量子力學(xué)的認識和理解

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量子力學(xué)的認識和理解范文第1篇

量子力學(xué)課程是工科電類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握量子力學(xué)的基本原理和基本方法，認識微觀世界的物理圖像以及微觀粒子的運動規(guī)律，了解宏觀世界與微觀世界的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)的區(qū)別。量子力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響后續(xù)的如“固體物理學(xué)”、“半導(dǎo)體物理學(xué)”、“集成電路工藝原理”、“量子電子學(xué)”、“納米電子學(xué)”、“微電子技術(shù)”等課程的學(xué)習(xí)。

量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，對學(xué)生的邏輯思維能力和空間想象能力等要求較高，因此要學(xué)好量子力學(xué)，在我們教學(xué)的過程中，需要充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。同時，隨著科學(xué)日新月異的發(fā)展，對量子力學(xué)課程的教學(xué)也不斷提出新的要求。如何充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和能動性，切實提高量子力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量和教師的教學(xué)水平，已經(jīng)成為擺在高校教師目前的一項重要課題。

該課程組在近幾年的教學(xué)改革和教學(xué)實踐中，本著高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求，強調(diào)量子力學(xué)基本原理、基本思維方法的訓(xùn)練，結(jié)合物理學(xué)史，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；充分利用熟知軟件，理解物理圖像，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性；結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)知識，強調(diào)理論在實踐中的應(yīng)用，取得了良好的教學(xué)效果。

1 當(dāng)前的現(xiàn)狀及存在的主要問題

目前工科電類專業(yè)普遍感覺量子力學(xué)課程難學(xué)，其主要原因在于：第一，量子力學(xué)它是一門全新的課程理論體系，其基本理論思想與解決問題的方法都沒有經(jīng)典的對應(yīng)，而學(xué)習(xí)量子力學(xué)必須完全脫離以前在頭腦中根深蒂固的“經(jīng)典”的觀念；第二，量子力學(xué)的概念與規(guī)律抽象，應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識比較多，公式推導(dǎo)復(fù)雜，計算困難；第三，雖然量子力學(xué)問題接近實際，但要學(xué)生理解和解決問題，還需要一個過程；由于上述問題的存在，使初學(xué)者都感到量子力學(xué)課程枯燥無味、晦澀難懂，而且隨著學(xué)科知識的飛速發(fā)展，知識的更新周期空前縮短，在有限的課時情況下，如何使學(xué)生在掌握扎實的基礎(chǔ)知識的同時，跟上時代的步伐，了解科學(xué)的前沿，以適應(yīng)新世紀(jì)人才培養(yǎng)的需求，是擺在我們教育工作者面前的巨大挑戰(zhàn)。

2 結(jié)合物理學(xué)史激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，在大學(xué)物理中，談到了19世紀(jì)末物理學(xué)所遇到的“兩朵烏云”，光電效應(yīng)和紫外災(zāi)難，1900年，普朗克提出了能量子的概念，解決了黑體輻射的問題；后來，愛因斯坦在普朗克的啟發(fā)下，提出了光量子的概念，解釋了光電效應(yīng)，并提出了光的波粒二象性；德布羅意又在愛因斯坦的啟發(fā)下，大膽的提出實物粒子也具有波粒二象性；對于物理學(xué)的第三朵烏云“原子的線狀光譜，”玻爾提出了關(guān)于氫原子的量子假設(shè)，解釋了氫原子的結(jié)構(gòu)以及線狀光譜的實驗。后來還有薛定諤、海森堡、狄拉克等偉大的物理學(xué)家的努力，建立了一套嶄新的理論體系-量子力學(xué)。在教學(xué)的過程中，適當(dāng)穿插量子力學(xué)的發(fā)展歷史以及偉大科學(xué)家的傳記故事，避免了量子力學(xué)課程“全是數(shù)學(xué)的推導(dǎo)”的現(xiàn)狀，這樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，通過對偉大科學(xué)家的介紹，培養(yǎng)刻苦鉆研的精神。實踐表明，這樣的教學(xué)模式大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

3 結(jié)合熟知軟件化抽象為形象

量子力學(xué)內(nèi)容抽象，對一些典型的結(jié)論，可以用軟件模擬的方式實現(xiàn)物理圖像的重現(xiàn)。很多軟件如matlab、c語言等很多學(xué)生不是很熟練，而且編程較難，結(jié)合物理結(jié)論作圖較為困難；Excell是學(xué)生常用的軟件之一，簡單易學(xué)卻功能強大，幾乎每位同學(xué)都非常熟練，我們充分利用這一點，將Excell軟件應(yīng)用到量子力學(xué)的教學(xué)過程中，取得了良好的效果。

如在一維無限深勢阱中，我們用解析法嚴(yán)格求解得到了波函數(shù)和能級的方程。而波函數(shù)的模方表示幾率密度。我們要求學(xué)生用Excell作圖，這樣得到粒子阱中的幾率分布，通過與經(jīng)典幾率的比較（經(jīng)典粒子在阱中各處出現(xiàn)的幾率應(yīng)該相等）和經(jīng)典能級的比較（經(jīng)典的能量分布應(yīng)該是連續(xù)的函數(shù)），通過學(xué)生的自我參與，充分激發(fā)了學(xué)生的求知欲望；從簡單的作圖，學(xué)生深刻理解了微觀粒子的運動狀態(tài)的波函數(shù)；微觀粒子的能量不再是連續(xù)的，而是量子化了的能級，當(dāng)n趨于無窮大時微觀趨向于經(jīng)典的結(jié)果，即經(jīng)典是量子的極限情況；通過學(xué)生熟知的軟件，直觀的再現(xiàn)了物理圖像，學(xué)生會進一步來深刻思考這個結(jié)論的由來，傳統(tǒng)的教學(xué)中，我們先講薛定諤方程，然后再解這個方程，再利用邊界條件和波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)條件，一步一步推導(dǎo)下來，這樣的教學(xué)模式有很多學(xué)生由于數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)較為薄弱，推導(dǎo)過程又比較繁瑣，因此會逐步對課程失去了興趣，這也直接影響了后面章節(jié)的學(xué)習(xí)，而通過學(xué)生親自作圖實現(xiàn)的物理圖像，改變了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)，最大限度的使學(xué)生參與到課程中，這樣的效果也將事半功倍了，大大提高了教學(xué)的效果。

4 結(jié)合科學(xué)發(fā)展前沿拓寬學(xué)生視野

在課程的教學(xué)中，除了注重理論基礎(chǔ)知識的講解和基礎(chǔ)知識的應(yīng)用以外，還需介紹量子力學(xué)學(xué)科前沿發(fā)展的一些動態(tài)。結(jié)合教師的教學(xué)科研工作，將國內(nèi)外反映量子力學(xué)方面的一些最新的成果融入到課程的教學(xué)之中，推薦和鼓勵學(xué)生閱讀反映這類問題的優(yōu)秀網(wǎng)站、科研文章，使學(xué)生了解量子力學(xué)學(xué)科的發(fā)展前沿，從而達到拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。例如近年興起并迅速發(fā)展起來的量子信息、量子通訊、量子計算機等學(xué)科，其基礎(chǔ)理論就是量子力學(xué)的應(yīng)用，了解了這些發(fā)展，學(xué)生會反過來進一步理解課程中如量子態(tài)、自旋等概念，量子態(tài)和自旋本身就是非常抽象的物理概念，他們沒有經(jīng)典的對應(yīng)，通過對實驗結(jié)果的理解，學(xué)生會進一步理解用態(tài)矢來表示一個量子態(tài)，由于電子的自旋只有兩個取向，正好與計算機存儲中二進制0和1相對應(yīng)，這也正是量子計算機的基本原理，通過學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，從而達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。另外我們還要介紹量子力學(xué)在近代物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生命學(xué)等交叉學(xué)科中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的視野。

量子力學(xué)的認識和理解范文第2篇

關(guān)鍵詞：問題式教學(xué)法；量子力學(xué)；教學(xué)

中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0102-02

隨著高校教學(xué)改革的不斷深入，多媒體技術(shù)的普及和任課教師專業(yè)水平的提高，使得教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段更加豐富多樣。量子力學(xué)課程是核類專業(yè)的基礎(chǔ)課，它對于學(xué)習(xí)和理解核類專業(yè)主干課程，如原子核物理學(xué)、原子核物理實驗方法等具有十分重要的作用和意義。但由于其理論性強，思維方式與經(jīng)典力學(xué)差異較大，量子力學(xué)現(xiàn)象在日常生活中比較少見。這樣就使得核類專業(yè)特別是核類工科專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解該門課程時遇到了很大的困難，也使得學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)沒有積極性。因而在課堂上就經(jīng)常出現(xiàn)這樣的一幕：只有老師在講，學(xué)生思考的少，氣氛壓抑。如何改變這一現(xiàn)狀呢？怎么樣來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性呢？這些都是急需解決的問題。基于此，在分析量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上，探究并實踐了由經(jīng)典物理學(xué)的問題來引入量子力學(xué)學(xué)科的問題。將問題式教學(xué)法應(yīng)用于量子力學(xué)的實踐教學(xué)當(dāng)中。這樣既可以活躍課堂氣氛，提高學(xué)生積極性，又可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維，同時還可以鞏固學(xué)生以前學(xué)過的經(jīng)典物理學(xué)的相關(guān)知識，進而能提升教學(xué)質(zhì)量。

一、問題式教學(xué)法概念

問題式教學(xué)（Problem-Based Teaching）是問題式學(xué)習(xí)（Problem-Based-Learning）的發(fā)展，它鼓勵學(xué)生主動思考問題、自主尋找答案，是以問題為基礎(chǔ)來展開學(xué)習(xí)和教學(xué)過程的一種教學(xué)模式，通過學(xué)生合作解決真實問題來學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力。PBL最早起源于20世紀(jì)50年代的醫(yī)學(xué)教育，并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)、會計、英語等眾多學(xué)科。

二、量子力學(xué)與經(jīng)典物理的聯(lián)系及問題式教學(xué)法在量子力學(xué)課程中的應(yīng)用

經(jīng)典物理可以解釋天體間的相互作用、電磁波的傳播以及系統(tǒng)的熱力學(xué)平衡等自然現(xiàn)象。20世紀(jì)初，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)了放射性現(xiàn)象后，在解釋分子原子尺度的物理現(xiàn)象時，經(jīng)典力學(xué)往往無能為力。因此需要建立一個全新的理論，這就是量子力學(xué)。它是闡明原子核、固體等性質(zhì)的基礎(chǔ)理論，且在化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科和許多近代技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。在經(jīng)典力學(xué)，做機械運動的物體簡化為質(zhì)點，位置可以用坐標(biāo)系上的坐標(biāo)表示。將坐標(biāo)對時間求導(dǎo)、再求導(dǎo)，得到物體運動的速度■和加速度■。■=■（t） ■=■ ■=■ ①

經(jīng)典物理中，描述物體運動的規(guī)律是牛頓三大定律。描述物體t時刻的狀態(tài)用t時刻的位置矢量■，動量■。初始位置矢量、動量及所受到的力■知道，由牛頓運動定律就可以知道物體的運動狀態(tài)。量子力學(xué)是用來描述微觀粒子運動規(guī)律的一門學(xué)科。由于微觀粒子運動的隨機性，使得粒子的動量和位置不能同時確定。在實際的教學(xué)中就可以引入這樣的問題：量子力學(xué)中是怎么樣來描述粒子的狀態(tài)及運動規(guī)律呢？這就要找到與經(jīng)典對應(yīng)的關(guān)系。這樣就可以引入量子力學(xué)的波函數(shù)概念及其物理含義。波函數(shù)是描述微觀粒子的狀態(tài)，可以表示為如下的形式：

Ψ（x，y，z，t）=Ψ（p，r，t） ②

此時又引入一個新的問題：波函數(shù)遵循什么樣的規(guī)律呢？與經(jīng)典牛頓運動定律對于的定理或者定律又是什么呢？這個時候就可以用問題式的方法來引入薛定諤方程問題。

i？攸=■=-■？犖2Ψ+U（r）Ψ ③

上式子表示粒子在相互作用勢為U（r）的勢場中運動時，描述粒子運動狀態(tài)波函數(shù)隨時間的演化所滿足的規(guī)律。同樣，像以上這樣利用問題式引入的方式來講授量子力學(xué)課程的相關(guān)內(nèi)容還有很多，如態(tài)疊加原理，表象變換等。對于態(tài)疊加原理，問題的引入：經(jīng)典物理有波函數(shù)的概念，有波的疊加，那量子力學(xué)中描述物體狀態(tài)的波函數(shù)是否也有疊加性，他們之間有什么異動呢？這樣就可以將學(xué)生引入到量子力學(xué)中的態(tài)疊加原理的相關(guān)內(nèi)容。

三、需要重視的問題

針對目前核類專業(yè)特別是核類工科專業(yè)量子力學(xué)課程的現(xiàn)狀，我們除了將問題式教學(xué)法應(yīng)用到教學(xué)實踐中，還要從以下的幾個方面來激起學(xué)生的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的積極性。

首先，需要激起學(xué)生的好奇心。其次，在解答習(xí)題中將問題式教學(xué)融入其中，要做到課堂知識和課后習(xí)題的問題式教學(xué)雙覆蓋。最后，需要學(xué)生知道處理量子力學(xué)問題的一般方法，同時適當(dāng)鼓勵學(xué)生。為了充分調(diào)動學(xué)生參與課程教學(xué)的積極性和主動性，必須在教學(xué)過程中把握學(xué)生對知識的掌握程度，對表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生進行表揚并登記，從心理層面激勵其更加積極參與到教學(xué)互動中。本科階段的量子力學(xué)是一門入門課程，是繼續(xù)學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)。只有讓學(xué)生認識到了量子力學(xué)課程的重要性，才能達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

通過經(jīng)典物理與量子力學(xué)的類比對應(yīng)關(guān)系，在量子力學(xué)講授相關(guān)知識時，用問題式的方式引入知識點。激發(fā)學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)積極性。使用該教學(xué)方式以來，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)質(zhì)量都得到了提高，達到了教學(xué)改革的目的。

參考文獻：

[1]唐曉雯，任艷榮.基于問題式學(xué)習(xí)教學(xué)模式的探索與實踐[J].教學(xué)研究，2006，29（1）：24-26.

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[4]蔣新宇，施樹云，于金剛.問題式教學(xué)法在有機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].光譜實驗室，2012，29（4）：2548-2550.

[5]周世勛.量子力學(xué)教程）[M].第二版.北京：高等教育出版社，2009.

量子力學(xué)的認識和理解范文第3篇

關(guān)鍵詞：量子力學(xué)；經(jīng)典科學(xué)世界圖景；非機械決定論；整體論；復(fù)雜性；主客體互動

Abstract:Asoneofthreerevolutionsofphysicsin20thcentury,quantummechanicshasgreatlytransformedtheworldviewofclassicalscienceinmanyaspects.Quantummechanicsbreaksthoughthemechanicaldeterminisminclassicalscience,transformingitintononmechanicaldeterminism;itchangesscientificcognitiveprocessfromthetheoryofreductionismtothetheoryofwholism;itshiftsthewayofthinkingfrompursuingsimplicitytoexploringthecomplexity;italsoestablishestheinteractionbetweensubjectandobjectinscientificresearches.

Keywords:quantummechanics;worldviewofclassicalscience;nonmechanicaldeterminism;wholism;complexity;interactionbetweensubjectandobject

經(jīng)典科學(xué)基本上是指由培根、牛頓、笛卡兒等開創(chuàng)的，近三百年內(nèi)發(fā)展起來的一整套觀點、方法、學(xué)說。經(jīng)典科學(xué)世界圖景的最大特征是機械論和還原論，片面強調(diào)分解而忽視綜合。以玻爾、海森伯、玻恩、泡利、諾伊曼等為代表的哥本哈根學(xué)派的量子力學(xué)理論三部曲：統(tǒng)計解釋—測不準(zhǔn)原理—互補原理所反映的主要觀點是：微觀粒子的各種力學(xué)量（位置、動量、能量等）的出現(xiàn)都是幾率性的；量子力學(xué)對微觀粒子運動的幾率性描述是完備的，對幾率性的原因不需要也不可能有更深的解釋；決定論不適用于量子力學(xué)領(lǐng)域；儀器的作用同觀察對象具有不可分割性，確立了科學(xué)活動中主客體互動關(guān)系。[1]量子力學(xué)的發(fā)展從根本上改變了經(jīng)典科學(xué)世界

圖景。

一、量子力學(xué)突破了經(jīng)典科學(xué)的機械決定論，遵循因果加統(tǒng)計的非機械決定論

經(jīng)典力學(xué)是關(guān)于機械運動的科學(xué)，機械運動是自然界最簡單也是最普遍的運動。說它最簡單，因為機械運動比較容易認識，牛頓等人又采取高度簡化的方法研究力學(xué)，獲得了空前成功；說它最普遍，因為機械力學(xué)有廣泛的用途，容易把它絕對化。[2]機械決定論是建立在經(jīng)典力學(xué)的因果觀之上，解釋原因和結(jié)果的存在方式和聯(lián)系方式的理論。機械決定論認為因和果之間的聯(lián)系具有確定性，無論從因到果的軌跡多么復(fù)雜，沿著軌跡尋找總能確定出原因或結(jié)果；機械決定論的核心在于只要初始狀態(tài)一定，則未來狀態(tài)可以由因果法則進行準(zhǔn)確預(yù)測。[3]其實，機械決定論僅僅適用于宏觀物體，而對于微觀領(lǐng)域以及客觀世界中大量存在的偶然現(xiàn)象的研究就產(chǎn)生了統(tǒng)計決定論。[4]

量子力學(xué)是對經(jīng)典物理學(xué)在微觀領(lǐng)域的一次革命。量子力學(xué)所揭示的微觀世界的運動規(guī)律以及以玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派對量子力學(xué)的理解，同物理學(xué)機械決定論是根本相悖的。[5]按照量子理論，微觀粒子運動遵守統(tǒng)計規(guī)律，我們不能說某個電子一定在什么地方出現(xiàn)，而只能說它在某處出現(xiàn)的幾率有多大。

玻恩的統(tǒng)計解釋指出，因果性是表示事件關(guān)系之中一種必然性觀念，而機遇則恰恰相反地意味著完全不確定性，自然界同時受到因果律和機遇律的某種混合方式的支配。在量子力學(xué)中，幾率性是基本概念，統(tǒng)計規(guī)律是基本規(guī)律。物理學(xué)原理的方向發(fā)生了質(zhì)的改變：統(tǒng)計描述代替了嚴(yán)格的因果描述，非機械決定論代替了機械決定論的統(tǒng)治。

經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué)雖然也提出了幾率的概念，但未能從根本上動搖嚴(yán)格決定論，量子力學(xué)的沖擊則使機械決定論的大廈坍塌了。量子力學(xué)揭示并論證了人們對微觀世界的認識具有不可避免的隨機性，它不遵循嚴(yán)格的因果律。任何微觀事件的測定都要受到測不準(zhǔn)關(guān)系的限定，不可能確切地知道它們的位置和動量、時間和能量，只能描述和預(yù)言微觀對象的可能的行為。因此，量子力學(xué)必須是幾率的、統(tǒng)計的。而且，隨著認識的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)量子統(tǒng)計的隨機性，不是由于我們知識和手段的不完備性造成的，而是由微觀世界本身的必然性（主客體相互作用）所注定。

二、量子力學(xué)使得科學(xué)認識方法由還原論轉(zhuǎn)化為整體論

還原論作為一種認識方法，是指把高級運動形式歸結(jié)為低級運動形式，用研究低級運動形式所得出的結(jié)論代替對高級運動形式的本質(zhì)認識的觀點。它用已分析得出的客觀世界中的主要的、穩(wěn)定的觀點和規(guī)律去解釋、說明要研究的對象。其目的是簡化、縮小客體的多樣性。這種方法在人類認識處于初級水平上無疑是有效的。如牛頓將開普勒和伽利略的定律成功地還原為他的重力定律。但是還原論形而上學(xué)的本質(zhì)，以及完全還原是不可能的，決定了還原論不能揭示世界的全貌。

量子力學(xué)認為整體與部分的劃分只有相對意義，整體的特征絕非部分的疊加，而是部分包含著整體。部分作為一個單元，具有與整體同等甚至還要大的復(fù)雜性。部分不僅與周圍環(huán)境發(fā)生一定的外在聯(lián)系，同時還要表現(xiàn)出“主體性”，可將自身的內(nèi)在聯(lián)系傳遞到周邊，并直接參與整體的變化。因而，部分與整體呈現(xiàn)了有機的自覺因果關(guān)系。在特定的臨界狀態(tài)，部分的少許變化將引起整體的突變。[6]

波粒二象性是微觀世界的本質(zhì)特征，也是量子論、量子力學(xué)理論思想的靈魂。用經(jīng)典觀點來看，也就是按照還原論的思想，粒子與波毫無共同之處，二者難以形成直觀的統(tǒng)一圖案，這是經(jīng)典物理學(xué)通過部分還原認識整體的方法，是“向上的原因”。可是微觀粒子在某些實驗條件下，只表現(xiàn)波動性；而在另一些實驗條件下，只表現(xiàn)粒子性。這兩種實驗結(jié)果不能同時在一次實驗中出現(xiàn)。于是，玻爾的互補原理就在客觀上揭示了微觀世界的矛盾和我們關(guān)于微觀世界認識的矛盾，并試圖尋找一種解決矛盾的方法，這就是微觀粒子既具有粒子性又具有波動性，即波粒二象性。這就是整體論觀點強調(diào)的“向下的原因”，即從整體到部分。同樣，海森伯的測不準(zhǔn)原理說明不能同時測量微觀粒子的動量和位置，這也說明絕不能把宏觀物體的可觀測量簡單盲目地還原到微觀。由此我們可以看出，造成經(jīng)典科學(xué)觀與現(xiàn)代科學(xué)觀認識論和方法論不同的根本在于思考和觀察問題的層面不同。經(jīng)典科學(xué)一味地強調(diào)外在聯(lián)系觀，而量子力學(xué)則更強調(diào)關(guān)注事物內(nèi)部的有機聯(lián)系。所以，量子力學(xué)把內(nèi)在聯(lián)系作為原因從根本上動搖了還原論觀點。

三、量子力學(xué)使得科學(xué)思維方式由追求簡單性發(fā)展到探索復(fù)雜性

從經(jīng)典科學(xué)思維方式來看，世界在本質(zhì)上是簡單的。牛頓就說過，自然界喜歡簡單化，而不喜歡用什么多余的原因以夸耀自己。追求簡單性是經(jīng)典科學(xué)奮斗的目標(biāo)，也是推動它獲取成功的動力。開普勒以三條簡明的定律揭示了看似復(fù)雜的太陽系行星運動，牛頓更是用單一的萬有引力說明了千變?nèi)f化的天體行為。因而現(xiàn)代科學(xué)是用簡單性解釋復(fù)雜性，這就隱去了自然界的豐富多樣性。

量子力學(xué)初步揭示了客觀世界的復(fù)雜性。經(jīng)典科學(xué)的簡單性是與把物理世界理想化相聯(lián)系的。經(jīng)典物理學(xué)所研究的是理想的物質(zhì)客體。它不但用理想化的“質(zhì)點”、“剛體”、“理想氣體”來描述物體，而且把研究對象的條件理想化，使研究的視野僅僅局限于人們自己制定的范圍之內(nèi)。而客觀世界并不是如此，特別是進入微觀領(lǐng)域，微觀粒子運動的幾率性、隨機性；觀測對象和觀測主體不可分割性等都足以說明自然界本身并不是我們想象的那么簡單。

在現(xiàn)代科學(xué)中，牛頓的經(jīng)典力學(xué)成了相對論的低速現(xiàn)象的特例，成為非線性科學(xué)中交互作用近似為零的情況，在量子力學(xué)中是測不準(zhǔn)關(guān)系可以忽略時的理論表述。復(fù)雜性的提出并不是要消滅簡單性，而是為了打破簡單性獨占的一統(tǒng)地位。復(fù)雜性是把簡單性作為一個特例包含其中，正如莫蘭所說的，復(fù)雜性是簡單性和復(fù)雜性的統(tǒng)一。復(fù)雜性比簡單性更基本，可能性比現(xiàn)實性更基本，演化比存在更基本。[7]今天的科學(xué)思維方式，不是以現(xiàn)實來限制可能，而是從可能中選擇現(xiàn)實；不是以既存的實體來確定演化，而是在演化中認識和把握實體。復(fù)雜性主張考察被研究對象的復(fù)雜性，在對其作出層次與類別上的區(qū)分之后再進行溝通，而不是僅僅限于孤立和分離，它強調(diào)的是一種整體的協(xié)同。

四、量子力學(xué)使科學(xué)活動中主客體分離邁向主客互動

經(jīng)典科學(xué)思維方式的一個指導(dǎo)觀念就是，認為科學(xué)應(yīng)該客觀地、不附加任何主觀成分地獲取“照本來樣子的”世界知識。玻爾告訴人們，根本不存在所謂的“真實”，除非你首先描述測量物理量的方式，否則談?wù)撊魏挝锢砹慷际菦]有意義的！測量，這一不被經(jīng)典物理學(xué)考慮的問題，在面對量子世界如此微小的測量對象時，成為一個難以把握的手段。因為研究者的介入對量子世界產(chǎn)生了致命的干擾，使得測量中充滿了不確定性。在海森伯看來，在我們的研究工作由宏觀領(lǐng)域進入微觀領(lǐng)域時，我們就會遇到一個矛盾：我們的觀測儀器是宏觀的，可是研究對象卻是微觀的；宏觀儀器必然要對微觀粒子產(chǎn)生干擾，這種干擾本身又對我們的認識產(chǎn)生了干擾；人只能用反映宏觀世界的經(jīng)典概念來描述宏觀儀器所觀測到的結(jié)果，可是這種經(jīng)典概念在描述微觀客體時又不能不加以限制。這突破了經(jīng)典科學(xué)完全可以在不影響客體自然存在的狀態(tài)下進行觀測的假定，從而建立了科學(xué)活動中主客體互動的關(guān)系。

例如，關(guān)于光到底是粒子還是波，辯論了三百多年。玻爾認為這完全取決于我們?nèi)绾稳ビ^察它。一種實驗安排，人們可以看到光的波現(xiàn)象；另一種實驗安排，人們又可以看到光的粒子現(xiàn)象。但就光子這個整體概念而言，它卻表現(xiàn)出波粒二象性。因此，海森伯就說，我們觀測的不是自然本身，而是由我們用來探索問題的方法所揭示的自然。[8]

量子力學(xué)的發(fā)展表明，不存在一個客觀的、絕對的世界。唯一存在的，就是我們能夠觀測到的世界。物理學(xué)的全部意義，不在于它能夠描述出自然“是什么”，而在于它能夠明確，關(guān)于自然我們能夠“說什么”。

參考文獻：

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量子力學(xué)的認識和理解范文第4篇

量子力學(xué)是描述微觀世界結(jié)構(gòu)、運動與變化規(guī)律的物理科學(xué)。它是20世紀(jì)人類文明發(fā)展的一個重大飛躍，量子力學(xué)的發(fā)展引發(fā)了一系列劃時代的科學(xué)發(fā)展與技術(shù)發(fā)明，對人類社會的進步作出了重要貢獻。

19世紀(jì)末，正當(dāng)人們?yōu)榻?jīng)典物理取得的重大成就而驚嘆不已的時候，一系列經(jīng)典理論無法解釋的現(xiàn)象一個接一個地發(fā)現(xiàn)了。德國物理學(xué)家維恩通過熱輻射能譜的測量發(fā)現(xiàn)的熱輻射定理。德國物理學(xué)家普朗克為了解釋熱輻射能譜提出一個大膽的假設(shè)：在熱輻射的產(chǎn)生與吸收過程中能量是以hv為最小單位，一份一份交換的。這個能量量子化的假設(shè)不僅強調(diào)了熱輻射能量的不連續(xù)性，而且與輻射能量和頻率無關(guān)由振幅確定的基本概念直接相矛盾，無法納入任何一個經(jīng)典范疇。當(dāng)時只有少數(shù)科學(xué)家認真研究這個問題。

著名科學(xué)家愛因斯坦經(jīng)過認真思考，于1905年提出了光量子說。1916年，美國物理學(xué)家密立根發(fā)表了光電效應(yīng)實驗結(jié)果，驗證了愛因斯坦的光量子說。

1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾為解決盧瑟福原子行星模型的不穩(wěn)定(按經(jīng)典理論，原子中電子繞原子核做圓周運動要輻射能量，導(dǎo)致軌道半徑縮小直到跌落進原子核，與正電荷中和)，提出定態(tài)假設(shè)：原子中的電子并不像行星一樣可以在任意經(jīng)典力學(xué)的軌道上運轉(zhuǎn)，穩(wěn)定軌道的作用量fpdq必須為h的整數(shù)倍(角動量量子化)，即fpdq=nk，n稱之為量子數(shù)。玻爾又提出原子發(fā)光過程不是經(jīng)典輻射，是電子在不同的穩(wěn)定軌道態(tài)之間的不連續(xù)的躍遷過程，光的頻率由軌道態(tài)之間的能量差A(yù)E=hy確定，即頻率法則。這樣，玻爾原子理論以它簡單明晰的圖像解釋了氫原子分立光譜線，并以電子軌道態(tài)直觀地解釋了化學(xué)元素周期表，導(dǎo)致了72號元素鉛的發(fā)現(xiàn)，在隨后的短短十多年內(nèi)引發(fā)了一系列的重大科學(xué)進展。這在物理學(xué)史上是空前的。

由于量子論的深刻內(nèi)涵，以玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派對此進行了深入的研究，他們對對應(yīng)原理、矩陣力學(xué)、不相容原理、測不準(zhǔn)關(guān)系、互補原理、量子力學(xué)的概率解釋等都作出了貢獻。

1923年4月，美國物理學(xué)家康普頓發(fā)表了X射線被電子散射所引起的頻率變小現(xiàn)象，即康普頓效應(yīng)。按經(jīng)典波動理論，靜止物體對波的散射不會改變頻率。而愛因斯坦光量子說這是兩個“粒子”碰撞的結(jié)果。光量子在碰撞時不僅將能量傳遞而且也將動量傳遞給了電子，使光量子說得到了實驗的證明。

光不僅僅是電磁波，也是一種具有能量動量的粒子。1924年，美籍奧地利物理學(xué)家泡利發(fā)表了“不相容原理”：原子中不能有兩個電子同時處于同一量子態(tài)。這一原理解釋了原子中電子的殼層結(jié)構(gòu)。這個原理對所有實體物質(zhì)的基本粒子(通常稱之為費米子，如質(zhì)子、中子、夸克等)都適用，構(gòu)成了量子統(tǒng)計力學(xué)——費米統(tǒng)計的基點。為解釋光譜線的精細結(jié)構(gòu)與反常塞曼效應(yīng)，泡利建議對于原子中的電子軌道態(tài)，除了已有的與經(jīng)典力學(xué)量(能量、角動量及其分量)對應(yīng)的三個量子數(shù)之外應(yīng)引進第四個量子數(shù)。這個量子數(shù)后來稱為“自旋”，是表述基本粒子一種內(nèi)在性質(zhì)的物理量。

1924年，法國物理學(xué)家德布羅意提出了表達波粒二象性的愛因斯坦——德布羅意關(guān)系：E=hv，p=h/波長，將表征粒子性的物理量能量、動量與表征波性的頻率、波長通過一個常數(shù)h相等。

量子力學(xué)的認識和理解范文第5篇

[關(guān)鍵詞] 原子物理學(xué) 教學(xué)改革 實踐教學(xué)

隨著科技的飛速發(fā)展,原子物理學(xué)已經(jīng)成為21世紀(jì)重要科學(xué)技術(shù)的共同基礎(chǔ)之一,它在高新科技中的基礎(chǔ)地位和重要作用日益顯現(xiàn)。同時它在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力方面也有著不可替代的作用,所以原子物理學(xué)成為了物理學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一,也成為了其他理工科專業(yè)的必修課程之一。

一、原子物理學(xué)課程的性質(zhì)與我系開設(shè)的歷史回顧

原子物理學(xué)為物理學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課。它上承經(jīng)典物理,下接量子力學(xué),屬于近代物理的范疇,是學(xué)習(xí)理論物理和從事材料科學(xué)、信息科學(xué)、光學(xué)、激光技術(shù)、化學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及空間科學(xué)研究的基礎(chǔ)。在內(nèi)容體系的描述上,原子物理學(xué)采用了普通物理的描述風(fēng)格,講述量子物理的基本概念和物理圖象以及支配物質(zhì)運動和變化的基本相互作用,并在此基礎(chǔ)上討論物質(zhì)結(jié)構(gòu)在原子、原子核以及基本粒子等層次的性質(zhì)、特點和規(guī)律。我院在上個世紀(jì)80年代就開設(shè)原子物理學(xué)課程,在90年代中期,為了全面講解近代物理學(xué)的知識,我們曾經(jīng)以近代物理學(xué)代替了原子物理學(xué)。到20世紀(jì)90年代末,又把原子物理學(xué)作為一門獨立課程進行了設(shè)置。2002年,我院開始招收物理學(xué)專業(yè)本科學(xué)生,原子物理學(xué)成為一門專業(yè)基礎(chǔ)課。為了提高原子物理學(xué)教學(xué)的效果,我們從2003級學(xué)生開始著手對原子物理學(xué)課程進行教學(xué)改革,2003級和2004級是探索階段,在2005級、2006級、2007級加大了改革的力度。

二、原子物理學(xué)課程教學(xué)改革的實踐

1.調(diào)整課程結(jié)構(gòu),整合教學(xué)內(nèi)容,增加現(xiàn)代化的知識

調(diào)整課程結(jié)構(gòu),整合教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)改革的核心工作。在原子物理學(xué)的教學(xué)改革中,我們始終堅持把調(diào)整結(jié)構(gòu)整合內(nèi)容作為教改的中心工作。我們在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),隨著科技的迅猛發(fā)展,許多高新科技都用到了原子物理學(xué)的基本理論,而我們大部分院校使用的教材是圣麟先生編寫,1979年,出版的《原子物理學(xué)》,該教材雖然是1987年獲國家教委一等獎的優(yōu)秀教材,但是由于編寫時間較早,缺少一些新知識、新技術(shù)的介紹,教學(xué)內(nèi)容需要整合和充實。我們本著“加強基礎(chǔ),結(jié)合前沿,促進創(chuàng)新”的精神,對原子物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進行了大膽的調(diào)整和整合,重新編寫了教學(xué)大綱和考試大綱,加強了科學(xué)前沿和高新技術(shù)的引進。精簡和整合了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容,如舊量子論和中學(xué)物理已經(jīng)涉及到的東西;大量引入了科技前沿和新成果,如里德堡原子、μ原子、反原子、反物質(zhì)、粒子加速器、新粒子的探索、電子自旋成像等;引入多學(xué)科綜合性問題,如隧道掃描顯微鏡,納米科技,激光技術(shù)、原子的冷卻等;引入應(yīng)用領(lǐng)域問題,如激光技術(shù),X射線造影,核磁共振,核電站的建設(shè)、太陽能的利用、中子彈的研制等;引入我們自己的科研工作,如納米晶絲的磁性、鐵磁非晶絲的磁化、磁晶各向異性等,介紹近些年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者的學(xué)術(shù)成就等。同時,我們還嘗試了原子物理學(xué)和量子力學(xué)打通的工作,與量子力學(xué)課程組進行了研究。這樣經(jīng)調(diào)整整合后,其教學(xué)內(nèi)容在已知與未知、過去與未來、基礎(chǔ)與前沿等之間保持了一種恰當(dāng)?shù)膹埩?以針對性、應(yīng)用性、實踐性和滿足后續(xù)課程(量子力學(xué)、固體物理等)學(xué)習(xí)需要為前提,既保留了該門課程的基本知識框架、知識間的內(nèi)在聯(lián)系,又反映了本學(xué)科領(lǐng)域最新科技成果和研究前沿方向,構(gòu)建了支持學(xué)生終身學(xué)習(xí)的知識平臺,促進了學(xué)生創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),充分體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的先進性和現(xiàn)代化,經(jīng)過幾年的實踐,收到了良好的效果。

2.改革教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

有了先進的教學(xué)內(nèi)容,如何讓學(xué)生接受消化成了我們要研究的一個突出問題。按照學(xué)校的總體培養(yǎng)方案,原子物理學(xué)課程的教學(xué)時數(shù)越來越少,從每學(xué)期的72學(xué)時,減少到了54學(xué)時,48學(xué)時,再考慮到法定節(jié)日耽誤的課時,一個學(xué)期48個學(xué)時都難以保證。而原子物理學(xué)是一個從經(jīng)典物理到現(xiàn)代物理的一個過渡課程,有時用舊量子論處理問題,有時又必須用量子力學(xué)理論處理問題,這樣就給學(xué)生造成了一個接受和理解的難度,有時甚至是造成了混亂和困惑,學(xué)生無所適從。為此我們對教學(xué)方法進行了研究。

第一,樹立研究型教學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,體現(xiàn)先進的課程理念。在原子物理學(xué)的教學(xué)中,我們首先更新觀念,樹立“以人為本,以學(xué)生為中心”的現(xiàn)代教育教學(xué)理念和以素質(zhì)教育為主的研究型教學(xué)思想,以滿足社會需要、學(xué)習(xí)者個人發(fā)展以及學(xué)科自身特殊性為前提,強調(diào)基本素質(zhì)、基本知識、基本能力和基本技能并重,強化了課程理念的先進性。

第二,在教學(xué)方法上,一改過去“教師唱主角滿堂灌”的“注入式知識教育”為適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的“研究式素質(zhì)教育”。正好我系2005級以后物理學(xué)專業(yè)學(xué)生的班容量不是很大,給我們改革教學(xué)方法提供了方便。我們采用了精講式、啟發(fā)式、研究式、探索式、滲透式等多種教學(xué)方法,增加了討論課、學(xué)習(xí)報告的學(xué)習(xí)形式。對一些奠定基礎(chǔ)的、在歷史上起到重要作用的、在知識體系中不可或缺的內(nèi)容必須精講、啟發(fā);對一些前沿性的、應(yīng)用性的、綜合性的、沒有定論的東西則采用研究、探索、滲透的方式;每學(xué)期設(shè)置2次討論課,1次學(xué)習(xí)報告課,把學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的感興趣的、通過查閱資料能夠解決的問題以及沒有定論需要繼續(xù)研究的問題在討論和報告中處理;而有些知識則是采用不講的方式,由學(xué)生自學(xué),由連續(xù)型細節(jié)式授課轉(zhuǎn)變?yōu)樘S型平臺式授課。這些教學(xué)方法的改進,極大地拓寬了學(xué)生的視野,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

第三,在教學(xué)手段上,跳出了“一支粉筆一塊黑板一張嘴”的填鴨式,編制了多媒體課件、電子教案等,利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來輔助教學(xué),同時也注意糾正了“以機代人、人機共灌”的極端多媒體教學(xué)方式,這樣由過去單一的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為多形式的互動交流,既解決了課程容量與教學(xué)時間的矛盾,同時又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和研究能力。

3.把原子物理學(xué)的教學(xué)與學(xué)生的畢業(yè)論文有機結(jié)合

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我們把原子物理學(xué)的教學(xué)與學(xué)生的畢業(yè)論到了有機結(jié)合。近幾屆學(xué)生的畢業(yè)論文都有選自原子物理學(xué)課程的。有一些綜述型的題目,如:原子物理學(xué)與量子力學(xué)的銜接、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次、組成物質(zhì)的最小單元、里德堡原子與μ原子、反原子與反物質(zhì)等;有一些應(yīng)用型的題目,如太陽能與我市太陽能利用、核電與我國的核電站、現(xiàn)代醫(yī)療與原子物理學(xué)等;也有一些研究型的題目,如:蘭姆位移的實質(zhì)、電子自旋對原子光譜的影響、納米晶絲的磁性與原子磁矩、鐵磁性物質(zhì)參雜后的磁性等。

4.把近代物理實驗與原子物理學(xué)課程打通

我系也和其他大部分院校一樣,在開設(shè)原子物理學(xué)課程的同時,開設(shè)的另一門獨立實驗課程是近代物理實驗,它由實驗老師獨立完成。在原子物理學(xué)進行教改的時候,我們發(fā)現(xiàn)近代物理實驗許多都是和原子物理學(xué)有關(guān)系的,許多就是原子物理學(xué)理論的一個驗證或是應(yīng)用。為使原子物理學(xué)的理論和實驗更加緊密地結(jié)合,增強學(xué)生對原子物理學(xué)理論的感性認識,經(jīng)過系領(lǐng)導(dǎo)的同意,我們和近代物理實驗老師合作,共同組成了原子物理學(xué)課程組,實現(xiàn)了原子物理學(xué)的理論教學(xué)和實驗教學(xué)的同步,既深化了學(xué)生對理論的理解,也降低了實驗課程的難度。效果頗佳。

5.編制了一些課程擴充資料

為了幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容,我們參考其他院校的做法,編制了作業(yè)題解答、課外習(xí)題集、考試試題庫、卷庫,并且選定了一些科技期刊和閱讀材料提供給學(xué)生閱讀和學(xué)習(xí),開寬學(xué)生的眼界。

三、對原子物理學(xué)課程教學(xué)改革的思考

雖然對原子物理學(xué)課程的教學(xué)改革,我們?nèi)〉昧艘恍┬Ч?但是總感覺教學(xué)改革進行的還不徹底,還有許多不盡如人意的地方,還有許多工作要做,關(guān)于這些我們做了如下思考。

第一,對原子物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系能不能來一個大的改革。首先,舊量子論的內(nèi)容跳過不講,直接用量子力學(xué)的理論來講原子物理學(xué)。既在光譜的實驗規(guī)律、弗蘭克-赫茲實驗、史特恩-蓋拉赫實驗、黑體輻射實驗、康普頓效應(yīng)等的基礎(chǔ)上給出量子力學(xué),然后用量子力學(xué)理論去研究原子的能級、光譜、電子自旋、原子核結(jié)構(gòu)等問題。而把玻爾的舊量子論作為一個歷史情節(jié)介紹,降低舊量子論的比重。其次,增加前沿動態(tài)。因為我們沒有后續(xù)的原子核物理、粒子物理,所以特別應(yīng)該增加原子核的方面的知識;增加粒子物理方面的知識;增加應(yīng)用性的知識;增加外場中原子的行為和現(xiàn)象的介紹,增加新核素、新粒子的觀察與探索等內(nèi)容。

第二,一定要把原子物理學(xué)與量子力學(xué)打通,整合成一門理論課,并且把原子物理學(xué)、量子力學(xué)、固體物理學(xué)、近代物理實驗組合成一個課程群。使之在培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力上做出更大的貢獻。首先,原子物理學(xué)和量子力學(xué)必須打通,因為目前的分工看,原子物理學(xué)是量子力學(xué)的先行課程,成為了量子力學(xué)的基礎(chǔ),而量子力學(xué)又是處理原子問題的有力工具,二者相互滲透,沒有先后。如果能夠把原子物理學(xué)和量子力學(xué)打通成一門理論課程,那樣既可以完善原子物理學(xué)中的理論,又可以增強學(xué)生對量子力學(xué)的感性認識,使得兩門課程的體系更加完整,學(xué)習(xí)難度會自然降低。其次,要認真研究如何實現(xiàn)原子物理學(xué)、量子力學(xué)、固體物理學(xué)、近代物理實驗這一課程群,并以此為依托申報省級以上的教改立項課題。這幾門課程的理論是相通的,只是適用對象不同,所以會衍生出許多不同的知識,這個課程群建成后,能夠使學(xué)生的知識體系更加緊湊和完善,使幾門課程的知識互通,能夠降低學(xué)習(xí)難度,能夠使學(xué)生方便地接觸到科技前沿,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,對畢業(yè)后從事高新科技或是教授大中學(xué)的相關(guān)課程都是大有裨益的。

第三,如何進行考試改革。學(xué)生成績的考核方式直接決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,我們要改傳統(tǒng)的“結(jié)果性”考核為“過程性”考核。加強對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)測,注意發(fā)現(xiàn)那些有創(chuàng)新精神、勤奮刻苦的學(xué)生,注意發(fā)現(xiàn)那些有一定特長、有潛力、不循規(guī)蹈矩的學(xué)生,加強培養(yǎng),加強引導(dǎo)。

第四,如何進行實踐性教學(xué)內(nèi)容的改革。實踐性的教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力方面具有不可替代的作用。如何充分發(fā)揮實踐性教學(xué)的作用一直是我們努力探索的一個課題。我們要使實踐性教學(xué)走出實驗室,使實驗課程走出驗證的初級階段,開設(shè)綜合性、開放性、創(chuàng)新性實驗,這一點需要一定的物質(zhì)基礎(chǔ),值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

第五,關(guān)于教材的選擇與處理。教材可以說是教學(xué)的抓手,是最為重要的教學(xué)資源。就目前看,比較通用的原子物理學(xué)教材是圣麟先生編寫的《原子物理學(xué)》和楊福家院士編寫的《原子物理學(xué)》,這兩個版本的教材各有自己的優(yōu)點。我們的觀念是“教學(xué)是用教材教,而不是教教材”,今后,我們計劃改以前固定一種版本教材為兩種版本交替使用。這樣有一個好處是上下連續(xù)兩屆學(xué)生可以互相借閱,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時基本上都能夠有兩本教材,方便了學(xué)習(xí)。

以上這些只是我們在原子物理學(xué)課程改革中的一些做法和想法,有的甚至可能還很不成熟,希望得到各位同仁的支持和幫助。

參考文獻: