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大學物理學科教學知識的108個大問題/朱鋐雄 王向暉 朱廣天 版權信息
- ISBN：9787302560401
- 條形碼：9787302560401 ; 978-7-302-56040-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
大學物理學科教學知識的108個大問題/朱鋐雄 王向暉 朱廣天 本書特色
在大學物理教學過程中，我們需要“小問題”，通過思考和回答“小問題”，有助于引導學生加深對“物理學科知識”的理解；我們更需要“大問題”，通過思考和回答“大問題”，有助于教師加深對“物理學科教學知識”的理解，更好地把握大學物理知識體系，感悟物理學的思想方法；更好地在教學過程中指導學生在學習掌握大學物理知識的同時發展提高基本的科學素養，更好地指導學生發展提高敢于提問和善于提問的批判性思維能力并激發創造性思維的思想火花，為以后的成長奠定一個良好的基礎。 本書以“大問題”的形式呈現，便于教師在課堂教學中或進行“啟發式”教學，或在課后作業布置給學生思考和討論。 本書以“大問題”的形式呈現，便于教師在課堂教學中或進行“啟發式”教學，或在課后作業布置給學生思考和討論。
大學物理學科教學知識的108個大問題/朱鋐雄 王向暉 朱廣天 內容簡介
本書是《大學物理概念簡明教程》的配套教學參考書。 本書為在大學物理課堂教學或課后開展“討論式”、“啟發式”教學從新的層次上提供了更深入的思考和探討，可供從事大學物理教學的教師在備課或教研活動中使用，也可供教師在課堂教學提問或作為學生課后的思考討論使用。本書也可供中學物理教師在教師專業發展道路上進修提高時作為學習大學物理教材的教學參考書使用。
大學物理學科教學知識的108個大問題/朱鋐雄 王向暉 朱廣天 目錄
目錄
第1章總論
1大學物理課程對理工科專業學生究竟具有怎樣的價值？
2為什么在學習大學物理的過程中要重視構建知識結構體系？
3什么是大學物理學思想方法教育的內涵和意義？
4什么是大學物理教材共同的內在本質屬性？
5什么是大學物理教育中出現的不確定性知識?應該怎樣去考察大學
物理教學的復雜性?
第2章力學
1大學物理中的力學是中學物理的重復嗎？大學物理中的力學需要在
哪些方面對中學物理進行銜接和提升？
2速度和加速度是力學中兩個重要的物理量，牛頓為什么要從數學極限
的意義上作為假定定義速度和加速度？
3大學物理運動學在描述現象的物理圖像和滲透的物理學方法上與中學
物理有哪些不同？
4描述機械運動為什么要從討論質點的運動開始?
5運動學中描述運動的物理量與動力學描述運動的物理量有什么聯系
與區別？
6運動學和動力學各自體現了哪些物理學方法？
7st圖和vt圖體現了哪些物理含義？
8牛頓**定律和第二定律是怎樣得出的？
9根據牛頓三大定律的提出過程，我們能夠從物理學方法論上得到哪些
啟示？
10牛頓三大定律作為公理，應該如何看待它的正確性？
11看似簡單的牛頓**定律有哪些深刻的物理含義？
12牛頓**定律存在哪些不完備性？
13牛頓**定律和牛頓第二定律分別給出了因果關系怎樣的表述？
14“力是使物體運動狀態發生變化的原因”，是力的定義嗎？
15牛頓第三定律在整個牛頓力學體系中具有怎樣的重要地位和作用？
16“萬有引力定律”為什么不能歸入“牛頓第四定律”？
17牛頓提出的“實驗歸納演繹”的方法論的要點是什么？
18動量和角動量究竟有哪些相似點和區別點？
19物理學的守恒定律和對稱性之間存在怎樣的對應關系？
20什么是力學中的“不變量”？什么是力學中的“守恒量”？
21動能是從動能定理中定義的嗎？究竟是先有動能還是先有動能定理？
22為什么說牛頓實現了科學史上的**次大綜合？
23什么是質心坐標系？引入質心坐標系有什么物理意義？
24質量和轉動慣量有什么聯系和區別？
25什么是力學中的線性關系和非線性關系？
第3章熱學
1熱學與力學有哪些區別？
2作為一門學科，熱學有沒有它的學科知識體系？
3熱學平衡態體現的物理學思想是什么？
4為什么建立溫度的概念需要熱力學第零定律？
5什么是熱學中的狀態參量?什么是熱學中的強度量和廣延量？
6狀態方程和過程方程兩大類方程體現了怎樣的物理思想？
7為什么對溫度作定量表示時需要建立各種溫標？
8溫度微觀意義的兩種表述方式各自包含著哪些不同的物理意義？
9準靜態過程在熱力學中有怎樣的地位和作用？
10為什么熱學中定義了準靜態過程，還要引入可逆過程？
11為什么熱力學**定律被稱為能量守恒和轉化普遍定律的一個具體
體現？
12熱力學第二定律是怎樣提出的？
13熵的概念究竟是怎樣得出的？
14熵與內能有哪些區別？
15什么是熵和信息之間的相互關系？
16不可逆過程在自然現象演化過程中有著怎樣的重要意義？
17熱學中的彈性小球模型與力學中的質點模型有什么區別？
18熱學中統計平均方法和統計分布方法有什么區別?
19麥克斯韋速率分布律和能量均分定理在統計方法上有什么區別？
20為什么內能只包括一部分而不是所有微觀狀態的能量？
21為什么在低溫下分子內能中的轉動動能和振動能量不參與均分？
22在多原子分子和低溫情況下,由能量均分定理計算的結論與實驗結
果相比較有很大偏離。在大學物理課程中安排這樣的教學內容有
什么重要意義？
23與力學的定律比較，為什么熱力學基本定律可以稱為“否定性”定律？
第4章電磁學
1與力學相比，電磁學需要的“從頭研究”表現在哪些方面？
2庫侖定律的提出體現了怎樣的物理學方法？
3與力學中的彈性力和摩擦力這類作用力相比，靜電力具有哪些新的
特征？
4電勢梯度求電場強度的關系式蘊含著哪些深刻的物理含義？
5為什么說靜電平衡是對力學平衡和熱學平衡的深化和發展？
6討論連續帶電體產生的電場強度這類例題采取的“三步曲”體現了
怎樣的物理學方法？
7用高斯定理求解連續帶電體產生的電場強度的“三步曲”體現了
怎樣的物理學方法？
8從真空到介質的討論是關于真空中靜電場有關思想的自然延伸，它們
具體表現在哪些方面？
9為什么有了歐姆定律的積分形式，大學物理還需要導出其微分形式？
10電場線和磁感應線分別是怎樣引入的？法拉第提出的磁感應線的
重要物理意義是什么？
11在剛體力學中，對剛體運動與質點的運動之間可以進行類比，在電磁
學的教學中，對電場的描述和對磁場的描述也可以進行類比，力學中
和電磁學中這兩種類比方法各自有什么特點？
12為什么要把運動電荷不受到磁場力時的運動方向定義為磁感應強度的
方向？
13愛因斯坦首先發現了在感應電動勢產生的兩條途徑上存在的不對
稱性，這個不對稱性起源于何處？
14作為物理學中**號“*偉大的公式”的麥克斯韋方程組是怎樣形
成的？它在物理學發展史上具有怎樣的重要意義？
第5章振動和波
1為什么在研究簡諧運動時，不再采用質點這個理想模型，而是引入
諧振子的理想模型？
2描述簡諧運動與描述質點運動之間有哪些共性？描述簡諧運動又
有著哪些個性？
3周期性思想在物理學中具有哪些重要意義？
4相位是怎樣定義的？相位表征的是簡諧運動的什么特征？
5與描述簡諧運動的其他兩個特征量（振幅和圓頻率）相比，相位概念的
重要性體現在哪些方面？
6從力的合成到簡諧運動的合成體現了怎樣的物理思想？
7兩個簡諧波的疊加在能量的分布和空間傳播上具有哪些特點？
8與行波相比，駐波在周期性波形及在能量的傳播和分布方式上具有
哪些特點？
9如果把多普勒效應的相對性與質點的力學相對性作一個類比，一個是
波動頻率的相對性，一個是力學運動的相對性，這兩種相對性有哪些
相似和不同之處？
第6章光學
1光的波動思想*早是怎樣提出來的？著名的惠更斯原理在波動說中
有著怎樣的地位和作用？
2為什么說楊氏雙縫干涉實驗是判定光的波動性的一個關鍵性的實驗
驗證？
3光的干涉現象和光的衍射現象之間存在哪些主要的區別？
4為什么說光的衍射現象顯示出比雙縫干涉現象更強的相干性？
5自然光與偏振光有哪些主要區別？產生偏振光的物理本質是什么？
6反射和折射產生的偏振光的偏振化程度與入射角之間存在怎樣的
關系？
第7章相對論
1在學習相對論時，究竟應該如何認識相對和絕對這兩個概念？
2牛頓是在什么背景下提出絕對時空觀的？這樣的時空觀在物理學
發展史上有什么科學意義？
3我們能“看見”三維空間的物體嗎？我們平時接觸的時間和空間的
概念是牛頓的“絕對時空觀”嗎？
4愛因斯坦是怎樣批判牛頓力學中的力這個基本概念的？
5愛因斯坦是怎樣批判牛頓力學中的質量、動量和能量的基本概念的？
6在經典電磁場的麥克斯韋理論與經典力學的伽利略變換之間存在的
若干不對稱的問題。這些不對稱問題的主要表現是什么？
7為什么說相對性原理和光速不變原理這兩個基本原理成了愛因斯坦
創建相對論的邏輯起點？
8愛因斯坦是如何提出廣義相對論的兩條基本原理的？
9愛因斯坦倡導的概念發現方法論的要點是什么？
10愛因斯坦在創立相對論的過程中指出了基本概念的形成和發展的一
條途徑，是通過邏輯上思維的自由創造形成概念，這條途徑的主要內容
是什么？
11愛因斯坦在創立相對論的過程中指出了基本概念的形成和發展的另
一條途徑是通過非邏輯思維的自由創造形成概念,這條途徑的主要
內容是什么？
12從愛因斯坦創建相對論的思想發展歷程中，我們可以得到關于獲得
內心自由的哪些深刻的啟示？
13早在愛因斯坦創建相對論之前，龐加萊曾經提出了相對性這個概念和
光速不變的假設，洛侖茲建立了數學的變換式取代了經典力學的伽利
略變換式，但是，為什么他們都沒有提出相對論的革命性理論？
14從愛因斯坦創建相對論的思想發展歷程中，我們可以得到關于外界
機遇的哪些深刻的啟示？
第8章量子論
1量子化的概念是怎樣形成的？量子理論帶給人們哪些思維方式的根
本變化?
2普朗克是怎樣提出能量子概念的？
3普朗克是怎樣退卻的？早期的量子化假設后來怎樣成為20世紀物理
學的重要思想的？
4玻爾的軌道量子化模型假設是怎樣提出來的？三種原子結構模型的
提出包含了哪些物理學思想的啟示？
5什么是物質波？物質波是怎樣提出來的？
6與經典的波動方程類比，薛定諤方程具有哪些特征？
7薛定諤是怎樣從經典力學和幾何光學的類比中提出波動力學的薛定
諤方程的？
8一旦建立了薛定諤方程以后，作為典型例子，教材上往往就開始討論無
限深勢阱中的粒子的能量和諧振子的能量。為什么選擇這兩個典型例
子？它們體現了量子論的哪些重要特征和思想？
9波函數究竟是一個什么性質的物理量？它與微觀客體的什么性質的
物理量有關？
10什么是量子論中的不確定關系？不確定關系的存在有什么更深刻
的物理意義？
11量子論中的不確定性與力學和熱學中的不確定性相比，具有哪些不同
的特征？
12什么是“薛定諤貓”？作為一個思想實驗，“薛定諤貓”是怎樣提出來的？
參考文獻
展開全部
大學物理學科教學知識的108個大問題/朱鋐雄 王向暉 朱廣天 作者簡介
第一作者長期從事本科生數學物理方法和理論物理中的熱力學統計物理、量子力學，物理學史和物理學方法論課程、大學物理課程的教學以及研究生的量子統計物理課程、非線性物理課程的教學和研究工作。在物理教育課程方面多年開設物理教育研究方法等課程。在理論物理和物理教育方面開展有關的研究工作.。 1992－1994年擔任剛果來華留學研究生導師，主講研究生量子統計（英語）等課程，指導畢業論文。 1996-1997年作為中國上海與也門亞丁友好城市交流專家組成員赴也門共和國亞丁大學主講研究生量子力學，統計物理和固體物理（英語）等課程. 研究的主要方向是：大學物理教育和教學研究，理論物理，物理學史與物理學方法論等 3.獲獎成果： 1.在1992－1998年從事教學管理工作期間，1996年獲華東師范大學教學管理獎。 在2001－2004主持完成華東師大教學實踐改革研究項目并相應獲得2005年上海教學優秀成果獎和華東師大教學優秀成果獎 曾在2009年主持完成華東師大大學物理教學改革研究項目并相應獲得華東師大教學優秀成果獎
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