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提问与被提问

已有 6378 次阅读 2010-10-5 18:32 |个人分类:教育镜像|系统分类:教学心得| 提问, 原子物理学, 热统, 思考问题

       这学期课程任务比较重,带07级热统和08级原子物理学,两门课的理论体系和讲解方法截然不同,需要不时地转换思维模式,有些累累的。但也乐在其中,一点点地发现了同学们许多“闪光点”。

        9月30号,第一二节课,我去上原子物理学。课前问学生,今天下午有课没?齐声回答,没有!三四节有课没?齐声回答曰------没有。嗯啊,承蒙各位了,今天没走就是为了上我的这节课啊,学生嬉笑,不过也有一部分学生人去帽不在,再问,则有回答说,都请假了。也有学生没心没肺起哄,点名啊。我说:“好,今天咱们就点一次名。”其实,也没点名,倒是我说这话之后不一会就速溜溜又近来好几个学生,呵呵,人在心不在,何必点名,下次课一个个盯住了,用今天给的面子换他下半个学期,比较划算。

       内容讲完,就没加新课。学生问题多多,也很踊跃。(这个班一年级的热学是我带的,但这学期明显思维变得更活跃了。他们问了问题的,我都在课堂记录上留下记录,所以他们也非常愿意问。)这其中有个姑娘的问题很有意思的------------那天讲了索莫菲量子化通则,把n能级处的“圆轨道”分成“一个圆轨道”“n-1个椭圆轨道”,她很担心,从定义看,圆和椭圆的面积不相等啊?她还有个担心,电子在原子核外,它跑到哪里,哪里就是半径r,那何止是10-10,简直可以无限大嘛。嘿嘿,这第二个问题,俺只需要讲一下势场的范围就可以了。可是,第一个问题,俺是没有料到的,于是,俺就反问她说:“有什么理由面积需要相等?何况,不同的轨道,代表的能级是有差别的啊。”但是,仔细思考,为什么她不可以凭直觉希望那些面积是相等的呢?开普勒定律中不是也提到了面积了吗?是不是她的这个问题还真有些“问题”?

        前天早上九点,俺正在洗衣服。收到电话,这回是个男生:“葛老师,我看阿尔法粒子散射实验,根据实验结果,有大角度,那只要有核就可以啊,核在那个位置都行,为啥要放在圆心?”是啊,我也觉得他的问题很符合逻辑性和合理,凭什么科学家们把核放在圆心,或者椭圆的焦点?阿尔法粒子没说话嘛......当然,给学生不能这么解释,俺得维护正在教授的科学。所以,俺说,如今咱们讲原子物理学,是在经典物理学大夏的基础上。在接触阿尔法粒子散射实验之前,咱们就有了行星轨道模型,有心力场图像,经典电磁学理论都已经完全了,以这些理论为依据,以阿尔法粒子散射实验为立足点,咱们就猜测电子是以原子核为圆心做圆周运动,到索末菲哪里,咱们又把这个轨道推广成椭圆,到相对论哪里,轨道又成了进动而且不闭合的了。等你们进一步学了量子力学,轨道干脆就是几率啦。学生听我这么说,也蛮有历史感和逻辑感的,恍然大悟似地。挂了电话之后,俺还是很怀疑。俺这样解释,使他完全接受了现存理论,他思维的原始火花,是不是就被浇灭了?

        再说一下热统。上课时有学生在最后一排左顾右盼,提问他,答不上来,又叫同桌(是他的同谋),俺的问题是关于热一律和热二律说明了什么道理,有刁难的成分在里头。没听课,一时也答不上来。不过这同学语出惊人:“我觉得它们都是符合实际情况的。”踱下讲台才认清楚,这是那个有头脑“有想法”的人,许多规则他不想遵守,但是讲课实习又很有潜力。呵呵,那么这个答案你能说错吗?不能,我说,你今天可是讲了一句放之四海而皆准的真理。这真没错,热学的伟大和懦弱都在这句话了,经验定律就是符合实际,但是,具体问题的分析解决缺实在有限得很。

       又一次,同学们考虑热量传递的“真味”。有同学提出,明显金属是热的良导体,导热性能与原子核束缚电子的能力有关,那么,有热流的时候,一定有微弱的电流通过。俺觉得他思考的是很没错的。但是,做老师的非常不良好的习惯,俺有把热学第三章中关于热传导过程微观分析拿出来,哪里没有明确提出粒子数的减小,热流的来源是不同的无规则热运动激烈程度的粒子对的交换......俺真不知道,这算不算是误导?或许,传统的思路有些问题吧

        但无论如何,学生们表现出来的思维能力使我非常高兴。播种知识的田野就需要积极地思维,那怕是没有结果的思维。那天碰见我校老大(党委书记),她很关切地问我:“你现在教学和科研做的怎么样啊?”我非常自豪地说:“教学没问题,很好。”又非常惭愧地说:“科研不好,我没有出成果。”说真的,与学生的交流互动,使我越来越觉得自己很喜欢做教师,但是也总是担心我的教导会不会对他们产生负面影响,这就叫做纠结并快乐着。



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