新概念物理教程 教改历程回顾
参加考试的是大学三年级学生，他们之中不少 人能以优异成绩回答相当于美国研究生的试题。 上世纪80年代，CUSPEA考试中感到： 我国大学物理教育成功之处： 参加考试的是大学三年级学生，他们之中不少 人能以优异成绩回答相当于美国研究生的试题。 但也暴露出我国教育的一些弱点： 重数学演绎推算，缺乏清晰物理图像； 不联系现代物理成就，缺乏时代感； 知识面狭窄。 重理论轻实验；
1985-1987年开设 “定性与半定量物理学”选修课。 1988.10—1990.12 在《大学物理》上 27期连载。 1991年出书。 实为《新概念物理教程》 之思想基础，并作了 一定素材的准备。
1991年10月在 “普通物理教材建设组会议”上提出，需要编写一套努“力反映物理学当代成就，使基础课的教学内容更好地适应物理学发展的需要”的普通物理教材。1992年开始编写 《新概念物理教程》。
经典物理内容现代化： 2. 近代物理内容普物化： • 用现代化的观点审视、选择和组织传统内容 对称性 原理 动量、角动量、能量守恒定律 • 用现代化的观点审视、选择和组织传统内容 对称性 原理 动量、角动量、能量守恒定律 • 用现代化的观点解释传统内容 惯性的本质(时空、参考系的性质) • 用前沿领域中惯用的语言和思想方法来讲解 势能曲线 相图 2. 近代物理内容普物化： • 尽量采用定性半定量方法， 简化数学推导，突出物理图像 等效原理 广义相对论 海森伯不确定性原理 量子关联 量子统计
近年来对近代内容普物化作过的努力 • 线性振动：次谐频 同步锁模 混沌 • 广义相对论：时空弯曲 光线的引力偏转 • 线性振动：次谐频 同步锁模 混沌 • 广义相对论：时空弯曲 光线的引力偏转 雷达回波延迟 引力红移 黑洞 • 玻耳兹曼熵：信息熵 遗传密码 • 量子统计分布：费米面 从能带论看导电机理 白矮星与中子星 超流 玻色-爱因斯坦凝聚 • 分形：扩散置限生长模型 逾渗模型 • 耗散结构：最小熵产生原理 斑图的形成 生命现象中的热力学
• 大爆炸宇宙模型：微波背景辐射 宇宙膨胀动力学 宇宙膨胀热力学 热寂说的终结 • 场与势：磁失势与电磁动量 AB效应 • 波粒二象性与量子纠缠 • 群超光速 • 量子共振：染料激光器 核磁共振 量子频标 全球卫星定位系统 • 化学键的本质与分子结构 • 量子信息：量子隐形传态 量子计算
一、宇宙观 从哥白尼到开普勒 伽利略的功勋 牛顿的万有引力定律 宇宙学原理 宇宙是静态的还是动态的？ 大爆炸宇宙模型 “热寂说”的终结 物理学的发展改变着人们的世界观 一、宇宙观 从哥白尼到开普勒 伽利略的功勋 牛顿的万有引力定律 宇宙学原理 宇宙是静态的还是动态的？ 大爆炸宇宙模型 “热寂说”的终结
二、物质观 古希腊的原子论 化学家的原子和分子 物理学家的原子 原子核的组成 夸克与粒子物理的标准模型 物质无限可分吗？
三、力学自然观和对它的超越 1. 力学自然观 2. 相对论对时空观的突破 3. 从决定性到概率性—— 量子力学对经典因果律的突破 1. 力学自然观 2. 相对论对时空观的突破 3. 从决定性到概率性—— 量子力学对经典因果律的突破 从线性到非线性 分岔与突变 对称性自发破缺 耗散结构 自发涌现行为 混沌
科学素质培养 事实证据 • 科学的基础 理性思维 (逻辑推理) • 科学的动力——人类的求知欲，对自然的好奇心 兴趣的培养——要靠物理学本身的魅力。 教师要用本人的激情去感染学生。 • 科学的精神——少些功利主义，多些理想主义 克服浮燥情绪，踏踏实实学习，打好基础。 • 科学的基础 科学的灵感并非神的启示，科学的内涵不简单地等同于我们的经验和感觉。科学的知识来自观察我们周围的世界，并用我们的头脑来理解和指导这样的观察。
教 学 思 想 1. 课程主要应激发和保持学生的好奇心和 兴趣。兴趣是最好的老师。 2 教 学 思 想 1. 课程主要应激发和保持学生的好奇心和 兴趣。兴趣是最好的老师。 2. 结合知识的传授，进行科学精神、科学 方法、科学态度的教育。 3. 用定性半定量的方法，建立鲜明的物理 图象，培养学生物理的直觉能力。 4. 穿插科学史料，衬托重点、难点。 5. 鼓励学生进行渗透式的学习， 讲授有粗有细、有一定的跳跃性， 有意识地引导学生自学。
新 概 念 高中物理读本 赵凯华 张维善 编 共三册 第一册 2005.10 已出版 后两册明年出齐 人民教育出版社 联系人：李金丛 赵凯华 张维善 编 人民教育出版社 联系人：李金丛 Tel. 010-58758389