第一篇:原子物理與量子力學(xué)課程重點(diǎn)
原子物理與量子力學(xué)課程重點(diǎn)
每章最后的總結(jié)需要深刻理解,關(guān)鍵公式需要記憶
4道大題分別考察以下內(nèi)容:
? 一維薛定鄂方程求解問題:有線深方勢阱,?勢阱,勢壘隧穿,不對(duì)稱勢阱。? 要點(diǎn):在不同區(qū)域合理假設(shè)波函數(shù),E>V時(shí)振蕩,E ? 邊界條件連接,注意?勢的地方一階導(dǎo)數(shù)有個(gè)跳躍 ? 有時(shí)會(huì)用到圖解法 ? 量子力學(xué)一般問題,給定零時(shí)刻波函數(shù),求t時(shí)刻波函數(shù) ? 中心力場三維問題 ? 三維問題的分離變量法RnlYlm ? 中心力場中的離心勢能 ? 球方勢阱 ? 氫原子問題 ? 角動(dòng)量耦合及角動(dòng)量理論 ? 理論適用于軌道,自旋及耦合后的角動(dòng)量 ? 泡利矩陣,特殊性質(zhì) ? 升降算符作用的公式 ? 有限維度下的矩陣表示(e.g., l=1,2,s=1/2,3/2) ? 表象及表象變換(Lx表象和Lz表象的幺正變換矩陣,耦合表象和未耦合表象之間變換的CG系數(shù)) ? 自旋軌道耦合,自旋單態(tài)和三重態(tài),波函數(shù)對(duì)稱性要求 ? 磁場中的電子與矩陣力學(xué) ? 自旋與軌道磁矩在磁場中的哈密頓量 ? 關(guān)于自旋分量的測量 ? 量子力學(xué)一般問題,給定t=0時(shí)刻,求t時(shí)刻的態(tài) ? 矩陣特征值和特征向量的求法 ? 在A算符的本征態(tài)上測量B算符,幾率,測量值和平均值 ? 填空題主要考點(diǎn): ? 幾個(gè)原子模型的特點(diǎn),幾個(gè)基本常數(shù)(玻爾半徑,精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù),旋磁比,拉莫進(jìn)動(dòng)頻率,玻爾磁子),幾個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)證明了什么物理事實(shí) ? 盧瑟福散射公式,黑體輻射的普朗克公式,光譜的里德堡方程 ? 塞曼效應(yīng):正常,反常,強(qiáng)磁場,弱磁場,譜線分裂奇偶,原因:自旋軌道耦合是否破壞 ? 氫原子:基態(tài)能量,波函數(shù),三個(gè)量子數(shù)的物理意義,取值范圍,玻爾半徑,能級(jí)簡并度等 ? 守恒律與對(duì)稱性的關(guān)系,波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋,幾率流的概念 ? 角動(dòng)量耦合中力學(xué)量完全集的選?。詈吓c未耦合表象) ? 算符對(duì)易關(guān)系的計(jì)算和測不準(zhǔn)原理的證明 ? 厄米算符本征值和本征函數(shù)的性質(zhì)(正交歸一完備),任何態(tài)在其張開的空間展開 ? 量子力學(xué)測量:位置,動(dòng)量,能量,以及其他物理量,測量值,幾率,平均值 ? 全同粒子,波色子與費(fèi)米子,波函數(shù)對(duì)稱性要求,自旋與統(tǒng)計(jì)規(guī)律,凝聚與簡并 【教學(xué)目的】 了解原子物理學(xué)的研究對(duì)象、發(fā)展簡史及課程的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法、要求。 第一節(jié) 原子物理學(xué)的研究對(duì)象、基本內(nèi)容和發(fā)展簡史 1.原子物理學(xué)的發(fā)展簡史 2.原子物理學(xué)的地位與作用 3.原子物理學(xué)的基本內(nèi)容及研究前景 第二節(jié) 原子物理學(xué)的學(xué)習(xí)方法、教學(xué)要求 1.原子物理學(xué)的學(xué)習(xí)方法 2.教學(xué)要求 3.參考讀物 第一章 原子的基本狀況 【教學(xué)目的】 掌握原子的靜態(tài)性質(zhì);了解電子的發(fā)現(xiàn)、α粒子散射實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)事實(shí);掌握庫侖散射公式和盧瑟福散射公式的推導(dǎo)、原子核大小的估計(jì)和原子的核式結(jié)構(gòu)。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 原子質(zhì)量和大小的量級(jí);盧瑟福散射公式;原子的核式模型。 第一節(jié) 原子的質(zhì)量和大小 原子的質(zhì)量,原子的大小量級(jí); 第二節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu) 原子的湯姆遜模型及其困難,粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型,級(jí),同位素。 第二章 原子的能級(jí)和輻射 【教學(xué)目的】 掌握氫原子及類氫離子光譜規(guī)律及及類氫離子光譜線系公式;掌握玻爾理論的要點(diǎn),會(huì)畫能級(jí)躍遷圖;理解夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)原理、方法及結(jié)論;一般了解縈末菲量子化條件及應(yīng)用;理解量子化這一新的規(guī)律,學(xué)習(xí)這一規(guī)律提出中物理學(xué)家的大膽探索和創(chuàng)新精神;理解玻爾對(duì)應(yīng)原理、玻爾理論的地位和缺陷;了解原子的自發(fā)輻射、受激輻射與吸收。【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):玻爾氫原子理論;量子化、量子數(shù)、躍遷等概念及重要性;夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn); 難點(diǎn):量子理論的建立、空間量子化 第一節(jié) 氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)光譜學(xué)與原子結(jié)構(gòu)研究(2)氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(3)氫原子的光譜線系;經(jīng)典理論的困難。 第二節(jié) 玻爾的氫原子理論和原子能級(jí) 粒子散射理論,原子核的大小量 (1)玻爾量子化假設(shè)及其提出背景;(2)氫原子能級(jí)和躍遷;(3)氫原子光譜線系的解釋;(4)玻爾 理論中的普遍規(guī)律。第三節(jié) 類氫離子的光譜 (1)類氫離子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律;(2)玻爾理論對(duì)類氫離子的解釋;(3)里德伯常數(shù)的變化——核運(yùn)動(dòng)的影響 第四節(jié) 夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)與原子能級(jí) (1)實(shí)驗(yàn)的核心思想;(2)實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象;(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論解釋;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 第五節(jié) 電子軌道量子化 (1)量子化通則;(2)電子的橢圓軌道運(yùn)動(dòng);(3)氫原子能量的相對(duì)論效應(yīng);(4)空間量子化。 第六節(jié) 對(duì)應(yīng)原理和玻爾理論的地位 (1)對(duì)應(yīng)原理;(2)玻爾理論的成就及其局限性 第三章 量子力學(xué)簡介 【教學(xué)目的】 了解量子力學(xué)的幾個(gè)基本概念,和對(duì)微觀粒子體系描述的理論出發(fā)點(diǎn)與方法,理解量子化是薛定諤方程和波函數(shù)物理意義的自然結(jié)果。不要求應(yīng)用薛定諤方程解題?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):德布羅意假設(shè)和微觀粒子的波粒二象性、波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)詮釋、不確定關(guān)系、求解定態(tài)薛定諤方程(本征問題)的基本步驟、量子力學(xué)對(duì)氫原子的描述及三個(gè)量子數(shù)。 難點(diǎn):波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)詮釋、不確定關(guān)系、量子力學(xué)對(duì)氫原子的描述。第一節(jié) 波粒二象性 (1)德布羅意假設(shè);(2)波粒二象性;(3)Davisson-Germer電子衍射實(shí)驗(yàn);(4)測不準(zhǔn)關(guān)系。第二節(jié) 波函數(shù)及物理意義 (1)微觀狀態(tài)的描述-----波函數(shù);(2)波函數(shù)的物理意義;(3)幾個(gè)原理性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(4)薛定諤方程及應(yīng)用舉例。 第三節(jié) 量子力學(xué)對(duì)氫原子的描述 (1)量子力學(xué)對(duì)氫原子的描述;(2)描述電子空間運(yùn)動(dòng)的三個(gè)量子數(shù)的比較。 第四章 堿金屬原子和電子自旋 【教學(xué)目的】 掌握堿金屬原子能級(jí)和光譜的一般特性;理解原子實(shí)極化與軌道貫穿的作用;掌握電子自旋概念與自旋量子數(shù)的意義;掌握角動(dòng)量耦合方法,理解電子自旋與軌道運(yùn)動(dòng)的相互作用;掌握堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)形成的物理本質(zhì);掌握單電子原子態(tài)符號(hào)描述。軌道貫穿、原子實(shí)極化及相對(duì)論效應(yīng)只作定性說明?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):堿金屬原子光譜、電子自旋、單電子角動(dòng)量的合成、四個(gè)量子數(shù)、單電子躍遷選擇定則、光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)。 。(3)與玻爾量子論結(jié)果 難點(diǎn):電子自旋概念;堿金屬原子能級(jí)分裂的物理原因;光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的成因分析。第一節(jié) 堿金屬原子的光譜 (1)堿金屬原子的光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律;(2)與氫原子光譜的比較;(3)線系及線系公式;(4)光譜項(xiàng)公式、量子虧損;(5)能級(jí)圖。第二節(jié) 原子實(shí)極化和軌道貫穿 (1)原子實(shí)和價(jià)電子;(2)原子實(shí)的極化效應(yīng);(3)價(jià)電子的軌道貫穿效應(yīng)。第三節(jié) 堿金屬原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu) (1)實(shí)驗(yàn)規(guī)律;(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與推論; 第四節(jié) 電子自旋 自旋---軌道相互作用 (1)電子自旋概念;(2)單電子總角動(dòng)量;(3)自旋---軌道運(yùn)動(dòng)相互作用能;(4)堿金屬原子能級(jí)的精細(xì)結(jié)構(gòu);(5)堿金屬原子態(tài)符號(hào); 第五節(jié) 單電子輻射躍遷選擇定則 (1)單電子躍遷選擇定則;(2)堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的解釋; 第六節(jié) 氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu) (1)氫原子能級(jí)的精細(xì)結(jié)構(gòu);(2)氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu);(3)蘭姆位移。 第五章 多電子原子 【教學(xué)目的】 熟練掌握兩個(gè)價(jià)電子的耦合方法、氦和堿土金屬原子態(tài)的推求,并能夠熟練畫出相應(yīng)的能級(jí)躍遷簡圖;熟練掌握泡利不相容原理和輻射躍遷的選擇定則,并能應(yīng)用;了解多電子原子光譜的一般規(guī)律;了解激光器的工作原理?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):L-S 耦合;洪特規(guī)則和朗德間隔定則;多電子原子的光譜、能級(jí)圖和原子態(tài);泡利原理和同科電子原子態(tài)的確定;輻射躍遷的普用選擇定則。 難點(diǎn):L-S 耦合;泡利原理和同科電子原子態(tài)的確定。第一節(jié) 氦和堿土金屬原子光譜和能級(jí) (1)氦原子光譜的五個(gè)特點(diǎn);(2)氦原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)方式;(3)鎂原子光譜及能級(jí)結(jié)構(gòu)。第二節(jié) 具有兩個(gè)價(jià)電子的原子態(tài) (1)電子組態(tài);(2)電子間的磁相互作用;(3)LS耦合方案;(4)LS耦合中的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則;(5)LS耦合模型對(duì)He、Mg能級(jí)結(jié)構(gòu)的理解;(6)jj耦合;(7)兩種角動(dòng)量耦合模型的比較。第三節(jié) 泡利原理與同科電子 (1)電子的量子狀態(tài)描述;(2)泡利原理;(3)同科電子;(4)同科電子形成的原子態(tài)。第四節(jié) 復(fù)雜原子光譜的一般規(guī)律 (1)光譜和能級(jí)的位移定律;(2)能級(jí)多重性的交替律;(3)三個(gè)或三個(gè)以上價(jià)電子原子態(tài)的推導(dǎo)。(4)幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則。 第五節(jié) 輻射躍遷的選擇定則 (1)電偶極躍遷;(2)拉波特定則;(3)LS耦合的選擇定則;(4)jj耦合的選擇定則。(5)He、Mg的能級(jí)躍遷圖 第六節(jié) 激光器的工作原理簡介 (1)吸收、自發(fā)輻射和受激輻射;(2)激光產(chǎn)生的條件;(3)激光器的組成部分;(4)He—Ne激光器 工作原理;(5)激光器的應(yīng)用 第六章 原子的殼層結(jié)構(gòu) 【教學(xué)目的】 了解元素周期表的結(jié)構(gòu),掌握玻爾對(duì)元素周期表的物理解釋;理解并掌握電子填充原子殼層的原則;能正確寫出原子基態(tài)的電子組態(tài),并求出其基態(tài)的原子態(tài)符號(hào);了解電子填充殼層時(shí)出現(xiàn)能級(jí)交錯(cuò)的原因。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):電子填充殼層的原則;原子基態(tài)的確定。 難點(diǎn):原子基態(tài)的確定。第一節(jié) 元素性質(zhì)的周期性變化 (1)元素周期表;(2)元素性質(zhì)的周期性變化 第二節(jié) 原子的電子殼層結(jié)構(gòu) (1)描述電子狀態(tài)的兩套量子數(shù);(2)泡利不相容原理;(3)殼層和次殼層最多容納的電子數(shù);(4) 殼層和次殼層的光譜學(xué)符號(hào);(5)能量最低原理 第三節(jié) 原子基態(tài)的確定 (1)滿殼層和滿次殼層角動(dòng)量為零;(2)洪特規(guī)則;(3)原子基態(tài)的確定 第四節(jié) 元素周期表的形成 (1)電子的能級(jí)填充次序;(2)元素周期表的建造 第七章 在磁場中的原子 【教學(xué)目的】 掌握原子磁矩概念和有關(guān)計(jì)算;掌握原子在外磁場中附加能量公式,并能用來解釋原子能級(jí)在外磁場中分裂現(xiàn)象;正確解釋史特恩——蓋拉赫實(shí)驗(yàn)的結(jié)果;會(huì)用量子理論對(duì)塞曼效應(yīng)、帕邢—巴克效應(yīng)作出解釋,能進(jìn)行塞曼譜線的波數(shù)計(jì)算;一般了解物質(zhì)的磁性、順磁共振、核磁共振等概念和原理 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):原子磁矩、原子能級(jí)在磁場中的分裂、塞曼效應(yīng)、史特恩-革拉赫實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。 難點(diǎn):拉摩爾進(jìn)動(dòng);帕邢—貝克效應(yīng)。 第一節(jié) 原子的磁矩 (1)電子的軌道運(yùn)動(dòng)磁矩和自旋運(yùn)動(dòng)磁矩;(2)單電子原子的總磁矩和朗德因子;(3)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上價(jià)電子原子的磁矩(LS耦合);(4)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上價(jià)電子原子的磁矩(jj耦合) 第二節(jié) 外磁場對(duì)原子的作用 (1)拉莫爾進(jìn)動(dòng)與拉莫爾頻率;(2)原子受磁場作用的附加能量(分弱場和強(qiáng)場兩種情形) 第三節(jié) 史特恩---革拉赫實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)的背景和核心思想;(2)實(shí)驗(yàn)裝置及非均勻磁場中原子的運(yùn)動(dòng)分析;(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析;(4) 實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與意義。第四節(jié) 塞曼效應(yīng) (1)塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;(2)塞曼效應(yīng)的理論解釋;(3)幾個(gè)原子譜線塞曼分裂的討論;(4)塞曼分 裂譜線的偏振性質(zhì)。第五節(jié) 帕邢---貝克效應(yīng) (1)帕邢---貝克效應(yīng);(2)帕邢---貝克效應(yīng)的理論解釋;(3)與塞曼效應(yīng)的比較;(4)關(guān)于強(qiáng)場和 弱場。 第六節(jié) 物質(zhì)的磁性、順磁共振、核磁共振 (1)抗磁性和順磁性;(2)順磁共振原理與實(shí)驗(yàn);(3)核磁共振原理與實(shí)驗(yàn)。 第八章 X射線 【教學(xué)目的】 了解X射線的性質(zhì);掌握X射線的連續(xù)譜與標(biāo)識(shí)譜的特征和產(chǎn)生的機(jī)制;掌握與X射線標(biāo)識(shí)譜相關(guān)的原子能級(jí)結(jié)構(gòu);了解物質(zhì)對(duì)X射線吸收的規(guī)律;掌握康普頓散射。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn): X射線連續(xù)譜與標(biāo)識(shí)譜及產(chǎn)生機(jī)制;莫塞萊定律;康普頓散射。難點(diǎn): X射線的連續(xù)譜與標(biāo)識(shí)譜產(chǎn)生的機(jī)制、與X射線標(biāo)識(shí)譜相關(guān)的原子能級(jí)結(jié)構(gòu)。 第一節(jié) X射線的產(chǎn)生及性質(zhì) (1)X射線的產(chǎn)生;(2)X射線的性質(zhì);(3)X射線的波長測量方法(晶體衍射) 第二節(jié) X射線的發(fā)射譜 (1)X射線的發(fā)射譜;(2)連續(xù)譜、特征及其產(chǎn)生機(jī)理;(3)標(biāo)識(shí)譜及特點(diǎn);(4)莫塞萊定律;(5) 標(biāo)識(shí)譜的產(chǎn)生機(jī)理 第三節(jié) 同X射線標(biāo)識(shí)譜相關(guān)的原子能級(jí) (1)內(nèi)殼層具有一個(gè)空位的狀態(tài)描述;(2)X射線標(biāo)識(shí)譜相關(guān)的原子能級(jí)及躍遷 第四節(jié) X射線的吸收譜 (1)光子與物質(zhì)的相互作用;(2)吸收譜與吸收限;(3)吸收限與原子能級(jí)。 第五節(jié) 康普頓效應(yīng) (1)康普頓散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;(2)康普頓散射的理論解釋;(3)康普頓散射實(shí)驗(yàn)的意義。 第九章 原子核物理簡介 【教學(xué)目的】 了解原子核的各種性質(zhì);掌握原子核結(jié)合能的計(jì)算方法;掌握原子核的放射性衰變規(guī)律;掌握α、β和γ衰變的規(guī)律;掌握核力的性質(zhì),理解核力的介子論;掌握核反應(yīng)遵循的守恒定律、核反應(yīng)中的反應(yīng)能和閾能的計(jì)算;理解重核裂變和輕核聚變的機(jī)制,了解原子能的利用。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):結(jié)合能概念及計(jì)算;放射性衰變的類型、衰變規(guī)律、衰變能等概念和計(jì)算;重核裂變和輕核聚變過 程中的核能釋放與利用。難點(diǎn):核力的介子論。第一節(jié) 原子核的基本性質(zhì) (1)原子核的電荷;(2)原子核的質(zhì)量;(3)核的組成;(4)核的大小與形狀;(5)核自旋與核磁矩;(6)核的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)與宇稱;(7)原子核的結(jié)合能及特點(diǎn)。 第二節(jié) 原子核的放射性衰變 (1)核衰變的幾種模式;(2) 衰變基本規(guī)律及衰變能;(3) 衰變基本規(guī)律及衰變能;(4) 衰 變;(5)放射性衰變定律、半衰期和平均壽命。 第三節(jié) 核力與介子 (1)核力的性質(zhì);(2)電磁力的產(chǎn)生機(jī)制;(3)核力的介子理論 第四節(jié) 核反應(yīng) (1)幾個(gè)著名的核反應(yīng);(2)核反應(yīng)中的守恒定律;(3)核反應(yīng)能計(jì)算的幾種方法;(4)核反應(yīng)閾能。 第五節(jié) 原子能的利用 (1)重核裂變;(2)裂變能的計(jì)算;(3)反應(yīng)堆與原子彈;(4)輕核聚變及困難;(5)太陽能----引力約束聚變;(6)氫彈----慣性約束聚變;(7)磁約束可控聚變反應(yīng)堆----人類不竭能源的希望 【課程考試】 本課程的成績由平時(shí)成績(占30%)和期末考試成績(占70%)組成。其中,平時(shí)成績依據(jù)作業(yè)和課堂提問、討論、出勤等評(píng)定。期末考試采用閉卷、筆試方式,主要考查基本概念、基本理論和基本知識(shí),測評(píng) 學(xué)生的理解、分析和綜合應(yīng)用等能力。 《量子力學(xué)》課程教學(xué)大綱 一、課程說明 (一)課程名稱、所屬專業(yè)、課程性質(zhì)、學(xué)分; 課程名稱:量子力學(xué) 所屬專業(yè):物理學(xué)專業(yè) 課程性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)課 學(xué) 分:4 (二)課程簡介、目標(biāo)與任務(wù); 課程簡介: 量子理論是20世紀(jì)物理學(xué)取得的兩個(gè)(相對(duì)論和量子理論)最偉大的進(jìn)展之一,以研究微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為基本出發(fā)點(diǎn)建立的量子理論開辟了人類認(rèn)識(shí)客觀世界運(yùn)動(dòng)規(guī)律的新途徑,開創(chuàng)了物理學(xué)的新時(shí)代。 本課程著重介紹《量子力學(xué)》(非相對(duì)論)的基本概念、基本原理和基本方法。課程分為兩大部分:第一部分主要是講述量子力學(xué)的基本原理(公設(shè))及表述形式。在此基礎(chǔ)上,逐步深入地讓學(xué)生認(rèn)識(shí)表述原理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),如薛定諤波動(dòng)力學(xué)、海森堡矩陣力學(xué)以及抽象表述的希爾伯特空間的代數(shù)結(jié)構(gòu)。本部分的主要內(nèi)容包括:量子狀態(tài)的描述、力學(xué)量的算符、量子力學(xué)中的測量、運(yùn)動(dòng)方程和守恒律、量子力學(xué)的表述形式、多粒子體系的全同性原理。第二部分主要是講述量子力學(xué)的基本方法及其應(yīng)用。在分析清楚各類基本應(yīng)用問題的物理內(nèi)容基礎(chǔ)上,掌握量子力學(xué)對(duì)一些基本問題的處理方法。本篇主要內(nèi)容包括:一維定態(tài)問題、氫原子問題、微擾方法對(duì)外場中的定態(tài)問題和量子躍遷的處理以及彈性散射問題。 課程目標(biāo)與任務(wù): 1.掌握微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律、量子力學(xué)的基本假設(shè)、基本原理和基本方法。 2.掌握量子力學(xué)的基本近似方法及其對(duì)相關(guān)物理問題的處理。3.了解量子力學(xué)所揭示的互補(bǔ)性認(rèn)識(shí)論及其對(duì)人類認(rèn)識(shí)論的貢獻(xiàn)。 (三)先修課程要求,與先修課與后續(xù)相關(guān)課程之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)容銜接; 本課程需要學(xué)生先修《電磁學(xué)》、《光學(xué)》、《原子物理》、《數(shù)學(xué)物理方法》和《線性代數(shù)》等課程。《電磁學(xué)》和《光學(xué)》中的麥克斯韋理論最終統(tǒng)一了光學(xué)和電磁學(xué);揭示了任意溫度物體都向外輻射電磁波的機(jī)制,它是19世紀(jì)末人們研究黑體輻射的基本出發(fā)點(diǎn),對(duì)理解本課程中的黑體輻射實(shí)驗(yàn)及紫外災(zāi)難由于一定的幫助?!对游锢怼分兴鶎W(xué)習(xí)的關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的經(jīng)典與半經(jīng)典理論及其解釋相關(guān)實(shí)驗(yàn)的困難是導(dǎo)致量子力學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)訖C(jī)之一?!稊?shù)學(xué)物理方法》中所學(xué)習(xí)的復(fù)變函數(shù)論和微分方程的解法都在量子力學(xué)中有廣泛的應(yīng)用?!毒€性代數(shù)》中的線性空間結(jié)構(gòu)的概念是量子力學(xué)希爾伯特空間的理論基礎(chǔ),對(duì)理解本課程中的矩陣力學(xué)和表象變換都很有助益。 (四)教材與主要參考書。 [1] 錢伯初, 《理論力學(xué)教程》, 高等教育出版社;(教材)[2] 蘇汝鏗, 《量子力學(xué)》, 高等教育出版社;[3] L.D.Landau and E.M.Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics;[4] P.A.M.Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958; 二、課程內(nèi)容與安排 第一章 微觀粒子狀態(tài)的描述 第一節(jié) 光的波粒二象性 第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論 第三節(jié) 微觀粒子的波粒二象性 第四節(jié) 量子力學(xué)的第一公設(shè):波函數(shù) (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;6學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、研究對(duì)象和微觀粒子的基本特性及其狀態(tài)描述。 【重點(diǎn)掌握】: 1.量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ):黑體輻射;光電效應(yīng);康普頓散射實(shí)驗(yàn);電子晶體衍射實(shí)驗(yàn);2.微觀粒子的波粒二象性; 3.微觀粒子狀態(tài)的波函數(shù)描述。【了解】: 1.單電子單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn); 2.玻爾互補(bǔ)原理?!倦y點(diǎn)】: 1.對(duì)微觀粒子的波粒二象性的理解; 2.對(duì)微觀粒子狀態(tài)的波函數(shù)描述及其幾率解釋的理解。 第二章 量子力學(xué)中的力學(xué)量 第一節(jié) 量子力學(xué)的第二公設(shè):算符 第二節(jié) 量子力學(xué)的第三公設(shè):測量 算符的本征值和本征函數(shù) 第三節(jié) 力學(xué)量完全集 算符的對(duì)易關(guān)系 第四節(jié) 海森堡不確定關(guān)系 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;8學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹微觀粒子力學(xué)量的算符描述方法及其性質(zhì);介紹量子系統(tǒng)的測量結(jié)果及其不確定性。 【重點(diǎn)掌握】: 1.算符表示力學(xué)量的線性性和厄米性; 2.算符本征值和本征態(tài)及其性質(zhì); 3.量子系統(tǒng)的測量結(jié)果; 4.海森堡不確定關(guān)系?!菊莆铡浚?/p> 1.如何求任意算符的本征解; 2.如何利用不確定關(guān)系估算量子系統(tǒng)基態(tài)能。【難點(diǎn)】: 1.厄密算符本征函數(shù)的正交性和完備性; 2.量子系統(tǒng)測量結(jié)果及其所伴隨的波包塌縮; 3.量子力學(xué)中的不確定關(guān)系及其物理意義和物理后果。 第三章 量子力學(xué)的動(dòng)力學(xué)和守恒量 第一節(jié) 量子力學(xué)的第四公設(shè):薛定諤方程 第二節(jié) 力學(xué)量平均值隨時(shí)間的演化 守恒量 第三節(jié) 一維定態(tài)問題:無限深勢阱;有限深勢阱;δ勢阱;一維諧振子;勢壘貫穿和掃描隧道顯微鏡 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;10學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要講授量子力學(xué)的動(dòng)力學(xué)演化方程-薛定諤方程及其求解;講授定態(tài)薛定諤方程及其典型的一維問題求法。 【重點(diǎn)掌握】: 1.量子力學(xué)的動(dòng)力學(xué)演化:薛定諤方程及其求解方法; 2.幾類典型一維定態(tài)薛定諤方程的求法; 【一般了解】: 1.理解守恒量和對(duì)稱性的關(guān)系; 2.無限深勢阱的應(yīng)用:量子點(diǎn); 3.勢壘貫穿的應(yīng)用:掃描隧道顯微鏡及其發(fā)展 【難點(diǎn)】:定態(tài)薛定諤方程和時(shí)間相關(guān)薛定諤方程的求法。 第四章 三維定態(tài)問題:氫原子和類氫原子 第一節(jié) 中心力場的一般分析 第二節(jié) 自由粒子球面波解 第三節(jié) 氫原子定態(tài)能級(jí) 第四節(jié) 堿金屬原子能級(jí) (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;8學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹三維定態(tài)薛定諤方程的球坐標(biāo)求法;介紹氫原子和堿金屬原子能級(jí)結(jié)構(gòu)特征及其不同。 【重點(diǎn)掌握】:氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)。 【掌握】:堿金屬原子能級(jí)結(jié)構(gòu)中的量子數(shù)虧損。 【難點(diǎn)】:氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)、其簡并度及其與玻爾氫原子模型的對(duì)比。 第五章 量子力學(xué)的表述形式 第一節(jié) 希爾伯特空間 第二節(jié) 態(tài)矢和算符 第三節(jié) 表象和表象變換 第四節(jié) 幾種常見的表象:坐標(biāo)表象;動(dòng)量表象;能量表象;角動(dòng)量表象 第五節(jié) 量子力學(xué)中的繪景:薛定諤繪景;海森堡繪景 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;10學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹量子力學(xué)的抽象表述:希爾伯特空間、態(tài)矢和算符;介紹量子力學(xué)的表象理論及其表象變換;介紹幾類典型的表象。 【重點(diǎn)掌握】: 1.希爾伯特空間和態(tài)矢; 2.表象和表象變換、能量表象和角動(dòng)量表象?!菊莆铡浚毫孔恿W(xué)中的繪景及其物理等價(jià)性?!玖私狻浚鹤鴺?biāo)表象和動(dòng)量表象及其聯(lián)系?!倦y點(diǎn)】: 1.表象的物理意義;表象變換的物理目的;不同表象所反映出來的同一態(tài)矢的物理相關(guān)性。 2.利用能量表象和角動(dòng)量表象對(duì)具體問題進(jìn)行處理的方法。 第六章 量子力學(xué)的近似方法 第一節(jié) 定態(tài)微擾方法 第二節(jié) 變分法 第三節(jié) WKB方法 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;6學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹定態(tài)微擾方法和變分法及其應(yīng)用?!局攸c(diǎn)掌握】:定態(tài)微擾方法對(duì)量子力學(xué)問題的求解。 【一般了解】:變分法和WKB方法對(duì)相關(guān)量子力學(xué)問題的求解。 【難點(diǎn)】:理解量子力學(xué)的不可解問題及其近似方法;理解微擾近似方法的基本原理和物理思想。 第七章 自旋 第一節(jié) 電子自旋 第二節(jié) 電子的總角動(dòng)量 第三節(jié) 原子的精細(xì)結(jié)構(gòu):L-S耦合 第四節(jié) 帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng):正常塞曼效應(yīng);反常塞曼效應(yīng);朗道能級(jí)和量子霍爾效應(yīng) (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;10學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹電子自旋及其所導(dǎo)致的堿金屬原子的精細(xì)結(jié)構(gòu);介紹帶點(diǎn)粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的哈密頓量以及磁場導(dǎo)致的原子能級(jí)劈裂(塞曼效應(yīng))。 【重點(diǎn)掌握】:掌握電子的自旋的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和理論描述;掌握自旋軌道耦合導(dǎo)致的原子能級(jí)的精細(xì)結(jié)構(gòu);掌握磁場導(dǎo)致的原子能級(jí)劈裂的塞曼效應(yīng);掌握角動(dòng)量耦合規(guī)則。 【一般了解】:了解量子霍爾效應(yīng)及其最新進(jìn)展。 【難點(diǎn)】:掌握微擾法對(duì)原子能級(jí)劈裂(精細(xì)結(jié)構(gòu)和塞曼效應(yīng))的計(jì)算方法;掌握自旋軌道耦合導(dǎo)致的原子能級(jí)劈裂的物理機(jī)制;掌握正常塞曼效應(yīng)和反常塞曼效應(yīng)能級(jí)分裂的特征。 第八章 散射 第一節(jié) 散射問題的一般描述 第二節(jié) 分波法 第三節(jié) 玻恩近似 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;4學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:簡要介紹散射問題的一般描述;介紹基于玻恩近似的分波法對(duì)散射問題的描述。 【掌握】:散射問題的微觀描述?!倦y點(diǎn)】:分波法對(duì)平面波的球面波展開。 第九章 量子躍遷 第一節(jié) 含時(shí)微擾方法 第二節(jié) 周期性外場引起的量子躍遷 第三節(jié) 光的輻射和吸收 第四節(jié) 激光原理 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;6學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹含時(shí)微擾方法及其對(duì)原子躍遷的處理;介紹原子躍遷選擇定則的量子力學(xué)基礎(chǔ)。 【重點(diǎn)掌握】:含時(shí)微擾方法和原子躍遷的選擇定則?!倦y點(diǎn)】:含時(shí)微擾方法對(duì)原子受激輻射的處理。 第十章 多粒子體系的全同性原理 第一節(jié) 量子力學(xué)的第五共設(shè):全同性原理 第二節(jié) 玻色子系統(tǒng)波函數(shù)的對(duì)稱化 第三節(jié) 費(fèi)米子系統(tǒng)波函數(shù)的反對(duì)稱化 (一)教學(xué)方法與學(xué)時(shí)分配:課堂講授;4學(xué)時(shí) (二)內(nèi)容及基本要求 主要內(nèi)容:主要介紹量子力學(xué)的第五公設(shè)及其對(duì)全同微觀粒子的分類;介紹全同性原理對(duì)兩類微觀粒子的波函數(shù)的限制:對(duì)稱化和反對(duì)稱化。 【重點(diǎn)掌握】:微觀全同粒子的不可區(qū)分性;玻色子和費(fèi)米子波函數(shù)的對(duì)稱化與反對(duì)稱化。 【一般了解】:氫分子的本征波函數(shù)中的全同性原理。 【難點(diǎn)】:理解微觀全同粒子的不可區(qū)分性和宏觀全同粒子的可區(qū)分性的物理根源;掌握波函數(shù)(反)對(duì)稱化的基本過程。 制定人:安鈞鴻 審定人: 批準(zhǔn)人: 日 期: 附件2 量子力學(xué) 課程教學(xué)基本要求 課程名稱: 量子力學(xué) 適應(yīng)專業(yè): 物理學(xué) 課程類型: 3(1通識(shí)教育課、2學(xué)科大類基礎(chǔ)課、3專業(yè)基礎(chǔ)課、4專業(yè)課、5專業(yè)方向課、6其它) 授課類型:1(1講授為主、2實(shí)踐實(shí)驗(yàn)為主、3研討為主、4其他) 一、課程地位與作用 《量子力學(xué)》是物理學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的理論課程。量子力學(xué)是將物質(zhì)的波動(dòng)性與粒子性統(tǒng)一起來的動(dòng)力學(xué)理論,反映了微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它不僅是近代物理的重要支柱之一而且在核物理、凝聚態(tài)物理、表面物理、激光、生物學(xué)、化學(xué)等許多近代科學(xué)和技術(shù)的分支中有著廣泛的應(yīng)用。本課程使學(xué)生以全新觀念去認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界,掌握量子理論的基本概念和原理,為進(jìn)一學(xué)習(xí)了近代物理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)奠定基礎(chǔ);培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀,獨(dú)立分析問題和解決問題的能力和科學(xué)素養(yǎng)。 二、課程目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo) (1)使學(xué)生了解微觀世界矛盾的特殊性和微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,掌握量子力學(xué)的基本原理和方法,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。 (2)使學(xué)生了解量子力學(xué)在物理學(xué)中的地位、作用和在近代物理學(xué)中的廣泛應(yīng)用,深化和拓展學(xué)生在普通物理中學(xué)過的有關(guān)內(nèi)容,以適應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí)和今后進(jìn)一步深造或從事物理教學(xué)等的需要。 2、能力目標(biāo)(1)實(shí)踐能力 運(yùn)用量子力學(xué)的知識(shí)思考、研究和解釋微觀世界的物理現(xiàn)象,指導(dǎo)近代物理實(shí)驗(yàn)。具備教師指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)的能力,對(duì)量子力學(xué)在高新技術(shù)領(lǐng)域和生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用及與量子力學(xué)密切相關(guān)的交叉學(xué)科、新技術(shù)發(fā)展的了解能力。(2)創(chuàng)新能力 注重學(xué)生求異思維基本素質(zhì)的培養(yǎng),在認(rèn)識(shí)微觀世界事物的學(xué)習(xí)過程中能關(guān)注事物的不同點(diǎn)、特殊性及事物的現(xiàn)象與本質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)和差異,啟迪創(chuàng)新思維,培養(yǎng)豐富的想象力與創(chuàng)新能力。 三、課程內(nèi)容 1、課程內(nèi)容結(jié)構(gòu) 教學(xué)內(nèi)容主要由量子力學(xué)的基本理論與應(yīng)用兩部分構(gòu)成?;纠碚摪ǔ醯攘孔恿W(xué)的基本概念、原理與基本方法(主要包含物質(zhì)的波動(dòng)-粒子二重性,波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋,Schr?dinger方程,力學(xué)量與力學(xué)量算符,態(tài)與力學(xué)量表象,微擾理論,自旋與全同粒子,散射問題)。應(yīng)用主要圍繞說明基本概念與基本方法展開。 2、課程內(nèi)容更新 簡諧振子的算符解法及應(yīng)用,帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng),對(duì)稱性與守恒律,量子糾纏,并適當(dāng)增加量子力學(xué)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用實(shí)例。 四、課程組織形式與方法 1、課堂教學(xué)(1)講授 量子力學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容主要通過教師課堂講授為主,結(jié)合啟發(fā)與討論完成。講授的主要內(nèi)容有經(jīng)典物理學(xué)的困難與量子力學(xué)的誕生,波函數(shù)與Schr?dinger方程,量子力學(xué)中的力學(xué)量,態(tài)與力學(xué)量表象,定態(tài)微擾,量子躍遷,粒子的自旋,全同粒子,散射。根據(jù)教學(xué)大綱要求,突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。(2)教師指導(dǎo)下的學(xué)生自學(xué) 指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)量子力學(xué)的參考書、專著和文獻(xiàn);設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的思考題和討論題,引導(dǎo)學(xué)生思考與討論,使學(xué)生在研究問題中加深對(duì)概念與原理的理解,獲得學(xué)習(xí)方法和解決實(shí)際問題的訓(xùn)練。(3)其它教學(xué)方法 采用多媒體輔助教學(xué)手段,結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法,解決好教學(xué)內(nèi)容多、信息量大與學(xué)時(shí)少的矛盾;利用課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建立教學(xué)互動(dòng),指導(dǎo)和豐富學(xué)生課外學(xué)習(xí)。運(yùn)用科學(xué)研究訓(xùn)練方法,引導(dǎo)學(xué)生研究量子力學(xué)學(xué)習(xí)中存在的問題,開展專題討論。 2、課外學(xué)習(xí)(1)作業(yè) 作業(yè)1:課外練習(xí)。作業(yè)2:課外思考與討論。 作業(yè)3:課程學(xué)習(xí)總結(jié)或小專題研究報(bào)告。(2)閱讀參考書 ①.《量子力學(xué)教程》曾謹(jǐn)言著,(科學(xué)出版社出版)。②.《量子力學(xué)導(dǎo)論》曾謹(jǐn)言著,(北京大學(xué)出版社版)。③.《量子力學(xué)導(dǎo)論》熊鈺慶主編,(廣東高等教育出版社出版)。④.《量子力學(xué)基礎(chǔ)》關(guān)洪,(高等教育出版社出版)。⑤.《量子力學(xué)》汪德新,(湖北科學(xué)技術(shù)出版社出版)。 ⑹.瓦爾特?顧萊納著,王德民等譯:《量子力學(xué)導(dǎo)論》,(北京大學(xué)出版社)。⑺.Quantum Mechanics an Introduction,Greiner(world scientific) 五、課程考核 1、課程成績構(gòu)成(1)平時(shí)成績占百分比平時(shí)成績占總分40%(2)考試成績占百分比 考試成績占總分60%。 2、考核內(nèi)容與形式 (1)知識(shí)類考核 本課程采用閉卷考試形式。重點(diǎn)考試內(nèi)容:量子力學(xué)的基本知識(shí)、基本理論、基本方法和應(yīng)用技能,解決基本問題的能力。(2)能力類考核 通過學(xué)生平時(shí)作業(yè)、課堂提問與討論考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,理解和掌握相關(guān)知識(shí)的程度以及實(shí)際應(yīng)用能力。 利用課程學(xué)習(xí)總結(jié)或小專題研究報(bào)告考查學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生研究性學(xué)習(xí),啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。 課程與教學(xué)論的重點(diǎn) 名詞解釋: 1、課程:(廣義)一切有規(guī)定數(shù)量和內(nèi)容的工作或?qū)W習(xí)。(狹義)專指學(xué)校課程,基本含義是”學(xué)校教學(xué)的科目及其進(jìn)程。 2、教學(xué):是“教師的教與學(xué)生的學(xué)的共同活動(dòng)。學(xué)生在教師有目的有計(jì)劃的指導(dǎo)下,積極主動(dòng)地掌握系統(tǒng)的文化科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,發(fā)展能力,增強(qiáng)體質(zhì),并形成一定的思想品德?!?/p> 3、課程結(jié)構(gòu):是指學(xué)校課程體系中各種課程類型及具體科目的組織、搭配所形成的合理關(guān)系與恰當(dāng)比例,是由各類課程構(gòu)成的、有機(jī)的、完整的統(tǒng)一體。 4、課程計(jì)劃:教學(xué)過程要達(dá)到的目標(biāo)、教學(xué)的預(yù)期結(jié)果或者教學(xué)的預(yù)先計(jì)劃 5、課程標(biāo)準(zhǔn):是根據(jù)課程計(jì)劃,以綱要形式編制的各門課程的目的目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容范圍、實(shí)施原則及方式、結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)及其結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)性文件。 6、教育目標(biāo):教育目的的下位概念,所體現(xiàn)的是不同性質(zhì)的教育和不同階段的教育的價(jià)值。 7、教學(xué)模式:是在某一教學(xué)思想和教學(xué)原理的指導(dǎo)下,圍繞某一主題,為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而形成的相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)范化教學(xué)程序及其操作體系。 8、教科書:課本又稱為教科書,在我國也叫教材,是根據(jù)課程計(jì)劃和課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的、用于課堂教學(xué)的正規(guī)的專門用書。 9、學(xué)科課程:是以文化知識(shí)為基礎(chǔ),按照一定的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)從不同知識(shí)領(lǐng)域或?qū)W術(shù)領(lǐng)域選擇一定的內(nèi)容,根據(jù)知識(shí)的邏輯體系將所選出的知識(shí)組織為學(xué)科。 10、綜合課程:有意識(shí)的運(yùn)用兩種或以上的學(xué)科知識(shí)觀和方法論去考察和探究一個(gè)中心主題或問題的課程取向。 11、活動(dòng)課程:又被稱為經(jīng)驗(yàn)課程,是與學(xué)科課程相對(duì)應(yīng)的,以圍繞學(xué)生的發(fā)展需要和興趣愛好為中心、以活動(dòng)為組織方式的課程形態(tài)。 12、最近發(fā)展區(qū):即兒童的現(xiàn)有水平與經(jīng)過他人幫助可以達(dá)到的較高水平之間的差距。 13、六藝: 14、七藝: 簡答: 1、教學(xué)論的研究對(duì)象和任務(wù): 研究對(duì)象:課程與教學(xué)問題 任務(wù):課程與教學(xué)論擔(dān)負(fù)的基本任務(wù)有:認(rèn)識(shí)課程與教學(xué)現(xiàn)象(首要任務(wù)),揭示課程與教學(xué)規(guī)律(根本任務(wù)),以及指導(dǎo)課程與教學(xué)實(shí)踐。第一章 1.課程與教學(xué)論的首要任務(wù)是(A)。a.認(rèn)識(shí)課程與教學(xué)現(xiàn)象 b.揭示課程與教學(xué)規(guī)律 c.指導(dǎo)課程與教學(xué)實(shí)踐 d.建立獨(dú)立的課程與教學(xué)論 2.課程與教學(xué)論的根本任務(wù)是(B)。a.認(rèn)識(shí)課程與教學(xué)現(xiàn)象 b.揭示課程與教學(xué)規(guī)律 c.指導(dǎo)課程與教學(xué)實(shí)踐 d.揭示課程與教學(xué)規(guī)律和指導(dǎo)課程與教學(xué)實(shí)踐 3.課程與教學(xué)論的研究對(duì)象是(C)。a.課程與教學(xué) b.課程與教學(xué)現(xiàn)象 c.課程與教學(xué)問題 d.課程與教學(xué)規(guī)律 2、課程的三個(gè)要素或重心: 3、社會(huì)學(xué)從那些方面給課程與教學(xué)論提供理論基礎(chǔ)? 4、心理學(xué)從那些方面給課程與教學(xué)論提供理論基礎(chǔ)? 早期的心理學(xué)思想對(duì)課程與教學(xué)論的影響 1.亞里斯多德是教育史上第一個(gè)把心理學(xué)引進(jìn)到教育學(xué)領(lǐng)域的人。2.裴斯泰洛齊首次提出將心理發(fā)展的研究作為課程與教學(xué)基礎(chǔ)。3.赫爾巴特真正奠定了課程與教學(xué)論的心理學(xué)基礎(chǔ)。 (一)行為主義心理學(xué)在課程與教學(xué)方面 1.強(qiáng)調(diào)行為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)基本技能的訓(xùn)練;(在教學(xué)中注意教學(xué)目標(biāo)的外顯性如布盧姆)2.在目標(biāo)上強(qiáng)調(diào)由簡到繁的積累; 3.在教學(xué)過程中重視強(qiáng)化的作用;(斯金納為代表的新行為主義重視反應(yīng)后的刺激即強(qiáng)化)4.主張開發(fā)各種教學(xué)技術(shù)。(斯金納根據(jù)操作條件反射和積極強(qiáng)化理論設(shè)計(jì)程序化教學(xué))不足 1.把人類學(xué)習(xí)過程簡單化和機(jī)械化,人類行為等同動(dòng)物行為,否認(rèn)人的學(xué)習(xí)意識(shí); 2.僅用外顯行為來描述課程目標(biāo)也受到質(zhì)疑。 (二)認(rèn)知心理學(xué) 1.與行為主義不同,認(rèn)知心理學(xué)關(guān)注的不是學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)某種刺激作出反應(yīng),而更多關(guān)注的是學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),即思維過程和方式。 2.認(rèn)知主義的教學(xué)理念是促進(jìn)學(xué)生在認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成過程中推動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。 (三)人本心理學(xué) 1.人本心理學(xué)關(guān)注的不是學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果,而是學(xué)習(xí)的起因,即學(xué)生學(xué)習(xí)的情感、信念和意圖等。 2.主張課程既不是要教學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)技能、也不是要教學(xué)生怎樣認(rèn)知,而是要為學(xué)生提供一種促使他們自己去學(xué)習(xí)的情境。 (四)發(fā)展心理學(xué)發(fā)展心理學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展,使課程與教學(xué)論獲得了比學(xué)習(xí)心理學(xué)更為精確和豐富的理論基礎(chǔ),發(fā)展心理學(xué)認(rèn)為,兒童的學(xué)習(xí)不是成人學(xué)習(xí)模式的簡單化,兒童的認(rèn)識(shí)具有自身的獨(dú)特性。目前,課程與教學(xué)論的理論基礎(chǔ)正在逐漸從學(xué)習(xí)心理學(xué)轉(zhuǎn)向發(fā)展心理學(xué)。 5、課程與教學(xué)論在教育科學(xué)體系中處于何種地位? 6、法智教育論及百科全書式課程的含義?提出者? 7、生活準(zhǔn)備論及實(shí)科課程的含義i?提出者? 8、教育即生活,即經(jīng)驗(yàn)課程的含義?提出者 ? 9、追求永恒價(jià)值的教育思想流派叫什么?基本主張有哪些? 10、注重基本要素的教育思想流派叫什么?基本主張? 11、追求全人教育的思想流派叫什么?基本主張是什么? 12、教學(xué)活動(dòng)有哪些特點(diǎn)? 13、教學(xué)模式有哪些特點(diǎn)? 教學(xué)模式具有直觀性、完整性和穩(wěn)定性教學(xué)策略既有穩(wěn)定性又有靈活性 14、教學(xué)模式的功能? 1.中介作用(理論與實(shí)踐聯(lián)系的橋梁)2.示范引導(dǎo)功能 3.啟發(fā)功能 4.診斷預(yù)測功能 5.系統(tǒng)改進(jìn)功能 15、皮亞杰等人的認(rèn)知建構(gòu)論對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)理的解釋?對(duì)課程與教學(xué)論的啟示? 16、班杜拉de社會(huì)學(xué)習(xí)論對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)de解釋?對(duì)課程與教學(xué)論的啟示? 17、馬斯洛的需要層次理論對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的解釋?對(duì)課程與教學(xué)論的啟示? 18、教育目標(biāo)分類系統(tǒng)從那些領(lǐng)域?qū)逃繕?biāo)進(jìn)行分類?遵循的原則? 19、什么是課程研制?一般需要哪些工作?長處與不足? 20、我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域片面追求升學(xué)率的表現(xiàn)?危害? 21、我國基礎(chǔ)教育階段的教育不公平表現(xiàn)在那些方面?原因?如何改變? 22、我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革開始時(shí)間? 綱領(lǐng)文件?那些方面的改革?第二篇:原子物理教學(xué)重點(diǎn)
第三篇:《量子力學(xué)》課程教學(xué)大綱
第四篇:量子力學(xué) 課程教學(xué)基本要求
第五篇:課程與教學(xué)論的重點(diǎn)