物含妙理：像費恩曼那樣機智地教與學

科學怪才、教育楷模 / 1
1.1走近費恩曼 .1

1.1.1 他的自撰和他人寫的介紹 1

1.1.2 費恩曼學說中國話 3

1.2費恩曼的成長軌跡 4

1.2.1 碰到難題不解開絕不罷休 4

1.2.2 求學歷程 .8

1.3費恩曼在科教上的成就 .11

1.3.1 歷數(shù)十大貢獻 14

1.3.2 費恩曼在史上最偉大物理學家中的位置 18


追本溯源，道破天機 / 21
2.1費恩曼的知識觀 .21

2.1.1 藐視用字解釋其他的字 .21

2.1.2 講學前給自己的警示是什么？ .25

2.2力學文化 .26

2.2.1 費恩曼問：為什么可以用矢量？ .30

2.2.2 費恩曼如何講相對論力學 31

2.3探討一串現(xiàn)象并找出規(guī)則 33

2.3.1導數(shù)和積分的起源 .33

2.3.2在三種坐標下計算速度和加速度 .35

2.4從簡單模型中悟出真諦 38

2.4.1阿特伍德機的啟示 .39

2.4.2拋體運動與彈道曲線 40

2.4.3斜面上的非慣性參考系 42


邏輯分析，想象助力 / 44
3.1批判性思維 45

3.1.1批判性思維的特點是什么？ .48

3.1.2發(fā)展批判性思維的意義何在？ 49

3.2客觀、美學和想象力 51

3.2.1客觀性結合想象力 .51

3.2.2物理的河，喜悅的河 55

3.2.3物理定律的本性 56

3.3將邏輯思維作為抓手來解題 58

3.4費恩曼模式助推教學研究 .60


意料之外，情理之中 / 65
4.1史上最偉大的定律 .65

4.1.1費恩曼機智地描繪弱的引力 66

4.1.2從行星橢圓軌道引發(fā)的探究 70

4.2仿照費恩曼提一些奇趣問題 75

4.2.1你能超過重力加速度嗎？ .76

4.2.2多普勒效應：你交通違章了嗎？ 79

4.2.3是熱還是功？ .81

4.2.4多冷才算不熱？ 83

4.3量子思維 84

4.3.1應以抽象的方式來理解原子 85

4.3.2費恩曼解釋電子雙縫干射 .85

4.3.3詩和遠方是一對測不準變量 88


觸類旁通，悟出真諦 / 91
5.1費恩曼用特有的方法研究主流問題 91

5.2像費恩曼那樣地思考 93

5.2.1探究最基本的問題 .94

5.2.2問題變得越復雜，也就越有趣 .96

5.2.3以費恩曼為標桿，我們?nèi)笔裁矗?101

5.3比擬 ——智力的慣性 .103

5.3.1舉重若輕 103

5.3.2心中抹不去的那片云 104


他山之石，可以攻玉 / 106
6.1突破心智障礙，“玩”物理 .106

6.2費恩曼轟炸：請舉出一個例子 .109

6.3用直觀方法處理超前問題 .110

6.4社會物理學 116

6.4.1麥克斯韋速度分布 .116

6.4.2無處不在的熵變 119

6.4.3社會磁性 124


學術爭論，求實為先 / 126
7.1“野狐禪科學”與科學品德 .126

7.1.1什么是“拔靴帶”模式?.128

7.1.2什么是“費恩曼式”實驗？ .129

7.2費恩曼性格的另一面 130

7.2.1費恩曼鑒別吹?？茖W的方法 130

7.2.2費恩曼科學觀集萃 .131

7.3超越費恩曼 135

7.3.1費恩曼的首秀 ——赫爾曼-費恩曼公式 135

7.3.2費恩曼所用的布朗運動公式之改進 137

7.3.3費恩曼的絕筆 ——變分路徑積分 .143


思想之魂，啟迪未來 / 148
8.1費恩曼棘輪與爪誘發(fā)分子馬達研究 149

8.2引力波與費恩曼的機靈 153

8.3費恩曼與量子計算機 156


物理智趣，思維訓練 (為《費恩曼物理學講義》配題 ) / 159
9.1思維訓練諸要素 160

9.2力學 50題 162

9.2.1能力測試 162

9.2.2結果分析 173

9.3熱學 50題 184

9.3.1能力測試 184

9.3.2結果分析 193


有費恩曼那盞燈，物理人不會感覺近黃昏 (結語) / 206

209


一、授課錄像
二、擴展閱讀 (論文) P1.費恩曼風格在物理教學中的現(xiàn)實意義 / Ⅱ P2.超越萊布尼茨微積分和牛頓力學 / 34 P3.在大學物理教學中引入批判性思維 / 60 P4.近似處理的重要性 / 67 P5.重視示意圖和結果圖 / 79 P6.熱力學“時間之箭” / 123 P7.維里定理的證明及 H-F公式的應用 / 137 P8.分數(shù)布朗運動和反常擴散 / 139 P9.布朗運動暫態(tài)解及改進矩方法 / 142 P10.推廣費恩曼變分路徑積分到耗散系統(tǒng) / 147