【教學(xué)大綱】宇宙中的奧秘(2)

1、宇宙中的奧秘課程教學(xué)大綱宇宙中的奧秘課程教學(xué)大綱一、教師信息一、教師信息答疑時(shí)間：現(xiàn)場答疑答疑時(shí)間答疑地點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)答疑答疑形式電話答疑答疑電話答疑時(shí)間二、課程基本信息二、課程基本信息課程名稱（中文） ：宇宙中的奧秘課程名稱（英文） ：mysteries in the universe課程性質(zhì)：通識必修課 專業(yè)必修課 專業(yè)方向課通識選修課 專業(yè)拓展課 實(shí)踐性環(huán)節(jié)課程類別*：學(xué)術(shù)知識類 方法技能類研究探索類實(shí)踐體驗(yàn)類課程代碼：12550291周學(xué)時(shí)：2總學(xué)時(shí)：32學(xué)分:2先修課程：無開設(shè)專業(yè)：本課程適合文、理、藝術(shù)等各專業(yè)三、課程簡介三、課程簡介（課程在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、知識體系中的性質(zhì)、地位，對學(xué)生的價(jià)

2、值。課程主要內(nèi)容及知識結(jié)構(gòu)。 ）從人類的起源到宇宙的創(chuàng)生，從無生命的物質(zhì)世界到豐富多彩的生物王國，從頭頂?shù)蔫残强盏侥_下的漫漫長路，人類一直在思考，在探索，并為之困惑和傾倒。本課程為副修課，科普性質(zhì)，適合全校各專業(yè)低年級學(xué)生。本課程不僅涉及探索星空的奧秘、混沌與分形、物理與藝術(shù)、基本粒子漫談、量子幽靈、恒星形成與演化、宇宙演化等方面的近十個(gè)專題，還涉及科學(xué)、偽科學(xué)、反科學(xué)及科學(xué)信仰方面的話題。1四、課程目標(biāo)四、課程目標(biāo)（課程教學(xué)要達(dá)成的核心知識、關(guān)鍵技能及須形成的綜合素養(yǎng)目標(biāo)。 ）本課程的目的在于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，同時(shí)給予學(xué)生一個(gè)窗口來了解宇宙的起源、星系恒星的形成、生命

3、的誕生、及形形色色的物質(zhì)世界背后的物理本質(zhì)，并能對日常生活中的不同物理現(xiàn)象有科學(xué)的認(rèn)識，同時(shí)也會對身邊的一些偽科學(xué)進(jìn)行分析，增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)的信仰，培養(yǎng)學(xué)生利用科學(xué)知識解釋生活中現(xiàn)象的意識和能力，達(dá)到相信科學(xué)、破除迷信的目。五、教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度安排五、教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度安排* *（需要清晰地呈現(xiàn)每一章或教學(xué)單元的教學(xué)內(nèi)容、 學(xué)習(xí)要求、授課形式和課后作業(yè)等， 學(xué)生由此可以準(zhǔn)確地了解每一章或教學(xué)單元的學(xué)習(xí)任務(wù)，課后根據(jù)教學(xué)進(jìn)程的安排，開展自主學(xué)習(xí)。 ）第一講：身邊的物理學(xué)第一講：身邊的物理學(xué)內(nèi)容：詳細(xì)介紹生活中常見的一些力學(xué)現(xiàn)象，如飛機(jī)翱翔天空、大雁飛行的 “人”字形陣列、弧旋球、站臺上的安全線、過堂風(fēng)、

4、詩歌中的力學(xué)現(xiàn)象等，并從力學(xué)的角度給予解釋，培養(yǎng)學(xué)生利用科學(xué)知識來解釋生活中的現(xiàn)象的意識和能力。學(xué)時(shí)：2第二講：探索星空的奧秘第二講：探索星空的奧秘內(nèi)容： 介紹中國古代的星座及行星觀測的主要現(xiàn)象， 介紹四季星空及如何觀測一些常見的星座。學(xué)時(shí)：2第三、四講：混沌與分形第三、四講：混沌與分形- -兼談確定與不確定性兼談確定與不確定性內(nèi)容： 重點(diǎn)講解非線性科學(xué)中的混沌和分形概念， 結(jié)合經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展的歷史及混沌現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的歷史， ，講解經(jīng)典的確定性觀點(diǎn)是如何破滅的，以及混沌如何預(yù)示著確定性系統(tǒng)的內(nèi)稟不確定性。該主題共兩講。學(xué)時(shí)：4第五講：量子幽靈第五講：量子幽靈- -上帝擲骰子嗎？上帝擲骰子嗎？

5、- -再談不確定性再談不確定性內(nèi)容： 關(guān)于光本性的爭論貫穿整個(gè)物理學(xué)的發(fā)展歷史， 本講從物理學(xué)發(fā)展史上關(guān)于光本性的爭論出發(fā)，帶領(lǐng)同學(xué)們重溫那段歷史，慢慢揭開量子幽靈的神秘面紗。學(xué)時(shí)：22第六、七講：科學(xué)的預(yù)言和預(yù)言的科學(xué)第六、七講：科學(xué)的預(yù)言和預(yù)言的科學(xué)內(nèi)容： 教師在課堂上首先再現(xiàn)街頭的量手測字算命騙局， 然后介紹中國和國外歷史上幾本著名的“預(yù)言書” ，并介紹一些傳統(tǒng)偽科學(xué)和現(xiàn)代常見的偽科學(xué)，重點(diǎn)放在如何從科學(xué)上甄別偽科學(xué)，讓學(xué)生們理性對待身邊的偽科學(xué)現(xiàn)象。 在課堂上還會再現(xiàn)一些如 “氣功斷勺” 、班級中必定會有人生日在同一天的“預(yù)言”等，進(jìn)而展示其背后的科學(xué)支撐。告誡學(xué)生要學(xué)會分析，不為假象

6、所迷惑，提高同學(xué)們防偽防騙的能力，樹立對科學(xué)的信仰。最后探討科學(xué)、非科學(xué)、偽科學(xué)、及反科學(xué)之間的關(guān)系，該主題共兩講。學(xué)時(shí)：4第八、九講：引力作用的小舞臺第八、九講：引力作用的小舞臺內(nèi)容：詳細(xì)介紹太陽系的起源、太陽系八大行星、小行星帶，柯伊伯帶天體、奧爾特云，彗星及其與生命起源的可能聯(lián)系等。學(xué)時(shí)：4第十、十一講：生命及地球外文明第十、十一講：生命及地球外文明內(nèi)容：從物理的角度解釋生命起源、生命存在的條件及存在地球外生命的可能性。學(xué)時(shí)：4第十二第十二 - - 十五講：天文宇宙系列十五講：天文宇宙系列內(nèi)容：講述天體測距、恒星的演化、宇宙大爆炸、暗物質(zhì)、暗能量等學(xué)時(shí)：8六、修讀要求六、修讀要求（課程學(xué)

7、習(xí)應(yīng)遵守的紀(jì)律，學(xué)術(shù)誠信要求，課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，教師對學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)的期待等。 ）遵守課堂紀(jì)律，不遲到早退，不無故曠課，不在非自由討論時(shí)段交流而影響課堂教學(xué)。課內(nèi)應(yīng)認(rèn)真聽講，積極參與課堂討論。應(yīng)遵守學(xué)術(shù)誠信，認(rèn)真選取與課程有關(guān)的匯報(bào)題目，網(wǎng)上 ppt 等文件只可作參考素材，不可直接復(fù)制或變相抄襲。二個(gè)同學(xué)共同匯報(bào) ppt 的必須全程共同討論決定匯報(bào)題目，共同參與作業(yè)準(zhǔn)備過程，不可主要工作僅由一人準(zhǔn)備。七、學(xué)習(xí)評價(jià)方案七、學(xué)習(xí)評價(jià)方案（課程過程性的、終結(jié)性的考核與評價(jià)規(guī)則，包括評價(jià)形式和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，一般包括課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、課程實(shí)踐及期末考評等部分。教師應(yīng)逐步提高學(xué)期3教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)

8、習(xí)表現(xiàn)和能力提高的評價(jià)比重， 降低期末考試環(huán)節(jié)在課程評價(jià)中的比重。 ）平時(shí)成績 30%+期末 70%（形式為 ppt 講演）以 100 分計(jì)的平時(shí)成績由出勤率、遲到、早退及上課表現(xiàn)來確定以 100 分計(jì)的期末成績由學(xué)生的 ppt 講演打分確定，分?jǐn)?shù)由班級的 34 位學(xué)生打分及教師打分的平均分確定(可能還會有一個(gè)關(guān)于整個(gè)課程總結(jié)的小論文需要提交)。八、課程資源八、課程資源（教材；補(bǔ)充材料和擴(kuò)展閱讀；專業(yè)資源網(wǎng)站；課件；作業(yè)交流、學(xué)習(xí)討論、思考題等。 ）教材：教材：自編教案，無統(tǒng)一教材參考書目：參考書目：1. 定性與半定量物理學(xué) ，趙凱華（第二版） ，高等教育出版社，20072. 不可思議的物理

9、，加來道雄著，曉穎譯，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，20093. 天文學(xué)革命仰望星空 400 年 ，donald. g. york 等主編，涂泓 方偉等譯，北大出版社 ，20134. 費(fèi)曼的彩虹-物理大師的最后 24 堂課 ，里昂納德曼羅迪諾著，陳雅云譯，陜西師大出版社，20075. 發(fā)現(xiàn)的樂趣 ，r. p. feynman 著，張郁乎譯，湖南科技出版社，20056. 費(fèi)曼講物理入門 ，r. p. feynman 著，秦克誠譯，湖南科技出版社，20047. 大象為什么不長毛 ，方舟子著，海豚出版社，20108. 人類怎樣認(rèn)識宇宙 ，上海科技出版社9. 從一到無窮大 ，g. gomow 著，暴永寧譯，

10、科學(xué)出版社，200210.確定性的終結(jié) ，ilya. prigogine等著，湛敏譯，上海世紀(jì)出版集團(tuán)，200911.不可思議的 e ，陳仁政著，科學(xué)出版社，200512.量子“物理史話”上帝擲骰子嗎 ，曹天元著，遼寧教育出版社，200813.世紀(jì)幽靈走進(jìn)量子糾纏 ，張?zhí)烊刂?，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，201314.混沌與分形淺談 ，鐘云霄編著，北大出版社，201015.物理與藝術(shù) ，施大寧編著，科學(xué)出版社，2010416.中國偽科學(xué)史 ，涂建華著，2001（書稿）17.歷史上的大預(yù)言 ，楊紅林編著，中國發(fā)展出版社，200718.中國古代算命術(shù) （修訂本） ，洪丕謨 姜玉珍著，上海人民出版社，1

11、990九、其他需要說明的事宜九、其他需要說明的事宜注：注：1. 課程類別中，四類課程的含義如下。學(xué)術(shù)知識類課程： 主要以學(xué)生掌握特定領(lǐng)域內(nèi)基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性或前沿性的知識為目的的課程類型。該類課程側(cè)重學(xué)科領(lǐng)域中陳述性知識、命題型知識的學(xué)習(xí)與掌握。如：先秦制度史、教育原理、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、西方經(jīng)濟(jì)學(xué)。方法技能類課程：主要以學(xué)生掌握與專業(yè)、領(lǐng)域工作相關(guān)的一系列方法、技巧、 技能、 手段為目的的課程類型。 該類課程側(cè)重程序性知識的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。 如：靜物攝影、談判策略、spss 應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)方法、教育研究方法。研究探索類課程：主要以學(xué)生較為獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、探究新知、 形成批判思維的意識和觀點(diǎn)等為目的的課程類型。該類課程側(cè)重研究能力（尤其是理解力、反思力、創(chuàng)造力）的培養(yǎng)。如：案例學(xué)習(xí)、項(xiàng)目學(xué)習(xí)、名著自修、小課題研究。實(shí)踐體驗(yàn)類課程：主要以學(xué)生進(jìn)入與專業(yè)有關(guān)的實(shí)際情境，感受專業(yè)氛圍，觀摩專