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Mark Levesley & Penny ... 著

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出版社： Pearson Education Limited

ISBN：9781405895477

商品编码：1191530310

包装：平装

外文名称：Exploring Science- How...

出版时间：2009-03-04

页数：528

图书基本信息

Exploring Science: How Science Works Year 9 Differentiated Classroom and Homework Activity Pack
备注： 此商品为CD
作者： Mark Levesley; Penny Johnson; Steve Gray
ISBN13： 9781405895477
类型： 平装
出版日期： 2009-03-04
出版社： Pearson Education Limited
页数： 528
重量（克）： 1896
尺寸： 301 x 257 x 35 mm

商品简介

The Number One course for 11-14 year-olds has now been fully revised for the new science curriculum.

帮助信息

科学探索之旅：洞悉自然奥秘的入门指南 书名： 科学的基石：自然法则的发现与应用 作者： [虚构作者名] 出版社： [虚构出版社名] 页数： 约 650 页 装帧： 精装，附全彩插图与图表 --- 内容简介 《科学的基石：自然法则的发现与应用》并非仅仅是一本关于科学知识的汇编，它更是一场深入人类认知前沿、探寻世界运作基本原理的宏大旅程。本书旨在为所有对宇宙、生命以及物质世界的内在机制怀有强烈好奇心的人们，构建一个坚实而全面的理解框架。我们试图超越对既有科学事实的简单罗列，转而聚焦于“科学是如何运作的”这一核心命题，即科学思维、实验设计、理论构建与验证的完整流程。 本书共分为四个主要部分，涵盖了从宏观宇宙到微观粒子的全景图，并穿插讲解了支撑现代科学体系的哲学基础与方法论。 第一部分：科学思维的诞生与基础（Foundations of Scientific Thought） 本部分着重探讨了科学探究的根源，以及支撑所有自然科学研究的逻辑结构。 第一章：从思辨到实证：科学方法的演进史 我们首先回顾了人类认知历史上的关键转折点，从亚里士多德的哲学思辨到培根的归纳法，再到笛卡尔的演绎推理。重点分析了伽利略和牛顿如何将数学精确性引入物理观察，从而奠定了现代科学范式的基础。本章深入剖析了“可证伪性”在区分科学与伪科学中的关键作用，并探讨了奥卡姆剃刀原则（简约性）在理论选择中的价值。 第二章：观察、假设与实验：科学探究的三角 本章详细阐述了科学研究的标准流程。我们探讨了如何进行系统性的、无偏见的观察，如何基于观察提出可检验的、清晰明确的假设。最为关键的是，本章用大量案例（如巴斯德的肉汤实验、孟德尔的豌豆实验）说明了对照组和变量控制在排除其他可能性、确立因果关系中的不可替代性。我们还讨论了“盲法”和“双盲法”在生物医学研究中的重要性，以对抗人类认知的固有偏见。 第三章：测量与不确定性：量化世界的语言 科学的精确性来源于严格的量化。本章详细介绍了国际单位制（SI）的构建逻辑，以及如何从基本单位推导出复杂的导出量。我们没有回避科学固有的局限性，深入讲解了误差分析（包括系统误差和随机误差）、测量精度与有效数字的概念。特别是，本章引入了经典物理学中的不确定性原理的哲学意义，强调了在任何有限的测量过程中，绝对的完美是不存在的。 第二部分：物质与能量的宏伟结构（The Architecture of Matter and Energy） 本部分将读者从日常经验带入到支配物质世界的根本力量与粒子层面。 第四章：经典力学的胜利与局限 从牛顿的三大定律开始，本章构建了宏观运动的完整描述体系。我们通过详细的矢量分析和功、能、动量守恒定律，解释了行星运行、抛体运动以及简单机械的工作原理。随后，笔锋一转，探讨了经典物理学在处理高速运动和微观尺度问题时遭遇的危机，为相对论和量子力学的出场埋下伏笔。 第五章：电磁的统一场与光的本质 本章聚焦于电、磁和光的相互关联。从法拉第的场概念到麦克斯韦方程组的优雅统一，读者将理解电磁波如何成为连接光、无线电波乃至X射线的统一实体。本章通过描述电磁辐射的频谱，解释了从微波炉到伽马射线望远镜背后的物理学原理，以及光的波动性与粒子性在特定现象中展现出的对立统一。 第六章：原子核的奥秘与物质的起源 进入微观世界，本章探索了原子核的结构、核力以及放射性衰变的过程。我们详细分析了核裂变和核聚变的能量来源，探讨了它们在能源开发和天体物理学中的应用与挑战。本章还介绍了碳、氧等基本元素如何在恒星的生命周期中被“锻造”出来，将化学与宇宙学紧密联系起来。 第三部分：生命系统的复杂性与演化（The Complexity of Life） 本部分聚焦于地球上最引人入胜的现象——生命，并探讨生命如何建立在化学和物理学基础之上，并展现出自我组织和适应性。 第七章：化学键合与生命分子的构建 生命的基础是碳化学。本章从电子排布和周期律出发，深入解释了共价键、离子键以及氢键的形成机制。随后，我们详细解析了构成生命体的四大基本分子：蛋白质（氨基酸的肽链结构与折叠）、核酸（DNA/RNA的遗传密码）、碳水化合物和脂类。本章强调了分子结构与其生物功能之间的精确对应关系。 第八章：遗传信息的流动与生物多样性 本章是现代生物学的核心。我们详述了中心法则（DNA复制、转录与翻译）的机制，解释了基因如何编码性状。随后，我们转向宏观层面，详细阐述了达尔文的自然选择理论，并结合现代遗传学和分子生物学证据，构建了完整的演化论图景。本章特别讨论了基因突变、遗传漂变以及物种形成的过程，展示了生命如何在时间长河中不断适应环境。 第九章：细胞：生命的最小工作单元 本章以细胞生物学为核心，对比了原核细胞和真核细胞的结构异同。重点剖析了线粒体（能量工厂）和叶绿体（光合作用的奇迹）如何运作，以及细胞信号传导通路在多细胞生物体内的协调作用。我们通过对细胞分裂（有丝分裂与减数分裂）的细致描述，连接了遗传的延续与个体的生长。 第四部分：理论整合与科学前沿（Integration and Frontier Science） 最后一部分将读者带到当前科学研究的最前沿，并探讨了科学与社会、哲学之间的交叉领域。 第十章：宇宙学的最新图景：从大爆炸到暗物质 本章概述了我们对宇宙的理解。从哈勃定律确立宇宙膨胀，到宇宙微波背景辐射（CMB）作为大爆炸的遗迹，我们勾勒出宇宙自140亿年前诞生的历程。随后，本章坦诚地介绍了当前宇宙学面临的两大谜团：暗物质和暗能量，并介绍了当前最尖端的间接探测实验方法。 第十一章：复杂系统、混沌与涌现 本章超越了还原论的局限，探讨了许多相互作用的元素如何产生出乎意料的整体行为。我们引入了非线性动力学和混沌理论的概念，解释了蝴蝶效应的科学内涵，并展示了这些理论如何在天气预报、生态系统建模甚至金融市场分析中得到应用。重点讨论了“涌现现象”——即系统整体属性不能简单地由其组成部分推导出来的概念。 第十二章：科学的哲学反思与伦理边界 在本章的总结部分，我们回到方法论的起点，探讨科学的局限性、范式转换（库恩的贡献），以及科学在面对无法直接观察的现象（如意识、时间本质）时所采取的策略。最后，我们审视了当代科学研究（如基因编辑、人工智能发展）所带来的深刻伦理困境，强调了负责任的科学实践和社会监管的重要性。 --- 本书特色： 逻辑驱动： 每章的设计都围绕“如何得出这个结论”，而非仅是“结论是什么”。 历史融入： 穿插关键科学家的生平和思想碰撞，使知识点更具人情味和背景深度。 图文并茂： 超过 300 幅精细绘制的原理图和实验装置示意图，帮助读者直观理解抽象概念。 案例研究： 引用了近百个经典与现代的实验案例，作为理论验证的铁证。 《科学的基石》是一本为未来思考者准备的地图，它指引的不是终点，而是通往知识彼岸的航行方法。

评分☆☆☆☆☆

这本新近出版的科普读物，着实让我眼前一亮。它的切入点非常新颖，没有拘泥于罗列已知的科学事实，而是将重点放在了“科学是如何运作的”这一核心议题上。作者似乎深谙如何将那些看似高深莫测的科学方法论，用极其平易近人的语言娓娓道来。我特别欣赏其中对于“可证伪性”的阐述，那一段简直是拨云见日，让我这个非专业人士也能清晰地理解，为什么一个科学理论的价值，恰恰在于它是否能被挑战和推翻。书中穿插了许多历史上的经典案例，比如伽利略的斜塔实验（虽然现代人多半知道那是思想实验，但作者的描述让这个过程充满了戏剧张力），以及爱因斯坦相对论的早期验证过程。这些故事不仅仅是历史回顾，更是生动的教学范本，展示了科学家们在面对未知时，是如何设计实验、收集数据、修正假设的。阅读过程中，我仿佛不再是一个被动的接受者，而是一个参与者，亲眼见证着科学真理是如何一步步被构建起来的。那种严谨而不失灵动的叙事风格，使得即便是探讨逻辑推理和概率统计的部分，也变得引人入胜，完全没有传统教科书的枯燥感。这本书无疑为那些对科学思维而非科学知识本身感兴趣的读者，打开了一扇全新的窗户。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我原本对这类探讨“科学哲学”的书籍抱持着一丝警惕，总担心它们会陷入晦涩难懂的理论泥潭，最终变成一本只有学者才看得懂的“学术呓语”。然而，这本书的作者显然具有极高的文字驾驭能力和同理心。他似乎知道读者的知识背景可能千差万别，因此在介绍基础概念时，总能找到一个绝佳的平衡点——既不低估读者的智力，也不让他们感到被排斥。书中对于“对照组”和“盲法”的解释，简直是教科书级别的典范。作者没有直接抛出定义，而是构建了一个关于药物测试的虚构场景，通过这个场景的层层推进，自然而然地引出了控制变量的重要性，以及双盲实验在消除主观偏见方面的不可替代性。这种情景化的教学方法，极大地增强了知识的粘性。更令人称道的是，作者还勇敢地触及了科学界的一些灰色地带，比如数据“清洗”的伦理困境，以及科学研究中经费支持对研究方向可能产生的微妙影响。这使得全书的视野更加开阔和真实，不再是那种不食人间烟火的理想化描绘，而是充满了人性的复杂性和现实的考量，让科学的形象更加立体和可信。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我的一个最直接的感受是，它极大地提升了我对日常信息的辨识能力。在这个信息爆炸的时代，我们每天都被各种“研究表明”、“专家指出”的说法轰炸着，但真正有多少人停下来问一句：“这个研究是怎么做的？”这本书就像一剂强效的清醒剂，教会我如何去审视那些看似权威的结论背后的逻辑链条。作者在讲解如何评估一个科学报告的有效性时，提供了一套非常实用的“检查清单”。比如，我会留意“样本量是否足够大”、“研究设计是否合理”、“是否存在利益冲突”等等。这些工具箱里的工具，比单纯记住几个科学定律要实用得多。我开始带着一种批判性的眼光去看待新闻报道中的健康建议或环境报告，不再轻易被耸人听闻的标题所裹挟。而且，这本书的结构设计非常巧妙，它不像一本线性的教材，更像是一系列相互关联的深度访谈，每一章都在探讨科学实践中的一个关键环节，节奏感把握得恰到好处，读起来一点也不拖沓，总能让人期待下一页会揭示哪个科学运作的“小秘密”。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于培养年轻一代的科学素养具有不可估量的价值。我为我那正在上中学的侄子买了一本，发现即便是他这样的年龄段，也能从中汲取到养分。作者运用了一种非常生动的类比方式来解释复杂的统计学概念，比如将“标准差”比喻成大家在排队时，队伍是松散地站着还是一丝不苟地紧密排列，这个比喻让那个抽象的数学概念瞬间变得可视化了。书中也着重强调了“失败是成功之母”在科学领域中的真正含义——失败不仅仅是经验的积累，更是排除错误选项、逼近真理的关键步骤。它纠正了许多人对科学的刻板印象，即科学家总是一帆风顺地得出惊人发现。相反，书中描绘了无数次失败的实验、被同行无情拒绝的论文草稿，这些真实的挫折感，反而能激励那些害怕犯错的孩子，让他们明白探索未知必然伴随着大量的试错。总而言之，这是一本充满人文关怀，又兼具硬核思维训练价值的佳作，非常适合作为家庭阅读材料。

评分☆☆☆☆☆

我必须称赞这本书在排版和视觉呈现上的用心。虽然内容主要聚焦于方法论和思维过程，但它并非一本沉闷的纯文字著作。书中穿插了许多高质量的图表和信息图，这些视觉元素的设计不仅仅是为了美观，更是为了辅助理解那些难以用纯文字解释的概念。例如，关于“贝叶斯推理”的那一章，作者没有陷入复杂的公式推导，而是设计了一个关于丢失的钥匙的概率图解，清晰地展示了新证据如何动态地更新我们对初始假设的信念程度。这种“图文并茂”的深度融合，让阅读体验提升到了一个新的层次。此外，作者的语言风格中流露出一种深沉的幽默感，尤其是在描述一些历史上的科学争论时，那种“文人相轻”的趣味性被展现得淋漓尽致，让人在严肃思考之余不时会心一笑。这本书读完后，我没有感觉到知识的灌输，而是一种思维方式的重塑，它让我学会了如何以一种更开放、更质疑、更结构化的方式去观察和理解我们周围的世界。这绝对是一笔值得的投资。