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量子力學(xué)的理解范文第1篇

圖景。

一、量子力學(xué)突破了經(jīng)典科學(xué)的機(jī)械決定論，遵循因果加統(tǒng)計(jì)的非機(jī)械決定論

經(jīng)典力學(xué)是關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的科學(xué)，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界最簡單也是最普遍的運(yùn)動(dòng)。說它最簡單，因?yàn)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)比較容易認(rèn)識，牛頓等人又采取高度簡化的方法研究力學(xué)，獲得了空前成功；說它最普遍，因?yàn)闄C(jī)械力學(xué)有廣泛的用途，容易把它絕對化。[2]機(jī)械決定論是建立在經(jīng)典力學(xué)的因果觀之上，解釋原因和結(jié)果的存在方式和聯(lián)系方式的理論。機(jī)械決定論認(rèn)為因和果之間的聯(lián)系具有確定性，無論從因到果的軌跡多么復(fù)雜，沿著軌跡尋找總能確定出原因或結(jié)果；機(jī)械決定論的核心在于只要初始狀態(tài)一定，則未來狀態(tài)可以由因果法則進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測。[3]其實(shí)，機(jī)械決定論僅僅適用于宏觀物體，而對于微觀領(lǐng)域以及客觀世界中大量存在的偶然現(xiàn)象的研究就產(chǎn)生了統(tǒng)計(jì)決定論。[4]

量子力學(xué)是對經(jīng)典物理學(xué)在微觀領(lǐng)域的一次革命。量子力學(xué)所揭示的微觀世界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及以玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派對量子力學(xué)的理解，同物理學(xué)機(jī)械決定論是根本相悖的。[5]按照量子理論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)遵守統(tǒng)計(jì)規(guī)律，我們不能說某個(gè)電子一定在什么地方出現(xiàn)，而只能說它在某處出現(xiàn)的幾率有多大。

玻恩的統(tǒng)計(jì)解釋指出，因果性是表示事件關(guān)系之中一種必然性觀念，而機(jī)遇則恰恰相反地意味著完全不確定性，自然界同時(shí)受到因果律和機(jī)遇律的某種混合方式的支配。在量子力學(xué)中，幾率性是基本概念，統(tǒng)計(jì)規(guī)律是基本規(guī)律。物理學(xué)原理的方向發(fā)生了質(zhì)的改變：統(tǒng)計(jì)描述代替了嚴(yán)格的因果描述，非機(jī)械決定論代替了機(jī)械決定論的統(tǒng)治。

經(jīng)典統(tǒng)計(jì)力學(xué)雖然也提出了幾率的概念，但未能從根本上動(dòng)搖嚴(yán)格決定論，量子力學(xué)的沖擊則使機(jī)械決定論的大廈坍塌了。量子力學(xué)揭示并論證了人們對微觀世界的認(rèn)識具有不可避免的隨機(jī)性，它不遵循嚴(yán)格的因果律。任何微觀事件的測定都要受到測不準(zhǔn)關(guān)系的限定，不可能確切地知道它們的位置和動(dòng)量、時(shí)間和能量，只能描述和預(yù)言微觀對象的可能的行為。因此，量子力學(xué)必須是幾率的、統(tǒng)計(jì)的。而且，隨著認(rèn)識的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)量子統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)性，不是由于我們知識和手段的不完備性造成的，而是由微觀世界本身的必然性（主客體相互作用）所注定。

二、量子力學(xué)使得科學(xué)認(rèn)識方法由還原論轉(zhuǎn)化為整體論

還原論作為一種認(rèn)識方法，是指把高級運(yùn)動(dòng)形式歸結(jié)為低級運(yùn)動(dòng)形式，用研究低級運(yùn)動(dòng)形式所得出的結(jié)論代替對高級運(yùn)動(dòng)形式的本質(zhì)認(rèn)識的觀點(diǎn)。它用已分析得出的客觀世界中的主要的、穩(wěn)定的觀點(diǎn)和規(guī)律去解釋、說明要研究的對象。其目的是簡化、縮小客體的多樣性。這種方法在人類認(rèn)識處于初級水平上無疑是有效的。如牛頓將開普勒和伽利略的定律成功地還原為他的重力定律。但是還原論形而上學(xué)的本質(zhì)，以及完全還原是不可能的，決定了還原論不能揭示世界的全貌。

量子力學(xué)認(rèn)為整體與部分的劃分只有相對意義，整體的特征絕非部分的疊加，而是部分包含著整體。部分作為一個(gè)單元，具有與整體同等甚至還要大的復(fù)雜性。部分不僅與周圍環(huán)境發(fā)生一定的外在聯(lián)系，同時(shí)還要表現(xiàn)出“主體性”，可將自身的內(nèi)在聯(lián)系傳遞到周邊，并直接參與整體的變化。因而，部分與整體呈現(xiàn)了有機(jī)的自覺因果關(guān)系。在特定的臨界狀態(tài)，部分的少許變化將引起整體的突變。[6]

波粒二象性是微觀世界的本質(zhì)特征，也是量子論、量子力學(xué)理論思想的靈魂。用經(jīng)典觀點(diǎn)來看，也就是按照還原論的思想，粒子與波毫無共同之處，二者難以形成直觀的統(tǒng)一圖案，這是經(jīng)典物理學(xué)通過部分還原認(rèn)識整體的方法，是“向上的原因”?？墒俏⒂^粒子在某些實(shí)驗(yàn)條件下，只表現(xiàn)波動(dòng)性；而在另一些實(shí)驗(yàn)條件下，只表現(xiàn)粒子性。這兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能同時(shí)在一次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)。于是，玻爾的互補(bǔ)原理就在客觀上揭示了微觀世界的矛盾和我們關(guān)于微觀世界認(rèn)識的矛盾，并試圖尋找一種解決矛盾的方法，這就是微觀粒子既具有粒子性又具有波動(dòng)性，即波粒二象性。這就是整體論觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的“向下的原因”，即從整體到部分。同樣，海森伯的測不準(zhǔn)原理說明不能同時(shí)測量微觀粒子的動(dòng)量和位置，這也說明絕不能把宏觀物體的可觀測量簡單盲目地還原到微觀。由此我們可以看出，造成經(jīng)典科學(xué)觀與現(xiàn)代科學(xué)觀認(rèn)識論和方法論不同的根本在于思考和觀察問題的層面不同。經(jīng)典科學(xué)一味地強(qiáng)調(diào)外在聯(lián)系觀，而量子力學(xué)則更強(qiáng)調(diào)關(guān)注事物內(nèi)部的有機(jī)聯(lián)系。所以，量子力學(xué)把內(nèi)在聯(lián)系作為原因從根本上動(dòng)搖了還原論觀點(diǎn)。

三、量子力學(xué)使得科學(xué)思維方式由追求簡單性發(fā)展到探索復(fù)雜性

從經(jīng)典科學(xué)思維方式來看，世界在本質(zhì)上是簡單的。牛頓就說過，自然界喜歡簡單化，而不喜歡用什么多余的原因以夸耀自己。追求簡單性是經(jīng)典科學(xué)奮斗的目標(biāo)，也是推動(dòng)它獲取成功的動(dòng)力。開普勒以三條簡明的定律揭示了看似復(fù)雜的太陽系行星運(yùn)動(dòng)，牛頓更是用單一的萬有引力說明了千變?nèi)f化的天體行為。因而現(xiàn)代科學(xué)是用簡單性解釋復(fù)雜性，這就隱去了自然界的豐富多樣性。

量子力學(xué)初步揭示了客觀世界的復(fù)雜性。經(jīng)典科學(xué)的簡單性是與把物理世界理想化相聯(lián)系的。經(jīng)典物理學(xué)所研究的是理想的物質(zhì)客體。它不但用理想化的“質(zhì)點(diǎn)”、“剛體”、“理想氣體”來描述物體，而且把研究對象的條件理想化，使研究的視野僅僅局限于人們自己制定的范圍之內(nèi)。而客觀世界并不是如此，特別是進(jìn)入微觀領(lǐng)域，微觀粒子運(yùn)動(dòng)的幾率性、隨機(jī)性；觀測對象和觀測主體不可分割性等都足以說明自然界本身并不是我們想象的那么簡單。

在現(xiàn)代科學(xué)中，牛頓的經(jīng)典力學(xué)成了相對論的低速現(xiàn)象的特例，成為非線性科學(xué)中交互作用近似為零的情況，在量子力學(xué)中是測不準(zhǔn)關(guān)系可以忽略時(shí)的理論表述。復(fù)雜性的提出并不是要消滅簡單性，而是為了打破簡單性獨(dú)占的一統(tǒng)地位。復(fù)雜性是把簡單性作為一個(gè)特例包含其中，正如莫蘭所說的，復(fù)雜性是簡單性和復(fù)雜性的統(tǒng)一。復(fù)雜性比簡單性更基本，可能性比現(xiàn)實(shí)性更基本，演化比存在更基本。[7]今天的科學(xué)思維方式，不是以現(xiàn)實(shí)來限制可能，而是從可能中選擇現(xiàn)實(shí)；不是以既存的實(shí)體來確定演化，而是在演化中認(rèn)識和把握實(shí)體。復(fù)雜性主張考察被研究對象的復(fù)雜性，在對其作出層次與類別上的區(qū)分之后再進(jìn)行溝通，而不是僅僅限于孤立和分離，它強(qiáng)調(diào)的是一種整體的協(xié)同。

四、量子力學(xué)使科學(xué)活動(dòng)中主客體分離邁向主客互動(dòng)

經(jīng)典科學(xué)思維方式的一個(gè)指導(dǎo)觀念就是，認(rèn)為科學(xué)應(yīng)該客觀地、不附加任何主觀成分地獲取“照本來樣子的”世界知識。玻爾告訴人們，根本不存在所謂的“真實(shí)”，除非你首先描述測量物理量的方式，否則談?wù)撊魏挝锢砹慷际菦]有意義的！測量，這一不被經(jīng)典物理學(xué)考慮的問題，在面對量子世界如此微小的測量對象時(shí)，成為一個(gè)難以把握的手段。因?yàn)檠芯空叩慕槿雽α孔邮澜绠a(chǎn)生了致命的干擾，使得測量中充滿了不確定性。在海森伯看來，在我們的研究工作由宏觀領(lǐng)域進(jìn)入微觀領(lǐng)域時(shí)，我們就會(huì)遇到一個(gè)矛盾：我們的觀測儀器是宏觀的，可是研究對象卻是微觀的；宏觀儀器必然要對微觀粒子產(chǎn)生干擾，這種干擾本身又對我們的認(rèn)識產(chǎn)生了干擾；人只能用反映宏觀世界的經(jīng)典概念來描述宏觀儀器所觀測到的結(jié)果，可是這種經(jīng)典概念在描述微觀客體時(shí)又不能不加以限制。這突破了經(jīng)典科學(xué)完全可以在不影響客體自然存在的狀態(tài)下進(jìn)行觀測的假定，從而建立了科學(xué)活動(dòng)中主客體互動(dòng)的關(guān)系。

例如，關(guān)于光到底是粒子還是波，辯論了三百多年。玻爾認(rèn)為這完全取決于我們?nèi)绾稳ビ^察它。一種實(shí)驗(yàn)安排，人們可以看到光的波現(xiàn)象；另一種實(shí)驗(yàn)安排，人們又可以看到光的粒子現(xiàn)象。但就光子這個(gè)整體概念而言，它卻表現(xiàn)出波粒二象性。因此，海森伯就說，我們觀測的不是自然本身，而是由我們用來探索問題的方法所揭示的自然。[8]

量子力學(xué)的發(fā)展表明，不存在一個(gè)客觀的、絕對的世界。唯一存在的，就是我們能夠觀測到的世界。物理學(xué)的全部意義，不在于它能夠描述出自然“是什么”，而在于它能夠明確，關(guān)于自然我們能夠“說什么”。

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[摘要]20世紀(jì)三次物理學(xué)革命之一的量子力學(xué)突破了經(jīng)典科學(xué)的機(jī)械決定論，使之轉(zhuǎn)化為非機(jī)械決定論；使得科學(xué)認(rèn)識方法由還原論轉(zhuǎn)化為整體論；使得科學(xué)思維方式由追求簡單性到探索復(fù)雜性；確立了科學(xué)活動(dòng)中主客體互動(dòng)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：量子力學(xué)；經(jīng)典科學(xué)世界圖景；

參考文獻(xiàn)：

[1]林德宏.科學(xué)思想史[M].第2版.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2004：270-271.

[2]郭奕玲，沈慧君.物理學(xué)史[M].第2版.北京：清華大學(xué)出版社，1993：1-2.

[3]劉敏，董華.從經(jīng)典科學(xué)到系統(tǒng)科學(xué)[J].科學(xué)管理研究，2006，24(2)：44-47.

[4]宋偉.因果性、決定論與科學(xué)規(guī)律[J].自然辯證法研究，1995,11(9)：25-30.

[5]彭桓武.量子力學(xué)80壽誕[J].大學(xué)物理，2006，25(8)：1-2.

[6]疏禮兵，姜巍.近現(xiàn)代科學(xué)觀的演進(jìn)及其啟示[J].科學(xué)管理研究，2004,22(5)：56-58.

量子力學(xué)的理解范文第2篇

量子力學(xué)是近代物理的兩大支柱之一，它的建立是20世紀(jì)劃時(shí)代的成就之一，可以毫不夸張地說沒有量子力學(xué)的建立，就沒有人類的現(xiàn)代物質(zhì)文明[1]。大批優(yōu)秀的物理學(xué)家對原子物理的深入研究打開了量子力學(xué)的大門，這一人類新的認(rèn)知很快延伸并運(yùn)用到很多物理學(xué)領(lǐng)域，并且，導(dǎo)致了很多物理分支的誕生，如：核物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理和激光物理等[2]。量子力學(xué)在近代物理中的地位如此之重，所以成為物理專業(yè)學(xué)生最重要的課程之一。但在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生普遍感到量子力學(xué)太過抽象、難以掌握。如何改革教學(xué)內(nèi)容，將量子力學(xué)的基本觀點(diǎn)由淺入深，使學(xué)生易于理解；如何改革教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生興趣，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。這是量子力學(xué)教學(xué)中遇到的主要問題。作者從幾年的教學(xué)中摸索到一些經(jīng)驗(yàn)，供大家參考。

一、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革

傳統(tǒng)的本科量子力學(xué)教學(xué)一般包括了三大部分：第一部分是關(guān)于粒子的波粒二象性，正是因?yàn)槲⒂^粒子同時(shí)具有波動(dòng)性和粒子性，才造成了一些牛頓力學(xué)無法解釋的新現(xiàn)象，例如測不準(zhǔn)關(guān)系、量子隧道效應(yīng)等等；第二部分是介紹量子力學(xué)的基本原理，這部分是量子力學(xué)的核心內(nèi)容，如波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋、態(tài)疊加原理、電子自旋等；第三部分是量子力學(xué)的一些應(yīng)用，如定態(tài)薛定諤方程的求解，微擾方法。以上三個(gè)部分相互聯(lián)系構(gòu)成了量子力學(xué)的整體框架[3]。隨著量子力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，產(chǎn)生了很多新的現(xiàn)象和成果。例如量子通訊、量子計(jì)算機(jī)等等。許多學(xué)生對量子力學(xué)的興趣就是從這些點(diǎn)點(diǎn)滴滴的新成果中得到的。如果我們?nèi)园磦鹘y(tǒng)的內(nèi)容授課，學(xué)生學(xué)完了這門課程發(fā)現(xiàn)感興趣的那點(diǎn)東西完全沒有接觸到，就會(huì)對所學(xué)的量子力學(xué)感到懷疑，而且極大地挫傷了學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣。所以作者建議在教學(xué)過程中適當(dāng)添加一些量子力學(xué)的新成果和新現(xiàn)象，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。在教學(xué)方法上也應(yīng)該按照量子力學(xué)的特點(diǎn)有所改革。由于量子力學(xué)的許多觀點(diǎn)和經(jīng)典力學(xué)完全不同，如果我們還是按照經(jīng)典力學(xué)的方法來講，就會(huì)引起學(xué)生思維上的混亂，所以建議從一開始就建立全新的量子觀點(diǎn)。例如軌道是一經(jīng)典概念，在講授玻爾的氫原子模型時(shí)仍然采用了軌道的概念，但在講到后面又說軌道的概念是不對的，這樣學(xué)生就會(huì)懷疑老師講錯(cuò)誤的內(nèi)容教給了他們，形成邏輯上的混亂。我們應(yīng)該從一開始就建立量子的觀點(diǎn)，淡化軌道的概念，這樣學(xué)生更容易接受。

二、重視緒論課的教學(xué)

興趣是最好的老師。作為量子力學(xué)課程的第一節(jié)課，緒論課的講授效果對學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣影響很大，所以緒論課直接影響到學(xué)生對學(xué)習(xí)量子力學(xué)這門課程的態(tài)度。當(dāng)然很多學(xué)生非常重視這門課程，但學(xué)這門課的主要目的是為將來參加研究生入學(xué)考試，僅僅只是在行動(dòng)上重視，而沒有從思想上重視起來。如何使這部分學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)習(xí)量子力學(xué)變?yōu)橹鲃?dòng)地學(xué)習(xí)，這就要從第一節(jié)課開始培養(yǎng)。在上緒論課時(shí)作者主要通過以下幾點(diǎn)來抓住學(xué)生的興趣。首先列舉早期與量子力學(xué)相關(guān)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。諾貝爾獎(jiǎng)得主歷來都是萬眾矚目的人物，學(xué)生當(dāng)然也會(huì)有所關(guān)心，而且這些諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的主要工作在量子力學(xué)這門課程中都會(huì)一一介紹，這樣一方面通過舉例子的方法強(qiáng)調(diào)了量子力學(xué)在自然科學(xué)中的重要地位，另一方面為學(xué)生探索什么樣的工作才可以拿到諾貝爾獎(jiǎng)留下懸念。抓住學(xué)生興趣的第二個(gè)主要方法是列舉一些量子力學(xué)中奇特的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生探索奧秘的動(dòng)力，例如波粒二象性帶來的“穿墻術(shù)”、量子通訊、如何測量太陽表面溫度等等，這些都很能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣。綜上所述，緒論課的教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過程中至關(guān)重要，是引導(dǎo)學(xué)生打開量子力學(xué)廣闊天地的一把鑰匙。

三、重視物理學(xué)史的引入

隨著量子力學(xué)學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生會(huì)接觸到越來越多的數(shù)學(xué)公式以及數(shù)學(xué)物理方法的內(nèi)容，雖然學(xué)生會(huì)對量子力學(xué)的博大精深以及人類認(rèn)知能力驚嘆不已，但在學(xué)習(xí)過程中感覺越來越枯燥乏味。并且，學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣和信息在這個(gè)時(shí)候受到很大的考驗(yàn)，想要把豐碩的量子力學(xué)成果以及博大精深的內(nèi)涵傳達(dá)給學(xué)生，就得在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)際上，很多學(xué)生對量子力學(xué)的發(fā)展史有很濃厚的興趣，甚至成為學(xué)生閑聊的素材，因此，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候講述量子力學(xué)發(fā)展史可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。在講授過程中，可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，融入量子力學(xué)發(fā)展史中的名人逸事和照片，如：索爾維會(huì)議上的大量有趣爭論和物理學(xué)界智慧之腦的“明星照”，或用簡單的方法用板書的形式推導(dǎo)量子力學(xué)公式。例如在講到黑體輻射時(shí)，作者講到普朗克僅僅用了插值的方法，就給出了一個(gè)完美的黑體輻射公式。而插值的方法普通的本科生都能熟練掌握，這一方面鼓勵(lì)學(xué)生：看起來很高深的學(xué)問，其實(shí)都是由很簡單的一系列知識組成，我們每個(gè)人都有可能在科學(xué)的發(fā)展過程中做出自己的貢獻(xiàn)；另一方面教導(dǎo)學(xué)生，不要看不起很細(xì)微的東西，偉大的成就往往就是從這些地方開始。在講到普朗克為了自己提出的理論感到后悔，甚至想盡一切的辦法推翻自己的理論時(shí)，告訴學(xué)生科研的道路并不是一帆風(fēng)順的，堅(jiān)持自己的信念有時(shí)候比學(xué)習(xí)更多的知識還要重要。在講到德布羅意如何從一個(gè)紈绔子弟成長為諾貝爾獎(jiǎng)獲得者；在講到薛定諤如何在不被導(dǎo)師重視的條件下建立了波動(dòng)力學(xué)；在講到海森堡如何為了重獲玻爾的青睞，而建立了測不準(zhǔn)關(guān)系；在講到烏倫貝爾和古茲米特兩個(gè)年輕人如何大膽“猜測”，提出了電子自旋假設(shè)，這些學(xué)生都聽得津津有味。這些小故事不僅讓學(xué)生從中掌握的量子力學(xué)的基本觀點(diǎn)和發(fā)展過程，而且對培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和科研品質(zhì)都有很大幫助。

四、教學(xué)手段的改革

量子力學(xué)中有很多比較抽象原理、概念、推導(dǎo)過程和現(xiàn)象，這增加了學(xué)生理解的難度。而且在授課過程中有大量的公式推導(dǎo)過程，非常的枯燥。所以在教學(xué)過程中穿插一些多媒體的教學(xué)形式，多媒體的應(yīng)用能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，比如：把瞬間的過程隨意地延長和縮短，把復(fù)雜的難以用語言描述的過程用動(dòng)畫或圖片的形式分解成詳細(xì)的直觀的步驟表達(dá)清楚[5]。相對于經(jīng)典物理來說，量子力學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)并不多，在講解康普頓散射、史特恩-蓋拉赫等實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以運(yùn)用多媒體技術(shù)，采用圖形圖像的形式模擬實(shí)驗(yàn)的全過程。用合適的教學(xué)軟件對真實(shí)情景再現(xiàn)和模擬，讓學(xué)生多冊觀察模擬實(shí)驗(yàn)的全過程。量子力學(xué)的一些東西不容易用語言表達(dá)清楚，在頭腦中想象也不是簡單的事情，多媒體的應(yīng)用可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的這塊短板，形象地模擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解和記憶。比如電子衍射的實(shí)驗(yàn)，我們不僅可以用語言和書本上的圖片描述這個(gè)過程，還可以通過多媒體用動(dòng)畫的形式表現(xiàn)出來，讓電子通過動(dòng)畫的形式一個(gè)一個(gè)打到屏幕上，形成一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)來顯示出電子的粒子性；在快進(jìn)的形式描述足夠長時(shí)間之后的情況，也就是得出電子的衍射圖樣，從而給出電子波動(dòng)性的結(jié)論和波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋，經(jīng)過這樣的教學(xué)形式，相信學(xué)生能夠更加深刻地理解微觀粒子的波粒二象性[6]。但在具體授課過程中不能完全地依賴于多媒體教學(xué)，例如在公式的推導(dǎo)過程中，傳統(tǒng)的板書就非常接近人本身的思維模式，容易讓學(xué)生掌握，如果用多媒體一帶而過，往往效果非常的不好。所以教學(xué)過程中應(yīng)該傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)并重，對于一些現(xiàn)象的東西多媒體表現(xiàn)更為出色；而一些理論方面的東西傳統(tǒng)的板書更為有利，兩者相互結(jié)合可以大大提高教學(xué)效率，增強(qiáng)課堂教學(xué)效果和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[7]。

五、加強(qiáng)教學(xué)過程的管理

量子力學(xué)的理解范文第3篇

關(guān)鍵詞：漢語閱讀;教學(xué)資源;教材

一、優(yōu)化教材選擇

教材的選擇是非常重要的，好的教材能幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)語言。教材在內(nèi)容上不僅要有主體民族的文化，還要介紹少數(shù)民族的文化，考慮題材多樣化，時(shí)代性強(qiáng)，趣味性濃，知識點(diǎn)的覆蓋率廣與銜接性好等特點(diǎn)。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)前雙語中師班學(xué)生在MHK考試中，出現(xiàn)最大問題是在閱讀理解方面，因此，在教材的選擇上，除了要找尋或編寫一本實(shí)用性強(qiáng)的課本，還要注重選擇一本可以輔導(dǎo)學(xué)生閱讀理解的書，幫助他們解決MHK考試中閱讀方面的困難。

二、改善教學(xué)方式

（一）提高師資力量

教師對于學(xué)生學(xué)習(xí)第二外語有著莫大的作用，因此，提高師資力量對學(xué)生語言的提高也非常重要。對于在職教師來說，應(yīng)該積極參加培訓(xùn)，并更多地了解漢語文化的背景、底蘊(yùn)、意境等方面的內(nèi)容，以幫助成為專業(yè)漢語教師。而學(xué)校在選擇漢語老師的時(shí)候就必須嚴(yán)格把關(guān)，要求維吾爾族的老師要“民漢”兼通。在輔導(dǎo)學(xué)生MHK考試的時(shí)候，要用簡單的表達(dá)，讓學(xué)生理解較為復(fù)雜的文本，這樣才能幫助提高他們MHK考試的通過率。

（二）改善教學(xué)結(jié)構(gòu)

漢語的學(xué)習(xí)不僅要學(xué)習(xí)發(fā)音，還要學(xué)習(xí)認(rèn)字和書寫，對于母語不是漢語的學(xué)生來說壓力是很大。因此，漢語教學(xué)要一步步來，剛開始就要要求學(xué)生有準(zhǔn)確的發(fā)音;接下來便進(jìn)行語法教授，語法不能一次性講太多，應(yīng)該循序漸進(jìn)，以免干擾學(xué)生對之前語法的記憶;然后就是為字形的記憶，特別要關(guān)注相似字體的記憶。當(dāng)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)好之后，才能學(xué)習(xí)古詩詞，并開始閱讀MHK考試的文本。只有這樣，才能幫助學(xué)生在今后的漢語學(xué)習(xí)和使用上不會(huì)那么困難，也有利于他們參加MHK考試。

三、課程教學(xué)評價(jià)體系的構(gòu)建

課程教學(xué)評價(jià)是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)質(zhì)量關(guān)乎著一所高校所培養(yǎng)的學(xué)生綜合素質(zhì)以及該學(xué)校將來吸引優(yōu)秀生源的實(shí)力，它的重要性不言而喻。若一所高校里的教師上課都是無精打采、照本宣科，學(xué)生定會(huì)心生不滿，教師團(tuán)隊(duì)的凝聚力、戰(zhàn)斗力是勢必下降，由此該校未來的生源也必受影響。而若要避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，一個(gè)非常有用的手段和常用方式就是進(jìn)行課程教學(xué)評價(jià)，讓督導(dǎo)團(tuán)或同行通過隨堂聽課的方式以及學(xué)生課程結(jié)束后網(wǎng)上評教的方式對教師的教學(xué)情況做出客觀評價(jià)，以保障大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。因而構(gòu)建一個(gè)合理有效的課程教學(xué)評價(jià)體系對提升教學(xué)質(zhì)量，督促教學(xué)進(jìn)程是很重要的。主要從以下幾個(gè)評價(jià)指標(biāo)來入手：

（一）考察教學(xué)目標(biāo)是否得當(dāng)

教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)著整個(gè)教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)行，因此，教學(xué)目標(biāo)是決定整個(gè)教學(xué)是否能夠成功的關(guān)鍵所在。考察教學(xué)目標(biāo)可以從是否符合課程標(biāo)準(zhǔn)、是否符合學(xué)生實(shí)際情況、可操作性以及目標(biāo)的達(dá)成度來看。像是在對前雙語中師班學(xué)生的漢語教學(xué)當(dāng)中，其中有一項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)就是要幫助學(xué)生通過MHK考試，這門考試不僅是對學(xué)生漢語水平的一個(gè)測試，也對他們將來找工作等發(fā)展特別有好處。

（二）考察教學(xué)方法是否有效

教學(xué)方法很大程度上決定了教學(xué)是否成功，對于前雙語中師班學(xué)生的漢語學(xué)習(xí)中，我們就運(yùn)用了漢語學(xué)習(xí)網(wǎng)站等較為新型教學(xué)方法，考察這種教學(xué)方法是否有效，同樣是要觀察學(xué)生是否能夠主要上網(wǎng)站進(jìn)行學(xué)習(xí)，是否提高了閱讀能力，是否能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)等方面來看。教學(xué)方法的考察應(yīng)該要包括是否符合教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生實(shí)際和融合知識內(nèi)容來看。教學(xué)方法并不是一成不變的，它應(yīng)該隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的變化，去適應(yīng)學(xué)生的實(shí)際情況，這樣才能達(dá)到最好的教學(xué)效果。

（三）考察教師表現(xiàn)是否優(yōu)秀

前文提到了，教師的教學(xué)在學(xué)生學(xué)習(xí)第二外語中起到非常大的作用，因此，在教學(xué)評級體系中，必須著重考察教師的表現(xiàn)情況。這里需要通過幾方面來進(jìn)行考察。

首先，是教師的基本素質(zhì)，包括教學(xué)的語言是否有條理，教師的指導(dǎo)是否得當(dāng)，教師的儀表是否得體，以及教師的安排是否有序等。教師的這些基本素質(zhì)做好了，才能更好地傳遞專業(yè)知識，讓學(xué)生更加清楚明白地理解漢語，促使學(xué)生漢語的進(jìn)步。

其次，就是教師的專業(yè)素質(zhì)，可以通過應(yīng)用技能的掌握程度、學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)、學(xué)習(xí)資源的處理、指導(dǎo)的范圍和有效度，以及教學(xué)過程的調(diào)控能力等方面來考察。教師必須深刻理解教學(xué)大綱，熟練漢語語言，才能引導(dǎo)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)漢語?？疾旖處煹膶I(yè)素質(zhì)，可以通過兩種方法來實(shí)現(xiàn)，一是定期考試來考察教師專業(yè)知識掌握情況，通過考試分?jǐn)?shù)來進(jìn)行評定;二是可以通過觀察，觀察教師平時(shí)實(shí)際的教學(xué)情況：如對學(xué)生疑問的解答情況，對網(wǎng)絡(luò)課程的安排情況，還有漢語運(yùn)用情況等來看。

（四）考察學(xué)生學(xué)習(xí)是否進(jìn)步

不管是改進(jìn)教師課堂上的教學(xué)方法，還是漢語學(xué)習(xí)網(wǎng)站，其最終的目標(biāo)還是幫助學(xué)生掌握漢語，增強(qiáng)學(xué)生漢語的閱讀和表達(dá)能力，從而通過MHK考試。因此，要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況：首先，是學(xué)生主體的參與程度，包括參與學(xué)習(xí)的態(tài)度，也就是對待學(xué)習(xí)是否認(rèn)真;參與學(xué)習(xí)的深度，也就是學(xué)生是否能夠正確理解所學(xué)漢語的學(xué)習(xí)內(nèi)容，尤其在閱讀理解中，是否能夠真正理解文本的真正含義;參與學(xué)習(xí)的廣度，也就是學(xué)生是否能夠進(jìn)行延伸，學(xué)習(xí)課程以外的知識。當(dāng)學(xué)生在漢語學(xué)習(xí)過程中這三方面都做好了，就能夠有效提高他們的漢語水平。

參考文獻(xiàn)：

量子力學(xué)的理解范文第4篇

【關(guān)鍵詞】量子力學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類號：041 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-0278（2013）04-193-01

一、引言

作為現(xiàn)代物理學(xué)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，量子力學(xué)將物質(zhì)的波動(dòng)性與粒子性統(tǒng)一起來，是研究微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支學(xué)科。很多教師在上課時(shí)只著重于講授理論體系本身的知識，往往忽略了理論和實(shí)驗(yàn)的緊密聯(lián)系，從而導(dǎo)致它的實(shí)驗(yàn)建設(shè)一直是本課程建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)。充分考慮到該門課程的性質(zhì)和特點(diǎn)，我們在教學(xué)中借鑒了工科教學(xué)的模式重點(diǎn)圍繞“培養(yǎng)學(xué)生物理應(yīng)用的慣性意識與掌握量子力學(xué)基本概念和規(guī)律”的目標(biāo)開展了三類不依賴于儀器設(shè)備和環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)，以切實(shí)貫徹“德育為先、能力為重”和“育人為本”的原則。

二、量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為了讓學(xué)生從思想上接受并理解量子觀念，在學(xué)習(xí)中透過復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算深入理解量子力學(xué)的概念和規(guī)律，并能主動(dòng)積極地思考、解決相關(guān)問題，我們構(gòu)建了由思想、演示與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)組成的課內(nèi)課外教學(xué)平臺(tái)，以輔助量子力學(xué)的理論教學(xué)過程。

思想實(shí)驗(yàn)，又稱“假想實(shí)驗(yàn)”，是人類按照科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)過程在頭腦中進(jìn)行的發(fā)現(xiàn)和獲取科學(xué)事實(shí)與自然規(guī)律的邏輯思維活動(dòng)，是自然科學(xué)家和哲學(xué)家經(jīng)常使用的一種十分有效的研究方法。由于不會(huì)受到主客觀條件及儀器設(shè)備的操作限制，思想實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生的思維互動(dòng)啟發(fā)提供有利的平臺(tái)。事實(shí)上，在量子力學(xué)建立與發(fā)展的過程中，很多思想實(shí)驗(yàn)都起到了重要的推動(dòng)作用。例如作為量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一，奧地利物理學(xué)家埃爾溫?薛定諤提出了著名的“薛定諤之貓”的思想實(shí)驗(yàn)，它將量子理論微觀領(lǐng)域中原子核衰變的量子不確定性與宏觀領(lǐng)域中貓的生死聯(lián)系在了一起，充分體現(xiàn)了量子力學(xué)的奇異性。通過在課堂教學(xué)中講授諸如此類的思想實(shí)驗(yàn)可以給學(xué)生提供一個(gè)動(dòng)腦“做”理論的機(jī)會(huì)，這樣不僅可以使學(xué)生從理性的角度接受量子力學(xué)的基本思想并深入理解量子力學(xué)的基本概念和基本理論，還可以激發(fā)他們對課程的學(xué)習(xí)興趣，在無形中培養(yǎng)他們的理性思維、邏輯思維、創(chuàng)新意識和推理能力。

演示實(shí)驗(yàn)，即教師在課堂上借助視頻、計(jì)算機(jī)模擬等手段演示實(shí)驗(yàn)過程，展示物理現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、分析并得出結(jié)論的過程。量子力學(xué)的建立離不開很多重要實(shí)驗(yàn)的支撐，如黑體輻射、光電效應(yīng)等。其中一些實(shí)驗(yàn)由于條件及經(jīng)費(fèi)的限制目前無法在實(shí)驗(yàn)室開展，所以我們可以充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源及Matlab等數(shù)學(xué)軟件構(gòu)建演示實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，給學(xué)生提供一個(gè)動(dòng)眼“做”理論的機(jī)會(huì)。一方面，通過播放演示實(shí)驗(yàn)的視頻重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的條件、思路和方法等進(jìn)行思考和分析，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和強(qiáng)化他們的實(shí)驗(yàn)技能，幫助他們增加感性認(rèn)識，使他們體會(huì)科學(xué)的發(fā)展過程，克服抽象的物理圖景給他們帶來的困擾。另一方面，通過利用數(shù)學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)對量子力學(xué)課程中一些問題的靜、動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬，將抽象的量子力學(xué)結(jié)果形象直觀化，幫助學(xué)生透過復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)深入、形象地認(rèn)識微觀粒子的特征，使他們深入理解量子力學(xué)的基本原理和基本概念，提高他們運(yùn)用物理思想進(jìn)行綜合分析的能力。

知識的獲得是為了更好地服務(wù)于實(shí)踐，因此為了讓學(xué)生能將量子力學(xué)中所學(xué)到的基本理論運(yùn)用于實(shí)踐，我們在該門課程的教學(xué)中還開設(shè)了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供動(dòng)手“做”理論的機(jī)會(huì)。首先教師在課堂的教學(xué)中始終貫徹科研促教學(xué)的思想，有意識地結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行近代物理前沿知識的滲透。然后鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況與興趣并結(jié)合畢業(yè)論文自由組合選擇相應(yīng)的小課題在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行專題研究，同時(shí)對于一些學(xué)生在平時(shí)教學(xué)過程中反映出來的理解上比較模糊或難以理解的部分定期組織專題討論。該類實(shí)驗(yàn)的開設(shè)為學(xué)生提供了實(shí)踐的自由發(fā)揮空間，可以初步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理分析能力與結(jié)合自己的興趣自我發(fā)現(xiàn)問題并解決與專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力及撰寫科研論文的能力，同時(shí)還增強(qiáng)了學(xué)生對量子力學(xué)課程學(xué)習(xí)的興趣和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

量子力學(xué)的理解范文第5篇

本書是玻姆力學(xué)的幾位追隨者，在他們幾十年研究工作的基礎(chǔ)之上，為推廣和普及玻姆力學(xué)而撰寫的一部專著。作者們認(rèn)為，玻姆力學(xué)是納入了隱變量概念的一種精確的物理理論，一種對于自然界量子描述的客觀理論，一種沒有量子哲學(xué)的量子理論。它堅(jiān)持了量子理論必須描寫客觀實(shí)在。其基本思想是粒子被一個(gè)波導(dǎo)引，在物理空間中運(yùn)動(dòng)，這個(gè)波的波函數(shù)滿足薛定諤方程，而粒子在組態(tài)空間的運(yùn)動(dòng)由依賴于波函數(shù)的速度通過引導(dǎo)方程確定。本書從這兩個(gè)聯(lián)立方程出發(fā)，詳細(xì)地闡述了玻姆力學(xué)在各個(gè)方面的應(yīng)用，它的相對論推廣以及如何獲取人們所熟知的量子力學(xué)規(guī)則。

全書內(nèi)容在第1章引言之后分成3部分，總共12章：第1部分為量子平衡，含第2-4章：2. 量子平衡和絕對不確定性起源；3. 量子平衡和量子理論中算符作為可觀測量的作用；4. 量子哲學(xué)：鳥瞰科學(xué)推理。第2部分為量子運(yùn)動(dòng)，含第5-8章：5. 通向經(jīng)典世界的七個(gè)步驟；6. 關(guān)于穿過表面的量子概率流；7. 關(guān)于玻姆力學(xué)中速度的弱測量；8. 從玻姆力學(xué)導(dǎo)出的拓?fù)湟蜃?。?部分為量子相對論，含第9-12章：9. 超面玻姆-狄拉克模式；10. 玻姆力學(xué)和量子場論；11. 沒有觀察者的量子時(shí)空：本體論行為和量子引力的概念基礎(chǔ)；12. 實(shí)在性和量子理論中波函數(shù)的作用。

這是一部對近20年分布在各種期刊和書籍中的相關(guān)文章修改補(bǔ)充而成的高水平量子理論專著。作者選擇的內(nèi)容盡可能做到了全面和廣泛，概念準(zhǔn)確，推導(dǎo)簡潔。全書自成一體，很便于有一定量子力學(xué)知識的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和自然哲學(xué)家閱讀。對量子理論的深刻含意和量子哲學(xué)感興趣的所有的教學(xué)及研究人員，特別是高年級的大學(xué)生和研究生，本書都是一本很有價(jià)值的參考書。

丁亦兵，教授

（中國科學(xué)院大學(xué)）