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小學生科技創新論文篇一
英國文藝復興時期著名的哲學家培根說過:“讓科學技術與自然結成婚姻,把自然嫁給科技為妻。”以下是“小學生科技教育與社會生活聯姻論文”希望能夠幫助的到您!
培根的這一哲學思想與“sts”教育理念的核心思想不謀而合,因為“sts”教育理念其核心目的就是要改變當下學校教育中科學技術和社會脫節的狀態,就是要改變當下學生應用能力差、科學素養低、學習興趣下降、創造性受損的狀態,就是要培養學生的科學探究能力,引導學生把知識應用于社會生活中。自我校承擔了《“sts”教育理念引領下小學生科學探究能力的培養》這一省規劃課題以來,我們努力讓學校的科技教育與社會生活聯姻,在“聯姻”中培養學生的科學探究能力。
一、 打開課堂:將社會生活與課堂教學聯姻
課堂是不斷向未知領域挺進的探究旅程,我們把課堂當作學生科學探究能力培養的有效陣地。朱熹說過:“問渠哪得清如許,為有源頭活水來。”讀書是如此,我們的課堂教學也是如此,因此,自開展課題實驗以來,我們提出了“打開課堂,將社會生活引進課堂”的舉措,要求教師在社會生活與課堂教學的融合中培養學生的科學探究能力。
1. 引進來。阿基米德說過:“給我一個支點,我可以撬動地球。”因此,我們要求教師根據適切的內容,從社會生活中尋找可以引進來的教學誘發點,并以此為支點,引領課堂教學的有效展開,引領學生學會觀察問題,分析問題,直至解決問題。比如教學三年級的數學《正確運用單位》一課,教師將一桶純凈水,一只蘋果、一摞書、一只熱水壺等物品搬進了課堂,請學生上臺拎一拎,搬一搬,感受一下重量,然后在了解了“克、千克、噸”等重量單位以后,請學生再來拎一拎,搬一搬,以此探究要運用怎樣的重量單位。接著,教師又引進了生活中的衣服、項鏈、杯子等物品,請學生幫這些物品選擇重量的單位,學生興致極濃,探究的興趣也極濃。選準生活中的內容作為課堂教學的支點大大激發了學生探究的熱情,有效地促進了探究行動的展開,使課堂教學呈現出無限的科學探究力。
2. 走出去。“sts”教育理念要求課堂不再封閉,要求學生走出課堂,在社會生活中觀察、發現、探究。比如上五年級科學《怎樣移動重物》一課,教師讓學生走出教室,來到學校操場,操場上擺放著水桶、箱子、石頭等各種各樣的重物及幾根棍子。我們讓學生小組合作探究,尋找移動重物的辦法,學生從開始的死搬硬動,到團結合作,再到運用棍子撬動,在這樣一個真實的探究過程中,學生經歷了觀察、思考、分析、比較、糾正、合作、改進的全過程,知識的獲得再也不需要灌輸,技能的獲得再也不是只記住不會運用,科學探究力在這樣久而久之地走出課堂的具體“社會生活問題”的探究中漸長。
打開了課堂,將社會生活與課堂教學聯姻,為學生提供了思維的土壤、探究的空間、合作的機會,打開了學生思維辨析的通道,因此也就實現了由“教知識”向“學探究”轉型,實現了由“被動灌輸”向“主動探究”轉型,實現了由“死學”向“活學”轉型,這正是“sts”教育理念所推崇的。
二、 注重運用:將教學內容與實際運用聯姻
“sts”教育理念的本質集中在末尾的“s”(社會)上,即強調知識的社會性運用,因此,我們提出了“注重運用,將教學內容與實際運用聯姻”的舉措,也就是強調學以致用、舉一反三。
1. 實證式運用。即強調對所學知識的一種遷移性、鞏固性運用,正如陸游教育兒子子聿時說:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”
這種運用,一方面可以讓學生主動發現自己對所學知識的認識、理解程度,另一方面可以在實際的運用過程中培養學生的觀察力、思辨力、探究力、操作能力。比如在教學《拒絕浪費》(綜合實踐)一課后,教師下發了這樣一張表格,要求學生在社會生活中進行實證式運用:浪費的現象我的建議實施情況學生帶著課堂中學到的認識、知識,去觀察社會,去思考改進,去落實跟進。這樣實證式的運用將知識與社會有效鏈接,在社會現實的具體探究性實踐中,學生不僅提高了探究力,而且增強了社會責任感。
2. 創造性運用。即強調對所學知識進行加工重組,富有創意地運用。這種運用重在培養并考量學生敏銳的科學洞察力、睿智的科學思維力、非凡的動手實踐能力,是學生科學素養的綜合性體現。比如,在教學五年級科學下冊《巖石與礦物》一課后,我們讓學生走進街道正在開挖的陽山工地,去認識巖石,學生發現了一塊螃蟹的化石,于是,教師就組織學生以“螃蟹怎么上山了?”為主題,開展了創造性的科學探究活動,學生通過查找資料,去開挖現場勘查,分析比照,居然得出了很久很久以前,我們所在的區域可能是一片汪洋的結論!這樣大膽而富有創意的創造性運用,不僅激發了學生探究地質變遷奧秘的激情,而且鍛煉了學生在社會生活中運用知識分析、探究的能力。
三、 爭做創客:將奇思妙想與外化產品聯姻
聯合國教科文組織在一次針對中國學生進行的“學習和能力狀況的調研”后指出:中國的學生對教師講授的內容有印象,能記憶,會解題,也能考出好成績,但是,他們一旦進入社會生活,就出現了兩個問題:一是學生觀察能力和解釋問題的能力欠佳;二是學生分析問題和解決問題的能力不足。這兩個問題,實際上就是科學探究能力的缺失,就是“sts”教育理念重點強調的科學技術與社會運用的接軌。因此,我們提出了“爭做創客:將奇思妙想與外化產品聯姻”。
1. 有想法即有做法。我們不反對學生天馬行空的想象、創意,因為,畢竟每一項發明都是從問題,從想象開始的,沒有了想象,就沒有了創造的基礎,但是我們更注重想法的可行性,可實踐性,可物化性,因此,我們著力教給學生探究的基本思路:“發現問題——思考改進——外化物品”,也就是說,你一定要努力通過自身探究性的行為,將想法變成現實。比如,學生發現數學老師上課用米尺畫線很費力,有時還會按不住尺子掉下來,于是就有了“怎樣讓米尺粘在黑板上不動”的小創意,那怎么把創意變成現實呢?有哪些方法可以運用呢?學生幾經討論,就有了“磁性米尺”的小發明,再運用“加一加”“改一改”等方法,最終誕生了集畫直線、半圓等多種功能于一體的“多功能米尺”這個小發明,將想法變成做法,有利于培養學生的動手實踐能力,也有利于培養學生科學求真的品性。
在課題實驗的過程中,我們打開了課堂,將社會生活與教學內容聯姻;我們注重了運用,將教學內容與實際運用聯姻;我們讓學生爭做創客,將奇思妙想與外化產品聯姻,以此努力讓科學技術教育與社會生活聯姻,讓科學、技術、社會三者緊密結合在一起,使學生的學習富有趣味性和主動性,使學生的知識在探究中獲得,能力在動手中培養,思維在分析中見長,認識在活動中完善,品德在學習中形成,探究力在科學技術與社會的聯姻中不斷得到培養和提升。
小學生科技創新論文篇二
趙旭 2010011237
科技,作為影響人類歷史文明的重要因素,象征著人類智慧的結晶,千百年來,科學技術伴隨著人類歷史文明的發展,在浩瀚如煙的歷史往事中上演了一幕幕精彩的演出。我們幾乎在人類文明的每一次重大發展中都能看到科技所起到的舉足輕重的作用。
如果以一個普通人的眼光來審視科技,那我們對科技的理解往往就只停留在它給我們日常的生活帶來了哪些變化,但是如果我們放眼國家的興衰民族的振興,那么科技無疑就是決定性力量。軍事,作為一個國家振興的重要保證,與科技的依賴關系隨著當今新軍事浪潮的推進變得愈發緊密。這自然就帶來了一個很重要的問題,軍事科技與民用科技的關系到底應該怎樣協調。
首先,我們不妨分析一下軍事科技與民用科技的特點。
軍事,是軍隊事務的簡稱,是與一個國家(或者政權、集體)生死存亡有關的重要事務以及法則,其獨一無二的目的性造就了其獨一無二的特殊性。其形式也由遠古時代的肉體對抗發展到了現在的信息對抗。
從人類漫長的軍事歷史來看,軍事形式的軍事理念的重大改變都無一不與當時的重大科技發展有關,比如說火藥的成熟運用使人類進入了熱兵器時代,飛機的發明使人類的戰爭空間發展至三維立體,核武器的發明使人類的戰爭威力達到了令人恐怖的程度。隨著20世紀90年代以來的以海灣戰爭、科索沃戰爭、伊拉克戰爭為代表的高科技不對稱戰爭的爆發和進行,我們越來越發現,信息技術的飛速發展已經不可避免的帶來了軍事上的另一輪技術革命、觀念革新,制信息權已經成為了超越制空間權的首要戰爭獲勝準則。
所以我們首先可以得出軍事科技的特點,也就是影響力巨大成效顯著,進而我們可以自然而然的得出結論,軍事科技的技術含量非常高,所需要的人力物力也是非常大。但是我們也可以看到,最前沿軍事科技、具體來說是軍事武器所涉及的領域不是很廣,往往就是比較單一的領域。
而相比于軍事科技,民用科技由于其面向對象以及應用環境的不同,其要求就會相對較低,但是所涉及領域就要大很多。另外,民用科技與軍事科技不同,與人民群眾的日常生活息息相關。易于產業化、商品化、易于帶來經濟效益。
正如前文所述,軍事科技和民用科技作為科學技術的兩大應用領域,分別具有其獨特之處,而同等重要。所以,如何依據一個國家現有的科技力量和現實情況去平衡兩者就顯得尤為重要,這也成為現在及以后科技發展的重要考慮因素。
20世紀是人類歷史上的十分不平凡的時期,人類的政治、科技、文化、戰爭、思想都在這短短的一百年發生了重大變革。而該世紀的后半葉又是一個非常特殊的歷史時期,這一時期的國際舞臺被兩大陣營的鐵幕所籠罩,美國、蘇聯兩大超級大國在二戰過后不可避免地由并肩戰斗的戰友走向了針鋒相對的敵人。
而冷戰時期,人類的科技發展又是達到了歷史的頂峰,那么作為國家力量競爭的重要因素的科技無疑會被兩國而過充分利用用作國際競爭的籌碼。
實際上,回顧整個冷戰的歷史,我們似乎不難發現,美蘇兩國的爭霸實際仿佛就是科技的競爭。
沒有哪位政治家、軍事家不感慨于廣島長崎原子彈的巨大威力,在恐怖的高科技武器面
前,國家間的較量似乎變得那么簡單,誰擁有了更先進的武器誰就占據主動。于是,美蘇兩國就展開了一場持續達半個世紀的科技上的較量,真可謂“你方唱罷我登場”。而最精彩的莫過于兩國在軍事科技上的競賽,更準確來說是軍備競賽。
1945年-1957年第一階段軍備競賽主要是在研制核武器領域。
1945年7月,美國第一顆原子彈爆炸成功,1949年8月,蘇聯第一顆原子彈爆炸成功,打破了美國在戰后的核壟斷地位。
1952年10月,美國第一顆氫彈爆炸成功,次年8月,蘇聯氫彈試驗成功。隨后兩國均在核武器的實戰化、高質量、小型化方面展開競賽。據統計,1945年至1985年,全世界共進行了1570次核爆炸試驗,美蘇兩國分別進行了80次、562次核爆炸試驗,占世界總數的80%以上,兩國擁有的核彈頭總數達4.5萬上,占全世界的90%以上。
軍備競賽的第二階段為1957年至1983年,雙方以研制核彈頭的運載工具以及新型核彈頭展開競賽。
1957年,蘇聯人造衛星發射上天空,1958年美國也成功發射了人造地球衛星,1961年,蘇聯“東方1號”宇宙飛船在加加林的操作下首次繞地球飛行并返回地面。1969年,美國“阿波羅11號”宇宙飛船登上了月球。同時,美蘇又進行了多次的洲際導中短核導彈發射試驗。從1957年至1984年,全世界發射的3000多顆人造衛星中,兩國總數占到了90%以上,且70%是軍用衛星。到1986年,洲際導彈、潛射導彈、重型轟炸三種戰略武器合計數:美國1989件,蘇聯2594件,核彈擁有量,美國為1.3萬余枚,蘇聯為9640枚。
第三階段,在80年代初90年代末,以研制建立戰略系統為主要內容,如1981年4月,美國進行了“哥倫比亞”號航天飛機的實驗,此后又多次進行了同類的飛行,蘇聯在1983年進行了首次小型航天飛機的試驗,此后兩次試飛成功。在這個領域中,美國在航天飛機方面領先蘇聯,蘇聯在范圍性武器系統和建立航天站方面領先美國。
在常規武器發展方面的競賽也相當激烈,美蘇兩國的飛機、艦船、坦克、裝甲車、火炮、導彈等更新3-5代,而且性能不斷提高。
可以看到,美國蘇聯都將科技尤其是軍事科技作為各自發展競爭的重中之重。從以上數據我們還可以看到,在整個美蘇軍備競賽、軍事科技競爭的過程中,兩國整體實力接近、在具體的不同領域各有千秋,互有攻守。
但是,隨著20世紀80年代后期蘇聯內外交困最終克里姆林宮的鐮刀旗落下,美國在整個冷戰的漫長過程中終于笑到了最后。我們或許會發問,在兩國軍事科技相差不大的情況下,為什么美國會成為最終的勝利者。
當然,這其中包括了諸多因素,是政治、經濟、文化、思想、軍事、科技、國際形勢綜合作用的結果,但是如果我們能仔細分析,從科技的角度入手,一定能發現兩者同樣顯赫的軍事科技背后的不同,進而可以理解最終兩國的勝敗之道。
蘇聯,這個誕生于1917年十月革命的新興國家,與歐美等傳統的資本主義國家在國家性質和體制上就有著巨大的不同,這一點從本質上使其科技發展的模式不可避免地帶上了其鮮明的國家特色烙印。
入批量生產。火炮和彈藥產量很少,坦克和軍艦制造幾乎沒有,軍工基礎仍較薄弱。蘇聯從第一個五年計劃(1928—1932)開始進入大規模工業化時期,其重點之一就是建立龐大的軍事工業,目標是使飛機、坦克、火炮三種最重要的武器生產達到自給。隨后,國家對軍事工業的投資以及軍工產值都增長很快,超過了整個工業的平均水平。1939年—1941年間建成了2000個新企業,集中力量生產坦克和飛機。從20年代末到40年代初,蘇聯的國防科研體系逐步形成,相繼成立了一批研究所和設計局,并研制出了一系列先進武器。還成立了一批軍事技術學院。隨著國際形勢的惡化,1938年開始的第三個五年計劃重點發展國防工業,國家的國防預算撥款從第一個五年計劃時期的5.4%猛增到26.4%,為第二次世界大戰期間兵器的大量生產奠定了堅實的基礎。到衛國戰爭爆發前夕,蘇聯已經擁有比較強大的軍事工業和軍事技術,為戰爭開始后大量生產先進武器裝備打下了良好的基礎。衛國戰爭期間,蘇聯的軍事工業發展非但沒有被摧毀,反而經受住了考驗,大大的以此為契機發展。最終到了二戰結束后,成為了全世界首屈一指的軍事科技強國。
可以看到,由于蘇聯本身國家的特殊性以及處于較為特殊的歷史背景,所以前期的蘇聯在科技發展上偏重于重工業,偏重于軍事科技,這一點有效地保證了其國家安全,并且使其國際地位顯著提升,可以說在冷戰之前的科技發展戰略選擇上,蘇聯領導人正確的預判了國際形勢作出了正確的選擇。但是這也在一開始就奠定了其科技發展重軍輕民的基調,為其日后的種種問題埋下了隱患。
到了冷戰期間,為了與美國進行全球爭霸,繼續施行優先發展軍事科技的戰略,大力發展核武器、航天技術、導彈技術等尖端武器以及常規武器,忽視了民用科技的發展,“民用軍事化”“經濟軍事化”。比如說,在人才、經費、設備方而,軍事科研一貫受到優先照顧。在蘇聯的科技發展規劃中,武器和太空計劃始終居首位。與此相對照,工業部門的科研條件要差得多,每100名科學家中就有70人在研究坦克和導彈。
除了其忽視民用科技的發展的因素外,再加上受其科技體制所限,很多先進的技術不能生產實際化,科研人員普遍脫離生產,企業試制能力有限,所以導致科技無法帶來經濟效應,其民用科技的生存空間就更加非常狹小。
到了冷戰的中后期,隨著信息技術的發展,以電子計算機和互聯網技術為代表的民用產品逐漸開始獲得了廣泛市場,民用科技獲得了廣闊的發展空間大量需求,但是此時的蘇聯并未能有效抓住第三次科技革命的先機,依舊排斥擠壓民用科技,導致其在信息技術的發展上遠遠落后于其競爭對手,甚至與日本都有很大差距。
事實上,我們知道,民用科技相比于軍事科技,雖然科技水平的要求沒有那么高,但是卻易于產品化,市場化,其經濟效益更加直接更加顯著。蘇聯過度的發展軍事科技而忽視民用科技就導致了其經濟發展無法有效利用先進的科技水平,無法獲得長久的生命力和持續發展的動力,再加上其相對死板僵硬的經濟發展體制模式和在軍事科技上的過度大量投入消耗,最終導致其經濟崩潰。
過度發展軍事科技帶來了民用與軍用的失衡,帶來了科技與經濟的失衡,帶來了致命的缺失。
反觀美國,作為19世紀末崛起的新興大國,他的發展受到西方傳統科技觀念的影響,本身就有重視民用科技,鼓勵發展民用科技的傳統,所以美國科技發展的戰略在冷戰時期盡管同樣重視發展軍事科技,但是受到其傳統的影響,民用科技的發展仍然得到了很大支持,獲得了很大的發展空間。再加上其無與倫比的經濟水平,所以為民用科技的發展提供了廣闊的市場,其整體的科技發展體系較為均衡。
而且,美國更是把軍事科技和民用科技完美地結合起來,將軍事科技的成果應用在民用領域,使其獲得經濟效益以及進行產品的技術試驗、更新換代,比如說:
intetnet是全世界最大的計算機網絡,它起源于美國國防部高級研究計劃局(arpa)于1968年主持研制的用于支持軍事研究的計算機實驗網arpanet。arpanet建網的初衷旨在幫助那些為美國軍方工作的研究人員通過計算機交換信息,它的設計與實現是基于這樣的一種主導思想:網絡要能夠經得住故障的考驗而維持正常工作,當網絡的一部分因受攻擊而失去作用時,網絡的其它部分仍能維持正常通信。
此外,gps起始于1958年美國軍方的一個項目,1964年投入使用。20世紀70年代,美國陸海空三軍聯合研制了新一代衛星定位系統gps。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的,經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年,全球覆蓋率高達98%的24顆gps衛星星座己布設完成。現在已經廣泛運用在了日常的生活中,堪稱軍事科技與民用科技相結合的典范。
因此,我們就顯而易見地知道在漫長的冷戰軍備競爭中,美國依靠其強大的經濟基礎和科技基礎,綜合發展各個領域的科技,把軍事科技和民用科技有效結合起來,充分發揮了先進軍事科技的優勢,廣泛運用于民用,最終在經濟、科技、軍事上都取得了成功。蘇聯過度發展軍事科技,盡管一時取得輝煌,但是最終導致其科技發展失衡,沒有能挽回其先天的劣勢,宣告失敗。
或許有人會反駁,蘇聯的在科技發展上的失衡是有原因的,的確,任何客觀的歷史事件都有其背后的背景,蘇聯之前所處的特殊歷史背景也對其在冷戰時期的科技發展造成影響,但是,我們必須看到,軍事科技民用科技相結合才能使科技發展協調,才能使科技發展長遠,才能使科技發展有效和全局的經濟發展相適應。
如果冷戰期間,蘇聯能夠有效地兼顧其民用科技的發展能夠兼顧經濟的發展,那么無疑其在于美國的競爭中就能最大限度地彌補其在先天條件上的不足之處。
隨著時間的發展,人類的科技仍在飛速地發展,而軍事科技的發展也必將經歷一個高速發展期,最為尚處于發展中國家的我們,怎樣尋找到一條適合我們的結合軍事科技民用科技的道路就顯得尤為重要。不過,歷史的經驗告訴我們,唯有將軍事科技民用科技相結合才能長遠發展!
參考文獻:
《冷戰前期的大國關系》徐天新北京世界知識出版社
《冷戰后美國核威懾政策與國際戰略穩定》孫遜 北京軍事誼文出版社
小學生科技創新論文篇三
在2004年前,從日、法、德等高鐵技術原創國引進先進設備的有西班牙、韓國及中國臺灣地區.在這3個國家(地區)中有經驗也有教訓.汲取境外高鐵技術先進的有益經驗及教訓,中國制定了“博采眾長、以我為主、融合提煉、自成一家”的方針,并走出了一條新穎獨特的技術創新之路.2004年中國引進高鐵技術是全方位、全產業鏈的引進.國外技術與國內企業聯合設計生產的中國高鐵列車統一命名為“和諧號”,并冠以英文標志“crh”(中國鐵路高速).例如,crh1型及crh2型是中車四方公司與加拿大龐巴迪、日崎重工公司合作研制的;crh3型是中車唐山廠、中車長春客車廠與德國西門子合作研制的;crh5型是中車長春客車廠與法國阿爾斯通公司合作研制的.引進后聯合生產的動車組共有上述4種技術平臺、15種車型號,設計速度等級為250~350公里/小時.20l0年,在融合提煉國外技術的基礎上,根據中國的客運量需求,對主要技術,如交流傳動系統、轉向架、鋁合金車體、制動系統、頭車形狀等進行了改進和創新.分別由原南車、北車集團自主研制成功了crh380新車型,其最高運營時速可達380公里/小時;繼而時速350公里/小時的中國標準動車組研制成功,實現了自主化、標準化,如今已開始投入運營.
在中國引進高鐵列車的過程中,堅持“以我為主”,作出了一系列影響深遠的決策和制度創新.首先,中國高鐵只引進“動力分散方式”的高速列車.動力集中式與動力分散式高速列車的區別在于前者僅靠車頭(機車)牽引,而后者是由帶動力的動車及不帶動力的拖車組成的“動車組”.動力集中式其動力裝置少,車輛維護工作量少,價格相對低廉,但這一優點隨著傳動技術的進步,即采用直流電機牽引轉變為交流電機牽引后,其維修工作量徒增,其優勢不再那么明顯.另一優點是僅有一臺機車導致客車車廂內引起的振動和噪聲少,乘客感覺舒適.但是動力集中式的缺點是機車軸重大,機車下部車軸要承擔更大重量,運行時對軌道沖擊力大,要求軌道具有更大的強度和剛度,提高了鐵路建設成本.動力分散式的優點有三項:一是軸重比動力集中式小而且分布均勻,由此可以降低對軌道的要求,還可以增加載客量.如法國的tgv及德國的ice高速列車采用的動力集中式軸重分別為17噸及19.5噸,而日本300系列高速列車采用動力分散式的軸重僅為11.4噸.動力分散式第二項優點是可以采取再生制動,即分散在多輛車下的電動機制動時可以作為發電機使用,其產生的電能可送回電網,不僅節能,而且可以減少機械制動裝置的使用頻率(當車速至50公里/小時以下時才起用機械制功裝置),使機械部件的磨耗大為減少.動力分散式第三項優點是,動車組編組比較靈活,在終點站也不需調援火車頭的方向.因此,在2004年第一輪高鐵招標時明確告示,中國只接受動力分散式的高速列車,即高速動車組.實踐證明這一決策是正確的,具有預見性,因為德國ice、法國tgv的最新車型也都采用了動力分散式.其次,中國高鐵引進先進技術,堅持“以市場換技術”的方針,規定外國企業必須與中國企業聯合投標.
我國將所有引進的高鐵列車與國內企業聯合設計生產作為基本技術路線,以加快高鐵先進技術裝備國產化進程.例如,在2004年8月進行的第一輪高鐵列車引進招標中,按訂購合同獲訂單的國外公司需把有關的關鍵技術轉讓給中國公司.阿爾斯通是中標廠商之一,獲得了60組高速列車的訂單.該年10月10曰,鐵道部與阿爾斯通正式簽訂總值6.2億歐元的合同.根據合同,阿爾斯通將7項關鍵技術轉移給中國,其中3組列車在意大利工廠組裝,并完整付運到中國;6組以散件形式付運,由中方負責組裝;其余51組通過法國的技術轉讓,由長春客車股份公司制造.還有一條成功經驗是,引進高鐵技術與消化吸收再創新以1比7的比例加大投入,用以技術創新,即花1元錢引進技術,配套投入7元錢進行自主創新.結合中國國情引進的高鐵關鍵技術進行再創新,并抓住最高運營速度這一關健指標,從根本上規避了知識產權爭議.2014年2月3日,農歷甲午年大年初四,正當全世界華人歡度春節之際,在美國時報廣場的廣告大熒屏上,一列中國制造的crh380a高速列車疾駛而過,車廂內乘客喜形于色,站臺上一片歡騰.這是中國自主開發的代表產品,其設計速度高達380公里/小時,當時已安全運營350萬公里.播出這一視頻的特殊意義在于向全世界宣告crh380a的自主知識產權.
二十世紀九十年代,國家科委、鐵道部共列了300多項高鐵研究課題,培養和涌現了近千名技術骨干,造就了一個實力雄厚的人才庫.他們跟蹤世界高鐵先進技術,開展國產化研究,并通過對廣深準高速鐵路、秦沈客運專線以及既有線提速等實踐,積累了研制、設計高速列車的寶貴經驗.例如,“中華之星”高速列車,其核心技術由我國自行研制,是跟蹤、參照西門子ice1、ice2等動力集中型高速列車獨立研制而成的.2002年11月27曰,“中華之星”高速列車試驗時曾達到321.5公里/小時的最高速度,造就了中國鐵路第一速.“中華之星”高速列車由株州機車車輛廠、大同機車車輛廠、四方機車車輛廠、長春客車廠與西南交大共同研制.又如“先鋒號”高速列車是國內第一列動力分散式列車,追蹤日本新干線300系列的技術,被當年國家計劃委員會列為第九個五年計劃中重點科技攻關項目.“先鋒號”高速列車由南京浦鎮車輛廠與同濟大學負責研制.“中華之星”、“先鋒號”的最大歷史功績在于為高鐵先進技術的引進消化吸收再創,培養、儲備了大批技術骨干人才.創新永遠在路上,優質人才永遠是創新的關鍵所在.
小學生科技創新論文篇四
星期天,看見爸爸那雙滿是灰塵的皮鞋忍不住嘆氣‘‘唉,看來又是我做‘苦力的時間了’我拿起爸爸那雙滿是灰塵的皮鞋涂上鞋油仔細的擦了一遍皮鞋又重現‘青春’這是為什么呢?我不經疑惑。
于是我就去問爸爸得知:皮鞋表面原本就不是絕對光滑的,如果是舊皮鞋就更加不平了這樣它就不能使光線在一定方向上產生反射,看上去沒什么光澤。但鞋油中的一些小顆粒正好填補在皮鞋的凹坑中,如果用布擦一擦,讓鞋油涂的更平均,就使皮鞋表面更光滑,平整光線反射更強。
通過實驗,我終于知道了皮鞋越擦越亮得秘密了
毛球修剪器
我正疑惑時,爸爸發話了,讓我自己去尋找答案。
我拿出說明書,仔細的研究了一下,便開始拆修剪器。我先把修理器的開關關閉,再把最外層的外刀網旋開,拔出來,然后再把最主要的圓刀拿出來,上面有著極其鋒利的刀片,再往下就看見了風葉,上面有著四塊豎起來的板,打開開關就會飛快的轉動,在風葉的最下面,還有著一個巨大的缺口,毛球就是從這里掉下去,掉進儲物倉,保存在里面。
原來,這個修剪器,由一個馬達轉動風葉,風葉連接著圓刀,風葉一高速轉動,圓刀也高速轉動。外面的外刀網隔開了衣服和圓刀,防止直接接觸衣物造成的破損。外刀網上有許多小孔,在接觸衣物時讓毛球伸進外刀網,被圓刀直接割斷。被割斷的毛球從圓刀的旁邊掉入下面的風葉上。風葉上的四塊豎起的板子在高速轉動的情況下,像打羽毛球一樣,把毛球“打”進儲物倉。在實驗的過程中,我發現了一個問題:我一把外刀網旋下來,這個修理器就不再轉動。難道是沒電了?那為什么剛才還轉的這么快?經過我多次試驗,發現風葉旁有一個按鈕,就像冰箱上的燈一樣,有個下壓按鈕。外刀網旋緊后,會把這個按鈕往下壓,壓到最底部時,保護功能就會關閉,修剪器就會正常工作。
原來一個毛球修剪器還有這么大的學問啊!
人為什么會導電
終于到周末了,可以看電視了,我開心極了,只聽“嗖”的一聲,我就躺在床上看電視了。
電視的頻道忽閃忽現的,這時媽媽正好進來打掃房間,我把這種情況告訴了媽媽,媽媽無能為力地說:“我也不知道該怎么辦,讓開讓開,我要擦電視了。”“好了,好了。”我欣喜若狂的說。“什么好了?”媽媽用疑問的眼神看著我。“還能什么好了,當然是電視好了。”媽媽說:“哪呢?”“恩,剛才還好好的,怎么?”“又好了。”對于這個問題,我總結了一下:媽媽一碰天線,電視就好了;一松手,電視又壞了。
我的小腦袋里冒出了一個問提:人體為什么會導電?我上網查了許多資料,才知道人體里有電流,因此有電解質像鈉、鉀、鈣等在,電解質便在人的體液中。人體里含有的大量血液、淋巴液與腦脊液主要是用水組成的,人體中的每個細胞全充滿著水,之中溶解著各類電解質,所有這些,構成了人的體液。體液存在人體中,占的分量十分大,是體重的70%。電解質溶解于人的體液中,便形成了帶電的離子,這些離子在外電場的作用下,于體液內作定向移動,便形成了電流,人體同樣就有了導電性,成了導體。
鐵片的秘密
我們學習了《鐵罐和陶罐》,知道了鐵罐放在泥土里容易腐爛,我的腦袋里冒出了一個小問號:那么鐵放在哪里生銹最快呢?為此,我反復思考研究做了一個小實驗。
我事先準備了三個小鐵片。一個放在溫度低的地方――冰箱;一個埋進泥土里;最后一個放在鹽水中。看看哪一種會更快使鐵片生銹。一天下來。我來到冰箱,小心翼翼地拿出鐵片,仔細觀察起來,可鐵片卻一點兒變化都沒有。我接著來到花盆前,挖出藏在土壤里的鐵片,可結果仍是如此。最后我來到水杯前,拿出浸在水里的鐵片,可也是一點都沒變。這可讓我納了悶:“難道得時間長一點才能出效果?”我將信將疑地離開了實驗地。幾天之后,我又來到那兒,驚奇地發現在泥土里的鐵片有一點點生銹,而在鹽水里的鐵片早已銹跡斑斑。這到底是怎么回事呢?帶著這個疑問,我打開了電腦,才知道原來是原電池反應,離子導電。因為兩種金屬通常是活動性不同的兩種。以鐵和銅為例。因為空氣中有水分,水中通常容有酸性氣體,如二氧化碳,鐵片遇到酸失去電子成為鐵離子,電子則通過金屬移動到銅,再還原成氫氣,形成一個原電子。這種反應成為析氫氣反應。鐵的這種腐蝕內稱為電化學腐蝕,電化學腐蝕比一般的氧氣還原性腐蝕速率更快。
從實驗和資料中證明,鹽水會讓鐵片更快生銹!
為什么米飯可以粘東西?
這個星期六的上午,我把冰箱里所剩無幾的'白米飯拿了出來,又去將放在儲存柜多年的破紙掏了起來,實驗便開始了。先將米飯磨碎,磨成很細很細的米碎后,在一點一點的放在白紙破損的地方,很快一條破損的白線條就復原了,只不過還剩下一點痕跡。滴答滴答時間過得真快,終于在十五分鐘的努力下我將一張破的沒法入眼的白紙邊的嶄新嶄新的,這其中的奧妙我也不知道多少!
據我了解:因為米飯中含有淀粉,煮成米飯后淀粉遇水糊化,有了粘性。小提示:不過淀粉中含糖份,時間過長,會失去粘性。
怎么樣,這個小知識會讓你受益匪淺么?
小學生科技創新論文篇五
科技創新,關鍵在人才。對于肩負振興中華歷史使命的當代大學生來說,必須要注重培養自己的創新意識、創新精神和創新能力,只有培養高度的科技創新精神,在學習和工作中大膽創新,才能擔當起建設社會主義現代化、實現中華民族偉大復興的歷史重任。
我認為創新就是要走出課本、結合實際教學,這樣才能學到創新的本領。大學的教學過程應該是教學與科研相結合、學習與創造相結合的過程,大學生參加科技活動,可以促進對所學知識的理解和掌握,另一方面,在學好課內專業基礎知識的同時,通過開展科技創新活動,可以培養學生的科技意識和創新精神,引導大學生充分利用和合理安排時間,使學生完善知識結構,提高實踐能力。
我們可以通過以下的創新實施計劃來培養創新能力:
一、積極參加“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、創業計劃大賽、全國大學生電子設計競賽、中國大學生數學建模競賽等等,通過參加這些競賽我們可以從中學到許多書本和課堂上學不到的東西,既增長了知識、又提高了實踐能力。此外,我們還可以從中開拓自己的思維,培養自己的動手能力。
二、建立一支高素質、有創新能力的師資隊伍。我們在進行科技創新活動的過程中,總會遇到這樣或那樣的問題,主要有:我們對開發過程中所用技術不夠了解,缺乏實際應用經驗;對專業發展方向缺乏準確的判斷,對研究方向的把握不夠準確等等。解決這些問題的最好方法就是要有指導教師。因此,只有博士生導師或教授對各專業方向及前沿技術進行介紹,對項目提出意見和建議時,我們才能把握研究方向,培養科技創新能力。
三、開展各種形式的科技活動,強化青年大學生科技創新意識。當前,大學生創新意識淡薄、競爭意識不強的現象普遍存在。針對這種情況,應該加大宣傳力度,使學生充分認識到科技創新能力對于他們成人成才的重要性,通過舉辦各種形式的科技活動,可以培養學生的創新意識,鼓勵學生積極參加國家級或省級的科技創新比賽和各項學術活動,廣泛涉獵不同領域的知識,進行不同學科之間的交流,從而不斷拓寬視野,強化創新意識。
四、可以建立科技創新基地。因為科技創新活動具有長期性的特點,而且科技創新的主體是學生,所以科技創新活動涉及的問題會有很多,如場地、設備工具、指導老師等,因此建立科技創新基地,可以使我們的活動更易進行。
當然,開展課外科技活動,能否提高我們的創新能力,關鍵還在于學校的重視程度。因為:
1、開展課外科技活動需要經費投入。如果學校不投入經費,沒有經費保障,我們的活動顯然無法進行。
2、開展課外科技活動需要提供必要的設施,如實驗室、實驗設備等。
3、沒有指導教師的積極指導和支持。課外科技活動就沒有保障,更難出高水平的科技成果。
我認為,大學生的創新能力應該成為社會發展的一面旗幟,要舉好這面旗幟,不僅要上層組織積極引導,更要所有人積極參與,把他們的熱情調動起來,有方向地開發創新方面的能力,這樣,相信我們的祖國一定會更加繁榮富強。
小學生科技創新論文篇六
鳥兒的聲音清脆婉轉,鋼琴的聲音悠然回旋……萬物都有屬于自己獨特的聲音。
兩樣物品,同樣的都是發出聲音,風鈴和吉他應該也是有共同的地方的,那它們的共同點是什么呢……恩,好像是震動,它們發出聲音的時候都是在震動!因為碰撞,它們產生了碰撞,因而發出了聲音!
我們人說話的聲音也是由震動產生的嗎,說話用的是喉嚨,把手指輕輕地放在喉嚨上,發現說話時它真的有震動!我們說話時,是因為我們的聲帶在震動,所以發出了聲音!
震動產生聲音,原來,我們所聽到的萬物各自獨特的聲音,我們自己所發出的聲音,都是由震動產生的啊!
小學生科技創新論文篇七
我們美麗的校園里有許多樹木,例如:梧桐、紫藤、棕櫚、劍麻、紅楓等,總共有230棵左右。
下面,就是我列成的一張樹木總匯表,大家可以看一看:
紫葳劍麻桂花紫藤石榴樹白樹紅楓2棵3棵3棵3棵3棵8棵15棵棕櫚梧桐松樹19棵37棵119棵 下面,我再給大家介紹幾種樹木吧!
首先我給大家介紹“梧桐”:
梧桐的學名其實叫做“懸鈴木”,它屬于喬木。春天開始飄絮,漸漸地長出嫩芽,葉子能長得很大;夏天時,葉子便幫我們遮住陽光,讓我們不被太陽曬得夾汗臂流;秋天,它的葉子會慢慢地掉落,最后,甚至——只剩下光禿禿的樹枝!冬天,它的樹枝上全是雪花,看上去好看極!
梧桐的樹干很粗,但樹枝挺細,而且——它不光看起來好看,還能把空氣中的二氧化碳吸進去,再將新鮮空氣吐出呢!這樣,大家也就能呼吸到新鮮的空氣啦!
下面,我再給大家介紹介紹“紫藤花”吧!
——紫藤又稱朱藤,蝶形花科落葉木質藤本。莖干虬曲盤繞。一回奇數羽狀復葉,小葉7——13片,卵狀長橢圓形。4——6月開紫色蝶形花,多數集生成下垂的總狀花序。英果扁平,長條狀,密被黃棕色絨毛。
主產我國黃河流域、長江流域及其以南各省區,山林中多野生,各地園林廣泛栽培。喜光,稍耐陰、耐寒、耐旱,適應性強,在土層深厚、肥沃疏松、排水良好之地生長良好。忌積水。耐修剪。
介紹完“紫藤花”,我再給大家介紹介紹“石榴樹”吧!
石榴樹是庭院果樹中獨具一的常綠樹種,夏季開花,秋季收果,有很高的觀賞價值。花開螢紅、果涂丹朱,子粒晶亮,酸甜清爽,長久以來被人們譽為喜慶豐收、吉祥如意的象征。石榴的主要品種有:泰山紅、大青皮、大紅袍甜、大馬牙甜、銅皮半口、謝花甜、三白等。
下面,我再給大家介紹介紹“桂花”吧!
——桂花樹姿飄逸,碧枝綠葉,四季常青,飄香怡人。桂花為常綠闊葉喬木,高可達15米,樹冠可覆蓋400平方米,桂花實生苗有明顯的主根,根系發達深長。幼根淺黃褐色,老根黃褐色。嫁接苗的根系因砧木而異;插條埋入土中各處易生不定根,但無明顯主根。桂花分枝性強且分枝點低,特別在幼年尤為明顯,因久常呈灌木狀。密植或修剪后,則可成明顯主干。樹皮粗糙,灰袍色或灰白色,有時顯出皮孔。葉面光滑,革質,近軸面暗亮綠色,遠軸面色較淡;橢圓形,長橢圓形、卵形、倒卵形,披針形、倒披針形、長披針形至卵披針形。
還想聽嗎?想聽的話——就來看看下面我為你們介紹的“紅楓”吧——紅楓是重要的園林色葉樹種,也是眾多戚樹中的著名葉種。紅楓樹形優雅,姿態婆娑,葉形纖秀,葉色艷麗,十分逗人喜愛。
介紹完一些樹木后,我再給大家講一講我對樹木有哪些發現吧!
——我的發現就是:我校的樹分成兩種,一種是喬木,另一種是灌木。喬木就是單獨一根長上去的;而灌木卻是一個種子可以發很多根的。
下面,我再給大家講一講我對我校的樹木有哪些看法吧!
我的看法就是:我覺的我校樹木方面的問題管理得很好,因為——我校的樹木非常多,因而——我校的空氣也就很清新,這樣,我們同學也就能生活在一個美好的環境里,同時,我也希望,我們同學能夠愛護我們周圍那美麗的環境,能夠保護我們周圍的每一棵樹,使我們生活的空間永遠春意盎然!!
小學生科技創新論文篇八
人們平時吃飯的時候,使用的筷子一般都是木制的,這樣我們國家的木材將會急速減少?而且每天我們吃飯時都要喝湯,大人是使用湯勺,可是小孩子不會使用湯勺,所以就要拿吸管給他,你在吃完飯后如果習慣使用牙簽,可是這樣的話,你吃飯時的就會有很多吃飯的用具,這樣就太麻煩,我帶著許多問題,想發明一種里邊是空心能夠節約木材,同時又能夠擁有多功能的筷子。
為發明出這種多功能筷子,我親自動手反復實驗,以下就是我實驗的過程:首先要解決筷子里空心的問題,如何將筷子里鉆一個洞呢?為解決這個問題,于是我就做幾個方面的測試:
(2)我拿個小釘子,想通過錘子的擊打來把筷子砸出個洞,可是不行,這樣反而把釘子給打進去挖不出來。
為解決這個難題我又做以下的幾個嘗試:
(1)可不可以直接把牙簽放進去?不行,通過實驗,這樣在使用的過程中很容易把牙簽給倒出來。
(2)拿一個蓋子蓋在筷子上可不可以?不行,因為下面的是被封住的,而且這樣蓋子很容易蓋上后,拔不出來,所以這個辦法被否定。
帶著這個難題我查許多資料也做多個的實驗:
(1)我先把吸管放進去,行嗎?通過嘗試,由于底部是封住的,吸管透不出去,這樣就喝不到湯水,所以這個辦法不可以用。
(2)那再把下面鉆出個洞?不行,這樣吸管很容易掉下去,弄臟,所以這個辦法行不通。
(3)那把下面也鉆開來,再用蓋子,蓋上行嗎?通過嘗試,這樣既可以喝到湯水又方便,而且又不會弄臟。所以最后的一個難題終于解決,我通過千辛萬苦,終于把這項發明做出來。
科學無處不在,只要你放亮眼睛細細觀察,有許多新的科學就在你的身邊,只要你認真摸索,身邊的任何一件普普通通的事,只要你好奇、愛動、愛想,身邊你發現的任何一件事都可以成為偉大的科學成果。
小學生科技創新論文篇九
【摘要】大學生作為社會中的特殊群體,在進入校園后,就面臨學業和社會接軌的雙面挑戰,從而引起高校的重視。因此,加強大學生科技創新的觀念,引導大學生思維創新,培養健康的就業觀和擇業關,成為高校的重要工作之一。分析目前大學生科技創新的現狀,特征和原因,并以此作為依據和出發點,提出相應的問題和解決措施,對高校科技創新工作也顯得尤為重要。本文旨在以高校學生為例進行分析,望能給予讀者以有效信息。
【關鍵詞】大學生,科技創新,分析
大學生科技創新實踐活動就是堅持創新精神,依托高校,在老師的正確指導下,利用課余時間,主動地開展創新學習、創新研討、創新實踐等活動,其目的是為了促進高校人才的全面、激發青少年創作的熱情、營造一個良好的高校學術氛圍,具體內涵包括經濟內涵、文化內涵、教育內涵、社會內涵。就經濟內涵而言,大學生科技創新產生的科技成果可以直接用于生產中,并產生經濟利益,例如1999年在重慶舉辦的第六屆“挑戰杯”,僅協議轉讓金額就達到一億人民幣,因此在知識經濟的時代,經濟內涵會越發凸顯出它的重要性。文化內涵,科技創新活動屬于校園文化的重要組成部分。
一、我國高校大學生科技創新的現狀
創新活動是一項復雜的實踐活動,因此必然經歷一個知識學習、提出想法、創新實踐的過程。雖然大學生的學習有了自主性,科技創新需要遵循科學的一般規律,嚴格要求自己,符合學術活動規范,但因人而異也需尊重學生的個人想法。學生可以深入發掘自己的潛力,展現出自己的創新特質,這種展現方式具有豐富性。
高校科技創新是一個復雜的開放的系統,是國家科技創新系統的一個分支。這樣的系統必然要求高校與國家的互動性、學校管理者與學生的互動性。高校是社會的一份子,為社會輸入優秀的人才,因此高校的科技創新必然切合我國的實際狀況,具有合理性、科學性、易操作性。
高校科技創新最終的目的是為了拉動經濟的新增長點,增大社會的收益,因此此項活動必須立足于當地經濟的發展,與當地的經濟保持一致性。區域經濟的發展源于理論和科技實踐的創新,而高校就是創新的基地,它代表了當地的文化氛圍和科技創新的人文修養,始終貫穿于當地經濟創新中。當代經濟的發展不竭動力在于創新,以及對勞動力和資金等的投入,高校一方面為當地的經濟發展提供高精尖的人才,也為當地的經濟注入嶄新的科技力量,這樣就實現了政府、高校、企業的.一體化和聯動化,帶動了大學的學科建設,提高了大學的科研水平,同時也立足于本地促進了整個城市的經濟發展。
二、高校學生科技創新存在的問題
1.大學生科技創新活動參與率低
目前,在學校的日益重視下,學生參加課外科技活動的人數呈現逐年上升趨勢。但受資金、時間、比賽性質及科技創新活動短期不易出成果等諸多原因的影響,研究課題大都淺嘗輒止,缺乏有效的接力,最終導致研究浮于表面,難出精品。首先存在資金問題,學校針對學生的科技創新活動并未出臺完整的資金獎勵制度,許多學生鑒于自籌資金的困難,不得不只停留在興趣層面。
3. 大學生科技創新知識儲備不足
創新思維、創新實踐的能力及創新知識的儲備直接影響著大學生其參與科技創新活動的積極性和可行性。大學擴招后,生源學習水平下降,部分學生基礎知識不扎實。科技創新活動不僅需要扎實的基礎還需要高端的專業技術,許多學生進入大學后僅有興趣,但缺乏學習專業技術的時間和能力,主動性也比較差。
三.加強學生科技創新管理工作的措施
高校中應開設創新教育課程或創新項目課題,有針對性的引導學生的觀念,同時加強教師的引導作用,課題申報,項目申報等多種方式積極開展科技創新工作,并創造條件,這也加強了學生們去創新探索的主動性。
科技創新工作的重點在于創新,大學生根據自身的興趣愛好,主動與導師溝通交流自己的想法。其次,可以讓學生在導師處尋求幫助的同時,積極發揮導師的引領作用,形成導師帶領學生共同完成一些項目,從而達到科技創新在高校中的實用價值。
科技創新工作的開展,也需要好的校園文化氛圍,針對各個年級的特點,可以開展形式多樣的組隊合作形式,讓老生帶領新生,導師帶領學生,從而形成一個個團隊。對于提高科技創新中的團隊精神,分享精神起到積極的作用。
參考文獻:
[2]宋之帥.探索大學生科技創新能力培養的有效途徑.合肥工業大學學報,2010.
[3]徐旭科.大學生科技創新活動現狀調查報告. 科技致富向導,2011.
[4]劉正遠.大學生科技創新能力培養途徑的探索與實踐 高等農業教育,2012.
小學生科技創新論文篇十
傳統實驗教學偏重于驗證性實驗,實驗項目常常是按教學大綱要求設定的本學科的經典實驗,實驗項目之間相對孤立、缺乏內在的有機結合;實驗材料、用具及方法等是實驗指導中預設的,學生缺少自主設計實驗的空間,學生的主體地位得不得很好發揮;實驗結果只要求學生獲得驗證性實驗的合理數據、完成實驗報告,教師和學生即完成預定的教學任務。這些實驗課程對鞏固理論知識、鍛煉學生的基本動手能力有很大幫助,但這種教條式的教學模式不利于學生創新思維的發展和創新能力的培養。設計性實驗則是指根據給定的實驗方向、自行設計實驗方案,準備實驗儀器和藥品,獨立進行實驗操作,并得出實驗結果的探索性實驗。由于設計性實驗的主體是學生,整個實驗過程由學生獨立設計和操作,實驗中出現的問題由學生根據自己所學的基礎知識并查閱相應資料自行解決,因此設計性實驗突出了學生在實驗過程中的主體地位,發揮了學生的開創性思維,體現了整個實驗過程的開放性和創新性。
2.1獨立設計激發學生的創新思維
設計性實驗的整個過程是在相對寬松、自主學習的環境中進行,擺脫了傳統實驗固定方法和步驟的束縛,讓學生充分發揮自身的主觀能動性,依靠自身的能力設計新的實施方案,進行新的操作嘗試。在設計實驗的過程中,學生需要充分調動自己所學的相關知識,整合相關的實踐操作技術,使實驗形成一個可實施的系統實體。從設計到實施,學生要對自己的每一步操作及整個實驗結果負責。在完全自主的過程中,學生變被動接受為主動思維和操作,激發其新的思維方式,嘗試新的實驗方法,從而提高學生的科技創新能力。
2.2設計性實驗使學生的創新能力在實踐中得以鍛煉和升華
設計性實驗是實驗的高級形式,有一定的難度,學生在實驗過程中會遇到一些障礙,這樣有利于學生發現問題、思考問題和獨立解決問題,使其創新思維在問題的發現和解決中得以鍛煉。若學生在實驗中得到了滿意的結果,能使其產生巨大的成就感,進而激發更深層次的創新理念,使創新思維在實踐中得以進一步升華,激發學生更強大的學習和創新興趣。
3.1實驗選題與前期準備
在設計性實驗題目選擇上,教師要根據學生實際水平選擇難易適當的題目。選題的合適與否關系到能否達到預期的實驗目的及實驗教學各環節的順利進行。課題面選擇過小或過于簡單便失去了設計性實驗的意義,難以達到培養學生創新能力的目的,反之,課題選擇過大或實驗指標過高,超出學生的能力范圍,使學生喪失信心,也得不到相應的效果。選題應根據教學大綱,兼顧學科發展現狀與趨勢,以學生掌握的基本知識為基礎,可適當高于所學知識,有利于學生將已學過的知識系統化和實用化,有利于啟發學生探究和創新性思維。根據指導教師設定的實驗題目,學生在前期準備中,應熟悉相關學科的知識,掌握基礎的實驗操作,熟悉相關的儀器設備,詳細了解實驗試劑的性能和作用機理。實驗中要用到的復雜的儀器設備要詳細閱讀說明書,并請教相關操作人員,做到對儀器能夠熟練無誤的使用;實驗中要用到的試劑,應先了解其性能,做到安全第一,并確保正確使用;實驗用具應以最大限度降低實驗誤差為前提,選擇合適的用具。
3.2查閱文獻
學生根據既定的實驗題目,查閱教材及相關專業書籍,登錄學校網站查閱中文期刊全文數據庫等相關的資料和文獻。在文獻的查閱中應多角度多方位的了解,保證查閱文獻的新穎性,注意閱讀外文文獻,從中洞察國際上新的研究動向,了解新的實驗方法并借鑒;在文獻檢索中,要求學生注意檢索的方法,提高檢索效率,確保不漏掉有價值的文獻。關鍵性的文獻對實驗幫助很大,學生可從中借鑒先進的方法和技術,以利于下一步方案設計和實施。
3.3設計實驗方案
此階段要求學生對查閱的文獻資料進行歸納總結,確定最佳方案。在此過程中學生要從實驗原理、目的、操作方法步驟、實驗材料、所需儀器、用具及數量、藥品及用量、預期結果、注意事項等做詳細計劃,并將過程以書面形式交于老師,共同研究探討其可行性并及時修正。教師應鼓勵學生在設計中大膽思考、不要局限于固定的思維模式,大膽創新。
3.4設計性實驗的實施
學生根據自己提出的實驗方案,準備實驗用具、配制藥品和調試儀器、熟悉操作過程,進行預實驗,在準備和預實驗過程中遇到的反常現象和問題,由學生自己思考,自行解決,并不斷地修改和完善設計方案。在實驗中教師只起指導的作用,一般不直接回答和解決學生的問題。設計方案的實施過程是學生把理論和實踐結合進一步創新的過程,遇到的問題要分析、思考、判斷,反復實踐才能解決,這使學生的實踐和創新能力有了很大幅度的提高。
3.5實驗方法、過程和結果的總結與討論
實驗完成后,組織學生對實驗方法、實驗過程中出現的主要問題及實驗結果進行討論、交流和總結。對于較先進及取得理想實驗結果的方法,請相關設計人進行講解,分享其設計心得,操作技巧加以推崇,以增強其創新自豪感;對于實驗過程中出現的問題,找出癥結所在,以便以后加以改進。通過對實驗的總結,加深學生對實驗的認識,提高學生的創新思維和能力。同時教師對主動嘗試有難度題目的、有創新設計和新思路的、遇到問題能積極動腦想辦法解決的同學給與鼓勵和表揚,激發其進一步創新的積極性。
3.6撰寫實驗論文
實驗論文的撰寫是學生對整個實驗的書面總結及梳理。這一階段學生已完成了實驗操作過程,有了相應的結果,通過整理數據,分析結果,總結實驗過程,討論影響實驗的關鍵因素,在教師的`指導下,按照科研論文的基本格式,撰寫實驗論文。通過論文的撰寫,使學生對實驗進一步思索,使其對實驗有一個從“理論—實踐—理論”的質的升華,激發更深層次的創新思維。同時寫論文的過程也使他們基本掌握實驗型論文的寫作模式,為本科畢業論文和畢業設計做準備,而且在導師的指導下能獨立開展科學研究。其中質量較高的論文,可向相關期刊投稿,這一活動可以更好的培養學生的創新意識。
4.1注重實驗基礎知識和實驗技能的掌握
創新能力的培養不能盲目進行。能力的培養是知識的積淀與轉化、是知識的升華和運用。沒有知識的積累就談不上能力,沒有基礎就談不上提高。因而在學生進行設計性實驗時,一定不要打下牢固的基礎知識后在開展。
4.2注重學生全面培養
培養學生科技創新能力,決不只是依靠多開一些設計性實驗來完成的過程,它是是一個系統的工程,一個教學理念轉變的工程,是長期形成的過程,因而必須把培養學生創新能力融入到所有實驗過程中,讓每一個實驗能在培養學生創新能力中發光,提高每一個實驗在創新能力培養中的效能。每一個實驗項目不是一成不變的,從中找出可探討的內容,從而提高了每一個實驗的價值效益。
設計性實驗是較高層次的實驗教學,是以學生為主體的教學模式。整個實驗過程中強化了學生的自主探索的學習能力,使學生在綜合運用所學知識的基礎上進行大膽創新,重在訓練思維、提高科技創新能力,是一種有利于學生全面發展,適應時代要求的教學形式,同時設計性實驗對教師的素質和能力也提出了更高的要求,同時學生在實驗過程的創新思維和想法對教師以后的工作有很大的啟發和幫助,是一種教學相長的良好方式。因此設計性實驗值得推廣和應用。
作者:孫海燕 單位:河南科技學院