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福清二中青少年科技讲座 福清二中涂春生 涂春生 福清二中高级语文教师 民盟福清市科技委员会主任 中国发明协会会员 中国科协青少年科技辅导员协会会员 福清二中青少年科技总辅导员 福建省语言文字协会会员 小小说期刊特约记者 中国未来教育研究所研究员 我的博客：二中糊涂先生 我的邮箱： 或490413108 qq群：103949181 做一个有素质的人 别人知道，你知道，是模仿； 别人不知道，你知道，是发现； 别人不知道怎么做，你知道怎么做， 是发明创造。 要学问，先学问， 只回答，非学问。 为什么要进行科技创新教育 第一部分 一、什么是创造教育 这门学科诞生迄今已有65年历史。创造 教育是创造学的一个分支，它是根据创造学 的原理，结合哲学、教育学、心理学、人才 学、生理学、未来学、行为科学等有关学科 ，通过探索与实践而发展起来的，创造教育 必须通过课堂教学、家庭教学、社会教学活 动的途径，帮助学生和人们树立创造意识、 培养创造精神，坚定创造志向，发展创造性 思维，掌握创造性发现、发明、创造技法,从 而开发人的潜在的创造能力，因此，创造教 育也是一种先进的教育方法。 1创造教育的目标 创造教育的出发点和落脚点 是培养创造型人才。李政道讲：“ 培养人才最重要的是创造能力”。 尤其是全面发展的创造型人才， 各国提法不同，但基本目标是相 同的。如美国的“和谐发展的人”日 本的“协调发展的人”。其核心是培 养创造能力。 2、什么是创新？ 有创新，才有个人、群体、社会的发展； 没有创新，就没有发展。人的发展，就是认识 、适应、变革、驾驭、创造客观实际（事物、 环境、条件）的能动素质的提高。创造客观实 际，就是创新。人的创新能力，通常是由自身 的心脑功能、知识结构、思维方法决定的。心 脑功能是前提，知识结构是基础，思维方法是 关键。教要指导，学要训练，要学会开发创新 能力。要想创新，首先应该知道创新是什么意 思？什么是创新？ 创是首次，新是刚出现， 创新就是要变革现实存在 的事物，使它产生首次出 现的新事物。创新，就是 我们通常说的发现、发明 、创造、创作。首次认识 是发现，首次做出是发明 、创造、创作。 二、 我们为什么要开展科技创新活动 （一）课改的需要 1999年中共中央颁发了中共中央国务院 关于深化教育改革全面推进素质教育的决 定，2001年国务院颁发了国务院关于 基础教育改革与发展的决定，2001年教 育部颁发了基础教育课程改革纲要（试 行）.我们要根据文件精神，端正教育思 想，转变教育观念，面向全体学生，加强 思想品德教育，重视培养学生的创新精神 和实践能力，为学生全面发展和终身发展 奠定基础。 （二）国家的生存需要 同学们科技落后就要挨打，这是近百年来，世界 不成文的法则。请翻开中国的近代历史：鸦片战 争、甲午战争、八国联军侵华战争中华大地 生灵涂炭。为什么？因为我们科技落后，帝国主 义列强爱打就打，尤其是1900年八国联军攻打中 国，我们中华儿女也奋起反抗，特别是义和团勇 士们，他们赤膊上阵，喊着口号“刀枪不入！刀枪 不入！”但是血肉之躯怎能挡住八国联军的洋枪大 炮，然而，随着敌人的洋枪大炮的轰鸣，我们英 雄儿女是血肉横飞，那个场面是惨不忍睹。再看 日本侵华战争中1937年南京大屠杀。 1937年南京大屠杀 日军在6周内共屠杀南京市民和放下了武器的中国官兵30余万人 被日军砍下的南京市民的头颅 八年抗战中国死亡军民达3800 万！若是从九一八事变算起中国 军民死亡人数在4500万以上！ ！ 同学们这是血的教训，这是历史 的耻辱，我们应该记住这历史上 血的教训：我国的科技不能落后 ，落后了还要挨打，还要当亡国 奴。 科技落后就要爱打，是不是世界不成文的 规则，我们来看看近代几场科技落后爱打 的战例： 一、日本成功袭击珍珠岛。 1941年12月8日，日本出动以6艘航空母舰为主 体的特混舰队，远离日本本土南下，秘密航行 4000多海里，对美国在太平洋的最大海军基地 珍珠港，采取了一次规模巨大的突击行动。 这次攻击持续到9时30分，进一步 扩大美军的损失。在历时仅约100 分钟的奇袭过程中，日军共投炸弹 100多吨，发射鱼雷约50枚，以损 失29架飞机的轻微代价，击沉击伤 美舰船40多艘，炸毁或击落美机 300架，毙伤美官兵4500多人，使 美国太平洋舰队遭受毁灭性打击。 日军成功奇袭珍珠港后2小时，日 本政府才向美国正式宣战。 二、美国在长 琦、广岛扔下 两颗原子弹才 逼日本投降。 广岛市92的建筑物受到了各 种程度的损坏，毫不夸张的说 ，广岛瞬间变成了废墟。 1990年5月16日日本政府公布了 厚生省的最新调查，到1985年 止，受原子弹袭击者，包括非原 子弹爆炸引起的自然和一般病理 死亡人数在内，40年累积死亡人 数：广岛201990人，长崎93966 人，两市合计295956人。 三、伊拉克侵略科威特战争。 四、美国侵略伊拉克战争。 同学们，从以上的战例中，更证明了 哪个国家科技落后，哪个国家就要挨 打，哪个国家科技先进，综合国力强 了，哪个国家就能立于不败之地。“国 家兴亡、匹夫有责”我们每个青少年都 应该爱科学、学科学、用科学，让我 国科技世世代代都保持国际领先地位 ，这样我国就能立于不败之地，就永 远不会再当亡国奴了。 中国第一颗原子弹爆炸 中国常规潜艇 资料图：中国常规潜艇群 三栖侠：中国“地效飞行航母”现身珠海航展 第一，适航性强。它在浪高1.5米以下飞行 稳定；浪高超过1.5米，仍可飞行，且基本 不受波浪影响。它还可轻而易举地飞越一 般地面交通工具难以逾越的沙漠、沼泽、 江河、雪地和冰川等。 第二，航速快。在搭载十几架飞机的情况 下，它的飞行时速可高达五六百公里，是 包括航母在内的普通舰艇的10倍左右、气 垫船的2到3倍，连直升机也望尘莫及，更 不用说普通车辆。 第三，隐蔽性好。由于贴近水面或地面飞行，故不 易被对方雷达和红外探测系统发现，也不易被敌方 舰载和地面防空火力击中，超低空飞行时还可进行 反潜作战。 第四，操纵性好，适于乘坐。它利用襟翼可实施倒 退悬停及垂直起降；通过方向舵、升降舵、襟翼可 进行无坡度急转弯，甚至就地回转。与一般飞机和 高速船相比，它有飞机的高速度，但没有飞机高空 坠毁的危险；飞行中不与水面接触，因此也没有船 舶的颠簸。 第五，经济性好。地效飞行器的单位载荷油耗，要 比高速航行的舰船低得多，与低速航行的舰船基本 相当。与普通飞机相比，其载重大一倍，油耗省一 半，航程增加50%。 二、当今世界高科技的六大领域： 1、新材料及其加工技术 2、现代制造及工程技术 3、电子和信息技术 4、以遗传工程为核心的现代生物技术 5、现代交通运输及航天技术 6、能源和环境技术 “把建设创新型国家作为面向未来的重大战略选择” “今后15年，科技工作的指导方针是： 自主创新、重点跨越、支撑发展，引领未来。” “自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强 原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。” “在高校设立科技传播专业，加强对科普的基础性 研究，培养专业化科普人才。 国家中长期科学和技术发展规划纲要 三、中央十分重视科教兴国 已经定出十五年规划 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 目前世界上公认的创新型国家有个左右， （美国、日本、韩国、芬兰等）。 共同特征： 创新综合指数明显高于其他国家， 科技进步贡献率在以上， 研发投入占的比例一般在以上， 对外技术依存度指标一般在以下。 所获得的三方专利（美、欧、日）数占世界绝大多数。 创新型国家 2003国际专利申请数量 美国 39250件 国际排名第一位 日本 16774件 国际排名第二位 德国 13979件 国际排名第三位 中国 1205件 国际排名第25位 近四年我国国际专利申请名次 2006年国际排名第十名 2007年国际排名第七名 2008年国际排名第六名 2009年国际排名第五名 美国45790项 日本、德国、韩国 、 中国 7946项 美国原创占世界发 明37% 中国原创占世界发 明1%多一些 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。 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。 创新决定价值 生产产分工获获得价值值 美国整体设计设计$229 日本设计设计 60G硬盘盘$67 中国组组装60G硬盘盘$3 创新决定价值：以iPod为例 北京2008奥运会主会场： 鸟巢设计者: 瑞士建筑大师：皮埃尔德麦隆（Pierre Demeuron)和赫尔佐 格（Herzong） 鸟巢的灵感来自我们农村的鸡笼 创新决定价值 “鸟巢”的中方设计项目经理、中国建筑设计 研究院任庆英院长此前在接受媒体采访时 ，被记者问及，在“鸟巢”的设计费用中，中 国建筑设计研究院可以拿到多少设计费。 任院长虽没有明确透露，但他表示：“中西 方建筑设计师合作项目中，分工与分益是 成反比的。中国建筑设计师做3/4的事情， 却只能拿到1/4的报酬，而国外设计师做 1/4的工作，得到的酬劳却是3/4。” 中央电视台 新大楼 设计：荷兰雷姆.库哈 斯&德国奥雷.塞壬 用钢材120,000吨 世界第二大办公楼 50亿元人民币 央视新楼的 设计：方案 由雷姆库哈 斯和奥勒舍 仁担任主建 筑师. 国家大剧院 设计者：法国建筑师保罗安德鲁 上海世博会中国馆 全球化的“脑分工” 世界董事会 在欧美 世界办公室 在印度 世界加工厂 在中国 中国不走创新之路 就永远做打工仔 四、诺奖的呼唤. 我们来探究我国到目前为何还拿不到诺奖 。 据统计：从1650年起计算到1900年止，两个半 世纪间世界共有556项科技发明创造大事件，中 国没占一件。从1901年起到2009年我对诺贝尔 物理学奖、化学奖、生理学或医学奖这三奖项做 过统计，这108年间，共有499位科学家获奖，但 竟没有一位中国本土科学家获得诺奖。这难道不 值得我们深深的反思吗？“国家兴亡，匹夫有责。”我 们每一个炎黄子孙都应该正视现实，深入探究一下我国到 目前为何还拿不到诺奖呢？ t1人脑的基本结构 t人脑的形状和表面很像一个核桃仁，脑的 平均重量男子为1380克，女子为1250克。 分为大脑、间脑、小脑和脑干四个部分。 t大脑是脑的最高级部位，占据全脑的70% ，分为左右两个半球。两半球之间由大约 2亿条神经纤维组成的胼胝体连系着，使 两个大脑半球息息相通。 t 大脑的表层部分叫大脑皮层，平均厚度大 约2.5毫米，表面有像核桃仁似的褶皱，下 凹的是脑沟，隆起的是脑回，如果全部展 开，总面积达2600平方厘米。大脑皮层上 面密密麻麻地分布着145亿个神经细胞。 创新 思维 的全 脑模 式开 发 t1981年获得诺贝尔医学和生理 学奖的斯佩里（Roper Spery） 博士关于裂脑人的实验研究， 提出了“两侧大脑半球各有优势 ”的“双势理论”，同时也揭示了 胼胝体的功能。 脑 科 学 研 究 成 果 t： 左右脑协调机制： 逻辑思维与非逻辑思维 抽象思维与形象思维 ： 左脑优势论的教育 创造性思维的全脑模式开发 传统教育中的弊端之一 创 造 性 思 维 人脑双势理论 左脑 逻辑 思维 右脑 形象 思维 灵感 脑 科 学 研 究 成 果 脑神经元的树突和突触 树突棘的可塑性突触的可塑性 与脑的高级功能的关系 人 脑 的 可 塑 性 。 人脑包含着100多亿个神经元 神经元的特点是细胞体可以发出 突起，包括树突和轴突 用脑不到10 创造 性思 维的 全脑 模式 开发 当今中国的教育， 太注重训练左脑的 功能，右脑方面的 训练则很少进行。 这样久而久之导致 了右脑功能的退化 。然而，科学研究 表明，右脑的记忆 潜能是左脑的100万 倍，人脑的总能力 和效率的提高很大 程度上取决于生命 初期的右脑开发。 。 右脑一直被誉为“创 造之脑”，因为创造 活动所需要的想象， 直觉和灵感主要是右 脑功能的作用。我们 千万不要小看孩子充 满好奇的探究活动， 或是傻气十足“胡思 乱想”，因为这些正 是创造能力的萌芽阶 段 学生更有创造性 学生更有协作精神 学生更有勇气 t 老师（学生），我该怎么办 创新型专业化科技教育人才 寻 找 对 策 t例： 在创新中超越自我 路 丰富多彩的科技活动 福清二中丰富多彩的科技活动 福清二中丰富多彩的科技活动 t实践证明让学生到丰富 多彩的社会和生活中去 获取直接经验的过程， 对学生的“综合智力网络 构建有益。 科技活动中的信息与人体信息通道 ，有利于创新型人脑树突触突的可 塑 当前我国科技活动的特点 ： 校内外相结合普及与提高相结合 综合实践活动与学科课程 青少年创新大赛 高考科技比翼双飞 三年课改喜结硕果 古希腊哲人普罗塔戈说的一句话：大脑不是一 个要被填满的容器，而是一支需被点燃的火把。 这个需要点燃的火把正是学生们头脑中的创新思 维。 2009年度我校在校长亲自领导下，在全体师生 共同努力下，我校09年高考获得历史性突破，本 科上线率首次超过90%，分别为94.19%和 95.74%，比去年提高35个百分点和41个百分点 。其中600分以上人数达到24人，最高分郑子明 同学理科总分为654，上本一线人数超过80人， 文史类本一上线率17.78%，理科本一上线率 20.97%