選課題， 科技創(chuàng)新活動第一步

“科技創(chuàng)新”這個詞越來越頻繁地出現在大眾視野中，它是技術的更新迭代，是對未知領域的探索，是便捷生活的不竭源泉。而對學生而言，從事“科技創(chuàng)新”更多的是搞一項發(fā)明或做一項研究，它的前提是先找到合適的項目課題。

那么，什么樣的課題才適合中小學生呢？又該如何找到適合自己的課題呢？

一、適合中小學生的項目類型

（一）生活類科技創(chuàng)新項目

這類項目貼近生活，取材于生活，大多為發(fā)明或現象探究。

1.小問題中有大發(fā)明

很多人都能發(fā)現生活中的問題，但大多數人對它們習以為常，只有少數人會發(fā)掘這個創(chuàng)意“寶藏”。

比如，人們對家庭廚余垃圾司空見慣，很多人在對其的分類和處理上進行了嘗試。常德芷蘭實驗學校學生伍哲浩、高森俊毅、程柏威先后對這一課題展開探究，從不同角度出發(fā)，完成了廚余垃圾生物處理器、廚余垃圾仿生處理器、吃垃圾的仿生機器人等作品，并在青少年科技創(chuàng)新大賽中先后獲得常德市一等獎、湖南省一等獎、全國一等獎、全國發(fā)明展覽會金獎，以及四項發(fā)明專利。

2.透過現象探究本質

日常生活中所有現象的產生都包含一定的科學原理，有些現象我們無法用常識來解釋，如果對這些現象一一加以剖析就是不錯的選題。

比如，常德芷蘭實驗學校學生錢柏程在用吸管吸食飲料時童心大發(fā)，玩起了吹泡泡的游戲，他發(fā)現氣泡上升到水面后爆裂，隨著吹氣力度的增大，水面氣泡爆裂的概率也在增大。這引起了他的興趣，于是他邀請同班好友丁晟源一起探究這個現象，最終完成了《空氣動力洗衣機及其洗滌機理的研究》，該項目先后獲得第37屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎、第32屆美國匹茲堡國際發(fā)明展金獎等獎項。

（二）課堂類科技創(chuàng)新項目

這類項目的靈感源于課堂教學或實驗，大多為科研發(fā)明、實驗改良和探究。

1.科研發(fā)明類課題

科研發(fā)明類課題根據靈感來源的不同，可以分為兩類：

第一類靈感來源于學習生活。比如，目前寄宿生的年齡越來越小，他們的生活自理能力差，環(huán)境適應能力弱，給學校管理帶來一定難度。常德芷蘭實驗學校學生范渝松利用編程知識完成了“寢室看護神”的研究，幫助宿管員全天候對寢室的出入情況實施動態(tài)統計與分析，并實時預警，大大提高了宿管員的管理效率，成為幫助學校管理寢室的一大神器。

第二類靈感來源于學科知識，即將所學知識創(chuàng)新性地應用于從未涉及的領域。比如，常德芷蘭實驗學校學生李貽曦的家里種植了許多名貴植物，有一次由于家人外出旅游的時間較長，家中的花草都枯萎了。為了解決這一問題，他受科學課本中黑、白色吸熱原理的啟發(fā)，完成了簡易太陽能智能澆水器的制作，在第117屆法國巴黎國際發(fā)明展覽會上獲得金獎。

2.實驗改良和探究類課題

這類課題主要對中小學生科學或物理、化學、生物等學科中的實驗內容進行研究，最常見的就是發(fā)明新的實驗器材、設計新的實驗方案。

比如，常德芷蘭實驗學校初三學生周炎治發(fā)現，老師在演示八年級下冊的動能實驗時，由于裝置本身的原因造成實驗數據不精確、實驗過程耗時長、實驗現象對比不明顯，影響了老師的“教”與學生的“學”。他結合現有的數字技術與AI技術，完成了“動能勢能演示實驗裝置的改良”課題研究。

二、選題“236法”

發(fā)現了問題，接下來就要對問題進行甄別，作出判斷，即科技創(chuàng)新的課題立項?？砂匆韵铝鞒踢M行。

在確定課題的流程中，“調查研究”至關重要。調查研究主要針對課題研究有無價值、有無他人研究、有無可行方案等三個方面開展。當思路形成有困難時，可學習他人的研究經驗，促成或優(yōu)化思路的形成。

經過長期的科創(chuàng)教育實踐，我們逐步完善并確立了選題“236法”。其中，“2”是指2個方向——社會生活與學習生活，學生在選題時，先根據自己的興趣與特長確定研究方向；“3”是指3個要點——找缺點、尋熱點、提出希望點，確定方向后選擇一個要點進行衍生；“6”是指6個方面——節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、安全、特殊人群需求與人工智能，學生可圍繞其中的1至2個方面進行探究。

比如，常德芷蘭實驗學校學生李昕芮對科技創(chuàng)新非常感興趣，但苦于找不到合適的課題。我們按照“選題236法”對其進行指導：首先他確定研究方向——社會生活，將課題對象選定為爸爸送給他的攪拌水杯；然后選擇3個要點中的“找缺點”——攪拌水杯需要經常更換電池，不節(jié)能也不環(huán)保，使用不太方便；最后從6個方面中選擇“節(jié)能、環(huán)保”2個方面對攪拌水杯進行改良。

在“236法”的指導下，李昕芮順利設計并制作了熱能攪拌應急充電水杯。該作品不僅榮獲第32屆美國匹茲堡國際發(fā)明展金獎，還申請了發(fā)明專利。

綜上所述，選擇一個合適的課題，就是邁開了科技創(chuàng)新的第一步。只要善用會發(fā)現的眼睛，開動會思考的大腦，就一定能找到屬于自己的獨特課題。[本文為湖南省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度課題（課題名稱“科技創(chuàng)新活動促進青少年科學創(chuàng)造力培養(yǎng)的實踐研究”，課題編號XJK21CJC055）相關論文]