Bücher, die Interesse und kritisches Denken bei Schülern fördern

Ich habe von Yakov Perelman und seinen Büchern gehört. Ich habe gerade seine zwei Bände von Physics for Entertainment zu Ende gelesen . Was für eine herrliche Lektüre! Was für ein großartiger Autor. Das ist genau das Buch, nach dem ich gesucht habe. Ich kann es nutzen, um bei meinen Schülern das Interesse für Naturwissenschaften (Mathematik & Physik) zu wecken.

Seine Mathebücher:

  1. Mathematik kann Spaß machen
  2. Figuren zum Spaß
  3. Arithmetik zur Unterhaltung
  4. Geometrie für Unterhaltung
  5. Lebendige Mathematik
  6. Spaß an Mathe & Physik

Seine Physikbücher:

  1. Physik zur Unterhaltung (1913)
  2. Physik überall
  3. Mechanik zur Unterhaltung
  4. Astronomie zur Unterhaltung
  5. Tricks und Vergnügungen

Ich möchte alle oben genannten Bücher haben. Denn Bücher von solchen Autoren können nicht enttäuschen. Aber leider sind nicht alle verfügbar. :(

Ich habe auch ein weiteres erstaunliches Buch How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method von G.Polya gelesen . Dieses Buch lehrt Sie tatsächlich, wie man denkt .

In den ähnlichen Zeilen, wenn Sie Buchvorschläge (mit sehr praktischen Problemen und Fallstudien) für Physik und Mathematik haben (Bitte unterscheiden Sie hier nicht zwischen Mathematik und Physik. Wenn jemand Interesse an einem der Themen entwickeln kann, wird er sich dafür interessieren andere.) Bitte tragen Sie bei.

Cross-Post: https://math.stackexchange.com/questions/10543/books-that-develop-interest-critical-thinking-among-high-school-students

Ich bin mir nicht sicher, ob es zum Thema gehört, obwohl ich das Thema liebe. Auf jeden Fall bin ich mir nicht sicher, ob Sie Interesse an Büchern wecken werden. Es gibt (wenige) Studenten, die immer noch nicht denken, dass ihr ganzes Leben aus XBox und Junk Food besteht. Diese Schüler werden gefangen, selbst wenn Papier von einem aufgeladenen Stift angehoben wird, also müssen Sie sie richtig füttern, aber Sie müssen nicht ihre Aufmerksamkeit erregen, sie ist bereits gefangen. Wenn Sie die Aufmerksamkeit der Xbox-Junkies auf sich ziehen wollen, brauchen Sie etwas ganz anderes. Ein Buch reicht nicht, nicht als Ausgangspunkt
@Stefano Borini: Nun, eigentlich sind nicht alle diese Bücher für Studenten. Diese sind für mich zu lesen. Ich wähle Ideen aus diesen Büchern aus und setze sie so um, wie sie es interessant finden. :)
Community-Wiki.
@mbq : Ich mache es nicht so bald zum Community-Wiki. Ich bin kein gieriges Repo, aber ich brauche mindestens 20 Wiederholungen (zum Einfügen von Links, Bildern und Upvoting.)
@claws Ich mag einfach die Richtlinie, dass alles mit nicht definierter bester Antwort und nicht schließbarem CWisiert werden sollte, damit die beste Antwort durch gemeinsame Bearbeitung erstellt werden kann. Mit CW haben Sie kein schlechtes Gewissen, wenn Sie Teile anderer Antworten stehlen.
@mbq: Ja. Ich weiss! Es ist nur irritierend, dass keine Links hinzugefügt werden können. Aber jetzt, wo ich 100 Wiederholungen habe. Also, es ist jetzt ein CW :) Aber wie mache ich es zu einem CW?
@Stefano Hey, du weißt einfach nicht, was Gaming zu bieten hat, weil du es nicht erlebt hast! Ich mache mich über mich und Gamer lustig. Siehe die Kommentare zu diesem [Drogenexperiment] ( youtube.com/watch?v=X_DWFbg_J9o ) (ich bin 00bean00).
@Mark: Ich habe es erlebt, keine Sorge. Ich habe alles Spielbare auf C64 und Ami1200 gespielt (ich mache keine Witze, wir hatten einen Computerladen, also hatte ich alle Spiele in einer Zeitspanne von 10 Jahren veröffentlicht). Auf PS/XBox bin ich ausreichend auf dem Laufenden, um zu wissen, was vor sich geht, und Spiele zu spielen, die ich für würdig halte (z. B. die Uncharted-Serie oder Portal). Dies ist jedoch orthogonal zum Argument. Was ich sagen möchte, ist, dass Xbox ein starker Attraktor ist, und Sie brauchen etwas wirklich Starkes und Cooles, um das Interesse ohne Anwendung von erzieherischer Kraft umzulenken (wie zum Beispiel: zuerst Hausaufgaben, dann spielen, was gute Eltern auferlegen sollten).
Der Name ist Polya, es ist ungarisch und wird "poya" ausgesprochen.
@mtrencseni: Ich habe es behoben. Interessant! lIch habe sogar das in der Schreibweise ausgesprochen . Es klang seltsam.
Glaubt ihr, „Xbox“ stattdessen mit dem algebraischen X zu buchstabieren, ist ein guter Anfang?

Antworten (11)

Ich sah, dass einige Leute Physik lernen wollten, nachdem sie es gesehen hatten

  1. Projekt TUVA Vorträge von Richard Feynman
  2. 10. klassische klassische Mechanik Vorlesung von Walter Lewin
  3. Sicher machen Sie Witze über das Buch Mr. Feynman von Richard Feynman

Um das Interesse der Leute zu wecken, müssen Sie ihnen zeigen, dass Physik COOL ist und SPASS macht.

"Um das Interesse der Leute zu wecken, muss man ihnen zeigen, dass Physik COOL ist und SPASS macht." Genau das mache ich. :)
Viel Glück Freund! :-) möge die Macht mit dir sein!!
„Sicher machen Sie Witze, Mr. Feynman“ ist nur eine lange Geschichte, in der Feynman sein Ego aufbläht. Würde dieses Buch nicht empfehlen. Dagegen ist 1. wohl lesenswert!
@Noldorin: Bis zu einem gewissen Grad wahr, aber es enthält auch echte Physik und Mathematik, den Durst, die Natur zu verstehen (verkörpert in Feynmans eigentümlichen Experimenten) und ist vor allem sehr lustig. Persönlich kenne ich kein anderes Buch, das Physik so unterhaltsam und cool darstellen würde wie dieses :)
@Marek: Ja, sie können unterhaltsam sein. Wenn Sie jedoch nur Physik lernen möchten, sind andere Bücher (vielleicht die Feynmann-Vorlesungen, wenn Sie ihn mögen) viel nützlicher. Jeder scheint heutzutage vom Feynmann-Zug aufzuspringen; Ich bin gerne anders. :) Es gibt vielleicht nicht viele bessere Wissenschaftler, aber es gibt bessere Schriftsteller (ok, ich bin mir nicht einmal sicher, ob er dieses Buch selbst geschrieben hat.)
@Noldorin: Nun, es ist nicht zu leugnen, dass er ein großartiger Wissenschaftler und auch ein guter Lehrer war. Aber abgesehen davon gibt es sicher zu viel Rummel um ihn. Ich bin sicher, er hätte es selbst nicht gemocht (zumindest wenn man dem Zeug glaubt, das er geschrieben hat).
@Marek: Oh, kein Zweifel. Seine Medienpersönlichkeit hat die Leute von anderen ebenso großartigen Wissenschaftlern abgelenkt – das ist mein Hauptkritikpunkt. (Ich meine, wie viele Leute haben schon von Julian Schwinger gehört, der ebenfalls Pionierarbeit auf diesem Gebiet geleistet hat?) Außerdem bin ich mir nicht sicher, ob ihm das alles nicht gefallen hätte. Er war kein Einstein, und Einstein war wirklich ein bescheidener Mann und verdient daher meiner Meinung nach noch größeren Respekt. :)
@Noldorin: Obwohl ich viele Anekdoten über Einstein gehört habe (einige wirklich amüsant), damit ich sein Leben mehr oder weniger zusammenfassen kann, habe ich seine Biografie nie gelesen. Ich denke, ich sollte das beheben. Irgendwelche Empfehlungen? :)
@Marek: Ja, es lohnt sich auf jeden Fall, wenn du dich für solche Dinge interessierst, und das scheinst du auch zu sein. Es gibt natürlich viele Biographien des Mannes; Ich habe ein relativ neues von Walter Isaacson gelesen – es ist einige Jahre her, aber ich erinnere mich im Allgemeinen, dass es gut war. :)
Übrigens sollte ich wahrscheinlich selbst noch ein oder zwei Biographien lesen. Ich bin mir jedoch nicht sicher, welchen Wissenschaftler ich wählen soll! Soweit ich höre, hatte Isaac Newton ein sehr interessantes Leben, aber ich bin mir nicht sicher, ob eine richtige Biografie erstellt wurde (oder erstellt werden könnte). Auch hier sind Empfehlungen willkommen, falls Sie (oder andere) welche haben.
@Noldorin: danke. Was die Empfehlungen betrifft, so wollte ich diese hier schon lange lesen, bin aber immer noch nicht dazu gekommen: amazon.com/Ludwig-Boltzmann-Man-Trusted-Atoms/dp/0198501544 – während ich Einstein bewundere und Newton und andere tolle Jungs, Boltzmann war schon immer mein Favorit :)
@Marek: Klar. Und ja, der größte Wissenschaftler ist nicht gleichbedeutend mit dem interessantesten Leben/der interessantesten Biografie. ;) Boltzmann klingt lesenswert, danke. Maxwell könnte ein anderer sein, jetzt wo ich darüber nachdenke!

Als ich in meinen letzten zwei Jahren an der High School war, gibt es eine Handvoll Bücher (die ersten beiden mit zufällig ähnlichen Titeln!), An die ich mich erinnere, dass ich sie gelesen und genossen habe:

  • Die Theorie von fast allem von Robert Oerter - ein großartiges, tiefgründiges populärwissenschaftliches Buch über die Physik des 20. Jahrhunderts und die Ziele der Vereinigung.

  • A Short History of Nearly Everything von Bill Bryson – ein sehr beliebtes Wissenschaftsbuch (das viele Aspekte der Wissenschaft von der Physik über die Geologie bis zur Taxonomie abdeckt). Wie bei jedem Buch von Bill Bryson können Sie viel Humor, Geschichtenerzählen und allgemein eine unterhaltsame Lektüre erwarten. Der wissenschaftliche Inhalt ist geringer als bei einigen anderen, aber dennoch lohnenswert.

  • Gödel, Escher, Bach (GEB) von Douglas Hofstadter – dieses Buch ist wahrscheinlich berühmt genug, um keiner Einführung zu bedürfen. Ich habe es tatsächlich in meinen früheren Studienjahren gelesen, aber es ist noch besser für einen begeisterten Abiturienten geeignet, denke ich. Es erforscht die Natur des Bewusstseins, des Denkens, der Komplexität und Schönheit – und gibt bewusstseinserweiternde Einblicke in Bereiche wie mathematische Logik, Musik, Kunst, KI und Physik.

Während ich in der High School GEB gelesen habe und es wichtig war, finde ich die Diskussion über Gödels Theorem heute zu langatmig. Wenn Sie programmieren können, sollte es offensichtlich sein.
Oh ja ... Gödels Theorem ... offensichtlich. Verdreht die Augen .
Der Beweis lautet: Ein gegebenes Axiomatiksystem, das ganze Zahlen beschreibt, beschreibt auch Computer. Schreiben Sie das Programm GODEL, das 1. seinen Code in eine Variable R druckt. 2. Alle Konsequenzen des Axiomensystems ableitet, indem es nach dem Theorem "R hält nicht" sucht. 3. Wenn es dieses Theorem findet, hält es an. Dies ist die Konstruktion des Satzes von Gödel, und es ist offensichtlich, dass Gödel genau dann anhalten wird, wenn S beweist, dass es nicht anhält. Die Schlussfolgerungen aus Gödels Theorem folgen mit nur wenigen Minuten Nachdenken. Dies ist der korrekte Beweis, und ich habe ihn hier und auf math.overflow präsentiert.
Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Fragen der Selbstreferenz in den Code und nicht in die Logik verschoben werden, die Logik wird nicht einmal explizit erwähnt (außer natürlich, dass sie existiert). Es gibt auch keine Gödel-Codierung, außer der offensichtlichen Codierung von Computerprogrammen in ganze Zahlen in Schritt 2. Schließlich erfordert das Ganze keinen Rekursionstheorem-Trick – dieser ist im ersten Schritt „print your own code“ enthalten, der ist der Rekursionssatz in einer für alle Computerprogrammierer offensichtlichen Form.

versuchen Sie es mit The Cartoon Guide to Physics von Larry Gonick

lustig und klug!

Bitte geben Sie den vollständigen Titel "The Cartoon Guide to Physics" an. Es ist einfach für Leser :)

Die Feynman-Vorlesungen zur Physik

Universitätsniveau, aber sehr gut lesbar, mit Schwerpunkt auf Konzepten. Als ich in der High School war, haben diese drei Bände mein Interesse geweckt, Physiker zu werden.

Das Set ist teuer, aber Sie können wahrscheinlich ein Exemplar aus Ihrer Bibliothek ausleihen. Es gibt auch gekürzte Versionen:

  • Sechs leichte Stücke
  • Sechs nicht so einfache Stücke

Eine der neueren Ausgaben der Feynman Lectures enthält "Feynman's tips on Physics", ein echtes Juwel, in dem Feynman Tipps zur Lösung physikalischer Probleme gibt.

Harry Potter und die Methoden der Rationalität

Hier ist eine Fankunst , die einen Vorgeschmack auf die Art des kritischen Denkens gibt, die in dem Buch vorhanden ist (es ist sehr, sehr leicht NSFW, also habe ich es nicht inline eingefügt).

Dies ist eine hervorragende Lektüre. Eine wunderbare Demonstration der wissenschaftlichen Methode.

Für diejenigen, die noch nicht viel über Physik wissen, sind die Bücher von George Gamow sowohl informativ als auch spielerisch. Martin Gardners Bücher seiner Sci Am Mathematical Games regen zum kritischen Denken an und machen Spaß. Vielleicht auch etwas von Steven Weinberg wie The First Three Minutes.

Wenn es kein Buch sein muss, empfehle ich Michael Shermers Skeptic Column im Scientific American Magazine .

Sicherlich R. Penrose und Emperor's New Mind ! Es ist äußerst amüsant, tiefgründig (im Vergleich zu den meisten populärwissenschaftlichen Büchern) und sehr breit gefächert (wie GEB berührt es viele Themen in Mathematik, Informatik und Physik).

Penrose fasst nicht nur zusammen, was bekannt ist, sondern präsentiert viele seiner eigenen Erkenntnisse, und von Zeit zu Zeit greife ich auf das Buch als Referenz zurück. Schließlich wird das Buch schnell philosophisch und diskutiert die Philosophie der Mathematik, des Bewusstseins und der Kosmologie. Der Autor gibt deutlich an, welche Ideen lediglich seine philosophischen Gedanken sind, was es dem Leser ermöglicht, anderer Meinung zu sein und Spaß daran zu haben, über seine Vorschläge nachzudenken.

Ich fand, dass dieses Buch perfekt ist, um Oberschüler in ein zugängliches und weit offenes Forschungsfeld einzuführen:

Mit diesem Buch und einem Computer wird ein Student in eine Welt alltäglicher Systeme eingeführt, deren Verhalten keine Theorie hat, aber sollte . Überall, wo man hinschaut, sieht man offene Probleme – was ist die fraktale Dimension einer Wolke? Wie wäre es mit einer Wolke ganz oben? Was ist die fraktale Dimension einer Gesteinsoberfläche? Was bestimmt es? Eine Küste? Was bestimmt es? Ein Riss in einem Papier? Ein Riss im Glas? Ein sich selbst vermeidender Random Walk in 3D?

Die fraktalen Abmessungen sind normalerweise viel robuster als die detaillierten Formen oder die tatsächliche Größe des Fraktals (das Hausdorff-Maß). Viele Modelle haben die gleichen Exponenten, und man kann die fraktalen Gesetze ohne ein detailliertes mikroskopisches Modell bestimmen, weil es meist nur auf die groben Merkmale ankommt.

Dieses Buch ist eine sehr gute Einführung in die moderne Renormalisierungstheorie, insbesondere um zum Studium dieses schwierigen und ansonsten esoterischen Themas zu motivieren, ein Thema, bei dessen Gründung Mandelbrot eine große Rolle spielte.

Einführung in die Quantentheorie: Ein grafischer Leitfaden ist ein sehr gutes grafisches Buch. Es regt einen wirklich dazu an, mehr und mehr in diesem Bereich zu studieren. Es verwendet die Pilotwellentheorie, die ein negativer Punkt ist. Trotzdem sind die Bilder wirklich atemberaubend! Physiker erklären hier ihre Beiträge & die Probleme selbst! Neidisch auf der Solvay-Konferenz machten die klassischen Physiker sogar ihr Gruppenfoto!! Ich bin zum ersten Mal auf Quantum Arena aufmerksam geworden, als ich dies las. Der Preis ist sehr niedrig.

Newtonsche Mechanik von AP French, retd. MIT-Physikprofessor, ist wirklich so wertvoll wie Gold. Es ist als mehr oder weniger eigenständige Einführung in die Newtonsche Mechanik konzipiert. Schüler mit geringen oder keinen fachlichen Kenntnissen können schrittweise auf ein beachtliches Niveau gebracht werden.

Ich lese The Cartoon Guide to Physics von Larry Gonick, aber ich muss auch Einstein for Beginners von Joseph Schwartz hinzufügen. Diese beiden Bücher sind wahrscheinlich am meisten dafür verantwortlich, mich in meine Physikkarriere zu bringen.

Ich würde auch Thinking Physics: Understandable Practical Reality von Lewis Carroll Epstein ein großes Lob aussprechen. Dies ist eine phänomenale Wahl für hervorragende Physikfragen, die auch Anfänger bewältigen können. Die Fragen regen alle sehr zum Nachdenken an.

Bücher, die Interesse und kritisches Denken bei Schülern fördern
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