省级精品课程:热学
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:2528    更新时间:2011-3-16


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课程简介

 

第一,教学内容

一、课程内容与体系结构

课程内容分三部分:热力学基础(热力学零定律到第三定律);分子动理学(热平衡态统计分布、近平衡态弛豫与输运过程);物性学(固、液体与相变)。

二、教学内容组织方式与目的

1.知识体系不分宏观理论和微观理论先后,相互交织展开教学,其目的有:

1)适合学生的认知规律,实现宏观理论向微观理论的平稳过渡;

2)明确一个观点:宏观量是相应微观量的统计平均值;

3)突出“熵”概念的引入、深化到泛化的发展过程。以教师讲授为主,注意师生互动,以教师为主导,学生为主体,发挥学生的主观能动性。

2.以主线展开教学内容

1)“熵”与“能”为主线,引入态函数的概念,深入讨论其微观意义。注意物理学的概念向其它学科的渗透和移植。

2)把物理学方法论和物理学中的辩证法贯穿于教学的始终。

3)物理学中的创造性思维是展开教学的另一条辅线,培养学生的创新能力。

教师指导,学生选读,开展课堂讨论,培养学生研究式的学法。

三、实践性教学的设计思想与效果

1.开设仿真实验。对验证性实验、思想实验应用计算机仿真技术代替不可实验操作和不易操作的演示实验。

2.撰写课程论文并举行报告会,培养学生研究性学习与创造性学习的能力。

 

 第二,教学方法与手段

一、把“热学中的创造性思维”引入教学中

按热学知识三部分内容,分三个层次引入:

1)营造热学理论框架的物理学思维;

2)热学模式化进程中某一环节,突破性进展中的思维;

3)热学理论应用中的思维,其目的是让学生主动研究存在于热学中的创造性思维,主动发现物理学方法,进而把学习的过程转变为学习与创新结合的过程。

二、开设讨论课,倡导“研究式”学习,突出师范性

每次课后,每一章节留下大量的思考题,指导学习撰写课程论文,撰写教案,进行课堂答辩,学术交流,推举学生上台讲课。从而引导学生发现自我,主动应用“研究式”学法,突出课程的师范性。

三、重组课程内容,改写现行教材中某些段落和表述,向前沿学科开“窗口”,为后续学科留“接口”,为学生留“疑难”。

理论分析不一定从第一性原理出发,而从简单的特例(或实验事实)入手,然后指明结论的普遍性,进而为学生留“疑难”。

论证热学内容不单一走经典物理路,可以包容近代物理、量子物理内容,改善学生的思维,使“普通物理现代化”,逐步实现“现代物理普通化”。

四、应用多媒体教学,使用电子教案

本课程长期应用多媒体,使用电子教案,并用仿真实验代替部分演示实验。通过人机对话、课堂讨论、课堂答辩、师生网上设问等方式实现热学教学过程的互动,从而活跃师生思维。

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