注:该文发表在《学术论坛》2002年增刊
左香华
摘要本文系统地阐述了在研究性学习中正确选题的五个原则,即需要性原则、创造性原则、科学性原则、可行性原则、典型性原则,介绍了正确选题的一般步骤与技巧,对开展研究性学习具有一定的指导意义。
关键词研究性学习 选题原则 一般步骤
正确地选择研究问题是科研工作的起点和必要条件。著名的英国科学哲学家波普尔曾经说过:“科学开始于问题,而不是开始于观察。”问题可以是理、化、生实验中所遇到的问题,也可以是未知探索型的问题,如新的发明创造,新的视角观点等。提出了问题(选题),便要提出解决问题的方案(假说),以及根据方案(假说)进行实验或社会调查,从而使科研工作有了一个为之努力的奋斗目标。问题是承上启上的发展环节,也是推动认识发展的动力。选题正确,将会使研究工作势如破竹,节节胜利;选题不当,可能使研究工作步步被动,甚至一事无成。问题众多,重在选优。那么,在研究性学习中怎样选题才算是正确选优呢?
1.研究性学习的 选题“五原则”
1.1需要性原则。所谓需要性原则是指选择的课题着眼于社会实践的需要,着眼于科学技术本身发展的需要。科学研究是一种目的性很强的探索活动,选题的需要性原则正体现了这种目的性。因此,选题必须面向实际,按需要进行选择。这里所谓的实际需要不仅有社会生产和学科内部知识发展的需要,而且更重要的是学生认知结构发展的需要。江苏的一位女同学从公鸡腌割后羽毛增长、鸡肉产量增加受到启示,将兔子腌割后其毛是否也会增长呢?她带着这个问题请教了大量的老师和科研人员,并进行了大胆的试验——将雄兔腌割后进行饲养,结果兔毛大大增长,为当地农民致富提供了重要的科技资料和途径。这一选题就充分体现了社会发展的需要。渐江省杭州市艮山中学的徐波同学在学习日光灯的工作原理和安装这一内容时,有的同学提出日光灯到了晚上时电灯很难点亮。徐波同学提出低电压导致日光灯难以启辉的原因是因为灯丝通过的电流太小,若在日光灯启辉的瞬间,把交流电变成直流电,就会使通过灯丝的电流增大,从而达到低电压条件下快速启辉的目的。他带着这个问题与其课题组的同学研制出了“低电压快速启辉器”。这项小发明成果被工厂采用后,产生了良好的社会效益和经济效益。创造发明就在同学们的学习过程之中。同学们,大胆地尝试吧!你很有可能就是一个现在的或者未来的发明家。
1.2科学性原则。所谓的科学性原则是指该选题从现有科学理论分析,是否具有严密的逻辑性和实验的可证实性。如果出现动摇现有基础理论科学的问题,那也只是在科学实践中所出现的反常引发出的新课题。对中学生的选题,科学性原则主要体现在一种实事求是的科学精神,能保证研究性学习方向的正确性。如果选题违背科学性原则,问题就会陷于非科学或伪科学的歧途,使研究一事无成。著名的科学家牛顿曾发现了牛顿第一定律、牛顿第二定律等,但牛顿晚年证明上帝存在的研究课题和种种“永动机”的课题,都违背了科学性原则,结果是费时费力,以一无所获的失败而告终。前几年在我国曾有人提出“水能变成汽油”的说法,这种说法是科学还是伪科学?根据科学性原则其答案是不言自明。科学无禁区,但选题有约束。科学实践一再证明行不通的课题就不宜再选了。
1.3创造性原则。所谓的创造性原则是指选择的研究问题具有独创性和开拓性。这类问题是前人没有研究过的问题,现在的研究是在前人还没有问津的处女地上开垦;有些问题前人已经做过,但结论不对,或尚无结论,值得进一步探讨。它不在于前人已经做了多少重复性劳动,而在于现在的研究者是否把握了问题的本质特征,找到了问题的症结所在,作出创造性的突破。杭州市艮山中学的无线电兴趣小组的同学们常常需要焊接各种元器件,当焊接不锈钢、集成电路等元件时,要求焊接时间很短,否则元件就要报废。针对这个问题该兴趣小组集体攻关,终于成功地发明了一种“新颖助焊剂”,这项发明在第四届全国青少年发明创造比赛中荣获一等奖。事实上,创造发明是一般人都具有的潜能,也是人的生存和发展的基础。中学生学习科学文化知识的目的就在于开发自身的创新潜能,敢做前人所未做过的事情。创造发明并不神秘,现代中学生完全有能力在自已的学习和生活中进行较高水平的创造发明。当然,对于中学生来说,其创造性主要强调是否有创新意识和学习创新的行为。创造性是科学研究的灵魂,创造性原则是继承和创新的统一。
1.4可行性原则。所谓的可行性原则是指选题要从主、客观条件考虑,有没有实现的可能性。一般可从研究主体、研究对象、研究工具以及物质条件等方面考虑。1969年1月,美国的比尔·盖茨和他最要好的朋友保罗都一块迷上了电脑程式设计。但当时大多数老师对新奇的电脑知之甚少,他们二人在求教无门时,只有四处收集各种电脑操作手册和说明书进行解惑。他们对选题作了充分的论证之后,于1972年成立了交通数据公司,也就是后来的微软公司,当时仅360美元的资本。他们不断开发新产品,其中Windows一口气夺得最佳技术产品、最佳使用界面和最佳软件三项大奖。1986年微软公司的股票上市,这使得年仅30岁的比尔荣登世界首富之列。对中学生的选题,可行性原则既要求学生量力而行,力争从自身的爱好、兴趣、知识水平和实际能力出发,避免好高骛远;又要求学生考虑课题实施的客观条件,因地制宜、因时制宜,扬长避短,量力而行。可行性原则强调了研究问题的主客观条件,若不具备现实条件,问题的研究就有可能达不到既定的目标。
1.5典型性原则。它是指选题应该是选“举一反三”中的“一”。1865年,著名的俄国化学家门捷列夫在担任彼得堡大学教授时,他在众多的研究课题中选择了对元素周期律的研究,经过4年的艰苦努力,于1869年发现了第一张元素周期表。周期律的发现,不仅使门捷列夫本人在化学领域中的成果不断涌现,而且使化学学科从无数零散的毫无规律的事物罗列中摆脱出来,成为一门条理性和规律性很强的学科。恩格斯称赞元素周期律的发现是“完成了科学上的一个勋业”。对于中学生来说,中学生通过对典型性选题的研究性学习,掌握一些优秀的学习方法,扩充知识的广度和深度,从而促使学生由此及彼地解决其它课题。典型性原则的要求主要强调选题要少而精,适合于举一反三,触类旁通。
2.选题的一般步骤与技巧
2.1着眼观察,记录问题。爱因思坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”因为提出问题需要创造性的想像力。对于中学生来说,观察自已周围的人和事,不断提出问题,从中可能发现一些有价值的研究课题。著名的科学家牛顿23岁时,有一天他坐在苹果树下乘凉,一个苹果突然从树上掉在地上,牛顿忽然想到苹果为什么向地面掉而不向天空飞呢?从这一问题开始研究,牛顿发现了著名的万有引力定律;此外,结合教材的学习与研究也可不断提出一些探究性问题,这些问题对于前人来说可能是一些已有答案的问题,但对中学生来说却有着深远的意义。现代中学生一方面要完成知识再发现的任务,另一方面要尽可能地形成科学家探究问题的习惯。因此,中学生要结合生产、生活实际和学习实际,不断地记录问题和提出问题,完成课题的初选任务。研究性学习的选题可以从人与自然、人与社会以及人与科学等几方面考虑。
2.2查阅资料,发现问题。阅读有关资料不仅是发现问题的方法,而且也是避免少走弯路的方法,因为从阅读中可以明确哪些问题已经解决,哪些问题有待解决。查阅有关资料的办法主要有:①充分利用文献目录、索引和文摘等检索期刊,多快好省地检索出与课题有关的资料;②使用电子计算机在网上查找资料更是一种极为高效地查阅方法。
2.3界定范围,明确课题。界定研究范围是研究性学习必须的一步。一般说来,研究问题的范围要清楚明了,宜小不宜大。题目范围小一些,容易将问题做深做透;如果选定的“小课题”能得出“大结论”则更为理想。北京中关村的超群电脑公司1992年组建时仅4个人,一间屋。1998年超群电脑公司售出电脑20000台,营业额近千亿元。他们成功的经验是于小之处做大事,靠服务创新赢得了顾客,赢得了市埸。他们的经营理念是“把每一个顾客都当成100个顾客来看待”,意思是说为1个顾客服好了务,就意味着后面将会有100个客户。作为中学生进行选题也可从小处着手。细微之处有学问,于无声处听惊雷。
2.4形成标题,陈述问题。陈述问题可以采用疑问句形式,也可采用陈述句形式。一个研究问题的陈述,关键是必须能为研究指明足够明确的方向。研究问题的陈述无论采用哪一种形式,都应该简捷明了,并确定研究活动的关键内容,不可拖泥带水,更不可模棱两可,含糊不清。例如:
“沙尘风暴形成的原因及危害” ——陈述句
“你有哪些消除汽车尾气的方法?”——疑问句
以上两个课题不仅指向明确,而且现实意义深远。选题是思考和行动有机结合的过程,它要求研究者不仅要懂得一定的选题程序,而且要掌握一些选题技巧。因此,选题时除了按常规的方法选题外,还要善于抓住偶然出现的线索来确定研究课题。这些线索可能是自身长期思考而突然产生灵感,从而发现十分新颖的研究课题;也可能是接受别人或文献的启发而造成顿悟的产生,引发出新的研究课题。所以我们要及时抓住线索,捕获灵感,不断发现新的研究课题。