对于科技发展的感受范例(3篇)

时间:2024-10-13

对于科技发展的感受范文

关键词:电子工程;科技馆;传感器;模拟演示

中图分类号G31文献标识码A文章编号1674-6708(2012)66-0007-02

1东莞市科技馆简介

随着改革开放的深入进行,我国经济得到飞速发展,人们的物质文化生活得到不断提高,人们对科技文化产品的不断需求对科技类博物馆建设提出了更高要求。我国政府也颁布了一系列关于科普基础建设的相关法规和科普政策,这些法规、政策为科技馆的良性发展提供了基础保障,体现了科技成果为民所知、为民所用的基本原则。

东莞科技馆位于新城市中心区,总投资3亿多元人民币,科技馆总四层,占地面积4万m2,建筑面积3.2万m2,展示面积1.2万m2。展览内容以制造业科技、信息与高新技术为两大主题以启蒙科技、影视天地、网上科技馆为三大辅题,是制造业科技博览中心、现代制造业文化导入和培育的载体、产业科技教育的阵地和公众科学启蒙教育的基地。科技馆将人们日常生活、学习、娱乐中有关信息科技的应用,通过展品表现出来。

开馆五年多以来,累计接待国内外游客200多万人次,开展了各种竞赛活动、科普讲座、科技创新大赛等多种活动,得到社会各界的广泛好评和高度认可。并先后获得了“广东省青少年科技教育基地”、“广东省十佳科普教育基地”、“全国科普教育基地”、“全国科普教育先进集体”、“广东省科技旅游示范基地”、“部级AAAA旅游景区”等荣誉称号。

2电子工程在科技馆的应用举例

东莞科技馆共包括科技展厅、科技影院、临时展厅和科学家俱乐部四大部分,本文以科技展厅中的信息与高新技术展厅为例,通过介绍爵士鼓模拟演奏、传感器万花筒、虚拟滑雪橇体验和电磁炮演示,阐述了电子工程技术在科技馆的具体应用。

2.1爵士鼓模拟演奏

爵士鼓模拟演奏位于科技馆二层中的信息科技概览展区,在舞台上有一组爵士鼓,与其他鼓不同的是他没有鼓皮的,但当我们用手做敲鼓动作时仍然可以听到逼真悦耳的鼓声。爵士鼓模拟演奏的原理是在每个鼓的两侧安装有一组光电开关(光电开关是传感器的一种),光电开关由光发射装置和光接收装置组成,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的,当我们用手作敲鼓状时无意间遮挡住了光线,光电开关的光接收装置检测不到光线,就会发出电信号,电信号驱动语音集成电路工作发出事先录制好的相应鼓声。

2.2传感器万花筒

传感器作为一种检测装置,由敏感元件和转换元件组成,通过感受被测量的信息,然后按照一定的规律转换成可用信号。在电子工程中,传感器具有突出的地位。传感器按照用途来可分为温度传感器、压力传感器、速度传感器、液位传感器等。在东莞科技馆中有一个传感器万花筒,是利用不同的动物模型,分别展示了13种不同的传感器。例如河马展示的是速度传感器,当游客的手从河马的口中划过时,它就可以比拟出手的移动速度;小狗展示的是振动传感器,当游客用手做敲骨头动作时,小狗就会向游客点头;智能乌龟展示的压力传感器,当游客坐在乌龟上面时,它会告诉游客的体重是多少。

2.3虚拟滑雪橇体验

我们在电影中看到过演员驾驶雪橇车在雪山丛林追逐的场景,如果我们也想完成一些雪山飞驰的高难度动作,通过虚拟滑雪橇体验就能让梦想顷刻变成现实。在东莞科技馆的虚拟滑雪橇现场,游客可以看到高山、积雪、山坡、银装素裹的树林等冰天雪地的场景,模拟现场的中间摆放了两部雪橇。当游客从入口进入到活动区之后,骑上雪橇后,系好安全带,戴好附有立体耳机的头盔,并调整好头盔显示器的观看角度。然后工作人员按下“启动按钮”,雪橇就启动了。游客掌握好方向盘,采用摩托车的驾驶方式加油、控制方向,就可以在虚拟的雪地里驰骋了。

虚拟滑雪橇采用了三自由度气动平台和计算机三维图像实时处理技术,雪橇车头的驾驶装置由方向舵、加减速按钮组成,由计算机实时控制雪橇,配合图像画面作出倾斜与俯仰等动作,使游客从视觉、感官上感受到雪橇车的运动。同时游客头盔上的立体耳机同步播放风声及滑雪现场的各种声音(如滑雪现场播放的音乐、游客的惊呼和欢呼声、雪橇车滑声和风声等),此时游客会充分感受到现场的激烈气氛。雪橇车前端下方的风机在计算机的控制下向游客吹风,让游客感受到雪橇车运动的速度,从而达到身临其境的效果。

虚拟滑雪橇展品主要应用了自动控制技术、图像实时处理技术、多种传感器技术等等,向我们展示了虚拟现实技术在娱乐方面的应用。

2.4电磁炮演示

真实的电磁炮是一种利用电磁力沿导轨发射炮弹的武器,它主要由能源、加速器、开关三部分组成。而我们在科技馆中看到的电磁炮,不是一般的“大炮”,它没有火药,没有硝烟,是一门不折不扣,完全由高新技术打造出来的电磁炮。

电磁炮听起来很神秘,其实它的结构和原理很简单。按下按钮后,控制电路就给线圈通以脉冲电流,脉冲电流产生很强的磁场,炮弹正是受到此强大的电磁力的作用,沿着炮管方向加速飞出,击中前方的缓冲目标。电磁炮作为发展中的高技术兵器,它在军事领域的应用将会越来越也广泛。

3结论

目前,我国科技类博物馆展示的学科内容丰富,不论是专业性科技博物馆,还是多学科的综合性科技馆,其展品的内容涉及到理、工、医、农等多种学科领域,特别是电子工程技术更是科技馆展品的基础学科知识。电子工程技术的进步不仅为科技馆增添了新的展示内容,也为科技馆的展示形式、展示手段创造了条件。目前,电子工程技术的不断使用使得科技馆中观众的参与程度更高,通过在展教活动中观众的参与、互动,在观众的体验中将科学知识潜移默化的吸收。

参考文献

对于科技发展的感受范文篇2

高职学生经过高中阶段的学习,已经掌握了一些比较系统的学科内容,初步具备基本的科学知识基础,可以接受科学技术史教学而不会存在知识障碍;其次,大多数高职学生不存在升学压力,有条件注重培养兴趣爱好;最后,科学技术史教育对未来职业发展、能力提升有重要作用。这就为高职学生开展科学技术史教育创造了有利的时机和条件。根据高职教育活动规律和高职制造专业学生的知识结构和理解能力,在制造专业经过连续三届学生的教学实践,制订了分阶段科学技术史教育的培养计划,分为3个阶段完成:第一阶段采用开科学技术史讲座的形式,达到科学技术史普及教育的目的。主要针对历史上一些有重大影响的科学事件进行分析、讲解,达到让学生了解科技史的发展,对社会进步的重大影响,激发学习兴趣。第二阶段是在专业课程内容教学中融入相关科学技术发明内容,帮助学生理解专业技术的形成、发展规律,逐步养成掌握科学的认识、方法论,增强专业理解和专业自豪感。第三阶段是开展科学技术史专题研讨,组建兴趣小组,与企业共同研讨新技术,养成学生的科学精神,培养创新意识,提高提高创造能力。

二、科学技术史讲座

在第一、二学期开设科学技术史讲座。这个阶段以典型、有趣的历史事件为主,通过教师讲授案例、参观学习、上网查阅资料等手段,组织学生讨论、总结、交流感受等形式完成。也可以组织学生参观科技展览和现代化企业,观看相关的电影、录像等影像资料,了解科技发展的规律和最新技术,感受科技对社会变革的影响;有条件的还可以邀请企业专家、学者作专题报告,介绍新学科、新思维、新理论、新技术,全方位的立体感受科学技术对社会活动的深刻作用。由于该部分案例通俗易懂,活动形式丰富多彩,并且趣味性较强,容易激发学生的好奇心,学生乐意接受。通过这个环节,开阔了学生的视野,在潜移默化中增强对专业的了解,激发了专业兴趣,感受了科技的力量和严谨的科学态度,提高了学生的科学文化素养,对今后成为一名科技工作者打下了扎实的基础。当然案例的选择应该紧紧结合专业,要根据学生情况和行业最新技术的发展及时的进行适当的更新。活动后要求学生写心得体会,并进行交流。通过这些活动,学生消除了科学技术史“无用、无关”“、无能无力”等错误观念。

三、专业课程内容与科学技术史融通学习

在第三、四学期的专业课程学习过程中,增加科学技术史内容,尤其是一些与制造专业相关的重大发明创造。如在高职制造专业中讲连杆机构时,可以引入卧轮水排、水击面罗、人力砻、脚打罗、脚踏纺车、脚踏漅车等;在链传动中引入翻车,高转筒车,木斗水车和管链水车,天梯等;在讲齿轮机构与轮系时讲轧蔗糖车的结构、指南车的构造原理等;在讲加工与工艺时介绍古代的压力加工,拉拔加工,钻锯刨剪,车璇镗、陶轮和琢玉车等;在讲金属切削机床时介绍秦陵铜车马,水运仪象台,近代机械的引进与仿制等。通过这些古代的发明创造的介绍,一方面可以帮助学生理解各概念、定理、定律的来龙去脉和技术的演变过程,培养正确的科学思维方法,让学习活动变得生动有趣;另一方面可以让学生感受专业对社会进步的巨大贡献,激发专业自豪感,提高学习兴趣,更加努力学好专业理论知识,最终养成创新思维,提高学生的创造能力。

四、科学技术史的专题研讨

对于科技发展的感受范文

论文摘要:本文主要论述在中学化学教学中开展科技伦理道德教育的必要性和可行性,引导学生去关注科技工作中的道德伦理问题,培养学生正确的科学发展观。

科技伦理道德,是指人们在从事科技创新活动时对于社会、自然关系的思想与行为准则,它规定了科技工作者及其共同体所应恪守的价值观念、社会责任和行为规范[1]。

本文作者结合教学,试论述在中学化学教学中开展科技伦理道德教育的必要性和可行性。

一、中学化学教学中开展科技伦理道德教育的必要性

江泽民同志曾指出:在二十一世纪,科技伦理的问题将越来越突出[2]。这就要求我们在教书育人的过程中高度重视科技伦理道德建设。

随着科技的迅猛发展,一些伦理问题,如克隆技术、基因技术、生态环境等引起了学者们的关注,成为当代科技伦理的研究热点。现代科学教育存在着重视科学知识教育而忽视人文教育的倾向,致使一部分学生人文精神失落、价值观念淡薄、道德水准下降。而且随着高等教育的大众化,大部分中学生会进入高校继续深造,走向科研岗位,所以在其中学学习期间开展科技伦理道德教育是十分必要的。

当前中学化学教师在教学过程中注重化学知识、化学实验基本技能的传授,忽视了化学在技术研究和社会应用方面的道德规范问题。我们认为在中学化学理论教学、实验教学中均可结合授课内容加强科技伦理道德教育,引导学生们去关注科技工作中的道德伦理问题,强调化学科学的育人功能,能够纠正化学教学中的唯科学化,培养学生正确的科学发展观,树立全面、协调、可持续发展观。

二、中学化学教学中开展科技伦理道德教育的可行性

在中学化学教学过程中,可以结合史实、教学内容、社会热点积极开展科技伦理道德教育,培养学生正确的科技道德观念,发展学生科技创新能力,完善学生人格。

(一)以史明鉴:通过化学史教育开展科技伦理道德教育

史鉴使人明智。化学史是对化学科学的形成,产生和发展历史过程的描述,揭示了化学科学的演变规律,其中蕴含着丰富的哲理和可以供给对学生进行科技伦理道德教育的素材。

1.通过化学史培养学生的科学态度。在科学追求真理性,因而在科学活动中必须坚持实事求是的原则,鼓励理性的质疑,不断挑战已有的知识体系,发现其中与客观实践的不一致以及科学理论内部的矛盾,不断推动科学的发展。因为具有强烈的创造愿望和敢于怀疑的创新精神,波义耳促成化学从医药和炼金术中分离出来,成为一门独立的学科;泽佛尔借助飞秒技术对单分子反应作了大量研究,所得理论与rrkm统计理论的基本假设相矛盾,从而对统计理论的适用范围提出了挑战,创立飞秒化学,获得诺贝尔化学奖;阿伦尼乌斯在提出电解质溶液电离理论时受到了知名教授的质疑,但是他坚持真理,用大量的实验事实证实自己观点的正确性。也有一些历史上有名的化学家没有注意到已观察到的某些异常现象而与化学发现失之交臂,遗恨终生。化学家李比希、维勒没有审视实验中的异常,与溴、钒元素的发现,失之交臂,遗恨终生。化学家不畏权威、敢于怀疑,勇于追求真理、严肃认真的科学精神,可以培养学生事实求是的品质,科学的怀疑精神,可以丰富学生的科学情感。

科学的探索过程充满了困难。为了研制氟单质,英国化学家戴维、乔治、托马斯严重中毒,鲁耶特和尼克雪不幸殉难。但是,法国化学家莫瓦桑不怕牺牲,坚持不懈,终于获得成功。发现了放射性元素钋和镭,开创放射化学新领域的著名化学家居里夫人因为长期接触放射性物质,造成了恶性贫血即白血病而失去了宝贵的生命。化学先驱们追求科学的顽强毅力、献身科学的无私奉献精神和严肃认真的科学态度,也会对学生科学态度的形成产生深远的影响。

2.通过化学史教育培养学生的合作精神。科学技术的发展要求在科学创新活动中进行广泛的交流与合作。新中国成立后在化学技术上的发展成就,从两弹一星上天、结晶牛胰岛素的合成到超导材料的研制、纳米技术的应用,再到“神舟”号飞船的发射和准确回收。这些成就的取得不是哪一家单位或者哪一个人的努力,是交流与合作的结果。其中,结晶牛胰岛素的合成凝聚了中国科学院上海生物化学所、上海有机化学所、北京大学等单位多名学者的心血。居里夫人与与别人合作分析纯金属镭,并测出它的性质,为化学的发展做出了巨大贡献。化学家们精诚合作的故事培养学生的合作精神,激发学生的创新潜能,提高学生的实践能力。

(二)通过化学教学内容开展科技伦理道德教育

1.教材本身处处体现着科技伦理道德教育的内容。例如,苯的分子结构,乙烯的分子结构,与c60的球体结构等等,它们的和谐,对称,均匀,从结构中我们可以看出化学的严谨性;化学反应中质量守恒,能量守恒,氧化还原反应中,得失电子守恒等等化学中的许多东西都有维持自己不变的天性;元素周期律的表现形式--元素周期表,元素排列成尽可能和谐的层次和系列,显示了良好的简洁性,自洽性和预见性[3],这是化学理论之严谨性;课堂中晶莹剔透的玻璃仪器,流畅的装置设计,教师的规范操作,它的严谨、准确、有序,都是科技伦理道德教育的很好途径。

2.联系实际,开展科技伦理道德教育。为适应21世纪绿色化学的发展要求,紧密结合学生的生活实际,教材把许多问题放在社会的大背景下启发学生思考,使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切关系,增强了学生的环保意识和经济效益观念,这有利于学生理解所学的知识和学以致用,有利于学生培养正确的科技伦理道德观念。教材中的实验生活化、简单化和微型化,实验内容贴近社会和学生的生活实际,学生感到亲切,学生感到化学知识是有用的,是和他们的生活紧密相联的。这有利于激发学生的学习兴趣,有利于培养学生实事求是的学习态度、社会责任感、自主意识和独立精神等良好个性品质全面提高学生素质,有利于科技道德观念的形成。

如高一教材“环境保护”知识,让学生了解环境污染的成因以及人类在改普环境方面所作出的努力,从而使学生认识化学在造福人类和社会的同时,也会带来一些负面影响。人与自然的协调发展,它客观上要求把保护生态环境作为保护人类健康的根本措施。在化学教学中,教师可以结合授课内容介绍酸雨、噪音、温室气体、全球变暖、沙尘暴、大气与污染、森林面积锐减、物种灭绝、水土流失、洪水泛滥、干旱与荒漠化以及城市垃圾等威胁到人类自身的生存与可持续发展的现象,对学生进行科技伦理道德教育。

一些高污染企业在利润的驱动下,不考虑自然界的承受能力和持续发展能力,做出违背人与自然、人与社会和谐发展的举措来。在运用科技手段制造商品时,也向自然界排放污染物质,使人类赖以生存的环境受到严重污染,威胁人类的生存和发展。曾经在日本发生的水俣病就是由于一座氮肥厂排放的废水中的有机汞含量过高而导致发生的;肥料化学只注重如何使农作物近期内多产而忽视了化肥的长期使用对耕地的副作用;农药化学只研究什么样的农药能最有效地杀死害虫而忽视其对土壤、江河、动植物以及人的危害作用。这些内容可以引导学生反思以“毁灭性索取生态、环境为代价,追求最大经济利益”的观念,建立新的伦理道德观,自觉维护生态环境与人类社会的可持续发展。

3.展望科技发展,培养良好的科技伦理道德观念。在教学过程中,教师还可以结合教材向学生介绍最新的科学研究成果,展望科学技术发展未来。在讲授原电池和电解池的时候,我们可以介绍当前倍受重视的燃料电池技术的研究和开发。燃料电池技术被认为是21世纪首选的洁净、高效的发电技术。燃料电池是一种电化学的发电装置,不同于常规电池。其主要原理是:燃料电池等温地按电化学方式直接将化学能转化为电能。它不经过热机过程,因此不受卡诺循环的限制,能量转化效率高(40~60%);几乎不产生nox和sox的排放,co2的排放量也比常规发电厂减少40%以上。教材与科技发展前沿相结合,可以激发学生学习化学的兴趣,提高学习积极性,培养科技责任感。

4.通过学生实验,培养良好的科技道德体系。化学是一门以实验为基础的自然科学,大部分的概念和理论都是通过实验来检验和深化。波义耳就十分重视实验研究,认为只有实验和观察才是科学思维的基础。但是有些学生认为实验课是理论课内容的验证,因此,做实验的时候提不起兴趣,马马虎虎,应付了事;还有一些同学为了实验报告得到高分而修改试验数据。针对这种情况,可以介绍我国著名的分析化学家梁树权教授的事迹。四十年代他在德国明兴大学攻读博士学位时,以严肃认真的科研态度,测定铁的原子量55.847,实验结果精确到小数点第三位。他修订了前人的数值,被国际原子量委员会采用,一直沿用至今。他认真严肃的科研态度可以激励学生形成良好的行为习惯[4]。

为增强学生自学和科研创新能力,化学实验应该转变以往性质验证性等单一型的实验,而应向设计型、综合型和科研型转变。如天然产物的提取、分离、纯化及鉴定。课前,教师可以指导学生在查阅文献、收集资料、讨论、拟订可行的实验方案,提出药品和仪器设备计划、实施方案,组织学生统计分析实验数据和实验现象、撰写实验报告或论文。这样,不仅能使学生充分参与实验,受到小型科学研究技能和智能训练,同时也可以使学生获得感性认识,培养学生分析问题和解决问题的能力、科技创新精神和合作精神。

三、在科技伦理道德教育中教师起示范引导作用

作为教学主体的教师,其科技伦理道德的表现对学生有着重要的示范作用。教师在教育教学过程和科学研究工作中应该以身作则,自觉遵守现代科技伦理规范,做学生的表率,才能鼓励和影响学生形成正确的科技伦理道德感。科学的发展是迅速的。因此,化学教师必须不断接受和吸收新观念、新知识,认真钻研业务,不断提高自身素质,使自己的“一桶水”常满常新,增强历史责任感和民族责任感。教师要经常利用各种渠道和机会与学生进行交流,在个人品德、科技观念、行为习惯等方面,为学生树立正确的榜样,来鼓励和影响学生改变思维方式。

在化学教学过程中开展科技伦理道德教育,既能够使学生公正地看待科学技术的正、负效应,增强人与自然、社会协调发展的现代意识,树立正确的科技观,增强仁爱成分,培养可持续发展观念、社会责任感和使命感,也能够增加学生学习化学的兴趣。但是需要注意:在教学过程中,不能喧宾夺主,要以传授知识为主,科技伦理道德教育为辅。

参考文献:

[1]路甬祥.关于科技伦理道德的思考[n].学习时报,2003-01-27.

[2]江泽民.论科学技术[m].中央文献出版社,2001.

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