第三单元 自然科学小论文.docx

1、第三单元 自然科学小论文第三单元 自然科学小论文学习重点一 了解自然科学小论文的特点二 学习写自然科学小论文写作指导自然科学小论文的特点，一是“小”。同正规学术论文相比，科学小论文的选题较小，内容较浅，因而篇幅也不长。二是科学性。科学小论文的材料，应当是真实可靠的，不允许夸大或虚构；观点应当是在经过细致的思考与研究后实事求是地提出来的，而不是任意的猜测或臆断；语言应当准确、清晰、严密、合乎逻辑，不能模棱两可、含糊费解、粗疏缺漏。三是创造性。是否具有一定的创造性，是衡量自然科学小论文质量的重要标准。要在科学小论文里，提出自己在观察、调查或考察中获得的新发现，在实验或制作中运用的新方法，在科技活动

2、中所得到的新成果，在深人钻研某种科学知识中积累的新见解，从而能给人以一定的启发。一篇自然科学小论文的写作，大致分为选择题目、搜集材料、提炼观点、安排结构、起草修改这样几个步骤。选择题目的时候，首先要重视科学性的原则，不能选择违背自然规律的课题。同时要注意结合自己的特长，选择感兴趣的题目。研究的题目要有一定的新意，尽可能从别人尚未发现、尚未研究、尚未重视的方面去考虑选题，尤其要结合自己在观察、实验、调查、考察、制作和学习、钻研中所得到的新发现、新成果、新认识、新体会去选择题目。题目还应当确定得小一些，这样研究范围和研究角度就会有所限制，题目一大，写的时候容易面面俱到，泛泛而谈，很难深入到问题的实

3、质。例如，对中学生来说，选择“论数学解题思路”“试论物理竞赛试题的命题原则”“氧气制作法新探”“利用植物监测大气污染的综合考察”这样的题目，就不如选择“从一道数学试题谈解题思路”“关于一道物理竞赛题命题条件的商讨”“一种简易的氧气制作方法”“利用苔藓监测大气污染”。后面这些选题，缩小了问题的范围，专门研究某一个“点”，容易把握，写深写好的可能性就比较大。搜集材料首先要注意材料的准确性，必须核实观察、实验、调查、考察所得到的事实、数据，核实查阅报刊书籍、科技文献所得到的资料、例证，以免材料出现差错而影响论文的科学性。还要注意材料的新鲜性，尽力搜集自己所能发现的同研究题目有关的新的第一手材料。此外

4、，掌握材料应力求全面，要根据题目所确定的研究对象和范围，搜集尽可能多的材料。材料太少，没有选择的余地，写出来的论文就缺乏说服力。提炼观点，就是对材料进行分析、比较、概括后提出自己的看法。可以是对观察、实验中新发现、新创造的归纳总结，也可以是对调查、考察中发现的新情况、新问题的分析论述，还可以是在某门学科学习、钻研过程中形成的创造性见解。当搜集材料的工作进行到一定阶段，要对已经积累的材料加以分类比较，仔细筛选，实事求是地进行分析、归纳，找出具有规律性的共同点，形成正确的合乎科学性的观点。有时还需要继续搜集新的材料，以更好地提炼观点。观点的表述，要精确、清晰、简练，不能含糊费解。安排结构，应当针对

5、不同类型的科学小论文灵活掌握。常见的小论文，一般由三个部分组成。开头部分(或称“引言”)，提出问题，或紧扣题目对全文内容作一概括介绍。主体部分，分析问题，说明有关的观察、实验、调查、考察、制作、设想等情况，为归纳科学的结论作准备；结尾部分(或称“结论”)，解决问题，作出结论。小论文的结构当然不必都是“总分总”的格式。先分层论述、说明有关情况，后总结观点的“先分后总”结构，以及先总说观点，后分层论述、说明的“先总后分”结构，也是比较常见的。结构是为恰当地组织材料、鲜明地提出观点服务的，无论怎样安排，都应当注意条理清楚，观点与材料一致，反映出科学论证的过程，使论文具有说服力，为了使结构合理，拟个详

6、细提纲是很有必要的。如果搜集的材料相当丰富，不妨多花一点时间写一篇比较完备的科学小论文。这样的论文，一般由以下部分组成：标题；摘要(或“内容提要”)；绪论(引言)；工作方法(观察、实验、调查、考察等的安排、步骤)；结果；分析与讨论；结论。有的论文篇末还需要附上参考文献(或“参考书目”)和附录(或“附件”)。起草修改，按照提纲写出初稿并修改，不仅是细致的语言表达工作，而且是研究深入化和思维周密化的过程，要力求准确和严密。跟写一般的说明文、议论文相比，科学小论文写作中的表述和修改显得更为重要。因为科学研究活动是十分复杂精细的，反映科研的过程和成果不能粗心大意。要认真起草，认真琢磨，反复修改，一丝不

7、苟。对观点是否正确、可靠，材料是否恰当、翔实，结构是否合理、周密，观点和材料是否统一，数据和引文是否准确，语言是否准确、简明、连贯、规范，图、表是否清晰、适用，都应花力气仔细检查，仔细推敲。从选择题目到论文定稿的全过程中，要多征求教师、同学和有关的科技人员的意见，集思广益，提高科学小论文的质量。写作练习一 片段练习1比较下列各组题目，看看每组中B题的题目，是怎样定得比A题“小”些的。A用哲学观点探讨数学问题B用哲学观点探讨二次曲线A关于化学实验的改进B关于甲烷实验的改进A微波处理植物促进生长B微波处理豆类促进发芽A.人植物光合作用的机制B不同颜色光对植物光合作用的影响A废水的处理途径B废水的生

8、物处理A水质中的细菌调查B饮用水中的细菌调查A酸雨的成因及其危害B地区酸雨的初步调查A论牙膏的杀菌力B几种牙膏杀菌力的比较2先阅读下面一篇科学小论文习作，再细读专家的“评讲”，了解在题目的确定、材料的选择、数据的引用等方面需要注意些什么。稀土对花卉植物开花期的影响上海宝山区海滨二中 张蕾菁 吴军等随着人民生活水平的提高，人们对鲜花的需求也增加了。鲜花色彩艳丽，清香宜人，但都有花期不长久的缺陷。人们为延长鲜花的保鲜期，曾使用过不少试剂，如阿斯匹林等。我们则尝试用稀土来延长植物的开花期。稀土是一类稀有元素。农用稀土主要是镧和铈元素的化合物。它对植物生长有一定促进作用。为了解它对花期和花的大小有否影

9、响，我们做了以下实验。一、实验材料农乐粉状物(一种稀土肥料)，金盏菊，烧杯。二、实验过程和记录将农乐配制成5种不同浓度的溶液，将金盏菊朵插入，另外设一对照组。列表如下：花直径为34cm 农乐溶液 情况记录 对照 50mg/100ml 花盛开，1周后凋谢 花6天后谢 100mg/100ml 花刚开，2周后谢，花盛开时比对照组略大花6天后谢 150mg100ml 花盛开，1周多后凋谢，叶色好 花6天后谢，枝上叶比前较差200mg100ml 花盛开，1周多后凋谢，叶色好 花6天后谢，枝上叶比前较差 300mgl00ml 花盛开，1周多后凋谢，叶色好 花6天后谢，枝上叶比前较差 三、分析和讨论从上述实

10、验记录可以认为：稀土对鲜花的开放时间有一定的延长作用。从50mg/100ml稀土溶液到3OOmg100ml稀土溶液都有一定的延长开花期的作用，而且使花朵的直径也略有扩大。金盏菊施加稀土后一般能延长开花2-4天。我们认为，这与稀土能促进植物生命活动，促进叶绿素形成，增加有机物合成(加稀土溶液的植物叶色较深)有关。稀土也许有促进植物生殖器官吸收有机养料的作用。我们还发现，稀土浓度越高(在300mgl00ml以下)，延长花朵开放的时间也越长。至于浓度到达多高才会有负作用，我们还得在以后作进一步研究。稀土是一种含微量元素的化合物，对植物生长有一定的促进作用。张、吴二位同学用农用稀土农乐做延长花卉植物花

11、期的试验，是很有实用价值的。从文章来看，这两位同学确实做了不少工作，也取得了可喜的成果，可嘉可勉。当然，和大多数初次独立进行科学实验的同学一样，他们在实验方法和实验报告的表述方面还显得不够成熟。不过这没关系，以后多开展一些这样的活动，多看一些课外书籍，他们一定会做得更好。与许多同龄人相比，他们已经领先一步了。首先，从报告的内容来看，作者只进行了一种花卉金盏菊的花期实验，所以，报告的题目似改为“稀土对金盏菊花期的影响”更贴切一些。要知道，植物是一个外延很大的概念，在科学研究报告中是不能随意乱用的。把稀土对某一种植物有作用看作是对所有植物都有相同的作用，那是不行的。这叫以偏概全，往往会酿成大错。第

12、二，极稀溶液的浓度应用ppm(百万分之一)表示，如文中的“50mglOOml可表示为500ppm。第三，在报告中应该明确记录用金盏菊做试验的数量和次数(至少10株金盏菊，反复多次)。第四，花的开放有始花期、盛花期和凋谢期，它们的具体日期要记录明确、完整。注意，实验记录中的数据必须是明确的，如“6天”“23小时”等，不能出现“1周多”“10多天”之类比较含糊的数据，要不然“稀土越浓，花期越长”有何根据?(选自中学科技1994年第4期)二 整篇作文自选题目，利用最近一段课余时间(半个月或个月)，尝试写一篇自然科学小论文。题目的选择很重要，可结合自己特别有兴趣的某门学科的学习、钻研，或者结合学科课外

13、兴趣小组的课题研究活动，或者根据自己平时对某种自然现象的观察、研究，选择研究范围和研究深度适合自己水平、条件的题目。然后参照课文中提出的一些要求和注意点，去认真搜集并分析材料，提炼出有一定价值的观点，安排好合适的结构，快速起草并细心修改，最后认真誊清。课文后所附例文可供参考；还可以结合课外阅读，参读一些报刊上新近发表的科学小论文。下列题目供参考：1沙尘暴的成因与防治2江的污染小议3怎样防止土地荒漠化4也谈敬畏生命5析生物链借鉴实例一道数学竞赛题的推广北京市良乡中学 张志欣1984年初三数学竞赛有这样一道题：“对任给97个互异的正整数，试证其中必有四个正整数，仅用减号、乘号和括号，将它们适当组合

14、成为一个算式，其结果是1984的倍数。”解这道题要用到抽屉原理：把三个苹果放到两个抽屉里，一定有一个抽屉里至少放两个苹果，这是一个明显的事实。类似地，任意取三个互异整数，至少有两个是奇偶性相同的数。于是，下面的命题自然是正确的：“任取三个整数，则这其中必有两个数的差能被2整除。”我们可以把奇数和偶数看成两个抽屉，三个数放在里面，其中一个抽屉中至少有两个数。只要是同一抽屉争的两个整数的差就能被2整除。同样，任取四个互异整数，其中必有两整数差能被3整除，更一般的结论是n+1个互异整数中，必有两整数的差能被n整除。上题的解法是：证明：由1984=6431将97个互异正整数分成两组：一组32个，一组6

15、5个，则32个数中必有两数的差是31的倍数，设此两数为A和B，别有A-B=31n，另一组65个数中必有两个数的差是64的倍数，设它们为M，N，则M-N=64m，(A-B)(M-N)=31n64m=1984mn，即为1984的倍数，此题证毕。细思索一下，其实这个题的条件是过剩的，这大概是为了让初三的同学们更容易解出，题目中的条件“97个互异整数”可以减少到“65个互异正整数”，其他条件不变就能得出相应的结论。方法是，先从65个整数中挑出两个正整数A、B，使它们的差能被64整除，在剩下的63个数中当然能挑出两数M，N，使其差为31的倍数，(A-B)(M-N)，是1984的倍数，此题证毕。如果注意到

16、1984=6232，即使选63个互异正整数，也有相应的结论，方法如下：从63个数中先挑出两个数A与B，使其差能被62整除，再从剩余的61个数中挑出其差能被32整除的两数M与N。(A-B)(M-N)是1984的倍数，证毕。通过以上题目，熟悉了抽屉原理，还可以编出类似的题目。例如：任取65个互异正整数，试证其中必存在四个整数，仅用减号，乘号，括号，将它们适当组成一个算式，其结果是1984的偶数倍。证明：(1)从65个数中取出其差为64的倍数的两数A与B，即A-B=64m(2)从剩余的63个数中再挑出其差能被62整除的两个数M与N，则M-N=62n=312n(AB)(M-N)=64m312n=198

17、42mn命题证毕。作者选取一个很小的角度一次数学竞赛中的一道题目，深人钻研，用小论文的形式发表了自己的见解。专家对这篇科学小论文的评语是：“作者不仅用抽屉原理证明了这个命题，并且还在原命题的基础上作了推广这个推广的已知条件和要论证的结果都比原命题更高一筹。这样的学习方法是很可贵的。特别是证明的方法非常简练，逻辑也很清楚。”本文获得北京青年报社主办的“奔向2000年”科学小论文征文比赛一等奖。【教学目标分解】自然科学小论文是指对自然科学领域中的某些现象、原理、问题等，进行专门的考察、分析、研究所写成的科学小论文。由于现代科学技术飞速发展和迅速普及，许多新颖、有发展前途的课题，如环境保护、生态平衡

18、、外空探索、纳米技术、生物遗传与变异等等，都使中学生产生了浓厚的兴趣，已成为他们的热门话题。但是中学生如果要对自己接触的自然科学中的某些事物、现象、问题或某个专题，进行比较深入、广泛的探索、研究，并加以论述，写成科学小论文，以揭示其特征、本质、原理、意义及规律，这就不是随便说说那么容易了。这种科学小论文的写作难度要比一般议论文的写作难度大得多。它不但使用材料多，写作内容难，而且在概括、归纳、逻辑推理等方面，都有较高的要求。它是一般议论文写作训练的延伸和发展，又是科学研究论文的起步和准备。本单元的学习重点就是了解自然科学小论文的特点，并学习写自然科学小论文。【思维导航】读一读、想一想“怎样才称得

19、上是第一流的研究工作呢?首先，题目必须是在茫茫未知的科学领域里独树一帜的；其次是解决这个问题没有现成的方法，必须是独出心裁设想出来的；最后体现这个方法、用来解决这个问题的工具，即仪器或设备，必须是自己创造，而不是用钱可以从什么地方买来的。” 严济慈治学方法谈 “任何真正意义的教育改革，从学科角度看，必然包括传统学科的更新和跨学科的发展。只发展传统学科而不发展交叉学科，教育改革只能是单条腿走路，是迈不开大步的。” 刘仲林跨学科教育论 “撰写自然科学小论文，一般都要建立在自然学科的科学实验和实地考察活动的基础上，是一个使中学生对科学现象的认识进一步深刻化和条理化的过程，也是一个将头脑中的内部语言转

20、化为外部语言的过程。” 张若茵自然科学小论文写作指导探索 想一想、议一议自然科学小论文的写作不仅仅是一种极其复杂的心智活动，同时也是一种技术操作活动、动手实验的活动。中学生写自然科学小论文同那种宏篇巨著、博大精深的“学术论文”不同，它基本上是一种练习，就论文(research paper)的字面意义而言也可以看出，这种普通的旨在帮助学生提高能力的练习，主要不是“写论文”而是“做论文”，也就是说，在正式动笔“写”之前，就有一项具体的、麻烦的实验工作要完成。researchpaper明白地告诉我们，完成论文的过程并不只是“论”和“文”，首先得research(研究)，研究以后方才有文(paper)

21、。因此，写作科学小论文如果只停留在如何写，诸如步骤、结构、浯言等的研究上，决不可能使学生写出成功之作科学是老老实实的学问，写作自然科学小论文的根本目的，是认识事物、发现和掌握事物的规律。所以，写作时一定要尊重客观事实，从实际出发，对事实进行中肯的分析，导引出一般的规律，作为行动的向导。在实验开始，一般都有某种假设。实验的结果，可能肯定自己的假设，丰富和发展假设，概括出某一新原理。也可能否定原来的假设，得出同预想相反的结果。对从实验中得出的数据，要认真分析，不能随意修改，更不能歪曲事实来迎合预想的观点。对不易解释的新现象，不要回避，不要轻易放过，要作出适当的说明。要在实验中发现新的事实、新的数据

22、，抓住不放，反复实验，一步步抓住事物的特点，接近它的本质。【情思发微】【方法指津】(1)实验性自然科学小论文这种小论文主要是采用实验的方法，实践性强，有一定的实用价值。从内容看，这种小论文的核心是设计实验以及对实验结果的观察分析。在具体实施过程中，可分为四个步骤：一是选题。这是至关重要的一部分。一个好的选题可能引起读者浓厚的兴趣，并能充分体现课题的价值和意义。选题也是提出问题的过程。提出问题是初步观察和思考的结果，选好问题才有利于进行有针对性的观察思考和研究探索。要从博览群书中，从对大自然的观察中发现和提出问题。二是设计实验。任务是根据所选课题提出假设、进行预期并设计实验(试验、验证)过程。要

23、明确提出“假说”并针对假说设计出检验程序。还要分析数据；推理可能出现的情况(预期)。三是进行实验。这是取得实验数据的过程。要仔细观察，认真分析，写好实验观察记录。四是分析总结。这是依据所学的自然科学方面的知识、原理，对实验观察中所获得的材料、数据进行分析整理，并作出合理解释的过程。 (2)考察性自然科学小论文这主要是指学生通过有计划地接触实际，调查生物资源，了解动物、植物的生活习性，访问专业技术人员，查阅有关资料等等，在掌握大量的第一手材料的基础上，进行分析、综合，得出科学的结论。可以选择有当地特色的课题进行调查，既可以使学生认识到本地资源的优势，还可以在写作内容上独树一帜。还可以选择群众关心

24、的热点问题建立课题，比如城市生活废水排入河中、城市生活垃圾堵塞河道、学校附近抗污染植物的调查等等。写作考察性的科学小论文，首先要做到有计划，有步骤，有方法，考察方案的设计必须具有科学性。其次，要把亲自调查的现象、数据进行加工整理，进行科学分析。考察法所需要的设备简单，可操作性强，一般学生都可采用。在写作中要体现选题目的、考察过程、考察的原始记录、考察结果与分析、收获这几部分。 3创新聚焦 (1)实验性自然科学小论文的训练从结构看，实验性科技小论文的正文结构主要是由实验报告的结构演化而来的，并已形成一种约定俗成的格式。一是选题目的。可包括如下内容：你是怎样发现该课题的；研究对象的简介；若是人们非

25、常熟悉的或是教科书中介绍过的，就不必复述了；研究对象的存在问题；专家在此方面的研究情况；你采用什么方法进行研究，应特别突出创新的方法；课题的实用性，即课题可为解决哪些问题提供科学依据。二是实验材料。注明实验所使用的材料和材料的来源，所使用的工具、设备、实验地点、时间、环境条件等，以便研究结果能经得起验证。三是实验的实施过程。应当尽量详细、具体地用文字、图表描述其操作过程。四是结果预测。要尊重事实，依据实验观察来的现象进行分析、解释预期是否被证实。它的结构虽然稳定，但根据内容的需要也可以有变化。 借鉴实例 食用青蛙对农业的危害钟佳康 选题目的 青蛙每年能捕捉数以万计的害虫，切实保护了庄稼免受虫害

26、的侵袭。但目前上海地区食用野生青蛙的情况越来越严重，这种行为究竟会对农业生产造成多大危害呢? 实验材料 青蛙，农田(供实验用，面积不必很大)，解剖器具。 实施过程 实验一对青蛙捕虫能力的研究 选取一块大小适宜的农田，在青蛙捕食期间，跟踪观察数只青蛙，待其捕食完毕后捉回，立即进行解剖，观察其体内尚未消化的昆虫数量(即为青蛙一次的捕食量)。 实验二青蛙对农业生产的影响 选择大小相同、农作物长势相近的两块农田，在农田A中放养青蛙30只，B中不放养青蛙，记录两块农田中的日见害虫数量、农作物虫蛀率、死亡率及每亩平均收益，并填入表中。 实验三在当地随机选择几个农贸市场，调查每个市场月售出青蛙量。根据实验二

27、的结果，估算出食用青蛙对当地农业造成的破坏。 结果预测 实验一研究发现，青蛙捕捉害虫的能力很强，而且其消化吸收能力也很强。 实验二研究发现，农田中放养青蛙后，农作物病虫害减少，死亡率降低，收益提高。 这篇小论文从对日常生活的观察中发现问题，提出问题，具有明确的选题目的。进行对照实验的设计，内容易于操作。结论实事求是，具有实际的应用意义。 课外练笔 请任选下面一题，写一篇实验性的自然科学小论文。 研究用某种栽培方法或技术改变植物的生长习性 研究某种绿色商品的环境效应 (2)考察性自然科学小论文的训练写作这种小论文要注意如下问题：一是考察对象的定名和选取。对考察对象定名时应准确、具体(若考察的是生

28、物，最好附有拉丁学名)，并注明是通过何种途径获得它的名称的，如查阅某种资料或询问某单位某专业的某位专家教授。定名要科学严谨，经得起推敲。同时，还应注明考察对象的选取方法和数量。二是考察范围、时间跨度和密度的确定。学生进行课题研究时考察范围不宜过大，基本以本地区为主。时间跨度和密度有时会直接影响考察结果，因此在小论文中应详细介绍其确定的依据和具体的考察时间和密度。三是考察结果的记录。主要应注明从考察对象的哪些特征来对其进行观察和研究。 借鉴实例 农村沼气利用的调查报告周昌健 学习了高中地理有关“沼气”一节内容后，带着对“沼气”浓厚的兴趣，我来到了资阳城北约3000米处的雁家村，对该村和附近地区进

29、行了调查。 1972年该村作为资阳县使用沼气的一个试点，有30多户农民，其中90以上的农户都使用了沼气，但如今却全部停止使用。为什么会出现这种情况呢?带着这个问题，我对用户进行了深入了解，经用户反映，停止使用沼气的原因有： 一、沼气池的质量不好。雁家村当时修建沼气池的材料有：炭灰、白灰和水泥。而这些材料修建的沼气池很容易漏气，产气量少，又容易倒塌，有十几户为此放弃了使用。 二、沼气池受到人为的破坏。由于在修沼气池时，没有考虑将来是否建新房，所以，好几户农民在修建新房时严重损坏了沼气池。 三、沼气池的结构不合理。由于当时的沼气池主要是圆形的，不利于原料、固体渣子的流动，农民取用渣子时很不方便。在

30、有些地方，曾出现过水泥盖伤人的事故及当人们清理沼气池时出现过伤亡事故。 四、沼气池的利用方式不广。当时该村农民主要用电灯照明，用柴草煮猪食，而沼气只是用来煮饭，使沼气得不到充分利用。 五、人们对沼气利用的可行性得不到充分认识，传统观念也是农民停止使用沼气的重要原因。 我国在70年代开展的大办沼气运动，一些地区没有考虑条件是否成熟就一拥而上，雁家村虽是试点村，也存在盲目上马的情况。在土地承包给农民之后，由于农业丰收，产生大量秸秆，当地多用秸秆作为燃料，加之沼气利用中所存在的问题，沼气池逐渐放弃使用，在旧观念的驱使下，农民很少利用秸秆还田，燃烧秸秆不仅造成环境污染，而且造成较大的浪费，土壤有机质得

31、不到补充，施用化肥量增大，这样形成不良的生产循环过程。 针对以上几个问题，提出以下几点建议： 一、各级政府应重视沼气在农村的发展，派科技人员下乡，在沼气使用的技术上对农民进行指导。 二、提高沼气池的质量，延长其使用寿命，解决沼气池漏气、产气慢、产气量小的问题。推广结构合理、便于沼液和固体渣子取用的沼气池。 三、对偏僻地区大力宣传沼气给人们生产、生活带来的好处，使农民对沼气有进一步的认识。 四、农民应进一步解放思想，走科学种田的道路，使农业向着良性循环的方向发展。 现在，我市使用沼气池的数量有可喜的回升趋势，在与雁家村农户交谈中，他们也一致认为沼气本身有许多优点：原料来源广泛，在燃烧时不产生固体渣子，清洁，对用蜂窝煤做燃料的农户还可节省买煤的花费，并表示：以后条件改善了会再使用沼气的。 调查结束后，我认为：沼气在农村的使用虽目前处于低潮，但前景仍是广阔的。 这篇考察性的科学小论文，选择了有当地特色的课题进行调