前辅文
 第一章 解码科创教育
  第一节 科技和科创教育的发展史
   一、科学技术助推社会发展
   二、近代科技发展的历程
   三、科创教育发展史
  第二节 师范生科创教育的重要性
  第三节 科创教育现存问题分析
  第四节 高校科创教育模式构建
   一、教师队伍培育
   二、课程体系构建
   三、实践教学模式构建
 数学篇
  第二章 什么是数学
   第一节 数学的理解
   第二节 数学的特点
    一、高度的抽象性
    二、严谨的逻辑性
    三、广泛的应用性
   第三节 数学的价值
    一、数学的社会价值
    二、数学的文化价值
    三、数学的教育价值
  第三章 数学素养与创新思维
   第一节 数学核心素养
    一、数学抽象
    二、逻辑推理
    三、数学建模
    四、直观想象
    五、数学运算
    六、数据分析
   第二节 数学思维品质
    一、数学思维的广阔性
    二、数学思维的深刻性
    三、数学思维的灵活性
    四、数学思维的敏捷性
    五、数学思维的概括性
    六、数学思维的间接性
    七、数学思维的问题性
    八、数学思维的复合性
    九、数学思维的辩证性
    十、数学思维的批判性
    十一、数学思维的独创性
    十二、数学思维的严谨性
   第三节 数学思维与创新思维
    一、数学思维
    二、创新思维
    三、培养数学创新思维能力的基本途径
  第四章 数学技术与科技创新
   第一节 计算机背后的数学
    一、数学在计算机科学中的重要性
    二、数学在计算机科学中的应用
   第二节 人工智能中的数学
    一、数学在人工智能发展过程中的应用
    二、数学对人工智能发展的重要性
   第三节 航天事业中的数学
    一、数学在航天事业中的价值
    二、航天事业发展过程中的数学原理分析
    三、数学在航天科技中的运用案例
   第四节 股票投资中的数学
    一、数学建模与投资中的风险管控
    二、数学知识在金融投资活动风险和收益中的应用
   第五节 高速铁路中的数学
  第五章 数学美学与设计创造
   第一节 莫比乌斯带与现代设计
    一、莫比乌斯带在现代设计中的运用
    二、莫比乌斯带与标识设计
   第二节 斐氏数列与东西方设计
    一、西方设计中的斐氏数列规律
    二、东方设计中的斐氏数列规律
   第三节 极小曲面与建筑造型
    一、极小曲面与索膜结构
    二、水立方中的极小曲面元素
    三、世博轴阳光谷
    四、台中大都会歌剧院（极小曲面造型）
    五、简俊凯、黄锦琦的Algorithmic Tower（极小曲面造型）
   第四节 分形与服装设计
    一、分形图案与理论
    二、分形图形特点
    三、分形图形在服装设计中的应用
   第五节 多边形与镶嵌
    一、用正多边形的平面镶嵌
    二、用非正多边形（凸多边形）的平面镶嵌
  第六章 数学素养贯通与基础教育案例探索
   第一节 认识克与千克教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
   第二节 排列组合的应用教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
   第三节 正数与负数教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
   第四节 三角形的特性教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
   第五节 圆的认识教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
   第六节 函数的概念教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
   第七节 勾股定理教学设计
    一、 教材分析
    二、 学情分析
    三、 教学目标
    四、 教学重难点
    五、 教学方法
    六、 教学过程
  第七章 什么是物理学
   第一节 认识物理学
    一、萌芽物理学时期
    二、经典物理学时期
    三、现代物理学时期
   第二节 物理学的特点
    一、物理学是一门以实验为基础的科学
    二、 物理学是一门精密的定量科学
    三、物理学是一门带有方法论性质的科学
   第三节 物理学的哲学价值
    一、对立与统一
    二、局部与整体
    三、对称与不对称
  第八章 物理学与创新思维
   第一节 物理核心素养
    一、物理观念
    二、科学思维
    三、科学探究
    四、科学态度与责任
   第二节 物理学中的创新思维
    一、发散和收敛思维
    二、分析与综合思维
    三、正向和逆向思维
    四、形象和抽象思维
   第三节 物理学中的科学方法
    一、理想实验法
    二、等效法
    三、极限法
    四、补偿法
    五、类比法
    六、归纳与演绎
  第九章 物理学与科技创新
   第一节 武器中的物理学
    一、阿基米德与武器
    二、墨子武器与物理学
    三、子弹飞行与物理学
   第二节 通信中的物理学
   第三节 航空航天中的物理学
    一、人造地球卫星
    二、飞机的机翼
   第四节 铁路中的物理学
    一、铁轨与物理学
    二、高铁与物理学
   第五节 油田中的物理学
    一、SAGD 技术
    二、蒸汽吞吐技术
  第十章 物理实验设计中的创新思维
   第一节 逆向思维：设计浮力秤
   第二节 形象思维：旋转的液体
   第三节 正向思维：研究落体运动
   第四节 发散思维：小孔成像
  第十一章 物理素养与基础教育案例探索
   第一节 反冲运动与水火箭
    一、 反冲运动的原理
    二、 水火箭的设计与制作
   第二节 连通器与自动给水器
    一、 连通器的原理
    二、 自动给水器的设计与制作
   第三节 流体压强与吸尘器
    一、 液体压强与流速的关系
    二、 自制吸尘器的设计与制作
   第四节 安培力与电动机
    一、 安培力原理
    二、 形式多样的电动机
   第五节 STEM 课程案例探讨
    一、　“ 风筝中的学问”案例探讨
    二、　“ 安全的降落伞”案例探讨
 物理学篇
  第十二章 化学是什么
   第一节 化学的理解
    一、化学物质
    二、化学品
    三、化学反应
   第二节 化学的特点
    一、内容广博
    二、微观本质
    三、科学性
    四、应用范围广
   第三节 化学的价值
    一、文化价值
    二、社会价值
    三、教学价值
   第四节 不同时代背景下的化学
    一、远古工艺化学时期
    二、近代化学时期
    三、现代化学时期
  第十三章 化学学科核心素养
   第一节 化学学科核心素养
    一、什么是核心素养
    二、化学学科核心素养解读
   第二节 化学学科能力
    一、什么是化学学科能力
    二、化学学科能力构成要素
    三、化学学科能力表现模型
  第十四章 生活中的化学
   第一节 生命健康中的化学
    一、必需元素
    二、非必需元素
   第二节 环境保护中的化学
    一、原子经济性
    二、绿色原料
   第三节 生物制药中的化学
    一、生物医药
    二、生化药物
   第四节 新型材料中的化学
    一、导电高分子
    二、抗菌高分子
   第五节 能源开发中的化学
    一、核能与化学
    二、电能与化学
   第六节 食品安全中的化学
    一、食品添加剂
    二、食品安全检测
  第十五章 化学教学与技术应用
   第一节 信息技术与化学教学之融合
    一、信息化时代背景
    二、信息技术助力教育发展
    三、信息化环境下化学教学发展新视角
   第二节 数字化实验与手持技术
    一、数字化实验的出现
    二、手持技术的发展
    三、数字化实验与手持技术应用
    四、数字化实验与手持技术发展前景
   第三节 创新思维与微型实验
    一、创新思维的提出
    二、微型实验的产生
    三、微型实验促进创新思维形成
   第四节 虚拟仿真技术与虚拟仿真实验平台
    一、虚拟仿真技术
    二、虚拟仿真实验平台
    三、虚拟仿真实验平台在中学化学实验教学中的应用
   第五节 化学教育游戏与游戏化教学
    一、化学教育游戏
    二、游戏化教学
    三、化学教育游戏实例
    四、游戏化教学发展前景
 化学篇
  第十六章 化学素养贯通与基础教育案例探索
   第一节 化学科学与实验探究主题教学案例
    一、教学目标
    二、核心素养
    三、认知模型
    四、教学设计
   第二节 常见的无机物及其应用主题教学案例
    一、教学目标
    二、核心素养
    三、认知模型
    四、教学设计
   第三节 物质结构基础与化学反应规律主题教学案例
    一、教学目标
    二、核心素养
    三、认知模型
    四、教学设计
   第四节 简单的有机化合物及其应用主题教学案例
    一、教学目标
    二、核心素养
    三、认知模型
    四、教学设计
   第五节 化学与社会发展主题教学案例
    一、教学目标
    二、核心素养
    三、认知模型
    四、教学设计
 生物学篇
  第十七章 什么是生物学
   第一节 认识生物学
    一、生命科学的发展概况
    二、生物学的特点
   第二节 生物与人类的关系
    一、生物资源是人类赖以生存的物质基础
    二、生物与农业的关系
    三、生物与环境的关系
    四、生物与医学的关系
   第三节 生物学科的价值
   第四节 生物学的发展与展望
    一、现代生命科学的发展趋势
    二、生命科学的发展展望
  第十八章 生物学素养与创新思维
   第一节 生物学核心素养
    一、生命观念
    二、科学思维
    三、科学探究
    四、社会责任
   第二节 生物学思维与创新思维
    一、批判性思维
    二、类比思维
    三、发散思维
    四、分合思维
    五、逆向思维
    六、侧向思维
   第三节 生物学中的科学方法
    一、科学以逻辑思维为基础
    二、以观察和实验来检验预测
    三、获得充分支持的假说可转变为学说
  第十九章 生物技术与科技创新
   第一节 医药卫生领域的生物技术
    一、新型特效药
    二、新型诊断试剂和诊断技术
    三、基因工程
   第二节 生物工程技术在食品领域中的实际应用
    一、生物工程技术在食品生产中的应用
    二、生物工程技术在食品开发中的应用
    三、生物工程技术在食品加工中的应用
    四、生物工程技术在食品安全检测中的应用
   第三节 环保领域的生物技术
    一、生物监测技术
    二、处理土壤污染
    三、废水的生物净化
    四、废气的生物净化
    五、消除白色污染
    六、预防污染
   第四节 农林领域的生物技术
    一、农业方面
    二、林业方面
   第五节 人工智能领域的生物技术
    一、专家系统
    二、纳米机器人
    三、生物识别技术
  第二十章 生物学课程与其他学科的融合教学案例
   第一节 美学与生物学科整合融合案例
   第二节 化学与生物学科整合融合案例
   第三节 物理与生物学科整合融合案例
   第四节 信息技术与生物学科整合融合案例
 信息技术篇
  第二十一章 什么是信息技术
   第一节 信息技术的理解
   第二节 信息技术的发展
  第二十二章 信息技术核心素养与思维品质
   第一节 信息技术核心素养
   第二节 信息技术思维品质
    一、计算思维
    二、创新思维
    三、批判性思维
    四、合作思维
    五、设计思维
  第二十三章 信息技术与科技创新
   第一节 人工智能
    一、专家系统
    二、自动定理证明
    三、模式识别
    四、机器学习
    五、自然语言理解及自动程序设计
    六、人工智能在教育领域的应用
   第二节 大数据
    一、大数据简介
    二、大数据在教育领域的应用
   第三节 云计算
    一、云计算简介
    二、云计算在教育领域的应用
   第四节 物联网
    一、物联网简介
    二、物联网在教育领域的应用
   第五节 区块链
    一、区块链简介
    二、区块链在教育领域的应用
  第二十四章 信息素养贯通与基础教育案例
   第一节 STEAM 教育理念与信息技术学科的契合性
   第二节 小学阶段
    一、案例1——颜色的秘密
    二、案例2——地震，我们能做什么？
   第三节 初中阶段
    一、案例1——碳足迹计算器
    二、案例2——包装盒的设计与制作
   第四节 高中阶段
    一、案例1——小艾来报时
    二、案例2——某市公共自行车使用情况调查分析