开展课题研究对学生可持续发展的价值

三、开展课题研究对学生可持续发展的价值

1.做课题促进学生可持续发展的追踪探索

对中学生做课题的教育价值的质疑从来就没有停止过。早期的质疑在于有无必要、有无可能，现在的研究更多地指向课题研究的真正价值。美国国家研究理事会在《科学研究与国家科学教育标准》中指出，研究性学习对于学生的认知成就、过程技能以及科学态度等方面的作用是明显突出的，包括熟悉科学研究过程，掌握科学词汇知识，获得科学概念理解，用科学的方法思考、交流与写作，培养探究能力、批判性思维以及对科学的积极态度等。有研究表明，采用直接传授式教学对学生达到某些学习目标能起到重要的作用，但直接传授式教学所隐含的教师对学习过程的高度控制，可能不利于培养学生解决复杂一些的和结构条理不那么清晰的问题所需要的思维能力。采用研究性学习方式的学生和采用接受性学习方式的学生相比，在测验分数上不相上下，但采用研究性学习方式的学生具有更强的学习动机。目前，肯定和支持课题研究的总体局面正在不断形成。但是质疑者认为这些研究尚缺乏足够的说服力，因为教育是一项非常复杂的过程，影响的因素很多，对于大多数实验结果，其影响因素尚且无法全部被认识，更不用说被控制，无法确切证明那些学生的转变仅仅归因于研究性学习方式，所以研究尚不能确定什么是最佳的学习方式或者最佳的学习方式组合。此外，还有一些反对意见集中在不是所有的内容都适合通过研究获得，从价值观的角度来看，如果以掌握知识、理解概念作为目标，通过开放式、长时间的课题研究就不是最适合的方式。也有反对意见提出中国国情不适合大规模开展研究性学习，对广大的农村地区还缺乏适合的管理模式，等等。这些意见本身并没有对“适合的学校、适合的学生、通过适当的方式开展课题研究”提出反对，也没有对“通过研究增加体验、培养创新精神和研究能力”提出反对，而是期望我们的中学生课题研究活动不要不顾现实出台“一刀切”的脱离实际的发展目标和评估、管理方案，让一部分条件比较好的学校、对课题研究有热情和能力的教师，以及学有余力、有志趣、有特长的学生先做起来，并且加大研究的力度，为课题研究活动积累更多的理论研究成果。

为了研究中学阶段课题研究活动对学生可持续发展甚至终身发展的影响，笔者对有限的学生样本进行了追踪，期望能为大规模的长期的跟踪研究积累一点素材。笔者对在上海市吴淞中学高中学习阶段经历过完整课题研究过程的学生群体进行了大学阶段发展状况跟踪，并对个别学生进行了书信采访，让他们客观反思中学阶段开展课题研究对他们当前的大学学习与生活带来的影响。调查显示，这些学生都对课题研究活动作出了如下归纳性的概括：

·　课题研究活动是中学学习生活中最难忘的经历之一。

·　他们对中学生以某种方式开展课题研究，或者即使自己不能主持一个研究项目，也加入了别人的研究持肯定态度。

·　课题研究活动让他们感受到学习的快乐，增强了他们终身学习的意愿和能力。

·　研究经历让他们学会了主动学习，能独立搜集完成任务所需要的信息和知识。

·　研究经历让他们学会了交流和合作，提高了公关与表达能力，对他们进一步的学习和工作带来了良好的影响。

·　课题研究经历给了他们尝试的机会，经历挫折和失败、成功和兴奋、争论与倾听的体验，这些体验是单纯知识理解所无法比拟的。

调查研究还激起了很多学生的积极响应，他们提出应该在中学与大学之间架设更加合理的衔接机制，促进特长学生的培养，比如，将他们在科技探索活动中的表现作为大学入学的参考，中学的课题研究成果能作为大学的学分，大学能为他们开展研究提供更多支持。例如，上海交通大学就曾经对2002级环境科学系学生李胤给予了学分上的折算，教育部也对表现优异的特长生给予了高考加分或保送优惠。

本次调查对在中学阶段参加过课题研究的学生进行了问卷统计，发现他们在大学阶段参与课题研究的时间比没有参加过的学生平均早1.3年。

调查还表明，很多学生因为参加课题研究，在大学入学时选择了与课题相关的专业方向，并在大学里对自己在中学阶段所做的课题进行了更深入的研究。如复旦大学环境科学系2003届胡欢同学，在大学期间就对自己中学阶段研究的区域富营养化污水治理问题展开了深入研究，还获得了国家发明专利，并且打算在研究生阶段继续深入研究这一领域。

2.课题研究者的感悟

课题研究者是怎么看待课题研究的？历经岁月的洗礼，他们如今怎样看待在中学阶段的这段经历？当初投入了大量时间和精力的课题研究活动到底给他们带来了什么？这是笔者追踪调查涉及的部分研究内容。下面的个案也许可以让我们从另一个角度看待中学生的课题研究活动。

人物档案

沈菊，教师。2001年在上海市吴淞中学读书期间，开展了“立碗藓防霉防腐的初步研究”课题，该课题获得第6届全国青少年生物和环境科学实践活动一等奖、全国“明天小小科学家”评选三等奖。2002年，沈菊被保送进入华东师范大学生物系就读。

课题摘要

藓类植物是比蕨类植物低等的一大类群，本文通过4组实验研究了立碗藓防霉防腐的效果。实验证明，立碗藓对青霉等有较强的抑制作用，能使食物变馊的速度减慢，且能杀灭某些食品上生长着的霉菌（如黄曲霉），立碗藓的提取液还能抑制滤纸上接种的青霉。

指导教师点评

沈菊和她的同伴黄林枫同学在校园内进行生态多样性调查时，偶然发现了这样一个现象：有的阴暗潮湿的地方长满了霉斑，而有的长着苔藓的地方却很少有霉斑同时存在，这使她们非常好奇：为什么有藓类植物存在的地方不易发霉？带着这些疑问，她们查阅了苔藓植物的有关资料，发现对于某些藓类植物抗菌抑菌的作用已有研究。但是，她们发现有关苔藓植物是否具有防霉作用的文献却相当少，这使她们对这个问题产生了极大的兴趣，因此设计了几个简单的实验来研究藓类植物能不能防霉防腐。这项课题的发现源于偶然，研究也比较浅显，但是设计的实验富有创意，一系列的小实验层层深入，从立碗藓防止食物变馊，到尝试提取其中的活性物质，环环相扣，最终发现立碗藓能够抑制细菌和某些真菌的活动，从而为进一步研究苔藓类植物的生理和开发天然防腐剂提供了借鉴。

研究者感言

人生的华彩

·　沈菊

人生短短数十载，各人各有不同，有的人生平淡无奇，有的人生高潮迭起，有的人生碌碌无为，有的人生精彩纷呈。可能有人不禁要问，那你的人生呢？

我——一个刚刚走上三尺讲台的教师，现在谈人生也许还为时过早，但是我很想跟大家一起分享曾经的一段“华彩”，让我的人生从此改变的“华彩”。

虽然时隔6年，但往事历历在目，曾经的彷徨，曾经的坚定，曾经的付出，曾经的收获，都在我的人生中留下了深深的烙印。

1999年的夏天，我通过努力考入了理想的高中，走入了一个优秀的群体，我从初中名列前茅的“优生”，一下子变成了需要提高的“差生”，心里的失落感可想而知，甚至一时有过迷惘和不知所措。在老师和父母的鼓励下，经过一个学期的努力，我逐步跟上了大家，甚至从班级的倒数十几名挤进前十几名。而此时，有一名老师走进了我的人生，为我领航指路，使我对未来充满希望与期待，他就是吴淞中学教研室主任张老师。

由于从小在农村长大，我对于动植物充满了好奇，当得知吴淞中学有一个生物兴趣小组时，我毫不犹豫地报名了。在那里，我遇见了生命中的一位重要导师、带领我步入探索领域的启蒙老师——张老师，并认识了一群热爱生物的伙伴，学会了许多技能，掌握了许多能力。

在这个“不同寻常”的群体里，张老师教会我们用“为什么”去质疑生活中的常识，教会我们用“头脑风暴”来剖析疑问，让我们感受到了团结合作的快乐和收获。同时随着队伍的不断庞大，我们还成立了生物与环境社团，有了专属的自主实验室，这里便成为了一个探究的小天地、一个孕育“小小科学家”的摇篮，让我和伙伴们为之痴迷。

在这里，我们都找到了各自想要研究的问题，例如，我对“立碗藓是否具有防霉防腐的作用”产生了浓厚的兴趣，于是我和同伴对此展开了深入的调查研究。我们在张老师的引导下，学会查找文献，由于当时网络技术还不发达，张老师还带着我们到上海师范大学的图书馆查找文献，那里丰富的藏书量，让我叹为观止，深深地被吸引，甚至想一口气把那里所有关于藓类的书籍全看完，当然这次文献查阅经历也让我增长了见识，体会到探究之路的迷人之处。

随后，我把所有的课余时间都用在了实验上。遇到任何问题，我都会及时找到张老师跟他交流沟通，与其说他是我们的导师，不如说他更像我们的朋友。他往往并不是直接解答我们的问题，而是引导我们如何自行解决问题，就像一个点拨者，但却时时关心着我们。

有时我们为了课题忙到晚上八九点钟，有一次为了连夜赶出参加比赛的论文，我们一直弄到晚上11点多，但是我们丝毫没有任何抱怨，反而觉得充满了战斗力，因为这是我们所追求的、我们所热爱的。而张老师更是我们从不言弃的动力，他用实际行动鼓励我们，教会我们做任何事情都要有始有终，遇到困难要迎难而上，在我们的眼中没有张老师解决不了的问题。

而张老师对我最大的影响是，让我从一个内向的女孩，成长为一个站在600多人的会场中，依然能从容演讲的开朗女孩，甚至于还因此有幸与当时的上海市副市长周慕尧合影留念。为了让我有勇气站在众人面前演讲，张老师为我创造了各种锻炼机会，从几个人到十个人，再到几百个人的演讲，期间让摄影老师为我摄像，让我了解自己的不足。在临近“上海市研究型课程成果展示会”之前，张老师更积极帮我争取到在学校全体老师面前演讲的机会，进行实战前的最后一次演习，让我充满信心地顺利完成那次演讲。

从此，我的脚步越走越稳，由宝山区的比赛，走到上海市的比赛，再经上海市选拔前往福州参加“全国第6届青少年生物和环境科学实践活动”比赛，期间我逐步学会了如何结交各种朋友，如何更好地与人沟通，如何表达自己的意见和想法。令人高兴的是，不仅我们的课题获得了全国一等奖，我还获得了总评活动中的最佳提问奖。随后，我又前往北京，参加“明天小小科学家”的奖励活动，有幸在人民大会堂的重庆厅参加颁奖活动，让我深刻体会到“爱拼才会赢”这句话背后所蕴涵的的深刻道理。

这次特殊的经历，让我获得了华东师范大学生物系的保送资格；这段特殊的成长经历，也让我比别人更快地适应大学的生活，更快地与周围的同学们融为一体。在大学的4年学习生活中，我从小班班长做到年级大班长，从团学联干事做到学院团委副书记，还通过面试进入了华东师范大学21世纪人才学院。

如今，因为对于教师职业的热爱，因为对于母校的眷恋，因为张老师的影响，我重回母校，任教我所热爱的生物学科，与我最敬重的张老师成为同事。这里，我想深深地感谢他所传授给我的各种能力，感谢他带给我这段炫丽的人生“华彩”，我也将把我的所有知识技能毫无保留地传授给我的学生，希望我与我的学生也能一起谱写更多的人生“华彩”。

人物档案

林洁，上海中医药大学学生。2003年参加吴淞中学生物与环境社团，并与张敏婕、王怡瑾等同学一起赴野外进行湿地生态考察，完成《上海崇明东滩湿地的围垦对底栖动物多样性的影响》研究报告，该项目在第19届全国青少年科技创新大赛中获得二等奖。

课题摘要

2003年10月至2004年2月，3次对崇明东滩湿地自然潮滩底栖无脊椎动物的多样性进行取样调查，并与围垦后不同用途潮滩进行对照研究，分析了围垦对长江口湿地底栖动物群落结构及其多样性的影响。研究发现：围垦使底栖动物种类和数量减少,种类组成发生变化，底栖动物多样性明显降低，如甲壳动物种类明显减少,由6种减少到1种，东滩湿地原有的底栖动物优势种，如河蚬、无齿相手蟹，在围垦区数量急剧减少或消失，生物量明显下降。这表明围垦导致潮滩湿地生境退化，正在危及上海的生态安全。同时，在对主要底栖动物生物学研究的基础上，分析了导致潮滩底栖动物多样性改变的环境因子，提出了修复围垦区湿地生态的一点想法。

指导教师点评

这个项目对于一个科研人员来说，只是一个普通的科研课题，但是对于一群高中生来说，就显得意义非凡。一群孩子为了实现自己的研究计划，放弃了一年时间中几乎所有的双休日、节假日，这是值得敬佩的。这个课题的价值在于关爱自然的意识、规范的研究过程和大量的研究数据。学生通过研究不仅解决了自己心中的疑惑，也对崇明东滩湿地围垦带来的生态问题给予了科学的分析。

研究者感言

忆淞中往事

·　林洁

光阴如梭，一别4年，生活步履琐碎匆匆，转眼我的大学生涯也将近尾声。若不是由于这次书面访谈的需要，真不知何时会停下脚步回头看看走过的路。

投身参与创新课题是我高中生涯中一件意义非凡的事，能够遇见张老师也算有缘。从我们相识到课题小组的成立，从每次紧张有序的筹备到全身心地投入，甚至可以说是享受，每一个环节都有说不完的故事。但这其中也充满了我个人的抉择与矛盾，或许今天在此可以说说我的故事。这个故事始于无悔的开头，行于不尽的矛盾，终于没有句号的完结。

·　无悔的开头

“上海崇明东滩湿地的围垦对底栖动物多样性的影响”是一个令我憧憬的课题。我自小喜欢和自然打交道，说不清为什么，但对一切有生命的东西充满了怜惜和喜爱。在上海崇明东滩湿地这片富饶的滩涂上展开为期一年对底栖动物的跟踪调查，并对围垦前后其生物多样性的变化作出一些讨论，这是多么富有挑战而光荣的任务！记得每次出发，总是在某个天蒙蒙亮的周末，我们一大堆人马簇集在老师办公室门口，兴奋地等待着出发。冬春季节总是比较艰苦，我们每次都要在寒风瑟瑟的宝杨码头被风吹上半天，才能登上开往崇明岛的渡轮，上岛后还要包辆小面包车，在一路颠簸中驶向我们的目的地——东滩。在所谓的湿地上行走可不是一件轻松的差事，即使穿着套鞋也是一步一踉跄，冷不丁还会陷入泥中“无法自拔”，只能等待同伴们的“极地营救”，加上滩涂上的风可是肆无忌惮的，时常把我们吹得东倒西歪。测量、抓阄、挖土、淘洗，没有一件事是容易的，每一个取样都是大家同心协力，在泥泞的滩涂上费尽九牛二虎之力才得以让我们自制的采样器按部就位。回来后我和张敏婕还要在实验室忙活半天，才能将“成果”分门别类地数清楚：甲壳类的无齿相手蟹、谭氏泥蟹、沟虾；软体类的缢蛏、泥螺、光滑狭口螺；昆虫类的摇蚊幼虫……真是应有尽有。相对来说，夏天是个好时节，虽然烈日炎炎，但东滩那无尽的风光让人流连忘返。我们一群人分坐几辆水牛车，在那海天一色的滩涂上尽情“滑翔”，“郎啦个浪，郎啦个浪，我要你陪着我，看着那海龟水中游，慢慢地爬在沙滩上，数着那浪花一朵朵”，快乐纯真的歌声在天际回荡，使我们忘记科考的一切艰辛……

我们80后是开始走向缺失的一代，尤其生活在上海，当我们还未享尽童年的欢畅，“计算机要从娃娃抓起”“不能让孩子输在起跑线上”的呼声已经喊起；当我们还没来得及好好享受同学间的友爱，那份美好的情谊已被泯灭在没有硝烟的竞争中；当我们还没回过神来思考知识是何物、为什么而学时，升学的压力已经不再允许有这样的思考，无形的“游戏规则”从我们接受教育的那一刻已经启动。

·　不尽的矛盾

进入重点高中的终极目标就是考入重点大学，不管这个观点是否有待商榷，但那确实是我们当时所处的舆论氛围，也是全校师生关注的焦点。课题的关键时刻在高二，为高考加足马力的时刻也在高二，该怎么办呢？这对一个十六七岁心智尚未成熟的孩子来说是一个难题，虽然我从小喜欢学习，尽管并非常常第一，却时时名列前茅。但在我心里，名次、分数到一定地步能对老师和家长交差就可以了，剩余还有更多有意义的事情值得去尝试。尤其在进入高中，或许出于对现实利害关系的无知，我始终搞不清高考对于我到底有多重要。但眼下的事情是我喜欢的，也是我天性所趋。可周围的压力却与日俱增，那段日子是彷徨而无助的。如果没有课题，即使怀疑高考，我也会全力以赴。但正是课题，让我开始反思“顺从高考”的想法，并有了逃脱那无形的“游戏规则”的想法。或许我一生最活跃、最容易被感动的年岁就在此了，去理解一个细胞如何奥秘地工作比在桌前熟练地掌握方程式配平要有意义；鲜花盛开时体验生命绽放一刹那的感动远比课堂上背诵些千古佳句收获更大。但这一切只是我个人的想法，没有多少人会真正在意它，也没有人知道我正走在自己人生的岔道口上，因为我的选择不仅会决定我的升学，更将决定我以后对待生活的态度，是顺从这种无形的“游戏规则”，甚至有一天成为“高手”；还是彻底将其从我脑海中摒弃，开始学会选择、学会放手。最终的选择似乎不是我刻意做出的，而是内在生命的要求，自然而然，答案就像是要你选择是做一辈子奴仆还是一个自由人那样简单，毫无疑问，当然是成为一个自由的人。事情就这样一天天地发展，今天我是一名上海中医药大学针灸推拿系四年级的学生，在远离交通大学生物科学系梦想的同时，也种下了另一颗梦想的种子。

·　没有句号的完结

《上海崇明东滩湿地的围垦对底栖动物多样性的影响》课题在大家团结协作下完满结束，历时两年，科考、标本、原始数据、论文、参赛版面都得以完成，最终荣获第19届英特尔上海市青少年科技创新大赛科技论文一等奖、交通大学“思源奖”、英特尔公司“英才奖”和全国青少年科技创新大赛优秀项目二等奖，并在央视8套少儿频道《神奇之窗》栏目作了专访。

虽然是我和张敏婕参赛的，但在此感谢所有参与过这个项目的同学和老师，谢谢你们当初不求回报的付出与鼓励。

在这其中，要说收获，除了课题本身让我熟悉了科学研究的基本思路与流程，生物分类的基础知识，论文撰写的规范，并将学习的计算机知识在实际研究中加以综合应用，我想更重要的还是当初那个抉择。

课题结束了，高考也随之结束，但我却开始了自己真正的人生。我是被“游戏规则”淘汰的人，也是从“游戏规则”中被分离出来的人。以前张老师鼓励并寄予我把那颗单纯而敏捷的心保持到能够释放的时候，这固然只是一个理想，现实中要做到这点是需要付出一点代价的。但是至少今天，我还保持着那颗赤子之心，保持着那份对生命、对自然最原始的感动，并期待有一天曾经积蓄的势能能转换成为更大的动能得以真正的释放。

因着这样无悔的开头，这样不尽的矛盾和这没有句号的完结坚定了我今天脚下的一切道路，既然我不能为规则所管治，也不能为规则所接纳，只能在盼望中另寻出路。

现在的我一天新似一天，无论今后的路途多么不平，无论今天的环境多么的现实，明天东方都会升起一轮崭新的红日。

许多人会嗤笑我当日的抉择，但是如果你有兴趣，10年后也可以发份同样的邀请函给我，我还会告诉你我一切生命的故事。

人物档案

潘芸，复旦大学新闻学院2006级学生。2006年参加吴淞中学生物与环境社团，并与卢昊、田野等同学一起完成了“声音指示线索引导火灾救生系统的研究”课题，该项目获得第21届全国青少年科技创新大赛二等奖。

课题摘要

公共场所视觉引导的“安全出口”标志在火警情况下可能被火光或浓烟所遮蔽，此时人的听觉却有独特的作用可以挖掘。本实验是在Morris水迷宫的基础上，以声音为引导线索，考察动物的听觉空间定位能力。研究结果表明：用声音对大鼠进行空间引导可以明显缩短大鼠寻找平台所需的时间，降低错误率。实验证明，水迷宫可以结合声音线索考察动物的听觉空间方位分辨能力，由此推断在火灾中用声音作为逃生引导线索，会比单纯的视觉标志引导更加有效。在动物实验的基础上，以人为实验对象，通过听觉定位测试系统进行人听觉空间定位能力研究，结果显示人通过声音对空间方位的分辨能力很强，声音引导逃生可以作为视觉引导的重要辅助手段。研究还发现，不同时程的声音对人所起的空间定位作用有显著差异，以此为理论依据开发了能帮助人们在烟雾弥漫的火灾中更快速、准确地寻找到安全出口的火警声音辅助引导救生系统。

指导教师点评

该项目的创新点在于强烈的社会责任感。研究者从火灾逃生装置存在的问题入手，经过研究，寻找到富有价值的规律，依据研究结果开发出相关的产品。选题富有创意，研究科学、细致，尤其是研究报告中对数据的处理，达到非常高的理论水平，这是该项目获得支持的重要条件。项目获得第21届全国青少年科技创新大赛二等奖，第21届英特尔上海市青少年科技创新大赛一等奖，并获得美国Synopsys研发公司设立的Synopsys国际专项奖、中国科学院上海植物生理学会“上海市生命与自然科技创新奖”（全市共2个）、同济大学“同济春华奖”、宝山区人民政府设立的“精钢宝山奖”。

研究者感言

探究的经历让我的大学生活更添自信

·　潘芸

经过了整整一个学期的大学生活，此刻的我才更加清楚在吴淞中学生物与环境社团的日子给我的成长所带来的影响。

笃志——张老师常常苦口婆心地跟我们讲很多做人的道理，其实社团给我们最大的影响还是精神上的。面对大学诸多的诱惑、没有了高考的压力，有一些同学可能就迷失了自己，比如，不少人沉迷于网络，不少人很多门学科不及格。而我们生物与环境社团集聚了很多优秀的同学，大家一起向着目标坚定地前进着。因为高中阶段有过做科学研究的经历，我们了解到我国在航天领域与世界先进国家的差距，所以曾经在高中物理辅导书上贴上《为了祖国的航天事业》报道的我们现在也在各自的大学里表现出色。最近，我评上了复旦学院的“笃志践行”奖，成为了复旦大学光华易站的文化经理以及团委科创竞赛中心的主任助理，并且学习成绩在系里排名前十。

参与——我们的社团有各种资源，有不同的指导教师可以请教，包括大学的教授、博士，还有校内各领域的教师甚至技术人员；有各式各样的实验器材、素材；有一些其他同学或老师提出的未解决的问题可以供你选择作为研究的方向；还有许多活动以及比赛的相关信息……当然，老师不是天天守在你身旁的，各种信息也不是面面俱到的，你需要自己利用资源、主动参与，而不是像传统课堂里那样被动接受。大学其实也是如此，收到各种活动的传单、看到宣传栏里的各式海报，如果你对某些活动有兴趣，你应当自己整合资源、主动参与其中。复旦大学有面对本科生的“科创行动”学术支持计划，我便早早了解了相关信息，准备参加。作出决定之后，我寻找了合作者、导师，认真查阅了相关的文献报告，为立项答辩做好了一切准备，然后顺利通过了立项答辩。校内有充分的可以支持你完成研究的资源，万方数据库、图书馆、教学名师……你需要主动地接受与参与。

能力——在社团的日子，我们的能力获得了极大的培养与开发，犹记得那些年张老师手把手教我们写报告、评价指导我们的演讲，现在的我就要自己独立完成报告书、自己寻找合作者，完全自主地开展讨论，准备答辩和演讲了。就在今天，我所参与的团队将要在校内的“挑战杯”商业计划大赛中进行我们的创业计划展示。正是高中在社团所获得的那些特殊经历，让如今的我可以比较好地应对这些挑战。

人物档案

金诗圆，上海师范大学2006级学生。2005年，与娄宾宇同学一起参加“植物对伤害性刺激的电生理反应的初步研究”课题研究。该项目获得第21届英特尔上海市青少年科技创新大赛一等奖，并获得同济大学“同济春华奖”。

课题摘要

采用广泛应用于动物电生理研究的SMUP-E型四通道生物信号处理系统记录杨柳、落地生根对火烧、刀切等伤害性刺激的电生理反应，研究发现：柳树枝条受到切割、火烧等伤害性刺激时，会引发其茎部出现类似动物的电波的变化，该电波可顺利地在环剥后的木质部传导，但若将柳茎木质部的一段切除，则电波的传递即被阻断。刀切柳枝的上部与下部时，其产生的电生理反应不同，上部受到伤害的电位波动幅度较大。用金属电极插入落地生根茎的中部，分别对电极上方和电极下方的叶片进行切割和灼烧刺激，都能记录到显著电信号波动，说明伤害性刺激的电信号不仅由基部向顶端传导，也会由顶部向基部传导，落地生根内部电位的传导是双向的。

指导教师点评

金诗圆同学的研究项目看起来有点不靠谱，植物到底有没有“感情”，能否主动防御，是科学界广受争议的一个话题。植物受到伤害性刺激后是否会像动物一样在其内部产生动作电位？如果能，这种电位如何传导？为什么会有这种电位产生？同一株植物不同部位产生的电信号是否有差异？电信号是否整株传递？产生的电信号会对植物的其他部分产生什么影响？为了研究上述问题，她们进行了以下实验：对植物进行伤害性刺激，分为切割和灼烧两部分进行；对杨柳枝条的切割和灼烧部位包括茎和叶片，对落地生根的伤害性刺激仅有灼烧。为避免光线及其他信号对实验精确度的影响，记录伤害性刺激引起的电位反应在屏蔽室中进行。记录电极直接固定于植物上，记录到的电信号经由前置放大器、后置放大器、数据转换卡输入电脑和示波器，电信号输入过程中经300~3000赫兹滤波。实验之前调整试验设备，排除干扰。然后对实验得出的数据进行分析、比较，得出描述植物电信号特点的初步结论。这个项目构想非常大胆，研究过程设计富有创意，当然科学性还有待商榷。但是作为中学生的课题研究，就是要有这种“敢为天下先”的精神。

研究者感言

有容乃大

·　金诗圆

窗外日光弹指过，席间花影坐前移。

华师大听觉实验室那爬满了藤蔓的外墙；淞中校园内，摆满了动植物的研究室；一间不大却总是洋溢着温暖气息的办公室；铺天盖地的原始数据记录和实验设计图；一张简单舒适的躺椅……在时间的更替中，我离开高中校园已经一年有余，每当回想起那段时光，这些片断的画面总是浮现在我的脑海中，那样的鲜明，那样的深刻。

跟着老师做课题研究的那段日子，可以称得上我高中时期最忙碌的一段时间；但也就是在这个过程中，一个崭新世界的大门向我敞开，套用人们常说的那句话吧，“痛并快乐着”，它可能不够贴切，却是对我当时心境最好的形容。不同于先前安逸单调的生活，我利用几乎全部的课余时间收集资料，查找相关文献，往来于学校和华师大研究室之间，和老师讨论研究方向……一个个深夜，我和课题组其他的同学一起聚在张老师的办公室里，整理数据，一遍遍地修改研究报告，调整实验思路；而每当这个时候，张老师就坐在办公桌前，一边忙自己的工作，一边为我们提供一些指导建议。这种安谧又充满张力的氛围很奇妙，大家都在忙碌中，却又像在家人身边一般温暖亲切。日子一天天流逝，转眼间，两个多月就这样过去。每一天，都有新鲜的体验。在华师大的实验室中，我第一次战战兢兢地给实验植物插上感应器；在温暖的办公室里，逐张整理原始数据记录；在电脑前，一遍又一遍地修改研究报告；在张老师专用的躺椅前，第一次接受模拟答辩训练；在同学与老师的注目下，第一次站在专家评委面前介绍课题……有太多太多的第一次，汇聚成这段刻骨铭心的记忆。我常常想，人生中可以有无数个两个月，但做课题研究的这两个月却是我成长得最快的一段时间。期间，我学会了怎样确立课题，怎样设计实验，怎样撰写研究报告；也学会了怎样高效地安排时间，怎样与各种各样的人沟通；更学会了包容、理解和坚持的人生态度。提到这一点，不得不说下张老师对我的深刻影响。做课题期间，张老师常常忙到深夜，许多个夜晚，他就在办公室的躺椅上小憩；只要我们有问题，不论多累，他都会耐心地提供帮助。这种努力拼搏的精神，一直激励着我。不论是当初课题研究遇到瓶颈，还是如今在学业以及学生工作方面遇到种种压力，我都会想起那段时间张老师的努力和坚持；不论前途有多少荆棘都要坚持不懈，就是这样的信念，支持我不轻易放弃自己的追求。人们总是把人生比作书，我想，张老师也是一个像书一样的人。硕果累累却不居功自傲，才华横溢却处事低调，胸有丘壑却平静温和……“是以与善人居，如入芝兰之室，久而自芳也”，在这段忙碌、充实的日子中，我所学习到的绝不仅仅是课题研究的方法，更是老师身上这些宝贵的精神。

如果给年份涂上颜色，将感情注入时光，那么2006年无疑是我人生中最为绚丽的一年。我何其有幸，得遇这样的机会，在人生的重要阶段，接触另一种生活方式，完成一个课题研究的梦想；更何其有幸，得遇张老师这样的良师益友。“海纳百川，有容乃大”，这句话是我对那段时间所学所感最好的概括，希望做一个博采众长的人则成为我追求的人生目标。如今的我已经是一名大学生了，虽然学习的是语言专业，但是完成课题研究的那段记忆永远会在我内心的一角，不断激励着我，认真、努力、坚持走好人生的每一步。

人物档案

刘畅，复旦大学2006级学生。2005年，与刘海荣、陈聪同学一起开展了“重度富营养化水体污染物资源化利用的技术探索”课题研究，获得了第21届英特尔上海市青少年科技创新大赛二等奖，并获得上海市环境科学学会设立的“上海市环境科学学会精英奖”（全市共2个）、同济大学设立的“同济春华奖”、中国福利会（上海宋庆龄基金会）设立的“宋庆龄少年科技创新奖”（全市共5个）、宝山区人民政府设立的“精钢宝山奖”。该项目在全国第4届ITT杯全国中学生水科技发明竞赛中荣获三等奖，在首届“未来杯”全国中学生创意设计竞赛中获得课题类全国二等奖。

课题摘要

如何削减和利用城市重度富营养化水体中的氮、磷等污染物质，变污染负效应为真正的经济和资源正效应，是当前我国城市生态建设和可持续发展中亟需解决的难题之一。本研究克服传统生物治理技术的缺点，从21种陆生高等观赏植物中筛选出了佛手蔓绿绒（Philodendron selloum，俗称“小天使”）和叶喜林芋（Philodendron selloum，俗称“春羽”）两种适合于城市重度富营养化水体治理的植物。两种植物不但生长良好，而且对氮、磷、CODcr的吸收量分别高达75.5毫克/（天·千克）、10.3毫克/（天·千克）、300.4毫克/（天·千克）和57.6毫克/（天·千克）、10.6毫克/（天·千克）、243.9毫克/（天·千克）。投入成本仅为传统污水处理厂的38.7%和28.6%，为人工湿地处理系统的42.9%和31.7%。另外，针对当前传统浮床的缺点，设计出了一种新型浮床。本方法的突出优点是：①特别适合于城市重度富营养化水体的生态修复；②成本低廉；③具有很好的景观价值；④克服了传统浮床栽培技术的不足；⑤开发了城市污染水体的生产功能，节约了宝贵的土地资源。

指导教师点评

该项目的选题是针对当前困扰全人类的水体富营养化问题。针对这一全世界科学家都没有找到有效办法的世界难题，3位学生初生牛犊不怕虎，用自己的创意构想寻求解决方法，并进行了深入的探索。他们的研究取得了意想不到的成效，设计了独特的工程创意，为解决这一技术难题提供了借鉴。深入、细致的研究工作在中学生这个层面是难能可贵的，她们锻炼了能力，提高了社会责任感。

研究者感言

中学课题研究对我的影响

·　刘畅

直到今天都很感谢张老师，感谢一起做课题的伙伴们，在那一段忙忙碌碌的日子里，我学到了太多。

最直接的收获当然是课题研究本身带来的——从如何选题定方向、规划实验进程，到如何应对突发状况，通过各种方式寻求帮助……做课题是一个整体性、连续的过程，尽管当时的课题可能并没有多么深奥，也没有得出多么了不起的结论，但研究过程培养了我们良好的学术素养。严谨、耐心、专注，这些可贵的品质对于后来我在大学参加的一些研究和比赛中起到了关键性的作用。迷失方向的时候能够理清思路，心浮气躁的时候能够稳定情绪，着眼于每一个小细节，不放过每一处小纰漏。

当时我们的课题参加了上海市青少年科技创新大赛，这一次难得的大赛经历也让我获益颇多。参赛前期仔细梳理实验脉络，包括档案的分类整理、论文的撰写，深化了我们对课题的理解。中期有许多事务性的工作，有些甚至琐碎而繁复，我们都摸索着一一完成。后期是最紧张的时期，制作PPT和展板，寻找实验的特点、亮点，反复修改答辩文稿，思考评委可能感兴趣的话题，等等。对一群既无参赛经历，又承担着学业压力的学生来说，这其中的艰难可想而知。实验室每晚的灯光见证了我们的努力，这些努力也并没有白费。在大赛中，我们较好地展示了实验思路，自如地应对评委的提问。虽然最终的结果与我们的期待略有不同，却恰恰锻炼了我们平和面对各种结果的良好心态，而这一点，不仅是在各类比赛中，更是学习和生活中必不可少的素质。

谈及参赛，不得不提到我们课题组的团队。来自不同班级，有着不同个性的3个人，慢慢在实验中建立起真挚的友情。在团队建立初期，我们就根据各自的性格特点，安排了每个人在团队中扮演的主要角色和负责的主要事项。选修化学的同学在实验方面具有优势，实验分析由他主导；我做事有条理、严谨，负责数据的处理和校正实验中各方面的偏差；另一位同学头脑灵活，总是能有好点子，常在我们殚精竭虑时提出新思路。分工明确之余，我们也会互相协助，完成所有棘手的工作。到了参赛阶段，更是每天都会交流思路，互相鼓励。当然也有意见不合，也有争论，但正是这些小插曲增进了我们互相的了解，有时还能迸发出新的灵感。在完成许多事情时，我们都需要他人的协助，因而团队精神被认为是当今社会生存所需具备的最重要的素质之一。通过研究课题和参赛的过程，我们学会了如何与他人相处，如何取长补短，如何整合团队里所有的资源使其效益最大化。此外，和志同道合的朋友齐心协力朝着同一个方向努力，也是不可多得的经历。

课题虽然早已结束，但它给我带来的影响却一直在持续。我也将一直把这一段美好的时光珍藏心底。

这些个性各异的学生，各有独特的课题研究经历，各有对中学生做课题那份经历的独特体验。在中国目前愈演愈烈的应试教育氛围中，显得格外清新，也彰显其珍贵。这些富有代表性的学生感言，让我们看到在当前教育背景下开展中学生的课题研究的艰辛，也让我们看到保护学生好奇心，让学生热爱创造和研究活动的重要性。人类天赋具有丰富的多样性，如果你正在做你热爱的事情，证明你善于做这些事情，如果你做你喜欢的事情，1小时相当于5分钟，反之，如果你做的事情不能与你发生共鸣，5分钟等于1小时。辛苦的高中学习生活因为有自己喜欢的工作而增加了诸多亮色，我们培养了富有个性、乐于创造的人，我们的学校因为支持了学生的研究活动而增加了完全不同的经历，这不是学生难得的财富吗？高中只是一个过程，课题研究也只是一个过程，但经历这段过程的人因此而不同，进而对一生产生重大影响。中学生做课题，正在慢慢挥发着这种影响力，让我们的教育理想逐渐变成现实。

如果说班级授课、集体拼搏冲高考是工业时代的教育模式，那么，组织学生开展课题研究，更像是农耕时代的教育模式。不同的种子被给予适合的条件，在温暖、肥沃的土壤中自由萌发、茁壮成长，成就各异的精彩，这难道不是教育的天堂吗？

【注释】

(1)［美］J.S.兰祖利，S.M.里斯.丰富教学模式——一本关于优质教育的指导书［M］.华华，包容译.上海：华东师范大学出版社,2000.

(2)张华.综合实践活动课程研究［M］.上海：上海科技教育出版社，2007.