高中生科學(xué)研究入門

前言

　　毋庸置疑，研究性（探究性）學(xué)習(xí)是當(dāng)前中學(xué)新課程改革的亮點。我們認(rèn)為，研究性（探究性）學(xué)習(xí)的推進大致可以分為兩步：前幾年進行的主要是“補課”，即補原來我們重結(jié)果輕過程的應(yīng)試教育帶來的“乏研究”問題；時下進行的是“深化”，欲要推進有效的研究性（探究性）學(xué)習(xí)，尤其是面上整體推進，就必須落實到一線課堂教學(xué)之中，筆者稱此種研究為“載體研究”，旨在鼓勵師生從學(xué)科教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題并嘗試解決問題。但我們又不能否認(rèn)，要讓學(xué)生養(yǎng)成自覺研究的習(xí)慣或具有主動探究的品質(zhì)，對他們進行必要的科學(xué)研究指導(dǎo)是必要的。比如，如何科學(xué)選題并在海量的信息世界中收集具有價值的資料，怎樣發(fā)現(xiàn)有價值的問題進行探索研究，怎樣進行科學(xué)調(diào)查和實驗，如何形成科學(xué)的研究成果，又如何進行作品的展示和評價，使學(xué)生明白什么樣的研究過程是符合科學(xué)要求的，等等。這些問題如果沒有很好地花工夫解決，那么可能出現(xiàn)兩個非常嚴(yán)重的后果：（1）花了大量時間和精力獲得的研究成果未必是可信的、真實的；（2）學(xué)生會因為他們所謂的“研究”，而對科學(xué)研究的認(rèn)識產(chǎn)生偏差，甚至誤以為科學(xué)研究就是隨隨便便沒有章法的，這種認(rèn)識會影響到他們的大學(xué)深造甚至今后科研。從開設(shè)中小學(xué)的研究型課程的目標(biāo)來看，第一位的是通過研究活動的過程獲得親身體驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?！　?fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)長期以來著眼學(xué)生全面而有個性地發(fā)展，著眼學(xué)生長遠而持續(xù)地發(fā)展，所以，為了與大學(xué)科學(xué)探求過程接軌，對培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的科學(xué)研究觀一向非常重視。2000年起，我們專門在高一年級開設(shè)了“高中生科學(xué)研究入門”必修課，經(jīng)過師生的共同努力，絕大部分學(xué)生感到了實實在在的收獲，不少進入大學(xué)的同學(xué)反饋，高中的這門課程能幫助他們盡快走進大學(xué)實驗室和教授的課題組，這無疑讓我們這些實踐者感到振奮，也更加大了我們總結(jié)經(jīng)驗，改進不足，編寫此書的信心。

內(nèi)容概要

本書通過專題形式，把科學(xué)研究的過程清晰地介紹給高中學(xué)生，旨在使高中學(xué)生能夠了解科學(xué)研究的一般過程，并在教師的指導(dǎo)下掌握必要的科學(xué)研究方法，為他們進行科學(xué)探究活動奠定基礎(chǔ)?！　”緯木帉懜鼜娬{(diào)學(xué)生通過對科學(xué)研究過程和方法的學(xué)習(xí)，體驗和感悟科學(xué)研究之魅力，進而有助于高中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培育和提升。

書籍目錄

第一章　研究從收集信息開始　一、信息的價值和信息源　二、信息檢索基礎(chǔ)　三、信息檢索方法　四、信息獲取的途徑和信息檢索程序第二章　科學(xué)探索始于質(zhì)疑　一、質(zhì)疑的界定　二、質(zhì)疑源自矛盾第三章　科學(xué)選題　一、科學(xué)選題的重要性　二、科學(xué)選題的四項基本原則　三、科學(xué)選題的六點注意　四、科學(xué)選題的五個竅門　五、選題的來源　六、如何提高自己選題與研究能力第四章　批判性思維的培養(yǎng)　一、什么是批判性思維　二、批判性思維的作用　三、批判性思維的學(xué)習(xí)內(nèi)容第五章　揭開偽科學(xué)的面紗　一、生活中的偽科學(xué)　二、如何識別偽科學(xué)第六章　創(chuàng)造、創(chuàng)新的基本原理　一、綜合原理　二、組合原理　三、分離原理　四、還原原理　五、移植原理　六、換元原理　七、迂回原理　八、逆反原理　九、強化原理　十、群體原理第七章　研究方案設(shè)計、步驟與過程　一、研究方案的類型　二、研究方案的內(nèi)容　三、研究方案的寫作第八章　科技作品制作竅門　一、用材的常識　二、用材的竅門第九章　社會調(diào)查　一、社會調(diào)查報告的概念及其文體特點　二、社會調(diào)查的選題要求　三、社會調(diào)查的一般方法　四、社會調(diào)查報告的寫作　第十章　調(diào)查問卷的設(shè)計與實施　一、調(diào)查問卷的設(shè)計　二、問卷調(diào)查的實施　三、對資料的整理、統(tǒng)計分析與研究階段　第十一章　關(guān)于測量的若干問題　一、測量的類型　二、測量的單位　三、抽樣　　第十二章　科學(xué)實驗　一、科學(xué)實驗還是魔術(shù)　二、自然辯證唯物主義觀點　三、科學(xué)實驗步驟　四、科學(xué)實驗報告的一般寫作格式第十三章　統(tǒng)計初步　一、統(tǒng)計與統(tǒng)計學(xué)　二、科學(xué)統(tǒng)計初步　第十四章　研究成果與結(jié)題、科研小論文寫作　一、科研論文的定義　二、科研論文的分類　三、科研論文的特點　四、科研論文的格式第十五章　科技研究論文的展示與評價　一、論文的展示　二、論文的評價　第十六章　知識產(chǎn)權(quán)與專利　一、知識產(chǎn)權(quán)　二、專利的種類和專利申請　三、復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)知識產(chǎn)權(quán)教育附錄部分　附錄1　科學(xué)技術(shù)報告、學(xué)位論文和學(xué)術(shù)論文的編寫格式　附錄2　英特爾上海市中學(xué)生科技創(chuàng)新活動月科學(xué)創(chuàng)新課題咨詢申請表　附錄3　復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生研究性課題計劃書　附錄4　頭部控制的計算機輸人系統(tǒng)　附錄5　實用新型專利案例參考文獻

章節(jié)摘錄

　　五、移植原理　　就是把某一研究對象的概念、原理和方法運用于另一個對象并取得創(chuàng)造性成果的創(chuàng)造原理。移植原理的實質(zhì)是借用已有的創(chuàng)造成果進行再創(chuàng)造，是使現(xiàn)有成果在新的條件下進一步延續(xù)、發(fā)揮和拓展。應(yīng)用移植原理，可以促進事物間的滲透、交叉和綜合，其“拿來主義”和“為我所用”的基本特點，可使創(chuàng)造者在創(chuàng)造活動中，避開盲目思考和重復(fù)研究的弊端，取得發(fā)明創(chuàng)造的成功?！　∫浦苍碚J(rèn)為，發(fā)明創(chuàng)造活動中的移植可依著重點有所不同，從原理上看，它可以是沿著不同物質(zhì)層次的“縱向移植”；也可以是在同一物質(zhì)狀態(tài)層次內(nèi)不同形態(tài)間的“橫向移植”；還可以把多種物質(zhì)層次的概念，原理和方法綜合運用到同一發(fā)明創(chuàng)造領(lǐng)域中的“綜合移植”?！　≡诳茖W(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，有許多發(fā)明創(chuàng)造是人們利用移植原理獲得的。如有人受電警棍瞬間升壓原理的啟發(fā)，發(fā)明了便攜式高壓測試儀。近年來，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的進步，幾乎人體所有的器官都可以進行移植。但移植大多要以類比為前提，類比的特征越來越接近事物的本質(zhì)，則移植成功的概率也越大，成功的把握也大?！　∪藗兛梢园涯硞€領(lǐng)域內(nèi)的新原理、新概念、新觀點移植到其他學(xué)科領(lǐng)域中，為解決疑難問題提供啟發(fā)和幫助，以取得新的科學(xué)創(chuàng)造和新的技術(shù)發(fā)明。此外，人們還可以把某一學(xué)科或某幾個學(xué)科的理論知識、研究方法和技術(shù)手段，綜合地移植到其他學(xué)科領(lǐng)域中，從不同層次和不同角度去探索其他學(xué)科領(lǐng)域的研究對象，作出新的說明并創(chuàng)造新的學(xué)科?！　　纠坷湹男掠猛尽　±湹拈_合功能，經(jīng)過人們不斷的發(fā)展和完善，已經(jīng)日臻完善。在國外進行的有關(guān)20世紀(jì)科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造中的排序調(diào)查表明，拉鏈的價值排在首位。，拉鏈還有無其他新用途？美國醫(yī)生以創(chuàng)新的方式作出了回答。胰臟病患者的術(shù)后治療最為棘手、必須經(jīng)常對腹腔進行處理，這就意味著要經(jīng)常將縫合的傷口重新切開，換藥后，再進行縫合，每次時間長達1小時。病人經(jīng)受反復(fù)的折磨，痛苦程度可想而知，僅有10％的患者死里逃生，恢復(fù)健康。

編輯推薦

　　《高中生科學(xué)研究入門(修訂版)》是復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)“大視野”教育書系之一。

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