大學(xué)物理教學(xué)中滲透非線性物理知識的思考與實踐.pdf

1、教育的內(nèi)容是隨著社會的進(jìn)步、人類的發(fā)展而不斷更新的。二十世紀(jì)初，相對論、量子力學(xué)的發(fā)現(xiàn)改變了人類的生活和社會的發(fā)展，也使物理教育的內(nèi)容得到了極大的豐富。但當(dāng)時由于計算工具的原因，非線性科學(xué)僅僅處于萌芽階段，在教育與科研工作中人們還是常用簡化了的線性模型來代替現(xiàn)實中的事物進(jìn)行研究。二十世紀(jì)六十年代以來，隨著計算機(jī)技術(shù)和科學(xué)計算的發(fā)展，非線性科學(xué)得到了長足的進(jìn)步，一些非線性理論在技術(shù)上已經(jīng)成熟，投入了實際應(yīng)用。這些都為教育資源的進(jìn)一步豐富提

2、供了條件。 非線性物理學(xué)在非線性科學(xué)中占有重要地位，許多相鄰學(xué)科的非線性問題的研究往往借助一定的物理模型來進(jìn)行。非線性物理學(xué)的內(nèi)容十分廣泛，涉及到物理學(xué)的各個分支?，F(xiàn)在大學(xué)物理教學(xué)提出了“既要強調(diào)基礎(chǔ)，又要滲透前沿”的教育思想，而在實際教學(xué)中面臨著課時減少，內(nèi)容增加的問題。在這種情況下如何有效地將非線性物理學(xué)引入到物理教育中，許多教育工作者做了設(shè)計和嘗試，但至今為止所得的敦學(xué)成果還存在著缺乏普遍性、可行性等不足之處。本課題在總結(jié)

3、現(xiàn)有的非線性物理學(xué)教學(xué)成果的基礎(chǔ)上，對如何在大學(xué)物理課程中滲透非線性物理知識的教學(xué)做了思考、設(shè)計和實踐。 本文對非線性物理學(xué)做了界定，并簡單介紹其主要的四個研究方向；分析了非線性物理的教學(xué)現(xiàn)狀；著重從方法、內(nèi)容和形式上展開了如何將非線性物理知識滲透到大學(xué)物理教學(xué)中的討論，并結(jié)合具體課程力學(xué)和光學(xué)進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計；最后介紹了在南京師范大學(xué)理科強化部03級一個班的《大學(xué)物理》課程中開展關(guān)于非線性物理研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)實踐活動的設(shè)計、實施