正版 物理感觉启蒙读本 国际理论物理学家范洪义教授教你学物理感觉的含义萌生和培养 中学生物理学习教辅工具书
9787539259949
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作者刘旭超//秦泉
出版社江西教育出版社
ISBN9787539259949
出版时间2020-01
装帧平装
开本16开
货号578014159365
上书时间2022-06-14
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- 基本信息 书 名 物理感觉启蒙读本 丛书名 外文书名 作者/译者 范洪义 吴泽著 书 号 978-7-312-04468-7 定 价 39.80 出版时间 2018年9月 开本/印张 16/13.5 字 数 163 CIP数据 O4-49 页 数 216 版次/印次 1/1 装 帧 平 重点项目 内文用纸 70g 成品尺寸 170*240 读者对象 上架建议（分类） 物理学 著译者简介 范洪义（1947—），我国自主培养的首批18名博士之一，理论物理学家。其主要学术贡献是提出了有序算符内的积分理论，发展了作为量子力学语言的狄拉克的符号法，并建立了量子纠缠态表象，为牛顿–莱布尼茨积分指出了一个新的研究方向。 编辑推荐 本书是我国自主培养的首批18名博士之一的范洪义教授，为中学生及物理学爱好者撰写的科普读物，以培养读者的物理感觉能力为旨趣，既谈物理，也谈文史哲理，文理交融，富有情趣。读者从中不仅可以获得启发，得到训练，增强物理感觉能力，同时也可学到物理知识，开阔学术视野，体会物理学的奥妙。 【以上是重要的一段，下面的内容可供参考摘录】 爱因斯坦上中学时，有向自己提出一个问题：“如果一个人 以光的速度运动，他看到的光是否是静止的？”爱因斯坦 依据自己的直观感觉认为，这个人看到的光仍然以原来 的速度向前传播。这种朦胧的感觉是促使他后来创建狭义相对论的因素之一。 学习及研究物理学，既需要有较强的逻辑思维能力及数学运算能力 ，也需要较强的物理感觉能力。物理学可以分为理论物理学和实验物理学两大类，对于理论物理学，上述三种能力都是必需的；而对于实验物理学而言，物理感觉能力则更为重要。 范洪义教授根据自己五十多年来研究理论物理的经验对物理感觉的含义、萌生和培养做了深刻的分析和讲解，提倡学生把培养物理感觉作为一门艺术来学习，提出学生可以通过逻辑思维、图像思维、蒙太奇思维、类比推理、因果互换等训练来培养自己的物理感觉能力。 这是一本谈物理的书，却充满诗情，也富有哲理。作者将大量文史典故与物理知识结合在一起阐述。书中引用了许多物理学史上的名人事例和中国古代的闻人轶事，大量中国古代的诗词歌赋及作者自己的诗作穿插其中，如此既丰富了书的知识内涵，也增加了人文底蕴。 内容简介 学好物理的关键是从中学时期就培养物理感觉。作者根据自己五十多年来研究理论物理的经验对物理感觉的含义、萌生和培养做了深刻的分析和讲解，对中学生增强学习兴趣、领会物理本质、欣赏物理简单性、培养物理通感、训练科学思维具有指导意义。 作者以为物理之妙在于“直而能曲，浅而能深”。书中以文理交融的方式阐述物理感觉，事例鲜活有趣，结合实际，兼有文史故事。所列习题紧扣物理通感，触类旁通，层层深入，智圆解方。本书是国内首本提倡物理感觉的蒙学读物，值得广大中学生学习，大学生、研究生和各个年级的物理老师也能从本书中得益；另外，对物理感兴趣的普通大众也可以在闲暇之余翻翻此书，或许能从中得到一些独特的感受。 目录 序 前言 第 1 部分物理感觉内涵篇 第1章 物理感觉的古往今来 1.1 中小学语文课文对物理学习志趣的启迪 1.2 物理学家对自然界的“写意” 1.3 从感觉到对物理有兴趣 1.4 何谓物理感觉——兼论庄子与惠子的濠梁之辩 1.5 “心之官则思”——人对物理的心理感觉（心的知觉） 1.6 “惯性力”是一种特殊的物理感觉 1.7 物理感觉的无我之境 1.8 从物理感觉到移情 1.9 古人的物理感觉 1.10 直觉和心血来潮 1.11 多角度审视同一物理现象，加深物理感觉 1.12 慎处相互矛盾的感觉 1.13 直觉中的错觉 1.14 灵感是一种奇特的物理感觉 第2章 人类物理感觉的几个层面 2.1 人的时空感 2.2 人的运动感与运动参考系 2.3 人的受力、施力感 2.4 人对振动与波的感觉 2.5 人对热、气、相变、光和色的感觉 2.6 人对电磁现象和光的辐射-吸收的感觉 2.7 人对量子世界的感悟 2.8 物理感觉的精华 2.9 物理通感的培养 2.10 感觉的调节 2.11 物理感觉陶冶情操 2.12 从物理感觉到物理觉悟 第 2 部分物理感觉训练篇 第 3 章 中学生物理通感的阶段性训练 3.1 阶段：明确研究对象的物理过程涉及的规律、 概念， 选择好方便的参考系 3.2 阶段：把一类似乎不相干的现象归纳起来学 习、分类，然后举一反三 3.3 第三阶段：区分似是而非的现象 3.4 第四阶段：注意物理定律的使用条件和适用范围 3.5 第五阶段：学会量纲分析和近似估计 3.6 第六阶段：区分物理过程和物理状态 3.7 第七阶段：通过基本定律，在变中把握不变 3.8 第八阶段：自己发问简单的物理问题 3.9 第九阶段：启用理论物理的思维模式 3.10 第十阶段：兼顾物理系统与环境，直至会建立 简单的物理模型 第4章 中学生物理通感思维模式的培养 4.1 从特殊到一般的思维 4.2 “下盲棋”式的思维 4.3 蒙太奇思维 4.4 像牛那样反刍咀嚼式的思维 4.5 隐喻式的思维 4.6 物理题的破题技巧 4.7 中学生要学会类比推理 4.8 中学生要学会因果互换的思维模式 4.9 中学生要培养等效感觉 4.10中学生怎样自学物理 4.11自学物理一定要循序渐进吗？ 4.12有一点“牵强附会”的想法也无妨 4.13培养物理通感不可偏废语文学习 4.14学会从数学公式中读出物理含义 第 3 部分物理感觉应验篇 第5章 物理欣赏 5.1物理理论欣赏 5.2培养对物理的艺术感觉——简单性欣赏 5.3培养读物理书的艺术 5.4将物理欣赏落实在提出好问题 第6章 人文艺术中的物理 6.1文学作品蕴含的物理 6.2注解物理需要好文字 6.3京剧演员发声的物理机制 6.4教师怎样出物理题 6.5中学老师如何写物理书 6.6中学老师如何启迪学生想象力 6.7从《石钟山记》谈理论物理和实验物理 6.8作诗的感觉和物理感觉 6.9物理感觉与禅的顿悟说 跋 后记 【序言摘录】 本书作者范洪义教授是国际的理论物理学家，他在Elsevier网站历年公布的“高被引学者榜单”上有名。他在狄拉克符号法基础上创立的有序算符内的积分（IWOP）理论在描述微观现象的物理学领域有着多方面的应用，为量子力学及量子光学的发展做出了独特的贡献。本书是其为中学生及物理学爱好者撰写的科普读物，以培养读者的物理感觉能力为旨趣，既谈物理，也谈文史哲理，文理交融，富有情趣。读者从中不仅可以获得启发，得到训练，增强物理感觉能力，同时也可学到物理知识，开阔学术视野，体会物理学的奥妙。 物理学是自然科学中的一门重要学科，不仅其自身具有重要的理论意义及广泛的应用价值，而且也为其他学科的发展奠定重要的理论基础，并提供有效的技术支持。学习及研究物理学，既需要有较强的逻辑思维能力及数学运算能力，也需要较强的物理感觉能力。伽利略、牛顿、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦、玻尔、杨振宁等在物理学上做出重要贡献的科学家，都具有这些能力。物理学可以分为理论物理学和实验物理学两大类，对于理论物理学，上述三种能力都是必需的；而对于实验物理学而言，物理感觉能力则更为重要。自学成才的实验物理学家法拉第正是依据自己的物理感觉，坚信在带电体和磁体的周围空间存在着电场和磁场，提出了用力线直观地表示这种看不见的场。在物理学发展的过程中，几乎没有哪项创造性工作不依赖于物理感觉。爱因斯坦上中学时，有向自己提出一个问题：“如果一个人以光的速度运动，他看到的光是否是静止的？”爱因斯坦依据自己的直观感觉认为，这个人看到的光仍然以原来的速度向前传播。这种朦胧的感觉是促使他后来创建狭义相对论的因素之一。事实上，物理学的众多定律及公式也都以抽象的形式表达了建立这些定律及公式的物理学家的物理感觉。 逻辑推理能力和数学运算能力都可以通过专门的课程学习得到培养，而对于物理感觉能力的培养，则无专门的教材。 物理感觉是人对自然界所生“有象有物有精有信”的感觉。感觉是人脑对作用于感觉器官的客观事物某种属性的反应，属于心理学范畴，是介于生理和心理之间的活动，就这种意义而言，它与先天遗传有关；感觉也属于认识论范畴，是感性认识的初级阶段，是理性认识的基础，含有理性因素，因此它又是可以后天培养的。物理感觉有不同的层次，其产生是一个复杂的过程，既与人的感官、心理有关，也与人的知识结构、思维方式等因素有关。 如何有效地培养学生的物理感觉？这是一个复杂的问题。本书在这方面做了很好的尝试，这是其在立意上的一大特色。 本书作者指出，有物理感觉的学生阅读物理教科书时，头脑中会形成物理图像，产生清晰的物理结构，对物理知识的掌握会达到“外师造化，中得心源”的境界。书中把培养物理感觉的过程由低至高分为十个阶段，学生由此循序渐进，自觉训练，即可增强自己的物理感觉能力。作者提倡学生把培养物理感觉作为一门艺术来学习；同时也提出，学生可以通过逻辑思维、图像思维、蒙太奇思维、类比推理、因果互换等训练来培养自己的物理感觉能力。作者对这些内容的讲解，不是简单的叙述和刻板的说教，而是将大量文史典故与物理知识结合在一起阐述。书中有大量作者自己创作的物理学例题，这些题目不仅内容丰富，包含了方方面面的物理学知识，而且新颖有趣，富有启发性。书中引用了许多物理学史上的名人事例和中国古代的闻人轶事，大量中国古代的诗词歌赋及作者自己的诗作穿插其中，如此既丰富了书的知识内涵，也增加了人文底蕴。本书虽是一本谈物理的书，却充满诗情，也富有哲理。这是本书在内容上的一大特色。 作者提出，读物理学书，要带着问题读，要问提出这一理论的物理背景是什么，其推导思路是什么。要“挑剔”地读，不是要与书的作者过不去，而是不满足于书上的陈述和答案，问自己能否发展或改进书中的内容，尝试看出书本内容背后藏有的东西。作者认为：“物理是意蕴深远的学问，经得起推敲，故而耐看。这便要求学物理的人要养成‘耐看’的阅读习惯，从多个角度审视同一个物理定律，方能得其真趣。”作者提出，做物理研究应有一点敢于“离经叛道”的精神，有一点“牵强附会”的想法。这些认识既是作者治学的经验及体会，也符合物理学发展的规律和史实。 杜甫诗句有云：“细推物理须行乐，何用浮名绊此身。”作者平生以探求物理真谛为乐，不计较个人名利。本书语言质朴，意蕴深厚，文如其人，也可谓“耐看”。 一本好书，不在于它句句都是经典，无可商榷之处，而在于它含有一些真知灼见，读者从中能学到知识，获得某些启发和感悟。我认为，对此书也应作如是观。 以上是我初读书稿的一点体会，权作序。 胡化凯 （中国科学技术大学科技史与科技考古系教授） 【前言摘录】 一方面，眼下书市里中学生的物理辅导教材种类很多，琳琅满目，书中备有大量习题，学生做题一套又一套，应接不暇，却进步不大，题目稍作改动就不会做了。原因在哪里呢？也许是因为中学生尚不重视人对物理现象所产生的感觉与人的心智活动之间的关系，也不深究人对环境的感觉是否就是可靠的物理感觉。缺乏物理感觉，如何会对物理感兴趣，无兴趣又怎能学好物理呢？另一方面，不少学文科和从事文史工作的人将接受物理知识视为 “畏途”，似乎物理与文学之间有一条不可逾越的鸿沟。究其原因，我认为也是缺乏物理感觉。所以，本书尽量把学物理这件事写得轻松些，把此书写成文人能部分消遣的东西。其实，不少文科学者都有潜在的物理感觉，只是没有意识到而已。 有句古话说：“鸳鸯绣取凭君看，不把金针度与人。”我们在这本书中则要把“金针”传给学生，告诉学生什么才算物理感觉，教会学生如何萌生物理感觉。物理感觉典型的一个例子是：在爱因斯坦以前，人们对时间的感觉是的，都认为确定的时间只有一个，直到爱因斯坦指出各个惯性坐标系的时间可以不同时，才如梦初醒。 物理探究的是处在感觉基础上的学问，或者说，是研究超越感性经验存在的学问，是一种形而上学的思维活动，英译为“metaphysics”，意思是“物理学之上”，所谓“来来先上上方看，眼界无穷世界宽”。形而上学的研究对象，就是自然界的本质。从这个观点看，大多数物理学家的工作都在形而上学的范畴内。物理学家基尔霍夫和马赫曾提出，物理研究的任务是用大的全面性和经济的思想来描述事实。那是太高的要求，对此，物理学家薛定谔说，如果把这个提法看成我们的目标，那么我们就无法在任何科学领域中推进研究工作。因为把形而上学排斥在外，等于使得艺术和科学双双丧失灵魂，把它们变成毫无发展可能的枯骨。 所以学物理与学别的学科不太一样，更多的是需要“形而上”的悟，用心智去体会物理的简单性、欣赏物理的美，从引人入胜到渐入佳境，培养物理通感。通感既备，则对物理现象绝可议论，大可发挥，而偏出以浅谈之笔、简洁之句。中学生如能有意识地自我培养物理感觉，对物理的兴趣就斐然，且学习成绩必有提高。相反，如果过于将时间和精力放在做物理习题上，沉湎于题海，思泛而神不敛，则立意不高，仍在方寸中徘徊，事倍功半。 “像观察繁星的天文家离开了望远镜，热闹中出来听见了自己的足音。”有物理感觉的学生，当他们从物理教科书本中抬起眼来，脑子中就会有清晰的物理结构，正所谓“外师造化，中得心源，性灵运成，此境顿生，忽有妙会”。 本书建议读者在解物理题时要因题立意，因意得像，从虚悬处立下一足。即是说：①跟着物理感觉走，使脑中渐浮物理图像；②根据课本给出的定律、公式建立方程，让数学推导自己琢磨公式中的物理意义；③得出结论后再验证自己的物理感觉。 要成就一本在论学术源流方面才思泉涌、间杂谐谑的著作对才能与器识的要求太高了，古人云：“作诗无古今，唯造平淡难。譬身有两目，瞭然瞻视端。”鄙人瞻视无远，况且没有正式当过中学教师，缺乏中学的课堂经验，所以本书必有不足之处，诚望四方读者不吝指正。 范洪义 2017年11月16日 .........
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