物理学史大纲

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1、《物理学史探索》课程纲要一、课程设置目的1.物理学史课程中,通过对物理学中重要的基本概念、定律、原理和理论的酝酿、形成和发展的过程，物理学基本概念的变革，物理学研究方法的演化等内容的教学，使学生获得关于物理学的发展过程的基本历史知识,掌握物理学发展的基本规律和总趋势。2.过对物理学发展过程的具体了解,加深学生对物理学知识和理论的实质、物理学思想、物理学方法、物理学发展动力和矛盾运动的理解和掌握；感受科学创造精神和激励提高学生自身的科学素质和创造素质。3.通过对物理学发展过程及物理学科学创造过程的阐述，使学生了解科学理论的发展与社会历

2、史条件、哲学思想、生产实践和科学实验的关系，了解科学真理的相对性和科学认识的动态性，了解科学家献身科学、追求真理的崇高精神，从而加强辩正确唯物主义与历史唯物主义的教育，继承和发扬优良的科学传统，提高学生的思想道德素质。二、教学内容选取和教学实施1.本课程是选修课。2.本课程在教学中着重阐述物理基本概念、定律和理论的发展，物理学世界图景和物理学研究方法的演变，物理学历次重大突破的实现过程、历史动因和重大意义；介绍重要物理学家的科学思想、研究方法和科学精神，给学生以科学创造的启迪。3.本课程的教学必须以丰富、准确的史料和文献为基础，注意

3、概括规律性的东西，并从理论的高度上进行分析阐述，力求做到“史一论统一”。4.要注意调动学生的学习积极性的主动性，结合重点内容，向学推荐一些阅读材料，鼓励他们进行独立钻研的思考。5.教学方式要多样化，除教师的讲述外，要加强学生的阅读和自学，组织一些参观和专题讨论，举办专题报告；教学过程中注意配合一些历史图片、模型、幻灯、录象等直观教具，注意发挥现代教学手段在提高教学质量中的作用。6.结合重点内容，适用布置一些思考题和课外作业；课程结束后，要在全面复习的基础上以适当的方式进行考试。7.本课程的教学时数为28-30学时。各部分内容的学时分

4、配如下：古代物理部分经典物理部分现代物理部分复习考试8.教材及参考书目：教材：自编教材主要参考书目[1]潘永祥，王锦光，金尚年.物理学简史.武汉：湖北教育出版社，1990.[2]李艳平,申先甲.物理学史教程.北京:科学出版社,2003.其他参考书目：[1]蔡宾牟等.物理学中讲义—中国古代部分.高等教育出版社,1985.[2]戴念祖.中国科学技术史——物理学卷.北京:科学出版社,2001.三、基本教学内容第一编古代物理学第一章中国古代的物理学的主要成就§1.中国古代的物理思想元气论阴阳说五行说中国古代的时空观中国古代对宇宙的认识§2.

5、中国古代的物理计算中国古代的时间计量度量衡的起源的发展§3.中国古代的力学成就对力的认识关于物的重心与平衡关于物体的运动和惯性关于浮力和液体与气体的认识力学知识和简单机械的应用§4.中国古代的声学知识中国古代的律学其它声学知识§5.中国古代的热学知识火的使用热胀冷缩的认识和利用热本质和热传递现象的认识和利用热动力的应用§6.中国古代的电磁学知识关于磁现象的描述指南针的发明静电现象的描述古建筑避雷措施§7.中国古代的光学知识对光的直线传播的认识和利用镜面成像原理透光镜关于光的折射与色散的描述第二章西方古代物理学成就§1.古希腊关于物质

6、本原和时空的观念朴素的元素论原子论亚里士多德的时空学说§2.古希腊时期对宇宙的认识亚里士多德运动理论阿基米德的静力学成就声、热、电、磁、光的具体知识§3.中世纪的物理学成就［说明］1.注意揭示古希腊物理学思想和成就对后世物理学发展的影响。2.对中国古代物理学和西方古代物理学发展的特点作适当的对比第二编经典物理学第三章经典力学体系的建立§1.哥白尼与“天体运行论”、第谷与开普勒哥白尼的宇宙体系第谷的天文观测开普勒的发现［说明］1.突出生产关系变革和思想解放对科学发展的推动作用。2.注意揭示哥白尼学说的革命意义和开普勒的创造方法。3.讲

7、清新的科学方法的重要意义。§2.动学的奠基人——伽利略伽利略力学成就及其研究方法笛卡尔运动理论惠更新关于碰撞的研究§3.牛顿的伟大综合和理论飞跃引力思想早期发展关于摆的研究万有引力定律的提出§4.牛顿和他的《原理》牛顿的生平和科学成就《原理》简介牛顿的机械观和科学研究方法§5.牛顿以后力学的发展§6.声学的发展［说明］1.要深入伽利略的科学思想、运动理论和研究方法的革命意义。2.要系统阐明引力思想的发展过程和牛顿的具体探索过程，以“案例”的形式揭示科学认识的继承与发展和科学家的创造过程。3.通过对牛顿科学观点的分析，说明机械观的特点

8、。第四章经典热力学基础§1.能量转化与守恒定律原理的确立各种自然现象联系和转化的发展迈尔、亥姆霍茨和焦耳的工作§2.热力学第二定律的确立卡诺的热机理论热力学温标的提出热力学第二定律的物理表述熵和熵增加原理§3.低温物理学的发展§4.分