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