初中物理能力训练与奥林匹克竞赛 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:东北师范大学出版社

作者:刘艳霞

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:2001-1-1

价格:12.50

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787560227030

丛书系列:

图书标签:

物理
初中物理
能力训练
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九年级物理

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具体描述

启蒙与探索：中小学科学素养提升指南图书简介本书旨在为中小学生提供一套全面、系统、深入的科学素养提升路径，内容涵盖从基础知识的建立到前沿科学理念的初步接触。它不是对特定学科竞赛内容的简单复述，而是一部侧重于激发科学兴趣、培养科学思维、提升解决实际问题能力的综合性读物。全书结构严谨，图文并茂，力求将抽象的科学概念转化为生动可感的知识体系。第一部分：科学的基石——探究式学习与实验方法本部分将引导读者从科学探究的本质入手。我们相信，科学知识的获得并非仅仅是记忆既有的结论，而是一个主动的、充满疑问和验证的过程。第一章：科学精神的塑造本章首先探讨了什么是科学态度——对客观事实的尊重、对假说的审慎验证、以及勇于承认错误的勇气。我们将介绍历史上著名的科学革命案例，如伽利略对地心说的挑战、牛顿对经典力学的构建，分析这些进步背后的思维方式。内容将着重阐述“可证伪性”在科学中的核心地位。第二章：基础实验设计与操作规范本章是实践技能的奠基。它详细介绍了科学实验的基本要素：变量控制、数据采集、误差分析。我们不会停留在简单的演示实验，而是深入讲解如何设计一个有效的对照实验。例如，如何精确测量不规则物体的体积（阿基米德原理的深入应用，涉及浮力与密度的多角度分析），以及如何使用基础的测量工具（如游标卡尺、螺旋测微器）达到更高的精度。此外，本章还会强调实验室安全规范，培养学生对精确性和严谨性的敬畏之心。第三部分：概念的深度解析——跨学科的知识融合本部分超越了初中阶段对物理、化学、生物的简单划分，着重展示现代科学知识是如何相互交叉和支撑的。第三章：物质的微观世界与宏观表现本章从原子和分子的概念出发，构建一个连接微观结构与宏观现象的桥梁。我们探讨了分子间作用力如何解释物质的状态变化（固、液、气、等离子体），而非仅仅停留在“分子在运动”的表述。深入解析了晶体结构对材料力学性能的影响，例如，为什么某些合金比纯金属更坚固耐用。此外，本章还会引入基础的化学键理论，帮助理解不同物质的稳定性与反应性。第四章：能量的转化与守恒的普适性能量是贯穿所有自然科学的核心概念。本章将从机械能（动能、势能）开始，逐步扩展到热能、电磁能，直至探讨核能。重点在于理解能量转换的效率限制，例如热力学第二定律的初步介绍，解释了为什么能量的“完全利用”在宏观世界中是不可能的。本章将结合实际案例，如内燃机的工作原理、可再生能源的潜力与挑战，来体现能量守恒的普适性。第五章：运动、力与时空背景本章聚焦于经典力学的核心。除了对牛顿三大定律的熟练应用外，本部分会引导学生思考“参考系”的概念。我们将分析在不同参考系下，物体运动描述的差异性，为后续对相对运动的理解打下基础。本章还包含对波动现象的细致观察，包括声波和光波的基本特性，以及它们在介质中的传播规律，强调了波粒二象性的概念引入（仅作概念性介绍，不涉及复杂数学推导）。第三部分：科学思维的训练——建模、预测与批判性阅读科学素养的最终目标是培养独立思考的能力。本部分的核心是教授如何将复杂的自然现象简化并抽象为可计算的模型。第六章：数学建模：从现象到公式的飞跃本章是本书的重点之一。我们不再将公式视为既定答案，而是作为描述自然规律的工具。我们将选取几个典型的物理模型，例如简谐振动模型、理想气体模型等，演示如何通过观察数据、提出假设，最终推导出数学表达式。此过程强调模型建立时的“简化”与“理想化”的合理性，以及模型适用范围的界定。例如，分析自由落体运动时，何时可以忽略空气阻力，何时必须考虑。第七章：数据分析与不确定性评估在真实世界中，任何测量都不是绝对精确的。本章教授学生如何处理带有误差的数据集。内容包括平均值的计算、系统误差与随机误差的区分，以及如何使用图形化工具（如误差棒图）来直观展示测量结果的可靠性。本章的训练目标是让学生能够对一个实验结论的可靠性做出初步判断。第八章：科技前沿的素描本章旨在拓展视野，激发对未来科学的想象力。内容会简要介绍当前重要的研究领域：信息科学基础：简单介绍二进制、逻辑门的概念，理解数字世界的底层逻辑。生物技术启蒙：探讨基因编辑技术（如CRISPR）的基本原理及其带来的伦理思考。宇宙探索的最新发现：简述引力波的探测意义，以及对系外行星的观测进展，让学生了解科学研究的边界正在不断被拓宽。总结与展望本书的编写理念是“打好基础，放眼未来”。它提供的不是解题技巧，而是科学思维的“操作系统”。通过对基础概念的深入剖析、对实验方法的精细训练，以及对科学思维方式的刻意培养，旨在帮助每一位读者建立起坚实的科学素养，为未来在任何领域的发展都奠定一个理性和探究的基石。本书的内容体系严密，逻辑清晰，完全脱离了任何应试导向的短期训练模式，致力于培养终身学习者和批判性思考者。