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迈克尔·马修斯 著，刘恩山郭元林黄晓 译

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店铺： 布克专营店

出版社： 外语教学与研究出版社

ISBN：9787513585729

商品编码：14820152944

包装：平装-胶订

开本：16

出版时间：2017-04-01

商品参数

科学教学:科学史和科学哲学的贡献
	定价	128.00
	出版社	外语教学与研究出版社
	版次	1
	出版时间	2017年04月
	开本	16开
	作者	迈克尔·马修斯
	装帧	平装-胶订
	页数
	字数
	ISBN编码	9787513585729
	重量	574

内容介绍
《科学教学——科学史和科学哲学的贡献》一书阐述了科学史和科学哲学如何为科学教育中长期存在的理论、课程和教学法问题提供解决方案。《科学教学》论述了为什么科学教师需要了解他们所教学科的科学史和科学哲学方面的知识，以及这些知识如何丰富科学教学，激发学生对科学的热爱。通过历史视角，向学生、教师和研究人员揭示了科学知识的基础，科学与哲学、形而上学和数学之间的关系，以及科学与欧洲启蒙运动等重大社会事件之间的关系。深入论述了关于建构主义、世界观和科学、科学教育中的多元文化、探究教学、价值观、教师教育等观点。在20周年纪念版中，又新增了四个章节——启蒙传统，约瑟夫?普里斯特利与光合作用，科学、世界观和教育，科学的本质；《科学教学》还包括1,300篇参考文献，为该领域的教学和学习提供了坚实的基础，是从事科学教育相关人员的必读书目。

目录

前言（2014）

前言（1994）

致谢（2014）

致谢（1994）

第壹章 科学史、科学哲学与科学教育间的和谐关系

第二章 科学教育的启蒙传统

第三章 科学课程的历史和发展现状

第四章 课程与课堂中的科学史

第五章 科学与科学课堂中的哲学第六章 科学课堂中的历史与哲学——单摆运动

第七章 科学课堂中的历史与哲学——约瑟夫? 普里斯特利与光合作用的发现

第八章 建构主义与科学教育

第九章 科学哲学与科学教育的核心问题——实在论与反实在论

第十章 科学、世界观和教育 

第十一章 科学的本质与科学教学

第十二章 哲学和教师教育

《宇宙的交响：从古代观测到现代理论的物理学编年史》 书籍简介 本书旨在带领读者踏上一段波澜壮阔的科学旅程，深入探究物理学自人类文明肇始以来，如何从朴素的经验观察，一步步演化为描述宇宙运行法则的宏大理论体系。我们聚焦于物理学核心概念的诞生、演变及其背后的思想变革，而非仅仅罗列公式或技术细节。这是一部关于人类认知边界拓展的历史，一部关于理性精神如何塑造我们对实在理解的编年史。 第一部分：自然的低语——古代与古典物理学的萌芽 第一章：星辰的指引与最初的秩序（古代文明的观测与哲学） 本章追溯了人类对自然现象的最初探索。从美索不达米亚和古埃及对天象的精确记录，到古希腊哲学家对“物质本源”的哲学思辨。我们将详细考察亚里士多德的宇宙观——地心说及其对物理世界的统治地位——及其基于直觉和逻辑而非实验的方法论。同时，我们也会探讨阿基米德在静力学和浮力定律上的突破，这些早期成果标志着数学工具开始被系统地应用于物理问题的解决。 第二章：哥白尼的革命与天球的重建 本章的核心在于探讨人类视角如何从“中心”被移开。哥白尼的日心说不仅仅是一个天文学上的模型更迭，它引发了一场深刻的认识论危机。我们将分析第谷·布拉赫的精细观测数据如何为开普勒三定律的建立奠定基础。开普勒的椭圆轨道定律，虽然仍带有早期形而上学的色彩，却首次用简洁的数学语言描述了行星运动的规律，预示着现代物理学的方向。 第三章：伽利略的实验哲学与运动的量化 伽利略是公认的现代实验科学之父。本章深入分析他如何通过斜面实验和对落体运动的研究，彻底挑战了亚里士多德的运动学。重点讨论伽利略对“惯性”概念的初步理解，以及他如何将数学分析（如微积分的前身）引入对时间和空间关系的描述中。他的工作确立了实验观察、数学建模和理论预测三位一体的科学方法论范式。 第四章：牛顿的综合：万有引力与机械宇宙 牛顿的《自然哲学的数学原理》是人类思想史上的一座里程碑。本章将细致剖析牛顿如何运用微积分工具，将地面上的运动规律（惯性、加速度）与天空中的行星运动统一起来，提出了普适的万有引力定律。我们不仅探讨了这一理论的巨大成功，也会审视其内在的哲学争议，如“超距作用”的难题，以及莱布尼茨对时间和空间的理解的辩论。牛顿力学构建了一个决定论的、可完全预测的机械宇宙图景。 第二部分：暗流涌动——18、19世纪的电磁与热力学的兴起 第五章：能量的觉醒：热力学与熵的不可逆性 随着工业革命的推进，对热、功和效率的关注催生了热力学。本章关注焦耳、克劳修斯和开尔文勋爵的贡献。重点阐述能量守恒定律（热力学第一定律）的建立，以及热力学第二定律——熵增原理的深刻含义。熵的概念不仅是物理学上的状态量，它也首次为时间的方向性提供了坚实的物理学基础，挑战了经典力学的可逆时间观。 第六章：电与磁的交织：法拉第与麦克斯韦的统一 本章描绘了从孤立的电现象和磁现象，到统一的电磁场理论的飞跃。法拉第的实验洞察力，如电磁感应现象，为理论发展提供了丰富的素材。随后，麦克斯韦如何以精妙的数学方程组（麦克斯韦方程组）将电、磁、光统一为一个电磁波的现象，是理解自然界统一性的关键一步。光速的确定，以及电磁波存在的预言，极大地拓宽了人类对“实在”的感知范围。 第七章：原子在阴影中徘徊：热力学与统计力学的融合 在宏观的热力学定律之下，微观的粒子世界开始浮现。本章探讨了玻尔兹曼及其统计力学对气体分子运动论的奠基工作。如何通过概率和统计的方法，从大量粒子的无序运动中推导出宏观可测的温度、压力等量，是连接微观与宏观世界的桥梁。同时，也将简要回顾道尔顿原子论的复兴及其对元素概念的巩固。 第三部分：范式的剧变——20世纪的相对论与量子革命 第八章：时空的新几何学：狭义相对论对绝对时空的颠覆 本章聚焦于爱因斯坦在光速不变原理基础上建立的狭义相对论。重点分析洛伦兹变换如何取代伽利略变换，以及由此导致的质量与能量的等价性（$E=mc^2$）。这次革命不仅修正了高速运动下的物理学，更重要的是，它揭示了时间和空间并非牛顿所描绘的独立背景，而是相互交织的“时空”结构。 第九章：重力的重塑：广义相对论与时空的弯曲 我们将深入探讨广义相对论，即爱因斯坦如何将引力解释为物质和能量对时空几何结构的扭曲。从等效原理到场方程的求解，本章阐述了广义相对论在解释水星近日点进动、光线弯曲等现象上的辉煌成功，并展望了黑洞、引力波等预言对现代天体物理学的影响。 第十章：微观世界的幽灵：量子力学的诞生与不确定性 本章是关于物理学最深刻的哲学挑战。从普朗克的黑体辐射问题和光电效应，到玻尔的原子模型，再到海森堡的矩阵力学和薛定谔的波函数描述，量子力学描述了一个与日常经验截然不同的微观实在。我们将重点探讨“波粒二象性”、“量子叠加态”以及“不确定性原理”的内涵，这些概念彻底摧毁了经典物理学的决定论根基。 第十一章：诠释的战场：哥本哈根学派与实在的本质 量子力学的巨大成功伴随着深刻的哲学困境。本章将回顾爱因斯坦与玻尔在量子力学诠释上的著名论战，特别是“EPR佯谬”对定域实在论的挑战。我们将分析哥本哈根诠释（概率性、测量坍缩）的核心观点，并简要提及其他尝试统一图像的努力（如德布罗意-玻姆理论），讨论“什么是物理实在”这一基本问题在量子层面上变得多么复杂。 结论：未完的交响 本书的最后部分将总结物理学从现象描述到结构揭示的历程，并展望未来。我们探讨了标准模型在描述基本粒子及其相互作用方面的成就，以及当今物理学面临的两大核心挑战：量子引力的构建（广义相对论与量子力学的统一），以及暗物质、暗能量的谜团。物理学的历史是一部不断自我修正、不断拓展认知的宏大叙事，其魅力在于，每一代人都在试图理解那个深藏在宇宙结构中的最终和谐。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和排版着实让人眼前一亮，那种带着历史厚重感的字体与现代简约的布局巧妙地融合在一起，透露出一种对知识的敬畏与探索的渴望。我最开始被吸引，是冲着“科学教学”这几个字去的，毕竟在如今这个信息爆炸的时代，如何有效地将科学知识传递给下一代，让孩子们真正理解科学背后的逻辑与美感，成了一个亟待解决的问题。然而，当我翻开前几页，才发现它远不止是一本教人如何教书的指南。它深入地探讨了科学史的脉络，从古希腊的思辨到近代科学革命的波澜壮阔，每一个关键节点的转折都叙述得引人入胜，仿佛带领读者亲历了那些伟大的思想碰撞瞬间。它没有陷入枯燥的年代罗列，而是将那些科学家的生平和他们的思想发展紧密地结合在一起，使得那些遥远的理论鲜活了起来。这种叙事手法，对于一个渴望理解科学“为什么会是这样”的读者来说，无疑是一种莫大的享受。我尤其喜欢其中关于实验方法论演变的部分，它展示了科学是如何从一种基于直觉的探索，逐步发展成为一套严谨的、可重复验证的体系，这本身就是一部精彩的“思维工具”进化史。这本书的结构安排，让我感觉每读完一个章节，都能为我后续对科学概念的理解打下一个更坚实的基础，不再是零散的知识点堆砌，而是一个有机的知识森林。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“自然科学”与“科技史”的交汇点上，做到了极佳的平衡。很多历史著作往往过于偏重人文叙事而忽略了技术细节，而一些技术专著又显得过于冰冷，缺乏历史的温度。但这本书处理得非常到位，它通过聚焦于一些关键的技术突破——比如蒸汽机的改良、电磁学的发现——来串联起整个工业革命和现代科学的图景。我特别欣赏它对技术实用性与基础科学理论之间相互促进关系的阐述。它清晰地展示了，很多时候，是人类对某种实际问题的解决欲望（比如提高航海精度或纺织效率），反过来推动了基础理论的深化。这种“双向奔赴”的动力学，是理解现代科技社会形成的关键。它不再把自然科学看作是实验室里少数天才的孤芳自赏，而是将其置于一个广阔的社会、经济和工程实践的背景之中进行考察。读完相关章节，我仿佛能感受到那个时代人们对于新工具、新知识的狂热追求，那些技术进步不再是教科书上的静态图表，而是充满着汗水、火花和时代精神的动态过程。

评分☆☆☆☆☆

对于那些仅仅关注“结论”的读者来说，这本书或许一开始会显得有些“慢热”。它没有急于抛出重磅炸弹式的最新发现，而是选择了扎实的、自下而上的构建方式。它将“自然科学总论”的宏大命题，分解成了无数个有血有肉的历史案例和哲学思辨。我认为这是一种负责任的教学态度。它教导我们，科学知识的建立是一个漫长、曲折、充满“错误”的过程。这种对“过程”的尊重，正是区别于纯粹的科普读物的地方。它会花大量的篇幅去描述一个被后世证明是错误的理论（比如燃素说或以太论）是如何在当时占据主流地位，以及它是如何被新的证据和更优的解释所取代的。这种对失败和局限性的坦诚展示，极大地增强了阅读的真实感。它让我们明白，科学的进步不是直线攀升，而是螺旋上升，每一步看似的“倒退”，都可能在为下一次飞跃积累必要的认知准备。这种对科学辩证法的深入挖掘，使我对科学的理解更加立体和成熟。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书给我的感觉是“意料之外的丰富”。我原本期待的是一本偏重于历史时间线的梳理，或者侧重于教学方法论的工具书，但它远超出了这些预期。它实际上是一部关于“人类如何认识世界”的史诗。书中对“科学史和科学哲学”这两种看似不同的学科的融合处理得天衣无缝，历史提供了具体的案例和背景，而哲学则提供了审视这些案例的框架和工具。它不是在向你灌输知识点，而是在培养你提问的能力。它让我开始思考，当下的科学前沿，哪些是我们尚未解决的哲学难题？哪些看似确凿的原理，可能正潜伏着下一轮颠覆性的哲学挑战？阅读的体验是沉浸式的，文字的密度很高，但由于叙述的生动性和逻辑的严密性，丝毫不会让人感到疲惫。它是一面镜子，映照出科学思维的完整生态系统，对于任何想深入理解科学精神内核的求知者来说，都是一本值得反复咀嚼的佳作。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，任何一门学科的深入学习，都绕不开对其哲学基础的审视，而这本书恰恰在这方面展现了其深刻的洞察力。它并没有将科学哲学视为一种高高在上、晦涩难懂的理论思辨，而是非常巧妙地将其融入到对具体科学理论的讨论之中。比如，在阐述量子力学的哥本哈根诠释时，它并没有简单地停留在物理公式的层面，而是细致地剖析了“实在性”和“观测者作用”这些哲学命题是如何在物理学前沿引发剧烈争论的。这种处理方式极大地拓宽了我的视野，让我意识到科学的发展从来都不是一条直线，而是充满了认识论上的挣扎与辩论。它让我开始反思，我们现在视为“真理”的科学定律，在未来是否也会因为新的哲学范式而被重新审视？阅读这些内容，就像是拿到了一副透视镜，可以清晰地看到科学知识是如何在不同历史时期、受制于不同的认知框架而形成的。对于一个对知识的本质抱有好奇心的人来说，这本书提供了一种宝贵的批判性思维训练。它鼓励读者不要盲目接受既有的科学结论，而是去探究结论背后的推理链条和潜在的哲学预设，这种深层次的互动，远比单纯记忆公式要来得过瘾和有价值。