胡繼超 中國人民大學附屬中學數學特長班教師
“愛因斯坦曾經說過:提出問題往往比解決問題更重要。
作為一名教師,我現在經常反思,課本上很多都是現成的知識(規律),似乎這個(規律)就是絕對的真理。 中學生在學習時,有一種被動接受的心態,很少懷疑...
如今的“新課改”強調:培養中學生的獨立探究精神,我認為這本書就是一個很好的例子。 這里我們看到,它并不是教條式地教給我們一些知識,而是指導我們如何思考、如何提出問題、解決問題。
愛因斯坦曾經說過:對于一個中學生來說,他在中學學到的最寶貴的東西是什么? 就是等以后他離開中學的時候,他就忘記了所有的知識,剩下的部分對他來說才是最珍貴的。
從書中我們可以感受到作者(愛因斯坦﹠因菲爾德)深刻的哲學思想。 由此可見哲學對科學和科學對哲學的相互作用。
因此,我認為朋友們應該學會如何思考和分析,而不是被動地解決問題、解公式。 我們今天所學到的化學知識不僅僅是知識本身,更是一種能力、一種思維。 ”
今年起,南京中考實行“3+3”模式。
(必修科目為英語、數學、外語;選修科目為政治、歷史、地理、物理、化學、生物。6門科目選3門。)
這樣一來,像“物理”這樣“難學難管”的科目就不用學了嗎?
答案一定是——不!
舉一個反例:成都大學(高招)32個專業(類)中,20個專業有選修科目要求,其中近一半專業要求數學; 清華大學共有21個專業(類別),其中11個專業要求數學、哲學、法學也考; 四川大學24個專業(門類)中,多達70%的專業(門類)選擇數學。
化學教育如果“不足”,必然會帶來很多問題:
對于國家來說,數學人才的缺口,會導致后續科技發展的頭暈;
就個人層面而言,如果沒有數學知識基礎,進入大學階段進一步研究就會遇到阻力。
既然“物理”如此重要,那么我們應該如何讓兒子學好“物理”呢? 并且從小就喜歡上了“物理”?
對此,中國人民大學數學特級班老師胡繼超老師將以自然科學經典專著《物理學的演化》為例,給大家詳細講解。 ..
本期建議家長轉發給兒子
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評天地之美,辨萬物之理
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關于這本書
《物理學的演化》是中國科學技術大學眾多學者推薦的“經典科普書”!
《物理學的演化》入選學生和大學生課外經典讀物必讀清單,可以說是愛因斯坦最好的科普作品。
在中國人民大學數學特級班班主任胡繼超老師看來,如果自己成為一名優秀的中學生,一定要讀這本書! (包括雪雯的寶寶)
《物理學的演變》
本書介紹了數學從伽利略、牛頓的經典理論到現代場論、相對論和量子論的發展和演變,引導讀者思考其背后的哲學思想和概念的變化。
如果不了解科學,就很難理解世界是如何運作的,看到現象也會令人沮喪。
從這個意義上說,每一個現代人都應該至少懂得一些科學思維,具備基本的科學思維能力。
《物理學的演變》序言
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在你開始閱讀之前,你必須期待我們回答幾個簡單的問題:寫這本書的目的是什么? 它是為什么樣的讀者而寫的?
這些問題一開始就很難清楚、準確地回答。 當你讀完這本書后,答案會容易得多,但到那時,它又是多余的了。 我們認為,說這本書的嘗試很少會更容易。 我們不是在寫數學教科書。 他沒有提出基本的數學論證和理論的系統。 更恰當地說,我們的目的是用一個粗略的輪廓來勾勒出人類如何找到概念世界和現象世界之間的聯系。 我們試圖解釋什么樣的動力驅動科學構建符合客觀現實的概念。 我們的表述必須簡單。 我們應該通過爭論和概念之謎來選擇那些我們認為最獨特和最有意義的重要路徑。 我們忽略了這些不在所選高速公路上的論點和理論。 由于本書的總體任務是描述化學的演變,因此我們必須對論點和想法做出一定的選擇。 一個問題的重要性不應該根據它所占據的篇幅來判斷。 幾種主要的思維方式沒有體現出來,不是因為它們不重要,而是因為它們不在我們所走的道路上。
當我們寫這本書時,我們對想象中的讀者的特征進行了長時間的討論,我們處處都在想著他。 我們想象他缺乏數學和物理的完整實踐知識物理學的進化在線閱讀,但擁有足夠的理解力來彌補這些缺陷。 我們覺得他對化學和哲學的概念非常感興趣,并且他有耐心閱讀本書中更平凡和更困難的部分。 他意識到要理解任何一頁,就必須研究每一頁。 他也知道,即使是一本簡單的科普書也不能像小說一樣讀起來。
這本書是你我之間的一次友好對話。 你可能會覺得它令人反感或有趣,乏味或令人興奮,如果這本書能教會你一些關于人類創造力和智力為更好地理解和掌握化學現象規律而進行的無休止的斗爭,那么我們的目標就已經實現了。
艾爾伯特愛因斯坦
利奧波德·因菲爾德
推薦理由
1.愛因斯坦經典科普書
書中除了偉大科學家的思維方法外,還有深刻的哲學思想。
2.數學不難學,數學厲害又愛玩!
用簡單易懂的例子將數學知識巧妙地聯系起來,就像偵探收集線索、發現罪犯一樣令人著迷! 全書沒有物理公式,讓兒子徹底擺脫對化學的焦慮!
3.高度概括數學知識的真諦
邏輯清晰,用進化論的敘述把數學的發現和發展聯系起來,尤其是梳理關鍵的科學脈絡和分支關系。
4.激發思考,保持對世界的好奇心
一代經典讀物鼓勵和啟發人們發現問題,展示科學大師的思維方法,串聯大量的知識點。
滿足了幾代人的好奇心,今天讀來依然有啟發、開腦洞。
《物理學的演變》講的是什么?
全書沒有引用物理公式,而是用最通俗易懂的語言和最通俗的例子巧妙地串聯起數學知識。
愛因斯坦和因菲爾德在寫作時,面向普羅大眾,選擇了幾個重大的轉折點來闡釋古典數學的命運以及現代數學建立新概念的動機,進而引導讀者如何找到思想世界與數學世界之間的聯系。現象世界。
可以說,《物理學的演變》是一部現代數學史的縮略版。
【關于這本書,家長不要以為自己或者孩子看不懂!
第一:本書的語言非常簡單,只是為了方便您,
第二:本書涵蓋的內容大部分是現在初高中的數學選修內容(一小部分是大學)】
本書分為四章:
第一章:機械論觀點的盛行
作者在第一章中指出:
在熱科學中,如果你知道一個運動物體當前的運動狀態以及作用在它前面的力,那么就可以預測它未來的路徑,也可以揭示它的過去。
例如,所有行星的未來路徑都是可以預測的,作用在它們身上的是牛頓萬有引力,只與距離有關。
經典熱學的偉大成果意味著“機械論觀點”可以無一例外地應用于化學的任何分支,并且所有現象都可以用引力或作用力來解釋,而它們只與不變粒子之間的距離和作用有關。
《物理學的演變》第一章內容
第二章:機制的垮臺
作者在第二章中指出:
舊的電壓體理論以及粒子和光波理論都是試圖進一步應用力學概念的結果。
然而,在熱學和光學領域,這些應用遇到了很大的困難:運動的帶電體對n極的排斥力不僅與距離有關,還與帶電體的速度有關。 這些力既不抵抗也不吸引n極,而是垂直作用在連接針和帶電體的直線上。
在光學中,人們認同光的波動論,但反對光的粒子論。 在由通過機械力相互作用的粒子組成的介質中傳播的波可能是一個熱概念。
然而,光傳播的介質是什么?它的熱特性是什么? 在回答這個問題之前,將光學現象還原為熱現象是不可能的。 而且,解決這個問題的難度如此之大,以至于人們不得不放棄它,從而放棄機械觀點。
《物理學的演變》第二章內容
第三章:場、相對論
作者在第三章中指出:
數學中出現了一個新概念,這是自牛頓時代以來最重要的發現:場。
用于描述化學現象的最重要的不是帶電體或粒子,而是帶電體和粒子之間空間中的場,這需要大量的科學想象力才能理解。 場的概念已被證明是非常成功的,并且從這個概念形成了描述電磁場結構并控制電和光現象的麥克斯韋多項式。
相對論源于場問題。 由于舊理論的矛盾和不一致,人們給自然界一切現象的舞臺——時空連續體賦予了新的屬性。
相對論的發展經歷了狹義相對論和廣義相對論兩個階段。 相對論增加了數學中場概念的重要性。 人們無法構造出純場數學。
《物理學的演變》第三章內容
第 4 章:量子
在最后一章中,作者強調:
原子現象領域的各種各樣的爭論再次促使人們構建新的數學概念。 物質具有粒狀結構,由基本粒子——物質量子組成。
因此,電荷也具有粒子結構,但是,從量子論的角度來看,最重要的是具有粒子結構。 構成光的光子是能量量子。 人們不再像描述時空現象那樣描述原子現象,而是進一步回避了舊的機械觀點。
量子化學構建的法則是把握集體,而不是個體。 它描述的不是特征而是概率。 它并不完善揭示系統未來的規律,而只是完善支配概率隨時間變化以及個體與個體之間關系的規則。 大群體的組成規律。
《物理學的演變》第四章內容
為什么我們必須讓我們的女兒
讀《物理學的演變》
莊子云:審天地之美,辨萬物之理。
化學作為自然科學的主導學科,是“萬物之理”,是研究物質最普遍的運動規律和物質基本結構的學科。
電學、機械學、建筑學、航空航天,哪些研究可以脫離數學? 同時,數學與人們的生活密切相關。 水、電、力、光……都離不開數學。
學不好化學的原因有哪些?
愛因斯坦曾經說過:
“提出問題往往比解決問題更重要。由于解決問題實際上只是一種物理或實驗技能,因此提出一個新問題需要創造性的想象力,標志著科學的真正進步。”
人類自從有了思想,仍然想要了解“自然”這本奇妙的書,但長期以來,人們對自然規律的總結仍然依賴于生活中的直觀體驗。
例如,為了讓一個物體移動,它必須有一個力來推動它。 重斧頭比輕羽毛下落得快,從而獲得:力,它使物體保持運動。 重的物體比輕的物體下落得快,因此會產生錯誤的推論。
圖為真空下降實驗
因此,在科學探究的過程中,常常會出現一些錯誤的線索,很容易把人引入歧途物理學的進化在線閱讀,從而使問題長期無法解決,所以憑直覺推理的方式是不可靠的。
直到伽利略、牛頓時代,人們才開始逐漸掌握真正的“真理”。