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物理學與創意思考
中國文化大學 102學年第二學期 自然通識課程:物理學與創意思考教學網站
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週次

課程內容

指定閱讀

作業/活動/其他

1

簡介:玩電動學物理

 

透過玩電腦遊戲與學物理之間的比對,介紹基本發展歷程與科學方法。

閱讀:教師自編講義玩電動學物理

1.活動:課堂授課

2.作業:回家玩幾個遊戲

2

物理學的方法:談煉金術士的轉職

 

由科學史的發展,介紹科學是什麼。包含定義,主要科學方法(歸納、演繹)與科學社群的規則

閱讀以下資料的指定章節:

1.教師自編講義

2.教科書:物理學

3.國民科學須知

 

1.活動:課堂講授課

2.活動:分組

3.小組討論:塔羅牌算命是不是科學?為什麼?

4.作業(小組):小組討論結果

3

課群共同上課

前半部分,主題演講:倫理素養-思考的謬誤與倫理衝突

預計講者:政治大學哲學系鄭光明教授

 

後半部分,各課程老師引導省思。

本課程教師引導主題:科學家的大頭症。

 

1. 閱讀:楊振寧先生,2004 <易經>對中華文化的影響演講稿。

 

1.活動:課堂授課

2. 作業: 想一想近代科學未在東方首先萌發的原因

4

物體為什麼會動。超好用軟體 - Easy Java Simulation 簡介

 

以第谷、克普勒、牛頓的接續工作為例,介紹物理學的發展階段。再配合極簡單的動畫模擬程式,說明力學的基本概念。

以下資料的指定章節

1.教師自編講義

2.教科書:物理學

3.國民科學須知

4.簡介Easy Java Simulations(物理雙月刊)

1.活動:課堂講授

2.作業(個人):回家安裝 EJS,把安裝畫面完成傳到教學網站。

5

各式各樣的力:重力、電力、超能力?

 

接續上週,介紹更多的力的形式。最後整理出宇宙中四個基本交互作用:重力交互作用、電磁交互作用、強交互作用、弱交互作用。

以下資料的指定章節

1.教科書:物理學

2.國民科學須知

1.活動:課堂講授

2.小組討論:把EJS範例程式(一顆球往下掉)變得有趣。

3.作業(小組):有趣的“一顆球往下掉”計劃書。

6

課群共同上課

前半部分,主題演講:媒體素養-由PeoPoe公民新聞參與公民社會

預計講者:公共電視台新媒體企劃部王建雄企劃師

 

後半部分,各課程老師引導省思

本課程教師引導主題:八卦化、靈異化、綜藝化的科學新聞

 

1.電視節目“關鍵時刻”與“Discovery 頻道”中自選科學相關單元

2.自選科學節目

1.活動:課堂講授

2.作業(個人):上傳你覺得青蛙比較喜歡被慢慢煮死,還是快速炸死”

7

BJ (寶傑)與 Discovery : 談科學傳播

 

由電視節目“關鍵時刻”與“Discovery 頻道”談談科學應該如何傳播與如何做科普。

1.在網路上亂看節目(特別是購物頻道),找出有關能量的奇妙商品

1.活動:課堂講授

2.作業(個人):上傳“寫出我知道的有關能量的奇妙商品”

8

各式各樣的能量:動能、位能、我最能?

 

由談談物理學中另一個重要觀念 ── 能量與場,進而介紹麥斯威爾方程組

以下資料的指定章節

1.教科書:物理學

2.國民科學須知

1. 活動:課堂講授

2. 活動:送你一朵花,讓你忘不了老麥。

3. 作業:上傳“老麥與花”

9

種瓜得瓜:談因果律與守恆律

 

介紹相對論的基本概念與各種守恆律(動量守恆、電荷守恆、能量守恆、質能守恆)

以下資料的指定章節

1.教科書:物理學

2.國民科學須知

1. 活動:課堂講授

2. 作業(小組): 我這一組要做什麼?

  10

課群共同上課

前半部分,主題演講:科學素養-能源議題

預計邀請講者:中研院物理所李定國所長

預計演講內容:1. 傳統能源(核分裂、化石燃料等)的優缺點與風險。2. 新能源(核融合、燃料電池等)的展望與特色。3. 科學家在此議題的角色

 

後半部分,由各課程老師引導省思

以下資料的指定章節

1.物理雙月刊:能源專輯

1. 活動:課堂講授

2. 作業(個人):“你喜歡因為大量使用化石能源造成全球暖化而可能慢慢熱死? 還是使用核能而一下子被炸死?”

11

期中筆試:你知道多少物理學?

 

1. 活動:紙筆測驗

12

說變就變:談統計物理、相變與臨界現象

 

介紹統計物理、相變與臨界現象的基本概念

以下資料的指定章節

1.教科書:物理學

2.國民科學須知

3.物理雙月刊:統計物理專輯

1. 活動:課堂講授

2. 活動:波茲曼紙牌遊戲。

3. 作業(個人):“與我有關的相變現象”,舉出及描述一個在同學的專業或生活中的相變現象

13

波叔與達叔誰對?談熱力學第二定律與演化論

 

由熱力學第二定律與演化論,介紹時間的方向、複雜系統與耗散結構

以下資料的指定章節

1.教科書:物理學

2.國民科學須知

1.活動:課堂講授

2. 作業(個人):看一段指定的影片,並將螢幕截圖回傳。

14

課群共同上課

前半部分,主題演講:民主素養-公民如何監督國會

預計邀請講者:公民監督國會聯盟執行長張宏林

 

後半部分,由各課程老師引導省思

 

以下資料的指定章節

1.教師自編講義 物理學家的社會責任

 

 

1. 活動:課堂講授

2. 作業(小組): “我們這一組做到哪裡了?”

15

花豹斑點怎麼形成的?談生物物理

 

介紹生物圖樣的形成、生物力學與生物資訊等生物物理有關議題

以下資料的指定章節

1.教師自編講義

2.物理雙月刊:生物物理專輯

1. 活動:課堂講授

2. 作業(個人): 觀察本校校內各大樓的交通情況,拍一張照片上傳。

16

撈過界,不要讓物理學家亂搞!:談社會物理

 

談社會物理學在交通、政治、姓氏分布、社會網路、意見傳播等問題上的應用

以下資料的指定章節

1.教師自編講義

2.物理雙月刊:經濟物理專輯

1.活動:專業演講。

2. 作業:兩百字精煉心得(不可以超過兩百五十字,少於一百五十字)。

17

期末成果報告

 

由全班同學和數位產學界的相關老師一起評分

 

1. 活動:分組報告

18

課群期末成果發表

 

由各課程老師挑選兩組同學上台進行10分鐘的報告。最後由課群老師們帶領同學進行學期反思。

鼓勵所有同學將成果製作成壁報公開展示。

大家的壁報,並且歡迎邀請其他未修課同學一起來。

1. 活動:分組報告

2. 活動:壁報展示

 



本 課程由教 育部資訊及科技教育司支持
執行單位:中國文化大學光電物理系共同科目與通識教育中心