交大
課程名稱：（中文）物理(一)文組班
（英文）Physics(I) 開課單位
永久課號
授課教師： 高文芳
學分數 2 必/選修 必選修 開課年級 不限
這堂課主要是教科學史，但是要告訴你如何在沒有數學基礎下，利用人工智慧的協助，欣賞自然科學的發展史。
先修科目或先備能力：
1. 一點高一基礎物理、一點高中文組班數學。
2. 課程將聚焦歷史上幾個物理重要實驗與重要理論發展的啟發與影響，數學與計算不但不是重點，也不會影響學習進度。
3. 課程將以互動方式進行，以回答同學疑問與困擾為軸，帶出物理簡單、完美的面向。
4. 現在的電腦已經可以幫你做非常複雜的積分微分，就像手持式科學計算機一樣方便。文組學生也可以輕鬆的用「另一種角度」看這些「美麗的方程式」，和背後隱藏的美麗新世界。
5. 這是一門像講故事的課。教你如何欣賞藝術，而非創造藝術。
6. 有人說：這門課對應付「各種以理組普物為範圍的考試」也有意像不到的幫助。
課程概述與目標：
1. 號稱「愛因斯坦再世」，39歲得到數學界最高獎項 Fields medal 認可的天才物理學家 Ed. Witten，大學從 Brandeis University 歷史系畢業：文組學生的未來也有很多可能性。
2. 這堂課是有數學做「裝飾」的「生活美學」，也是「科學史」。可以認識、了解、欣賞生活中常見的基本物理現象，了解物理的應用、發展與可能性。也有可能為你的未來，打開另一扇窗。
3. 適合非理工學系學生選修，涵蓋高中物理教師必備的背景知識，想用另一種角度欣賞物理之美的選擇。
4. 想以科普寫作為志向的同學：科普寫作，需要細膩的筆觸，也需要對基礎物理有更深切的認識，這是一個橋接的機會。
5. 課程進行中會搭配幾個重要實驗的演示，從簡單看見自然世界的美與驚喜。
教科書（請註明書名、作者、出版社、出版年等資訊） 自編講義、上課投影片（e3）
教學要點概述：
1. 學期作業、考試、評量
期中考 核、期末考核/報告 (90%)，課堂表現 (10%) ，考核範圍：課堂討論的重點習題。
2. 成績評量方式：及格與否。
2.教學方法及教學相關配合事項(如助教、網站或圖書及資料庫等)
參考書籍:
領袖傳說：Physics and Technology for future Presidents: An Introduction to the essential physics every world leader needs to know, by Richard A. Muller, Princeton University Press.
走馬看花：觀念物理1-6冊，作者：休伊特、蔡坤憲，出版社：天下文化
一探究竟："Physics for Scientists and Engineers", 9th edition, Serway & Jewett
武林絕技：Feynman Lectures on Physics’, Feynman • Leighton • Sands, ：http://www.feynmanlectures.caltech.edu/
應數系微積分網頁：http://ocw.nctu.edu.tw/course_detail_4.php?bgid=1&gid=1&nid=9#.Vu8mevBjerU
智慧微積分：http://calculus.nctu.edu.tw/resource/riki.php?id=studylink&CID=4 (簡介Maple)
每週進度表
週次 上課日期 課程進度、內容、主題
1 課程簡介與物理學基本概念、物理史：我們為什麼要學物理？
2 重要的經典實驗、基本交互作用：世界運作的法則。
3 物理量、測量、坐標與數學：我們怎麼描述、記錄發生的每一件事。
4 行星運動和守恆律：克卜勒憑什麼做出驚人的發現？
5 克卜勒面積定律和守恆律、幾何的關聯：原來物理和數學一直都是一家人。
6 簡易微積分：沒有微積分到底行不行、牛頓和萊比尼茲的恩怨情仇。
7 利用電腦的智慧微積分：管他智慧或傻瓜，原來欣賞物理可以像欣賞藝術一樣。
8 期中考核/物理定律和數學的密切關係：物理就是科學，有機、無機都是科學。
9 運動的描述和能量：原來能量這麼重要。
10 能量的各種形式（動能、位能）：為什麼能量要分流派？
11 能量的各種形式（重力位能和電位能）：愛因斯坦在忙什麼---主宰感官世界的交互作用很像雙胞胎。
12 能量的各種形式（熱能、氦原子和氧分子的逃脫速度）：氦不氦到底有沒有關係
13 期中考核/簡諧運動（圓周運動與單擺）：伽利略在教堂的週記。
14 簡諧運動（單擺和彈簧的因次分析）：欣賞美麗新世界不用很用力。
15 簡諧運動與穩定的物理世界：明日世界？我們的世界穩不穩定？
16 簡諧運動為何是最完美、最基本的的運動、活生生的真理：「最簡單的就是最美好的，也是最重要的。」
17 期末考核/物理二簡介：重力和電磁力為什麼看起來似曾相識、原子核的穩定與衰變和生命的關係、時間的方向、能源與能量、科學和技術真是一家人？沒有物理學家的世界。
課程補充說明：開放選課前會有更完整的招生介紹說明，請拭目以待。任何疑問請homegore09@g2.nctu.edu.tw聯繫。
1. 學生高一時所修「高一基礎物理」之課綱（老師是課綱委員之一），原就設定以文組學生為對象，是以科學史的介紹為軸，完全跳脫聲光熱電的傳統教法。
2. 同時授課內容並非物理的深奧內容，主旨是讓學生了解物理學家已經知道哪些自然現象，不知道哪些自然現象。目的是希望所有學生以後成為領導決策者時，能夠對整體科學發展有基本的認識，從而做出更好的決策，不至於被有心的科學顧問誤導。原先希望所有學生知道學物理有時也像學初學「社會」科目一樣，很多東西「知其然」和「知其所以然」一樣重要。（雖然部份同學的物理老師有可能還是把這門課當成傳統物理課上，但這絕不是課程設計的原意。）
3. 這門文組物理一基本上也是配合這個軸線發展，表面上看，除了一開始帶過什麼是物理，介紹整個物理的幾個主軸，其他部分有點像理組物理一的主要內容，但是統整介紹的鋪陳方式完全不同，強調的「科普性質」廣度也有所不同：整個授課內容，一直以整個物理領域為範圍一起介紹，不會僅局限於傳統大一上的力學內容。
4. 由於只有兩小時，有別於理組的四小時，方向也不同，為了比較完整介紹整個基礎自然科學史，理學院正在通盤考量是否可以配合通識中心做整體規劃，希望除了物理二，還有同方向的科普化學、科普微積分。這門物理一算是來測試非理工主修學生的需求方向與接受度。
5. 雖然老師已盤算教學內容很多年，但是老師還是會適時適度配合修課學生調整上課內容，一定會把「擴大領域的內容」當成主軸，找出最適合交大學生的教學內容，歡迎對物理感興趣或好奇的學生選修。
6. 我們沒有一定的進度要趕，你的進度就是我的進度。有時候看起來進度慢，其實是我們探索的廣度、深度不同。
※ 請同學遵守智慧財產權觀念及勿使用不法影印教科書。
備註：
1. 其他欄包含參訪、專題演講等活動。
2. 請同學遵守智慧財產權觀念及勿使用不法影印教科書。
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這堂課主要是教科學史，但是要告訴你如何在沒有數學基礎下，利用人工智慧的協助，欣賞自然科學的發展史。
先修科目或先備能力：
1. 一點高一基礎物理、一點高中文組班數學。
2. 課程將聚焦歷史上幾個物理重要實驗與重要理論發展的啟發與影響，數學與計算不但不是重點，也不會影響學習進度。
3. 課程將以互動方式進行，以回答同學疑問與困擾為軸，帶出物理簡單、完美的面向。
4. 現在的電腦已經可以幫你做非常複雜的積分微分，就像手持式科學計算機一樣方便。文組學生也可以輕鬆的用「另一種角度」看這些「美麗的方程式」，和背後隱藏的美麗新世界。
5. 這是一門像講故事的課。教你如何欣賞藝術，而非創造藝術。
6. 有人說：這門課對應付「各種以理組普物為範圍的考試」也有意像不到的幫助。
課程概述與目標：
1. 號稱「愛因斯坦再世」，39歲得到數學界最高獎項 Fields medal 認可的天才物理學家 Ed. Witten，大學從 Brandeis University 歷史系畢業：文組學生的未來也有很多可能性。
2. 這堂課是有數學做「裝飾」的「生活美學」，也是「科學史」。可以認識、了解、欣賞生活中常見的基本物理現象，了解物理的應用、發展與可能性。也有可能為你的未來，打開另一扇窗。
3. 適合非理工學系學生選修，涵蓋高中物理教師必備的背景知識，想用另一種角度欣賞物理之美的選擇。
4. 想以科普寫作為志向的同學：科普寫作，需要細膩的筆觸，也需要對基礎物理有更深切的認識，這是一個橋接的機會。
5. 課程進行中會搭配幾個重要實驗的演示，從簡單看見自然世界的美與驚喜。
教科書（請註明書名、作者、出版社、出版年等資訊） 自編講義、上課投影片（e3）
教學要點概述：
1. 學期作業、考試、評量
期中考 核、期末考核/報告 (90%)，課堂表現 (10%) ，考核範圍：課堂討論的重點習題。
2. 成績評量方式：及格與否。
2.教學方法及教學相關配合事項(如助教、網站或圖書及資料庫等)
參考書籍:
領袖傳說：Physics and Technology for future Presidents: An Introduction to the essential physics every world leader needs to know, by Richard A. Muller, Princeton University Press.
走馬看花：觀念物理1-6冊，作者：休伊特、蔡坤憲，出版社：天下文化
一探究竟："Physics for Scientists and Engineers", 9th edition, Serway & Jewett
武林絕技：Feynman Lectures on Physics’, Feynman • Leighton • Sands, ：http://www.feynmanlectures.caltech.edu/
應數系微積分網頁：http://ocw.nctu.edu.tw/course_detail_4.php?bgid=1&gid=1&nid=9#.Vu8mevBjerU
智慧微積分：http://calculus.nctu.edu.tw/resource/riki.php?id=studylink&CID=4 (簡介Maple)
每週進度表
週次 上課日期 課程進度、內容、主題
1 課程簡介與物理學基本概念、物理史：我們為什麼要學物理？
2 重要的經典實驗、基本交互作用：世界運作的法則。
3 物理量、測量、坐標與數學：我們怎麼描述、記錄發生的每一件事。
4 行星運動和守恆律：克卜勒憑什麼做出驚人的發現？
5 克卜勒面積定律和守恆律、幾何的關聯：原來物理和數學一直都是一家人。
6 簡易微積分：沒有微積分到底行不行、牛頓和萊比尼茲的恩怨情仇。
7 利用電腦的智慧微積分：管他智慧或傻瓜，原來欣賞物理可以像欣賞藝術一樣。
8 期中考核/物理定律和數學的密切關係：物理就是科學，有機、無機都是科學。
9 運動的描述和能量：原來能量這麼重要。
10 能量的各種形式（動能、位能）：為什麼能量要分流派？
11 能量的各種形式（重力位能和電位能）：愛因斯坦在忙什麼---主宰感官世界的交互作用很像雙胞胎。
12 能量的各種形式（熱能、氦原子和氧分子的逃脫速度）：氦不氦到底有沒有關係
13 期中考核/簡諧運動（圓周運動與單擺）：伽利略在教堂的週記。
14 簡諧運動（單擺和彈簧的因次分析）：欣賞美麗新世界不用很用力。
15 簡諧運動與穩定的物理世界：明日世界？我們的世界穩不穩定？
16 簡諧運動為何是最完美、最基本的的運動、活生生的真理：「最簡單的就是最美好的，也是最重要的。」
17 期末考核/物理二簡介：重力和電磁力為什麼看起來似曾相識、原子核的穩定與衰變和生命的關係、時間的方向、能源與能量、科學和技術真是一家人？沒有物理學家的世界。
課程補充說明：開放選課前會有更完整的招生介紹說明，請拭目以待。任何疑問請homegore09@g2.nctu.edu.tw聯繫。
1. 學生高一時所修「高一基礎物理」之課綱（老師是課綱委員之一），原就設定以文組學生為對象，是以科學史的介紹為軸，完全跳脫聲光熱電的傳統教法。
2. 同時授課內容並非物理的深奧內容，主旨是讓學生了解物理學家已經知道哪些自然現象，不知道哪些自然現象。目的是希望所有學生以後成為領導決策者時，能夠對整體科學發展有基本的認識，從而做出更好的決策，不至於被有心的科學顧問誤導。原先希望所有學生知道學物理有時也像學初學「社會」科目一樣，很多東西「知其然」和「知其所以然」一樣重要。（雖然部份同學的物理老師有可能還是把這門課當成傳統物理課上，但這絕不是課程設計的原意。）
3. 這門文組物理一基本上也是配合這個軸線發展，表面上看，除了一開始帶過什麼是物理，介紹整個物理的幾個主軸，其他部分有點像理組物理一的主要內容，但是統整介紹的鋪陳方式完全不同，強調的「科普性質」廣度也有所不同：整個授課內容，一直以整個物理領域為範圍一起介紹，不會僅局限於傳統大一上的力學內容。
4. 由於只有兩小時，有別於理組的四小時，方向也不同，為了比較完整介紹整個基礎自然科學史，理學院正在通盤考量是否可以配合通識中心做整體規劃，希望除了物理二，還有同方向的科普化學、科普微積分。這門物理一算是來測試非理工主修學生的需求方向與接受度。
5. 雖然老師已盤算教學內容很多年，但是老師還是會適時適度配合修課學生調整上課內容，一定會把「擴大領域的內容」當成主軸，找出最適合交大學生的教學內容，歡迎對物理感興趣或好奇的學生選修。
6. 我們沒有一定的進度要趕，你的進度就是我的進度。有時候看起來進度慢，其實是我們探索的廣度、深度不同。
※ 請同學遵守智慧財產權觀念及勿使用不法影印教科書。
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