作者：学校科普活动指导小组
出版社：辽海出版社
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学校怎样组织学生体验科技生活（上）试读：
前言
科学是人类进步的第一推动力，而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代，社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高，为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机，大力普及科学知识，传播科学精神，提高青少年的科学素质，是我们全社会的重要课题。
科学教育，是提高青少年素质的重要因素，是现代教育的核心，这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能，更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。
科学教育，让广大青少年树立这样一个牢固的信念：科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象，研究和掌握新规律，它是创造性的，它又是在不懈地追求真理，需要我们不断地努力奋斗。
在新的世纪，随着高科技领域新技术的不断发展，为我们的科普教育提供了一个广阔的天地。纵观人类文明史的发展，科学技术的每一次重大突破，都会引起生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。随着科学技术日益渗透于经济发展和社会生活的各个领域，成为推动现代社会发展的最活跃因素，并且是现代社会进步的决定性力量。发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达，处处都体现出高科技的威力，同时也迅速地改变着人们的传统观念，使得人们对于科学知识充满了强烈渴求。
对迅猛发展的高新科学技术知识的普及，不仅可以使青少年了解当今科技发展的现状，而且可以使之从小树立崇高的理想：学好科学知识，长大为人类文明作出自己应有的贡献。
学校科学技术普及是指采用广大学生易于理解、接受和参与的方式，普及自然科学和社会科学知识，传播科学思想，弘扬科学精神，倡导科学方法，推广科学技术应用的活动。目的是使广大青年学生了解科学技术的发展，掌握必要的知识、技能，培养他们对科学技术的兴趣和爱好，增强他们的创新精神和实践能力，引导他们树立科学思想、科学态度，帮助他们逐步形成科学的世界观和方法论。
为此，我们特地编写了这套“学校科普活动设计与组织实施”丛书，包括《学校科技教学的创新指导与实施》、《学校怎样组织学生阅读科学故事》、《学校怎样培养学生科学幻想思维》、《学校怎样培养学生科学兴趣爱好》、《学校怎样培养学生学习发明创造》、《学校怎样培养学生科学发现能力》、《学校怎样组织学生试验制作发明》、《学校怎样组织学生参观科普场馆》、《学校怎样组织学生探索科学奥秘》、《学校怎样组织学生体验科技生活》共十册，具有很强的系统性、实用性、实践性和指导性，不仅是广大师生科学教学指导的最佳读物，也是各级图书馆珍藏的最佳版本。
第一章 学生体验科技生活的指导
1.学校组织学生科技活动的原则
学校组织学生参加科技体验活动，是学校教育的延伸和改革，是培养国家新型建设人材的迫切需要，各级学校若想搞好这项教学，就应该加大学校教育的科技含量，大力开展科技教育活动，使学校的科技教育做到有计划、有步骤和经常化、系统化；另外，这项活动，还要有一定的广度和深度，循序渐进，由浅入深。
学校的科技教育活动和经济发展紧密结合
从培养少年儿童的科技意识、科技兴趣、热爱科学的品质人手，采用多种形式引导学校员接受现代科学技术。例如，组织学校员参观现代化工厂，举办科技讲座，参观科技展览，了解科技发展动态等。农村的少先队员可组织开展科学种田，增产增收考察，养殖科研成果展览等活动。让学校员充分认识科学技术在社会上的地位和作用，努力使自己成为懂科学、有技术、会创造的新型人才。
学校的科技教育活动培养学生的创造精神
科技教育活动要和解决生活、生产实践中的具体问题结合起来，培养学生的创造精神。如组织学生开展修旧利废、小改装、小发明活动，或开展养殖技术新法。提高效率小改革、治病一绝等活动，引导学校员从生活实践中发现科研项目，培养创造精神。
学校的科技教育活动要用科研成果促进发展
在学校的科技活动中，要把科学研究的方法教育作为重要内容，组织学校员学习、掌握科学研究的基本方法，指导学校员去发现和研究新的科研题目，同时要注意总结和发现学校员的研究成果，建立奖励机智，用科研成果去促进科技活动的深入开展。
学校的科技教育活动要注重高新技术的应用
学校的科技教育，要注重高新技术的学习应用教育。要通过操作电子计算机活动，培养学校员应用高新技术进行科学研究的能力。
学校的科技教育活动应把创新作为主要内容
学校的科技教育，要把培养学校员的独创精神和协作精神，作为学校科技教育的重要内容。通过组织各种专题攻关小组，开展科技活动，使学校的科技活动呈现出勃勃生机。
2.学校组织学生科技活动的意义
长期以来，我国中小学教育在理科教学中，虽强调基本知识的掌握，但存在着重理论、轻技能、重分数、轻应用的现象。这种局面如没有一个大的改观，就不能很好地培养学生的科技意识，我国教育就无法适应新技术革命之挑战。为此，必须在中小学科技教育中让现代中小学生了解到科学技术在当代社会中的巨大功能，彻底改变种种错误的价值观念，正确估价现代科技作为第一生产力在改善人们的物质和精神生活方面的作用；了解当代先进科技的现状和发展趋势，从而增强学生的科技素质。
强化科技素质教育
要改变这种状况，首先要强化科技素质教育的观念。不能把科技素质教育仅仅看成是理科教学的事，而应从学校教育的方方面面来强化。尤其目前各学科互相渗透，联系愈来愈广泛，边缘学科不断出现，仅从教学这个角度看，科技素质教育也应是各学科教学共同的任务。
其次，要把科技素质教育同过去的“学好数理化，走遍天下都不怕”的论调区分开来。让学生学好数理化知识是必要的，但只学好数理化知识并不等于就有了较高的科技素质。
还需注意的是，学生科技素质的提高能够促进其他素质的提高，而科技素质的提高也需要其他素质的提高来支持。因此，科技素质教育必须与其他内容的素质教育融合在一起全面实施，才能取得预期的效果。
体现教育的科技性
培养社会生产和生活适应能力强、综合能力高的建设者和接班人，应从大课程论的角度出发，建立适应科技革命挑战的新课程体系。把通俗的高科技知识、方法引人各科教学之中；或者在中小学开设科技课，根据不同年级有计划地进行科技教育，使学生了解现代生产的一般工艺，掌握现代生产科学技术的基础知识、基本技能及生活方面所必需的基本科技，以体现中小学教育的科技性。例如，小学阶段可以开设科技启蒙课，从小学生的心理、生理的发展角度出发，使之树立劳动产生乐趣、生活创造美感、科技带来文明、生产创造财富等观念。在课程内容上将科技与家庭、社会和世界等方面的知识介绍给学生，让他们从小养成科技志趣，启发他们追求科技的热情。中学阶段既要从他们的兴趣出发，又要考虑教学内容的通用性和迁移性，以使他们在知识、技能、观念等方面都能达到作为一个现代公民所需要的标准。这一阶段尽可能让学生了解现代工农业生产资料，各种通用机械和常用工具的使用，介绍科技与人类的关系，讲授电子计算机原理、环境问题、能源问题等。除开设必修课外，积极开设各种选修课或专题讲座，吸取科学与技术的最新成就，从现代科学、技术的前景出发，提高学习的起点，制定不同年级和阶段的培养目标，区分层次与重点，使科技教育课程在纵的方面形成由浅人深的系统知识结构。
课堂教学是实施科技教育的主战场。实施科技教育必须改变应试教育的传统做法，从教学内容、教学方法、教学手段等方面，对课堂教学实行全方位的教学改革。
从教材内容看，在编排时就应注意渗透现代科技的基础知识，引人现代科技思想方法，增加教材内容的科技信息含量，使教学内容具有一定的先进性，以适应社会发展的要求。在教学时，应充分发掘教材的科技内涵，利用教学内容中的科技素材，将科技知识、科学思想、科学方法的教育融于教学过程之中。根据科学教育认知过程的特点，还要认真地确定好认知目标和认知策略。
从教学方法看，要坚持启发式，创设问题情景，激发学生积极思维，引导他们自己发现和掌握有关规律。教师要善于提出问题，引导学生思考。所提出的问题，不论是实际问题还是理论问题，都应紧密结合教学内容，并编拟成科学的探究程序，使学生能形成一条清晰的思路。为发掘学生的创造力，应鼓励学生大胆猜想，敢于质疑，自觉地进行求异思维训练。另外，要特别重视学法指导，使学生学会自我学习、自我发展。
从教学手段看，要重视观察和实验教学，努力提高学生的观察能力、实验能力和动手操作能力，培养他们严肃认真、实事求是的科学态度和科学习惯；还要尽量地使用先进的教学手段，增加教学的现代气息，使他们感受到现代科技成果对教学的促进作用。
近几年来，我国有些学校进行了初步的改革实验，加强教学内容与社会生活的联系，提高教学的社会针对性，用最新的科学技术知识和社会生活充实教学内容。其基本作法：一是开设选修课、专题讲座和报告会，如“人口与环境”、“能源及其应用”、“天然资源的利用”、“电脑应用和发展”、“宇航及人造卫星”、“噪音污染及防止”、“地震的发生和预测”、“农药与虫害的控制”、“科技发展史”以及“科学的社会学”等。二是开设科技活动课。开展科技小组活动和家庭小实验、农业科技活动要与当地农业生产中的科学实验结合起来，为农村经济服务。三是开展对当地工业、环境保护及污染、农药和化肥的使用及保管、卫生、健康、能源、资源的保护及回收利用等情况的社会调查和研究。四是参观厂矿、科研单位以及科技展览。五是阅读科普读物和收集有关科技资料等。
有利于激发学生创造发明兴趣
课外科技活动应是一些具有探究性、研究性和创造性的活动，其选择的标准为：有利于激发学生对科技事业和创造发明的兴趣，有利于学生了解现代科技知识，有利于学生思维能力的提高，有利于学生观察和实验能力的提高，有利于学生动手操作能力的提高。在安排活动时，要做到科学化，即活动的内容、方法、策略、手段及活动过程都要科学，要符合学生的认知规律和思维发展规律；系统化，即根据不同学习阶段的学生的特点，制定全面、系统的计划，使学生在整个学习阶段都能得到系统的、和谐的发展。在活动过程中，要把主动权放给学生，教师主要是做好辅导。为了促进课外活动的开展，学校可定期举办科技节、科技发明展览会、科技信息发布会、科学报告会、科普阅读活动、科技知识竞赛等。
组织社会实践活动，如参观高新技术开发区、高新技术企业、科研单位，进行科技事业发展情况的调查访问等，也是很有意义的。
创造良好的环境，提高教育效果
良好的学习和生活环境，能对学生产生十分积极的影响。在实施科技教育的过程中，要充分利用环境对学生的感染作用。为此，有条件的学校可在校园里、教室里、实验室里悬挂科学家的头像，张贴科学家的名言和有关的标语口号，办科技板报、墙报，建立科学长廊、科技信息台、气象台、植物园、动物园、科技角、家用电器、微电脑实验基地等，以便从学校的条件和所处的环境优势实际出发，因地制宜地进行一些具有当地特点的科技教育，并在科技教育活动中让学生亲自参加科技环境的建设。这样就会使校园处处充满浓重的科技气息，学生在校园里犹如生活在科技的海洋中，从而实现外在环境与科技教育内容的统一，达到提高学生科技素质的目的。
3.学校组织开展科技活动的方法
新形势下教学面临的新问题
学校工作的重点是教学工作，教学的主要形式是课堂教学。相当长的时期，教师总是根据教学大纲统编教材，利用课堂教学基本形式，向学生传授必要的基础知识和基本技能，达到国家教委制定的统一要求（基本要求和较高要求）。然而，在新形势下教学工作面临着一些新的问题：（1）现代科学技术飞跃发展、知识不断更新，而科技新信息、新成就又不能及时反映到教材中去，因此要求教师加强学习和搜集工作，及时向学生提供新的信息，以弥补教材和课堂教学的不足。（2）面临“教育要面向世界，面向未来”的高要求，学校不仅要为国家提供继承型人才，而且要培养出创造型人才。（3）一些学有余力、对某一学科发生浓厚兴趣的学生，怎样爱护和发挥他们的聪明才智，使兴趣转化为志向的问题。（4）如何丰富学生的课外活动，使学生生动、活泼。主动地学习。如何解决好以上问题，经过几年的探索，有识之士提出改革第一课堂，开辟第二课堂。第一课堂紧紧抓住基础知识的教学，改革教学方法，加强能力培养；第二课堂就是开辟各种学科的课外活动。
搞好课外科技活动的主要因素
搞好课外科技活动，是与下列因素分不开的：（1）是与学校领导的决心分不开。
学校领导要十分明确开展课外活动的重要意义，加强对活动的领导。校领导有一人抓课外活动，并抽调一名教师负责全校的组织管理工作。学校定期召开活动开展情况交流会和一年一度的评比表彰会，以促进课外活动的开展。（2）是与教师辛勤劳动分不开。
活动过程中，遇到的实际困难，要做许多工作。如资料的搜集、整理，实验器材缺乏，活动资金不足，联系参观访问，请校外同志来校作报告等，都得靠教师亲自设法解决。（3）是与学生积极努力分不开。“兴趣是最好的老师”。他们对科技有很大兴趣，并能把个人的学习和祖国的四化大业结合起来，争取在各种竞赛活动中取得优胜，为学校争得荣誉。有的同学还以主人翁的态度为课外活动提建议出主意。（4）是与社会和家长支持分不开。
由于备课组人力有限，要开展好课外活动，就要争取外援。一些家长和老校友也要关心这项活动，为这项有意义的活动开展得更加生气和富有成效而作出自己的努力。
开展课外活动教学的方法
开展课外活动是教学工作不可缺少的组成部分，是启发学生学习兴趣，丰富学生生活，发展智力，培养能力的好形式。大家把搞好这项工作从当做一种负担变成一种自觉的行动。认识有了提高，思想就开窍，就能开动脑筋，想出一些办法来。怎样搞好科技课外活动呢？（1）有明确的活动目的。
学校要举办科技知识讲座和科技竞赛，以扩大和加深学生科技知识的深度和广度，并提高学生思维能力及分析问题和解决问题的能力；开设课外实验，以增长学生实验方面的知识和技能；安排一些参观访问、专家学者的报告，以丰富学生的课外活动，并促使学生从单纯的兴趣和爱好的基础上逐步确立自己一生为之奋斗的志向；培养人才，在各级科技竞赛中争取优胜。通过开展课外活动，还可以逐步发现和培养一批科技尖子学生，向国家输送一批立志从事科技专业的根据上述活动目的，确定了吸收成员的基本条件，一是学有余力，二是爱好科技。采取由学生自愿报名，班主任和任课教师提出意见，年级平衡的方式，组成一支约45人左右的活动队伍。（2）有切实可行的活动计划。
活动目的明确之后，必须制定一个切实可行的活动计划。有了计划，才能避免活动的盲目性，不致出现吃一节剥一节的状况。学校在制定计划时要注意以下几点：一是，考虑到学生年龄特征和知识基础，注意了整体安排和阶段特点的关系；二是，在内容上既注意了与课内所学知识同步，也注意到扩大科技知识的深度和广度；三是，在活动形式上注意了多样性、趣味性和可接受性。
课外活动时间制度化。每周星期三下午一、二节课为全校各学科开展活动时间。活动时间制度化对开展课外活动起到了保证和促进作用。（3）发挥有利因素，开展多形式多渠道的课外活动。
各年级开设了与教材同步的，而又扩大和加深科技知识深度广度的讲座。例如在学习《静力学》一章时，介绍了“一般物体的平衡”问题，在学习《运动学》一章时，介绍了“相对运动”的问题，在学完《动力学》一章时，介绍了“惯性系和非惯性系”问题。这就补充了课堂教学，使学有余力，爱好科技的学生对所学的科技知识有较全面而深入的认识，以激发他们在一个较高层次上去探索科技问题。
观察和实验是研究科技的最基本最重要的方法，围绕提高他们的实验素养和能力，专门介绍了《近似数的计算》，《科技学的研究方法》等问题，开设了大纲要求以外的一些实验，并向部分学生开放实验室。
学校要利用与大学或科研单位毗邻的有利条件，争取他们对小组活动的支持，如举办现代科普知识系列讲座，组织学生参观科技实验室，甚至参观具有现代化科技水平的中心实验室，让学生大开眼界。
学校要组织学生参观科研单位的科技研究所，激光实验室，光谱分析室等，请科研工作者介绍他们的研究方法和科研成果，并作现场表演，使学生们不仅了解祖国的科技发展情况，而且从他们献身科学事业的精神和严谨的工作作风中受到教益。
邀请有关专家和学者作题为《科技学发展史》、《信息论、控制论和方法论》和《近代科技学发展概况》的专题报告。学生不仅要从报告的内容中受到教益，而且要学习报告人所具有的广博知识，敏锐的洞察力和分析力，准确而生动的语言表达所表现出来的文学素养。
为了检查学生参加活动的实际效果，除定期举行一年一度的各年级科技竞赛外，还举办一年一度的自己设计和制作的科技作品和小论文的评比活动。要求小组每个成员写出1～2篇小论文或交一个科技作品参加评比，在组内交流的基础上，评出优秀作品和文章，推荐到市里参加评选。
4.构建学校科技活动课程体系的尝试
科学素质是人的素质的一部分。学校应努力探索提高学生科技文化素质的有效途径，促进学生的全面发展，组织学生体验科技生活就是学校提高学生整体素质的方法之一。
科技活动课程的建设
把科技活动列入课程，是调整课程结构的切实措施。科技活动课程是以学生对科技活动的兴趣和动机为中心组织的课程，实施该课程计划，意在帮助、指导学生设法加强对科技活动的兴趣、爱好，并在活动中得到巩固，逐步培养学生的操作能力、创造精神和发展个性特长，使学生养成勤勉多思、追求真知的品格和习惯，从而促进学生素质的全面提高。为此，学校应抓以下几项建设：（1）建立科技活动课程体系。
建立基地，落实课程，分层活动是构建科技活动课程体系的重要因素。学校科技活动课程包括建立科学基地，落实好两课一活动，分三个活动层次，并以校“科技节”为契机，进行全面推动。
①建立基地。学校结合教育实际，建立科技活动基地，为科技活动课程计划的落实提供保证。如建立科学活动综合基地，开设计算机、生物、航模、无线电、自然实验、电子游戏等活动项目，使其成为学生学习科技知识，进行实验制作，训练技能技巧的好场所。还可以建立种植、养殖基地。提高广大农民的科学文化素质服务，是乡镇小学教育改革的当务之急，也是乡镇小学教育得以生存和发展的必由之路。为此，学校在校附近建立蔬菜、粮棉基地和鸡、鸭、兔、羊养殖场，学习种植、养殖知识，培养未来劳动者的责任心和使命感。也可以建立科技系列考察基地，把化工、化肥、农药三大工厂及中外合资企业作为了解现代科技发展进程的考察基地、让学生在考察实践中学习科技知识，“激发参与活动的积极性。”
②分层次展开活动。学校可分三个层次展开活动，即校级、年级、班级三个层次。既抓普及又抓提高。校级活动以科学活动为中心，每周据两课一活动的课程统工发排，主要是培养骨干，培养特长学生，带动学校活动水平的提高。年级活动由年级组长具体负责，聘请辅导教师组织活动，如种植、养殖实践活动和考察活动一般以年级组为单位组织实施。除此之外，年级组还可以围绕科技活动的侧重点，每学期举行一二次单项竞赛，促进群众性活动水平的提高。班级科技活动具有全员性和普及性，一般可由班主任根据自己的特长和班级实际自行安排。（2）加强科技活动课教师队伍的建设。
要上好科技活动课，关键在教师。培训一支具有高度事业心、思想端正，而且具有专业特长的教师队伍，对于开展好科技活动尤为重要。
①端正教育态度，充分认识科技活动课程的地位和作用。
学校要把开设科技活动课程与全面提高教育质量联系起来，组织教师重温教育方针。明确培养目标，并发动教师开展社会调查，了解社会对未来人才的要求。并对学生能力现状进行调查分析，把现况与需要摆在教师面前，从而增强教师参加科技活动课程研究的自觉性。
②采取多种形式，培训科技活动课骨干教师。
校教科室可定期组织骨干教师学习关于活动课程的理论，学习外地开展科技活动成功的经验，请专家作活动课程建设与辅导的讲座，为实际操作做理论准备。学校还可以组织有关教师去外地系统学习科技基础知识，学习开展好科技活动③要求活动课辅导教师明确职责。
一是每学期初必须制定本活动组活动计划；二是每次活动必须按活动纲要和教材写好活动方案，备好教具、学具，并认真组织实施，活动结束后写出活动小结。三是要积极组织本组学生参加各级各类比赛。（3）编写科技活动课的纲要和教材。
活动课程作为整个课程大系统中的一个分支，它不只是学科教学的补充、延伸和拓宽，还具有相对独立性、稳定性和灵活性。活动课程和学科课程一样，必须有严格规定的科学知识范围，体现知识的逻辑结构和明确的训练标准，即要有大纲和教材、这样才能做到活动内容有序有度，教学有章可循，有本可依，使活动课程有目的、有计划、有系统地开展科技活动课程也是如此。学校应根据学生的知识智力状况及乡镇经济建设对人才的要求，并按电脑、航模、生物等活动课程的特点分低、中、高三个阶段制定各活动课程应达到的基本知识、基本技能以及智力、能力等方面的要求。还应编写活动课辅导教材，配齐相应的手工制作材料，从而使科技课更加规范，活动水平也不断提高。
开展科技活动课的原则（1）坚持渗透性原则。
学校应努力寻求学科课程和活动课程的结合点与联系点，做到在传授知识上相互迁移，在思想教育上相互渗透，在发展智能上相互促进，在培养学习习惯上相互配合。如在语文课教学有关鸟类的课文时，在科技课上让学生到生物室观察各类鸟类标本，认识各种不同形状鸟的名称及其特征，知道哪些是益鸟，哪些是害鸟。（2）坚持实践性原则。
学校一方面可根据学生的心理、生理特点，采取示范、直观、竞赛等教学方法；另一方面学校应坚持让学生自己动手，实地操作，亲自实践，让他们在实践中学习知识，激发兴趣，培养动手操作能力。如在教学《电路的串联》时，教师、让学生动手把灯泡、导线、开关、电源相互串接，如果接线方式发生错误，就会发生短路或断路现象。通过实践操作，学生不仅能学会串联电路的本领，也可以认识电路联接的基本原理和开关的作用。（3）坚持层次性原则。
学校在活动中还应该坚持分层施教，分类指导的原则，根据学生的年龄差异，在活动时对各类学生提出不同要求，采取不同教法，做到人人有长进，个个有提高。（4）坚持创造性原则。
科技活动是手段，激发学生的创造意识是宗旨。活动中，学校应注意捕捉学生创造的火花，及时加以引导，培养学生创造精神。（5）坚持趣味性原则。
活动课程的基本出发点是学生的兴趣和动机，如果活动课程脱离了学生的需要和兴趣，活动课程就失去了存在的意义。学校在活动中不仅注意选择新奇的教学内容，采用多样化的教学手段，因材施教，分层要求，而且还注意创造轻松、愉快的活动氛围，建立和谐的师生关系，充分调动学生的主动性和积极性。
科技活动课程的管理
为了提高科技活动的质量，学校应该把科技活动课程作为学校课程改革的有机组成部分，纳入学校教育的整体改革，并注重以下四个方面的管理。（1）组织管理。
学校可建立由校长、教科室主任、科技辅导员组成的科技活动领导小组，进行统一领导，分层管理。校长应根据学校教育目标在学校工作计划中提出科技活动目标和要求；教科室主任和科辅导员制定具体计划，落实辅导教师，审查小组计划，指导活动的开展和负责考核评价；辅导员负责制定本组活动计划，实施活动内容，组织参加各级各类比赛。（2）目标管理。
学校在制定《科技活动课程教学纲要》时，应力求教学目标清楚明了，并按低、中、高三个阶段提出具体明确的要求，为辅导员分组制定教学目标，安排活动内容提供了依据。（3）考评管理考核。
评价是科技活动课程管理的重要内容。学校每学期应该坚持对科技活动进行“一考核”、“两评选”，即考核师生的活动过程及活动成果，评选优秀辅导员和科技活动积极分子。考核教师做到“三考察”：考察计划及实施情况；考察活动过程优化与否；考察活动课效果。学校对辅导学生在竞赛中取得成绩的教师给予相应精神鼓励和物质奖励，并把优秀辅导员与优秀教师同等看待，载人档案。考核学生时做到“三个结合”、“三个为主”：常识考查与能力考核相结合，以能力考核为主；平时检测与期末检测相结合，以平时检测为主；单项考评与综合评价相结合，以综合评价为主。对在竞赛中获奖的学生，学校均举行隆重的发奖仪式，并把是否是科技活动积极分子作为评选三好学生的重要条件之一。
5.开展科技课外活动的具体步骤
科技课外活动是课堂教学的补充。例如物理课外活动就是物理教学的一个重要方面，它既是物理课堂教学的补充，也是课堂教学的延伸。学生获得系统的物理基础知识，主要来源于课堂教学，但大量的物理知识却来自课外的亲身实践。学生参加学科讨论，制作科技模型，观看实验表演，进行现场参观，阅读课外辅导文章，参加各种竞赛，不仅能帮助他们复习、记忆、理解、应用学过的物理知识，培养学生联系实际的能力，而且还能开阔眼界，丰富知识，吸引他们去探索新的现象，新的规律，这是课堂上得不到的，更不是做几道练习题所能代替的。所以，物理教师必须探索物理课外活动的最优结构，只有把课堂教学和课外活动有机地结合起来，才能培养学生对物理学习的兴趣，引导他们通过观察和动手实践去分析和解决物理问题。
物理课外活动结构的特征是以课堂教学的物理基础知识为核心，围绕帮助学生复习、记忆、理解、应用学过的物理知识和培养能力，拓宽知识而展开的各种活动。它一方面要满足学生心理发展的需求；另一方面又要根据学校和学生的实际，做到切实可行。
结合物理课堂教学开展的课外科技活动，是提高物理教学质量的良好手段，是培养科技人才幼苗的有效途径。物理教师除认真完成物理的课堂教学任务外，还要当好课外科技辅助员。
实践是认识的来源。从物质世界的普遍联系出发，建立物理课堂教学和课外科技活动的两种发展观，提高开展课外科技活动的自觉性。
从物理教学与科技活动的性质和任务看“两者”的关系
课堂教学是学校工作的中心环节，是课外科技活动的基础，课外科技活动是学校工作的组成部分，它们共同的任务是为国家培养科技、建设人才。而物理教学的基本任务是使学生掌握基础知识和基本技能，即“掌握知识，提高能力”。要提高物理教学质量，能力培养是关键，能力培养又正是课外科技活动的中心环节。因此，毫无疑问，课外科技活动是提高物理教学质量，帮助完成物理教学任务的一种手段。科技活动中的能力培养包括：观察、思维、操作、创造等，它较之物理教学中的能力培养（实验技能、思维、解决实际问题等）有更广、更高的要求，课外科技活动可起到消化、吸收、运用和升华课堂知识的作用。所以课外科技活动是课堂教学的补充、延伸，为着同一目的和任务，两者相辅相成。
从物理课堂教学与课外科技活动的特点看“两者”关系
物理课堂教学是师生在特定的环境——教室或实验室里进行的有目的、有规律地使学生掌握教材中的物理基础知识和基本技能的活动过程。而课外科技活动则无特定环境、教材，较之课堂教学有更大的灵活性。
近年来，由于实验设备差，升学压力大等因素，教师很难摆脱旧传统教学方式，课堂教学严重存在重知识灌输，轻创造能力的培养；教师讲得多，学生动手少，尤其毕业班更是沉溺在“题海”中而不能自拔等，这种违背学生生理、心理特征的单调而枯燥的学习，使学生长期处于紧张疲劳的被动状态。如果把他们引导到科技活动中去，他们就会在活泼、愉快的气氛中，用已有的和课堂所学的知识为基础，根据自己的兴趣和爱好，在辅导员或能者的指导下，有选择无压力的自愿参加活动，由于活动形式和内容比课堂学习新颖多样，动手制作机会增多，每个人可从观察、思维、制作中发挥才干，表现其特长。这既合乎他们的生理、心理特征，又能使主观能动性发挥主导作用。由于活动的需要，学生就会主动去联系和理解课堂所学物理知识，做到了动手动脑，逐步养成逻辑识记的习惯。由于在“活动”中所形成的能力很难消失，而这能力的形成又是建立在课堂所学知识的基础上，所以课外科技活动既服务于教学，又高于教学。
怎样处理好物理教学与科技辅导的关系
教育是按照教育目标改变学生行为的过程。教师的任务是要使学生的心理活动积极起来，使之在这“过程”中掌握知识和技能，做到德、智、体、美、劳全面发展，成为国家的有用之才。物理教师必须通过课内、课外两个主要渠道去完成教书育人的任务。因此，物理教师还必须在第二课堂中当好科技辅导员，正确处理好物理课堂教学和课外科技活动辅导的关系。
学生的学习是基于行为发生了变化而形成的一种行为。学习的能源来自学生本身，而“能源”的核心乃是兴趣和好奇，这是行为发生变化的前提，由此才会产生求知欲。要使学生对物理产生好学、乐于学的行为变化，物理教师就得根据学生的实际，从教育的量力性、可接受性原则出发，无论在课堂教学和科技活动中，都要善于激发学生对物理学与科技活动的兴趣和好奇心。学生有了兴趣，教师再引导其变兴趣为乐趣，并逐步升华为志趣，使学生变好奇心为求知欲，有利于提高教学质量和人才培养。
6.使学生在科技生活中健康成长
21世纪科学技术迅猛发展，“科学技术是第一生产力”已被越来越多的国家所认同。中国的基础教育扎扎实实，中国学生参加每届世界奥林匹克竞赛都能夺魁，然而能获得“诺贝尔奖”的中国人至今寥寥无几，究其原因，中国的学生动手能力差，缺少对科技的热爱及对它那种执着的追求。因此，在小学开发学生科技潜能、培养学生科学素养是不容忽视的。学校应倡导“让孩子们在科技教育中体验成长的快乐”的理念，让学生在体验中感悟，在体验中历练，在体验中成长，培养学生的创新精神和实践能力。
创设有特色的科技教育的校园环境
营造浓郁的校园科技氛围，有利于科学精神的熏陶和科学情趣的培养；把学校建成科技学园，能为学生经常性的观察、实践和创造活动提供设施和空间，实现玩中学、看中学、做中学。
校园作为科学教学的主阵地，必须要重视建设，这是孩子们学习和探究科学的主要场所。为此应专门建立科学实验室，让孩子们探究科学现象有一个专门的地方。科学活动室是学生科技实践的室内场所，让学生亲身体验，把所学的知识运用到实践中去，为孩子们开展科技活动做好充足的准备。此外，学校还应设立专用仪器室，供生化及物理实验室所用，把专用室场安排得细致些，有利于教学活动的正常开展，其更主要就是让学生能在不同的教学场所获取各种知识和技能，对于培养学生的创新精神和实践能力是起到很大作用的。
进行科技教育，要从学生生活中看得见、摸提着、经历过感受得到的科技成果与产品为教育内容，让学生主动参与、尝试、探索、发现，在主动探索中掌握学习方法。
开展生活化和趣味化的课堂教学
将科学课的知识变为生活化和趣味化的东西，学生才会更乐于探究和主动学习。在学习声音这个单元时，教师与学生一起在生活中寻找声音的踪迹，探究各种物体发出的声音原因，解开声音传播的奥秘，了解生活中噪音的源头和控制噪音的方法，动手制作一些小乐器。学习养蚕时，教师与学生一起想办法找来了蚕虫，使这个探究活动充满趣味、富有吸引力，同学们主动观测蚕的生活历程、了解蚕的生活习性、做好每个活动的记录。经过一段时间的探究活动，同学们知道了蚕的一生历程，初步掌握养蚕的方法，了解我国是丝绸之邦的原因。兴趣是最好的老师，孩子们只有这样才能在学习中体验快乐，在快乐中获取新知。
设计丰富多彩的体验活动课程
让学生走出课堂来到校园去体验科技是体验活动课程之一。探索太阳有关知识；了解水利发电的过程；感受声音的变化；测量风的速度；在不同季节观察果树发芽、开花、结果的生长过程；亲身体验播种、收获的快乐，让孩子们更加亲近大自然，感受科学就在身边。走出校园来到社会去体验科技是学校的体验活动课程又一个策略。学校组织学生来到社区，在工业园进行科学考察活动，了解那里的建设情况及发展前景。组织学生到青少宫、机场，在那里学校的“车模队”和“航模队”同学和科技人员互相研究，精心制作，体验成功的快乐。此外，学校还定期组织“爱我绿色石小护绿活动”“科技手抄报”“小发明、小论文”等等竞赛活动，丰富同学们的科技文化生活。
利用信息技术网络激发学生热情
利用学校完善的计算机、电视、广播网络，为学生学习科技信息提供良好的基础。孩子们从对键盘的认识到能上网查阅资料、制作flash动画和网站，这些都是科技给生活带来方便和好处，让孩子们去体验和感受，从而激发努力学习科学技术的热情。
古人说得好：“授人以鱼，不如授人以渔。”学校更要授之渔场，那渔场便是给孩子们一片自由的创新天空，让他们在这片自由的天地里大胆体验，展现灵感，展现创意，并在发现中实现自己创造的价值。
第二章 学生现有科技生活的体验
1.抽水马桶：冲去生活的烦忧
抽水马桶是谁发明的，连许多专家也说不清，但可以肯定的是外国人发明的。20世纪六七十年代，抽水马桶开始在欧美盛行，后来传到日本、韩国、中国等亚洲国家。
我们不喜欢谈论厕所，所以产生了很多这方面的隐语，如1号、化妆、“伦敦”（轮蹲）等。但实际上我们非常在意它，不妨像美国有本畅销儿童读物叫做《人都要尿尿》一样直截了当地说出来。上海作家蔡翔在回忆20世纪50年代苏州河一带居民的日常生活时写道：“晨光初现，粪车就会摇着铃铛走进小小的巷子，许多的男人和女人就会揉着睡眼，拎着马桶，依次走出家门，然后，就在一个公用的自来水龙头前排起长队。”所以，那时的苏州河永远稠得像黏汁，水面上永远漂浮着粪便。
人人都要上厕所，但用什么样的便具实在有天壤之别。20世纪初的包身女工们在规定的五分钟内“半裸体地起来开门，拎着裤子争夺马桶”；而在朱门深墙内院，主人上厕所，佣人则拿温热的毛巾毕恭毕敬地侍候着，主人屙完了还要说“满好”；现代人更是君子不用动手，就能使坐便器自动完成冲便、洗净、烘干的功能。马桶变迁的100年，是泪与笑的100年。
抽水马桶是谁发明的，连许多专家也说不清。一种说法是1596年英国贵族约翰·哈灵顿发明了第一个实用的马桶——一个有水箱和冲水阀门的木制座位，在此之前，不少人总是去最近的大树下和小河里就地解决。尽管哈灵顿发明了马桶，但由于排污系统不完善而没能得到广泛应用。1861年，英国一个管道工托马斯·克莱帕发明了一套先进的节水冲洗系统，废物排放才开始进入现代化时期。
抽水马桶于20世纪六七十年代开始在欧美盛行，后来传到日本、韩国、中国等亚洲国家。但现在连北京稍像点样的收费厕所里都用上了它，坐着真比蹲着强。这种装置因为采用虹吸、螺盘虹吸等原理将溲溺抽走，而非人们想象中的用水冲，所以叫抽水马桶。如何又省水又吸力大，这里面的门道可多了。
虽然抽水马桶已经较为普及，但现在发展中国家还有29亿人用不上卫生间。
目前国内生产各类马桶的厂家已有上千个，被认定的产品逾300种，成为卫浴建材类的支柱。美标、TOTO、HCG、科勒等不少国外名牌也涌入了国内，上万元价格的抽水马桶也不足为奇。
现在国家将卫生间的面积标准和设施标准列入“2000年小康型城乡住宅规划设计导则”，以人为本成为核心的设计思想。而对老百姓来说，“卫生”和“洗手”都已不能准确表达这块生活空间所包含的全部内容，眼下，“双卫”（一户两个卫生间）又成为民用住宅的新潮。
2.X射线：让我们永远铭记伦琴
1901年，首届诺贝尔物理学奖得主，是一位大络腮胡子、目光深邃的绅士。他就是刚刚发现了X射线，声誉日隆的德国物理学家伦琴。伦琴因为发现了X射线而揭开了20世纪物理学革命的序幕，成为20世纪最伟大的物理学家之一。
X射线的发现是极为偶然的。1895年，伦琴正在实验室内致力于研究阴极射线所引起的荧光现象。当他正端详着高真空放电管时，意外地发现放在距离放电管两米远的涂有铂氰化钡的屏也发出荧光，而当放电管停止放电时，荧光随即消失了。
这一现象引起了伦琴的强烈兴趣：屏上的荧光，分明是由放电管引起的，但是，阴极射线只能穿透几厘米的空气啊，因此，可以断定，引起屏上荧光的肯定不是阴极射线。那么，这究竟是什么神秘物质呢？伦琴又反复做实验，或把屏移得更加远离放电管，或用黑纸把放电管包起来，屏上依然有荧光发生。百思不得其解而又兴奋异常的伦琴给这位神秘的不速之客起了个名字：X射线。
接着，伦琴又通过一系列实验证明，这种特殊的射线具有不同于阴极射线的新性质。如X射线不能被磁场所偏转，它不仅可以使密封的底片感光，还可以穿过薄金属片，甚至在照片上能显示出衣服内的钱币或手掌骨骼。
X射线的发现对人类的贡献是巨大的。许多科学家把X射线应用于医疗诊断和物质结构的研究。就是我们现在去医院看病，有的时候医生还要建议我们拍张X光片呢。但是，亲爱的读者，你知道吗，关于X射线，还有个有趣的小故事呢。
伦琴发现了X射线后，人们出于对他的敬仰，把X射线叫做伦琴射线。但是，伦琴夫人对于丈夫发现的这种神秘射线，却抱着既好奇又不相信的态度。伦琴为了说服她，跟她开了一个小小的玩笑：让她把手放在射线前拍了一张照片。然后，把冲洗出来的底片给她看。心理上毫无准备的伦琴夫人一旦看清丈夫手里的底片，吓得尖叫着连连倒退。看着爱妻受惊的样子，伦琴忍不住哈哈大笑起来。
伦琴夫人左手的X光照片，在全世界的科学家中引起了巨大轰动。一时间，全球掀起了研究X射线的浪潮。说起来你恐怕不会相信，那个时候，X光甚至是受许多显贵绅士青睐的娱乐工具呢。他们争相用X光看彼此的骨骼系统和内脏器官，乃至看一枚放在皮夹子里的小小的硬币。不过，后来一旦知道X光对人体细胞有杀伤作用，就没人再热衷于玩这样的游戏了。自然，对于我们来说，X射线的伟大意义，也与这些达官贵人的游戏无关，我们铭记伦琴，是因为他为我们开创了一个人类探索物质世界的新纪元。
3.洗衣机：解放妇女劳动力
世界上第一台电动洗衣机，是1906年由美国芝加哥人费歇设计制造的。在以后的岁月里，洗衣机的功能逐步得到加强和完善，洗衣机的发展历史，也正是妇女从繁重的家庭劳动中被逐步解放的历史。
如今，在一些乡村，我们偶尔还会看到一些妇女在河边用棒槌捶打衣物。这种原始的洗衣方法人类至少延续了数千年之久。洗衣机的诞生，才把妇女真正从繁重的家务劳动中解放了出来。
原始的洗衣机都是木质的，要靠人力转动摇柄，注水倒水都要用手，而且要花很多时间才能把衣服漂洗干净。如1874年美国的比尔·布莱克斯通发明的木制手摇洗衣机，它是在木桶底装6张叶片，用手柄和齿轮机传动，使衣物在桶内不断翻转，相互磨擦，从而达到洗净衣物的目的。
1880年，美国又制造出用蒸汽为动力代替人力摇动手柄的蒸汽驱动洗衣机。以后相继出现了水力洗衣机、手摇洗衣机、汽油发动机带动的洗衣机。而当电发明后，电动洗衣机终于也诞生了。
1906年，美国芝加哥人费歇设计制造了世界上第一台电动洗衣机。在原来洗衣机的基础上，费歇设计了这样一个装置：用发动机驱动一个卧式转筒。这个新装置大大减轻了人力的付出。
后来，美国的一家公司把洗衣机的木桶桶体改成铝铸桶体，提高了机械强度和使用寿命。纽约的另一家公司还制成了电动洗衣甩干两用机。洗衣时，把桶倾斜45度，和一个慢转齿轮吻合，然后须把装满湿衣服的桶提起，竖放在另一条快转驱动轴上，把水甩干。
四五十年代，附有电热水器和水泵的自动洗衣机，以及转筒式烘干机，都陆续问世了。
随着近代电子工业的发展，从手动、半自动的洗衣机，发展到用电脑控制的全自动洗衣烘干机，衣服的浸、洗、冲、甩、烘，全部由电子计时开关以及监测速度和温度的感应器来控制，放入衣物，按下开关，就能自动操作，不必照料。
进入到20世纪90年代，日本松下电器公司开发出用模糊理论控制的“爱妻号DAY模糊型”全自动洗衣机。它的特点是无论洗涤物有多少，都可以根据衣物脏的程度自动选择洗涤时间。
美国佛罗里达州一家臭氧技术公司又拓展新思路，研制成功了一种新型的臭氧洗衣机。使用凉水，不用洗涤剂，只需10分钟，这种洗衣机里的臭氧就能除去所有的有机质污物，然后再把污物从洗涤水中过滤掉。因此，这种水还可以反复地循环使用。这种洗衣机能除去衣物上95%的脏物。
4.磁悬浮列车：会“飞”的列车
磁悬浮列车虽是近三四十年间才出现的新型交通工具，但早在1911年，就有人制成了一个磁垫列车模型。在其后的几十年里，德国、日本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验。现在，时速达四百多千米的磁悬浮列车已经奔驰在不少国家的铁路新干线上。
你一定坐过列车。当你在车上听着“格隆、格隆”的声音时，你也许想过：“要是它能飞起来就好了。”事实上，磁悬浮列车算得上是会“飞”的列车。
最早做出磁悬浮列车模型的，是俄国托木斯克工艺学院的一位教授。1911年，他根据电磁作用原理，设计并制成了一个磁垫列车模型。这种列车行驶时不与路轨直接接触，而是利用电磁排斥力使车辆向上悬浮而与铁轨脱离，并用电动机驱动车辆快速前进，因此被称为“磁悬浮列车”。
在他之后，许多人也想到了磁悬浮列车。美国布鲁克黑文国家实验所的科学家詹姆斯·鲍威尔在1960年便认定，肯定有一种比普通驾车还好的方式，可以使车轮解脱摩擦高速运行。他和同事高登·丹比设计出一种利用磁悬浮技术的运输方式。根据他们的设想，强大的磁场会将火车提升至离导轨几英寸的地方，然后以260千米的时速行驶，与轨道不发德国是较早研制磁悬浮列车的国家之一。德国的磁悬浮系统采用磁力吸引的原理，1983年由MBB公司领导的快速运输磁悬浮铁路企业家组合研制的磁悬浮列车有两节车厢，载客192人。运行结果表明，磁力悬浮式铁路受气候影响小；采用橡胶轮，噪声小，对环境污染程度轻微，因而受到人们的重视。继德国之后，日本、加拿大、美国、英国、苏联、法国等国对磁力悬浮式铁路进行了广泛试验。
英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁悬浮车，有两条平行的轨道，每条轨道上有一辆由两个车厢组成的列车，每个车厢能载40名乘客。列车在伯明翰飞机场和火车站之间约0.8千米的距离上往返。列车上无驾驶员，由计算机自动控制，虽然其最高速度仅为每小时37.5千米，但它证明磁悬浮列车是现实可行的。
日本国营铁路从1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路，1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置，到1987年3月，完成了超导体磁悬浮列车的原型车，并定名为“LMU002”。外观为流线型，宛如一艘倒扣的轮船。车重17吨，可载44人。车上的电磁铁是用超导体铌钛合金制作的。磁浮力为196千牛顿，行驶时车体与导轨之间有效间隙为110毫米。牵引力为83.3千牛顿。最高时速为420千米。
也许很快，我们国家的铁路上，也会飞驰着磁悬浮列车。
5.人造棉：大众消费大众爱
1912年，法国的吉拉尔首先发明了人造棉，人造棉很快成为代替天然棉纱用于纺织业和服装业的原材料。从此，这种价格低廉、色彩鲜艳的布料成为大众化商品，但在崇尚自然的今天，它的销路日渐寥落。
第一次世界大战中，德国棉花十分缺乏。德国政府下决心研究人造棉、毛。开始时，他们试验把人造丝切成和棉花、羊毛一样的长度，然后加工试用，但效果不理想。1912年，法国的吉拉尔把使用粘胶法生产人造丝过程中所产生的凝固物剥下，在圆筒内加工卷曲，切断成为短纤维，然后再把这种短纤维纺成线，生产出棉纺和毛线的代用品，这就是人造棉。
当时生产出的人造棉纱的强度比真丝和羊毛都差，但是价格低廉，易于生产。有人改进了吉拉尔的方法，直接制成短纤维。与此同时，又有人发明了使用醋酸纤维素生产人造棉。从此，人造棉产量大幅度增长，尤其是德国，不仅满足了本国纺纱业的需要，而且还出口日本等国。日本由于侵略中国东北及第二次世界大战的爆发，从国外难以买到棉纱和羊毛，原来的人造丝工厂纷纷转产人造棉，使人造棉的产量剧增，一跃而居世界第三位。
从此，这种价格低廉、色彩鲜艳的布料成为大众化商品，但在崇尚自然的今天，人造棉的销路日渐寥落，真丝、天然羊毛、全棉等等天然织品备受现代人喜爱。
6.彩色胶片：把你的精彩留下
1923年，戈德斯基和曼内斯制成了世界上第一张彩色胶片。胶片忠实地记录着人类生活的片断，成为人们永久的纪念。美国柯达公司推动了彩色胶片的诞生与发展，柯达胶卷风靡全球。今天，无论在专业摄影还是家庭生活摄影中，人们都广泛地使用了彩色照片。
在商场里，照相冲印店里，柯达、富士、乐凯等牌子的彩色胶卷随处可见。它给我们的生活增添了许多乐趣。然而，你可知道彩色胶片是如何诞生的吗？
胶片的诞生是在照相机发明之后。早在1826年，世界上第一架照相机已经出现了，是法国人尼普斯的“杰作”。它是从17世纪的一种便携式绘图仪器的暗箱“脱胎”而来的，看上去有些笨重。聪明的尼普斯对暗箱作了一番改造，加上镜头、光圈和毛玻璃，就制成了照相机。尼普斯用自制相机，在室外花了8小时曝光，拍下了世界上第一张照片，他给它取了个好听的名字，叫“日光绘画”。
之后，他与另一位发明家达盖尔共同发明了银板照相法，即将镶银的铜板放在一个盛碘的盘子上方，用碘的蒸气在铜板表面形成一层碘化银，因而成为感光板，经照相机曝光后，用加热的水银蒸气蒸这块板，感光后的碘化银凝聚水银蒸气，光越强，凝结得越多，于是在板上逐渐显出影像来，把板泡在盐溶液里即可制成永久性的相片。这或许是最初胶片的由来。
五十多年后，美国人乔治·伊斯曼发明了一种可以感光的透明胶片，用作摄影的底片。关于彩色胶片的发明设想，最初由库恩·舒泽尔提出，限于技术不成熟而未能实现。此后，德国的几位科学家也陆续加入这方面的研究，但都功亏一篑，未能取得实际的效果。
柯达彩色胶片诞生于1923年，它的发明者是L·戈德斯基和L·曼内斯。这两人在纽约上学时，对照相技术产生了浓厚的兴趣，于是一起进行过许多实验。当曼内斯进入哈佛大学，戈德斯基进入加利福尼亚大学后，仍利用假期在一起研究，并开始考虑制造含有各种颜色的胶片。最初，他们研究了双层式多层彩色片，后来又改变方向，研究三层式多层彩色片，到1923年，终于制成了包含各种颜色的第一张照片。
在研究过程中，他们得到了美国伊斯曼·柯达公司米斯博士的帮助，解决了在显影时控制显影液扩散的方法，这对柯达彩色胶片的试制成功起了决定性作用。1953年，在柯达研究所人员的协助下，曼内斯和戈德斯基找到了大批量生产柯达彩色胶片的方法。伊斯曼·柯达公司以“柯达克罗姆”的商品名经销这种产品。
如今，柯达胶卷已成为风靡全球的商品，走进千家万户。随着专业摄影要求的提高，一些适合不同需求的高清晰度的胶片不断涌现。1982年2月，美国的柯达公司宣布一种新型照相感光材料——胶片盘诞生了。它是一张可以转动的胶片硬盘，略厚于传统胶片，用硬脂制成，由于它采用了新型感光乳剂，这种乳剂适用于各种复杂条件下的摄影，效果非常好。
今天，无论在专业摄影还是在家庭生活摄影中，都广泛地使用了彩色胶卷。相片里记录的是生活的变迁，而一张薄薄的胶片，却是人类科学研究的结晶。
7.石英钟：精确把握每分每秒
在“时间就是金钱”的年代，石英钟表逐渐取代了机械钟表，成为人们应用广泛的计时工具。1929年，世界上第一批石英钟问世。从它的出现到如今遍布寻常百姓家，其间只花了70年的时间。
钟表的问世，改变了人们的生活节奏。
几个世纪以来，我们对时间的把握，用的都是一些简单的工具。如根据太阳影子的移动，有人制成了“日晷计时仪”；利用流速均匀的滴水，有人发明了“水钟”；利用点燃的香，人们分出了“一炷香”、“两炷香”等时间间距。但这些时间概念都不是精确的。
从14世纪起，意大利的钟楼上开始出现了以自重为动力的齿轮制成的机械钟。但它们的走时并不像外表那样令人叹服，大约每天就会有15分钟的偏差。1583年，意大利科学家伽利略的一次不经意的发现，使人们从此进入了标准的计时时代。有一次，伽利略在教堂偶尔注意了大厅的钟摆变化。他发现，钟摆的振动周期很有规律，它与钟摆的摆动幅度几乎无关，无论摆动幅度是大还是小，它的摆动频率都是相等的。根据这一原理，七十多年后，荷兰天文学家惠更斯做成了第一座摆钟。他的摆钟精确得被科学家拿来做物理实验；商店靠它正点开门和打烊；工人的工资也要靠它按小时计算。而它对人类生活带来的影响远不止这些，时间观念开始渗透到每个人的生活中，守时成为一种美德。
之后，摆钟、机械钟大量出现，并不断改进，但在精确计时方面，它们注定要被石英钟和原子钟所代替。
早在1880年，法国人皮埃尔·居里和保罗·雅克·居里就发现了石英晶体有压电的特性，这是制造钟表“心脏”的良好材料。石英晶体在受压时，极小的电流和伏特通过它表面，它会扩大并保持这种振幅，且振荡的频率非常高。以石英制成的振荡器，每秒可振荡3万多次，且不受外界温度、湿度和振动的影响，大大提高了计时的精确度。
1929年，科学家以石英晶体制成的振荡计时器和电子钟组合制成了石英钟。
石英钟的问世，在当时引起了轰动。经过测试，一只高精度的石英钟表，每年的误差仅为3～5秒。
1942年，著名的英国格林尼治天文台也开始采用了石英钟作为计时工具。在许多场合，它还经常被列为频率的基本标准，用于日常测量与检测。
大约在1970年前后，石英钟表开始进入市场，顿时风靡全球。如今，它在市场上已经非常普遍，机械式手表因而渐渐被人们淘汰。据日本钟表协会1994年的调查，全世界手表产量为10.75亿块，其中，9.88亿块是由纽扣电池驱动的石英表。
随着科学的进步，精密的电子元件不断涌现，石英表也开始变得小巧精致，它既是实用品，也是装饰品。有时，它们薄得像五分硬币，可以装在纽扣、钢笔、助听器、眼镜架、头饰等随身用品上；有时，视人们需要，它们又是多功能的手表，可以显示日历、测量体温、存贮电话号码。石英钟表几乎无处不在，它为人们的生活提供方便，更为人们的生活增添了新的色彩。
8.心脏起搏器：给人的心脏加把力
1932年，美国心脏病专家海曼研制出了第一台有效的心脏起搏器。他把这个重7.2千克的仪器称为“人工心脏起搏器”。这一发明使很多心脏病人得以起死回生。
心脏是一个人的命脉所在，假如心脏出了问题就好比汽车的发动机出了毛病。所以，研制出第一台有效的心脏起搏器的美国心脏病专家海曼便理所当然地被载入了史册。
一般说来，心脏是通过内在的有节奏的电脉冲系统来向身体各部位输送血液的。电脉冲通过神经传遍心脏；神经与心脏肌肉纤维相连，使其收缩。有两根主要的神经通向负责泵送血液的心室。如果大脑缺乏血液供应达数分钟之久，就会引起永久性损伤，有时甚至会引起死亡。心脏有一套备用的脉冲系统，在紧急时接过第一套脉冲系统的工作，但是它在每分钟内产生的心跳次数只有必要的心跳次数的一半，不足以维持整个身体的活动。
英国外科医生沃尔会什于1862年最先提出在心跳停止时使用感应电脉冲。10年后，法国医生德布罗内进行了成功的实验，他把一个电极安在心跳停止的病人的皮肤上，把另一个电极握在右手中，同时左手有节奏地轻压病人的胸膛，使心肌收缩。
1932年，美国心脏病专家海曼研制出了临床用的第一台有效的心脏起搏器。他把这个重7.2千克的仪器称为“人工心脏起搏器”。海曼的大型起搏器是从起搏器内引出一根导线，通到心脏的表面，或穿
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