物理大視野 改變昨天的世界

前言

　　呂福源同志在教育部期間，非常關注基礎教育改革，力主教育創(chuàng)新，反對因循守舊、墨守成規(guī)，十分強調(diào)實施素質(zhì)教育的關鍵在于教育創(chuàng)新。也正是在他擔任教育部常務副部長并直接分管基礎教育期間，拉開了新教改的帷幕?！　〕鲇趯ξ锢韺W深厚的情感和造詣，2000年，在他的指示和親自指導下，我們組織籌辦了“物理大視野”科普展覽。“物理大視野”包括“認識久遠的世界”、“改變昨天的世界”、“推動當今的世界”、“開拓未來的世界”四個篇章，用生動的文字和珍貴的圖片，把深奧的物理學演繹成通俗的物理發(fā)展史畫卷，意圖讓更多的人領略到物理學發(fā)展的精妙，從而激發(fā)起科學探究的興趣?！　∩虾Ｊ屑味ǘ袑?ldquo;物理大視野”科普展覽以教育館的形式保留了下來，并形成一套以《物理大視野》為題的科普讀物，讓學生們能夠經(jīng)常游歷在物理學發(fā)展長河之中，這是一項非常有益的工作。對于學習和教學，傳授知識固然重要，但給學生介紹一項科學成就的時候，要讓學生知道它的發(fā)生和發(fā)展的過程，還要知道還有哪些未知的謎題需要解答。要從知識發(fā)展這個思路上，說清楚知識發(fā)生、發(fā)展的歷程，特別是前人的失敗或教訓，不要一下子把拿來的知識都講成是“絕對真理”。這樣可以讓學生們每接觸到新事物、新概念、新東西，都能自覺培養(yǎng)獨立思考的意識和能力，并真正有興趣去了解、鉆研這個知識的發(fā)展過程。　　長期以來，嘉定二中深入開展物理創(chuàng)新教改，在學生中倡導“小制作”活動，激發(fā)學生進行科學探究的興趣，并研發(fā)出上百項具有自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新教具。“小制作”也可以打開“大視野”，嘉定二中教師和學生們的所作所為，讓我感到敬佩?！　⊥鯐允徶醒腚娊甜^副館長 2011年12月25日

內(nèi)容概要

周鳳林、王曉蕪、胡炳元主編的《改變昨天的世界》為“物理大視野” 第二冊。
《改變昨天的世界》內(nèi)容簡介：上海市嘉定二中將“物理大視野”科普展覽以教育館的形式保留了下來，并形成一套以《物理大視野》為題的科普讀物，讓學生們能夠經(jīng)常游歷在物理學發(fā)展長河之中，這是一項非常有益的工作?！拔锢泶笠曇啊卑ā罢J識久遠的世界”、“改變昨天的世界”、“
推動當今的世界”、“開拓未來的世界”四個篇章，本書為第二冊，本書用生動的文字和珍貴的圖片，把深奧的物理學演繹成通俗的物理發(fā)展史畫卷，意圖讓更多的人領略到物理學發(fā)展的精妙，從而激發(fā)起科學探究的興趣。

作者簡介

　　周鳳林，現(xiàn)任上海市嘉定二中黨總支書記、校長，中學高級教師，華東師范大學兼職教授，上海市德育管理實訓基地主持人，上海市嘉定區(qū)學術技術帶頭人，上海市嘉定區(qū)學校德育研究會副會長，浙江省班主任研究中心兼職研究員，上海市嘉定區(qū)班主任中心組專家顧問成員。從事教育工作33年，先后承擔了全國教育科學“十一五”規(guī)劃課題“高中物理課堂小實驗的開發(fā)與應用研究”等3個國家級課題及“中青年教師培養(yǎng)‘1369’工程研究”等3個上海市嘉定區(qū)重點課題。出版《班主任攻略》、《“問題解決、嘗試研究”的研究型課程的探索》、《公民道德修身課程》等論著7部，發(fā)表教育教學論文26篇。

書籍目錄

第一章 科學上的拓荒者
  第一節(jié) 文藝復興運動
  第二節(jié) 哥白尼與日心說
  第三節(jié) 伽利略與科學的新生
第二章 牛頓力學改變世界
  第一節(jié) 先驅(qū)第谷的偉大工作
  第二節(jié) 開普勒與開普勒定律
  第三節(jié) 牛頓萬有引力定律
  第四節(jié) 萬有引力的應用
第三章 蒸汽引發(fā)的革命
  第一節(jié) 蒸汽機的發(fā)明與改進
  第二節(jié) 蒸汽機的推廣與應用
  第三節(jié) 焦耳與能量守恒定理
  第四節(jié) 第一次工業(yè)革命和紡紗機的發(fā)展歷史
  第五節(jié) 人類的飛天夢想
第四章 電磁感應點亮地球
  第一節(jié) 指南針
  第二節(jié) 起電機與萊頓瓶
  第三節(jié) 庫侖定律
  第四節(jié) 電流的發(fā)現(xiàn)與伏打電池
  第五節(jié) 奧斯特與磁效應
  第六節(jié) 法拉第與電磁感應理論
  第七節(jié) 地磁
  第八節(jié) 海底電纜
第五章 電磁波開拓新世界
  第一節(jié) 電氣時代
  第二節(jié) 麥克斯韋與電磁學
  第三節(jié) 愛迪生與電氣時代的偉大發(fā)明
  第四節(jié) 電報
  第五節(jié) 電視的出現(xiàn)
參考文獻
后記

章節(jié)摘錄

　　第一節(jié)文 藝復興運動　　一、歷史背景西歐中世紀的后期，資本主義萌芽在多種條件的促生下，于意大利首先出現(xiàn)。資本主義萌芽是商品經(jīng)濟發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，商品經(jīng)濟是通過市場來運轉(zhuǎn)的，而市場上擇優(yōu)選購、討價還價、成交簽約，都是斟酌思量之后的自愿行為，這就是自由的體現(xiàn)。當然，要想有這些自由，還要有生產(chǎn)資料所有制的自由，而所有這些自由的共同前提就是人的自由。此時意大利呼喚人的自由，陳腐的歐洲需要一場提倡人的自由的新思想運動?！　≠Y本主義萌芽的出現(xiàn)也為這場思想運動的興起提供了可能。城市經(jīng)濟的繁榮，使事業(yè)成功的富商、作坊主和銀行家等更加相信個人的價值和力量，更加充滿創(chuàng)新進取、冒險求勝的精神，多才多藝、高雅博學之士受到人們的普遍尊重。這為文藝復興的發(fā)生提供了深厚的物質(zhì)基礎和適宜的社會環(huán)境。在占希臘和古羅馬，文學藝術的成就很高，人們可以自由地發(fā)表各種學術思想，這和黑暗的中世紀是個鮮明的對比。14世紀末，由于奧斯曼帝國的入侵，東羅馬（拜占廷）的許多學者，帶著大批的古希臘和羅馬的藝術珍品以及文學、歷史、哲學等書籍，紛紛逃往西歐避難。一些東羅馬的學者在意大利的佛羅倫薩辦了一所叫“希臘學院”的學校，講授希臘輝煌的歷史文明和文化等。這一輝煌的文明與資本主義萌芽產(chǎn)生后人們追求的精神境界是一致的。于是，許多西歐的學者要求恢復古希臘和羅馬的文化和藝術。這種要求就像春風，慢慢吹遍整個西歐。文藝復興運動由此興起?！　《⑵鹪春桶l(fā)展絕大部分歷史學家相信，對文藝復興這一概念的闡述源于14世紀晚期的佛羅倫薩，特別是在但丁、彼特拉克的著作以及喬托的繪作誕生的時代。有的學者非常明確地給出了文藝復興開始的時間，其中一位提出，應以1401年洛倫佐，吉貝爾蒂和菲利波·布魯內(nèi)萊斯基這兩位天才雕塑家競爭佛羅倫薩圣母百花大教堂洗禮堂銅門的合約為標志。而其他學者則認為，是藝術家和博學家（包括布魯內(nèi)萊斯基、吉貝爾蒂、多那太羅和馬薩喬等人）為獲得藝術品創(chuàng)作委托的普遍競爭，激發(fā)了文藝復興時期的創(chuàng)造力，但是，對于文藝復興興起于意大利、發(fā)生于當時的原因，學界至今仍有著諸多爭議；相應地，也有多種理論用于解釋文藝復興的起源問題。　　14世紀時，隨著工場手工業(yè)和商品經(jīng)濟的發(fā)展，資本主義火系已在歐洲封建制度內(nèi)部逐漸形成；在政治上，封建割據(jù)已引起普遍不滿，民族意識開始覺醒，歐洲各國大眾表現(xiàn)了要求民族統(tǒng)一的強烈愿望。因此，在文化藝術上也開始出現(xiàn)了反映新興資本主義勢力的利益和要求的新時期。新興資產(chǎn)階級認為中世紀文化是一種倒退，而古希臘、羅馬的占典文化則是光明發(fā)達的典范，他們力圖復興古典文化——而所謂的”復興”其實是一次對知識和精神的空前解放與創(chuàng)造。表面上是要恢復古希臘和羅馬的進步思想，實際上是新興資產(chǎn)階級在精神上的創(chuàng)新。當時的意大利處于城邦林立的狀態(tài)，各城市都如同一個獨立或半獨立的國家，即城邦。14世紀后各城市逐漸從共和制走向獨裁。獨裁者耽于享樂，信奉新柏拉圖主義，希望擺脫宗教禁欲主義的束縛，大力保護藝術家對世俗生活的描繪。與此同時圣方濟各會的宗教激進主義力圖摒棄正統(tǒng)宗教的經(jīng)院哲學，歌頌自然的美和人的精神價值。羅馬教廷也在保護藝術家，允許藝術偏離正統(tǒng)的宗教教條。哲學、科學都在逐漸寬松的氣氛中發(fā)展，也醞釀著宗教改革的前奏。　　三、文藝復興運動中科學的發(fā)展古典時代的西方，天文學、數(shù)學、物理學、地理學、生物學等都取得了顯著成就。但到了中世紀，自然科學卻陷入絕境。自然經(jīng)濟的小生產(chǎn)既沒有物質(zhì)條件，也不需要去進行科學研究，封建等級秩序也限制了人們探索客觀世界的主動精神。同時，人們恪守神學倫理的清規(guī)戒律，將未來寄托在來世的“天國”，對客觀自然現(xiàn)象既無多少興趣，也缺乏自主思考的權利。在此情況下，自然科學淪為神學的恭順的奴仆，其固有的生命活力在宗教的靈光之下消亡殆盡。自11世紀開始，隨著“東學西漸”浪潮的涌動，阿拉伯人逐漸將其所保存的西方古典文化遺產(chǎn)與穆斯林的科學知識傳播到西歐，自然科學有了復蘇苗頭。不過，到了文藝復興時期，這樣的復蘇才大面積地凸顯出來，并演進為前所未有的大變革。此時，隨著資本主義商品經(jīng)濟的成長，社會生產(chǎn)走出了自然經(jīng)濟模式的狹小天地，對科學知識與技術的要求迫切增長，“需要有探索自然物體的物理特性和自然力的活動方式的科學”；另一方面，到了16世紀初，隨著新航路的開辟，西歐人的“世界”視域空前擴大，對客觀世界奧秘的好奇心日益強烈。尤其重要的是，人文主義思潮驅(qū)散了神學的陰霾，促成了“人的發(fā)現(xiàn)與世界的發(fā)現(xiàn)”，賦予了人深入思考與大膽探求的自主權利。于是，一些科學家逐漸沖破神學傳統(tǒng)的藩籬，將目光投射到廣闊而復雜的客觀物質(zhì)世界，通過對事物的觀察、實驗與思考，掀起了劃時代的“科學革命”。　　……

編輯推薦

　　《物理大視野：改變昨天的世界》為“物理大視野”第二冊，本書闡釋經(jīng)典物理學的發(fā)展，以及機械化、電氣化時代的軌跡。行走在字里行間的是一代代科學的拓荒者，我們可以看到哥白尼臨終發(fā)布的對太陽運行規(guī)律的創(chuàng)見沖擊著教廷的禁錮，比薩斜塔上的自由落體演繹著伽利略追求真理的勇氣和睿智；我們可以循著牛頓力學的軌跡，感受麥克斯韋帶來的電、磁、光的統(tǒng)一。

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