具体描述
本书内容提要
本书系统地阐述了物理思维的概
念、特征、品质、过程、形式、方法,并在
此基础上对物理模型的建立、物理概念
的建立及教学、物理规律的建立及教
学、解决物理问题中的思维,以及物理
创造性思维,进行了深入细致的分析。
特别是对物理思维的概念、分类,物理
形象思维和直觉思维的过程、形式,物
理学中臻美和等效的思维方法,物理创
造性思维的方式、结构,建立物理模型、
物理概念、物理规律的思维方法,解决
物理问题的思维策略等重大问题,阐述
了作者独到的见解,给物理教学中思维
能力的培养提供了理论依据,并且对思
维科学的发展有一定的推动作用。
全书立论严谨、史料真实、内容丰
富、文字流畅、选例典型、通俗易懂。既
可作为高校物理教育专业课程的选修
教材,也可作为广大物理教育工作者发
展学生思维能力的指导用书。
作者简介
田世昆 男,1934年生。1957年毕业于
北京师范大学物理系。现任山西师范大学
物理系教授、硕士研究生导师,兼任校教育
科学研究所副所长、中国教育学会物理教
学研究会常务理事、山西省物理教学研究
会理事长和《物理教师》副主编。1992年获
享受政府特殊津贴的专家称号,1993年获
“曾宪梓教育基金会授予高等师范院校教
师奖”三等奖。与阎金铎教授共同主编高师
统编教材《中学物理教学概论》、《初中物理
教学通论》,主编九年义务教育初中物理课
程系列教材《物理世界》上、下册。先后发表
了较有影响的物理教学论、教育方面的论
文20余篇。
胡卫平 男,1964年生。1984年毕业于
山西师范大学物理系。讲授过多门课程,
1988―1989年参加山西师大物理系物理
教育助教班学习,现在北京师范大学物理
系攻读硕士学位。近年来,发表了有关物理
教育及物理思维方面的论文10余篇,其中
“对物理形象思维的初步研究”获1994年
庆祝全国思维科学研究十周年学术研讨会
优秀论文一等奖,“物理创造性思维分析”
获1996年山西省首届青年科学大会优秀
论文二等奖,“试论物理学中类比推理的思
维方法”获1995年首届物理科学方法教育
研讨会优秀论文二等奖。参加了《热学》教
材的编写,编写了两本教学用书。
目录信息
总 序
序
前 言
第一章 物理思维及其品质
第一节 物理思维的一般概念
一 思维的一般概念
二 物理思维的一般概念
第二节 物理思维的基本特征
一 物理学科的基本结构和特点
二 物理思维的基本特征
第三节 物理思维的主要品质
一 深刻性
二 灵活性
三 批判性
四 独创性
五 敏捷性
第二章 物理思维的一般过程
第一节 提出问题
一 物理学研究始于问题
二 提出物理问题的基本思维方法
第二节 搜寻事实
一 观察和实验
二 考察已有理论及实验事实
第三节 捕获信息
一 大自然的启示
二 物理学家之间的启示
三 其他学科的启示
四 对美的追求
第四节 立论解释
一 物理假说的提出和检验
二 物理理论的建立
三 解释物理现象和物理规律
第三章 物理思维的基本形式
第一节 物理抽象思维
一 物理抽象思维的特点
二 物理抽象思维的过程
三 物理抽象思维的基本形式
四 抽象思维在物理学中的作用
五 物理抽象思维能力的培养
第二节 物理形象思维
一 物理形象思维的特点
二 物理形象思维的过程
三 物理形象思维的基本形式
四 形象思维在物理学中的作用
五 物理形象思维能力的培养
第三节 物理直觉思维
一 物理直觉思维的特点
二 物理直觉思维的形式
三 物理直觉思维的过程
四 直觉思维在物理学中的作用
五 物理直觉思维能力的培养
第四章 物理思维的基本方法
第一节 分析与综合的方法
一 分析与综合方法的概念和特点
二 物理学中常用的几种分析与综合方法
第二节 比较与分类的方法
一 比较
二 分类
第三节 抽象与概括的方法
一 理想模型的产生
二 理想过程的形成
三 理想实验的运用
第四节 科学推理的方法
一 归纳推理
二 演绎推理
三 类比推理
第五节 臻美的方法
一 物理学中蕴含的美
二 臻美法的概念和结构
三 臻美法在物理学中的作用
第六节 等效代替的方法
一 模型等效代替
二 过程等效代替
三 作用等效代替
四 本质等效代替
第五章 典型问题的物理思维分析
第一节 物理模型建立中的思维分析
一 物理模型及其特征
二 物理模型的作用
三 建立物理模型的思维分析
第二节 物理概念的建立及教学中的思维分析
一 建立物理概念的基本思维方法
二 学习物理概念的主要思维障碍
三 如何指导学生掌握物理概念
第三节 物理规律的建立及教学中的思维分析
一 建立物理规律的基本思维方法
二 学习物理规律的主要思维障碍
三 如何指导学生掌握物理规律
第四节 解决物理问题的思维分析
一 解决物理问题的一般思维过程
二 解决物理问题时常用的思维策略
三 解决物理问题时常用的思维方法
第五节 物理创造性思维分析
一 物理创造性思维的基本概念
二 物理创造性思维的基本特点
三 物理创造性思维的基本方式
四 物理创造性思维的基本结构
主要参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书最让我感到惊喜的是,它成功地将科学家的“怀疑精神”植入了读者的心中。作者在阐述每一个公认的理论时,都会适当地引入对其局限性的探讨,甚至是那些已经被“教科书”盖棺定论的基石理论。这种开放的讨论态度,极大地提升了阅读的趣味性与深度。它不是在灌输“标准答案”,而是在邀请读者参与到一场永无止境的探索之中。比如,书中对“测量问题”的分析,虽然没有给出最终解答,但它细致地剖析了不同学派对此问题的理解差异,这让我深刻体会到科学研究的本质是不断地提出更好的问题,而不是急于寻找终极答案。这本书让我从一个知识的被动接收者,转变成了一个对知识保持审慎和好奇的参与者,这对于任何一个渴望深入理解世界的学习者来说,都是一笔宝贵的财富。
这本书的文字功底着实令人佩服,它读起来有一种久违的、沉静的学术魅力,但又绝不枯燥。作者的叙述节奏控制得非常到位,时而如涓涓细流般温柔地铺陈细节,时而又像惊涛骇浪般猛烈地冲击既有的认知。我特别喜欢其中关于“对称性”与“守恒律”之间关系的论述部分。它不像教科书那样干巴巴地给出爱因斯坦的引言,而是通过对自然界中各种宏观现象——从晶体结构到星系运动——的对比,层层剥开对称性如何作为一种深层结构,暗中支配着物理世界的运行规律。这种深入浅出的讲解方式,让原本高深的理论变得触手可及,仿佛揭开了一层神秘的面纱,看到了隐藏在物质表象之下的精巧设计。我感觉自己仿佛在跟随一位博学的智者,漫步于一个充满和谐与秩序的宇宙花园中,每一步都充满了对未知的敬畏和对已知的欣喜。
坦率地说,这本书的阅读体验是具有挑战性的,但这种挑战并非源于晦涩难懂的术语堆砌,而是因为它要求读者全程保持高度的专注和批判性思维。它更像是一本思维的“健身房”而不是知识的“速成班”。我记得有一章专门讨论了“奥卡姆剃刀原则”在物理理论选择中的应用,作者通过对比几种竞争性的理论模型,展示了如何权衡简洁性与解释力的平衡。这个过程非常具有启发性,让我意识到科学进步不仅仅是发现新事物,更是不断地对旧有知识进行精简和优化。阅读过程中,我常常需要停下来,合上书本,在脑海中重构作者构建的逻辑链条,有时甚至需要查阅一些基础概念的定义来确保自己没有遗漏任何细微的推导。这种主动参与式的阅读,虽然费时,但带来的思维拓展却是无可替代的。
这本书的结构安排展现了作者深厚的学术功底和清晰的逻辑脉络。它并非按照经典物理学的时间顺序(如牛顿力学到相对论再到量子力学)来组织内容,而是采取了一种主题驱动的模式,围绕着“什么是真正的物理学解释”这一核心问题展开。例如,书中将对“因果性”的探讨放在了非常突出的位置,通过对不同尺度下因果律失效或改变的讨论,迫使我们去界定“物理定律”的适用范围和本质。这种跳跃性的结构反而带来了一种宏大的视野,它使得读者能够从更高维度去审视物理学的不同分支是如何相互关联、相互支撑的。它鼓励我们去打破学科壁垒,用一种更具整合性的视角去看待自然界。读完后,我发现自己看待日常现象的角度都变得更加立体和多层次了。
读完这本《物理思维论》,我最大的感受是,它成功地将抽象的物理学概念与日常生活中的逻辑推理巧妙地编织在一起。作者并非单纯地罗列公式和定律,而是着重于引导读者如何像一个物理学家那样去思考问题。比如,书中探讨了“理想化模型”的构建过程,这一点非常引人深思。我们习惯于在现实中寻找完美的解释,但这本书教会我,很多时候,我们需要先搭建一个简化的框架,才能看清问题的核心。举个例子,当我们讨论摩擦力时,书中并没有立刻陷入复杂的计算,而是先引导我们想象一个完全光滑的平面,从这个“不可能”的起点出发,反过来理解现实中摩擦力的作用。这种循序渐进的引导方式,极大地降低了初学者的畏惧感,同时也让有一定基础的读者能够重新审视自己对基础概念的理解深度。书中对于“不确定性原理”的阐述也尤为精妙,它不是将之视为一个数学上的障碍,而是一种对世界本质的哲学反思,迫使我们接受观察者与被观察对象之间固有的联系,这无疑拓展了我的认知边界。