測量放射性物質輻射強度的虛擬仿真居里實驗是同濟大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：測量放射性物質輻射強度的虛擬仿真居里實驗
- 課程負責人：羊亞平
- 建設院校：同濟大學
- 授課教師：方愷、張台文、倪晨、金佳
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
物理學是研究物質的基本結構、物質之間的相互作用以及它們的最基本、最普遍的運動規律的一門學科。實驗是推進物理學發展的根本基石，也是培養學生物理學科素養的重要途徑和方法，在教學中應加強培養學生理論聯繫實際和實事求是的科學作風，認真嚴謹的科學態度，積極主動的探索精神，厚植愛國主義情懷，增強學生綜合素質，實現立德樹人的培養目標。
當今，核物理科學研究日益深廣，核技術在工業生產和醫學等領域廣泛套用。回溯核物理實驗研究工作的起點，1903年諾貝爾物理學獎一半授予法國物理學家亨利·貝克勒爾(Antoine Henri Becquerel)，以表彰他發現了自發放射性;另一半授予法國物理學家皮埃爾·居里(Pierre lurie)和瑪麗·斯可羅多夫斯卡·居里(Marie Sklodowska Curie)，以表彰他們對放射性輻射現象研究所作的卓越貢獻。
在放射性科學領域，中國科學家做出了卓越貢獻。核物理學家錢三強院士於1937年到居里創建的鐳研究所實驗室和法蘭西工學院核化學實驗室學習，並獲得博士學位，進而用實驗證明了鈾核裂變。1948年，錢三強舉家回國後，獻身於新中國的原子核物理學研究事業，成為中國“兩彈一星”元勛。
如今，居里等科學家所用過的實驗設備只能在法國巴黎的鐳研究所展館和巴黎高等物理與化學學院（Ecole Sup é rieurde Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris，ESPCI）的博物館中展出。同時，由於輻射安全防護的管理要求，一般實驗室難以具備開設研究物質放射性實驗的教學條件。特別是本課程實驗為居里夫婦獲得諾貝爾獎的核心實驗，對於鍛鍊和提升學生創新能力有重要意義。因此，為了完整構建學生的知識培養體系，在《物理實驗》和《近代物理實驗》課程中，採用虛擬仿真實驗形式開展本實驗教學勢在必行。本項目內容還可以作為電氣工程專業課程《高電壓工程》的選做實驗項目。
同濟大學與巴黎高等物理與化學學院（ESPCI）共同研究，基於居里夫人《放射性物質的研究》等文獻，以及保留下來的實驗設備等資料設計了“測量放射性物質輻射強度的虛擬仿真居里實驗”。學習者可以通過線上方式學習居里夫婦創建的測量放射性物質輻射強度的實驗方法，體驗科學發現的歷程。
教學目標
1.學習實驗理論與實驗方法:學習測量放射性物質輻射強度的實驗原理和實驗方法;掌握測量微小電荷量與飽和電流的實驗方法，及比較測量法等，加深對放射性物質輻射強度測量原理的理解，並初步了解放射性科學套用領域的發展。
⒉.提高創新能力與綜合素養:通過虛擬實驗項目的學習，掌握將信息技術與物理知識學習相結合的能力，提高學生的實驗能力、科學觀察和創新思維的能力，並了解放射性物理實驗的實驗安全操作規程。
3.強化課程思政培養科學精神:了解放射性物質輻射強度測量方法的科學發現歷程，培養學生實事求是的科學作風、認真嚴謹的科學態度和勇子探索的科學精神，關注中國科學家的成就和貢獻，培養愛國主義精神，樹立為祖國富強而獻身科學事業的遠大志向，成為全面發展的社會主義建設者和接班人。
