波动光学的基本原理、现象及应用、科学创新与否定 阅读牛顿的《自然哲学之数学原理》有关章节，并预先了解牛顿和惠更斯的生平介绍,主