科技節(jié)創(chuàng)新.ppt

青少年科技創(chuàng)新活動 怎樣通過觀察選題研究方法設(shè)計技巧 周又紅 中科院老科學(xué)家演講團(tuán)中國科協(xié)青輔協(xié)專家輔導(dǎo)團(tuán)綠色北京綠色宣傳演講團(tuán)北京西城青少年科技館特級教師中國科協(xié)青少年部專家委員會委員全國環(huán)境教育先進(jìn)個人全國先進(jìn)科普工作者全國 地球獎 獲獎?wù)呷珖?十佳科技教師 講座提綱 理解創(chuàng)新意義掌握選題方法設(shè)計研究方法重視創(chuàng)新發(fā)明明確教師作用 理解創(chuàng)新意義4個高中生非創(chuàng)新國家 2002 全國競賽佼佼者2007 兩個教師的遭遇看 不成功 學(xué)生 非創(chuàng)新大賽的佼佼者 新時代需要多樣的 綜合的 有科學(xué)頭腦的 有社會責(zé)任感的人材 新時代急需科學(xué)人才 猜一猜兩組數(shù)據(jù) 利潤 專利費 成本 32美元DVD 18美元 13美元 1美元79美元MP3 45美元 32 5美元 1 5美元 沒有創(chuàng)意的辛苦勞作 中國的創(chuàng)新現(xiàn)狀令人堪憂 2003國際專利申請數(shù)量美國39250件日本16774件德國13979件中國1205件中國發(fā)明專利授權(quán)量2004年49360件中國人獲得18241件 占36 96 外國人獲得31119件 占63 04 世界上平均每人購買中國生產(chǎn)的1雙鞋 2米布 3件衣服 貼牌生產(chǎn)利潤10 品牌利潤達(dá)90 具有諷刺意義的對勾 我國計算機(jī) 手機(jī)等產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一 90 是加工貿(mào)易 很多只是加工組裝 社會生產(chǎn)價值鏈 微笑曲線 研發(fā)設(shè)計原料采購倉儲運輸定單處理 批發(fā)經(jīng)營終端零售 加工生產(chǎn) 6 1 產(chǎn)業(yè)鏈 誰笑的更美 美國第一任物理學(xué)會會長 亨利奧古斯特講話啟示 不當(dāng)創(chuàng)新型國家的問題 中國人很早就知道火藥的應(yīng)用 因為只滿足于火藥爆炸的事實和應(yīng)用 而沒有尋根問底 中國人已經(jīng)落后于世界的進(jìn)步 以至于我們現(xiàn)在只將世界上所有眾多民族中這個最古老 人口最多的民族視為野蠻人 1985年 2061年 全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要 2006 2010 2020年 中華人民共和國國務(wù)院2006年03月20日頒布全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃 又稱 2049行動計劃 2003年1月6日閉幕 2010年 奠定持續(xù)快速發(fā)展基礎(chǔ)2020年 科技大國2050年 科技強國 全國科技大會提出我國科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo) 創(chuàng)新型國家 自主創(chuàng)新 創(chuàng)新人才 全民科學(xué)素質(zhì)的提高 專業(yè)化科技教育 傳播與普及人才 人才保障 關(guān)心探究如何深入關(guān)注科技怎樣參與體驗創(chuàng)新從何入手 一刀切 削足適履 同學(xué)們的困惑 發(fā)現(xiàn)人人頭腦中的 科研火花接續(xù)一閃而過的 科研火花 想飛的人 人們對學(xué)習(xí)情境的 感覺 會決定其投入的注意程度青少年時期容易受情緒的支配而影響思維和記憶 舉起右手 學(xué)習(xí)環(huán)境改變了學(xué)習(xí)方式也必須隨之改變勤于動腦可以促進(jìn)腦功能的發(fā)展 科學(xué)的本質(zhì)在于探索未知事物 認(rèn)識世界 我要出去 掌握選題方法選題要求選題方式選題方向選題內(nèi)容選題過程 缺乏創(chuàng)意 常規(guī)性的活動不吸引人 學(xué)生興趣不高 方法難用 有創(chuàng)意的活動方法設(shè)計難 經(jīng)費有限 信息不足 教師設(shè)計活動的能力和輔導(dǎo)水平有限 時間緊張 缺少專門設(shè)置的科技教育課 學(xué)生沒時間 突破選題難點 人無我有人有我精人精我獨 錦囊妙計 大題近做小題大做熟題細(xì)做 一個對自己選題失望的孩子 2008年奧運間 塵和臭氧污染將影響運動員創(chuàng)造優(yōu)良成績 想研究沙塵暴的孩子 如何向自己希望的目標(biāo)靠攏 選題要求 學(xué)生能自己設(shè)計并完成 可以掌握必需的科學(xué)概念和科學(xué)研究步驟 有趣 能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性 不會傷害學(xué)生生命和破壞環(huán)境 能使學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)較長時間的探究興趣 是學(xué)生生活和其周圍世界中的真實問題 理念創(chuàng)新 重視實踐選題創(chuàng)新 關(guān)注小事方法創(chuàng)新 強調(diào)探究內(nèi)容創(chuàng)新 涉獵廣泛 創(chuàng)新形勢對科技教育的新要求 人工景觀讓蜻蜓受騙點水 蜻蜓點水為哪般 在照得見自己影子的石面上上當(dāng)最深的蜻蜓就要點水 選題方式 適合新工作 沒經(jīng)驗教師 包括專家 適合基礎(chǔ)較好的單位 適合有經(jīng)驗的教師 適合沒經(jīng)驗的團(tuán)隊 適合比較天才的學(xué)生 選題方向 05年攝于武漢東湖 忘記了落葉歸根清掃腐葉的工人 在綠色社區(qū)中 清掃落葉的 男子漢 在綠色社區(qū)中 多此一舉的綠化工人 2006年10北京月壇南街 奇怪的清潔工人 05年美國 中美不同的清潔觀 綠地高于路面 同一小區(qū)的綠地不同狀效果 路面高于綠地 攝于05年汽北社區(qū) 在綠色社區(qū)中 下雨時 澆水時 奧運村中的設(shè)計 各學(xué)科之間的聯(lián)系課題 螺釘螺母受力分析 非碘后洗手情況 社會與物理中學(xué)生環(huán)境意識調(diào)查 中學(xué)生消費心理調(diào)查 社會與環(huán)境北京的小區(qū)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展 建筑垃圾 建筑與環(huán)境顏料中鉛 消毒劑對金屬等影響 化學(xué)與環(huán)境果樹清洗機(jī)的利與弊 植物與環(huán)境狗糞影響環(huán)境 動物與環(huán)境平箅式與立箅式雨水口 工程與環(huán)境居室的空間 數(shù)學(xué)與環(huán)境北京的棗 生態(tài)與環(huán)境火腿蛋白質(zhì)降解問題研究 生物與化學(xué) 青少年的科技創(chuàng)新大賽競賽活動共設(shè)立13個學(xué)科 數(shù)學(xué)物理 化學(xué) 微生物學(xué) 環(huán)境科學(xué) 生物化學(xué) 醫(yī)藥與健康學(xué) 動物學(xué) 植物學(xué) 計算機(jī)科學(xué) 工程學(xué) 社會科學(xué)地球與空間科學(xué) 望寶川 喇嘛山冰臼成因研究 數(shù)學(xué)老師的杰作 探討教室的形狀 只有一種足球的證明 讓冷門不冷 田昊樞劉來福 20 12 服用膠囊的煩惱 讓冷門不冷 不同液體不同溫度不同姿勢 汽車尾氣排放口位置 讓熱門有力 新快報廣州市環(huán)保局機(jī)動車污染控制處處長李倬 排氣管放在左還是右 國內(nèi)暫時沒有法律規(guī)定 兩種設(shè)置的區(qū)別 是否對人的影響不同 要通過大量的實驗和檢測才能有結(jié)論 倪尚格 做10多年汽車研究 擔(dān)任多個汽車品牌銷售老總導(dǎo)致排氣管設(shè)置方向不同的原因 是國際上存在左行和右行兩種交通規(guī)則 排氣管在左的車 其生產(chǎn)國基本都是靠右行駛之所以如此可能就是考慮了對本國人的身體危害問題 兩種設(shè)置的區(qū)別是 放在左側(cè)比放在右側(cè) 與人行道行人的距離增加了一米左右 按此來推算 排氣管放在左側(cè)會比右側(cè)對行人的危害要小一些 但令人奇怪的是 其出口到其他國家的車 排氣管的位置則未更改 而如果將排氣管安裝在車身右邊 當(dāng)尾氣排放出來后 就非?？拷腥说谋亲?很容易被吸入人體 日本豐田 廣州本田 日產(chǎn)等廠商表示汽車尾氣排放中的有害物質(zhì)含量已減少到與排氣管位置沒有直接關(guān)系的程度 無論排氣管在左還是在右 都達(dá)到了我國目前要求的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn) 取得相關(guān)認(rèn)證 符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 目前并無計劃在原裝車型投產(chǎn)時更改排氣管的位置 驪威 騏達(dá) 軒逸 帕拉丁等排氣管都在左邊 當(dāng)初在設(shè)計的時候主要是依據(jù)發(fā)動機(jī)的型號和整個車輛的布局來考慮的 目前沒有權(quán)威的科學(xué)實驗來證明放在右邊是否會對行人造成危害 廣汽本田表示經(jīng)請教專家后 放在左還是右 沒什么具體的原因 就像方向盤在左在右一樣 廣汽本田的車輛無論在左邊還是右邊 都符合汽車安全和環(huán)保的國家標(biāo)準(zhǔn) 因此也沒有必要針對現(xiàn)有和未來車型做改動 發(fā)現(xiàn)問題 不斷修正 查閱資料 歸納分析 調(diào)查研究 選題過程 制定研究方案 局部實驗驗證 設(shè)計制作 確定選題 設(shè)計研究方法尋找規(guī)律精確模糊制定計劃論文格式強調(diào)探究 要掌握完整的研究過程 科學(xué)研究要尋找問題的規(guī)律 研究設(shè)計讓科學(xué)探究實現(xiàn) 1 2 3 4 6 7 8 9 練習(xí) 精確與模糊 找人9人均分13個橘子 鴛鴦火鍋紅湯先沸騰的討論 研究計劃 試驗內(nèi)容與步驟 設(shè)計科技活動經(jīng)常采用的方法 統(tǒng)計 查閱 調(diào)查 訪問 咨詢 試驗 考察 觀察 那種燈飾好 吊燈和吸頂燈使用功能優(yōu)缺點 1只燈管 縮減了1 3 1 8米 顯示300Lx 并排2只燈管 1 2米 顯示300Lx 照度計 照度計 中央電視臺 創(chuàng)新少年 創(chuàng)意無限 欄目 雞蛋中的學(xué)問 高中生的研究 古建筑中的科學(xué)設(shè)計 古書上稱之為 上尊而宇卑 則吐水急而溜遠(yuǎn) 論文的類型決定研究的方法 考察報告型研究探究型實驗探索型調(diào)查分析型發(fā)明設(shè)計型 待機(jī)耗電測試儀 涂改液有害健康 口香糖殘膠污染環(huán)境問題調(diào)查 關(guān)注保潔員健康 防止清潔劑污染 老年人在社區(qū)學(xué)習(xí)生活情況調(diào)查 研究目的研究方法研究結(jié)果研究分析結(jié)論與建議 科學(xué)論文的撰寫格式 摘要關(guān)鍵詞背景 前言 問題的產(chǎn)生 重視創(chuàng)新發(fā)明 應(yīng)具備發(fā)明的新穎性 創(chuàng)造性和實用性 小發(fā)明孕育著大發(fā)明小發(fā)明是大發(fā)明的搖籃兩者在本質(zhì)上實際是相通的 青少年的小發(fā)明 發(fā)現(xiàn)與發(fā)明 發(fā)明不同于發(fā)現(xiàn) 它們存在密切的聯(lián)系發(fā)明不但要前所未有 還要符合科學(xué)原理科學(xué)原理只有通過探索發(fā)現(xiàn)后才可為發(fā)明者知曉并加以利用發(fā)現(xiàn)是發(fā)明的重要源泉和理論依據(jù) 科技制作活動主要是模仿與重復(fù) 如航模制作 電子制作 標(biāo)本制作等 這類科技活動不具備創(chuàng)造性 所以既不是發(fā)現(xiàn) 也不是發(fā)明 是培養(yǎng) 訓(xùn)練動手能力的好辦法 模仿與重復(fù) 創(chuàng)新發(fā)明的故事 給雞戴眼鏡 野豬不怕毒 防毒面具 活性炭 討論蝴蝶與戰(zhàn)爭的關(guān)系 迷彩裝飾讓敵機(jī)找不到目標(biāo) 生活處處有創(chuàng)造 創(chuàng)造與創(chuàng)意有不同 創(chuàng)意與創(chuàng)造 煮米飯的煩惱 切蔥頭的煩惱 洗碗的煩惱 賣魚的煩惱 剪羊毛的煩惱 汽車撞大橋的煩惱 油煙 油煙 油煙 油煙 利用伯努利原理 油煙騷擾的煩惱 高效節(jié)能壺 非洲的村落體育場 水塔沒電沒有辦法送水孩子們沒錢沒有運動場 發(fā)明創(chuàng)造十二法 加一加減一減擴(kuò)一擴(kuò)縮一縮變一變改一改 拼一拼學(xué)一學(xué)代一代搬一搬反一反定一定 明確教師作用 走進(jìn)哈佛 創(chuàng)新篇 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的十個重要環(huán)節(jié) 1提出問題 6制定計劃 2尋找資料 7執(zhí)行計劃 3弄清問題 8擬定過程 4形成思路 9記錄過程 5選擇思路 10回顧總結(jié) 帶領(lǐng)學(xué)生的技巧 立體的解決問題 神奇的桌子理論 形成合力的科技教育基礎(chǔ) 相互獨立的科技教育基礎(chǔ) 四條腿 敦實的科技教育基礎(chǔ) 科技教育四條線 學(xué)校引領(lǐng)教師教師推進(jìn)學(xué)校 家長 家長帶動學(xué)生學(xué)生影響家長 學(xué)校 學(xué)生 教師 很薄弱的支持基礎(chǔ) 三條腿的桌子不夠穩(wěn)定 理解成人支持與個人實施 壓力 拉力 推力 壓力 拉力 推力 走不動的車 理解三個力 對待不被看好的科研項目 失敗后的發(fā)明 靜電除油煙裝置 西城區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站用 德爾格自動采樣泵ARSM 0077 進(jìn)行 檢測管比色法 試驗 使用裝置時測量位置 不使用裝置時測量位置 環(huán)境監(jiān)測站的專家檢測我的實驗數(shù)據(jù) 使用裝置時測量結(jié)果 沒使用裝置時測量結(jié)果 檢測結(jié)果 北京庭院棗的故事2003年 2010年 好大的雞蛋棗 北京某四合院的葫蘆棗最后倩影 被搶救的葫蘆棗 在大沖山上搶救成活的棗樹 嫁接是保護(hù)北京棗十分有效的方法 嫁接是保護(hù)北京棗十分有效的方法 05年5月 初中環(huán)保小組看望棗孤兒 葫蘆棗小樹長大了 2009年 2009年3月 科技活動中教師應(yīng)具有的能力 分析 總結(jié) 問題 調(diào)研 假設(shè) 檢驗 驗證 全國教育工作者發(fā)明與教具競賽 吸煙有害健康 初中科學(xué)探索活動 實例分析 輔導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己幫助學(xué)生發(fā)展自己培養(yǎng)學(xué)生成就自己 接受科學(xué)的方法 研究和成果 感受科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn) 實用和實際 享受科學(xué)的美好 神奇和趣味 不是為獲獎 對麋鹿的研究獲全國金獎2000年 高二 本人獲全國明天小小科學(xué)家獎2001年 高三 本人獲北京市中小學(xué)生銀帆獎2000年 高三 大學(xué)畢業(yè)后成為我的同事2004年 大四 一個愿意從事科技教育的學(xué)生發(fā)展歷程 2005年剛參加工作就輔導(dǎo)學(xué)生獲全國中學(xué)生珍惜愛護(hù)水資源研究項目唯一金獎 并代表全國赴港參加國際交流 2008年全國大賽 被拯救的孩子 城市夜間光對植物的影響 沒受到激勵的人僅僅發(fā)揮了20 30 的才能受到激勵的人可以發(fā)揮80 90 的才