物理学中的方法论和辩证法对学生的启示

物理学中的方法论和辩证法对学生的启示
物理学中的方法论和辩证法对学生的启示

物理学中的方法论和辩证法对学生学习的启示

摘要:根据学生学习物理课的现状,从物理学史的角度深入探讨了物理学方法论和物理学中的辫证唯物主义观点,强调了科学的方法论在教学中的作用,通过大量物理学方法论的事实阐明了物理学的辩证唯物主义观点,从而使学生认识到物理的学习不仅是学习物理本身的内容,它还是一种科学的方法论的学习,也是辫证唯物主义观点在自然科学中的具体体现,因此学生学习正确的方法论也是理论学习的重要内容。

关键词:物理学; 方法论; 辩证法

正文

1.大学物理学习的现状

由于现在大学生思维活跃,信息接收量大、对未来更是憧憬无限,因此对物理学课理解也是“百花齐放”。同时物理课在农业院校的基础课中也有其自有的特点。本科生毕业后的考研科目中有数学、英语、政治等,体育在学校要达标,农科专业的研究生要考化学、生物等科目,只有物理从考试科目的“重要性”来看就另当别论了。学生在对待物理学课程的自觉性上与其它课程相比是具有一定差异的,物理实验对我们有什么意义?对一些工科类专业的学生一到实验室就说想

学技术,做物理实验没多大作用??等等。这些观点虽然不是所有学生都有,但说明同学们对物理课程的学习在思想上是有被动倾向的。同

学们通常把与自己专业相关课程视为“重要”课程,而与自己专业跨度较大的基础课程就不够重视,这种“单向思维方式”不仅是对物理学这门课程的态度,而且是对物理学方法论认识的一种偏颇,为此我们在教学中做了一些尝试,它对学生怎样理解物理学的本质有一定的启迪作用。

2.物理学史

伽里略逝世三百多年,但他的代表性实验“自由落体实验”所开创的研究问题的一整套科学方法都不断为后人所继承、发扬;牛顿以空间、时间、力为基础,三大定理为核心,用数学描述的普遍力学规律构成了完整的经典力学体系;1923年德布罗意有关物质波的理论经过数年的蒙难终于得到实验的证实,使量子力学体系的建立看到了曙光;爱因斯坦的相对论出世时虽不为大多数人所理解,但它确在人们对时空观的认识上引发了一场新的革命,而最终也被实验所证实。其次,物理学与现代科学技术的发展也有很深的关系,物理结论和规律为新技术的开发指明了方向。如:激光器的制造、卫星上天、计算机发明及生物工程的兴起等都与物理学有千丝万缕的密切联系。

3.辩证思维的基本规律在大学物理教学中的表现

辩证思维的基本规律有对立统一思维律、质量互变思维律、否定之否定思维律和辩证的充足理由律。

3.1 对立统一思维律

对立统一思维律的基本内容在于指出思想从抽象上升具体的过程,是依据被反映事物的辩证法,揭示同一思想的内在差异,把握不

同思想的相互联系,认识对立思想在一定条件下相互转化,使对立思想在一定条件下相互结合为整体的过程。对立统一思维律的基本内容指出了抽象思想上升为具体思想所采取的四种基本形式:

3.1.1 揭示同一思想的内在差异

亦即揭示抽象思想的内在矛盾,或内在的对立的规定性。这就是说只有把同一思想的内在矛盾揭示出来,才能使抽象思想具体化。比如对于“速度”这一概念,我们抽取“物体作机械运动有快慢之分”这一同一性得到了“表示物体运动快慢”的“速度”概念,这一概念是一抽象概念,我们必须进一步揭示在不同运动情况下“速度”的差异性,才能使速度概念具体化。在不同的运动情况下,“速度”有变与不变之分;在不同的目的要求下,可以有使用“平均速度”或“瞬时速度”的区别;在曲线运动中,又有“线速度”和“角速度”的不同;??通过这些内在差异的揭示,使“速度”这一抽象概念具体化。

3.1.2 把握不同思想的相互联系

这里所说的不同思想,是指反映事物整体不同规定性的思想,即反映事物整体不同方面、不同层次、不同发展阶段等的抽象思想. 本来事物不同规定性之间都有其固有的联系,但人们在认识事物的抽象思维阶段,却人为地把事物的不同规定性的固有联系割断了,从而形成的思想是只反映不同规定性相互差异的抽象思想. 要使这样一些抽象思想上升为具体思想,就必须进而把握这些不同思想所固有的相互联系。例如,动量与动能是描述物体运动的两个不同的抽象概念,它们分别代表不同情况下机械运动的量度。如果已经存在着的机械

运动保持机械运动的形态而进行传递,那未它是依照质量和速度的乘积(即动量)这一公式而进行传递的,这时运动用动量来量度;如果机械运动是这样地传递,即它作为机械运动而消失,并以位能、热、电等形态重新出现,即如果它转变为另一种形态的运动,则这一新形态的运动的量就同原来运动着的物体质量和速度平方的积成正比,亦即这时运动用动能来量度。但动量和动能是有联系的,它们都是机械运动的量度,都在一定的条件下是一种守恒量,它们的变化都与力作用于物体的时空累积效应有关。只有建立起动量与动能的相互联系,我们才能对机械运动有个较全面的认识,才能使关于运动的抽象概念上升为具体概念。

3.1.3 认识对立思想的相互转化

这里所说的对立思想,是指反映事物整体或系统的对立方面、对立层次,对立阶段等抽象思想。例如静止和运动是关于物体运动状态的两个对立的概念,但是静止或运动是相对于特定的参照系而言的。随着参照系选择不同,静止和运动可以互相转化。

3.1.4 使对立思想相互统一

使对立思想在一定条件下相互统一,结合为整体,这不仅是抽象思想上升为具体思想的基本形式,而且是重要的形式。因为辩证思维的根本任务就在于将对立的抽象思想辩证地统一起来,以把

握具体事物辩证矛盾的整体。例如,将光的粒子性观念和波动性观念统一起来,形成光的波粒二象性观念,采用的就是使对立思想相互统一的形式,从而所形成的具体思想把握了对象领域里具体事物辩证

矛盾的统一整体。

3.2 质量互变思维律

质量互变思维律的基本内容是:思想从抽象上升到具体的过程,是依据被反映事物的辩证法或认识的辩证法,从量变到质变和从质变到量变的过程。

3.2.1 思想从量变到质变

抽象思想采取从量变到质变的形式上升到具体思想,有两种表现形式:一种是从典型的抽象思想上升到具体思想,另一种是从已有的具体思想上升到新质的具体思想。典型的抽象思想是指只反映

了事物同一的规定性,尚未反映事物辩证矛盾的思想. 典型的抽象思想有其原有的质和量规定性。例如,在研究光现象时,我们通过一些现象的同一性得出“光是一种波”的结论,这样的思想认识是抽象的. 其中“波”是质的规定性,而那些现象的数量,就是量的规定性. 从量变到质变过程中的量变是指增加与抽象思想原有质的规定性相对立的规定性的数量. 在研究光现象的过程中,不断发现“光也有粒子性”的现象,这是量变的过程. 从量变到质变是指已有的抽象思想通过增加对立的规定性,并且把握了增加的规定性与原规定性的对立统一关系,从而使有的抽象思想上升到具体思想。当我们把“光的波动性”和“光的粒子性”的对立统一关系建立在“光的波粒二象性”之中时,就实现了质变的过程。

4.辩证法对物理学习的启示

为了让学生用物理学的辩证思维方法去了解物质的本质,我们在

教学中运用了一些物理学的经典结论及其推导过程,它们对数学的要求并不高,但结果却与常规思维的结论大相径庭。传统的时空观作出的伽利略坐标变换式与按狭义相对论两条基本原理推导出的洛仑兹坐标变换式有很大的区别,这一变换的数学要求并不高,但由此而导出的同时性问题、长度缩短问题、时间延长问题及速度变换问题却让同学们感受到传统思维模式在特定条件下所受到的冲击。学生从物理学的角度认识到运动是时间和空间的本质,也从具体的事件中体会到辩证唯物主义的时空观。麦克斯韦对电磁场的认识也是人们认识自然现象本质过程的有力说明。如果没有“位移电流”的引人、应用安培环流定律对电路进行分析将得到矛盾的结果,而且人们对电场、磁场的认识也是相对独立的,引人“位移电流”后首先__揭示了电场和磁场的内在联系,其次找到了它们之间相互联系和具体函数表达形式,即麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组的推导虽然对数学要求高了一点,但它的结论是很明确的,它让同学们认识到物质的存在是独立于人们意识之外的客观事实。还有德布罗意在波粒二象性的启发下提出的实物粒子也具有波粒二象性的假设,由普朗克恒量将波动性和粒子性两个互相矛盾的概念联系起来,这种假设的演算不难、学生很容易接收,而且大量实验也证明了这种假设的正确性,这一物理现象也是辩证客观地认识事物的例子。

5.参考文献

1.张三慧.大学物理学【M】.北京:清华大学出版社,1999.4.

2.向义和.大学物理导论【M】.北京:清华大学出版社,1999.296一298.

3.李成良,顾美玲.大学教学理论与方法【M】.贵州:教育出版社,1995.85 -92.

4.王本菊.物理学与哲学【CJ】.攀枝花大学学报,2001,4:82一83.

5.王本菊.发挥大学物理教学特色,提高教学质量【J】.宁夏大学学报,2002,23:83一85

学习自然辩证法的意义和心得

1、内容:主要以科学技术及其与社会的关系为研究内容,唯物辩证的自然观与方法论是自然辩证法的基石,自然辩证法仍是马克思主义的重要组织部分。 范围:它的研究对象与研究范围涉及如下广泛的领域:自然界—科学—技术—社会。 体系:自然辩证法的体系和主要内容是:自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。 研究和学习自然辩证法的意义 我们的时代,正处于一个伟大的转变时期。“非常值得注意的是科学自身也在转变之中”,并且正是科学的转变深刻地影响着时代的转变进程,所以人们都把科学看作一种希望。科学家们也更加自觉地“追随我们时代的主要潮流,并把时代的发展、变比和向前的趋势反映到科学之中。”整整一个世纪以来,经典力学经历了一场深刻的革命,已经突破厂它几百年来所遵循的古典决定论的、精确的和解析的传统。如果说在19世纪以进化论的创立为标志,生物学首先发展为一门演化的科学的话,那么20世纪尤其是近几十年的科学进展——关于基本粒子的复杂性的发现,关于早期宇宙演化的宇宙学的建立,关于非平衡的、相干的、一致的结构的研究——使物理学和化学也已发展成为演化的科学。科学本身的发展正在改变着我们对自然界的看法,也改变着科学关于平衡与非平衡、有序与无序、可逆与不可逆、对称与非对称、进化与退化、渐变与突变、简单性与复杂性、精确性与模糊性、系统与要素、结构与功能等一系列最基本的观念。在这一过程小,自然科学的发展不但没有远离哲学,而且在自然观、认识论和方法论方面部提出厂越来越多的问题需要在哲学认识层次上加以认真的研究。处于科学前沿的理论自然科学家们,也不能不对这些问题进行严肃的哲学思考。这样,对自然辩证法的研究,就个是游离与科学发展之外,更不是强加于科学研究之上的什么多余的东西。而是自然科学本身发展的一种需要。 “科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量”现代科学的发展、已经完全证实厂这一论断。在当今世界上,新的科学革命正在引起新的技术革命,新的技术革命正在引起社会生产力的巨大飞跃和社会经济结构的剧烈变革。以致生活环境、职业性质、文化教养迥然不同的人们都同样深切地感受到科学技术的力量和价值;不管西方学者还是东方学者都同样把科学技术视为经济发展和社会进步的决定性因素;不论发达国家还是发展中国家都同样在它们所面临的战略选择中把科学技术的发展置于首要地位,与此同时,科学技术本身也已发展成为庞大而复杂的社会建制,它又与经济、政治、文化、教育等各种社会要素发生和发展着极为密切的联系,因此它的发展也在越来越大的程度上受到社会为它提供的条件和环境的制约。在这种情况下,我们要更加自觉地推进科学技术的发展,并通过它的发展来推动经济发展与社会进步。要做到这一点,就不仅需要更加深入地研究科学技术发展的内在规律,而且必须更加深入地研究它在社会小发展的规律、包括科学技术的发展如何转化为经济、社会发展的机制。因而,自然辩证法关于科学技术观的研究,也就具有了特别突出的意义。 20世纪科学技术的高度发展和广泛应用,一方面导致了许多积极结果,实现着人们利用科学造福于社会的理想;另一方面也带来了不少未曾预料的消极后果,引起了诸如在环境、生态、资源、人口、粮食等方面所产生的一系列全球性问题。被科学技术不断扩大着的人对自然界的影响,已经超过作为一个自然系统的地球的自我调节和所能承载的界限。人类把越来越强大的科学技术手段用于社会,其广泛而深刻的社会影响更难以为人们所预料。于是,几个世纪以来一直被人们所尊崇的理性与自然的和谐似乎已经破裂,代之而起的是两种对立的思潮:一种认为科学技术的进步是一个用计划和控制的世界来扫除习俗和无知的世界的有益过程;一种认为科学技术使人间自然,并同自己的本质相分离,它以对人本身的侵犯代价去征服自然,以内部的精神的丧失为代价去换取外部的物质的满足。在这种情况下,我们不能不认真地进行反思:人类在自然界和社会面前,以及在科学技术发展画前,到底获得了多

学习自然辩证法的意义

学习自然辩证法的意义 自然辩证法是马克思主义哲学体系的一个重要分支科学,是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然地一般方法的科学理论体系,是马克思主义的自然观和自然科学观,体现了马克思主义哲学的世界观、认识论、方法论的统一。自然辩证法也象马克思主义的其他组成部分一样,本身是科学。科学是让人研究的,而不是要让人供奉起来膜拜的。它来源于实践,并且随时受实践的检验。它不是僵化的教条和空洞的说教,而是实际的行动的指南。它应该使人扩大眼界,活跃思想,而不是要使人墨守成规,固步自封。它是自然科学的前哨和后卫,并且要不断地从自然科学吸取养料,不断地随着自然科学的发展而发展。因此,摆在我们面前的任务是:学习,研究,运用,发展。 我认为学习自然辩证法的意义主要有两个方面: 第一,它是人类社会不断进步发展的需要。当前,人类社会已进入信息技术化、经济全球化时代,科学技术得到全面迅速的发展,近一个世纪的科技成果超过了过去几百年甚至几千年所获得的成果的总和,随着科学技术的高度发展和广泛应用,一方面扩大了人类改造自然的活动领域,提高了人类向自然作斗争的能力,从而把人类社会的物质文明和精神文明推进到一个前人无法想象的高度;另一方面也带来了不少未曾预料的消极后果,引起

了诸如环境、生态、资源、人口、粮食等一系列全球性问题。这清楚表明,科学技术所带来的人对自然界平衡的干预已超过了自然界的再生能力和自我调节能力。人和自然的关系出现严重对立。如果不协调人与自然地关系,必然带来不利于人类生存和发展的后果。在这种情况下,我们必须认真进行反思:我们如何正确发展科学技术?如何促进科学技术积极作用的发挥,同时抑制和减少其消极后果?解决这一问题,很重要的方面就是要正确树立科学技术的社会价值观和人类社会可持续发展的思想,更深刻地把握和自觉地遵循科学技术发展的客观规律。所以,学习自然辩证法,对于真正实现人与自然的协调发展以及科学、技术、经济乃至人类社会的可持续发展就尤为重要。 第二,它是提高个人辩证思维能力的有效途径。学习、理解和掌握了辩证法的实质和核心,使我们在学习和工作实践过程中能够自觉接受辩证法的指导,加强辩证思维方法的训练,克服思想上的极端化和工作中的片面性。通过学习自然辩证法,提高辩证思维能力,学会用联系的观点、发展的观点、全面的观点对待问题,学会用普遍联系和永恒发展的原则理解问题,学会从事物的联系和发展中观察问题,从而掌握矛盾分析的方法,加强工作的系统性、预见性、全面性,构建个人科学的思想方法和工作方法。所以,学习自然辩证法,也是增强个人素质和提高工作能力的最佳途径。

《物理学方法论》

现代物理学基础的思考之一————《物理学方法论》目录第一章:物理学方法论初探 1.认识论与物理学关系初探 2、现代物理学的认识论 3、科学理论与实验(包括理想实验)的关系 4、科学史与科学关系浅议 5、科学难题与科学发展之间的关系 6、物理学与美学 7、基础科学研究应该提倡宽松的环境 8、基础研究的批判性 9、基础科学研究应该具有勇气 第二章:现代物理学的辉煌成就与困难 1、现代物理学的辉煌成就 2、现代物理学难以解释的几个实验 3、现代物理学中的几个疑难问题 4、现代物理学的批判 5、理论物理学发展方向一窥 附录1:名言录

第一章:物理学方法论初探 1.现代物理学的认识论 物理学是人类认识自然的手段和工具,是一种科学认识宇宙事物的方法论体系,其内容包括:1,逻辑方法;2 ,数学方法;3,哲学方法;4,观察试验方法. (一)还原论 还原:把特殊形式的运动归之于机械运动.(相信自然界的规则是由少数有限规则构成).例如:能量守恒,各种形式的能量都可转化为机械能.机械运动:两种基本模型,质点的运动,连续介质的运动(波动). 化学----原子论-----机械运动,热学-----分子运动论-----机械运动,声学------机械运动,光学------牛顿的微粒说/惠更斯的波动说------机械运动,电 磁学------波动-------以太学说--------机械运动,生命------?------机械运 动. 描述机械运动的理论就是牛顿的经典力学,即把各种形式的运动还原为牛顿力学可以描述的机械运动. 玻耳兹曼1886年5月29日在皇家科学院的讲演中断 然宣称:“如果你要问我,我们的世纪是钢铁世纪、蒸汽世纪,还是电气世纪,那么我会毫不犹豫地回答,我们的世纪是机械自然观的世纪……”美国华裔物理史学家和哲学家曹天元教授在《量子物理史话—上帝掷骰子吗》一书中说,“以往人们喜欢先用经典手段确定理论的大框架,然后再从细节上做量子论的修正,这可以称为“自大而小”的方法.……现在人们开始认识到,也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法.”基本规律知道了,具体规律是不是就一定能够推出来? 这个问题一直是有争议的.19世纪有一种极端的意见,就是所谓实证论的观点,奥地利科学家、哲学家马赫认为物理学家只须追求宏观物体之间的规律,去搞清微观的规律似乎没有用处;而且微观是否存在,分子、原子是否存在,他一概采

学习自然辩证法概论的心得体会

学习自然辩证法概论的心 得体会 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

学习《自然辩证法概论》的心得体会 《自然辩证法》是一部关于自然科学的哲学着作,贯穿其中的一个重要思想是唯物辩证法与自然科学的有关问题。自然辩证法是马克思主义关于科学、技术及其与社会关系的已有成果的概括和总结,是关于自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会发展关系的理论体系。 自然辩证法通过概括和总结科学技术的新成就,丰富和发展马克思主义哲学;自然辩证法为科学技术研究提供科学的世界观和方法论,指导和促进科学技术的发展; 学习自然辩证法,有利于科技工作者培养树立科学的世界观和方法论,树立科学的思维方式,增强创新能力; 学习自然辩证法,有利于提高科技工作者对科学技术领域中出现的各种哲学社会思潮的分析鉴别能力; 学习自然辩证法,有利于科技工作者认识科学技术的本质和规律,加深对我国科技方针政策的理解,从而更加自觉地为“四化建设”服务。 通过自然辩证法的学习,我认识到无论是学习自然科学还是人文科学以及社会科学,我们必须尊重客观事实,用联系和发展的观点来研究和认识世界。恩格斯说“不仅有机界和无机界之间的鸿沟缩减到最小限度,并且过去和机体种源说相对立的最根本的困难之一也被排除了。新的自然观的基本点是完善了:一切僵硬的东西融化了,一切固定的东西消散了,一切被当作永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西,整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动着。” 自然辩证法认为世界上的一切事物和现象都是相互联系、相互制约的,普遍联系、永恒发展是世界的基本特征,而矛盾是事物发展变化的动力和源泉。自然辩证法研究涉及的领域(自然界、科学、技术与社会)构成一个开放的复杂巨系统,对它的研究必须从辩证的观点,也就是发展的观点、整体的观点出发,并且牢牢抓住系统中的科学技术。科学技术既是人类认识自然、改造自然的活动与成果,又是改变人们的关系,推动社会发展的强大力量;科学技术是人与自然的中介,又是人与人的关系的中介。 在自然辩证法中,研究和揭示的内容是自然界存在和演化的一般规律的,即自然界的辩证法;研究和揭示人类通过科学技术实践活动认识自然和改造自然的一般规律

自然辩证法研究生一年级课程包括课件试题答案

1、什么叫自然辩证法?其性质和研究对象是什么? 答:自然辩证法是研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法、以及科学技术在社会发展中的作用的科学,它是马克思主义哲学的重要组成部分,是对于人类认识自然和改造自然的成果与活动进行哲学概括与总结的产物。 对象:自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。 性质:是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的学科。它从自然观、认识论、方法论与价值论方面,研究科学技术及其与社会的关系,是科学技术研究的思想理论基础。 内容:主要以科学技术及其与社会的关系为研究内容,唯物辩证的自然观与方法论是自然辩证法的基石,自然辩证法仍是马克思主义的重要组织部分。 范围:它的研究对象与研究范围涉及如下广泛的领域:自然界—科学—技术—社会。 体系:自然辩证法的体系和主要内容是:自然观—科学观—技术观—科学技术与社会。 2、自然界物质系统演化的周期性(可能出辨析题) 答:系统是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。自然界是物质的,物质结构的层次是无限的,物质处于永恒的运动中,运动无论在量上还是在质上都是不灭的,时间和空间是物质运动的基本形式,自然界的运动是有规律的。非平衡态自组织理论证明,一个远离平衡态的开放系统,通过与外界环境交换物质、能量和信息,从环境中获取负熵流来抵消系统内部的熵产生,就可能在一定条件下使系统从一种混乱无序的状态演化为一种稳定有序的结构。同样,混沌理论也揭示了通向混沌的道路,说明了系统从有序向无序的转化过程。在自然界的演化过程中,正是由于以上两个演化才使得自然界经历了“混沌——有序——新的混沌——新的有序”的循环发展过程。 自然界的系统演化,既不是单调地走向有序和进化,也不是单调地走向无序和退化。有序和无序的不断转化,进化与退化的不断交替,使自然界处于永恒的物质循环之中。 3、自然演化的自组织机制。自组织理论及其意义 答:自组织是自然界物质系统自行有序化、组织化和系统化的过程。一个远离平衡态的开放系统通过其与环境进行物质能量和信息的交换,能够形成有序的结构,或从低序向高序的方向演化。开放性、远离平衡态、非线性相互作用和涨落,是自然界物质系统演化的自组织机制。 通过对自组织理论的认识,我们可以分析现在的各个国家甚至社会的发展。我们在对自组织理论有更深入了解的同时,还可以将得到的实际经验应用到社会中去,从而促进社会的发展。 4、天然自然和人工自然的关系,有没有本质区别? 答:天然自然是大自然中已经存在的并且未经人类利用的自然。人工自然是人利用或改造天然自然,创造天然自然中所不存在的人类文明,可分为两类:①人工自然界,即人工生态系统;②人工自然物。 天然自然和人工自然的关系:天然自然是“第一性客体”,人工自然属“第二性客体”;天然自然中存在的是“自发性作用”的规律,在人工自然过程中,则有“应用性作用”的规律;天然自然只有自然属性,而人工自然具有自然属性和社会属性;天然自然的演化节奏是缓慢的,人工自然的演化是快节奏的。人工自然是科学技术的物化,是人与自然相互作用的中介。 5、混沌理论的定义 答:“混沌理论”是对确定性非线性动力系统中的不稳定非周期性行为的定性研究。在 没有变量的情况下,系统运动是一项有规律的重复行为,通过研究认识这一系统状态,非周期性行为就变成了可以观察的对象。不稳定非周期行为则复杂得多:它不做重复运动,不断展现出任何细微变化动乱对系统造成的影响。根据当代数学理论的定义,混沌系统就是对“对初始条件极度敏感”的系统。换句话说,为了精确预测系统的未来状态,需要知道它无限精确的初始状态,即便很小的误差,都将立刻导致预测错误。混沌理论:是系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论,是对确定性系统中出现的内在“随机过程”形成的途径、机制的研讨。 6、人和自然协调发展的基本途径(P70) 答:人与自然协调发展的基本途径有:改革不合理的社会制度;控制人口增长;合理利用自然资源;努力减少环境污染;树立生态自然观;坚持可持续发展观。实现人类社会,经济与环境的协调发展;实现世界各国即不发达国家,发展中国家和发达国家的共同发展;实现人类世世代代的共同发展。并坚持可持续发展的原则:突出发展的主题--发展原则;发展的可持续性--可持续性原则;人类根本利益和行动的共同性--共同性原则;人与人关系的公平性--公平性原则。 7、科学的本质是什么?(可能出辨析题) 答:马克思对科学本质的论述:(1)科学是人对自然界的理论关系和实践关系;(2)科学是一种社会的、精神生产领域的劳动; (3)科学是生产力;(4)科学既是观念财富又

经济学方法论平时作业(共4次)

《经济学方法论》平时作业(共4次) 《经济学方法论》作业(一) (导论部分) 一、单项选择(每小题2分。共8分。) 1、社会经济现象及其规律性( A )。 A.不可能像物理学、化学那样进行人为控制的实验。 B.可以像物理学、化学那样进行人为控制的实验。 C.有时可以有时不可以。 D.以上说法都对。 2、最早对经济学方法论进行系统讨论的是( A )。 A.西尼尔 B.配第 C.斯密 D.萨伊 3( A )最早建立了有史以来第一个堪称科学的经济学体系。 A.斯密 B.李嘉图 C.凯恩斯 D.马克思 4、“凯恩斯革命”把心理原则扩展到对一国(D )的分析。 A.经济流量 B.经济存量 C.经济个量 D.经济总量 二、多项选择(每小题2分。共8分。) 1、经济学研究只能使用(bcd )等方法。 A.实验室实验 B.逻辑推理 C.抽象演绎 D.统计归纳 2、经济学理论的产生与经济学家( abc)密切相关。 A.所处的时代 B.所奉行的价值标准 C.思维方式 D.所学专业 3、科学方法按其普遍性程度不同,可以分为(acd)三个层次。 A.具体方法 B.抽象方法 C.一般方法 D.哲学方法 4、社会科学方法的特殊性主要体现在(abcd)等构成科学方法基本要素的方面。 A.研究对象 B.物质手段 C.思维方法 D.理论工具 三、填空(每小题2分。共20分) 1、经济学的研究对象不可能像物理学、化学那样进行(人为的控制实验),而只能使用(逻辑推理)、(抽象演绎)和(统计归纳)等方法来研究。 2、由于经济学家所处的(历史时期)、(价值标准)和(思维方式)的不同,

于是就产生了一个问题的多种答案。 3、经济学家在研究时首先要建立或接受一套他认为是科学的(理论范式),然后用这个(范式)去观察、解释客观社会。 4、经济学方法论是关于经济学(研究的方法)和(论述的体系)的学说,是(科学方法论)在经济学领域中的应用或体现。 5、最早对经济学方法论进行系统讨论的是1827年(西尼尔)发表的(《政治经济学导论》)一书。 6、古典经济学形成以前的经济学,大都是采用(经验式的归纳法)。 7、马克思以其深厚的(哲学)功底,最大限度地将传统的(历史经验总结法)运用于对经济内在普遍规律的(抽象推理)过程,从而把以往的(经验归纳法与抽象演义法的结合)推向新的高峰。 8、凯恩斯的追随者分为以(萨缪尔逊)为首的“新古典综合派”和以(琼。罗宾逊)为首的“新剑桥学派”两大流派。 9、哲学理论对(社会科学)研究的影响较之对(自然科学)研究的影响更大,往往决定着( 社会科学 )研究的总体方向和基本思路。 10、经济学的发展,一方面是(客观对象)的变化而引致的,另一方面,在于(方法论)的发展以及不同(方法论)的差别。 四、名词解释(每小题4分。共8分。) 1、方法论:是科学认识活动的方法的理论,是关于科学认识活动的方式、方法和体系的学说。 2、经济学方法论:是关于经济学研究的方法和论述的体系的学说,是科学方法论在经济学领域中的应用或体现。 五、问答题(每小题8分。共56分) 1、萨缪尔逊说:“在一定的程度上,我们都是我们先入之见的俘虏。”这句话应如何理解?这实际上是说经济学家所处的历史时期、价值标准、思维方式,对他的研究结论起决定作用。 2、简述马克思经济学方法的形成。 马克思以其深厚的哲学功底,最大限度地将传统的历史经验总结法运用于对经济内在普遍规律的抽象推理过程,从而把以往的经验归纳法与抽象演绎法的结合推向新的高峰。马克思的经济学方法论是在批判继承古典经济学方法论、反对庸俗方法论的过程中建立起来的。 3、简述以“心理原则”为基石的新古典学派的特点和分析方法。 以“心理原则”为基石的新古典学派以先验的假说为演义的起点,并引入古典数学的精密函数形式与公理化手法为表述方法,完全放弃了历史与现实经验对于理论形成的能动作用。分析方法:他们认为经济学的分析始点是关于现实经济活动中最基本的一些公理,这些公理又若干不言自明的命题构成;在此基础上,有关经济实情的描述在理论中都被纳入导出命题。将基本命题与不同的导出命题结合起来,而形成不同的应用性理论。

学习自然辩证法的启示

学习自然辩证法的启示 2 德庆白珍 经过八周十六课时的自然辩证法学习,我受益匪浅。首先我认识到自然辩证法本身是科学,是一种基于实践的科学研究方法,并且在不断的探索、研究和实验中发展壮大,并随时接受实践的检验。通过对自然辨证法的研究,我们能够掌握科学的发展和研究规律,运用辩证唯物主义的世界观和方法论,探索自然,学习科学,锻炼思维。为我们的实际生活、学习和工作提供极大的帮助。 一、对《自然辩证法的》的认识 《自然辩证法》是恩格斯的主要著作之一,写于1873-1886年。包括十篇论文、一百六十九段札记和片断、两个计划草案,共一百八十一个部分。是恩格斯对19世纪自然科学的最重要成就作了辩证唯物主义的概括,进一步发展了唯物主义辩证法,批判了自然科学中的形而上学观点和唯心主义观点,给自然科学的研究和探索指出了正确的方向。 在中国,自然辩证法随着恩格斯这部著作中译本于1929年的出版,逐渐在接受马克思主义的哲学工作者和自然科学工作者中间传播开来。中华人民共和国建立以后,它在广大哲学工作者和自然科学工作者中间,得到更广泛的学习和传播。毛泽东的哲学著作《实践论》和《矛盾论》,在中国科学工作者学习马克思主义认识论和辩证法、开展自然辩证法研究中,起了重要作用。 自然辩证法是关于自然和对于自然认识和改造的哲学。也就是说自然辩证 法是关于自然、自然科学和技术工程活动的一般性质、存在方式和发展规律的 哲学学说。自然辩证法研究的内容主要有两大方面:一是自然观,即对自然界 辩证法的研究;一是自然科学观,即对自然科学辩证法的研究。在自然观的研究,要求不断地概括和运用自然科学的最新成果,发展和更新人们关于自然界 辩证发展的总图景和对自然界的总观点,其中包括物质观、运动观、时空观、 信息观、系统观、规律观以及自然发展史和自然界各种运动形态的划分、联系、交错、转化等等;要求探讨辩证法的基本规律和范畴在自然界各种过程中的丰 富多样的表现及运用,使人们对辩证法规律和范畴的理解不断充实和深化,在许多方面进一步清晰化、准确化和精细化,并增添新的内容。从而,把辩证唯 物主义自然观提高到同自然科学的新发展、新思想相适应的现代水平。大自然 是万物赖以生存的基础,人的生命活动一时一刻也离不开大自然。如何看待人 与自然的关系,这是几千年来人们一直致力探寻的问题。19世纪以来,随着马 克思原理的发展,辩证的唯物主义自然观逐渐被人们接受,它是建立在现代科 学技术研究成果基础之上,较为科学、系统、全面、客观地反映自然界发生、 发展规律的认识、观点与看法。恩格斯指出:整个自然界是统一的,其中各个 物质形态和运动形式都是普遍联系的。也就是说,它们之间的区别和对立都不

数学方法论必做作业

数学方法论第二章作业 :学号: 设x1,x2……,x n∈{+1,﹣1},且x1x2+x2x3+……x n-1x n+x n x1=0,求证:n是4的倍数。 证明: ∵x1x2+x2x3+……x n-1x n+x n x1=0 ① 由于x1,x2……,x n∈{+1,﹣1},根据正负抵消规律,n必为偶数。 设n=2k,k∈N+,方程①可变形为: ∵x1x2+x2x3+…x n-1x n+x n x1= (1+1+…+1)(k个)+(-1-1-…-1)(k个)=0 ② ∴(x1x2)(x2x3)……(x n-1x n)(x n x1)=1k(-1)k =(x1x2……x n)2=1 从而k必为偶数,设k=2m,m∈N+,易得n=4m,m属于N+得证n是4的倍数。 数学方法论第五章作业 :学号: 5.何谓计算证明法,有哪些具体的计算证明方法,它们又各是如何进行应用的,并应注意什么问题?

答:把证明问题转化为计算的方法叫做计算证题法,该方法一般思路单纯(即使算式紧杂但难度降低),较易著手,且能对免添加过多的辅助线。 1、代数法 代数法一一用代数知识来研究或证明几何问题的方法,该方法常用于涉及度关系的几何问题,主要用代数上的恒等变形方程知识。 教材上对于该方法的两个例题中,例5.1较简单。 2、三角法 三角法一用三角加识来研究或证明几何或代数间题的方法,该方法主要用三角函数、三角换元法、三角恒等变换,解三角方程、证明三角不等式等方面的知识。 3、坐标法 坐标法一一通过建立坐标系,用解析几何的知识证明几何问题的方法。 此法使用时注意选取坐标轴和原点尽量为已知元素(减少辅助线),尽量减少参数(可取单位1),以便点坐标或曲线方程表达简单、运算方便。 4、复数法 复数法一一用复数知识解答其他数学问题的方法。 5、向量法 向量法一一将几何问题转化为向量计算问题的方法,该方法对于几何中的平行、垂直、线共点、点共线等问题往往更有效。

自然辩证法论述题正规版

自然辩证法论述题 目录: 1.“蝴蝶效应”的方法论启示 2.康德—拉普拉斯星云假说的哲学意义 5.分析模型方法的认识论意义 27.阐述古希腊三个自然哲学家关于万物本原的基本思想 39.自然辩证法的学习体会 40.为什么自然辩证发的创立与发展是科技发展的必然趋势 51.怎样理解只要“自然科学思维着”它的发展形式就是假说? 53.有人说科学认识起始于问题,有人说科学认识起源于观察,试评述这两种说法。 54.分析爱因斯坦说过的一段话:“光有知识与科技并不能使人类过上幸福而优的生活,人类有充分理由把高尚的道德准则和价值观念置于对客观真理的发现之上”。 60.海森堡“微观粒子服从测不准关系” 57.人造单细胞生物 59.为什么资本主义国家有的科学家并没有学习唯物辩证法却在科学上做出了重大贡献? 61.波普尔证伪主义与库恩历史主义模式的异同 62.如何理解汉森提出的“一切观察都渗透着理论”的观点? 6.“李约瑟难题”的看法 19.论述中国古代科技发展的特征 33.论述中国近代科技落后的原因 65.四元素说与五行说的区别 7.结合人与自然关系的演变谈谈科学发展观的必要性 11.阐述自然组织的概念以及自然界演化的自组织机制 12.试述辩证唯物主义自然观创立的重大意义 29.阐述机械唯物主义的自然观的局限性 15.从生态自然观的产生说明这种自然观是对辩证唯物主义自然观的丰富和发展。 63.天人和谐生态自然观历史依据及现实意义 9.对在中国如何实施可持续发展战略谈一谈你的看法 30.阐述可持续发展的含义与基本原则与特性 47.“人类中心主义”,“生态伦理学”,“天人合一”,三个环境思想的进步性和局限性 50.论“循环经济”“低碳经济”“两型社会” 55.如何建设资源节约型和环境友好型社会 52.人与自然的相互关系?为什么说人与自然必须协调发展? 18.如何正确理解直觉、灵感和想象力在创新过程中的意义和作用? 43.谈一谈科学发现中机遇的认识 44.谈谈对灵感的认识 48.什么是技术创新?什么是自主创新?我国强调技术创新和自主创新的必要性和对策?当前技术创新体系存在的主要问题是什么?技术创新的影响因素? 49.概述创造性思维4阶段

研究生课程自然辩证法概论》答案

1、“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响,常常把第一个结果又取消了。” -----------恩格斯《自然辨证法》 材料反映了恩格斯关于人与自然关系的主要内容: 1.人是自然界的一部分 恩格斯指出人是自然界发展到一定历史阶段的产物。我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界,存在于自然界的。在这里,恩格斯不仅说明了人是自然界的产物,而且还说明自从有了人,便形成了人与自然的关系问题。自然对于人的这种母体性无疑是人与自然关系的逻辑起点,也是人与自然共同发展的前提。 2.人与自然是依赖性与能动性的统一 首先,人本身是自然界的一部分,自然界是人类赖以生存的外部环境。其次,人还能够能动地改造自然界,这一点也是人与其他动物的本质区别。人类在对自然界进行能动改造的同时,使自己的认识能力和实践能力也得到了极大提高,人类成为自然界的主人,人与自然的关系发生了质的变化。人类开始在认识自然规律的基础上征服自然、改造自然,人与自然的关系也不断地趋向了统一。 3.人类变革自然引起后果的多元性 恩格斯认为人类变革自然引起后果的多元性不仅表现在自然方面的结果,还表现在它在社会方面的后果。 4.人与自然关系的实质是和谐共处、协调发展 我们必须时时记住:我们统治自然界,决不象征服者统治异民族一样,决不象站在自然界以外的人一样,我们对自然界的整个统治是在于我们比其他一切动物强,能够认识和正确运用自然规律。恩格斯提醒人们:损害自然就是损害人类自己,要防止自然界对我们的报复,就是要改善人与自然的关系,作为自然存在物的人必须和自然和谐相处、协调一致。 “我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每次这样的胜利,自然界都报复了我们”。这是恩格斯对人类历史特别是近代史演变过程一种有分量的科学总结。这个总结严肃地告诉我们,自然界是人类生存和发展的基本条件,而自然界本身的发展是有序的即有理性的,人类在向大自然谋取自身发展所需要的生产和生活资料时,只能按照自然规律行事;否则,必然要遭到大自然的惩罚。同时还告诉我们,人类在现实的生产和生活过程中,必须摒弃“人定胜天”即人统治自然、征服自然的价值观,因为这种价值观将人与自然摆在对立或对抗的地位;而必须确立人与自然和谐、统一发展的价值观。应当说,后种价值观,正是我们目前所奉行的“可持续发展战略”及其相应的一切策略的哲学基础。 建立人与自然的和谐共处、协调发展关系,实现人类与自然界关系的全面、协调发展是人类生存与发展的必由之路。首先,必须确立大自然观,真正视人类与自然是相互依存、相互联系的整体,从整体上把握住规律,并以此作为认识自然和改造自然的基础。其次,必须走出“人类中心”的误区,建立人与自然全面和谐共处和协调发展的关系。其三,必须全方位的探讨自然的价值。不仅要征服自然、利用

物理学史校本课程纲要

《物理学史校本课程纲要》 一、基本项目 课程标题: 《物理学史》 主讲教师:傅志挺吴菊英 教学材料:汇编 课程类型:学科拓展类 授课时间:一学年(每周一节) 授课对象:高一年学生 二、具体内容 (一)、课程目标 1、以物理学发展史中的五次大综合、大统一为主线,分章节对物理学中的一些重要的基本概念,基本观念的孕育、形成和发展的历史脉络作系统介绍,使学生在学习中能从一个更广阔更全面的角度了解物理学宏伟大厦是如何建造,对物理学的知识体系、结构,知识的相互联系能有全面的认识。 2、在学习过程中,根据学校的条件让学生重复物理学发展中的著名实验,经历、感受科学发现的过程,同时提高动手操作能力与应用能力。 3、在物理学史教学中通过介绍知识的孕育、形成、发展的全过程,融入物理学习方法,锻炼学生的物理思维能力,培养良好的物理学习方法,对物理课堂教学是很好的补充和提高。 4、从物理学发展过程中科学家们的故事,感染学生、影响学生,逐步培养他们科学的态度和科学探究的精神。 (二)、课程内容 第一章、古代物理学 第二章、经典物理力学的发展

第三章、经典光学的形成 第四章、电磁理论的建成 第五章、热学发展史 第六章、十九世纪末的三大发现 第七章、量子理论的建立 第八章、爱因斯坦与相对论 第九章、多彩的物理新世界 第十章、奋起直追的我国物理学 (三)、课程实施 本课程是教师讲授,学生课后收集材料、归纳思考,动手实验多种教学形式的整合。实施中尤其注重学生的实践与自我感悟,在实践中建立科学的思维方法。 1、组织形式:每班25~30人为宜,5、6人为一学习小组 2、实施方法:教师讲授,学生课后收集材料、归纳思考,动手实验操作,课堂交流汇报等 3、课时安排:每周1课时,一学期开9周,一学年共计18周18课时 4、教室场地:带多媒体的教室(最好是在物理实验室) (四)、课程评价 评价方式: 1、评价以等级评价为主,评为优、良、合格、不合格。 2、注重过程性评价,记录学生平时学习情况,如材料的收集与归纳、总结中体现出的学生学习热情与思考程度,动手实验中的操作能力。 3、学生要选择自己最感兴趣的一个模块,进行专题的整理总结,写出总结论文,若能通过多种方式展示如实验演示、媒体展示等,可提高评价等级。

物理实验方法论-课程体会及作业

上《物理实验方法论》课程的体会 物理学是一门以实验为基础的学科,实验也是物理学研究的主要方法,实验教学更是搞好物理教学的关键。物理实验教学论这门课程相对来说,对我们的中学物理教学更加有效,产生的影响更大一些,不仅提升了我对物理实验的认识,而且在对物理实验教学理论的学习过程中,让我反思了自己的实验教学,提升了自己的物理实验教学理论,最后在中学物理实验专题部分,帮助我们解决了很多我们在实验教学过程的迷茫和困惑,对中学物理中的一些重点实验进行了详细的剖析,让我们对这些实验的理解更加深刻,也为我们在今后的实验教学方面提供了一个很好的案例示范。总之,这门课程在教育硕士的所有课程当中,我认为它的价值更大,显得更有实际意义。 在物理实验的认识方面,讲解了物理实验是物理学的基础、内容,更是物理学的方法,跟紧前言物理,物理学诺贝尔奖的获得,举例很多,说理非常的充分,讲解了物理实验是物理教学的基础、内容、方法和手段,凸显出了物理实验在物理教学中的作用,确实提升了我们对物理实验的认识。 在物理实验教学理论方面,更加详细的让我们认识了物理实验的数据处理方法,物理实验的能力,物理实验的类型,物理教学实验的特点,物理教学实验设计的原则,物理实验教学的基本方法,物理实验的教学评价,物理实验研究方向。在这些基础上,讲解了演示实验、边学边做实验、分组实验、课外实验四类实验的特点和基本要求,列出了很多的实例,解答了很多在这些实例中我们可能存在的问题,让我们深刻体会到四类实验具有不同的特点,在实验教学中起着不同的作用,四类实验辩证统一,相辅相成。而且在这部分的学习过程中,总能引起我对自己这三年的物理实验教学,所在学校的物理实验教学的反思,以及自己在实验准备过程中所遇到的阻碍。例如探究二力平衡的条件这一节内容中,教学实验类型应该为演示实验,但是总有老师认为实验比较简单,应该由学生演示完成,尤其是在相关人士大力倡导以学生为本的生本课堂理念下,学校领导或者非本学科的教师在评课的过程中总会出现这样的说法,殊不知台上几分钟,台下几天功的道理。还有提到物理实验仪器设备方面管理到位,规划务实要做到三个心中有数(仪器设备心中有数,实验精度心中有数,实验教学心中有数),我认为叙述非常到位,很有指导意义。而且在很多仪器的使用中,都会涉及到读数的问题,很

自然辩证法对当代科学研究的启示

自然辩证法对当代科学研究的启示 摘要自然辩证法是马克思主义关于自然和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会相互作用的理论体系,是对以科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系的概括、总结。对于西方科学哲学,我们要进行批判性地吸收,任何一种有前途的学术发展都必须适合中国的实际,因为中国有固有的文化内涵、特殊的思想理论背景和独特的现代化进程。自然辩证法对当代科学研究的启示:以实践的标准来衡量我们的科学理论的合理性;发展科学与增长知识的过程中,既要重视理性的作用,也要看到非理性因素的影响;要正确处理自然科学与科学哲学的辩证关系。 关键词自然辩证法马克思主义科学研究 自然辩证法是马克思主义关于自然和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会相互作用的理论体系,是对以科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系的概括、总结[1]。自然辩证法是马克思主义自然辩证法,是马克思主义理论的重要组成部分。 1.早期哲学家对认知的探索 哲学作为爱智之学,在其产生之初,就是要在变幻的“多”之下,寻求一个永恒不变的“一”。无论是米利都学者的“水”、“无定形者”、“气”、“火”“四根”还是毕达哥拉斯学派对“数”的痴迷,不过都是要给我们理解这个世界提供一个可靠的根基。探索万物的本原体现了早期哲学家对基础主义的追求[2]。 但理解世界的根基是什么?从柏拉图以来的西方知识论的传统来看,基础主义的追求目标经历了从绝对真理到绝对标准的演变,当绝对标准遭到质疑时,基础主义纲领就开始面临失败的命运了[3]。从柏拉图开始,基础主义者把可靠知识的根基设定为绝对真理,笛卡尔、康德等唯理论者是这一传统的后继者;培根及其后的洛克、实证主义者、分析哲学家在认识到唯理论的局限后,放弃了对绝对真理的追求,转而把知识的根基设定为永恒的标准。知识的真由绝对可靠的方法标准来保证

自然辩证法学习心得——人与自然关系的思考

自然辩证法学习心得——人与自然关系的思考 通过章教授的自然辨证法课程,我对自然辨证法有了更深刻的理解与体会.自然辨证法为我们提供了科学方法训练,对提高能力和开 阔视野有很大的帮助.我大体明白了自然辩证法所研究和揭示的内容:自然界存在和演化的一般规律,即自然界的辩证法;人类通过科学技术实践活动认识自然和改造自然的一般规律,即科学技术研究的辨证法;作为一种认识现象和社会现象的科学技术发生和发展的一般规律,即科学技术发展的辨证法.从这个定义中可以看出自然辩证法可 以为科学技术的发展提供正确的世界观和方法论的启迪,以帮助和促进科学技术的认识和实践,同时自然辩证法不可能也不应该以自己的哲学研究来代替自然科学的实证研究. 关于自然辨证法,虽然通过学习我收获很多,但是,我更为感兴趣的是在人类发展过程中的人与自然的关系问题的探索.要想了解人与自然的关系,首先我们必须明确这么一个信息,即人类是自然选择的 产物.这不仅是达尔文关于物种起源思想的最好解释,同时也是当今 科学界的共识.其次,在确定上个观点后我们就要从源头来了解自然 和人类的起源.关于这个方面,美国加州大学历史学教授斯塔夫里阿 若斯教授在其著作《全球通史》中给了我们很好的解释.他认为,在 地球的发展进程中,与生命有关的大的事件有三个.第一是生命在地 球中的出现,第二是人类的出现.在第一个大转折点中,生命从非生命物质转化过来,所有的生物种类都是通过适应其生存环境,以基因突 变和自然选择的方式进化而来.也就是说,生物的基因能够适应环境 的变化.在人类出现以后,这个方式改变了.人类通过改变环境来使环境适应自己的基因,也就是说,不再改变自己的基因来适应环境.今天,随着人类关于基因结构和功能的知识不断增加与深入,人类能够很快既改变自己的基因,又改变其所处的环境,这样,地球发展进程中的第三个划时代的转折点也就即将到来了. 了解了上述三个转折点,我们知道了人类而且只有人类能够创造一个自己想要的环境.由于我们拥有独有的变革环境的能力,人类不

天津大学现代物理与高新技术讲座节课作业

一、论述学习本系列讲座后的实际收获(宏观或微观,对整体讲座或者某一讲也可结合所在专业或阅读文献后的收获) 《现代物理学与高新技术》系列讲座让我对物理学和高新技术的发展有了更前沿、也深入的了解,我认识到,在现代社会进步的历程中,基础性很强的物理科学和应用性很强的高新技术,扮演着不同的角色.但它们之间却存在着紧密的相互联系和深刻的相互作用。讲座中老师精彩的讲授,提升了我对物理学的兴趣,让我在生活和本专业的学习中,能主动地思考我所运用的方法和技术的物理学原理。尤其是物理学发展所产生的高新技术在医学和检测方面的应用,让我深深体会到了物理之美,技术之妙。 自1895年伦琴发现了X射线开始,到现在一百多年,医学影像技术的发展已经历了几个重要的时期,X射线检查技术、数字减影血管造影技术(DSA)、CT检查技术、核磁共振检查技术(MRI)、超声检查技术等建立起了医学影像检查技术体系。先进的影像检测技术帮助医生更加准确和迅速地确认患者的病灶和病因,拯救了无数的生命。几年前,我的外祖父身体不适,在做心脏造影过程中发现两处血管严重堵塞,进行了搭桥手术,现在身体和精神状况比之前好了很多。试想如果没有先进的造影技术,我的外祖父很可能要长久地忍受病痛的折磨,甚至会过早地去世。因此现代物理学与高新技术的发展在生命科学方面的应用和贡献,让我满怀感激之情。 在系列讲座中,老师提到了很多现代检测技术,它们的基础和核心基本都是现代物理学发展的产物,我结合老师的讲解和课下查阅资料明白了很多技术的物理学原理和应用。 比如,老师在讲解超导物质时提到了,MRI是超导物质的一项重要应用。通过进一步查资料,我了解到,MRI的物理学基础是以原子核的自旋运动引起的核磁共振现象。MRI 的基本原理是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像。而那个特殊的磁场,则是MRI设备中一个核心部分——磁体系统。磁体系统中的主磁体的有永磁型、常导型和超导型三种,其中超导型材料通过电磁作用产生磁场,常用的超导材料为铌钛合金,使用液氦冷却,因为造价昂贵,所以检测费用也十分高昂。但相比于X射线检测、CT检测,MRI 彻底摆脱了电离辐射对人体的损害,又有参数多,信息量大,可多方位成像,以及对软组织有高分辨力等突出的特点,因此被广泛用于临床疾病的诊断,对有些病变成为必不可少的检查方法。 在我的专业学习中,也经常会用到很多检测技术:红外光谱、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱、核磁、SEM、TEM等。一系列高新技术为我们合成的产品或材料提供了全面且准确的检测手段,帮助我们判断实验方案的准确性和优良性,帮我们及时、正确地修正实验方案。如果没有现代物理学的发展,没有高新技术的支持,各类学科和技术的发展可能会如鸟儿没有了双眼,轮船没有罗盘一样,举步维艰吧。 虽然我的专业不是物理学,但物理学及其衍生出的高新技术已渗透到我们生活、学习、工作的方方面面,所以我们必须学好物理学,并且灵活地运用于生活、工作中,紧跟时代的步伐,把握高新技术发展的脉搏,让现代物理学与高新技术帮助我们各个学科和领域发现更多,创造更多,为人类社会和自然界做出更大贡献!

物理学概论习题答案(1)

第二章习题答案 1.什么情况下你可将物体视为质点?从“质点模型”你能获得一种研讨问题的什么方法? 解:质点是指只有质量而无大小、形状的点。 例如研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状就可以忽略,从而可以把地球看成是一个“点”,但考察地球自转问题时就不能把地球看成一个“质点”了。 从方法论上叫做建立模型,简称建模,即将复杂问题简单化;从哲学上说叫抓主要矛盾。 3.你能表明描写运动的四个物理量——位矢、位移、速度、加速度的物理含义及单位吗? 解:位矢物理含义:由坐标原点向质点所在位置画一个有向线段r 来表示质 点所在的位置, 这个有向线段称为位矢。单位是米,符号m 。 位移的物理含义:由t 时刻质点位置指向t t ?+时刻质点位置的一个矢量。单位是米,符号m 。 速度的物理含义:无限小位移r d 和经历此小位移的无限小时间t d 的比值, 称为瞬时速度,简称速度。单位是米每秒,符号m/s 。 加速度的物理含义:无限小速度变化量v d 与对应的无限小时间t d 的比值, 称为瞬时加速度,简称加速度。单位是米每二次方秒,符号 2s m 。 4. 知道了在平面上运动质点在s 21=t 时刻的坐标为(3m ,8m),在4s 2=t 时刻的坐标为(7m ,14m),试分别确定在2,4秒时的位矢和这段时间内的位移及平均速度。 解:对于平面运动,位置矢量表达式为)(m j y i x r += s 21=t 时,位矢为)(831m j i r +=。 4s 2=t 时,位矢为)(1472m j i r +=。 这段时间内的位移)(648)-14(3)-7(12m j i j i r r r +=+=-=? 平均速度)(m/s 322 464j i j i t r v +=-+=??=

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