物含妙理:像费恩曼那样机智地教与学

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出版者:清华大学出版社
作者:包景东
出品人:
页数:212
译者:
出版时间:2018-7-1
价格:32.70元
装帧:平装
isbn号码:9787302504450
丛书系列:
图书标签:
  • 费曼
  • 物理
  • 卡诺
  • mobi
  • 2018
  • 学习方法
  • 费恩曼技巧
  • 思维导图
  • 高效学习
  • 认知科学
  • 知识管理
  • 科学思维
  • 问题解决
  • 教育
  • 自我提升
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具体描述

本书尝试剖析诺贝尔物理学奖获得者、被誉为“科学怪才、教育楷模”的费恩曼(R. P. Feynman)先生的多重性。回顾他的成长过程、历数他的十大贡献、总结他的教学风格。学着像他那样思考和处理问题,即重视相关性、类比性和思想实验。本书结合普通物理的有趣案例,设计了“追本溯源,道破天机;逻辑分析,想象助力;意料之外,情理之中;触类旁通,悟出真谛;他山之石,可以攻玉;学术争论,求实为先;思想之魂,启迪未来”等 10章。特别为《费恩曼物理学讲义(第 1卷)》配备了 100道问题及分析;还可通过扫描二维码获取相关内容的授课录像和扩展材料。 本书适合作为高校各专业本科生学习大学物理及通识课程的辅导用书,大中学物理教师改进教学方法的参考资料,也可作为广大读者了解科学美学的有益读本。

作者简介

目录信息

科学怪才、教育楷模 / 1 1.1走近费恩曼 .1 1.1.1 他的自撰和他人写的介绍 1 1.1.2 费恩曼学说中国话 3 1.2费恩曼的成长轨迹 4 1.2.1 碰到难题不解开绝不罢休 4 1.2.2 求学历程 .8 1.3费恩曼在科教上的成就 .11 1.3.1 历数十大贡献 14 1.3.2 费恩曼在史上zui伟大物理学家中的位置 18 追本溯源,道破天机 / 21 2.1费恩曼的知识观 .21 2.1.1 藐视用字解释其他的字 .21 2.1.2 讲学前给自己的警示是什么? .25 2.2力学文化 .26 2.2.1 费恩曼问:为什么可以用矢量? .30 2.2.2 费恩曼如何讲相对论力学 31 2.3探讨一串现象并找出规则 33 2.3.1导数和积分的起源 .33 2.3.2在三种坐标下计算速度和加速度 .35 2.4从简单模型中悟出真谛 38 2.4.1阿特伍德机的启示 .39 2.4.2抛体运动与弹道曲线 40 2.4.3斜面上的非惯性参考系 42 逻辑分析,想象助力 / 44 3.1批判性思维 45 3.1.1批判性思维的特点是什么? .48 3.1.2发展批判性思维的意义何在? 49 3.2客观、美学和想象力 51 3.2.1客观性结合想象力 .51 3.2.2物理的河,喜悦的河 55 3.2.3物理定律的本性 56 3.3将逻辑思维作为抓手来解题 58 3.4费恩曼模式助推教学研究 .60 意料之外,情理之中 / 65 4.1史上zui伟大的定律 .65 4.1.1费恩曼机智地描绘弱的引力 66 4.1.2从行星椭圆轨道引发的探究 70 4.2仿照费恩曼提一些奇趣问题 75 4.2.1你能超过重力加速度吗? .76 4.2.2多普勒效应:你交通违章了吗? 79 4.2.3是热还是功? .81 4.2.4多冷才算不热? 83 4.3量子思维 84 4.3.1应以抽象的方式来理解原子 85 4.3.2费恩曼解释电子双缝干射 .85 4.3.3诗和远方是一对测不准变量 88 触类旁通,悟出真谛 / 91 5.1费恩曼用特有的方法研究主流问题 91 5.2像费恩曼那样地思考 93 5.2.1探究zui基本的问题 .94 5.2.2问题变得越复杂,也就越有趣 .96 5.2.3以费恩曼为标杆,我们缺什么? 101 5.3比拟 ——智力的惯性 .103 5.3.1举重若轻 103 5.3.2心中抹不去的那片云 104 他山之石,可以攻玉 / 106 6.1突破心智障碍,“玩”物理 .106 6.2费恩曼轰炸:请举出一个例子 .109 6.3用直观方法处理超前问题 .110 6.4社会物理学 116 6.4.1麦克斯韦速度分布 .116 6.4.2无处不在的熵变 119 6.4.3社会磁性 124 学术争论,求实为先 / 126 7.1“野狐禅科学”与科学品德 .126 7.1.1什么是“拔靴带”模式?.128 7.1.2什么是“费恩曼式”实验? .129 7.2费恩曼性格的另一面 130 7.2.1费恩曼鉴别吹牛科学的方法 130 7.2.2费恩曼科学观集萃 .131 7.3超越费恩曼 135 7.3.1费恩曼的首秀 ——赫尔曼-费恩曼公式 135 7.3.2费恩曼所用的布朗运动公式之改进 137 7.3.3费恩曼的绝笔 ——变分路径积分 .143 思想之魂,启迪未来 / 148 8.1费恩曼棘轮与爪诱发分子马达研究 149 8.2引力波与费恩曼的机灵 153 8.3费恩曼与量子计算机 156 物理智趣,思维训练 (为《费恩曼物理学讲义》配题 ) / 159 9.1思维训练诸要素 160 9.2力学 50题 162 9.2.1能力测试 162 9.2.2结果分析 173 9.3热学 50题 184 9.3.1能力测试 184 9.3.2结果分析 193 有费恩曼那盏灯,物理人不会感觉近黄昏 (结语) / 206 209 一、授课录像二、扩展阅读 (论文) P1.费恩曼风格在物理教学中的现实意义 / Ⅱ P2.超越莱布尼茨微积分和牛顿力学 / 34 P3.在大学物理教学中引入批判性思维 / 60 P4.近似处理的重要性 / 67 P5.重视示意图和结果图 / 79 P6.热力学“时间之箭” / 123 P7.维里定理的证明及 H-F公式的应用 / 137 P8.分数布朗运动和反常扩散 / 139 P9.布朗运动暂态解及改进矩方法 / 142 P10.推广费恩曼变分路径积分到耗散系统 / 147
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书给我的感觉,就像是重新接受了一次基础物理学的启蒙教育,但这次的主角不是粒子或波,而是我的**学习本身**。我一直在寻找那种能够真正打破“我学不会”魔咒的工具,而这本书提供的,恰恰是一种强大的心理框架。其中关于“类比的力量”一章,简直是神来之笔。作者没有停留在“好的类比很重要”这种空泛的论断上,而是深入剖析了构建有效类比所需的三个维度:相关性、边界清晰度和可操作性。通过对比几个高水平的科学解释与平庸的解释,你可以清晰地看到,那些真正的大师是如何利用我们已知的世界,去点亮那些未知的角落。我过去常常因为找不到合适的比喻而卡壳,读完这部分后,我开始有意识地在日常讨论中构建自己的“类比工具箱”。它教给我的,是如何将抽象的概念“物化”和“情景化”,让听者的大脑可以直接对接,而不是通过冗长的逻辑链条去被动接受。这种方法论的实操性极强,我甚至开始把它应用到项目报告的陈述技巧上,效果立竿见影。

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说实话,市面上关于“如何变得更聪明”的书籍汗牛充栋,大部分读起来都像是教科书的“简化版”,让人在读完之后依然觉得云里雾里。但这一本,我必须赞叹其叙事的流畅与节奏的精准把握。作者似乎深谙读者的耐心是有限的,因此每一页都充满了“即时反馈”和“豁然开朗”的体验。它不是那种高高在上、故作深奥的学术著作,更像是一位经验丰富、风趣幽默的导师,在你耳边低语着最核心的秘密。我特别欣赏它对“错误”和“不确定性”的处理态度。在许多传统的学习指南中,错误是需要被规避的污点,但在本书的框架下,**错误被视为通往真正理解的必经之路**,是系统验证假设的最佳实验场。这种对认知过程的细腻描摹,极大地缓解了我在面对新知识时的焦虑感。它鼓励我们大胆地去“弄错”,只要我们能像科学家一样,从错误中提取出有价值的信息。这种解放性的视角,使得学习不再是一种压力,而更像是一场充满好奇心的探险。

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我是一个对教育方法论抱有高度批判性眼光的读者,因为很多所谓的“秘籍”最终都流于表面。但《物含妙理》的独特之处在于,它非常诚实地揭示了教学的“反直觉”部分。例如,书中探讨了为什么有时候“教给别人”比“自己学到”要困难得多,并深入分析了这其中的认知负荷管理问题。作者并没有简单地推荐“多做练习”,而是提出了一个非常精妙的“**信息泄露点**”概念,指出我们在尝试解释时,往往会忽略那些我们认为“显而易见”的部分,而恰恰是这些“显而易见”的地方,构成了听者理解的巨大鸿沟。这种对教学互动中微妙心理博弈的洞察,让我对自己的沟通策略进行了彻底的反思。它迫使我从一个知识的拥有者,转变为一个耐心的信息架构师,时刻关注听众的认知起点和处理能力。这本书的智慧是多层次的,它不仅关乎知识的获取,更关乎知识的有效**传递与共鸣**。

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如果用一个词来形容阅读此书的体验,那大概是“**高效的头脑体操**”。它并非那种让人捧着就想读完的“故事书”,而是需要停下来、反复咀嚼、甚至在白板上画图佐证的“工作手册”。我尤其欣赏它对“可视化思维”在解决复杂问题中的作用的强调。费曼的魅力,很大一部分来源于他能将那些抽象的数学公式或物理概念,在脑海中构建成一个清晰可操作的物理模型。这本书完美地捕捉了这一点,并提供了一套结构化的练习,教导读者如何主动建立和维护自己的“心智模型”。这些练习非常务实,比如如何用最少的线条画出系统的核心流动,如何用类比来测试模型的鲁棒性等等。它真正实现了“授人以渔”的真谛——它没有直接给出答案,而是提供了一套经过时间检验的、能够让你自己找到答案的**思考工具箱**。读完之后,我不再害怕面对那些看起来结构松散、毫无头绪的难题,因为我已经有了一套系统化的方法来启动我的内部“费曼引擎”。

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这本书简直是为那些渴望在学习和教学中注入更多活力与智慧的灵魂量身打造的!我必须承认,刚翻开它时,我对那种“像费曼那样”的描述持保留态度,毕竟费曼爵士那种天马行空的思维方式和化繁为简的非凡能力,似乎是可遇不可求的。然而,这本书巧妙地避开了刻板的理论复述,而是通过一系列极其生动且富有启发性的案例,向我们展示了如何将复杂的概念拆解成最基本、最直观的“积木块”。它不是教你如何模仿费曼的语速或手势,而是教你如何像他一样去**质疑、去探究、去用最纯粹的逻辑去构建知识的殿堂**。尤其让我印象深刻的是其中关于“费曼学习法”在跨学科应用上的论述,它强调的不是记忆的长度,而是理解的深度和解释的清晰度。读完一部分,我立刻感到自己看待日常问题的方式都发生了微妙的转变,仿佛获得了一副能看穿事物本质的透镜。对于任何身处教育一线、或是终身学习者而言,这本书提供的绝不仅仅是方法论,更是一种思维态度的重塑,让人忍不住想立刻付诸实践,去挑战那些曾经看似高不可攀的知识堡垒。

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