中科院老科学家演讲团

周又红青少年科技创新活动中科院老科学家演讲团北京市绿色奥运绿色宣传演讲团北京西城青少年科技馆特级教师中国科协青少年部专家委员会委员全国环境教育先进个人全国先进科普工作者全国“地球奖”获奖者全国“十佳科技教师”2004年全国“杰出科技教师”讲座提纲•理解科技创新对青少年的意义•青少年参加科技创新的选题方法•如何设计创新活动的方法•创新活动的实例分析新时代急需环境科学人才2005年6月在全国中学生水科技竞赛上自信答辩的学生获得全场唯一的一等奖，将赴斯德哥尔摩参赛让他们体验成功的快乐1985年2061年国际科技教育花絮1、科技教育进入中小学日常教学中。2、高校设置了培养中小学科技教师的专业3、科技教育社会化美国科学教育（2003年1月6日闭幕）•2010年：奠定持续快速发展基础•2020年：科技大国•2050年：科技强国全国科技大会提出我国科技发展的战略目标项目我国排名总排名49(下降3位)宏观经济环境稳定性33公共机构质量56技术革新64----世界经济论坛瑞士日內瓦9、28非官方的最高級的经济论坛芬兰、美国、瑞典排名最前；印度50，上升5位。2005年—2006年全球竞争力报告显示:2005年全球竞争力年报显示瑞士洛桑管理學院05年5月中國內地的排名從去年的24位，下跌至31位。99年---2000年，我国百万人口中科学家与工程师有459人，相当于：美国：11%日本：10％韩国：25％我国缺乏创造性、复合型、外向型人才。不当创新型国家有什么问题一台出口DVD售价32美元，交给外国人的专利费是18美元，成本13美元，中国企业只能赚取1美元的利润，我们那些辛辛苦苦的工人们能得到的更少！一台售价79美元的国产MP3，国外要拿走45美元的专利费，制造成本要32.5美元，中国企业获得的纯利润只有1.5美元，没有创意的辛苦劳作！目前世界上公认的创新型国家有２０个左右，（美国、日本、芬兰、韩国等）。共同特征：创新综合指数明显高于其他国家，科技进步贡献率在７０％以上，研发投入占ＧＤＰ的比例一般在２％以上，对外技术依存度指标一般在３０％以下。所获得的三方专利（美、欧、日）数占世界绝大多数。谁是创新型国家2003国际专利申请数量美国39250件日本16774件德国13979件中国1205件中国发明专利授权量2004年共49360件，其中中国人获得18241件，占36.96%外国人获得31119件，占63.04%不容乐观的中国科技及教育形势2002年世界科技实力总评价状况美国：100分日本：72分法国：54分俄罗斯：25分中国-20分0102030405060708090100美国日本法国俄罗斯中国三维柱形图1创新型国家自主创新创新人才全民科学素质的提高专业化科技教育、传播与普及人才人才保障学生目前的困惑如何能够独立设计实验？如何完成相关研究？自己要完成的科学论文与科学家的研究有什么差距？自己将来是否有能力撰写科学论文？学校地处偏远，现有的研究条件有限。地域限制，没有太多的资源可以利用。经济水平低下，没有多余的资金完成更多的研究。难点一青少年参加科技活动的难点由于刚刚开展科技教育，教师对科技信息了解不足，辅导水平有限。自己所在的学校没有形成良好的氛围，家长、班主任和领导对科技理解不够，支持不够。难点二青少年参加科技活动的难点师生的知识水平、实际拥有的条件和他们对科学的理解程度，影响他们设计可行的操作方法。结果有二：方法过难，青少年的时间、精力难以达到，有可能变为他人代劳。方法过易，项目容易肤浅了事，容易科学性不够，深入探究不够。难点三青少年参加科技活动的难点适合青少年的科学研究方法设计难，学生没有时间学生感到没有头绪，一切在等。希望老师帮忙，经常是教师选题，结果有二：选题过难，青少年不能理解，总在等老师吩咐下一步的工作。选题过易，项目易与别人雷同，难以得到各方面的承认。难点四青少年参加科技活动的难点学生自主选题难发现我们头脑中的“科研火花接续一闪而过的“科研火花”蜜蜂的启示--让猫狗怕小鸡人工景观让蜻蜓受骗点水我想有个家我盼妈妈快回家•活动内容创新---适应形势奇思妙想——被窝里的空调睡觉时，不必整个房间都凉爽居住房间照明灯具节能办法•灯具——一般钨丝灯的能源90％都会转变成热能，只有10％转化为光•多灯——安装多个灯，能根据需要使用灯光，更能省电。•选色——天花板和墙壁尽量选用白色或浅色系列，利用反光增加照明效果。•吊灯——比吸顶灯更节能吊灯和吸顶灯使用功能优缺点吊灯吸顶灯优点1、更好的照明效果。2、可调节高度，省电3、线路是明装，便于维修和更换。4、透光性好，种类繁多，造型美观。1、整体感强，赋予空间清朗明快感觉，适合各种场合。2、基本全封闭，灯具洁净。缺点1、不易保持洁净。2、占用空间较大。1、透光性差，光效率较低，造型较单一。2、功率高，费电。3、线路是暗装，不便维修和更换。4、散热不好，容易短路，造成火灾。1只灯管缩减了1/3的距离1.8米显示300Lx测试一并排2只灯管1.2米测试二显示300Lx照度计照度计室内实用照明调查及测试数据记录分析示意图冒险心挑战心豁朗（思考运作）验证（执行成果）酝酿（概念形成）好奇心准备（意念形成）想象心●●●●●●●●立体的思考问题认识青少年的创新–科学的本质在于探索未知事物,创新是一切科学探索活动的灵魂,发现前所未知、发明前所未有均属创新。–创新有首创与非首创之分。–发现或发明世界范围内前所未知与前所未有的事物均为首创。–这多系成人和专家追求的目标，是为了解决学科发展或经济建设中的重大课题或疑难问题.•孩子们的科技实践活动旨在培养他们的创新精神和创造能力，不要求首创，但也应当有所创新，不能是现有知识的简单重复或现有事物的简单模仿。•利用现有知识与技术去探索地区特有的事物，或极其普通但别人都未留心的事物，做好了也是一种创新。•培养创新精神和创造能力必须处理好成人正确引导和孩子自主发展二者的关系。创新形势对科技教育的新要求•活动理念创新---重视实践•活动选题创新—关注小事•活动方法创新---强调探究•活动内容创新---涉猎广泛创造性思维[练习]1、根据图片回答问题含一个代表颜色的字，请从下列四个字中选出一个你认为合适的答案：A红B白C黑D灰2、根据截至2003年3月的普查资料，我国香港米埔自然保护区共查到这种鸟258只。这一数字约占全世界该动物总数的多少分之一？A四十分之一B四百分之一C四分之一D四千分之一正确答案是：1、C黑这种鸟叫“黑脸琵鹭”2、C四分之一，全世界目前约共有黑脸琵鹭1026只如果答错了，受思维定势的影响！曲别针的故事1983年广西南宁，全国第一次创造学研讨会。材质铜竹亮度重量长度截面硬度可弯性民用数学文字物理化学音乐X特征轴Y外界信息轴电1、2、3、4、5、6、7、8、9、0+、-、×、÷、∫、＝、≠、≮、≯、≤、≥、∞、∑、‰、π、／、∈、∵、∴、（、［、｛、%、∞工艺门帘曲别针的用途，可用勾、挂、别、连四个字概括。要突破这种格局最好采用简单的思维工具----信息标和信息反应场。”给食品厂老板解惑南北风味、中外风味、古今风味油炸、水煮、火烤、烟熏、腌制吃饱、吃好、药膳、休闲香肠A肉C外衣材料D水产猪鸡牛羊鲨墨黄鱼食品外国英美埃……杭鄂川中国未来21初21中21后清代宋代汉代过去资料来源——李家曾创新在你生活的所有地方活动地点居住社区教室校园个人家庭工厂工地农村田园娱乐场馆旅游景点课内学习2008、4北京市创新大赛金奖2008、8年全国创新大赛金奖学生的展板使用太阳能板，让过亮的“湖中明珠”节能—关于北京国家大剧院外墙光反射的测量和统计建议1、充分利用“绿岛效应”等环境因素有效降低周围的温度。在剧院周围种植大叶且高大的乔木。2、将水池边以外的水泥地改成新型环保材料，用保水性、透水性的砖铺装。3、建议政府改造已建成的，拥有大面积玻璃墙的建筑，安装太阳能板，将其释放的能量转化成电能供周围利用，以降低周围的温度，也为国家节约钱财，一举多得，锦上添花。未来关注点现在关注点过去关注点星球生态系统岩石体生命植物动物人类种族国家部落家庭自我确定你设计的活动在科技教育中的地位活动内容食品问题固体废物动物问题大气环境健康问题生态问题水环境植物植被有条件做吗——重视可行性有创意吗——探讨新颖性有用途吗——讲究实用性有根据吗——审视科学性克服难点四——设问定选题青少年的科技创新大赛竞赛活动共设立13个学科：数学、物理、化学、微生物学、环境科学、生物化学、医药与健康学、动物学、植物学、计算机科学、工程学、社会科学地球与空间科学。各学科之间的联系课题•螺钉螺母受力分析、非碘后洗手情况—————社会与物理•中学生环境意识调查、中学生消费心理调查——社会与环境•北京的小区建设与可持续发展、建筑垃圾———建筑与环境•北京府右街北口24小时大气污染调查、颜料中铅、消毒剂对金属等影响———————化学与环境•中草药色素、中草药杀虫、中草药治鱼病、果树清洗机的利与弊————————————植物与环境•狗粪影响环境———————————————动物与环境•平箅式与立箅式雨水口———————————工程与环境•居室的空间————————————————数学与环境•北京的枣—————————————————生态与环境•火腿蛋白质降解问题研究——————————生物与化学高中生的研究—古建筑中的科学设计古书上称之为“上尊而宇卑，则吐水急而溜远”。雨速（v1）m/s15202530水流出房檐时的速度（v2）m/s3.794.815.866.94(Ⅰ)型房顶的流出距离（S）m2.573.123.624.09(Ⅱ)型房顶的流出距离（S）m2.252.693.093.44雨速（v1--m/s）15202530水流出房檐时的速度（v2m/s）3.794.815.866.94Ⅰ型房顶的流出距离（S——m）2.573.123.624.09Ⅱ型房顶的流出距离（S——m）2.252.693.093.44静电除油烟装置装置烟道状,油烟气通过进、出风口保证与烟道密合油烟机烟道家庭抽油烟机用静电除油烟装置在绿色家庭中在绿色家庭中•西城区环境保护监测站•用“德尔格自动采样泵ARSM－0077”进行“检测管比色法”试验使用装置时测量位置不使用装置时测量位置环境监测站的专家检测我的实验数据在绿色家庭中使用装置时测量结果没使用装置时测量结果检测结果在绿色家庭中初中生早早预见口香糖问题05年美国迪斯尼乐园研究口香糖了解口香糖的来历口香糖胶基耐酸的试验口香糖胶基耐碱腐蚀试验灼烧口香糖胶基的试验有机溶剂溶解口香糖胶基试验口香糖胶基粘性试验口香糖胶基拉丝试验口香糖胶基埋藏试验全国创新大赛的选题要求与选题误区不符合道德法规例如：“万能钥匙设计”、“风力自行车设计”（自行车后带伞大的风帆）、“自行车看书架的设计”（一边骑自行车一边看“二战游戏卡牌设计”（胜负完全可能与历史事实相反）。有何感想？•有趣？•漂亮？•有创意？•爱动物？在绿色社区中喜欢，是理由吗？不符合科学原理“体育彩票中奖规律研究”（彩票中彩只有概率没有规律）；•“轻功”水上行走研究（看到影视作品中“水上飞”的镜头而引发的念头）。条件不具备选题过大。例如：“21世纪海峡两岸关系研究”“中国足球队员素质研究”、“噪音控制研究”、“我国经济发展研究”、“恐怖组织与其社会关系研究”等等；选题过难例如：“夹竹桃毒性研究”（毒性研究需要在专门的药物研究所，用一系列专门的设备才能进行）；条件不具备知识准备不足。例如：“中国相声与外国幽默研究”（该选题学生从小喜欢说相声，但对外国幽默几乎一无所知，能够获取这方面信息的渠道又非常少，以致研究不下去）“垃圾的回收及资源化综合利用研究”“我国股票市场异常波动的研究”等；选题抽象例如：“不同品牌电池的性能研究”“中外电影风格比较研究”、“某中学师生道德水平调查研究”等。转化选题的技巧“不符合道德法规选题”的转化万能钥匙设计→多用锁具设计；自行车看书架的设计→无臂残疾人看书架设计；风力自行车设计→助力自行车设计；二战游戏卡牌设计→现代立体战争游戏卡牌设计。不符合科学原理选