前言:在撰写物理学论文的过程中,我们可以学习和借鉴他人的优秀作品,小编整理了5篇优秀范文,希望能够为您的写作提供参考和借鉴。
摘要:回顾了物理学发展的历史,讨论了二十一世纪物理学发展的方向。认为二十一世纪物理学将在三个方向上继续发展:(1)在微观方向上深入下去;(2)在宏观方向上拓展开去;(3)深入探索各层次间的联系,进一步发展非线性科学。可能应该从两方面去探寻现代物理学革命的突破口:(1)发现客观世界中已知的四种力以外的其他力;(2)通过审思相对论和量子力学的理论基础的不完善性,重新定义时间、空间,建立新的理论。
二十世纪即将结,二十一世纪即将来临,二十世纪是光辉灿烂的一个世纪,是个类社会发展最迅速的一个世纪,是科学技术发展最迅速的一个世纪,也是物理学发展最迅速的一个世纪。在这一百年中发生了物理学革命,建立了相对信纸和量子力学,完成了从经典物理学到现代物理学的转变。在二十世纪二、三十年代以后,现代物理学在深度和广度上有了进一步的蓬勃发展,产生了一系列的新学科的交叉学科、边缘学科,人类对物质世界的规律有了更深刻的认识,物理学理论达到了一个新高度,现代物理学达到了成熟的阶段。
在此世纪之交的时候,人们自然想展望一下二十一世纪物理学的发展前景,探索今后物理学发展的方向。我想谈一谈我对这个问题的一些看法和观点。首先,我们来回顾一下上一个世纪之交物理学发展的情况,把当前的情况与一百年前的情况作比较对于探索二十一世纪物理学发展的方向是很有帮助的。
一、历史的回顾
十九世纪末二十世纪初,经典物物学的各个分支学科均发展到了完善、成熟的阶段,随着热力学和统计力学的建立以及麦克斯韦电磁场理论的建立,经典物理学达到了它的顶峰,当时人们以系统的形式描绘出一幅物理世界的清晰、完整的图画,几乎能完美地解释所有已经观察到的物理现象。由于经典物理学的巨大成就,当时不少物理学家产生了这样一种思想:认为物理学的大厦已经建成,物理学的发展基本上已经完成,人们对物理世界的解释已经达到了终点。物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决,剩下来的只是进一步精确化的问题,即在一些细节上作一些补充和修正,使已知公式中的各个常数测得更精确一些。
然而,在十九世纪末二十世纪初,正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际,科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现:电子、X射线和放射性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”:“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。[1]这些实验结果与经典物理学的基本概念及基本理论有尖锐的矛盾,经典物理学的传统观念受到巨大的冲击,经典物理发生了“严重的危机”。由此引起了物理学的一场伟大的革命。爱因斯坦创立了相对论;海林堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。现代物理学诞生了!
一、应用物理学专业人才的培养内容
1.专业基础课程模块应建立有行业和用人单位参与的专业委员会,由其讨论决定专业基础课程。要综合评价传统学术型本科所开设的数学物理方法、理论力学、热力学与统计力学、电动力学、量子力学、固体物理等课程与培养方向的关联度,通过量化指标确定以上课程与专业方向之间的关联系数。关联系数很小的课程,要退出课程体系;关联系数较小的课程,要减少学时和学分;关联系数较大的课程予以保留;关联系数很大的课程要充实加强。从部分地方本科高校的实践来看,上述6门课程可删减3~4门,可增加与专业方向紧密的课程,如光电技术方向可开设半导体物理与器件、传感器原理与光电子技术等。专业基础课程模块经过优化后,有些课程的学时会在原来基础上减少,但不能降低教学要求,可通过课程之间的内在联系将相关课程整合成课程群,减少课程内容的重复,避免学时减少带来的不利影响。如按需要组成力学、理论力学课程群;热学、热力学与统计力学课程群;电磁学、电动力学课程群;光学、原子物理、量子力学课程群等。也可视实际情况将四大力学整合成理论物理。
2.专业方向课程模块专业方向课程模块集中体现了应用型人才培养的特色,专业委员会应充分调研,广泛征求行业、用人单位和师生意见,紧密对接行业标准和生产过程,选择行业共性技术课程、岗位标准所需的定向课程以及引领该专业发展方向的前沿课程。以反映所服务行业的共性技术基础课程为核心支点课程,保证课程模块的适度稳定性;以产业链的各个岗位所需的技术课程为定向辐射课程,并根据行业发展需要及时修订,保证课程模块的开放性和适应性;以反映行业最新发展的多样化的前沿课程为外围课程,满足学生的个性化需求,保证课程模块的先进性。
3.素质拓展课程模块素质拓展课程模块应增加课程的广泛性,建立课程多样化及选课自由与学习自由的约束机制。开设有利于学生全面发展、开阔视野的选修课程,如贴近专业方向的实用性技术课程、多学科交叉的技术课程、信息技术类课程、艺术鉴赏类课程、物理学专业英语等,满足学生个性发展需要,增强学生的综合素质,培养学生的自我发展能力。课外实践教学模块课外实践教学模块包括职业素质模块、社会实践模块、创新创业模块等。课外实践教学模块可以增进学生对社会和职业的了解,使学生既掌握创业需要的技术,又具备创业意识和创业能力。
二、应用物理学专业人才的培养途径
1.校企深度合作是主要途径培养应用型人才应走与行业企业合作办学之路,合作教育不仅可以提高专业人才的培养质量,而且可以缩短毕业生从学校到职业岗位的适应期,毕业生具有进入角色快、动手能力强、人际关系融洽的特点。因此,校企合作是培养应用物理学专业人才的一条有效途径,但合作不能停留在口头上,必须深入探讨可操作性强的具体合作形式:一是组建院系专业委员会。成员来自院系和地方政府、行业、用人单位、合作伙伴,且后者的比例不低于50%。专业委员会促使行业企业深度介入专业教育的指导与评估工作。聘请行业专家做兼职教师,讲授部分专业课程,举办技术前沿学术讲座,兼职指导课程设计和毕业设计,引导学生选择实际生产过程中的问题进行研究。二是共建实践性教学基地。院系和企业共建校内实训基地,增加学生直接接触职业实践的机会。与行业高水平企业共建校外实习基地,学生通过工学交替、假期实习、完整学期的顶岗实习提前介入职业岗位。院系应通过信息反馈,对专业教学做出适时、必要的调整。三是组建职业性学会组织。发挥学会的桥梁作用,与行业企业建立良好的合作关系,在互利互惠的基础上,充分发挥社会教育资源的效益,加强专业与市场、生产实际的紧密结合。定期开展活动,让学生了解行业标准,理解企业文化,培养职业素养,促进教学活动和科技开发的高效开展。
[摘要]对于北宋道学五子之一的邵雍,研究者一般将其“象数学”体系视为推演宇宙万物周期发展过程的“物理”之学,对其“性命”之学关注不够。本文集中探讨邵雍《皇极经世》和《击壤集》的“性命学”体系,认为邵雍走的是以天道推论人道、以先天推论后天、以物理推论性命的路子,其性命学是他“心学”的核心部分,依“性——心——身——物”作逻辑展开,以“圣人之心”、“神明之性”为本性,以先天象数为心法。儒家的人道观、价值观与道家的天道观、认识论,儒家的道德修养与道家的宇宙精神被邵雍巧妙地贯通在“易”理之中。他的身上既有道家的坦夷旷达,又有儒家的中庸仁和,达到了一种“天理真乐”的生命境界。
[关键词]邵雍物理之学性命之学心学先天之学后天之学
一物其来有一身,一身还有一乾坤。
能知万物备于我,肯把三才别立根。
天向一中分体用,人于心上起经纶。
天人焉有两般义,道不虚行只在人。
摘要:物理学作为一门最基础的自然学科,在产生形成发展的过程中,蕴含着丰富的人文文化。为了充分挖掘自然科学中的人文思想,加强科学文化与人文文化之间的联系,文章从唯物辩证法、美学、科学道德3个方面剖析了物理学中的人文文化。
关键词:物理学;人文文化
物理学是一门最基本的自然学科,它是探讨物质结构和物质基本运动规律的学科,所以人们往往认为物理学只是包含一些枯燥的理论公式,而忽视了物理学中包含的人文因素诸如人文哲学思想、美学、道德等方面。实际上,物理学在产生、形成、发展的过程中,人们不是为了物理学而研究物理学,而是为了有助于人类、社会以及个体人的发展而研究物理学,所有这些都涉及到了人与人的关系、人与自然的关系,这些关系中都蕴含着丰富的人文文化。
著名物理学家吴健雄曾指出:为了避免出现社会可持续发展中的危机,当前一个刻不容缓的问题是消除现代文化中两种文化,即科学文化和人文文化之间的隔阂,而加强这两方面的联系。没有比大学更加适合的场所了。只有当两种文化的隔阂在大学园里加以弥合之后,我们才能对世界给出连贯而令人信服的描述。所以我们有必要去讨论科学文化中的人文思想。
下面从文化角度去剖析物理学中的人文思想,主要有以下几方面:
1物理学中的唯物辩证法思想
1概念的界定及其价值
德育教育贯穿于学校教育的整个过程,其同智育、体育、美育一样,也是教育的最重要的组成部分.一般来说,狭义的德育专指道德教育或品格教育,是形成人们一定道德意识和道德行为的教育.广义的德育,是指形成学生一定思想品德的教育,包括思想教育、政治教育、道德教育,甚至还包括心理品质的教育.在这里,笔者取宽泛一点的广义的界定.在物理学科教学中,物理学科的德育同物理学科的知识教育、技能教育是一个层面的三个概念,对这三个方面的学习共同构成学生物理学科学习的主要内容.在实际教学中,德育虽然能够培养学生的道德品质,但是在应试的背景下,为了有效提升学生的智力品质,物理教学很容易偏向知识与技能的教学,因此,加强物理教学的德育工作,既是外在实现物理教育目的要求,也是内在提升学生综合素质的必经之途.德育教育关涉学生的已有价值,致力于学生思想观念的内在转化,要取得效果,需要学生的积极参与、主动建构,对此,一方面,同专门的德育课程相比较,物理学科的德育过程有其明显的优势,即其不必采用灌输教育的方式,而是可以在学科教学中自然渗透;另一方面,物理学科德育重点体现在情感、态度与价值观领域,对学生知识与技能、过程与方法目标的达成也能起到积极的促进作用.
2物理学科教学中的德育特点
在一些物理研讨课、公开课中,往往会出现物理学科德育的贴标签、显性化、孤立化等现象,贴标签是指将非德育的内容划为德育范畴,牵强附会,脱离实际;显性化就是把一些德育内容直接告知给学生,缺少学生的建构与内化;孤立化则指教学中将道德教育与学生物理知识与技能、过程与方法的学习相脱离.避免这些现象的出现,需要教师能正确把握物理学科教学中德育的特点,采用合适的教学方法.物理学科教学中的德育,不是物理知识技能教育再加德育的简单组合,而是需要挖掘在物理学习过程之中自然生发出来的德育因素,在物理学科教学这个特殊性中体现出德育的一般性原理、方法和法则.物理学科教学中德育的特殊性,体现为它是一种间接的、隐性的、渗透式的德育.具体表现为:在德育目标上,它是一种隐性的影响.其很难像物理知识点那样,一节课学生能达到什么及能做什么都够能明确表述出来;在德育内容上,学生形成严谨、细致的思考习惯,养成科学的态度,自觉追随、效仿科学家的人格精神,逐步确立物理学的真理观,也很难量化;在德育方式上,物理学科德育不能去专门、系统地讲德育,而是间接地通过物理学科本身所蕴含的很多德育的元素来引发学生的思考与价值共鸣.针对物理学科德育三个方面的特殊性,在学习的心理机制上,物理学科教学中德育的培养应该是一种整合性的学习方式,即通过学生的认知、行为和情感的共同作用,来达到预期的效果.教师如果能抓住物理学科教学中的德育特点,有针对性地开展德育工作,可以最大程度地发挥其德育效能,既避免抛开物理,另起炉灶地开展德育工作,又避免上纲上线,让物理学科教学的德育显性化、量化,这样反而冲淡物理教学的重心.
3物理学科教学德育工作的开展
物理学科德育教学的开展,其重点在于挖掘物理学科中的价值因素,在学生的情感卷入与主观体验中,实现物理学科知识、技能方法与道德教育、价值观的有机融合.