爱因斯坦曾指出:“仅靠知识和技能并不能使人类获得快乐而有尊严的生活。专业教育可以使学生成为一部有用的机器,但不能造就和谐的人格。”
在工业革命后,专业教育出现了大量视野狭窄的受教育者——文明的野蛮人,面对这一现象,美、德、英、日等大学相继推出了以提升大学生文化素养、提高综合素质、培养健全人格为目标的核心课程教学体制——通识教育。它强调通过不同学科知识的学习,培养学生开放融通的思维,能够用开阔的、跨学科的视野去思考问题,从而达到不同文化和学科间的沟通。它以扩展学生的知识视野为目标,以触动学生的心灵为指归。
作为通识教育模式的重要补充,STS(science-科学、 technology- 技术、 society-社会)已被国外大学普遍采用。STS教育有其特有的关注点:其一是关注知识的应用,面对实际问题,选择恰当的知识加以解决;其二是在思维方式上提倡感性与理性的交融:妥善处理诸如与科学技术相关的社会问题;其三是强调对科学、技术和社会相互关系的理解,科学转化为技术并服务于社会,这种服务包括对工程、技术,甚至对我们的人生!
在信息社会的今天,信息素养必然成为传统素养的延续和拓展,是人整体素养不可或缺的组成部分。信息素养包括信息意识、培养其信息获取、信息甄别、信息加工的能力及信息道德修养。
上述的通识素养、 STS 素养、信息素养,正是当今一个人的综合素养的三个层面。它是贯穿本课程的一条显性线索!欣赏物理学课程以物理学为载体,源于物理学的博大精深!在人类追求真理、探索未知的过程中,物理学展现出科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、思维方式和社会生活。物理学是人类文明发展的基石,是社会进步的发动机。物理世界五彩缤纷;物理理论充满理性美;物理学照亮世界。这体现的正是物理学美的三个层面:感性美、理性美、相关美。物理学唯美、求真、向善!这种向善性决定了物理学美的光辉不仅惠及我们的社会、工程、技术,而且还惠及我们个人,给予我们智慧与启迪。物理学美的这三个层面,是本课程的一条隐性线索!
总之,本课程基于隐性线索—物理学美的内涵,以提升显性线索之内蕴为最终目标!
1、从科学思想上,了解全面认识世界的三大思想方法:决定论、混沌论、概率论;
2、从科学方法上,体验实验方法、理性方法以外的第三大部类方法——美学方法;
3、从科学精神上,领悟物理学家坚韧不拔、锐意创新、求真务实、团结协作的科学精神和价值取向;
4、从理论体系上,初步勾勒出经典物理学、近代物理学理论大厦的轮廓;
5、从思维方式上,实现蔚蓝思维与清澈理性的有效贯通;
6、从个体认知上,认识到物理学构成的精彩世界——工程、技术、社会、军事等都离不开物理学;
7、从主观体验上,深深感悟到物理学对我们的人生启迪;
8、从综合素养上,提升个体的通识素养、STS素养、信息素养等综合素养。
第1章 如影相随的物理
1.1闲来始识花色香
1.2一股清泉入心田
1.3神秘梦幻划夜空
第1章 测试题
第2章 感性理性当融合
2.1蔚蓝思维道伦理
2.2清澈理性阐发场
第3章 物理学照亮世界
3.1技术革命唯物理
3.2和谐社会安居业
3.3卓尔不群数光纤
3.4切肤之痛不复返
3.5空中加油强国梦
第3章 测试题
第4章 物理学启迪人生
4.1人生应犹荡秋千
4.2分子作用话人际
4.3只争旦夕学光路
4.4电容击穿思短板
4.5迭加启示重反馈
第4章作业题
第4章测试题
第5章 物理艺术不可分
5.1零点项目揭真相
5.2绘画艺术见物理
5.3物理隐含诗歌中
第5章测试题
第6章 物理之美撼人心
6.1物理学家感悟美
6.2情不自禁予叹赏
第6章测试题
第7章 物理探索过程美
7.1类比艺术见奇效
7.2假说艺术解真相
第7章作业题
第8章 物理理论理性美
8.1库仑定律云和谐
8.2对称呼唤反粒子
8.3真理检验倚简约
8.4最高境界话统一
第8章测试题
第9章 现代科学两理论
9.1无法容忍不对称
9.2自然哲学显身手
9.3高速世界真奇妙
9.4进步之魂话创新
9.5对应原理建理论
9.6德布罗意物质波
9.7微观世界不确定
9.8互补原理涵义深
9.9崂山道士有原型
第9章测试题
第10章 经典物理三支柱
10.1天地统一创先河
10.2奉若神明危害多
10.3能量守恒论视角
10.4能量品位话启示
10.5直觉助力法拉第
10.6通量环流言普适
10.7麦氏方程真善美
第10章测试题
第11章 素养提升不可缺
11.1科学文化召唤熵
11.2混沌开启真理门
11.3科学知识需分形
第11章测试题
第12章 信息获取有途径
12.1 蛛丝马迹不言弃
12.2站在他人肩膀上
第12章测试题
第13章 信息甄别需慧眼
13.1 基本量花落谁家
13.2 吴有训拾遗补阙
第14章 信息加工价值现
14.1 观思结果迥相异
14.2 信息加工恃方法
14.3 巴耳末妙手偶得
第15章 信息道德需恪守
15.1 密立根五虚六耗
15.2洛伦兹怀瑾握瑜
中学物理基本知识(普通高中教科书物理必修1、2、3)
物理学史
[1]物理学之美 杨建邺 北京大学出版社
[2]上帝与天才的游戏 量子力学史话 杨建邺 商务印书馆
[3]科学与艺术 沈致隆 华东师范大学出版社
[4]物理科学臻美概论 王宏金 程民治 山东教育出版社
[5]物理学照亮世界 赵凯华 秦克诚 北京大学出版社
[6]物理学史 郭奕玲 沈慧君 清华大学出版社
[7]物理发现的艺术 程九标 张宪奎 陈为友 中国海洋大学出版社
[8]激动人心的年代 李醒民 中国人民大学出版社
[9]物理学方法概论 朱鋐雄 清华大学出版社
[10]分形 曾国屏 山东教育出版社
[11]溯源探幽熵的世界 冯端 冯少彤 科学出版社
[12]STS教育论 钟启泉 孙可平 上海教育出版社
[13]天地有大美 [英]格雷厄姆.法米罗主编 上海世纪出版集团
Q : 欣赏物理学是传授物理知识的课程吗?
A : 不注重传授物理知识,而是基于物理学发展史,从物理美学三个层次,提升包括STS素养、通识素养、信息素养在内的综合素养。
Q : 欣赏物理学课程中涉及到数学知识多吗?
A : 不多!本课程定位为通识课程,所以在讲解方式选取上,遵循在确保科学性的前提下,通俗、易懂,不为繁琐的数学描述所困!
Q : 欣赏物理学课程门槛高吗?
A : 本课程对物理门槛要求不高,只要对中学物理有初步了解即可。作为公共选修课,这门课程在我校开设近15年,选修的学生,不限专业。他们中既有学过物理的理工科学生、也有甚至高中都没学过物理的商学院、法学院、社会学院、外语学院的学生。教学反馈显示,通过这门课程系统的学习,学生均有不同程度的收获:有些同学从此喜欢上物理学!有些同学感慨课程使他们视野开阔、思维逢源!还有同学慨叹以史为鉴,从此明白事理 ¼