学生自发而为的课题研究_课题研究在中学

学生自发而为的课题研究_课题研究在中学

一、学生自发而为的课题研究

【案例1】

屈鸣志和他的水螅研究

再有几个月就要进行高考了，复旦大学第二附属中学的屈鸣志同学没有拼命地复习迎考，却在忙着一件他认为非常有意义的事情：观察水螅对废电池浸出液的反应。父亲的实验室里培养着大量的水螅，屈鸣志很小就认识它们并观察过它们。最近他发现一个奇怪的现象：水缸里的水螅碰到脏水反应明显异常，那么，能不能用水螅作为水质污染的指示呢？出于对这个问题的兴趣，他开展这项研究已经好几个月了，现在没有什么比这更能吸引他的注意。他充分利用复旦大学生命科学院的各种实验设备，完成了论文《水螅——一种水污染监测生物》。这项研究获得了巨大的成功，屈鸣志因此荣获了“明天小小科学家”称号，捧走了“全国英特尔少年英才奖”，其论文获得了全国第6届生物和环境科学实践活动优秀项目一等奖，其研究报告作为中国参赛作品参加了ISEF，评委对他在研究中创造的独特测量方法和进行的严密科学实验给予了高度认可，颁发了动物学一等奖！北京大学因为屈鸣志出色的成绩和创造性免试录取了他。

兴趣是最好的老师，创新的首要心理驱动力是兴趣，兴趣是创造力发展的动力。屈鸣志对水螅的研究不是源自学校要求，也没有人将其作为作业来要求他，他的课题研究超出了一个平常初中孩子的活动范围，但是，他凭着强烈的好奇心和探索欲望，坚持下来并获得了成功。在这种课题研究形态中，家庭教育和社会环境起了很重要的作用。屈鸣志的父亲在复旦大学生物系工作，他从小耳濡目染，具有强烈的科学研究兴趣，而家庭对孩子的教育观念往往起着潜移默化的导向作用。同样，在课题研究活动中，学校对学生的宽容和为学生学习生活的留白也显得非常重要。很多学校把学业成绩作为“尚方宝剑”，打着对孩子考试负责的旗号，不断对家长施加压力，如果家长没有自我教育判断，很容易屈服于学校的压力，将孩子的创造力扼杀在摇篮之中。(www.guayunfan.com)

【案例2】

朱元晨是如何走上ISEF最高领奖台的

当朱元晨还是上海外国语大学附属中学学生的时候，他曾两次获得ISEF的大奖，尤其是在2004年第55届ISEF中，来自全球的1429名中学生选手进行最后角逐，朱元晨成为最高荣誉“青少年科学精英奖”得主之一。中国的中学生从2000年开始参加ISEF，先后获得了数十个奖项，但是ISEF的最高荣誉——全球每年仅3位得主的“英特尔基金青少年科学精英奖”却一直与中国学生无缘。在这次竞争空前激烈的比赛中，19岁的上海高中生朱元晨，摘取了“青少年科学精英奖”这项ISEF最耀眼的奖项。朱元晨的这份论文不仅大多数中学生无法看懂，即使是计算机系的大学生、甚至专家，如果不是专攻计算机图形学领域的，也无法完全领会。

研究计算机图形学，按说有许多想象不到的困难。学校没有开设这一课程，周围没几个人懂，父母也帮不上忙，朱元晨完全要靠自学。国内很少能找到计算机图形学方面的资料，朱元晨便利用网络，浏览国外专业网站和国内专业论坛，了解国际上在此方面的最新进展。由于该课题研究需要涉及大学数学、物理等课程知识，朱元晨从高一起就从美国麻省理工学院的网站上下载了很多数学、物理教材和参考资料，自学与计算机图形学相关的大学课程。

朱元晨尽可能通俗地解释了自己的成果：“简单地说，这是一个有关3D图形的课题。我们知道，为了生成逼真的实时3D图形，一方面要加强硬件的计算能力，另一方面就是要优化软件的算法。比如说，3D绘图时，正面的图形需要去表现，但图形的反面是看不到的；曲率高、陡峭的地方要用复杂多边形去表现，大地平面就可以用很简单的图形表现。在研究中，我根据人眼的实际视觉取向，对可以简化的部分采取了多种方式进行简化，最后的结果是：在不提升硬件的运算机能的前提下，通过优化的算法提高了绘图的真实度。”ISEF的评委对朱元晨的研究成果的评价是：这不仅仅是一个中学生做出的优秀作品，朱元晨在计算机图形学这一分支里的研究成果，已经走到了世界所有同行的最前列。一名高中生的研究走到了世界所有同行的最前列，这让很多专业研究人员迷惑不解。“有人会问我，为什么会去学习那些在旁人看来很艰深的东西。其实并没有什么秘诀，我前进方向的确定，源自自己的兴趣，而且是浓厚的、发自内心的兴趣。”朱元晨说。

朱元晨选择了自己最感兴趣的领域——计算机图形学，因而一个在他人眼里看似枯燥而又高深的课题，他却兴趣盎然，并显示出自己在这方面的才华，这表明他找到了自己的最佳才能区。

也许，案例2让我们更多会感叹这是天才学生的行为。然而，朱元晨的父母始终未将他的成功归功于天才。朱元晨生长在一个知识分子家庭，父亲朱丹平是上海电力学院的一名教师，英语和理科基础都非常深厚，他的母亲则在上海外国语大学执教广播电视新闻制作。良好的家庭教育和正确的教育观念、方法是其成功的基础。

应该说，在学生个体独立探索活动中，还是会获得成年人很多帮助的，如提供实验条件，给予一定的技术指导和资源帮助。教师应鼓励学生不要只局限于学校，而是应在更广阔的社会中获得支持，这是课题研究得以继续和取得成功的重要因素。但是，首要的因素还是学生本人对课题充满兴趣，能自我管理个人学习，具有自我学习能力等基本条件。