课程教学大纲
课程:物理1060
部门:自然科学与数学部门:物理
Title:天文学:恒星和星系
学期批准: 2022年春季
五年制复习学期: 2026年秋季
学期结束: 2027年秋季
目录描述这是一门入门课程，旨在让学生熟悉夜空和支配天体的科学规律. “我们怎么知道??将引导学生更多地了解恒星、星系和宇宙本身. 将物理定律和数学解决方案应用于各种问题将导致我们对如何知道的理解. 每周将举行定期的夜间观测或天文馆演示. 裸眼观测和双目观测将在一些望远镜的使用中得到强调. (需要实验室费用)
通识教育要求:物理科学(PS)
学期提供:秋天
信贷/时间要求: Credit: 3; 讲座: 3; Lab: 0
先决条件数学0850或数学1010(或同等学历)与C或以上, ACT数学成绩23分或以上(或同等学历), 或适当的分班考试成绩.
的理由PHYS 1060是传统上在物理课程中教授的基础天文学课程. 本课程是一门满足通识教育中物理科学部分要求的选修课程. 本课程旨在帮助学生将他们所看到的与支配他们所看到的物理定律联系起来. 在整个USHE系统中都提供类似的课程. 对于自然科学, 科学是对自然现象的系统研究, 将这些观察整理并浓缩成可测试的模型和假设, 理论或定律. 科学的成功和可信度取决于科学家是否愿意:1)将他们的想法和结果暴露给其他科学家独立测试和复制，这需要完整和开放的数据交换, 程序, and materials; 2) abandon or modify accepted conclusions when confronted with more complete or reliable experimental evidence. 遵守这些原则提供了一种自我纠正的机制，这是科学可信度的基础(改编自美国物理学会公共事务小组的一份声明，该声明于1999年得到美国物理教师协会执行委员会的认可).).
通识教育成果:
1: 完成GE课程的学生对人类文化和自然世界有了基本的了解. 本课程的主要目的是让学生对天文学和物理学有一个牢固的概念理解, 并展示了天文学家如何运用科学方法来增加他们对自然世界的了解. 学生将能够通过家庭作业展示对概念的掌握, 小测验, 考试, 写作作业, 或者课堂参与.
2: 完成GE课程的学生可以有效地阅读和研究学科. 学生必须能够仔细研究给定的问题，然后确定并执行解决问题的计划. 通常给出的信息以文字、符号和变量或图表的形式呈现. 学生必须能够阅读和解释给定的问题，然后将问题转化为他们可以解决的数学命题. 除了学习新的概念, 教授物理专业的学生如何使用各种数学符号来表达他们的新认识. 这种阅读能力, 检索, 评估, 解释, 传递的信息将通过家庭作业进行评估, 项目, 小测验, 或者考试.
3: 完成通用电气课程的学生可以从多个学科中汲取知识来解决复杂的问题. 学生被要求预测假设的结果, 并将实验结果与理论结果进行比较，作为课程的一部分. 为了提出结果, 进行实验, 计算实验结果, 并报告他们的发现, 学生必须从包括数学在内的多个学科中学习, 天文学研究中的各种学科(包括物理学), 地质, 和生物学), 历史, 和写作. 学生运用多学科知识解决复杂问题的能力将在家庭作业中进行评估, 在家进行的实验以及与他们的发现相关的相应文章, 一个项目, 小测验, 考试或期末考试.
4: 完成GE课程的学生可以进行分析性、批判性和创造性的推理. 为了能够解决物理问题，学生必须首先检查给出的信息, 确定需要哪些信息, 决定什么过程最适合这个问题，从而得出结论, 最后判断得出的答案是否合理. 通过这门课程，学生们学会了分析性的推理, 批判性和创造性地看待各种物理现象，以及如何利用它们来达到预期的解决方案. 这种能力是通过家庭作业来评估的, 小测验, 考试, 写作作业, 或者课堂参与.
通识教育知识领域成果:
1: 学生将学习物理科学家用来分析和形成对物理世界的判断的各种定律. 在学习了这些规律之后，学生将能够像科学家一样思考，用科学的方式解决问题. 例如, 在学习了开普勒的行星运动定律后，学生将能够科学地分析问题，以确定物体的轨道特征. 学生将在家庭作业中展示他们科学思考的能力, 小测验, 考试, 通过课堂参与. 学生将学习物理科学家用来分析和形成对物理世界的判断的各种定律. 在学习了这些规律之后，学生将能够像科学家一样思考，用科学的方式解决问题. 例如, 在学习了开普勒的行星运动定律后，学生将能够科学地分析问题，以确定物体的轨道特征. 学生将在家庭作业中展示他们科学思考的能力, 小测验, 考试, 通过课堂参与.
2: 展示对物理世界力量的理解. 家庭作业, 小测验, 和试题将评估学生对本课程内容领域所研究的不同类型物理系统中力和力之间关系的理解，以及最初在一个内容领域学习到的力如何应用于其他内容领域(例如, 平方反比定律).
3: 讨论物质和能量在系统中的流动(大尺度和小尺度). 主题学习, 比如牛顿的运动定律, 重力和行星运动, 能量和谈话法则, 等.是支配我们周围宇宙的法则. 学生将能够运用这些主题来解释能量在一个系统中的流动(例如, 将太阳的能量传递给地球上的植物, 然后对一只动物说). 学生运用这些概念解决日常问题的能力将通过家庭作业进行评估, 小测验, 和考试.
4: 就人类活动对地球的影响提出基于证据的论点. 尽可能使用最新的出版物, 讲师将通过展示和解释人类活动对自然世界的影响的科学有效证据来模拟这一结果. 学生将有机会讨论和检查这些例子，并从家庭作业中提供的证据中得出适当的结论, 项目或考试问题. 例如, 利用光的知识来演示温室效应和光污染是如何发生的, 以及它们如何受到地球上人类活动的影响.
5: 描述物理科学是如何塑造和被历史塑造的, 道德, 以及社会背景. 家庭作业的问题, 项目, 考试题目将促使学生探索和了解与天文学相关的重要理论/模型的历史发展，以及如何应用科学方法逐步推进对我们周围物理世界的科学理解. 对我们对物理理论和定律的理解做出贡献的个人，以及当时科学界的社会背景，都被呈现出来, 以及他们的贡献是如何被边缘化的基于他们发现时的社会压力.
内容:
使用天文馆, 讲座, 夜间观测, 课堂讨论将包括:
•熟悉夜空
•现代天文学, 包括它的技术和历史发展，包括各种文化和科学家的贡献，无论是众所周知的还是来自代表性不足的群体.
•了解恒星的诞生、生命和死亡
•恒星残留物
•星系
•宇宙的过去和未来
•宇宙中的生命
主要业绩指标:
学生将接受以下综合评估:
章节作业10 - 60%
测验/参与10%至50%
测试20%到55%
项目0 - 40%
期末考试10%到40%
代表性文本和/或用品:
例子:天文学、弗兰诺尼、莫里森和沃尔夫. Openstax. http://openstax.org/details/books/astronomy
例子:《值得信赖的十大棋牌娱乐平台》，史密森尼. 企鹅兰登书屋. (当前版本).
教育学声明:
本课程将在课堂上进行，学生应提前阅读课程材料，为上课做好准备. 教师将使用包括讲座在内的多种教学方法, 阅读, 高影响力和包容性的做法，如观察夜空, 天文馆显示, 示威活动, 学生在课堂内外积极参与的活动和项目. 学生的成绩通过标准作业和考试等多种方式进行评估, 在书面作业中，学生对课程内容的学习进行元认知练习.
教学手段:
讲座
最大班级人数: 24
最佳班级规模: 20