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『基礎科學場域學習與教育敘事力提升計畫』
中國文化大學議題導向敘事力創新教學發展計畫
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鄒忠毅老師:物理學與創意思考 課程大綱


課程名稱 物理學與創意思考 預計修課人數 70人
任課教師 鄒忠毅 學分 2
開課班級 通識課程 敘事方式 演示、影像


週次 課程綱要
第1週
第2週
主題一:科學 ── 定義與方法
1. 課程簡介:課程目標、上課方式、評分方法介紹。
2. 玩電動學物理(科學方法簡介):
透過玩電腦遊戲與學物理之間的比對,介紹科學基本發展歷程。
3. 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
4. 小組討論-李約瑟難題:
近代科學未在東方首先萌發的原因?
第3週
第4週

第5週
主題二:古典物理的主角 ── 力與能量
1. 物體為什麼會動。
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。
2. 超好用軟體 - Easy Java Simulation 簡介
用一個JAVA 動畫模擬軟體,演示看得見的物理。
3. 各式各樣的力:重力、電力、超能力?
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。
4. 實作與體驗活動:Easy Java Simulation 模擬軟體體驗 
5. 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。
6. 種瓜得瓜:談因果律與守恆律
介紹各種守恆律(動量守恆、電荷守恆、能量守恆、質能守恆)
7. 如何「在世界的中心呼喊愛情?」介紹相對論的基本概念,談談各種宇宙觀。 
8. 體驗活動:魔術擺的製作與演示
第6週
第7週
主題三:大量單元構成的系統 ─ 談統計物理
1. 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
2. 由熱力學第二定律,介紹時間的方向、複雜系統與耗散結構。
3. 實作活動:用寶特瓶學習熱物理
第8週
主題四:如何欣賞科學的美
1. 內容美與形式美
介紹美學的十大形式原理。
2. 科學的美:
然後美學的觀點來看科學(原理、現象、方程式)裡的美。
3. 體驗與討論活動:送你一朵玫瑰花,讓你忘不了麥斯威爾方程組。
第9週 期中評估:
1. 先舉行期中回饋座談。
2. 然後在舉行期中筆試:你知道多少物理學?
第10週 主題五:科學傳播
1. 空氣砲大全集:談談如何向大家介紹科學?
2. 怎麼看「英國研究顯示?」:引導省思:八卦化、靈異化、綜藝化的科學新聞
3. 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。
4. 小組討論:設計一個有科學內涵的節目。
第11週
第12週
主題六:能源議題
1. 石油用完怎麼辦?:談當今能源問題。
2. 兩難問題:由“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?”來談談,科學家與民眾在此兩難議題的角色。
3. 第三條路── 我們自己造一個太陽吧:談未來能源:核融合與燃料電池
4. 小組實作活動:用CD片做史特林引擎
第13週
主題七:跨領域思考 ── 物理與生命
1. 花豹斑點怎麼形成的?談生物物理:介紹生物圖樣形成、生物力學與生物資訊等議題
2. 波叔或達叔?談熱力學第二定律與演化論
3. 邪惡科學家與瘋狂博士:由幹細胞研究、學術腐敗與武器研發。談談科學倫理問題。
4. 小組討論:由幹細胞研究與731部隊為例,談科學家不應該做什麼。
第15週
主題八:跨領域思考 ── 物理與社會
1. 撈過界,不要讓物理學家亂搞!談社會物理:簡介社會物理學,及其在交通、政治、姓氏分布、社會網路、意見傳播等問題上的應用+
2. 全班活動:利用紙牌遊戲,實踐波茲曼能量分布。
第16週
主題九:跨領域思考 ── 物理與數位生活
1. 手機收不到訊號:談生活中的電磁現象
2. 粒子還是波:淺談近代物理
3. 小組活動:製作偽3D立體影像
第17週
第18週
1.期末同學成果展示:同學用有趣的方式,演示他在課堂上或下課後製作的成果。
2. 期末同學成果展示:同學用有趣的方式,演示他在課堂上或下課後製作的小物理教具。
 
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