《物理學史》的作者是郭奕玲、沈慧君。該書介紹數學學發展的歷史,注重述說數學學基本概念、基本定理和各主要分支的產生過程,非常注重現代數學學的發展史。以下是小編為你們整理的關于這本書的讀書筆記,歡迎你們閱讀!
《物理學史》讀書筆記(一)
本書主要介紹了自然科學的基礎科學——物理學的發展梗概,分為唐代數學學、經典數學學、近代數學學,對于現代數學學的兩個基礎領域天體化學和粒子化學也做了概要的介紹。本書較為突出地介紹了中國唐代科學技術取得的成就及其對于世界科學進步的貢獻。據悉,部份章節后還附有閱讀材料,主要介紹在數學學發展過程中有代表性得人物和重大風波。
幾百年前,數學學叫自然科學,被人們看成是哲學的一部份。牛頓的一部精典數學學專著就起名為《自然哲學的物理原理》,這是牛頓三定理和萬有引力定理的發祥地。學習數學學史會告訴我們,許多數學學的新發覺與哲學思潮有聯系。能量守恒定理與轉化定理的發覺受康德哲學的影響,反過來又成了辨證唯心主義的重要根據之一。數學學的進展常常給哲學的進展提供新鮮例證,而哲學也常對自然科學強調前進的方向。
數學學作為一門科學意味著才能更多的創造出人們所須要的物質財富,對社會發展的積極作用。
在我看來,要想完整抒發數學學史對我們學習的要求,應做到以下幾點:
1、通過數學學史的學習,迸發中學生的學習興趣。
有句話說得好,興趣是最好的老師。當你帶著興趣去學某樣東西的時侯,可以達到事半功倍的療效。數學學史記載人類揭露世界奧秘和令人激動的探求歷程。不論是否喜歡歷史,大多數人都是喜歡聽故事的,由于兒子最早的認知就是從故事中感受和產生的。以故事的方式講歷史中學生更易接受。
2、通過數學學史的學習,培養觀察和剖析問題能力。
數學學是一門以實驗為基礎的科學,觀察和實驗既是研究數學學的基本技巧,也是學習數學的基本技巧。數學學史中描述許多科學家擅于從不被注意的一些平時現象中悉心地觀察與思索的例子。例如倫琴一生在數學學領域中進行過大量實驗研究工作,一次實驗中,他碰巧發覺包有黒紙的底片被爆光,但他從沒舍棄過著一個細小現象。正是他從這些觀察能力、分析能力使他發覺X射線因而獲得諾貝爾獎。中學生在了解化學學史知識的過程中便可認識到注意觀察和認真進行實驗是學好化學學的關鍵。因而在今后的學習中要有意識的觀察,親自動手實驗,逐漸培養勤觀察、勤思考的習慣,這些能力的培養在今后的工作上將獲益無窮。
3、通過化學學史的學習,培養指責精神和提出科學問題的能力。
獨立思索和獨立判定的能力,首先表現在懷疑和批判的精神。科學史上大量實例表明,不囿于傳統理論和觀念,還迷信權威和書本,是科學創造的思想前提。眾所周知,在愛因斯坦之前,洛倫茲和彭加勒早已走到相對論的大旁邊,只是因為無法甩掉絕對時空觀的禁錮,才沒有最終邁向相對論的門檻。正是因為愛因斯坦摒棄了“絕對運動”和“靜止以太”的觀念,并深刻地審查了“同時性”概念的數學學依據,才創建了狹義相對論,引發了人類時空觀的巨大變遷。
《物理學史》讀書筆記(二)
化學學是研究物質及其行為和運動的科學,是最早的自然學科之一。化學學的發展是許久遠的,自古以來時間最長的也就是化學學中最基本的,也是最重要的部份,精典化學學,其主要研究的方面是熱學,光學和天文學的研究。也正是這種方面,讓化學學家們探求了相當長的時間,從人類的文明開始,人們就開始關注世界上事物的發展,從剛開始的額青澀,到逐步的了解,這其中有著怎樣樣曲折坎坷的公路,無數次的錯誤,無數的化學學家為之拼搏終生,獻出自己的青春年華,為的就是獲取真理。
沒有探求就沒有發覺,沒有大膽的打破傳統的思想,就不會有新的理論的誕生,或則是對舊的理論的改正,正如伽利略一樣,正是打破了傳統的思維,勇于挑戰人們所崇奉的真理,才促使他獲得了真理,站在了數學學的顛峰之上。自古,亞里士多德的理論就仍然被人們篤信為真理,他提出:重的物體和清的物體下落的速率是一樣的。這被人們當作真理弘揚了號幾個世紀,然而,當伽利略通過大量的實驗證明著是個錯誤的時侯,他勇敢的提出來了,通過漢堡斜塔的實驗,他向世人證明了自己的正確,證明了本有的真理,打破了鞏固人們思想的錯誤理論。
科學的發展是很漫長的,其中,也是要付出許多深切的代價的,在宗教的禁錮下,在上帝與地心說的統治之下,哥白尼和布魯諾是何等的不畏權勢,勇敢而大膽的相信自己的真理,并不斷的向人們昭示這真理,在被宗教欺壓,迫使其舍棄自己的真理而服從宗教的通知的時侯,她們決然拒絕,終為自己所敬奉的真理獻出了自己的生命,但是日心說在后代總算還是被證明是正確的,因而被世人所接受。
發展的事物總是這么的艱辛,但是科學的探求是沒有盡頭的,在精典化學之后,從而發展上去的就是愛因斯坦的相對論和現今人們時常耳畔能據說到的原子化學學,這時的發展也是一樣這么的不順利,在愛因斯坦提出相對論以后很長的一段時間人們總是不相信愛因斯坦在相對論中所描述的時間和空間的關系。
但是,不管剛開始人們是一種如何樣的態度,最紅人們所接受的都必須是真理的,由于沒有任何食物可以擊敗得過真理。并且真理的誕生卻是要靠我們好多人的拼搏能夠形成的。
《物理學史》讀書筆記(三)
化學學史是人類對自然界中各類化學現象的認識史,它研究的是數學學發生、發展的規律,說明了數學學中的基本概念、定律和理論體系的醞釀、產生和發展的辨證過程。它是一座知識財富的寶庫,除了展示了數學學理論產生的前因后果、來龍去脈,并且深刻的闡明了數學學的研究方式;它也是一塊精神財富的寶地,數學學的發展極大地改變著人們的自然觀、世界觀,升華了人們對人與自然,人與社會的認識。
與此同時,化學學家在探索真理的過程中凸顯出的人格魅力,不畏艱辛獻身科學的高尚品格,也給后人平添了無窮的榜樣力量。數學學除了以其知識、方法和思想極大的推動了自身的發展,但是在更寬廣的領域深刻的影響著人類文明的進程,成為人類文化的一部份。
學習數學學史就是為了了解化學學所走過的公路,它將有助于我們更深刻地認識數學學,更有效地應用和發展數學學。過去好多人總是在說“以史為鑒”,但我們覺得對化學學史的學習僅僅“以史為鑒”還遠不能滿足時代的要求,更應當在“以史為鑒”的基礎上“以史為器”去發展、去創新。化學學史和自然科學史告訴我們,歷史上的一些發明、創造并不是前人研究內容的簡單重復,而常常是前人研究方式、思維特點的.再現,但是它更是螺旋形上升的。
在數學教學中適當引入數學學史教育,讓中學生更多的了解科學發展的歷程,并從前人的經驗中倍受啟發、教益,因而感受科學方式,提高人文素質,培養創新意識,是素養教育全面發展觀的基本要求,也是落實新課標“三維目標”的必然選擇。
下邊,從幾個方面闡述數學學史的作用:
一、感悟科學方式
數學學的發展史是一部數學學方式論的發展史,數學學在發展過程中,除了形成了寶貴的理論成果,更留給后人值得深思的數學學的研究方式。數學發展的歷史證明,每一次重大科學理論的突破,常常都伴隨著新的科學方式的誕生,而新的科學方式又反過來推動數學學的發展。
熱學是數學學中發展最早的一個分支,機械運動是熱學中最直觀、最簡單、也是最易于觀察因此也最早得到研究的一種運動方式。但是,和數學學的其他部門相比,熱學的研究卻經歷了更為漫長的過程。從古埃及時代算起,這個過程幾達二千年之久。只所以會這么漫長,一個很重要的誘因就是人類欠缺經驗,缺少正確的科學研究方式,因此也就無法得出正確的科學推論。
亞里士多德是古埃及時代人類歷史上少數百科全書式的大哲學家,并且是通過觀察自然,運用形而念書的哲學思想方式企圖解釋自然,奠定數學學思想萌芽的人。但是,因為歷史的局限,亞里士多德對自然的研究僅僅逗留在“觀察”和“思辯”的層面上,使得像“力是維持物體物運動的原因,重的物體下落得快,輕的物體下落得慢”等錯誤常年統治著人們的思想。
然而,伽利略沒有僅僅逗留在邏輯思辯上,而是繼續做了斜面實驗。他發覺,落體的速率越來越快,是一種勻加速運動,并且加速度與重量無關;他還發覺,斜面越陡,加速度越大,斜面越平,則加速度越小,在極限情況下,斜面垂直,相當于自由下落,不同物體的加速度是一樣的。當斜面完全水平時,加速度為零,這時,一個運動著的物體就應當是沿直線永遠運動下去。斜面實驗表明,物體運動的保持并不須要外力,須要外力的是物體運動的改變。伽俐略最終用“理想實驗”由斜面的情形推到自由落體和水平運動的情形。
伽俐略邏輯推理與實驗驗證相結合的思維方法,為后人找到了研究數學的正確科學方式。自此,“一門博大精深的科學早已出現”(伽俐略語),數學自此從哲學中分離下來并得以迅速發展。綜觀數學學三百余年的發展史,可以看出,實驗在檢驗已知理論,探求未知規律等方面起到了不可取代的作用。
早在1687年,牛頓在其出版的《自然哲學的物理原理》一書中就早已即將提出了萬有引力定理,可直至一百多年后的1798年,愛爾蘭科學家卡文笛許借助扭稱這一巧妙的實驗裝置測出引力常數后,萬有引力定理才得以全面的展示在世人面前;麥克斯韋對電磁波理論進行了歷時六年的研究,并以一組簡約的物理等式把電磁波理論概括得非常優美對稱,但當初卻無法令人信服。
直至二十多年后他預言的電磁波被赫茲的實驗所否認,他的學說才成為舉世公認的電磁理論基礎;1905年,愛因斯坦用光電子假說總結了光的微粒說和波動說之間常年的爭辯,能挺好的解釋光電效應的實驗結果,然而直至1916年,當密立根以其嚴密的實驗全面地否認了愛因斯坦的光電等式后,光的粒子性才被人們所接受……可以說:實驗,只有實驗,才是數學學的基礎。
將數學學史引入課堂,除了能使中學生有身臨其境之感,并且能感受高手大師的研究方式,得其真諦,有所借鑒。
二、提升人文素質
化學學史是一部人文史,化學學家們在從事科學活動的過程中,除了闡明了自然界基本運動方式的眾多真理,同時也為后人樹立了一座座道德壯歌。科學家們在探求自然的過程中凸顯出的人格魅力、人文素質,對科學事業的執著追求精神,就會使中學生的情感升華,對引導中學生確立正確的人生觀和價值觀,實現人格的完美化具有積極的推動作用。牛頓是精典化學的奠基人,但他卻敬稱自己“站在巨人的右臂上”;居里夫妻是鐳元素的發覺者,但是她們卻沒有居功驕縱經典物理學的奠基人是,“鐳只是一種元素,它屬于世界所有,科學應該為大眾服務,它應該屬于全人類。”她說過的這句話一定會給中學生留下深刻的印象
數學學史也是一部美學史,對稱、和諧、統一等美學要素在數學學的發展中起著極其重要的文化導向作用。當先人們對天體的運動還飽含著神秘與未知時,卻能直觀的感遭到其運動軌道應當是圓周,由于“圓是美的”。數學之美是直觀的,例如彩虹是極美的表面現象,人人都可以見到;物理之美也是深刻的,電荷之間的引力與物體之間的萬有引力都遵守平方正比率,電子繞核運動的模型和恒星之間的模型相近等等無一不顯示著數學學深刻的統一美。
數學學是一門與自然、生活、技術進步和社會發展有著最廣泛聯系的科學。它可以揭露大千世界的奧秘,使中學生抱負高遠,期許未來,本應當是中學生最為鐘情的一門課程。但是,有時它竟成為中學生最為頭痛和焦慮的課程。這不能不說是單一課程目標與死板教學模式的一個惡果,我們有理由相信,充分注重數學課程中的人文素質資源,堅持三維課程目標,就一定就能迸發化學課程的魅力。
三、培養創新意識
化學學的發展史本身就是懷疑、批判、求真、創新的發展史。通過化學學史的教學詮釋化學學發展的歷程,凸顯在這個歷程中,化學學家們對真理的追求,不同理論觀點的沖突、紛爭與批判,有助于培養中學生的懷疑和批判精神。而懷疑和批判精神對于科學發展是不可或缺的,是創新意識和創新能力的重要特點。
從亞里士多德“力是維持物體運動的誘因”到牛頓“慣性是物體的根本屬性”;從牛頓的“絕對時空觀”到愛因斯坦的“廣義相對論”;從熱質說到能量說;從光的微粒說、波動說到波粒二象性和光子說,數學學史詮釋的知識是一種動態的、變化的知識,呈現出人類對化學現象的認識不斷推進的過程。這些過程既展現了科學家們不迷信權威,不迷信書本,勇于懷疑的創新精神,同時也意象著人類對自然的認識是無止境的,因而深刻的推動著人們的思想解放。
19世紀末,數學學早已有了相當的發展,幾個主要部門——力學、熱學、電磁學以及光學,都早已構建了完整的理論體系,在應用上也取得了巨大的成果。這時一部份化學學家覺得,數學學早已發展到頂,偉大的發覺不會再有了,之后的任務無非是在細節上作些補充和修正,使常數測得更精確而已。但是,也正是這個時侯,倫琴發覺了X射線,并造成了電子的發覺。X射線一旦發覺,立刻取得了廣泛的應用,迅速打破了數學學界陰郁的空氣,極大的推動著人們思想的解放,帶來了一場深刻的化學學革命,把人們的注意力引向更深入、更寬廣的天地,因而揭露了現代化學學革命的帷幕。
化學課程不應當把人類認識自然的歷史擦去,不能被公式和邏輯的面紗掩藏。把動態的、進化的化學學理論異化為機械的公式、定律,繁、難、偏、舊的習題呈現給中學生,在傳統教學中是司空見慣的。其結果必定使中學生對原先不斷推進的化學學理論教條化、神圣化經典物理學的奠基人是,不自覺地剝奪了中學生的懷疑精神、批判精神,失去培養中學生創新能力的極好機會,模糊了化學學習的最終目的。
現有的化學知識,都是人類與化學世界的常年對話中,經過無數的坎坷與反復,進行具象概括而獲得的。只有考察數學學的過去,能夠理解它的現況,掌握它的未來,對化學學史相關知識的探究,必定潛移默化地提高中學生的科學素質和人文素質,對中學生的全面發展起到積極的推動作用。
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