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科技创新教育论文范文(精选多篇)

发布时间:2022-12-30 12:07:58 来源:其他范文 收藏本文 下载本文 手机版

推荐第1篇:科技创新论文

青少年开展科技创新实践活动的实践和探索

【摘要】对于如何构建中小学生科技创新实践教学体系、有效地培养中小学青少年学生的创新能力,许多中小学校都在进行体系改革和路径探索。本文对中小学校如何更加有效地培养具有创新精神和创新能力的优秀人才进行了探索和实践。 【关键词】青少年;科技创新;实践教学;体系构建

江泽民曾指出:\"创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力\"。可以说,当代经济的竞争,其核心就在于\"创新\",当代科学技术的竞争,其实质也在于\"创新\";而当代教育与人才培养的竞争,其目的还在于\"创新\"。历史也无数次证明,一个国家的振兴,一个民族的自立,就需要大批创造型的人才,而创造型人才的培养应该从小开始。青少年时期是一个创造思维和创造力发展的重要阶段,为此,我们就需要用敏锐的眼光抓住学生创造思维和创造发明的萌芽,鼓励他们积极投入到创造发明活动中去,需要我们激发学生的创造欲望,培养学生的创造能力。基于此越来越多的中小学校开始很注重科技创新实践活动的开展。中小学校的青少年们要搞好科技创新实践活动,需要从以下几个方面进行探索:

一、以多样的内容和形式搞好科技创新实践活动 1.科技创新实践活动要开发兴趣、注重个性

兴趣是最好的老师,在科技创新教育过程中,辅导教师要通过选题、活动形式、评价机制等方面努力调动学生的兴趣。科技创新实践活动的效果在很大程度上取决于“趣”被激发的程度。例如在科技创新实践活动中.可以引导学生不断实践,体验“趣”的三个层次:感受新奇,体味发明创造的乐趣;破除神秘,建树发明创造的兴趣;实践行动,享受发明创造的行趣。只有调动了学生的兴趣,学生的个性和创造潜能才能最大程度地开发出来。“趣”的激发,需要教师正确、巧妙、有效地引导。在此基础上,加强辅导,激发学生参与活动和发明创造的欲 望。要利用好各种科技活动。学校每学期搞一到两次科普宣传和竞赛活动。辅导教师要十分注意保护学生的设想,不轻率下断语,要和学生一道认真探讨,充分论证设想、活动设计的可行性、可操作性和适用性。对于实在难以成功的也想方设法向学生解释说明。遇到困难时辅导教师要善于用古今中外科学家的业绩帮助学生克服畏难情绪,激发学生兴趣,发展学生个性。

2.科技创新活动选题要贴近实际、贴近生活

实践活动的选题,最好是从学生身边最司空见惯的事物或现象着手,这样的选题符合少年儿童认知需要,容易激发少年儿童的兴趣,开展活动也占尽地利、人和的有利条件,也能减少活动开支.易于活动的开展。

我们学校十几年来一直坚持开展科技创新实践活动,分别以“潍坊滨海区经济发展模式调查”、“潍坊市水资源调查”、“机器人创意”“水产品资源调查”等专题开展活动,取得了很好的效果。也连续获得全国青少年科技创新大赛奖项,这很大程度上取决于他们的选题贴近家乡.紧密联系生活实际。 3.活动形式要种类多、方式新

科技创新实践特色活动要形式多样。如可以开展科技创新知识竞赛活动、听专家做“实践活动知识讲座”或科普知识讲座活动、实地考察或参观调查活动、小论文交流活动、科技发明作品征集比赛活动、培养学生动手能力的科技发明与制作活动,展示学生科技发明成果活动、为学生的小发明申请专利等活动。每学期排出了活动安排表,由相关教师进行辅导,学生定期进行各种创新实践活动。

我们学校每年选择主题后,按照查找资料、产生问题、专家讲座、撰写论文、汇报交流等程序开展活动。在每一个环节中又以多种形式的活动调动学生兴趣、解决学生不同阶段产生的问题,取得了较好效果。他们的实践活动连续多年获得全市青少年科技创新大赛一二三等奖,学生的科幻漫画多人次获得省市级大奖。今年来自中国科学院力学研究所研究员、中国科学院研究生院张德良教授走进滨海区实验小学,做了题为《漫步“天疆”从这里开始——神奇奥秘的冲击波》的报告。需要注意的是,特色活动的设计需要充分认识活动的目的意义与预期效果,充分了解活动对象的特点和需求,充分发挥活动资源的效能,充分掌握活动变量的影响因素,这样才能保证实践活动的有效或是高效开展。 4.活动过程要遵从童心、及时调控

科技创新实践活动是学生自主参与,获得知识与能力的过程,所以教师设计活动方案要遵从童心、寓教于乐。由于创新实践活动需要打破常规,不断创新,开拓进取.往往会遇到各种意外情况,所以还得应对各种变化.在具体实施过程中加以调控,发现新情况,分析新需要,研究新方案,解决新问题。在调控过程中,要一切从实际出发,对预设方案进行修正、完善和补充,使科技创新实践活动达到预期目标。

二、学校要为科技创新实践活动创设环境,保障活动有序开展 1.加强制度环境建设,确保科技教育活动正常有序地开展

为保证学校科技教育活动的正常开展,学校要制订较为完善的规划。除了具体安排每学年的科技活动内容外,还要大力投入科技教育资金,逐步完善科技教育奖励制度,改革科技教育教学评价制度等措施,激发师生参与科技发明活动的热情。

2.加强硬件环境建设,激励学生广泛参与科技发明活动

硬件环境建设是进行科技创新实践活动的基础和保证。我们学校一直注重硬件环境建设,想方设法从环境方面激励学生参与活动,为实践活动的开展打下坚实的物质基础。学校筹资近100多万元,使多媒体设备全部进入各个普通教室,投资20万元新建了两座多功能电教教室。投资20万元新建成了计算机网络教室,并为教师办公室配备了电脑。2002年又筹资10万元使我校的校园网与寿光现代教育网接通。如今学校有设备高档的微机室,各个教室配有多媒体设备,为促进学生终生发展奠定了良好的基础。为科技实践活动的开展创造良好的物质基础。除此之外还充分利用校园环境的导向,在校园文化墙、教学楼、科技展室等处,张贴本校获奖学生的科幻画、获奖感言、布置了古今中外的科学家、发明家的画像及其激励学生成才的名言,营造出科技发明教育的良好氛围。

三、选拔培养有专长的创新型优秀辅导教师

科技创新实践活动的关键是要有专长的创新性辅导教师。创新型优秀辅导教师是学生兴趣的激发者.是活动的调控者,是探究的先行者。我们学校之所以能十几年如一日地开展科技创新实践活动并且取得较好的成绩,就是因为在选拔培养有专长的创新型优秀辅导教师上做得好。学校开展实践活动之初,就是因为学校教师杨建华、王梓柏在机器人灭火等方面有兴趣,在机器人方面有一定的专长。在他们二位辅导老师的带领下,组织学生进行机器人灭火,引发了更多学生的兴趣,学校决定成立机器人兴趣小组,带领学生一起进行科技创新。学生2005年参加潍坊市组织的第三届电脑机器人大赛,共派出三个代表队,分别获得2个一等奖,1个二等奖,并代表潍坊市小学组参加了山东省的比赛,获得了山东省二等奖的好成绩。也拉开了实验小学参加全国科技创新实践活动大赛的帷幕。

有专长的创新型优秀辅导教师是学校的宝贵财富,学校在社会上的影响往往是靠创新型优秀教师的努力而形成的,学校要开展科技创新实践活动首先要在选

拔培养有专长的创新型优秀辅导教师下功夫。

总之,培养中小学青少年学生科技创新能力已成为摆在我们面前的重要课题和长期任务。要搞好实践活动需要制定一些评价、奖励老师和学生的制度和机制等。在中小学开展科技创新实践活动,是提高学生综合素质的好途径,还需要在实践中细细琢磨,总结出一套行之有效的方法。

推荐第2篇:科技创新论文

科技创新生态化

摘要:21世纪对未来人才的要求,不仅要具有宽厚的基础知识和专业知识,更应具备创新精神和创新能力。因此,着力培养大学生的创新精神应当成为强化素质教育的一项重要内容。如何培养当代大学生的创新精神与创新能力,已成为现在乃至将来教育界讨论的热点问题。

科技创新的主体主要是指科技创新的(特别是领导层成员)及科技工作者两大类,其生态意识的强弱直接到我国科技创新生态化实践的进程。科技创新会给企业带来很高的附加价值,因而任何有抱负的企业家都不会轻易放弃它。我国现有企业大多经济实力不足,缺乏必要的资源(资金、人力)投入开发,从而抑制了科技创新生态化方向发展的步伐。 创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法,提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧。创新能力是指个人提出新理论、新概念或发明新技术、新产品的能力。

自主创新是一种严肃、严密、严格的创新活动,不能把自主创新简单化、表象化和庸俗化,降低自主创新科学行为内涵上的高远与厚重、严肃与科学,同时,必须脚踏实地,切忌浮躁,更不能滥提口号,而是应结合本地实际量力而行地开展,真正落实到经济发展中去,必须把创新作为科学发展观的内在要求来落实,作为发展理念来强化,作为重大战略来推进,坚持走创新创业、富国强民之路,激发全社会的创造活力,动员各方面的创新力量,大力推进理论创新、制度创新、科技创新、文化创新和其他方面的创新,以创新促发展,以创新促和谐,以创新走到世界前列,建立创新型国家。

科技创新生态化就是运用生态学或系统的整体论原则来看待科技创新在人类——自然生态系统中的作用,运用生态学思想于科技创新全过程之中,对科技创新的构思、设计、开发、成果转化、技术扩散等一系列环节提出生态保护和生态建设的目标,即在保证获得经济效益的同时,注重开发科学技术的生态效益,坚持科技创新的可持续发展与经济可持续发展、生态可持续发展相衔接,以人与自然的协调发展作为根本目标,从而为人类社会的可持续发展提供绿色技术支撑。

显然,以追求经济利益最大化为唯一价值取向的传统的科技创新观已经与社会发展日益格格不入,让自然生态价值观介入科技创新活动并不仅是一种理想的愿望,而且也是一个实际的进程。对于科技创新而言,走生态化转向之路正适应了当前的历史发展要求。因此,科

技创新的生态化转向既是对社会发展战略转向的积极回应,也是价值观嬗变反映到实践中的必然结果。

当前,我国正处在全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的新的发展阶段。在这一阶段,世界科技革命蓬勃发展,高新技术成果向现实生产力转化越来越快,科学技术已成为各国经济社会发展的决定性力量,成为国家综合国力的重要基础,是国家竞争力的核心所在,也是企业生存和发展的关键,是企业获得持续发展的竞争能力的源泉。谁具有自主创新能力,谁就掌握了未来发展的主动权。在这种情况下,只有切实提高自主创新能力,充分发挥科技进步对经济社会发展的巨大推动作用,才能为保持经济长期平稳较快发展提供重要支撑;只有切实提高自主创新能力,依靠科技进步加快改造传统产业和开辟新的科技产业,使经济增长建立在提高人的素质,高效利用资源,减少环境污染,注重质量效益的基础哂纳感,才能为调整经济结构,转变经济增长方式提供重要支撑;只有切实提高自主创新能力,增强自主开发能力,掌握自主知识产权,突破发达国家及其跨国公司的技术垄断,争取更为有利的贸易地位和竞争优势,才能为提高我国的国际竞争力和抗风险能力提供重要支撑。而作为一个发展中的大国,我国科技自主创新能力薄弱、核心技术缺乏已成不争事实,这已成为我国经济社会发展的瓶颈。一方面,以传统制造业为主导的我国经济发展迅速,另一方面,“高投入、高消耗、高污染、低效益”的模式,只一味热忠搞招商引资的发展思路,使我们受制于人,为他人“做嫁衣”。增强自主创新能力作为国家战略已经摆在我国经济社会发展的突出位置。

今天的大学生是我国未来社会经济建设主战场的中坚力量,他们是未来的决策者、建设者,同时又是人类环境的保护者、创造者,因此他们是否能掌握环境知识,具有生态环境意识,是否懂得如何保护环境和解决环境,将直接关系到中华民族的长远发展,关系到“科技创新生态化”的实现。本文限于篇幅,仅将科技创新主体放在大学生层面。提高大学生创新能力和创新能力有着重要的意义,增强大学生的创新意识,不断培养年轻一代的知识水平和创造性能力,是继承中国先进知识成果的首要条件,也是不断创造新发现并赶超世界先进生产力的不竭动力。唯有不断发扬创新精神才能保持民族事业的顺利开展,因此,大学生积极思考并主动参与创新活动,有其重要的历史意义。学生创新精神与创新能力的提高是项艰巨的历史任务,不可能在一朝一夕内就能解决,同时,这项历史任务更是赋予了众多的艰辛和曲折,因此在大学生里面建造起浓郁的创新氛围更不可能是一个人或组织的事情,除了国家和政府能审时度势制定出规范的创新方面的政策和必要的物质投资外,作为这项工程的主体,大学生更应该积极主动地参与到其中来,并与国家的创新体系相配合,形成呼应,拉近互动,

最终为创新工程的建构共谱胜利之曲。

从20世纪70年代起,西方发达国家的环境目标逐步从环境保护转向关照整个生态系统的稳定,考虑生态问题的、经济、文化、伦理等因素。由此,国外许多著名高校在教学研究中,把维系生态道德观列入教学的过程中,我国高校的相关教育,目光大多停留在生态系统的物质层面和外部层面,即只是关照人类与其环境之间在物质能量方面的交流和转换。因而,总是把生态问题的解决寄托在与此相关的技术手段上,忽视在各学科的教学中灌输生态道德观。这种缺乏人文价值取向和人文关怀的方式是不妥当的。我国科技创新生态化的不断发展,有赖于当代青年大学生生态意识的觉醒,而这种生态意识决不会从天上掉下来,它必须通过教育才会进入青年大学生的心灵之中。从教育学的角度来看,人之所以成为人,其所必须的人类固有因素——一种种的知识、技能、能力等等,是作为人类文化遗产的客观化、对象化而积累和继承下来的。这些因素绝对不是通过遗传能传递的 。

作为地球上唯一具有理性的自然存在物,人类有权利利用自然,满足自身的生存发展,但也有义务尊重自然,保持生态的稳定性。为此,越来越多的国家以行政、手段限制破坏自然生态的行为。然而,尽管环境科学日益发达,环境立法日趋完善,现实生活中却仍旧存在着有法不依、破坏生态环境的现象。法律和道德是维系人类社会的两大基本规范。事实上,科技创新在可持续发展中起着不可替代的作用。

由于我国在校大学生是在以灌输原则为主导的传统教育模式中成长起来的,他们缺乏独立做出责任选择的能力和习惯。加之,当今是价值选择多样化的时代,学校如果只鼓励自由选择而不加以正面灌输和积极引导,无疑等同于放任自流。这样的结果只会造成大学生思想上的“乱”。对此,学校、教师都应当积极引导,尊重学生个性,注重创新情感,发挥学生专业上的创新潜能。没有个性就没有创新,要培养学生的创新能力就必须全方位地保护大学生的个性,发挥他们的特长。在对大学生创新能力的培养过程中,充分重视学生的主体意识和个性差异,因材施教。教师在教学过程中要培养学生的好奇心和求知欲,要为学生禀赋和潜力的充分开发创造一种宽松的环境。当然,发展学生个性要进行正确的引导,当然不是让学生想干什么就干什么,自由自在、我行我素,如果这样,学生的个性发展就会误入歧途。

让学生学会自己走路。应该看到我们的工作在这方面却做得很不够,所谓学生的选择其实只是师长替学生做出的,从而取消了学生的责任。这种教育表面上看来是“成功”的,因为它在某种程度上使学生服从于规则。但是,这种缺乏主体自由意志的“服从”根本不具有真正的道德意义。青年学生的创新是一个主动自为的积极过程,是一个与学生主体的活动息

息相关的过程,而不是一个任由外力压制和被动接受的过程。只有充分尊重学生主体,只有充分尊重学生的自由选择并培养其选择的能力,才能真正培养出富有创新能力的学生。

推荐第3篇:科技创新论文

引言

工程制图是研究绘制和阅读工程图样的理论、方法、技术的一门技术基础课,以图形信息的形式来表达思想,研究问题和相互交流,它在专业建设中起着承上启下和贯彻始终的作用,课程教学质量的好坏不仅影响到学生对后续专业课程的学习,而且反映学生的基础理论水平。 如何提高学生的空间想像力,培养其阅读和绘制工程图样的能力一直是工程图学教学中所要解决的主要问题。

以前,读装配图通常的方法是借助实物模型和三维立体图挂图等手段进行辅助教学这些方法在一定程度上解决了形象化的问题,但实施效果并不理想。近年来,随着三维建模设计软件的普遍应用使得工程制图课程教学方法发生了很大变化,本文工作主要涉及三维软件在工程制图教学中的具体应用。

三维软件以数字化的形式出现,可以很好地处理上述遇到的各种问题,本文以典型的solidworks软件为例分析讨论三维软件在实际教学过程中的运用。

1 当前机械制图教学存在的不足

机械制图课程学习的主要目标是培养学生正确分析机械工程问题,了解零件装配过程,提高绘制、阅读机械图样的能力,以及空间想象能力。而在实际的教学过程中存在一些问题:

一、刚刚开始学习的学生由于空间想象能力比较差,难以理解以文字描述为主的课本上空间几何的问题,同时书本有限的篇幅也很难描述实际生产中复杂多样的机械零件。

二、虽然在教学过程中采用各种挂图和教学模型等教学工具,但是很多挂图不过是把课本上的图放大而已,仍然是采用平面的方式来讲解空间实体;模型虽然可以表达一部分零件的结构,但是很多情况下学生只能从一个方向来观察,并且模型的形状固定,不能够根据需要作适当的变化。

三、在实际的操作过程中,挂图主要是用纸做的,不易保存和查找,而且在使用的过程中也很容易损坏,无法修复。教学模型的材料主要是木头或者铸铁,为了表达清楚实体的结构,通常体积和重量都比较大。这样在教学的过程中,如果老师在比较高的楼层上课,搬运就比较困难,大大增加了教师的体力消耗,从而影响教师的上课质量。 2 三维实体构型仿真在机械制图教学中的优势

三维实体构型仿真是新年来在机械制造行业一种新兴的技术,它能够全面而详细的展现零件的空间结构,装配体的配合关系,以及快速的生成工程图纸。

(1)更加形象直观快捷

如果采用三维软件进行教学,则可以利用软件的造型功能创建任意需要的实体形状,并且可以很轻松地创建各种带有曲面的复杂实体,从而解决了在实际教学过程中挂图只能在平面内讲解和模型比较单一的问题。

(2)取代传统的实物模型

应用三维CAD技术创建的机械制图虚拟模型库,可以利用光盘存储数量众多的模型,在使用中可以完全取代实物模型,从而消除了实物模型因体积和重量造成的携带不便的缺点。

(3)采用软件造型,可以从各个不同的方面向学生展示需要表达的问题。 三维软件可以很容易实现三视图和实体之间的转换,可以让学生更容易理解和想象实际生产中的实体如何利用正投影的规则被三视图所表示。利用三维软件在教学过程中可以对实体进行实时的旋转来展现实体不同方向观察的效果,帮助学生在充分认识实体形状的基础上,理解三视图中各种线型所表示的含义。教师可以根据教学过程的需要随时修改实体的结构性状、颜色、材质、显示模式和方向等,在讲解的过程中可以随时旋转右下角的立体视图来帮助学生理解其他位置三个视图所表示的含义。

(4)学生课下学习的助学型课件

机械制图虚拟模型库可以载入网络,不受时空限制在网上进行传输。当学生在课后练习中遇到困难,可以通过公共邮箱模型库,在库中找到所需要的模型,进行仔细观察,增强对实物的感官认识,辅助完成课后练习。在实际的教学过程中,利用三维软件制作的课件只需要一个小小的存储设备就可以保存和运输,大大方便了教师的教学,降低教学的成本。

下面结合solidworks软件详细介绍三维实体仿真构型在教学中的具体应用。

3.solidworks的软件特点

SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统,是由美国SolidWorks公司在总结和继承了大型机械CAD软件的基础上,在Windows环境下实现的第一个机械三维CAD软件,于1995年11月研制成功,它全面采用非全约束的特征建模技术,其设计过程全相关性,可以在设计过程的任何阶段修改设计,同时牵动相关部分的改变。SolidWorks软件包包含了设计者必备的设计工具,如零件设计、装配设计、工程制图和运动仿真等[1]。

在教学中,可以随时利用SolidWorks强大的特征建模能力构建3D实体,整个过程简单方便,在课堂上可以轻松制出所需模型;利用2D生成3D的功能,实现对学生由平面视图到空间想象的引导;利用SolidWorks的装配模块,能将零件模型装配成为机械系统,动态演示典型装配过程可以使学生了解机器的构造及零件相关尺寸关系,检验零件间的装配尺寸和相互配合是否准确。通过爆炸视图可以演示与装配过程相反的装配体的拆分过程(图3);利用“动态视图旋转”图标按扭使物体任意旋转,让学生从各个角度甚至内部观察物体;利用“消除隐藏线”和“隐藏线以灰暗表示”和“放大与缩小”图标按钮,提醒学生不要漏了看不见的线;利用“标准视图”图标按钮,了解模型在各个方向的投影;利用“剖面视图”图标按钮让学生观看物体内部的详细情况;SolidWorks可用多个不同画面分别显示一个物体,此种画面可大可小,可任意设置投影方向,并且分割画面后各绘图窗口的视角方向及模型显示方式都互相独立,互不影响。选定某一平面画图,结果在各个窗口中都会出现该图在各个视角方向的投影,此种显示方式十分有助于教师示范给学生,以了解做图的过程;利用SolidWorks软件提供的运动仿真模块,可使屏幕上的机械做动态仿真运动,进行运动分析,并检查运动轨迹、自由度及是否有干涉等。

4 SolidWorks在教学过程中的应用

4.1 在立体投影中的应用

立体的投影是从点、线、面到组合体学习的过渡,对这一知识点掌握的好坏直接影响到后续各章节。立体的形状是各种各样的,但任何复杂立体都是由一些简单的基本几何体所组成,如棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等。在SolidWorks软件的零件模式下,可以快速地创建各种基本几何体,从而引导学生观察投影特点,掌握如何在立体表面找点、线等方法。 4.2 在立体的表面交线中的应用 立体的表面交线包括截交线与相贯线,了解这些交线的性质并掌握交线的画法,将有助于正确的分析和表达机件的结构形状。在SolidWroks下,通过对一个基本几何体进行一步步截切,可以帮助学生逐步掌握概念,提高想像力。

在讲解曲面立体相贯的概念时,一般是用两个轴线正交的圆柱为例。圆柱的直径不同,圆柱轴线相交还是相叉,都影响到相贯线的形状。运用SolidWorks软件及其参数化设计的特点,可以方便地对圆柱的参数进行修改,从而让学生直观地看到相贯线的变化。图1所示就是两圆柱轴线垂直相交时,直径的变化对相贯线的影响。另外可以运用SolidWorks的察看功能让学生从各个方向以及内部进行观察,从而使学生易于理解并掌握。

图1 4.3 在组合体中的应用

组合体是由基本几何体按一定的形式和位置组合而成的立体,它的构成方式分为“叠加”和“切割”两种基本方式。大多数较为复杂的组合体往往是这两种基本方式的综合[3]。组合体是工程图学课程教学和考察的重点,通常要求学生对三个视图进行补漏线或者根据给出的两个视图,补画第三面投影。如果没有一定的空间想像力或者找不到画投影的合适方法,学生在做这一类型的题时就会一筹莫展。一方面,讲课时要对如何读三视图的方法进行详细解释,使学生了解线、面的投影特性;另一方面,对复杂的组合体进行实体建模并进行投影,使得学生能更加直观地理解。实体建模可以在备课时完成,也可以在课堂上进行现场演示,通过对基本体进行一系列叠加、切割操作后,完成最终的实体模型(图

2、图3)。

图 2

4.4在剖面图、剖视图中的应用

机件的常用表达方式有视图、剖视图和剖面图等。对于剖视图和剖面图,我们用假想的剖切平面对立体进行剖切,以便清楚地表达机件的内外形状。在这一章中,我们可以利用SolidWorks三维软件对机件各个位置进行剖切,从而可以详细观察机件的内部结构(图4)。

4

4.5 在读装配图中的应用

表达机器或部件及其组成部分连接、装配关系的图样称为装配图。工程制图课的主要目的是培养学生的读图能力、绘图能力、空间逻辑思维能力和形象思维能力,而装配图部分的学习是对这几种能力的综合。依据军校工程制图课程标准并结合学生的实际情况,确立了在装配图教学中重点是解决如何读懂装配图的问题。读装配图过程通常可以描述成以下四个步骤[5]:1)概括了解;2)分析视图,弄清工作原理;3)分析零件及零件间的装配关系;4)通过综合分析最终达到看懂装配图的目的。以图5阀的装配图为例,在讲解读装配图内容中,可以按照以下过程和步骤,应用SolidWorks软件的特征建模、三维模型的实时观察、零件装配以及MotionManager运动仿真等模块辅助学生读装配图,从而改善了教学手段并较好地解决了目前读装配图教学过程中存在的一些局限性。

5 4.5.1 结合 SolidWorks 中的实时观察功能,了解装配体及各个零件的结构形状

以图9阀的装配图为例,课前利用SolidWorks的特征建模操作和装配技术逐一建好各零件的三维模型以及阀装配体。课上通过读装配图的标题栏、明细栏以及引导学生运用前面所学的知识分析各视图,想像出装配体及各零件的空间三维形状。在SolidWorks软件环境下,分别打开各个零件及装配体三维模型图(图6),借助软件提供的各种实时观察功能对零件和装配体模型进行旋转、放大、多窗口显示以及从内部观察(图7)等。注意在利用软件的实时观察功能进行演示时,要做到随时纠正学生在分析识读二维装配图过程中所犯的理解错误,从而使学生在头脑中真正想通装配体及各零件的正确的结构形状。

图6( 千斤顶)

7 4.5.2 借助 SolidWorks 的装配模块,分析零件间的装配、连接关系

由于SolidWorks软件完成三维装配的过程非常简单方便,只要给出零件间的装配约束关系即可,因此,对于零件的装配过程可在课堂中直接进行演示。通过用SolidWorks完成对装配体的装拆操作,不仅可以分析零件间的装配定位关系,而且能逐步细化对零件和装配体结构形状的深层次认识,然后再结合装配图,进行读图方面的进一步分析讲解。如图6所示给出了千斤顶的装配、连接关系:螺钉分别与顶盖、螺杆通过螺纹连接,底座内装有内螺纹,旋转杆与螺杆可以相互运动。千斤顶的拆分过程与装配过程相反。同样在千斤顶装配图(图7)的主视图上也反映出了该阀的装配、连接关系,讲解过程中可以同时进行对照分析。 5.科技创新活动的主要工作 三维实体造型技术; 组合体形体构型动画演示 机件的装配过程动画演示

石油工程井下工具的三维设计方法与展示

5.结论(根据研究工作总结)

将SolidWorks软件引入到工程图学的教学中,通过运用SolidWorks软件进行辅助教学,将读二维工程图样与3D实体及动态仿真运动有机地结合起来,不仅可以更加直观地对一些概念进行讲解,从而逐步提高学生的空间想像力,并且可以引导学生将空间思维和想像具体化,提高学生对于工程制图教学中的重难点内容的理解和掌握,而且能够极大地调动学生学习的积极性以及充分发挥教师的主导作用,从而促进课堂上“教”与“学”之间的互动性,最终达到提高教学效果的目的。

6.科技创新成果

在王镇全老师的指导下,我们选择了科创的题目,我们组的科技创新项目审批通过后,我们都感到非常高兴。为了做好这个课题,我们采用了多种方式,做了许多工作,取得了一些有益的成果。

科创伊始,我们到王老师办公室询问关于科创的一些问题,王老师给我们讲讲了一些机械制图这门课在石油大学的现状,以及三维软件在国内外教学中应用的情况,王老师给我们推荐了一些资料。

我们根据王老师的讲解和初步查阅资料,我们发现三维软件在国内外应用很广特别是工程方面,但是国内很少用于教学,我们知道了课题的可行性和我们要研究的方向。

12月我们购买了相关的书籍和软件,每周末下午,我们通过一起去校图书馆,阅读有关三维软件的书籍和特别是solidworks使用、互相讨论交流自己的学习成果,详细了解了三维软件的种类、功能、应用范围、优缺点等内容。

2012年1月我们开始学习solidworks,经过若干的认真练习,我们了解了solidworks功能,并能熟练运用基本功能,我们能够做出机械制图中所学零件,在此基础上我们学习如何制作装配体。

3月,我们开始查阅资料学习制作装配体的爆炸图(三维动画)。

4月,我们通过查找资料、询问导师及上网搜集资料等方式,获得了更多相关资料。在此基础上我们将装配体转化成工程图。

科技创新后期,我们将重点放在了如何将三维仿真构型运用到具体教学中的问题,我们询问王老师在11级教学中所需要的实体三维图,我们根据需要制作了相应的三维图,最后王老师将它们应用与教学,经过多次论证与修改,收到了不错的效果。

【参考文献】

[1]何铭新,钱可强.机械制图[M].高等教育出版社.2010.[2]刘继锋.浅淡军队院校工程制图改革[J].科教论丛,2005.[3]何发伟.工程制图教学方法研究[J].中国电力教育,2008.[4]胡仁喜,张红松,刘昌丽.SolidWorks2007机械设计工程实践[M].科学出版社,2007.

推荐第4篇:科技创新论文

从冷战看军事科技与民用科技的平衡重要性

赵旭 2010011237

科技,作为影响人类历史文明的重要因素,象征着人类智慧的结晶,千百年来,科学技术伴随着人类历史文明的发展,在浩瀚如烟的历史往事中上演了一幕幕精彩的演出。我们几乎在人类文明的每一次重大发展中都能看到科技所起到的举足轻重的作用。

如果以一个普通人的眼光来审视科技,那我们对科技的理解往往就只停留在它给我们日常的生活带来了哪些变化,但是如果我们放眼国家的兴衰民族的振兴,那么科技无疑就是决定性力量。军事,作为一个国家振兴的重要保证,与科技的依赖关系随着当今新军事浪潮的推进变得愈发紧密。这自然就带来了一个很重要的问题,军事科技与民用科技的关系到底应该怎样协调。

首先,我们不妨分析一下军事科技与民用科技的特点。

军事,是军队事务的简称,是与一个国家(或者政权、集体)生死存亡有关的重要事务以及法则,其独一无二的目的性造就了其独一无二的特殊性。其形式也由远古时代的肉体对抗发展到了现在的信息对抗。

从人类漫长的军事历史来看,军事形式的军事理念的重大改变都无一不与当时的重大科技发展有关,比如说火药的成熟运用使人类进入了热兵器时代,飞机的发明使人类的战争空间发展至三维立体,核武器的发明使人类的战争威力达到了令人恐怖的程度。随着20世纪90年代以来的以海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争为代表的高科技不对称战争的爆发和进行,我们越来越发现,信息技术的飞速发展已经不可避免的带来了军事上的另一轮技术革命、观念革新,制信息权已经成为了超越制空间权的首要战争获胜准则。

所以我们首先可以得出军事科技的特点,也就是影响力巨大成效显著,进而我们可以自然而然的得出结论,军事科技的技术含量非常高,所需要的人力物力也是非常大。但是我们也可以看到,最前沿军事科技、具体来说是军事武器所涉及的领域不是很广,往往就是比较单一的领域。

而相比于军事科技,民用科技由于其面向对象以及应用环境的不同,其要求就会相对较低,但是所涉及领域就要大很多。另外,民用科技与军事科技不同,与人民群众的日常生活息息相关。易于产业化、商品化、易于带来经济效益。

正如前文所述,军事科技和民用科技作为科学技术的两大应用领域,分别具有其独特之处,而同等重要。所以,如何依据一个国家现有的科技力量和现实情况去平衡两者就显得尤为重要,这也成为现在及以后科技发展的重要考虑因素。

在近现代历史上,有很多国家或主动或被动地接触到了这个问题,在特定的历史背景环境中,他们又是怎样寻求一种平衡二者的方法的呢?

20世纪是人类历史上的十分不平凡的时期,人类的政治、科技、文化、战争、思想都在这短短的一百年发生了重大变革。而该世纪的后半叶又是一个非常特殊的历史时期,这一时期的国际舞台被两大阵营的铁幕所笼罩,美国、苏联两大超级大国在二战过后不可避免地由并肩战斗的战友走向了针锋相对的敌人。

而冷战时期,人类的科技发展又是达到了历史的顶峰,那么作为国家力量竞争的重要因素的科技无疑会被两国而过充分利用用作国际竞争的筹码。

实际上,回顾整个冷战的历史,我们似乎不难发现,美苏两国的争霸实际仿佛就是科技的竞争。

没有哪位政治家、军事家不感慨于广岛长崎原子弹的巨大威力,在恐怖的高科技武器面

前,国家间的较量似乎变得那么简单,谁拥有了更先进的武器谁就占据主动。于是,美苏两国就展开了一场持续达半个世纪的科技上的较量,真可谓“你方唱罢我登场”。而最精彩的莫过于两国在军事科技上的竞赛,更准确来说是军备竞赛。

1945年-1957年第一阶段军备竞赛主要是在研制核武器领域。

1945年7月,美国第一颗原子弹爆炸成功,1949年8月,苏联第一颗原子弹爆炸成功,打破了美国在战后的核垄断地位。

1952年10月,美国第一颗氢弹爆炸成功,次年8月,苏联氢弹试验成功。随后两国均在核武器的实战化、高质量、小型化方面展开竞赛。据统计,1945年至1985年,全世界共进行了1570次核爆炸试验,美苏两国分别进行了80次、562次核爆炸试验,占世界总数的80%以上,两国拥有的核弹头总数达4.5万上,占全世界的90%以上。

军备竞赛的第二阶段为1957年至1983年,双方以研制核弹头的运载工具以及新型核弹头展开竞赛。

1957年,苏联人造卫星发射上天空,1958年美国也成功发射了人造地球卫星,1961年,苏联“东方1号”宇宙飞船在加加林的操作下首次绕地球飞行并返回地面。1969年,美国“阿波罗11号”宇宙飞船登上了月球。同时,美苏又进行了多次的洲际导中短核导弹发射试验。从1957年至1984年,全世界发射的3000多颗人造卫星中,两国总数占到了90%以上,且70%是军用卫星。到1986年,洲际导弹、潜射导弹、重型轰炸三种战略武器合计数:美国1989件,苏联2594件,核弹拥有量,美国为1.3万余枚,苏联为9640枚。

第三阶段,在80年代初90年代末,以研制建立战略系统为主要内容,如1981年4月,美国进行了“哥伦比亚”号航天飞机的实验,此后又多次进行了同类的飞行,苏联在1983年进行了首次小型航天飞机的试验,此后两次试飞成功。在这个领域中,美国在航天飞机方面领先苏联,苏联在范围性武器系统和建立航天站方面领先美国。

在常规武器发展方面的竞赛也相当激烈,美苏两国的飞机、舰船、坦克、装甲车、火炮、导弹等更新3-5代,而且性能不断提高。

可以看到,美国苏联都将科技尤其是军事科技作为各自发展竞争的重中之重。从以上数据我们还可以看到,在整个美苏军备竞赛、军事科技竞争的过程中,两国整体实力接近、在具体的不同领域各有千秋,互有攻守。

但是,随着20世纪80年代后期苏联内外交困最终克里姆林宫的镰刀旗落下,美国在整个冷战的漫长过程中终于笑到了最后。我们或许会发问,在两国军事科技相差不大的情况下,为什么美国会成为最终的胜利者。

当然,这其中包括了诸多因素,是政治、经济、文化、思想、军事、科技、国际形势综合作用的结果,但是如果我们能仔细分析,从科技的角度入手,一定能发现两者同样显赫的军事科技背后的不同,进而可以理解最终两国的胜败之道。

苏联,这个诞生于1917年十月革命的新兴国家,与欧美等传统的资本主义国家在国家性质和体制上就有着巨大的不同,这一点从本质上使其科技发展的模式不可避免地带上了其鲜明的国家特色烙印。

“十月革命”前,沙皇俄国的军工基础十分落后,只有兵器和造船工业,“十月革命”前夕开始创建飞机工业。“十月革命”后,恢复军工生产成为当务之急,苏维埃政权采取了多方面措施,使军工产品的质量和产量得到很快提高。三年国内战争时期,直接从事武器生产的231个工厂保证了作战的基本需要。国内战争结束后的新经济政策时期(1921—1927年),国家重点发展国民经济,军工生产主要是对已有武器改进,一些新产品只限于试制,很少投

入批量生产。火炮和弹药产量很少,坦克和军舰制造几乎没有,军工基础仍较薄弱。苏联从第一个五年计划(1928—1932)开始进入大规模工业化时期,其重点之一就是建立庞大的军事工业,目标是使飞机、坦克、火炮三种最重要的武器生产达到自给。随后,国家对军事工业的投资以及军工产值都增长很快,超过了整个工业的平均水平。1939年—1941年间建成了2000个新企业,集中力量生产坦克和飞机。从20年代末到40年代初,苏联的国防科研体系逐步形成,相继成立了一批研究所和设计局,并研制出了一系列先进武器。还成立了一批军事技术学院。随着国际形势的恶化,1938年开始的第三个五年计划重点发展国防工业,国家的国防预算拨款从第一个五年计划时期的5.4%猛增到26.4%,为第二次世界大战期间兵器的大量生产奠定了坚实的基础。到卫国战争爆发前夕,苏联已经拥有比较强大的军事工业和军事技术,为战争开始后大量生产先进武器装备打下了良好的基础。卫国战争期间,苏联的军事工业发展非但没有被摧毁,反而经受住了考验,大大的以此为契机发展。最终到了二战结束后,成为了全世界首屈一指的军事科技强国。

可以看到,由于苏联本身国家的特殊性以及处于较为特殊的历史背景,所以前期的苏联在科技发展上偏重于重工业,偏重于军事科技,这一点有效地保证了其国家安全,并且使其国际地位显著提升,可以说在冷战之前的科技发展战略选择上,苏联领导人正确的预判了国际形势作出了正确的选择。但是这也在一开始就奠定了其科技发展重军轻民的基调,为其日后的种种问题埋下了隐患。

到了冷战期间,为了与美国进行全球争霸,继续施行优先发展军事科技的战略,大力发展核武器、航天技术、导弹技术等尖端武器以及常规武器,忽视了民用科技的发展,“民用军事化”“经济军事化”。比如说,在人才、经费、设备方而,军事科研一贯受到优先照顾。在苏联的科技发展规划中,武器和太空计划始终居首位。与此相对照,工业部门的科研条件要差得多,每100名科学家中就有70人在研究坦克和导弹。

除了其忽视民用科技的发展的因素外,再加上受其科技体制所限,很多先进的技术不能生产实际化,科研人员普遍脱离生产,企业试制能力有限,所以导致科技无法带来经济效应,其民用科技的生存空间就更加非常狭小。

到了冷战的中后期,随着信息技术的发展,以电子计算机和互联网技术为代表的民用产品逐渐开始获得了广泛市场,民用科技获得了广阔的发展空间大量需求,但是此时的苏联并未能有效抓住第三次科技革命的先机,依旧排斥挤压民用科技,导致其在信息技术的发展上远远落后于其竞争对手,甚至与日本都有很大差距。

事实上,我们知道,民用科技相比于军事科技,虽然科技水平的要求没有那么高,但是却易于产品化,市场化,其经济效益更加直接更加显著。苏联过度的发展军事科技而忽视民用科技就导致了其经济发展无法有效利用先进的科技水平,无法获得长久的生命力和持续发展的动力,再加上其相对死板僵硬的经济发展体制模式和在军事科技上的过度大量投入消耗,最终导致其经济崩溃。

过度发展军事科技带来了民用与军用的失衡,带来了科技与经济的失衡,带来了致命的缺失。

反观美国,作为19世纪末崛起的新兴大国,他的发展受到西方传统科技观念的影响,本身就有重视民用科技,鼓励发展民用科技的传统,所以美国科技发展的战略在冷战时期尽管同样重视发展军事科技,但是受到其传统的影响,民用科技的发展仍然得到了很大支持,获得了很大的发展空间。再加上其无与伦比的经济水平,所以为民用科技的发展提供了广阔的市场,其整体的科技发展体系较为均衡。

而且,美国更是把军事科技和民用科技完美地结合起来,将军事科技的成果应用在民用领域,使其获得经济效益以及进行产品的技术试验、更新换代,比如说:

Intetnet是全世界最大的计算机网络,它起源于美国国防部高级研究计划局(ARPA)于1968年主持研制的用于支持军事研究的计算机实验网ARPANET。ARPANET建网的初衷旨在帮助那些为美国军方工作的研究人员通过计算机交换信息,它的设计与实现是基于这样的一种主导思想:网络要能够经得住故障的考验而维持正常工作,当网络的一部分因受攻击而失去作用时,网络的其它部分仍能维持正常通信。

1985年在美国政府的帮助下美国国家科学基金(NSF)组建了第一个网命名为NFSnet,伴着TCP/IP协议的成长,这样使NSFNET在1986年建成后取代 ARPANET 成为Internet的主干网。他们把最后的使用TCP/IP支持的NFSnet网叫做Internet网,即当今世界最大的计算机互连网

此外,GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。现在已经广泛运用在了日常的生活中,堪称军事科技与民用科技相结合的典范。

因此,我们就显而易见地知道在漫长的冷战军备竞争中,美国依靠其强大的经济基础和科技基础,综合发展各个领域的科技,把军事科技和民用科技有效结合起来,充分发挥了先进军事科技的优势,广泛运用于民用,最终在经济、科技、军事上都取得了成功。苏联过度发展军事科技,尽管一时取得辉煌,但是最终导致其科技发展失衡,没有能挽回其先天的劣势,宣告失败。

或许有人会反驳,苏联的在科技发展上的失衡是有原因的,的确,任何客观的历史事件都有其背后的背景,苏联之前所处的特殊历史背景也对其在冷战时期的科技发展造成影响,但是,我们必须看到,军事科技民用科技相结合才能使科技发展协调,才能使科技发展长远,才能使科技发展有效和全局的经济发展相适应。

如果冷战期间,苏联能够有效地兼顾其民用科技的发展能够兼顾经济的发展,那么无疑其在于美国的竞争中就能最大限度地弥补其在先天条件上的不足之处。

随着时间的发展,人类的科技仍在飞速地发展,而军事科技的发展也必将经历一个高速发展期,最为尚处于发展中国家的我们,怎样寻找到一条适合我们的结合军事科技民用科技

的道路就显得尤为重要。不过,历史的经验告诉我们,唯有将军事科技民用科技相结合才能长远发展!

参考文献:

《美国、俄国和冷战1945-2006》 (美)沃尔特.拉菲博尔著北京那个世界图书出版社

《冷战前期的大国关系》徐天新北京世界知识出版社

《冷战后美国核威慑政策与国际战略稳定》孙逊 北京军事谊文出版社

推荐第5篇:科技创新论文

大学生科技创新实施计划

科技创新,关键在人才。对于肩负振兴中华历史使命的当代大学生来说,必须要注重培养自己的创新意识、创新精神和创新能力,只有培养高度的科技创新精神,在学习和工作中大胆创新,才能担当起建设社会主义现代化、实现中华民族伟大复兴的历史重任。

我认为创新就是要走出课本、结合实际教学,这样才能学到创新的本领。大学的教学过程应该是教学与科研相结合、学习与创造相结合的过程,大学生参加科技活动,可以促进对所学知识的理解和掌握,另一方面,在学好课内专业基础知识的同时,通过开展科技创新活动,可以培养学生的科技意识和创新精神,引导大学生充分利用和合理安排时间,使学生完善知识结构,提高实践能力。

我们可以通过以下的创新实施计划来培养创新能力:

一、积极参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、创业计划大赛、全国大学生电子设计竞赛、中国大学生数学建模竞赛等等,通过参加这些竞赛我们可以从中学到许多书本和课堂上学不到的东西,既增长了知识、又提高了实践能力。此外,我们还可以从中开拓自己的思维,培养自己的动手能力。

二、建立一支高素质、有创新能力的师资队伍。我们在进行科技创新活动的过程中,总会遇到这样或那样的问题,主要有:我们对开发过程中所用技术不够了解,缺乏实际应用经验;对专业发展方向缺乏准确的判断,对研究方向的把握不够准确等等。解决这些问题的最好方法就是要有指导教师。因此,只有博士生导师或教授对各专业方向及前沿技术进行介绍,对项目提出意见和建议时,我们才能把握研究方向,培养科技创新能力。

三、开展各种形式的科技活动,强化青年大学生科技创新意识。当前,大学生创新意识淡薄、竞争意识不强的现象普遍存在。针对这种情况,应该加大宣传力度,使学生充分认识到科技创新能力对于他们成人成才的重要性,通过举办各种形式的科技活动,可以培养学生的创新意识,鼓励学生积极参加国家级或省级的科技创新比赛和各项学术活动,广泛涉猎不同领域的知识,进行不同学科之间的交流,从而不断拓宽视野,强化创新意识。

四、可以建立科技创新基地。因为科技创新活动具有长期性的特点,而且科技创新的主体是学生,所以科技创新活动涉及的问题会有很多,如场地、设备工具、指导老师等,因此建立科技创新基地,可以使我们的活动更易进行。

当然,开展课外科技活动,能否提高我们的创新能力,关键还在于学校的重视程度。因为:

1、开展课外科技活动需要经费投入。如果学校不投入经费,没有经费保障,我们的活动显然无法进行。

2、开展课外科技活动需要提供必要的设施,如实验室、实验设备等。

3、没有指导教师的积极指导和支持。课外科技活动就没有保障,更难出高水平的科技成果。

我认为,大学生的创新能力应该成为社会发展的一面旗帜,要举好这面旗帜,不仅要上层组织积极引导,更要所有人积极参与,把他们的热情调动起来,有方向地开发创新方面的能力,这样,相信我们的祖国一定会更加繁荣富强。

推荐第6篇:科技教育创新

科技教育创新

参加2010年世界科技教育大会侧记

2010年6月28日~7月2日,国际科学教育协会理事会(ICASE)在爱沙尼亚塔尔图举办了2010年世界科技教育大会,中国科协应邀组团参加大会。会议期间,中国科协代表团举办了中国科协专题报告分会场活动(CAST Symposium),向与会的世界各地代表介绍了中国科协组织的有代表性的科技教育活动的开展情况,与来自世界各地的科技教育专家、学者、一线教师进行了广泛接触,了解了世界范围内科技教育的现状,领略了世界领先的科技教育方式,结识了众多科技教育界的新朋友。

一、ICASE概况

ICASE,全称为International Council of Ao― ciations for Science Education,于1973年4月在美国马里兰大学成立,是一个将科学教师协会、科学教育协会以及科学教育机构等众多学术组织聚集在一起的、世界性的大型框架性组织,也可视为联合国教科文组织(UNESCO)在科学教育领域内的一个非政府组织;除了定期的刊物和通讯,诸如此次科技教育大会及论坛之类的聚会也是ICASE交流的主要渠道。ICASE的宗旨是在全球范围内扩展并改善青少年的科技教育。ICASE拥有庞大的旨在促进区域间以及国际间交流与合作的科技教育协会、研究所、基金会和团队组织网络。ICASE与超过60个国家和地区的60余个会员组织积极合作,在促进全世界人民科学素质发展方面发挥着重要作用。

过去三年来,ICASE与联合国教科文组织合作,由欧洲的8所大学及ICASE相关成员组成课题组,开发了以提高科学素质为目的的普及性相关性科学教育课程套件PARSEL(有关PAKSEL,可参见本刊2009年第8期《通过教育讲授科学与通过科学活动实现教育――PARSEL,一套新编科学教育案例》――编者注),主要用于科学课程的课堂教学,该套件已经译成多种文字,可在网上免费下载。

2008年,ICASE与中国广西师范大学合作,建立了ICASE资源中心,可以举办科技教师培训。ICASE前任主席Janchai Yingprayoon教授目前受聘广西师大作为客座教授。与广西师大罗星凯教授联手举办面向各国科技教育工作者的培训活动。本届世界科技教育大会也邀请了罗星凯教授出席并就ICASE资源中心相关情况进行报告。

ICASE现任主席为爱沙尼亚人杰克?霍尔布鲁克(Jack Holbrook),他认为ICASE应当继续努力推动的工作包括:提高全民科学素质;向科技教育界和全社会推动通过科学实现教育的理念;提高学生对科学的兴趣和投身科学工作的动力;科技教育为可持续发展服务:探究科技教育中的形成性评价方法。

本届世界科技教育大会期间。还进行了下一届ICASE主席和候任主席的选举。尼日利亚科学教师协会的Ben Akpan当选为下一届ICASE主席(任期从2011~2014年);美国全球保护环境学习和观测计划(GLOBE项目)负责人TeresaKennedy当选为候任主席(任期从2014年开始)。

二、ICASE 2010大会概况

此次在爱沙尼亚塔尔图举办的2010世界科技教育大会是继2003年在马来西亚槟城(Penang)和2007年在澳大利亚珀斯(Perth)举办的世界范围的科技教育盛会之后的第三届。本届大会有来自爱沙尼亚、美国、芬兰、澳大利亚、尼日利亚、新西兰、中国、英国,以及联合国教科文组织的十余位专家到会并为与会代表奉上了十余场精彩的主题演讲,除此以外,来自爱沙尼亚、尼日利亚、美国、英国、澳大利亚、马来西亚、中国、中国台湾、新西兰、以色列、土耳其、葡萄牙、拉脱维亚、瑞典、德国、芬兰、菲律宾、泰国、日本、韩国、巴西、斯洛伐克、罗马尼亚、巴布亚新几内亚等超过40个国家和地区的200余位科技教师、相关组织代表为与会代表介绍了各自从事的科技教育工作,共同搭建了一座国际间交流的大舞台。

在6月29日举行的开幕式上,爱沙尼亚教育与研究部部长托尼斯?卢卡斯宣布大会开幕并致欢迎辞。随后,本届大会总召集人塔尔图大学教授米娅,兰尼克美、ICASE现任主席杰克。霍尔布鲁克也先后致辞,向所有与会者表示欢迎。开幕式尾声的时候,会场现场唱起了由塔尔图大学带来的男声小合唱,让与会者领略了爱沙尼亚风格的歌曲,为开幕式平添了一道别样的风景。本届大会由塔尔图大学科学与教育系科学教育中心主办,由ICASE、塔林大学、塔林大学技术学院以及爱沙尼亚科学教师协会协办,并得到了爱沙尼亚教育与研究部、阿基米德基金会、爱沙尼亚贸促会、塔尔图天文台、EMT通信公司等的大力协助。

教育是在国家发展过程中起到关键促进作用的因素,这一因素已被看作是公平、人权、宽容以及知识社会的基础的价值体现。创新之于科技教育已经被视为一个国家发展的基本要素。世界科技教育大会是政策制定者、课程开发者、科学家、科技教师、科技教育工作者、科技教师协会等齐聚一堂的盛会。本届世界科技教育大会的主题是“科技教育创新――研究?策略?践行”,核心仍是科学素质――一项被视为缔造灵动思维和创新的社会公民以及向知识社会跃迁的核心要素。本届大会关注以下三个方面:

(1)研究 关注科学教育与科学学习的研究,包括基于研究基础的课程发展,用于指导课堂教学的行动研究,科学教育评估方法的有效性等。

(2)策略 关注研究、政策和实践之间的相互关联及其在科学教育方面的运用,阐述科学和科学教育的本质,学生成绩评估指标和标准。教师专业发展的网络和伙伴关系等问题。

(3)践行 重视学生的需求,例如采用情境教学和关注社会科学事件,确立更广泛的科学教育目标,发展基于能力的课程模式、课堂教学实践和基于互联网的学生活动,促进形成性评估等。

本届世界科技教育大会期间,共组织了主题演讲、主题发言、工作室、海报展示等多种形式的交流体验活动。中国科协代表团主持了6月29日下午的“中国科协专题报告分会场活动”。此外。来自中国人民大学附属中学的孙欣老师和曾在2002年获得Intel杰出教学奖的上海市普陀区教育学院叶佩玉老师也先后在29日和30日分别在各自的主题发言会场介绍了自己在科技教育教学中的实践经验(两位老师的发言摘要请参见本文附录――编者注),每场都有很多参会者前来聆听来自中国的声音。

奉届大会期间的主题演讲都非常吸引参会者的热情参与,主办方邀请来做主题演讲的专家来自不同的国家和地区,但都共同关心世界范围内的有关青少年的科技教育问题,演讲者或严肃、或幽默,辅以大量的实践案例和现场演示。屡屡

让参会者沿着他们的思路畅想,并为科技教育的美好未来充满绚丽的憧憬„„

美国生物科学课程研究会的执行董事Rodger W.Bybee博士主要探讨科技教育发展面临的革新与挑战。他提出:要在课程资源设计时重视科学素质和技术素质两个方面。要认识到技术的基本原则,要在课程中讨论有关工程的问题;在课程中使用个体化、社会化、全球性的话题来与科学和技术的特征建立联系;将科学和技术的能力提升作为学生学习成果之一,包括学生能在复杂问题中确认科学的和技术的组成部分,能解释科学现象,描述有关技术的解决方法,能用科学的证据和技术的信息来交流结论和讨论建议等。

来自爱沙尼亚的脑科学研究者Mart Saarma教授为大家进行了一个关于脑科学知识的专题讲座。讲座涉及两个内容,一是关于神经组织退化疾病帕金森病的防治和治疗,一是科技教师专业发展中的教育教学知识。由于报告人的研究背景,讲座内容围绕帕金森病的脑机制、治疗和预防等展开,基本没有涉及教育的内容。主办方安排这个讲座的目的在于提醒与会者:把教育和脑科学结合起来,是当今科技教育的一个趋势和下一个热点,人类正在努力通过脑科学研究,找到人类思维和学习的机理,以帮助人类更好地理解学习,更好地发展教育。

美国全球保护环境学习和观测计划(GLOBE)负责人Teresa Kennedy教授在大会上介绍了GLOBE项目的发展情况。GLOBE项目力求通过使用全球共享数据来拓展世界范围内学生的基于探究的学习,促进学生和科学家之间的合作,建立强大的网络社区。对科学感兴趣的青少年可以上传或利用网站上提供的真实科学数据。进行研究活动。截止到2010年,已经有111个国家加入该网络。

在本届大会中,有不少报告和讨论主题是围绕信息与通信技术(ICT)应用的。研究人员指出:ICT技术在科学教育领域的使用,一方面是基于课程的,为教师提供课程资源;另一方面是基于学生的,为学生提供更丰富的数据和研究平台。在课堂上使用ICT技术可以促进学生的主动学习,模糊课堂与社区的界限,促进资源和交流方法的改变,可以提供新的不同的数据和分析工具,提供更新信息的方法。IC丁技术在科技教育的全球化进程中起到了非常重要的作用。科技教育的全球化也将是科技教育的下一个热点。

7月2日,本届世界科技教育大会的最后一天,大会发布了一项有关科技教育政策的宣言,宣言集合了大会有关促进现代化科技教育方面的建议。“宣言将通过联合国教科文组织以及I-CASE传递到世界各地。”本届大会总召集人塔尔图大学教授米娅,兰尼克美如是说。这些建议将有助于一些国家得以以旁观者的视角关注国家发展,并降低其在全球知识传播过程中被世界遗忘的可能。

7月2日下午,为期5天的第三届世界科技教育大会由爱沙尼亚国会发言人额内,厄戈马宣布闭幕。“让我们共同相约2013年的马来西亚,科技教育必定会有更大的成就!”

三、中国科协专题报告分会场活动(CAST Symposium)

本届世界科技教育大会特别增设中国科协专题报告分会场(CAST Symposium),说起这一分会场的设立,要追溯到2009年。

2009年9月,ICASE主席杰克,霍尔布鲁克先生在访华期间拜会了中国科协程东红书记,他提出在2010年的世界科技教育大会上可举办一个关于中国科协促进公众、特别是青少年科学素质发展的分会场,向来自世界各国的参会者介绍中国科协在这方面所做的卓有成效的工作。程东红书记对此建议给予了肯定的答复。

2010年6月29日。中国科协专题报告分会场活动在爱沙尼亚塔尔图按计划举行,来自中国科协青少年科技中心、中国青少年科技辅导员协会、上海市科协、北京大学、东南大学的科技教育工作者和专家为来自世界各地的参与者介绍了中国科协的青少年科技教育工作、科技辅导员相关活动,以及目前在中国开展的科学教育和非正规科学教育特色项目。下午三点半,中国科协代表团成员全部来到塔尔图大学IOsSl楼405房间,在上一场主题发言活动结束后,快速对会场进行了简单布置,张贴了相关活动海报,将各种各样的活动宣传手册、案例资料、项目介绍等摆放在会场门口,调好了专题演讲需要的文件及设备。作为中国科协在国外世界级专题大会上的亮相,每位成员脸上都流露出一丝紧张外加亮相前的兴奋。

下午四点半,中国科协专题报告会准时开始,代表团团长彭希作为专题活动的主持人,简短介绍了中国科协和中国科协青少年科技中心的相关情况及组织的各项重要科普活动,并播放了相关视频短片。其后,代表团成员轮番上阵,各自从自己工作的侧面对部分重点活动作了详细介绍。

中国科协青少年科技中心的项目主管曾筝作了题为《“科技馆活动进校园”项目三年发展历程》的介绍,阐述了在项目框架下我国科技馆和学校科学教育衔接方面进行的有益探索和尝试,促进了科技馆教育功能的发展、非正规教育人员能力建设等。从听会者的积极提问中不难发现,科技教师对这种非正规科学教育案例非常感兴趣。会后,美国伊利诺科学技术研究中心的Led,cnngl教授还详细询问了该项目的有关细节,并简单介绍了她在美国所开展的一个类似研究项目,表达了进一步合作的意愿。

第二位报告人是来自北京大学生命科学院,研究生物化学与分子生物学的昌增益教授,昌教授在青少年科技创新人才培育工作方面有着丰富的经验。他主要介绍了北京青少年科技俱乐部中的工作,即科技专家共同努力为国内高中生提供在实验室进行科学研究和接受优秀科学家指导的经验与体会。昌教授的演讲风趣幽默、案例翔实,受到了国际代表的一致认可与好评,纷纷表示要积极借鉴昌教授介绍的青少年科学俱乐部的工作模式与科学家联系并共同开展工作。帮助学生更有效地学习科学,理解科学的本质。

东南大学的叶兆宁博士是第三位报告人,叶博士长期从事幼儿园、小学阶段未成年人的科学教育研究与实践――“做中学”儿童探究式科学教育。她在报告中阐述了自2001年以来,我国“做中学”科学教育项目的发展历程、教学内容特色、教师培养方式等重要方面,使与会代表从一个侧面了解了我国探究式科学教育的研究和实践经验。

第四个报告以上海市未成年人科学教育推广项目的创新与实践为例,阐述了我国科学教育工作中科学界与教育界密切合作、紧密联手的工作特色,报告人是来自上海市未成年人科学教育推广项目办公室的项目主管李法瑞。通过对“科教联动”的未成年人科学教育推广模式内涵与组织架构进行分析,帮助国际代表理解上海市初高中科学教育推广项目、上海市“做中学”科学教育推广项目的实施过程中,机制建设、教学素材开发、师资团队培养、网络平台搭建、项目成效测

评等具体的方法与策略。

中国青少年科技辅导员协会、《中国科技教育》杂志副主编毕晨辉作了最后一个专题报告:《提高科技辅导员素质和能力,培养高素质的创新人才》。通过讲解,参会代表比较全面地了解了中国青少年科技辅导员协会的宗旨及各项主要工作,协会组织的一系列形式多样的有关科技辅导员的科技教育项目,翔实的科技教育资源素材引发了听众的广泛兴趣。

所有参加中国科协专题报告活动的报告人都用精彩的ppt演示以及英语口述,博得了现场听众的掌声。ICASE现任主席杰克?霍尔布鲁克亲临专题活动现场,认真听取每一位演讲者的发言,并就感兴趣的话题与大家进行了讨论。I-CASE前任主席Janchai Yingprayoon教授以及来自英国、美国、泰国、俄罗斯、以色列、马来西亚等多个国家的学者和一线教师光临专题报告活动现场,在认真听取每位报告人的发言后,即席就中国在青少年科学教育活动方面的话题进行讨论。由于提问踊跃和讨论热烈,这次专题报告会一直延迟到19:00才最终结束。

本次中国科协专题报告会在紧密围绕“青少年科学与技术教育创新”这一框架主题下依次进行了五个专题报告,既有科技界与教育界联手开展青少年科技教育,促进青少年科学素质提高的政策性推动示范项目,又有科学家直接参与青少年创新能力培养的成功经验和实践;既有关于教师科技教育能力建设的组织和培训工作,又有在学前教育和基础教育阶段开展的学生创新能力培育教育活动。还有校外科普场馆积极参与校内科学教育的示范项目。不同的题材、不同的做法、不同的方面,丰富的案例、翔实的数据使得整个专题报告会的内容与ICASE组织关心的重点更具相关性,因而也在一定程度上为同与会者进行交流、探讨合作奠定了基础。

中国科协专题报告会很好地展示了科协组织校外科技教育活动的过程、方法与特色,使得本届世界科技教育大会主题更加丰富多样,吸引了众多国家参会代表更多关注校外教育工作领域,进一步促进校外与校内教育的衔接与交流。会后,彭希团长向杰克。霍尔布鲁克教授提出建议:“非正规科学教育是目前科技教育发展的重要趋势,在促进公民科学素质发展方面发挥着不可替代的作用,建议以后的ICASE大会除了课堂教育外,应该更多关注非正规教育的研究、政策和实践。”

这次专题报告会是一次积极参与国际相关组织活动的有益尝试,为今后继续在科技教育方面加强与世界各国的交流、在国际组织中扮演更加积极的角色提供了经验。

四、收获与感触

1 难得的学术交流机会

在了解国际科技教育的发展趋势方面,本届ICASE大会是一次非常难得的学术交流机会,它创造条件帮助各国的科技教育研究者、一线教师了解国际科技教育界的发展动态,并提供平台让大家就某些主题进行深入探讨。从本次大会,特别是大会特邀的主题发言中,能深刻体会到科技教育发展的趋势:科技教育需要不断进行教育改革,需要以实证和实践的方法研究科技教育问题;科学教育和技术教育是密切相关的两个部分,科学教育需要包含技术教育,并把两者结合在一起;科技教育研究者将越来越多地关注脑科学的发展,关注神经科学研究对教育的启示;信息与通信技术在科技教育的全球化上起到了非常重要的作用,科技教育的全球化也将是科技教育的下一个热点。参加本次大会,中国科协代表团成员能够明显感觉到国内科技教育的不断发展,同时也体会到中国科技教育研究水平与国际上的差距。

2 更好地发挥中国青辅协的作用

除了中国科协专题报告分会场的主题是聚焦于校外教育之外,本届ICASE科技教育大会中所有的大会报告、分会场主题都聚焦于学校教育、课堂教育,各国研究者和教师更关心如何将科技教育的理念转化为日常的课堂教学行为。因此,大家在发言中都非常关注怎样让学生在课堂上开展“真正的学习”、“学习真正的科学”。根据这一情况,我们建议今后在继续积极向ICASE宣传介绍中国科协组织的校外青少年科技教育活动的同时,让中国青少年科技辅导员协会在与ICASE的合作交流方面发挥更积极的作用,组织协调广大科技教师,利用协会的平台支持会员教师的理论研究和创新性课堂科技实践活动:主动联系I-CASE,追踪国际科技教育发展动态,帮助我国科技教师开阔视野,对外宣传我国科技教师的理论研究和教学实践,更好地在国际舞台中宣传我国科技教育工作的成果。

3 值得借鉴的国际会议组织形式

在国际会议的组织方面,这次大会也有许多值得借鉴的地方。本届大会会务工作组织得当,简约行事。由于是国际会议,参会代表来自四十余个国家和地区,会议代表的注册工作非常重要。会议主办方采取提前收取参会注册费用的方法,在会议举行前就基本确定了参会规模,为大会的总体正常运行奠定了基础。会议主办方还为参会人员安排了多家宾馆供选择,当参会人员抵达时,只需由在机场设立的引导人员指引方向,其余全凭参会者自行前往。会议期间只有若干大学生志愿者负责在会场大厅回答参会者咨询,所有的会务、会场、就餐和户外考察的信息都印制在会议指南上,参会者自行查询。还有一个小的细节,由于会议指南是提前印刷的,正式会议期间有大约10个报告的会议室、报告顺序、发言人有所调整,组委会也采取最简便的方法――给每位参会者加印一张更正说明。这种简约的会务方式增强了研讨会的学术交流气氛,让参会者感觉到弹性和自由度。此外,大会大多采取冷餐会的交流形式也可以借鉴。冷餐会,就是每人发一杯饮料,不设桌餐,餐点自助取食。在此种情况下,参会者可以一边就餐。一边浏览张贴的海报,与论文作者进行深入的切磋,也可以跟来自不同国家、不同地区的教师就感兴趣的问题进行交流。在冷餐会上,已经没有了领导、专家和普通教师的界限,每个参会者都可以充分表达自己的观点,自由讨论。这种交流方式一方面节省人力、物力、财力,另一方面可以获得更广泛的交流获益,一举多得。

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科技创新小论文

植物也会睡觉

浮山县城关小学 班 郭欣瑶

天渐渐地冷了,植物也像人一样蜷缩起来了。妈妈赶紧把室外已经开了小花的三叶草搬进了暖和的卧室。

过了几天,我偶然发现了一个小秘密,那就是白天三叶草的叶子是展开的,平摊着,很舒服地伸向四方,像一个正伸着懒腰的可爱的小孩。可是到了傍晚,它的叶子就情不自禁地收拢在一起了,像是怕冷。到深夜,那三片叶子更是紧紧地合拢在一起,好像一个个在寒风中打颤、孤立无援的少女,让人看了不免产生同情。

我很好奇地问妈妈:“为什么三叶草一到晚上就收拢呢?难道它怕冷吗?还是„„”妈妈看着我反问道:“如果说三叶草怕冷,那么为什么都不落叶呢?你看,一些怕冷的植物,冬天不都落叶了吗?”我无言以对,但仍不罢休。问:“那你说是怎么回事呢?难道它也要休息吗?”妈妈笑眯眯地说:“这回你说对了,你看人和动物因为活动累了,要休息。而植物呢?在白天有太阳时,它们要进行光合作用,要生长,太阳落山后,晚上不能工作了,也就休息了。不过,大多数植物睡觉,我们是看不出来的,只有少数植物可以让我们观察到它们是如何休息的。”妈妈说完,就忙着干活去了。

我听得津津有味,但觉得还不够过瘾,就去找《十万个为什么》。功夫不负有心人,在书上我看到了有关植物到底谁不睡觉的秘密,答案是肯定的。原来植物们睡觉是为了更好地适应环境,比如睡莲为了防止花蕊在夜间被冻伤,每到晚上都要合拢花瓣,就好像睡觉了一样。有一种树叫合欢树,每当傍晚来临时,它就把像羽毛一样的小叶片折合关闭。蒲公英在晚上也要把叶子合起来,直到太阳再次出来时才会让我们看见它的小花。夜来香就不同了,它是白天睡觉,晚上盛开,这样就可以吸引夜间的小虫子帮助它传播花粉了。书上也提到了我家的三叶草,它白天开着紫色的小花,一到夜里就会把三片小叶子合在一起。

我茅塞顿开,原来这些平时让我们忽略的东西,还有这么多的奥秘啊!看来处处留心皆学问呢。

指导老师:唐月丽

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科技论文

光 的 折 射

名: 班

级: 辅导教师:

光的折射

有一天,我和妈妈在玩夹蛋珠游戏。当我把筷子插入水时的时候发现筷子是斜的,可是我把筷子拿上来时却发现筷子又变直了。我对这个问题产生了好奇,就问妈妈,妈妈告诉我说:“这是光在水中的折射现象。”于是我又带着这个问题去查资料。原来我们生活中光的折射现象还有很多,比如:

1、鱼儿在清澈的水里面游动,可以看得很清楚.然而,沿着你看见鱼的方向去叉它,却叉不到.有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到.鱼叉叉向的是鱼的虚像。而若使用激光枪射鱼,要瞄准所看到的像的下方,因为光线在水中也会发生折射。

从上面看水,玻璃等透明介质中的物体,会感到物体的位置比实际位置高一些.这是光的折射现象引起的,光在水和空气的界面上发生折射,折射光线远离法线方向,人们根据光沿直线传播的经验,逆着折射光线看去就会看到物体上方的虚像。

2、由于光的折射,池水看起来比实际的深度浅.所以,当你站在岸边,看见清澈见底,深不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足,惊慌失措,发生危险.

3、把一块厚玻璃放在钢笔的前面,笔杆看起来好像\"错位\"了,这种现象也是光的折射引起的.原来玻璃能将光速减慢35%,当光从空气传播到玻璃中,速度就会变慢,并改变传播的方向,笔杆看起来就好像\"错位\"了。

4、渔民在叉鱼时,总是往下叉,这是因为光从水面到空气发生了折射;某人在水中看岸上的树时,看到的树要比实际的位置高,这是因为光从空气到水面发生了折射,折射光线向靠近法线方向偏折。

5、海市蜃楼是因为光的折射造成的。

6、一枚硬币放在杯底,把杯子移动到眼睛看不到的地方,往杯里倒水,就能看见硬币。这是因为光的折射。 7.清晨看太阳时,太阳变扁了。当太阳在地平线以下时,我们就可以看到太阳,是发生了光的折射。

通过查阅书籍我知道了:

1、折射光线和入射光线分居法线两侧 。(法线居中,与镜面垂直) 2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。(三线两点一面) 3、当光线从空气斜射入其它介质时,角的性质:折射角小于入射角;在空气中的角总是大的

4、当光线从其他介质射入空气时,折射角大于入射角。(以上两条总结为:谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快,那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角)

5、在相同的条件下,入射角越大(越小),折射角越大(越小)。

6、折射光线与法线的夹角,叫折射角。

7、光线垂直入射时,折射光线、法线和入射光线在同一直线上。传播方向不变,但光的传播的速度改变。

8、在光的折射中,光路是可逆性的。

9、不同介质对光的折射本领是不同的。空气>水>玻璃(折射角度){介质密度密的角度小于介质密度稀的角度}

10、光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时,折射的程与后者分析的折射率有关。

11、光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折。

12、光垂直射向介质表面时,传播方向不变。

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科技创新大赛论文

主题:眼保健操是否用及相关问题

中国是全世界唯一一个推行并使用眼保健操的国家。眼保健操是结合中医中的穴位按摩延伸而来的,眼保健操与课间操一样,是一群众性的运动项目,它可以提高人们的眼保健意识,调整眼及头部的血循环,调节肌肉,改善眼的疲劳。

2012年7月16日,网友发微博称眼保健操无用,让眼保健操的话题再度成为关注的焦点。

关键词:眼保健操 红眼病 规范性 舒缓疲劳近视眼

正文:

一、课题的由来

眼保健操是根据祖国医学推拿、经络理论,结合体育医疗综合而成的按摩法。它通过对眼部周围穴位的按摩,使眼内气血通畅,改善神经营养,以达到消除睫状肌紧张或痉挛的目的。

近年来,随着科教兴国,人才强国的总思想,教育界对孩子未来的发展越来越引起重视,在老师和家长的催促下,学生的学习压力日益增加,导致了学生的用眼问题急剧上升,很多学生在上高中以后都带上了眼镜。网络的飞速发展,青少年对网络游戏的沉迷,青少年成为宅男宅女,没日没夜的关看电视剧,缺少户外运动,眼部没有适当放松,又再度加剧了用眼疲劳。青少年对眼保健操的收效怀有质疑,对眼保健操并没有正确清晰的认识,在做眼保健操时也没有认真对待……

在种种问题下,眼保健操是否能有效的起到保健作用,再度成为热点话题。

为此,我们就眼保健操是否有效为研究课题展开研究。

二、研究的方案

研究步骤一:对于眼保健操是否有效,我们最初在网上对其做出相关了解,知道了影响眼睛近视的多种因素,及眼保健操对眼睛近视改善情况问题。

研究步骤二:根据我们从网文上了解到的信息,我们对眼保健操是否有效作出了一个合理的评估,并且围绕眼保健操是否有效提出了相关问题,制作调查问卷,发放给不同年级阶段青少年。再依据反馈回来的调查问卷信息,统计出学生做眼保健操的各项相关数据,对数据进行细致分析,得出初步结论。

研究步骤三:我们又以初步得到的结论,制定出与眼保健操改善视力的对比实验方案,以对比实验的方式分析、论证眼保健操是否有效,从而得出最终结论。

三、研究过程

实验原理:

由于,青少年的眼球,正处于生长发育阶段,调节能力很强,球壁的伸展性也比较大,阅读、收发室等近距离工作时的调节好集合作用,使肯外肌对眼球施加一定压力,眼压也相对升高,随着作业的不断增加,调节和集合频率和时间也逐渐增加,睫状肌好眼外肌经常出于高度紧张状态,调节作用的过度发挥可以造成睫状肌痉挛,从而引起一时性的视力减退,长期处于这种状态下则会导致假近视成真近视。

我们更具以上使眼球疲劳的逆向原理,研究眼保健操是否有效,采取了对比实验的方法,应用多组对比实验,比较眼保健操和其他护眼方式哪一个更能有效的调节眼部疲劳,从而得出,眼保健操是否有效的结论。

实验设计:

我们一共设计了四组实验组。

A组:用手揉闭上眼后的眼球眼球。

B组:闭上眼睛,做眼球运动。

C组:看远处的绿色植物。

D组:用滴眼液。

对照组:

E组:眼保健操。

进行了每天早、中、晚三次,为期五天的对比,探索眼保健操对眼睛疲劳的放松程度,从而得出结论。

实验过程:

我们在班上请了五位近视度数在两百度左右的同学,协助我们完成实验。

每一位同学对应一个实验,在我们的指导下完成:a同学完成A组实验;b同学完成B组实验;c同学完成C组实验;d同学完成D组实验;e同学完成E组实验。每一个实验所用时间都以做眼保健操所花的时间为标准。

实验的优缺分析:

我们请的同学视力的近视程度大致相同,又是在同一班级的同学,接受相同的用眼疲劳情况,每一次进行实验的时长相同,控制变量和多次实验,为我们减小了不小的误差,带来了较为可靠的实验结论。

由于条件有限,本来应该采用“定量”的视力测试仪对实验前后视力度数进行测试,得到更为准确的结论,结果不得不采用“定性”的感官测试,记录实验前后每位同学的视觉感受。因为每个人的敏感程度不一样,所以避免不了会带来一定的误差。

研究结果:

通过为期五天的实验,我们发现眼保健操(E组实验)比A、C组实验效果好;与B组实验效果相当,没太大却别;但比D组实验效果略差一点。

四、研究报告及结果分析

我们对网上的眼保健操资料进行分析后,制定出了相关问题的调查问卷,并对在校生初中年纪、高

一、高

二、高三分别发放问卷调查,共计两百份,收回问卷一百九十份,有效卷一百八十二份。

数据显示:多数人在做眼保健操时不太认真、做眼保健操前为对手部进行清洁、眼保健操做后没有效果。

我们对上述问题进行了具体分析,发现问题主要在两个方面:

首要方面是人们对眼保健操不够了解;其次是人们的心态问题。

对眼保健操不了解,就不知道怎样才能做好眼保健操,没有规范的做眼保健操,不仅不能起到保护视力的作用,甚至会加深近视程度,严重的则会因为手部不结接触眼睛之后,引起红眼病。由于人们在短期内做眼保健操没有得到显著功效下,对眼保健操是否有效产生了迟疑,一开始还能认认真真的做眼保健操,此后就松懈下来,马马虎虎的应付学校安排下来的差事。这两个方面是直接导致眼保健操做而无效的原因。当然还有因为监制力度不足,无人正确引导的原因。

根据反馈回来的的信息和做出的实验结果分析,我们得到眼保健操是有一定功效的。虽然,并不像人们口中说的那样——做眼保健操能恢复视力。但眼保健操还是有较明显的舒缓眼疲劳的功效,每当疲劳的时候,做几节眼保健操可以有效的缓解眼睛疲劳,其主要原因是疲劳是眼球内的眼压急剧升高,导致眼球有肿胀感,眼压的升高又压迫晶状体的改变,使视力出现一时性的减弱,长期的高度眼疲劳则会成为近视眼。眼睛疲劳时,做一做眼保健操可以舒缓眼疲劳,从而防止眼睛近视。

每天上下午做两堂眼保健操,能够促进眼周围血液循环,使眼部肌肉得以放松,对于缓解眼疲劳很有用。坚持做眼保健操 “稍微”控制了近视快速增长,至少让学生超时用眼 “很受伤”时有了缓解“利器”。

因此,坚持做眼保健操,有利抑制青少年近视高发并快速增长;无论是对于学生还是成年人都很有益。尤其建议长期面对电脑工作的人群坚持“做操”,以缓解视疲劳,预防干眼症等眼部疾病。

手部不洁可能会引起红眼病等眼病,但是各个学校却因为种种原因,无法让学生在做眼保健操前,先洗手清洁,这也是做眼保健操的一个硬性问题。学校想要抓眼保健操的规范问题,却又不对眼保健操管理制度进行一个深入要求,这种一手抓,一手放的方式实在是个应该改变的问题,这就不得不问各个学校的态度了。

五、研究结论

眼保健操不一定能恢复视力,但规范的做眼保健操还是有较明显的舒缓眼疲劳的功效。常做眼保健操,可起到调整眼及头部的血液循环,调节肌肉,改善眼的疲劳。

眼保健操的发展方向不是一两个专家说了就算了,而是要人们对于眼保健操的重视程度不断加深,从而得出一个更为像样的答复,和一种坚持不懈的行动。

六、参考资料

百度文献

七、谢鸣

感谢班级同学的参与。

贵阳市民族中学 高二(6)班 朱滔 王磊

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我的自制“硬币分拣器”

科技创新来源于生活。这不,我通过生活中的观察,利用自己学到的知识,“发明”了一个“简易硬币分拣器”,得到了爸爸妈妈的表扬。现在介绍给大家,或许能给您的生活带来一些方便呢。

这个“小发明”说起来有点偶然。上个月,我想用自己平时积攒的零用钱买本书,可等我把两个可爱的小猪储钱罐“肚子”里的硬币“哗啦啦”倒出来的时候,我却傻眼了。大大的一堆,有一元的、五角的、一角的,这要数到什么时候呢。爸爸在旁边提醒我:“你先按一元、五角和一角分分类,然后数出每一类的数量,用你学的乘法单独算出来,再把这三类加起来,不就算出总钱数了。”我费了九牛二虎之力,用了老长时间才数完,终于算出了总钱数,累出了满头大汗。

数硬币这么费力,有没有方便数硬币的工具呢?带着这个问号,我又展开联想:自己的这些钱并不算很多,假如银行里的阿姨碰到更多的硬币,该怎么办呢?我一定要发明一个分拣硬币的好工具。一连好几天,我都在思考这个问题。

星期天放假,我跟爸爸妈妈回奶奶家,正好奶奶在家筛小麦。只见她用筛子轻轻一筛,小麦里的小石子就被分离了出来。忽然,我脑海里“蹦”出这样一个念头:能不能做个筛子一样的工具,把不同面值的硬币“筛”出来呢。说做就做,回到家我就拿出妈妈的鞋盒,然后取出一枚一元的硬币,想画在盒子的底上,做一个“筛孔”。转念又一想,一元的硬币最大,它能“筛”下去,比它小的五角、一角硬币也不都“筛”下去了吗。不行,我得先做个最小的“筛孔”,先把身材最小的一角硬币“筛”出来。我拿一枚一角硬币贴在盒子底,用铅笔仔细沿着边沿画了一个圆,再用裁纸刀把圆刻下来,形成了一个一角硬币刚好能掉下来的“筛孔”。为了筛的更快,我一口气又刻了6个“筛孔”。做好后,翻箱倒柜找出一大把硬币,急忙放进我的“硬币分拣器”试验。还真灵!只一会,一角硬币就全部被“筛”了出来。我高兴地跳了起来。可是,我一看盒子,里面还有一元和五角两种硬币。这可难不倒我,连忙又用同样的方法制作了一个专“筛”五角硬币的“筛子”。我把所有的硬币全部放进第一个“筛子”,先“筛”出一角硬币,然把盒子的钱再倒入第二个“筛子”,“筛”出五角硬币,剩下的就是一元硬币了,使用起来,比一个一个用手分类快多了,我成功了!

爸爸和妈妈看了我的“硬币分拣器”,都夸是我聪明的“小发明家”,还要我去申请“专利”呢。妈妈摸着我的头,兴奋地对我说:“含含,科技和发明其实离我们并不遥远,她就在我们的生活里,只要我们热爱生活,认真观察,动手实践,每一个人都能够成为发明家!”

我正得意忘形,爸爸却 “神奇”地从我分拣出的五角硬币中找出一枚一元硬币,又从盒子里拿出另外一枚一元硬币,告诉我:“别骄傲,看吧,我们国家现行的硬币有好几个版本,同样面值的大小有可能一样。你这个小筛子,还应该改进啊。”我仔细一看,果然是这样。看到自己发明的 “简易硬币分拣器”有一些美中不足,我并没有气馁。我相信,只要好好学习文化知识,我就一定能够设计出一个 “超级”硬币分拣器!

第11篇:科技创新小论文

绿色踩踏与绿色健身

能源危机是当今世界面临的一项重大问题。我们不仅要节约能源,还要想办法创造和开发一些新能源,把一切可以想到的转化为能量的因素尽量转化为能源。

你知道每天数十万客流量的繁华街道上,潜在着巨大的能量吗?你想过利用庞大客流行人的脚步进行发电吗?如果创造脚步发电系统,是不是就可以把这些巨大的踩踏能量转化为电能,从而长久的为人类服务呢?

如果行人踩上地砖,其踩踏产生能量的5%将被收集起来用于点亮地砖中央的一个LED灯,其余能量则会被储存进蓄电池,最长可以储存三天。这些储存的电量可以用于诸多低功耗应用。也就是说,一旦应用这种地砖,当大街上人来人往时,他们踩踏所产生的能量很多都将被收集起来加以利用,而这些行人自己可能甚至都不知道自己正在为发电做着贡献。

不但踩踏能可以利用,健身能也不容忽略。

为了能够保持良好的身体机能,人们纷纷走进健身房,利用专业运动器械来锻炼身体。但是人们在健身器械上挥汗如雨、燃烧大量脂肪的同时,所消耗的电量也是惊人的。如何在健身的同时合理利用电能呢?

单车骑手来发电

如果开设一个“绿色健身房”,健身房与众不同之处在于,使用特制的健身单车来发电。在健身单车上“骑行”了无数公里的健身者,把自己的运动能量转化为清洁能源。而且健身者在运动过程中发电,发电量在显示器上一目了然。

健身单车的发电原理很简单:健身者蹬骑单车所产生的能量,令与单车相连的交流发电机产生电流,并将电能储存进一块蓄电池中。

每台健身单车的发电量取决于健身者的运动强度。大多数健身者运动半小时会产生50至150瓦特的能量,如果把这些能量储存起来,足够一部手机连续开机一周。

健身单车所产生的电,除了供电动跑步机等健身设施使用,还供室内照明设备、风扇、音响和平板电视使用。最为理想的是,最终健身房内所有的电器,都使用健身者的运动供能。 使用健身单车发电后,健身房的电费将下降很大的比例。不仅减少了二氧化碳排放量,也等于少开了数万公里的车和种植了大量的树木。这样也会大大提高电能使用效率。

另外,这样的健身房应当拥有独特的节能文化。它配有太阳能电池板遮阳篷,使用再生来源的地板和再生纸做成的手纸。为节约用水,健身房不提供淋浴。顾客们时刻被提醒:用完电灯、风扇和电视要及时关闭。

量化减肥效果好

在能源价格不断攀升的背景下,这种既锻炼身体又能产生新能源的健身方式显得前途大好,还通过出售绿色健身单车为世界节能。虽然这种健身房还远远没有普及,但环保型健身方式在全球已经屡见不鲜。香港的加州健身房利用会员运动产生的能量照明,并为蓄电池供电;伦敦的Surya夜总会更为神奇,它的舞池地面能把人们踩踏地板的能量直接转换为电能。

“绿色俱乐部”在世界已迅速流行了起来。美国纽约一家俱乐部的海报上写着:“让你的健身成果转化为电能!不久,你就可以在减小腰围的同时减少碳足迹。”在海报下面的健身单车上,20余名健身者正在挥汗如雨地锻炼,他们都将成为“人工发电者”。

该俱乐部负责人说:“健身者可以自己观察显示器,它会告诉你创造了多少电能。”“你在燃烧能量,同时又在用它做一些有意义的事情。”俱乐部会员理查德·克罗尼克说。

健身发电不仅有趣,减肥效果也非常明显。它把你的健身努力量化为发电量,朋友们只要看一眼就知道你有没有偷懒。

据统计:“有的人能一口气发电105瓦。这种竞争气氛能激励人们做得更好,而且他们喜欢这种自己创造能量的感觉。”

这是一种发展趋势,相信在不久的将来,绿色踩踏和绿色健身会为世界创造更多的能量,减少更多的污染,使我们的家园变得更加美好。

第12篇:科技创新小论文

科技创新小论文 - 折叠尺

老师在课堂中常常会遇到许多麻烦,比如,在数学课上画几何图形时会感到很麻烦。所以我发明了这种简易的折叠尺。

简易的折叠尺制作方法如下:

1、准备10块1分米的木制尺,和同等分量的磁铁;

2、准备九根帽钉;

3、准备一些两面胶。材料准备完,下面就进行制作。

首先将十支直尺用帽钉串起来,(每支直尺上两都要凿成凸凹面、以备串连)。然后将两面胶涂在直尺上,

然后在巾上磁铁,每支直尺各贴一块,这样一支简易的折叠尺就做成了。

这种简易的折叠尺便于存放,而且体积小,能够随意收缩。还能够拼出各种各样的几何图形,这样老师在数学课上画几何图形时便减少了许多麻烦,既方便了老师,又节省了时间。 我将发发明的折叠尺关给了老师。老师夸赞我是一个爱动脑筋的好孩子,并且鼓励我以后要多动脑筋,勇于发明,勇于创新。

8“垃圾自动消化机”

日常生活中的垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其他垃圾。目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。而我希望将来能发明一种自动分检并把垃圾逐一消化的垃圾机——“垃圾自动消化机”。 这种消化机的好处是:它的整个处理过程无公害、不存在第二次环境污染。投资少、操作简单。可直接安装在居民小区、菜市场、酒楼、宾馆等地方。 当人们把自己丢弃的生活垃圾放进这个消化机里时,它就会自动地把塑料处理成像大米一样的颗粒,废纸压缩成像饼干样的纸饼,玻璃制品就会融化成像水一样的液体,菜叶等垃圾就会发酵成有机肥料等等。每天,清洁工人只要把垃圾机里被消化的垃圾按类收装,然后分别卖给需要它们的不同厂家,这些厂家再通过综合处理,进行资源循环利用,因此可节省大量资源。

这种“垃圾自动消化机”的形状跟现在的“果壳机”差不多。由回收来的塑料、玻璃等废旧垃圾制成。它的底座里安装着有一个微型电脑,负责分检、处理人们放

进的垃圾。 愿这种“垃圾自动消化机”早日走进我们的生活,并能为我们创造一个清洁而美丽的环境尽一份力量。我相信,不久的将来,我会用我的聪明才智,使我的美好愿望早日实现

蚂蚁为什么不会迷路?

蚂蚁,相信大家都很熟悉。那又有谁能真正地了解蚂蚁呢?蚂蚁为什么不会迷路呢?

带着这个问题,我查阅了一些书籍。书上说,蚂蚁从蚁穴出发到达目的地后,沿途会留下一些气味,返回蚁穴。用触角相互碰一下,通知其他的蚂蚁。科学家曾经就这个问题作了一个试验。科学家先确定一只蚂蚁,将他沿途到达目的地的地方用力擦干净。当这只蚂蚁返回时,在被擦去气味的地方突然间停了下来。原地边转圈边寻找着什么。从而得到蚂蚁是靠气味来辨别方向的。

我为了证实这个结论,我做了个试验。我首先准备了一个十厘米左右的细小树枝,在树枝的一头放上一个诱饵——小糖果。我把这个装置放在一个蚁穴附近。不一会儿,有一只蚂蚁出来探路了。我把他引上木棍后,他到达了糖果的地方,仿佛在闻一闻、嗅一嗅。我趁此机会将木棍的中断部分截下一厘米的木棍。当这只蚂蚁返回的时候,就在被截去的地方左转右转,就是找不到回家的路。 过了一会儿,我又重复了上面的试验,蚂蚁仍然没有找到回家的路。通过这两次实验,我终于知道蚂蚁为什么不会迷路的秘密了。原来蚂蚁是根据气味来辨别方向的。 知道了蚂蚁的这一秘密后,我在想:是否我们可以制作一种蚂蚁报警器呢?当蚂蚁走到报警器附近时,报警器就能“闻”出蚂蚁的气味,然后发出鸣叫声,让我们知道蚂蚁跑到橱柜里了或其他地方 。

鱼会说话吗?

您相信鱼会说话吗?这是一个耐人寻味的事,我想知道鱼是否会说话?

我家买了两条小金鱼,一条是全黑的,黑的叫乐乐,因为它很快乐。一条红白相间的名字叫欣欣,因为它懂得欣赏,很好玩吧!他俩生活在鱼缸里,这个鱼缸可“非比寻常”。里面有山、花、树、贝壳、彩色石头……。很美吧!让我们一起来观察它!

9月23日凌晨五点左右,我正要去喂食,我看见这么一个现象,我把鱼食撒到鱼缸里,乐乐吃了一点就不吃了。

9月23 日傍晚5 点15分,我看见鱼缸里的贝壳反过来了,小欣欣看见了,好像以为它——这个小贝壳要死了,连忙游过去,用它的头去抵,抵了近

三、四分钟,它就不抵了,它游到乐乐旁边,用自己的尾巴扫了扫乐乐,然后互相碰了一下头,乐乐和欣欣一起游过去,把那块贝壳一起弄回原样了,这一点证明了“团结力量大”。

通过两次的观察,让我知道了人类有人类的表达方式和交流语言,动物也有自己王国的表达方式和交流,这也告诉了我们,如果你不团结,那么你将一无所有,朋友之间的友谊真伟大。同时,我们也要多观察,多发现,但是不能因为你在动物身上作试验,就伤害小动物,因为动物是人类的朋友。

第13篇:科技创新教育工作总结

2014-2015年科技创新教育工作总结

在这科技发展日新月异的时代,只有从初中对学生就进行科技创新教育,将来才能在激烈的竞争中占据主动位置。我校在对学生科技创新教育方面坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真学习贯彻《科学技术普及法》,锐意改革,努力创新,认真总结研究开展青少年科技教育活动的途径和方法,不断提高青少年科技教育工作的质量和水平,为推进素质教育,形成科技教育特色作出了新的贡献。现将我校在参与过程中的一些做法总结如下:

一、加强组织领导:

我校一直重视对学生进行科技创新教育,学校每年开学都成立科技创新领导小组,副校长任组长,物理教师、科技教师具体负责日常活动开展情况。

二、积极开展青少年科技创新活动

学校没学期都制定有活动行事历,其中至少有2次以上科技创新大赛和科技创新绘画比赛。今年9月和20月,我校组织了两次科技制作比赛,共收到学生作品106幅,评出获奖作品50幅。

三、认真组织科技创新兴趣小组活动:

我校成立了科技创新制作小组和科技创新绘画小组。同学参与意识很强,活动效果很好,得到了校和家长的一致好评。同学们也表示通过参与小组活动,增强了大家的动手能力,思维也活了,学习成绩也有进步。

四、认真组织参与上级举行的科技创新比赛。

我校每年都积极参与县教育局组织的科技创新大赛,每年在接到比赛通知后,我校就及时召开全校师生的动员大会,并组织学校初选,选出优秀作品上交。今年我校共有15名同学在市级级获奖,今年张文翰教师还获得县级优秀辅导奖。

虽然我校在科技创新方面取得了一些成绩,但是和其他学校相比还有很大的差距,特别是在动手制作方面还很不足,今后我们回再接再厉,坚持不解的抓好科技创新工作。

学校科技创新教育工作总结

五里甸子学校

邱晓波 2009.12.31

第14篇:科技教育创新经验总结

科技教育创新经验总结

背景:

2010-2012年《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确提出,要探索多种培养方式,形成拔尖创新人才不断涌现的局面。改进优异学生培养方式,探索高中拔尖学生培养模式,实现三十五中的五有育人目标。

一、问题的提出与指导思想

1、2009年9月4日,温家宝同志到三十五中调研,指出:中国的教育不能适应经济社会发展的要求;不能适应国家创新人才培养的要求。并提出了中国教育两个深层次的问题,即我们的学校为什么总培养不出拔尖创新型人才?我们一直在倡导素质教育,但为什么素质教育的成果总不明显?

2、我们要跳出教育看教育!要回到教育的原点去思考和审视教育。教育的核心价值是为谁培养人?培养什么人?以及怎样培养人?

3、中国高中教育的同质化和格式化不利于拔尖创新人才的培养。美国把高中教育定位为国家安全。而中国把高中教育定位为预备升学教育。中国的高中教育再也不能以高考为圆心来划圆啦!如果把实现中国梦寄托在几个状元身上,那将是我们国家和民族的悲哀!一个国家今天的教育,就是这个国家明天的未来!

4、第三次工业革命,呼唤教育的个性化。没有个性化的教育,就没有中国教育的现代化。《纲要》和“十八大”提出中国到2020年要基本实现中国教育的现代化。

5、今年是小平同志提出“三个面向”30周年。温家宝同志指出:中国的教育要坚持“三个面向”,同时要与时俱进,要办具有中国特色、中国风格、中国气派的现代化教育。他指出:要想培养出拔尖创新型人才,必须从教育体制、教育机制、教育内容、教学方法和评价方式上进行改革与创新。

6、高中阶段是一个学生自主发展和个性发展的关键时期,也是一个学生人生观、世界观、价值观形成的重要阶段。

7、一所学校的课程观决定人才观;课程结构决定人才结构;课程质量决定人才质量。今后什么样的学校最受学生和家长的欢迎?什么样的学校最具有核心竞争力?这就是有特色的学校。

8、三十五中“五有人才”的育人目标——培养中华民族的文化底蕴和中国情怀;培养国际视野;培养正义感和责任心;培养适应社会的能力;培养科学精神、创新精神和实践能力。三十五中“五证教育”的育人模式——每个高中毕业生,人人都力争拿到“五个证书”。即高中毕业证书;做社会志愿者的经历证书;个人诚信证书;个人才艺证书;个人体育锻炼的技能证书。

9、三十五中“五大办学理念”——

教师第一的教师观。

成长比成功更重要,成人比成绩更重要的教育观。

会学比学会更重要,学会思考比学会知识更重要的教学观。

学校要为学生全面而又个性化的发展奠基的学生观。

学生才是教育教学的主体,学生更是鲜活的课程资源的课程观。

10、三十五中的育人方针:自主管理,主动发展;自主选择,个性发展;自主体验,自我超越。

二、三十五中在教育制度,课程设置和人才培养模式上的“三大创新”。

(一)教育制度的创新

2009年教师节前夕,温家宝总理就制定《国家中长期教育改革和发展规划纲要》来35中调研。在调研中,温总理提出了中国教育发展的两个深层次问题:“为什么现在我们的学校总是培养不出杰出人才?”、“我们一直在强调素质教育,为什么成效还不够明显?”,总理之忧触动我们深思。

温家宝总理在2009年9月4日到35中调研时,他鼓励教育既要坚持“三个面向”,更要与时俱进,力争把中国教育办成具有中国特色、中国风格和中国气派的现代化学校。这是总理给中国教育提出的目标,也是为中国教育勾画出的一幅蓝图。

根据这个目标和蓝图,35中如何实现这个目标和蓝图,具体说就是,培养什么人?怎样培养人?为此,35中提出了培养“五有人才”的目标,即具有中华民族的文化底蕴和中国情怀、具有国际视野、具有正义感和责任心、具有适应社会的能力、具有科学精神和探究意识的高素质创新型人才。为了实现培养“五有人才”的培养目标,学校创设了“五证”教育的途径与实施平台,以此作为“五有人才”的教育载体。即高中毕业证书、志愿者经历证书、才艺证书、诚信证书、中科院颁发的科技创新人才培养结业证书,这就是“五证”的初衷。也是三十五中在教育制度上进行了的创新,即从单一的教育模式改为把教育和科技相结合,培养拔尖科技创新人才,从教育的层面,从制度的层面实现了科研机构和科学家走进中学,参与对我们后一代培养这样一个任务,从而实现教育制度的创新。

从2010年起,与中国科学院京区科学技术协会签订了“中国科学院科技创新人才培养方案”框架协议,启动“科技创新人才培养班”项目。其目的就是依托中国科学院强大的科技资源,以及特色课程的设计,将学校科技教育与进入中科院国家级实验室学习同步的结合起来,从青少年时期培养学生的科学素养和创新精神。到目前为止,已招收两届科技班学生,科技系列特色课程在三十五中有系统分步骤地进行实施。

(二)课程设置的创新

三十五中为科技班设计的课程包括国家基础必修必选课程、综合选修课程、中科院课程、综合实践活动课程和学生社团活动课程几大板块。 1.国家必修必选课程

通过国家必修必选课程完成有关基本知识、基本技能、基本方法和基本实践活动训练,她是整个课程体系的基本要求。高水平高标准完成国家课程也是三十五中教育教学水平的体现。

2.综合选修课程

是一种发展性的课程。从广度和深度对基础课程相关的教学内容进行拓展,面向每一个学生,全面发展学生的个性特长。目前学校已经形成了成熟的校本选修课程体系。选修课程覆盖了学科竞赛、体育健身、科学技术、思想方法、学业生涯规划传统文化等多个方面。 3.中科院系列课程

本课程是“科技创新人才培养班”的特色课程,包括基础性课程单元、科技创新实践活动、中科院国家重点实验室课题研究三大类。 (1)基础性课程单元课程

本课程是依托中科院的“软实力”,利用每周五的半天时间,把各个领域各个学科的科学家请进教室,结合目前各个科技发展的前沿和热点,结合中学生学习和生活实际,结合学生今后发展的需求,进行各领域普及教育,拓展同学们的视野,培养兴趣,为将来的课题研究和专业选择打下基础。根据学生兴趣和志向,我们对基础课程采取学生自主选课、分别上课的模式,并要求同学们在课后及时进行课程总结和评价。针对我校科技创新人才培养目标,博士创新工作室联合中国科学院已开发并实施了包括物理与地球科学、化学与生命科学、数学与信息科学、人文与社会科学等四大领域68门基础课程。其中物理与地球科学领域24门课程、化学与生命科学领域21门课程、数学与信息科学领域15门课程、人文与社会科学领域8门课程。

还记得首届科技班开班仪式第一课,中科院大气物理所高登义教授给科技班学生做了题为“亲近地球三极、知天知己笑谈科学人生”的报告,并以诺贝尔获奖者李政道先生的题词“求学问、要学问,只学答,非学问”来勉励同学们。(想要得到学问,就要学会问,如果只会回答,就得不到真正的学问!) 在第二届科技班的开班仪式上,中国科学院生物物理所都培双教授结合自己的成长经历,畅谈了科学教育的重要性,勉励同学们积极创新。

国家天文台张承民教授为同学们上了题为:《爱因斯坦与新文明启示》的课程,通过回顾爱因斯坦对人类二十世纪的科学与社会影响,带领同学们一起走进深思的隧道,展望与思考中国如何参与塑造新世界。

国家天文台郭红锋教授则为同学们带来了题为:《天文学与地外文明探索》的课程,从天文学的角度,为同学们介绍当今最热门的话题——地外文明,探讨宇宙与人类的关系。

中科院自动化所刘禹研究员通过生动有趣的“猜豆子数量”的方式让大家了解了高深的云计算。

中国科学院微生物研究所王谷岩教授则为同学们带来了《细胞的起源与细胞重建》的课程。

另外还有多位科研大家和外国科学家都走上了三十五中的讲台。 对于中科院基础课程,同学们表示收获颇丰。

首届科技班潘梦瑶说,通过每周五的课程,我感觉科学家不再是高不可攀的,他们都是有追求、有社会责任感、热爱生活、有文化底蕴的人。而且通过这些课程,我发现我们所学的知识、科目之间不是独立的而是有联系的。

首届科技班田鑫说:“原来总感觉科学家离我们很远, 说话很高深, 现在近距离接触后,才知道科学非常有意思, 特别吸引我们去探究。”

第二届科技班徐梓轩同学说:我作为一个普通的高中生,竟然能听到科学家的讲座,而且是近距离接触随时可以提问,我真的觉得自己很幸运。每周我们都可以听到不同的话题,有计算机的、生物的、地理的、物理的等涉猎的很广。在高二的时候选择课题进行研究,同时也是开阔我们的思维,让我们有更多的新想法,这便是创新。 (2)科技创新实践活动

通过与中国科学院的合作,我们为科技创新人才培养的课程不再局限于课堂,而是引领学生走进中科院国家重点实验室,利用周末业余时间或者寒暑假进行国内外的参观实践和科学考察活动等,增加学生的科学实践能力、学习科学研究方法、体验科学研究过程。目前已经开辟了中科院微生物所、生物物理所、电工所、空间中心、心理所、物理所、理化技术研究所、高能物理所等多个京内实践基地,每学期定期组织科技创新班学生进行参观实践活动;同时开发实施了长白山科考、云南西双版纳植物园科考、山西行——人文之旅、粤港深科学实践活动等多个野外科考实践活动,利用寒暑假定期组织科技创新班学生进行为期两周的野外科考活动。 在自动化所,同学们看到了人脸识别、虹膜识别、智能监控系统等多项高新科学技术,也为他们高二的课题研究奠定了基础。朱思樾和芦瑞同学的课题就定在了“智能环境检测系统”。

2011-2013年1月,我们三届科技班三赴云南版纳植物园,了解动物、植物、天文、生态环境等学科知识;进行天文星象观测;动手进行科学实验;与中外科学家交流互动;并进行野外生存能力训练等活动。

从云南回来,刘姣雨同学说:云南之行,收获的不仅是知识,也涵盖了对大自然的热爱,对科研工作者敬佩,与团队精神的理解。总之,就是用心感受自然,做回大自然的孩子。 熊娜同学说,这一次的云南之行,圆了我的科考之梦,使我更加亲近大自然,更加向往对自然的探索,也体验了科学家们在野外科考的艰辛与成就的喜悦。让我更加期待下一次的科考活动。

在版纳植物园科考期间,同学们还参与了多项小课题探究,如榕树与榕小蜂的关系、探究秀丽线虫杂交所产生的后代表型等等,他们的课题研究结果有多篇文章被大学指南杂志收录发表,获得了广泛的好评。

在长白山,同学们分组对长白山地区火山锥和火山样本进行调查。并调查了长白山动物活动状况和植物群落。

在香港科考期间,除了常规的实验室科考活动,同学们还分组在湾仔区街头进行了社会调研,这也是我们第一次把孩子们独立放在香港街头,由他们自主进行各项调研,让我们惊喜的是,经过前期的培养,孩子们的独立能力和实践能力得到了大大提高,非常出色的完成了如:“香港旧城区改造计划调查”、“香港公共交通调查”、“香港垃圾分类问题”以及“食品安全问题现状”等各项有价值的调研报告。回来后,孩子们还把它们跟北京市现状做对比研究。

在山西,同学们又一次体验了社会实践、人文之旅,同学们表示:读万卷书、行万里路都很重要。作为青少年科技创新人才,我们既要有创新能力,也要具有文化底蕴,

我们的科考实践活动也得到了社会各界的认可,在第33届北京青少年科技创新大赛优秀科技实践活动评比中我们的科考实践活动报告“走出去,大自然就是我们的课堂”荣获二等奖。

(3)课题研究

课题研究是希望学生在学习了以上课程单元,通过科学家的讲解,对各领域的研究内容和方法有了初步了解之后,根据自己的兴趣和爱好选择,真正进入到实验室进行科学课题的研究。 在进入课程研究之前,我们对导师和学生实行“双向选择”。同学们首先填报自己的课题意愿,之后我们和专家对学生进行了科学能力测试和专家面试,最终确立课题,进行开题报告。利用每周二下午的时间,由博士指导教师和中科院专家对学生进行双导师培养。并要求同学们经历中期答辩、结题答辩、论文修改、形成成果各个完整的阶段。

目前科技创新班学生已经参与并完成了包括物理与地球科学、化学与生命科学、数学与信息科学、人文与社会科学等四大领域29项课题研究工作,形成多篇研究论文,并取得了一些成绩:

我们自主培养的首届科技班同学的课题研究成果和综合素质得到了北京市青少年科技创新学院的认可,有12名同学登上了“翱翔计划”年度论坛,获得优秀翱翔学员称号。王亦豪和张定一两名同学进入“明天小小科学家”评比200强,王亦豪同学以课题“奥数对中小学生数学兴趣、数学能力的影响”荣获全国二等奖。在2013年北京市青少年科技创新大赛上,张定一同学的课题“食双星拟合曲线”以及韩树、孟祥雁同学的课题“植物悬浮细胞同步化”分别荣获一等奖,另外英如英、赵维哲、王佳辰等同学的课题分别荣获二等奖四项,专项奖多项。第二届科技班同学的课题研究也备受关注,有两项课题获得北京市科协青少年科技后备人才培养计划项目资助,各获得资助资金四千元。 4.学生研学和社团活动课程

为了综合培养学生的全面发展,我们的特色课程体系还包括学生研学和社团活动课程,在高一学段隔周二分别是研学和社团课程,周五则是中科院基础课程,高二学段每周二则是全部的中科院课题研究时间。

(三)人才培养模式上的创新

三十五中把高中的基础课程和培养科技创新人才的课程系统进行整合,这些课程不是原来高中教育的传统的课程,而是一些对科技前沿和科技问题的解决的认识,这对学生如何建立一种科学认识会带来一种新的冲击,对我们的整个中学教育会带来新的挑战,所以三十五中科技创新人才培养班的模式对人才培养模式也是一种创新。

我们尝试按照一个新的创新型人才和复合型人才的模式培养高中学生。我们把高中的基础课程与科学前沿和尖端科技需要解决的问题相结合,是以培养小小科学家、培养未来科研人员为目标,不是以培养高分、解题为目的,从而实现科技创新型人才培养模式的创新,这是对现有中学教育提出的质疑和挑战。今年三十五中在生物,化学、物理和数学四门学科已聘请了三名博士和一名博士后作为科研指导教师,因此,在课题研究、人生规划课程和评价过程中,实行中科院专家和三十五中学科指导教师的双导师个性化指导,多角度、多层次的直接参与到这个创新人才培养的每个阶段。三十五中的人才培养模式办出自己的学校特色,就是从创新人才培养的角度去培养学生的特色,代表了一个改革的方向,改革的核心就是关注每一个学生的爱好、潜能、特长,使人才培养模式适合于每一个人。我们高中教育改革最重要的就是多样化,新形式,它的背后是适合每一个人,是为人的发展服务的,三十五中的人才培养模式实现了为每一个学生的充分发展服务,所以这是一个聚焦改革,深化改革的创新。

创新人才的培养不能仅局限于“拔尖群体”,要义在于改变传统的教与学的模式,为每个学生提供适合其自身发展的教育。三十五中将充分发挥青少年科技创新学院的作用,为校内外学有余力并且有科学兴趣、科学潜质、科学志向的学生提供科技教育的环境和课程。

三、建立博士创新工作室,开展各项科技教育活动

北京35中在创建科技创新人才培养班的基础上,于2011年7月份正式成立了博士创新工作室,目前工作室成员包括一位工作室主任、一位博士后、四位博士。自工作室成立以来,全体成员以35中“科技创新人才培养项目”为依托,深入与中国科学院的合作,对科技班学生实行中科院导师和三十五中博士指导教师的“双导师制”,逐步形成了科技教育中教师与科学家共同参与的模式,开发出了系列特色科技创新人才培养课程体系。

(一)建立完善的科技创新人才选拔、评价及跟踪机制 1.建立完善的科技创新人才选拔机制

(1)入学选拔阶段:组建高中阶段“科技创新人才培养班”初期,对生源的选拔首先关注基本学科素养,以中考成绩评估学生的文化基础,并以面试的方式,在高一入学前由科研院所专家教授、一线教师等组成的联合团队对学生的综合素养进行考察。

值得一提的是,我校在科技创新人才选拔过程中特别设置了面试题目,中科院科研素养和心理测试等途径用于甄选。科技创新人才的选拔除了关注其基本的学科素养外,还会特别关注其心理特征和创新能力。例如,学生的好奇心和批判性思维,学生在性格方面是否具备乐观、开朗、积极主动的特质;是否具备较强的抗挫折能力;是否善于合作;是否富有一定领导力等。这些特征与能力对其未来创新素养的形成也发挥着至关重要的作用。

(2)进实验室课题之前,我们会对学生再次进行选拔:此次选拔是主要进行科学能力评估,得出每位学生的科学能力总分和兴趣与动机总分,并综合其学业成绩进行评估。最终合格的学生才能够进入实验室进行课题研究。

(3)流动机制:阶段性选拔的同时,我们不断完善退出和补充机制,对于因为临场发挥不好而没有在初期进入培养班的学生,将提供二次进入机制。同时,对于不适应创新人才培养方式的学生,可以申请转入普通班级学习。 评价和流动原则主要关注如下几个方面:

①. 进入科技班的学生要对科学研究有兴趣、热情高、主动性强,认真参与课题研究工作。 ②. 科技班班主任、任课老师的综合评价;

③. 中科院的讲座、参观考察等表现(严格考勤制度)及中科院导师的评价、三十五中博士辅导员的评价;

④. 学生课题研究方案(本学期学生要完成一个自主设计的课题研究方案)的评价 ⑤. 高一必修课学习成绩评价。

⑥. 同时普通班的学生如果各项表现非常优秀,且对科技非常感兴趣,可以向

年级提出书面申请(学生和家长签字),班主任、科任老师推荐,年级考察后可以进入科技班学习。

最终经过多重考核,完成了整个中科院课程学习阶段的同学将获得中科院课程结业证书。 2.建立完善的科技创新人才评价机制

(1)评价要素的多维化——科技拔尖创新人才培养班学生素质的评价内容能更好地诠释新课程评价的理念,评价内容不是单一的,而是多维的。对拔尖创新人才培养学生学习的评价,既关注学生知识与技能的理解和掌握,更关注他们情感与态度的形成和发展,关注他们在学习活动中所表现出来的情感和态度,帮助学生认识自我,建立信心。实施多元评价,在现有高中学生综合素质评价的基础上,加入科学基础素养、学习发展能力、科技创新素质等评价要素二级指标评价维度。具体包括学生的领悟程度和探究能力、思维逻辑性和严谨性、资料掌握能力、表达能力、创造能力、想象能力以及系统分析能力,通过网络电子平台评价、实践评价、档案袋累加评价来完成。

(2)评价主体的多元化——科技拔尖创新人才培养班特殊之处在于拥有中科院及科研院所、国内外专业学科、科技、教育、心理等方面专家构成的专家团队,并在学校网络上建立了专家教师互动平台,保证教师、学生、专家在网络上的沟通联系,项目班的主体评价包括班主任评价、任课教师评价、年级组评价、中科院导师评价、学生自主评价、学生之间评价、家长评价。比如中科院科技系列课程主要由中科院专家进行评价,三十五中还实行家长开放日,家长可以进班听课对教师和学生进行评价。评价主体的多样化有利于建立完善科学合理的学生流动和评价方式,让更多的有发展潜力的学生进入到创新人才培养班中学习。

(3)评价方式的多样化——多元化课程结构体系必然要求多样化的评价方式,打破了以往考试评价主导的局面。综合实践活动课程采用过程性、发展性评价,全面发展学生的个性特长;中科院科技系列课程是为“科技拔尖创新人才培养班”学生量身定做的特色课程,由中科院专家直接上课,采取系列专题授课形式,对学生进行过程表现、潜能发展的评价,以及论文、实验成果等形式的评价;研究性学习课程则采用课题管理的形式进行过程性评价,要求学生认真选题、认真对待研究过程,并做出一定研究成果;社团活动课程是学生自主设计,自我管理,主要为了培养学生的个性特长,评价形式主要是星级社团评定、学生的活动表现和展示评价。拔尖创新人才培养班注重过程性评价,质性评价,量化与非量化评价相结合,对学生的成长产生良性的促进,对学生的学习选择有积极正确的导向,对高中学生的科学精神和科技创新素质形成有良好的自我教育功能,从而有助于学生形成正确的自我成长观和成才观。

3.建立完善的科技创新人才追踪机制

我们将对目前的科技创新人才设立跟踪机制,关注其大学阶段以及更久的将来的持续发展,以持续跟踪的结果改进和调整科技创新人才的培养模式。

(二)建立有效的学生发展平台

我们认为,创新人才应该具有强烈的责任心、责任感和使命感——这是拔尖创新人才的最终动力;有伟大的创造力,具有批判性思维、质疑精神、善于提出问题的意识。因此,创建有效的学生发展平台,最大限度促进学生全面发展,是我们工作的又一重点。 1.北京三十五中青少年科技创新学院

为了给更多具有科学兴趣和潜质的学生提供发展平台,探索穿越学段和学科边界的科技创新人才培养模式。2012年9月25日,北京市第三十五中学青少年科技创新学院成立。三十五中将依托“青少年科技创新学院”,进一步打破年级界限,探索“小学—初中—高中—大学”一体化的科技创新人才培养模式。西城区多所优秀小学的校长参加了成立大会。“青少年科技创新学院”,下设生物、天文、物理、化学材料等若干研究所及若干校外科技活动基地,面向学校初、高中全体学生,采取自愿报名和考核录取相结合的方式,招收有一定科技兴趣、爱好和特长的学生作为各研究所负责人及成员。

(1)实行学长制

学长制(导生制)思想的发端可追溯至我国古代春秋末期孔子兴办私学的教学组织形式-“次相教学”,是一种弟子之间依次相传,授受学业的教学。目前导生制主要运用于高校学生中,指一些学习优秀能力出众的研究生或高年级本科生协助大学辅导员对低年级学生进行管理和教育工作的制度。多年实践证明,学长制的推行对于学校发展和学生个人成长都具有非常重要的意义。

“青少年科技创新学院”聘任三十五中博士创新工作室博士(后)担任各研究所指导教师,同时实行“学长制”,让科技创新人才培养班的学生们为低年级每个班配备若干名研究所所长或主要负责人,利用“主题班会”“专题讲座”等形式,传递热爱科学、勇于创新的正能量。

我校前两届科技班人才培养的成果已经初见端倪,为了给科技班优秀的同学提供展示平台,充分引导和鼓励低年级同学不断创新,“青少年科技创新学院”组织采取高二带高

一、高一带初中的学长制形式,为低年级每个班配备若干名研究所所长或主要负责人,利用“主题班会”、“专题讲座”等形式,传递热爱科学、勇于创新的正能量。

目前已有数十位优秀的科技班学长走进了初中同学的教室,与初中同学们充分交流。第二届科技班张梦伊同学为初中项目班学生带去了名为“科技班的感悟”的课程,张梦伊同学用一个个有趣的小问题引发学生不断地思考,并结合自身的感受为同学们描绘了高中科技班丰富多彩的学习生活。希望大家能抱着好奇心开拓视野,培养兴趣,大胆尝试新事物。

(2)科学实验嘉年华活动

“青少年科技创新学院”将定期举办科学实验嘉年华活动,引导青少年参与和体验科学实验;组织成员走进科普场馆、科研院所和重点实验室等,与科学家面对面交流,并参与科研课题研究;寒暑假组织部分有兴趣、有能力的成员参加野外科考实践活动„„通过提供多元教育供给,培养学生的实践能力和创新精神,提高他们的科学素养和综合素质。

(3)推动高校自主招生改革——解决科技班学生出口

三十五中一直努力和一些重点高校建立高校人才录取直通车绿色通道,争取更大的自主招生的政策性保障,首届科技创新人才培养班很多学生参加了2013年自主招生,其中王亦豪同学获得了对外经贸大学的报送资格。 2.“雏鹰计划”

我们培养的拔尖创新人才关注社会,积极参加“雏鹰计划”建言行动、为北京市民生、社会、环境发展献言献策。

自721北京特大暴雨后,我们学校的李未禹同学关注起了北京市的应急避难问题。他建议国家能通过广播,电视等方式教育广大民众并鼓励大家找出离居民家最近的应急避难所。分发应急避难手册,并在突出位置建立应急避难标志牌等一系列有效措施。为此该同学获得北京市科学建议提名奖。 3.“翱翔计划”

“翱翔计划”是北京青少年科技创新学院推出的一项特色课程,采取中学与大学联合培养的方式。与我校开设的创新人才培养班有异曲同工之处,我校作为“翱翔计划”生源校和基地校,为开展从点到面的创新人才培养工作提供了更多的支持。同时与“翱翔计划”办公室的密切合作也为我校自主培养的科技创新人才培养班学生提供了更多的锻炼和展示机会。

(三)建立科技创新人才培养协作共同体 经过长期的筹备和实践,北京三十五中联合“物理与地球科学领域”北京市青少年科技创新学院基地校、多所高校、研究所及科普场馆成立了创新人才培养协作体。

协作体的使命是以“北京市基础教育阶段创新人才培养项目”为依托,努力营造“无边界教育(学习)”环境,共同创造有利于创新人才学习、成长的条件,形成跨学校、跨学段、跨部门、跨领域协同培养创新人才的工作体系,培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力。根据协作体章程和职责,我们积极联合各协作体成员校,探索跨学校、跨部门、跨领域协同培养创新人才的工作体系。在我校科技创新班课题研究结题汇报中,我们邀请了协作体成员校四十一中,教院附中,大兴采育学校,葫芦垡中学等学校的教师和学生代表参加答辩并对课题进行评审,将创新人才培养工作辐射到各学校。

(四)建立强大的教师队伍

通过专家引领、项目带动、交流研讨、实践推进等形式,我们已经形成了一支能够肩负起高中科技创新课程资源开发及应用、实现文化教育与科技教育融合跨越的骨干教师团队。由学校聘任“科技辅导员”并积极鼓励教师申报科技教育课题。

科技教师作为主要的传播者,承担着向青少年传播科学技术知识、科学方法、科学思想和科学精神,以及培养其具有解决个人实际问题和参与社会公共事务能力的重要任务,这就要求科技教师具有较高的科学素质,了解科学传播的基本过程和方法,善于设计和组织多元化科技活动,具有较强的实验操作技能等。

1.举办科技教师交流研讨实践会

把科技人员与科技老师如生物老师等组成团队,结合科研课题提炼出典型科技教育案例,交流科技和素质教育过程中的经验和成就,与学校合作,为科技工作者与科技教师提供相互交流的平台。

2.定期和不定期地开展培训

定期对科技教师进行科学教育的培训,培训的范围包括对科学传播教学方法和过程、科学实验设计的步骤、科技活动的设计和组织开展、实验室的建立、标本馆的搭建、小型博物馆的筹备等知识。

3.结合科技发展的热点问题及时向科技教师讲解科学发展的最新动向和科学原理以及科学成果对社会发展的重大意义。

4.“过关”评估。中国科学院负责组织有关部门和相关专家进行“过关”评估,对科技教师的培训成果进行检验,对达标的科技教师颁发科技教师结业证书。

(五)建立六个科学探索实验室 1.实验室建设背景、目标及意义 为进一步推进基础教育阶段创新人才培养工作进展,探索跨学段人才培养的新模式,做好中学与大学的衔接,为创新人才培养提供良好的硬件支撑,北京35中在即将启用的新校址内,将建立六个个性化科学探索实验室:①智能科学与技术实验室,②信息化生命科学探究实验室,③纳米与化学可视化实验室,④航空航天实验室,⑤计算数学实验室,⑥空间网络信息实验室,为满足学生兴趣志向,个性发展,动手实验探究提供保障,在自主学习探究中形成科学精神和创新能力。建成的科学探索实验室将具有包括大学先修课程开发、研究性学习及创新课程课题承担、师资培训等多项功能。 2.高端实验室功能定位

智能科学与技术实验室融合了中科院自动化所多个研究方向的最新成果,特别根据高中生的能力和理解设计随手可得、随心所欲的人机交互形式演示项目,对未来社会中智能机器人、智能交通、无线传感网和新一代人机交互技术和成果进行集中展示,在展品中充分融合科学与艺术两种表现形式,用艺术的手段来传播智能科学与技术科学思想,构成“智能科技,艺术展现”这一具有创造性的主题,激发青少年发挥创造力,运用他们的智慧去探索、追寻和揭示更多更深的奥秘。

图1.智能科学与技术实验室平面布局

信息化生命科学探究实验室是与中国科学院微生物研究所共同开发建设的,本实验室具有完善、合理、高效的实验室分区,包括生物技术实验区(分子生物学及生物化学探究性实验室)、培养区(植物组织培养及动物细胞培养实验室)、数码互动实验区等。实验室全面引进网络信息化与生命科学探究相结合的理念,实现学生与中科院专家进行实时联络沟通,高端、完备的实验设备为广大青少年开展自主探究性实验,研究性学习提供良好的设备条件,有利于更好地培养学生的创新精神和实践能力。

图2.信息化生命科学探究实验室分区效果图

纳米与化学可视化实验室由国家纳米科学中心的专家团队作为支撑,融合化学与纳米材料科学多个研究方向的最新成果,充分利用“纳米科技,新的世界”这一具有创造性的主题,激发青少年发挥创造力,运用他们的智慧去探索、追寻和揭示更多更深的奥秘。另外,通过与中国科学院计算网络中心共同开发的计算化学软件的使用,该实验室还能够实现将枯燥的化学理论可视化。

图3.纳米与化学可视化实验室建设内容

计算数学实验室集数学实验、数学模型制作、机械零件三视图绘制、多媒体课堂、语音教学、网络教室于一体,能够承担起35中、西城区乃至北京市学有余力的优秀青少年在数学学科研究性学习课题研究的需要,让学生做到会学、会用、会做数学;利用数学实验加强学生数学学习的主体性、提高学生数学学习的趣味性、体现数学教育的时代性。

图4.计算数学实验室平面图

空间网络信息实验室是在中国科学院遥感与地理研究所的部分研究成果基础上,通过建立基于虚拟现实设备及空间信息系统的综合集成实验平台,让学生参与虚拟二维校园地图制作、虚拟三维校园建模、人群定位数据获取、虚实混合漫游实验以及相关地理知识学习,实现空间信息科学的方法与技术呈现,引导学生在科学实践中学习空间信息科学知识,为培育具备现代科学创新意识的人才打下基础。

图5.空间网络信息实验室平面图

航空航天实验室的建设得到了北京航空航天大学和沈阳航空航天大学的大力支持,旨在为学生提供一个可以参与、学习、研究、实践的空间,让更多的学生可以有机会接触航空航天领域的相关知识、培养对于航空航天的兴趣爱好、建立起一个交流的平台。航空方向实验平台主要包括低速风洞建设、航模活动设备、模拟飞行实验台等;航天方向实验平台主要包括微小卫星及卫星地面站实验平台、天宫一号(或空间实验室)与神舟八号交会对接实验平台。本实验室还能够承担部分航空航天方向大学先修课程的开发和实施任务。

图6.风洞实验室总体结构

(六)与个性化实验室配套的科技创新人才部套餐课程 1. 科技创新人才部套餐课程介绍

在六个高端实验室建设的基础上,北京三十五中将在新校舍实行学部制办学,科技创新人才部依托六个实验室应运而生。科技创新人才部将为学有余力的青少年科技创新人才开设系列套餐课程,旨在开拓学生的科学视野、启迪学生的科学灵感、提高学生的综合科学素质。

该套餐课程结构分为科技部公共课、各个实验室专业课、课题研究和科技实践活动四部分,其中公共课主要是结合目前科技发展的前沿和热点,结合中学生学习和生活实际,结合同学们今后发展的需求,进行物理与地球科学、化学与生命科学、数学与信息科学、人文与社会科学领域普及教育,拓展同学们的视野,培养兴趣,为将来的课题研究和专业选择打下基础。公共课同时还包括培养科学方法和技能的文献检索和论文写作等课程。

各个实验室专业课主要为各个实验室课题研究的知识储备,由六个实验室的研究员老师负责,通过学生自主选课,实行走班制形式上课。

课题研究应用课程主要是学生的自主课题研究,根据学生自身的兴趣通过和导师的探讨确定一个实验课题,进入中科院或我校的创新实验室完成。

科技实践活动主要是每学期4个课时去中科院科研院所参观,以及假期安排十天左右的时间到野外科考基地云南版纳植物园等地进行的野外科考活动。

在课程的管理与评价中,实行学分制,评测内容包括模块测试成绩、平时成绩、课题研究成绩、科技实践活动成绩和奖励成绩五部分,五部分的成绩折合成学生最后的总成绩,记录成学分,对学生做出整体系统性评价。

科技创新人才部的教师队伍具有多层次性和结构性,由科研院所的研究员、博士生导师作为顶层设计与支撑完成公共课程;我校博士创新工作室的博士作为各实验室的首席研究员负责各实验室专业课程;科技教师和兼职科技辅导员与首席研究员共同作为课题研究应用课程和科技实践活动课程的辅导教师。 2.高端实验室专业课程案例摘选

(1)智能科学与技术实验室课程——微缩智能车篇

作为智能交通系统的重要研究内容之一,智能车辆驾驶已经成为未来汽车市场的发展趋势。由于实际交通环境难于为真车智能驾驶技术研究提供试验场地和场景,因此,迫切需要建立缩微尺度的三维复杂交通环境,为智能驾驶技术研究提供模拟现实、可重复、可验证、可评价的试验平台。基于此平台,缩微车将可以完全模拟真车在真实道路环境下的驾驶行为,进而研究和验证基于视听觉信息的自主驾驶模拟方法,使智能驾驶和多车交互成为可能。缩微交通环境与缩微智能车还将为机械传动、自动化仿真与控制、计算机视觉技术、人工智能技术、通讯技术、传感技术、信息融合技术等专业提供多学科交叉研究的载体和实验平台。

本节实验内容将在上两章的知识储备的基础上,利用微缩智能车,考察该车在车道线检测、交通标志检测、障碍物检测、红绿灯检测、车道保持、车辆壁障、路口行驶等7种实际路面情况下的信息判断与信息识别、控制系统响应与操作控制,调整微缩智能车的内部参数,优化智能车控制系统设计。

人-车-环境微缩 展示沙盘

自主行驶智能车 交通综合管理软件

图7.缩微智能车平台实验内容

新一代人机交互系统平台

采用新一代多媒体投影交互平台,可以在大范围投影屏幕上实现普通触摸屏的效果。此平台系统采用先进的计算机视觉技术,结构简单,定位准确,不易损耗,并有很强大的后期扩展和升级能力,可以作为PPT课件、flash作品、科技动画展览、商品宣传、以及科普、教学、娱乐类游戏等内容的互动展示平台。展项内容包括两部分,一是介绍智能信息处理、智能机器感知、智能系统集成及智能行为交互等技术的电子书与视频墙,二是可将传统ppt、图片、视频等转换为使用触控操作的电子课件制作软件。本展项放置于实验室的入口位置,可用来为参观者介绍实验室的整体概况,并承担实验室的多媒体教学工作。 智能移动机器人控制实验平台

开发履带式智能移动机器人,能够实现自主室内避障运动,为使用者提供开方式的控制软件平台,能够在该平台上修改机器人的运动路径、运动速度,设计机器人的控制算法,该实验平台可模拟自动驾驶、智能交通、无人战车、家庭服务机器人、野外救援机器人等应用。 智能交通系统平台

由人-车-环境微缩展示沙盘、自主行驶智能车和交通综合管理软件组成,包括一个由多辆缩微智能车、缩微典型道路和路边基础设施及交通信号控制系统组成的网络互联智能交通系统,通过声光电的方式进行协同。在典型交通情景下,智能车辆在道路上行驶,同时人-车-环境互联交互。缩微交通系统平面图包含了典型的十字路口、丁字路口、桥梁、弯直道等交通环境,缩微智能车采用视觉和光电传感器进行导航的、具备超车换道、识别交通标志、智能驾驶等功能。使用者可以了解智能车辆、交通信号控制优化、公交优先等先进智能交通技术的实践与创新,培养节能交通意识。 无线传感网络实验平台

包括20个无线传感网络节点的无线传感网络监控实验平台,为使用者提供开放式的节点软、硬件设计平台,能够在节点平台上配置多种检测传感器,包括环境信息检测传感器、人体生理信息检测传感器。同时提供开放式的网络监控软件平台,能够在网络平台上设计网络结构、设计节点通讯方式等。该平台可模拟环境监测、远程控制、楼宇安全监控、远程医疗等应用。

图8.无线网络实验平台的应用

(2) 信息化生命科学实验室课程介绍 第一章 找到我们需要的微生物----产酶微生物的定向筛选

微生物是一类物种丰富的生物资源和基因资源,其开发利用已产生了巨大的社会和经济效益。与动植物资源相比,微生物资源有以下优势:(1)生长繁殖速度极快, 因此微生物产品可以在人工控制条件下, 实现大规模生产。(2)微生物的基因组小, 比较容易通过基因操作, 能够大幅度改良特性。(3)微生物资源开发利用不会造成严重的环境问题。一些动植物资源的不合理开发利用导致物种的减少, 甚至灭绝,而一个活菌体却不存在这样的问题。因此, 微生物资源的开发和利用对于科研和社会实际应用而言尤为重要。目前,除食品、轻纺工业外,微生物还用于日用化学、化工、制药、饲料、造纸、建材、生物化学、临床分析等方面,成为发酵工业的重要部门。本实验室拟筛选和鉴定高效的具有特殊功能的微生物,为将来利用于生产实践打下基础。

图9.微生物接种、筛选及分类、观察

第二章 土壤污染的微生物修复

微生物在自然界中分布极广,它们有着不同与实验室培养条件下的生活规律和特点。土壤具备微生物生存所需要的各种基本条件,是自然界微生物活动的主要场所,土壤微生物的种类多数量大,是微生物的“大本营”,也是人类丰富的菌种资源库。水体也是适宜于微生物生存的生态环境,水体中微生物的种类、数量和分布受水体类型、有机物的含量、水温和深度等多种因素的影响。空气也是微生物生长和繁殖的场所,空气中微生物的种类和数量是不固定的,随地区、季节、气候、空气湿度、土壤植被状况、人类和动物密度及活动状况、空气流动程度和高度等因素变化而发生显著的变化。

随着工农业的发展以及农用化学物质用量和种类的增加,土壤污染日趋严重,污染程度不断加剧,污染土壤面积逐年扩大,土壤污染成了全世界普遍关注和研究的主要环境问题。微生物种类繁多,代谢类型多样,是自然界进行自净作用的主力军,也是我们对污染物进行生物处理的有力武器。微生物的降解作用将污染物分解并最终去除,具有快速、安全、费用低廉的优点。本实验室拟开发微生物、植物等生物修复技术,建立联合治理土壤污染的新途径。

第三章 使用芒草等木质纤维素原料生产新型生物燃料丁醇

全球环境问题和能源危机的不断发展,迫使人们开发新型能源加工替代技术和化石资源替代产品。近年来,利用粮食或其它原料(如甘蔗汁、糖蜜等)生物法生产乙醇的技术和产业在美国、巴西、中国等发展得红红火火。相比而言,丁醇是一种极具潜力的新型生物燃料,其热值、辛烷值与汽油相当;丁醇的含氧量与汽油中常用的甲基叔丁基醚相近,且不会腐蚀管道,便于管道输送;丁醇的蒸汽压低,安全性高,能与汽油以任意比混合;也可以直接用于汽车,而不需要对发动机进行改造。

本实验室拟利用丁醇发酵法生产燃料,此种技术除可生产丁醇外,也可生产其它化学品,包括丙酮、乙醇、乙酸、丁酸以及氢气等。目前的丁醇发酵主要以玉米和糖蜜等为原料。随着粮食、糖蜜等农业原料价格不断增长,迫切需要开发新的生产原料和新的生产技术。本实验室课题创新之处在于利用芒草等可再生资源纤维素生物质,使用其制造生物燃料即既利用了可再生物质又不会危及粮食生产,具有广阔的应用前景。

图10.学生完成土壤接种实验和土壤样品检测实验

第四章 使用植物转基因的方法培育彩叶植物

基因工程是高中生物选修内容,也是高考重点考察的内容。本分子生物学实验部分是根据基因工程的本质而设计的一门综合性和设计性的实验课程。本实验课程涵盖基因的主要操作过程,由内容相关的一系列实验组成,强调实验的连续性和一体化,包括目的DNA片段的PCR扩增及电泳鉴定,质粒DNA的抽提、纯化及电泳鉴定,质粒DNA的限制性内切酶酶切及体外连接,感受态细胞的制备及转化,转化子鉴定及接种培养,重组质粒抽提、纯化、酶切与及检测及重组蛋白表达分析等实验。通过本课程学习,使学生学习和掌握分子生物学中常用的各种实验技术,包括培养学生形成正确的实验操作习惯,正确地使用各种实验仪器与试剂、详细记录实验的过程与结果、对实验中所出现的问题做合理的分析,培养学生分析问题和解决问题的能力。

该课程设置在实验运行机制和课时设置方面进行了大胆的尝试和革新,既让学生自主地设计实验技术路线、实验材料准备、实验操作和结果分析,发挥学生的主动和创新意识,增加对实验的兴趣和认识,又让学生学习和熟悉科研课题研究思路,达到掌握开展科学研究的方法和具体实验操作的目的。

图11.微生物发酵样品检测装置

(3)纳米与化学可视化实验课程 探究实验篇-纳米科技在环境保护中的应用

一、随着生活的日新月异,越来越多的污水排放成了眼下最令人关注的话题。而日益严重的水资源短缺和水环境污染困扰我国经济与社会的发展,而且也已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。在人口剧增的北京,水资源短缺更是一个极为严重的问题。现在一般使用的污水处理方法如混凝沉降法、氧化法、电镀法、絮凝法等诸多方法都存在或多或少的问题或者浪费资源,因而希望能有一种更简单而节约的水处理方法。

应用纳米技术来处理污水便可达到一些意想不到的效果。纳米技术是当今社会的热门话题,纳米材料的各种特殊性能能够解决许多常规方法不能解决的问题。在污水处理方面,纳米技术较常规方法显示了高度的优越性,纳米技术对于常规方法不能奏效的有机物,尤其是氯代物等有机废物有良好的处理效果。

二、建筑物内部空气中污染物多种多样,成分复杂,既有气态污染物,包括甲醛、苯等有机化合物以及二氧化硫、氮氧化物等无机化合物,又有颗粒污染物,包括细菌、烟雾和尘埃等。围绕这类室内空气环境中污染物的净化处理,目前研究较多的方法是过滤、吸附、光催化、等离子体、负氧离子、生物降解、臭氧消毒等,这些方法能在一定程度上起到净化空气污染物的作用,但都存在局限性。研究发现,利用多孔炭材料并通过控制纳米孔结构,能够对传统污染处理方法进行改进,并且不产生二次污染。因此,研究不同种类和尺寸的纳米材料在空气净化方面的应用具有很重要的价值。

学校教室内空气质量的好坏直接影响青少年学生的身心健康。因此,通过对教室内空气颗粒物含量的测定,在此基础上探索利用纳米科技净化教室内空气的方法。 图12 学生在超净工作台上完成转基因实验

图13.纳米与化学可视化实验室课程概况

图14.纳米材料用于净化污染水实验

探究实验篇-化学理论可视化

化学是一门以实验为基础的学科,但是对一些抽象的概念和危险性大、反应时间长的实验,传统教学方式显得无能为力。因此急需发展新的技术手段辅助教学,给学生以新的启示,促进知识的内化和深化,使抽象的知识具体化,形象化,激发学生的学习情绪和兴趣,变被动学习为积极、主动学习。

针对此问题,我校与中国科学院计算机网络信息中心超级计算中心“计算化学虚拟实验室”共同开发了一站式服务型计算化学软件系统,与传统方法相比,这种方法具有专业、快速和简单的优势,还可以非常简单的制作传统方法很难制作的分子模型,如C60等。该软件具有专业的作图功能,可以实现动静结合,能够形象的表现微观世界的原子、分子等物质的内部变化和发展过程,帮助学生更加深入直观的了解物质的微观结构和充满奥秘的化学世界,培养“微粒观”,使其更好的理解抽象概念,使理论形象化和具体化,能使危险性大,反应时间长、课堂难以演示的实验容易地展示在学生面前,便于学生理解和掌握,还能开阔学生的视野,激发学生的探究欲望和学习兴趣,调动学生的积极性,增加学生对化学学科的深层次认识,促进知识、技能、思维能力和创新能力及科学素养不断提高,解决目前中学普遍存在的学习动力不足的问题,并能优化教学过程,提高课堂效率。

(4)计算数学实验课程简介 将高中数学可视化

中学数学教给学生的是完备的数学理论,从计算机的角度来看,离散数值的角度去看数学,学习数学,不仅可以让学生更好地更形象地理解数学,更能让学生学会去用数学,用数学去建模、去解决实际问题,真正地去用数学,这些都能提高学生对数学的兴趣,成为学生学习数学的动力。从学生的未来发展来讲,数学会是很大一部分人未来工作的基础,是理工科、社会科学中很多学科的学科基础,在高中让学生学会怎样用数学解决实际问题,学会将实际问题转换为数学去考虑,让学生养成用数学的思维习惯,做到了这些将是计算数学实验室的成功,将是计算数学实验室课程的胜利!

在高中数学教学的过程中,要引导学生将所学的知识直接应用于解决实际问题,中间往往还有一段距离,面对需要建立的复杂数学模型,尤其是繁复的数学计算问题,往往难以入手,不仅大大降低了数学的趣味性,甚至使学生对数学有一种畏惧心理,从而让原本生动有趣的数学课堂变得枯燥和机械。本实验室利用Matlab7.x软件在高中数学知识难点,函数、极限、导数、线性规划和概率统计的教学中进行了些许探索,尝试着将中学数学可视化,尝试着将数值数学的思想引入到中学教学中。 MATLAB在概率统计教学中的应用 1.利用MATLAB 7.x设计概率统计实验

在概率统计的教学过程中,有关正态分布的问题是教学中的难点.对这部分内容的理解,将影响到整个概率统计的教学效果.笔者借助数学软件MATLAB软件模拟“高尔顿钉板”随机试验,并通过直方图显示出来,使学生通过观察动画直观地感知这个问题的过程.使学生对该问题有一个直观的形象的认识,使学生参与问题的探求过程,培养学生探求问题的能力. 实验1 “高尔顿钉板”随机试验,如图15中,每一黑点表示钉在板上的每颗钉子,它们彼此的距离均相等,上一层的每一颗钉子的水平位置恰好位于下一层的2颗正中间.从人口处放进1个直径略小于2颗钉子之间距离的小圆玻璃球,当小圆球向下降落过程中 ,碰到钉子后皆以1/2的概率向左或向右滚下,于是又碰到下一层钉子如此继续下去,直到滚到底板的一个格子内为止.把许许多多同样大小的小球不断从入口处放下,只要球的数目相当大,它们在底板将堆成近似于正态分布N0,n的密度函数图形,其中为钉子的层数.

【预备知识】 正态分布

【实验目的】 更形象的掌握正态分布 【实验工具】 matlab; 【实验程序(过程)】

1,某个小球在第i次碰了钉子后向右落下i1,某个小球在第i次碰了钉子后向右落下令

n图15

i1,2,,则随机变量i服从01分布,其分布列为Pi10.5,Pi10.5,令

Ynii1,其中

ii1,2,相互独立,则Yn表示这

Ynii1n个小球第n次碰钉后的位置,高尔顿钉板随机试验表明,

近似服从正态分布.取有8层钉的高尔顿钉板进行试验,得到其相应的分布图,并对之进行简单的拟合(见图16)。

图16 该实验不仅使学生直观形象的感受到了概率统计的概念和定理,更重要的是激发了学生浓厚的兴趣,让学生积极的参与教学活动,在培养学生的探究意识、建模意识和提高应用能力方面,具有重要意义。

当前,三十五中正在不断探索一套如何利用各种教育资源,整合特色课程,培养创新人才的育人模式,在课程设置上,通过对各学科内部和学科间知识的重新整合,有效缩短完成课程标准所规定基本知识、基本技能训练要求的时间,将更多的时间用于面向学生发展的特色课程,加强学生自主研修课程。全面发展每一个学生的综合素质和个性特长,培养科学精神和创新思维,为每一个学生创造一个开发潜力的天地,达到充分发挥学生潜能的目的。努力把三十五中建设成为北京市乃至全国具有引领示范意义的青少年科技创新人才教育基地,为国家培养高素质拔尖人才打下坚实的基础。我们相信经过三十五中人的共同努力与奋斗,定会把三十五中办成具有中国特色、中国风格、中国气派的现代化学校。

第15篇:科技创新教育工作总结

扬起思维翅膀,飞跃创造空间一中创办于1904年,已有一百多年的历史,经过历代一中人的不懈努力,现已发展成为占地156亩,在校学生3200多人的省级示范性普通高级中学。近几年来,我校以“创建规范加特色的学校,培养合阿格加特长的学生”为宗旨,全面贯彻党的教育方针,在推行素质教育的同时,把科技创新教育作

为学校的特色工作来抓,积极探索科技创新教育的新途径。经过几年来的努力,我校的科技创新教育工作逐步走上了经常化、制度化、规范化发展的快车道。

一、抓管理,科技创新教育机制健全我校自上个世纪九十年代起着手建立创新教育教学体系,投资数十万元组建“农业新品种新技术示范基地”,藉以探索素质教育新途径,进入二十一世纪后,我们更加重视对科技创新教育的探索,在教育教学实践中不断丰富和发展创新教育的内涵,“与时俱进,以人为本,不懈追求,开拓创新”成为我校创新教育的行动指南。2004年,学校成立了由校长牵头,书记监督,主管教学工作副校长专抓,教务副主任具体管理的科技创新领导小组,设立青少年科技创新办公室,由各科、室骨干教师担任科技辅导员,组成了一支坚强有力、涵盖面广的科技辅导员队伍。在这支队伍的带领下,我校每期都制订了科技教育教学计划,对于开展的各项科技活动,做到有计划、有辅导方案、有总结报告。其次,科技创新领导小组,还深入课堂,深入教研组,了解课堂教学中科技教育的渗透情况,并出台评价机制,把教师参加科技教育工作情况作为职称评聘的条件之一,作为优质课的评价指标之一,鼓励教师积极组织学生参加科技创新大赛、电脑作品设计制作、学科竞赛等科技活动。正因为学校领导对创新教育有着清晰充分的认识,各学科教师积极参与其中,在显性课程和隐性课程中加大创新教育的力度,从而大大激发了学生的创新兴趣,营造出上下齐心、师生互动、生动活泼的创新氛围。

二、抓载体,科技创新教育内容丰富

1、组建兴趣小组。为了扩大科技教育面积,我校成立了五个课题小组:①研究性学习小组;②校本课程的设计与开发小组;③小论文、小制作、小发明辅导小组;④学科竞赛辅导小组;⑤信息学竞技辅导小组。由这五个小组牵头,开展多种形式的全校性科技教育活动,激发了学生的科技创新意识,培养了学生学科学、爱科学、用科学的精神和用科学方法解决生活、学习中实际问题的能力。

2、培养创新苗子。学校在各年级、各班有意识地选拔“创新”苗子,以班为单位组织科技创新课题小组,定期集训,并在学生中征集科技创新“金点子”,每个学期,都有学生向学校创新办交送上百份“创新项目意向”稿,创新领导小组通过认真检索筛选后决定对有价值的项目进行重点辅导,以保障项目的科学性、先进性和实用性,防止创新项目的重复与盲目,这种做法,收到较理想的效果。

3、发掘创新资源。建校百年以来,我校校友涌现出大批在科技战线上建功立业的专家学者,如已故知识分子楷模、全国劳模罗健夫,现任中国科学院院士的陈星旦,现任中国工程院院士的曾苏民,便是其中的佼佼者。我们长期保持与老校友中的专家学者们的联系,不定期请他们回校进行专题讲座。近几年来,我们多次邀请陈星旦、曾苏民院士及湖南大学、中南工业大学、湖南师大等高等院校知名教授来校举办不同题材的专业知识讲座,拓展学生的知识视野,培养学生创新意识与能力。我们还组织有关学生去省市博物馆、科技馆参观学习,了解科技发展的动态,让学生充分认识科学技术在社会上的地位和作用,努力使自己成为懂科学、有技术、会创造的新型人才。

三、抓成效,科技创新教育喜获丰收

1、积极开展科技主题教育从2004年起,我校每年都要开展科技主题教育。如2005年,我校抓住“创建湖南省绿色学校”这一契机,在全体学生中开展了以“呼唤绿色”为主题的教育活动,在科技辅导员的组织下,抓了三个环节。第

一、认识绿色。我校组织了以“共同爱护我们的家园”为主题的科学报告,利用黑板板、手抄报、知识长廊等进行环保知识宣传。第

二、走近绿色。组织同学去参观高科技无公害农业种植园,走访调查附近的工业园,并要求学生写出环保作文或调查报告。如高三钟浩同学,利用假日对湘乡市的环境情况作了大量的调查,撰写出了有份量的调查报告,该报告受到了环保总局局长解振华的批示,湘潭电视台、湘潭日报等媒体对他的事迹作了宣传报道。第

三、营造绿色。我们要求各班学生进行班级绿色角建设活动,同学们人人动手,有的利用废旧材料种植植物;有的用植物克隆培养一组盆景;有的创造了环保作品。如我市有许多私人炼油膏厂,这些厂都采用在高温下提炼油膏,因而产生大量有毒烟雾气体,不仅造成严重的空气污染,也对工人身体产生严重影响,李毅鑫同学通过调查了解后,决定改变沥青油膏的生产工艺,在常温常压

第16篇:科技创新教育工作总结

科技创新教育工作总结

一、抓管理,科技创新教育机制健全

我校更加重视对科技创新教育的探索,在教育教学实践中不断丰富和发展创新教育的内涵,“与时俱进,以人为本,不懈追求,开拓创新”成为我校创新教育的行动指南。学校成立了由校长牵头,书记监督,主管教学工作副校长专抓,教务副主任具体管理的科技创新领导小组。

我校每期都制订了科技教育教学计划,对于开展的各项科技活动,做到有计划、有辅导方案、有总结报告。其次,科技创新领导小组,还深入课堂,深入教研组,了解课堂教学中科技教育的渗透情况。正因为学校领导对创新教育有着清晰充分的认识,各学科教师积极参与其中,在显性课程和隐性课程中加大创新教育的力度,从而大大激发了学生的创新兴趣,营造出上下齐心、师生互动、生动活泼的创新氛围。

二、抓载体,科技创新教育内容丰富

1、组建兴趣小组。开展多种形式的全校性科技教育活动,能够激发学生的科技创新意识,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神和用科学方法解决生活、学习中实际问题的能力。

三、抓成效,科技创新教育喜获丰收

1、积极开展科技主题教育

主题实践活动是我们学校的弱项,这些年来缺少这方面的经验,我想通过不断的学习和沟通,会把这些问题很好的解决的。

2、举办科技比赛,展示科技活动成果

举办科技比赛,对学生进行科学教育、人文教育、素质教育,以培养学生的科学素质、人文素质、创新思维,让学生在参与创新中寻求自我的突破和共同发展,为学生提供自我发现、展示才华的舞台。科技辅导员与参赛学生之间的有效沟通、参赛学生的基础、赛事的宣传等,我认为这都是我们来年要加强和努力的地方。

3、找准切入点,勇攀创新高峰

现在,随着评价体制的不断改革和完善,我们坚信,在上级主管部门的正确领导下,在全校师生的共同努力下,科技创新教育定将会成为我校之后又一道亮丽的风景线。

第17篇:科技创新教育工作计划

2010年科技创新教育工作计划

一、指导思想

2010年科技创新教育工作紧紧围绕全区教育工作重点开展,扎实推进《历城区科技教育实施方案》落实,以组织开展科技创新教育活动为载体,提高学生的科学素养和科技创新能力,建设一支高素质的科技教师队伍,打造一批省、市级科普示范学校,努力推动全区科技创新教育再上新水平。

二、主要工作

1、举办“趵突泉”杯第一届历城区青少年科技创新及技能大赛。3月初举办“趵突泉”杯第一届历城区青少年科技创新技能大赛。大赛内容包括:青少年科技创新成果竞赛、优秀科技辅导员科技创新成果竞赛、科技实践活动(小课题研究)比赛、少年儿童科学幻想绘画比赛、“智力七巧板”多副组合比赛,电脑机器人比赛、中职学生职业技能大赛。推荐优秀项目及成果参加全市、全省、全国青少年科技创新大赛及相关职业技能大赛。

2、开展全区科技教师培训。今年,区教育局组织两次科技教师培训,不断丰富科技教师的知识体系,提高科技教师的专业素养,优化科技教师队伍,确保科技创新教育工作顺利开展。

3、组织好全区中小学生专利申报工作。

4、对全区科技创新教育工作进行专项检查评比。

5、开展“科普示范学校”创建工作。

三、本年度主要活动

1、3月份组织“趵突泉”杯第一届历城区青少年科技创新及技能大赛;

2、4月份组织区、市、省级“科普示范学校”申报、认定和推荐工作;

3、10月份举行第六届历城区智力七巧板比赛初赛;11月份参加第六届济南市智力七巧板比赛决赛;

4、7月份、12月份分别组织一次学生专利申报;

5、4月份开展校园科学剧原创剧本创作工作,5月份组织专家进行评选并推荐获奖作品参加市级比赛,8月至10月完成优秀原创剧本选集编印工作;

6、筹办10月份的第二届历城区青少年科技创新及技能大赛;

7、组织部分优秀科技创新教育工作者考察学习外地先进经验;

8、组织参加科技部门有关竞赛活动。

历城区教育局科技教育办公室2010年1月27日2

第18篇:科技创新教育总结

科技创新教育总结

吉首市二小梁超

2012年过去了,在过去的一年中我们取得了很多可喜的成绩,也存在着很多的不足,并在学校中开展了科幻画,科技创新项目,科技实践活动的竞赛。在活动中培养学生的科学精神和实践能力,使学生得到生动、活泼、主动的发展,为学校的发展作出应有的贡献。“播种科学精神,探索科学奥秘”,这是我校开展科技创新教育的主题。校园建设围绕科技创新特色这一主题,精心构思,充分发挥其育人的整合功能。突出科学氛围。学校以教科研为根本,并积极构建培养学生科学素质的立体框架,在环境建设中体现,在学科教学中渗透,在科技创新活动中拓展。

我校重视师资培训,具有一支良好的科技创新教育师资队伍。学校组织创造发明等的辅导员培训以及专业知识研修的同时,要求每位教师都要成为校科技创新教育兼职辅导员,重视学科渗透 要求各科教师在吃透教学大纲、教材的基础上认真挖掘教学内容中的科技创新教育因素,把科技创新教育纳入教学目标之中,特别重视上好科学课、科技创新课、美术课,使课堂真正成为学习科技创新知识的主阵地,从而培养学生的创新意识、创新能力

在教学中从学生身心特点出发,引导学生积极参与科技创新实践活动,通过学生亲自动脑、动手、实践,感受科学的乐趣,经历探索的艰辛,体验创造的成功。在科学教学中重点抓好两个项目。一是进行科学小组实验。投入一定资金用于进行实验,以此为龙头,促使学生在观察、培育的基础上产生对科技创新的兴趣,产生探索自然奥秘的愿望。二是将科幻画的创新意识加强。训练中做到有计划、有新意、有特色,并朝着科学化、专业化的方向发展。在2012年的12月上旬

组织学生参加学校的车模竞赛。更是激起了学生的科技兴趣,参加科技小组的人也更加多了起来。

科技创新教育是面向全体的教育,我校将科技创新教育与平常的教学工作结合起来,同科学实验活动结合起来。开展的科技活动周,使学校的特色更加鲜明,依托综合实践活动。紧紧把握教改脉搏,在年级开展综合实践活动,并同学校科技创新特色紧密结合。科技创新教育综合实践活动的主题来自社会生活、自然世界,任课教师结合教材内容向学生推荐主题。组织学生考察、实验、探索、研究,通过一系列的活动发现和解决问题,提升学生的科技学习兴趣。

在本年度,我校的科技创新教育是成功的,收获是可喜的。并会在来年作出更大的努力。同时纠正已经出现的和存在的问题。争取更大的进步!

第19篇:科技创新教育工作计划

2012年度科技创新教育工作计划

科技教育办公室

一、指导思想

2012年度,我区科技创新教育工作紧紧围绕全区教育工作重点开展,以“质量立教、文化强校、整体提升、特色发展”的发展策略为统领,全面贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》和《中长期教育改革和发展规划纲要》,扎实开展未成年人科学素质行动,以组织开展科技创新教育活动为载体,开发更多的科技创新项目,提高学生的科学素养和科技创新能力,建设一支高素质的科技教师队伍,打造一批省、市级科普示范学校,努力推动全区科技创新教育再上新水平。

二、主要工作

1、举办第四届历城区青少年科技创新大赛。2012年9月起启动第四届历城区青少年科技创新大赛,推荐优秀项目及成果参加全市、全省、全国青少年科技创新大赛及各相关比赛。

2、开展全区科技教师(辅导员)培训及素质大赛。本学年,区教育局将继续组织科技教师专题培训,不断丰富科技教师的知识体系;组织科技教师(辅导员)素质大赛,提

高科技教师(辅导员)队伍的专业素养,确保科技创新教育工作顺利开展。

3、组织优秀“校园科技节”评选活动。将科技创新教育渗透到学科教学和学校管理中,促进科学课程、综合实践课程及科技实践活动的有效结合,试点引入“创造与发明”课程,全面提高学生动手能力和创造能力。全面开展以“身边的科学”为主题的“校园科技节”活动,活动将采用三级项目承办的组织形式,设立区级、街镇级和校级科技节联动的运作模式,同时于3月起对2012年“优秀校园科技节”进行评选表彰。实行科技创新教育简报制度,定期在教育局网站上通报各单位工作开展情况。

4、做好新的科技活动项目开发。区素质教育基地要发挥资源优势,积极做好科技创新教育项目的开发、展示和推广、培训活动。

5、做好省市级科普示范校的创建工作。根据市科协、市教育局的工作安排,决定在2012年对全市已命名的市级科普示范学校开展一次全面的督导、复查工作,同时确立市级科普示范学校的准入退出机制,在完成督导复查工作的基础上补充申报新一批次的“济南市科普示范学校”。要求我区已命名学校根据标准全面做好迎查准备;同时要求历城六中、郭店东城实验小学、鲍山街道殷陈小学、王舍人街道大辛小学、西营镇西营学校做好申报工作。

6、组织好国家、省、市级各项比赛的推荐工作。本年度的比赛主要有:第27届青少年科技创新大赛;环保科技大赛;科学剧原创剧本评选;科学影像节;计算机表演赛;第十三届全市中小学电脑制作;第十届全市中小学电脑机器人比赛等。

7、做好场馆和工作室建设。各单位、学校要积极争取各部门对青少年科技创新教育基地、场馆及工作室(机器人、影像)等建设的扶持,提升科技创新教育的硬件水平。

8、组织好全区中小学生专利申报工作。

第20篇:科技创新教育工作计划

科技创新教育工作计划

曲家学校唐立法

党中央提出要把我国建设成为具有国际水平的创新型国家,对青少年进行科技创新教育是实现国家科教兴国战略的要求。在学校开展科技创新教育活动对培养学生的实践能力和创新精神,使学生得到全面发展、主动发展具有重要意义。为推动科技创新教育工作能够良好开展并不断向前发展,特制定本工作方案。

一、活动目的

1、培养学生的科学想象力和创新意识,使他们从小就尝试手、脑并用,倡导科技与艺术的融会交流,展示学生对未来科学发展的畅想和展望;

2、满足三个需要:学生发展的需要;素质教育的需要;社会进步的需要。

3、弘扬科学精神,传播科学思想,倡导科学方法,普及科学知识,进一步推进素质教育,积极实践大教育思想理念。

二、活动要求

1、全员参与、点面结合。既要让每个学生都在活动中得到锻炼,在活动中得到发展,又要注意参赛项目的数量、质量。

2、体现特色、突出个性。班级在组织科技活动时,要根据学生实际、注重实效和个性特色。

3、科技创新、与时具进。紧密结合我校科技教育方面的特色,围绕活动主题,充分调动每个学生参与的积极性、创造性、能动性。

三、组织机构:

1、组长: 唐立法

副组长: 卢雪宁李炳春陈鑫莉

科普“征文”辅导:王鸣新

科普黑板报和手抄报报辅导:赵丰王鸣新

科普绘画辅导:赵丰

科普电脑绘画:梅江涛

科技制作辅导:唐立法

四、活动内容:

本年度青少年的科技教育创新活动从以下三个方面开展活动:

(一)科普宣传

1、利用板报、广播进行宣传,班级出一期科普教育黑板报。

2、各班级通过班会、综合实践活动等途径,结合学生特点开展主题教育。

(二)科普实践

1、点评创新事例

2、举办科普知识讲座。

3、科技小制作

4、开展一些科普实验、饲养、栽培活动,写一篇科技小论文或观察日记。

(三)科普比赛

1、科技创新制作活动

2、科普手抄报比赛

3、科普绘画比赛

4、科技小论文与观察日记竞赛。

五、评价

学生对于创新教育学习的评价可分三部分。第一部分学生的动手能力,根据制作作品的精细程度、外观形状等进行打分,该成绩占总分的30%;第二部分学生的创新思维,学生的创新方案设计,根据四性的要求,看作品是不是达到四性的要求,该成绩占总分的30%;第三部分,最终成果,因最终成果是综合各种知识、技能、技术、思维,以及发现问题解决问题的能力,所以学生创新作品,点总分的40%。

六、科技各项活动奖励

在活动过程中,对表现突出的学生给与表彰和奖励。

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