在量子力学教学中培养学生的辩证思维能力

李学超 李洋

摘  要：在高素质应用型人才的培养过程中，高校需要重视学生的辩证思维能力的培养。重视学生的辩证思维能力，不仅能够加强学生的课堂教学，同时也能够加强学生的创新能力。在高校量子力学教学过程中，关注学生辩证思维能力的培养，需要从量子力学的建立、发展、内容等层面开展，以此提升学生的科学素养。基于此，本文主要对量子力学教学中培养学生的辩证思维能力进行研究分析，旨在结合教学工作经验提出实践策略，为以后类似的研究提供一些参考建议。

关键词：量子力学;辩证思维;教学策略;研究分析

引言：在全面落实立德树人教育改革的背景下，高校量子力学教学需要加强学生的科学核心素养，围绕量子力学课堂进行教学改革，以此提升高校量子力学教学的作用。同样，在量子力学教学中，有效培养学生辩证思维能力，不仅有利于高校学生的全面发展，也有利于促进学生掌握良好的辩证学习方法。研究和分析了量子力学教学培养学生的辩证思维能力，让学生敢于对问题产生疑问，并提出自己独特的观点，以此提升学生的综合能力。因此，在高校人才培养战略下，对量子力学教学培养学生辩证思维能力显得尤为重要。

一、量子力学教学改革的急迫性

在高校量子力学教学中，作为现代物理教学中最重要的理论之一，通过研究微粒运动和基本规律的变化，可以在生命的多层次，同时，量子力学是科学和工程相关专业的重要基础课程之一，在能源、化学、材料等相关学科和许多现代技术得到了广泛的应用。因此，量子力学也是学习固体物理、材料科学、材料物理和化学、激光原理、激光物理和技术等专业课程的基础。在现阶段的量子力学教学过程中，加强学生的辩证思维能力，有助于学生思维的发展，同时有助于学生的创新能力的提升。通过实际的量子力学教学改革，重视掌握学生的辩证思维，加强学生的量子力学的学习质量，促进学生辩证思维与科学素养的培养，推动高校学生的全面发展。同时，量子力学的教学改革，不仅使学生掌握量子力学的基本理论，运用量子力学的基本理论进行分析和解决问题，而且使学生理解丰富的量子力学基本哲学，培养学生的辩证思维能力。对于科学和工程专业的本科生来说，这种能力的培养可以帮助学生理解客观世界，提高他们的科学素养，为学生的全面发展提供保障[1]。

二、量子力学教学培养学生辩证思维能力策略

在高校的量子力学教学上，需要从课程建立、内容以及发展层面，将辩证思维能力培养教学进行融合，以此引导学生提升科学素养。其中，在量子力学的建立层面进行启发，需要引导学生运用唯物吧主思维去思考问题与分析问题，从而让学生能够正确认知量子力学中存在的规律。如相对论与量子力学来源过程，以及相关科学家的量子力学预言和证明，量子力学推动者核能领域、激光领域和晶体管领域的发展，为社会的現代化发展提供了保障。但是在当年的物理学家的认知上，往往通过辩论的形式来推动其发展，才有如今丰富的量子力学丰富的学习内容[2];其中，在量子力学的内容层面进行启发，需要教师将其内容中蕴含的哲学辩证问题进行引导。在教学中，采用辩证思维来分析微观现象，帮助学生建立物理图像和物理场景，并借助数学工具揭示量子力学的基本规律。从而加深学生对微观世界本质的认识。例如，作为量子力学的基本的薛定谔方程，它是一个微观粒子跟随的波动方程，它是对其在一定条件下行为的精确描述，这种描述是一种概率解释。这一解释充分证明了微观粒子的客观存在的本质，而不是它的主观原因。这种对不确定性的偶然性概率的解释不能被认为是不完全识别的结果。相反，我们得到的概率是确定的、是完整的，即我们对事物是不确定的不确定性的系统知识是完全确定的。这种概率的因果关系反映了事物发展的本质。通过这种辩证分析，可以利用量子力学的新思维方法来思考微观世界中的新问题，帮助学生消除对学习量子力学的恐惧。一些学生发现量子力学很难，不容易理解，因为没有运用辩证思维进行思路，未能够摆脱经典力学带来的影响。因此，在学生辩证思维的培养上，需要合理运用量子力学的教学内容的辩证问题[3];其中，从量子力学的发展层面进行认知，需要构建辩证实施课堂。量子力学本身就包含了丰富的辩证思想。只有通过辩证思维引导课堂教学，才能有意识地深入教学活动。一方面可以有效地帮助学生形成正确的身体形象，另一方面也有利于学生辩证思维能力的形成。在教授测量问题时，我们可以从爱因斯坦和玻尔在量子力学发展中的物理现实的争论开始，这可以更准确地帮助学生理解量子力学中的测量。这个论点不仅是一个物理学问题，也是一个哲学问题。理解他们的论点的本质显然有利于我们对测量的理解。测量的性质被看作是观察者、测量者和物体之间的相互作用。量子测量本身也负责测量。玻尔对物理现实的理解反映了人类理解的主动性，也是对理解的重要贡献。与此同时，量子力学的发展也不断地丰富了量子力学哲学的发展。适当的渗透量子力学在量子力学教学中的新发展，一方面可以激发学生对量子力学学习的兴趣，另一方面也可以激发学生对微观世界的哲学思考。在教学过程中，提升学生辩证思维，也可以加强学生之间的交流合作。借助当前的教育资源，尽可能地培养学生利用所学的量子力学知识促进实际问题的解决。在整体教学实践的运用上，旨在更好地让学生学会辩证，并培养学生终身学习的习惯。此外教师需要切实注重观念转变，始终秉承人本原则，将量子力学问题的分析与解决作为研究性学习的主要内容，并且研究性学习需要面向所有学生，从学生的学习综合层面进行考虑，以此保障量子力学教学的实效性[4]。

结束语：由此可见，在高校综合性人才的培养上，借助量子力学教学过程中，加强对学生的辩证思维能力培养，以此提升学生的科学素养。同样，在加强学生的辩证思维能留培养上，需要基于，量子力学的建立内容以及发展进行逐步培养，为学生的全面发展提供保障。

参考文献：

[1]张传海，胡亚萍.审慎研究问题，培养学生的辩证思维能力[J].中小学数学（高中版），2021（06）：32-34.

[2]李娟.如何提高学生的辩证思维能力浅论[J].北方文学，2020（23）：93-94.

[3]李毅.研析“设问”  提升学生辩证思维能力[J].教学考试，2019（07）：65-68.

[4]史良马，朱仁义.在量子力学教学中培养学生的辩证思维能力[J].巢湖学院学报，2018，15（04）：162-164.

作者简介：李学超（1980.12），男，汉，安徽长丰，理学博士，教师，副教授，非线性光学.

安徽省质量工程项目（2017sxzx15，2018zygc012）