近几年,“科研”是低年级家庭里越来越常见的关键词。许多家长希望孩子“提前接触科研”,有的学生自己也渴望“发论文”“做原创研究”。于是,哪怕还在9年级(初三),不少孩子已经开始参与各种研究项目、学术夏校、甚至尝试投稿发表。
但在我们与学生和家长的交流中,发现一个普遍存在的问题:9年级学生做科研,到底容易陷入哪些误区?我们又应该怎么调整期待?
误区一:科研=发表论文
很多学生认为,“科研”就是“做出别人没做过的东西”“必须有原创性”,否则就“不算科研”。因此一上来就追求“创新点”“独立发现”,甚至家长也会问:“这个能不能发论文?”
但实际上,科研的第一步不是“创造”,而是“理解”和“学习”。
就像学习写作,不是一开始就写小说,而是先模仿范文、学习结构;学画画也不是一开始就画出原创作品,而是临摹经典。科研也是一样,要先学习已有的研究、尝试复现别人的实验、理解方法论,再慢慢探索自己的想法。它不是要求“原创成果”,而是帮助学生体验科研的过程、培养解决问题的能力、熟悉科学的语言和方法。
误区二:过早追求“深度”
有些9年级的孩子选题非常“难”,比如“癌症治疗新方法”“AI在医疗中的应用”“核聚变的未来”。这些题目听上去很有研究价值,但背后的知识门槛非常高,涉及生物、化学、物理、工程、伦理等多学科内容。
而如果是从一些比较聚焦的项目制学习开始,就可以更好判断学生目前的知识系统是否足够,比如““白雪覆盖”的城市:探索冷屋顶对城市热岛效应的影响”这个话题,我们会告诉学生需要先掌握这些中学课本里的知识:
单元 B.1:生态系统的相互作用与动态
单元 B.2:生态系统的物质与能量
单元 B.4:自然选择与种群进化
单元 C.1:热力学与地球科学
单元 P.1:地球系统中的能量流动
单元 P.5:电磁辐射
与热相关的疾病:中暑、脱水、热射病。这个话题可以与“生态系统的相互作用与动态”联系起来。我们可以讨论基因的作用以及基因/突变是如何遗传的。例如,如果一对夫妇生活在没有“凉屋顶”(cool roof)的房子里,他们可能更容易患上与高温相关的疾病。长时间暴露在高温中可能会损伤他们的DNA。当他们生育时,这种损伤可能会遗传给后代。这让我们有机会向学生讲授遗传学、家系图、突变、基因结构,甚至生殖相关的知识。
这个话题也可以与单元 B.2联系起来,讨论碳循环/人类活动如何改变地球的不同部分(有“凉屋顶”和没有“凉屋顶”的对比)。我们还可以讨论“凉屋顶”如何用来减少碳足迹。
单元 B.3也与这个研究主题相关。学生在开始这个课题之前,应该学习这一部分内容。在这里,他们将学习全球性挑战,以及社会如何为适应未来的全球挑战而做出改变。“凉屋顶”就是一个很好的例子,因为它有助于降低全球变暖。
单元 C.1应该教学生不同化学物质如何导致地球表面变化。他们还应学习辐射/对流/传导等热传递方式。通过这个研究课题,他们可以将这些知识应用于比较不同的屋顶材料。通过分析哪些屋顶结构会影响气候,他们可以了解到哪些化学物质/材料最适合用来制造“凉屋顶”。
如果学生对硫酸钡(Barium sulfate)的性质及其原子的分布有基本了解,也会很有帮助,因为“凉屋顶”中会使用这种材料。
学生还应具备光和波长光谱的基本知识,了解不同材料/颜色对光的吸收量不同。
这些看似“小”的项目,更适合用来锻炼“科研的手感”——学会提出问题、设计方法、收集数据、分析结果、形成结论。
误区三:把科研当“比赛”,忽略了“学习”
不少家长和学生,是为了简历、竞赛奖项去做科研,担心“没有成果、没得奖会落后”。于是科研成了一场“竞赛”,做的每一个实验都想着“怎么包装成论文”“怎么投稿”。这其实会让学生忽略一个最宝贵的东西:科研的好奇心和探索欲。
9年级的孩子,真正需要的是:🌟 学会独立去“找问题”🌟 体会“解决问题”的过程🌟 从“失败”中反思和调整
这种“科研感”,不是比赛名次能完全替代的。如果一开始就被“成果导向”绑架,很可能失去对科研本身的兴趣。
一旦有了“科研的手感”,有了“科学的眼光”,未来无论是进入深度研究、参加更高层次的竞赛,都会更有底气,也更懂得如何去做。
如果孩子不知道自己对什么具体的话题感兴趣,可以参考我们内部研发的非常具体的项目制学习题目:
🌍环境与可持续发展
“白雪覆盖”的城市:探索冷屋顶对城市热岛效应的影响
如何在加密货币时代实现可持续的数字未来?
垃圾对当地生态系统的影响
电费上涨是否有助于保护地球?
生物降解与废物处理
亿万富翁在拯救地球中的角色
绿色餐盘:植物肉 vs 动物肉对可持续性的影响
时尚与可持续发展
水龙头里的肥皂:减少塑料包装的创新
水中毒素传感器
监狱里的园艺项目
垃圾填埋场:结构、化学反应与修复方法综述
我们就是我们吃的:在北极,饮食以肉类为主
包装纸的环保性探索
🧬医疗与生命科学
医疗废物:生物危害与污染
“海水稻”研究
城市公园的生态意义
垂直农场
神经多样性
CRISPR基因编辑技术
不死与生命科学
理解与抗击心理疾病污名:一个基于生命科学的工作坊
东方医学与生命科学的交汇:疗效与价值评估工作坊
促进健康游戏习惯:一个生命科学视角的工作坊
“天才儿童”的困境
疲劳的生理机制:为什么你总是觉得累?
女性健康科技:探索“Femtech”与医疗的结合
精准医疗
AI驱动的医疗创新
基因检测:个性化医疗的赋能
我们建议低年级的学生可以:
🔍以学习基础知识为主—— 把PBL项目当作一次探索兴趣的机会,而不是追求“发表”或“科研成果”的压力。
📚多看、多问、多了解—— 培养自己对科学问题的好奇心和基本理解,而不是急于模仿大学生或科研人员的工作。
👥重视过程胜于结果—— 通过问题讨论、资料搜索,慢慢积累对科学的“感觉”和“视角”。
科研是一场马拉松,不是一场短跑。与其在还未起跑时就急着“冲刺”,不如用这段时间静下心来,把“跑步的肌肉”先练好。未来,当知识储备、思维能力和科研素养都慢慢积累起来,才会真正跑得远、跑得稳。
希望每一位孩子都能在探索科学的路上,找到自己的节奏与热爱!