怎樣指導學生科技三小活動的選題黃仕友西南大學附屬中學科技三小活動三小活動：小制作、小論文、小發明（小實驗、小設想）三小活動是與科學教育、綜合實踐活動教學直接有關的教育活動，它與課堂相伴而行，是相應學科教育整體的一部分。選題選題是開展科技“三小”活動中最重要的一環，是科技活動成功的起點，選題不僅決定著后續研究、制作、發明的方向，也是研究者思考課題工作意義和價值的過程。確立科技“三小”活動主題的第一步就是提出問題，問題是選題的基礎。

提出更多問題發散思維提出更多問題觀察思維提出更多問題想象思維提出更多問題創造技法提出更多問題通過懷疑、猜想提出更多問題主題講座提出更多問題……發散思維提出更多問題

發散思維，又稱輻射思維、放射思維、擴散思維或求異思維，是指大腦在思維時呈現的一種擴散狀態的思維模式。它表現為思維視野廣闊，思維呈現出多維發散狀。如“一題多解”、“一事多寫”、“一物多用”等方式，培養發散思維能力。發散思維是創造性思維的最主要的特點，是測定創造力的主要標志之一。我與環境水問題空氣問題噪聲問題垃圾問題植物問題動物問題能源問題城市問題水土流失……水的凈化節約用水水污染水浪費淡水問題家庭用水水發電公共用水……我所在城市家庭均用水量調查洗澡水溫度與節能效果初探家庭淘米水養**花的效果初探衛生間洗澡水、洗手水的循環利用研究水價漲價對普通居民的影響調查自來水管水壓做發電機的設想用洗澡水余熱來預熱進熱水器自來水的熱交換試驗自來水管為房間降溫的研究小區保護水資源宣傳活動效果研究居民對常見節水小竅門了解程度的調查家庭水污染調查及對策家庭用廢水下水管道發電的裝置家庭應該喝怎樣的水……發散思維提問題示意圖關于水資源的研究性學習活動。發散思維提出問題基本方法考慮所有因素

盡可能周全的、具體地從各個方面思考一個問題。未來熱水瓶做熱敷能調溫制冷飲煮雞蛋熱饅頭會提醒可變大小取暖器溫差發電機自動報警倒下不碎凈化水質供病人遙控自動倒水太陽能加熱熱量回收煮稀飯夜光煮咖啡泡茶智能對話健康督促（每天喝水）水質檢測……發散思維提出問題基本方法考慮多種結果

思考一個問題時，應考慮出現的可能后果或最終導致出現的結局側向跳躍

不從正面入手，另辟蹊徑，從側面尋找突破口尋找多種途徑

思考問題時，快速掃描

風箏有什么用途？觀賞、鍛煉身體、治療肩周炎和頸椎病、風向監測、散發傳單、宣傳、把雷電引下來、談情說愛、逗小孩、消磨時間、射擊靶子、風力大小……

觀察思維提出更多問題觀察是借助一定的工具，調動眼、耳、鼻、舌、身、手等一切感官器官認識對象的過程。觀察是認識事物的門戶和源泉，人的智力活動是從觀察開始的，一切發明創造、發現也都始于觀察。科學發現源于觀察我既沒有突出的理解力，也沒別人的機智，只是在覺察那些很快就消失的事物并對其觀察的能力比其他人好一點

——達爾文沒有觀察，就沒有科學，科學發現誕生于仔細的觀察中

——法拉第

觀察案例：蝸牛“觀察組”中幾位同學都喜歡動物，其中一位同學暑假從鄉下帶回了幾只蝸牛，于是他們決定觀察蝸牛。小浩同學將蝸牛放在洗臉盆中，給蝸牛喂花生米、蘋果皮，卻發現蝸牛幾乎對這些食物沒有“胃口”。小浩又在蝸牛爬動時將其爬動痕跡抹去，而另外一只不抹去痕跡，發現沒被抹去痕跡的蝸牛可沿原路爬回，而另一只卻爬到別處去了。由于小浩是住讀生，離開家時沒有將飼養蝸牛的事告訴爸媽，當他一周后回到家的時，發現蝸牛還活著。提出問題蝸牛有哪些生活習性？我們在哪些地方能找到蝸牛？蝸牛最喜歡的食物是什么？食量有多大？蝸牛有腳嗎？它們是靠氣味、爬動痕跡找路的嗎？它們會識別路嗎？會找捷徑嗎？蝸牛怎樣進行交流？蝸牛有固定的家嗎？蝸牛晚上睡覺嗎？蝸牛爬行速度是多少呢？蝸牛不吃不喝能堅持活多久？觀察案例：蝸牛小強同學將蝸牛放在廢棄的花盆中，他給蝸牛喂養豆芽、樹葉、菜葉等東西，一天后，他發現了白菜葉和一些嫩樹葉邊沿出現了缺口。在一次觀察中，小強不小心把一只蝸牛殼弄碎一大塊。隔了一段時間后，他發現蝸牛破殼處長好了。在飼養蝸牛的過程中，小強還發現飼養蝸牛的盆中有許多乳白色的東西。10幾天后她發現陸續有一些小蝸牛出來，而且剛出生就會爬。……蝸牛需要吃鹽嗎？它有味覺沒有？加一些鹽、辣椒會有什么結果？蝸牛媽媽怎樣產下小蝸牛，是卵嗎？蝸牛的殼能再生嗎？蝸牛剛出生就會爬，它們認識自己的媽媽嗎？案例:消聲鐵軌云南旅游觀察鐵軌接頭轟隆聲提出改進漲勢較好什么原因吸收鉛等漲勢較好關注樹坑

樹枝粉碎后的利用古建筑中的科學設計雨速（v1）m/s15202530水流出房檐時的速度（v2）m/s3.794.815.866.94(Ⅰ)型房頂的流出距離（S）m2.573.123.624.09(Ⅱ)型房頂的流出距離（S）m2.252.693.093.44斑頭雁

赤麻鴨鳳頭鸕鶿綠頭鴨黑頸鸊鷉只有冬天才出現候鳥觀察范圍1.它們為什么要來這2.它們的居留類型3.它們來自哪里4.它們的保護級別5.它們吃什么6.它們每年都來這里嗎7.這里是它們的越冬地8.它們都叫什么名字9.它們有什么特征它是誰？為什么頭上有辮子？在哪里出沒？晚上怎么睡覺？出沒群體？吃什么？喜歡呆在什么地方？對水質的要求？怕人不？怎樣拍攝？……學會觀察觀察并非輕而易舉，凡創新者，大都在觀察時善于求幽求微，抓住特點，發現規律，觸類旁通。留意我們周圍事與物，確定要觀察的對象。準備好觀察工具以正確的方法進行觀察，將觀察記錄在下表格中。觀察對象觀察時間我觀察（看、聽、聞、摸、想）到了什么？通過問“是什么”“為什么”“怎么會”進行思考，嘗試回答：正常順序觀察轉換順序觀察正常觀察順序：從上到下、從左到右、從東到西，從近及遠或按對象組成部分順序：從頭到尾、由表及里，從整體到部分再到整體進行觀察。轉換順序指反著正常觀察順序。分別填寫“觀察記錄表”比較異同，思考得出觀察結論觀察注意留意我們周圍事與物，確定要觀察的對象。準備好觀察工具以正確的方法進行觀察，將觀察記錄在下表格中。針對觀察到的現象進行思考，思考時不妨問問：“是什么”“為什么”“怎么辦”，然后嘗試回答。觀察對象觀察時間我觀察（看、聽、聞、摸、想）到了什么？通過問“是什么”“為什么”“怎么會”進行思考，嘗試回答：觀察10要一“迷”：觀察時貴在專一，要緊盯目標；二“苦”：觀察時不畏艱苦，要殫精竭慮；三“全”：觀察時注意全面，要一分為三；四“微”：觀察時力求細心，要察微知著；五“時”：觀察時抓緊時間，要審時度勢；六“比”：觀察時勿忘對比，要比較鑒別；七“思”：觀察時開動腦筋，要獨立思考；八“巧”：觀察時擴大視野，要巧借儀器；九“寫”：觀察時勤于動筆，要及時記錄；十“恒”：觀察時下定決心，要持之以恒。想象思維提出更多問題想象思維是人體大腦通過形象化的概括作用，對腦內已有的記憶表象進行加工、改造或重組的思維活動。想象思維可以說是形象思維的具體化，是人腦借助表象進行加工操作的最主要形式，是人類進行創新及其活動的重要的思維形式。案例：創意科技分地保持我們的想象能力感想、會想奇想、異想善于幻想

幻想是想象的特殊形式，它是人們根據自己的愿望對未來事物和未來生活的大膽想象。創造技法提出更多問題創造學家根據創造思維發展規律總結出的創造發明的一些原理、技巧和方法。

創造技法提問題物體或事加圖案色彩加小巧附件加功能加事件加方法加一加減一減指：指在一事物上減少重量、環節、體積、能耗提出問題。變一變指：指在一事物上變組件、模樣、大小、用途、使用群體、使用區域提出問題。案例：“創造技法組”的同學看到因殘疾、年紀大而行動不方便的人，他們心里非常難過，真想為他們做一些力所能及的事情。經過一段時間的思考，他們決定以“拐杖”為例，利用“加一加”方法提問題。他們注意到使用拐杖的人走路需要休息和娛樂，所以提出：能否在拐杖上加上收音機以供娛樂？能否在拐杖上加凳子休息？能否在拐杖上加上書報包，閱讀時方便？“創造技法組”還還關注拐杖使用中的方便和安全，于是提出問題：能否在拐杖上加上鉤子來掛衣服？能否在拐杖上加上提醒功能，如“雨天路滑，請主人注意”，“時間不早了，請主人斟酌時間回家”等？能否在拐杖上加上手電筒，晚上照亮用呢？在拐杖下方加上三腳或四腳支架使拐杖更穩一些呢？加入時尚元素，使拐杖看起來更“帥”一些呢？……案例：煙囪文丘里管文丘里管為直紋單葉雙曲面在流體力學中應用的典型案例。通過該種裝置，讓學生對數學、流體力學物理學都有一定的了解。當氣流被快速壓縮通過時，兩處管壁的靜壓出現差異。這一差異又發明了除塵、凈化、冷卻的作用。探究通過這一應用，進行發明創造。如學生的利用煙囪原理實現通風換氣的進氣口設計就受到文丘里管的啟發。做發明創造房間無能耗換氣裝置

懷疑、猜想提出更多問題馬克思的座右銘是：“懷疑一切。”懷疑將生問，將引發很多的問題。光光光密介質光疏介質光端機101100101100……101100101100……專門設備電視、電腦、電話……電鰻魚帶電，其生活區域是否帶電蒼蠅接觸這么多細菌，它自己為什么不生病為什么冬天有很多鳥兒來到水邊水里的魚需要睡覺來休息嗎為什么蜘蛛網不粘蜘蛛，蜘蛛是群居動物嗎壁虎是靠什么爬上墻壁主題講座提出更多問題形形色色的發電機材料是人類社會進步的里程碑創意科技低碳生活一點通奇點臨近氣候變化生命之水生物多樣性想象分地問題水的凈化主題講座提出更多問題無土栽培重慶抗戰史自釀米酒小小泡泡機年俗文化做一個風箏水印技術剪一個福字折一個紙飛機制作立體畫制作立體電視制作莫式條紋制作潛望鏡……三小活動校內資源視覺夢幻隧道物理表面變形觀察與測量納米材料的蓮花效應寶石與玻璃的鑒別汽車夜光燈的改進眼科急診空中捏紙幣鏡子里面路上行雙曲線無線電定位儀文丘里管的咽喉要道人體變臉的簡易制作刺猬球的簡易制作制鏡工藝與銀鏡反應制作混沌水車演示混沌現象超導試驗在公路上懸浮滑行的設想邏輯門電路解決現代問題家用脈搏測量計的制作制作長余輝畫板用透氣不透水的布制作花盆……提出更多問題的其它方法從往屆論文/著作/文獻中選題想象思維提問從學術爭論的焦點中選題從社會現實、熱點、難點中選題社會實踐提問抓住科學研究中的意外進行選題靈感、頓悟提問從父母課題中尋找問題從學科學習中選題……提出更多綜合實踐活動的問題發散思維提出更多問題觀察思維提出更多問題想象思維提出更多問題創造技法提出更多問題通過懷疑、猜想提出更多問題主題講座提出更多問題從往屆論文/著作/文獻中選題想象思維提問從學術爭論的焦點中選題從社會現實、熱點、難點中選題社會實踐提問抓住科學研究中的意外進行選題靈感、頓悟提問從父母課題中尋找問題從學科學習中選題……將問題進行分類問題提出后，按照“是什么”、“為什么”、“怎么辦”將問題進行分類。“是什么”這一層次的問題，比較容易解決，我們可以通過查閱文獻找到答案“怎么會”屬于決策類問題，需要我們全面分析、研究，得出答案。通過對某一事件的研究，用我們自己的研究結果可以回答“為什么”。對于回答“為什么”、“做什么”這一層次的問題，研究比較復雜，一般可作為綜合實踐活動的主題。分類舉例①蝸牛有哪些生活習性？②我們怎樣找到蝸牛？③蝸牛為什么喜歡吃嫩菜葉等食物？④蝸牛怎么識別道路？⑤蝸牛是卵生動物還是哺乳動物？⑥蝸牛殼為什么能再生？“是什么”問題①⑤“為什么”問題③⑥“怎么辦”問題②④選題的可行性分析是否有創新性（初步查新，自己查新）是否圍繞自己興趣的科學問題（興趣）是否恰當的選擇了自變量和因變量（實施操作）選題是否有可測量性選題是否保證寫作的順利進行選題還要考慮物力、財力和時間投入可行性分析舉例待研究問題蝸牛會識別路嗎？我們幾位同學能研究嗎？盡管對蝸牛的相關習性不了解，但我們幾位同學非常喜歡動物，正在學習相關科學知識，并且可以請到生物老師作為指導教師，所以通過對相關資料的學習，我們能對蝸牛進行研究。我們要做實驗嗎？試驗所需器材，學校有嗎？社區有嗎？我們自己能設計嗎？

解決該問題需要做試驗，如需要飼養蝸牛的容器和觀察蝸牛爬行軌跡的儀器，這些儀器雖然沒有現成的，但我們可以找到相關物品代替。研究估計要花多少錢，我們準備怎么解決？

估計花費120元錢，我們小組6人，平均每人花費20元，我們能夠承擔。當然，我們可以在學校、家里找到一些可替代物品，盡量減少花費。預計研究、總結、交流時間，我們能否保證？

研究中會花費大量時間對蝸牛進行觀察，還需抽一定時間查閱資料，這些都可以利用研究性學習課或課余時間完成，同時我們幾位同學家離得很近，周末我們還可以在一起研究，所以時間我們能保證。半導體溫差發電只要有溫差就可以發電，如身體預熱，廢熱等。原來電路如此簡單，材料也不難找，價格只需要40元錢左右溫差發電應用了什么原理，為什么有溫度差的地方就可以發電，我們能應用在生活中嗎？門鈴可以不用電池嗎？當我們按門鈴時，手掌的溫度與門的溫度差可以用來溫差發電，門鈴不就不用電池了嗎？方案可行嗎？那我們就來研究吧！給選題取名我們擬定的題目是問題的焦點嗎？我們擬定的題目是問題研究的方向嗎？我們擬定的題目是具體的問題嗎？我們擬定的題目有歧義嗎？

嘗試命名：蝸牛殼為什么能再生？蝸牛殼能再生嗎——蝸牛殼再生觀察報告——不同生長期（孵化期、幼螺期、成螺期、種螺期）蝸牛殼再生能力研究——蝸牛在不同生活環境/溫度殼再生能力研究——蝸牛殼甲索素的制備及其理化性質研究——細紋灰尖巴蝸牛殼體氧同位素組成的季節性變化——黃土沉積中蝸牛殼體礦物相轉變現象——黃土沉積中蝸牛殼體礦物相轉變現象題目命名參考選題及題目命名誤區蔬菜無土栽培某種有機藥物A對癌細胞殺死效果如何白花三葉草與吸鉛研究我校一次性筷子適用情況的調查研究報告幾種常見干電池用電效率實驗探究穿皮鞋和布鞋的比例及其對學習成績的影響選題及命名誤區誤區和完善蔬菜無土栽培（選題過大）蔬菜無土栽培——黃瓜/西紅柿等的無土栽培研究——土壤栽培與無土栽培的蔬菜營養的比較——土壤栽培與無土栽培的黃瓜的營養的比較研究某種有機藥物A對癌細胞殺死效果如何（自變量和變量的選擇太多）某種有機藥物A對癌細胞M殺死效果研究我校家長期待與學生學習心態的調查研究（研究問題不明確）我校家長期待對學生學習心態的調查研究選題及命名誤區誤區和完善白花三葉草與吸鉛研究（問題與內容不一致）白花三葉草吸鉛研究—白花三葉草吸鉛能力研究—白花三葉草吸鉛能力研究及其在住宅區種植的建議幾種常見干電池使用壽命探究（別人做過）幾種常見干電池使用壽命實驗探究（改變方法及內容）穿皮鞋和布鞋的比例與學習成績的關系（缺乏選題意義）成果意識和競賽意識的指導科技創新大賽電腦作品大賽明天小小科學家大賽科技節ITT杯中學生水科技發明比賽宋慶齡發明獎全國青少年環境保護系列比賽活動福特汽車環保獎地球獎各類環保征文大賽PolyUGlobalStudentChallenge(GSC)2013各類創意比賽、低碳生活大賽機器人大賽各類創意比賽、低碳生活大賽氣候酷派活動申請專利環境小記者全國中學生影像節各類雜志、報刊投稿