普通高等教育“十一五”国家级规划教材大学物理学上
前言
大学物理是理工科类专业本科生必修的公共基础课,其目的是为本科生较系统地打好必要的物理基础,培养学生现代的科学自然观、字宙观和辩证唯物主义世界观,培养学生的探索、创新精神和科学思维能力。本教村力图实现这一目标。
本教材的第一版获得了吉林省高等学校优秀教材一等奖,被评为2008年度普通高等教育精品教材。在此基础上,综合原有教材的优点,按新时期教材建设的要求,我们进一步审视大学物理课程的教学内容和教学模式,明确大学物理课程在理工科院校应当发挥的作用和承担的任务,完成了教材的第二版编写。在教材的第二版编写过程中,主要做了下述几个方面的工作:
1. 进一步强调物理学研究所形成的物质观、自,时空观、宇宙观对人类文化产生的深刻影响,全面实现内容的现代化。
在经典物理内容的现代化方面,一是插入现代学科内容,二是引用现代科学的例子和应用进展。包括:力学内容中突出守恒定律的讲述,引入对称性描述,同时插入火箭运动、空间导航等现代科学实例等;在电磁学中引入夸克模型,补充电荷量子化的认识进展等;在热学中强调统计物理的思想在相关学科中的应用,加大的概念描述以及对其他学科的影响等。
在近代物理内容上,一方面避免新闻报道式或科普式的叙述,同时又要避免说离非物理类专业本科生的实际理论基础,照搬理论物理的教学模式,采取突出物理图像,把科学性与适教性结合起来。另一方面适度扩大了大学物理中近代物理的内容,其扩大的内容以教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2010年版)中列出的知识点为基准,适度增加了广义相对论的时空观,适度补充了激光和固体电子论等内容为了进一步确保近代科学知识进入教材,我们设置前沿进展部分(用小字排版)。在教材正常论述处,适时地、有机地插入与该论述部分相关的物理前沿知识。这个插入不是为插入而插入,而是与该处论述相辅相成,推进知识点论述的现代化。该插入部分约每章1-2处。
采用上述措施后,物理现代化内容可以达到30%以上。
2.继续强调理论与实验的联系,通过经典实验建立的实验定律,引申出基本概念、基本物理量和基本理论公式,体现物理学是实证科学。
在编写处理上,原则上每个学科内容都以一个经典实验作为切入点,同时在该处以小字形式插入该经典实验的历史再现。这可以使教材既生动又体现了物理学发展中的历史唯物主义观。例如:静电场以库仓实验为切入点,光的干涉以杨氏实验为切入点,等等
3.注重大学物理课程对理工科专业本科生知识结构的支撑地位,力图使学生体会到物理学的基本思想和方法论对社会科学、经济学,以及工程技术有着巨大的支持作用
在编写处理上,对每一章插入的科技博覧专项内容,重新进行了修订。该专项内容的插入是有机的插入,与该处论述的内容是相辅相成的。例如在静电场章讨论介质电极化时插入压电效应及其应用,在稳恒磁场一章讨论洛伦兹力时插入霍耳效应及其应用,等等。
4.在教材编写中,按照教育部教学指导委员会制定的教学基本要求,知识点按照模块化的方式进行编辑,不同学科专业的物理课程在保证A类基本知识点的前提下,选择适合的B类知识点和现代科学与高新技术的物理基础专题(用“*”标记),纳入教学知识体系内。同时也为不同学时的大学物理课程提供选择的余地,确保其满足理工科本科生基本物理素质的培养。
5.充分利用网络资源,在每一章的后面附注与本章内容相关的网站或网页,供学生查询。教材编写的内容是有限的,而借助于网络资源,学生可以快捷地遨游于无限的物理知识的海洋里。
参加本教材第二版编写的教师如下:张铁强(第20章),王国光(第3、1章),刘嘉宜(第14~16章),何丽桥(第1~2章),张凤琴(第7章),李海英(第10~11章),张成宝(第4、12章、索引),李跃(第5~6章),曹颖(第18章),千庆姬(第9、19章),张金宝(第13章),郭欣(第8章),贺加宁(第21章)。网络资源部分由王丹负责搜集提供,国际单位制和常用物理常量部分由林晓珑搜集提供,李玉和朱坤博编辑了习题和答案。全书由张铁强修改定稿
由于编者水平有限,教材难免有错误和不当之处,敬请使用本教材的教师、学生和有关读者提出宝贵意见。
书籍编号：57897（pdf格式手机可直接浏览）
