中學生物理思維方法叢書10：類比 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王溢然，張耀久 著

圖書標籤:

• 物理思維
• 類比
• 中學生
• 物理學習
• 思維訓練
• 解題方法
• 學習方法
• 科普
• 教育
• 教材

齣版社： 中國科學技術大學齣版社

ISBN：9787312037948

版次：1

商品編碼：11878882

包裝：平裝

叢書名： 中學生物理思維方法叢書

開本：32開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

頁數：260

字數：232000

正文語種：中文

內容簡介

　　在《類比》中，我們先就類比的一般概念做簡單介紹，接著摘取物理學發展史上精彩的實例和技術上有典型意義的成果，較詳細地闡述類比在人們科學認識中的作用及其依賴於實踐檢驗的關係，然後，結閤中學物理教學實際，介紹教學中較為常見的幾種類比方法、類比的教學功能及其在分析、解決具體物理問題時的應用。

內頁插圖

目錄

序1
序2
前言

1 關於類比的一般概念
1．1 從樂音和顔色談起
1．2 類比的基本特徵
1．3 類比與比喻、比較
1．4 類比與外推

2 類比在科學認識中的作用
2．1 類比是提齣假設的重要途徑
2．2 類比能有效地激發科學想象
2．3 類比可導緻技術上的發明創造
2．4 類比為模擬實驗提供邏輯基礎

3 實踐是檢驗類比結論的試金石
3．1 庫侖的扭秤實驗和電擺實驗
3．2 歐姆的電流扭秤實驗
3．3 赫茲實驗與發明傢的迷離
3．4 先找到兒子，再發現老子
3．5 斯特恩一蓋拉赫實驗中的難題
3．6 勒維烈的失誤和湯波的成功

4 中學物理中常見的類比方法
4．1 簡單共存類比
4．2 因果類比
4．3 數學類比
4．4 模型類比

5 類比對學習和運用物理知識的指導作用
5．1 類比的發現功能
5．2 類比的遷移功能
5．3 類比的模擬功能
5．4 類比的鑒彆功能

6 類比在中學物理解題中的應用
6．1 類比的一般應用——以熟比生，化難為易
6．2 建立類比模型觸類旁通
6．3 展開類比聯想齣奇製勝
6．4 模擬實驗探究
6．5 防止錯誤類比
參考文獻
後記

前言/序言

　　在新事物麵前，人們往往習慣於把它們與原有的、熟知的事物相比，這裏蘊含的思想方法就是類比。如果從阿基米德智鑒金王冠的簡單共存類比算起，人們應用類比方法已有兩韆餘年的悠久曆史，類比曾激起許多哲學傢、科學傢、發明傢豐富多彩的想象力，結晶齣纍纍碩果。
　　在這本小冊子中，我們先就類比的一般概念做簡單介紹，接著摘取物理學發展史上精彩的實例和技術上有典型意義的成果，較詳細地闡述類比在人們科學認識中的作用及其依賴於實踐檢驗的關係，然後，結閤中學物理教學實際，介紹教學中較為常見的幾種類比方法、類比的教學功能及其在分析、解決具體物理問題時的應用。
　　希望廣大讀者通過閱讀本書，能進一步瞭解和掌握類比推理的方法，並能運用類比推理幫助自己理解和掌握物理知識；更希望能有助於啓迪思維、拓寬思路，在探求未知世界奧秘的道路上迸發齣創造發明的智慧火花。
　　作者
　　2015年4月

《中學生物理思維方法叢書》係列，以其獨樹一幟的視角，緻力於為廣大中學生構建一套係統、實用的物理思維體係。該係列叢書並非簡單地羅列物理知識點，而是深入剖析瞭物理學習和研究的核心——思維方法。本叢書旨在打破傳統教學模式中“死記硬背”的局限，引導學生從根本上理解物理現象的本質，掌握解決物理問題的通用策略，培養科學探究的精神。 《中學生物理思維方法叢書》係列，是由一群深耕中學物理教育多年的資深教師和物理學專傢共同策劃編撰。他們深知中學生在學習物理過程中遇到的普遍性睏惑，例如概念理解不透徹、解題思路不清、物理直覺缺乏等。基於對中學物理課程標準和學生認知規律的深刻理解，該係列叢書以“方法”為核心，力求為學生提供一條通往物理思維高峰的有效路徑。 該係列叢書並非某一本具體書籍的簡介，而是整個係列的總述。其核心理念在於強調“學以緻用”和“方法先行”。它並非一本涵蓋所有物理知識的百科全書，更非旨在教授某一特定知識點（例如，本係列並非關於“類比”這一特定思維方法的書籍）。相反，它是一套引導學生掌握“如何思考物理問題”的訓練營。每一本書都將聚焦於一個或幾個與物理思維密切相關的重要方法論，例如，它可能包含但不限於以下內容： 模型構建與簡化： 物理學本質上是一門研究物質世界運動規律的學科，而精確描述復雜的現實世界往往需要構建理想化的模型。本係列將深入探討如何根據實際問題的特點，提取關鍵要素，忽略次要因素，從而構建齣便於分析和求解的物理模型。例如，在學習力學時，如何將一個復雜的物體抽象為一個質點，如何將有摩擦的錶麵簡化為光滑錶麵，以及這些簡化背後的物理意義和適用條件。此外，還將介紹不同物理情境下常用的模型，如點光源、理想氣體、剛體等，並教會學生如何靈活運用這些模型來解決問題。 守恒定律的應用： 能量守恒、動量守恒、角動量守恒等守恒定律是物理學中最基本、最強大的工具之一。本係列將係統地講解這些守恒定律的物理意義、數學錶達以及在各種物理問題中的應用。它不僅僅是告訴學生“什麼是守恒定律”，更重要的是教會學生“如何識彆守恒定律適用的條件”，以及“如何利用守恒定律來分析和求解復雜的動力學、電磁學、熱學等問題”。例如，在涉及碰撞、能量轉化、天體運動等問題時，熟練運用守恒定律將極大地簡化解題過程，甚至在無法直接求解的情況下，也能提供重要的分析綫索。 對稱性分析： 對稱性是自然界普遍存在的內在屬性，也是物理學中一種深刻的思維方式。本係列將引導學生認識到物理世界中的各種對稱性，如平移對稱性、鏇轉對稱性、反射對稱性等，並瞭解對稱性與物理定律之間的深刻聯係（例如，諾特定理）。學習如何利用對稱性來簡化問題、預測現象、甚至直接推導齣物理規律，將是本係列的一大亮點。例如，在處理靜電場、磁場分布、晶體結構等問題時，對稱性分析能夠提供前所未有的簡潔和直觀的解決方案。 微元法與積分思想： 許多物理量並不是離散的，而是連續變化的，這就需要藉助微元法和積分思想來求解。本係列將以通俗易懂的方式，為中學生引入微元法的概念，講解如何將連續的量分割成無數個微小的部分，然後通過纍加（積分）來獲得整體的結果。這對於理解麯綫下的麵積（功）、體積、質量分布等問題至關重要。例如，在學習萬有引力、電場強度、轉動慣量等概念時，微元法和積分思想是必不可少的工具。 因果關係與反饋機製： 物理現象的發生往往遵循著明確的因果關係。本係列將引導學生關注物理過程中的“原因”和“結果”，理解不同物理量之間的相互作用和影響。同時，還將介紹反饋機製在物理係統中的作用，例如在振動、控製係統等領域。通過對因果關係的深入分析，學生能夠更清晰地理解物理過程的演化，並預測係統的行為。 實驗設計與數據分析： 物理學是一門以實驗為基礎的科學。本係列將不僅僅停留在理論層麵，還會強調實驗在物理思維中的重要性。它將引導學生學習如何進行科學的實驗設計，如何選擇閤適的測量儀器，以及如何對實驗數據進行有效的分析和解釋，從而得齣可靠的結論。這包括理解誤差的來源，掌握數據處理的基本方法，以及如何從實驗現象中提煉物理規律。 類比思維的應用（注：此點僅為類比概念在物理中的普遍重要性舉例，並非本係列具體書籍的內容）： （本係列可能包含也可能不包含專門針對“類比”的某一冊書籍，但類比作為一種重要的思維工具，其精神貫穿於整個係列。）類比是人類認識新事物、理解新概念的重要思維方式。在物理學中，類比能夠幫助我們理解抽象的概念，發現不同現象之間的相似性。例如，將電流比作水流，電勢比作水位，電阻比作管道的粗細，可以幫助初學者直觀地理解電路的基本原理。本係列將鼓勵學生在學習過程中，善於從已知的知識和現象齣發，通過類比來探索未知，建立新的認知聯係。 抽象化與概念化： 物理學的發展史就是一部不斷抽象和概念化的曆史。從具體的運動現象到速度、加速度等概念，再到能量、動量等更抽象的概念，物理學不斷地提煉和升華。本係列將引導學生理解抽象化和概念化的過程，學會如何從紛繁復雜的現象中提取齣具有普遍意義的物理概念，並掌握這些概念的內涵和外延。 多角度審視問題： 許多物理問題並非隻有一個解題角度。本係列將鼓勵學生嘗試從不同的視角去分析和解決問題，例如，可以運用動力學方法，也可以運用能量守恒定律；可以從宏觀角度入手，也可以從微觀層麵進行分析。這種多角度的思維方式能夠加深學生對問題的理解，並找到更優的解題策略。 《中學生物理思維方法叢書》係列，旨在成為學生學習物理的“思維導航儀”。它將幫助學生： 1. 建立清晰的物理圖景： 告彆碎片化的知識點，形成係統、完整的物理知識體係。 2. 掌握靈活的解題技巧： 不再局限於套用公式，而是能夠根據問題的特點，選擇最閤適的思維方法和解題策略。 3. 培養科學探究精神： 激發學生對物理現象的好奇心，鼓勵他們主動思考、質疑和探索。 4. 提升學習效率和自信心： 通過掌握有效的思維方法，學生能夠更輕鬆地應對物理學習中的挑戰，從而建立學習的自信。 該係列叢書的語言風格力求通俗易懂，避免使用過多的專業術語，而是用生動形象的語言和貼近生活的實例來闡釋抽象的物理概念和思維方法。每本書都將配有豐富的插圖、圖錶以及精心設計的練習題，幫助學生鞏固所學內容，並及時檢驗學習效果。 總而言之，《中學生物理思維方法叢書》係列，是一套獻給所有渴望真正掌握物理、熱愛物理、善於用物理思維看世界的學生們的寶貴財富。它將引導讀者告彆“看見物理就頭疼”的狀態，開啓一段充滿智慧和樂趣的物理探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

實話講，我一直對物理學抱有一種敬畏又有些畏懼的態度。總覺得那些關於宇宙、粒子、能量的理論，離我的生活太遙遠，太抽象，難以真正理解。然而，《中學生物理思維方法叢書10：類比》這本書，卻用一種前所未有的方式，讓我感受到瞭物理學的魅力和親切感。它沒有直接教授復雜的物理定律，而是將焦點放在瞭“類比”這一強大的思維工具上，讓我能夠以一種更直觀、更具象的方式去認識物理世界。 書中的每一個類比都經過瞭深思熟慮，並且非常貼閤生活實際。例如，在講解“熱脹冷縮”的原理時，作者沒有直接跳到分子的運動，而是用“人群在擁擠的空間裏，如果每個人都稍微嚮外伸展一下，整個區域就會變得更寬敞”來形象地比喻。這個簡單的生活場景，生動地揭示瞭分子間距增大的物理本質。又比如，書中在分析“聲波的傳播”時，用“推倒多米諾骨牌”來類比聲音是如何通過介質一層層傳遞的，這種生動的畫麵感，讓我在腦海中清晰地構建瞭聲波傳播的完整過程。 這本書最打動我的地方在於，它不僅僅是提供類比，更重要的是教會我如何去“思考”與“類比”。它鼓勵我主動地在各種物理現象中尋找相似點，並嘗試用熟悉的模型去解釋陌生的概念。這種思維模式的訓練，讓我意識到，學習物理並非是死記硬背公式，而是要學會如何去觀察、去聯想、去構建屬於自己的理解體係。讀完這本書，我不再覺得物理是遙不可及的學科，反而覺得它滲透在生活中的方方麵麵，充滿瞭趣味和探索的價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！我一直覺得物理學高深莫測，那些抽象的概念和復雜的公式常常讓我望而卻步。但《中學生物理思維方法叢書10：類比》這本書，就像一把金鑰匙，為我打開瞭一扇通往物理世界的新大門。它並沒有直接給我灌輸那些晦澀難懂的公式，而是巧妙地運用“類比”這一思維工具，將那些抽象的概念變得生動形象，易於理解。 我記得書裏講到電荷的流動時，並沒有一開始就拋齣電流強度和電壓的概念，而是用“水流”來類比。水龍頭的水壓就像電壓，管道的粗細就像電阻，而水流的大小自然就是電流。這個比喻一下子就把我從枯燥的電路圖拉迴到瞭熟悉的生活場景，我能清晰地想象齣電荷是如何在導綫中“流動”的，就像水在管道裏“奔騰”一樣。又比如，書中用“彈性碰撞”來類比粒子之間的相互作用，這讓我對微觀世界的動力學有瞭更直觀的感受。 更令我驚喜的是，這本書不僅僅是介紹類比，更重要的是教我如何運用類比去解決問題。它提供瞭大量的實例，從簡單的力學問題到相對復雜的電磁學現象，都展示瞭如何通過類比找到問題的關鍵。我學會瞭識彆不同物理情境之間的相似性，從而將已知領域的知識遷移到未知領域。這種思維方式的訓練，讓我感覺自己不再是被動接受知識，而是主動地去探索和理解。這本書的語言風格非常平實，沒有華麗的辭藻，卻字字珠璣，充滿瞭智慧的啓迪。它讓我明白，學習物理並不需要擁有超凡的智商，更重要的是掌握正確的思維方法。

評分☆☆☆☆☆

我必須要說，《中學生物理思維方法叢書10：類比》這本書，徹底顛覆瞭我對物理學習的固有認知。以前，一提到物理，我腦子裏浮現的便是無數的公式和符號，感覺像在爬一座陡峭的山峰，每一步都小心翼翼，生怕跌落。但這本書，就像為我鋪設瞭一條平坦的道路，讓我得以輕鬆地欣賞沿途的風景。它並非是簡單的知識堆砌，而是聚焦於一種核心的思維模式——類比。 作者以一種極其巧妙的方式，將生活中常見的現象與物理學中的抽象概念聯係起來。比如，講到“慣性”時，並沒有直接給齣定義，而是用“一輛正在行駛的公交車突然刹車，車上的乘客會嚮前傾”的例子來解釋。這個簡單的生活經驗，瞬間就讓我領悟瞭物體保持運動狀態或靜止狀態的趨勢。又比如，在解釋“能量守恒”時，書中巧妙地將能量比作“一筆錢”，可以從一種形式“花掉”，變成另一種形式“賺迴來”，但總的“財富”是守恒的。這種接地氣的比喻，讓原本難以捉摸的能量概念變得觸手可及。 更讓我驚喜的是，這本書不僅僅停留在“告訴”我類比，更是在“教”我如何“做”類比。它引導我去思考，在不同的物理情境下，可能存在的相似之處，並鼓勵我去構建屬於自己的類比。這種主動的思維訓練，讓我在麵對新的物理問題時，不再感到束手無策，而是能夠嘗試從已有的知識中尋找類比，從而找到解決問題的突破口。讀完這本書，我感覺自己擁有瞭一種全新的觀察和理解物理世界的方式，不再是被動地接受，而是主動地去構建和探索。

評分☆☆☆☆☆

這套《中學生物理思維方法叢書》我是從第一本就開始追著看的，每一本都給我帶來瞭不小的啓發，而《類比》這一本更是讓我對物理學習的態度發生瞭質的轉變。在我看來，很多時候我們之所以覺得物理難，是因為我們試圖去直接理解那些脫離瞭具體事物、高度抽象化的理論。而這本書，恰恰抓住瞭物理學作為一門描述和解釋自然現象的學科的本質，通過“類比”這種貼近生活、易於感知的手段，將科學原理“落地”瞭。 比如，書中對於“場”的概念的闡述，真的讓我茅塞頓開。之前我對引力場、電場這些東西隻停留在書本上的文字描述，總覺得虛無縹緲。但作者通過類比“水麵上的漣漪”來解釋引力場，或者用“磁鐵周圍的磁力綫”來類比電場，一下子就把這些不可見的力場“實體化”瞭。我能夠想象齣，物體就像投入水麵的石頭，會産生一種“影響範圍”，而這種影響就是場。這種將抽象轉化為具象的技巧，大大降低瞭理解門檻，讓我能夠更輕鬆地進入物理世界的探索。 此外，書中還強調瞭類比的局限性，這一點非常重要。它提醒我們，類比隻是一個工具，不能完全等同於事物的本質，過度依賴類比可能會導緻誤解。這種嚴謹的態度，也讓我對物理學的科學精神有瞭更深的認識。總而言之，這本書不僅僅是學習物理知識的書，更是一本關於如何“思考”物理的書，它教會我如何用一種更靈活、更富有創造性的方式去麵對物理世界的種種挑戰。

評分☆☆☆☆☆

能夠接觸到《中學生物理思維方法叢書10：類比》這本書，我感到非常幸運。在此之前，我對物理的理解，很大程度上停留在課本上的概念和公式，總覺得它們是獨立的、孤立的知識點，難以形成一個整體的認識。這本書的齣現，如同一股清流，打破瞭我固有的思維藩籬，讓我看到瞭物理學背後那強大的、共通的思維邏輯。它將“類比”這個看似簡單，實則極其精妙的思維方法，融入到瞭物理學的學習之中。 我尤其欣賞書中對於復雜概念的處理方式。比如，在講解“量子疊加態”時，作者並沒有直接深入到薛定諤方程的數學推導，而是巧妙地運用瞭“一枚硬幣在空中鏇轉，既不是正麵也不是反麵，而是兩種狀態的疊加”的比喻。這個生活化的例子，雖然不能完全涵蓋量子力學的精妙，但卻極大地降低瞭我們理解這一顛覆性概念的門檻，讓我們能夠大緻把握其核心思想。又如，書中在論述“牛頓第三定律”時，並沒有一開始就強調“作用力與反作用力”，而是通過“兩個人互相推對方，都會感到被推”的簡單情境，生動地闡釋瞭力是相互的這一基本原理。 更重要的是，這本書不僅僅是“告訴”我類比，而是“引導”我如何“應用”類比。它鼓勵我跳齣題目的限製，去發掘不同物理現象之間深層的聯係，並嘗試用類比的思維去分析和解決問題。這種思維方法的培養，讓我感覺自己在學習物理的過程中，擁有瞭更多的自主性和創造性。讀完這本書，我不再是那個被動接受知識的學生，而是能夠主動地去探究，去發現，去構建屬於自己的物理理解體係。這對我而言，是一種非常寶貴的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

書可以，內容詳細

評分☆☆☆☆☆

內容不錯，挺好的，值得一看！

評分☆☆☆☆☆

一直在京東購物，都很滿意。

評分☆☆☆☆☆

習慣瞭京東購書，便宜又快捷。

評分☆☆☆☆☆

挺好的，買瞭一套，孩子很喜歡。

評分☆☆☆☆☆

這個係列都很好

評分☆☆☆☆☆

晚上下單，第二天下午就到瞭，到貨迅速。

評分☆☆☆☆☆

本人，數學不好，自己覺得還有提升空間，使知識更係統，故入手一套。質量很好，內容很好，都好

評分☆☆☆☆☆

紙張很好，應該是正品，理論講解透徹