基于STEM的量子力学项目式教学

发布时间：2021-09-04 18:45

　　本文以培养具有探索精神的新型创新人才为目标,结合我校物理学专业实际情况,分析了新的培养模式下,量子力学教学的要求,提出了基于STEM的量子力学教学模式改革。本文以氢原子能量、电荷分布、电子态密度为例,以项目的方式提出问题,引导学生自主研究问题,指导学生结合实际的工程技术完成项目。将抽象的理论教学转化为可实施的工程项目,增加学生的学习兴趣,提升学生的认知能力。 

【文章来源】：科学咨询(教育科研). 2020,(03)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

基态氢原子的电荷密度图

学生通过自行计算得到的基态氢原子的电荷密度图，从图中能直观的看到1s电子电荷密度的球状分布，学生对1s电子的电荷空间分布有了更为直观的认识。图2为基态氢原子的电子态密度分布图，其中实线是自旋向上电子的态密度，虚线为自旋向下的电子的态密度分布。费米能级(EF)设置为0 e V。笔者通过指导学生做图后，学生可以清晰地看出自旋向下的电子态密度为零，自旋为上的电子态密度在费米能级以下-0.46 e V处取得极值。

【参考文献】：
期刊论文
[1]量子力学教学过程中的可视化改进[J]. 樊广伟,鲁婧.  课程教育研究. 2016(14)
[2]量子力学课程教学改革探析[J]. 王建军,杨宏斌.  榆林学院学报. 2014(06)
[3]创新人才培养模式下的量子力学教学改革[J]. 王子武,李伟萍.  赤峰学院学报(自然科学版). 2014(02)
[4]氢原子波函数的符号计算与可视化[J]. 周成兵,邹正冬,史友进.  盐城工学院学报(自然科学版). 2013(02)
[5]量子力学教学改革的探讨[J]. 高海峡,陈泽顺,雷蕾.  湖南科技学院学报. 2013(04)



本文编号：3383808