最新科学创新论文(通用10篇)
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科学创新论文篇一
:农产品质量安全科技创新对确保我国农产品质量安全水平的全面提升关系重大。本文介绍了我国农产品质量安全科技的宏观发展环境及趋势,深入分析了农产品质量安全科技已有基础与存在差距,对优先发展领域和重点突破点提出了合理化建议。
当前,我国农业农村经济发展正处于历史最好时期,农产品供给实现了由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变,总体上看,农产品质量安全形势稳中向好;农业的主要矛盾由总量不足转变为结构性矛盾,突出表现为阶段性供过于求和供给不足并存,矛盾的主要方面在供给侧。2017年中央一号文件要求加快推进农业供给侧结构性改革,核心是通过调整,让农民生产出的产品的质量和数量符合消费者的需求,实现产地与消费地的无缝对接。中央明确提出农业发展方式要由数量增长为主转到数量质量效益并重上来,实施食品安全战略,提升重要农产品供给保障水平。“十三五”是我国全面建成小康社会和进入创新型国家行列的决胜阶段,如何全面提升农产品质量和食品安全水平,推进农业提质增效,助力农业供给侧结构性改革,实现农业的可持续发展,对农产品质量安全科技创新提出了更为迫切的需求。
(一)我国农产品质量安全整体水平大幅提升,总体稳定向好
2001年启动实施“无公害食品行动计划”以来,我国农产品质量安全管理工作得到了加强,标准、检验检测、认证等农产品质量安全保障体系建设取得了长足的进步,农产品质量安全水平有了明显的提高。根据近年来农业部针对蔬菜、畜禽和水产品等农产品的例行监测数据,合格率一直稳定在高位。2016年共监测全国152个城市5大类产品108个品种94项指标,抽检样品45081个,总体监测合格率为97.5%,较2015年增长0.4%。其中,蔬菜、水果、茶叶和水产品监测合格率分别为96.8%、96.2%、99.4%和95.9%,较2015年分别高0.7%、0.6%、1.8%和0.4%;而2016年畜禽产品的监测合格率为99.4%,其中瘦肉精抽检合格率为99.9%,与2015年持平[1]。我国优质品牌农产品市场占有率稳步提高。“十二五”期末,我国“三品一标”产品总数达10.7万个,约占产地40%,农产品商品量的40%,较“十一五”提高了37.7%[2]。截至2015年底,我国无公害农产品产地达3.5万个,约占耕地面积的13.7%;无公害农产品7.8万个,总量达2.3亿t,约占全国同类农产品产量的12%[3];全国绿色食品企业总数达到9579家,产品总数达到23386个[4];地理标志农产品达到1792个,已创建“三园两场”9674个,创建标准化示范县185个。可以看出,近年来,我国蔬菜、畜禽产品、水产品等农产品的质量安全状况持续改善,质量安全水平稳定向好。
(二)我国农产品质量安全科学研究
体系逐渐健全,理论不断丰富经过10余年的建设,全国范围内从事农产品质量安全研究的专业机构网格化体系基本形成。从国家层面看,中国农业科学院、中国水产科学研究院、中国热带农业科学院相继成立了专业的研究所从事农产品质量安全方面的研究工作;从地方层面看,29个省级农产品质量安全研究机构成立,部分地市级农科院也开始组建农产品质量安全研究所(中心),大专院校也相继开设了食品安全或农产品质量安全专业,相互配套、相互补充的农产品质量安全研究体系逐渐建立。随着农产品质量安全科学研究体系的构建,农产品质量安全学科建设也得到了发展。自2003年起,中国农业科学院已将“农业质量标准与检测”作为院九大学科群之一进行建设,重点开展农产品质量安全研究;“十二五”期间,中国农业科学院调整确立了以“学科集群-学科领域-研究方向”为框架的3级学科建设体系,将质量安全与加工作为八大学科集群之一。
2010年,农业部按照学科群部署建设了一批农业领域重点实验室,农产品质量安全作为30个学科群之一,于“十二五”期间,建设了包括综合性实验室和专业性实验室在内的9个部级农产品质量安全重点实验室,以共性技术研发为主,学科群内不同实验室的职责和任务各有侧重。“布局合理、任务明确、协作紧密、运转高效”的重点实验室体系正逐步成为农业科技创新的主战场,保障主要农产品安全的主力军。“十二五”期间,在农产品质量安全领域科研项目立项、关键技术突破以及重大成果凝练方面都取得了很大进展。继“十一五”食品安全科技创新被列入国家中长期科技规划公共安全领域优先主题后,“十二五”期间,国家及部门科技计划中对农产品质量安全研究都有重点加强。
公益类行业(农业)科研专项设立了农产品质量安全领域,在国际科技合作计划中也遴选了有关农产品质量安全溯源、速测与监控方面的项目,支持该领域的国际合作;国家自然科学基金和社会科学基金也加大了对农产品质量安全方面的资助力度。通过近10年的研究,在农兽药及生物毒素等检测技术与标准研究,在双低油菜全程控制技术等方面有所突破,一系列国家奖及省部级奖项的获得标志着农产品质量安全学科理论和技术的不断丰富和完善。
(三)“十三五”是我国农产品质量安全科技
重要发展机遇期随着全球新一轮科技革命步伐不断加快,国际组织及发达国家纷纷实施食品安全战略计划,加强食品安全科技投入。欧盟第七框架计划已将食品安全、生物技术以及生物资源的可持续利用与管理作为农业领域的优先合作方向,投入19亿欧元,其中营养健康和食品制造作为食品安全领域投入的重点方面。在我国,2016年中央“一号文件”首次将食品安全上升至国家战略,随后相继出台的《“十三五”国家食品安全规划》、《“十三五”农业科技发展规划》、《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》、《“十三五”农业科技条件能力建设规划》等一系列国家和部门重大规划对农产品质量安全科技创新均给予高度重视,经历了筹划期和建设期后,“十三五”是我国农产品质量安全科技重要发展机遇期。
《“十三五”国家食品安全规划》设置了“食品安全国家标准提高行动计划”、“食用农产品源头治理工程”、“风险监测预警、评估能力提升项目”等9大专项,提出要加快农兽药残留限量标准的制定和评估转化,严格源头治理,建立国家农产品质量安全风险评估实验室等。农业部《“十三五”农业科技发展规划》也将农产品质量安全纳入11个农业科技创新的重点领域之一,指明了在基础性工作、基础研究和技术开发方面的重点。《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》指出实施农产品质量安全科技创新战略,将农产品质量安全纳入国家重大科学研究重点。此外,在现代农业产业技术体系建设中,“十三五”新增了多位农产品质量安全与营养品质评价研究岗位科学家;在农业部农产品质量安全重点实验室学科建设中,“十三五”新增了11个农业部重点实验室;在2017年启动的农业基础性长期性科技工作中,农产品质量安全也作为10个学科领域之一被纳入基础数据库建设中,建设国家农产品质量安全数据中心1个,国家农业科学试验站若干,长期开展粮食、油料、蔬菜、果品、畜禽产品、奶产品、水产品、特色产品、热作产品和农业投入品质量与安全科学数据监测,重点开展主要农产品品质鉴定、污染物残留评价及预警分析[8]。
近年来农产品质量安全科技重点在农产品质量安全检测理论与方法、风险评估理论与方法、农产品中危害因子的作用机制和安全性评价、农产品质量安全过程控制及消减技术以及农产品质量安全溯源、预警理论与方法等领域有所突破.
(一)农产品质量安全检测技术趋向集成化、快速化
随着生物化学、材料科学以及现代质谱等高新技术的发展和应用,不同学科领域技术的交叉融合和集成,成为提升农产品质量安全检测通量、检测速度与准确性的重要手段。在样品前处理方面,快速溶剂提取(ase)、凝胶渗透色谱(gpc)、固相萃取(spe)、基质固相分散萃取(mspde)以及免疫亲和层析(iac)等样品前处理技术已经能够实现对农产品危害因子的提取分离,而这些前处理技术的多维融合、集成与自动化,使得对农产品中微量、痕量成分提取净化更加简化和快速。此外,新型材料包括功能化石墨烯、金属有机骨架(mofs)、碳纳米管、分子印迹聚合物(mip)、微孔有机聚合物(mop)、磁性纳米材料等的发展[6],在解决现有农产品复杂体系痕量分析特定目标物样品前处理的瓶颈问题中的应用也日益广泛。在快速检测方面,高性能识别材料的制备、不同标记增敏体系的研发,并结合芯片及传感器等技术,能够提升对农产品中目标物质的精准识别能力,实现多残留同步检测。核酸适配体、受体、重组抗体等识别材料在农药、兽药、激素检测方面的应用日益增多[7~9]。
而基于类特异性识别原件实现对多个目标物的同时检测以及利用芯片或传感器等技术集成不同污染物的检测反应,是实现不同污染物同步多残留快速检测的两个重要思路,也是农产品质量安全快速检测技术发展的重要方向之一。在确证检测方面,基于多维色谱-杂交质谱技术的多类别污染物的综合分析技术也成为近年来确证检测技术发展的方向[10]。多维色谱技术与质谱技术联用,如二维液相色谱、二维气相色谱及全二维气相色谱等与质谱技术的联用,已成为解决同源复杂组分检测的有效手段;而通过融合多种类型的质量分析器如四极杆、轨道阱(orbitrap)及线性离子阱(lit)等集成杂交质谱,为实现复杂农产品基质的检测提供了重要技术支撑。
在未知物筛查方面,高分辨质谱具有质量范围宽、分辨率和质量测量精度较高的特点,已成为农产品质量安全化学性非靶标物质快速筛查的重要手段。而核磁共振技术具有无破坏性、无偏向性、高灵敏度以及测定快速等特点,结合模式识别在非法、恶意添加物的筛查识别方面具有较强的技术前瞻性[11]。集成质谱、波谱及成像技术,对未知化合物结构进行定性推断和确认,发现食品中未知风险物也是研究的重要热点。
(二)农产品质量安全风险评估技术趋向系统化、精细化
当前风险评估技术的理论研究和实践应用都正处于快速发展阶段,前沿科学技术的应用、大数据发掘技术的发展和不同数学模型软件的开发,促进了风险评估技术的系统化与精细化[5]。纳米技术、组学技术、计算分子生物学等前沿技术近年来发展迅速,在化学物质暴露评估中的应用促进了风险评估技术的快速发展,提高了风险评估的精准性[12~13]。如动物替代毒理学新方法的应用,提高了风险评估的速度;基于人源细胞的机制通路研究,提高了健康效应评估的精确性;而生物标志物监测技术的应用增强了风险评估过程中的敏感性和准确性,从而降低了评估的不确定性。大数据挖掘技术的发展和应用,为农产品质量安全风险评估的理论和方法研究提供了广阔的天地,特别是如逻辑回归模型、随机森林模型、贝叶斯方法模型、神经网络模型等机器学习,能够实现从海量的数据中发掘关联信息,并将分割的数据关联化,提供系统化的评估方案。
基于不同需求和国情,开发的模型软件和应用也是风险评估技术不断扩展的方向。如美国和荷兰依据临界效应的剂量-反应关系建立的基准剂量(bmd)模型均已开发相关软件;基于生理模型的药代动力学、药效动力学(pbpk/pd)模型可以模拟药物和其不同制剂经静脉、口服、口腔、眼部、鼻腔和肺部给药后,在动物和人体内的药代动力学和药效动力学行为,目前开发的商业化软件已在风险评估中广泛应用;暴露边界(moe)法相关技术和软件在不断推进,这些风险评估相关软件的研发能够增加评估技术的准确性,必将带动农产品质量安全相关风险评估理论和方法的发展。
(三)农产品质量安全过程控制技术趋向精准化、定向化
基于危害分析的临界控制点(hac-cp)总体上适于农产品的安全管控,但由于农产品的生物活性属性,自然生产特征以及供给的时效性等因素,使得农产品质量安全控制技术具有复杂性和特殊性。在关键技术上,结合污染物代谢、迁移和消解等行为,防止污染物防控二次污染;通过解决关键控制点与风险预警阈值,预测模型和评价模型,有效生物的选用等关键技术,研究农产品生产、收储运过程中混合污染的综合防控技术是今后农产品质量安全过程控制技术发展方向之一[14]。
围绕农产品生产过程中影响农产品质量的关键危害因子的污染途径与过程控制技术开展研究.包括农兽药等农业投入品的降解规律和机理、产地污染对农产品的影响及危害等开展精准化研究;针对特定环节典型农产品关键或典型危害因子开展定向化研究,形成定向化控制技术,也是实现精准农业,推动供给侧改革的有效途径。
(四)农产品质量安全溯源技术趋向智能化、集成化
目前农产品质量安全溯源技术主要分为信息追溯技术及真实性识别溯源技术研究两个方面。在以生产档案记录为基础的信息追踪与溯源技术方面,可追溯系统应用研究成为热点,主要依托传感网及数据处理、电子标签(rfid)及无线应用、数据库与并行计算等技术的建立,实现对每一个过程的流通做到来源可溯,去向可查。目前,该技术在高附加值农产品物流仓储的追溯环节应用前景广泛。随着物联网经济的发展,信息溯源技术日趋网络化和智能化。
在以产品表征分析为基础的身份识别与溯源技术方面,基于dna指纹分析建立的鉴别技术由于分析精度高,已成为农产品品种鉴别的一项关键技术。同位素质谱技术发展迅速,除目前常用的碳、氮稳定同位素外,氢、氧、硫、硼和锶同位素技术的应用有效性也日益凸显[16],通过分析不同地域农产品中同位素组成特征、差异,建立溯源数据库或绘制溯源地图,可以实现对不同农产品的产地溯源。近年来,在溯源技术发展方面,一是利用锶同位素以及稀土元素对农产品产地溯源的有效性日益凸显;二是重视溯源指标在加工农产品过程中的变化;三是将稳定同位素质谱技术、核磁共振技术、dna指纹图谱技术、代谢指纹图谱技术、红外光谱技术以及矿物元素指纹图谱等多项溯源技术集成,形成综合溯源技术系统,集成后的综合溯源系统能够提高农产品溯源的精准度[17~18]。
(一)检测技术
截至“十二五”末,我国共研发出500多项残留确证检测技术,其中农药多残留确证检测从最初的不到30种发展到700多种,兽药多残留确证检测可覆盖20大类300余种,建立了主要以农药和兽药残留为主的多项确证检测技术及标准,农产品质量安全检测技术水平不断提高[19]。在快速检测方面,我国已经具备制备各种农药、兽药残留、违禁添加物抗体近300种,研发快速检测产品600余种,快检产品的市场占有率从“十五”末期的不到10%上升至目前的80%以上[19]。我国在农产品质量安全检测技术方面还存在一些问题。比如,仍有一定比例我国已登记和有限量的农兽药残留无检测方法,农产品中环境污染物及与农产品品质营养相关的内源物检测方法缺乏;自主开发的检测设备少,设备成本高[20];农药抗体少,快检产品灵敏度和稳定性差等问题还一定程度存在。
(二)风险评估技术
在风险评估共性技术方面,我国已经初步确立了剂量-反应评估中基准剂量评估技术,建立了农产品中化学污染物(特别是农药)累积性膳食暴露评估方法和阶梯式暴露评估方法[12];开展了农产品质量安全风险建模技术研究,已形成国家农产品质量安全监测信息平台数据上报系统、分析系统和综合管理系统以及农产品质量安全风险评估系统等。在农产品质量安全风险监测方面,我国已经针对农兽药残留等危害因子,开展连续动态立体式风险隐患摸底排查和专项评估,获得风险监测数据23万余条,形成23份农产品质量安全风险监测与评估技术报告。我国还缺乏开展农产品质量安全风险评估的一些基础数据,如现有的危害因素本底含量数据、毒理学数据等基础数据缺乏,不能满足我国农产品质量安全风险评估的需要;在技术上,人源细胞替代动物毒理学测试及暴露组学技术等前沿技术的应用还刚刚起步,生物监测尚未纳入风险监测与评估的内容;适合我国国情的评估模型不多[13]。
(三)过程控制技术
目前,我国农产品质量安全过程控制技术研究主要集中在研究污染物的环境过程以及对农业投入品及内源毒素的消减控制技术研究[20];我国已经形成了农产品产地土壤重金属污染区边界划分的技术方法及水产生产区域划分方法。如2011年,我国参照欧盟法规制定形成了《2011年海水贝类生产区域划型工作要求》。针对农药和兽药等农业投入品,主要依据毒理学数据和残留消除规律制定出最大残留限量标准。截至2016年底,我国已经制定了433种农药的4140项最大残留限量。而在毒素的消减控制技术方面,目前已经形成的相关管理规范或标准有《防止黄曲霉毒素污染食品卫生管理办法》、《花生黄曲霉毒素污染控制技术规程》等。
尽管我国目前在农产品过程控制技术研究方面取得了一定的进展,但产地环境污染物(农兽药、助剂、持久性污染物等)与不同农产品质量安全相关性方面的研究缺乏;农兽药面源污染阻断和评价技术缺乏;在新技术、新生产方式和新投入品所带来的危害评估、预防和控制措施研究方面还很少。
(四)产地溯源与真实性识别技术
在信息追溯方面,我国已发布了《农产品产地编码规则》、《农产品追溯编码导则》及《热带水果分类和编码》等规范文件,建立了农垦农产品质量追溯系统,覆盖28个省(自治区、直辖市),涵盖谷物、蔬菜、畜禽肉等主要农产品。在身份识别与溯源技术方面,我国近年来也建立了一系列方法,包括dna标记法、近红外反射光谱法、稳定同位素法、矿物元素法等,在牛肉产地溯源、有机猪肉溯源与真实性识别及鸡肉、茶叶和蜂蜜溯源技术等方面奠定了技术基础。但现有溯源体系仅仅是建立在信息记录溯源上,与质量溯源相关检测技术、质量安全溯源的检测装备、食品加工和储运过程质量溯源支持技术等还没有集成形成技术体系。
由于缺乏统一的追溯标准和规范指南,各部门建立的追溯系统仍存在信息不互联互通,很多产品追溯码的作用与普通的食品标签相类似,未发挥有效的追溯管理作用,且由于缺乏农产品种植、养殖等环节的化肥农药、兽药及生产管理等信息,信息记录成本高,也造成了源头追溯信息采集困难。而在身份识别与溯源技术方面,单一溯源方法存在溯源准确性不高,溯源库存在样品代表性差,综合集成溯源系统研究应用还较少等问题。
根据农产品质量安全科技的发展趋势及我国产业发展的需求,围绕服务国家食品安全战略目标,提高农产品质量安全水平的战略需求,促进我国农产品质量安全科技整体能力的提升和关键问题的突破,确定如下优先发展领域。
(一)农产品质量安全检测技术优先领域
运用现代物理、化学、生物学、计算科学理论和方法,研究农产品中营养品质、功能成分以及农兽药、生物毒素、有机污染物、环境激素等分析新理论、新技术,建立农产品质量与安全检测技术及标准体系。主要包括基于新型功能材料的高效前处理新技术、农产品品质形成及无损监测技术、智能化农产品质量分等分级新方法、生物监测及非定向筛查技术。
(二)农产品质量安全风险评估优先领域
开展对化学和生物等污染物的风险评估、控制与预警的食品安全风险评估方法和理论的研究,发展符合我国国情的食品安全风险评估技术方法体系。主要包括农产品中重要化学污染物的剂量-反应评估理论、暴露评估方法优化与模型、混合污染物联合暴露综合评估风险排序与模型、农产品累积性暴露评估方法与模型、主要农产品中危害因素风险评估模式及风险评估信息系统的整合与构建。
(三)农产品质量安全过程控制优先领域研究
污染物在农产品中的污染途径、成害机制及控制措施,构建农产品安全、清洁生产理论和典型模式,建立农产品质量安全过程控制技术体系。主要包括污染物在产地环境中的迁移转化及降解规律,农业投入品面源污染阻抗、钝化、消减技术,典型污染物生物修复理论和机制,典型污染物与品质指标的相关性研究,农产品产地污染物阈值及产地安全评价指标体系。
(四)农产品质量安全溯源优先领域
开展农产品质量安全溯源的理论和方法研究,主要包括矿物元素、同位素技术、生物组学技术的溯源新方法研究,不同生产模式农产品溯源技术,加工农产品溯源技术;综合溯源系统的构建。
(五)农产品质量安全标准研究
开展农产品质量安全标准研究和标准物质研究,健全农业标准体系。主要包括农兽药残留限量制定,小宗作物农药残留及风险排查,动物源产品中农药残留限量制定,产地环境污染物限量标准与安全评价分类,农产品安全与品质评价相关标准物质研制。
(六)农产品营养组分作用机制及分离基础研究
农产品组分的营养与功能的相关性及其作用机制、组分分离新技术,建立农产品品质营养功能解析与利用技术体系。主要包括农产品功能成分影响人体健康的分子营养学机制,农产品功能成分在人体内的代谢途径、吸收方式与作用机制,功能成分在农产品中的存在形态、结构及分布,农产品组分高效分离与重组关键技术,绿色、循环、多组分提取的理论和方法。
科学创新论文篇二
随着社会的不断发展,现代教育对教学不断提出新的要求,其中一项很重要的就是在教学过程中培养学生的创新能力。现代应试教育随着课程改革的深入发展,科学中考命题走向发生了很大的改变,而其中变化最大的就是大比例的出现开放性试题。因此,初中科学老师应当培养学生的创新思维和创新能力。
一、培养学生创新能力过程中存在的问题
1.应试教育的影响
由于受目前中国教育的影响,教师对学生进行教育的时候是为了高考而教育,而不是为了教育的本身意义,这就是教育失去的原本的意义和作用。教师在科学教学过程中受到应试教育的影响,导致无法注重培养学生的创新意识和创新能力。
2.教师缺乏培养学生的创新意识
在当今的情况下,教育变革巨大,变革速度很快,许多教师难以跟上改革的步伐仍然过分注重理论知识而忽略通过引导去培养学生自身思考的能力和通过自身思考去分析解决问题的能力。这就是没有把握住新课改的内容,许多教师还停留在变革前的思想死角中,缺乏培养学生独立思考问题,解决问题,乃至创新能力的意识。
3.硬件设施的不完善
由于我国人口众多,受教学力量和资金的限制,大多数学校的基础建设并不完善。许多学校不具备为学生提供相应课程的实验器材,导致学生没有实践经验,而科学学科中,实践本身是非常重要的一环,缺乏这一重要环节就会严重影响对学生的教学效果,并且,许多培养学生的手段都无法实施。
二、初中科学教学培养创新能力的培养方法
1.初中科学创新教学对教师提出的要求
(1)教师应当具备创新教育的意识
只有教师意识到每个学生都具备一定程度的创新能力的潜能,并且通过适当的对学生进行引导培养,才能在课堂上体现出创新教育,获得创新方面的成绩,才能在未来使学生成长为某方面的创新型人才。只有教师具有创新教育的意识,才能够针对所有学生进行创新能力的培养。
(2)熟练掌握课堂教育的方式方法
教师应当能够掌握课堂教育的方法,能够在课堂纪律以及作业未中心的传统课堂模式下转变成以学生为主体的轻松和谐、平等对话的课堂模式,只有教师给予学生这样轻松的环境才能更好的发挥他们自己的能力,并且能够改善师生关系,只有在轻松平等的课堂,和谐的师生关系的环境下,提出良性竞争的规则,才能够激发学生的积极性与求知欲,培养他们的独立思考能力,才能够更好的提高他们的创新能力。
除此之外教师也应当紧随社会发展的脚步加快自身能力的培养,不断学习吸取先进的教育技能与专业知识,这样才能够跟上教育发展的脚步成为一名优秀的教师。
2.初中科学教学的环境
由于受到应试教育影响,许多老师过于强调理论知识的掌握和书面成绩的提升,使课堂氛围沉闷、沉重,过于以教师为主,学生接受知识的方式过于被动,导致学生思想僵化。因此初中科学教师现在应当以学生为课堂的主体,以学生为中心,教师应当为学生自身综合能力的培养做保障,在课堂上为学生创造一个宽松、舒适、平等、民主的环境,能让学生畅所欲言,充分的发挥主观能动性,让学生充分的发散思维,发挥自己的想象力,使学生的创新思维与创新能力得到充分的培养。
3.完善学校基础设施
完善学校的基础设施,为培养学生的创新能力和动手能力创造条件。教师为学生创造出一个良好的课堂环境。但是在科学教学中,学生不断地动手实际操作,将书本上的知识通过自己的手进行检验,才能充分理解与掌握,这就对学校的基础设施有着一定的要求。学校应当规划出部分经费,购置所需实验品与设备,让学生在理论学习中不完全理解与掌握的部分在实验过程中解决问题,这样能够培养学生独立思考解决问题的能力以及动手能力,并通过联系理论与实际,掌握知识,并提升自身的创新意识与创新能力。
三、结语
新课改中要求教师在教学过程中应当具备创新意识与能力的培养。一方面,作为学校与教师应当为学生创新能力的培养提供软硬件的条件;另一方面,初中科学教师应当为学生提供适合提升他们的创新意识与能力,动手能力,与综合素质的教学环境。但是最重要的事调动学生的主观能动性,让学生去主动学习,主动思考,主动的锻炼他们的能力,这才是最重要的,只有他们愿意去学习,愿意去思考,去提高他们自身的能力,才能最大的发挥我们教师队伍努力的作用,才能事半功倍,让学生的创新思维与创新能力得到最好的培养。
科学创新论文篇三
小学科学创新论文是我在科学课上的一次重要体验。通过这次课程,我学会了最基本的科学创新步骤,也学会了如何提出一个科学问题。在开始写论文之前,我首先要确定一个问题,然后进行背景调查,收集相关资料和信息。这个过程让我看到科学问题的重要性,一个好的问题能够引起科学家的兴趣,也能为社会发展带来贡献。通过科学创新,我懂得了科学探究的思维方式,培养了我提出问题、解决问题的能力。
第二段:科学实验的操作让我更加注重细节
科学实验是科学创新的重要环节。在进行实验之前,我需要设计实验方案,制定实验步骤,注意实验条件和变量控制。通过实验,我学会了如何观察、测量和记录实验数据。在进行科学实验时,我开始注重实验细节,认真进行实验操作。我发现实验操作的每一个细节都可能对实验结果产生影响。比如,实验室环境的温度、湿度等因素,都可能对实验结论有所影响。通过科学实验,我不仅学会了科学知识的探究,还培养了我的观察力和实验技能,提高了我的实验能力。
第三段:科学创新让我明白团队合作的重要性
科学创新需要团队合作。在科学创新课程中,我经历了小组合作,每个人都要为小组的成功做出贡献。在小组合作中,我们每个人都有自己的分工和责任。有的同学负责调查和整理资料,有的同学负责实验操作和数据记录,有的同学负责论文的撰写。通过团队合作,我学会了倾听他人的意见,学会了与人合作和沟通。我深深地体会到,只有团队中的每个成员都发挥自己的作用,才能使整个团队取得成功。科学创新的过程让我明白了团队合作的重要性。
第四段:科学创新拓宽了我的知识和视野
科学创新让我接触到了一些平时不太接触的知识和领域。通过科学创新,我学习了一些新的理论知识和实验技能。比如,在我进行论文研究时,我需要了解相关的科学理论和前沿科研成果。通过这次科学创新经历,我发现自己对科学的兴趣更加浓厚,对科学知识的研究和学习更加有激情。科学创新的过程不仅让我拓宽了知识,并且开阔了我的视野,让我能够更好地理解和掌握科学知识。
第五段:科学创新让我养成了科学的思维方式
通过小学科学创新论文的写作,我养成了科学的思维方式。科学创新要求我们具备质疑精神和批判思维能力。在开展论文研究的过程中,我学会了如何分析和解决问题,如何利用逻辑和推理进行论证。科学创新让我学会了如何收集、整理和分析信息,培养了我良好的科学素养和科学逻辑思维。这些都是科学创新对我的影响,使我在今后的学习和生活中更加深刻地理解、应用科学知识。
总结:通过小学科学创新论文的学习和实践,我不仅学到了科学探究的基本步骤和方法,还培养了我提出和解决问题的能力,注重实验细节和观察力,倾听他人的意见和加强团队合作,拓宽了我的知识和视野,养成了科学的思维方式。科学创新让我深刻地感受到科学的魅力和价值,并为我今后的学习和成长奠定了坚实的基础。
科学创新论文篇四
科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结,那么学生怎么写科学小论文?我们看看下面吧!
(一)取材
1、直接观察。
就是用眼睛仔细去看,它是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。
观察时要认真仔细,不放过任何细微末节。同时,观察时要做好详细记载,否则就不可能得到真实的第一手材料了。
2、动手实验。
实验方法是人为地干预、控制所研究的对象,它比观察更利于发挥同学们的能动性去揭示隐藏的自然奥秘。
3、实地考察。
包括调查、访问、实地勘探等方式。考察前,必须明确考察目的,准备好必需的工具、仪器、药品、生活用具等。考察过程中,一定要把时间、地点、过程及考察的结果随时随地详细地记录清楚,有时还要采回必要的标本、样品,将比较重要的现象拍照,这些都是很有用的第一手材料。
4、查阅资料。
有些材料由于时间、空间或客观条件的限制,不可能亲自去观察、实验、考察,这就得查阅书刊或请教老师、家长等,这种间接地获取的材料叫第二手材料。有些问题是你的知识水平、能力和条件所不能解决的,而这个问题又是你的选题中必须解决的问题,你就得去查资料,把它弄清楚。
(二)分析
取得材料后,就要进行分析研究,从中选出可以作为论据的材料,还要根据论点进行去粗去精,去伪存真,按照科学的态度进行整理分析,并得出自己的论点和看法。
首先,应审核各种材料的真伪虚实,有些查阅到的材料是早已过时的观点,有些解释只适合某范围内,有些材料没有普遍性,有些材料在记录时有错误或本身就是自己虚构的,这样的材料应坚决不用。
其次,要注意材料的典型性,也就是选择的材料要能说明问题,不要多,而要精,与论点无关或关系不大的材料应舍弃。
第三,将选择的材料进行归类,研究他们之间的共同点与不同点,以及相互联系,然后概括得出结论即论点。论文论点是从对材料的分析、研究中产生的,不能先定论点,后找适合证明论点的材料.
科学小论文的撰写
对材料的整理分析完成后,就可以开始撰写了。写作虽没有固定的格式,但一般应按提出问题、作出假设、研究分析、得出结论的步骤进行。一般来说,科学小论文应包括以下几个部分。
标题标题是小论文的眼睛,好的标题确切简明,富有吸引力,能给读者以新鲜的感受和深刻的印象,起画龙点睛的作用。
开头的方式多种多样,依研究内容、自己喜欢的写作风格而定,但一般应开门见山地提出你讨论的问题,你是怎样想到要研究这个问题的'。
正文:
即分析问题、解决问题部分。它包括对提出问题作出假设、观察、实验、考察过程、发现的现象、判断、推理得出结论等,这是小论文的核心部分。
应注意的是:
研究步骤要写得详略得当,实验过程、数据的来历、现象要写清楚,叙述时应有一定的顺序。数据材料要准确,可设计成能说明问题的表格、图解,必要时可附上拍摄的照片、采集的标本等,以增强说服力。获得的结论要有自己独特的见解,并且和论据保持一致性,论据要有严密的逻辑性。文字要简洁生动,层次清晰,条理分明。
结尾:
小论文的结尾应写你得出的结论和对某一问题的建议。以得出结论做为结尾,同开头提出问题相呼应,收到良好效果。
小论文的初稿完成后,还要反复修改。看段落是否衔接自然,语言是否通顺准确等。改好后再让同学和老师帮助修改,逐步完善。最后参加各级小论文竞赛。
科学创新论文篇五
创造天地知识经济时代呼唤创新型人才;国家的前途,民族的希望,需要创新型人才,而创新型人才要靠创新教育来培养。所谓创新教育就是通过有目的、有系统的创新教学与训练,使学生树立创新意识,培养创新品质,开发创新思维,初步掌握创新技能技法,从而提高学生创新素质的一种新型教育。在中小学教育中,课堂教学是实施创新教育的主渠道,也是实施创新教育成功的关键。为此确立培养学生创新素质的课堂教学策略至关重要。创新教学的课堂教学策略,就是在实施创新教育中运用创造学、教育学和心理学原理,根据课堂教学特点及其变化而制定的行动方针和活动方式。根据我们多年的创新教育实践,常用的教学策略主要有如下几种:
一、情感策略提高学生创新素质的关键是非智力因素。无数在创新道路上取得成功的人物表明,成功的决定因素首先不是他们的渊博知识而是他们的创新人格。源自内心的热爱和追求,是创新的灵魂。其自主性、激情、意志等对学生创新素质的形成与提高具有极大的推动作用。所以在教学中要特别注重创新意识的培养,激发学生的创新欲望;加强对学生的情感教育,促进和提高学生情感智慧的发展。例如在化学教学中可以通过对化学史的考察,充分挖掘科学家崇尚科学的情感和价值观,严肃认真的科学态度和良好的品格修养,追求科学的顽强毅力和献身科学的奉献精神,发挥科学史可以给人以智慧的功能,从而达到培养学生创新意识和创新精神的目的。
二、氛围策略创新教学的课堂中教师应努力创设一种“以人为本”,以学生为中心的课堂环境,营造一种尊重学生的观点、问题,鼓励学生提问、概括、假设和陈述的课堂氛围,高度鼓励和评价学生的积极参与。一句话就是要营造一种有利于开展创新教学的课堂氛围。创新教学的特征之一是问题性。学生对问题产生困惑并产生求解问题的愿望,是创新教学的前提。教师要创造性地设置问题的情境,营造一种让学生发现问题、解决问题的氛围。在教师的引导下学生通过观察、讨论,独立地去发现问题,抓住问题的实质,从不同的方面、不同的思维方式,探求多种求解的途径。创新教学的特征之二是探究性。传统的教学活动以“告诉”的方式让学生“占有”人类已有的知识经验,造成了学生被动的接受方式。创新教学过程是师生共同探索的过程。教学中师生要积极开展双向交流,各抒己见,开放彼此对问题的认识、观点、看法,阐明各种观点、看法的原因和理由;平等、公正地进行讨论、验证各自不同的观点和看法。要让学生在探究的氛围中发现问题,总结规律。创新教学的特征之三是个性化。没有个性,就没有创造,就没有特色。创新教学的课堂要营造一个个性得以自由发展的宽松氛围。要使优生发挥特长优势,使后进生不因为有错误观点而受到热潮冷讽,要消除后进生对学习的“恐惧”,每个学生都体验到学习的快乐,享受到成功的喜悦。如在高中化学教学中把验证性学生实验改为探究性学生实验后,自然地创设了师生平等交流、探究问题的创新学习氛围;另外讨论开放性实验,设计实验方案等都是创设创新氛围的`好方法。
三、方法策略灵活的思维方法与创新活动密切相关。方法策略就是在实施创新教学过程中要使学生掌握科学方法和创新方法。这是训练学生创新素质的重要途径。教学过程中要强调发现知识的过程,创造性解决问题的方法,而不是简单地介绍其结果。这样知识的学习不再是唯一的目的,同时它也是认识科学本质,训练思维能力,掌握科学方法的手段。
创新思维重要的特征是批判性和发散性。批判性就是不盲目从众,坚持自己的独立思考,拒绝复制型思维。创造从怀疑开始,怀疑就是思考,就是批判。思维的发散性,就是多角度、多侧面的思维方式。传统的教学方法有的是抑制甚至扼杀学生的创新思维。如教学时间和空间“集装箱”式的程式化,使师生缺乏个性化的选择和自由;统一的学习方法抹煞了学生的思维个性;标准答案不允许学生尝试错误,更不允许批判思维、发散思维;过分依赖演绎的教学使学生跳不出教材和教师的手心等等。因此在创新教学中要适当调整教材结构和体系,加强创新思维方法和技巧的训练。如在化学教学中可以对实验装置运用缺点列举法、特性列举法等创新技法进行改进;设置一些开放性问题运用大脑风暴法、力行法等创新思维方法进行解决等。如运用这些方法训练后的学生,在学习高一化学时,制取no的实验设计方案多达20多种。
四、知识策略扎实的基础知识是学生学习和掌握专业知识与技能技巧的基点,是创新素质形成的基础。知识策略就是在创新教学中不能忽视基础知识的教学,而要以基础知识为载体,把创新素质的培养目标落实在知识点的教学上。要求学生既要勤奋学习基础知识,又要注意掌握创新方法。要求教师在教学时既要引导学生加强各知识点之间的联系,创造性归纳和综合,又要引导学生运用创新方法去构建知识结构,形成知识网络,提高分析问题和解决问题的能力。如引导学生把高中生物、地理、化学、物理中关于环境保护的知识进行归纳,分析当地环境污染产生的原因并提出其对策。这样以知识为载体,从“人的角度”来培养学生的创新素质。这样的学生才不是“仓库型”人才,才能想前人所未想,创前人所未创。
科学创新论文篇六
摘要:教学理念和教学模式的变革总是会带有鲜明的时代特征。随着现代社会科学技术的不断发展人们对于教育问题越来越重视,新课改也随之展开。其中对于小学科学教育问题的研究也越来越受到重视。小学科学可以说是学生们的科学启蒙课程,对于学生以后的发展道路的影响是深远的。因此,在小学阶段,就应该对这门课程加以重视,不能照搬原来的“语数英”教育方式。
关键词:小学科学教育;教学模式;教育方式
小学科学是很多课程的起点阶段,比如,物理、化学、生物。因此学好小学科学对于学生们的后续学习是有着巨大帮助的。小学科学对于塑造孩子们的世界观、人生观、价值观也是有着基础性作用。可以有效提高学生的个人素质,开阔思维。本文就如何提高小学科学教学效率展开探讨与研究。
1、小学科学教育改革背景
改革开放以来,我国科技迅速发展,很多科学技术都处于世界领先水平。但是科学技术的发展是离不开高素质人才的支持的。我们人民综合素质并不是很高,高精尖人才缺乏。国民的科学素养普遍性的不高和发达国家人口科学素养相比较仍然有较大差距,而科学素养又是影响人口素质的一个关键性因素。因此目前提高公民的科学素养是迫在眉睫。小学教育是教育发展的基础,打好一个基础是非常重要的。中国过去的教育过于重视“语数英”三门主科而忽略了科学教育。因此,如何提高学生科学素养是当前教育重点。
2、教学改革的思考
我国中小学生普遍存在的问题就是“学累”。中小学生的学习压力很重,中国家长普遍都有一个观点,即“不让孩子输在起跑线上”。这个观点促就家长们拼命给孩子报补习班。例如:作文补习班、奥数补习班、英语补习班、舞蹈班、绘画班等。中国家长给孩子的压力太大导致孩子在课堂上花费的精力反而减少,造成老师的教学困难。学校和家长对于“科学教育”这一块的不够重视,又导致了课程重点偏向所谓的“主课”。
由于学生周末上补习班导致学生在主课上的精力大大削减,而副课则更是不予以重视。相关教育部门更要对这点重视起来,不要过分划分“主课”和“副课”,同时相关的教学改革应针对这一问题展开研究,来提高小学生的科学教育效率。
3、小学科学教学效率的提高
如何提高小学的教学效率?这个问题涉及到“有效教学”这个概念。什么是有效教学?有很多种观点。具体到本课程在一定时间内达到有效的课程预期效果;有效率的教与学。小学科学本就是一个富有情趣的课程,它不枯燥,反而处处充满了大自然的味道。但是这门课对于对科学知识并不了解的学生们来说可能并没有那么的容易理解。这就需要老师的引导。硬生生的将知识一股脑的塞进学生们的脑子是没有用的。这是一种机械的接受知识的方式,对于知识的有效发挥是极为不利的。这种教学是一种无用的教学,对于学生来说无趣,对老师来说累。因此必须对教学方式进行改善,发挥学生的教学主体地位,激发学生学习热情。
3.1、学生为中心的教学观。教师对教学设计出一个比较完整的方案,通过以学生为主题展开教学活动,教师起到指导作用,帮助学生更好地投入学习中去。发挥学生的'自主创造性,提高学生的学习效率,提高科学教育效率。在这个以学生为主导的教学中,主张合作学习、探究学习。发挥学生的主观能动性,教师起到指导作用。当学生遇上难以解开的疑惑时老师可以为其指点迷津。由此可见,老师和学生是一个相互配合的整体,有助于提升学生群体的学习热情,更有利于构建一个融洽的师生关系。
3.2、课前准备。教师的课前准备是非常重要的,可以有效的提高课堂效率。教师对与课堂教学内容的掌握更有利于学生对知识的掌握。教师的课前准备一般包括以下几方面:教材准备,教师需要对教材充分理解,为教学奠定基础;对学生的了解,针对学生对教学计划进行调整,明确学生之间的差异,根据实际情况开展授课;注重教学方法,根据课程内容采取不同的教学方式。当进行科学实验的时候,教师需要事先制作一些趣味课件,调动学生学习氛围。
3.3、分层教学方式。教师需要对学生知识水平进行评定,将学生分为不同的层次,确保教学内容每一个学生都会学有所得。针对不同学生制定一个完整的教学方案。对于层次较为低的学生只要掌握了教学基本内容就足够,层次高的学生需要对知识进行扩展和延伸。
3.4、多种教学手段。在教学中加强科学活动的开展。利用学校的实验器材、多媒体网络设备和自然环境,通过课堂实验、精彩的科学视频或是一个趣味科学作业亦或是户外科学活动等教学手段,来调动课堂气氛,活跃课堂氛围;来激发学生对科学的主动思考和探索能力;来培养学生的动手动脑能力。当然这些教学手段的使用和开展要根据课程的特点进行系统设计和安排,同时学生的整体性组织工作也是成功的保障。
4、课堂管理
教师在进行教学时要营造一个良好的课堂氛围,一个好的课堂氛围需要一定的规章制度来约束。为了课堂活动的顺利展开和教学目标的顺利实现,要对课堂纪律进行维护,调和课堂气氛。令学生积极主动的参与课堂活动。
4.1、制定课堂规章制度。好的规章制度可以约束学生不恰当的行为,保持教学的有效进行。为了良好的课堂氛围,必须制定严格的课堂规章制度,规范学生行为。例如班级习惯问题,学生规章。或是一些法律法规。规则是一切活动开展的基础,无规矩不成方圆,进行课堂管理就必须制定适用于学校的规则。培养学生遵纪守法的好习惯。
4.2、对学生的座位安排。学生的座位安排很多老师都会忽略。一个好的座位可以有效的进行课堂作业。学生每一次的座位应该和教学活动的需要相结合。当本节课要进行课程活动时最好采取圆环式课桌环绕的方式。有利于开展小组活动,活跃课堂气氛。如果本节课采取老师为主讲,那么就采用行列式座法。有利于集中学生的注意力,方便学生的笔记摘录。老师要对学生的个人成绩进行参考来分配座位。最好采取成绩好的学生和成绩差的学生相搭配的方法,可以带动学习氛围,加强同学之间的和睦友谊。考虑学生的兴趣爱好进行课堂活动。课堂活动中,老师要对学生进行引导,避免出现学生对小组分配的抵触情绪。小组学习通常是和教学内容相挂钩,给同学们布置本节课的任务,让同学们展开探讨和研究,最后对每个小组进行意见收集。
4.3、老师对课堂的整体把握是关键。老师需要对课堂进行整体把控,激励同学们展现自我,激发学生的学习热情。使同学们更好的学习科学知识。老师要对每一个学习小组进行意见指导,引导学生对问题的思考。出现学生不参与的状况时要及时指出,确保小组活动的顺利进行。
5、影响教学效率的因素
影响教学效率的因素有很多,比如,教学内容的趣味性、教师的能力、教学方式、学生的接受力、课程的价值导向等。在进行教学研究时要对教学进行整体性的剖析。如何提高教学效率?这个问题需要一个整体性的研究。社会的价值导向也是非常重要,国家应该对科学教育作出具体规划。
6、结论
科学技术水平对于国家的综合国力影响是巨大的,而科技水平又和人口素质相关。在科技飞速发展的现代,急需科学研究领域的高端人才,而发展教育是一切的前提。科学技术知识对人类社会的发展是起着重要的作用。我国教育领域应该加强对于科学文化知识的重视性,谨记“科学技术是第一生产力”。如何提高小学科学教学效率?这个问题是针对科学教育展开的基层教育问题。因为教育是从孩子开始。
参考文献
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[4]陈厚德.有效教学[m].北京:教育科学出版社,2000.
科学创新论文篇七
摘要:在科学技术飞速发展的今天,科学教师要培养学生的创新兴趣、创新热情、创新能力,从转变教学观念入手,彻底打破传统的“填鸭式”教学模式。在新课改中,教师要采用新的教学手段,给学生更多的动手机会,以培养学生的创新思维。
关键词:创新兴趣;创新热情;创新习惯;创新能力
一、大胆尝试新的教法,渗透创新教学
传统的科学教法没有很好地遵循学生的认知规律,教师是注射器,学生是接受器,不管学生愿不愿意听,一讲就是45分钟,结果往往是事倍功半,这样的教学与培养学生的创新能力毫无关系,因此也谈不上什么创新教学,教师的“填鸭式”、“满堂灌”教学,教师辛苦,学生痛苦,到头来还是稀里糊涂,临考搞题海大战,时间+汗水,日光+灯光,这样就几乎抺杀了所有的创新能力,所以,这样的传统教学方法必须改进。
第一,千方百计调动学生学习科学的兴趣。因为兴趣是最好的老师,是学习积极性的源泉,增长智慧的动力,是学生求知欲的表现,它能促进学生积极思考、勇于探索。科学是一门实验学科,教学中学生的兴趣如何,直接影响着他们知识的学习、技能的掌握和动手能力的提高,只有把学生的兴趣调动起来了,才能做到事半功倍。笔者给七年级新生讲第一章《科学入门》时,大胆创新,设计了有趣的十二个小实验,如:筷子提米、一张薄纸能挡住一杯水、镁在酒精灯中燃烧、水火箭等实验。这些类似小魔术的兴趣实验,大大激发了全班学生学习科学的兴趣,学生有了兴趣,才会主动自觉地去研究探索,去设计创新。
第二,培养学生良好的学习习惯。良好习惯的形成,是学生主动学习的先决条件,对掌握知识、创新发展至关重要。
第三,培养学生顽强的意志品质。有了兴趣和良好的习惯,还必须要有坚强的毅力和不达目的决不罢休的精神,才能激发创新的潜意识。
第四,拓宽视野,大胆走出课堂,课内与课外相结合,让潜在的创新意识大展鸿图。
二、运用网络资源,激发学生创新热情
随着网络技术的发展,使得共享资源进一步丰富,它不仅可以培养学生获取信息、运用信息和处理信息的能力,还能有效激发学生的创新热情,实现课堂教学的突破性进展。比如:笔者在教学《保护生物的多样性》时,为了保护自然资源,特别是为了保护珍稀生物资源和具有代表性的自然环境,教师的教学不只是停留在嘴巴讲看课本插图等层面,而是巧妙运用共享资源,让学生观看一些保护自然和自然环境的录像作品,由于大多中学生对自然保护很感兴趣,大家积极讨论,踊跃发言,设计出更方便、更可行的保护措施,这样既能激发学生的创新热情,又培养了学生热爱自然的能力,又增强了保护大自然的能力。
三、活跃课堂气氛,激励学生乐于创新
在科学课堂教学中,教师应营造出一种宽松、和谐、民主的课堂气氛,充分发挥学生主体作用,只有当整个课堂气氛和谐,学生才敢于说心里话,敢于标新立异,异想天开,教师要善于保护学生的创造力的积极性,哪怕是幼稚可笑的,只要有一点创新的火花,都值得充分肯定和表扬,学生学习的热情一定会大大高涨,整个课堂气氛会始终处于活跃状态。
比如在教学体积测量时,作业本上有一题拓展提高题,爱迪生要求助手帮助他测量一只小灯泡的体积,笔者请同学们思考:你能设想哪些好的方法呢?学生们争先恐后,纷纷登台展示自己的'才能:有的说用钻洞灌水法测出小灯泡的体积,有的说用细针下压排水法测出小灯泡的体积,也有的说用铁块下沉排水法测出小灯泡的体积,也有的说用排沙法测出小灯泡的体积等。尽管有些学生在设计上不够完善,不够科学,但教师应抓住其某一点创新的火花给予表扬,激励学生乐于创新。
四、开展课外活动,为学生提供创新空间
科学所涉及的内容非常之广泛,学生在课堂上和课本中所学的知识是有限的,课本以外的生活是我们学习的广阔天地,它是创新思维能力培养的源头活水。教师应引导学生由课内延伸到博大的知识领域,开阔视野,丰富知识,只有重视课内外结合,才能为学生的认知活动、思维活动、科学实践活动,提供取之不尽、用之不竭的丰富源泉。各种课外活动,如:举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座,做科学趣味实验,制作实验教具,组织参观,社会调查等等,都是培养与发展学生创造性的有效途径,在这些实践活动中,教师要尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验,为学生提供创新空间。如在讲授《无性繁殖》中的营养繁殖时,就让学生走出课堂,对植物扦插、嫁接搞实践活动,学生们对月季花的扦插、对桃树的嫁接有了直观的认识,还探究了有些难扦插的植物用“扦插+嫁接”的繁殖方法。
总而言之,我们应根据中学生的心理特点和认知规律,对学生进行创造性的指导和诱导,培养学生的创造个性,进而使他们具有一定的创新活动,使他们在这片沃土中有大胆创新的空间。
五、开展多种竞赛活动,培养学生创新能力
1.开展别具一格的趣味竞赛活动
学期初,教师可制定一系列的学生比赛计划,如:实验操作比赛、趣味小实验设计比赛、科学小魔术比赛、植物的嫁接比赛、配电板安装比赛,星空图制作比赛、科学探究比赛、小发明、小制作、小论文比赛、科学晚会表演比赛等。在一次科学晚会上,学生的表演有歌颂祖国的诗歌朗诵,有保护保护自然的演讲,有趣味科学实验的小魔术、小游戏等。丰富多彩的晚会把同学们带入五光十色的科学世界,在晚会上,大家听到了不纯氢气点燃时的爆鸣声,看到了“空瓶生烟”、“清水变色”、“物体变色”等梦一般的魔术表演,这时的学生更活了、更动了,充分发挥了学生的主体作用。另外,结合实际指导学生写出治理保护河流措施方面的小论文,先在班级上交流,最后评出一等奖二人,二等奖三人,三等奖五人,并发奖品给予鼓励。
2.拓展创新活动进一步提高创新能力
每年暑假,我们都定期组织科技夏令营活动,使学生的创新能力进一步得到拓展,同时,教师和学生也有更多的时间面对面交流,可以现场讨论当时身边的科学现象。如:用饮水机时,就可以讨论:饮水机自动保温、制冷、制热问题,在观察被污染的河流时,可讨论:河流污染的原因和环保的措施,同时还组织学生进行现场科技小制作比赛,学生们制作的纸飞机、有线操纵飞机、遥控直升机等,在夏令营的最后一天进行航模比赛,充分展示了学生们的聪明才智和很强的动手能力。通过每年的科技夏令营活动,极大地拓展了学生创新的视野。通过多种竞赛活动,既能提高学生学习的积极性,又能让学生自己动手、动口、动笔、动脑,激发其求知欲望,培养他们善于思考、分析、操作的创新能力。
初中科学教师肩负着重大的责任,开展创新教学是一项艰巨的工作,同时,创新教学也是一个崭新的课题,只要我们把握好新课程标准,创造性地进行科学教学,采取切实有效的措施,不断地培养学生的创新兴趣、创新热情、创新习惯,学生的创新思维一定会被激活,创新能力会得到更大的发展,为祖国培养出一批又一批具有创新精神、创新能力的新型人才。
参考文献:
[1]李武南,张国良.课堂创新教学的理论与实践[m].杭州:浙江大学出版社,.
[2]周之良.学会学习的核心是学会思考、学会创新[j].创新学习,(1).
科学创新论文篇八
关键词:电子实验多媒体教学虚拟仿真开放实脸室
0前言
电子系列课程是工科专业必修的一门专业技术基础课,包括理论教学和实验教学两部分,在课程体系中担负承上启下的作用。该课程不仅关系到后续课程的学习,也是培养工程意识的基础。实验教学作为实践教学的重要组成部分,对于学生创新意识和创新能力的培养,发挥着独特的、不可替代的作用。然而,传统的教学思想重理论轻实践,总是把实验教学看成理论教学的附属。近几年来,随着社会的发展、技术的进步,教学改革的不断深人,传统的电子技术课程实验模式已越来越不能适应社会的需要,因此,必须在原有实验教学的基础上进行相应的改革,才能适应社会的发展和需要。
1改进实验内容
随着晶体管、集成电路的发明和大量应用,电子技术在应用领域得到了长足的发展,产品更是日新月异。然而,作为系统培养未来创新型、应用型人才的高等院校,目前的实验项目主要是验证性实验,而综合设计性实验、创新研究性实验和反映现代科学技术新成就的实验相对较少闭。学校的电子实验内容多且琐碎,学生不仅需要在有限的时间内独立完成整个实验过程,而且还要会处理实验过程中出现的问题。不同的专业基础不一样,同一个专业能力也不一样,所以必须根据学生不同的专业背景和学习能力采取相应的措施。
(1)要与现代发展器件和新理论教材知识点相结合,合理安排验证性、设计性和综合性实验、创新性实验的比例,适当调整实验内容。每项实验除了必须做的内容外,应增加选做内容,使能力较强的同学可以学习得更多。
(2)编写合适的实验教材,按照电工电子课程教学大纲的要求,组织教师编写与不同专业配套的实验指导书。
(3)难易实验内容项目间隔安排,从而不挫伤学生的学习积极性,同时抓住电子技术的特色,突出其应用性、趣味性,提高学生的兴趣。
(4)针对所要学习的内容设计出具有思考价值、有意义的问题,让学生去思考、去尝试解决,在此过程中,教师可以提供一定的支持和引导,组织学生讨论合作。
(5)增加实验课学时。据调查,大多数高校实验课学时与总学时的比例不到20%,有些专业竟不到13%,远远不能满足实验教学的要求。应当合理分配课时,加大实验课比例,让学生爱上实验课,成为乐学者。
2改进教学方法
由于近几年高校扩招,引起教学资源相对紧张,而传统的电子技术实验教学方式,已经逐渐暴露出不利于学生知识面扩大和动手能力、创新能力培养的弊端。因此,在原有实验教学方式的基础上,对其进行补充势在必行。通过采用现代教育多媒体和计算机虚拟仿真实验技术,作为传统实验课程教学方式的补充,使学生的学习不局限于课堂和实验室中,提高学习的自主性,也为培养学生的创新能力提供了新的条件。所以采取以下措施:
2.1课前预习
根据电子实验的特点和目前的实际情况,结合先进的计算机多媒体和虚拟仿真技术进行预习。多媒体教学具有图、形、声并茂,学生在预习时有不明白的问题随时可查阅多媒体课件;有效地提高了教学效果,缩短了教学时间,让学生有更多的时间进行实践操作实验。采用虚拟仿真实验,学生可以在网上随时进行实验,并且不需要耗材,节约了资源和设备费用。由于仿真条件可以理想化,电路参数调整起来方便,容易发现主要问题。
2.2课堂上实际操作
课堂上用较齐全的实验设备进行实际操作,实际实验操作中应用的实际元器件,都是非理想化的,所以与理想化条件下得出的计算结果和仿真条件下得出的结果会有一定的出人,让学生把这两种情况下的结果进行比较。因为学生是通过多媒体和虚拟仿真初步了解实验现象后再进行实际操作的,所以实际操作时就会顺利很多,学生的学习兴趣和印象也会更加深刻,积极性也会大大提高。
3改进实验教学的过程
传统的实验课程往往是教师从实验目的、原理、实验步骤和实验注意事项一一讲解,然后让学生按部就班去操作。传统的教学手段的优点是便于统一结果,保证实验能顺利进行。但这往往忽略了与学生在学习过程中的互动,使得学生思考和发挥的空间减小,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力,限制了学生的主观能动性和创造性。学生即使实验做完数据都正确,但对实验的设计思路、方案的拟定很少考虑,很多学生做完实验后只知其然,不知其所以然。通过调查发现,很多学生反映电子实验学习难度大,虽然课前老师要求学生预习,但真正预习的学生,预习后明白的学生不多,所以很多学生上实验前不知所以然,表现的很焦虑。因此,需要对原有教学过程的组织进行改进。
3.1减少学生在实验过程中焦虑情绪
在实验教学过程
中教师要营造轻松的学习气氛,让学生减轻学习压力。在不违反实验室安全条例和规章制度的情况下,让学生在实验过程中犯错误,当错误出现时,能促使学生进一步的思考,让他自己去评价自己的实验。教师在教学中要保持饱满的精神状态,宽容学生在实验操作中出现的错误,同时在授课中要给予学生向教师提出对知识点疑问的机会。
3.2实验教师应把固定的实验灵活化
传统的实验一般都是将实验中所给的一些数据固定化,这样便于统一结果,但不利于培养学生分析问题和解决问题的.能力,限制了学生的主观能动性和创造性。教师应在原有的基础上将某些数据灵活化,例如通过由信号源、电阻、电容组成电路观察两个波形间的相位差这个实验,可以把原先电阻固定参数设置成可调电阻,让学生自己通过观察示波器上的波形来确定电阻的参数,从而检验数据的正确性。这样不仅可以避免学生互抄实验数据,而且使学生对实验更感兴趣。
4加强对实验的管理
在我国很多高校不仅学校对电子实验重视不够,而且学生对电子实验的重视也不够,所以很多老师也都不愿意就业实验岗,学生也出现实验课逃课现象,因此,必须从最基础的地方抓起。
4.1建设高素质的教师队伍
提高学校对实验教师的重视,转变师资队伍的教育观念阎,组织学习、安排进修交流、培训等,拓宽知识面,增强综合知识的应用能力,提高业务水平,提高实验师资技术队伍建设。组织学生对实验教师进行评教,对实验教师形成一种监督。
4.2建立科学的实验考核体系
实验教学考核的目的是检查学生实验能力的提高程度和对所学知识的应用能力,实验考核体系应改变传统的以实验数据为依据的考核方法,将笔试、口试和操作性考核有机地结合起来。实验考核根据所用时间、有无错误操作、线路正确与否、实验步骤的完整性等进行评分,真实反映学生实际操作及综合运用知识的能力。
4.3加强实验教师对学生的管理
严禁出现缺课、迟到和早退现象。对学生不参加实验学习,加大惩罚力度。比如实验课占多少分值或不参加实验课理论课不给成绩等等措施,并且严格执行。
5建立开放性的实验室
随着科技的进步、社会的发展和社会对人才的要求,电子技术作为一门交叉学科地位更加重要,而上课时间很有限,远远不能满足学生的实际需求,为了更好的培养适应社会发展的人才,电子技术实验室应该在一定的时间对学生开放。因此,电子技术开放实验室也应运而生,但必须建立完善的开放实验室管理机制,确保在实验内容、实验时间、实验方法、组织方式等方面实行开放式教学。打破时间、空间的限制,允许学生在规定的实验时间内,根据自己的实际情况,弹性地选择不同的实验内容。让学生真正成为学习的主体,享受实验带来的乐趣冈,从而满足学生和社会的需求,适应社会的需要。
6结语
总之,通过学校加强对实验课的重视和加大对实验教师和学生的管理力度;通过实验教师根据不同学生的专业背景和学习能力合理安排内容;通过在教学过程中发挥好教师的主导作用,提高学生的学习能动性,使学生的知识融会贯通;通过利用虚拟仿真技术和多媒体教育技术,拓展教学空间。相信通过各方面共同努力,一定会提高学生的实验能力和创新能力及综合能力,使学生更好地适应社会,更好地紧跟时代的步伐,成为社会更具综合实践能力的优秀人才。
科学创新论文篇九
高中物理课堂创新教学初探作者/张春雷
摘要:中国传统物理课堂采用“教―学―练”模式,难以调动学生的学习积极性和自主学习兴趣,造成教学质量不高,在新课程改革前提下,在实际教学过程中,应积极摸索教学模式,为教学质量提供有效保证,现就高中物理课堂创新教学做浅要分析。
关键词:高中物理;创新教学;设计
高中物理更具实例化和现象化,在进行知识点讲解的同时,应注重知识点与实例结合过程,把抽象化知识点与实际案例相结合。
一、领会教育体制改革精神,在课堂中紧抓素质教育
现代教育理念深入实践教育改革制度,贯彻落实素质教育,摒弃了过时的教育方法,并在此基础上注重学生主观能动性和思维多向性开发;在教育结构上把关注学生综合能力提升作为首要任务,把落实人才发展战略作为首要战略点,把人才培养作为首要资源保留;在教学过程中加强学生自主学习,独立学习。
在实际教学过程中,针对高中采取趣味教学,兴趣教学,方法教学,把培养学生学习方法和学习兴趣作为首要教学任务,紧抓学生素质教育,把对每位学生认真负责当作工作重点来抓。
二、转变学生的主体地位
传统教学方式实行“满堂灌”教学模式,重视教师“教”,忽视学生“学”。《基础教育课程改革纲要》提倡学生自主性学习,与“授之以渔”不同的是,授之以渔重视学生学习技术的转变,而学生主体地位的转变主要体现在学生主观能动性教学上,前者是知识的学习,后者则为系统的学习。
在实际教学过程中,教师应该按照新课程大纲标准,充分体现学生的主体地位,保证学生探究性、合作性、自主性学习空间。首先,要保证学生有充分的自主学习思考时间,教师教授知识时间与学生自主学习思考时间最恰当的比例为4∶6。教师鼓励学生参与,在教学中教师应传授数学知识产生过程和主旨思想,淡化知识结果,加深对数学知识来源的理解,不断激发学生数学探究欲,把学生参与度作为教学质量标准。其次,设置技巧性难题。教师通过利用学生求知欲,设置技巧性难题,激发学生主观能动性和自主探索精神达到教学质量的提升。最后,针对疑问提出问题。新课程教学模式由严谨“教学”转变为“互动”情境,针对学生学习过程中遇到的问题当堂提问,由教师进行深入剖析并与相关知识融会贯通,形成整体知识脉络。如,讲解《圆周运动的实例分析》时,首先让学生说出生活中有哪些圆周运动,如火车转弯、过山车等,并要求学生进行简单分类(水平面内和竖直平面内),然后挑选实例分配到各个小组,各个小组进行合作讨论,通过分析这些运动的现象――从向心力的来源到运动的临界条件,组内成员各抒己见,如有不同的意见还可以进行辩论,通过一堂课的`合作学习,教师做出画龙点睛的指导,学生不仅不会觉得物理深奥难懂,相反还会认为物理与生活实际紧密相连,这样会使学生认为物理课实在是太有趣了!
三、分层教学
由于学生个性差异和接受知识的能力不同,坚持因材施教理念,应对学生实行分层教学工作。分层教学包括:要求变迁不同、备课内容不同、分工合作角色不同等。
在要求变迁不同方面,由于个异性差异的存在,对不同学生实行分组教学,并对每组学生提出不同教学要求。例如,对优秀学生,即有较强自主学习能力、有积极探索知识系统结构的学生,要求其全面掌握物理知识点,并每月列出当月学习心得和知识点学习体会,做知识报告;对良好层次的学生,即有一定自主学习能力的学生,要求其掌握物理基础知识和一定扩展性阅读,并做知识总结和学习目标规划,这部分学生是体现教学质量最关键的群体,应足够重视;对一般层次学生,要求其掌握物理基础知识,能完成基础任务和物理基础公式,掌握相关教学知识,并确立良好层面,冲刺目标。
在备课方面,教师要针对各班级学生知识掌握程度实行分层知识点备课计划,体现出对不同层次学生要求的不同,并且在实际备课过程中注释掌握、了解、熟悉等难易程度标示符,以实际行动展示分层教学模式。
在授课教学方面,根据学生不同要求,制定授课建议书,让一般学生提出问题并由优秀学员现场解答和思路解析,为积极完成授课任务,确保学生总体参与度,对学生进行奖品嘉奖,教师以指导性意见提出者姿态确立教学授课方向。
四、构建优良教学互动交流平台
《普通高中物理课程标准》明确指出:“从教学实际出发,构建互动交流平台。”新课程改革强调“教”与“学”整体性发展,积极构建交流平台,在互动平台上彼此分享教学成果和教学心得,教师利用自身丰富教学经验指导学生科学合理学习,学生可根据发现的不同问题提问,让教师丰富问题实践,与时俱进,扩充自身问题知识面,教师亦可根据常见问题编译问题册,这有利于学生综合复习和避免常见问题出错率,从而达到共享、共识、共进的教学发展观。
创新教学来源于物理课堂实际教学,教学过程中秉承“学生为主,教师为辅”原则加强创新观念普及,创新思想教育,努力贯彻“授之以鱼不如授之以渔”思想方针,为教学质量更趋全面化、个性化做好扎实理论基础。
参考文献:
[1]张思。浅析在新课标下中学物理教学的改进[j]。科技信息,(04)。
[2]张根柱,高建峰。论中学物理教学改革与发展[j]。山西教育学院学报,2001(03)。
(作者单位甘肃省白银市会宁县第五中学)
科学创新论文篇十
1资料与方法
1.1一般资料
选取某部队医院6月—6月,护理创新管理模式实施后收纳的80例患者设其为观察组;另选取—该部队医院护理创新管理模式实施前收纳的80例患者设为对照组。两组患者除入院时间不同,其余性别、年龄、病情等一般资料,差异无统计学意义(p0.05),具有可比性。全体患者均知晓该研究详情,签署知情同意书后自愿参与该研究。
1.2方法
部队医院护理科学管理应用创新的主要措施包括以下几方面。1.2.1为兵服务理念方面的创新有必要对医院现有临床医护人员进行教育与培训,帮助护理人员增强为兵服务意识,使护理人员能够认清自身背负着保障部队健康、提高部队战斗力的重任,在贯彻、医疗、保障一体化中扮演着不可或缺的重要角色。因此,医院应开设护理人员培训活动,对护理人员的言行举止、工作态度进行规范。鼓励护理人员根据老干部的个人病情与个体差异,对患者实施具有针对性的护理措施,提高患者护理满意度。另外,护理工作的重点,应侧重于预防并发症,尽可能提高患者住院期间的生命质量。最后,成立伤口护理组织,确保受伤患者能够在短时间内接受治疗,尽可能减少创伤对患者造成的损害。
1.2.2护理管理方法方面的创新组建护理质量监督小组,对现有护理质量控制内容与指标,制定新的质量控制考核方法,充分发挥护理资深人员的工作积极性,强化护士长的护理管理识,最大化降低护理失误事件的发生。可将围手术期护理、危重患者护理管理、护理管理等方面作为管理创新的切入点,通过制作健康教育宣传片、发放住院、出院指导等方式,促进健康教育的落实。针对患者的具体情况,制定详细入院后全程管理流程,提高护理服务的工作效率。设置并严格落实护理夜班组长制度。从过去的护士长质控调整为夜班组长与护士长双重质量控制模式。要求增加夜间巡房次数。
1.2.3人才培养策略方面的创新要求资深护理人员带教年轻护士,帮助年轻护士调整心态,尽快适应工作岗位。考虑到近年部队编制体制的调整,使护理队伍的成分与结构都发生率一定改变,因此,护理管理工作的一大重点,就是尽量削弱部队医院护理人力资源减少对临床护理质量带来的不利影响。对新护士进行岗前培训的方法,通过医德医风的熏陶、言行举止的规范、护理基本理论与操作技能的培训,不断提高临床一线新进护士的业务能力。另外,注重对专科护士的培养,积极提拔临床经验丰富、知识结构多样、工作能力强的护理骨干,加强其管理能力与协调能力,为管理人员的.后备人选做好充分的准备工作。
1.2.4护理安全管理方面的创新为进一步加强护士人力资源管理工作的科学性,以确保护士的专业技术得以充分发挥,该院于206月,在医院中设置护士站专职秘书,专门负责明确护理人员职责,为医嘱的及时、准确送达提供高效途径,提升了整体的服务水平,为护理工作的专业性与安全性提供了可靠保障。另外,为更好地顺应医疗形式的发展趋势,加强护理服务的安全性,医院应建立健全临床护理风险管理机制,通过培训等途径,加强临床护理人员风险防范意识。通过定期或不定期的风险情景考核,锻炼护理人员的应急处理能力。
1.3观察指标
两组患者均接受护理满意度、健康教育覆盖率评分,护理满意度与健康教育覆盖率评分总分100分,共计20个条目,得分越高代表满意度/覆盖率越理想。其中60分以下为差,60~80分为良,80分以上为优,总满意度/覆盖率=优+良。由医院内部组织调查医院护理质量达标率,通过定期或不定期的临床调查,根据护理投诉事件、护理纠纷发生率、医护人员工作质量评分、个人工作监督、临床护理满意度等情况,对医院护理质量进行评估,总分共计100分,得分越高代表质量越佳,80分以上为质量达标。
1.4统计方法
使用spss13.0软件对所有采集数据作统计学处理,计数资料以率(%)表示,组间对比行c2检验。
2结果
3讨论