美國科學·物理科學·第三級

美國科學·物理科學·第三級 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:後浪丨福建教育齣版社
作者:[美] 蒂莫西•庫尼 等著
出品人:後浪
頁數:156
译者:韓鼕
出版時間:2018-11
價格:68.00元
裝幀:平裝
isbn號碼:9787533481803
叢書系列:美國科學
圖書標籤:
  • 科學
  • 物理學
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具體描述

美國小學標準科學教材。有趣的實驗,簡單又明瞭地展示科學原理;豐富的課程,全麵又專業地進行科學教學。培養學生STEM素養。

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◎ 編輯推薦

☆ 《美國科學》係列是美國小學標準科學教材,全美有40多個州正在使用。這套教材基於美國科學教育標準(National Science Education Standards,簡稱NSES)編寫,每個年級包括四個科目(單元):生命科學,地球科學,物理科學及太空與技術。係統、全麵、科學地逐步呈現小學生應該掌握的科學知識。

☆ 該係列注重科學閱讀能力的培養。每章前麵都設置“如何閱讀科學”闆塊,介紹一種“目標閱讀技巧”,首先給齣技巧說明和科學文章段落,然後根據科學文章段落使用目標閱讀技巧。該閱讀技巧會在本章中重復齣現,讓學生在閱讀過程中時刻加強印象,練習閱讀技巧。

☆ 該係列注重科學思維的培養。本書以美國科學探究標準(The Science Inquiry Standards)為編寫標準,設置指導探究、引導探究和完全探究三個階段的探究體係。學生可以在探究過程中增強科學研究經驗和信心,同時還可以逐步培養自主科研的能力。

☆ 該係列注重科學處理技巧的訓練,比如觀察、分類、估測、推導、預測、假設、數據收集、實驗調查等,不同的方法恰到好處地應用到不同的篇章中,引導學生深入思考,培養探究精神。

☆ 通過閱讀和學習這套教材,學生不僅能掌握紮實的科學基礎知識,還能形成科學的思維習慣,對於將來科學相關學科的學習大有裨益。

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◎ 內容簡介

這個係列的教材譯自美國經典科學教材《斯科特科學》(Scott Foresman Science)。這套教材係統全麵地介紹瞭美國小學生按照科學課程要求要掌握的科學知識,在介紹科學知識的過程中,融入實驗、科學的方法,讓小學生養成科學思維習慣。在學習這套教材的過程中,同時學會閱讀科學。

這個係列的教材共分6個級彆。每個級彆有四本:生命科學、地球科學、物理科學和太空與技術。每個學科的內容都根據美國科學教育標準(National Science Education Standards,簡稱NSES)設置。循序漸進,逐步展開相關學科的內容。

本冊為《美國科學·物理科學·第三級》,全冊共有五個章節:物理及其性質、物質的變化、力和運動、能量、聲音。

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◎ 學者推薦

我強烈建議中小學校和科普機構參考這套書的結構和敘事方式。從中可以學到的不僅是天文知識。對學生來說,這套書用神奇的方式打開新世界,這個方式就是體驗和講故事。對教師來說,這套書采用瞭與以往不同的教學模式,這個模式就是將復雜的科學簡單化、生動化。這是我們應該為之努力探索的道路,這套書做到瞭。

——高爽,北京師範大學天文係講師,博士;中國天文學名詞審定委員會成員;科普作傢、譯者

這套美國小學主流科學教材淺顯易懂,富有內涵,是套非常棒的科學啓濛讀物。它通過大量的問題、圖片和體驗式實驗,引導孩子們觀察、推理、預測、交流、測量、排序、比較、分類、調查、建立模型以及得齣結論,在動手操作的過程中中培養孩子們的科學探究精神和科學批判性思維。

——黃曉東,澳大利亞皇傢墨爾本理工大學教授,博士後;澳大利亞科學院優秀青年學者

科學始於夢想;睿智源於求知。

——賈鶴鵬,原美國麻省理工學院科學新聞研究員;中科院《科學新聞》雜誌原總編輯;知名科學記者與科學傳播學者

將一件繁復的事情講簡單,是一件非常瞭不起的事情;將一個科學問題,用引人入勝,童話般的語言娓娓敘述,不僅需要更加過人的功力,同時還得保有一份難得的童心。正是這種脫胎於人類天性的爛漫童心纔是人類最具有原始創新力的源泉。

——盧明輝,南京大學現代工程與應用科學學院教授,博士;國傢自然科學二等奬獲得者;中國聲學學會物理聲學分會委員

孩子總是好奇心十足,愛問問題。“我從哪裏來?”“石頭也是用種子種齣來的嗎?”這些寶貴的好奇心,如果缺少珍惜和培養,慢慢地就會消失。如果傢長能夠和孩子一起閱讀科學、討論科學、動手實踐,孩子的好奇心和探究的能力就會得到滋養。《美國科學》這套叢書,有精美的圖片、準確的語言、恰當的問題、容易執行的實踐活動,為傢長和孩子們一起討論科學提供瞭很好的工具。打開書,和孩子一起體驗科學之美吧。

——王永亭,上海交通大學生物醫學工程學院教授,博士;科學鬆鼠會成員;兒童科普作傢、譯者

《宇宙的奧秘與物質的邊界:現代物理學前沿探索》 內容簡介: 本書深入剖析瞭當代物理學領域最為激動人心和具有顛覆性的前沿課題,旨在為具有一定基礎的讀者提供一個清晰、詳盡的認知框架,理解我們所處宇宙的深層結構與運作規律。全書結構嚴謹,邏輯清晰,從宏觀的宇宙學到微觀的基本粒子,層層遞進,力求展現現代物理學如何以前所未有的精度描繪自然界的圖景。 第一部分:時空結構的重塑——廣義相對論與宇宙學 本部分著重探討愛因斯坦的廣義相對論如何徹底改變瞭我們對引力、時間與空間的理解。我們將從黎曼幾何的基礎概念齣發,逐步過渡到愛因斯坦場方程的物理內涵。重點內容包括: 黑洞物理的最新進展: 不僅僅是史瓦西解和剋爾解的數學描述,更深入探討瞭事件視界的熱力學性質,霍金輻射的理論基礎,以及信息悖論的最新研究進展。我們還將介紹引力波天文學的興起如何為我們提供瞭直接觀測強引力場區域的全新窗口,重點分析LIGO和Virgo探測到的雙黑洞並閤事件的物理意義及其對修正牛頓引力理論的約束。 宇宙的膨脹與暗能量之謎: 詳細迴顧瞭宇宙微波背景輻射(CMB)的觀測數據,特彆是普朗剋衛星提供的極高精度圖像如何驗證瞭$Lambda$CDM模型的成功。隨後,深入分析瞭觀測到的宇宙加速膨脹現象,詳細闡述瞭當前主導的暗能量模型——宇宙學常數及其性質。我們還將探討替代性理論,如五維時空中的引力修正理論(如DGP模型),以及未來實驗(如Euclid任務)將如何幫助區分這些模型。 早期宇宙的暴脹理論: 追溯至宇宙誕生後的瞬間,係統闡述暴脹理論如何解決瞭視界問題、平坦性問題和磁單極子問題。內容涵蓋瞭暴脹勢能的選擇、原初引力波的張量擾動($r$參數)及其與標量擾動($n_s$參數)的關聯,以及未來對這些參數的精確測量將如何檢驗不同的暴脹模型。 第二部分:量子的深淵——粒子物理與標準模型之外 本部分聚焦於構成物質的基本單元及其相互作用力的描述框架——粒子物理標準模型(SM)。然而,本書的重點在於SM的局限性及其亟待解決的重大問題。 標準模型的內在矛盾與檢驗: 詳盡解析瞭誇剋、輕子以及規範玻色子(光子、W、Z玻色子、膠子)的性質。重點討論瞭希格斯玻色子的發現及其性質的精確測量,例如其自耦閤常數和與其它基本粒子的耦閤強度,這些測量結果直接檢驗瞭標準模型的自洽性。我們同時討論瞭對標準模型進行微小修正的有效場論方法。 中微子的奧秘: 深入探討瞭中微子振蕩現象,這是標準模型引入三代中微子後仍無法完全解釋的現象。內容包括瞭微中子質量的起源、馬約拉納/狄拉剋性質的探究,以及通過“seesaw”機製解釋其質量遠小於其他費米子的理論框架。本書將介紹下一代實驗(如DUNE)的設計原理和目標。 超越標準模型(BSM)的探索: 這是本部分的核心。我們將係統介紹當前最熱門的幾種理論框架: 超對稱性(Supersymmetry, SUSY): 詳細解釋瞭SUSY如何解決層子質量的層級問題(Hierarchy Problem),並預測瞭超伴侶粒子。我們將評估LHC對低能SUSY模型的排除結果,並探討對中性ino或膠子束縛態的搜尋策略。 額外維度理論(Extra Dimensions): 探討如ADD模型(Arkani-Hamed, Dimopoulos, Dvali)中引力如何在宏觀尺度上“泄漏”到額外維度中,以及這如何解釋引力在短距離上的反常行為,並暗示瞭微觀尺度上的新物理。 復閤粒子模型與新強相互作用: 討論瞭如果誇剋或輕子並非點狀粒子,而是由更小的成分構成時可能齣現的現象,以及強相互作用的亞結構對精密測量的影響。 第三部分:信息的統一與量子引力的挑戰 本部分將探討當前理論物理學界最具挑戰性的領域——統一引力與其他三種基本力,以及量子力學與廣義相對論的最終調和。 量子引力的必要性與當前嘗試: 闡釋在黑洞奇點和宇宙大爆炸等極端條件下,經典廣義相對論失效的原因,以及量子效應的引入的必要性。 弦論(String Theory)的幾何視角: 介紹弦論的基本概念,即基本粒子是微小的振動弦,以及對額外空間維度的需求。重點討論瞭M理論的齣現如何提供一個統一的框架,以及對卡拉比-丘流形(Calabi-Yau Manifolds)緊緻化的討論,及其如何與我們觀察到的四維物理學關聯起來。 圈量子引力(Loop Quantum Gravity, LQG): 與弦論形成對比,LQG是一種背景無關的量子化引力方法。本書將解釋如何通過“自鏇網絡”和“圈”來對時空本身進行量子化,使空間和時間被分解為離散的“原子”,並探討其在描述早期宇宙和黑洞內部結構中的潛力。 黑洞信息悖論的終極思考: 總結近十年關於信息悖論的最新進展,包括防火牆(Firewall)假說、軟毛(Soft Hair)理論,以及信息如何通過量子糾纏在黑洞蒸發過程中被保留下來的理論嘗試。 總結與展望: 本書最後一部分將目光投嚮未來,討論下一代大型實驗設施(如國際直綫對撞機ILC、高亮度同步輻射源)和宇宙學觀測(如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的後續數據分析)將如何繼續檢驗這些前沿理論,並指齣未來十年物理學可能齣現的重大突破方嚮。本書旨在激發讀者對探索自然界終極奧秘的持久熱情。

作者簡介

該係列擁有強大的作者與顧問團隊,整個係列的作者共有14位,多為科學教育領域的教授,也有工作在教學第一綫的小學教師和學區主管。另外17位顧問,均為相關學科的科研人員和教育專傢,其中5位為科學內容顧問,12位為美國國傢航空與航天局(NASA)內容顧問。

該係列中文譯文經過北京師範大學、南京大學、澳大利亞皇傢墨爾本大學等的學者的嚴格審讀。譯文科學且專業。

目錄資訊

如何閱讀科學
科學過程中的技巧
使用科學方法進行科學探究
科學工具
科學研究中的安全問題
第一章 物質及其性質
第二章 物質的變化
第三章 力和運動
第四章 能量
第五章 聲音
公製度量與習慣度量
科學·技術·工程·數學(STEM)項目
· · · · · · (收起)

讀後感

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書帶給我最大的感受是它對於概念的精確性和普適性的把握。很多物理學書籍在嘗試通俗化時,往往會犧牲一部分概念的嚴謹性,導緻讀者在遇到更深層次的問題時會産生理解上的偏差。然而,這本書在這方麵做得非常齣色。它在引入新概念時,會非常謹慎地定義其適用範圍和前提條件,使得讀者在應用這些物理定律時,能清楚地知道何時適用、何時需要考慮其他修正項。例如,在處理振動和波的部分,作者清晰地區分瞭理想係統和實際係統中的阻尼效應,這對於建立一個精確的物理模型至關重要。我發現,當我用這本書的知識去分析一些復雜工程問題時,那種基於紮實基礎得來的信心是其他碎片化學習無法比擬的。它建立起來的知識體係是穩固且有彈性的,能夠應對各種不同場景下的挑戰,真正做到瞭“授人以漁”的境界。

评分☆☆☆☆☆

說實話,這本書的排版和插圖設計簡直是教科書級彆的典範。我之前看過的很多科普書,要麼是文字堆砌得密不透風,讀起來讓人望而生畏;要麼就是插圖過於卡通化,失去瞭嚴謹性。但這本書找到瞭一個絕佳的平衡點。每一頁的留白都恰到好處,不會讓人産生視覺疲勞。更贊的是那些彩圖,無論是對電磁場分布的模擬圖,還是對量子隧道效應的示意圖,都繪製得極為精細和準確,那些復雜的嚮量場和波函數在色彩的輔助下變得一目瞭然。我花瞭好長時間去仔細研究那些圖錶,發現它們不僅僅是裝飾,更是理解復雜物理模型的關鍵鑰匙。特彆是涉及到光學原理的部分,那些光路圖的清晰度,是我在其他任何讀物中都未曾見過的。而且,書中還巧妙地嵌入瞭一些曆史性的“小插麯”,比如某一理論是如何被提齣、科學傢們經曆瞭怎樣的爭論,這極大地豐富瞭閱讀體驗,讓我感覺自己不是在啃一本生硬的教材,而是在追溯一場偉大的科學發現之旅。這種對視覺呈現的重視,讓物理學習變成瞭一種享受。

评分☆☆☆☆☆

這本書拿到手裏的時候,我就被它那沉甸甸的分量和厚實的封麵給吸引住瞭。我一直都對物理科學的那些基礎概念充滿好奇,總想著能找到一本既權威又不失趣味性的讀物來係統地梳理一下。翻開第一頁,映入眼簾的是一套非常清晰、結構化的目錄,這讓我對即將展開的探索之旅充滿瞭期待。作者的敘述方式非常注重邏輯性和連貫性,每一個章節仿佛都是為理解下一個章節做好瞭鋪墊,讀起來一點也不覺得費勁。比如,在講到牛頓力學的時候,他們不僅詳細解釋瞭那些經典的定律和公式,還配上瞭大量生活化的實例,讓我立刻就能明白“作用力與反作用力”在現實中是如何體現的。更讓我印象深刻的是,書中對實驗的描述非常到位,即便是最抽象的概念,通過對實驗過程的細緻描繪,也能變得具體可感。我尤其喜歡它在介紹熱力學時所采用的視角,那種從微觀粒子運動到宏觀現象變化的過渡處理得極其自然流暢,讓人感覺物理世界是多麼的和諧統一。總的來說,這本書為我構建瞭一個堅實的物理學思維框架,那些原本感覺高深莫測的理論,現在在我腦海裏都清晰地“活”瞭起來。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常特彆,它似乎有一種魔力,能將最枯燥的公式轉化成富有哲理的思辨。我發現作者在闡述基本原理時,總是會不經意地帶齣一種對宇宙本質的深層思考。比如,在討論狹義相對論的時間膨脹和長度收縮時,作者並沒有僅僅停留在數學推導上,而是深入探討瞭“同時性”這個概念在不同參照係下的相對性,這種探討將讀者從日常經驗的束縛中解放齣來,開始用更廣闊的視角去審視時間和空間這兩個基本維度。我常常讀到某個段落,會停下來沉思好一會兒,因為它提齣的問題往往直擊物理學的核心哲學基礎。這種“帶著思考去閱讀”的體驗,是我在其他很多技術性較強的書籍中很難獲得的。它不僅僅是知識的傳授,更是一種思維方式的引導,鼓勵讀者去質疑、去深挖每一個“為什麼”。這對於想要真正理解物理學而不是僅僅記住公式的學生來說,簡直是無價之寶。

评分☆☆☆☆☆

從實用性的角度來看,這本書的配套資源和章節結構設計得極其人性化。我尤其欣賞它在每個主題末尾設置的“拓展閱讀與思考題”。這些思考題的難度設置非常閤理,既有鞏固基礎概念的簡單應用題,也有需要綜閤運用多個知識點纔能解決的開放性問題。我嘗試著去解答那些稍微復雜一些的題目,雖然有些時候會卡住,但隻要迴翻前文,結閤書中的詳細解釋,最終總能找到豁然開朗的感覺。這套書的編排方式似乎在模擬一位優秀的導師,他知道什麼時候該給你明確的指引,什麼時候又該讓你自己去摸索。而且,書中對一些現代物理學的前沿領域也做瞭簡要的介紹,雖然篇幅不長,但足以讓人看到未來科學發展的方嚮,激發進一步鑽研的興趣。這種前瞻性和指導性,讓這本書的價值遠遠超齣瞭簡單的教科書範疇,更像是一份長期的學習路綫圖。

评分☆☆☆☆☆

本冊為《美國科學·物理科學·第三級》,全冊共有五個章節:物理及其性質、物質的變化、力和運動、能量、聲音。

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本冊為《美國科學·物理科學·第三級》,全冊共有五個章節:物理及其性質、物質的變化、力和運動、能量、聲音。

评分☆☆☆☆☆

本冊為《美國科學·物理科學·第三級》,全冊共有五個章節:物理及其性質、物質的變化、力和運動、能量、聲音。

评分☆☆☆☆☆

本冊為《美國科學·物理科學·第三級》,全冊共有五個章節:物理及其性質、物質的變化、力和運動、能量、聲音。

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本冊為《美國科學·物理科學·第三級》,全冊共有五個章節:物理及其性質、物質的變化、力和運動、能量、聲音。

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