物理实验和课外实践活动专题一

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1、第一章 科技创新的理论基础概述/第一节 创新基本知识简介（三）/本节评价方式1. 什么是创新？ 创新，从字面理解：创，即开始；新，即过去所没有的而要深刻理解创新的内涵， 需要我们从历史的角度审视科学思想和科学方法发展的历程。创新是一个使用非常广泛的概念，有许多不同的说法.归纳起来，有四种：指一种创新 精神，创新意识；泛指一种新生事物；是科学发现、技术发明等创造性成果的泛称； 是“建立一种新的生产函数”，即把一种从来没有用过的关于生产要素和生产条件的“新组 合”引入生产体系（美籍奥地利经济学家J. A.熊彼特的观点）.可以将上述的精神、意识、 事物、成果的产生加上第四种观点的“建立、引人”行为，

2、概括为一种活动过程，即：创新 是事物内部的新因素通过矛盾斗争，战胜落后的因素，最终发展成为新事物的过程。再联系从历史的角度审视科学思想和科学方法的发展，我们不难体会到“创新”一词有多 么丰富的内涵。我们可以对“创新”作如下简单界定： 从科学实践的过程去理解，创新，既是对逻辑思维和辩证思维的灵活运用，又是一种突破 常规、超越定势，向传统思想观念及方法提出的挑战。从科学实践的结果去理解，理论研究要作出新发现、提出新见解、得出新结论、预测新现 象；技术研究要发明新技术、新产品、新设备、新材料、新工艺；或者把原有理论、原有技 术应用到新的领域。总之，创新，意味着灵活运用、突破、超越和挑战；意味着开始了

3、前所未有的实践结果。 在本课程中对创新概念界定：创新是人类为实现一定目的，通过其智慧行为向社会提供具有社会价值和社会意义的创造 性成果的活动。一般情况下，创新都是主动的、有目的的行为，是对旧事物的本质性变革或改进，它对经 济发展、社会进步起着直接和间接的推动作用，创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发 达的不竭动力。2. 创新的意义是什么1）.创造是人类文明的源泉 一部人类历史，就是一部创造的历史，也就是人类在不断地改造客观世界的同时也改造自身， 从而不断获得进步和自由的历史。人类学家认为，有这样一些原始的劳动创造活动对人类的诞生有重要的意义，它们是石器制 造，使用工具捕鱼和狩猎活动，人工取火

4、，栽培植物和农业生产，建造固定的房屋等。这些 创造性劳动活动，不仅解决了人的生存需要问题，而且也改造了人本身的素质，使人最终超 越了其他生物而进化为人，由此才开始了人类的文明史。2）.创造是历史前进的动力 人类历史告诉我们，人类文明的每一次进步，都是靠创造活动的辉煌成就来推动的。当人类 掌握了石器技术以后，创造出原始社会的生产力；人类掌握了青铜技术以后，创造出奴隶社 会的生产力；人类掌握了铁器技术以后，创造了封建社会的生产力；人类使用机器以后，创 造出资本主义社会的生产力。近几十年来，现代科学技术特别是高新技术已经融合、渗透、 扩散到生产力诸要素中，使生产力发生了飞跃，从而推动了社会的进步，使

5、人类进入到历史 的新阶段。3) .科学技术是第一生产力 “科学技术是生产力”是马克思主义的一个基本原理。现代科学技术的发展，使得科技在经 济和社会发展中的作用越来越显著。进入 20 世纪 80年代，邓小平同志高瞻远瞩，审时度势， 进一步作出“科学技术是第一生产力”的论断，为我国 20 世纪 90年代乃至跨世纪经济和社 会的发展提供了强大的驱动力。高科技的发展水平已成为影响一个国家综合国力的主要因素，成为衡量一个国家发达与否的 重要标志。科学技术是人类创造活动的结晶。经济的发展、社会的进步、国家的富强、人民生活水平的 提高，都与创造活动息息相关。4) .创新是中国振兴的希望 鸦片战争里哭泣的眼泪

6、伴随着列强的船坚炮利撞开了中国的门户，我们在沦丧的国土上忍受 科技落后带来的屈辱。波斯湾的硝烟，华尔街的股市以及世界上难以计数的实验室，这些都 能对中国建设社会主义造成很大的冲击。几十年的斗争史告诉我们一个不变的真理：科技创 新是中华民族的唯一出路。所以我们一定要有卫星，有导弹，有原子弹，有航天飞船，有航 母群，一定不能在科技上落后于别国。落后就要挨打，为了自立于世界强国之林，中国必须 坚持科技创新的发展道路，才能有一个更光明、更宽阔的未来。为了富国强民，为了中华民 族的伟大复兴，科技立国，创新迎发展，这是中国的必然选择。3. 创新具有那些特征？ 创新或创造主要有以下几个特征： 主体性：创造的

7、主体是人，是个人或群体，只有人能够根据自己的需要积极地改造世界。 目的性：人在行动之前，总是抱有一定的目的，而一个人的行动就是把这种目的付诸实践 的过程。创造目标的选择和实施，创造动机的产生，都受人们思维的控制和调节，创造是一 种有目的的行为。创新性：创造成果应当是新颖的、独特的、前所未有的，模仿和抄袭都不属于创造。创新 是指人们创造性劳动及其价值的实现，在这一点上，创新和创造并无本质上的差别。但是， 刨新相对于创造可以是一个更加广泛的概念，它并不过分强调成果的首创，对创新成果的界 定也不如创造那样严格，而在习惯上，创新似乎比创造更容易被人们理解和接受。功利性：创造应能为社会带来实际或潜在的功

8、利，也就是说，创造成果必须具有社会价值 和社会意义，而不涉及创造者的创造动机。创造的有益性也往往被当作功利性的一个标准， 即创造不能违反公共道德和科学原理。5. 什么是技术创新？ 技术创新是指企业应用创新知识和新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式， 提高产品质量，开发生产新产品，提供完善的服务，占据市场并实现市场价值。技术创新中 最主要的是开发新产品和实现市场价值，它们分别对应于技术和生产销售两个重要方面。开 发新产品主要通过发明创造来实现，只有掌握发明创造的规律和技巧，才能有所创造。6. 什么是知识创新？科学发现是知识创新的基础和前提，往往也是知识创新的重要组成部分。科学发现是指人

9、们在各种活动中，特别是在科学研究中，揭示自然界和人类社会中的各种现 象、客观事物的性质和规律，获得的前所未有的新认识。如若人们不去发现它们，这些事物 和现象也是客观存在的，如科学史上的三大发现，它们分别揭示了物质结构、物种起源和能 量转化的现象。知识创新是人们通过对科学发现中大量信息的进一步比较、判断、分析、综合，经过由此及 彼、由表及里、由浅人深的改造和升华，形成新的理论，揭示客观事物的本质和变化规律， 这就实现了知识创新。对三大发现来说，也就形成了细胞学、进化论和能量守恒定律的创新 知识。7. 现代科技创新发展的主要特点有哪些？纵观世界科技创新发展的进程，可以看出现代科技创新活动有以下基本

10、特点：1) .创新活动领域的广阔性 随着科学技术的发展，人类的创造视野已获得极大的扩张，创造的领域从宏观世界到微观世 界无所不包。在宏观领域，人类在思考120 亿年前宇宙的起源，探索太阳系外生命的存在； 在微观领域，人们研究物质结构已由原子、电子深入到基本粒子，如强子及组成强子的夸克， 轻子如中微子等。在遗传领域，我们人类自身的基因组测序工作也已完成。 创造领域的广阔性，无疑为我们提供了无限的创造对象，但另一方面也对我们提出了人才素 质的更高要求。2) .创新手段的先进性 科技发展为创造提供了先进的技术手段、思维方式和创新方法，凭借着这些，人们可以上天 入地、纵横驰骋。利用先进的科技设备进行观

11、察和加工，从而迅速地使创造的可能性转化成 创造的现实性，获得创造成果。同时，先进的科技手段无疑将进一步拓宽人类的创造领域和 范围。3) .创新过程的加速性 现代发明创造的速度，呈现越来越快的趋势, 一是创造成果的数量剧增；二是创造周期的缩 短。从发明创造的全过程看，一项发明第一阶段是发明的诞生，第二阶段是发明的完善，第三阶 段是发明的工业化或商品化，这全过程即发明创造的周期。在 18 世纪末以前，大部分技术创新的周期都在70 年以上；而19 世纪创新的开发周期在20 年至 70 年之间；20 世纪以来，都在 20 年以下。技术创新过程的加速性是社会需求、经济发展、科技进步和市场竞争等因素共同作

12、用的结果。4) .创新发展的综合性当代科学技术的成果说明，综合就是创造。 当代科技发展有两种形式：一是突破，二是融合。突破是线性的，即以研究开发的新一代科 技成果取代原有的一代科技成果；融合是综合已有的科技成果发展成为新技术，科技成果是 非线性的，它们是互补和合作的，人们能综合许多原先不同领域的科技，进而开发出新产品。 现代各种技术融合出一系列新技术，重大的尖端技术、高新技术都具有多个领域的技术相互 融合的性质。综合现有先进技术进行创新，这应是技术创新的重心，是技术创新的主要法则。5) .创新主体的群体性 人是创造活动的主体，任何创造成果的获得都离不开人，而现代创造活动的发展趋势，带有 明显的

13、群体活动的特点。 研究资料表明，19世纪以前的技术创新大都以独立的个人发明形式出现，而20 世纪个人重 大发明大为减少。群体性特点出现的原因是：现代技术创新的起点高，较以前更为复杂、难 度更大，同时科学技术相互渗透，有价值的技术创新已不可能由一二种技术就能解决问题， 不是少数人所能胜任的，必须有众多的发明家共同参与，备行各业共同配合才能完成。 群体组织的激励作用，更能使组织内的创造者互相激励、互相启发、团结协作、取长补短， 因而人们偏重于群体这种创造组织形式。重大创造活动需要巨额费用，个人往往无力承担。 如人造卫星、宇宙飞船的成功研制就是十分典型的例子。6) .创造成果的风险性 创造成果的风险

14、性体现在两个方面：第一，在创造活动中通过努力，也不一定能取得创造成 果，会出现创造失误或失败；第二，所取得的创造成果不一定能转化为现实的生产力，成为 闲置的发明。8. 什么是创新教育？创新教育是指以创新人格的培养为核心，以创新思维的激发为手段，以培养学生的创新 意识、创新精神和基本创新能力，促进学生和谐发展为主要特征的教育。这里，我们用“创新人格”作为培养目标，是因为并非所有接受创新教育的学生，都能 够成为创新人才但通过对创新内涵的理解、创新思维方法和发明创造原理的学习，在实践 活动中获得一些宝贵的经验和成功的体验，从而在思想品格上，具备一些创新意识、创新精 神和基本的创新能力是能够达到的。因

15、此创新教育是利用遗传与环境的积极影响，发挥教育的主导作用，充分调动学生认识 与实践的主观能动性，注重学生的主体创新意识、创新精神、创新能力的唤醒和开发的教育， 是形成创新人格，以适应未来社会需要和满足学生主体充分发展的教育。9. 创新教育的主要内容包括哪些？以培养人的创新人格为目标的创新教育，应该有自己独特的教育内容我们认为，创新 教育的主要内容应当包括：1) .渗透创新史的学科教育 人类发展的文明史，实际上是不断创新的历史而完整的科学文化教育不仅仅是单纯向学生 灌输其中的科学文化知识，更重要的是要向学生展示科学文化活动的历史过程，让学生充分 了解和理解，前辈们是运用什么样的科学方法和创新技法

16、，做出了什么样的科学发现和发明， 创立了什么样的科学理论，并且这些科学理论又是怎样发展和应用的；让学生领悟和感受现 代科学互相渗透与促进的趋势，反思并调整自己的知识结构具体到某一学科的教育，当我 们在教学过程中渗透该学科的创新史于其中时，我们实际上是给学生科学知识、科学方法、 科学思想、科学精神等全方位的感性认识，学生会因此理解创新的内涵，理解学科研究和应 用的本质，进而在科学品质和创新意识方面获得发展。2) .科学方法和创新技法的教育 在科学认识活动中，人们从实践上和理论上把握现实，以达到认识客观世界和改造客观世界 的目的而采取的具体手段、方式和途径，就是科学方法。无论哪一门学科，其理论知识的建构，都会涉及观察、实验、实地调查等实践活动，还会涉 及逻辑推理、理性思维或想象、发散思维等，这些都是科学方法的运用。找到或领悟了自然现象或社会现象中的某种客观事实规律，这是发现；采用已发