上海市青少年科技創(chuàng)新大賽生物學(xué)類獲獎(jiǎng)選題分析

徐麗瓊 鄒園園 鄭曉蕙

(華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 上海 200241)

上海市對青少年科技活動(dòng)的探索始于20世紀(jì)80年代，且在全國性競賽中處于較領(lǐng)先的地位，具有一定的典型性、代表性和參考性。有研究表明，青少年生命科學(xué)研究論文能否在比賽中脫穎而出，與其課題方向的選擇有著密切的聯(lián)系[1]。本文統(tǒng)計(jì)分析近6年(2011年～2016年)上海市青少年科技創(chuàng)新大賽中與生命科學(xué)相關(guān)的獲獎(jiǎng)選題，為今后師生開展生物學(xué)科技活動(dòng)提供參考和借鑒。

1 生命科學(xué)各學(xué)科獲獎(jiǎng)選題特點(diǎn)分析

縱觀上海市青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)選題的學(xué)科分布情況可知，與生命科學(xué)相關(guān)的學(xué)科包括植物學(xué)、醫(yī)學(xué)與健康學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)和動(dòng)物學(xué)等5個(gè)學(xué)科。通過對數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果分析，總結(jié)出2011年～2016年近6年獲獎(jiǎng)的生命科學(xué)類學(xué)科所占比例變化特點(diǎn)如下：

1.1 醫(yī)學(xué)與健康學(xué)獲獎(jiǎng)總數(shù)位居第一 醫(yī)學(xué)與健康學(xué)獲獎(jiǎng)數(shù)目在2011年排第3位，但在2011年之后，連續(xù)4年超過了傳統(tǒng)優(yōu)勢獲獎(jiǎng)學(xué)科——植物學(xué)，獲獎(jiǎng)總數(shù)量躍居第一。在2013年獲獎(jiǎng)數(shù)量占生命科學(xué)總類的35%，更是創(chuàng)歷史新高。其中一等獎(jiǎng)所占比例達(dá)33%。據(jù)文獻(xiàn)查詢得知[2]：1991年起獲獎(jiǎng)學(xué)科中開始出現(xiàn)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)，到2003年獲獎(jiǎng)數(shù)量有實(shí)質(zhì)性增長，醫(yī)學(xué)與健康學(xué)將是課題的后起之秀。而發(fā)展至今，該學(xué)科獲得極大的突破。

1.2 植物學(xué)獲獎(jiǎng)總數(shù)，僅次于醫(yī)學(xué)與健康學(xué) 近6年植物學(xué)獲獎(jiǎng)總數(shù)占生命科學(xué)類獲獎(jiǎng)總數(shù)的26%，其中2011年、2016年兩年的獲獎(jiǎng)數(shù)量位居第一。與此同時(shí)，近6年植物學(xué)科獲一等獎(jiǎng)的比例為27%，在2016年植物學(xué)科一等獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)忌茖W(xué)各學(xué)科一等獎(jiǎng)總數(shù)的33%。

1.3 微生物學(xué)獲獎(jiǎng)數(shù)量一直處于中間靠后的位置 近6年，微生物學(xué)獲獎(jiǎng)的總數(shù)與生物化學(xué)學(xué)科并列處于倒數(shù)第二的位置，僅為16%。2011年～2016年間，有2年獲獎(jiǎng)數(shù)量居末尾，且在5個(gè)學(xué)科中獲一等獎(jiǎng)的比例也為最少，僅為14%。

1.4 生物化學(xué)獲獎(jiǎng)比例處于上升的狀態(tài) 生物化學(xué)在各年獲獎(jiǎng)總數(shù)雖然并不靠前，但就近幾年所占的比例來看，有緩慢上升的趨勢，在2016年，其比例達(dá)到了20%，超出了生物化學(xué)學(xué)科6年總占比例的4個(gè)百分點(diǎn)。

1.5 動(dòng)物學(xué)獲獎(jiǎng)總數(shù)逐年下降 2011年，動(dòng)物學(xué)所占的比例僅次于植物學(xué)科，為22%，且同年其一等獎(jiǎng)所占比例高達(dá)26%，排名第一。但在2016年，動(dòng)物學(xué)科的獲獎(jiǎng)總數(shù)位于最后，同年一等獎(jiǎng)所占比例僅12%，與2011年相比下降了14個(gè)百分點(diǎn)?；仡櫄v屆大賽，在1993年動(dòng)物學(xué)的獲獎(jiǎng)?wù)n題數(shù)量超過植物學(xué)科而位居首列，占27.4%，但該年后緩慢下降。從2002年開始，動(dòng)物學(xué)在所有獲獎(jiǎng)的生物類學(xué)科中所占比例又開始有升高的跡象[2]。

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，生命科學(xué)無疑是自然學(xué)科中發(fā)展最快速的一門學(xué)科，它與人們的生活、健康息息相關(guān)?？傮w來看，近6年的獲獎(jiǎng)選題，其中絕大部分與日常生活密切相關(guān)。研究方法多樣，幾乎所有的生物化學(xué)、微生物學(xué)、大部分醫(yī)學(xué)與健康、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)選題都是基于實(shí)驗(yàn)研究。隨著實(shí)驗(yàn)儀器的更新與換代，這些學(xué)科都在往微觀研究、分子水平研究方向發(fā)展，學(xué)生不得不學(xué)習(xí)新儀器的使用，而這些對學(xué)生的動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和綜合學(xué)習(xí)能力具有較高的要求，在青少年時(shí)期對自己感興趣的課題進(jìn)行這樣的研究對學(xué)生既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。此外，調(diào)查研究項(xiàng)目類也較多。例如，2015年醫(yī)學(xué)與健康學(xué)獲一等獎(jiǎng)的課題“初中生書包負(fù)荷對身體發(fā)育影響的現(xiàn)狀調(diào)查”、2016年植物學(xué)科一等獎(jiǎng)的課題“2015寶山周邊真菌類微生物調(diào)查報(bào)告”。此外，學(xué)科交叉的課題也較多，這些選題需要綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，可借助物理學(xué)、計(jì)算機(jī)等的工具或手段進(jìn)行生命科學(xué)研究，是對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的更高要求。

2 生命科學(xué)創(chuàng)新大賽選題的來源

選題是進(jìn)行科學(xué)研究的第一步，有了選題，就有了研究的中心和方向。人們常說提出問題往往比解決問題更重要，選題的重要性不言而喻。根據(jù)分析，選題來源主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 就當(dāng)?shù)刭Y源尋找選題進(jìn)行課題研究 當(dāng)?shù)靥赜械膭?dòng)植物資源將成為新穎、獨(dú)特選題的重要來源。例如，2015年植物學(xué)科一等獎(jiǎng)?wù)n題“上海佘山地區(qū)珍稀瀕危植物明黨參的群落調(diào)查與成分比較”，佘山地區(qū)為上海市僅余兩塊殘存自然植被之一，對其進(jìn)行群落學(xué)研究對上海城市森林研究與城市綠化研究提供數(shù)據(jù)參考，為我國農(nóng)科專家改良大豆品質(zhì)提供了寶貴的遺傳資源和分子證據(jù)。另外，學(xué)生對自身所在地區(qū)較為熟悉，由此可激發(fā)產(chǎn)生一些有意義的選題。這既便于開展研究，又能促進(jìn)地區(qū)的發(fā)展。例如，2016年動(dòng)物學(xué)一等獎(jiǎng)?wù)n題“松江昆秀湖濕地公園夏季鳥類群落特點(diǎn)與生物多樣性研究”、二等獎(jiǎng)?wù)n題“上海市某社區(qū)家犬狂犬病疫苗免疫狀況的調(diào)查研究”，均是學(xué)生結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源開展的研究。

2.2 日常生活中的細(xì)節(jié)都有可能有研究價(jià)值 生活不是缺少美，而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛。選題也是一樣，生活中可能處處是選題，有時(shí)候一句話、一個(gè)現(xiàn)象就會(huì)給有心人帶來靈感和方向。2011年醫(yī)學(xué)與健康學(xué)科獲一等獎(jiǎng)的課題“糖和鹽的妙用”，作者的研究就是某天教師聽到班上學(xué)生有輕微咳嗽聲，說了“喝一杯淡鹽水，嗓子會(huì)爽些的”，就這樣一句平常的話引起了小作者思考：為什么不喝甜甜的糖水而要喝淡鹽水，可不可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)了解究竟是喝糖水還是喝淡鹽水有效？這樣的思考驅(qū)動(dòng)了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來觀察糖和鹽的不同效用和反應(yīng)。

2.3 時(shí)事新聞與社會(huì)熱點(diǎn)問題是選題的來源之一 “霧霾”“PM2.5”無疑是最近幾年的社會(huì)熱點(diǎn)詞，2015年生物化學(xué)一等獎(jiǎng)的課題“魚油及天然維生素E對PM2.5所致血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激的保護(hù)作用探究”就捕捉這個(gè)熱點(diǎn)，在研究課題中融入這個(gè)熱點(diǎn)詞，最后取得了佳績。作為新世紀(jì)的創(chuàng)新人才，學(xué)生不僅要學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，還應(yīng)要求關(guān)注社會(huì)，理解科學(xué)·技術(shù)與社會(huì)這三者間的關(guān)系，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)生活問題。

2.4 借助傳統(tǒng)研究問題尋找新的視角 一些經(jīng)典、傳統(tǒng)的問題由于較早地被提出、被研究而常常會(huì)被忽略。然而，對這些課題的研究具有進(jìn)一步挖掘的價(jià)值。如在一定程度上，可將對該問題的研究方法應(yīng)用于相似的課題，通過改變研究對象，達(dá)到一種新創(chuàng)新的方式；另一方面，在原課題的基礎(chǔ)上拓寬廣度，增加難度，或基于傳統(tǒng)研究尋找新的角度。

2.5 參考專家的意見，充分利用專家的資源 若有相應(yīng)的條件，學(xué)生自己或教師或家長等通過與高校教師或?qū)I(yè)研究人員取得聯(lián)系，獲得意見或建議，在專家的指導(dǎo)下通過與科學(xué)家“大手牽小手”進(jìn)行較深入科研，這樣的形式效率較高，學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作等方法都較快速，并且研究往往更深入。

除了上述幾種選題來源，還有如教師引導(dǎo)、查閱文獻(xiàn)、參加科技小組等方法，但最佳的途徑還是基于學(xué)生的興趣來進(jìn)行研究，最后取得成果的概率會(huì)更大。

近幾年上海市青少年科技創(chuàng)新大賽生命科學(xué)類的獲獎(jiǎng)作品越來越多，從2011年總獲獎(jiǎng)數(shù)171篇到2016年的393篇，6年的發(fā)展，上海市中小學(xué)在生命科學(xué)科技活動(dòng)投入了大量人力和物力，取得的成果有目共睹。本文通過對近6年生物類獲獎(jiǎng)的選題進(jìn)行分析，為廣大師生提供建議，希望有更多學(xué)校能重視生命科學(xué)科技活動(dòng)，更積極地投入該項(xiàng)活動(dòng)中。