物理学与人类文明 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 0:27:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《物理学与人类文明》课程

一.课程简介

课程名称:物理学与人类文明

课程英文名:Physics and human civilization 课程代码: 学分: 2 周学时: 2 + 2 课程性质:公选课 授课对象:全校大学生 预修课程要求:无 内容简介:(中英文)

本课程重点介绍物理学的重大进展以及与人类文明的关系。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,以及由此产生的一个个现代高科技重大突破;同时,结合现代社会发展和当代大学生实际,将科学发展规律、哲学观念、思维方式、研究范式、科学精神、科学与人文融合等作为一种文化进行阐述,有助于提升大学生的科学素养及思辨能力。

In this course, the main achievements of physics and the relationship between the development of science and human civilization will be introduced. The contents include classical physics, quantum physics, theory of relativity, particle physics, cosmology, nonlinear physics etc. Meanwhile, based on the development of modern society and the actual needs of university students, the develop law of science, philosophical concepts, scientific thinking methods, research canonical forms, scientific spirit, integration of science and humanities etc. are elaborated, which is helpful for the student to Improve the scientific literacy and the ability to think and analyse.

二.教材和参考书

1. 教材:《物理学与人类文明》,盛正卯、叶高翔著,浙江大学出版社,2006年2月版。 2. 参考书:

(1)《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,伽利略(著),周煦良译,

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北京大学出版社,2006年6月。

(2)《自然哲学之数学原理》,牛顿(著),王克迪(译) ,北京大学出版社,2006年1月。 (3)《普通人的物理世界》,罗杰.S.琼斯(著),明然、黄海元译,

江苏人民出版社,1998年

(4)《时间简史》,史蒂芬·霍金(著) , 许明贤 吴忠超(译), 湖南科学技术出版社,

2006年。

(5)《果壳中的宇宙》,史蒂芬·霍金(著) , 吴忠超(译), 湖南科学技术出版社,2004年。 (6)《混沌开创新科学》,詹姆斯.格莱克,张淑誉译,上海译文出版社,1990年。 (7)《The Elegant Universe》, Brian Greene,

W. W. Norton & Company Published: Feb. 2000

(8)《新概念物理教程》(系列丛书),赵凯华,罗蔚茵,高等教育出版社,

1995年7月第1版。

(9)《改变世界的物理学》(第三版) , 倪光烔(著),复旦大学出版社, 2007年8月 (10)《科学思辨二十四则》,叶高翔著,商务印书馆,2018年1月第2次印刷。

三.教学大纲

1. 基本信息

课程名称:物理学与人类文明

课程英文名:Physics and human civilization 课程代码: 学分: 2 周学时: 2 + 2 课程性质:公选课 授课对象:全校大学生 预修课程要求:无

2. 教学目的

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

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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;结合现代社会发展和当代大学生实际进行讲授,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;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,从而提升大学生的科学素养及思辨能力。

3. 课程要求

(1)授课方式与要求

本课程以多媒体授课为主,每次课后有3至5个思考题,每周由助教组织分小班进行专题讨论。经过思考和讨论,每一位学生可选择思考题中的一个题目(也可自定题目),根据课程中的原理和方法,撰写一篇课程论文,期末考试前上交,作为平时成绩的重要内容。 (2)考试评分与建议

课程评分规则如下:期末书面闭卷考试60%,平时上课出勤、提问和回答问题20% ,课程论文20%。课程论文格式按照正式的学术论文格式,要有题目,作者,单位,中英文摘要,正文,致谢,参考文献等。正文内容要有明确的创新论点,充分的事实根据与论据,论据应符合逻辑关系。

4. 教学安排

第一讲: 天地运动,“客观、精确定量、任意可重复”的伽利略科学研究范式、

倡导严谨的科学学风

讨论主题: 伽利略科学研究范式

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研究范式。

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,做好小班讨论准备。

第二讲: 波动光学、全息照相、科学创新与否定的一般规律

讨论主题:今天学习,明天创新;今天模仿,将来被模仿! 讲授波动光学的基本原理、现象及应用、科学否定之否定

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,主要学术成就等内容,做好小班讨论准备。

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