科学创新范文

科学创新范文第1篇

“博学”动机多来源于“兴趣”和“需要”。

一是科学探索需要博学知识。因为科学探索的对象本身就是一个不可分割的内在统一体，科学之所以可以分解为单独的门类，不是由于事物的本质，而是由于人类认识能力的局限性。当人类对于客体的科学认识逐步提高后，科学必然会走向汇合贯通。基于科学分化和综合的矛盾运动形成的否定之否定规律，科学上“分久必合”是自然科学发展的基本规律，在这种规律下，要求科学探索从多学科多领域，用系统论的观点，动态地考察科学认识过程，把握事物之间、学科之间、领域之间的相互关系，从整体上达到系统的科学认识； 二是科学思维需要博学知识。因为“博学”能带来更多的信息，信息多思维开阔，能在思想堵塞时，打破学科间或领域间的限制，突破条条框框和陈规旧律，促进多种信息和思想的相互交流、交叉、融合，使思维处在激活状态，从中产生新的思想火花。从思维方式上，科学探索不仅要求研究者积极接收其他领域信息，在信息系统中达到转换思路的目的；而且要求研究者要努力摆脱定势的、僵化的、受条件限制的思考，进而产生思维的突变；三是科学方法需要博学知识。科学史表明，科学与方法同生共长、形影相随。任何科研成果的取得，都是运用正确的研究方法的结果。没有研究方法就没有科学。因此，在从事科学研究时，必然要运用各种科学研究方法。

“博学”对科学发展也有着创新作用。

一是“博学”能使科学者对科学认识系统化、整体化。科学探索的对象是大自然，而自然界本身就是统一的、系统的整体。它要求如实地把研究对象当做一个系统来考察，从系统的整体与部分之间，系统的各部分之间，系统与环境之间的相互联系、相互制约和相互作用中解决科学提出的问题，用整体的和动态的观点求得最佳解答；二是“博学”能促使科学研究者在科学创新活动中进行大跨度思维。思维跨度越大，创新程度也越大。因为跨度大，人的思维不受各个学科研究的角度、方法的局限，易于把一个学科的最新成果、原理、方法、规则等应用到其他学科中去，达到知识成果共享、互相激发，从而有可能使被囚禁已久的思维能量突然释放出来，迸发出灿烂的光华。而且，运用大跨度的思维方式，跨度越大越能够向全方位敞开视角，这就便于人们纠正偏见，充分发挥全面认识的能力与功能，获得高于任何一门科学的见解，达到认识上的飞跃，实现创新；三是“博学”能把科研中原来旧的“以学科为中心”的知识产生方式转变为“以问题为中心”的知识产生方式。传统的各学科所采用的基本上是一种“以学科为中心”的知识产生方式，它们彼此划界，严格限定研究的范围，在本身的学术框架内活动，并产生被界定为本学科的知识。然而，对于人类关心的一些根本问题，例如宇宙起源、生命起源、人类起源等等综合性的根本问题，单学科研究显得无能为力。而科研者的“博学”能促使学科交叉，并带来 “以问题为中心”的知识产生方式；四是“博学”是科技创新成果的“催化剂”。科技史表明，科研中的许多创新成果，特别是重大创新成果，往往是在多学科多领域研究之中取得的。据有关资料统计，诺贝尔科学奖（包括物理学、化学、生理学或医学）颁发一百多年中，几乎所有获奖科学家的研究领域均跨分支学科，其中还有近1/3的科学家跨学科研究。

科学创新范文第2篇

科学的生命力在于创新。科学创新推动了科学的进步和发展。纵观科学发展史，每一次重大的科学创新都导致了科学理论体系和结构的重新建构，使科学前所未有地迅速发展。而科学又转变为一种改变世界面貌的强大的物质力量，推动了经济乃至整个社会的变革和进步。

什么是科学创新？科学创新是人们在科学活动中的一种精神劳动。它体现在科学研究人员的创新思想、创新精神、创新能力等方面，也包括科学活动中的整个环境，即创新的氛围。科学创新的成果是知识、概念、原理、假说和理论等。这些都与文化有着密切的关系。

从文化的深层次层面，也即文化的狭义方面理解，文化是一种精神活动，它由人们的思维方式，信仰信念，价值取向等思想观念因素组成。这些因素是文化的核心，是文化“进化”的“基因”［1］。

众所周知，文化有强烈的民族性，不同的民族有不同的文化。“科学是一种文化过程”［2］，“作为一种文化现象，科学同其他文化一样，也表现出强烈的民族性”［3］。不同民族或国家有着不同的文化，有着不同的科学。“西方科学几乎是唯一存留到今天的科学形态，取得了深刻影响人类社会生活的卓越成就，并展现了发展的远景”［3］。为什么只有西方科学能够如此呢?这无疑是由于西方科学携带了西方文化的全套基因，并在这种文化基因的“遗传”下生存竞争，在创新中持续发展。

西方科学的发展实际上是科学创新的过程。表现在科学家身上是他们具有强烈的创新意识和创新精神，表现在西方国家则是他们有着良好的创新氛围，而这些都与文化息息相关。一年一度的诺贝尔科学奖就是一个最好的证明，至今获奖的科学家已经有几百位了，他们当中大多数是西方科学家。华裔科学家只有杨振宁等六人获得［4］，而他们都不是在中国本土成长的或成就科学事业的，中国本土至今未曾有一人获得。这说明，每个做出重大科学创新的科学家都受到西方文化的熏陶，思想观念上打上了西方文化的烙印。

西方科学是在西方文化的滋润下发展起来的，并造就了西方国家的国富民强。本文试图以西方传统文化为切入点，探讨科学创新中的西方文化因素，分析这些文化因素在科学创新中所起的作用，以及我国传统文化对科学创新的影响。

一、热衷于探索自然界的奥秘是科学创新的初衷和源泉

西方科学和西方文化都起源于古希腊的自然哲学，这种哲学同时也是科学。古希腊自然哲学是西方科学的萌芽，古希腊的哲学家几乎全是自然哲学家。

古希腊哲学家热衷于探索自然界的奥秘。他们探索自然界主要集中在三个方面。第一，探索自然界的本原是什么。第二，探索常见的自然现象。第三，热衷于几何学研究。如亚里士多德研究小鸡发育，准备了21只鸡蛋，每天打破一个鸡蛋，详细记录小鸡坯胎的发育过程。又比如阿里斯塔克对太阳、月亮和地球三个星球进行深入的研究，得出《太阳和月亮的大小与距离》。再比如欧几里得由5个公设、5个公理、23个定义，推导出467个命题，得出欧氏几何定理。

古希腊哲学家思考自然问题到了痴迷的境界。关于这一点，泰勒思掉进土坑的传说很能说明问题。泰勒思成天思考天体问题，连走路也在思考。一天掉进土坑里，被一名色雷斯妇女看见。这位妇人笑他说：你眼前的路都看不清，还去研究天上的事情［5］63。

古希腊人热衷于探索自然界的奥秘使西方科学得以诞生，成为科学创新的初衷和源泉。与之相反的是，中国古代哲学属于道德哲学，儒家文化占主导地位，古代哲人对研究自然界兴趣不大，因为他们认为“天道渊微，非人力所能窥测”［6］，而更多关注和研究人与人之间的关系，因此无科学创新的初衷和源泉。

二、为了求知和摆脱愚昧是科学创新的本意和目的所在

古希腊人思考自然，研究自然，他们把这看做是人类最有意义，最有价值的学术活动。这是由他们的价值取向决定的。正如亚里士多德所说：“他们探索哲理只是为摆脱愚蠢，显然，他们是为了求知而从事学术，并无任何实用目的”。在他看来，“求知是人类的本性”

［7］。古希腊人的这种仅仅为了“求知”，为了“摆脱愚蠢”而从事自由学术研究，并不赋予其任何实用目的的价值取向为整个西方文化所继承。

在探索自然的目的这一点上，古代东方各民族与古希腊人是有显著区别的。比如古代埃及有比较发达的几何学，但埃及人之所以重视这门学科，是因为丈量土地的需要。又比如古代中国人的天文学发达，但中国的天文学主要是为王朝政治服务的，同占星术密不可分。

在科学史上，法拉第花了11年时间研究磁生电的方法，并最终得到磁感应原理。他绝没有想到他的这一原理会成为未来改变整个世界面貌的电气技术的基础；麦克斯韦也绝不是为了今天的无线电通讯技术才把法拉第的电磁学理论抽象化、数学化，并预言电磁波存在的；普朗克也绝不是为了今天的量子计算机、激光技术和超导技术才提出量子假说的；孟德尔、韦斯曼、摩尔根更不是为了今天的转基因技术才去研究生物的遗传现象的。事实上，西方科学的几乎所有重大成果的获得都与实用目的无关。当然，其中许多成果后来都变成了技术，有了实用价值，但那只是科学的“副产品”。

对此，科学史家丹皮尔有过一段发人深省的话：“不幸，科学主要是为了发展经济的观念，传播到许多别的国家，科学研究的自由又遭到了危险。科学主要是追求纯粹知识的自由研究活动。如果实际利益随之而来，那是副产品，纵然它们是由于政府资助而获得的发现。如果自由的、纯粹的科学遭到忽略，应用科学迟早也会枯萎而死的。”［8］

三、注重探寻自然现象背后的原因使科学创新的源泉永不枯竭

西方科学的本质在于它是对自然现象背后原因的猜测或揭示［9］，而这正是古希腊理智的一个鲜明特征，并作为西方文化的一个主要传统沿传至今。

看一看古希腊自然哲学家的思想，我们可以深刻地体会到这一文化因素的内涵。赫拉克利特认为，“自然界喜欢躲藏起来”［10］26。留基伯首先提出“没有什么事情无缘无故而发生，一切事情的发生都有原因和必然性”［10］133。德谟克利特宁肯找到一个因果的说明，也不愿获得一个波斯王位。亚里士多德更把认识自然现象背后的原因看做是哲学探索的基本任务。他明确指出：“认识是我们研究的目标；人们在掌握一样东西的为什么(即根本原因)之前，是不会认为自己认识了它的”［10］58。“智慧就是有关某些原理与原因的知识”［7］。所以，“我们必须求取原因的知识，因为我们只能在认明一事物的基本原因后，才能说知道了这事物。”［7］古希腊人的这种注重探寻自然现象背后的原因以统一地解释某类现象的传统，经过文艺复兴后又进一步得到了发扬光大，并不断推动科学的进步。

大自然的无限，从宏观世界的广垠宇宙，到微观世界的原子、质子；从生物界的人、动物到遗传基因、染色体，这些自然现象背后的原因成为科学创新素材的宝库，是科学创新源源不断的河流。正是西方人这种热衷于探索自然现象背后原因，才使得新的科学理论层出不穷，科学创新的源泉永不枯竭。

值得比较的是，中国没有这种文化因素，所以中国传统科学不具备探索自然现象背后原因的本质。中国传统科学偏重于对自然现象的忠实描述和经验总结。纵观中国科学史，人们不难发现，中国传统科学的经典著作,诸如《墨经》、《徐霞客游记》、《齐民要术》、《农政全书》、《伤寒杂病论》、《梦溪笔谈》等，几乎无一不是对自然现象的描述或经验总结，而对这些自然现象为什么会产生，这些经验是如何获得的，则从不加以深入探讨［11］。

四、具有强烈的怀疑和批判精神使得科学创新永无止境

科学的发展需要创新，而创新需要怀疑和批判。没有怀疑和批判，就意味着科学生命的终结。西方科学之所以能持续向前发展，不断出现旧理论的淘汰和新理论的诞生，一个根本原因就是西方文化中渗透着强烈的怀疑和批判精神。

西方文化中的怀疑和批判精神起源于公元前3世纪皮浪的怀疑主义。怀疑主义作为一种哲学流派在古希腊罗马时期持续了500多年时间，对古希腊罗马时期人们的思想产生了不可忽视的影响。皮浪认为,“没有一件事情可以固定下来当作教训，因此我们对任何一个命题都可以说出相反的命题来。”皮浪及其之后的怀疑主义思想不仅代表了希腊罗马时期的一种哲学思潮，同时也反映了这一时期学术界的实际情况。

当时的学术界确实几乎不存在任何权威，每一位哲学家除了相信自己外，不相信其他任何人，包括自己的老师。亚里士多德的“吾爱吾师,吾更爱真理”的名言不仅是他自己离开老师，独立门户的充分理由，也是后来所有学生在学术上与老师分道扬镳的理由。

从科学史也可以看出，怀疑和批判精神是推动科学进步的决定因素。试想，如果哥白尼对“地心说”深信不疑，他会创立“日心说”吗？如果达尔文对物种不变论深信不疑，他会创立生物进化论吗？如果爱因斯坦对绝对时空观深信不疑，他会创立相对论吗？所以说，科学上的怀疑、批判精神与创造精神是一对孪生兄弟；没有怀疑和批判就没有创造；没有创造，也不需要怀疑和批判。

勇敢地怀疑和批判，大胆地标新立异、自创理论，循着这条创新的路走下去，才有可能攀登上科学的一座又一座高峰。西方文化中的这种怀疑和批判精神在中国传统文化中是非常缺乏的。中国传统文化是儒家文化，崇尚的是中庸之道，打击的是标新立异。诸如“人怕出名猪怕壮”，“枪打出头鸟”等俗语人人皆知。这与西方文化的怀疑和批判精神形成鲜明对比。西方人认为科学是“可错的”，中国认为真理神圣不可侵犯；西方人尊重自己的老师，但“吾爱吾师,吾更爱真理”，中国学生极力维护自己老师的学说，不敢越雷池一步。

五、重视个人自由和人与人之间的平等是形成科学创新良好氛围的前提

西方的民主传统是自古就有的［5］235。经过声势浩大的文艺复兴运动的洗礼后，西方文化中又增添了所谓的自由、人权、民主、平等的思想，在这种思想基础上建构起的社会政治体制从制度上保证了学术的自由和繁荣，从而大大地推动了科学的进步。

谁也不能否认，近代以来自由、人权、民主、平等思想已经逐渐成为西方人的一种根深蒂固的观念，成了西方文化的一块不可动摇的基石。无论是英国资产阶级革命、法国启蒙运动、法国大革命，还是美国独立革命、南北战争都直接与这些思想密切相关。不言而喻，西方文化中的这种尊重人的自由权利，强调人与人之间的相互平等的思想极大地促进了学术研究的自由化、多样化和不同学术观点之间的平等争鸣。这种自由化、多元化和平等争鸣的风气对科学的“进化”(发展)而言，无疑起了一种“优胜劣汰，适者生存”的作用。

总之，科学创新与文化是密切相关的。科学家的创新思想、创新意识、创新精神、创新能力，即他们的创新素质，总会打上文化的烙印。人的创新素质不是一句口号、一个大力提倡就能培养起来的，非要经过文化的洗礼和熏陶。西方文化对西方科学的影响是积极的、深远的，对西方科学的发展起了非常关键的作用。

科学创新范文第3篇

主题词科学技术创新复杂性系统整体思维

科学技术创新是复杂的非线性系统，而复杂性来自混沌与秩序的边缘。在圣塔菲研究所成立的时候，原来“混沌理论”一词已被宏大的“复杂性理论”所取代了。混沌理论对其范围有严格限制，仅限于对自然界系统的非线性动态行为的数学研究。相反，复杂性理论则被认为可以用于复杂自然系统和社会系统中随时间变化的行为层面。社会系统并不仅仅是由它们的组成部分之间相互作用的固定规律所限定的“复杂适应性系统”（complexadaptivesystems）。相反，它们是可能随时间演化而改变其自身发展规律的“复杂演化系统”（complexevolvingsystems）。

科学技术系统创新运动是一个貌似无规则运动的有序性演化过程，具有典型的复杂系统特征。第一，多因素性。技术本身是各因素非线性相互作用的结果，技术不等于各因素简单相加。各技术要素在技术系统中也不再是原来的因素，因素自身在技术系统动力下也发生了相变，或者说，技术性因素、实体性因素与知识性因素都具有了技术所拥有的整体性。技术因素的作用方式要受技术系统运行模式和运行状态的制约。第二，多层次性。尽管技术的各因素受技术系统动力的作用发生了相变，但技术本身却生成了一种稳定模式。技术的稳定模式是由技术本身决定的，是由科学的技术应用与技术理论的层次性决定的。科学技术系统内有稳定的周期解，周期解内还有混沌区，这种结构无穷次重复着，具有各态历程和层次分明的特征，即存在有界性。第三，多变性。复杂非线性科学技术的创新过程本质就是经历混沌走向有序，因此具有混沌伸长和折叠的特性，这是形成敏感依赖于初始条件的主要机制。伸长是指系统内部局部不稳定所引起的点之间距离的扩大；折叠是指系统整体稳定所形成的点之间距离的限制。经过多次的伸长和折叠，轨道被搅乱了，形成了新对称结构或混沌。

由于科学技术创新系统具有典型的复杂非线性系统特征，因此，可对其运用复杂性理论进行管理。

1转变思考方式

牛顿力学是近代科学的典范，是近代科学建立的基础，牛顿力学是典型的决定性理论，是可测量和可预测的。20世纪初物理学的两次重大变革所创立的相对论和量子力学，分别排除了牛顿的绝对时空观和测量过程的完全可控性。混沌理论的诞生打破了拉普拉斯决定论，被视为20世纪继相对论和量子力学的第三次革命。混沌理论认为，非线性系统运动具有无穷大周期且始终限于有限区域、轨道永不重复的、性态复杂的运动，不可能无限精确和无限长时间地测量和计算连续变量。混沌理论解决了困扰牛顿（Newton）力学的三体问题，创立了研究n维相空间的不确定解的理论，混沌理论使人们认识到非线性系统演化既是决定论的又是随机论的。决定论的可预测性，只适用于那些宏观的缓慢的周期或准周期的稳定运动，然而，这样的运动实在是太少了。

科学技术创新复杂系统倡导最重要的事情是改变固有的思考方式，放弃机械论和宿命论，学会欣赏并应付联系、物力论（Dynamism）和不可预测性。因为科学技术创新过程是多因素复杂非线性相互作用的结果，所以对确实存在的运行模式（即现实存在）进行领会，即正视多元化存在，并对不可预测的事件进行反应。为了使科学技术创新过程自我发展为“复杂演化系统”，有必要对学习、多样性和影子系统（Shadowsystem）观点的多元化进行鼓励。

2并不是对每件事都需要进行控制

科学技术对客观事物既进行决定论描述又进行概率统计论描述，这两种描述方法已经共存了几百年。决定论认为，任何一个力学系统只要知道现在的行为就可预测系统的未来行为。概率统计论认为，受许多偶然因素的影响，系统的未来状态并不完全确定，需要用概率统计方法来描述。

KAM定理很好地解决了决定论和概率论这对貌似矛盾的问题。KAM定理指出，保守系统有可积和不可积之分，可积系统的运动是规则的，遵循决定性规律，不可积系统表现出随机性，成为统计物理学的基础。对不可积系统，KAM环面包围着随机层，当不可积系统的自由度少和扰动不大时，KAM环面包围的随机层测度极小而可忽略不计，统计物理学就不适用了，而应该应用牛顿定律。当不可积系统的自由度和扰动很大时，根据“阿诺德扩散”，KAM环面逐渐减少而随机层迅速扩大，系统只具有极少数的规则运动，规则运动变为次要的，系统出现了大量的混沌运动，这时才能用统计物理学来研究该系统。

科学技术创新过程是一个近可积哈密顿系统，随机成分有限，导致不可积性的扰动项很小。在科学技术创新知识系统处于混沌性态时，确定论和概率论随机交替作用，但确定论占据主流位置，基本能朝向希望的途径发展。随机成分确实存在但有限，因此，在复杂的非线性技术创新过程中，不可能对每件事都进行控制。应该相信混沌性态是貌似不规则的有序，科学技术复杂演化系统不仅反作用于环境，还会反作用于自身，随着时间的发展，科学技术总会不断出现新的有序状态。

3与环境共同演化

复杂性理论借鉴湍流研究思路和方法，认为科学技术创新系统同时存在混沌子空间和对称子空间，两种性态此消彼长，不断和外界环境互动而发生转换。在湍流中规则运动包含有小尺度的混沌运动，在混沌运动中又包含着更小尺度的规则运动。这说明，科学技术创新系统是与外界环境紧密联系，并不断互动发展的耗散系统。

科学技术创新系统与环境相互影响、共同演化，这就需要时刻准备好对环境进行反应，凭直觉领会那些驱动科学技术创新变迁的环境模式，根据需要进行适应，而且随时准备抓住各种出现的机遇。科学技术创新系统的三种性态，稳定区域（墨守陈规）、不稳定区域（瓦解崩溃）和混沌边缘（变革栖息地）中，混沌边缘最适宜与环境共同演化。

在混沌边缘，在一种“有限不稳定状态”下，正统系统（主流文化、结构权力等级体制）和影子系统（蕴藏矛盾、变化潜力的非正式组织）能维持一种具有创造性的张力。正统系统可以提供清楚的指导，对适当的结构和程序进行授权，以及抑制人员中的不安情绪。同时，影子系统可以激发观点的多样性，并且削弱正统系统的力量迫使它进行不断变革。这样，组织行为表征为耗散结构，组织在不断变化的现实面前能以新的方式执行基本任务或者追求崭新的基本任务，组织的创造性和创新方面的潜能都展现了出来。

4整体思考

技术创新系统的复杂非线性要求寻找整体模式来思考问题，并用整体的方式来控制创新过程，而不是试图控制每一个细节。整体思考是探索那些在不利的模式下能够产生最大影响的微小变化，并施加微扰改变系统运行轨道，避免蝴蝶效应.4.1建立连接

在经典物理学中，时间是可逆的，事物的发展不存在演化；空间是平滑的、线性的；时间和空间不相关联，各自独立存在。复杂性理论认为，由于非线性的作用，时间的变化是单向的、不可逆的，既可以实现从有序到无序的变化，也可以通过自组织实现从无序到有序的演化；空间也不是平滑的，不仅存在整数维也存在分数维，整数维是分数维的近似和抽象。此外，通过考察系统中某一物理量随时间的变化序列，可以重构相空间，得出奇怪吸引子的维数。这表明复杂性空间的形成也反映了事物发展在时间上的积累。因此，在复杂非线性系统运动中，时间和空间是相互关联的，应该将时间和空间看成一个统一体，系统地把握事物发展过程中时间和空间的关系。

科学技术创新过程从本质上来说是一个时空整体性的，任何因素在时间维度或者空间维度的变异都可能影响到其他因素的正常功能，进而影响整个进程。而整个系统的各个组成部分在复杂系统的动力机制下，似乎只能通过彼此之间以及与整体的关联来得到了解。因此，科学技术创新过程关注的焦点应该是各种因素的时空关联，正是时空关联的模式决定了一个系统的表现。整个系统处于密切关联之中，并与他们的环境不断进行交换，与之共同演化。

4.2适应复杂性

混沌理论是关于非线性的科学，它认为世界的本质是非线性的，线性只是非线性的特例。经典物理学的线性观，导致了事物发展的简单性、确定性和还原性。复杂理论的非线性观，是线性与非线性、简单性与复杂性、确定性与随机性、局部与整体的辩证统一，它们之间是可以互相转化、对立而统一的，前者是事物发展的暂态，后者是事物发展的更基本的更普遍的本质特征。因此，研究问题时应把握事物发展的本质特点，具体问题具体分析。在研究复杂性现象时，用复杂性方法来处理将会显得简洁而有效，反之，采用简单性的方法来研究将会显得繁杂而无效并且得不到事物发展的本质特点。例如，奇怪吸引子是很复杂的，它可以采用自相似和分数维来简单表示，但如果采用探究轨道的简单方法来研究将是得不到一条确定轨迹的。同样，在研究简单性事物时，如果采用复杂性的方法来研究也将是无效的。

将多元高阶方程化简以便求解，即将复杂现象简单化是我们的思维定势。然而在科学技术创新过程中，过于关注细节往往不能产生创新成果，在创造性思考时，复杂性思维是必要的。虽然复杂性思维可能不符合常规，甚至会引来混乱和困惑，那是不可避免的，甚至是受欢迎的。很多创新团队刻意追求工作环境、工作方式的不可思议，目的是激发人的创造性，而不是被惯常的生活习惯所泯灭。最好的想法不总是来自高层，而且组织内的人都想事业有成，控制只是一种幻想，如果给予适当的扶持，每个人都有可能做作出一番自己的事业。

4.3让过程成为进行时

物理学中的经典力学、相对论和量子力学，它们所揭示的是关于简单性事物的基本规律，事物的发展是线性的、可逆的，必然也是前因后果的。而关于非线性现象的复杂理论，由于存在奇怪吸引子，事物的发展结果必然会导入吸引子，呈现出目的性。由于生物学、社会学等是关于复杂性现象的科学，因而也就是目的性的科学。事物发展的因果性是基本的、暂态的，而事物发展的目的性是事物的最终结果，两者是不可分离的。事物发展的目的性要通过事物发展的因果性来保证，而事物的因果发展必将会导致一定的目的性。

物理系统，如天气预报是由有限的确定性定律来支配的，有可能观察到奇怪吸引子是怎样产生的。然而，科学技术创新是人类一项复杂的创造过程，受到无穷多个因素及大量随机因素的影响，奇怪吸引子似乎说明不了什么。由于人类表现出来的自我意识和自由意志，科学技术创新的行为不可能用相同的方式进行解释。人类可以思考和学习，根据自身目的进行行动，而且能够反对及驳斥假定适用于他们行为的任何规则。因此，在方法论上要求我们做每一件事情时必须要制定所要达到的目的，而对于实际工作中的每一步则要实事求是地遵循事物发展的基本规律，只有这样才能最终取得成功。

4.4复杂演化管理

逻辑思维是从事科学研究的强大思维武器，科学研究中所揭示的规律性是通过严密的逻辑推理来保证其正确性的。当然，知觉、灵感等非逻辑思维也是很重要的，它往往能导致科学研究的重大突破。在研究科学问题的过程中，往往会陷入混沌迷蒙的境地。根据混沌现象的长期不可预测性和遍历性，我们将无法通过逻辑思维一步步地走出混沌。因此，这时就应该不拘泥于传统理论，而要大胆地猜测、冒险和创新，进行直接的下意识思维，然后再把中间过程联系起来进行逻辑思维来判断这种猜测的正确与否。所以说，逻辑思维是很重要的，知觉、灵感等非逻辑思维也是不可缺少的。

科学创新范文第4篇

自2002年起，国家自然科学基金采取了通用的电子化表格录入方式，且不同类型项目的申请采用不同的撰写提纲，因此申请者首先要注意使用基金会提供的最新版本的申请书。

选题

国家自然科学基金的定位是“支持基础研究，坚持自由探索”，是揭示自然界普遍规律、基本原理和自然现象运动本质的理论性工作。资助的范围主要是基础理论或应用基础研究，一般不资助应用研究，不资助产品开发。因此，选题要求充分了解国内外科技发展现状与动态，瞄准科技发展前沿或结合国家战略需求，开展具有重要科学意义或重要应用前景的基础研究，开展前瞻性、创新的探索性研究。

在选题时首先考虑是否属于资助范围，同时能够体现研究价值。题目的大小要适中，要富有特色。能够突出与以往研究基础的不同和继续向纵深层次开展的探索，而不是重复、跟踪研究。项目名称要确切，主题要明了。在项目名称有限的字数内让评议人能够明白申请者具体要做什么研究，或研究对象是什么，或用什么研究方法，或拟解决什么科学问题等。

选题还包含另一层含义，即在选题明确了主题的同时，还应考虑选准合适的评审范围，尽可能为自己寻找到合适的同行评议专家。申请者在这一点上能够做的就是保证填写的学科代码与申请项目内容相一致，贴近申请的主题。

摘要

摘要部分主要包括研究内容和意义简介，且限定不许超出400字，因此不能空泛。要在有限的空间内做到表述清楚、重点突出，建议采用第三人称，按照“研究目的―重要性―研究内容―采用的方法―拟解决的关键”的“摘要五句式”形式一气呵成。

立项依据

该部分需要阐述项目的研究意义、国内外研究现状及分析，并需要附上主要参考文献目录。依据国家自然科学基金要求，对于基础研究，要简要阐明研究工作的科学背景、主要目的和范围；对于应用基础研究，要简要说明研究工作的应用背景、主要目的和范围。

在撰写立项依据时，要充分阐明申请者拟开展本项研究工作的理由以及理论和学术意义，也就是回答：在前期的研究工作基础上，发现什么科学问题？这个科学问题的必要性（重要性或迫切性）、先进性及新颖性？为什么要选择该科学问题？该科学问题在国内外处于什么地位？要研究什么？能做什么工作？

要论述得有理有据就需要申请者对国内外的研究现状进行广泛深入的调研，既要介绍国外的动态，更要介绍国内研究的情况，列出国内外同行的工作，指出需要解决的共性问题。在介绍国内情况时应包括申请者本人的研究工作，这样可以使评议人从中了解申请者的一些思路。

在主要参考文献中，国内外关键性的研究工作都应有所体现，要注意选择最新的文献（经典文献除外），申请者本人在该研究领域的成果也可以列入。不必像研究生论文一样，列举一大堆的文献，但应符合书写科技论文的格式要求。

项目的研究内容、研究目标、拟解决的关键问题

研究内容是项目名称、研究目标的具体体现，要以科学问题为导向，紧紧围绕研究目标去组织设计。该部分是重点阐述的内容，可以采用条款方式描述，逐一列出，从而避免内容庞杂或空泛，重点不突出。

研究目标应是解决学术性问题，避免目标设置偏大、解决一个非学术性的目标或做一件达到某一指标的具体工作，同时也要避免泛泛探索规律的研究。

拟解决的关键问题是指决定、制约项目开展的主要技术环节、难点，即所提问题的核心内容。只要把这一点或几点关键问题解决了，所涉及的各个环节或整体目标就可迎刃而解了，切记避免漏写此项。

拟采取的研究方案及可行性分析

拟采取的研究方案包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等。研究方法是指针对所提出的问题，将采取何种措施，借助何种方法、手段，从哪几个方面入手，去研究提出的问题。技术路线是解决该问题的具体途径，需要课题组织者科学地把研究内容与手段连接起来，确定出合理的研究方案。因此，研究方法、技术路线要具体、清晰，且能体现出在已有方法上的创新。技术路线在表述时，可采取流程图的形式，能使评阅者一目了然。但要注意知识产权的保护，既能说明问题，又不暴露“技术诀窍”。

可行性分析是指客观地分析所提出的研究方案是否合理、可行，能否通过所提出的方法、手段保证获得最终预期结果。一般包括是否具备的硬件条件，如与项目相关的研究设备、技术方法、文献资料、时间、经费、人力等物质方面因素；还包括软件条件，比如已有的研究基础是否充实，项目组成员的年龄、学科结构是否合理以及学术信誉等等。如果条件不具备时，又将采用何种方法解决。此外，还要从学术思想角度提出可行性分析，不能仅就研究队伍和研究条件方面进行介绍和分析，比如在国家基金委生命科学部重点项目申请指南中就建议，当某些关键技术方案失败时应提出拟采取的备用方案，供专家评审时参考。只有上述几方面优势综合起来，才是取得成果的关键。

项目的特色与创新之处

该部分的论述应注意对特色和创新点的提出必须科学、严谨、客观，不能脱离实际。要真实地反映本项目与前人研究的不同之处，在学术思想、研究方法、研究成果等方面有何突破。但对基础研究而言，填补国内空白不是特色与创新。还要注意研究条件的特色不能完全代表项目的研究特色，更不能代表新颖的学术思想。不要泛泛空谈学科交叉，申请者要阐明拟申请项目的交叉点在哪里，对相关学科发展的促进作用如何。

研究基础与工作条件

工作基础指申请者和项目组主要成员与本项目有关的研究工作积累以及已取得的研究工作成绩，不是指所在单位研究集体或者导师的工作。工作条件包括已具备的实验条件、尚缺少的实验条件和拟解决的途径，以及利用国家重点实验室和部门重点实验室的计划与落实情况。

申请者简历必须包括申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历，近期已发表与本项目有关的主要论著和获得的学术奖励情况及在本项目中承担的任务。要列出相关论文(著)所有作者排序、论文(著)名称、期刊(出版社)名称、发表(出版)时间。申请者和项目组主要成员正在承担的科研项目情况，包括自然科学基金项目和其他国家科技计划项目，要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、负责的内容等。为了使评议人能够了解拟申请的项目与正在承担的项目的关系与区别，应对正在承担的项目的研究任务和重点给出简单的说明。

科学创新范文第5篇

Jay Patrick Tiesman博士，国际著名化妆品企业――宝洁公司的企业生物工艺学部首席科学家、基因体学团队带头人、技术创业人。

其在宝洁公司的工作范围包括作为生物技术领域专家管理包括印度、澳大利亚、荷兰等国的商机联系与开发；监督指导各学科研究队伍利用基因体学技术满足公司各部门的业务需求；在公司基因体学领导小组中扮演领导角色，协调企业与医药基因团队之间的关系。

此次，Jay Patrick Tiesman博士专程来南京参加“2008中华医学会”相关学术会议，在会议结束之际，作为中国化妆品业界的行业旗舰刊物――《中国化妆品时尚》杂志有幸专访了这位宝洁公司极富重量级的美发及护肤专家。

记者可以简单介绍一下您最近的研究领域吗？

Jay博士宝洁公司全球生物技术部拥有一支基因组技术团队，而我就是团队的领军者。我们将基因组技术大量应用于宝洁的各个业务领域，从皮肤护理、肠胃护理到呼吸系统护理。我们还深入到了毒物基因组学领域――以确保我们的产品既安全又有效。

这次来到中国，我将在中华医学会第14次全国皮肤性病学术年会(CMA)演讲中阐述一个研究课题，这个课题非常有趣，是在我们的美容机构研究团队协作下完成的。首先我们对马拉瑟菌球形基因组进行了测试，以更好地了解这种真菌在头皮屑成因中的角色。其次是运用了基因组技术，以更深入地了解主要的美白成分。

记者我们知道，目前我们使用的美白产品，在使用的过程中都会有美白效果，但停用一段时间，肤色便会还原。我想知道利用基因组技术开发出的美白产品，是否可以长期改善肤色?

Jay博士可逆性其实是化妆品的优点。这一点使消费者对产品效果不满时，可以选择停止使用该产品，并且也有助于提高产品的安全性。基因组技术将帮助我们更好地了解化妆品成分如何作用于皮肤表面，表层的变化又是如何在分子级别影响深层皮肤的。

记者 亚洲人非常喜欢白皙的皮肤。我们知道，您在这个方面的研究取得了重大突破，推出了全新的美白配方Sepiwhite。在实验过程中该配方的效果如何？

Jay博士Sepiwhite配方能从一开始就抑制黑素原生成。众所周知，它是alpha-MSH分子的抑制剂，而alpha-MSH分子是黑色素生成最早的信号。我们的基因组工作显示，Sepiwhite还有更多的衍生效应，可以影响其他酶促反应，例如涉及皮肤色素沉着和细胞应激的反应。

OLAY Definity 焦点皙白系列就含有该成分。最近，我们正在研究一种全新的皮肤美白成分Sepiwhite。临床研究证明，Sepiwhite无论是对白种人还是亚洲人的皮肤均有显著的美白效果，我们认为它是真正具有突破意义的美白成分。

记者另外，烟酰胺(NA)和乙醯葡萄糖氨(NAG)这两种全新的成分都能起到美白的效果。您是如何将两种成分的美白效果发挥到极致的？

Jay博士我们发现这两种分子能够一起协作，将美白效果发挥到极致。这可能是因为它们在色素沉着过程中分担着不同的工作。比如说，我们知道NA可以抑制黑色素向角化细胞转变，而Nia能够阻碍蛋白酪氨酸的糖基化。然而，我们通过基因组也发现了这些分子的其他活动。在我们人工培植的细胞系统中，这些分子能改变成百上千甚至是成千上万的基因的表达。同时，许多这样的基因又与这些成分的美白效果有关。

记者头皮屑是由真菌引起的。它与遗传有关吗？通过使用控制真菌的护发产品能否有效地控制并减少头皮屑？长时间使用这种产品会否产生抗药抗和依赖性？

Jay博士头皮屑的产生当然有遗传的因素。我们发现，许多人的头皮上即便有马拉色菌和脂质也不会产生头屑。作为一个基因组研究人员，我对这个问题非常感兴趣，因为我对马拉色菌与头皮之间的这种寄主――细菌交互作用非常感兴趣。这就是我们为什么使用基因芯片以更好地了解头皮屑生成的原因。

记者新的研究成果会使用于未来的产品开发中吗？新的研究成果会用在海飞丝(Head & Shoulders)系列中吗？

Jay博士是的。我们所有的研究都是为了帮助我们新产品的开发。即便是那些被认为是"基础研究"的工作都能帮助我们加深对头皮的了解，并且有可能让我们进一步找出更好地去除头皮屑的方法。

记者就美发及护肤业而言，您认为目前世界上最令您赞叹的研发成果是什么？为什么？

Jay博士在我看来，宝洁美容研究机构许多地方做的非常完美，它注重科学可信的实验结果而不仅是天花乱坠的营销宣传，而且注重支持基础研究以便开发更优秀的产品。然而最令人赞叹的一项成就当属它在实验动物替代物上的领先发现。整个公司特别是美容机构对这一成果非常重视。作为一个科学家，我曾担心在此领域的领先地位会阻碍我们的研究。然而，它却产生了相反的效应――促使我们在研究上进行创新。例如，我们的基因组研究机构不再使用动物做实验，而是通过优化标本采集技术，来采集人类的小块皮肤进行实验。我们还从事了人源皮肤培养体系的研究，在大家的努力下，我们团队的研究者在这一领域达到了领先地位。

记者您能给我们介绍下有关宝洁公司内部的中央基因平台――昂飞技术平台(Affymetrix technical platform)的信息吗？它是每种新产品的创新与研发平台吗？

Jay博士“基因芯片”技术使我们得以通过高通量分析测量基因表达变化。在分子生物学发展初期，我们只能一次检测一个基因――就像用一根鱼竿钓鱼。然而，我们知道人类基因组中有数以万计的基因，如果我们对其逐一检测，那得花上几百年时间(就像用一根鱼竿去钓几万条鱼一样)。科技进步和人类基因组计划的完成赋予了我们新的工具，使我们能够在一次实验中分析几乎所有已知人类基因组中的基因。这就相当于用一张渔网代替了鱼竿来捕鱼。通过使用这种技术，我们在一周内完成的工作比使用以前的工具工作几个世纪所做的还要多。

我们在宝洁的许多业务领域都使用了基因芯片技术，其中包括美容护理(皮肤、头发、头皮)业务、呼吸护理业务、肠胃护理业务以及其他业务。然而，基因组只是我们需要研究以满足公司需求的先进技术平台之一。我认为宝洁公司是一个极具技术研发潜力的公司，公司在许多最新的科技领域都拥有专家，如基因组学、蛋白质组学、代谢物组学以及其他领域。

记者是否可以讲讲，您进行基因科学研究的故事，比如您是如何克服困难的，又是如何取得突破的。

Jay博士在加入宝洁公司前，我任职于华盛顿州西雅图市的一家小型生物技术公司，在来到宝洁的初期，我就开始参与新技术开发。人类基因组计划伊始，我们便开始着手研究，可谓是基因组技术最早的应用者。早在十年前，我们就开始了生物芯片技术的应用，并已经获得了生成高质量的数据的方法(这是非常困难的)。宝洁公司全球生物技术部拥有一支基因组技术团队，而我就是团队的领军者。我们将基因组技术大量应用于宝洁的各个业务领域，从皮肤护理、肠胃护理到呼吸系统护理。我们还深入到了毒物基因组学领域――以确保我们的产品既安全又有效。需要指出的是，美容研究机构是我们在该领域最早的合作伙伴之一，我使他们了解这一领域的重要性，尽管它仍处于初级阶段。

记者我想问您一个十分有趣的问题。您已经在宝洁研发团队辛勤工作了15年。您认为宝洁公司最吸引人的地方在哪里？

Jay博士作为一位科学家，宝洁公司给我最深的印象就是公司极其重视技术创新。当它在产品包装上注明“全新改良技术”，那么这种产品肯定就有科学的创新。宝洁产品陪伴了我的成长，我母亲买东西的时候只认宝洁产品，因为她认为宝洁的标志就是品质的象征。我那时无论如何也想不到我将在维持那种联系中扮演重要的角色。凭借我在该领域的地位，我本可以在其他许多机构工作。但是，我选择了留在宝洁，因为我觉得这家公司有着凭借科学，创新不渝的激情。

记者感谢你能来接受我的采访！欢迎您能来到北京！

科学创新范文第6篇

20世纪90年代以来,江西省民办高校在办学空间和学生人数等各方面都有了大幅增长,各类设施逐步完善。而伴随着南昌理工学院升本成功,江西省民办本科院校更是实现了零的突破,并揭开了江西省民办教育的新篇章。

回顾南昌理工学院的奋斗历程,七大特色跃然眼前。

以民企办民校

南昌理工学院办学的基石和快速发展的动力是南昌航天集团注入的雄厚资金和其提供的人才及科技支持。

南昌航天科技集团起源于上世纪80年代中期的空军某部下属的航天文具厂,经过十几年来的艰苦奋斗和大胆创新,由过去单纯生产文具产品和测绘仪器产品的小企业,发展到现在以生产科技含量较高的科教产品为主体的军、民两用的综合性、集团化企业,在全国拥有30家分公司。集团已经成为全国生产科教仪器设备的排头兵。借着科教兴国的大好时机,该厂得到了快速发展,现在它的不少产品已经占领了全国同类产品相当份额的市场。办学几年来,集团不仅为学生从事职业技能的实践教学提供了实训场所,而且由企业集团注入建校办学资金已达2亿多人民币,参与实践教学的双师型教师和高级技师达120余人。

以名师育英才

学院成立之初,特别注重用事业、感情和相应的待遇引进和稳定一支高素质的教师队伍,现在学院不但有学科专业方面的台柱子,也有相关学科的带头人,享受国务院特殊津贴的教授有5人。

原江西大学校长王仲才任学院院长,原江西师范大学校长李贤瑜任学院党委书记,原南昌陆军学院正军级教授刘岳雄任副院长。此外，清华大学博导马谋超,哈尔滨工业大学的博导林茂六、吴群、刘志远、付平,华中科技大学的博导李正佳、邹雪城,北京航空航天大学博导黄正、澳大利亚联邦科学院李政德博士等四十几名本省和全国几所重点大学的学者、名师和社会名流都被聘为学院的名誉首席教授和科学带头人。特别是中科院王梓坤院士,工程院王子才、石屏院士分别授聘为学院的高级学术顾问委员会主任,科技创新委员会主任和重点学科建设委员会主任。

2004年中组部赴赣博士团的成员、中科院陈志龙授聘为主管科技开发的副院长,并兼任电子科学系主任,哈工大博士苑鸿骥聘为分管学院教学的副院长,并兼任学院职业技术培训部主任。在教师队伍中还引进了江西省大型企业中既有实践能力又有教学经验的双师型教师和高级技师达120人。同时,还将60多名在职教师送读硕士研究生学位。

同时,南昌理工学院还对教师加强了“为学、为师、为人”精神的教育与培养,使学院的全体教师都能高素质的执教者和为人师表的楷模。

以职教创品牌

培养高素质的实用型、复合型人才,已成为当今各类高校共同面临的严峻课题。

南昌理工学院的教学模式和教学目的,就是培养理论与实践结合,成人与成才双赢,科技创新与实际操作两会的复合型人才。学院严格实施学历文凭和职业资格并举的“双证书”制,在认真搞好学历文凭教学的同时,扎扎实实组织好各类职业技能资格的教学与培训。为此,学院单独设置了职业技术部,下属国家职业技能鉴定所和职业技能培训中心,配备了强有力的管理干部和双师型教师,实行职业培训的目标管理体制,还分配一名具有博士学历的副院长分管此项工作。

几年来,通过七个基地的建设,南昌理工学院充分保证了在校学生毕业离校前都能拿到2个以上专业技能《职业资格证》和掌握较强的实际操作技能。为培养具有现代素质的合格人才作了扎实有效的工作。

据最近三年统计,学院毕业生就业率达98%以上,其就业稳定率达93%。而近两年的毕业生在春节前后就业上岗工作达76%,6月前后除个别同学因特殊情况在挑选就业岗位外全部走上就业岗位。2004年学院被评为江西省同等院校就业率第一名,有的专业的学生离毕业还差一年时间,就被沿海企业预约上岗就业。

以市场定学科

学科建设瞄准人才市场需求,是民办高校机制灵活的优势,也是我国各类高校生存发展必须把握的方向。

人才市场需要什么专业人才,就开办什么学科专业,是南昌理工学院连续几届毕业生就业率高的成功之举。2002年，学院新开设的数码网页设计(我国第一次开设此专业)和计算机软件工程两个学科,一下子吸引了近千名学生。这样的人才,不但社会奇缺,而且就业时的劳动报酬也相当可观。社会的需求创造了良好的生源和较高的就业率,这是一所院校进入良性教学和稳定发展的主要杠杆。

几年来,法人代表邱小林亲自带队到沿海企业调研人才市场的需求情况,以此提出学科建设的新举措。学院还定期把国内明星企业的负责人和人事部长请到学院来,召开听证会,介绍学院学科建设及专业课程开设的情况,并征求他们的意见。

目前,学院正在积极探索试行“订单式”教育,力争为经济的发展培育出更多的实用性人才。

以科研促发展

现代社会和企业急需的科技性、实用性人才,上岗后就可以马上为企业创造价值增加效益,这是南昌理工学院办学之初已经找准了的办学方向。学院为实训基地和科研所的科研资产和教学实验设备注入资金近8000万元,在邱小林带领下所进行的两个科研项目,获省科技成果进步二等奖,几年前已经转化为商品,畅销全国教育市场和军工市场,并且连续四年代表江西省高校参加全国高校科技博览会。学院还连续参加六届省大学生电子电脑大赛,参赛学生都取得了优异成绩,其中多次多项获得第一名。

为了培养良好的学风校风,南昌理工学院去年拿出25万元扶助贫困学生,帮助他们完成学业;拿出53.5万元作为奖学金,奖励品学兼优的在校学生;拿出25万元奖励已经就业的“十大优秀毕业生”,以此在学生中积极倡导和推行创业教育,鼓励更多的毕业学生自主创业,更好地报效祖国。

为了加大学院科研的力度,2005年6月学院还成立了航光电子科技有限公司，投资120万元作为启动资金,研发和生产了美化城市和家用照明的半导体节能设备和节能灯具。

以军魂塑人格

成才必须先成人,这是每个学生家长与院校共同追求的目标,而严格的训练,往往是成人的第一要素。

成立以来，南昌理工学院始终有着人民的情结,校园的文化活动、管理体制和校风校貌的建设都体现着我军的优良传统与作风。学院实行半封闭式管理,获得了学生家长和社会各界的好评。另外,学院特别重视每年新生入校时的军事训练工作,实施“军事技能训练、心理健康教育、入学教育三结合”的军训体制,上好入学时的第一堂军事教育课,让青年学生受到团结、紧张、严肃、活泼的气氛,并接受吃大苦耐大劳的训练,使“严”和“苦”成为年轻学生成人成才的必由途径,这种特殊的教学过程,必将影响到学生在校的几年和以后人生的几十年。

除此之外,学院还聘请了一批在人民军事院校和战斗部队长期从事教学、指挥、作战、训练、政工、管理的老军人、空军战斗英雄担任教官,现身说法,言传身教,效果相当明显。2004年全省大学生军训成果汇报表演,南昌理工学院获民办高校第一名。学院还定期地组织军事形势、国防建设、国际军事与政治斗争动态的报告会,让年轻学生身在校园里,能知天下事,始终保持一种旺盛的激情,不断激励他们的学习热情,以此投入到繁重的学习中去。

同时,学院还建立了挂靠在学工处的心理咨询中心和各系、部的心理健康教育领导小组。要求班主任、机关各类管理人员必须具备良好的人格、丰富的心理知识和技能,将学院的管理教育工作与心理健康教育相结合,深入到教室、寝室、饭堂中去,对可能发生的问题作到及时发现、正确解决,为学院的安全、稳定打下坚实的基础。

以党建保稳定

思政党务工作是一所高等院校生存发展的灵魂,是社会主义办学原则在民办高校的必然选择;几年来,南昌理工学院学院党组织发挥政治核心作用,始终把党组织的工作摆在学院建设发展的重要位置:坚持社会主义的办学方向;维护教学工作的中心地位,培养德才兼备的人才;树立主人翁形象,发挥共产党人的先锋模范作用;积极学习现代科技知识和宣传社会主义文明,营造健康向上的校园文化;开展政治时事和党课教育,保持党员队伍的先进性;积极培养青年师生中的共产党员,壮大党员队伍。

建校以来,学院在德才兼备的青年师生中已发展党员175名,已满入党考察期一年的208名,已经确定为入党考察对象的316名,入党积极分子2000余名,已经写了入党申请书的青年学生有5000余名。现在学院正着手在各班级落实一年级有入党积极分子和入党考察对象、二年级有党员和党小组、三年级建立党支部的工作。并在各班建立以各团支部书记为骨干的维护校园安全稳定的信息报告员制度,使学院始终处在“讲学习、讲政治、讲正气”的氛围中健康发展。

科学创新范文第7篇

一、创新的前提———学生本位

创新不能脱离“本”。新课程理念要求教师要以学生为本，以学生的终身发展为本。学生本位是教学的基本原则，所有的教学设计始终都要围绕学生展开。课堂设计是为让学生学会知识、掌握技能、培养能力、濡养心智而设计，不是为完成创新而设计。创新是手段，必须为教学服务，为学生服务，不能脱离学生实际空谈创新。

无论一堂什么课，首先应该让听课人明白这堂课究竟要讲什么，所设计的环节和教学内容究竟要让学生学到什么。教学设计就是要解决“教什么、怎么教、以及如何促进学生有效发展的问题；转化到学生层面，要解决的则是“学什么、怎么学、以及如何实现自身发展”的问题。

我国著名教育学家叶澜教授曾指出：“一个真正把人的发展放在关注中心的教学设计，会为师生教学过程创造性地发挥提供时空余地；会关注学生的个体差异（不仅是认知的）和为每个学生提供主动积极活动的保证；会促使课堂教学中多向、多种类型信息交流的产生和及时反馈提出要求。”即使不从理论的层面研究要求，教师也应适当换位思考。在课堂结构上，教师要注意教学环节的简洁、流畅，既要借鉴“先学后教，以教导学，以学促教”的教学范式的优点，又要根据学情适时调整，在激活课堂气氛的同时提高教学效益。

二、创新的基础———双基本位、教材本位和学科本位

高效而完美的课堂，必须重视教材，教材是最基本的学习资源；重视双基，基础知识和基本能力是所有课堂教学的根本和基础，创新课也不例外。

许多创新课会出现这种情况，为追求课堂的容量和热闹，对教材上呈现的学生必须掌握的“双基”浅尝辄止、蜻蜓点水，然后就做宽泛的发挥与拓展。或者，用大量的视频图片展示很多有趣好看的故事片段或图景，将课内课外知识串接起来，洋洋洒洒一节课，学生听得很带劲，整堂课变幻多端，很是热闹。但一节课结束后若静心思考，这节课究竟学了什么，学到什么，学生又两手空空。

教师在关注教材和双基的同时，还要关注课堂教学创新的学科本位问题。有的教师为了达到“创新”的目的，无视本学科的特点和要求，把其他学科的教学方法和手段生搬硬套到本学科，表面上新奇热闹，一堂课下来，学生的学科知识和学科能力反而成了可有可无的事。教师应对要教授的内容烂熟于心，了如指掌。尤其作为文科教师，应该掌握大量的相关资料，应该先把要讲授的内容读上十遍八遍甚至更多，读透其中的真谛，有自己独到的理解和认识。这样才能从容教学，才能有真正的创新。

三、创新的根本———内容决定形式

教师在设计创新课的时候，要时刻牢记形式是为内容服务的，形式不能大于内容。在确定了恰当的教学目标的基础上，可以适当地设计一下形式。

在讲授《荷塘月色》这篇文章时，可以将这节课的教学环节设计为“感知一篇———精读一段———背诵一节”这样三个大步骤，或以“速读课文，扩写一个句子———品读课文，赏析一个句子———细读课文，创造一个句子”统领全篇教学。其实，上面两节课的设计正是教师一直在做而且必须要做，也符合学生认知规律和学习规律的事情，即“整体感知———阅读鉴赏———探究深化”。这样的设计，每个环节目标更明确集中，步骤更清晰直接，方法更科学有效，学生自主学习的空间很大，效果更容易达成。在教学过程中，教师应有效地组织课堂教学，坚持以学为主的原则，敢于、善于放手让学生自主学习，同时较好地起到引导、点拨、补漏、纠偏、评价的作用。

课堂讨论是学生全员参与教学活动的最好的外在表现形式，通过讨论，学生能快速交流，互相启发，解决问题，活跃课堂气氛。但课堂讨论不能取代独立思考而成为课堂活动的主要内容，不能成为解决课堂疑难的主要途径。教学不能忽略对学生独立解决问题的能力的培养，不能让一部分学生养成不愿动脑只在讨论中听取别人观点的习惯。合作，应注意形式与效果的统一，应该是有效的、自发的，合作学习不能代替独立思考和独立阅读，不能代替自主研究、解决问题。更多时候，应先让学生静静地思考，当一个人的能力解决不了某个问题，或大家都思考得有几分成熟的时候再来讨论。这样的讨论才是思想与思想的交流和丰富，情感与情感的碰撞与激发，可能生成闪光的令人眼前一亮的超出预设的场景，而这也是教学创新的极致。

“满堂灌”和“满堂问”并非课堂教学改革的形式，也不是创新的着力点所在。许多教师无形中运用“满堂问”营造课堂热闹的气氛。学生不假思索的回答，长期下去的结果就是思维的狭窄和不动脑的惰性的形成。课堂问题的设置一定要明确，要有张力。问什么，为什么问，想达到什么目的，让学生掌握什么，学生可否回答得出来，怎样设置几个关键有效的问题引领学生张开思维的翅膀飞翔，而且体会到放飞思想的乐趣。

四、创新的关键———学生的学习具有不可替代性

大多数教师教案的设计，尤其参加讲课比赛时，往往多从“教”的层面考虑，注重是否教得流畅，教得漂亮，教得艺术。而课堂教学是一个动态的过程，本身充满着变数，教学过程中的种种“想不到”是无法设计的。而这些想不到又常常是课堂教学中的闪光之处，亮点所在。所以，有时学生在课堂上生成的精彩往往被教师忽视或一笔带过，教师很少能耐心地倾听学生的声音，斟酌他们的见解，分析他们的想法。因为这样往往耽误教师事先设置的课堂进程，影响了教学进度和流程。因而，课堂上教师往往牵着学生的思路甚至控制着学生的思维进程，看似顺利地完了成教学任务。

其实，课堂学习是学生自己的事，学生的学习具有不可替代性。课堂应是教师引领学生去认知、理解、分析、归纳、收获、感悟。在教学过程中，教师习惯用最直接的手段、最短的时间达到预期的教学效果，习惯借学生之口套出自己的结论。很多时候，教师包办的太多，不敢、不愿、不习惯、不舍得“放”。问了一个问题，教师总希望学生会立即准确地回答出来，当学生不能按教师的预期回答，教师便急不可耐地将答案给出，有时甚至不等他们回答便已完成了自问自答。在这样的自问自答中，学生最多需要回答几个“是”与“不是”或“对”与“不对”，顺顺利利地完成教学任务，既培养不了思维品质也锻炼不了发现问题、解决问题的能力，更无质疑的空间和时间，学到的知识也只是被动接受、容易遗忘、很难内化为能力的知识。要让风筝飞得高些，飞出一种旷远的姿态和意境，飞出开阔的心灵和胆略，飞出更强的信心和勇气。教师应该努力促成动态生成的教学资源，即学生在思考、探讨问题的过程中所闪耀、迸发出来的创新火花。课堂需要热闹，也需要安静；需要教师的提问和学生的回答，也需要学生的思索探究和出错，还需要学生的质疑发难。

科学创新范文第8篇

小学科学课程是培养学生实践能力和观察能力的基础学科，小学开设科学课程对学生未来成长有着重要的影响。在科学课教学中，要重在加强对学生的引导，教授方法，放手让学生探求科学的奥秘。

关键词：

优化；科学教学；培养；创新能力

随着新课程理念的不断深入，对教育工作者提出了新的要求。要在不加重学生学习负担的情况下使学生快乐、高效学习，促进综合能力的发展，这就要求我们从课堂这一主阵地出发，扎扎实实地推进有效教学实施创造教育，充分发挥学科优势，结合实际培养学生创新能力。

一、创设情境，引导学生自主发现问题，提出问题

多年的科学教学经验说明，我们的学生都具有发现问题、提出问题的能力，面对一种有趣的事物，孩子们的思维就会变得极其活跃，此时只要我们的教师及时把握这一有利时机对孩子进行启发和诱导，从而激发他们主动探索兴趣，他们就会展开想象的翅膀。在执教《大气压力》时，教者给学生提供塑料皮碗、软塑料瓶、注射器、玻璃杯和硬纸片等，让学生玩这些器材，看谁“玩”的花样多。学生有的把塑料皮碗或软塑料瓶按在光滑的桌面上，有的按在玻璃杯上，有的贴在脸上手上，还有的把玻璃装满水盖上硬纸片再倒过来，还有的用手堵住注射器管口后拉活塞。在此基础上让学生结合自己的玩法提问题，学生情绪高昂，趣味盎然，主动性得到充分发挥。

二、激发热情，指导学生自主探求知识，获得知识

现行的教材在指导思想上改变了传统教材的模式，不是从结论出发，而从需要进一步探究解决问题的角度思考，引发学生探索科学规律，再让他们通过观察、实验得出结论，从而让学生自己去进行科学研究。实现这一根本性变化的前提，就是要大力开展观察与实验。首先要指导学生细致有序地进行观察。实验过程是一个不断变化的过程，只有指导学生细致有序地观察，才能帮助他们发现变化的微妙所在，进而掌握事物的本质特征，达到实验目的。比如在《养蝌蚪》这个实验中，我就加以指导，学生可能只注意蝌蚪的外形、颜色，对于它们在发育过程中不同阶段要多长时间学生容易忽视。所以在观察时，我就着手从这几个方面引导：卵是怎样变化的？卵在哪一天孵化成蝌蚪？蝌蚪是什么样的？吃什么呢？是怎样运动的？离开水能生活吗？蝌蚪有哪些变化？这样学生们就抓住了养蝌蚪的本质。其次，要去引导学生按照一定的规程，动手做实验。他们正确的操作，才能使得这项实验顺利地进行。从科学教学现状看，学生操作能力差，给实验教学带来许多困难。在实验课中，要让学生人人动手，个个操作，严格程序，一丝不苟，做到准确、熟练。如在《水的净化》中做“水的过滤实验”时，我认真地向学生介绍各种器材，边示范、边讲解实验步骤，特别强调了实验中应该注意的问题。先把滤纸折成圆锥形，玻璃漏斗口要靠烧杯内壁，杯口还应贴着玻璃棒，玻璃棒还应斜靠在滤纸上。我严格了操作过程，实验获得了成功。

三、诱发兴趣，鼓励学生自主认识事物，感知事物

科学课的教学过程，就是组织指导学生去认识科学现象的过程，这就要求教师依据学生的认识规律和心理特征组织学生开展学习活动，经历认识过程，完成对科学现象的认识。那么，小学生对具体事物和现象的认识过程是怎样的呢？小学生对科学现象的认识始于感知，也就是说小学生的认识开始于用五官直接观察客观事物和现象。只有有了充分地感知，才能形成表象。小学中年级学生的感知正常是从兴趣开始的，不精细，也掌握不了事物的主要特点以及它们之间的联系。我指导学生通过对典型的事物进行细微的解剖认识，更充分地感知，共同研究，互相补充，使同学们逐步形成比较清晰的表象。表象仅仅反映事物的外部形象，不能反映事物的本质属性。所以，必须通过表象掌握事物的特征。比如，在教学《两栖动物》的概念时，如果仅仅让学生感知青蛙、蟾蜍等动物的生活形成表象，让他们自己去概括“两栖动物”的概念，他们肯定会说：“能在水中生活，也能在陆地上生活的动物就是两栖动物。”这样有的学生会把乌龟、螃蟹、鳄鱼、蛇、鸭、鹅等都归到两栖动物中去。为什么会这样呢？原因就是把非本质属性作为概括的基础，不能正确地反映客观事物的真实面貌。这样把学生引入歧路，不能正确获取真知，不能提高认识能力。我在教学中着重指导学生把青蛙、蟾蜍与他们已学过的其他动物，特别是那些既能在水中，又能在陆地上生活的动物加以比较，共同研究，逐步抽象概括出两栖动物的本质特征。

总之，学生是一个具有主动性思维的人，一些活动往往会受到爱好、兴趣的支配，教师应多创设愉快的教学情境，让学生在玩中学，乐中学。

作者：李建祥 单位：江苏省建湖县第二实验小学

参考文献：

[1]王勇.小学科学教育存在的问题及对策研究[J].新课程导学，2014,(20).

[2]卓德才.开发课程资源，打造实效课堂——浅谈小学科学课程资源的开发与利用[J].新课程，2013,(11).

科学创新范文第9篇

关键词：教育教学；科学探究；观念认识

新课程理念之一是“注重科学探究，提倡学习方式多样化”。它强调在活动中让学生掌握和灵活运用物理知识，体验科学过程和方法，培养科学情感、态度和价值观的三维立体目标。科学探究在物理课程中不断得到重视和推行，有力地促进了学生科学素养的培养。但在教学实施中也发现了一些问题，部分教师对科学探究的内涵认识及对它的实施方法等方面还存在一定的认识误区，这直接影响了教学效果和新课程改革的实施。

一、正确理解物理教学中科学探究的意义

科学探究指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在物理教学中，学生通过科学探究活动，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。新的物理课程标准为何把科学探究提到非常重要的地位呢？原因可以从两方面来分析：

1.从学习方式来看。传统的教学模式是把教学材料作为信息传递给学生。如此的教学模式过分强调了学生对知识的传承，忽视了对学生学习知识的过程、方法、态度的培养，不利于培养学生的知识运用、创新能力和良好的科学素养。当然，探究式教学，并不意味着要完全否定传统的教学方式，而是要实现教学方式的多样化。

2.从对科学探究的理解来看。首先，科学探究应当是科学的本质特征之一。自然界的奥秘只有通过人们的不断探究活动，才能透过自然现象，进而揭示其本质，从而形成科学理论。其二，科学探究是促进学生学习科学的有效方式，这是因为注重创设学习科学的环境，提供学生自己动手、动脑去主动探究自然的环境，从而激发他们的好奇心与求知欲，使之在探究过程中体验学习科学的乐趣。其三，科学探究是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素，即提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析论证，评估以及交流与合作。可见，科学探究不但是一个逻辑的实证过程，同时还是一个充满创造性的思维过程，是一个发挥潜能、克服困难、艰辛探索、不断实践的过程。

二、认清教学中探究教学的误区

在探究教学中有两种比较突出的的误区：其一，就是对“探究性教学”理解泛化，随意给一些人们早知的教学形式贴上“探究”的标签，使一些课堂教学流于形式，学生忙于配合老师的教学，而忽略了自身的思维发展。其二，就是对探究教学理解“神化，将探究教学中问题的提出，事实证据的收集，探究方案的制定和实施到解释的形成，检验和结论的得出等等都由学生独立进行才视为“探究”。如此，过分强调了学生的独立性，使得学生失去探究的方向和目标，对于学生的发展也起了相反的作用。

针对以上认识误区，我们更要注意以下几项：

1.科学探究并非要素齐备。《物理课程标准》把科学探究分为七个要素。这些要素是科学探究的完整过程，但不是科学探究学习的必需环节。也就是说科学探究学习不一定是“完整”的。完全探究能让学生了解科研的一般流程和方法，能够在开放的环境中培养学生的创新精神和实践能力。但是，由于这种形式需要耗费大量的时间，只能在教学中少而精的设计这样的探究课题。部分探究需要的时间相对较少，比较适合于课堂教学，改变学生的学习方式。若将两者有机结合起来，就能最大限度地改变学生的学习方式，从而发展学生的智能。例如在讲解欧姆定律时，为了让学生理解好这个重要定律，我特意分成两节课处理，这样在探究欧姆定律时其探究目标就放在了实验上，其他的环节全部放在了其他时间。

2.科学探究不一定必须动手。比起需要动手做，科学探究更强调动脑。只有学生的思维投入到科学探究活动过程中才会产生真正的探究。例如，在讲分子动理论时，老师提出分子间既有引力，为什么还存在间隙呢？学生可能会去想：引力使分子聚合，而应改还有一种力使其保持一定距离，进而对分子的平衡距离理解也就顺理成章。这段教学过程虽然没有让学生动手，但在猜想与假设、分析、得出结论的过程中，学生始终在思维着，体现着探究的精神。

3.科学探究不是仅仅为了寻求某个科学结论。有的教师总习惯于让学生在探究活动中获取某个科学结论。为了让学生尽快得出结论，教师总是把学生的思维往自己的思路上引导；同时，学生一旦得出结论，教师也就宣告本次探究活动结束。这种仅追求结论的探究活动是不可取的。因为科学探究重要的是让学生主动参与探究的过程，在探究过程中培养学生的探究能力。4.“科学探究”非“学生实验”

通过科学探究要素，我们不难看出，学生实验只是科学探究的一个环节，科学探究要做的活动比实验多很多，但它不再强调实验的“学术性”。科学探究不再局限于实验室和课堂教学活动，也有课堂外的其他学习活动。就像前边所提到的，为了探究欧姆定律必须实验，但我们也明白，这仅仅是学习欧姆定律的一个环节。

综合以上，我对探究教学的认识仅仅是探究教学的部分，在实际的教学过程中有很多值得我们去总结和创新的地方，探究性教学作为新课改的主要教学方式，我们要从真正意义上大胆实施，也要鼓励学生按照自己的特长和爱好在物理学科中创造性发展，这也是我们21世纪教育的主要目标。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育物理课程标准（实验稿）[M].北京：北京师范大学出版社，2001.

科学创新范文第10篇

综观科学发展史,每一次科学创新都导致科学理论体系和结构的重新建造,使科学达到前所未有的迅猛发展,推动经济乃至整个社会的变革与进步。那么,是什么推动了科学创新?除了客观上当时已具备了时代条件外,科学工作者主观上的叛逆思维是一个最重要的内在因素。

何谓叛逆思维?科学上的创新实践表明,叛逆思维是一种突破常规定型模式和超越传统理论框架,把思路指向新的领域和新的客体的思维方式。它不迷信原有的传统观念和经典信条,对既定事物进行批判性的思考,体现的是一种叛逆精神。这种思维在一般人看来是不合事理甚至是荒谬的,但正是因为采取了这种思维,科学家才得以摆脱传统观念和习惯势力的桎梏,向着崭新的科学成果跃进和运动,创造出新的观念和理论来,导致科学革命的出现,实现新旧理论的更替。

可以说,科学史上的每一次科学创新都是叛逆思维的结果,或原有的荒谬学说和过时理论,或突破原有理论限制把科学引向新的领域。马克思喜欢以“怀疑一切”作为自己的座右铭,人类所创造的一切,他都用批判的眼光加以审视,人类思想所建树的一切,他都做过重新探讨。正是在这种批判的审视、探索中,他完成了光芒四射的两大发现:剩余价值学说和唯物史观。仔细观察大西洋两岸的形状,可以发现大陆边缘拼接恰好吻合,但由于一般人头脑中存在着大地是不动的概念,未能提出反传统的设想。20世纪初,德国科学家魏格纳据此提出了“大陆漂移说”,认为原来全球只有一块大陆,大陆周围是海洋,后来这块大陆开始断裂和漂移,形成了六大洲四大洋。这就是敢于跟“正统派”的大陆固定论的地球观唱反调,进行叛逆思维的产物。此外,哥白尼托勒密的地球中心说创立太阳中心说,牛顿亚里士多德的力学理论创立牛顿力学理论,爱因期坦突破牛顿的经典力学创立相对论,达尔文物种不灭论创立进化论,也都是典型的叛逆思维的范例。

叛逆思维的反面是传统思维,专家称之为“思维定势”,即在思考问题时,片面、错误地运用已有的知识和经验,从而阻碍了科学创新的思维。老是受传统观念的束缚,不敢向原有理论挑战,不仅不能提出革命性理论来,即使遇到新发现也会失之交臂。化学史上就有这么一个着名的例子:18世纪中期,“燃素说”在化学领域仍处于支配地位。1774年,英国科学家普利斯物列分析出了一种气体,这种气体十分纯粹,完全不含燃素,他称之为无燃素气体。本来,他们可以“燃素说”提出氧元素的新概念,但由于他们为既有的“燃素说”所束缚,把新的发现纳入旧的观念之中,循规蹈矩,所以让碰到鼻尖的真理又轻易地溜走了。后来,拉瓦锡重复了他们的试验,摆脱了“燃素说”的束缚,明确提出了氧元素的概念,由此创立了氧化学说,导致了一场化学革命。

可见,叛逆思维需要叛逆性格。而对于科学创新来说,叛逆性格有两点特别重要:一是富有勇气,大胆开拓。不敢叛逆者,永远是知识的奴隶,成不了创造发明的开拓者。大胆地标新立异,勇敢地开拓荒芜领域,是科学创新必备的素质。二是不怕挫折,锲而不舍。叛逆思维是科学创新的必要条件,但并不等于科学创新本身,只有经过艰难的探索和长期不懈的苦斗,才能思人类所未思之题,解人类所未解之谜,创人类所未创之业。