教务处编总第20期2011年第02期2011年4月4日编好教材用好教材.DOC

教务处编 总第 2011年第 2011年月 编好教材.用好教材 ● 教材怎样启发创新思维（王义遒.《高等理科教育》2010年第6期） ● 论教材内容的情感价值（乔建中.《上海教育科研》2010年第6期） 如何用教学论思维深入分析教材（顾云虎.《教育科学研究》2010年第3期） 教材怎样启发创新思维 王义遒 我国高等教育常常被指责为“启发创新不足”，以致多年来培养不出科学大师和杰出的拔尖创新人才。把这样的后果完全归罪于高等教育，我不敢苟同，曾经写文章辩驳过。但是，不可否认，高等教育负有一定责任，教学以灌输知识为主，照本宣科，缺乏创新思维的激励与启迪是普遍现象。许多教材因袭传抄，人云亦云，缺乏创意，也是一个重要原因。 三年多前我收到法国寄来的B.Cagnac，L.Tchang－Brillet和J－C.Pebay－Peyroula所著的《Physique Atomique 1.Atomes et Rayonnement: Interactions Electromagnetiques》(Dunod，2005《原子物理学，卷1:原子与辐射的电磁相互作用》)一书，非常高兴。该书的英文译本20世 纪80年代初曾由张泽慈和俞雪珍译成中文，以凯格纳克和裴贝－裴罗拉著《近代原子物理学(上册)基本原理》为名，由科学出版社出版。这本书与我们现有的原子物理教材有很大不同，很有特点，能启发创新思维，是我们编写《量子频标原理》时的主要参考书之一。第二版多了一位作者(L.Tchang－Brillet)，增加了1/3的内容，不少地方改写了，几乎是一本新书。当时就想到应该翻译出来，赶紧出版。但由于出版社联系版权等问题，一直到2009年才决定正式翻译出版，去年末，我才开始断断续续进行翻译。 本书第一作者B.Cagnac是法国巴黎第六大学(皮埃尔和玛丽·居里大学)和巴黎高师(ENS)教授，法国国家科研中心Kastler－Bros-sel研究所的研究员。该中心就设在这两所大学。这个研究所产生了独特的法国原子物理和光学学派，出了两位诺贝尔奖得主:1966年的Kastler(发明光学射频双共振和光抽运)，和1997年的Cohen－Tannoudji(因在原子的激光冷却与陷俘上的贡献)。Cagnac和Cohen－Tannoudji都是Kastler的学生，他本人在这些领域和精密光谱上也取得了令人瞩目的科研成就。 这个研究所与中国建立了传统友谊，1964年中法建交后，Kastler就率先访问了中国，改革开放以后的1978年，Brossel和Cohen－Tannoud- ji也访问了中国。1983年Cagnac也来了，当时该书中译本已经在中国出版，他很想了解本书在中国的使用情况，我曾陪同他访问了科学出版社。我与这个研究所的友谊可以追溯到将近半个1963年，我开始从事光磁共振和量子频标研究，当时对现在已经习以为常的“光频移”现象的解释感到困惑，世纪以前，恰逢Cohen－Tan- noudji在《Annales de Physique》(第7卷，第423页，1962年，该期只登载了这一篇论文) 上发表了他的博士论文，对此现象做了全面的实验和理论的描述与解释，我如获至宝。但论文是法文的，我完全读不懂，只能从别人英文介绍中知道些梗概。我很想读懂它的全文，所以从此开始了我的法语学习，并开始关心和钦佩他们的工作。改革开放后，1981年我第一次出国访问，就到了法国。1983—1984年，我到巴黎做访问学者，聆听了Cohen－Tannoudji在法兰斯学院的激光冷却的系列讲座，在Cagnac小组工作，并有幸成为巴黎第六大学的访问教授。这段经历对我后来的研究工作和编写《原子的激光冷却与陷俘》帮助很大，书中也大量引述了他们的工作。 Cagnac和他的同事们的这本教材就是在他们杰出的研究成果和坚实的科学背景下产生的，对于当今我国高等教育要重视在教学中激励和启发学生科学创新思维，具有重要参考价值。 本书区别于一般原子物理教材的最显著特点就在于它鲜明地展示了原子物理学发展演变的历史轨迹，使读者可以从中领会物理思想的产生与演化，一些精彩实验是怎样提出来并实现的，这对激发创新思维绝对是重要的。比如，书中通过与原子相互作用交换动量引出光子动量概念，作者的处理手法是按照历史线索分别讨论了从光压实验、康普顿效应、光子吸收发射、穆斯堡尔效应和原子束的光偏转等一系列实验，直到原子的激光减速与冷却。通过这样一些实验及其分析，读者就会对光子动量概念产生清晰而又实际的概念。再如，磁共振是近代物理中的一个重要现象，有广泛应用。其根源是原子和原子核都具有角动量与磁矩，但是从单个电子、原子和原子核的角动量和磁矩运动到它们的磁化现象宏观表现、建立描述磁共振的布洛赫方程，一般读者是很难直接想象的。因此，他们要么归