。抿一口茶,心情略微激动地开始阅读一本书——《昆虫记》,它是法国杰出昆虫学家、文学家法布尔的传世佳作,亦是一部不朽的著作。它熔作者毕生研究成果和人生感悟于一炉,娓娓道来,在对一种种昆虫、曰常生活习性、特征的描述中体现出作者对生活世事特有的眼光。字里行间洋溢着作者本人对生命的尊重与热爱。本书的问世被看作动物心理学的诞生。 《昆虫记》不仅是一部研究昆虫的科学巨著,同时也是一部讴歌生命的宏伟诗篇。法布尔穷其毕生精力深入昆虫世界,在自然环境中对昆虫进行观察与实验,真实地记录下昆虫的本能与习性,他刻苦钻研,牺牲了自己私有的时间去观察昆虫。《昆虫记》详细地描绘了昆虫的生活:如蜘蛛、蜜蜂、螳螂、蝎子、蝉、甲虫、蟋蟀,等等。这给后世作出了很大的贡献,使人类社会迅速走了现代文明。
一个人耗费一生的光阴来观察、研究“虫子”,已经算是奇迹了;一个人一生专为“虫子”写出十卷大部头的书,更不能不说是奇迹;而这些写“虫子”的书居然一版再版,先后被翻译成50多种文字,直到百年之后还会在读书界一次又一次引起轰动,更是奇迹中的奇迹。就是这样一个奇迹让我深深地感受到:人类并不是一个孤立的存在,地球上的所有生命、包括“蜘蛛”“黄蜂”“蝎子”“象鼻虫”在内,都在同一个紧密联系的系统之中,昆虫也是地球生物链上不可缺少的一环,昆虫的生命也应当得到尊重。
而且,这本书有很强的可读性。它的行文生动活泼,语调轻松诙谐,充满了盎然的情趣。在作者的笔下,杨柳天牛像个吝啬鬼,身穿一件似乎“缺了布料”的短身燕尾礼服;小甲虫“为它的后代作出无私的奉献,为儿女操碎了心”;而被毒蜘蛛咬伤的小麻雀,也会“愉快地进食,如果我们喂食动作慢了,他甚至会像婴儿般哭闹”……多么可爱的小生灵啊!难怪鲁迅先生将《昆虫记》奉为“讲昆虫生活”的楷模。
《昆虫记》也很有真实感,那些具体而详细的文字,不时让我感觉到放大镜、潮湿、星辰,还有虫子气味的存在,真的使人身临其境。被我因为厌恶而忽视太久的昆虫的身影,及它们嚣张的鸣叫,一下子聚拢过来,我屏住呼吸,然后,凭它们穿透了我心灵的幽暗。是《昆虫记》,让我重新喜欢上了这些小生灵,发现它们并不讨厌,相反,还有很多可爱之处;是《昆虫记》,让我看到了昆虫跟我们人类在生与死、劳动与掠夺等许多问题上都有着惊人的相似。《昆虫记》不同与小说,它是最基本的事实,是法布尔生活的每一天、每一夜,独自的,安静的,是几乎与世隔绝的寂寞和艰辛。
《昆虫记》的确是一个奇迹,是由人类杰出的代表法布尔与自然界众多的平凡子民――昆虫,共同谱写的一部生命的乐章,一部永远解读不尽的书。这样一个奇迹,在人类即将迈进新世纪大门、地球即将迎来生态学时代的紧要关头,也许会为我们提供更珍贵的启示。
《昆虫记》不仅仅充满着对生命的敬畏之情,更蕴涵着追求真理、探求真相的求真精神,给了我很大的启发:在生活中和学习中,我们要学习法布尔勇于探索世界、勇于追求真理的勇气和毅力,无论做什么事情都要像法布尔那样,要有一种严谨的科学精神,坚持“准确记述观察得到的事实,既不添加什么,也不忽略什么”。做任何事情都要坚持不懈,即使条件艰苦,也要为了理想而不断奋斗!
一、力学
1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的);
2、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
6、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。
7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;
8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;
9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;
俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。
11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星;
1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。
二、电磁学
12、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。
13、16世纪末,英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。
18世纪中叶,美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。
1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
14、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。
15、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。
16、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
17、1911年,荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
18、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律。
19、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。
20、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
21、荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛伦兹力)的观点。
22、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
23、1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。
(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径,带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同)
24、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。
25、1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
26、1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一。
三、热学
27、1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。
28、1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。
29、1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限。
30、19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
21、1642年,科学家托里拆利提出大气会产生压强,并测定了大气压强的值。
四年后,帕斯卡的研究表明,大气压随高度增加而减小。
1654年,为了证实大气压的存在,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验。
四、波动学
22、17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
23、1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。
24、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。
五、光学
25、1621年,荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
26、1801年,英国物理学家托马斯?杨成功地观察到了光的干涉现象。
27、1818年,法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。
28、1864年,英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
29、1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速。
30、1894年,意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报,揭开无线电通信的新篇章。
31、1800年,英国物理学家赫歇耳发现红外线;
1801年,德国物理学家里特发现紫外线;
1895年,德国物理学家伦琴发现X射线(伦琴射线),并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
32、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”。
六、波粒二象性
33、1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的(电磁波的发射和吸收不是连续的),而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子E=hν,把物理学带进了量子世界;
受其启发1905年爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,因此获得诺贝尔物理奖。
34、1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应,证实了光的粒子性。
35、1913年,丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,最先得出氢原子能级表达式,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,为量子力学的发展奠定了基础。
36、1885年,瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。
37、1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性;
1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比,衍射现象影响小很多,大大地提高了分辨能力,质子显微镜的分辨本能更高。
七、相对论
38、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验——相对论(高速运动世界),
②热辐射实验——量子论(微观世界);
39、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。
40、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:
①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;
②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。
狭义相对论的其他结论:
①时间和空间的相对性——长度收缩和动钟变慢(或时间膨胀)
②相对论速度叠加:光速不变,与光源速度无关;一切运动物体的速度不能超过光速,即光速是物质运动速度的极限。
③相对论质量:物体运动时的质量大于静止时的质量。
41、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式:E=mc2。
八、原子物理学
42、1858年,德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线(高速运动的电子流)。
43、1897年,汤姆生利用阴极射线管发现了电子,指出阴极射线是高速运动的电子流。说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型。1906年,获得诺贝尔物理学奖。
44、1909-1911年,英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m 。
45、1896年,法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构。
天然放射现象:有两种衰变(α、β),三种射线(α、β、γ),其中γ射线是衰变后新核处于激发态,向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
46、1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,
并预言原子核内还有另一种粒子——中子。
47、1932年,卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子,获得诺贝尔物理奖。
48、1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现了正电子和人工放射性同位素。
49、1896年,在贝克勒尔的建议下,玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋(Po)镭(Ra)。
50、1939年12月,德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。
51、1942年,在费米、西拉德等人领导下,美国建成第一个裂变反应堆(由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成)。
52、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹(聚变反应、热核反应)。人工控制核聚变的一个可能途径是:利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
53、粒子分三大类:媒介子-传递各种相互作用的粒子,如:光子;
轻子-不参与强相互作用的粒子,如:电子、中微子;
强子-参与强相互作用的粒子,如:重子(质子、中子、超子)和介子。
54、1964年盖尔曼提出了夸克模型,认为介子是由夸克和反夸克所组成,重子是由三个夸克组成。
果壳中的神奇宇宙读后感
科学,听上去就让人肃然起敬。但这种崇敬,竟也成了我们疏远他的一个潜在的理由。科学,其实离我们很近。他就在我们的身边。就隐藏在我们的生活之中。他是奇妙的,是充满了魅力的,
当抽象的定理被用简单的语句,轻松的语调来诉说,会不会激起你的兴趣?会不会为你打开了一扇通往科学殿堂的门?有时候,静下心来,看一看这些叙述细致,说明清晰的科普文章,也会带给你一种和品读好文学作品一样的暖暖的感觉。而它特殊的科普性还会在你不经意间更了解这个世界。给你一种探知的欲望,一种豁然开朗的舒心。
霍金,几乎无人不知。他是当代科学界的一个奇迹,一个天才,一位智慧的偶像。《果壳中的宇宙》,这是一本用通俗语言造就的书,一本让人了解自身所在宇宙最明了,最精彩的读物。
没有几个人可以理解爱因斯坦的《相对论》但读过《果壳中的宇宙》的前两章,你便可了解这其中的基本理论,你知道时间也曾被人赋予了形状吗?你曾想过量子理论是如何与相对论相互和谐的吗?
是不是在学习的时候,也会突然想起这宇宙的神奇?是否也猜想过这宇宙的历史,改一点就会变很多?那么具有多重历史的宇宙又可以如何解释呢?
黑洞,时间旅行,星际航行,电子生命,这些词到底是科幻小说中独有的幻想,还是一个不久就会到来的未来历史?我们所存在的宇宙,它有没有一个准确的定义?哈,会不会就是一张膜?嗯,或者就是一个具有很多维度的不规则型空间?有没有可能宇宙外就还有一个宇宙?
我们宇宙中的物理原则是一成不变的,还是具有条件性的?
这本书带给我们的不仅仅是阅读上的**,也是提高我们思想维度的一个窗口。在我们的生活当中,有着那么多那么多的发现,那么多那么多的惊奇。图文并茂的《果壳》带给了我们一个神奇的宇宙。在科学的海洋里我们可以自由,欢乐的翱翔。就像是在思想的蓝天下,化作一只充满活力的雄鹰,尽情的体验这宇宙的奇妙!
《物理学家的智性冒险》是一本由[意]卡洛·罗韦利著作,文治图书·北京联合出版公司出版的精装图书,本书定价:56.00,页数:256,特精心从网络上整理的一些读者的读后感,希望对大家能有帮助。
《物理学家的智性冒险》读后感(一):科学与人文
作为一名文科生,大学又选择了法学专业,平常阅读偏好无非为小说、诗歌、社科、历史、法学等书籍,对于理工科类型书籍自知看不大懂,一直敬而远之。
其实,这很大程度上是自我暗示而形成的“信息孤岛”,人为疏远了许多优秀的科普书籍。读了卡洛·罗韦利的《物理学家的智性冒险》,始觉一种别样的阅读体验,这是人文与社科类书籍所无法带来的。
卡洛·罗威利(Carlo Rovelli)是意大利人,作为一名理论物理学家,主要研究方向为量子引力,他也是圈量子引力理论的主要创建者之一,同时在科学史与科学哲学上亦有贡献。在此之前,卡洛·罗韦利在国内已经著有《七堂极简物理课》《 时间的秩序》两本科普类畅销书籍。
《物理学家的智性冒险》是卡洛·罗韦利在报刊杂志上的文章合集,书中主要分为三大部分,分别为在浩瀚的宇宙中、在巨人的肩膀上、在科学与人文之间。文章的主题可谓包罗万象,既有黑洞、引力波、气候变暖、空间的无线可分性等深奥复杂的物理学问题,又有探讨亚里士多德、牛顿、哥白尼、爱因斯坦、居里夫人、乔治·勒梅特、霍金等人科学成就浅显易懂的文章,还有对科学与哲学、文学、宗教、政治等科学与人文互动关系的理性思辨。
康德在《实践理性批判》最后一章中的一句话广为人知,发人深省:“有两种东西,我对它们的思考越是深沉和持久,它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异,不断增长,这就是我头顶上的星空和心中的道德定律。”在《物理学家的智性冒险》中,卡洛·罗韦利不仅对“头顶上的星空”保持好奇与关注,更对“心中的道德律”作出深刻隽永的阐释,体现了一名物理学家的人道关怀与人文精神。
正如作者所说,“诗歌和科学都是人类精神的表现形式,它们创造新的思考世界的方式,以求更好地理解世界。”更进一步,“诗歌和科学”可以置换为“人文和科学”,它们是人类的两大支柱,推动我们物质世界的发展,也拓展我们的精神空间。
《物理学家的智性冒险》读后感(二):这本物理科普书,让科学浪漫如诗
《物理学家的智性冒险》
作者: [意]卡洛·罗韦利
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一开始看到这本书,我竟然有一种探究的想法,毕竟作为一个物理学渣,我真的太想知道为啥物理学得那么糟糕,和物理学家之间的差距究竟有多大?
但是,书里并没有告诉我怎样才能学好物理,它讲述了一些科学家的传奇人生,呈现了物理世界的魅力。
我突然领悟,如果对物理不感兴趣,再多的学习技巧和方法都是没用的。
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下面是看书后的一些感想与摘抄:
1、要有统计思维。
“如果教孩子们一点基本的概率论和统计学知识,我们就可以避免很多蠢事,社会也会受益良多。”
2、努力去弄清楚一个复杂的问题会让人感到快乐。
3、很多事情都不能百分百地确定,那就不能轻易下判断,这是对自己负责,也不会造成别人的困扰。
书中说,全球变暖是一个严重风险,但有人觉得这不严重,然而否认这一事实,会让事情变得更复杂,也会给那些正努力为我们缓解危机的人造成困扰,毕竟他们的工作已经够艰难的了。
4、每本好书都自带使命,选对书可以影响我们的思维方式。
“我们感兴趣的是从他的字里行间散发出的思想的力量,以及这些文字如何与我们的文化和知识相遇,并为新思想的产生开拓了空间。”
5、付出了不一定有结果。
牛顿研究炼金术和重建《圣经》年表,但结果并不令人满意,他意识到局限性,所以没发表过相关文字,即使付出了很多精力。
6、学习最重要三件事,就是读书、交友与创新。
作者认为,哥白尼在意大利求学中发现了三大宝藏,所以才提出了“日心说”。
一是书籍,古代天文和数学知识的书籍;
二是朋友,认识了一个天文学家,他知道如何阅读哪些文献;
三是革新,知识可以被质疑和改变。
7、成长的美好在于其不确定性。
“概率让生活变得有趣,让我们经常邂逅意想不到的事情,让我们可以不断接受更多的知识。”
8、不要害怕犯错,知道自己的错,是求知的开始。
“科学家中几乎没有人比爱因斯坦犯的错误更多。几乎没有人像他那样频繁地改变想法。”
我比较震惊的是,爱因斯坦会怀疑自己的观点,因为大部分人对自己的观点深信不疑,甚至接受不了别人的反驳。然而事实是,每个人的想法都不一定正确,只有敢于犯错、改变自己的观点,才能求得真知。
9、承认但不满足于自身的无知,并且不断求知。
“阿基米德意识到,昨天的无知可以在今天被启蒙,今天的知识将会在明天得到修正。”
《物理学家的智性冒险》读后感(三):终于等到你!看宝藏物理学家卡洛·罗韦利科普新书相当涨知识
21世纪,是一个瞬间万变的新世纪。
科学半径不断扩大
科学发展日新月异,细分的各大学科新知识不断迭代更新。
首张黑洞照片
回想百年前爱因斯坦提出相对论,到量子力学到今天成功捕捉到黑洞作品,百年间人类进程被这些流光溢彩的科学新知不觉间按下了快进键。
我时常在想,在这个物欲横飞的新世纪,潜心研究科学,努力探索人类未知领域的科学家们应该是什么样的?
《物理学家的智性冒险》封面
看到被称为下一个“史蒂芬·霍金”的卡洛·罗韦利的新书《物理学家的智性冒险》时,我第一反应是入来给喜欢物理的儿子看,他之前的《七堂极简物理课》我们都很喜欢,是非常擅长用普通人能够理解的话语讲述专业的科学知识的一位物理学大佬。
卡洛·罗韦利是意大利理论物理学家,圈量子引力理论的开创者之一,在时空物理学上做出了突破性贡献。曾在美国、意大利工作,现在法国带领量子引力研究小组,兼任匹兹堡大学客座教授、北京师范大学荣誉教授等。他的《七堂极简物理课》《现实不似你所见》《时间的秩序》畅销全球,被译成了41 种语言。国内出版后历次获得文津图书奖、新京报年度好书、出版人年度书目等。
目录
卡洛·罗韦利的粉丝很多,坂本龙一、陈嘉映、李淼、黄磊都是他忠实粉丝。这本《物理学家的智性冒险》是他近10年人文科普随笔的首次合集出版,全书共计收录了46篇随笔,分为三辑分别从物理学、科学家、人文与科学三个角度来向我们讲述他对这几个方面的认知和思考。
书签
拿“物理学”这辑的内容来说,“黑洞”的相关随笔有3篇:1.“恒星的致命吸引”、2.“虚空的热量”、3.“中心之谜”。
我对黑洞的理解很简单,就是一个无法逃逸的宇宙空间,更多的物理学常识就不清楚了。这是我第一次非常清晰的通过阅读了解到物理学常识中的黑洞。
首先,宇宙中充满着对恒星有着致命吸引的黑洞,无数的恒星围绕着它运行,不时地就会有一颗恒星被它捕捉吞噬,就像一条小鱼被一头鲸鱼吞掉那样。
内页
其次,卡洛·罗韦利指出斯蒂芬·霍金证明了黑洞是热的。霍金证明了即使没有任何东西正在坠入的黑洞也是热点,黑洞本来就是热的。(物理学界有一个解释是:黑洞的热量是真空本身的热量,重力将其放大了,它是虚空的基础热量。)
白洞概念图
最后,卡洛·罗韦利科普了他正在努力探索的黑洞的中心,他和他的研究团队提出了一种可能性:物质在到达中心之前速度慢下来,直至停滞,当它被压缩到极致,就会产生一种巨大的斥力,防止它最终坍塌,然后这种巨大的斥力会将中心的物质回弹,成为黑洞的反面:白洞。白洞是黑洞的时间倒转,是一个向外爆炸的洞。因为时间的相对性,在黑洞内外的时间很有可能是以不同的速度在流逝,所以回弹的这个过程,我们看不到。
我很喜欢科学家们这样脑洞大开的猜想,“提出猜想——印证——失败——重新提出猜想——印证——科学证明”,这样的一个过程,正是古今中外科学家们不断尝试的路径,也正是源于他们的科学精神,才让我们今天的科学日新月异,致敬!
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卡洛·罗韦利是为典型的宝藏科学家,除了信手拈来的物理学知识科普,他还整理了从亚里士多德、哥白尼、牛顿到乔治·勒梅特、罗杰·彭罗斯、史蒂芬·霍金等多位科学家的生平故事和最重要的科学发现,知名物理学家讲述的科学家故事,角度自然是不同的,读来充满着启发。
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最后一辑是让我读完生出无数感慨的科学和人文内容,卡洛·罗韦利让人无法抗拒的渊博和人文情怀,让人感叹。这是个典型“三观很正”物理学大佬,无神论忠实粉,内心充满着对生命的热爱,对宇宙的好奇。
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从哲学家、诗人、艺术家到日常游记;从黑洞、引力波、大爆炸的量子引力与时间的诞生到空间、三维球面、确定性与全球变暖,卡洛·罗韦利娓娓道来,以回归古典智识传统的方式,将科学与人文视为互补的知识领域,精妙敏锐的向我们阐述了他睿智又不失谦逊科学认知。
科学,原本浪漫,卡洛·罗韦利让科学浪漫如诗。我是宸妈,2021年读书247本、一周至少读4本书的读书人。关注青少年教养和自我终身学习,分享我的读书、教育和心理知识。喜欢我的原创文字欢迎关注、点赞、转发和评论!转载请联系本人,谢谢!
1.教学实践和心理学研究表明,初中学生有了一定的观察能力、实验能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,自主性还不强,因此还需要给予正
确的、及时的指导.在探究学习中完全放手、束缚太多都不现实,不仅不能实现教学目标,对后续课程的学习也有负面影响.因此探究性学习活动中,既需要学生的
自主探究,也需要教师的必要指导,在互动中实现教学目标.
在《探究平面镜成像特点》的一节公开课中,最初是想完全开放,自主探究.即创设情景后,
由学生观察、讨论、猜想平面镜的成像特点,然后自行设计方案、小组实验,检验自己的猜想是否成立,最终得出成像特点.但是,试教过程中,明显感到实在太难
驾驭,有的学生甚至对我的意图也不完全明白,结果只好临时调整教学策略,效果自然不理想.通过反思,认识到只有好的愿望、好的理念,不考虑学生的现状,自
然不会获得理想的效果.
上公开课时,根据初二学生的认知能力重新设计了方案,适当增加了教师的指导,针对同学们的猜想,分步实验,逐个检验,及时
交流,教师也成为研究主体中的一员,效果就理想多了.由于把学习过程还给了学生,没有了教师的绝对权威,学生们依据自己的天性、智力水准,自然地在教师的
引导下完成认知过程,他们的热情自然高涨,从不同的角度思考、讨论,设计不同的方案,选取不同的实验用具,积极动手实验,再思考、讨论、交流,俨然一幅科
学研究的情景.除了通常一些方法(如人举左手,镜中的像则举右手等)外,学生在活动中又找到了几种很有创意的方法.例如检验平面镜成像和物体相对于镜面是
否对称时,一学生在拿起点燃的蜡烛在镜前移动,发现蜡烛倾斜(开始并不是有意的)时,镜中像也发生了倾斜,但倾斜的方向与蜡烛正好相反,运用数学中轴对称
的知识,便得出物像相对于平面镜对称的结论;另一学生在实验时,手中没放下的火柴盒“帮了大忙”,他发现手中的火柴盒在蜡烛的左侧时,火柴盒的像在蜡烛像
的右侧,调换一下位置,像也跟着变化,于是也得出了物像对称的结论.显然,同学们在课堂活动中已经成为了教学主体,他们为自己的发现(或称为创新)而欢
欣,我想这样的亲历的探究过程他们会终生难忘.
探究教学活动是一种特殊的认知和实践活动,教师和学生都是主体,也必须成为主体,他们各自通过自己
的能动作用,履行各自的角色,并且和谐互动,只有这样,探究教学活动才能顺利展开.如果教师、学生中任何一方不能积极、能动、自主、创造性地履行自身的角
色,便失去了主体的特性,那么,探究教学的目标也就不可能实现.
探究活动应允许学生出错,不追求活动的完整性
由于器材、环境、知识水准、
操作技能等原因,学生的实验结果和结论有时误差较大.教师若以此为契机提出问题,通过分析、讨论,找出原因,改进实验方法,这对进一步提高学生的实验技能
和综合能力会大有益处.切不可轻率指责、否定.同时,课前分组也应充分考虑学生的能力状况,活动过程中及时组织交流,以使学生学会倾听他人的见解,从而学
会携手合作以实现活动目标.当然,课后的补救也是必要的.对探究过程中出现问题的小组或个人,教师应提供再探究的机会,帮助他们在分析失败原因的基础上,
改进实验方法,完成探究,消除失败产生负面影响的可能.共性的问题,教师要采取恰当的措施补救,或提出新的探究课题.这很正常,正是问题或错误,才有了改
进和创新.
《研究串联电路特点》的一节课中,由于分组自主探究,学生的活动热情很高,八个小组中的五个都由实验数据归纳出了串联电路中的电流、电
压特点.但是,有一个小组,实验数据几乎无规律可循,另两个小组的实验数据近似与电路特点相吻合.在交流时,由于受到有正确结论的小组的影响,后两个小组
的代表说:“我们的实验数据显示:串联电路中各导体中的电流基本相等;串联电路中各导体两端电压之和基本等于电路两端的总电压.”而实验数据出现问题的那
个小组的代表交流时讲道:“我们小组的实验不能验证串联电路中电流、电压的猜想是否成立.”这种情况的出现非常正常,由于连接电路时导线接头处接触电阻的
影响或操作不当,导致实验失败.考虑到本节课的时间有限,我只做了对三个小组探究活动的肯定和对他们实事求是的科学精神的认可,先请同学们(包括实验结论
正常的同学)就此实验现象自己分析原因,留待下一节课再交流、讨论.虽然教学进度被打乱,我还要花费一节课的时间来“善后”,但能让同学们动起来,积极地
探究新的、更深一步的课题,这不正符合了
2.应用
利用上述问题的结论可以解决“内陆地区为什么比沿海地区温差大?”的问题.
当然,在探究活动中我们也要注意一些问题:
1、
开放性决不意味着放任自流,整个教学事态的发展必须处于教师的引导、控制之下;也不意味着教师可以更轻松一些,而是对教师提出了更高的要求:如何使学生的
自主活动能够有序、有效?这就要求设计者更充分地估计学生学习现状、教学内容的难度,同时更恰当地进行环境设计、媒体设计等.
2、
教师在培养学生探究实验时,要注意培养学生利用网络学习的能力,现在网络非常发达,在搜集资料时,也许几乎想搜集到什么就能搜集到什么.例如在“探究阿基
米德原理”时,在百度网站输入“阿基米德实验”后,马上就找到了“杠杆法”、“抽水法”等一些取材容易、简单可行的验证阿基米德原理的方法.当然也比较容
易地搜索到了不错的免费课件.
3、 真实的教学环境相比,在探究教学设计中教师有充足时间对整个教学过程进行周密计划、反复检查.因此,教师要对探究教学所涉及的各个因素进行反复的预演,达到能够比较精确地控制这些因素,特别是对整个探究过程的把握,是设计的难点之一.
4、
鼓励提问,科学的发展、技术的进步都是从发现问题开始的.人民教育家陶行知先生说得好:“发明千千万,起点是一问”.教师该从一开始实施课题探究教学时,
就要保护、促进学生提问的积极性,因为多数学生还未养成发问的习惯,而且此时心中即使有问题也顾虑重重地怕自己提的问题太简单、怕提错了问题被别人笑话而
不愿和大家一起探讨,更不用说进行深入的课题探究了.鼓励学生提出各种问题是完成设计的关键为此,我们应该深刻理解著名物理学家李政道先生曾讲过的这句
话:“错了也没关系,错了马上改,可怕的倒是提不出问题,迈不出第一步”.
5、为了较好地完成物理探究的教学工作,教师首先要去适应新形式的变
化,教师不是知识的信息库,不可能回答出学生们提出的所有的问题.要相信每一个学生都蕴藏着巨大的潜能,教师的作用就是要把每一个学生的潜能开发出来.要
善于在学生进行物理探究的每一个过程中,进行点拨与指导,使学生能够在物理探究过程中学习知识,学习方法,学会研究.这是一项艰苦而有意义的工作,教师们
应克服一切困难并努力去完成好这项工作,并善于总结物理“探究活动”的教学经验,使之不断完善.
最后还要注意:物理“探究活动”不以传授物理知识为主要任务,而是以学生主动参与社会、生活实践,亲身体验并从实践中感悟、探究为主,使学生通过实际操作或亲身体验获得直接经验,并利用所学知识进行分析、加工等,得出结果.
第
3篇.对概念的形成及规律的建立,这应是课堂教学的重头戏,对这一过程教师必须加以充分的“稀释”,使学生知道其来龙去脉,从中体验物理学家研究问题的方
法及科学探索的艰辛.例如《牛顿第一定律》,如果只是简单地告诉学生一个静态的结论,而不是引导学生循着规律的发现过程去体验一番,这不能不说是教学的一
大缺憾.为此,在传授知识的同时,必须注重挖掘隐含在知识背后的科学方法,使其成为发展学生科学思维的源头活水.在这一节中我安排学生探讨以下几个问题:
1、亚里士多德根据直觉得到的观点错在哪里?(由于时代的局限性,亚里士多德没有考虑摩擦力的存在.)
2、伽利略研究问题的方法有何特点?(实验事实+科学推理=正确结论,这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义.)
3、伽利略对科学的贡献是什么?(“毁灭直觉的观点而用新的观点来替代它.”——爱因斯坦)
4、笛卡儿对伽利略的表述作了何种改进?(运动的方向性问题,伽利略时代还没有把物理量区分为矢量和标量.)
5、牛顿又是如何补充和完善前人的理论的?(①物体的运动并不需要力去维持,②提出了惯性的概念.牛顿第一定律实际上是伽利略思想的继承.)
6、牛顿第一定律揭示的是什么自然规律?(力和运动的正确关系)
7、你对牛顿“如果说我在科学上有什么贡献的话,那是因为我是站在巨人的肩膀上,比别人看得更远的缘故”这个说法有何感想?(这是一句实事求是的挚语.)
在牛顿第一定律的教学中,教学重点应定位在充分展示科学家的原发现过程及揭示伽利略的研究问题的思想方法上,在教育和教学的层面进行适当的剪辑和编制,让
学生追根溯源,使教学过程真正成为学生内心体验和主动参与的“再发现过程”或“亚研究过程”,使学生真实体会到真理的发现过程是一个螺旋式上升过程.
要善于用逻辑推理与数学推导的方法进行探究教学
许多物理学的规则、公式,都是运用已学过的旧知识在具体的条件下,通过数学的严密推导而得出结论,这又是一个学习的重点,涉及到两个方面:其一为逻辑推理
方式;其二为思维的方法.例如,力学中的动能:我们不仅要知道其表达式,更应知晓其推导过程:外力对物体做的功,如果用表示物体的动能,则有,根据牛顿第
二定律和运动学公式,可得: 则我们把叫做动能.
4.
探究式教学作为一种现代物理教学模式,应作为我们教学改革和发展的方向,但不可能一步到位.在目前,关键在于教师对于探究性教学的认同和对于有效的物理教学的责任感,同时,教师自身对科学探究的理解和引导学生开展科学探究的能力也是非常重要的.
根据学校和学生的实际情况,将科学探究作为物理教学的指导思想,从以下三个方面入手,逐步改变传统的教学模式,向探究教学的方向发展.第一,将科学探究的
思想体现在具体的教学方式和方法之中.例如伽利略开创了实验研究的先河,他对自由落体的研究堪称科学探究的典范;牛顿经过对天体运动的长期思考,最终发现
了万有引力,将地球与天体的运动规律统一起来,这都是科学探究历程中的丰碑.第二,就像科学家的探究过程一样,学生的探究方式是灵活多样的,而不是一整套
具体的模式和程序,教师应注意启发学生探究的积极性,培养他们自主探究的意识和能力.第三,科学探究并不一定需要装备良好的实验室,教师要想办法利用生活
中的低成本的物品,因陋就简引导学生开展探究活动.
尝试解答并进行验证”的过程去揭示知识规律,求得解决问题的方法和途径.其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法,从而培养学生主动探究、获取知识,解决问题的能力.
对物理的理解和认识是通过亲身经历的学习过程而逐渐形成的.物理课不应当是听课、记笔记、做实验、做习题的结合,而应当是在教师的指导和帮助下不断探究物
理现象的本质与内在联系的过程,将科学探究作为物理教学改革的指导思想,这是体现物理学的本质与促进学生科学素养发展相统一的要求,是物理教育发展的趋
势.
、如何把探究精神渗透到物理教学中
(
物理学科是以实验作为载体的,许多现象可以说明所要讲述的物理知识.在教学中我通过探究实验的设计,让学生去发现问题,寻找解决问题的方法.探究实验的教
学首先要提出所要探究的问题,提出的问题要新,要有一定的趣味性,以充分调动学生的积极性.在学习《摩擦力》时我提出:我们都知道,走路靠的是摩擦力,平
时我们走得很稳,可是下雨天走路容易摔跤,想知道是什么原因吗?那我们就一起来“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”.下面就让学生进行分组探究实验:一组
探究摩擦力与接触物体的材料是否有关,二组探究摩擦力与接触物体的粗糙程度是否有关,三组探究摩擦力与正压力是否有关.其次要引导学生根据已学过的物理知
识和生活经验,对问题进行科学猜想,鼓励大胆提出假设,开展讨论,分组设计检验猜想的实验方案,包括选用哪些实验器材、先后测量哪些物理量、具体如何操作
等.例如在《重力》一节的教学中,“探究重力的大小与哪些因素有关”,要引导学生猜测重力的大小可能与形状,体积,质量等因素是否有关,并设计选用相关材
料进行探究.再次让学生通过亲身参与探索实践活动,去获得积极的情感体验,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、积极求知的心理倾向.例如
在《机械能守恒定律》的教学中,我安排了“触鼻”演示,装置很简单,效果却不错.取约二米长的线绳系在天花板上,下端拴一铁球.演示时,请学生中的“勇
敢”者上来,让绳拴着的铁球偏离平衡位置,恰好能碰到参与者的鼻子,这时释放铁球,当铁球返回时,不管是下面的观看者还是上面的参与者都十分紧张,而铁球
却在刚要碰到参与者的鼻了时戛然而止,参与者安然无恙.由于学生参与了整个演示过程,感受十分深刻,对理解“机械能守恒定律”很有帮助.
在概念的形成及规律的建立中进行探究教学
5. 运用“无错原则”主动参与探究性实验
“无错原则”实际是“无责怪原则”,即只要学生积极参与就予以鼓励,不怕学生失误,而是千方百计找出其值得肯定的地方,给予恰如其分的鼓励,帮助学生在和谐的探究性物理实验教学过程中树立自信心、上进心,这是教师教学思想、教学作风、教学技巧的一种独特表现.
、使学生在探究性物理实验中和谐发展
学
生的全面和谐发展具有两层意思:首先使学生在德智体诸方面都得到生动、活泼、主动的发展;其次是使学生在全面发展基础上具有特长.为此,在探究性物理实验
教学过程中,我注重对学生科学探究过程思维方法的培养和创新能力的培养,促使学生和谐发展.物理探究性实验学习过程,其中含着对学生物理思维方法的培养过
程,物理思维方法多种多样,而对学生进行逆向思维训练我情有独钟,颇有心得.例如,在探究性实验学习“电磁感应”之前,可先让学生回顾奥斯特实验,并设
问:既然电能够产生磁,那么反过来磁是否能产生电呢……又如在探究性实验学习了凸透镜成像规律之后,可让学生先判断照相机、幻灯机的成像性质,然后运用逆
向思维分析解释他们的成像原理.如此这样,学生对一些物理知识问题在脑海中就产生了一定的逆向思维的习惯 ,有利于物理探究性学习.
和谐发展是全面发展的一个新的层面,只要拥有了和谐的教育理念,注重建立和谐的师生关系,把和谐的理念贯穿教育教学的始终就能够实现学生和谐发展的最研究成果
通过近一个学期的研究初步取得了一些成果,学生在科学探究中合作形成一种必不可少条件,从科学探究中的提出问题到最后结论的得出,无不充满着学生和谐、快乐的交流,使学生团结、和谐气氛中获得了知识.
在科学探究中运用和谐教育是一个长期的工作过程,应贯穿教学的始终,不是一个阶段性的任务,本学期刚接新的班级,开展本课题其目的主要培养学生在科学探究中的合作意识,建立和谐的师生关系、使学生探究活动更加有效