Teacher's Quest Guide for Joy Hakim's the Story of Science pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Johns Hopkins University

出品人:

页数:527

译者:

出版时间:2008-6

价格:CDN$ 68.00

装帧:

isbn号码:9781588342522

丛书系列:

图书标签:

科学史
科学教育
教师指南
Joy Hakim
故事科学
教学资源
教育
非虚构
历史
STEM

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具体描述

This rich, multidisciplinary curriculum to accompany Joy Hakim’s Newton at the Center covers astronomy, physics, and chemistry from Copernicus to the Curies, from the fifteenth to the twentieth centuries.The course of study is divided into seven units. Each unit includes an introduction (with background, materials list, and standards) and nine class sessions. The Teacher’s Quest Guide includes embedded reading strategies to facilitate greater comprehension; hands-on science experiments to encourage learning by discovery; timeline activities; several review and assessment activities for each unit; and even a time-traveling cartoon character, Professor Quest, to summarize the main point of the lessons. Multiple cross-curricular links suggest additional activities in language arts, history, art, and other subjects to extend learning. The accompanying Student's Quest Guide includes all necessary student sheets. This curriculum is ideal for traditional physical science classes, enrichment programs, and home-school settings.

《探索奥秘：科学的宏伟篇章》本书旨在带领读者踏上一段穿越时空的非凡旅程，深入探究人类理解自然世界、构建现代科学知识体系的辉煌历程。它并非一部关于特定教学指南的解读，而是一部独立、详尽的科学史诗，聚焦于核心概念的诞生、关键人物的贡献以及科学范式是如何演变的。第一部分：萌芽与奠基——从古代智慧到科学革命的序曲人类对世界的疑问从未停歇。本书首先追溯了古代文明中对自然现象的早期观察与哲学思辨。在美索不达米亚、古埃及，以及伟大的古希腊城邦，人们尝试用逻辑和理性来解释日升月落、四季更迭。我们详尽考察了泰勒斯、毕达哥拉斯、亚里士多德等先驱者的思想体系。尽管他们的许多结论在现代看来已是过时，但他们建立的“理性探究”的传统，是科学诞生的重要土壤。随后，我们将目光投向古典时代的巅峰——托勒密的天文模型，它凭借惊人的预测能力统治了近一千五百年。我们深入剖析了这一模型如何构建，以及它在当时文化和信仰体系中的重要地位。同时，本书也肯定了阿拉伯世界在保存和发展希腊知识、并在代数、光学和医学领域取得的突破性进展，这些贡献为后来的欧洲文艺复兴提供了关键的知识桥梁。第二部分：巨人的肩膀——科学革命的燎原之火十七世纪是人类思维的转折点。本书用大量篇幅聚焦于科学革命的核心事件和人物。哥白尼的日心说如何挑战了根深蒂固的宇宙观？第谷·布拉赫精确的观测数据是如何为后来的理论突破奠定基础的？伽利略·伽利雷，这位物理学和观测天文学的奠基人，他的望远镜观测如何彻底颠覆了亚里士多德的物理学？我们不仅描述了他的实验，更分析了他如何将数学作为描述自然规律的语言，从而确立了实验科学的方法论基础。接着，本书详细阐述了艾萨克·牛顿的贡献。牛顿的《自然哲学的数学原理》不仅仅是一本书，它标志着经典物理学的诞生。我们将解析万有引力定律的提出过程，探讨微积分的发明如何使物理学从描述性走向精确预测性。牛顿构建的机械宇宙观，及其对光学的研究，如何塑造了启蒙时代对“秩序”和“可预测性”的理解。第三部分：能量、物质与生命的交响曲——近代科学的拓展十八世纪和十九世纪，科学探索的边界被极大地拓宽。在化学领域，我们见证了从炼金术到现代化学的蜕变。波义耳对元素的界定，拉瓦锡的质量守恒定律，以及道尔顿的原初原子论，共同构筑了现代化学的基石。我们探讨了元素周期表的出现，它展示了自然规律的内在和谐性。热力学作为一门新兴学科的崛起，解释了能量的转化和守恒。焦耳、卡诺和克劳修斯的工作如何揭示了热的本质，以及熵——这个描述系统无序程度的概念——如何为宇宙的未来提供了深刻的洞察。生命科学也经历了深刻的变革。从林奈的分类系统，到米勒和施旺细胞理论的提出，再到达尔文的自然选择进化论，人类开始理解生命的复杂性和共同的起源。进化论的提出，不仅是生物学上的革命，更是对人类自身在自然界中地位的重新定位。第四部分：二十世纪的颠覆与重塑——相对论与量子世界的幽灵二十世纪初，经典物理学的确定性被彻底打破。本书详细解析了阿尔伯特·爱因斯坦的狭义与广义相对论。我们探讨了时空概念的革命性变化，质量与能量的等价关系（E=mc²），以及引力如何被理解为时空结构的弯曲。这些理论不仅解释了水星的近日点进动，还预言了黑洞和引力波的存在。与此同时，微观世界展现出令人困惑的特性。量子力学的诞生，包括普朗克对能量量子化的假设、玻尔的原子模型，以及海森堡的不确定性原理和薛定谔的波动方程，彻底颠覆了我们对实在的直觉认知。本书力求清晰地阐述概率在物理描述中的核心地位，以及波粒二象性所带来的哲学挑战。第五部分：前沿的探索与伦理的思考在介绍完经典框架后，本书转向当代科学的蓬勃发展。我们考察了分子生物学的重大突破，从DNA双螺旋结构的发现到基因测序技术的进步，揭示了生命信息编码的奥秘。核物理的发展，从核裂变到核聚变的研究，展示了人类驾驭巨大能量的潜力与随之而来的责任。最后，本书探讨了当代科学面临的挑战与交叉领域：从宇宙学的最新发现——暗物质和暗能量的谜团，到复杂性科学、人工智能的兴起。同时，我们也加入了对科学伦理的严肃思考：在基因编辑、大数据分析和气候变化面前，科学家的社会责任是什么？《探索奥秘：科学的宏伟篇章》是一部旨在培养读者科学素养、提升其批判性思维能力的通识读物。它描绘的不是某一套特定的教学方法，而是人类认知拓展的壮阔历史，鼓励每一位读者，无论其背景如何，都能参与到这场永无止境的探索之中。