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我們的生活比你想的還物理:新聞時事X日常生活的物理真相大揭密

我們的生活比你想的還物理:新聞時事X日常生活的物理真相大揭密

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內容簡介

生活中處處有物理!
培養物理思維,用物理學家的眼光看世界
從此「眼中有物,心中有理」​
  
★北一女中知名物理老師 簡麗賢 為所有人寫的物理學入門!
 
◆紅外線熱像儀或額溫槍是怎樣測量體溫的?──電磁學的應用
◆警方用以驅離民眾的強力水柱,力量有多大?──牛頓的運動定律
◆戰鬥機演習時,為何會影響附近養雞人家的雞群?──聲學的「音爆」作用
◆科幻電影中的穿牆術是怎麼回事?──量子力學的「量子穿隧效應」
 
用最日常的事件,揭開背後的物理學祕密
從力學、聲學、電磁學到最潮的量子力學
生活中的那些「為什麼」,就用物理學來解答!

 
看似深奧的物理學,除了是許多科學學門的基礎,其實也跟我們的生活息息相關。本書作者簡麗賢老師長期推廣科普教育,並已出版多本廣受歡迎的科普書。在本書中,他將以新聞報導和生活時事,帶讀者領略科學的樂趣與美,保持探索世界的好奇心。
 
全書沒有生硬的公式或理論,而是以淺顯易懂的圖文結合物理知識,教你善用潛藏的物理思維,不僅培養對周遭生活的敏感度,更能大大提升科學素養和媒體資訊判讀力!
 
專文推薦
物理就在生活中,物理學不是只記公式、算答案,不信的話,就翻開這本書,會有意想不到的收穫。
──張敏娟│輔仁大學物理學系教授
 
本書除了造福北一女的學生外,也能嘉惠臺灣的莘莘學子和喜愛閱讀的讀者,增加物理知識,提升媒體識讀能力。
──傅昭銘│臺灣大學物理學系教授
 
本書大致依課綱主題分類……透過簡老師多年多元的教學經驗,深入淺出,傳達新聞報導和生活現象背後的科學概念……是非常好的科普書,也很適合作為相關選修課的參考書。
──傅祖怡│臺灣師範大學物理學系教授
 
撰寫科學普及的文章,要深入又須淺出,還要傳達正確的科學概念,不能讓讀者誤解,確實不易。……本書要出版了,喜事一樁。……衷心推薦《我們的生活比你想的還物理》。
──戴明鳳│清華大學物理學系教授
 

作者介紹

作者簡介

簡麗賢
現任北一女物理教師,任教高中36年,熱愛教學與寫作,致力科學教育和口語表達。學生稱他「上課條理分明、板書工整漂亮、說話字正腔圓、中氣十足、穿著富有造型的領帶老師」。

曾獲得物理教育學會物理教學獎、教育部全國語文競賽教師組國語演說第一名、閩南語演說第三名;指導學生獲得國際科展一等獎、全國語文競賽演說及朗讀第一名;獲邀擔任科學展覽會、演說比賽評判委員及科學營、演說營講師。文章散見於《科學月刊》、聯合報、自由時報、人間福報、國語日報、中學生報。著作有《如何學好高中物理》、《生活物理SHOW》、《木星上的炸薯條最好吃?》、《學校沒教的溝通課》、《一開口就打動人心》等。

他自我期許成為良師,「我們不缺名師,缺的是良師」。「名師以學生的優異表現塑造自己,良師則以自己的專業和敬業造就學生。」這是他的教育信念。

繪者簡介

楊章君
工作溫度22度的理工宅,
喜歡的成語是不明覺厲,
物理研究所畢業目前卻是靠畫畫維生,
在畫畫中發現自己的渺小,
錢包跟戶頭也都越來越小。

 

目錄

推薦序1:好讀有趣的科普書(張敏娟│輔仁大學物理學系教授)
推薦序2:處處留心皆物理(傅昭銘│臺灣大學物理學系教授)
推薦序3:用物理心讀新聞(傅祖怡│臺灣師範大學物理學系教授)  
推薦序4:一起為臺灣的科學教育努力(戴明鳳│清華大學物理學系教授)
 
作者序:生活比我們想的還物理──用科學之眼讀新聞
 
前  言:學物理,才不會理盲 
01│生活中處處是物理
02│學物理增加閱讀樂趣
03│學物理能增強創造力
04│學物理可提升媒體識讀力
 
Part 1:運動與力學
01│不離不棄的保麗龍箱
02│神乎其技的香蕉魔球
03│強力水柱的力量有多大?
04│奧運項目「無舵雪橇」的物理學
05│臺北101的超高速電梯
06│走鋼索的人雙手為何要張開?
07│小小的指尖陀螺立大功!
08│雲霄飛車能一直運行不停止嗎?
09│調降棒球的恢復係數,為何有利投手?
 
Part 2:聲波與光學
01│超音速戰鬥機的音爆效應
02│都卜勒效應在不同領域的應用
03│唱歌竟能把玻璃杯唱破?
04│「海風琴」的設計靈感
05│天空為什麼是藍色的?
06│一道維持9小時的神奇彩虹
07│海市蜃樓是虛幻還是真實?
08│飛機是如何安全著陸的?
 
Part 3:熱與電磁學
01│追蹤癌細胞的正子斷層攝影
02│醫院的磁振造影究竟是什麼?
03│悠遊卡的設計原理
04│在水中善用高壓電的電鰻
05│磁浮列車為何能浮起來?
06│被譽為護國神山的臺灣半導體產業
07│紅外線熱像儀是怎樣測量體溫的?
08│生活中處處可見的「熱」現象
 
Part 4:量子科技與近代物理
01│量子力學是如何誕生的?
02│量子電腦與通用電腦差在哪裡?
03│人類真的可以穿牆嗎?
04│量子糾纏究竟是怎麼糾纏?
05│用奈米幫野柳女王頭護頸
 
Part 5:臺灣天然災害物理學
01│臺灣為什麼經常發生地震?
02│颱風是如何生成的?
03│鋒面,臺灣雨量的重要來源
 
附錄
01│知識密度高的「吳健雄科學營」
02│以科學會友的「科學博覽會」
 

推薦序1
好讀有趣的科普書   
 
與北一女簡麗賢老師結緣,是在幾年前大學學科能力測驗的試題分析會議,近年來則在命題、閱卷工作坊的場合與物理教育研討會見面。簡老師積極參與物理教學的研習,在會議中提出獨到見解和不同角度的思維,令人印象深刻。
 
後來知道簡麗賢老師致力推動學生閱讀教育,融入情境教學和命題,常以科學新聞作為教學時引起動機的素材,並撰寫短文作為「素養命題」的題胚,成為命題工作坊交流意見的好題材。
 
簡老師在教學和班級經營之餘,喜愛寫作,筆耕多年,為高中學生撰寫《如何學好高中物理》、科普書籍《生活物理SHOW》和《木星上的炸薯條最好吃?》等書籍。令我驚訝的是,他也創作口語表達的書,例如《一開口就打動人心》、《學校沒教的溝通課》等,呼應新課綱強調的口語表達能力。
 
簡老師在北一女開設高一學生多元選修課程「新聞中的物理──讀報教育與媒體識讀」,以及高三多元選修課程「言之有物,說之有理──科學寫作與短講」,這些課程跳脫部定課程的框架,引領學生閱讀新聞報導,學習用科學眼讀新聞;閱讀科學專欄文章,學習如何科學寫作;參訪臺北101,親身體驗超高速電梯的物理作用,以及揭開風阻尼球的神祕面紗。能夠設計這些精彩的課程,讓我佩服。
 
多元選修課程沒有部定教材,簡老師在幾年教學後,將所撰寫的運動與力學、聲波與光學、熱與電磁學、量子物理學、天災物理學等近40篇科普文章集結成科普書《我們的生活比你想的還物理》,書中內容深入淺出,傳達新聞報導和生活現象背後的科學概念,讀來趣味橫生。
 
物理就在生活中,物理學不是只記公式、算答案,不信的話,就翻開這本書,會有意想不到的收穫。
張敏娟
輔仁大學物理學系教授

推薦序2
處處留心皆物理

 
認識北一女的簡麗賢老師很久了,從20年前共同推動國科會和教育部的奈米科技人才培育到現在的量子科技教育,麗賢一直保持教育的熱忱和教學的熱情,共同推動科學教育和人才培育工作。
 
最近幾年我帶臺灣大學師資培育學生到北一女觀課,麗賢熱心接待,提供師資培育學生觀課的學習機會。
 
有一回觀課的課程是開設給高一學生多元選修課程「新聞中的物理──讀報教育與媒體識讀」,單元正好是「量子科技初探」,麗賢將量子科技教育種子教師培訓的教材融入選修課程中,以新聞媒體報導的量子科技內容啟發學生,開拓視野,引導學生進一步查閱資料,初步認識什麼是「量子穿隧」、「量子糾纏」等不易了解的專有名詞。因為是物理學系師資培育學生觀課,麗賢巧妙地製造機會教育給臺大的學生,請我這幾名物理系學生能以較通俗口語化的語言,將「量子穿隧」、「量子糾纏」等專有名詞介紹給高一學生認識,增加臺大學生觀課的參與感。
   
如何將「量子穿隧」、「量子糾纏」等專有名詞,深入卻淺出,介紹給一般的學生和民眾了解概念,確實不容易。為什麼不容易?因為物理科普書既要正確傳遞概念,又不能太專業術語,作者必須能近取譬,善用比喻,卻不能引喻失義,因此有其難度。
   
麗賢喜愛寫作,文筆和表達能力非常好,常在報章閱讀他發表教育觀點和科普文章。為了高一多元選修課程「新聞中的物理──讀報教育與媒體識讀」和高三多元選修課程「言之有物,說之有理──科學寫作與短講」,他課餘撰寫與新聞相關的科普文章,作為課堂閱讀教材,透過閱讀新聞報導和科學文章,奠定北一女學生的科學知識基礎,了解新聞報導背後的科學概念。
   
撰寫科普文章不容易,麗賢深諳「術業有專攻,聞道有先後」的道理,因此對於不確定的說法,他會謙虛寫信請教大學專業領域的老師。
   
知道麗賢將系統規劃寫作的科學普及文章集結成書,《我們的生活比你想的還物理》付梓問世,很替他高興。除了造福北一女的學生外,也能嘉惠臺灣的莘莘學子和喜愛閱讀的讀者,增加物理知識,提升媒體識讀能力。
  
生活中,處處留心皆物理。我鄭重推薦簡麗賢老師撰寫的《我們的生活比你想的還物理》。
傅昭銘
臺灣大學物理學系教授

推薦序3
用物理心讀新聞   
      
   
認識簡麗賢老師多年,總是有驚喜。
 
起初只知道簡老師是本系系友和學長,任職高中母校北一女,比一般物理老師特別的是擅長寫作和演說。漸漸注意到簡老師是他發表在報端,關於教育時事的正義之聲,終於被簡老師圈粉是他協助國家科奧選手培訓的不遺餘力,是他對母系師培生循循善誘、殷殷期盼的動人演說。
 
自從6年前教育部開始推動新課綱後,素養教學和素養命題成為研討會或研習課程的重要主題。當許多老師苦惱於部定科學教學時數減少,學生自由選課增加教學負荷時,簡老師設計了高一多元選修課程「新聞中的物理──讀報教育與媒體識讀」,以及高三多元選修課程「言之有物,說之有理──科學寫作與短講」,當受邀擔任課程諮詢專家閱讀課程規劃後,不禁讚嘆:這不正是新課綱想在空白時間提供給孩子的世代能力與素養嗎?
 
如今此豐富多元的課程,不再是北一女小學妹專屬的幸福,透過簡老師本書的分享,更多師長可以開設此般如源頭活水的多元選修課程。選修課程沒有部定教材,教材的編選撰寫是一大考驗,千呼萬喚始出來的《我們的生活比你想的還物理》一書,大致依課綱主題分類為運動與力學、聲波與光學、熱與電磁學、量子物理學、天災物理學等章節,透過簡老師多年多元的教學經驗,深入淺出,傳達新聞報導和生活現象背後的科學概念,累積近40篇,是非常好的科普書,也很適合作為相關選修課的參考書。   
 
最近與簡老師見面,多在物理教育研討會和大學入學學測、指考等試題分析會議,或在命題、閱卷工作坊的研習場合。簡老師是我所認識最積極參與物理教學研習或研討會的老師,總能在會議中提出個人見解,提供多角度思維,為會議帶來正向回饋和腦力激盪。
 
如果擅長是一種能力,一種智商,而熱忱絕對是一種善良,一種情商。簡老師一直保持教育熱忱,喜愛寫作,筆耕多年,繼《如何學好高中物理》,《生活物理SHOW》和《木星上的炸薯條最好吃?》等書後,再次推出《我們的生活比你想的還物理》,由智商情商兩商兼具的商周出版社發行,謹此推薦予想「眼中有新聞,心中有物理」,延伸新聞背後的物理概念,提升閱讀理解的能力的讀者。
 
請翻開簡麗賢老師的書,和我一起,享受驚喜!
傅祖怡
臺灣師範大學物理學系教授
 
推薦序4
一起為臺灣的科學教育努力

 
簡麗賢老師是北一女資深的物理老師,雖然資深,但教學熱情不減,從他不怕疫情困擾,數次聯繫安排適當時間和課程,帶領北一女科學班學生參訪我的實驗室,做物理實驗,就知道他一直保持教育的熱忱。
 
多年來,我的團隊致力跨領域科學教育,也推動女學生學習數理科學教育,鼓勵中小學學生參加科學性質的營隊。不論是暑假或寒假的科學營隊,一推出課程,報名人數很快就額滿,顯然我們的家長很重視孩子的科學啟蒙教育,從孩子參加科學營之後的回饋,我了解推動科學教育是大學的使命之一。
   
德不孤,必有鄰,從物理教育年會的相關活動中,我知道許多大學和高中的物理老師,志同道合,關心科學教育,具有高度使命感,身體力行推動中小學科學教育,麗賢就是其中之一。從麗賢在物理教育的研討會和動手做的活動中,了解麗賢除了北一女物理教學和班級經營外,行有餘力則協助教育部高中物理學科中心辦理教師研習活動,假日則在臺北市、新北市的圖書分館推動科學教育,透過科學普及演講和親子動手做活動,帶給市民知性感性理性兼具的科學饗宴。
 
麗賢在北一女開設高一學生多元選修課程「新聞中的物理──讀報教育與媒體識讀」,以及高三多元選修課程「言之有物,說之有理──科學寫作與短講」,這些課程都沒有部定教材,因此需要自行研發和撰寫教材,備課時間比一般的部定課程還要多。這幾年麗賢針對課程屬性,規劃系統寫作,逐漸累積多元選修課程的科普閱讀文章,引導選修課程的學生能關心科學新聞,學習科學分析和探索,也嘗試科學寫作。
 
撰寫科學普及的文章,要深入又須淺出,還要傳達正確的科學概念,不能讓讀者誤解,確實不易。我知道麗賢喜愛寫作,表達能力很好,他撰寫以物理為主的科普書籍《我們的生活比你想的還物理》要出版了,喜事一樁。他電話邀請我寫推薦序,自然一口答應,因為推動科學教育,需要國內的老師敲鍵筆耕,提升學子的媒體識讀能力。
  
我衷心推薦《我們的生活比你想的還物理》,更期待麗賢持續筆耕,一起推動臺灣的科學教育。
戴明鳳
清華大學物理學系教授

 
作者序
生活比我們想的還物理

──用科學之眼讀新聞

實施108新課綱後,我在學校分別開設高一和高三學生的跨班多元選修課程,一學期2學分,每班30人。開設課程的教學目標,簡言之是期盼學生能「眼中有物,心中有理」,能用科學之眼閱讀新聞,體驗生活,了解物理就在生活中,生活比我們想的還物理。
 
高一多元選修課程名稱是「新聞中的物理—─讀報教育與媒體識讀」,因考量高一學生的知識內涵有限,因此課程強調啟發、引導和實作等,透過閱讀新聞報導和科學專欄等奠定知識基礎,並輔以實作和校外教學參訪,以了解新聞報導背後的科學概念。
 
高三多元選修課程名稱是「言之有物,說之有理—─科學寫作與短講」,因高三學生已學過三學期的物理課程,會選擇這門課程,泰半對物理感興趣或不排斥物理課程,因此重心放在閱讀專欄的科普文章,深入分析新聞報導的物理概念,以及練習科學普及文章的創作,並於期末上臺口語表達科學主題,培養「言之有物,言之有理、言之有序」的表達能力。
 
新課綱的多元選修課程並沒有部定教材,必須由開設的老師自行設計研發課程和撰寫教材。為了讓學生看完新聞報導後,能閱讀文章,除了幾年前我在報章雜誌發表的科學普及文章外,同時也積極從新聞中找題材,以學生能讀懂的文句,深入淺出,撰寫多元選修課程所需的科普文章大部分都已收錄在本書裡。
 
前述的兩門課程中,我讓學生透過閱讀新聞報導和生活現象後,再系統性地閱讀已成篇的科普文章,以便了解新聞報導背後更深入的探討。在學生普遍忙碌於課業和社團,較無法主動閱讀新聞報導和科學雜誌的年代,這是一堂不一樣的科學探索課程,我期盼能因此開拓學生的科學視野,也能學習科學寫作和上臺演講的能力。
 
我鼓勵學生看新聞讀報紙,不只是泛讀,而是深度思考與延伸探索,除了增添閱讀樂趣,也讀出更多的附加價值。學期末,學生的回饋表示:「原來新聞可以這樣讀,物理可以這樣想,不是只用來考試。這門課讓我學會敏銳觀察和深度思考,還體驗真正的物理感覺,讀科學新聞也可以是創作,上臺演講一則科學主題,真的不容易,消化後才能言之有理。」
 
在多元選修課程中,主題多元,例如聲波與共鳴就是學生很感興趣的主題之一,也寫入《我們的生活比你想的還物理》。舉例說,知名歌者費玉清先生在最後一場退休「封麥」演唱會,感性地對歌迷說:「當一名歌者,就在尋找知音,你們都是我的知音。」
 
知音難尋嗎?古人說:「不因歌者苦,但傷知音稀。」「聲氣相求者,謂之知音。」著作等身的余光中老師則說:「粉絲是為成名錦上添花;知音是為寂寞雪中送炭。」誠哉斯言,聞風而至,風過而沉的粉絲可能一時嘯聚,風起雲湧,也容易銷聲匿跡,遲遲不見;知音則是「未來」的回聲,更可能是「身後」可貴的掌聲。
 
知音確實難尋,俞伯牙與鍾子期的交情是傳奇經典。彈琴或提出見解,能夠「於我心有戚戚」,誠屬不易。就物理學的觀點,振動源發出聲波的頻率必須與接收體原本的「自然頻率」相同,才能共振共鳴。簡言之,成為知音,「思維頻率」必須「麻吉」,如同發出聲波的物體頻率與接收物體的自然頻率必須相同才能共振。產生共鳴可遇不可求,除非透過科學方法試驗與調整,才可能在實驗中
找出接收體的自然頻率而共振。
 
我曾在某個電視綜藝節目裡,看到女歌者唱破高腳杯,在座藝人嘖嘖稱奇,直呼不可思議。歌者發出的聲波頻率竟能與高腳杯的自然頻率相同,此現象也成為提升該集收視的焦點。同樣的情況,著名的男高音卡羅素在一次演唱會唱破桌上的水晶杯,這不是特異功能,而是真真實實的聲波共振,顯示歌者當下唱出的聲波頻率與杯子的自然頻率相同,將杯子震破。
 
唱破高腳杯,容易嗎?實驗結果,如果不知道杯子的自然頻率,當然不容易。「知音難尋」、「不因歌者苦,但傷知音稀」,從物理學共振的概念,有其道理。費玉清能獲得眾多戚戚的知音,證明他的唱功不同凡響。
 
這兩門「新聞中的物理」和「言之有物,說之有理」的課程,期盼學生能以科學之眼閱讀各類新聞,深度思考與延伸探索,除了理性的媒體識讀外,更增加知性與感性的讀報樂趣。
 
寫作是我的興趣,但要讓一本書付梓問世,需要時間和動力。謝謝北一女學生的提問和師生對答時給我的靈感;謝謝商周出版社編輯部提供圓夢的舞臺;謝謝傅昭銘、戴明鳳、傅祖怡和張敏娟等物理學系的教授情義相挺,在繁忙的研究與教學期間,撥冗寫推薦序,銘感五內。
 
撰寫科學普及的文稿,目的是希望吸引更多人閱讀科學主題書,體悟閱讀的樂趣,因此用語不能太艱澀,示意圖不能複雜而無趣,本書秉持科普書「曲高不和寡,深入卻淺出」的想法,以生活現象和新聞報導為撰稿素材,盡量用淺顯易懂的語句說明物理現象,示意圖也盡量點到為止表達意思,因此無法與物理專業教科書的嚴謹字句相同,圖形亦然。筆者才疏學淺,雖喜愛教學和寫作,但術業有專攻,思慮難免疏漏,請專家學者和讀者不吝斧正。
 
最後謝謝務農的先父先母,在家人三餐只求溫飽、我的中小學求學年代,仍對我耳提面命「以筆頭代替鋤頭」,苦口婆心期盼我成為科學教育的筆耕者,耕一畝科學的夢田。
 
簡麗賢
 

詳細資料

  • ISBN:9786263184626
  • 叢書系列:科學新視野
  • 規格:平裝 / 208頁 / 21 x 14.8 x 1.5 cm / 普通級 / 雙色印刷
  • 出版地:台灣
  • 適讀年齡:15歲~65歲

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