本書(shū)內(nèi)容圍繞物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙、技術(shù)與工程四大領(lǐng)域的科技前沿展開(kāi),觸摸科技前沿動(dòng)態(tài),解讀科技前沿知識(shí)與應(yīng)用,追溯科技發(fā)展的歷程。本書(shū)與中小學(xué)課程緊密聯(lián)系且輔以優(yōu)秀的科學(xué)教育實(shí)例,引導(dǎo)中小學(xué)科技教師充分吸納和學(xué)習(xí)科技前沿動(dòng)態(tài),并融入當(dāng)前的科學(xué)教育工作中,探索科技前沿與科學(xué)教育相結(jié)合的新模式,為培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才和實(shí)現(xiàn)新一輪的課程改革做出貢獻(xiàn)。 本書(shū)可作為中小學(xué)校、校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、科技館所等科技教師和科技輔導(dǎo)員的培訓(xùn)用書(shū),也可作為教師提升科學(xué)素養(yǎng),提高專業(yè)能力,開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的參考用書(shū)。
科學(xué)教育與科技前沿密不可分?茖W(xué)的發(fā)展、新技術(shù)的應(yīng)用與推廣,為科學(xué)教育提供了豐富的內(nèi)容與場(chǎng)景,激發(fā)科技愛(ài)好者,尤其是青少年的興趣;科學(xué)教育對(duì)于探索科技前沿和培養(yǎng)科技人才儲(chǔ)備發(fā)揮著積極作用。沒(méi)有科技的進(jìn)步,科學(xué)教育便成了無(wú)根之木和無(wú)源之水;沒(méi)有科學(xué)教育,科技前沿便會(huì)缺乏普及和應(yīng)用的空間。
目前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始把科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略放在國(guó)家發(fā)展的核心位置,高度重視人才、重視科技。科教興國(guó)戰(zhàn)略的主要內(nèi)容是:在科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力思想的指導(dǎo)下,堅(jiān)持教育為本,把科技和教育擺在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的重要位置,提高全民族的科技文化素質(zhì)。
科學(xué)教育在這一新時(shí)代背景下,在教育領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。廣大教育工作者應(yīng)以新時(shí)代教育工作主線為己任,充分吸納和學(xué)習(xí)科技前沿動(dòng)態(tài)與科技進(jìn)步信息,融入當(dāng)前的科學(xué)教育工作中,引導(dǎo)以學(xué)生為主體的青少年科技愛(ài)好者學(xué)習(xí)前沿、學(xué)懂科學(xué)、學(xué)用科學(xué),激發(fā)投身科學(xué)研究的熱情和興趣,為未來(lái)我國(guó)的科技工作提供充足的后備人才。
本書(shū)分為四章,導(dǎo)言部分闡述了科技前沿選擇的原則、科技前沿如何在科學(xué)教育中呈現(xiàn),以及本書(shū)的使用方法;章至第四章選取了物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙、技術(shù)與工程四個(gè)主題科技前沿領(lǐng)域,VIII 科技前沿與科學(xué)教育通過(guò)鏈接科技前沿觸摸科技前沿科學(xué)教育實(shí)例小小科學(xué)家在行動(dòng)四個(gè)模塊分別介紹科技發(fā)展前沿知識(shí)、探討科學(xué)教育方法論、分享科學(xué)教育實(shí)踐案例、指導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)家開(kāi)展研究活動(dòng)。其中四個(gè)科技前沿領(lǐng)域的選擇以中小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為依托,挖掘科技前沿與中小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接點(diǎn),解讀科技前沿涉及的大概念及次級(jí)概念,給一線科技教師以全面、具體的指導(dǎo)。
本書(shū)一方面為中小學(xué)科技教師提供科技前沿知識(shí)、理論、發(fā)展史的介紹;另一方面為廣大教師提供圍繞科技前沿開(kāi)展科學(xué)教育的方法指導(dǎo)。希望本書(shū)能夠?yàn)橹行W(xué)科技教師提供思想和方法的引領(lǐng)。
因?yàn)楸緯?shū)涉及面較廣且科技日益發(fā)展,所以無(wú)法做到面面俱到。由于編者水平有限,書(shū)中若有疏漏之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)、指正。
本書(shū)編委會(huì)2020 年12 月本書(shū)勘誤及教學(xué)資源更新本書(shū)教學(xué)課件
卓小利,北京市第四中學(xué)初中部科技主任,全國(guó)十佳科技輔導(dǎo)員,西城區(qū)周又紅名師工作室成員。2008年畢業(yè)于北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,碩士。曾參與《研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)與評(píng)價(jià)》、《中國(guó)鳥(niǎo)類圖鑒》、《世界動(dòng)物大百科》、《立體的北京北京四中多學(xué)科融合視角下的研究性學(xué)習(xí)》、中小學(xué)環(huán)境教育教師參考用書(shū)《環(huán)境要素:水、大氣、土壤主題》、北京市少年科學(xué)院小院士課題評(píng)選《細(xì)節(jié)定成敗》等圖書(shū)的編寫(xiě)工作。
章 物質(zhì)科學(xué)前沿
節(jié) 光現(xiàn)象中的超快超強(qiáng)
第二節(jié) 超火爆的超導(dǎo)現(xiàn)象
第三節(jié) 電解水催化劑的華麗變身
第四節(jié) 清潔能源
第五節(jié) 核能及核能利用
第二章 生命科學(xué)前沿
節(jié) 誕生在中國(guó)的克隆獼猴
第二節(jié) CAR-T抗癌新療法中的轉(zhuǎn)基因啟示
第三節(jié) 屠呦呦與青蒿素
第四節(jié) 從腸道菌群揭秘人體健康
第五節(jié) 引發(fā)全國(guó)戰(zhàn)疫的病毒肺炎
第三章 地球與宇宙前沿
節(jié) 環(huán)境考古:探究人地關(guān)系的奧秘
第二節(jié) 聚焦全球氣候變化
第三節(jié) 神奇的麥草方格
第四節(jié) 太陽(yáng)系外行星
第五節(jié) 揭秘FAST
第四章 技術(shù)與工程前沿
節(jié) 5G移動(dòng)通信技術(shù)與應(yīng)用
第二節(jié) 深度學(xué)習(xí)在人工智能中的應(yīng)用
第三節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
第四節(jié) 中國(guó)航天與探月工程
第五節(jié) 港珠澳大橋
第六節(jié) PM□.5的來(lái)源與診斷
參考文獻(xiàn)