統(tǒng)計熱力學初步聰明出于勤奮，天才在于積累統(tǒng)計熱力學初步統(tǒng)計熱力學初步聰明出于勤奮，天才在于積累第九章統(tǒng)計熱力學初步§9.0對熵的物理意義的再認識熵是系統(tǒng)混亂度(無序度)的標志例:在273K時,將一個22.4dm3的盒子用隔板均等一分為二邊放1molO2(g,另一邊放1molN2(g),抽開隔板后求ASN:AS(OJ=nRIn=RIn244-RIn2,AS(N)=nRIn=RIn224-RIn2l1.211.2△。S=△S(O)+△S(N)=2Rn2>0結果表明,熵增大了,ΔT=0,△U=0,△F=0,是什么增加了呢?熵增是系統(tǒng)微觀狀態(tài)數(shù)(無序度,混亂度)增加了為了分析的方便,假設盒子里只有4個分子,并以a、b、標記它們;開始時,左邊有分子a、b,右邊有分子c、d,1種狀態(tài),未態(tài)時(即隔板抽掉),它們的分布狀態(tài)數(shù)增加(為16種),分布示意圖如下狀態(tài)分布示意圖分配方式分配的做態(tài)數(shù)盒1盒2(4,0bd0(3,1)abdacddcblddcabbccbbad(1,3)abcd0bddc(0,4)bcd由表可知,熵增大了,混亂度增大了。引言在新形勢下，高等教育如果不注重人才培養(yǎng)質(zhì)量，則其所培養(yǎng)出來的大學生勢必難以適應經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要?！吨袊鴤鹘y(tǒng)文化》課在高校的教書育人中既擔負著為社會現(xiàn)代化建設培養(yǎng)合格人才的重要任務，又關系到中華民族優(yōu)秀歷史文化的傳承。目前，我國高校大學生人文素質(zhì)教育已開始得到高度重視，一些地區(qū)和高校中的文科專業(yè)普遍開展了《中國傳統(tǒng)文化》課的教學工作，但相當一部分高校受到教育理念、專業(yè)設置、就業(yè)壓力等外部因素的影響，在課程設置、師資隊伍建設、校園人文環(huán)境營造等方面采取的措施不夠得力，使得《中國傳統(tǒng)文化》課的實際教學效果并不樂觀。筆者結合長期從事《中國傳統(tǒng)文化》課教學的實踐，就如何強化《中國傳統(tǒng)文化》課的教學效果，如何把我國的傳統(tǒng)文化的精華和精髓融入高校學生思想政治教育工作中進行了專題研究，以期強化《中國傳統(tǒng)文化》課的實際教學效果，促進高校德育教學工作。一、高校《中國傳統(tǒng)文化》課教育現(xiàn)狀（一）部分學生的人生觀、世界觀、價值觀偏差，道德素養(yǎng)急需培養(yǎng)，且《中國傳統(tǒng)文化》課的教學工作吸引不了學生。比如某些同學理想信念淡化，思想道德心態(tài)逆轉，人生信念庸俗。知識經(jīng)濟條件下，社會對大學生寄予厚望，而一些大學生的文明素質(zhì)卻令人擔憂。一些學生以自我價值的實現(xiàn)為核心，極端強調(diào)個人本位，社會、集體不予考慮；在物質(zhì)和精神關系上，過于關注眼前的機會和發(fā)展，忽視遠大理想和目標，不少人把實現(xiàn)較高經(jīng)濟收入和安穩(wěn)生活放在人生追求的首位，重實惠、求實用，從而淡化社會責任感，甚至陷入極端個人主義的泥坑；在索取與奉獻關系上，則一味強調(diào)索取，認為個人貢獻應與社會索取相等價。部分學生在價值觀取向上過于急功近利，敬業(yè)意識薄弱，理想追求淡化。有些同學在價值觀上甚至存在貪圖享樂、拜金主義和不勞而獲的思想，有些同學道德觀念弱化，等等。大部分學生確不知道如何塑造自我性格，不知道從我國傳統(tǒng)優(yōu)秀文化中吸取有價值的文化，甚至不知道我國傳統(tǒng)文化中諸多精華部分所在，一味沉浸在浮躁的世俗娛樂文化中，從而更加迷茫，不知所措。在上《中國傳統(tǒng)文化》課時，不少學生開小差，逃課，玩手機等，消磨時光，糊弄老師，學習態(tài)度不端正。（二）傳統(tǒng)《中國傳統(tǒng)文化》課的教學手段單一，流于空泛，不能很好地展現(xiàn)傳統(tǒng)文化的精華內(nèi)容。學生對課堂的無興趣和老師的教育手段、教育方法有很大關系。由于部分高校不重視《中國傳統(tǒng)文化》課的設置與教學工作，在專業(yè)課程設置、任課教師選配、課堂教學效果監(jiān)督等方面要求低，著力少。任課教師授課缺乏足夠重視，或者囿于自身素質(zhì)的不足，不能很好地采取課堂教學技巧，無法讓學生感受到我國傳統(tǒng)優(yōu)秀文化的魅力，嚴重制約了優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教書育人的效果。（三）《中國傳統(tǒng)文化》課的教材編寫模式陳舊，格式單調(diào)，不能很好地適應各個層次學生的學習需求，很好地承載教學任務。目前市場存在的幾套教材，編寫思路偏于陳舊，重理論知識，輕教育手段創(chuàng)新，不能很好地適應當代大學生的思想實際，無法激發(fā)學生對傳統(tǒng)文化的興趣，也不利于引領廣大任課教師用適合學生特點的方法開展這門課的教學工作。二、優(yōu)秀傳統(tǒng)文化對于塑造大學生人格的重要作用中國傳統(tǒng)文化是連接古代、現(xiàn)代、未來中國人的時間之流、生命之流，是維系中華民族的精神紐帶，是中國人的精神生命。我們在高校中開展學習中國傳統(tǒng)文化，思考中國傳統(tǒng)文化的教育，絕不僅僅是為了讓大學生獲得一些可有可無的歷史文化知識，而是要他們通過對中國傳統(tǒng)文化的認識、感受和反思，自覺繼承中國文化的優(yōu)秀傳統(tǒng)，建設和發(fā)展現(xiàn)代的新型文化，成長為具有文化素養(yǎng)和道德情操適應時代要求的青年人。中國傳統(tǒng)文化在解決目前人類面臨的各種矛盾沖突時能夠產(chǎn)生和發(fā)揮重要作用，它所具有的豐富資源和潛在價值已經(jīng)被不少世界著名的哲學家、歷史學家、政治家、實業(yè)金融家、未來學家和漢學家們看好，他們紛紛預測，在21世紀能夠主導世界文明的將是中國文明或東亞文明，他們稱21世紀是“亞太時代”或“中國的世紀”。中國文化必將在新世紀的人類文化建設中發(fā)揮更加重要的作用，則是毫無疑問的。因此，加強《中國傳統(tǒng)文化》課的教學工作，是各高校培養(yǎng)合格人才工作，是我國高等教育搶占未來世界文化制高點的迫切需要和重大歷史任務。三、如何強化《中國傳統(tǒng)文化》課的教學效果大學生從小就接觸了大量西方文化，接受傳統(tǒng)文化和民族美德、民族精神的教育卻很不夠，造成思想上的傳統(tǒng)文化斷層，這是導致諸多問題出現(xiàn)的最重要原因。首先，各高校及教育行政部門要非常重視《中國傳統(tǒng)文化》課的設置與教學工作。對于以文科專業(yè)為主的院校，要增加《中國傳統(tǒng)文化》課的課時量，對于以理科專業(yè)為主的院校要普遍開設《中國傳統(tǒng)文化》課，同時要嘗試編寫分類的傳統(tǒng)文化講義或教材，要把本科生、?？粕⒅袑Ｉ慕滩姆珠_編寫，突出不同的層次和內(nèi)容，各層次教材要做到重點突出，詳略得當。其次，各高校要設置《中國傳統(tǒng)文化》課的教學團隊，選配在不同傳統(tǒng)文化領域的專家學者，共同為學生講授傳統(tǒng)文化知識。要把那些在音樂、美術、建筑文化、宗教文化、民俗文化等領域有研究的學者老師聚合起來，共同講授《中國傳統(tǒng)文化》課各章節(jié)涉及的不同領域的內(nèi)容。教師不要面面俱到什么都講，從學術角度考慮是不現(xiàn)實的，勢必影響教學效果。再次，要重視《中國傳統(tǒng)文化》課的實訓教學工作。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。加強實訓教學，提高教學的直觀性和感染力，是強化教學效果的最有效手段，也是豐富學生的傳統(tǒng)文化知識，提高學生的文化素養(yǎng)，形成良好人格的重要途徑。結語中華民族的傳統(tǒng)文化，是指以華夏民族為主流的多元文化在長期的歷史發(fā)展過程中融合、形成和發(fā)展起來的，具有穩(wěn)定形態(tài)的中國文化。優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華民族幾千年發(fā)展的文明成果，包含豐富的物質(zhì)文明和精神文明。一個人只要按照修身的原則和方法，自強不息，進德修業(yè)，開發(fā)自身潛能，就一定會鍛造成理想人格。任何民族的發(fā)展都不能離開傳統(tǒng)文化，高校教育更應植根于富有底蘊的傳統(tǒng)文化之中，培養(yǎng)出具有民族特質(zhì)的高級人才。因此，當代高等教育應堅持把促進社會傳統(tǒng)文化教育作為校園教育的核心，努力改進《中國傳統(tǒng)文化》課的教學和教育工作。數(shù)學新課標指出“數(shù)學教學中，發(fā)展思維能力是培養(yǎng)能力的核心。”這就是說數(shù)學的課堂教學不僅是數(shù)學知識的傳授，更重要的是利用數(shù)學知識這個載體來發(fā)展學生的思維能力。數(shù)學思維的創(chuàng)新是思維品質(zhì)的最高層次，只有多種品質(zhì)協(xié)調(diào)一致發(fā)生作用才能有助于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。本文就結合自己的實踐和認識對創(chuàng)新思維提出四點看法:一、注重思維引導，培養(yǎng)良好的探索性思維習慣，主要體現(xiàn)在是否敢于思維和獨立思維。這就要求教師首先應為學生的思維提供空間和時間，注重思維誘導，把知識作為過程而不是結果教給學生，為學生的思維創(chuàng)造良好的思維環(huán)境。(1)按課的邏輯程序設計問題，培養(yǎng)學生獨立思維的習慣。著名的數(shù)學教育家波利亞認為：“高質(zhì)量的提問，使學生不斷產(chǎn)生‘是什么’、‘為什么’的定向反射?！备哔|(zhì)量的提問在課堂教學中不僅可以長時間的維持學生的有意注意，而且還會很好地培養(yǎng)學生的思維習慣。(2)充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生獨立思維能力。例如，在講解平行四邊形的判定時，可以如下進行：A．從學生已有的知識入手，要求學生說出平行四邊形的性質(zhì)，并利用學生已有的研究幾何圖形的經(jīng)驗得到課題，把學法指導有機地貫穿在教學過程中，引導學生從已有的知識和經(jīng)驗出發(fā)，通過交流討論得出平行四邊形的判定命題，最后得出“一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”的判定方法。B．在證明命題時，首先引導學生對四個命題的證明順序進行研究。盡管四個命題都可以運用定義去證明，但教材編排的證明順序仍然值得教師在教學過程中引導學生去認識和體會生活中就近上車的道理。C．在輔助線引入上應把精力放在輔助線的產(chǎn)生過程上，使學生不僅知道添什么，更要明白為什么這樣添。這樣既可以使學生加深對知識間的聯(lián)系和作用的理解，同時還可以消除學生在添輔助線問題上的心理壓力，使學生更有信心地學好幾何。D．定理證明研究之后應安排一定的時間讓學生消化理解并整理學習過的知識和研究方法，使學生把新知識和方法納入已有的知識結構和方法結構中去，接著進行應用研究、練習。最后引導學生對本課的學習和研究進行小結。盡管可能各人的收獲、體會不完全相同，但通過討論和交流總可以受到相互啟發(fā)。以上可以看出在設計上注重了結論的探求過程和方法的思考過程的研究，由于學生親自參加于知識的產(chǎn)生過程，由此對知識產(chǎn)生有一種親近感，由此而陶冶出來的基本態(tài)度和思維能力則可以長久地保持并對變化的情況有廣泛的適應性。(3)鼓勵大膽質(zhì)疑、釋疑，培養(yǎng)學生敢于思維的習慣。教師在教學中應不失時機地設疑提問并給學生留有思考的余地；對學生經(jīng)思考回答的問題正確的應及時給予肯定和鼓勵，回答不完善的不應馬上否定，而應讓學生再想一想，把問題回答的更完善或更準確，以充分保護學生思維的積極性，使學生養(yǎng)成敢于思維的習慣。二、嚴密敘述推理，培養(yǎng)思維的正確性數(shù)學思維的發(fā)展首先是對概念的正確理解為基礎，其次依賴于掌握，應用定理和公式進行推理、論證和演算。因而在理解掌握概念、定理、公式的同時，能正確表述(包括文字語言和符號語言)并用它們進行嚴密的推理，做到步步有據(jù)是正確思維的前提，如果說對概念、公式、定理的理解和正確而嚴密的表述是正確思維的前提，那么清晰明確的思維脈絡，則是正確思維的保證。因而培養(yǎng)學生思維的順序性顯得非常重要。如：OB，OC是∠AOD內(nèi)的兩條射線，那么圖中共有幾個角?解決這個問題首先是對角的概念的理解，然后才是確定角的總個數(shù)。三、克服思維定勢，培養(yǎng)學生思維靈活性在思維和解題中有“法”可循、有“路”可行。但有些學生往往忽視知識的靈活運用，受到某些方法的局限，形成一定的思維定勢，影響了思維的靈活性，因而在教學中應設法克服學生的某些思維定勢，注重多角度思維，培養(yǎng)學生思維的靈活性和全面性。四、引導一題多解、一題多變，培養(yǎng)思維的廣闊性和創(chuàng)新性在教學中，教師應結合教材內(nèi)容，從新知與舊知、本類與它類、縱向與橫向等方面引導學生展開聯(lián)想，弄清知識之間的聯(lián)系，以拓寬學生的知識面開拓學生的思維。例如，求一次函數(shù)y=3x－1與y=－3x＋5的交點的坐標，可以利用圖象法解，也可以利用求方程組3x－y－1=03x＋y－5=0的解得出，不同的解法既可以揭示出數(shù)與形的聯(lián)系，又溝通了幾類知識的橫向聯(lián)系。在教學中有意識地引導學生一題多解，讓學生用不同的思路、方法來解，有利于培養(yǎng)學生思維的廣闊性。另外，有意通過一題多變、一題多答等具有發(fā)散性的題型進行訓練、培養(yǎng)學生思維的創(chuàng)新性。在實際數(shù)學中，讓學生結合實際問題自編題目，也有助于創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。對于學生思維能力，特別是創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)，是一個很復雜而系統(tǒng)的領域，還需要我們在教學中不斷探索、總結，再探索、再研究才能取得很好的效果。第九章統(tǒng)計熱力學初步§9.0對熵的物理意義的再認識熵是系統(tǒng)混亂度(無序度)的標志例:在273K時,將一個22.4dm3的盒子用隔板均等一分為二邊放1molO2(g,另一邊放1molN2(g),抽開隔板后求ASN:AS(OJ=nRIn=RIn244-RIn2,AS(N)=nRIn=RIn224-RIn2l1.211.2△。S=△S(O)+△S(N)=2Rn2>0結果表明,熵增大了,ΔT=0,△U=0,△F=0,是什么增加了呢?熵增是系統(tǒng)微觀狀態(tài)數(shù)(無序度,混亂度)增加了為了分析的方便,假設盒子里只有4個分子,并以a、b、標記它們;開始時,左邊有分子a、b,右邊有分子c、d,1種狀態(tài),未態(tài)時(即隔板抽掉),它們的分布狀態(tài)數(shù)增加(為16種),分布示意圖如下狀態(tài)分布示意圖分配方式分配的做態(tài)數(shù)盒1盒2(4,0bd0(3,1)abdacddcblddcabbccbbad(1,3)abcd0bddc(0,4)bcd由表可知,熵增大了,混亂度增大了。等概率假定(兩個一視同仁)從數(shù)學上看,對于U,V和N確定的某一宏觀體系,任何一個可能出現(xiàn)的微觀狀態(tài),都有相同的數(shù)學概率,因為你沒有理由認為哪一種概率比另一種概率優(yōu)越,即每一種徼觀狀態(tài)P出現(xiàn)的數(shù)學概率均為:(這叫概率相等)P另外,宏觀上的微觀狀態(tài)是這些“可能出現(xiàn)的微觀狀態(tài)Ω”的統(tǒng)計的重復出現(xiàn),有理由認為,把握了這些微觀狀態(tài)就等于把握了系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)。系統(tǒng)的混亂度增加了就是微觀狀態(tài)數(shù)Ω增加了,微觀狀態(tài)數(shù)反映了混亂度的實質(zhì),所以微觀狀態(tài)數(shù)與熵有密切的聯(lián)系通常,我們也叫混亂度為微觀狀態(tài)數(shù)2.熵與系統(tǒng)微觀狀態(tài)數(shù)的關系用Ω表示系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù),以上系統(tǒng),熵增加了,微觀狀態(tài)數(shù)增大了,狀態(tài)一定,熵一定,微觀狀態(tài)數(shù)一定。則熵與系統(tǒng)微觀狀態(tài)數(shù)有關系:S=f()如果我們考慮的是左右各1mo1分子,每個分子有標記且占據(jù)一小格,任意分子調(diào)換一次就算一個新的微觀狀態(tài),則混合前:SA=f(A,SB=f(SB混合后:S=SA+S1mh:S=f(2)=f(o2b)=S+SB=f(2A+f(2B)兩個量的乘積的函數(shù)等于它們的函數(shù)加和,這個函數(shù)在數(shù)學中是對數(shù)函數(shù)l或即:Is=IngA+I9BEA:S=kIn,S=kIna,Sb=klne2B熵增加無序度增加的例子很多,如(i)單純pV,T變化過程T2△S=nC.hnAS=nC.In升溫,熵增加,分子熱運T1動加劇,無序度增大理想氣體定溫、定壓下的混合過程∧S=n1RVi+2+n,RhV,+v2無序度增加,熵值增加(i)相變化過程AS=Nm(相變焰)無序度增加,熵值增加結構高度有序的晶體溶于水,系統(tǒng)的混亂程度大大增加了注意:熱力學中的統(tǒng)計力學微觀狀態(tài)數(shù)是指量子力學的微觀狀態(tài)數(shù),我們不能說固體的微觀狀態(tài)數(shù)為1,熵為0,因為此時的系統(tǒng)還是一個微觀上的復雜系統(tǒng)。所以從量子力學去討論微觀狀態(tài)數(shù)更為合理!3.真正系統(tǒng)分布的微觀狀態(tài)數(shù),不僅要考慮粒子的位置還要考慮粒子的能量對微態(tài)數(shù)人們有不同的考慮方法,其中最有名的有統(tǒng)計熱力學中的玻耳茲曼統(tǒng)計,費米狄拉克統(tǒng)計和玻色愛因斯坦統(tǒng)計.它們都是用量子力學的方法來考慮微觀狀態(tài)數(shù)的§91統(tǒng)計熱力學的任務、分類、研究方法、微觀狀態(tài)數(shù)、能級和簡并度的概念(1)統(tǒng)計熱力學的任務從系統(tǒng)微觀狀態(tài)得到系統(tǒng)宏觀熱力學性質(zhì)是統(tǒng)計熱力學的任務,也就是說統(tǒng)計熱力學是要把宏觀世界和微觀世界之間搭一座橋(2)統(tǒng)計系統(tǒng)的分類統(tǒng)計熱力學將分子、原子、離子等統(tǒng)稱粒子(簡稱子)。(i)按照粒子的相互作用獨立子系統(tǒng)——粒子間相互作用可以忽略的系統(tǒng),統(tǒng)計系統(tǒng)如理想氣體相依子系統(tǒng)—粒子間相互作用不能忽略的系統(tǒng)如液體、固體等。(i)按照粒子的運動是否遍及系統(tǒng)的全體積定域子系統(tǒng)粒子有固定的平衡位置,處于不同位置上的粒統(tǒng)計系∫子可以區(qū)別,如固體(又稱可辨粒子系統(tǒng));離域子系統(tǒng)——粒子處于非定域的混亂的運動中,無法分辯粒子彼此都是等同的,如氣體、液體(又稱全同粒子系統(tǒng))。(3)統(tǒng)計熱力學的研究方法統(tǒng)計熱力學研究的對象一—含有大量粒子的宏觀系統(tǒng)統(tǒng)計熱力學從粒子的微觀性質(zhì)及結構數(shù)據(jù)出發(fā),以粒子遵循的力學定律為理論基礎;用統(tǒng)計的方法推求大量粒子運動的統(tǒng)計平均結果,以得出平衡系統(tǒng)各種宏觀性質(zhì)的數(shù)值微觀狀態(tài)數(shù)——統(tǒng)計熱力學所研究的系統(tǒng)的微觀態(tài)是系統(tǒng)整體的量子態(tài),它是系統(tǒng)中各粒子的量子態(tài)的組合。所謂狀態(tài)分布指的是粒子如何分布在各量子態(tài)上。系統(tǒng)態(tài)的能量用E表示,它是量子化的。若將這些系統(tǒng)態(tài)的能量從低到高排成E1、E2、E3…(其