本书将物理与化学知识进行了一定的整合,力图概括物质科学基础和最主要的现象、概念、定理、规律,密切它们在生产、生活中的应用,反映物质科学最新的、最有趣的进展,凸现物质科学发展中运用科学方法和闪烁的科学精神。书中大量的插图和精致的版面设计增加了信息量,也增强了视觉美感和吸引力,专为科学课程的教师和对物质科学感兴趣的您准备的。
本书介绍物质科学的基础知识,帮助读者掌握物质科学的基本框架和核心概念:联系物质科学在生产、生活中的实际应用;展示物质科学的前沿性研究成果,渗透物质科学史和科学方法论的启迪。本书文字通俗流畅、图文并茂。全书分为8章,主要内容包括:物质结构、自然力、物体的运动、物质变化、材料与制造、能量转换、信息传递、物质科学的发展和研究方法等。
本书可作为科学课程教师的工具书、参考书以及强化学科背景知识的教材,也可作为科学新课程教师培训的教材及各类师范院校相关专业本专科生的教材或课外读物。
人类一直对生活其中的物质世界充满了好奇,千方百计地探究其作用机制和原理。正是在这种好奇和探究中,人们建立了化学和物理学这两个物质科学中最主要的分支。化学侧重在原子分子层面上研究物质的组成、结构、性质和变化;物理学研究物质运动最一般的规律、物质的基本结构及其相互作用,研究对象既可以大到宇宙天体,也可以小到原子核中的质子、中子,主要包括力、热、电、磁、光、声的现象和规律。
最近的1OO余年是人类历史上一个巨变的时代,物质科学的发展在其中起到了至关重要的作用。一些决定性的发展,如飞机、电视、抗生素、塑料、计算机、互联网技术等都基于物质科学的研究成果,这些发展极大的改变了人们的生活;飞机等现代化交通工具使人们可以“日行八万里”,电视和互联网使“千里眼”和“顺风耳”的神话变为现实,抗生素等药物大大延长了人类的平均寿命,塑料大棚使冬天的餐桌上也能有夏天的瓜果蔬菜、鲜花四季盛开……人们对物质世界的理解也发生了显著的变化。科学家发现了原子核、电子,建立了原子一分子论;发现了元素周期律;创建了化学键理论和量子化学;形成了完美的牛顿经典力学体系;发现了光的波粒二象性,建立了光的电磁学说;并以相对论和量子论为物质科学未来的发展奠定了理论基础。
生活在这样的时代,一定的科学素养已成为现代人的必备条件。目前,我国基础教育阶段已将科学课程作为必修的重要课程,将物质科学作为科学课程的重要内容之一。本书力图概括物质科学最基础和最主要的现象、概念、定理、规律,密切结合它们在生产、生活中的应用,反映物质科学最新的、有趣的进展,凸现物质科学发展中运用的科学方法和闪烁的科学精神,从而,为科学课程的教师和其他对物质科学感兴趣的读者,提供一本有趣、有用、内容丰富的读物。作者将物理和化学知识进行了一定的整合,并以“你知道吗?”、“为什么”两个栏目介绍有启迪性的史实、新进展和有趣的小知识,如:“曼哈顿工程”、“在外空问生产半导体晶体”、“纸为什么会变黄?”等。书中大量的插图和精致的版面设计增加了信息量,也增强了视觉美感和吸引力。
本书由马宏佳和陈娴设计总体构架并统稿。各章编写人员如下:第1章(马宏佳、吴敏),第2章(张长珍、许海波、崔卫国),第3章(陈娴、殷仁勇、叶安荣),第4章(陶亚奇、马宏佳),第5章(徐惠、杨欣),第6章(杨广军、张守林),第7章(陈娴、梁寒冰、金学军),第8章(仲扣庄、马宏佳)。 顾正山、刘广、邓育红也对本书编写提供了帮助。
本书的出版得到高等教育出版社的大力支持,张华同志对本书策划和编辑作出了重要的贡献,在此一并表示感谢。