人文物理
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课程评价
spContent=物理学既是一门科学,又是一种文化。它是一切自然科学的基础,也是人类“思想和方法”的宝库。《人文物理》以物理学基础知识为载体, 通过介绍其丰富的哲学思想和文化内涵,展现科学文化与人文文化的交融,培养学生的科学素质和人文素养,以文化的视角审视科学理论,提高学生探究自然科学的兴趣和能力。
—— 课程团队
课程概述

物理学是一切自然科学的基本,是工业革命和高新技术的先导;物理学始终追求“真”、“善”、“美”,这是社会和人类文明程度的象征,也就是说,物理学既是一门科学、又是一门文化;物理学还是人类“思想和方法”的宝库,物理学对人类的影响已广泛渗透到社会科学的各个方面。

《人文物理》课程以物理基础知识为载体(不涉及物理公式的推导与应用), 突出物理学的文化内涵, 展现物理思想和人文精神的融合, 培养学生科学素养和终身学习的能力。通过对物理学发展史上的一些具有里程碑意义的重大发现过程和一些著名物理学家的重大贡献的介绍,向学生展示物理学发展过程中所体现的丰富的科学思想、科学方法和科学精神, 以及著名物理学家的创新思维、高尚道德和人格魅力。

课程内容通俗易懂,适合各层次、各专业的学生,也为广大民众提高科学文化素质提供了有益的参考。


课程团队由8位教师组成:

廖红:课程负责人,主讲第一讲、第二讲、第八讲,并负责所讲内容的学生答疑和主题讨论;

孙晓冬:主讲第五讲、第六讲,并负责所讲内容的学生答疑和主题讨论

高明向:主讲第七讲,并负责所讲内容的学生答疑和主题讨论;

郭斌:主讲第四讲,并负责所讲内容的学生答疑和主题讨论

浦实:主讲第三讲,并负责所讲内容的学生答疑和主题讨论;

朱懿:主讲第九讲,并负责所讲内容的学生答疑和主题讨论。

胡靖华:负责线下学生的学习辅导与答疑;

冷春江:主讲线下余区《人文物理》课程。

授课目标

《人文物理》是一门文理交融, 重视科学教育与人文教育融合的通识教育课程。对于文科学生而言,可以更多了解科学技术的基本知识,提高自身的科学素养;对于理工类学生,可以引导他们树立科学意识,学会科学思维方法。

课程大纲

第一讲《人文物理》与两种文化

第一讲测试题

1、《人文物理》课程介绍

2、两种文化的提出

3、“李约瑟难题”

4、物理学既是科学也是文化

5、时代的发展需要文理兼通的人

第一讲单元作业

第二讲 经典力学的建立与发展

第二讲测试题

1、从托勒密到哥白尼

2、开普勒行星三定律

3、伽利略的科学研究方法

4、最美丽的十大物理实验

5、牛顿对经典力学的贡献

第二讲单元作业

第三讲 电磁波在历史背景下的建立与时代背景下的应用

第三讲测试题

1、库仑定律发现以前

2、库仑定律发现以后

3、学术传统与麦克斯韦方程的建立

4、天线的一个多世纪

5、电磁场与微波技术学科的应用和发展

第三讲单元作业

第四讲 从探索与实践中认识光现象的本质

第四讲测试题

1、前几何光学时代

2、几何光学时代

3、真正的论战:波动说与粒子说

4、波动说的胜利

5、爱因斯坦光量子假设和波粒二象性的辩证统一

第四讲单元作业

第五讲 打开微观世界研究大门的三大发现

1、三大发现的序幕

2、伦琴发现X射线

3、贝克勒尔发现放射性

4、居里夫人发现钋和镭

5、放射线的发现

6、汤姆孙发现电子

第五讲测试题

第五讲单元作业

第六讲 物理学与核能

第六讲测试题

1、能源与可持续发展

2、原子和原子核的结构

3、重核裂变的发现与链式反应

4、核能来源

5、原子能的应用

6、核聚变能

7、中国两弹一星功勋科学家

第六讲单元作业

第七讲 时空观的革命——相对论

第七讲测试题

1、狭义相对论的创立背景

2、狭义相对论的基本原理、时钟变慢

3、长度收缩、洛伦兹变换

4、质速关系、质能关系、太阳能和原子能

5、广义相对论的基本原理、弯曲的空间——时间

6、广义相对论的实验证明

第七讲单元作业

第八讲 量子论中的物理思想与人文精神

第八讲测试题

1、普朗克与能量子假设

2、伟大的导师卢瑟福

3、玻尔与哥本哈根精神

4、文科生德布罗意

5、20世纪传为佳话的科学争论

第八讲单元作业

第九讲 古代哲学思想与现代宇宙观

第九讲测试题

1、关于世界起源的思考

2、宇宙大爆炸

3、世界的构成

4、四大基本相互作用

5、暗物质与暗能量

6、早期宇宙的故事

7、宇宙的终极宿命

第九讲单元作业

预备知识

中学物理

证书要求

课程结束可以颁发电子证书(免费),免费的电子证书不用单独申请,如果学生成绩达到课程考核分数标准,在认证证书申请日期结束后会自动获得,学生可通过邮箱或登录课程查询。申请证书前,请确保个人设置中的“真实姓名”一栏准确。系统会自动提取“真实姓名”项作为证书上的姓名,如果“真实姓名”为空,系统会提取昵称作为真实姓名。证书发送后,证书上的姓名将不能修改。

完成课程学习并考核合格(>=60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>80分)的可获得优秀证书。


参考资料

1、教材

《物理与文化——物理思想与人文精神的融合》  倪光迥、王炎森主编  高等教育出版社  2015年9月 第3版

2、参考书

《改变世界的物理学》倪光炯等主编  复旦大学出版社 2015年4月 第4版

《科学是美丽的》  沈致远主编  上海教育出版社  2002年1月出版

《物理发展与科技进步》  戴剑锋、李维学等主编  化学工业出版社  2005年3月出版

《美哉物理》  沈葹主编  上海科学技术出版社  2010年7月出版

《人文物理-推动人类文明的物理学》  潘传芳主编  科学出版社  2010年8月出版

常见问题

学生可在“学校云”进行实名认证,武汉理工大学的学生认证码为学号后6位数。