化学概念的认知研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁伟 著，王祖浩 编

图书标签:

• 化学教育
• 认知科学
• 概念学习
• 化学认知
• 学习心理学
• 概念变化
• 教学设计
• 科学教育
• 化学教学
• 认知发展

出版社： 广西教育出版社

ISBN：9787543580527

版次：1

商品编码：11935353

包装：平装

丛书名： 中国化学教育研究丛书

开本：16开

出版时间：2015-12-01

用纸：胶版纸

页数：351

字数：415000

正文语种：中文

内容简介

　　《化学概念的认知研究》聚焦于化学概念的认知研究．透视了不同化学知识主题下学生的前概念、误概念，呈现出学生理解的化学概念的各种“面貌”，从多角度分析了产生这些前概念、误概念认知的渊源，探讨了如何借此作为继续转变和“生长”科学概念的教学策略。《化学概念的认知研究》既是一部化学教育心理学*作，又是一部关于概念认知的专论；构建了一个自然科学概念认知研究的框架，开创了自然科学概念认知研究的先河。
　　《化学概念的认知研究》理论与实践相结合，涵盖内容丰富，案例典型，对广大教师领会概念认知的逻辑、理解学生眼中的概念学习机制有积*意义，可供中学化学教师、教研员开展教学研究、深造学习之用。

目录

第一章 概念的认知研究
第一节 概念的理论研究
一、前概念
二、误概念
三、概念转变
第二节 概念研究的方法
一、调查访谈
二、概念图
三、多重概念诊断
第三节 概念转变的相关理论
一、认知冲突理论
二、知识重构理论
三、本体论的概念转变理论
第四节 概念转变的教学研究
一、基于理论材料学习的概念转变
二、基于测验诊断的概念转变
三、基于交互式技术的概念转变

第二章 物质的量相关概念的认知研究
第一节 物质的量的本体特征
一、物质的量概念的发展
二、物质的量概念的内涵与外延
第二节 物质的量前概念的研究
一、研究的问题与方案
二、调查与发现
三、分析与讨论
四、结论
第三节 物质的量误概念的研究
一、研究的问题与方案
二、调查与发现
三、分析与讨论
四、结论
第四节 物质的量概念转变的研究
一、研究的问题与方案
二、物质的量和摩尔的教学案例研究
三、气体摩尔体积的教学案例研究
四、结论

第三章 原子结构相关概念的认知研究
第一节 原子结构前概念的研究
一、研究的问题与方案
二、原子形状、结构、大小的前概念
三、电子云的前概念
四、能层与能级的前概念
五、结论
第二节 原子结构误概念的研究
一、研究的问题与方案
二、电子云的误概念
三、能层、能级、原子轨道、电子能量的误概念
四、原子核外电子排布的误概念
五、结论
第三节 原子结构概念转变策略的研究
一、概念转变的类比策略
二、概念转变的表象策略
三、概念转变的概念图策略

第四章 元素周期律相关概念的认知研究
第五章 氧化还原反应相关概念的认知研究
第六章 电化学相关概念的认知研究
第七章 化学键相关概念的认知研究
第八章 化学平衡概念的认知研究
第九章 酸碱相关概念的认知研究
第十章 化学反应速率相关概念的认知研究
第十一章 热化学相关概念的认知研究
第十二章 有机化学反应相关概念的认知研究
主要参考文献

好的，这是一份为一本名为《化学概念的认知研究》的图书撰写的、内容详尽且不提及该书本身的图书简介。 --- 理论物理前沿探索：量子场论与引力之桥 作者：[此处应为作者名，为通用性描述，此处留空] 出版社：[此处应为出版社名] 版次：第一版 页数：约600页 定价：[此处应为定价] --- 内容概述 《理论物理前沿探索：量子场论与引力之桥》是一部深度聚焦于当代理论物理学两大核心支柱——量子场论（QFT）与广义相对论（GR）——试图在微观与宏观尺度之间架设桥梁的学术专著。本书旨在系统梳理和批判性审视当前物理学界在统一这两种描述自然界基本规律的理论框架时所面临的挑战、已有的理论进展以及新兴的研究方向。全书结构严谨，论证深入，对读者提出了较高的数学和物理学基础要求，适合高年级本科生、研究生以及专业研究人员进行深度学习和参考。 核心章节深度解析 本书共分为七个主要部分，层层递进地构建了一个从标准模型基础到前沿引力理论的知识体系。 第一部分：量子场论的现代构建与挑战 本部分首先回顾了量子场论的数学基础，重点不再停留在基础的狄拉克或克莱因-戈登方程，而是深入探讨路径积分表述（Path Integral Formulation）在非微扰计算中的应用。 1. 重整化群（Renormalization Group, RG）的深入应用： 详细分析了RG流在非阿贝尔规范理论中的行为，特别是对于临界现象和渐进自由性的精确计算。引入了Wilsonian有效场论的概念，阐明了如何从微观自由度中涌现出低能有效理论，这是连接不同尺度物理学的关键工具。 2. 非微扰方法与晶格场论： 考察了在强耦合区域，如量子色动力学（QCD）中，利用蒙特卡洛模拟和晶格正则化的计算方法。重点讨论了Fermion签点问题（Fermion Sign Problem）的现有解决方案尝试，以及如何利用高精度计算来验证夸克-胶子等离子体等极端状态下的理论预测。 第二部分：广义相对论的几何与拓扑基础回顾 虽然广义相对论是成熟的理论，但本书强调了其在现代研究中被重新审视的几何和拓扑方面。 1. 庞加莱不变性与时空分类： 不仅复习了爱因斯坦场方程，更侧重于其在不同度规下的解析解，如Kerr、Schwarzschild解的奇点结构分析。引入了Penrose图和共形边界的分析工具，用于理解黑洞的最终态和宇宙学视界。 2. 规范场与时空曲率的联系： 探讨了爱因斯坦-杨-米尔斯理论的结构，试图从规范理论的视角理解引力，包括对爱因斯坦-希尔伯特作用量在更高维时空中推广的讨论。 第三部分：量子引力问题的核心冲突 本部分是全书的理论核心，系统对比了QFT与GR在基本公设上的根本不兼容性。 1. 度规的量子化困境： 深入分析了尝试将引力子视为标准模型中规范玻色子进行量子化的困难。解释了为什么在四维时空下，引力理论的微扰扩展会产生无穷多个不可重整化的发散。 2. “时间”概念的丧失： 探讨了在路径积分框架下对引力进行量子化时，哈密顿约束（Hamiltonian Constraint）——即Wheeler-DeWitt方程——如何导致时间参数从动力学方程中“消失”的问题，以及由此引发的“哈密顿变量问题”。 第四部分：弦理论的几何化尝试 本部分转入对最主要的量子引力候选理论——弦理论的深入剖析。 1. 超对称与M理论的出现： 详细介绍了将玻色子和费米子统一的必要性，并阐述了超弦理论（Type I, IIA, IIB, Heterotic）的五种一致性。重点讨论了D膜（Dirichlet Branes）的概念及其在边界条件中的作用。 2. 对偶性与全息原理： 对AdS/CFT对偶（反德西特空间/共形场论对应）进行了详细的数学推导和物理图像阐释。特别是利用AdS/CFT来研究强耦合QCD或凝聚态物理中的某些非微扰问题，展示了其作为“玩具模型”的巨大潜力。 第五部分：圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的背景无关路径 本书将LQG视为与弦理论并行的、强调背景独立性的量子化方法。 1. Ashtekar变量与自旋网络： 详细介绍了Ashtekar重新参数化的意义，如何将场方程转化为规范场论的形式。随后，引入了由“自旋网络”（Spin Networks）构成的Hilbert空间，它们是离散化时空的基本单元。 2. 量子几何的涌现： 探讨了如何利用自旋泡沫（Spin Foams）来描述时空的演化，以及面积和体积算符的离散谱是如何自然地从理论框架中导出的，从而在普朗克尺度上规避了连续时空的奇异性。 第六部分：黑洞热力学与信息悖论 这一部分连接了宏观引力现象与量子信息理论的交叉领域。 1. Bekenstein-Hawking熵的微观起源： 深入分析了如何利用D膜或LQG的计数方法来重现黑洞的面积正比熵。 2. 火墙（Firewall）与软毛（Soft Hair）的争论： 全面梳理了围绕信息悖论的新发展，包括信息是如何通过霍金辐射逃逸的（或是否逃逸）的最新观点。讨论了软毛理论如何试图通过保留低能信息来解决信息丢失问题。 第七部分：超越四维时空的展望 本书最后探讨了理论物理学的前沿猜测，尤其是高维时空和更基础的结构。 1. 额外维度的模型： 分析了卡鲁扎-克莱因（Kaluza-Klein）紧致化理论，以及Randall-Sundrum模型中引力如何“泄漏”到额外维度中，从而解释引力弱于其他基本力的现象。 2. 信息论与时空结构： 探讨了“It from Qubit”的哲学倾向，即时空本身是否可以被视为量子纠缠的涌现现象，并简要介绍了关于量子纠缠熵与几何曲率之间关系的新兴猜想。 读者对象 本书要求读者具备扎实的经典力学、电动力学、高等数学（张量分析、微分几何基础）以及初级量子场论的知识。它不是一本入门教材，而是为希望深入研究量子引力、高能物理或数学物理的专业人士设计的深度参考书。通过本书，读者将能够全面理解当前理论物理研究的最前沿，并为未来的突破性工作奠定坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

从文笔的打磨上看，这本书的作者无疑是位文学功底深厚的学者。他的文字精准、凝练，却又透着一股内在的张力，绝不拖泥带水，每一个词语的选择似乎都经过了反复的推敲和锤炼。我特别喜欢作者在关键结论处所使用的排比和对仗句式，它们不仅增强了表达的气势，更使得那些重要的理论总结具有了令人难以忘怀的节奏感。举个例子，在阐述某一复杂模型收敛性的段落，那种如同音乐般的韵律感，让原本需要高度集中精神去理解的逻辑链条变得更容易被大脑所吸收和记忆。相比于那些干巴巴的陈述，这种富有美感的文字表达，极大地提升了长时间阅读的耐受度。我甚至愿意将其中一些描述性的段落摘抄下来，作为提升自己写作水平的范本。这证明了学术著作也可以拥有极高的审美价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书在方法论上的创新令人耳目一新。它似乎打破了传统学术论著中常见的“先设前提，后举例证”的刻板模式，而是常常采用一种“问题导向型”的叙事策略。作者似乎总是先抛出一个看似无解的困境或是一个长期存在争议的难题，然后引导读者跟随他的思路，一步步去构建解决问题的工具箱。这种代入感极强，让读者仿佛置身于研究现场，亲手参与到知识的构建过程中。特别是在讨论跨学科交叉领域的部分，作者的处理方式非常圆融，他没有强行将不同领域的概念硬性拼凑，而是小心翼翼地寻找它们之间最自然的连接点，如同高明的织工，将不同颜色的丝线巧妙地编织在一起，最终形成一张完整且和谐的画面。这种对复杂性管理的能力，体现了作者极高的学术驾驭能力。

评分☆☆☆☆☆

读完全书后，我深切感受到了一种知识上的“富足感”，这不是那种被大量信息轰炸后的疲惫，而是一种心满意足的充实。这本书给我的最大馈赠，在于它重塑了我对“理解”二字的定义。它不仅仅是教会了我如何记住一系列固定的知识点，更重要的是，它提供了一套观察世界、分析问题的全新透镜。我开始习惯性地从不同的维度去审视日常遇到的信息流，不再满足于表面的解释，而是本能地去探究其背后的生成机制和潜在的结构。这种思维习惯的转变，其价值远超书本本身的知识内容。它像是一把精心锻造的钥匙，开启了我对更深层次认知世界的兴趣之门，让我对未来继续探索知识的未知领域充满了信心和期待。这是一部真正具有启发性和持久影响力的作品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直太抓人眼球了，那种深邃的蓝色调搭配着古朴的字体，立刻就给人一种沉静、深思的感觉。我原本以为这会是一本枯燥的学术专著，没想到翻开扉页后，那种文字的编排和段落的布局都显示出作者对读者的尊重。它不是那种堆砌术语、让人望而却步的教科书，更像是与一位经验丰富的导师进行一次深入的、循序渐进的对话。我尤其欣赏它在构建理论框架时所展现出的那种严谨而不失灵动的美感。比如，在探讨某些基础原理时，作者并没有直接抛出复杂的公式，而是先从日常生活中的现象切入，用生动的比喻来铺陈概念的本质，这种引导方式极大地降低了初学者的心理门槛。整体阅读下来，我感觉自己不是在“学习”知识，而是在“发现”知识，每一次深入阅读都像是拨开一层迷雾，看到背后更宏大的结构。这种阅读体验是极其愉悦且富有成效的，它真正做到了将深奥的理论巧妙地融入流畅的叙事之中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称教科书级别的典范。它清晰地划分了几个核心板块，但最巧妙的是，这些板块之间并非简单的线性堆砌，而是通过一种精巧的逻辑网格相互关联、相互印证。我花了很长时间去体会作者是如何在不重复信息的前提下，实现知识点的螺旋上升。比如，初级章节中引入的某个基础假设，到了中高级部分，会以一种全新的、更复杂的视角被重新审视和深化，这种设计让读者在回顾旧知时，总能有“原来如此”的顿悟感。此外，书中对“认知偏差”的分析部分写得尤为精彩，它不仅仅停留在理论层面指出错误的思维路径，还提供了大量的历史案例作为佐证，这些案例的选择既有时代跨度，又兼顾了不同文化背景，使得论述显得格外扎实可靠。阅读这些章节时，我常常会停下来，反思自己以往对一些既定事实的理解是否也存在类似的盲区，这种自我审视的能力被这本书极大地激发了出来。