原子物理学

教学大纲 Teaching Syllabus

一、课程目标

课程目标1:能够复述原子物理学的基本理论和基本研究方法，能够熟记原子物理中的基本理论内容，能运用所学的知识解释与原子光谱相关的实验事实和物理现象，提高分析问题和解决问题的能力；能够举例总结由实验结果建立物理模型和物理理论体系的过程，在学习的过程中养成实事求是的科学态度和创新探索精神。通过本课程的学习，为后继《固体物理学》、《量子力学》等课程的学习打好基础。

课程目标2:通过本课程的学习，能够关联所学的原子物理学知识与中学物理教材上的相关内容，能够设计相关的教学内容；初步构建中学物理教材中原子结构、氢原子光谱、量子力学初步等内容相关的知识体系，形成一定的物质观、能量观和科学态度等核心素养。

课程目标3:能够说出《原子物理学》课程中知名的物理学家和教育学家的事迹，能够从中感受到他们严谨的科学态度和精神以及增强从事教育的情怀和乐于从教的意愿；能够举例说出原子物理学与现代国防科技的联系，能够说出原子物理前沿研究进展，增强青年学生的使命感。

二、课程主要内容

章节	教学内容	学时	教学方法	评价方式	课程目标
绪论	课程简介和要求	1	讲授法	观后感或读后感	课程目标1、2、3
第一章	原子的基本状况	6	讲授法、讨论法、自主学习	课后作业、期末考试等	课程目标1、2、3
第二章	原子的能级和辐射	10	讲授法、练习法	课堂表现、课后作业、教学设计、随堂测验、期末考试等	课程目标1、2、3
第三章	量子力学初步	5	讲授法、自主学习法	课后作业或教学设计、期末考试等	课程目标1、2、3
第四章	碱金属原子和电子自旋	8	讲授法、练习法、讨论法	课后作业、小论文、期末考试等	课程目标1、2、3
第五章	多电子原子	7	讲授法、练习法	课后作业、随堂测验、期末考试等	课程目标1、3
第六章	在磁场中的原子	9	讲授法、讨论法、练习法	课后作业和期末考试等	课程目标1、3
第七章	原子的壳层结构	2	讲授法	课后作业、期末考试等	课程目标1、2

三、课程考核

平时考核（40%）:课堂表现、课堂作业、随堂测验、与中学物理有关的高考试题分析或教学设计、心得感想等；

期末考试（60%）:闭卷考试，主要考察学生对基本概念、原理和理论的理解和运用等（占总分的88%左右），同时考察学生关于本课程与中学物理相关内容方面的教学设计能力（占总分12%左右）。

四、采用教材和教学参考书

1、选用教材:《原子物理学》褚圣麟编，高等教育出版社，2022年第二版（物理学基础理论课程经典教材，获得全国优秀教材一等奖）。

2、参考书目:

1）《原子物理学》杨福家著，高等教育出版社，2019年第五版。

2）《原子物理学学习指导与习题解答》，丁晓彬、颉录有、蒋军和董晨钟著，高等教育出版社，2022年版。

3）《量子力学教程》周世勋编，高等教育出版社，2008年版。

4）《Introduction to Quantum Mechnics》（量子力学导论）Griffiths。

五、课外学习

（1）学生可以通过国家精品课程在线学习平台自学杭州师范大学毛鸿老师的线上《原子物流学》课程，具体网址:https://www.icourse163.org/course/HZNU-1206150804? from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_；也可以去哔哩哔哩等平台自学《原子物理学》课程。

（2）教师编写了一本学习辅导书，学生可以根据自身条件自主完成辅导书上的内容。

（3）查阅关于本课程中出现的物理学家的传记或纪录片，了解其生平事迹、科研精神，感受其人格魅力。

（4）查阅原子物理相关的文献，了解最新研究进展；或者查阅量子力学有关书籍，了解量子力学中的原子物理理论和规律。