大学开设《物理学前沿》课程的必要性及教学策略探析

龙观德；郑晓军*

doi:10.64649/yh.jydk.issn3080-2660.202610035

大学开设《物理学前沿》课程的必要性及教学策略探析

期刊: 《教研导刊》 DOI:10.64649/yh.jydk.issn3080-2660.202610035 全文阅读返回期刊

龙观德；郑晓军*

桂林理工大学

摘要

随着新工科建设与本科人才培养模式改革的不断深入，物理学类专业学生不仅需要具备扎实的专业基础，更应当对物理学的整体图景与前沿问题建立“鸟瞰式”的认知。《物理学前沿》作为面向高年级本科生开设的选修课程，以时空观、宇宙天文学、粒子物理与量子力学等“既是基础、又是前沿”的内容为载体，在拓宽学术视野、培养科学思维与塑造家国情怀方面具有不可替代的作用。本文结合课程教学实践，论证在大学阶段开设该课程的必要性，并从问题导向、研讨启发、形象化教学与课程思政融合等维度，提出将前沿内容“讲清、讲活、讲透”的教学策略，以期为同类课程建设提供参考。

关键词

物理学前沿；时空观；宇宙天文学；粒子物理；量子力学；教学改革

参考文献

[1] 赵凯华, 罗蔚茵. 新概念物理教程·量子物理(第二版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2001.

[2] 赵凯华, 罗蔚茵. 新概念物理教程·力学[M]. 北京: 高等教育出版社, 1995.

[3] 刘辽, 赵峥. 狭义相对论(第二版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2008.

[4] 梁灿彬, 周彬. 微分几何入门与广义相对论(第二版)[M]. 北京: 科学出版社, 2006.

[5] 温伯格 S. 最初三分钟: 关于宇宙起源的现代观点[M]. 王丽, 等译. 北京: 北京大学出版社, 2008.

[6] 爱因斯坦 A. 狭义与广义相对论浅说[M]. 杨润殷, 译. 北京: 北京大学出版社, 2006.

[7] 向守平. 天体物理概论[M]. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2008.

[8] 张三慧. 大学物理(量子物理)(第三版)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2008.

[9] 郭硕鸿. 电动力学(第三版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2008.

[10] GRIFFITHS D. Introduction to Elementary Particles(粒子物理导论)[M]. 2nd ed. 影印版. 北京: 机械工业出版社, 2007.

[11] 王雯宇,庞维晨,武珂运.粒子物理标准模型的规范等级问题[J].物理与工程,2022,32(4):16-23.

[12] 罗蔚茵,赵凯华.普物力学中的相对论教学──介绍《新概念物理教程──力学》￣［1］第八章[J].大学物理,1996,(9):33-34.DOI:10.16854/j.cnki.1000-0712.1996.09.013.

[13] CORMIER S, STEINBERG R. The Twin Twin Paradox: Exploring Student Approaches to Understanding Relativistic Concepts[J]. The Physics Teacher, 2010, 48(9): 598-601.

[14] 国家高等教育智慧教育平台. 万物之理——爱因斯坦之梦(中国海洋大学高翔)[EB/OL]. https://www.chinaooc.com.cn/course/698513bc95df98bb27d907ab.

[15] 中国科学院. 漫谈现代物理学时空观的症结与展望[EB/OL]. 科学智慧火花. https://idea.cas.cn/zhhh/sxwlhxytw/wlx/info/2011/479733.html.