上海市青少年科技創新大賽生物學類獲獎選題分析

徐麗瓊 鄒園園 鄭曉蕙

(華東師范大學生命科學學院 上海 200241)

上海市對青少年科技活動的探索始于20世紀80年代，且在全國性競賽中處于較領先的地位，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系[1]。本文統計分析近6年(2011年～2016年)上海市青少年科技創新大賽中與生命科學相關的獲獎選題，為今后師生開展生物學科技活動提供參考和借鑒。

1 生命科學各學科獲獎選題特點分析

縱觀上海市青少年科技創新大賽獲獎選題的學科分布情況可知，與生命科學相關的學科包括植物學、醫學與健康學、微生物學、生物化學和動物學等5個學科。通過對數據統計的結果分析，總結出2011年～2016年近6年獲獎的生命科學類學科所占比例變化特點如下：

1.1 醫學與健康學獲獎總數位居第一 醫學與健康學獲獎數目在2011年排第3位，但在2011年之后，連續4年超過了傳統優勢獲獎學科——植物學，獲獎總數量躍居第一。在2013年獲獎數量占生命科學總類的35%，更是創歷史新高。其中一等獎所占比例達33%。據文獻查詢得知[2]：1991年起獲獎學科中開始出現醫學與健康學，到2003年獲獎數量有實質性增長，醫學與健康學將是課題的后起之秀。而發展至今，該學科獲得極大的突破。

1.2 植物學獲獎總數，僅次于醫學與健康學 近6年植物學獲獎總數占生命科學類獲獎總數的26%，其中2011年、2016年兩年的獲獎數量位居第一。與此同時，近6年植物學科獲一等獎的比例為27%，在2016年植物學科一等獎的獲獎占生命科學各學科一等獎總數的33%。

1.3 微生物學獲獎數量一直處于中間靠后的位置 近6年，微生物學獲獎的總數與生物化學學科并列處于倒數第二的位置，僅為16%。2011年～2016年間，有2年獲獎數量居末尾，且在5個學科中獲一等獎的比例也為最少，僅為14%。

1.4 生物化學獲獎比例處于上升的狀態 生物化學在各年獲獎總數雖然并不靠前，但就近幾年所占的比例來看，有緩慢上升的趨勢，在2016年，其比例達到了20%，超出了生物化學學科6年總占比例的4個百分點。

1.5 動物學獲獎總數逐年下降 2011年，動物學所占的比例僅次于植物學科，為22%，且同年其一等獎所占比例高達26%，排名第一。但在2016年，動物學科的獲獎總數位于最后，同年一等獎所占比例僅12%，與2011年相比下降了14個百分點?；仡櫄v屆大賽，在1993年動物學的獲獎課題數量超過植物學科而位居首列，占27.4%，但該年后緩慢下降。從2002年開始，動物學在所有獲獎的生物類學科中所占比例又開始有升高的跡象[2]。

21世紀是生命科學的世紀，生命科學無疑是自然學科中發展最快速的一門學科，它與人們的生活、健康息息相關?？傮w來看，近6年的獲獎選題，其中絕大部分與日常生活密切相關。研究方法多樣，幾乎所有的生物化學、微生物學、大部分醫學與健康、植物學和動物學選題都是基于實驗研究。隨著實驗儀器的更新與換代，這些學科都在往微觀研究、分子水平研究方向發展，學生不得不學習新儀器的使用，而這些對學生的動手操作能力、實驗設計能力、創新能力和綜合學習能力具有較高的要求，在青少年時期對自己感興趣的課題進行這樣的研究對學生既是挑戰，也是機遇。此外，調查研究項目類也較多。例如，2015年醫學與健康學獲一等獎的課題“初中生書包負荷對身體發育影響的現狀調查”、2016年植物學科一等獎的課題“2015寶山周邊真菌類微生物調查報告”。此外，學科交叉的課題也較多，這些選題需要綜合應用所學的知識，可借助物理學、計算機等的工具或手段進行生命科學研究，是對學生學習能力的更高要求。

2 生命科學創新大賽選題的來源

選題是進行科學研究的第一步，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。根據分析，選題來源主要包括以下幾個方面：

2.1 就當地資源尋找選題進行課題研究 當地特有的動植物資源將成為新穎、獨特選題的重要來源。例如，2015年植物學科一等獎課題“上海佘山地區珍稀瀕危植物明黨參的群落調查與成分比較”，佘山地區為上海市僅余兩塊殘存自然植被之一，對其進行群落學研究對上海城市森林研究與城市綠化研究提供數據參考，為我國農科專家改良大豆品質提供了寶貴的遺傳資源和分子證據。另外，學生對自身所在地區較為熟悉，由此可激發產生一些有意義的選題。這既便于開展研究，又能促進地區的發展。例如，2016年動物學一等獎課題“松江昆秀湖濕地公園夏季鳥類群落特點與生物多樣性研究”、二等獎課題“上海市某社區家犬狂犬病疫苗免疫狀況的調查研究”，均是學生結合當地資源開展的研究。

2.2 日常生活中的細節都有可能有研究價值 生活不是缺少美，而是缺少發現美的眼睛。選題也是一樣，生活中可能處處是選題，有時候一句話、一個現象就會給有心人帶來靈感和方向。2011年醫學與健康學科獲一等獎的課題“糖和鹽的妙用”，作者的研究就是某天教師聽到班上學生有輕微咳嗽聲，說了“喝一杯淡鹽水，嗓子會爽些的”，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，可不可以設計實驗了解究竟是喝糖水還是喝淡鹽水有效？這樣的思考驅動了學生設計實驗，來觀察糖和鹽的不同效用和反應。

2.3 時事新聞與社會熱點問題是選題的來源之一 “霧霾”“PM2.5”無疑是最近幾年的社會熱點詞，2015年生物化學一等獎的課題“魚油及天然維生素E對PM2.5所致血管內皮細胞氧化應激的保護作用探究”就捕捉這個熱點，在研究課題中融入這個熱點詞，最后取得了佳績。作為新世紀的創新人才，學生不僅要學好基礎知識、基本技能，還應要求關注社會，理解科學·技術與社會這三者間的關系，學會運用科學技術解決現實生活問題。

2.4 借助傳統研究問題尋找新的視角 一些經典、傳統的問題由于較早地被提出、被研究而常常會被忽略。然而，對這些課題的研究具有進一步挖掘的價值。如在一定程度上，可將對該問題的研究方法應用于相似的課題，通過改變研究對象，達到一種新創新的方式；另一方面，在原課題的基礎上拓寬廣度，增加難度，或基于傳統研究尋找新的角度。

2.5 參考專家的意見，充分利用專家的資源 若有相應的條件，學生自己或教師或家長等通過與高校教師或專業研究人員取得聯系，獲得意見或建議，在專家的指導下通過與科學家“大手牽小手”進行較深入科研，這樣的形式效率較高，學生掌握實驗設計、實驗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、查閱文獻、參加科技小組等方法，但最佳的途徑還是基于學生的興趣來進行研究，最后取得成果的概率會更大。

近幾年上海市青少年科技創新大賽生命科學類的獲獎作品越來越多，從2011年總獲獎數171篇到2016年的393篇，6年的發展，上海市中小學在生命科學科技活動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年生物類獲獎的選題進行分析，為廣大師生提供建議，希望有更多學校能重視生命科學科技活動，更積極地投入該項活動中。