科學(xué)教育與國家科技創(chuàng)新PPT通用課件

1、科學(xué)教育與國家科技創(chuàng)新SCIENCE EDUCATION AND NATIONAL SCI & TECH INNOVATION你對科學(xué)的印象？科學(xué)很有用，但科學(xué)太難了：都是公式、術(shù)語、代號，艱深、太難學(xué)了科學(xué)促進經(jīng)濟發(fā)展，但科學(xué)也有負面作用：轉(zhuǎn)基因?qū)θ梭w有害？人工智能讓人類失業(yè)？核能導(dǎo)致污染？PX石化項目危害健康？問：為什么科學(xué)讓人感到無趣，不好玩？答：因為科學(xué)有門檻，我們并不了解科學(xué)你對科學(xué)家的印象謙虛，嚴(yán)謹，但不夠親和力，無趣身體差，白發(fā)蒼蒼，領(lǐng)導(dǎo)關(guān)懷白大褂、實驗室、瓶瓶罐罐、深居簡出工作條件艱苦，生活清貧獻身科學(xué)，沒時間照顧家庭問：為什么科學(xué)家的形象這么刻板？答：因為我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|科

2、學(xué)家的機會太少了，我們并不了解這個群體問：既然科學(xué)很難，不好玩，為什么還要學(xué)科學(xué)？答：因為科學(xué)很有趣，太有用了問：既然科學(xué)家的職業(yè)并不光鮮亮麗，又如何吸引大家學(xué)科學(xué)？答：春哥之問什么是科學(xué)為什么要學(xué)科學(xué)科學(xué)教育怎么做科學(xué)家在科學(xué)教育中有何作用什么是科學(xué)科學(xué)是舶來品，發(fā)源于古希臘。科學(xué)是在與宗教和神學(xué)的戰(zhàn)斗中逐漸勝出，傳遍歐洲。1930年，以發(fā)現(xiàn)冥王星為標(biāo)志，世界科學(xué)中心逐漸從歐洲轉(zhuǎn)移到美國1919年的五四運動，科學(xué)賽先生進入中國。文化入侵：傳教士利瑪竇徐光啟屠呦呦，結(jié)論：科學(xué)有用軍事入侵：鴉片戰(zhàn)爭八國聯(lián)軍抗日戰(zhàn)爭兩彈一星，結(jié)論：科學(xué)救國什么是科學(xué)古代傳統(tǒng)文化與科學(xué)是不兼容的，有時候是矛盾沖突的

3、古代傳統(tǒng)文化一方面重視個人修煉，逐漸走向虛無縹緲的玄學(xué)；另一方面重視以實用主義為導(dǎo)向的技術(shù)發(fā)明。中國缺少科學(xué)的文化基礎(chǔ)，批判、質(zhì)疑、求證、獨立思考賽先生進入中國一百年，我們才開始全民學(xué)科學(xué)已經(jīng)晚了，但還不遲什么是科學(xué)科學(xué)是以興趣為導(dǎo)向，以探索未知為目的的創(chuàng)造性活動?？茖W(xué)的本質(zhì)是求真，在認識世界的過程中逐漸逼近真理，但可能永遠無法抵達真理?？茖W(xué)的關(guān)鍵是證據(jù)，科學(xué)上不應(yīng)該有權(quán)威，也不可能有權(quán)威，權(quán)威是阻礙科學(xué)創(chuàng)新的?？茖W(xué)不等于正確科學(xué)是可以被推翻的真理為什么要學(xué)科學(xué)科學(xué)是理性的，科學(xué)對人生發(fā)展的作用：理性思考人生，提升個人價值科學(xué)是需要證據(jù)的，科學(xué)對社會發(fā)展的作用：減少偽科學(xué)、反人類活動，社會秩序

4、平和科學(xué)是批判的，科學(xué)對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻：不斷否定，追求進步，促進經(jīng)濟、文化、科技、教育等各領(lǐng)域持續(xù)改善和提升科學(xué)是探索性的，科學(xué)對人類未來的價值：探索未知領(lǐng)域和未知世界，擴充認知邊界，促進能力提升，延續(xù)人類未來只有懂得足夠多，才能認識到自己的無知；只有站得足夠高，才能知道什么是重要的；只有看得足夠遠，才能體會到人類的渺小?？茖W(xué)教育的目標(biāo)經(jīng)濟：投資增加，GDP增長。但一定階段后，導(dǎo)致瓶頸、滯漲，科研：經(jīng)費投入增加，科研產(chǎn)出增加。一定階段后增長效應(yīng)減弱必須厚植基礎(chǔ)，培育創(chuàng)新土壤，才有枝繁葉茂。何謂創(chuàng)新：與眾不同全民（決策者、企業(yè)家、父母、中小學(xué)教師）：熱愛科學(xué)，把科學(xué)融入生活方式（飲食起居、電視、

5、博物館）。為什么要學(xué)科學(xué)科學(xué)的興趣隨著年齡逐漸遞減，特別需要從小培養(yǎng)對科學(xué)的興趣科學(xué)是反直覺的，因此需要從小啟蒙，反復(fù)訓(xùn)練，形成科學(xué)思維和科學(xué)方法不要覺得中國現(xiàn)在的科技發(fā)展還不錯，就覺得我們的科學(xué)教育還不錯。中國對現(xiàn)代科學(xué)知識庫的貢獻還很小，我們是在西方構(gòu)建的科學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。為什么要學(xué)科學(xué)科學(xué)教育的現(xiàn)狀懂教育的不懂科學(xué)，懂科學(xué)的不懂教育學(xué)校老師：懂教育，但不懂科學(xué)，不會上科學(xué)課科普隊伍：懂點科學(xué)，但進不了校園中小學(xué)生：不好玩，不用考試，不重視科學(xué)課科研隊伍：懂科學(xué)，但不懂教育科學(xué)進校園教育科普科研科學(xué)教育不僅是為了培養(yǎng)未來科學(xué)家和工程師，更是奠定科技創(chuàng)新的大眾基礎(chǔ)科學(xué)教育的現(xiàn)狀中國的科學(xué)

6、素養(yǎng)還很低科學(xué)課應(yīng)該成為與語文、數(shù)學(xué)并列的主課科學(xué)語文數(shù)學(xué)2017年，中小學(xué)首次全面開設(shè)科學(xué)課，科學(xué)教育的春天來了科學(xué)教育太重要了，應(yīng)該成為與數(shù)學(xué)和語文并列的主課現(xiàn)代教育的短板知識教育情感教育健康教育規(guī)則教育安全教育科學(xué)教育由于學(xué)?？茖W(xué)教育的長期落后，導(dǎo)致現(xiàn)在社會化科普來補課健康與幸福：情感教育、健康教育、安全教育、規(guī)則教育如何應(yīng)對沖突，如何團隊合作如何鍛煉身體，如何平衡膳食如何避免危險，如何保證安全科學(xué)教材現(xiàn)狀現(xiàn)狀：知識碎片化，缺少體系和邏輯聯(lián)系，忽視科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)精神的培養(yǎng)原因：缺少懂教育、懂科學(xué)的科學(xué)教育家。中國需要既懂科學(xué)、又懂教育的科學(xué)教育家科學(xué)教育家，首先應(yīng)該是科學(xué)家。科學(xué)教

7、育怎么做教師教材校外機構(gòu)社會資源科學(xué)家參與科學(xué)教育的作用科學(xué)課教的是科學(xué)，科學(xué)家不能缺位，不該缺位感謝教科社把科學(xué)家團隊引入科學(xué)教材編寫，與教研團隊聯(lián)合工作，特別感謝郁波主編的開放和包容科學(xué)家的參與科學(xué)家：霍金，影響力遍布全球，持續(xù)數(shù)十年，微博一天吸粉300萬；卡爾薩根（宇宙）：幾十種語言，十億人收看；我們還沒有涌現(xiàn)這樣的科學(xué)家科幻片：星際穿越、火星救援，一周票房5500萬美元，風(fēng)靡全球；我們還沒有這樣的科幻片科普節(jié)目：Discoversy探索頻道，國家地理，科普脫口秀。科普作品：時間簡史，五千萬冊；暗淡藍點；科學(xué)課教什么2016年5月30日，習(xí)近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會、兩院院士大會、中國

8、科協(xié)的第九次全國代表大會科技三會上強調(diào)：科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置，普及科學(xué)知識、弘揚科學(xué)精神、傳播科學(xué)思想、倡導(dǎo)科學(xué)方法，在全社會推動形成講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的良好氛圍，使蘊藏在億萬人民中間的創(chuàng)新智慧充分釋放、創(chuàng)新力量充分涌流?？茖W(xué)教育的內(nèi)涵普及科學(xué)知識弘揚科學(xué)精神傳播科學(xué)思想倡導(dǎo)科學(xué)方法科學(xué)教育的目的講科學(xué)愛科學(xué)學(xué)科學(xué)用科學(xué)科學(xué)是人的基本素養(yǎng)，文學(xué)、藝術(shù)、科學(xué)，都屬于基本素養(yǎng)像科學(xué)家一樣思考提出問題，但問題哪里來：來自生活和觀察總結(jié)資料，如何收集信息：文獻資料的歸納總結(jié)作出假設(shè)：基于已有知識的合理假設(shè)開展實驗：驗證假設(shè)的充分性

9、觀察和記錄結(jié)果：測量、重復(fù)、分析、比較分享結(jié)果：同行評價，接受質(zhì)疑法無定法，創(chuàng)新沒有固定的路徑可循像科學(xué)家一樣工作野外考察，實地采樣：觀察、記錄、描述實驗室分析：樣品前處理，開展實驗，操作流程結(jié)果分析：數(shù)據(jù)、圖片、表格成果展示：發(fā)表論文、海報、學(xué)術(shù)報告理論研究也可以直接從理論到理論科研工作的一些特點安全注意事項小組分工與合作確定計劃節(jié)點制定研究方案參考文獻的歸納總結(jié)，讀書報告，撰寫綜述學(xué)術(shù)研討與交流：注重結(jié)果的表達匿名評審科學(xué)是嚴(yán)謹?shù)模毠?jié)訓(xùn)練的目的是傳遞科學(xué)精神，與科學(xué)方法、科學(xué)知識同樣重要科學(xué)與知識的關(guān)系科學(xué)課不是知識點的羅列，不要讓學(xué)生記憶大量知識點，不然就會陷入科學(xué)知識的汪洋大海?？蒲?/p>

10、是以問題為導(dǎo)向，主動尋找、發(fā)現(xiàn)和運用知識，目的性更強。各學(xué)科知識不是孤立的，而是相互聯(lián)系的，知識是系統(tǒng)性的。信息是碎片化的，不完整的，沒有驗證的，要經(jīng)過梳理總結(jié)知識。科學(xué)教育的目的，不是培養(yǎng)科學(xué)家，而是像科學(xué)家一樣思考科學(xué)課與前沿科技的關(guān)系科技史：科學(xué)的傳承、提高、演化科學(xué)哲學(xué)：方法論、邏輯、推理、演繹科學(xué)老師要成為科學(xué)發(fā)燒友科學(xué)老師要多學(xué)科技史和科學(xué)哲學(xué)科學(xué)老師要建立與科學(xué)家之間的緊密聯(lián)系科學(xué)教育的目標(biāo)定位未來人才培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)：提升中國在世界上的影響力和領(lǐng)導(dǎo)力，迫切需要熟悉國際規(guī)則，參與國際談判，爭取中國利益的未來人才跨界能力培養(yǎng)：推動不同領(lǐng)域的跨界合作與創(chuàng)新，迫切需要熟悉兩個以上的行業(yè)，

11、能夠組織跨界合作和對話的人，科學(xué)思維訓(xùn)練：理性、客觀、注重邏輯，與科學(xué)家對話的科學(xué)作家、科學(xué)編輯數(shù)據(jù)顯示，中小學(xué)參加過天文、太空活動的學(xué)生今后更可能選擇科技職業(yè)，且始終關(guān)注科學(xué)發(fā)現(xiàn)（NRC，1991）。吸引未來一代的科學(xué)家和工程師天文、太空的興趣不分年齡（從1.5-100歲）、不分學(xué)歷（從文盲到頂尖科學(xué)家）、不分職位（從平民到國家領(lǐng)導(dǎo)人）對天文、太空的興趣是天生的科學(xué)改造三觀好奇是人類的天性，探索未知世界、了解自身所處的環(huán)境，是源于人類對自身命運的擔(dān)憂和對外部世界的向往仰望星空，超脫浮躁的日常生活，凈化人的心靈，深刻認識自身和人類的命運，將顯著影響和改造人類世界觀地球，人類唯一的家園科學(xué)對人的

12、作用：客觀認識自我，客觀認識世界地球在宇宙中的真實處境人類在地球上的最終命運太陽系全家?？茖W(xué)教育重在傳播科學(xué)文化和科學(xué)精神科學(xué)是有趣的：重在啟發(fā)和引導(dǎo)世界上只有兩樣?xùn)|西值得我們深深敬畏與震撼一個是我們頭頂?shù)臓N爛星空另一個是我們內(nèi)心的崇高道德準(zhǔn)則 康德科學(xué) + 人文：科學(xué)是溫暖的例1：核冬天與反戰(zhàn)科學(xué)不是冷冰冰的，科學(xué)是有溫度的例2：兩彈一星科學(xué)家要有家國情懷、人性關(guān)懷、倫理道德例3：轉(zhuǎn)基因、生物克隆科學(xué)的目的是造福人類科學(xué) + 藝術(shù)：科學(xué)是美的例1：美麗化學(xué)、顯微攝影、太空藝術(shù)、頂級期刊的封面科學(xué)是美的，科普不能用公式和術(shù)語讓人退避三舍，創(chuàng)作沒有公式和術(shù)語的科普作品例2：我家住在太陽系科普的形

13、式要喜聞樂見，易于傳播科普需要藝術(shù)家的參與太陽系，大家庭大小天體飛不停太陽伯伯居中燃八大行星繞它行衛(wèi)星亙古不變繞行星月亮陰晴圓缺照古今好讓地球人抒發(fā)無比深情水金地火巖石星木土天海氣態(tài)星居中有那小行星帶長長尾巴彗星劃天空遙遠柯伊伯帶新大陸迷蒙奧爾特云看不清好讓地球人探尋無盡太空副歌：U know the nearest planet Mercuryand then Venus is our goddessbeautiful blue watery earthonly Mars is our hoping placethe biggest planet JupiterSaturns like a

14、straw hatfaraway therere Urans and Neptune cold we call eight planets of solar領(lǐng)：不是還有冥王星嗎？眾：哦！它不是行星！領(lǐng)：那是什么？眾：那是一顆矮行星！合唱：Its called the dwarf planet.海洋、森林、大氣層磁場屏蔽太陽風(fēng)水流土壤育生命雨露陽光賦新能少年胸懷宇宙天地寬美好藍色星球是家園太陽永燦爛，地球山水清我家住在太陽系科學(xué)與社會：讓社會更加理性、客觀例1：王寶強事件科學(xué)用數(shù)據(jù)說話，實事求是，獨立思考，讓社會更加理性平和例2：一千萬人看六千頭豬尿不濕讓年輕的父母們省卻了洗尿布的麻煩，但尿不濕

15、最初被發(fā)明出來是為了解決宇航員長時間在太空行走中的大小便難題。醫(yī)院中的重癥監(jiān)護病房拯救了無數(shù)病患的生命，但它最初是上世紀(jì)70年代對登月航天員進行健康檢測的需要而誕生的?，F(xiàn)在我們用的枕頭和席夢思床墊用聚氨酯材料制成，被稱為“記憶海綿”，可以根據(jù)人體曲線和溫度自動調(diào)整形狀，給身體各個部位最伏貼的支撐，讓我們獲得舒適睡眠，這其實源于給航天員做的支撐和保護墊。科學(xué) + 經(jīng)濟：科學(xué)是有用的現(xiàn)在每一件商品都會有一個條形碼，大大縮減了購物排隊和結(jié)賬的時間，這種識別系統(tǒng)最初是為記錄和控制太空計劃中不計其數(shù)的組件而發(fā)明的。數(shù)碼相機采用相機中的核心器件電荷耦合元件（CCD）是一種感光電子器材，這種芯的研發(fā)是為解決

16、太空圖像的捕捉與對地傳輸難題，將圖像數(shù)字化比膠卷可以更安全快捷地將圖像傳送回地球?，F(xiàn)在廣泛采用的便攜式筆記本電腦，最初是因為追蹤航天飛機的行蹤和控制太空飛船上的系統(tǒng)需要一個緊湊的微型操作系統(tǒng)。廣播、電視、手機、氣象預(yù)報太空探索遠離日常生活，但卻可以實實在在服務(wù)民生，科學(xué) + 經(jīng)濟：科學(xué)是有用的科普要讓受眾了解科學(xué)的作用：科學(xué)是有用的為提高角分辨率，射電天文學(xué)家MartinRyle發(fā)明了綜合孔徑成像技術(shù)，獲1974年諾貝爾物理學(xué)獎綜合孔徑技術(shù)廣泛應(yīng)用于大地測量、遙感、雷達（SAR）等領(lǐng)域，以及CT掃描、核磁共振成像（MRIs）、正電子發(fā)射斷層掃描（PET）和其它醫(yī)學(xué)成像Wifi的發(fā)明者為澳大利亞

17、射電天文學(xué)家John OSullivan博士1990年代研究黑洞時無意發(fā)現(xiàn)了潛在的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。澳洲政府的研究機構(gòu)CSIRO于1996年在美國成功申請了無線網(wǎng)技術(shù)專利IEEE曾經(jīng)懇求澳洲將Wifi技術(shù)免費提供給全世界使用，但是被澳洲方面拒絕了，所以現(xiàn)在我們每購買一臺含有Wifi技術(shù)的電子設(shè)備，所付的價錢都包含了這項專利使用費科學(xué) + 經(jīng)濟：科學(xué)是有用的基礎(chǔ)科學(xué)是可以轉(zhuǎn)化為應(yīng)用成果的。目前的轉(zhuǎn)化不佳，不是科學(xué)沒用，而是沒有嫁接好從實驗室到企業(yè)的中間階段。應(yīng)該著力打造科技中介科學(xué)不都是陽春白雪，要增強與日常生活的聯(lián)系科學(xué)家的社會責(zé)任科學(xué)家的社會責(zé)任用科學(xué)認識社會用科技造福社會用科學(xué)影響社會既是科學(xué)

18、家，也是科學(xué)+科學(xué) + 人文科學(xué) + 社會科學(xué) + 藝術(shù)科學(xué) + 經(jīng)濟科學(xué) + 教育科普科教的實質(zhì)，是科學(xué)與社會的深度融合首創(chuàng)科學(xué)家社會責(zé)任首次在大型學(xué)術(shù)會議中開設(shè)社會責(zé)任專題科學(xué)家參與科學(xué)教材編寫人教社語文教材修訂成功教科版科學(xué)教材編寫進行中推薦進入國家教材委員會專家組科學(xué)教育是一門學(xué)科要有專門的、系統(tǒng)的、深入的研究每門學(xué)科的受眾需求是什么？如何建立科學(xué)家參與科學(xué)教育的機制熱情？如何為科學(xué)課提供資源保障？科學(xué)教師的培訓(xùn)？做好科學(xué)教育的建議：像做科研一樣研究科學(xué)教育科研場所：建立常年預(yù)約開放機制一年一次的開放日，效果已經(jīng)減弱，民間已有質(zhì)疑為什么集中在這一天，為什么不錯開？國立科研場所向公眾開放是天然義務(wù)。建議改成一年一次大型活動，開放接待機制要改成常年預(yù)約機制，控制 人數(shù)，無特殊理由不得拒絕參觀。干擾科研不是拒絕開放的理由：科普參觀對科研場所的干擾要通過合理的路線設(shè)計和展廳設(shè)計來改善。保密不是拒絕開放