科学究竟是什么

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出版者:
作者:张红霞
出品人:
页数:229
译者:
出版时间:2003-12
价格:24.00元
装帧:
isbn号码:9787504127044
丛书系列:
图书标签:
  • 教育学
  • 非小说
  • 自然
  • 科学教育
  • 教育
  • 待购
  • 中国
  • 2017
  • 科学史
  • 科学哲学
  • 科学方法
  • 科学普及
  • 认知科学
  • 知识论
  • 理性主义
  • 经验主义
  • 科学思维
  • 批判性思维
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具体描述

《中小学科学教师新课程培训教材•科学究竟是什么》对“什么是科学问题”、“科学的过程究竟是什么”、“假说在科学探究中的地位”、“观察和实验在科学探究中的地位”等十一个问题,进行了诠释。《中小学科学教师新课程培训教材•科学究竟是什么》是由张红霞所著。

《科学究竟是什么》 探寻知识的边界,揭示探索的奥秘 本书并非一本艰深的学术专著,而是一次对“科学”这一概念的深入、引人入胜的探索之旅。它旨在揭开科学的面纱,让每一个对世界充满好奇的人,都能理解科学的本质、力量和局限,体会科学思维的独特魅力。本书将带领读者穿越历史的长河,从古老的哲学思辨到现代的量子理论,审视科学是如何一步步演进,如何改变我们对宇宙、生命乃至自身的认知。 一、科学的起源:从仰望星空到理性思辨 故事的开端,远不止于伽利略或牛顿。本书将回溯至人类文明的黎明,那个充满敬畏与惊奇的时代。当我们第一次仰望浩瀚星空,第一次观察潮汐涨落,第一次思考生命为何物时,科学的种子便已埋下。从古希腊哲学家们对自然现象的朴素观察和逻辑推演,到中国古代的“天人合一”思想,人类一直试图理解自身所处的世界。本书将重点探讨早期文明如何将神秘主义与理性观察相结合,为后来的科学革命奠定基础。我们将深入了解巴比伦的占星术如何催生天文学的早期发展,埃及人在测量学和建筑上的实用智慧,以及印度数字系统和代数概念的贡献。 接着,本书将聚焦古希腊,那个被誉为“科学的摇篮”的时期。我们将详细介绍泰勒斯、毕达哥拉斯、亚里士多德等先贤的哲学思想,他们如何尝试用理性解释世界,提出“万物皆水”、“数是万物之本”等早期科学猜想,以及亚里士多德对逻辑学、物理学、生物学等领域的开创性贡献,尽管其中不少理论后来被证明是错误的,但其严谨的逻辑方法和对实证的初步追求,无疑是科学精神的早期体现。我们还将看到,那个时代并非只有思辨,也有对自然现象的细致观察,例如古希腊医生们对人体解剖的初步尝试,以及天文学家们对星体运动的记录。 二、科学的爆发:从文艺复兴到近代科学的诞生 文艺复兴的曙光,不仅点亮了艺术与文学,更催生了一场翻天覆地的思想革命。本书将详细描绘这场革命如何挑战中世纪的权威,重新唤醒对古希腊罗马知识的兴趣,并在此基础上向前迈进。我们将深入探讨尼古拉·哥白尼的“日心说”,这一革命性的观点如何颠覆人类数千年来以地球为中心的宇宙观,以及其背后所面临的巨大阻力。 随后,本书将聚焦“科学革命”的核心人物——伽利略·伽利莱。我们将详细讲述他如何巧妙地利用望远镜进行天文观测,发现了木星的卫星、金星的相位变化等,为日心说提供了强有力的证据。更重要的是,他如何将实验与数学相结合,提出“惯性定律”等基本物理学原理,开启了定量研究的时代。我们将探讨他与教会的冲突,以及这场冲突所揭示的科学与信仰之间的复杂关系。 紧接着,我们将深入约翰内斯·开普勒的行星运动定律,理解他如何从海量观测数据中提炼出优雅而精确的数学规律。然后,本书将重点介绍艾萨克·牛顿,这位被誉为“近代科学之父”的巨人。我们将详细解读他的《自然哲学的数学原理》,阐释万有引力定律如何统一了天上的运动和地上的运动,建立起经典力学的宏伟体系。本书还将探讨牛顿在光学、微积分等领域的杰出贡献,以及他如何将数学作为描述自然的通用语言。 三、科学的深化:从经典到现代的转型 经典物理学在解释宏观世界方面取得了辉煌的成就,但随着对微观世界和极端速度的探索,新的挑战接踵而至。本书将详细阐述19世纪末20世纪初,物理学领域出现的“第二次科学革命”。我们将深入理解詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁场理论,它如何统一了电、磁、光现象,预示了电磁波的存在,并为后来的无线电通信奠定了基础。 随后,本书将重点介绍阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。我们将用通俗易懂的语言,解释狭义相对论如何颠覆了绝对时空观,揭示了时间、空间和物质之间的深刻联系(E=mc²),以及广义相对论如何重塑了我们对引力本质的理解。我们将探讨相对论对宇宙学、天体物理学的深远影响。 紧接着,本书将转向微观世界的奇妙之旅——量子力学。我们将深入浅出地介绍马克斯·普朗克的光量子的概念,阿尔伯特·爱因斯坦对光电效应的解释,以及尼尔斯·玻尔的原子模型。本书将详细阐述海森堡的“不确定性原理”,揭示微观粒子行为的内在随机性和观测者效应,以及埃尔温·薛定谔的“薛定谔方程”,它如何描述了量子系统的演化。我们将探讨量子力学在原子能、半导体、激光等领域的应用,以及它所带来的哲学思考,如叠加态、量子纠缠等。 四、科学的工具与方法:认识科学的“如何” 科学之所以能够取得如此辉煌的成就,离不开其独特的探究工具和方法。本书将详细阐述科学方法的精髓,从提出问题、观察、假设、实验、验证到形成理论。我们将强调“可证伪性”的重要性,即一个科学理论必须能够被经验所检验,并且有可能被证明是错误的。本书将通过具体的科学史案例,展示这些方法的运用和演变。 本书还将深入探讨科学研究中的关键工具,从简单的量具到复杂的粒子加速器和太空望远镜。我们将介绍数学在科学中的核心地位,它是描述自然规律的语言。同时,本书也将探讨统计学在数据分析和概率推理中的作用,以及计算机模拟在处理复杂系统和预测现象中的威力。 五、科学的边界与伦理:反思科学的力量 尽管科学展现出无穷的魅力和力量,但它并非万能,也存在着固有的边界和挑战。本书将探讨科学的局限性,例如它在解释主观感受、道德价值、生命意义等问题上的无力。我们将讨论科学知识的累积性和修正性,科学理论并非绝对真理,而是对现实的最佳解释,并可能被新的证据所取代。 同时,本书将高度关注科学发展带来的伦理问题。我们将讨论科技进步的双刃剑效应,例如核能的和平利用与核武器的威胁,基因编辑技术的巨大潜力与潜在的伦理风险,人工智能的飞速发展与就业、隐私、安全等方面的挑战。本书将呼吁读者以批判性思维审视科技发展,认识到科学研究的社会责任,以及如何在追求知识的同时,守护人类的福祉。 六、科学的未来:探索未知的疆域 科学的探索永无止境。本书将在结尾展望科学的未来。我们将探讨当前科学研究的前沿领域,如暗物质、暗能量的探索,系外行星的寻找与生命迹象的探测,基因组学的深入研究与个性化医疗的实现,脑科学的奥秘,以及人工智能的进一步发展。 本书将鼓励读者保持对未知的好奇心,拥抱科学的进步,并以审慎的态度参与到关于科技未来的讨论中。它希望通过这次知识的探索,让读者深刻理解“科学究竟是什么”,不仅是知识的集合,更是一种思考方式,一种探索世界、改造世界、理解自身的力量。它是一场永无止境的旅程,邀请你一同参与,共同书写人类知识的新篇章。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本厚厚的书拿在手里,沉甸甸的,光是封面设计就充满了某种难以言喻的严肃感,仿佛一下子把我拉进了一个需要全神贯注才能理解的知识迷宫。初翻开时,我原本以为会是一本枯燥的科普读物,充满了那些我在高中物理课本上努力想记住却总是记不住的公式和定义。然而,随着阅读的深入,我发现它更像是一部宏大的思想史诗。作者以一种近乎侦探般的细致,层层剥开了“科学”这个概念在不同历史阶段是如何被建构、被误解、又如何自我修正的过程。特别是关于十七世纪科学革命的论述,那种描述伽利略在比萨斜塔下的顿悟,或者牛顿在苹果树下的沉思,都被描绘得如同史诗电影的慢镜头,充满了戏剧张力。我特别欣赏它没有将科学描绘成一条直线前进的坦途,而是充满了弯路、争吵和哲学上的拉锯战。读完之后,我感觉自己不再仅仅是科学知识的接受者,更像是目睹了一场人类心智如何逐渐摸索出理解世界规律的伟大历程的见证者。它让我开始重新思考,我们今天习以为常的那些“科学事实”,其背后蕴含了多少代人的智慧与汗水。

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我不得不说,这本书的阅读体验是极具挑战性的,它要求读者具备一定的哲学思辨能力,否则很容易在某些章节迷失方向。我花了很长时间才消化完关于“可证伪性”和“范式转换”的那几部分。作者似乎不太满足于仅仅停留在“科学是做什么的”这个表层,而是深入挖掘了“科学如何成为科学”的核心机制。对我来说,最引人入胜的部分在于作者对不同学科边界的探讨。他毫不留情地剖析了心理学、社会学等新兴学科在试图获得“科学地位”时所经历的挣扎与妥协。文字的密度非常高,很多段落需要反复阅读,甚至需要停下来,在笔记本上画出概念图才能理清逻辑链条。这不像是在读一本大众读物,更像是在参加一场由顶尖学者主持的、跨越时空的学术研讨会。这本书的优点在于其思辨的深度和广度,但缺点也可能在于此——对于只想了解“最新的科学发现”的读者来说,可能会觉得过于晦涩和绕圈子。但我个人认为,正是这种深入骨髓的追问,才使得这本书具有了长久的价值。

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这本书最让我印象深刻的,或许是它那种近乎“去魅”的处理方式。它没有神化科学,而是将其还原成一种人类最伟大的、却也最易犯错的实践活动。我原以为它会是一本关于“我们知道了什么”的书,结果却发现它更聚焦于“我们是如何知道的,以及我们还能知道什么”。阅读过程中,我几次停下来,陷入了对自身认知边界的深刻反思。作者在探讨科学的局限性时,态度是极为审慎和尊重的,他承认科学的力量,但同时也毫不讳言其在面对人类情感、伦理和终极意义问题时的无力感。这种恰到好处的谦逊和批判性思维的结合,使得这本书超越了一般的科普或哲学范畴,成为了一部关于人类求知欲的深度剖析报告。它就像一面镜子,映照出人类理性探索世界时所能达到的辉煌高度,以及永远无法企及的完美彼岸。读完后,内心久久不能平静,对“真理”二字的理解,又向前推进了一大步。

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坦白讲,这本书的结构组织非常精妙,它似乎遵循着一种螺旋上升的逻辑,层层递进地引导读者从最基础的经验主义讨论,逐步迈向更复杂的认识论困境。我发现自己时常会因为某个精彩的类比而停下来,回味作者如何将抽象的科学哲学概念,与日常生活中我们遇到的情境巧妙地联系起来。比如,关于“观察者效应”的讨论,作者用了一个非常生活化的例子,瞬间就让我明白了量子力学中那个令人费解的概念是如何在宏观世界中有所映射的。这本书的行文节奏感极佳,它知道何时应该放慢脚步,详细阐述一个关键论点,又知道何时应该加快速度,将不同历史时期的思想并置对比,以凸显其演变轨迹。它成功地做到了让一个门外汉感到被启发,同时也让一个略有基础的读者感到被挑战,这种平衡把握得相当到位,足见作者驾驭复杂主题的深厚功力。

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翻开书页,首先扑面而来的是一种强烈的、对知识权威的解构姿态。这本书没有将科学塑造成一个完美无瑕的圣杯,反而像一位经验丰富的老工匠,向我们展示了科学这台巨大机器的内部构造,包括那些磨损的齿轮和偶尔冒出的火花。我尤其喜欢其中穿插的那些人物小传,那些鲜活的、充满争议的科学家形象跃然纸上。例如,某个被主流科学界排挤多年,最终却提供了关键洞见的边缘人物的故事,极大地丰富了我对科学共同体运作模式的理解。它揭示了“客观性”本身也是一个不断被群体协商、被实验数据打磨出来的产物,而非凭空出现的真理。这种坦诚让我感到振奋,它让我意识到,科学的进步,有时候恰恰依赖于那些敢于挑战既有教条的“异见者”。这本书的语言风格是疏朗而有力的,没有过多的华丽辞藻,但每一个论断都像是经过精确计算的砝码,掷地有声,令人深思。

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虽然有些词旧了点,但丝毫不影响在科教领域的引领作用!

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