物理与文化
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spContent=同学们,你们大学毕业后,也许会忘记许多知识,留下一些知识。我想留下的便是我们在大学所真正学到的--科学思想和科学的思维方法。没错,你也许会忘记一些定义、公式,但是思想方法与思维方法却会扎根,陪您到永远,永远!
—— 课程团队
课程概述

     眼下的中国大学,变化剧烈,选择什么样的方式,以什么样的眼光,能将物理思想和文化精神结合、浓缩在一门课程中,是我们团队每天都在不停思索的问题。我们追求的是希望作一门简单有趣的科学素养课,而不是山高一样的物理课本和“黑洞一样的物理知识”,我们更期待的是,同学们能够在课程中获得启迪和科学素养的提高,因为这是一个需要科学和文化融合的新时代。

    本课程以物理知识为载体,通过对物理学发展史上一些重大发现过程以及该过程中相关著名科学家的科学思想、科学方法和科学精神的分析和探究,充分展现物理学发展过程所包含的丰富的人文精神和文化内涵,引导学生品味物理学中的人文价值以及人文社科研究的科学价值,启迪思维,启发灵感。力求将物理思想与人文精神的融合贯穿于教学全过程,注重对学生和大众科学素养的锻炼与提高。自然科学文化与人文社科文化的相生相容、止于至善是21世纪人类共同的选择。

授课目标

    通过《物理与文化》课程的学习,提高自己的科学素养,培养科学的思维习惯,获得思维的启迪!

    感悟物理学家的科学历程,理解成功是奋斗出来的,幸福要靠不断的努力才能实现,科学的思维和方法是关键!

课程大纲

第一章 绪论:物理思想与人文精神的融合

第一章 第一节  本是同根生相煎何太急(上)(建议0.5学时)

第一章 第二节  本是同根生相煎何太急(下)(建议0.5学时)

第一章 第三节  物理思想与人精神如何融合(建议0.5学时)


第二章 经典力学的建立和发展

第一单元 第一节 古希腊宇宙理论:地心说(建议0.5学时)

第二单元 从哥白尼到开普勒 第一节 哥白尼宇宙理论:日心说(建议0.5学时)

第二单元 从哥白尼到开普勒 第二节 开普勒三定律(建议0.5学时)

第三单元 第一节 伽利略和近代力学的诞生(建议0.5学时)

第四单元 第一节  物体运动三定律的建立(建议0.5学时)

第四单元 第二节 万有引力定律的建立(建议0.5学时)


第三章 热学中平衡思想与文化

第一节 平衡之道(建议0.5学时)

第二节 平衡之手(建议0.5学时)


第四章 相互纠缠的“双胞胎”电与磁

第一节 溯本逐源-电(建议0.5学时)

第二节 磁性之旅(建议0.5学时)

第三节 电与磁的纠葛(建议0.5学时)

第四节 法拉第的馈赠(建议0.5学时)


第五章 波粒之争

第一节 波粒之争(建议0.5学时)

第二节 光有谱吗(建议0.5学时)

第三节 光的偏振之临渊羡鱼(建议0.5学时)

第四节 光的偏振之3D追踪(建议0.5学时)


第六章 打开微观世界大门的三大发现

第一节 能看穿你的射线-X射线(建议0.5学时)

第二节 X射线的本性和应用(建议0.5学时)

第三节 放射性的发现(建议0.5学时)

第四节 核能的开发与利用(建议0.5学时)

第五节 电子的发现(建议0.5学时)


第七章 物质的本源

第一节 原子核式模型的建立(建议0.5学时)

第二节 物质的本源(建议0.5学时)

第三节 大型强子对撞机(建议0.5学时)


第八章 物质观和思想观的革命-量子力学与文化

第一单元 第一节 量子与文化(上)-1(建议0.5学时)

第一单元 第二节 量子与文化(上)-2

第一单元 第三节 量子与文化(中)(建议0.5学时)

第一单元 第四节 量子与文化(下)(建议0.5学时)

第一单元 第五节 一个不情愿的“革命者”-普朗克(上)-1(建议0.5学时)

第一单元 第六节 一个不情愿的“革命者”-普朗克(上)-2

第一单元 第七节 一个不情愿的“革命者”-普朗克(下)

第一单元 第八节 量子哲学家-玻尔(上)(建议0.5学时)

第一单元 第九节 量子哲学家-玻尔(下)

第一单元 第十节 量子数学家-玻恩(上)

第一单元 第十一节 量子数学家-玻恩(下)(建议0.5学时)

第一单元 第十二节 刚柔并济-德布罗意(上)

第一单元 第十三节 刚柔并济-德布罗意(下)(建议0.5学时)

第一单元 第十四节 谜一样的海森堡(建议0.5学时)

第二单元 第一节 玻尔与爱因斯坦的世纪之争-第一回合(建议0.5学时)

第二单元 第二节 玻尔与爱因斯坦的世纪之争-第二、三回合

预备知识

作为大学通识教育课程,本课程不需要先修课程和预备知识!具有初高中物理基础即可。

证书要求

本课程考核采取过程性评价和终结性评价相结合的方式。过程性评价包含对课程视频的完成情况、课程测验的完成情况、讨论参与情况、作业完成情况等;终结性评价为期末考试。各环节权重如下:

1、课程视频权重:20%,课程视频全部看完得满分,单个视频分值平均分配,满分100分。

2、课程测验权重:20%,学生接收到的所有任务点作业平均分配,满分100分。

3、讨论权重:10%,发表或回复一个讨论得5分,满分100分。

4、作业权重:20%,所有作业的平均分。

5、期末考试权重:30%,期末考试成绩,满分为100分。

总分=课程视频完成分*20%+课程测验完成分*20%+讨论参与分*10%+作业完成分*20%+期末考试*30%


参考资料



1. 《物理与文化》倪光炯,王炎森编著,高等教育出版社,2009年,第二版;

2. 《物理学的概念与文化素养》 [美]Art Hobson著,秦克诚等译, 高等教育出版社,2008年               第四版

3. 《你错了,爱因斯坦先生》,[德]弗里奇著,邢志忠等译,上海科技教育出版社,2012;

4. 《量子理论:爱因斯坦与玻尔的伟大论战》曼吉特库马尔,重庆出版社,2012;

5. 《熵:一种新的世界观》( 美)里夫金,霍华德著 上海译文出版社,1987年。