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趣味物理问题探索_课程介绍.pdf

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《趣味物理问题探索》课程介绍 (2015/03) 杨中芹 复旦大学物理学系 zyang@fudan.edu.cn 光华楼东主楼2421室 Tel:65642643 Outline (一)基本情况 (二)课程特点 (三)课程要求 (四)成绩计算 (一)基本情况: 1. 本门课程的开设是针对研究每年IYPT的17个物理问题,这 些问题虽然针对高中生设置,因内容涉及力学、热学、电磁 学和光学等物理学各主要领域,也适合大学生探索。问题一 般来自日常生活,有趣但又非常值得深入研究。 2. 这学期暂用《设计性研究性物理实验》课程代码,明年开 设时将有独立课程代码。 不影响大家大三时选修《设计性研究性物理实验》课程(与 老师讲明情况并选本门课代码即可)。 3. 课程网站:http://phylab.fudan.edu.cn , 点击‘物理实验课 程’,找到‘趣味物理问题探索’。放置文献资料,课题进 展报告,讨论群等。 (二)课程特点: 1.课题的趣味性 题目来自日常生活、触手可及、有趣味 10. Singing Blades of Grass 振鸣的草叶 It is possible to produce a sound by blowing across a blade of grass, a paper strip or similar. Investigate this effect. 17. Coffee Cup 咖啡杯 Physicists like drinking coffee, however walking between laboratories with a cup of coffee can be problematic. Investigate how the shape of the cup, speed of walking and other parameters affect the likelihood of coffee being spilt while walking. 2.问题的开放性、复杂性(没有标准答案) 主次的认识:问题一般具有复杂性与综合性;如何抓住问题 的关键。 近似的运用:不是所有问题都有完美解释,作好近似是关键。 技术路线的设计:合理性、可行性、科学性。 实验与理论:实验观测为主,有一定实验结果后上升到理论 模型理解;定量、定性之间关系。 仪器设备、实验系统的敏感性:仪器设备选取、系统误差分 析 课题开展的核心是发现,而不是注释。 3.以小组形式完成课题(团队合作) 小组中不同成员有不同分工: 调研文献、确定实验方案、 找到(购置)必要的仪器设 备、搭建系统、实验现象分 析、结果记录(图片、视频 拍摄)、寻找理论模型、模 型推导、讨论、撰写书面报 告、成果PPT汇报。 分工、合作的有机结合。 4.强调对科学问题的表述和表达能力(书面、口头) 5. 以同学为主体,老师辅助的形式开展 强调学生主动专研、探索,转变被动学习为主动探索、积 极发现。 调研文献、确定实验方案、找到(购置)必要的仪器设备、 搭建系统、实验现象分析、结果记录(图片、视频拍摄)、 寻找理论模型、模型推导、讨论、撰写书面报告、成果PPT 汇报。 (三)课程要求: 1. 每个小组在确定本学期课题后2周内(3月25日之前)在网 站上添加‘2015_IYPT_Reference_kit.pdf’之中提及的相应课 题的文献和资料,可拷贝给乐永康老师(Leyk@fudan.edu.cn, 物理楼 342室)。 2. 每个课题配备一个实验老师和一个理论老师(宝藏)。 小组每个星期开展至少3个小时的实验,具体时间与实验 老师协商。 以小组为单位主动(电话或email)联系负责理论的老师, 至少每两个星期讨论一次,每次1~2小时,讨论课题进展及相 关文献阅读。 3. 每个小组在一个学期中一般完成三个课题的研究,每完成 一个课题需要上交课题的书面报告并进行结果PPT汇报。即一 个学期中共完成3个书面报告及3次ppt汇报。 期末上交每个课题的最终书面报告,并举行各个小组之间课 题竞赛(校内选拔(有11-12个名额参加暑期竞赛))。 (四)成绩计算: 同学得分的计算规则: 1)平时成绩 (前13周的3次课题报告得分+3次小组汇报的得分)/6) 2)期末成绩 (期末书面报告的得分+课题竞赛的得分)/2 则该同学最后得分为:平时成绩*40%+期末成绩*60% *书面报告的打分是针对到每个同学(因此书面报告需写清 楚各个组员的贡献及百分比),打分时老师结合平时情况给 出分数,实验老师和理论老师协商打分;对PPT汇报,与会 老师给出的是小组打分。 * 开放性课题探索,A比例~40%。 11 谢谢!

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