热学课程三基训练方案

1、热学课程三基训练方案一、三基训练的目的热学是物理学本科专业一门重要的专业基础课， 它是研究物质热 运动及其有关性质和规律的一门物理学分支学科。 它与我们日常生活 和工农业生产、科学研究等方面有着密切的联系。 通过本课程的学习， 应该使学生掌握热学的基础理论、 基础知识和基本技能； 认识物质热 运动形态的特点、规律和研究方法；培养学生的科学思维方法，特别 是学生的物理学思想； 为学生进一步学习 “热力学与统计物理” 及“固 体物理”等后继课程打下扎实的基础。二、三基训练内容1、基本理论 分为热力学基础（宏观理论）和分子运动理论（微观理论）两 部分。宏观理论：主要由热力学第一定律和热力学第二定律组

2、成。 微观理论：分子运动论的实验基础及基本论点；理想气体运动 规律（平衡态）；理想气体内迁移规律（非平衡态） 。2、基本知识宏观上和微观上描述物质的热运动规律的基本概念、 基本定理和 基本规律；运用热力学定律和气体运动理论处理和解决热学问题的基 本方法；热学与其它学科的相互渗透和前沿研究相关的基本知识。3、基本技能善于独立思考、 分析及解决物理问题的能力和抽象出模型的思维能力；分析现代工农业生产和日常生活中的一些热学问题； 查阅资料、 获取信息、撰写小论文的能力。三、三基训练要求1、训练准则（1）根据教学计划、教学大纲、学生的实际情况和所选教材，拟定 比较详细的符合教学大纲的教学进度计划。（

3、2）教学大纲的基本内容要认真落实， 但在深广度上要根据实际情 况作适当处理，切忌生搬硬套。（3）突出微观理论（分子运动论）和宏观理论（热力学基础）的物 理思想和内涵，加强感性思维（主要是许多规律都是从实验中总结 归纳出来的， 并以此指导实践）、理性思维、抽象思维和逻辑推理能 力的培养。（4）热学理论的应用（物性学）是分子运动论和热力学定律的应用 领域，要注意分析问题和解决问题能力的培养。（5）每章内容都要按重点掌握、 一般掌握、 一般了解的要求进行讲 授，并注意把握难点及难点的分析。2、训练方法（1）课堂讲授在课堂教学中， 理清知识框架，重点系统地讲授热学基本理论， 并在不同阶段加强应用训练，

4、 以便巩固对基本知识点和基本理论的掌 握；突出重点，加强难点分析，同时必须保持理论体系的完整性和 严密性；在教学过程中，应重视理论建立过程，分析研究方法和考 虑问题的思路（与力学的方法有许多不同之处） ，这一点对培养学生 分析、研究、解决问题的能力是至关重要的；根据课程内容，适当 穿插介绍物理学史的有关内容， 使学生从中学到十分成功的物理学思 维方法与研究方法，激发学生学习物理的兴趣与为科学而献身的精 神；在教学过程中应该注意结合运用启发式、讨论式、探索式等多 种形式进行教学，有意识地引导学生进行探索性、发散性、直觉性等 思维活动，提高学生的创新思维能力；根据内容需要，可补充一些 典型的例题，

5、以巩固所学知识，训练解题方法；开展问题的研究和 讨论，加强科学素质的培养； 通过多种方式导入与热学有关的物理 前沿问题。总之，要注意处理好传授与启发、课内与课外、讲解与自学、精 讲与略讲、重点与一般、严密与近似、基础知识与科学前沿、本门课 程与其它课程，以及学生中个别与一般的关系，在充分保证科学性、 系统性与教学适用性的前提下，编织一付知识与思维的立体网络。（2）习题课要让学生真正掌握热学的三基内容， 必须经过适量的习题训练和 解题方法指导。因此，习题课是教学的重要环节之一，按教学大纲的 要求，适当安排习题课。习题课应复习总结本部分内容的基本知识、 基本理论、知识框架，更应重点分析和阐明物理定

6、义，指出、讨论、 讲解学生易于疏忽和易产生错误理解的的重要概念和理论； 习题课 中所选例题要注意不同层次， 不同类型和不同分析方法的题目， 举例 要典型，分析要突出方法论；在分析典型例题时，不仅要强调题型 特点，还要注意引导学生改变问题的某些条件，构思出新问题，进而 探讨这些问题的求解方法， 帮助学生做到触类旁通， 举一反三的目的， 同时无形中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；热学 的解题方法（作为物理学的分析解决问题方法的一部分） ，要注意强 调，使学生逐步形成学习物理解题方法是非常重要的。（3）布置课外训练 要真正落实好热学的三基内容，还需要加强学生在课外的自我训练。为此，每次课

7、后布置 34 题的热学教材中的习题，并要求及 时独立完成，及时批改，及时指错订正。（4）课堂讨论由于学习过程本身就是一个研究的过程， 所以教师在教学过程中 应不断引导和督促学生进行独立思考， 主动提高，深入理解基本概念， 培养学生各种能力的有效手段。为此，在教学过程中，综合教材中的 思考题进行课堂讨论，学生往往发言活跃，从发言的情况看，学生的 思维常是活跃的。3、考核形式 为了能全面考查学生的知识与能力结构，成绩评定以期中考试、 期末考试、平时成绩三部分为依据。考试以笔试为主，试题形式除计 算题、填空题、选择题与证明题外，还有判断题。命题时特别注意考 查学生对课堂讨论的内容掌握得如何， 以改变

8、学生重演算轻概念的理 解、重计算题轻思考题、重解题轻对具体问题进行分析、讨论的不良 倾向。期中考试既要突出三基内容，以起导向作用，又要有一定的深度，以激励学生努力学习平时成绩占10%;期末考试占90%。四、热学三基训练系列总结总结一:各章教学内容掌握层次热学内容体系示意图着重研究理想 气体，并以此 为例分别阐明 两种理论不同的观点和方法综合运用宏观 微观两种方法 阐明非理想气 体、固体、液 体的性质及它 之间的转变规 律第一章温度平衡态f热力学第零定律一温度 理想气体状态方程第二章气体分子运动论的基本概念第三章 气体分子的统计分布律第四章 气体的输运过程平均自由程，平均碰撞频率内迁移的宏观规律

9、：牛顿粘滞定律、热传导定律、扩散定律第五章热力学第一定律第六章热力学第二定律L克劳修斯表述和开尔文表述*定性表述q实质和意义统计意义命题及推理* 卡诺定理热力学第二 定律和态函 数熵热力学温标熵及其计算熵增加原理数学表达式dS> dQ/Tr TdS=dU+pdV热力学基本方程丫 TdS> dU+dA第七章固体、液体、相变 r范德瓦尔斯方程固体：宏观特征及微观结r微观结构< 液体Y表面张力I毛细现象相变的特征及类型' 相变V克拉伯龙方程I三相图总结二:重点和难点分析第一章温度重点：温度和热量的测定；平衡态和温度；理想气体的性质; 热力学第零定律。难点：对理论的认识比较困

10、难。第二章气体分子运动论重点：气体分子运动论的基本观点；理想气体压强公式的推 导；温度的微观本质。难点：如何运用统计方法，怎样理解分子运动的等几率原理。第三章气体分子的统计分布律重点：麦克斯韦速率分布律、玻尔兹曼分布律和能量均分定 难点：如何运用分子运动的统计规律， 是分子物理学的主要 组成部分，学习难度也比较大， 数学公式的繁杂和积 分计算，也会有一定的困难。第四章 气体内能的输运过程重点：三种内迁移现象的宏观规律和三个迁移步数表达式的 意义。难点：内迁移的微观解释， 其中关键是在于掌握分子碰撞的 有关概念和对不平衡程度的定量描述； 速率梯度， 密 度梯度等概念。第五章 热力学第一定律重点：热力学过程、 准静态过程、循环过程、卡诺循环、功、 热量、内能、焓、摩尔热容（定压和定容） 、热机效 率等物理概念； 等容、等压、等温和绝热过程的热量、 内能、功的计算方法；循环效率的计算。难点：正、负号规则搞清楚，内能、焓是态函数。第六章 热力学第二定律重点：热力学第二定律的两种典型表述及其一致性的证明， 以及卡诺定理的内