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量子力学的重要性范文1
[关键词] 地方院校；量子力学；精品课程建设
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2014）01-0057-04
0 引言
我国本科高校按隶属对象不同，分为部委属和省属两大类别，省属高校又分为省属国家“211”重点高校、省部共建高校、地方性直属高校三类，本文“地方院校”指省属高校中的地方性直属本科高校，这些院校大多采取省市共建、以市为主的管理体制，多数建校时间短或由专科升格。
随着我国高等教育大众化进程的不断深入，生源质量降低，教学资源日趋紧张，高等院校的教学压力逐渐加大，引发了社会对高等教育质量的担忧。2003年4月《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》（教高[2003]1号），引起了全国范围内建设国家、省、校三级精品课程的热潮。量子力学精品课程也同其他课程一样，经历了精品课程建设的热潮，截至2013年9月，共有四校建成国家精品课程，分别是兰州大学（2004年）、复旦大学（2004年）、清华大学（2007年）、北京大学（2008年）；两校建成湖北省精品课程，分别是华中师范大学（2003年）和湖北大学（2003年）；两校建成湖北省地方院校校级精品课程，分别是黄冈师范学院（2007年）、湖北师范学院（2011年）。可见，量子力学国家精品课程全部由985重点大学建设，湖北省精品课程也由211重点大学和省属重点大学建设，地方院校只有两校建成校级精品课程，只占湖北省27所地方院校的7.4%，大多数地方院校并未开展量子力学精品课程建设，这与量子力学课程的重要地位极不相称。量子力学是近代物理学的两大支柱之一，也是现代工业技术的重要理论基础，其教学质量的重要性不言而喻，但量子力学又是一门高度抽象的理论物理课程，远离日常经验，教与学都有一定的难度。地方院校由于师资力量薄弱，学术资源匮乏，生源素质不理想，教学与科研脱节，导致这些院校的量子力学精品课程大多处于有心无力、举步维艰的状态。
地方院校占我国高校总数的90%左右，担负着服务地方社会经济建设、培养千百万专门人才的重任。地方院校是我国高等教育金字塔的塔基，塔基不稳，必然影响我国高等教育的健康发展，因此研究地方院校量子力学精品课程建设，提高人才培养质量是迫在眉睫的重要问题，令人惋惜的是这方面的研究成果太少，难以指导地方院校量子力学精品课程的建设。
1 地方院校视角下量子力学精品课程建设 的内涵
精品课程的评价标准是“五个一流”，即一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理。精品课程建设研究大多围绕“五个一流”展开，但精品课程建设应该是分层次的，不同类型的高校应有不同的标准。每个学校都是在自己的层次上、自己的类型上来办出最高水平的课程，各个学校是不一样的，精品课定位不一样，寻找精品课群体也不一样[1]。地方高校应从自己的办学定位、培养规格和生源情况来考虑量子力学精品课程建设，基于地方院校视角来理解“五个一流”，扬长避短，不盲目攀比，也不妄自菲薄。
1.1 一流教师队伍
地方院校普遍存在教师整体水平不高的问题，教师的学历、职称、学术水平和重点大学相比有较大差距，教学任务重，技术应用能力不强。重点大学承担培养拔尖人才的任务，必然要求教师具有较高的学术水平和科研能力，地方院校承担培养千百万专门人才，即应用型技能型人才的任务，对教师的学术水平要求不是太高，但要求教师具有较强的技术应用能力。地方院校教师不宜与重点大学的教师比学术水平，但要关注学科前沿，尽快掌握与本学科相关的最新技术，提高重点大学教师并不擅长的技术应用能力，体现地方院校“双师”型师资的鲜明特色。
地方院校量子力学精品课程的一流教师队伍，就是要建设一支与应用型人才培养相适应的，具有一定的学术水平、较高的教学水平、较强的技术应用能力的“双师型”教师队伍。
1.2 一流教学内容
应用型人才培养的定位，决定了量子力学精品课程的教学内容有别于重点大学，教学内容的核心是量子力学的基本理论、基本知识、基本技能，不求教学内容的高度完整性，适当降低内容的深度和应用数学解题的难度，保持教学内容的前沿性和时代性，满足学生了解学科发展前沿及其技术应用的强烈愿望。前沿知识不仅可以开阔学生的眼界，而且能够潜移默化地影响学生未来的发展。
地方院校量子力学精品课程的一流教学内容可以理解为，量子力学基本理论、基本知识、基本技能等学科有效知识与专业发展密切相关的前沿知识及其技术应用的有机整合。有效知识，就是今后能对在该领域继续学习、继续研究、开辟新的领域、学习新的知识发挥作用的、最关键、最基础性的东西[1]。
1.3 一流教学方法
重点大学普遍重视讨论式、研究式教学方法，基于量子力学学科特点和地方院校学生水平，讨论式和研究式的教学方法要慎重使用，如果准备不充分，极有可能出现学生讨论时言之无物和研究时无从着手的难堪局面，反而挫伤学生的学习积极性。采用讨论式和研究式教学方法，一要内容难度适宜，二要前期准备充分，三要教师循循善诱。量子力学内容高度抽象，学生自学困难较大，因此对教学方法和手段的要求较高。无论选择什么样的教学方法，采用什么样的教学手段，都是为了学生能够更好地理解和掌握知识，都要适合学生的实际认知水平，不能为了讨论而讨论，为了研究而研究，应以实际教学效果来评价教学方法的优劣。
地方院校量子力学精品课程的一流教学方法，即以启发式讲授为主，结合课程内容适当采取讨论式和研究式教学，传统教学手段与多媒体技术手段有机结合，集多种方法与手段于一体的教学方法体系。
1.4 一流教材
量子力学教材的选用，国内一般主要选用曾谨言版（重点大学）和周世勋版（地方院校），另有苏汝铿版、张永德版、钱伯初版、关洪版等多种教材，也有多种国外优秀教材。鉴于量子力学的某些基本问题至今仍有争议，甚至国内权威教材中的部分内容仍受质疑，地方院校不宜盲目自编教材，避免对某些问题的不当阐述误导学生，宜选用国内经典的简明教材，辅以优秀教材作为参考书，以满足不同学生的学习要求，通过立体化、一体化教材建设，补充量子力学的最新进展和实际应用，更好地为地方院校培养应用型人才服务。
地方院校量子力学精品课程的一流教材，即在选用国内经典简明教材的基础上，选择国内外优秀教材作参考书，着力打造包括电子教案、PPT、习题答案、试题库、仿真实验、网络课堂等资源在内的立体化、一体化教材。
1.5 一流教学管理
精品课程需要通过科学的管理为其提供制度保证。科学的教学管理和规范的管理机制，是精品课程的重要条件。精品课程的教学管理既包括对课堂教学的组织、实践教学的安排、学习成绩的评定等教学环节的管理，还包括师资队伍的配备、课程建设过程的管理、教学保证条件的建设等[2]。
地方院校作为教学型大学，科研上处于劣势，教学管理上更应加强，应将一流教学管理作为量子力学精品课程的重要特色来建设。
地方院校量子力学精品课程的一流教学管理，即建立健全与应用型人才培养目标相适应的教学管理制度，包括编、备、教、辅、改、考各教学环节的管理制度，以及经费投入、师资配备、用人机制和激励机制、课程评价等教学质量保障制度，认真落实各项教学管理制度并切实做好教学质量监控，保证课程建设的可持续发展。
2 地方院校视角下量子力学精品课程建设 的对策
2.1 建设一支与应用型人才培养适应的师资队伍
地方院校培养应用型人才的定位，客观上要求教师应具有教师和工程师（或技能师）的双重身份。量子力学精品课程的师资队伍建设，除引进高层次人才、抓好现有教师的转型提升、开展与课程相关的教研和科研等常规措施之外，尤其要重视师资队伍的技术水平和能力的培养，通过产学研用结合切实提高教师的技术操作能力、应用能力和转化能力。加强学校与科研机构、企业的合作，聘请经验丰富的科研人员和工程师作为兼职教师，提高教师队伍整体的科研水平和技术实力。
2.2 精选课程有效知识构建学科基础，实现理论 与应用、基础与前沿的完美结合
夯实基础、关注前沿、了解应用、激发兴趣是一流教学内容的必然要求。在教学内容的选择和安排上，要注意与知识的实际应用相联系，找准最佳结合点，融入学科前沿的理论知识和学科发展的最新成果。
量子力学的有效知识包括量子力学的发展历史、量子力学的五大公设、定态问题求解、表象变换理论、微扰理论、电子自旋等，有效知识构成课程的核心知识；学科前沿知识、量子力学在现代科技和其它学科中的应用等内容构成课程的补充知识；散射等相对困难的内容构成课程的知识。核心知识具有相对稳定性，要求熟练掌握；补充知识具有时代性，要求学生了解而不求掌握；知识具有可选性，建议有能力的学生选学。核心知识和补充知识属于第一层次的教学内容，面向全体学生；知识属第二层次的教学内容，面向部分学生。教学内容的分类既有利于实现教学的层次化，又有利于实现理论与应用、基础与前沿的有机结合。
2.3 构建教学理念先进、与学生水平相适应的教 学方法体系
以教师为主导，以学生为主体。变单一教学方式为多样化教学方式构成的有机体系，变以教为主为以学为主或学教并重，变传统课堂教学为传统课堂教学和网络课堂教学相结合。基于量子力学的抽象性，讲授仍是主要的教学方法，但应注重启发学生积极思考，采取课内、课外、网络等多种形式增强师生互动，结合适当的内容开展讨论和研究。
可以组织学生讨论如量子力学相关实验的解释、量子力学基本原理的各种理解、一维定态问题的求解方法等；也可讨论量子力学的某些新进展和新的技术应用，要求学生就“量子纠缠”、“EPR佯谬”、“量子计算机原理”等内容展开调研，撰写文献综述报告，将讨论和初步的研究结合起来，培养学生从事科学研究的基本素质；也可建议能力较强的学生对“密度矩阵表示量子态”、“路径积分量子化”、“自由粒子的狄拉克方程”等较新的内容进行一些初级的理论探讨，通过写小论文的方式总结研究结果等。
讨论和探究的关键在于培养学生的参与意识、问题意识和批判意识，不奢望毕其功于一役，长期坚持一定会有收获。
2.4 选择适宜的教材和教学参考书，建设立体化、 一体化教材
选择周世勋版《量子力学教程》作为教材，因为它比较简明，适合初学者和地方院校生源的实际水平；选择曾谨言版《量子力学教程》作为主要参考书，因为它是全国大多数高校指定的考研参考用书，要照顾部分考研学生的需要；还可选择其他国内外优秀教材作为参考书，以兼收并蓄、博采众长。
教材是教学内容的载体，一流教材必然要展现一流教学内容。立体化、一体化教材不是简单的教材和教参搬家，应将学科最新的研究成果、成功的教改经验和教师自己的教科研成果及时地反映出来。一流教材除电子教案、PPT、全程教学录像、习题解答、试题库、网络互动答疑、在线测试等内容外，还要自编学习辅导用书，内容大致可包括学习内容辅导、考研辅导、阅读材料三大部分。学习内容辅导应梳理各章知识点及联系、重点难点的学习经验，补充典型习题；考研辅导可提供各类院校近年来的量子力学考研试卷，分析考试内容涵盖的知识点和相关的考核要求；阅读材料可介绍量子力学的最新进展、与量子力学有关的各交叉学科、量子力学的发展历史以及逸闻趣事等。
2.5 抓紧抓实全方位全过程的教学管理
精品课程建设是一个综合系统工程，只有扎扎实实、认认真真、持之以恒地努力工作，才能把事情做好[3]。一流教学管理是精品课程建设的重要方面，建章立制是基础，教学各环节的过程管理是纵线，教学保障条件建设管理是横线，教学质量监控、反馈和改进是保障。教学管理不必标新立异，抓紧、抓实、抓细、抓出成效，就是教学管理的最大特色。
教学各环节的管理制度中，重点要改变学业成绩评价标准，变结果评价为过程评价，正确把握考试导向，降低期末考试比重，加大平时考核比重，将考勤、作业、提问、小论文、课程设计纳入平时考核。
教学质量保障制度的建设和落实要抓好以下几个方面：学校要加大对精品课程建设的经费投入；选择学术水平较高、教学效果得到师生公认的优秀教师担任课程负责人，组建由课程负责人负总责、主讲教师分工与合作的教学队伍；对参与精品课程建设的教师，在评优评先、晋升职称等方面优先考虑；抓实教学过程的质量监控，完善同行评教、学生评教、毕业生评教和评教意见的及时反馈及改进制度；抓住一切校内外的交流机会，博采众长，不断更新充实网上资源，确保精品课程建设的可持续发展。
3 地方院校视角下量子力学精品课程建设 的初步成果
2011年起，荆楚理工学院应用物理学专业开设量子力学课程。三年来，量子力学教学团队坚持以建设校级精品课程为目标，始终追求精品境界，目前量子力学精品课程的基本资料已准备就绪，拟申报校级精品课程，并计划在校级精品课程基础上，力争申报省级及以上精品课程，最终转型升级成为精品资源共享课。
教学团队坚持教学和科研相结合，重视研究解决教学过程中存在的突出问题，以教科研水平的提高带动教学水平的提高。三年共主持完成湖北省教育科学“十一五”规划课题“理工类本科生物理学习障碍归因及对策研究”一项，此课题于2013年5月被湖北省教科规划办批准结题，鉴定结论为：课题研究整体设计规范，研究路线科学，课题组成员分工合理，研究成果丰富且有实效；正主持湖北省教育科学“十二五”规划课题一项：“地方院校应用物理学专业人才培养模式研究”。在学术研究方面，教学团队围绕量子纠缠态、量子点、反应微分截面等方向进行了比较深入地研究，取得了一些成果，近几年在国外英文期刊和国际学术会议上发表了6篇英文学术论文，其中4篇被EI收录，2篇被INSPECT收录，并在原子与分子物理学报、重庆大学学报、量子光学学报等中文核心期刊上发表了8篇学术论文。
科学研究提高了教师的学术水平，加深了对量子力学课程内容的深刻理解，促进了教学的深入浅出，实现了理论与应用、基础与前沿的有机结合，量子力学课程教学质量逐年稳步提高：三年来师生评教均分都在95分以上，教学效果得到师生认可；学生学习量子力学的积极性明显提高，学业成绩的统计结果表明，大部分学生较好地掌握了量子力学的基本理论、基本知识和基本技能，并对量子力学知识的有关应用和学科发展前沿产生了浓厚兴趣，越来越多的学生开始选择以量子力学的有关研究作为毕业论文选题，其中2009级两名学生的毕业论文荣获学校优秀毕业论文；不少学生考研时量子力学科目也取得了135分以上的较好成绩。荆楚理工学院量子力学精品课程建设取得的初步成效，从理论和实践两方面证明了建设具有地方院校特色的量子力学精品课程是可行的。
4 结束语
精品课程不应千课一面，不同类型的院校应该有不同类型的精品课程，量子力学精品课程建设也不应该成为重点大学的专利，地方院校完全可以根据自己的培养目标、培养规格、生源状况，正确地理解“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理”，建设具有应用型人才培养特色的量子力学精品课程，在精品课程建设上实现与重点大学的错位发展。
参考文献
[1]袁德宁.精品课建设及课程支撑理念的转变[J].清华大学教育研究，2004，25（3）：53-57.
量子力学的重要性范文2
关键词：科学史；近代物理；教学改革；高等教育
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）50-0072-03
近代物理是高等学府物理类、化学类和电子类学科的一门必修课，通常放在讲授完大学物理之后。大学物理的内容主要是理论力学、电动力学、热力学和统计物理。近代物理的内容主要是相对论和量子力学。由于相对论和量子力学离我们的日常生活经验比较远，所以学起来比较晦涩难懂。本文介绍了笔者如何通过讲授近代物理知识和对应的近代物理科学史相接合，来提高同学们对近代物理的理解和兴趣。
一、近代物理科学史简介
近代物理的科学史是一部十分生动活泼的历史，时间跨度大概是从1900年到现代。这段时间可以说是十分不平凡和波澜壮阔的一百多年。这期间发生了人类历史上仅有的二次世界大战，其中涌现的具有极高才华和贡献的科学家数量差不多抵得上人类历史上前五千年的科学家数量总合。而人物传记作家也多对他们的人生经历极为感兴趣，出了很多关于他们的传记[1-3]。另外这些近代物理学家们很多本身也颇博学多才，具有良好的文学才能和修养，因此很多人他们自己也出自传。这些传记和自传都能给《近代物理》课堂上的科学史教学提供丰富的素材和参考。相对论和量子力学的理论和公式虽然比较高深难懂，但是它们解释的现象由于跟人们的日常经验相悖，所以还是会引起人们广泛的兴趣。比如时间和空间是不可分的，物体的动量和时间不能同时精确测量，光速是宇宙中最快的速度，这些一般人凭经验的确很难理解。进而人们也会对提出和发现这些理论的科学家们（如爱因斯坦）感兴趣。图1为作者按照时间顺序出场依次在课堂上介绍的量子力学史上各个重要的历史人物。这些科学人物大多数彼此交往比较密切，在学术上好像切磋和影响，进而也加速了思想火花的碰撞和创新性理论的诞生。
在课堂上讲述近代物理科学史的过程中，还可以帮助同学们了解在学术研究过程中需要注意的问题。比如搞科研不能囿于自己的私密空间，而要鼓励多做学术交流。学术交流的好处是：（1）可以了解最新的研究动态；象在近代物理史上著名的哥本哈根学派就是个很好的例子。1921年，在著名量子物理学家波尔的倡议下，成立了哥本哈根大学理论物理学研究所，由此形成哥本哈根学派。其中波恩、海森堡、泡利以及狄拉克等都是这个学派的主要成员。由于哥本哈根学派提供了很好的学术交流环境和学术氛围，在这个学派里鼓励发表不同的观点，不迷信权威，所以涌现出了很多重要的量子力学成果。（2）可以发现自己的不足；比如爱因斯坦于1919年在刚开始推导广义相对论的时候，在公式里人为增加了一个常数项，从而得出他起先所认为的静态宇宙模型。不过1922年亚历山大・弗里德曼摒弃了这个常数项，从而得出相应的宇宙膨胀理论。比利时牧师勒梅特应用这些解构造了宇宙大爆炸的最早模型，模型预言宇宙是从一个高温致密的状态演化而来。到1929年，哈勃等人又用实际的观测证明我们的宇宙的确处于膨胀状态。通过学术交流，爱因斯坦终于接受了宇宙膨胀理论，并承认添加宇宙常数项是他一生中犯下的最大错误。（3）可以激发自己的灵感；比如波尔在1911年从丹麦哥本哈根大学获得博士学位后去英国学习，先在剑桥汤姆逊主持的卡文迪许实验室工作，几个月后又去曼彻斯特在卢瑟福的手下搞科研，这使得他对汤姆逊关于原子的西瓜模型和卢瑟福的核式原子模型了如指掌，同时他又很熟悉普朗克和爱因斯坦的量子学说，这些学术交流活动激发了他的灵感，使得他最终于1913年初创造性地把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合起来，提出了自己的波尔原子模型。（4）可以激励自己不断进步和成长。比如薛定谔在1925年受到爱因斯坦关于单原子理想气体的量子理论和德布罗意的物质波的假说的启发，从经典力学和几何光学间的类比提出了对应于波动光学的波动力学方程，从而奠定了波动力学的基础。但是他一开始并不清楚他自己建立的波动方程中的波具体代表什么物理概念。起初他试图把波函数解释为三维空间中的振动，把振幅解释为电荷密度，把粒子解释为波包，但他无法解决“波包扩散”的问题。最终经过他与波恩的多次学术交流，他逐渐认识到波函数其实是代表粒子在某时某个位置出现的几率，是一种几率波。
二、近代物理知识简介
近代物理的知识主要分为两大类：相对论和量子力学。相对论分为狭义相对论和广义相对论，内容包括伽利略坐标系、迈克尔逊-莫雷实验、洛伦兹变换、闵可夫斯基空间、质能关系式和相对论能量-动量关系式等。量子力学知识包括黑体辐射、光电效应、波尔原子模型、康普顿效应、德布罗意波、戴维逊和革末实验证实了电子的波动性、不确定性原理和薛定谔方程等。这些近代物理理论的公式通常比较复杂，需要用到高等数学的知识，比如薛定谔方程是一个偏微分方程，狄拉克方程里包含矩阵。因而对于近代物理公式的求解就变得十分困难，也不太直观。图2罗列了按时间顺序出现的课堂上需要讲授的量子力学公式。
黑体辐射公式描述的是频谱（单色能密度）u（v，T）和温度以及频率的关系式。光电效应是指每种金属存在截止频率。当照射在金属上的频率小于截止频率时，不管光强多大，照射时间多长，也不会有光电子产生。而当照射在金属上的频率大于截止频率时，不管光强多小，也会产生光电子，且响应时间小于1纳秒。光电子具有各种初速度，其最大初动能与光辐射频率成线性关系，而与光辐射强度无关。当频率在截止频率之上时，单位时间内发射出来的电子数目即光电流强度与光辐射强度成正比。在光电效应理论中，光的能量和光的频率成正比，光的动量和光的波长成反比。
波尔的原子模型给出了电子在分立轨道上的能量公式。能量和电荷的四次方成正比，跟定态的平方成反比。电子在定态具有分立的能量，在定态运动时不辐射电磁能量；但电子可以从一个定态能级跃迁到另一个能量低的定态能级，相应于两个能级差的能量将作为光子被释放出来。德布罗意公式则是给出了物体的能量和动量与其说对应的物质波的波长和频率之间的关系。动量和波长成反比，而能量和频率成正比。薛定谔方程精确地给出了物质波函数的表现形式。微观粒子的量子态可用波函数表示。当波函数确定，粒子的任何一个力学量及它们的各种可能的测量值的几率就完全确定。波函数跟粒子的质量和势能相关。波函数的自变量中包含空间坐标和时间坐标。由于薛定谔方程中出现虚数i，所以波函数原则上应是复数。它同时满足能量守恒，是线性的、单值解的。它给出的自由粒子解与简单的德布罗意波相一致，满足因果律。相对于薛定谔方程之于非相对论量子力学，狄拉克方程[4]是相对论量子力学的一项描述自旋-1/2粒子的波函数方程，不带矛盾地同时遵守了狭义相对论与量子力学两者的原理，实则为薛定谔方程的洛伦兹协变式。这个方程预言了反粒子的存在。
三、近代物理科学史和近代物理知识的结合讲解
近代物理课如果只是讲解近代物理知识，往往显得枯燥无味，难以理解。其实任何科学知识都不是凭空产生的，往往经历了好几代人的不懈努力，最终从量变到质变，导致相对论或量子力学的建立。薛定谔方程也不是一蹴而就，而是经过很多科学家几十年的努力。如果一开始就讲解薛定谔方程，同学们通常很难理解。而如果采用循序渐进的方法并结合科学史来讲，抽丝剥茧，逐渐揭开真理的面纱，那么同学们不光饶有兴趣，而且更容易理解。图3列出了结合科学史和科学人物的近代物理讲解流程。在讲解科学史的过程中，重点讲解科学人物和他们的研究方法，以及这些近代物理公式是怎么一步步得来的。通过近代物理知识和科学史的结合讲解，可以启发同学，让他们了解任何知识都是建立在前人知识和研究的基础上。比如普朗克的黑体辐射公式来自于瑞利-金斯定律和维恩位移定律的启发。瑞利-金斯定律能够解释低频率下的结果，却无法解释高频率下的测量结果。而维恩位移定律能够解释高频率下的结果，却无法解释低频率下的测量结果。而普朗克公式是把这两种定律公式进行一下内插。通过这种历史背景的介绍，同学们就对普朗克公式的来龙去脉知道得一清二楚，对此公式也就理解得更深刻。普朗克公式其实一开始是一个不得已而为之的公式，然后普朗克对此公式进行反推，发现只有认为能量是量子化的，才能得出跟实验结果相吻合的普朗克公式。能量是非连续而是分立的，即使这个想法在当时是多么背离人的日常经验和惊世骇俗，由于它是唯一的解释，普朗克也就不得不接受了这个能量量子化思想。
而能量量子化这个理论不管在当时看上去多么荒谬，还是有人慧眼识珠的。5年之后的1905年，爱因斯坦凭着他对物理学的敏锐欣然接受了能量量子化这个观点，并在此基础上解释了光电效应。近代物理的科学史是一环扣一环，十分引人入胜。在课堂上授课时通过人物->公式->人物…->公式的顺序把所有近代物理的公式合理地衔接起来，自成一个整体，同学们学习起来就会思路清晰，公式也会记得牢，进而对公式能活学活用。普朗克和爱因斯坦彼此惺惺相惜，而普朗克也是少数很快发现爱因斯坦狭义相对论重要性的人之一。在爱因斯坦发表光电效应的8年之后，波尔也接受了能量量子化这个观点，并进而创新性地提出了三个假设：（1）定态假设，即电子只能在一系列分立的轨道上绕核运动，这些轨道对应确定能量值的稳定态，电子在这些状态（轨道）上不辐射电磁波；（2）跃迁假设，即原子在不同定态之间跃迁，以电磁辐射形式吸收或发射能量；（3）角动量量子化假设，即电子轨道角动量是分立的，首尾位相相同的环波才能稳定存在。波尔根据这三种假设成功推导出了氢原子的光谱公式，和实验结果完全吻合。
接下来就轮到德布罗意登场。在波尔提出原子模型的10年之后，1923年德布罗意创新性地在他的博士论文里提出了波粒二象性的观点。以前的量子论观点都是围绕光和能量，没有触及实际的物质或粒子。而德布罗意破天荒地提出任何物体都具有波粒二象性，既包括光，也包括电子、原子甚至人体等所有宇宙中的物体。德布罗意当时的博士生导师朗之万不认可这个观点，但是他比较有责任心，没有直接否决掉德布罗意的博士论文，而是把论文寄给爱因斯坦定夺。而爱因斯坦对物理的理解十分透彻，他马上承认了德布罗意的博士论文的正确性，并且将论文送去柏林科学院，使此理论在物理学界广为传播。1924年，德布罗意又提出可以用晶体作光栅观察电子束的衍射来验证他的波粒二象性理论，因为电子的波长和晶格间距处于同一个数量级。很快就有人响应了德布罗意的实验设想，1927年，克林顿・戴维森和雷斯特・革末用电子轰击镍晶体，果然发现电子的衍射图谱，和布拉格定律预测的一模一样，这证实了德布罗意的波粒二象性理论正确无误。既然电子是一个波，那就应该有个波动方程。所以德布罗意的理论极大地启发了海森堡和薛定谔，导致这两位科学家同时在1925年分别发表了薛定谔方程和矩阵力学，两者可以得到同样的结果。薛定谔随后证明，两者在数学上是等效的。薛定谔方程使用微分方程的形式，比矩阵力学容易理解，所以近代物理的授课一般只讲薛定谔方程。薛定谔提出了薛定谔方程之后，又有个新问题，就是此方程不符合相对论协变性原理，即物理规律的形式在任何的惯性参考系中应该是相同的。所以需要有另外一个量子力学方程来满足相对论。这个任务最终是3年之后（即1928年）由狄拉克来完成的。至此，在讲述有趣的近代物理科学史的同时同学们也掌握了丰富的近代物理知识。
总而言之，在近代物理的教学过程中结合近代物理科学史进行授课，提高了同学们对于近代物理知识的理解和兴趣，避免了填鸭式的教育，让同学们在掌握知识的同时更了解了科学家们科学的研究方法，“授之以渔不如授之以鱼”。该教改收到了十分良好的效果。
参考文献：
[1]格雷克.牛顿传[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]艾萨克森.爱因斯坦传[M].长沙：湖南科技出版社，2012.
量子力学的重要性范文3
怎样才能成为一个数学家呢？有人说需要很早就开始学数学，有人说需要做大量的练习。在我们谈这个问题以前，先来看一下美国数学家哈斯勒・惠特尼（Hassler Whitney，1907～1989）是怎样开始学数学的。
1929年，惠特尼毕业于美国耶鲁大学。他取得了音乐学士学位，随后被选送到欧洲最好的音乐中心学习。在那里，一个学生一定要修一门不同专业的课程并通过考试。惠特尼问他的同学哪些专业比较热门，有人答“量子力学”。
于是惠特尼便开始学习量子力学。第一节课他完全听不懂。惠特尼对任课教授说：“你讲的课好像有点不对啊，我一点都听不懂。”教授在知道了他的专业之后，礼貌地回答：“你需要补充一些背景知识。”教授还给他指点了几本著名的数学教科书。
惠特尼后来终于能听懂教授讲的课了，然而他并没有开始研究量子力学。他说：“我第一次知道世界上还有这么有趣的东西。”他对作为背景学习的数学产生了莫大的兴趣。
回到美国之后，惠特尼放弃了原来的专业，开始了对数学的学习和研究。他去哈佛大学攻读数学家伯克霍夫的博士研究生。虽然第一次考试没有通过，但他依然继续努力。他的研究领域遍及图论和拓扑学，最终成了一位著名的数学家。
惠特尼的故事告诉我们什么呢？学习的早晚、学习时间的长短并不是关键的因素，真正的关键在于你的兴趣。
两千多年前的孔子就说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”这里的“好”与“乐”就是愿意学，喜欢学，就是学习兴趣。数学家们有时候会为了弄清一个数学概念长时间埋头阅读和思考，为了解答一道数学问题而常常废寝忘食。
这都是因为他们对数学学习和研究感兴趣。很难想象，对数学毫无兴趣的人能够学好数学。没有兴趣的努力会事倍功半，只有具有真正的兴趣，发自内心的愿望才能指引你走向成功。
在经常阅读《小天使报》之后，亲爱的读者们一定会知道数学在生活中的重要性，也会发现：数学是有趣的，而不是机械的枯燥乏味的。这些都是对数学学习产生兴趣的动力来源。
量子力学的重要性范文4
立足大背景 寻求新发展
量子信息物理，顾名思义，这是一个由信息科学与量子力学学科交叉产生的、全新的研究方向。
“这门学科的出现有其重要的意义。”崔海涛介绍，“根据摩尔(Moore)定律，每18个月，计算机微处理器的速度就会增长一倍，其中单位面积(或体积)上集成的元件数目也会相应地增加。可以预见，在不久的将来，芯片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。因此，如何突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果，发挥量子相干特性的强大作用，探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性，为突破芯片极限提供新概念、新思路和新途径。”“量子力学与信息科学结合，不仅充分显示了学科交叉的重要性，而且量子信息的最终物理实现，会导致信息科学观念和模式的重大变革。”崔海涛说。
时至今日，量子信息技术的发展不仅引起了学术界的关注，各发达国家也针对其制定了本国的研究发展规划，以期抢占未来信息科技的制高点，并投入大量人力、物力用于支撑该领域的基础性、前瞻性的研究。我国也于2006年9月了国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)，将以量子调控技术为代表的量子信息技术的研究纳入到基础研究重大科学研究计划当中。正如《纲要》中所描述的那样：“以微电子为基础的信息技术将达到物理极限，对信息科技发展提出了严峻的挑战，人类必须寻求新出路，而以量子效应为基础的新的信息手段初露端倪，并正在成为发达国家激烈竞争的焦点。量子调控就是探索新的量子现象，发展量子信息学、关联电子学、量子通信、受限小量子体系及人工带隙系统，构建未来信息技术理论基础，具有明显的前瞻性，有可能在20～30年后对人类社会经济发展产生难以估量的影响。”崔海涛团队的研究项目就是在这一大背景下展开，致力于解决量子信息技术中关键的、基础性的问题，并对相关实验技术的发展产生重要的理论指导作用。
紧扣量子纠缠 顺通量子信息
细看崔海涛的研究履历，其关键词便是“量子纠缠”。
“如果说量子信息主要是基于量子力学的相干特征、重构密码、计算和通讯的基本原理，那么，量子纠缠在其中发挥的是非常重要而且非常基本的作用。”在多年的学习和研究过程中，崔海涛认识到，一方面，许多重要的量子信息技术都需要量子纠缠的参与才能实现，例如，量子远程传态、量子保密通讯、量子密钥分发等；另一方面，由于量子体系与其他自由度的相互作用，这种作用最终导致体系的自由度与其他自由度的量子纠缠，由于环境选择的结果，量子体系的相干性质会逐渐消失，此即所谓退相干过程。退相干是实现量子信息过程所面临的最大障碍，如何有效克服退相干，延长量子体系的相干时间是当前量子信息技术研究的前沿课题。“就是这样奇特的物理性质，物理学家们对它的理解至今也非常有限，这严重制约了量子信息技术的发展，因此，建立对量子纠缠普遍的物理理解已经成为当今量子信息领域最为急迫需要解决的问题之一。”
如何建立对多体量子态纠缠的普遍理解?如何在具体的物理系统中制备纠缠的量子多体态?看上去，只要解决了这两个问题，量子纠缠就不再是瓶颈，然而，真的如此简单么?“最直观的做法是将两体纠缠的理解推广到多体。但经事实证明，这种推广具有很大的局限，因为量子多体态的纠缠具有远比两体纠缠更为丰富的内容。”接着，崔海涛进行了举例说明，“在3量子比特中，存在两个随机定域操作与经典通讯操作下不等价的三体纠缠态；GHZ态和W态。它们都是真正的三体纠缠态，却表现出完全不同的纠缠性质。对于GHZ态，任意一个或两个量子比特的约化密度矩阵都是单位阵；而W态，通过对任一量子比特的测量，可以得到其他两个量子比特的最大纠缠态。4个量子比特情况就更为复杂，迄今为止也没有一个完整的分类。”
直观推广不成，崔海涛又开始考虑换角度钻研。他认为，多体纠缠的度量应该包括两方面的内容：纠缠模式(pattern)和纠缠强度(intensity)。纠缠强度即纠缠的大小，现已有一些比较好的度量方式，如几何纠缠；纠缠模式则是指对应多体纠缠的分类。而伴随着纠缠模式，又出现了一个新的问题――多体态不同纠缠模式表示什么样的物理意义?“因为这涉及到如何在实验室中制备不同的多体纠缠。不同的纠缠模式必然对应完全不同的物理性质，SLOCC不等价关系的存在也限制了从‘最大纠缠态’得到其他任意纠缠态的可能。对于不同的纠缠模式，我们需要不同的物理系统(Hamilton量)来制备。这些系统之间又是怎样的关系呢?”
为了解惑，在国家自然科学基金项目“几何相与量子纠缠的理论研究”和“多体系统中的量子纠缠及其几何分类的理论研究”的支持下，崔海涛带领研究团队在此研究方向上刻苦钻研多年，并取得了一些深刻的认识。通过附加对称性的要求，例如，量子态的平移不变性质，他们发现完全可以普遍地建立这些多体纠缠态间的等价关系。而且，经进一步研究发现，这些等价关系可以通过态的几何性质很好地区分。也就是说，不等价的多体纠缠对应体系的不同几何结构。更为重要的是，这些几何结构可以通过几何相物理地加以描述。多体纠缠中的非平庸几何结构的发现并不是孤立的，联系最近凝聚态体系中相关几何效应的发现，有理由相信他们之间存在某种形式的联系。相关的研究工作正在进行中。
事实上，围绕多体系统中的几何相与量子纠缠的理论问题，崔海涛自攻读博士期间就产生了浓厚的兴趣。特别是近5年来，陆续发表了一些高水平的学术成果，并主持承担了一些科研项目。迄今为止共发表学术论文22篇，均为SCI收录，论文总引用次数137次，他引超过80次。其中，有7篇文章发表在国际权威物理学期刊“Physical Review A”上。2007年发表在“Physics Letter A”上的论文“A Study on the suddendeath of entanglement”已被引用60次(他引57次)，其他论文亦有不同程度的引用。
对于热爱这项研究的崔海涛来说，这种对未知科学世界的探索是他甘之如饴的兴趣和追求，也是他情愿脚踏实地“做一辈子的职业”。
量子力学的重要性范文5
【关键词】工程化学；教学改革；兴趣教学
针对非化学化工专业的工科大学本科生开设的《工程化学》课程，具有课时较少(我校限制在26～40学时内)，而涵盖内容却很丰富的特点。目前所用教材[1]不但涵盖了无机化学和物理化学的一般化学原理，还适当介绍了当今科技前沿和热点的一些内容，涉及到材料、能源和生命科学等诸多领域。因此在教学中面临的首要问题，是如何处理好学时少与内容多这一矛盾。另外在教学过程中还会遇到的一个问题就是，部分学生对于这一课程的学习热情不高，甚至提出“我们非化学化工专业的学生为什么要学化学”这样的问题。
因此在讲课过程中照本宣科、面面俱到显然是行不通的。课程内容多课时少，什么都讲等于什么都没有讲，而学生们对化学的认知程度本来就比化学化工专业的学生薄弱得多，造成了学生听不懂而不想听，不想听更听不懂的恶性循环。
实际上《工程化学》的设置是有其必要性的，这体现了中学“数理化”三大课程在大学中的延续深化。在大学中“高等数学”和“大学物理”是必修的重要课程，而《工科化学》可以看成是“大学化学”（在部分院校的课程设置中确实有这样的名称），是理工科学生构筑自然科学知识体系的重要基石。因此现在可以回答学生在前面提出的问题了：缺少了化学基本知识和基本理论学习环节的理工科大学生，是知识不扎实、思维不全面的“跛子”人才。
明白了这一点，不妨将本课程的教学目标设定为：培养学生用化学的思维方法去认识世界。根据这一出发点，在教学过程中内容应当有所取舍，侧重于基本知识的掌握和基本方法的训练，内容不宜过深过难，切忌枯燥无味的课堂气氛，逐步培养学生对化学的兴趣。根据多年的教学经验和教学效果，我认为课程中有三个部分的内容可以适当阐发，作为兴趣教学开展的突破口。
一、原子结构
原子作为化学研究中的最小单位，其结构知识是基础中的基础，但由于涉及的内容比较艰深，在具体的介绍中要深入浅出，即避免相对复杂的数学推导，但在思考问题方面却要引学生往深处去想。可以将量子力学的发展史话作为介绍的切入点，因为上个世纪初期对于原子结构的突破性研究成果是量子力学建立和发展的重要阶段[2]，诸多科学巨擘得以一展他们天才的光芒，这里面包含的曲折与成就、趣闻和佳话，对学生来说是一个难得的启发教育机会。另外在学习这一章节始终要对学生强调的是，原子内部的结构属于微观世界，与我们一般接触的宏观世界，其尺度差距当在1010以上，可用天壤之别来形容。所以在微观世界中很多方面，比如“波粒二象性”、“测不准关系”等量子力学的基本概念，是很难被一般人理解的，因为它们在宏观世界里没有对应的参照物，学习在一个完全不同的世界里去认识问题、思考问题，是一个挑战。听了这样的介绍后，学生既感觉有挑战性而提高了学习热情，也不会死钻牛角尖非用宏观的情景来联系微观而不能理解、难以自拔。
比如说“物质波”这一微观粒子的存在方式，实际上是“波粒二象性”的另外一种表达，介绍的时候往往以宏观世界的“机械波”举例来帮助学生对于诸如“波长”、“干涉”等概念的理解，但同时一定要强调，此“（物质）波”非彼“（机械）波”，从本质上它们是不同的，比如前者不但传递能量而且也输送物质本身，即不需要介质就可以传播，而后者仅仅是传递能量（暂不考虑能量本身也是抽象意义上的物质）。通过这个例子，同学们可以体会到类比这一方法的长处和局限性，再进一步举例说明玻尔的原子模型为什么较先被提出，而最后却不能自圆其说，就是因为这一模型实际上是带着“先入为主”的想法，比拟了宏观世界中恒星行星体系，而最终为微观世界所不相容。这样带有实例的启发，会使得学生们在思维方法上的眼界有所拓宽。
二、熵
作为热力学重要函数的熵，在课堂学习中若是光介绍其计算公式，未免过于枯燥。而作为对当代科学有所了解的教师，都会知道这一概念在化学、物理、生命科学以至于社会、经济等非理工学科中的重要性[3]。熵就是混乱度的量衡，熵值越高，系统越趋向于混乱和无秩序化，这是熵这一概念的核心。为何在万物变化中总有不可逆过程，什么过程又是自发的？孤立体系的熵值不会减少这一判据的重要性，揭示了万事万物错综复杂变化表象下一条内在的本质规律。为什么“水往低处流，人往高处走”，因为人不是一个孤立体系，不但每天摄入营养、排弃废物，而且还通过接受教育，不断提高自身文化素养，这是一个大学生不但应该懂得而且应该努力做得更好的事情。
转贴于 再比如现在为什么要提倡“节约型社会”？用热力学的观点来看，社会的发展是一个熵减少的有序化过程，所以人类社会也一定是个开发性的社会，在发展的同时一定伴随着能源的利用、对自然的开发这样一个破坏性的过程。因此不能幻想一种对生态没有影响没有破坏的社会发展模式，科学的发展观当然不是“杀鸡取蛋”式的破坏性开发，也不是说要“不吃不喝不发展”这样不现实的极端做法，而是尽可能减少环境破坏的“节约型社会”发展模式。
通过这些介绍，学生们会发现化学中蕴藏的知识实践在化学之外，不但觉得听课不枯燥，更完善了自身的知识体系，开阔了思维空间，对于一个大学生的综合素质培养是有益处的。
三、手性现象
在有机化学中，具有不少手性的化合物，其不同对应异构体生化活性往往迥异，因此对手性物质的合成和分离是生化和制药学科的热点研究方向。而人体内存在的天然氨基酸都是L型的这一迷题，目前尚未得到合理的解释，由此引发的研究自然界中某一对应异构体占优的外在诱因更是基础科学研究的重大课题[4]。在课堂上向学生们介绍这些科学研究中的难题谜团，不但学生感觉不枯燥，而且激发了他们对未知事物的好奇心，而这正是科学研究前进的最大动力所在。
在紧接着的教学过程中，还应当向学生们指出，不但有机物质有手性，而且无机物质也存在手性，比如[Cr(C2O4)3]3－这样的配位化合物离子，存在Δ型和Λ型的对应异构体，它们之间存在镜像关系。进一步阐明判断一个化合物是否具有手性的依据是其镜像和原物是否能够重合，不能重合则说明它们是手性的对应异构体关系。随后借助这一判据，将手性的概念扩展到宏观物体中去，比如左手和右手，鞋子的左脚和右脚，最后将手性归纳为一种现象，即不但有手性物质，还有手性规则，比如左手直角坐标系和右手直角坐标系，左手螺旋法则和右手螺旋法则。课堂上最后可以当场进行小测验，让学生们列出所能想到的手性现象，不限于化学物质。最后的效果是出乎意料的，学生们充分拓展了自己的想象力，举出的例子丰富多彩，有的是教师也没有想到过的，这说明兴趣能够引起多么大的学习动力。试举一些精彩答案如下：人与水中的倒影，印章上的字与其印在纸上的字，左旋的DNA和右旋的DNA，环形跑道上顺时针与逆时针跑步……
总结
从实际情况出发，制订以激发学生学习热情的兴趣教学法在实践中收到了良好的效果。当然根据不同教师对教材的理解不同，自身的知识面层次不同，在开展教学中能够有所阐发的具体内容也可能是有所不同而相互补充的。当然在这里也还是应当说明，活跃课堂气氛，提高学习兴趣还是要首先和课程内容紧密相联系，不是一味追求现场气氛，而是做到有所联系有所侧重，把目的牢牢地收在前面说过的“培养学生用化学的思维方法去认识世界”这一核心上来。应该说，其实任何的课程都存在一个将枯燥的课本内容转化为生动的课堂教学这样的问题，这一问题的解决首先要求老师有扎实的基本功，将课本内容吃透才能做到教学方法上的升华，才能更好地组织教学素材；其次要求学生对课程有兴趣，一定要做到老师自己对课程有钻研的兴趣，这样平时才能更多地搜集相关信息，多看“闲书”，多发“闲想”，点点滴滴累积下来，才能在讲课过程中左右逢源，有话可说，有例可举，切合课本内容，贴近现实，起到良好的教学效果。
参考文献
[1] 陈林根等编. 工程化学基础(第二版). 北京：高等教育出版社， 2005.
[2] 曹天元. 上帝掷骰子吗——量子物理史话. 沈阳：辽宁教育出版社，2006.
量子力学的重要性范文6
关键词：物理学史；中学物理；教学
中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）23-004-01
物理学史是研究物理学发展的学科，它是物理科学体系中重要的组成部分。物理学史教育是通过传授物理学史方面的知识，培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。在教学活动中深刻体会到，物理学史教育是中学物理教学中不可缺少的组成部分。尤其在全面推进素质教育，实施课程改革的今天，对发展中学生综合素质提出了更高的要求，物理学史的教育功能则更加明显。但是由于缺乏物理学史教育的研究，妨碍了它在发展中学生综合素质方面的作用，影响了中学物理教学质量的提高。为此，在总结教学经验的基础上，对物理学史教育在中学物理教学中的重要性、可能发挥的作用以及加强物理学史教育的途径，做了初步的研究。
自古以来，人们就尝试着理解这个世界：为什么物体会朝地上掉，为什么太阳会东升西落。这些问题的探究，就导致了物理学的建立。
而在此期间，也形成了物理学独有的物理学史。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿的经典力学，时至今日，相对论和量子力学，都是物理素质，探究精神和科学思维形成和发展的结果。而在当前中学，学生由于时间的限制，不可能系统的学习物理学史，这就要求教师能有选择的在平时课堂上穿插相关知识。
一、培养科学探究精神
虽然实验在一定程度上能够培养学生的科学探究方法，但是对于科学探究的精神还是渗透的不够到位。比如在很多实验中都要用到控制变量法，但是为什么要要用控制变量法，以及控制变量法的意义是什么呢？这里我们可以通过探究加速度与力和质量的关系来进行说明和讨论。F=ma是一个很简单的式子，但是这里我们有三个变量，要想知道两个之间的关系，必须要保证一个量不变。也许现在看来很简单的一个思想方法，但是牛顿的探索过程肯定不是这么简单得到的。
再比如量子力学中的很多观点都是假设，无法用实验去证明，但我们不能认定其为错误的，这就是假设的思想。
物理不同于其他学科的一点在于其抽象性，最初学习的力，就是一个看不见，摸不着的东西。这里如果没有一个严密的逻辑思维推理，很多东西是无法完成的。再比如我们寻找的临界条件，实质上就是极限思想在物理学中的应用。这些思想方法的建立，离不开老师在其中的作用，讲授前辈们的科学探究的方法，才能更好的培养我们学生的科学探究精神。
二、培养学生的科学态度
当前中小学生存在的一个很重要的缺点，就是努力去寻找一个标准答案。大多数情况下并不是为了学到新知识而欢呼，反而因为找到一个答案而雀跃。这在一定程度上限制了学生的思维发展，而学生的科学态度也很难建立起来。
我们要通过物理学史告诉学生，要有敢于质疑的勇气，亚里士多德的力的观点禁锢了人们接近2000年。人们奉为神明的人也会犯错误，科学态度的建立，则会使学生不再盲从，不再只是为了找一个标准答案而努力，因为有些问题本身就没有标准答案。
科学的态度就是要用科学的观点来看待一些问题，有些学生在听到模糊数学这四个字的时候哄堂大笑，因为他们看来数学必然是越精确越好。但事实并非如此，我们科学的态度并不是这样的，有些东西，反而精确到错误，说的太过于肯定，反而是否定的。这就要求学生通过老师物理学史的讲解来领悟。
三、培养学生的正确情感与价值观
科学探究并不是简单的一堆冷冰冰的数据，科学家们也不是冷血动物。科学家们发明了
炸药，发明了原子弹，但是初衷并不是要发动战争。而是统治者造成的，物理学史的教育则能弥补这些方面的不足。
要求学生奋发图强的，比如法拉第小时候家里很穷，但却立志好好读书，最终有所成；欧姆本来只是个初中老师，但是通过不懈努力，却成为一名伟大的物理学家，用这些我们正在学习其理论的科学家的事例来激励学生，肯定能取得效果。要求学生刻苦专注，积极向上，勤于钻研的，这些事例都能激励我们的学生不断努力，不断成长。总之，物理学史是物理教学中不可或缺的一个整体，我们只有积极探索，探究其内在联系，才能教学生更好的学习知识，发展能力，培养品质。
教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法，科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学具有很强的继承性，许多科学家就是从对本学科的历史研究中，开始自己的创造活动的，牛顿说过：“如果说我比别人看的远一点，那是因为我站在巨人的肩上”。不仅牛顿如此，凡是作出重大贡献的物理学家都是善于批判和继承的，学习物理学史有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行学习研究，高中课程设置已将“研究性学习”纳入新的课程体系，通过物理学史进行科学方法教育变得尤为重要。综上所述，把物理学史的知识融于物理教学中，无疑应该具有重要价值，特别是实施新课程改革的今天更是迫切需要的，同时也是切实可行的。
参考文献：
