怎样指导学生选择和确定研究专题?—基于问题解决学习的第一步一、让学生了解选题创意设计的要求;二、指导学生进行选题创意设计与交流;三、让学生了解选题论证的要求;四、指导学生转化选题不当课题。一、了解选题创意设计的要求1、专题研究的选题创意来自何方?来自对自己从自然、社会和生活(含学习)中发现提出问题灵感的提炼。(怎样把“问题”变成可研究的“课题”?)2、专题研究选题创意的基本要求。上述激发的灵感并不是都能够形成专题研究的课题,因为专题研究的课题,要求有一定的创意,一般不允许做重复劳动。指导学生寻找选题创意的有效途径,可源于:●学科教学中引发的问题●社会的需要问题●人类的希望问题●已有事物的缺点问题一切发现、提出并选定研究性学习专题的创意皆可产生于经过观察思考后的这四者及其相互关系之中(1)学科教学中引发法(学科研究性学习探究式教学接力选题)1)语文教学中的发现:(“阅读理解能力对考试审题效果制约的比较研究”)(中国“民俗文化”的表现形式的研究)(对“郑板桥少年时故事”的悖论)2)数学教学中的发现:(人行道道旁垃圾桶的设置问题)(针对黄金分割率在其它领域的应用研究)3)政治教学中的发现(海淀区高中生对时事关注情况调查研究)4)英语教学中的发现:《林肯》(“南北战争年限问题”与“人教社教材”)(对英语词汇持有量的估算研究)5)物理教学中的发现:(“买蛋选鲜”、“气控传感器”、“性价比测定”、“毛细放大”、关于高中物理学习的调查报告)6)化学教学中的发现:(浓度计算尺)(铜生锈条件的受控对比实验)7)生物教学中的发现:(失重状态下草履虫的生态研究)(生物物理的综合)8)历史教学中的发现(对鸦片战争评论的悖论)(历史与政治的综合)9)体育教学中的发现:(冬泳对人体机能的影响)(体育生物的综合)10)美术教学中的发现:旋转绘画的发明设计(2)希望法廖荛同学根据考察,发现人们希望解决“定时遥控有毒、有害、危险、水下或人类不能到达的场合的某些工序”,而发明了“亚超声定时控制器”,获得第八届全国青少年发明创造比赛二等奖(3)需要法傅丽叶同学发现出租车行业有降低空驶率的迫切需要,确定了“降低出租车空驶率研究”的专题,经过研究,写出了“缓解交通拥堵的智能出租车的调度与路线选择方法”的论文,获2001年北京市青少年科学论文三等奖。(4)缺点法小学生李理同学意外发现了妈妈所在服装厂里翻布手套工序非常麻烦的缺点,提出并完成了旨在解决这一缺点问题的“布手套翻转器”,获第五届全国青少年发明创造比赛一等奖(金奖)小学生张祺同学意外发现了赛跑发令抢对听力缺陷的运动员不够公平,进而提出解决这个问题的“聋人赛跑发令抢”设计项目,获第九届全国青少年发明创造比赛二等奖(银奖)(香港)(5)文献法寻找切入点问题场对文献的调查可以了解自己所感兴趣领域的历史、现状以及发展趋势,即了解前人在这些方面做了一些什么工作,取得了什么成果,还存在一些什么问题,还有什么科学探索研究的思想和方法可供借鉴,以作为发现、提出问题和选定研究专题的依据。《平面无穷方格网络上的热传导问题》张岑同学通过文献检索发现:波兰的KrzysztofGiaro曾解决了平面无穷方格网络上任意两点间电阻值的问题,基本思想是用傅里叶级数的方法解出了电压方程。由于电流分布问题和稳定状态下的热传导问题是非常相似的,他联想到能否再加上时间,把这个方法推广到非稳定状态下的热传导问题上,从而选定上述课题。专家咨询法寻找切入点问题场向选题有关的科学家和专家请教。他们经验丰富,知识渊博,熟悉本门学科的现状和前沿,他们知道自己研究的领域内亟待解决的问题。向他们咨询,可以获得许多启迪,找到自己可以研究和想要研究的专题(项目)。单旋男性左右手习惯与旋方向关系研究张笑天、王扬同学对人类头顶上的“旋”的成因产生了兴趣,我及时给他们联系上了中科院动物所遗传研究室主任陈诠研究员,他们经过专家咨询,得知这方面的课题还无人研究,从而选定了上述课题。枢椎旋转半脱位在人大附中高一·10班发病率的调查傅蔷蔷同学通过自己治愈“枢椎旋转半脱位”疾病受到启发,便向友谊医院神经外科专家张仁元教授咨询“枢椎旋转半脱位”临床不明病因症状和疾病的奥秘,得知这是目前鲜为人知的一种高发病。当进一步得知张仁元教授已在小学及学前儿童中做过该病的发病率调查时,她便主动提出协助张仁元教授在人大附中高一(10)师生中做该病发病率的典型个案调查。例:事物交叉法3、寻找切入点问题场,确定研究方向有效的方法之一---学科交叉中科院院士周光召谈21世纪科技创新:“产生重大科学发现当然有一定困难,因为重大的科学发现,一般是在学科交叉的生长点上出现。”4、确定研究方向有效的方法之二---技术交叉X透视技术+计算机技术=CT技术(获诺贝尔奖!)GPS+移动电话=?门技术+语言技术=?可视技术+报警技术=?5、确定研究方向常用的方法---事物的交叉重组WTO+各类需要=?2008+市区文明=?洁齿+口香糖=?(高一5丁晓颖)“银针”茶+“跳舞”=?(高一5王维)用教师的创新思维,激活学生的联想创新案例二、指导学生进行选题创意设计与交流1、提供“选题创意设计报告”基本格式和案例;2、指导学生将灵感转化为文字:撰写“选题创意设计报告”;3、将“选题创意设计报告”利用一切可能手段进行发布与交流,诚恳征求老师和同学们的意见,公开聘请导师;4、将回收到的对自己发布的“选题创意设计报告”的意见进行筛选、分类,并进行分析和归纳;5、修改自己的“选题创意设计报告”,再次利用一切可能手段进行发布与交流,诚恳征求导师和同学们加盟以自己为首的“研究性学习协作体(课题组)”的意见;(要求填写“董事长表”或“董事表”)6、召集同意加盟以自己为首的“研究性学习协作体(课题组)”的导师和同学讨论“开题事宜”。三、选题论证的要求1、“选题”是否符合道德法规;2、“选题”是否符合科学原理;3、“选题”是否缺乏研究的社会价值;4、“选题”研究的主客观条件是否具备。四、指导学生转化选题不当课题(一)“选题不当”的类型一般有:1、“选题”不符合道德法规;2、“选题”不符合科学原理;3、“选题”缺乏研究的社会价值;4、“选题”研究的主客观条件不具备(1)不符合道德法规“选题不当”案例“二战”游戏卡牌设计(政治问题)法轮功研究(政治问题***)万能钥匙设计(违反公德)自行车看书架的设计(违反交通法规、不安全)风力自行车设计(违反交通法规、不安全)(2)不符合科学原理“选题不当”案例体育彩票中奖规律研究(无规律、有规则)“水变油”发明设计(伪科学、已被揭露)“轻功”水上行走研究(电影特技、艺术夸张)(3)缺乏研究价值“选题不当”案例姜锐同学不吃午饭生理原因考究(缺乏事实根据)高速公路防连续追尾警报器研究(重复研究)粤语方言者学习普通话障碍研究(重复研究)高速公路事故地段警示装置研究(重复研究)自动化车牌设计(2001年12月26晚新闻联播报道深圳已启用)(重复研究)(4)研究主客观条件不具备“选题不当”案例①选题过大案例(研究主客观条件均不具备)21世纪海峡两岸关系研究中国足球素质研究WTO对我国农业的影响噪音控制研究我国经济发展研究②选题过难案例(研究主客观条件均不具备)汽车防碰撞缓冲外环境装置设计睡眠对青少年学习生活的影响研究关于乞丐的研究夹竹桃毒性研究③知识准备不足案例(研究主观条件不具备)中国相声与外国幽默比较研究垃圾的回收及资源化综合利用研究我国股票市场异常波动的研究④选题抽象案例(研究主客观条件均不具备)不同品牌电池的性能研究眼镜的附加功能开发设计人大附中师生道德水平调查研究中外电影风格比较研究⑤物质、环境条件缺乏案例(研究客观条件不具备)洗衣粉中不同成分对鱼苗的发育的影响研究恐怖组织与社会关系研究智能语音密码锁设计观测地球表面的天然电磁波热辐射和低频辐射——模拟检测底下储层含油、气、水的辐射特性(二)不当选题转化技巧1、“不符合道德法规”诱导转化技巧:因势利导转化,使之符合道德法规二战游戏卡牌设计(政治问题)----现代立体战争游戏卡牌设计法轮功研究(政治问题)----科学、宗教、邪教本质比较研究万能钥匙设计(违反公德)----多用锁具设计自行车看书架的设计(违反交通法规、不安全)----无臂残疾人看书架的设计风力自行车设计(违反交通法规、不安全)---助力自行车设计2、“不符合科学原理”诱导转化技巧:针对弊端转化,使之符合科学原理体育彩票中奖规律研究----体育彩票回报概率建模设计“水变油”发明设计---提高“水煤气”效率研究“轻功”水上行走研究---水上行走器设计3、“缺乏研究价值”诱导转化技巧:加入创意转化,使之具有一定研究价值姜锐同学不吃午饭生理原因考究---姜锐同学不吃午饭原因调查高速公路防连续追尾警报器研究(重复研究)-----无雷达高速公路防连续追尾警报系统设计粤语方言者学习普通话障碍研究(重复研究)----对中学生校园习惯用语的调查高速公路事故地段警示装置研究(重复研究)---高速公路事故地段自动警示装置研究自动化车牌设计---可对讲公交车牌设计4、“研究主客观条件不具备”诱导转化技巧:针对弊端,变化内容形式(1)“选题过大”诱导转化技巧:加限制词转化,使题变小21世纪海峡两岸关系研究---海淀区市民对海峡两岸关系走向愿望调查中国足球素质研究----中国青少年足球训练存在问题调查研究WTO对我国农业的影响---加入WTO对我国农药生产带来的影响调查噪音控制研究-北京市城区餐厅声环境情况调查和噪声的测量与分析我国经济发展研究----对我国网络经济发展回顾与展望的调查(2)“选题过难”诱导转化技巧:变化内容形式转化,降低难度汽车防碰撞缓冲外环境装置设计----对现有汽车防碰撞装置缺陷的调查睡眠对青少年学习生活的影响研究---对青少年最佳睡眠时间的调查关于乞丐的研究----对京城乞丐现状的调查夹竹桃毒性研究---利用夹竹桃渗出液杀灭孓孑的实验研究(3)“知识准备不足”诱导转化技巧:变化内容形式,转化为符合知识准备或容易获得知识的课题中国相声与外国幽默比较研究----中国相声艺术发展障碍调查研究垃圾的回收及资源化综合利用研究---利用蚯蚓处理生活垃圾实验我国股票市场异常波动的研究---海淀南路6号楼股民回报率调查(4)“选题抽象”诱导转化技巧:加限制词转化,使之具体不同品牌电池的性能研究--市售9种5号干电池性价比实验研究眼镜的附加功能开发设计---眼镜的后视功能开发设计人大附中师生道德水平调查研究---人大附中师生利他行为调查研究中外电影风格比较研究----中美电影道白风格比较研究(5)“物质、环境条件缺乏”诱导转化技巧:变化内容形式,转化为物质、环境条件具备或容易创建洗衣粉中不同成分对鱼苗的发育的影响研究---洗衣粉污染对植物生长的影响恐怖组织与社会关系研究---人们对“9.11”事件看法的调查智能语音密码锁设计-----语音提示门锁设计观测地球表面的天然电磁波热辐射和低频辐射——模拟检测地下储层含油、气、水的辐射特性----模拟检测地下储层含油、气、水的辐射特性实验方案设计综上所述,“选题不当”的诱导转化过程,实际上就是选题可行性论证过程的一种形式。这与成年人的选题的可行性论证过程是相同的。因此,我们必须非常重视这项工作,才能使研究性学习步入健康发展的轨道。建议1、降低选题的实效性、创新性要求题目宜小不宜大2、循序渐进,分层要求,个别指导,区别对待,绝不可急于求成3、发动全体教师和发掘校内外各种资源,参与“问题场”的设置工作4、选题论证工作要着重强调,以保证选题的有效性和可操作性