本書內容圍繞物質科學、生命科學、地球與宇宙、技術與工程四大領域的科技前沿展開,觸摸科技前沿動態(tài),解讀科技前沿知識與應用,追溯科技發(fā)展的歷程。本書與中小學課程緊密聯(lián)系且輔以優(yōu)秀的科學教育實例,引導中小學科技教師充分吸納和學習科技前沿動態(tài),并融入當前的科學教育工作中,探索科技前沿與科學教育相結合的新模式,為培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才和實現(xiàn)新一輪的課程改革做出貢獻。 本書可作為中小學校、校外培訓機構、科技館所等科技教師和科技輔導員的培訓用書,也可作為教師提升科學素養(yǎng),提高專業(yè)能力,開展教學活動的參考用書。
科學教育與科技前沿密不可分?茖W的發(fā)展、新技術的應用與推廣,為科學教育提供了豐富的內容與場景,激發(fā)科技愛好者,尤其是青少年的興趣;科學教育對于探索科技前沿和培養(yǎng)科技人才儲備發(fā)揮著積極作用。沒有科技的進步,科學教育便成了無根之木和無源之水;沒有科學教育,科技前沿便會缺乏普及和應用的空間。
目前我國已經開始把科教興國、人才強國和創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略放在國家發(fā)展的核心位置,高度重視人才、重視科技。科教興國戰(zhàn)略的主要內容是:在科學技術是生產力思想的指導下,堅持教育為本,把科技和教育擺在經濟、社會發(fā)展的重要位置,提高全民族的科技文化素質。
科學教育在這一新時代背景下,在教育領域發(fā)揮著積極作用。廣大教育工作者應以新時代教育工作主線為己任,充分吸納和學習科技前沿動態(tài)與科技進步信息,融入當前的科學教育工作中,引導以學生為主體的青少年科技愛好者學習前沿、學懂科學、學用科學,激發(fā)投身科學研究的熱情和興趣,為未來我國的科技工作提供充足的后備人才。
本書分為四章,導言部分闡述了科技前沿選擇的原則、科技前沿如何在科學教育中呈現(xiàn),以及本書的使用方法;章至第四章選取了物質科學、生命科學、地球與宇宙、技術與工程四個主題科技前沿領域,VIII 科技前沿與科學教育通過鏈接科技前沿觸摸科技前沿科學教育實例小小科學家在行動四個模塊分別介紹科技發(fā)展前沿知識、探討科學教育方法論、分享科學教育實踐案例、指導學生模擬科學家開展研究活動。其中四個科技前沿領域的選擇以中小學課程標準為依托,挖掘科技前沿與中小學課程標準的對接點,解讀科技前沿涉及的大概念及次級概念,給一線科技教師以全面、具體的指導。
本書一方面為中小學科技教師提供科技前沿知識、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展科學教育的方法指導。希望本書能夠為中小學科技教師提供思想和方法的引領。
因為本書涉及面較廣且科技日益發(fā)展,所以無法做到面面俱到。由于編者水平有限,書中若有疏漏之處,敬請廣大讀者批評、指正。
本書編委會2020 年12 月本書勘誤及教學資源更新本書教學課件
章 物質科學前沿
節(jié) 光現(xiàn)象中的超快超強
第二節(jié) 超火爆的超導現(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 生命科學前沿
節(jié) 誕生在中國的克隆獼猴
第二節(jié) CAR-T抗癌新療法中的轉基因啟示
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) 太陽系外行星
第五節(jié) 揭秘FAST
第四章 技術與工程前沿
節(jié) 5G移動通信技術與應用
第二節(jié) 深度學習在人工智能中的應用
第三節(jié) 物聯(lián)網技術
第四節(jié) 中國航天與探月工程
第五節(jié) 港珠澳大橋
第六節(jié) PM□.5的來源與診斷
參考文獻