第一篇:哈佛大學(xué)《粒子物理》教材評介與分析
哈佛大學(xué)《粒子物理》教材評介與分析
張立彬(南開大學(xué)外國教材中心)
謝亞平(南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院)
[內(nèi)容摘要] 本文介紹了美國哈佛大學(xué)粒子物理課程使用的教材的基本情況。通過評介與分析,建議國內(nèi)編寫同類教材時,也應(yīng)由名家撰寫、文獻豐富、善用圖表、因材施教、及時更新、問題新穎、風(fēng)格多樣等。[關(guān) 鍵 詞] 哈佛大學(xué);理論物理;粒子物理;教材評介;啟示
《Particle Physics: A Comprehensive Introduction》(粒子物理:綜合導(dǎo)論)是美國哈佛大學(xué)物理系課程編號為5341的課程“Physics 248.Phenomena of Elementary Particle Physics ”(基本粒子物理唯像學(xué))所選用的教材。該課程還有三本教科書,即《Gauge Theories in Particle Physics》、《 Quarks and Leptons:An Introductory Course in Modern Particle Physics》和《 An Introduction to Gauge Theories and Modern Particle Physics》。本文評介的教材《Particle Physics: A Comprehensive Introduction》由前言、正文、附錄、參考文獻和索引五個部分組成,其中正文13章,共473頁。本書的作者是美國加州大學(xué)圣克魯茲分校的Abraham Seiden教授。
一、出版與作者情況
《Particle Physics :a Comprehensive Introduction》由美國加州大學(xué)圣克魯茲分校的亞伯拉罕·西頓(Abraham Seiden)教授撰寫。2005年由美國安德森·衛(wèi)斯理(Addison Wesley)出版公司出版。[1]
Abraham Seiden教授是美國加州大學(xué)圣克魯茲分校粒子物理研究所的主任,該研究所是圣克魯茲大學(xué)的一個獨立的研究所,該所有30多位博士學(xué)位的科學(xué)家,它的研究領(lǐng)域為粒子物理學(xué),天體粒子物理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué),以及由于粒子物理學(xué)的革新而衍生出的其他學(xué)科領(lǐng)域。自從1978年以來,Abraham Seiden教授一般在這個研究所工作,1981年至今,亞伯拉罕教授一直是該該研究所的主任。Abraham Seiden教授1989年被選為美國科學(xué)學(xué)會的會員,1995年,他獲得了圣克魯茲大學(xué)自然科學(xué)領(lǐng)域杰出貢獻獎。
Abraham Seiden教授1967年在哥倫比亞大學(xué)獲得應(yīng)用物理學(xué)學(xué)士學(xué)位,1970年獲得加州理工大學(xué)碩士學(xué)位,1974年獲得加州大學(xué)圣克魯茲分校的博士學(xué)位。Abraham Seiden教授的研究領(lǐng)域包括了夸克碎裂過程、深度非單散射,重介子的弱衰變亞,弱相互作用中的CP破壞和混合,電弱理論的自發(fā)對稱性破缺以及強子的碰撞過程。亞伯拉罕教授是現(xiàn)在世界上大多數(shù)粒子碰撞加速器中心探測器建設(shè)工程的領(lǐng)導(dǎo)者。這些工程包括幫助歐洲核子中心大型強子對撞機制造硅陣列探測器來跟蹤粒子。
在Abraham Seiden教授的工作領(lǐng)域,他是高能物理領(lǐng)域的權(quán)威,他是美國斯坦福直線加速器和歐洲核子中心科學(xué)政策委員會的委員,大型微光探測引力波項目工程的委員。Abraham Seiden教授還是高能物理咨詢委員會的成員,該委員會向美國國家自然科學(xué)基金會陳述意見。
二、本書的創(chuàng)作背景
自從上個世紀四十年代以來,費曼、施溫格、朝永振一郎三個人提出量子點動力學(xué)以來,然后是高能加速器的運用,幾十年以來,粒子物理取得了無以計數(shù)的科研成果。上個世紀七十年代,自從溫伯格、薩拉姆和格拉肖三個人提出了標準模型以來,粒子物理又迎來了一個新的春天。通過無數(shù)的實驗證明,標準模型 在很多的情況下與實驗符合的很好,但是,和任何理論一樣,標準模型也不是終極理論,它也存在某些不能解決的問題。主要是中微子振蕩和希格斯粒子的存在與否等問題。在標準模型下,中微子是無質(zhì)量的粒子,但是實驗上卻觀測到中微子有振蕩現(xiàn)象,說明,它是有質(zhì)量的,所以,標準模型必須修改。希格斯粒子通過和費米子之間的Yukawa相互作用而使費米子改變質(zhì)量,在標準模型下,希格斯粒子必須存在,但是,在當(dāng)今的實驗觀察中,還沒有一個能夠觀測到希格斯粒子的實驗實例。還有一個重要的問題就是在低能情況下,微擾方法在強相互作用的計算方法中完全失去了效力,使得強相互作用的問題變得非常復(fù)雜,至今沒有一套完整的理論來解決強子的衰變問題。本書在以上的背景下,重點描述了標準模型的主要內(nèi)容,包括基本粒子和基本相互作用的理論。[2]
三、本書的主要內(nèi)容
這本教材涵蓋了粒子物理中標準模型下的基本概念和理論,標準模型的目的是了解亞原子結(jié)構(gòu)以及其中的基本相互作用的理論,進而使人類對微觀尺度有一個更加深刻的認識。
標準模型通過一些基本的粒子來描述三種基本的相互作用,這些基本粒子包括三代夸克和三代輕子以及傳遞相互作用的規(guī)范粒子。這些基本粒子已經(jīng)被當(dāng)今的自然科學(xué)研究所揭示了,它們的存在已經(jīng)通過加速器的實驗證明了,標準模型已經(jīng)被無數(shù)次實驗被證明了它的正確性。[3]
粒子物理課程一般在研究生的二年級開設(shè),在高等量子力學(xué)之后,和場論一般在同一年開設(shè)。通過多次課程實踐經(jīng)驗的總結(jié),我在本書中自然地就列出了狄拉克方程的形式,以及基本的場論知識。同時,我們假定學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的時候已經(jīng)學(xué)習(xí)完了量子力學(xué),包括角動量和克萊不登-高登系數(shù)。在場論方面,我已經(jīng)試圖去闡述數(shù)學(xué)在解釋物質(zhì)中的作用了。這其中的物質(zhì)是多自由度的,而不是單粒子的情形。
在當(dāng)今的粒子物理學(xué)中,我們可以寫下一些方程來推測它們的因果聯(lián)系,或者是通過實驗現(xiàn)象來研究理論體系。我們這本書的內(nèi)容是選用后一種研究方法來研究粒子物理學(xué),這要求我們的學(xué)生更多地了解我們的理論體系和理解標準模型下的證據(jù)。特別是在強相互作用的非微擾理論下的情況更應(yīng)該如此。
本書可以作為一個學(xué)年的課程的教學(xué)任務(wù),也可以作為一個學(xué)期的專題討論版教材。例如,對于弱相互作用,前三章的內(nèi)容可以調(diào)整,因為其他的課程已經(jīng)講述了。而對于夸克禁閉模型和強子理論來說可以更加簡略地講述。
本書的主要內(nèi)容分為三大部分,第一部分主要是講粒子物理的研究方法,通過高能加速器上的碰撞實驗和宇宙射線中的觀測實例,從而觀測其中的粒子之間的散射截面和衰敗寬度。然后,告訴讀者如果計算粒子物理中的散射截面和衰敗寬度。第二部分是講述微觀世界的三種基本的相互作用以及基本粒子。三種基本作用包括電磁相互作用,書中講述了輕子和輕子、輕子和光子之間的相互作用;第二種相互作用是強相互作用,本書在講述強相互作用時候,講述了強子的衰變,介子的衰變,以及強子的分類,強相互作用中的同位旋破壞和對稱性研究方法等等;第三種相互作用是弱相互作用,本書在這里講述了重介子的弱衰變,弱相互作用中的混合和CP破壞現(xiàn)象。第三部分是講述了當(dāng)今高能粒子物理的科學(xué)進展,主要是大動量轉(zhuǎn)移的碰撞實驗,在高能情況下,量子色動力學(xué)是可以用微擾方法來計算的,在大動量轉(zhuǎn)移情況下,強相互作用具有漸進自由的特性,本書還在這一部分講述了LHC的研究情況以及二十一世界的粒子物理研究領(lǐng)域并對未來的高能物理進行了展望。
四、本書的學(xué)術(shù)價值
本書雖是作為一本研究生教材,但其學(xué)術(shù)價值卻很深入,由于作者的工作和學(xué)術(shù)背景,本書學(xué)術(shù)價值的重心在唯像研究。本書著重講述了現(xiàn)在各加速器實驗室的各種實驗進展。比如,在3-5GeV能區(qū),主要是C物理現(xiàn)象。北京正負電子對撞機所進行的實驗,粲偶素物理一直在現(xiàn)在中高能物理的一點難點,因為在粲物理能區(qū),由于耦合常數(shù)過大,整個微擾理論失效。本書在討論粲物理問題主要是應(yīng)用非微擾方法,這也是現(xiàn)在解決粲物理問題比較有效的方法。在9-12GeV能區(qū)主要是B物理,現(xiàn)在B物理的加速器主要有日本的B工廠等,現(xiàn)在B物理能區(qū)的主要研究方向是弱混合和CP破壞,本書在弱相互作用這一章中重點講述了弱混合和CP破壞,這是最新的研究成果。另外還有中微子物理,也是當(dāng)今粒子物理科學(xué)的前沿,本書也講述了中微子的振蕩,這是中微子有質(zhì)量的間接證據(jù),也是標準模型外所不能解釋的問題。本書雖然為教材,但是對于這樣的科學(xué)前沿問題做了深入的探討,這是本書的一大亮點。[4]
五、本書的主要特色
5.1內(nèi)容全面。本書作為一本高年級本科生和研究生的粒子物理教材,書中的內(nèi)容涵蓋了強相互作用、電磁相互作用和弱相互作用三大基本相互作用。書中沿著歷史的順序,先是介紹了電磁相互作用,通過電磁相互作用給大家介紹了如何計算散射截面和衰敗寬度。因為,電磁相互租用是現(xiàn)代物理學(xué)了解最深刻的基本相互作用,也是微擾計算最為精確的物理過程。然后,本書又介紹了強相互作用,強項互用因為低能情況下微擾計算失去了效力,所以只能用非微軟的方法來對付強相互作用。最后,本書介紹了標準模型下的電弱相互作用。[5]
5.2物理圖像清晰。作為一本唯像理論的粒子物理教材,本書沒有過多的量子場論和重整化,而是直接通過費曼圖,傳播子理論講述了三大基本相互作用。場論中的物理過程強調(diào)的是數(shù)學(xué)的嚴謹,但是缺少了清晰的物理過程的描述。本書彌補了這樣的缺陷,重在強調(diào)物理過程,其中本書的傳播子理論很清晰地描述了粒子的產(chǎn)生和湮沒的過程。
5.3數(shù)學(xué)計算過程詳細。本書作為一本導(dǎo)論性質(zhì)的粒子物理教材,但是,其中的數(shù)學(xué)過程卻很清晰明了和詳細。相對于佩斯金的《高能物理導(dǎo)論》而言,本書的數(shù)學(xué)過程詳實但是不繁瑣。其中佩斯金的《高能物理導(dǎo)論》主要講的是試驗中觀測到的物理現(xiàn)象和基本的物理理論,數(shù)學(xué)計算的結(jié)果比較簡略,這對于初學(xué)者是一個比較困難的過程,因為初學(xué)者往往很難理解高能物理中的計算過程。本書對于散射截面和衰敗寬度給出了較為詳實的計算過程,這很有利于初學(xué)者。
5.4圖表眾多。物理作為一本以實驗為基礎(chǔ)的實驗科學(xué),最強調(diào)的是和實驗的同步,為了說明復(fù)雜的物理過程,本書引用了很多的圖表來闡述其中的物理過程,其中有散射費曼圖,還有一些模擬圖。通過以上幾種圖表,讀者可以清晰地知道其中的物理行為。散射截面的圖表最為說明其中的問題了,這也是現(xiàn)代高能物理研究的一個重要的方法,本書為了闡述清楚其中的計算結(jié)果,引入了很多的圖表來說明情況,給人一種清晰、明朗的感覺。
5.5緊密聯(lián)系最新科研進展。本書成書于2004年,是適合于21世紀的前沿科學(xué)的教材。本書在講述基礎(chǔ)科學(xué)的同時,也融入了最新的關(guān)于高能物理的進展。其中,本書著重講述了強子的衰變,弱相互作用的CP破壞和中微子振蕩等最新的科學(xué)進展。其中,弱相互作用中的CP破壞是1998年的諾貝爾物理學(xué)獎獲獎的課題,中微子振蕩是2000年諾貝爾物理學(xué)獎獲獎的課題。本書通過最新的科研動態(tài)和基礎(chǔ)理論的聯(lián)系啟發(fā)讀者,這是本書的一個鮮明的特色。5.6結(jié)構(gòu)嚴謹,重點突出。本書開篇先講實驗上的怎么觀測到高能物理的現(xiàn)象,然后,講述如果計算散射截面和衰變寬度。這是我們認識自然世界的的方法,這些基礎(chǔ)的東西在本書中雖然不是重點,但是是必須的。之后,本書著重講述了三種基本相互作用的理論。這是本書的重點,也是我們認識自然世界的內(nèi)容。本書作為一本唯像的粒子物理教材,也沒有重點講述重整化群的方法,因為,那是一般場論教材的內(nèi)容,通過以上的輕重有別的指導(dǎo)思想完成的本書的結(jié)構(gòu)明朗,沆然一氣,學(xué)完本書之后,學(xué)生能夠基本掌握粒子物理學(xué)科的基本知識。
六、適用對象與社會反映 本書出版以來,受到的各類讀者的廣泛好評,本書的主要讀者群為物理系的研究生和高校的教師以及各研究所的研究員。因為本書與最近的科研進展緊密聯(lián)系,本書的出版全球谷地的讀者帶來一種新的氣息,受到廣大專家學(xué)者以及學(xué)生的高度評價。
美國休斯頓大學(xué)的Lawrence Pinsky教授曾說:“我早就覺得應(yīng)該有一本關(guān)于當(dāng)今粒子物理領(lǐng)域的教材了,我很歡迎這本重要的新的教材的出現(xiàn)。中國南開大學(xué)物理學(xué)院博士研究生王曉鶴評介本書說“通過這本書,可以了解粒子物理學(xué)的最新進展和新的科研方向,對于指導(dǎo)我的博士論文很有裨益?!泵绹又堇砉ご髮W(xué)物理系研究生John TD Jones評論: “我用這本書做教材,它的數(shù)學(xué)演算很明朗,我在這本書中了解到了粒子物理中的基本的計算過程”卓越亞馬遜網(wǎng)友評論“作為一名初學(xué)者,這本書從基本的費曼圖說起,然后再到最新的科學(xué)前沿,這是一本非常適合初學(xué)者的粒子物理教材?!?/p>
七、對國內(nèi)大學(xué)編寫同類教材的啟示 本書為美國著名大學(xué)的教材,對于中國的高等教育教材建設(shè)有著很大的啟示作用,主要有以下幾點:
7.1名家撰寫。作者富有豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗,本書的作者Abraham Seiden教授是美國物理學(xué)會的會員,同時也是世界在建幾個加速器探測器的指導(dǎo)者,他有著幾十年的科研經(jīng)驗,對粒子物理的進展了解非常深入和透徹。能夠把握住當(dāng)今科研的動態(tài),所以讀者能從本書獲得不少的收獲。所以,我們中國的高等教育教材建設(shè)要上一個新臺階,必須也需要這樣的大家來撰寫教材。
7.2文獻豐富。豐富的引用文獻,本書的引用文獻有上百種,包括了粒子物理理論和實驗的經(jīng)典教材和論文。本書不僅列出了全書的參考文獻,而且在每一章都給了這一章所需要的參考文獻,本書的索引也是非常多,有幾百條之多,這樣給了讀者很大的便利。而反觀中國國內(nèi)的一些教材,參考文獻只有十幾本,沒有分章地列出本章的參考文獻,而且沒有索引,這樣給讀者帶了很大的不便。所以,以后國內(nèi)的教材也應(yīng)該分章列出參考文獻,在書后列出索引。
7.3善用圖表。本書在書中列出了很多的數(shù)據(jù)圖表,這些圖表通過橫向和縱向的數(shù)據(jù)對比,使晦澀深奧的物理問題通過圖表清晰地闡述清楚。在當(dāng)今的實驗方法來研究微觀粒子都是通過加速器的對撞實驗,然后測量反應(yīng)的散射截面,共振態(tài)的能量來說明其中的物理規(guī)律,在微觀世界里,我們沒有直接的方法來了解其中的相互作用的基本規(guī)律,所以,只有運用間接的方法來了解微觀世界的物理規(guī)律。通過圖表可以使讀者對實驗過程的趨勢有一個整體的印象,更加準確地了解其背后的物理規(guī)律。
7.4.因材施教。本書是美國教材的一個個例,通過這個個例我們可以看到美國教材的特點,那就是根據(jù)本課程的特點來量身定做地編寫教材。本書是一個粒子物理的教材,側(cè)重在物理圖像和基本相互作用的直觀理解,但是,作為粒子物 理中的重要的重整化理論,本書沒有深入的涉及,而是,把重整化理論放在量子場論來重點講述。
7.5 及時更新。當(dāng)今科技日新月異,作為教材也在講述基本理論的同時,也應(yīng)該考慮到當(dāng)今科技的最前沿的進展。這本書作為哈佛大學(xué)的教材給了我們中國高校教材建設(shè)一個重要的啟示,那就是教材也是不斷更新的,應(yīng)緊跟時代科技的前沿。
7.6 問題新穎。作為一本優(yōu)秀的教材,本教材的課后習(xí)題非常合理,難度適中,而且,具有啟發(fā)性。這是,美國優(yōu)秀教材的一個重要的特點,學(xué)生在學(xué)習(xí)基本知識的同時,能夠提出問題,這比只掌握課本內(nèi)容而不思考問題要強一下,所以,一本好點教材一定要有好的啟發(fā)性。
7.7 風(fēng)格多樣。作為一個理科教材,當(dāng)然不必要語言非常華麗、優(yōu)美,但是也應(yīng)該不干澀,在不失科學(xué)性、準確性的同時,也應(yīng)寫得語言流暢、理解通順。這是本書給我們的另外一個啟發(fā),閱讀本書,并不晦澀難懂,而是一種優(yōu)美的享受。所以,我們希望中國高校的教材也應(yīng)該注意語言方面的問題。
八、本書的章節(jié)目錄 第一章:粒子物理教程 第四章:強子 1.1: 導(dǎo)論 4.1: 強相互作用的電荷結(jié)構(gòu) 1.2: 我們測量的是什么? 4.2: 量子數(shù) 1.3: 相互作用的結(jié)構(gòu) 4.3: 內(nèi)稟對稱性 第二章:怎么去計算散射截面 4.4: SU(2)群與SU(3)群的生成元 2.1: 自由粒子 4.5: 顏色場之間的相互作用 2.2: 0自旋粒子 4.6: 顏色場的勢 2.3: 拉氏量密度 4.7: 束縛態(tài)的大小 2.4: 對稱性與拉氏量 4.8: 重子 2.5: 1自旋粒子 第五章:同位旋與味道的SU(3)群,近2.6: 1/2自旋粒子 似對稱性 2.4: 特解的解釋 5.1: 輕夸克族 2.9: 態(tài)的時間態(tài) 5.2: 輕介子 2.10:時間演化與粒子交換 5.3: Breit-Winger傳播子與介子的2.11:動量空間的傳播子 壽命 2.12:衰變率與散射截面的計算 5.4: 矢量介子衰變 2.13: 粒子交換與湯川勢 5.5: 衰變的物理圖像 2.14:量子場論 5.6: 三夸克重子態(tài) 第三章:輕子與光子的散射 第六章:夸克的禁閉模型 3.1: 相互作用的哈密頓量與輕子流 6.1: 夸克禁閉 3.2: 電子與μ子的散射 6.2: 重子的磁矩 3.3: 正負電子對湮沒成正負μ子對6.3: 介子與重子的質(zhì)量 的散射 6.4: 光子與矢量介子的耦合 3.4: 電子與電子的散射 6.5: 贗標介子與矢量介子的輻射躍3.5: 正負電子產(chǎn)生正負電子的散射 遷 3.6: 輕子對與光子對的散射過程 6.6: 贗標介子衰變?yōu)樗庾?3.7: 微擾展開的高階項,費曼規(guī)則 6.7: 本章小結(jié) 3.8: 洛倫茲不變性與場論 第七章:顏色場的規(guī)范理論 3.9: 散射矩陣的特殊對稱性 7.1: 局域規(guī)范不變性 7.2: 標度無關(guān)性的矛盾
7.3: 強項會作用的近似手征對稱性 7.4: 對稱性自發(fā)破缺 7.5: 拉氏量中的夸克質(zhì)量 第八章:費米子的弱相互作用 8.1: 弱規(guī)范群 8.2: μ子的衰變 8.3: Tau子的衰變 8.4: 帶電夸克流
8.5: 帶電的π介子衰變
8.6: 奇異熟改變的夸克流與K介子衰變
8.7: 贗標介子的弱衰變的一般理論 8.8: K介子向兩π介子的衰變的振幅 8.9: K介子向三π介子的衰變的振幅 8.10:稀有的K介子衰變 8.11:重夸克的弱衰變 8.12:重夸克的有效理論 8.13:本章小結(jié)
第九章:弱相互作用的混合現(xiàn)象 9.1: 產(chǎn)生粒子的相互作用與探測 9.2: 贗標介子的弱衰變的混合 9.3: K介子系統(tǒng) 9.4: D介子系統(tǒng) 9.5: B介子系統(tǒng) 9.6: 中微子振蕩
參考文獻:
第十章:電弱相互作用的規(guī)范理論與對稱性破缺
10.1: 弱中性流 10.2: 中性流混合
10.3: Z介子的唯像理論
10.4: 規(guī)范玻色子的自相互作用 10.5:希格斯機制
10.6: 溫伯格-薩拉姆理論 10.7: W、Z玻色子的質(zhì)量修正 10.8: 費米子質(zhì)量的概述 10.9: 馬約拉納中微子
第十一章: 大散射截面過程 11.1:過程的種類 11.2:多極庫倫散射
11.3:電子與光子的輻射過程 11.4:強子的單舉過程
第十二章:大動量轉(zhuǎn)移的散射過程 12.1:過程的種類
12.2:正負電子對湮沒成強子 12.3:強子的結(jié)構(gòu)和近距散射
12.4:電子=質(zhì)子深度散射的單舉過程 12.5:標度破壞率
12.6:橫向大動量轉(zhuǎn)移的正負質(zhì)子散射過程的結(jié)論 12.7:下一個邊界 第十三章:高能物理學(xué)[1] Abraham Seiden.Particle Physics: A Comprehensive Introduction.Addison Wesley,2005:1-473.[2] Cheng,T.-P and Li,L.-F,Guage Theory of Elementary Particle Physics, Oxford University Press,Oxford,UK,1984.[3] Peskin,M.E.and Schroeder,D.v.An Introduction to Quantum Field Theory,Addison-Wesley,Reading,MA,1995.[4] Perkins,D.H, Introduction to High Energy Physics(4th edition), Cambridge University Press ,Cambridge,UK,2000.[5]Itzykson,C.and Zuber,J.-B.Quantum Field Theory.McGraw-Hill,New York,1980.[作者簡介]張立彬(1964—),男,河北石家莊人,教育部南開大學(xué)外國教材中心副教授,現(xiàn)主要從事信息文化、信息技術(shù)與外國教材研究,發(fā)表各類學(xué)術(shù)論文100余篇,其中被《新華文摘》全文轉(zhuǎn)載或論點摘編4篇;謝亞平(1982--),男,湖南婁底人,南開大學(xué)物理學(xué)院研究生,主要從事理論物理研究。
本文系教育部2009年度科研項目“中美一流大學(xué)物理教育比較研究”的階段性研究成果之一。
第二篇:國外激光教材PrinciplesofLasers評介
國外激光教材“Principles of Lasers”評介
王明偉
(南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所
天津
300071)
摘要
《Principles of Lasers》是一本國內(nèi)外知名的優(yōu)秀教材,本文對該書的主要內(nèi)容、特點和適用對象等方面做了評介,將該書與國內(nèi)相關(guān)教材進行了比較并提出了對該教材的使用建議。
關(guān)鍵詞
激光原理
外國教材
評介 1.該書的主要內(nèi)容、特點和適用對象 1.1 該書的主要內(nèi)容
此書是根據(jù)意大利米蘭理工學(xué)院教授斯凡爾多從事量子電子學(xué)研究特別是固體激光的研究及教學(xué)實踐而寫成的,由美國南亞浦通大學(xué)(South-Ampton University)安娜(David C.Hanna)譯成英文,并于1983年被呂云仙譯成中文。此書是在1989年第三版的基礎(chǔ)上改編,由Plenum Press 出版社1998年出版的第四版。在原有內(nèi)容基礎(chǔ)上,本書新納入了量子阱及多量子阱激光器、二極管泵浦固態(tài)激光器、穩(wěn)定激光腔和非穩(wěn)腔的新理論、飛秒激光器、超高亮度激光器等內(nèi)容。本書再版的目的在于幫助讀者對激光原理及其性能有一個廣泛并且統(tǒng)一的正確理解。本書作者認為該書可作為相關(guān)專業(yè)的高年級本科生甚至研究生的專業(yè)課教材,也可用作參考書。
本書與第三版相比,增加了以下新內(nèi)容及改動:
1、第二章更加詳細地描述了自發(fā)輻射放大理論,介紹了均勻加寬和非均勻加寬的現(xiàn)象;
2、第三章主要介紹了輻射與半導(dǎo)體介質(zhì)的相互作用(包括大尺寸半導(dǎo)體和量子阱以及量子點材料);
3、第五章介紹了一種穩(wěn)定激光腔和非穩(wěn)腔的新理論,并用ABCD矩陣討論了動態(tài)穩(wěn)定腔以及非穩(wěn)腔的高斯橫模分布;
4、第六章介紹了二極管縱向和橫向泵浦固態(tài)激光器,并與燈泵方式做了對比;
5、第七章介紹了適用于四能級和準三能級激光工作物質(zhì)系統(tǒng)的與依賴于空間的速率方程,并討論了縱向和橫向泵浦;
6、第八章用了很長的篇幅介紹了克爾透鏡鎖模激光器,也討論了諧振腔二、三階色散與色散補償與最后輸出脈寬的關(guān)系;
7、第九章詳細討論了鈦寶石等摻稀土離子的新型可調(diào)諧固體激光器;
8、第九章用了很長篇幅討論了半導(dǎo)體激光器及其特性;
9、第十一、十二章用M2因子和高斯光束討論了多模激光束的發(fā)散特性及其在光學(xué)系統(tǒng)的傳播特性;
10、在十二章中,詳細介紹了通過啁啾脈沖放大技術(shù)產(chǎn)生超高能激光以及相關(guān)的脈沖展寬與壓縮技術(shù)。
除上述添加內(nèi)容,書中還列舉了大量的實例、新的表格和附錄。這些實例來自文獻和作者實驗室的實際工作,表格提供了激光材料的光學(xué)、光譜以及非線性光學(xué)性質(zhì)方面的參數(shù),附錄則從數(shù)學(xué)的角度詳細介紹了一些專門問題。整部書涉及的大部分問題已經(jīng)改變?yōu)榉从臣す忸I(lǐng)域的變化和新主題。
這本書的內(nèi)容一個學(xué)期是講不完的。書的組織及結(jié)構(gòu)可以允許不同的學(xué)習(xí)途徑。如果讀者強調(diào)學(xué)習(xí),那么可以主要集中在書的第一部分(2-8章,11章)。如果讀者對激光工程的理論感興趣,那么就主要集中在書的第二部分(5-12章)。如果讀者想了解一個專題,那么可以參考大量的實例和附錄。1.2 該書的特點
1.此書內(nèi)容系統(tǒng)、豐富、并且深入,具有明確的激光理論指導(dǎo)意義和具體直
接的激光工程實踐參考價值。由于其內(nèi)容包括了“激光的基本理論”(第2~8,11章)和“激光工程”(第5~12章),因此本書的內(nèi)容相當(dāng)于國內(nèi)光學(xué)工程專業(yè)或光學(xué)專業(yè)的本科生和碩士研究生所學(xué)習(xí)的與激光有關(guān)的《激光原理》、《激光技術(shù)》和《激光器件》三門課程的主要內(nèi)容。.此書是以教科書的形式編寫的,除了每章都有一定數(shù)量的幫助理解相應(yīng)內(nèi)容、鞏固概念性理論與實際物理模型的例題之外,每一章后面都附有一定數(shù)量的習(xí)題和參考答案。從章節(jié)安排的角度,具有比較好的邏輯性和順序。因此,此書從內(nèi)容和編排上比較適合用作物理學(xué)科和光學(xué)工程學(xué)科偏重激光科學(xué)專業(yè)的研究生教材。
1.由于此書內(nèi)容很多,一個學(xué)期講授不完,所以不宜直接作為專業(yè)課教材向相關(guān)專業(yè)的高年級本科生講授,但是可以作為他們在學(xué)習(xí)激光課程時的課外參考書。
2.此書內(nèi)容全面深入但易懂、結(jié)構(gòu)合理、概念清晰、插圖明了,又配有大量例題和參考答案,正像作者介紹的那樣,可以作為不同學(xué)習(xí)目的讀者的學(xué)習(xí)參考書。不僅研究生、本科生可以使用,也很適合教師和從事激光工程研究的人員使用。從事本科激光專業(yè)課教學(xué)工作的老師借助此書,可以由淺入深地教授課程中難懂的章節(jié),有針對性地布置更多的習(xí)題,有效地鞏固理論與概念。如果是雙語教學(xué),那么此書更是直接有效的參考書了。
3. 跟以前的版本相比,此書的突出優(yōu)點有以下兩個方面。首先,緊密結(jié)合講述的內(nèi)容,在每個章節(jié)都有大量的應(yīng)用舉例,其中有許多都是作者自己的實驗工作經(jīng)驗,這對讀者深入理解所述理論甚至掌握具體技術(shù)都有很大幫助。另外,本書 增加了上世紀八十年代末以來一直到上世紀末新出現(xiàn)的新型激光器、新型激光材料、新型激光技術(shù)以及相應(yīng)的新的激光理論。新增加的新型激光器包括二極管泵浦固態(tài)激光器、光泵自鎖模固態(tài)飛秒激光器、量子井及多量子井激光器和超高亮度激光器(飛秒激光放大器)等;新增加的新型固態(tài)激光材料包括YLiF4(YLF)、YVO4、Yb:YAG、Er:YAG、Yb:Er:Glass、Ti:sapphire、Cr:LiSAF和Cr:LiCAF等,還有一些染料及半導(dǎo)體激光材料;新增加的激光理論是穩(wěn)定激光腔和非穩(wěn)腔的新理論;新增加的激光技術(shù)是飛秒激光啁啾脈沖放大(Chirped Pulse Amplification)技術(shù)。這些新增加的內(nèi)容反
映了激光領(lǐng)域的新發(fā)展,對從事激光研究和利用激光的讀者具有很好的指導(dǎo)作用。
4. 在插圖方面,此書中的插圖物理圖像清晰,對讀者深刻掌握和理解所述內(nèi)容
起到了至關(guān)重要并且不可替代的作用。如本書第286頁關(guān)于用法布里-波羅 標準具選縱模的示意圖(圖7.21和圖7.22所示),就非常清晰地給出了選縱模的物理圖像。又如,如本書第320頁關(guān)于脈沖激光器中調(diào)Q脈沖以及連續(xù)激光器中重復(fù)調(diào)Q脈沖的形成過程的示意圖(圖8.9和圖8.10所示),就非常清晰地給出了調(diào)Q脈沖形成過程的物理圖像。
2.該書與國內(nèi)相關(guān)教材的比較與建議
該書與國內(nèi)教材相比,有以下優(yōu)點:(1)內(nèi)容系統(tǒng)性和深入程度都優(yōu)于國內(nèi)教材;(2)章節(jié)安排和表述方式以及風(fēng)格更與國際教材接軌;(3)新增內(nèi)容比國內(nèi)教材安排合理,信息全面,表述到位、系統(tǒng)、深入,具有直接的參考價值。
最近幾年來,國內(nèi)陸續(xù)出版了不少的關(guān)于激光理論與器件方面的教材,每一本教材的內(nèi)容都有與國內(nèi)早期(上世紀八十年代)普遍使用的國防工業(yè)出版社出版的《激光原理》(周炳琨、高以智等編著)相交叉的部分。但是由于這些新出版的教材都是編者從所從事的專業(yè)角度去編寫,內(nèi)容無論從系統(tǒng)性、準確性還是深入程度上都無法與第五版的《激光原理》(周炳琨、高以智等編著)相比。迄今,第五版的《激光原理》仍然是國內(nèi)激光領(lǐng)域廣泛認可的經(jīng)典高校教材??紤]到上述書的諸多特點,有三個方面的建議:第一,建議在國內(nèi)與激光密切相關(guān)的本科及研究生教學(xué)中,在使用第五版的《激光原理》(周炳琨、高以智等編著)作為教材的同時,重點參考此書,以求對激光的理論、技術(shù)和器件特別是近年來新型激光的理論、技術(shù)和器件有更加系統(tǒng)和深入的掌握。第二,建議國內(nèi)激光教材權(quán)威單位組織有經(jīng)驗的專家以此書為藍本,編寫一部簡化版的中文激光原理教材,滿足國內(nèi)高校教材與國際接軌的需求。第三,建議各高校和其他研究機構(gòu)直接使用此書對研究生進行教學(xué),教學(xué)方式采用英語或雙語。
參考文獻:
1.J.A.Stratton, Electromagnetic Theory, 1st ed.(McGraw-Hill, New York, 1941)2.R.H.Pantell and H.E.Puthoof, Fundamentals of Quantum Electronics(Wiley, New York, 1964)3.G..B.Agrawal and N.K.Dutta, Long Wavelength Semiconductor Lasers(Chapman and Hall, New York, 1986)4.M.Born and E.Wolf, Principles of Optics, 6th ed.(Pergamon Oxford, 1980)5.A.E.Siegman, Lasers(University Science Books, 1986)6.M.Sargent, M.O.Scully, Laser Physics(Addison-Wesley, London, 1974)7.W.Koechner, Solid –State Laser Engineering, 4th ed., Springer Series in Optical Sciences(SpringerVerlag, Berlin, 1996)8.A.A.Kaminskii, Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Systems(CRC Press, 1996)9.C.C.Davis, Lasers and Electro-Optics(Cambridge University, Oxford, 1998)10.周炳琨,高以智,陳徟榮,陳家華,《激光原理》,國防工業(yè)出版社,2004 11.李湘銀,姚敏玉,李卓,崔驥,《激光原理技術(shù)及應(yīng)用》,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2004 12.藍信鉅,《激光技術(shù)》,科學(xué)出版社,2005
第三篇:八年級物理《小粒子與大宇宙》說課稿
各位老師:
你們好!
今天我要說的是滬科版八年級物理下冊第十章《小粒子與大宇宙》的第二節(jié)《看不見的運動》的內(nèi)容。
首先說一下我對本節(jié)教材的分析:
一、教材分析(說教材)
1.教材簡析
本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生在學(xué)習(xí)了物質(zhì)是由分子和原子組成等知識的基礎(chǔ)上引入的一節(jié)概念課課,本節(jié)內(nèi)容比較抽象,對于分子動理論的內(nèi)容是通過物質(zhì)的宏觀現(xiàn)象分析總結(jié)出來的,所以教材對分子動理論的每項內(nèi)容都是首先提出問題,然后引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探索,通過討論宏觀現(xiàn)象,得出“分子間存在空隙、分子在永不停息的做無規(guī)則運動、分子間存在相互作用的引力和斥力”的結(jié)論。在這些實驗探究完成之后,教材接著介紹了物質(zhì)中的分子狀態(tài),解釋了固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)所具有宏觀特征的根本原因,充分體現(xiàn)了“注重實驗探究”的新理念。
2.教學(xué)目標的確定
依據(jù)《課程標準》要求、本節(jié)教材特點以及學(xué)生現(xiàn)有的認知水平,確定本節(jié)課的教學(xué)目標為:
知識與技能目標:
1〕理解分子動理論的基本觀點,能用分子動理論解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象;
2〕了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的分子狀態(tài)。
過程與方法目標:
通過實驗探究。討論、分析、概括出“分子間存在空隙、分子在永不停息的做運動、分子間存在著互相作用的引力和斥力”的結(jié)論
情感態(tài)度與價值觀目標:
樂于用分子動理論的基本觀點解釋宏觀現(xiàn)象,對宏觀現(xiàn)象的微觀機理有探究興趣。讓學(xué)生體會到生活中處處蘊含物理知識,物理就在身邊,從而進一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
3.教學(xué)重點,難點的確定
依據(jù)《課程標準》要求和本節(jié)教材實際,并結(jié)合學(xué)生的實際,本節(jié)課主要是讓學(xué)生理解分子動理論的基本觀點,所以本節(jié)課的重點是通過探究實驗歸納分子動理論的基本觀點;而對分子動理論知識,限于學(xué)生的認知水平,可能無法自己理解,得需要教師的合理引導(dǎo),所以用分子動理論的基本觀點解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象定為本節(jié)課的難點。
二、教學(xué)策略(說教法、學(xué)法)
1.教法選擇:
本節(jié)教學(xué)提倡在教學(xué)過程中讓學(xué)生分組進行實驗,通過實驗探究,掌握科學(xué)的方法,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,養(yǎng)成獨立觀察并分析問題、得出結(jié)論的習(xí)慣。教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、合作者,提倡教師成為學(xué)生探究和討論的一員,積極參與學(xué)生活動,這樣可以引導(dǎo)學(xué)生提出自己的問題,發(fā)表自己的意見
2.學(xué)法指導(dǎo):
作為教師來說,“授之以魚,不如授之以漁”,教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,培養(yǎng)其能力是物理教學(xué)的落腳點。因此這節(jié)課采用自主學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題,合作探究尋求方法的兵幫兵學(xué)習(xí)方法,從而最大限度地凸現(xiàn)學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、合作能力、動手實驗?zāi)芰?、收集?shù)據(jù)提取信息的能力。
三、教學(xué)程序及設(shè)想:
1.導(dǎo)入新課(2分鐘)
為更好的落實“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念,把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有潛在意義的問題,導(dǎo)入本節(jié)新課時,采取演示實驗導(dǎo)入的方式,(演示實驗是請同學(xué)們觀察桌上的分別裝有50mL酒精和50mL水的量筒,問學(xué)生能看到水和酒精的間隙嗎?)讓學(xué)生產(chǎn)生強烈的問題意識,使學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程成為“猜想”繼而思考的過程。
2.新課教學(xué)(25分鐘)
(板書:看不見的運動)
探究一:分子間有空隙
請同學(xué)們按課本中第一個實驗探究做實驗,要求將水倒入酒精中,倒入前,請各組猜想混合后的總體積并記錄在課本的空白處。
比較實驗結(jié)果,并與猜想的結(jié)果對照。
實驗結(jié)果是總體積沒有100mL,那么少掉的那些體積跑到哪里去了,請同學(xué)們猜想原因。如果猜不出,老師提示:往一堆雞蛋里撒一把細沙子,你能看見細沙嗎?為什么?直到同學(xué)們得出正確結(jié)論:分子間有空隙。
也可以用針筒吸入一定的空氣,然后擠壓,發(fā)現(xiàn)針筒里的空氣減少了。說明氣體分子之間也有空隙。
(板書:
一、分子之間存在著空隙)
師問:組成物體的微粒都在原地不動嗎?請猜想。
探究二:分子的運動
(1)多媒體展示:將空瓶口對準裝有棕色的二氧化氮氣體的瓶口(按圖10-16(a)),抽去中間的毛玻璃,觀察空瓶中是否有棕色的氣體。解釋為什么選用圖10-16(a)的原因:二氧化氮密度比空氣大,實驗(b)(c)沒有(a)更能充分證明氣體分子在永不停息的做無規(guī)則運動。
(2)學(xué)生以小組為單位,分別向冷水和熱水中滴入一滴墨水,觀察墨水是否散開,哪個散得快。
請學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象,并說明現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
(板書:
二、組成物質(zhì)的分子都在永不停息作無規(guī)則運動)
師生共同總結(jié)出擴散的定義,并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)總結(jié)擴散的影響因素和原理。
擴散:不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散,溫度高時擴散得快。
擴散現(xiàn)象說明:①分子間存在間隙。②分子都在永不停息地作無規(guī)則運動。
探究三:分子間的作用力
(1)把兩塊表面干凈的鉛塊壓緊,下面掉著一個重物時能不能被拉開?
(2)將注射器中注入水,用手堵住針筒嘴,用力推活塞,容易推動嗎?(與空氣相比)
首先通過分組實驗和觀看視頻然后引導(dǎo)同學(xué)說出實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
(板書:
三、分子間存在相互作用的引力和斥力)
四、物質(zhì)中的分子狀態(tài)
列舉生活中的三個例子:
1、在空氣中揮舞手臂輕而易舉
2、在沒膝的水中急行步履維艱
3、拔凍在冰中的木棒難于登天
讓學(xué)生帶著解釋這三種生活現(xiàn)象的問題閱讀課本P200頁的物質(zhì)中的分子狀態(tài)內(nèi)容,并引導(dǎo)總結(jié)其原因。
(1)固體:分子靠得很近有規(guī)律地緊挨在一起。所以,固體有一定的體積和形狀。
(2)液體:分子靠在一起。在一定限度內(nèi),分子能運動或滑動,所以液體有一定的體積而沒有一定的形狀。
(3)氣體:分子離得比較遠,能自由地向各個方向運動。所以,氣體沒有固定的形狀和確定的體積。
4.課堂小結(jié),構(gòu)建體系(5分鐘)
對應(yīng)本節(jié)課的目標,讓學(xué)生敘述這節(jié)課的收獲,包括知識上、方法上以及能力上的收獲,然后師生共同構(gòu)建本節(jié)課的知識體系,使學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)知識有整體的把握,也體現(xiàn)了學(xué)科知識建構(gòu)的思想。
5.當(dāng)堂檢測、鞏固升華(10分鐘)
學(xué)生獨立完成作業(yè)手冊上的當(dāng)堂檢測檢測題后,學(xué)生分組展示,對出錯和疑問較多的地方,通過兵教兵和師教兵的方式解決。
6.學(xué)后反思(3分鐘)
學(xué)生針對所學(xué)內(nèi)容和本節(jié)的目標,在筆記上自己構(gòu)建本節(jié)的知識樹。
四、板書設(shè)計
最后我說一下這節(jié)課的板書設(shè)計,為了使學(xué)生對分子動理論的知識有個系統(tǒng)全面的掌握,最后說一下本節(jié)課的板書設(shè)計:
第二節(jié) 看不見的運動
1、分子間有空隙
2、分子在永不停息地運動
3、分子間存在著互相作用的引力和斥力
4、物質(zhì)中的分子狀態(tài)
以上是我對“看不見的運動”這節(jié)教材的認識和對這堂課的整體設(shè)計,由于本人水平有限,上面過程肯定有許多缺點和漏洞,希望各位老師多多批評指正,謝謝!
第四篇:海外常見中文教材和輔助材料評介
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海外常見中文教材和輔助材料評介
1.《中文》: 這是目前大多數(shù)中文學(xué)校采用的教材。
簡介: 國家漢辦、國務(wù)院僑辦教材規(guī)劃特別項目,由暨南大學(xué)賈益民教授主編。全套教材共48本,其中課本12冊,教師教學(xué)參考書12冊,配套學(xué)生練習(xí)冊24冊。
優(yōu)點: 比較系統(tǒng),練習(xí)量也大。2008年,這套教材的修訂版已經(jīng)出版,新版有明顯進步。缺點:盡管號稱是海外漢語教材,實際上并不太適合海外孩子使用,在編寫選材的思路上還是國內(nèi)傳統(tǒng)語文教材的那一套。不喜歡的主要原因:(1)有的課文說教的意味太濃;(2)每一課只是教幾個生字,又沒有輔助閱讀材料來幫助鞏固所學(xué)生字,孩子們很難盡快自主閱讀,享受中文閱讀的樂趣。(3)太過強調(diào)拼音,筆劃和筆順的學(xué)習(xí)。ABC孩子都懂英文,學(xué)會拼音當(dāng)不費吹灰之力,沒有必要花半本書,一學(xué)期的時間來學(xué)。在傳統(tǒng)的中文教學(xué)體系中,孩子先學(xué)拼音然后再在課文中每課學(xué)習(xí)少量生字。孩子需要整個小學(xué)階段六年的時間才能學(xué)完2500個常用字,達到自主閱讀。由于海外中國孩子往往缺少輔助中文學(xué)習(xí)的語言和閱讀環(huán)境, 這種傳統(tǒng)的認字、寫字同時并進的學(xué)習(xí)方式很難讓孩子們盡快體會到掌握中文所帶來的樂趣,因此很難激發(fā)他們學(xué)習(xí)中文的動力。這種學(xué)習(xí)方式的弊病現(xiàn)已被大量海外中文教育專家所認識,所以很多中文專家先后提出"集中識字,閱讀跟進"的新思路。《中文》2008年已經(jīng)出了修訂版,據(jù)說修訂版有所改進。2.《馬立平中文教材》:
簡介: 由Standord 中文學(xué)校馬立平博士編,馬在國內(nèi)就是教育專家,后又在美國獲得教育博士。全套計劃出30本,1-10年級每年級3本,現(xiàn)已出了27本。
優(yōu)點:(1)直接認字,后學(xué)拼音;以與英語發(fā)音規(guī)則對比的方法教漢語拼音,簡單明了,事半功倍。(2)先認后寫,多認少寫。(3)非常豐富的閱讀材料,很集中地再現(xiàn)了中華文化的優(yōu)秀成份。(4)選材中復(fù)雜的字詞以常用字來替代,拼音和語法均與英語對照來講,字詞的解釋也是中英文并用, 利用了ABC 懂英文的優(yōu)勢。(5)科學(xué)、系統(tǒng)的課后練習(xí)。每天回到家中孩子需要干什么,家長要做什么,都已經(jīng)
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替你安排好了。連寒假暑假的練習(xí)也設(shè)計好了。練習(xí)的形式也多種多樣,包括朗讀并錄音和在多媒體光盤上的操作等。
缺點:1)比較偏重書面語,選材跟學(xué)生生活關(guān)系脫節(jié),因而對學(xué)生實際應(yīng)用中文能力幫助不大。2)教材不是正規(guī)出版,不夠精美; 僅為黑白,不是彩色,不夠吸引孩子。3)教材偏貴,每一年級的教材要$60一套。
3.《漢語樂園》(Chinese Paradise): 適合非華裔兒童的教程。
北京語言大學(xué)出版社出版,由漢辦組織編寫?;顫娚鷦?,全彩色印刷,非常精美。共三級,每一級又分A和B兩冊,每冊再配練習(xí)冊一本和CD兩張。練習(xí)的種類較多,也比較活潑。
4.IChinese: 圖畫認字,右腦記憶。
簡介: 美洲iChinese中文學(xué)校校長應(yīng)朝明博士和波士頓地區(qū)中文老師編。將最常用的1500字以貼近在美國出生的華裔兒童生活為原則,組成約750個詞組,同時配上鮮艷的圖,用圖提示讀音和意思。促使孩子調(diào)用右腦與左腦一起工作,使?jié)h字作為圖形的一部分直接記憶在腦中。識字部分共分三級,每級包括使用說明一本,識字卡片(256張)一套和一本同步閱讀。還有一張VCD,就是那些卡片的電子版,但沒什么用,質(zhì)量也比較差。
優(yōu)點:(1)刺激右腦通過圖形聯(lián)想進行記憶,適合10歲以下兒童的特點。(2)所選的圖像和閱讀材料為海外兒童所熟悉和喜愛。(3)"集中識字,閱讀跟進"的教學(xué)思路可以讓海外兒童在短時間內(nèi)掌握大量常用漢字,開始自主閱讀,從而享受到學(xué)中文的樂趣。
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缺點:(1)還不成系統(tǒng),比如學(xué)完三級識字教材后,配套的閱讀材料到目前為止還未見公開發(fā)售。(2)課后練習(xí)的數(shù)量和形式很有限,輔助教學(xué)的教具和對家長和新老師的指導(dǎo)都是空白。(3)三級識字教材每套售價$50,似乎也有些太貴。
用iChinese詞卡識字時,第一步是看圖識詞,第二步是翻轉(zhuǎn)卡片只看字識詞,第三步是在不看圖能認識詞語的基礎(chǔ)上認單字。
5.《中華字經(jīng)》: 韻語識字,游戲教學(xué)
簡介:全文4000漢字,無一重復(fù),四字一句,八字一韻。涵蓋百科又韻語連篇。當(dāng)你學(xué)完這篇韻文時,就等于學(xué)完了人生常用的全部漢字。全套含課文1-4冊,同步閱讀1-4冊,培優(yōu)閱讀1-4冊,及《中華字經(jīng)》中英文注釋本。免費贈送《中華字經(jīng)》識字理論及《中華字經(jīng)》家庭教案和游戲集。另外他們還有DVD,CD和學(xué)習(xí)機和神話筆可供選擇。我覺得學(xué)習(xí)機還是有必要買,可以提高孩子的興趣,還可以幫助正音。
優(yōu)點:(1)集中識字,閱讀跟進。(2)韻文優(yōu)美上口,博大精深,本身就值得一讀,也可以讓小鬼子們學(xué)到許多生活中不易碰到的字詞和書面語用法。(3)同步和培優(yōu)閱讀材料非常精美,選材也為ABC所愛。每一課后還有游戲幫助記憶(可惜游戲還是太少了點)。(4)4000字按使用頻率分成六級,每級用不同顏色表示。(5)不與現(xiàn)有任何教材體系重復(fù),不強調(diào)連貫性,可以隨撿隨放,用來作為其他教材學(xué)習(xí)時的補充。
缺點:(1)高頻和非高頻字一起學(xué)習(xí)。(2)內(nèi)容上有些地方比較艱深,ABC 理解上會有困難。(3)閱讀量似乎還是少了些。(4)缺乏配套練習(xí)和游戲,因而不容易實施教學(xué)。
6.新意中文
形象生動的插圖,活潑輕松的取材內(nèi)容。
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《新意中文》全套教材共24冊,課程設(shè)置為十年(1-3冊為學(xué)前班,4-6冊為一年級),總課時為600小時,期望達成的教學(xué)目標是識字量2500個。教材是由美國加州執(zhí)照兒童教育主管、資深中文老師陳健與中國專家學(xué)者共同研發(fā),以她十五年全職海外中文教學(xué)經(jīng)驗編寫而成。
優(yōu)點: 采用高頻字教學(xué)先行,閱讀跟進的理念; 選材內(nèi)容有兒歌、故事、童話、寓言、成語故事、幽默、謎語、笑話等,比較容易獲得兒童喜歡; 插圖精美活潑,也對兒童有親和力。
缺點: 練習(xí)量不夠,形式也較為單一。據(jù)說與教材配套的練習(xí)冊也已經(jīng)出版,也許解決了練習(xí)量不夠的問題。
7.在線遠程中文學(xué)習(xí)的系統(tǒng): 用兒童喜聞樂見的動漫電影形式教中文。
大華風(fēng)采(004km.cn),絕色中文(004km.cn)都是屬于這類。其中北美中文是國內(nèi)名師授課,采用人教版的語文教材,相當(dāng)于國內(nèi)課堂教學(xué)的錄像。幾分鐘的時間只讓看黑板上寫的幾個漢字,很乏味。大華風(fēng)采和絕色中文都是用Flash動漫故事的形式教孩子學(xué)中文。大華風(fēng)采開始得最早,已有一千多自主開發(fā)的Flash動漫故事,尤其是關(guān)于中國傳統(tǒng)的那部分動漫很值得推薦,但他們的線上課程和動漫故事庫是分開出售的,而且動漫故事庫被分成了幾級,每級也是分開賣的。絕色中文的網(wǎng)上課程設(shè)計相當(dāng)不錯,尤其是讀后練習(xí)很比較多且有趣,除線上課程外也輔以線下閱讀。絕色中文的網(wǎng)上目前有不少非常不錯的資源免費提供,有興趣的朋友應(yīng)當(dāng)抓緊時間下載。他們的韻語識字尤其不錯。
8.Chinese CharacterTest Applet: 免費識字量測試
大連盼達漢語學(xué)校004km.cn
由UniversityofMichigan教授開發(fā)的一款測試識字量的小軟件。利用統(tǒng)計學(xué)的原理,根據(jù)你對少量漢字的掌握情況估計你的識字量。測試的字庫分四個級別,第一級針對初學(xué)者,有300個字;第二級800個字,第三級1600個字,第四級最高水平3755個字。
9.IQChinese: 打字學(xué)中文, 適合非華語成人和大孩子學(xué)習(xí)中文。
簡介: 非常好用的一套計算機軟件系統(tǒng),分為Go100-Go800共八級,每一級10課。優(yōu)點:(1)真人發(fā)聲朗讀和吟唱,以及鼠標點擊后出現(xiàn)的英文翻譯和拼音,都可以幫助家里沒有中文環(huán)境的學(xué)生學(xué)習(xí)。
(2)通過拼音打字學(xué)中文,教會話,認字,閱讀和寫同時進行。
(3)如果你教非華裔大孩子和成人學(xué)中文,這是理想的選擇,備課變得非常簡單。缺點:
(1)對家里有中文環(huán)境的ABC來說,前幾級太淺。(2)臺灣國語,而不是普通話。
(3)其網(wǎng)站上Login和Checkout功能不是很好用,我?guī)状卧谀莾嘿I東西都有麻煩,給客服打電話還老沒人接。
10.My Chinese Coach : 一款在Nintendo DS上使用的中文學(xué)習(xí)電子游戲
UBI Soft開發(fā),在Amazon 上每片售$29.99。以廣受孩子們喜愛的Nintendo DS游戲方式來學(xué)中文,讓孩子們在玩樂中輕松學(xué)習(xí),這真是一個非常不錯的主意,也是大勢所趨。當(dāng)然這只能作為學(xué)中文的輔助工具,不能代替其它教材的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。而且DS游戲玩得太多,孩子眼睛有變近視的危險。
大連盼達漢語學(xué)校004km.cn
總之,華裔家長熱切希望自己孩子學(xué)習(xí)中文,不是僅僅為了讓孩子們會認會寫幾個中文字,更是為了讓他們通過認識中文,來領(lǐng)略中文所傳遞的中國文學(xué)和中華文化的美,從而達到孩子們對自己淵源的認同。所以,應(yīng)該把領(lǐng)略中文閱讀的樂趣隨時貫穿到海外中國孩子中文學(xué)習(xí)的每個階段,包括最初級階段。因此,無論哪種中文教材,開發(fā)配套閱讀都很重要。即使在家中,家長根據(jù)孩子的中文水平,選擇適合孩子水平和興趣的中文書籍,隨時引導(dǎo)孩子閱讀,都是學(xué)習(xí)中文的重要環(huán)節(jié)(甚至是最重要環(huán)節(jié))。
本文來源:盼達漢語大連對外漢語教師培訓(xùn)基地
第五篇:哈佛大學(xué)真實情況分析
哈佛大學(xué)真實情況分析
哈佛大學(xué)前身為哈佛學(xué)院。1636年 10月28日,馬薩諸塞海灣殖民地議會通過決議,決定籌建一所像英國劍橋大學(xué)那樣的高等學(xué)府,撥款400萬英鎊。由于創(chuàng)始人中不少人出身于英國劍橋大學(xué),他們就把哈佛大學(xué)所在的新鎮(zhèn)命名為劍橋。1638年正式開學(xué),第一屆學(xué)生共9名。1638年 9月14日,牧師兼伊曼紐爾學(xué)院院長的J.哈佛病逝,他把一半積蓄720英鎊和400余冊圖書捐贈給這所學(xué)校。1639年 3月13日,馬薩諸塞海灣殖民地議會通過決議,把這所學(xué)校命名為哈佛學(xué)院。在建校的最初一個半世紀中,學(xué)校體制主要仿照歐洲大學(xué)。1721年正式設(shè)立神學(xué)教授職位,1727年設(shè)立數(shù)學(xué)和自然科學(xué)教授職位,1780年設(shè)立醫(yī)學(xué)教授職位。同年擴建成哈佛大學(xué);1816年 成立神學(xué)院,1817年成立法學(xué)院,以后各學(xué)院相繼在19世紀成立。教育學(xué)院成立于1990年;1936年又成立了政治學(xué)院(1966年命名 為J.F。肯尼迪政治學(xué)院)。1966年以來,哈佛大學(xué)共設(shè)10個研究 生院,即文理、商業(yè)管理、設(shè)計、牙科醫(yī)學(xué)、神學(xué)、教育、法學(xué)、醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生和肯尼迪政治學(xué)院;2個招收大學(xué)本科生的學(xué)院,即哈佛學(xué)院和拉德克利夫?qū)W院;并設(shè)繼續(xù)教育辦公室,專門負責(zé)暑期學(xué) 校、附設(shè)課程和終身學(xué)習(xí)中心。牙科醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生等3個 研究生院設(shè)立在波士頓,其余各學(xué)院均集中于劍橋。各學(xué)院具有相對的獨立性,哈佛歷任校長堅持3A原則,即學(xué)術(shù)自由、學(xué)術(shù)自治和學(xué)術(shù)中立(這三個原則英文詞第一個字母均是A)。
如今,在金吉列留學(xué)網(wǎng)上可以看到哈佛大學(xué)已發(fā)展為擁有十個研究生院、四十多個系科、一百多個專業(yè)的大型院校。正式注冊有18,000名學(xué)位候選人,以研究生為主,也包括本科生。另外還有13,000名非學(xué)位學(xué)生在其擴展學(xué)院學(xué)習(xí)一門或更多的課程。在哈佛大學(xué)工作的教職員工超過14,000人,包括超過2,000名的教授和講師。還有7,000多教員在所屬的各個教學(xué)醫(yī)院工作。多年來,哈佛大學(xué)除了培養(yǎng)大量的美國學(xué)生外,還接納了來自世界各國的大批留學(xué)生和訪問學(xué)者。
哈佛大學(xué)校訓(xùn)
哈佛早期的校訓(xùn)是“察驗真理”(Veritas [1643年])、“榮耀歸于基督”(In Christ Gloriam [1650]),以及“為基督?為教會”(Christo et Ecclesiae [1692年])。哈佛早期印章展示三本翻開的書本,兩本面向上,一本面向下,象征著理性(reason)與啟示(revelation)之間的動力關(guān)系。哈佛的一份最早期文獻——1642年的學(xué)院法例——如此寫道:"讓每一位學(xué)生都認真考慮以認識神并耶穌基督為永生之源(約17:3),作為他人生與學(xué)習(xí)的主要目標,因而以基督作為一切正統(tǒng)知識和學(xué)習(xí)的惟一基礎(chǔ)。所有人既看見主賜下智慧,便當(dāng)在隱密處認真借著禱告尋求他的智慧。
哈佛大學(xué)的機構(gòu)與學(xué)院設(shè)置
哈佛大學(xué)的校務(wù)領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu),一是哈佛大學(xué)董事會,另一個是校務(wù)監(jiān)督委員會。
哈佛大學(xué)董事會,負責(zé)大學(xué)的財政和校務(wù)的管理。有關(guān)教育政策和機構(gòu)設(shè)置的重大事務(wù),由校長和各部門主任向董事會提出討論定。哈佛大學(xué)各個研究生院院長和各個系的系主任,都由校長任命。
哈佛大學(xué)校務(wù)監(jiān)督委員會,由30名成員組成。這些成員大多由哈佛學(xué)院和拉德克利夫?qū)W院畢業(yè)的校友中選舉產(chǎn)生,任期為6年。校務(wù)監(jiān)督委員會舉行定期會議,對大學(xué)的工作進行調(diào)查研究,就有關(guān)大學(xué)的教育政策和教育實踐提出建議,支持學(xué)校的重大活動。
哈佛大學(xué)規(guī)模龐大、資產(chǎn)超群,常被人戲稱為“哈佛帝國”。全校共設(shè)有13所學(xué)院。其中本科生院兩所,即哈佛學(xué)院與拉德克利夫?qū)W院;研究生院11所,即文理學(xué)院、商業(yè)管理學(xué)院、肯尼迪管理學(xué)院、設(shè)計學(xué)院、教育學(xué)院、法學(xué)院、神學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、牙醫(yī)學(xué)院、公共衛(wèi)生學(xué)院及大學(xué)擴展部等。
幾個主要的研究生院的著名系、部有:
*文理學(xué)院的生物化學(xué)與分子生物學(xué)系、生物科學(xué)部、應(yīng)用科學(xué)部、計算機技術(shù)研究中心、地質(zhì)學(xué)系、化學(xué)系等;
*醫(yī)學(xué)院的細胞與進化生物學(xué)系、微生物與分子遺傳學(xué)系、神經(jīng)生物學(xué)系、生物化學(xué)系、生物學(xué)與生物物理學(xué)系、藥物學(xué)系、免疫學(xué)委員會、與MIT合建的健康科學(xué)部等;
*公共衛(wèi)生學(xué)院的微生物學(xué)系;
*設(shè)計學(xué)院的建筑系和設(shè)計專業(yè)等;
*教育學(xué)院的管理、計劃和社會政策專業(yè),教學(xué)、課程和學(xué)術(shù)環(huán)境專業(yè),人的發(fā)展、閱讀和咨詢心理專業(yè)等。
哈佛大學(xué)擁有2400名教授,6700名本科生和12400名研究生,校色是深紅色(Crimson),深紅色(Crimson)也是哈佛的運動隊和日報The Harvard Crimson的名字.哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院(MIT)之間一直存在著友好的競爭關(guān)系,這種關(guān)系可以追溯到1900年,那時候兩校合并的問題被廣泛討論,甚至在某個時候被當(dāng)局達成一致(后來被馬諸塞州的法院取消),今天,這兩所學(xué)校之間的合作和競爭依然不相上下,經(jīng)常有很多合作的研討會和項目,包括哈佛MIT健康科學(xué)與技術(shù)部,哈佛MIT數(shù)據(jù)中心, Dibner歷史科技研究所.此外,兩校的本科生和研究生之間還可以不用繳納額外費用就能相互注冊,獲得學(xué)分來得到自己本校的學(xué)位.哈佛大學(xué)最近才成立工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院。由于哈佛的工程學(xué)科沒有鄰近的麻省理工學(xué)院完善, 許多哈佛學(xué)生會到麻省理工學(xué)院修理工的課程或做理工的研究(哈佛大學(xué)曾經(jīng)數(shù)次嘗試與麻省理工學(xué)院合并,但一是受限于雙方校園內(nèi)部的意見,再加上為防止大學(xué)獨大,麻省大法庭于1904年裁定此舉違法,至今并無任何合并舉動)
哈佛大學(xué)的八位總統(tǒng)
哈佛大學(xué)的畢業(yè)生中共有七位曾當(dāng)選為美國總統(tǒng)。他們是約翰.亞當(dāng)斯(美國第二任總統(tǒng))、約翰.昆西.亞當(dāng)斯、拉瑟福德.海斯、西奧多.羅斯福、富蘭克林.羅斯福(連任四屆)、約翰.肯尼迪、喬治·沃克·布什,一位現(xiàn)任美國總統(tǒng)貝拉克·侯賽因·奧巴馬。
費用預(yù)算
本科學(xué)費/年 448
碩士學(xué)費 470
本科總費用/年 651
碩士總費用/年 673
錄取比 11.38%
成績要求
SAT Math 750 SAT Verbal 750 SAT writing 750
SAT總分 1500 ACT 30~34
a-level 成績AAA