《《统计物理研究性教学的研究Research-oriented_Teaching_on_Statistic_Physics》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《统计物理研究性教学的研究Research-oriented_Teaching_on_Statistic_Physics》-公开DOC·毕业论文（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 硕士学位论文 MASTERS THESIS Research-oriented Teaching on Statistic PhysicsA ThesisSubmitted in Partial Fulfillment of the Requirement ForThe M.A Degree in Theoretical PhysicsBYZhang LiPostgraduate Program The College of Physical Science and Technology Huazhong Normal UniversitySupervisor: Xiao-ping Zhen
2、gAcademic Title: Professor Signature_ Approved May,2008摘要研究性教学是近年来我国高校课程改革的重要内容，集中反映了新的时代对新型人才培养的要求。统计物理是物理学专业一门非常重要的学科，统计物理教学改革关系理论物理及相关学科人才培养的质量。本文基于研究性教学的理念，立足于统计物理教学材料，详细阐述了统计物理研究性教学的开展。第一部分介绍了研究性学习与研究性教学，并论述了二者的关系，指出研究性教学的发展和含义，分析了当前研究性教学的现状，阐明了研究性教学的重要意义。第二部分提出统计物理研究性教学的实施构思，从策略上介绍了怎样实施统计物理研究性
3、教学。第三部分从材料出发，以经典宏观吸附问题的Fermi-Dirac 统计解法、低维玻色-爱因斯坦凝聚研究、外势场中玻色-爱因斯坦凝聚研究、加尔顿板实验、一级相变理论和相变加热理论共六个研究性教学实例详尽地论述了统计物理研究性教学的实施，认为研究性教学以研究为基础，以教学为目的，提出研究与教学二者有机结合，才能达到良好的效果。关键词：统计物理；教学；研究性教学；对策ABSTRACT目录摘 要. ABSTRACT(英文摘要). 目 录. 引 言. 1第一章 研究性教学概述. 31.1研究性学习与研究性教学. 31.1.1研究性学习. 31.1.2研究性教学. 4 1.1.2.1 研究性教学的提出
4、. .4 1.1.2.2 研究性教学的含义. 51.2研究性教学现状及分析. 61.3统计物理实施研究性教学的意义. 7第二章 统计物理研究性教学的实施构思. 102.1 以教学为中心实现方法的传授. 102.2 以问题为中心实现能力的培养.112.3 完善研究性教学的评价体系.12第三章 统计物理研究性教学实例.133.1经典宏观吸附问题的Fermi-Dirac统计解法.133.2低维玻色-爱因斯坦凝聚研究.153.3外势场中玻色-爱因斯坦凝聚研究.213.4加尔顿板实验.243.5一级相变理论.293.6相变加热理论.383.7小结.43第四章 总结与展望.44参考文献.45致 谢.个人简
5、历.IV引言信息暴涨的新世纪带来了科学知识以前所未有的级数方式增长。在视知识为经济的时代，一个民族唯有始终掌握最先进的科学技术并创造最优秀的社会文明，才能具备在国际社会中群雄逐鹿、问鼎中原的实力。这种实力的竞争，实质就是新型人才的竞争。新型人才最典型的特点之一就是必须具备创新精神。而人才的培养，最终归结于教育，尤其是高等教育。高等教育在培养研究型创新人才的过程中，肩负着历史与民族赋予的重任。基于当今的世界格局，纵观我国教育史，如何发展高等教育，如何提高高等教育效率，如何培养新型人才等等这些问题，被放置在一个历史的高度，成为社会各界有识之士关注的核心。世界各国在强大的竞争压力之下加大了高校课程改
6、革的力度1，而研究性教育作为国际普遍认可并大力推崇的一种新型教学模式，也越来越多的被纳入课程改革的重要措施。研究性教学的最终目的是逐步培养学生研究性学习的能力，作为新的教学模式与手段，它具有重过程、重应用、重体验等特点，对学生研究能力、创新能力的培养是一个重要环节。这些教育理念的发端，无不渗透于先前教育学家的思想之中。老子：“授人以鱼，不如授之以渔。”授人以鱼只救一时之急，授人以渔则可解一生之需，更预见了教学的核心之所在。卢梭曾经明确提出：“教学不在于告诉他一个真理，而在于教他怎样去发现真理”。可见历来教育先贤最重视最着力培养的就是学习者的自主学习能力。但是，被教育者作为教育对象，其自主学习能
7、力的形成，在很大程度上取决于教育者，因此，培养学生如何学习的问题，自然转变到教育者如何教育，如何培养的问题上。这对教育工作者，特别是对高等教育工作者来说，无疑是一个崭新的要求与巨大的挑战。高等教育是连接基础教育与现代科学技术的桥梁，在将学生从一个学习者转变为一个研究者的过程上起决定性作用。社会各界和高等教育工作者都越来越重视充分有效地发挥这种决定性作用。2000年，教育部正式启动“新世纪高等教育教学改革”工程，由此正式拉开了教学改革的序幕。在这个大的环境与趋势下，本文拟探讨高校理论物理教学中的统计物理教学。作为理论物理框架的之一的统计物理学，是连接微观物理与宏观世界的纽带，其思想在整个理论物理
8、的学习与研究中，处于十分突出的地位。新形势之下的统计物理研究性教学的开展，是理论物理教学的一个重要课题。我们拟以具体研究性教学课题来探讨统计物理研究性教学的开展。本文内容安排如下：第一章介绍相关理论基础，以及对研究性教学的现状分析；第二章提出研究性教学的实施构思，主要从教学开展的三个方面着手；第三章以六个研究性教学材料为例，详细说明了研究性教学是的实施；第四章对本研究课题的小结，以及对后来的展望。第一章 研究性教学概述1.1 研究性学习与研究性教学对“研究”的理解，美国“国家科学教育标准”的定义是：“研究是多层面的活动，包括：观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源发现什么已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论做出评价；用工具收集、分析、解释数据、提出解答、解释和预测以及交流结果。研究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。” 2 显然，研究性学习与研究性教学都必须是基于“研究”的学习和教学，这种教育方式的最大特点在于更重视研究的过程与体验，最终目的在于学习者学习、创新能力的提高。1.1.1研究性学习信息爆炸的新时代对学习者学习方式提出了更高的要求，“现代社会所出现的知识爆炸，任何人都不可能成为通晓一切知识的人。” 3 传统灌输性的知识传输方式早已无法顺应时代的潮流，受教育者需要学习的，不再只是纯粹的知
