上海市青少年科技创新大赛生物学类获奖选题分析

徐丽琼 邹园园 郑晓蕙

(华东师范大学生命科学学院 上海 200241)

上海市对青少年科技活动的探索始于20世纪80年代，且在全国性竞赛中处于较领先的地位，具有一定的典型性、代表性和参考性。有研究表明，青少年生命科学研究论文能否在比赛中脱颖而出，与其课题方向的选择有着密切的联系[1]。本文统计分析近6年(2011年～2016年)上海市青少年科技创新大赛中与生命科学相关的获奖选题，为今后师生开展生物学科技活动提供参考和借鉴。

1 生命科学各学科获奖选题特点分析

纵观上海市青少年科技创新大赛获奖选题的学科分布情况可知，与生命科学相关的学科包括植物学、医学与健康学、微生物学、生物化学和动物学等5个学科。通过对数据统计的结果分析，总结出2011年～2016年近6年获奖的生命科学类学科所占比例变化特点如下：

1.1 医学与健康学获奖总数位居第一 医学与健康学获奖数目在2011年排第3位，但在2011年之后，连续4年超过了传统优势获奖学科——植物学，获奖总数量跃居第一。在2013年获奖数量占生命科学总类的35%，更是创历史新高。其中一等奖所占比例达33%。据文献查询得知[2]：1991年起获奖学科中开始出现医学与健康学，到2003年获奖数量有实质性增长，医学与健康学将是课题的后起之秀。而发展至今，该学科获得极大的突破。

1.2 植物学获奖总数，仅次于医学与健康学 近6年植物学获奖总数占生命科学类获奖总数的26%，其中2011年、2016年两年的获奖数量位居第一。与此同时，近6年植物学科获一等奖的比例为27%，在2016年植物学科一等奖的获奖占生命科学各学科一等奖总数的33%。

1.3 微生物学获奖数量一直处于中间靠后的位置 近6年，微生物学获奖的总数与生物化学学科并列处于倒数第二的位置，仅为16%。2011年～2016年间，有2年获奖数量居末尾，且在5个学科中获一等奖的比例也为最少，仅为14%。

1.4 生物化学获奖比例处于上升的状态 生物化学在各年获奖总数虽然并不靠前，但就近几年所占的比例来看，有缓慢上升的趋势，在2016年，其比例达到了20%，超出了生物化学学科6年总占比例的4个百分点。

1.5 动物学获奖总数逐年下降 2011年，动物学所占的比例仅次于植物学科，为22%，且同年其一等奖所占比例高达26%，排名第一。但在2016年，动物学科的获奖总数位于最后，同年一等奖所占比例仅12%，与2011年相比下降了14个百分点。回顾历届大赛，在1993年动物学的获奖课题数量超过植物学科而位居首列，占27.4%，但该年后缓慢下降。从2002年开始，动物学在所有获奖的生物类学科中所占比例又开始有升高的迹象[2]。

21世纪是生命科学的世纪，生命科学无疑是自然学科中发展最快速的一门学科，它与人们的生活、健康息息相关。总体来看，近6年的获奖选题，其中绝大部分与日常生活密切相关。研究方法多样，几乎所有的生物化学、微生物学、大部分医学与健康、植物学和动物学选题都是基于实验研究。随着实验仪器的更新与换代，这些学科都在往微观研究、分子水平研究方向发展，学生不得不学习新仪器的使用，而这些对学生的动手操作能力、实验设计能力、创新能力和综合学习能力具有较高的要求，在青少年时期对自己感兴趣的课题进行这样的研究对学生既是挑战，也是机遇。此外，调查研究项目类也较多。例如，2015年医学与健康学获一等奖的课题“初中生书包负荷对身体发育影响的现状调查”、2016年植物学科一等奖的课题“2015宝山周边真菌类微生物调查报告”。此外，学科交叉的课题也较多，这些选题需要综合应用所学的知识，可借助物理学、计算机等的工具或手段进行生命科学研究，是对学生学习能力的更高要求。

2 生命科学创新大赛选题的来源

选题是进行科学研究的第一步，有了选题，就有了研究的中心和方向。人们常说提出问题往往比解决问题更重要，选题的重要性不言而喻。根据分析，选题来源主要包括以下几个方面：

2.1 就当地资源寻找选题进行课题研究 当地特有的动植物资源将成为新颖、独特选题的重要来源。例如，2015年植物学科一等奖课题“上海佘山地区珍稀濒危植物明党参的群落调查与成分比较”，佘山地区为上海市仅余两块残存自然植被之一，对其进行群落学研究对上海城市森林研究与城市绿化研究提供数据参考，为我国农科专家改良大豆品质提供了宝贵的遗传资源和分子证据。另外，学生对自身所在地区较为熟悉，由此可激发产生一些有意义的选题。这既便于开展研究，又能促进地区的发展。例如，2016年动物学一等奖课题“松江昆秀湖湿地公园夏季鸟类群落特点与生物多样性研究”、二等奖课题“上海市某社区家犬狂犬病疫苗免疫状况的调查研究”，均是学生结合当地资源开展的研究。

2.2 日常生活中的细节都有可能有研究价值 生活不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。选题也是一样，生活中可能处处是选题，有时候一句话、一个现象就会给有心人带来灵感和方向。2011年医学与健康学科获一等奖的课题“糖和盐的妙用”，作者的研究就是某天教师听到班上学生有轻微咳嗽声，说了“喝一杯淡盐水，嗓子会爽些的”，就这样一句平常的话引起了小作者思考：为什么不喝甜甜的糖水而要喝淡盐水，可不可以设计实验了解究竟是喝糖水还是喝淡盐水有效？这样的思考驱动了学生设计实验，来观察糖和盐的不同效用和反应。

2.3 时事新闻与社会热点问题是选题的来源之一 “雾霾”“PM2.5”无疑是最近几年的社会热点词，2015年生物化学一等奖的课题“鱼油及天然维生素E对PM2.5所致血管内皮细胞氧化应激的保护作用探究”就捕捉这个热点，在研究课题中融入这个热点词，最后取得了佳绩。作为新世纪的创新人才，学生不仅要学好基础知识、基本技能，还应要求关注社会，理解科学·技术与社会这三者间的关系，学会运用科学技术解决现实生活问题。

2.4 借助传统研究问题寻找新的视角 一些经典、传统的问题由于较早地被提出、被研究而常常会被忽略。然而，对这些课题的研究具有进一步挖掘的价值。如在一定程度上，可将对该问题的研究方法应用于相似的课题，通过改变研究对象，达到一种新创新的方式；另一方面，在原课题的基础上拓宽广度，增加难度，或基于传统研究寻找新的角度。

2.5 参考专家的意见，充分利用专家的资源 若有相应的条件，学生自己或教师或家长等通过与高校教师或专业研究人员取得联系，获得意见或建议，在专家的指导下通过与科学家“大手牵小手”进行较深入科研，这样的形式效率较高，学生掌握实验设计、实验操作等方法都较快速，并且研究往往更深入。

除了上述几种选题来源，还有如教师引导、查阅文献、参加科技小组等方法，但最佳的途径还是基于学生的兴趣来进行研究，最后取得成果的概率会更大。

近几年上海市青少年科技创新大赛生命科学类的获奖作品越来越多，从2011年总获奖数171篇到2016年的393篇，6年的发展，上海市中小学在生命科学科技活动投入了大量人力和物力，取得的成果有目共睹。本文通过对近6年生物类获奖的选题进行分析，为广大师生提供建议，希望有更多学校能重视生命科学科技活动，更积极地投入该项活动中。