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1、 “金钥匙”竞赛主题及赛题特点一、五大主题金钥匙科技竞赛命题组由南京大学、东南大学、南京师范大学、江苏教育学院等10余所高校的20多位教授专家组成。他们为金钥匙竞赛提供了贴近课程改革，具有综合性、实践性、探究性、创新性的赛题，使整个竞赛紧紧围绕提高学生综合素质的宗旨，因而得到学生、教师和校长、家长的欢迎和社会的关注。2007年，金钥匙科技竞赛命题组从国内外重大事件、中小学课程改革、生产生活实际等几方面，确立了以节能减排、奥运科技、环境保护、气候变化和食品安全为今年赛题的五大主题。1节能减排节能减排指的是节约能源、减少废气排放和降低单位产值能耗。我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内
2、生产总值能耗降低20左右、主要污染物排放总量减少10。随着国务院有关节约能源、减少污染物排放各项政策措施逐步发挥作用，全国单位国内生产总值(GDP)能耗从去年至今呈现加速下降的趋势。如赛题中，给选手观看2007年9月15日全国科普日，科学大众杂志社在南京图书馆广场上，举办了一场以“节能、环保、安康”为主题的科普表演录像：节能灯和白炽灯的比较。用13瓦的节能灯和60瓦的白炽灯作对比。在正常工作的情况下测量它们的电流，并且用照度计来测量它们的亮度。这些数字非常都明显地说明了节能灯更省电。以11瓦节能灯代替60瓦白炽灯。每天照明4小时计算，1个节能灯1年（365天）可节电约71.5度，相应减排二氧化
3、碳68.6千克。但是节能灯的费用比白炽灯要贵。一个11瓦的节能灯12元钱，一个60瓦的白炽灯泡1.5元。那么用哪种灯合算呢？ 同样的这类题在个人赛中多处体现。金钥匙个人赛高中组初赛的作文主题便是：节约、环保、文明。让学生围绕这一主题，对有关节能、节材、节约土地和矿产资源等方面发表经验教训、政策建议。同时，2007年6月2007年12月，科学大众杂志社也为了配合此主题，参加了由国家发改委、中宣部、中国科协支持，中国科普作家协会主办的“节约环保文明”的科普征文活动。2奥运科技2008年，我国将迎来一场大型的体育盛世，全世界的目光都聚焦在这里，奥运热的高潮即将到来，因此，在金钥匙竞赛中也必然会体现出
4、来。奥运科技有五大战略：数字奥运战略、新建筑战略、新材料战略、环保科技战略、生物医药科技战略。配合该主题，我们在赛题中设计了这样一道题：“鞋底防滑性能的研究”。我们知道，运动员脚上的鞋子科技含量都是很高的，它对运动员成绩的影响绝对不可以小视。无论是运动员的鞋，还是老百姓的鞋子，出来穿着舒适、请便、结实之外，鞋底防滑性能的设计非常重要！因此，给学生确定好研究主题，让他们自行设计实验，最后总结报告。还有一道“足球技术”的题目。看完精彩的香蕉进球后，请同学们回答如果有一个运动员在对方球门的左侧准备用香蕉球攻门，他应该使球按什么方向（顺时针还是逆时针）侧旋？一下就让学生把所学物理知识带到了足球比赛的现
5、场，让他们用科学的思想去考虑问题。 3环境保护刚刚胜利召开党的十七大对环境保护高度关注，报告指出“坚持节约资源和保护环境的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展”。 为了让中小学生从小就在思想上、在行动上重视环境保护，在金钥匙竞赛中有很多赛题都体现了这种意图。如个人赛小学组的发散思维题：“环境保护知多少！我们赖以生存的地球正受到破坏，全球变暖、蓝藻爆发、气候灾害频繁，这些都是自然界向人类发出的警示。为了自己和他人幸福，为了我们子孙后代，让我们从节约资源、减少污染做起。生活中保护环境可以做的小事很多，请选手列举出10条。”我们还准备邀请南京市环保局的专家现场检测尾气，对汽车尾气污染问题
6、进行点评，让选手们直观地感受到环境污染就在身边！4气候变化近些年来，极端气候事件越来越多，强度越来越大，气候异常变化迹象非常明确，为了让中小学了解气候变化的情况、产生的原因及可能带来的严重后果，今年金钥匙竞赛赛题围绕气候变化也出了不少赛题。如赛题中对二氧化碳等温室效应的气体进行了研究。从学生长时间呆在门窗紧闭的教室里面学习导致脑供氧不足，注意力下降出发，将问题层层深入，引发学生对温室气体排放会对气候产生什么影响的深思。5食品安全食品安全问题是多年来人们最关心的问题，也是今年健康领域最吸引人的话题之一。按照世界卫生组织的定义 “食品安全”是“食物中有毒有害物质对人体健康产生影响的公共卫生问题”。
7、这里面有两个关键词，一个是“有毒有害物质”，一个是“对人体健康有影响”，两者缺一不可。因此食品安全知识也是今年竞赛的一大内容。我们请选手将十几种常见食品进行分类，简单直观地考察选手对“食品安全，安全食用”的理解，同时也是食品安全知识地宣传和普及。二、竞赛特点1重视加强青少年思想道德的建设通过赛题把弘扬科学思想，传播科学精神，倡导科学方法，普及科学知识，使之内化为以爱国主义为核心的思想道德建设。个人初赛初中组中的作文题便是典型：“与马车赛跑的火车”。所给材料联系2007年4月18日，中国铁路实施第六次大提速这一热点，讲述了火车最初的研制时期，史迪芬孙根据瓦特发明的蒸气机原理，研究出世界上最早的可
8、以在铁路上行驶的蒸气机车，但是由于它丑陋笨重，走得很吃力，有人竟然驾着一辆漂亮的马车，和火车赛跑，还讥笑这位伟大的发明家。然后，史迪芬孙坚信火车一定能够超过马车，具有远大的前途。他以科学的态度，正视火车的缺陷，做了一系列的改进，最终取得了成功。通过这样一个材料，让选手们深刻的感受到，成功之路处处风险阻，但是有志者事尽成。2注重学生科学思维方法的培养金钥匙科技竞赛特别注重培养学生的科学思维方法，让学生更科学地学习。这类题目有“垃圾分类掩埋实验”赛题，让小学选手研究不同的垃圾掩埋后有什么不同的变化。让选手们通过自己的细心观察、耐心研究，得出真实的结论。培养他们科学的思维方法。另外还有大量研究性学习
9、题、实践题。3努力培养和引导学生的科学兴趣利用金钥匙竞赛的机会，在命题中尽量创设高科技情景，开阔学生视野，引导学生兴趣，是金钥匙科技竞赛的又一大特点。例如本届的团体赛中，将嫦娥奔月作为“大手拉小手”的活动主题，并且将东南大学的神州六号模型搬到竞赛现场，把学生已有的知识和这些高科技联系起来，让学生能够直观地了解嫦娥1号上太阳能电池板是如何把太阳能转变为电能，供里面各种探测器使用。另外，在去年的基础上今年又加强了对机器人编程的竞赛。这些对学生的学习，将来献身祖国科技事业有很好的激励作用。4重视研究性学习，努力培养学生创新精神研究性学习赛题是金钥匙竞赛的一个突出特点，其目的在于配合学校落实素质教育，
10、改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会，培养他们的创新精神和实践能力。这与国家培养创新型人才的要求相呼应，一直以来都受到老师、学生、家长的好评。赛题在个人初赛、决赛和团体赛中都有，撰写研究报告；还要求学生利用记录的数据，探索规律。此外还要求学生分析自己整个研究实验的成功与不足。这种切实可行、实际操作的研究学习，一方面可使学生学到许多知识，增强创新意识和实践能力，另一方面则可培养实事求是、诚信做人的良好品质。5强调科学知识在生产、生活实践中的应用考察生产、生活中的科学可以引导学生利用所学知识解释说明遇到
11、的自然现象和真实的生活问题，可以提高分析问题和解决问题的能力。金钥匙竞赛的理念，就是如何进行有效的科学教育，引导学生从知识世界回归生活世界，在生活中学科学，用科学。它是符合当今世界基础教育改革的潮流，也跟当前课程改革的理念相吻合。例如综合应用题：“小吃店内有饮料桶，放饮料的龙头不好控制，特别是桶内装满饮料时，顾客打开龙头常因流速快、流量大而冲出纸杯，溅得满地都是，既浪费资源又弄脏环境。请学生用所学知识设计一个龙头改进方案，解决实际困难。”又如：“饼干敞开放几天就会变软，但是馒头放上几天，硬得简直像石头。饼干和馒头的主要成分都是面粉，为何会出现截然相反的现象呢？”这类赛题联系实际，学生都不陌生，
12、既有丰富知识，又有一定的趣味性。让学生从中感悟到科学无处不在，真切地体验到“学科学、爱科学、用科学”的乐趣，培养提升自己的科学素质水平。6重视提高学生的动手实践能力提高学生实践能力，是我国素质教育一个重点，因此也是金钥匙竞赛的一个重要内容。小学科学课，中学理、化、生、地、技术等课程的实验操作以及劳美操作、信息技术的操作在金钥匙科技竞赛中都有涉及。如：动手题有“电脑机器人竞赛”“微型机床加工”“电子线路搭建”“步行机器人的搭建”等。通过动手实践题的竞赛，往往可以让学校、学生感到自己在这方面的欠缺，引导学校、学生加强动手实践能力的培养和提高。7强调学科知识的综合应用金钥匙竞赛是对选手的综合能力的考
13、查，除了竞赛内容涉及理、化、生、地等诸多基础学科以外，赛题本身也强调学科之间的综合。如：有这样一道题目：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”诗中描叙“我”运动时选取的参考系是什么？用光学的知识解释“船红”的原因。这都是将语文、物理相结合。特别是一些探究性学习题、综合实践题、大多需要学生有诸多学科扎实的基础知识，同时还要有较强的思维能力、动手实践力和归纳总结能力。可喜的是，通过多年金钥匙竞赛的引导和学校课程改革，现在这类题的得分率已有明显提高。8重视科学发展观的教育我国人口众多，资源相对贫乏，工农业生产资源、能源消耗大，环境污染严重，因此重视对中小学生进行科学发展的教育是金钥匙竞赛的重要内容，因此，与先进国家的差距，采用先进技术设备、节约资源能源、控制污染、爱护环境的试题年年都是重要的命题内容。这些都大量分散在作文题、科学素养题、观察思考题、探究实践题和大手拉小手的主题安排等题型中。
