在高中讲授最小作用量原理的尝试和探索  

The attempt and exploration of teaching the principle of minimum action in high school

作　　者：王熠峰 赵茂雄 石磊[2] Wang Yifeng;Zhao Maoxiong;Shi Lei

机构地区：[1]华东师范大学第二附属中学,上海201203 [2]复旦大学物理学系,上海200433

出　　处：《物理教学》2022年第9期73-76,共4页Physics Teaching

基　　金：复旦大学“步青计划”和复旦大学教改项目(拔尖课程“物理学中的作用量”的建设、实践和研究)的支持。

摘　　要：最小作用量原理(the least action principle)曾被广泛运用于力学、光学、量子力学和相对论的物理研究中。在高中阶段,通过理解最小作用量原理可以联系光学、力学等初看并不相干的领域。在本次研究中,复旦大学和华师大二附中的学生利用“步青计划”,借用简单的计算机数值计算手段,探究了在高中讲授最小作用量原理的可行性。论文共分为:光的折射与最速降线,哈密顿原理和抛体运动两个部分,旨在通过简单的计算机数值计算引出这个伟大原理并提供高中生新的理解物理和探索物理的视角,鼓励学生在高中阶段通过最小作用量原理构建整体性的物理思维,完善对所学物理知识的统一理解,激发学生对物理的学习兴趣。与此同时,本课题以互动性的交互式界面为例.希望能够提供一个优秀高中生学习高阶课程和知识的教学手段。

关 键 词：最小作用量原理 最速降线 光折射 哈密顿原理 抛体运动 计算机数值计算 交互式界面 

分 类 号：G633.7[文化科学—教育学]