《物理學中的常量》從物理學26個基本物理常量中整理出相對重要的8個常量作為寫作對象,如真空中的光速、引力常量、阿伏加德羅常數(shù)、元電荷等,按照它們在中學物理課本中出現(xiàn)的先后順序展開寫作。寫作內(nèi)容包括:呈現(xiàn)物理常量出現(xiàn)前物理學各理論的對沖矛盾,介紹物理學家在解決現(xiàn)實和實驗問題過程中的理論推演,敘述物理學家在科學研究中發(fā)生的逸聞趣事和展現(xiàn)的人性光輝,展現(xiàn)基本物理常量推導的簡要過程和測定方法、結果并做對比,審視世界觀建立的哲學演變和物理學發(fā)展史,評價基本物理常量存在的價值和意義。
1. 創(chuàng)新的科普架構。圖書突破按物理學分支介紹的慣例,重構從物理學的假說、模型、基本物理量、常量、實驗、思想實驗、悖論與佯謬、前沿科學和技術共八個主題展開的普及體系。
2. 突出物理學的思想和方法。讓讀者了解物理發(fā)現(xiàn)背后的思想方法和實驗演進。以物理學的思想和方法為綱,培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)。
3. 以問題激發(fā)閱讀興趣。書中內(nèi)容以問題為引子,用歷史故事或物理學家的爭論,引發(fā)讀者的好奇,再按照物理發(fā)現(xiàn)的思路逐步引導讀者探究問題,達到深度學習的目的。
4. 豐富詳實的圖片。好的圖片幫助讀者理解內(nèi)容,調(diào)動閱讀興趣。圖書力求還原物理學史,讓讀者告別在文字中云里霧里。
有的人也許會問,今天的教育是以培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學素養(yǎng)為核心,知識學習是次要的,有必要花那么多時間來學習知識嗎?這種觀點是片面和錯誤的。物理學的成就首先就表現(xiàn)為一個以嚴謹?shù)目蚣芙M織起來的概念體系。如果對物理學的知識體系沒有基本和必要的了解,就無法理解物理,無法按照科學的方法去思考和探究。確實,物理學知識浩如煙海,一個人即使窮其畢生之力也只能了解其中的一小部分,就算積累了不少物理知識,但如果不能抓住將知識組織起來的脈絡和綱領,得到的也只是一些孤立的知識碎片,不能構成對物理學的整體的理解。然而,物理學的知識又是系統(tǒng)而嚴謹?shù)。每一個概念以及概念之間的關系都有牢固的現(xiàn)實基礎和邏輯依據(jù),從簡單到復雜,從宏觀到微觀,從低速到高速,步步為營,相互貫通,反映了現(xiàn)實世界的真實。物理知識是紛繁復雜的,也是簡要和諧的。只要抓住了物理知識體系的綱領脈絡,就能夠化繁為簡,找到通往知識頂峰的道路,以理解現(xiàn)實的世界,創(chuàng)造美好的未來,這也是物理學對人類的最大貢獻之一。況且,物理學的思想方法是隱含在物理知識的背后,隱含在探索獲取知識的過程之中的。對物理學知識一無所知,就不可能了解物理學的思想方法;不親歷知識探索的過程,就不可能掌握物理學的思想方法。學習物理知識是認識、理解、運用物理思想方法的必由之路,也是形成物理科學素養(yǎng)的堅實基礎。因此,本叢書在介紹物理學知識中,一是介紹物理學思想方法,幫助讀者構建物理學知識體系和形成物理思維,對于培養(yǎng)物理學科素養(yǎng)很有裨益;二是擴大讀者的視野,打開讀者的眼界,不僅從縱向說明物理學的歷史進展,介紹物理學的最新發(fā)展、物理學與技術和工程的結合,更重要的是聯(lián)系科學發(fā)展的文化背景、科學與社會之間的互動與促進,認識物理學的發(fā)展在轉變?nèi)说乃枷、行為習慣和價值觀念方面的作用,體會科學是一種在歷史上起推動作用的、革命的力量,把科學首先看成是歷史發(fā)展的有力杠桿,看成是最高意義上的革命力量。
呂付國,高中物理高級教師,歷任惠州中學副校長、惠州市第一中學副校長,現(xiàn)任惠州市第一中學黨委委員、惠州一中下埔校區(qū)校長;葜菔械掠ぷ鳂吮,惠州市優(yōu)秀教育工作者,惠州市優(yōu)秀思想政治工作者,惠州市基礎教育頭陣計劃領頭人,華中師范大學碩士研究生導師,廣東第二師范學院兼職教授。