物理课堂与学生科技创新的培养

　　摘要：本文对新课改背景下的物理课堂中，要有意识的培养学生的科技创新意识进行论述.

关键词：课堂教学;科技意识;科技创新;理论

　　联系实际社会的发展日新月异，物理学的内容已渗入到人类生活的各个方面.在现代科技发展和物理教育教学中，教师除了要教给学生基础的物理知识之外，还应有意识的培养学生的科技创新意识，要提高学生对科学技术是第一生产力的理性认识，物理起着关键性的作用.那么，在平时的物理教学中，教师应如何培养学生的科技创新意识？

一、抓住课堂，课堂是传播物理知识的主要阵地，也是学生获取物理知识的主要途径

　　加强科技意识教育必须从课堂教学做起，从每一节课的小实验教具的制作，演示抓起，对教具的制做乃至演示，改进，都让学生参与其中.充分发挥课堂教学的主渠道作用.1.课堂教学要理论联系生产和生活实际，突出知识在生活中的实际应用.物理知识，规律本身就是对自然现象的总结和抽象.通过这些知识的介绍，使学生更加认识到科学知识在日常生活，工农业生产乃至高科技领域中的地位和作用，从而更加相信科学，运用体验科学，从而更加热爱科学.2.注重牛顿，法拉第，伽利略，波尔，爱因斯坦等一些著名物理学家的典型事迹，也能较好地培养学生良好的科技意识.教师在实际教学中一定要强化其教学，根据具体的教学内容，选用适当的科学家的材料，如“伽利略的理想斜面实验”、“万有引力定律的建立”、“爱因斯坦质能方程”，波尔理论等，教学时不失时机地对学生穿插科学家的探索精神；同时，在实际教学中，让学生了解我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就.使学生更加了解科学家们对科学的态度，研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学，全省心的投入祖国的四个现代化建设.了解科学技术给社会发展和四化建设带来的巨大动力，从中受到良好的科技意识教育.3.《高中物理课程标准》指出“物理教学应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考.通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神.”标准还指出“学生能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题，“知道实验目的和已有条件，制定实验方案尝试选择实验方法及所需要的装置与器材考虑实验的变量及其控制方法，认识制定计划的作用”.所以，物理实验对于学生学物理及学生科学素养的培养有重要的意义，物理实验对物理教学的重要性无须过多陈述.试想，没有经过学生的自已的.思考，然后去选材、组合，不断操作、反复实践，那里有良好技能的形成和情感的升华.学生只有经历“尝试→失败→再尝试→成功”的过程，才能更深刻体验到探索自然规律的艰辛与喜悦，这样能较好地培养学生的创新意识和创造能力.

二、学生课技竞赛成果的宣传与成功经验的总结，是对学生进行科技知识和科技意识教育的证据

　　1.指导学生阅读科普读物，现在网络特发达，各方面知识在网上都能搜索到，根据学生的知识，教师要指导学生在网上阅读有关的科普读物，使学生更多地了解当前科技发展的新动向，增加学生的科技知识，并定期组织“应用物理知识竞赛”，以调动学生学习、读书的积极性，使学生了解更多的科学文化知识，培养学生的科技阅读能力.2.积极组织鼓励学生利用寒暑假时间开展科技制作活动并组织展评.科技活动的开展，既能锻炼学生的发散思维能力，有能促进科技制作能力，又能为学生将来的发展打下良好的基础.3.根据学生的知识基础，精心设计趣味物理实验让学生来完成如“验证牛顿第二定律实验方案的改进”、“学科交叉的新教具”、“当年教具大赛成果展示”等.这些既能较好地激发学生的学习兴趣，有能锻炼学生的动手操作能力.4.邀请专家，带科技的教师举办科普知识讲座，科技知识要理论联系实际生活，要认真选择材料，或根据有关资料撰写讲稿，根据平时收集的材料，集中学习，可以收集纳米技术、太空实验、实验教具的改进、课学技术在现代战争上的应用、激光技术等材料，对学生科学素质教育，联系实际社会生活中的物理知识，让学生自己搜集资料并进行专题介绍，或利用板报介绍物理知识的应用.总之，物理课堂除了要教给学生物理知识外，还要注重科技意识，创新意识的培养，使学生接触实践、接触生活、接触社会，给学生营造尊重科学、崇尚科学、相信科学、依靠科学的良好氛围.

参考文献：

　　[1]百度网.

　　[2]校本课程《科技综合实践活动》.

　　中国高铁科技创新之我见

　　一、采取“博采众长、以我为主”的技木路线

　　在2004年前，从日、法、德等高铁技术原创国引进先进设备的有西班牙、韩国及中国台湾地区.在这3个国家（地区）中有经验也有教训.汲取境外高铁技术先进的有益经验及教训，中国制定了“博采众长、以我为主、融合提炼、自成一家”的方针，并走出了一条新颖独特的技术创新之路.2004年中国引进高铁技术是全方位、全产业链的引进.国外技术与国内企业联合设计生产的中国高铁列车统一命名为“和谐号”，并冠以英文标志“CRH”（中国铁路高速）.例如，CRH1型及CRH2型是中车四方公司与加拿大庞巴迪、日崎重工公司合作研制的；CRH3型是中车唐山厂、中车长春客车厂与德国西门子合作研制的；CRH5型是中车长春客车厂与法国阿尔斯通公司合作研制的.引进后联合生产的动车组共有上述4种技术平台、15种车型号，设计速度等级为250～350公里/小时.20l0年，在融合提炼国外技术的基础上，根据中国的客运量需求，对主要技术，如交流传动系统、转向架、铝合金车体、制动系统、头车形状等进行了改进和创新.分别由原南车、北车集团自主研制成功了CRH380新车型，其最高运营时速可达380公里/小时；继而时速350公里/小时的中国标准动车组研制成功，实现了自主化、标准化，如今已开始投入运营.

二、正确决策，制度创新

　　在中国引进高铁列车的过程中，坚持“以我为主”，作出了一系列影响深远的决策和制度创新.首先，中国高铁只引进“动力分散方式”的高速列车.动力集中式与动力分散式高速列车的区别在于前者仅靠车头（机车）牵引，而后者是由带动力的动车及不带动力的拖车组成的“动车组”.动力集中式其动力装置少，车辆维护工作量少，价格相对低廉，但这一优点随着传动技术的进步，即采用直流电机牵引转变为交流电机牵引后，其维修工作量徒增，其优势不再那么明显.另一优点是仅有一台机车导致客车车厢内引起的振动和噪声少，乘客感觉舒适.但是动力集中式的缺点是机车轴重大，机车下部车轴要承担更大重量，运行时对轨道冲击力大，要求轨道具有更大的强度和刚度，提高了铁路建设成本.动力分散式的优点有三项：一是轴重比动力集中式小而且分布均匀，由此可以降低对轨道的要求，还可以增加载客量.如法国的TGV及德国的ICE高速列车采用的动力集中式轴重分别为17吨及19.5吨，而日本300系列高速列车采用动力分散式的轴重仅为11.4吨.动力分散式第二项优点是可以采取再生制动，即分散在多辆车下的电动机制动时可以作为发电机使用，其产生的电能可送回电网，不仅节能，而且可以减少机械制动装置的使用频率（当车速至50公里/小时以下时才起用机械制功装置），使机械部件的磨耗大为减少.动力分散式第三项优点是，动车组编组比较灵活，在终点站也不需调援火车头的方向.因此，在2004年第一轮高铁招标时明确告示，中国只接受动力分散式的高速列车，即高速动车组.实践证明这一决策是正确的，具有预见性，因为德国ICE、法国TGv的最新车型也都采用了动力分散式.其次，中国高铁引进先进技术，坚持“以市场换技术”的方针，规定外国企业必须与中国企业联合投标.

　　我国将所有引进的高铁列车与国内企业联合设计生产作为基本技术路线，以加快高铁先进技术装备国产化进程.例如，在2004年8月进行的第一轮高铁列车引进招标中，按订购合同获订单的国外公司需把有关的关键技术转让给中国公司.阿尔斯通是中标厂商之一，获得了60组高速列车的订单.该年10月10曰，铁道部与阿尔斯通正式签订总值6.2亿欧元的合同.根据合同，阿尔斯通将7项关键技术转移给中国，其中3组列车在意大利工厂组装，并完整付运到中国；6组以散件形式付运，由中方负责组装；其余51组通过法国的技术转让，由长春客车股份公司制造.还有一条成功经验是，引进高铁技术与消化吸收再创新以1比7的比例加大投入，用以技术创新，即花1元钱引进技术，配套投入7元钱进行自主创新.结合中国国情引进的高铁关键技术进行再创新，并抓住最高运营速度这一关健指标，从根本上规避了知识产权争议.2014年2月3日，农历甲午年大年初四，正当全世界华人欢度春节之际，在美国时报广场的广告大荧屏上，一列中国制造的CRH380A高速列车疾驶而过，车厢内乘客喜形于色，站台上一片欢腾.这是中国自主开发的代表产品，其设计速度高达380公里/小时，当时已安全运营350万公里.播出这一视频的特殊意义在于向全世界宣告CRH380A的自主知识产权.

三、人才培养是引进消化再创新的基础

　　二十世纪九十年代，国家科委、铁道部共列了300多项高铁研究课题，培养和涌现了近千名技术骨干，造就了一个实力雄厚的人才库.他们跟踪世界高铁先进技术，开展国产化研究，并通过对广深准高速铁路、秦沈客运专线以及既有线提速等实践，积累了研制、设计高速列车的宝贵经验.例如，“中华之星”高速列车，其核心技术由我国自行研制，是跟踪、参照西门子ICE1、ICE2等动力集中型高速列车独立研制而成的.2002年11月27曰，“中华之星”高速列车试验时曾达到321.5公里/小时的最高速度，造就了中国铁路第一速.“中华之星”高速列车由株州机车车辆厂、大同机车车辆厂、四方机车车辆厂、长春客车厂与西南交大共同研制.又如“先锋号”高速列车是国内第一列动力分散式列车，追踪日本新干线300系列的技术，被当年国家计划委员会列为第九个五年计划中重点科技攻关项目.“先锋号”高速列车由南京浦镇车辆厂与同济大学负责研制.“中华之星”、“先锋号”的最大历史功绩在于为高铁先进技术的引进消化吸收再创，培养、储备了大批技术骨干人才.创新永远在路上，优质人才永远是创新的关键所在.