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第一专题 20世纪物理学及其在自然基础学科中的地位与作用（上） 1

一、现代科学的体系、结构及其特征 1

二、自然科学的基础学科结构 7

三、20世纪物理学的主要成就 13

四、20世纪物理学发展的特点 22

五、20世纪物理学在自然基础学科中的地位和作用 29

六、物理学的社会功能 34

第一专题 20世纪物理学及其在自然基础学科中的地位与作用（下） 40

一、从量子论到量子力学 40

二、狭义相对论与广义相对论简介 55

第二专题　数学与物理学 67

一、数学的特点及其与现代科学技术的关系 67

二、数学与物理学发展的历史渊源 76

三、物理学的模型方法和数学建模 84

四、中学物理教学中的数理匹配 97

第三专题 系统科学与物理学 102

一、系统科学的形成 103

二、耗散结构 104

三、混沌学 114

四、系统科学是物理思维方式的现代发展 121

第四专题　化学与物理学 126

一、化学学科的特征 126

二、化学与物理学的研究对象和研究内容之比较 127

三、物理学宏观理论对化学的指导作用 130

四、物理学微观理论对化学的指导作用 133

五、化学理论对物理学的反作用 140

第五专题 生命科学与物理学 144

一、生命科学概述 144

二、力学和流体力学在生命科学中的应用 147

三、视觉和听觉的生物物理学 151

四、揭开生命本质认识的里程碑——分子生物学之建立 156

第六专题　宇宙科学和物理学 166

一、无限又无边——牛顿的古典宇宙模型 167

二、有限而无边——爱因斯坦的相对论宇宙模型 168

三、在100兆光年的大尺度上研究——现代宇宙学及其“宇宙学原理” 170

四、星系光谱线红移——宇宙在膨胀中 173

五、开天辟地3分钟—大爆炸宇宙学 174

六、连光线也要吞噬——黑洞 180

七、大宇宙与小粒子——宇宙科学与粒子物理学相互支撑 184

第七专题　地学与物理学 190

一、地学的对象及研究方法 190

二、众说纷纭话星云假说——地球的诞生和演化 190

三、沧海桑田说海陆变迁——大地构造话过程的三部曲 196

四、案例与思考 209

第八专题 中学物理教学与科学素质教育 213

一、科学素质的内涵和培养目标 214

二、中学物理教学设计的理论依据 217

三、中学物理教学与科学思想的培养 221

四、中学物理教学与科学方法的培养 227

五、中学物理教学与创新意识和实践能力的培养 239

六、高考改革对中学物理教学的影响 247

参考文献 253