中小學(xué)生如何進(jìn)行科研活動？

很幸運參加了兩次環(huán)球自然日青少年自然科學(xué)知識挑戰(zhàn)賽北京賽區(qū)的評審工作, 對中小學(xué)生的科研活動和科學(xué)知識有了點了解。

今年的活動主題是：Size matters? 物質(zhì)世界的真相：大小、尺寸和規(guī)模… …

這個主題很清晰，也很有思考想象的空間。從中小學(xué)生的視角看自然界，應(yīng)該是很有趣的選題。宣傳冊中說得很好：“物質(zhì)世界蕓蕓眾生，用大小、規(guī)模、尺寸等信息，在給我們顯現(xiàn)著它們背后的真相。我們好奇：自然界是多么神奇，小有小的巧，大有大的妙；我們疑惑：同樣的物種會因為外部環(huán)境和內(nèi)部應(yīng)激的影響，造成不一樣的大小？我們探索：大大小小不同的物質(zhì)世界里蘊含著哪些真相……請用作品告訴我們你的答案。”特別提醒參賽選手要“用獨到的想法和自己的語言來呈現(xiàn)對選題的思考”。

比賽分表演和展覽部分，我參加的是展覽部分。展覽就是用展板進(jìn)行展示。

比賽分小學(xué)組和初中組。去年參加的是小學(xué)組，今年參加的是初中組。

先說兩個有趣的現(xiàn)象：

雖然是自然科學(xué)知識挑戰(zhàn)賽，參賽作品絕大多數(shù)是生物學(xué)領(lǐng)域的，動物和植物的占多數(shù)。也有部分天文、物理、化學(xué)方面的。
從作品的活潑和豐富程度看，小學(xué)組的作品明顯比初中組活潑豐富一些。

這兩個現(xiàn)象的產(chǎn)生，應(yīng)該與家庭教育和當(dāng)前的學(xué)校教育有一定關(guān)系。生物學(xué)方面的作品多，說明在學(xué)生們的生活經(jīng)歷中，生物學(xué)占有重要的地位，家長們帶孩子去植物園、動物園，動畫片中的動物，畫報中的動物植物等等。小學(xué)組的作品豐富多彩，與孩子們活躍的思維和想象力是有關(guān)的。孩子們眼中的世界，應(yīng)該是豐富多彩的。

這兩個方面，值得關(guān)注。如何進(jìn)行中小學(xué)生的科普活動？如何保護(hù)和開發(fā)孩子們的好奇心？對于他們將來的發(fā)展是很重要的。

在評審過程中，有幾個方面應(yīng)該受到關(guān)注：

1、有些學(xué)生缺乏正確的科學(xué)知識，這很重要、也很糟糕。如對達(dá)爾文進(jìn)化理論的理解，對于科學(xué)推理和邏輯的理解等，如有同學(xué)用長頸鹿的例子說明“用進(jìn)廢退”的作用。學(xué)生們看了不少書，從網(wǎng)絡(luò)上查了不少信息，但沒有辨別對錯的能力，需要家長和老師的指導(dǎo)。

2、缺乏基本科學(xué)研究方法，選定一個題目后，需要收集數(shù)據(jù)或證據(jù)（信息），根據(jù)邏輯推理，回答一個問題。能夠做些實驗，是很好的探索過程，但做實驗就需要實驗設(shè)計，如對照組、處理條件等。如果沒有條件做實驗，博物學(xué)的方法也不錯，走進(jìn)自然，接觸自然，觀察自然，發(fā)現(xiàn)有趣現(xiàn)象，然后查閱相關(guān)知識，經(jīng)過思考和分析，找到答案。

3、缺乏基本的統(tǒng)計知識，如有的同學(xué)研究音樂對植物生長的影響，樣本數(shù)是多少？有沒有影響需要數(shù)據(jù)統(tǒng)計才能有個結(jié)論。

4、展板缺乏美觀，沒有突出主題，缺乏必要的圖表說明等。這些方面與學(xué)生的動手能力、整體布局能力等很多方面有關(guān)，也需要家長和老師們的指導(dǎo)。

說幾個作品：

1、作品1：展示了蝴蝶的體型大小和環(huán)境的關(guān)系，很切題，版面設(shè)計也不錯。蝴蝶種類多，體型大小不同，分布區(qū)域不同。展板上有大蝴蝶，有小蝴蝶，有熱帶的蝴蝶，如果能夠從蝴蝶種間體型大小，從熱帶和溫帶蝴蝶種類多少，進(jìn)行一些比較，得到一個結(jié)論，就是一個很不錯的作品。

2、作品2：展示了植物種子的大小，切題、版面設(shè)計很漂亮。植物有喬木、灌木、草本等等之分，溫帶和熱帶植物的種類和種子大小也不同。如果從植物的種子大小與植物的生活結(jié)合起來，進(jìn)行一些分析，如植物種子是如何散布的等等，得到一個結(jié)論，應(yīng)該是很漂亮的作品。

3、作品3：展示了長頸鹿的一些生物學(xué)特點，作品4：展示了蜂鳥的一些生物學(xué)特點。這類作品，選擇的對象比較典型，如長頸鹿長長的脖子和高大的體型，蜂鳥的小巧和取食花蜜的習(xí)性等。如果作品能夠有大小的比較，高大的長頸鹿與嬌小的羚羊進(jìn)行比較，蜂鳥與體型大的鳥類進(jìn)行比較，或者與食肉的猛禽進(jìn)行比較，或者與哺乳動物飛行的蝙蝠進(jìn)行一些比較等，都會有些有意思的結(jié)論。

4、作品5：展示螞蟻的生活。螞蟻體型小，群體數(shù)量大，但社會性強(qiáng)、分工細(xì)致。從群體的社會效果角度，與大型動物的社會性，或者與哺乳動物真社會性的裸鼠等進(jìn)行一些比較，也是比較有意思的。

5、作品6：展示了霧霾與環(huán)境的關(guān)系，選題和著眼點都不錯。從看不見的霧霾顆粒到人類生存的環(huán)境、到人類的健康，可以很好說明這次活動的主題：自然界的大小、尺寸和規(guī)模（size matters）。

… …

所以，學(xué)生們需要有比較的思想，對比的思想，對有些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，從比較中得到結(jié)論，從數(shù)據(jù)中得到結(jié)論。

學(xué)生們需要正確的知識來源，這需要家長、老師和社會的支持和關(guān)注。

尊重學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的思考。孩子們的觀點可能與正統(tǒng)的理論不一致，甚至是有些錯誤，這都不要緊，關(guān)鍵是孩子們通過自己的視角觀察世界、分析世界，得到了一個結(jié)論。孩子的思考，孩子們的視角，這是很重要的。

觀察分析一個現(xiàn)象，應(yīng)該有一個結(jié)論，或者提出一個看法。

展板要圖文并茂，孩子們需要一些美學(xué)的知識，展板如何突出主題，如何有條理、有邏輯，如何簡潔、如何美觀等等。

現(xiàn)在的孩子知識面很廣，每次都會從孩子們身上學(xué)到不少東西。

憑記錄和記憶記錄一下。