学位:博士学位
学历:博士研究生毕业
职称:教授
单位:物理工程学院
闫循旺 男 教授 博士生导师
招生方向 :凝聚态物理 ##联系方式:闫循旺 email: yanxunwang@163.com QQ 2404871317 手机 18238557027
简介:中科院理论物理所博士,北京计算科学研究中心博士后。凝聚态物理方向,研究磁性材料、低维材料、功能材料的微观机理、电子关联特性和超导电性。铁基超导体理论研究,获2019年国家自然科学二等奖。获中国物理学会 2020年度“最有影响论文奖”一等奖。主持国家自然科学基金项目4项(2012联合基金,2014面上项目,2019面上项目,2022面上项目) ,在Physical Review Letter, Applied physics letters, Physical Review B等高水平期刊上发表60多篇。
研究领域:磁性二维材料设计、超导电性、磁性各向异性、铁磁相变、拓扑物性、催化机理
##主持的国家基金项目:
国家自然科学基金联合项目:2012年 新型有机超导体–金属掺杂稠环芳烃化合物的电子结构和磁性 32万
国家自然科学基金面上项目:2014年 芳烃超导体的晶体结构和电子态的理论研究 86万
国家自然科学基金面上项目:2019年 石墨烯等双层转角系统中莫尔势对电子结构和电子关联效应调制的理论研究 62万
国家自然科学基金面上项目:2022年 磁性二维材料的新结构设计和调控磁相变温度各因素的理论研究 55万
6.徐惠玲,闫循旺, 2017年版课标教材的科学探究水平分析及研究, 《物理教师》 2023年 第44卷第4期 物理教育类中文核心
5.Ying Yu, Xun-Wang Yan, Fengjie Ma, Miao Gao1,*, and Zhong-Yi Lu. Cubic C20: An intrinsic superconducting carbon allotrope. Applied Physics Express 16, 063003 (2023)
4.Jingping Dong, Xun-Wang Yan,* and Fengjie Ma* Strongly Correlated Electronic Properties of FeO Studied by the SCAN+U Functional. J. Phys. Chem. C 127, 5513 (2023)
3.Peng Lv, Wenjing Lv, Donghai Wu, Gang Tang, Xunwang Yan, Zhansheng Lu,* and Dongwei Ma*. Ultrahigh-Density Double-Atom Catalyst with Spin Moment as an Activity Descriptor for the Oxygen-Reduction Reaction. Physical Review Applied 19, 054094 (2023)
2.Miao Gao,* Peng-Jie Guo, Huan-Cheng Yang, Xun-Wang Yan, Fengjie Ma, Zhong-Yi Lu, Tao Xiang, and Hai-Qing Lin*. Stabilizing a hydrogen-rich superconductor at 1 GPa by charge transfer modulated virtual high-pressure effect. Physical Review B 107, L180501 (2023)
1.Junkai Xu, Yang Gao, Jing Li, Xun-Wang Yan* and Fengjie Ma* Bifunctional electrocatalytic activity of Fe-embedded biphenylene for oxygen reduction and evolution reactions. Phys. Chem. Chem. Phys., 2023, 25, 20189–20193
##2022发表的文章
【8】Shuo Zhang, Panjun Feng, Dapeng Liu,Hongfen Wu, Miao Gao, Tongshuai Xu, Z. Y. Xie* and Xun-Wang Yan* Two-dimensional binary transition metal nitride MN4 (M = V, Cr, Mn, Fe, Co) with a graphenelike structure and strong magnetic properties. PHYSICAL REVIEW B 106, 235402 (2022)
【7】Panjun Feng, Xiaohui Zhang, Shuo Zhang, Dapeng Liu, Miao Gao, Fengjie Ma, Xun-Wang Yan,* and Zhi-Yuan Xie*,Interlayer Coupling Induced Sharp Increase of the Curie Temperature in a Two-Dimensional MnSn Multilayer ACS Omega 2022, 7, 43316−43320 (SCI期刊 IF=4.13)
【6】Prediction of single-atom-thick transition metal nitride CrN4 with a square-planar network and high-temperature ferromagnetism by Dapeng Liu, Panjun Feng, Shuo Zhang, Miao Gao, Fengjie Ma, Xun-Wang Yan* and Z. Y. Xie*. Physical Review B 106, 125421 (2022) [自然指数期刊,二区top]
【5】 Two-dimensional topological nodal-line material MgN4 with extremely large magnetoresistance,Xinlei Zhao,
Dapeng Liu, Miao Gao, Xun-Wang Yan*, Fengjie Ma*, Zhong-Yi Lu. Nanoscale, 14, 14191 (2022) [二区top]
【4】Two-dimensional anisotropic Dirac materials PtN4C2 and Pt2N8C6 with quantum spin and valley Hall effects
Jingping Dong, Chuhan Wang, Xinlei Zhao, Miao Gao, Xun-Wang Yan*, Fengjie Ma*, and Zhong-Yi Lu
Phys. Rev. Materials, 6, 074202 (2022) [二区]
【3】Achieving High-Temperature Ferromagnetism by Means of Magnetic Ion Dimerization in the Graphene-like
Mn2N6C6 Monolayer Panjun Feng, Shuo Zhang, Dapeng Liu, Miao Gao, Fengjie Ma, Xun-Wang Yan,* and Z. Y. Xie*
J. Phys. Chem. C 2022, 126, 10139−10144 [二区top 封面文章]
【2】First-principles study of Fe atom adsorbed biphenylene monolayer. Wu Hong-Fen Feng Pan-Jun Zhang Shuo Liu Da-Peng Gao Miao Yan Xun-Wang*. Acta Physica Sinica, 71, 036801 (2022)
【1】Understanding Aristotle’s Wheel Paradox from the Viewpoint of Motion Decomposition
Huiling Xu, Xun-Wang Yan, and Yanyun Wang*. Physics Teacher 60, 213,(2022)
2021
【1】 Phonon-mediated high-temperature superconductivity in the ternary borohydride KB2H8 under pressure near 12 GPa. Gao Miao, Yan Xun-Wang, Lu,,... - PHYSICAL REVIEW B 104, L100504 (2021)
【2】CoN4C2: Two-dimensional cobalt carbonitride with a flat-band feature
Liu, Dapeng Feng, Panjun Gao,,... - PHYSICAL REVIEW B 103, 155411 (2021)
【3】Prediction of the two-dimensional cobalt carbonitride compounds CoN4C10, Co2N8C6, and Co2N6C6
Liu, Dapeng Zhang, Shuo Gao,,... - PHYSICAL REVIEW B 103, 125407 (2021)
【4】Robust ferromagnetism in single-atom-thick ternary chromium carbonitride CrN4C2
Liu, Dapeng Zhang, Shuo Gao,,,... - Appl. Phys. Lett. 118, 223104 (2021)
【5】High-temperature superconductivity in SrB3C3 and BaB3C3 predicted from first-principles anisotropic Migdal-Eliashberg theory
Wang, Jin-ning Yan, Xun-wang Gao,... - PHYSICAL REVIEW B 103, 144515 (2021)
【6】Cage Structure and Near Room-Temperature Superconductivity in TbH n ( n = 1–12)
Hai, Yu-Long Lu, Ning Tian et al... - J. Phys. Chem. C 2021, 125, 3640−3649
##2022年重要事件记录
14. 202210.18, 冯盼君和刘大鹏两名同学获优秀研究生称号
13. 2022.09.14-9.22 PRB文章接收-发表。Physical Review B 106, 125421 (2022)
12. 2022.09.08 国家自然科学基金面上项目获批,磁性二维材料的新结构设计和调控磁相变温度各因素的理论研究(12274255)
11. 2022.8.31 Nanoscale 文章接收并在线发表, 通讯作者, https://doi.org/10.1039/D2NR02873E 见下面文章列表
10. 2022.07.30 徐惠玲 圣地英才奖
9. 2022.07.18. Phys. Rev. Mater. 6, 074202 (2022),文章发表,通讯作者,见下面文章列表
8. 获优秀研究生指导教师
7. 徐惠玲 考博成功,华东师范大学课程教学论(物理)方向的博士研究生,徐惠玲是2020级学科教学方向专硕生(2年),与985名校学硕生(3年)竞争中幸运胜出,实属不易。为物理工程学院开创了先例。
6,吴洪芬找到工作,个人满意,合同年薪18W。 刘梦找到工作,个人满意,有人才引进待遇。
5,2022.06.09 J. Phys. Chem. C 2022, 126, 10139−10144 冯盼君论文发表,并被选为封面文章。
4,刘大鹏获得2022年科研创新基金(学院硕士生共2人获得)
3,徐惠玲获得2022年曲阜师范大学优秀实践成果(物理工程学院共1人)
2,徐惠玲2022.3.5日在Physics teacher期刊上发表课程教学论方向的SCI论文,学院网页报道该成果。
1,吴洪芬2022.02.05发表科研论文 Acta Physica Sinica, 71, 036801 (2022)
##2021年学生奖励
冯盼君、刘大鹏、徐惠玲三人获得2021年优秀研究生// 刘大鹏获2021年国家奖学金// 徐惠玲、刘大鹏获得预备党员资格//刘大鹏获得2021年研究生论坛一等奖(物理学院共2人)// 2021年学校研究生创新成果奖(每专业仅设一个)// 2021山东省创新成果奖// 徐惠玲同学获得2021年山东省物理教学技能大赛一等奖,在学科教学方向有一篇SCI文章已经接收(物理教学方向仅有三个SCI期刊)。
##在读学生:
研一:马晓林,韩立会,田璐佳,王增迁// 研二:刘彤, 刘冰心,岳远放 // 研三:刘大鹏 冯盼君 张烁 // 博二:徐俊凯
##联系方式: 刘大鹏:QQ 2933946761; 刘彤QQ 1163133882; 冯盼君QQ 1213472323; 张烁QQ 1559043508; 徐俊凯QQ 1107843207
一、课程基本信息
1. 课程名称:中学物理实验教学
2. 课程性质:大学物理系专业选修课
3. 学时与学分:总学时 48 学时,其中理论教学 24 学时,实践教学 24 学时,2 学分
4. 适用专业:物理学专业
二、教学目标
1. 知识目标
系统掌握中学物理实验教学的基础理论、基本原理和方法,涵盖力学、热学、电学、光学等中学物理实验领域的知识体系。
熟悉中学物理实验器材的构造、性能、使用方法和维护要点,了解常见实验器材的更新换代和新型实验器材的应用。
2. 能力目标
具备独立设计、改进和实施中学物理实验的能力,能够根据教学内容和学生特点,设计出科学合理、具有创新性和趣味性的实验方案。
培养学生熟练的实验操作技能,能够规范、准确地进行实验操作,正确记录和处理实验数据,分析实验误差,得出科学结论。
提升学生的实验教学组织与指导能力,学会根据不同的教学情境和学生需求,组织实验教学活动,有效地指导学生进行实验探究,激发学生的学习兴趣和创新思维。
3. 情感目标
培养学生对中学物理实验教学的热爱和责任感,增强从事中学物理教育工作的职业认同感和使命感。
树立严谨的科学态度和创新精神,培养学生在实验教学中勇于探索、敢于创新的品质,提高学生解决实际问题的能力和信心。
三、教学内容与学时安排
(一)理论教学(24 学时)
1. 中学物理实验教学概述(4 学时)
中学物理实验教学的地位和作用
中学物理实验教学的特点和要求
中学物理实验教学的发展趋势
2. 中学物理实验基础理论(6 学时)
力学实验原理与方法
热学实验原理与方法
电学实验原理与方法
光学实验原理与方法
3. 中学物理实验器材与仪器(4 学时)
常见实验器材的构造、性能和使用方法
实验仪器的选择、组装和调试
新型实验器材的介绍与应用
4. 中学物理实验教学设计(6 学时)
实验教学目标的确定
实验教学内容的选择与组织
实验教学方法与策略的运用
实验教学方案的设计与撰写
5. 中学物理实验教学评价(4 学时)
实验教学评价的目的、原则和方法
学生实验学习评价
实验教学质量评价
(二)实践教学(24 学时)
1. 基础实验操作训练(8 学时)
力学实验操作:如验证力的平行四边形定则、研究匀变速直线运动等
热学实验操作:如探究固体的熔化规律、测量水的比热容等
电学实验操作:如探究串联、并联电路的电流规律、测量小灯泡的电功率等
光学实验操作:如探究光的反射定律、凸透镜成像规律等
2. 实验设计与改进(8 学时)
根据给定的教学内容,设计创新实验方案
对传统实验进行改进,提高实验效果和教学质量
分组进行实验设计与改进的实践,交流和分享设计成果
3. 实验教学模拟(8 学时)
分组进行实验教学模拟,模拟中学物理实验课堂教学
其他学生进行观摩和评价,提出改进建议
教师进行总结和点评,指导学生提高实验教学能力
四、 教学方法与手段
1. 讲授法:系统讲解中学物理实验教学的基础理论、实验原理和方法,使学生掌握基本知识和技能。
2. 演示法:教师通过现场演示实验,展示实验操作过程和现象,帮助学生理解实验原理和方法,提高学生的观察能力和实验操作技能。
3. 讨论法:组织学生对实验教学中的问题进行讨论,激发学生的思维,培养学生的合作精神和创新能力。
4. 实践法:安排学生进行实验操作训练、实验设计与改进、实验教学模拟等实践活动,让学生在实践中掌握实验技能和教学方法,提高学生的实践能力和综合素质。
5. 多媒体教学:利用多媒体课件、视频等教学资源,丰富教学内容,增强教学的直观性和趣味性,提高教学效果。
五、考核方式
1. 平时成绩(30%):包括课堂表现、实验操作、作业完成情况等。主要考查学生在课堂上的参与度、实验操作的规范性和准确性、作业的完成质量等。
2. 实验设计与实践成绩(40%):根据学生在实验设计与改进、实验教学模拟等实践环节中的表现进行评价。评价内容包括实验方案的创新性、可行性、实验操作技能、教学组织与指导能力等。
3. 期末考试成绩(30%):采用闭卷考试的方式,考查学生对中学物理实验教学基础理论、实验原理和方法等知识的掌握程度。
六、教学案例
(一)案例名称:探究浮力大小与哪些因素有关
(二)教学目标
1. 知识目标:学生理解浮力的概念,掌握阿基米德原理,知道浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关。
2. 能力目标:通过实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力、数据分析能力和科学探究能力。
3. 情感目标:激发学生对物理实验的兴趣,培养学生的团队合作精神和勇于探索的科学态度。
(三)教学重难点
1. 教学重点:探究浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度的关系,理解阿基米德原理。
2. 教学难点:设计实验方案,准确测量浮力大小和物体排开液体的体积,分析实验数据得出结论。
(四)教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法
(五)教学过程
1. 导入新课(3 分钟)
教师通过展示一些生活现象,如木块漂浮在水面上、潜水艇的沉浮等,引导学生思考物体在液体中受到的力,从而引出浮力的概念。
2. 知识讲解(7 分钟)
教师讲解浮力的定义、方向和施力物体,通过举例让学生加深对浮力概念的理解。
介绍测量浮力大小的方法 —— 称重法,即\(F_{浮}=G - F_{拉}\),并进行演示实验,让学生观察弹簧测力计示数的变化,理解称重法的原理。
3. 提出问题与假设(5 分钟)
教师引导学生思考浮力大小可能与哪些因素有关,鼓励学生大胆提出假设。学生可能会提出浮力大小与物体的重力、体积、物体在液体中的深度、液体的密度等因素有关。
4. 设计实验方案(10 分钟)
教师组织学生分组讨论,根据提出的假设设计实验方案。在设计过程中,教师引导学生运用控制变量法,明确实验中需要控制的变量和改变的变量。
各小组汇报实验方案,教师和其他小组进行评价和补充,完善实验方案。
5. 实验探究(20 分钟)
学生分组进行实验,按照设计好的实验方案进行操作,测量并记录实验数据。
教师巡视各小组实验情况,及时给予指导和帮助,确保实验安全、顺利进行。
6. 数据分析与结论(10 分钟)
各小组整理实验数据,分析数据之间的关系,得出实验结论。
小组代表汇报实验结论,教师进行总结和点评,引导学生得出浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关,与物体的重力、物体在液体中的深度等因素无关,进而引出阿基米德原理。
7. 课堂小结(5 分钟)
教师与学生一起回顾本节课的主要内容,包括浮力的概念、测量方法、影响浮力大小的因素和阿基米德原理等。
引导学生思考实验过程中遇到的问题和解决方法,总结实验探究的经验和教训。
8. 布置作业(课后完成)
完成实验报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据记录与分析、实验结论等内容。
思考如何利用阿基米德原理解释生活中的一些现象,如轮船为什么能漂浮在水面上。
这份大纲和案例涵盖了课程的核心内容与教学流程。你可以和我说说对内容深度、案例类型等方面的看法,以便我进一步优化。
大纲和案例兼顾理论与实践,为课程教学提供了清晰框架。若你对大纲结构、案例难度等有调整需求,欢迎随时告知。