物含妙理：像費(fèi)恩曼那樣機(jī)智地教與學(xué)

科學(xué)怪才、教育楷模 / 1
1.1走近費(fèi)恩曼 .1

1.1.1 他的自撰和他人寫的介紹 1

1.1.2 費(fèi)恩曼學(xué)說中國話 3

1.2費(fèi)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(xué)歷程 .8

1.3費(fèi)恩曼在科教上的成就 .11

1.3.1 歷數(shù)十大貢獻(xiàn) 14

1.3.2 費(fèi)恩曼在史上最偉大物理學(xué)家中的位置 18


追本溯源，道破天機(jī) / 21
2.1費(fèi)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(xué)前給自己的警示是什么？ .25

2.2力學(xué)文化 .26

2.2.1 費(fèi)恩曼問：為什么可以用矢量？ .30

2.2.2 費(fèi)恩曼如何講相對論力學(xué) 31

2.3探討一串現(xiàn)象并找出規(guī)則 33

2.3.1導(dǎo)數(shù)和積分的起源 .33

2.3.2在三種坐標(biāo)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(jī)的啟示 .39

2.4.2拋體運(yùn)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(diǎn)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(xué)和想象力 51

3.2.1客觀性結(jié)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(fèi)恩曼模式助推教學(xué)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(fèi)恩曼機(jī)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(fèi)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(yīng)：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(yīng)以抽象的方式來理解原子 85

4.3.2費(fèi)恩曼解釋電子雙縫干射 .85

4.3.3詩和遠(yuǎn)方是一對測不準(zhǔn)變量 88


觸類旁通，悟出真諦 / 91
5.1費(fèi)恩曼用特有的方法研究主流問題 91

5.2像費(fèi)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(fù)雜，也就越有趣 .96

5.2.3以費(fèi)恩曼為標(biāo)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(fèi)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(xué) 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(xué)術(shù)爭論，求實(shí)為先 / 126
7.1“野狐禪科學(xué)”與科學(xué)品德 .126

7.1.1什么是“拔靴帶”模式?.128

7.1.2什么是“費(fèi)恩曼式”實(shí)驗？ .129

7.2費(fèi)恩曼性格的另一面 130

7.2.1費(fèi)恩曼鑒別吹?？茖W(xué)的方法 130

7.2.2費(fèi)恩曼科學(xué)觀集萃 .131

7.3超越費(fèi)恩曼 135

7.3.1費(fèi)恩曼的首秀 ——赫爾曼-費(fèi)恩曼公式 135

7.3.2費(fèi)恩曼所用的布朗運(yùn)動公式之改進(jìn) 137

7.3.3費(fèi)恩曼的絕筆 ——變分路徑積分 .143


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

8.2引力波與費(fèi)恩曼的機(jī)靈 153

8.3費(fèi)恩曼與量子計算機(jī) 156


物理智趣，思維訓(xùn)練 (為《費(fèi)恩曼物理學(xué)講義》配題 ) / 159
9.1思維訓(xùn)練諸要素 160

9.2力學(xué) 50題 162

9.2.1能力測試 162

9.2.2結(jié)果分析 173

9.3熱學(xué) 50題 184

9.3.1能力測試 184

9.3.2結(jié)果分析 193


有費(fèi)恩曼那盞燈，物理人不會感覺近黃昏 (結(jié)語) / 206

209


一、授課錄像
二、擴(kuò)展閱讀 (論文) P1.費(fèi)恩曼風(fēng)格在物理教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義 / Ⅱ P2.超越萊布尼茨微積分和牛頓力學(xué) / 34 P3.在大學(xué)物理教學(xué)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(jié)果圖 / 79 P6.熱力學(xué)“時間之箭” / 123 P7.維里定理的證明及 H-F公式的應(yīng)用 / 137 P8.分?jǐn)?shù)布朗運(yùn)動和反常擴(kuò)散 / 139 P9.布朗運(yùn)動暫態(tài)解及改進(jìn)矩方法 / 142 P10.推廣費(fèi)恩曼變分路徑積分到耗散系統(tǒng) / 147