青少年科技创新大赛选题思考与建议

青少年科技创新大赛选题思考与建议官光进全国青少年科技创新大赛是由中国科协教育部、科技部、国家环保部、国家体育总局、共青团中央、全国妇联、国家自然科学基金委和承办地人民政府共同主办英特尔（中国）有限公司领衔赞助的一项全国性的青少年科技竞赛活动。全国青少年科技创新大赛主要活动内容包括青少年板块和科技辅导员板块（一）青少年板块包括青少年科技创新成果竞赛和展示活动1.青少年科技创新成果竞赛包括小学生科技创新成果竞赛和中学生科技创新成果竞赛（1）小学生科技创新成果竞赛包括物质科学、生命科学、地球与空间科学、技术与设计、行为与社会科学；（2）中学生科技创新成果竞赛包括数学、计算机科学、物理学、地球与空间科学、工程学、动物学、植物学、微生物学、医学与健康、化学、生物化学、环境科学、行为与社会科学。2.展示活动包括少年儿童科学幻想绘画比赛和青少年科技实践活动比赛。（二）科技辅导员板块包括科技辅导员科技创新成果竞赛和科技教育论坛。科技辅导员科技创新成果竞赛包括科技发明类、科教制作类、科教方案类。全国青少年科技创新大赛活动目标是培养青少年的创新精神和实践能力。因此，一个优秀的参赛项目不但应该遵循青少年科技爱好者的认知规律，还应该能够鼓励青少年首创和奇思妙想的。从一定意义上来说，选题是科学研究中最重要的一环，是科学研究成功的起点，选题决定着后续研究工作的方向，也是研究者思考课题工作的意义和价值的过程。一、选题的意义爱因斯坦曾经说过，“提出问题往往比解决问题更重要”。正确而又合适的选题，对参赛项目来说具有重要意义。1．选题决定项目的价值和效用。选题不仅仅是给项目确定一个题目和简单地规定一个范围，选题的过程，是初步进行科学研究的过程。一个好的选题，需要经过多方思索、互相比较、反复推敲、精心策划。题目一经选定，也就表明作者头脑里已经大致形成了项目的轮廓。这是因为，在确定题目之前，作者总是先大量地接触、收集、整理和研究资料，从对资-料的分析、选择中确定自己的研究方向，直到定下题目。2．选题可以规划项目的研究方向，弥补知识储备不足。选题阶段一定会进行大量资料的阅读和理解，在研究客观资料的过程中，随着资料的积累，思维的渐进深入，会有各种各样的想法纷至沓来，这期间所产生的思想火花和各种看法，对青少年规划项目的研究方向是十分宝贵的。对于青少年来说，在知识不够齐备的情况下，对准研究目标，直接进入研究过程，就可以根据研究的需要来补充、收集有关的资料，有针对性地弥补知识储备的不足。这样一来，选题的过程，也成了学习新知识，拓宽知识面，加深对问题理解的好时机。3．选题有利于提高青少年的研究能力。通过选题，青少年能对所研究的问题由感性认识上升到理性认识，加以条理使其初步系统化；对这一问题的历史和现状研究，找出症结与关键，不仅可以对问题的认识比较清楚，而且对研究工作也更有信心。科学研究要以专业知识为基础，但专业知识的丰富并不一定表明该人研究能力很强。有的人书读得不少，可是忽视研究能力的培养，结果，仍然写不出一篇像样的文章来。可见，知识并不等于能力，研究能力不会自发产生，必须在使用知识的实践中，即科学研究的实践中，自觉地加以培养和锻炼才能获得和提高。二、选题的原则全国青少年科技创新大赛提出“三自”和“三性”的规则作为评审标准，其中“三自”是指：自己选题，自己设计和研究，自己制作和撰写。“三性”是指：科学性，创新性和实用性。就项目选题而言，首先要符合创新大赛的规则，即必须是由作者自己发现、提出、选择的，我们称之为“自发性”，并且是以遵循科学性、创新性和实用性的原则为前提，同时还应适应青少年知识和技能，即选题还要遵循可行性。下面，我们就从选题的“自发性、科学性、创新性、实用性、可行性”五个原则方面具体说明：1．自发性原则选题必须是作者本人提出、选择或发现的。选题就要体现自己的兴趣，自己具备的知识水平，自己所处的环境条件，自己对别人或前人提供的选题意见，总之要突出这个就是我做最好，最适合。如果题目是依据自己的兴趣和经历、背景选择的，具有个性化特点，符合研究规律，也易于青少年坚持这个项目。如“小胶囊壳”项目是学生自己选的，家长当时想让她选择“节能减排之类的国家热点问题”，但是孩子坚持自己的选题，这样若是遇到困难她也会因为是在满足自己的求知欲望而一一克服。如：《沙县城区盲道隐患问题调查研究》，《沙县青少年传承民族文化调查研究》。邱烨茜同学的环境科学类作品《“我想有个家”》（范金姬老师指导，学生需到泉州比赛现场接受专家答辩，作品为此次三明地区最高奖项之一）。2．科学性原则科学研究是探索真理的活动。选题必须以先进的科学理论和科学事实作依据。只有坚持科学性，才能把握事物的本质和规律，才能入木三分地说明问题。包括选题的指导思想，分析变量而和自变量的方法，运用比较分析的方法，确定研究课题的过程。如：陈雨初同学的植物学作品《盆栽苏铁叶片粗短曲的培养方法》（指导老师陈依炳）。3．创新性原则在选题中充分贯彻创新性原则至关重要。所谓创新性，指的是前人没有解决或没有完全解决的问题，是有别于他人的方法和路线，或是否定或发展了前人的工作。科技创新大赛评审标准把创新表述为包括新颖程度、先进程度与技术水平等三个方面。新颖程度指该项发明或创新技术在申报之日以前没有同样的成果公开发表过，没有公开使用过，该项研究课题及论文的选题有创意；先进程度指该项发明或创新技术同以前已持有技术相比，有显著的进步；技术水平指课题研究及论文的研究结论所具有的科学价值和学术水平。如获得第26届全国比赛中国科协主席奖的项目“一种高选择性甲烷检测新方法”，就充分体现了创新性原则。4．实用性原则所谓实用性，指该项发明或创新技术可预见的社会效益、经济效益或效果以及课题研究的影响范围、应用意义与推广前景。学生的选题应该是与社会生活密切相关、为广大人民群众所关心的问题，特别是对经济社会发展服务有益的问题。学生运用自己所学的理论知识对其进行研究，提出自己的见解，探讨解决问题的方法，不仅能使自己所学的书本知识得到一次实际的运用，而且能提高自己分析问题和解决问题的能力。如获得第26届全国比赛的中国科协主席奖的项目“便携式球体印刷章”，我校陈平老师指导的优秀项目“可在大小球面上画圆的圆规”，就是突出体现实用性的案例。5．可行性原则科研工作是认识世界改造世界的一种探索性、创造性活动，总要受到一定条件限制。我们只能在时代条件下进行认识，而这些条件达到什么程度，我们便认识到什么程度。在选题时，还应注重可行性原则，否则就是空谈，纸上谈兵，好高骛远，不能体现脚踏实地。可行性原则是决定选题能否成功的关键。选题要有利于学生的实际知识能力水平的发展，选题的可操作性要强，选题既要有难度，但不能超越学生的实践工作能力。选题必须具备可以完成的主客观条件，否则，再好的选题也只能是一种美好的愿望。从主观方面看，需要考虑自己是否具备课题研究必须的知识水平和研究能力，从客观方面看，需要考虑可能会遇到的困难，比如人力（研究兴趣、理解程度、合作伙伴、指导老师等）、财力（资料复印、实验经费等）、物力（研究地点、实验仪器设备等）、时间（实验时间、收集资料时间、撰写报告时间等）方面的各种可能性，并应当具备解决这些问题的可能性。如：永安一中高二学生的《田螺剪》，《便携式球体印刷章》，《一种高选择性甲烷检测新方法》。三、选题的方法虽然掌握了选题的基本原则，青少年一旦进入到具体的科研选题往往还是不尽如人意，会觉得“题海茫茫”，自己依然无从下手，这恰恰说明科学探索的魅力，由第一次选题的不如意到如意的过程某种意义上就是在培养青少年的创新能力。下面，介绍几种常见的选题方法，供大家参考。1．问题扫描法——从别人的论文、著作中选题。指的是要多看国内外与自己学科相关的书刊、论文，善于从别人的“论文夹缝里找题目”，就是寻找别人论文里的差错、遗漏、缺陷或未完成的问题，站在别人研究的基础上，更深入地探寻解决问题的思路、方法和技术等问题。这是科学选题的常用方法之一。如：官光进老师指导林魏静等同学的《苏铁的探究》，《一种高效节能提取蓝莓果渣中花青素的方法及其抗氧化活性研究》，邓祥钊老师指导的、陈苗同学的《延长插花花期小窍门》。2．疑问猜想法——从怀疑、猜想中选题。“适当的怀疑，是智者的火炬”，这里主要根据科学问题的特点，判断筛选出研究课题。怀疑、猜想也是选题的一种基本方法。问题扫描法主要是通过阅读来发现选题，而怀疑、猜想是以现实生活中的疑问、猜想作为选题，包括工作中、生活中发现的问题。问题扫描法发现的可能是一些明显的差错、缺陷，而怀疑、猜想不仅仅是怀疑、猜想。搞学术研究应当擅于质疑、凡事应当问个为什么？对不对？比如：苍蝇是传染疾病的罪魁祸首，但它经常接触各种细菌而自己却为什么不会得病呢？睡觉可以解除疲劳，恢复精力，那整天在水里悠闲游荡的鱼类也睡觉吗？如：张木娇老师指导卢嘉炜同学的《含羞草为什么会“害羞”呢》、范金姬老师指导陈镭同学的《蚂蚁复活的秘密》、陈进美老师指导黄春晴同学的《为什么鱼的体色会发生变化》。3．悬案借用法——从学术争论的焦点中选题。选择学术争论中众说纷纭、没有定论的问题作为研究课题，是学术研究选题的一种常用方法。这类问题在一定意义上是现成的科学问题。选择这类选题，应当关注学科研究综述一类文章，多参加学术研讨活动，从中了解争论的问题的角度、技术手段等，找到新的解决问题的办法。从学术争论的焦点中选题，也包括从日常工作争论中选题，因为不同意见往往包含着不同的思想认识、不同的学术思想，我们通常说换个角度，什么是角度，就是换个影响问题的变量，换个思路就是选择更恰当的研究材料与方法。如：《一种高选择性甲烷检测新方法》。4．需求感知法——从社会现实问题的难点中选题。从社会现实问题的难点中选题，这类问题其实重要的是首先判断好需求的东西是不是科学问题，这是非常关键的，即是把一般问题如何转化为科学问题，从科学角度把科学问题概念转化为研究课题是关键。比如：如：肖秀红老师指导董世鑫同学的《发光的建筑》和陈其鑫同学的《火山上的新能源城市》及张子怡同学的《垃圾场上花园》、邱发军老师指导林芸同学的《除噪音飞船》、邱发军老师指导陈榕同学的《好帮手——机器云》、魏明霞老师指导黄姝畅同学的《甲型H1N1治疗树》。5．偶然发现法——抓住科学探究过程中出现的“意外”。把“意外”转化为不意外，就是新的科学发现或技术突破。科学发现常常发生在偶然的不经意之中。人们在生活中有时会遇到一些意想不到的发现，这种发现积累到一定程度就可以作为研究的课题。这种选题没有事先考虑，只是对偶然发现的一瞬即逝的现象产生了兴趣，从而抓住不放，追根求源。如：邱建荣老师指导郭越同学的《环保布袋》、朱君立同学的《吸附式带钩插座》、《蒜苗生长的秘密》，《新型防翻折仿生伞》。6．科学验证法——从总结实践经验中选题。实践经验是十分宝贵的，对于那些具有普遍意义，又没有被上升为理论的实践经验应当认真总结、研究，上升为理论，以满足社会的需要，这在学生论文中，常常表现为非常理性的研究课题，在深入实地考察和大量阅读文献的基础上，提出的研究课题是这一类，其实我们平时很多学生进大学实验室选择的课题更多的是这种课题。比如：“水滴石穿”这个成语是大家熟悉的，意思是水不住地滴下来，能把石头滴穿，比喻只要坚持不懈，力量虽小也能做出看来很难办到的事情。但常识告诉我们，“水滴”只不过是一滴液体，力量很小，冲击速度也不算太快，怎么能把坚硬的岩石滴穿呢？某青少年便通过做模拟实验和查阅资料，验证了这个成语的科学性。如：《蜜蜂飞行特性的实验研究》，永安一中林胜贵指导的《永安安贞堡无蜘蛛之谜》获全国大奖。7.变换角度法——从不同角度中选题。在学术研究中经常有这样一种现象，同样是一个问题，选择的角度不同，会得出不同的结论。同样是看庐山，横看成岭侧成峰。所以，学术研究需要变换角度去看问题。从选题方法来说，别人从这个角度选题，我就从另外的角度来探讨。如：郭越同学的《环保布袋》、朱君立同学的《吸附式带钩插座》、邓佳翔同学的《有脚的三角尺》。8.课堂延伸法——从已有选题的挖掘拓展中选题。小学自然课《动物与环境》中，同学