精選自然科學(xué)小論文
二 學(xué)習(xí)寫的特點，一是“小”。同正規(guī)學(xué)術(shù)論文相比，科學(xué)小論文的選題較小，內(nèi)容較淺，因而篇幅也不長。二是科學(xué)性�？茖W(xué)小論文的材料，應(yīng)當(dāng)是真實可靠的，不允許夸大或虛構(gòu)；觀點應(yīng)當(dāng)是在經(jīng)過細(xì)致的思考與研究后實事求是地提出來的，而不是任意的猜測或臆斷；語言應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確、清晰、嚴(yán)密、合乎邏輯，不能模棱兩可、含糊費解、粗疏缺漏。三是創(chuàng)造性。是否具有一定的創(chuàng)造性，是衡量質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。要在科學(xué)小論文里，提出自己在觀察、調(diào)查或考察中獲得的新發(fā)現(xiàn)，在實驗或制作中運(yùn)用的新方法，在科技活動中所得到的新成果，在深人鉆研某種科學(xué)知識中積累的新見解，從而能給人以一定的啟發(fā)。
一篇的寫作，大致分為選擇題目、搜集材料、提煉觀點、安排結(jié)構(gòu)、起草修改這樣幾個步驟。
選擇題目的時候，首先要重視科學(xué)性的原則，不能選擇違背自然規(guī)律的課題。同時要注意結(jié)合自己的特長，選擇感興趣的題目。研究的題目要有一定的新意，盡可能從別人尚未發(fā)現(xiàn)、尚未研究、尚未重視的方面去考慮選題，尤其要結(jié)合自己在觀察、實驗、調(diào)查、考察、制作和學(xué)習(xí)、鉆研中所得到的新發(fā)現(xiàn)、新成果、新認(rèn)識、新體會去選擇題目。題目還應(yīng)當(dāng)確定得小一些，這樣研究范圍和研究角度就會有所限制，題目一大，寫的時候容易面面俱到，泛泛而談，很難深入到問題的實質(zhì)。例如，對中學(xué)生來說，選擇“論數(shù)學(xué)解題思路”“試論物理競賽試題的命題原則”“氧氣制作法新探”“利用植物監(jiān)測大氣污染的綜合考察”這樣的題目，就不如選擇“從一道數(shù)學(xué)試題談解題思路”“關(guān)于一道物理競賽題命題條件的商討”“一種簡易的氧氣制作方法”“利用苔蘚監(jiān)測大氣污染”。后面這些選題，縮小了問題的范圍，專門研究某一個“點”，容易把握，寫深寫好的可能性就比較大。
搜集材料首先要注意材料的準(zhǔn)確性，必須核實觀察、實驗、調(diào)查、考察所得到的事實、數(shù)據(jù)，核實查閱報刊書籍、科技文獻(xiàn)所得到的資料、例證，以免材料出現(xiàn)差錯而影響論文的科學(xué)性。還要注意材料的新鮮性，盡力搜集自己所能發(fā)現(xiàn)的同研究題目有關(guān)的新的第一手材料。此外，掌握材料應(yīng)力求全面，要根據(jù)題目所確定的研究對象和范圍，搜集盡可能多的材料。材料太少，沒有選擇的余地，寫出來的論文就缺乏說服力。
提煉觀點，就是對材料進(jìn)行分析、比較、概括后提出自己的看法。可以是對觀察、實驗中新發(fā)現(xiàn)、新創(chuàng)造的歸納總結(jié)，也可以是對調(diào)查、考察中發(fā)現(xiàn)的新情況、新問題的分析論述，還可以是在某門學(xué)科學(xué)習(xí)、鉆研過程中形成的創(chuàng)造性見解。當(dāng)搜集材料的工作進(jìn)行到一定階段，要對已經(jīng)積累的材料加以分類比較，仔細(xì)篩選，實事求是地進(jìn)行分析、歸納，找出具有規(guī)律性的共同點，形成正確的合乎科學(xué)性的觀點。有時還需要繼續(xù)搜集新的材料，以更好地提煉觀點。觀點的表述，要精確、清晰、簡練，不能含糊費解。
安排結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)針對不同類型的科學(xué)小論文靈活掌握。常見的小論文，一般由三個部分組成。開頭部分(或稱“引言”)，提出問題，或緊扣題目對全文內(nèi)容作一概括介紹。主體部分，分析問題，說明有關(guān)的觀察、實驗、調(diào)查、考察、制作、設(shè)想等情況，為歸納科學(xué)的結(jié)論作準(zhǔn)備；結(jié)尾部分(或稱“結(jié)論”)，解決問題，作出結(jié)論。小論文的結(jié)構(gòu)當(dāng)然不必都是“總—分—總”的格式。先分層論述、說明有關(guān)情況，后總結(jié)觀點的“先分后總”結(jié)構(gòu)，以及先總說觀點，后分層論述、說明的“先總后分”結(jié)構(gòu)，也是比較常見的。結(jié)構(gòu)是為恰當(dāng)?shù)亟M織材料、鮮明地提出觀點服務(wù)的，無論怎樣安排，都應(yīng)當(dāng)注意條理清楚，觀點與材料一致，反映出科學(xué)論證的過程，使論文具有說服力，為了使結(jié)構(gòu)合理，擬個詳細(xì)提綱是很有必要的。
如果搜集的材料相當(dāng)豐富，不妨多花一點時間寫一篇比較完備的科學(xué)小論文。這樣的論文，一般由以下部分組成：標(biāo)題；摘要(或“內(nèi)容提要”)；緒論(引言)；工作方法(觀察、實驗、調(diào)查、考察等的安排、步驟)；結(jié)果；分析與討論；結(jié)論。有的論文篇末還需要附上參考文獻(xiàn)(或“參考書目”)和附錄(或“附件”)。
起草修改，按照提綱寫出初稿并修改，不僅是細(xì)致的語言表達(dá)工作，而且是研究深入化和思維周密化的過程，要力求準(zhǔn)確和嚴(yán)密。跟寫一般的說明文、議論文相比，科學(xué)小論文寫作中的表述和修改顯得更為重要。因為科學(xué)研究活動是十分復(fù)雜精細(xì)的，反映科研的過程和成果不能粗心大意。要認(rèn)真起草，認(rèn)真琢磨，反復(fù)修改，一絲不茍。對觀點是否正確、可靠，材料是否恰當(dāng)、翔實，結(jié)構(gòu)是否合理、周密，觀點和材料是否統(tǒng)一，數(shù)據(jù)和引文是否準(zhǔn)確，語言是否準(zhǔn)確、簡明、連貫、規(guī)范，圖、表是否清晰、適用，都應(yīng)花力氣仔細(xì)檢查，仔細(xì)推敲。
從選擇題目到論文定稿的全過程中，要多征求教師、同學(xué)和有關(guān)的科技人員的意見，集思廣益，提高科學(xué)小論文的質(zhì)量。
[寫作練習(xí)]
一 片段練習(xí)
1．比較下列各組題目，看看每組中B題的題目，是怎樣定得比A題“小”些的。
A．用哲學(xué)觀點探討數(shù)學(xué)問題
B．用哲學(xué)觀點探討二次曲線
A．關(guān)于化學(xué)實驗的改進(jìn)
B．關(guān)于甲烷實驗的改進(jìn)
A．微波處理植物促進(jìn)生長
B．微波處理豆類促進(jìn)發(fā)芽
A.人植物光合作用的機(jī)制
B．不同顏色光對植物光合作用的影響
A．廢水的處理途徑
B．廢水的生物處理
A．水質(zhì)中的細(xì)菌調(diào)查
B．飲用水中的細(xì)菌調(diào)查
A．酸雨的成因及其危害
B．××地區(qū)酸雨的初步調(diào)查
A．論牙膏的殺菌力
B．幾種牙膏殺菌力的比較
2．先閱讀下面一篇科學(xué)小論文習(xí)作，再細(xì)讀專家的“評講”，了解在題目的確定、材料的選擇、數(shù)據(jù)的引用等方面需要注意些什么。
稀土對花卉植物開花期的影響
上海寶山區(qū)海濱二中 張蕾菁 吳軍等
隨著人民生活水平的提高，人們對鮮花的需求也增加了。鮮花色彩艷麗，清香宜人，但都有花期不長久的缺陷。人們?yōu)檠娱L鮮花的保鮮期，曾使用過不少試劑，如阿斯匹林等。我們則嘗試用稀土來延長植物的開花期。
稀土是一類稀有元素。農(nóng)用稀土主要是鑭和鈰元素的'化合物。它對植物生長有一定促進(jìn)作用。為了解它對花期和花的大小有否影響，我們做了以下實驗。
一、實驗材料
農(nóng)樂粉狀物(一種稀土肥料)，金盞菊，燒杯。
二、實驗過程和記錄將農(nóng)樂配制成5種不同濃度的溶液，將金盞菊朵插入，另外設(shè)一對照組。列表如下：花直徑為3—4cm
農(nóng)樂溶液
情況記錄
對照
50mg/100ml
花盛開，1周后凋謝
花6天后謝
100mg/100ml
花剛開，2周后謝，花盛開
時比對照組略大
花6天后謝
150mg／100ml
花盛開，1周多后凋謝，葉色好
花6天后謝，枝上葉比前較差
200mg／100ml
花盛開，1周多后凋謝，葉色好
花6天后謝，枝上葉比前較差
300mg／l00ml
花盛開，1周多后凋謝，葉色好
花6天后謝，枝上葉比前較差
三、分析和討論
從上述實驗記錄可以認(rèn)為：稀土對鮮花的開放時間有一定的延長作用。從50mg/100ml稀土溶液到3OOmg／100ml稀土溶液都有一定的延長開花期的作用，而且使花朵的直徑也略有擴(kuò)大。金盞菊施加稀土后一般能延長開花2--4天。我們認(rèn)為，這與稀土能促進(jìn)植物生命活動，促進(jìn)葉綠素形成，增加有機(jī)物合成(加稀土溶液的植物葉色較深)有關(guān)。稀土也許有促進(jìn)植物生殖器官吸收有機(jī)養(yǎng)料的作用。我們還發(fā)現(xiàn)，稀土濃度越高(在300mg／l00ml以下)，延長花朵開放的時間也越長。至于濃度到達(dá)多高才會有負(fù)作用，我們還得在以后作進(jìn)一步研究。
稀土是一種含微量元素的化合物，對植物生長有一定的促進(jìn)作用。張、吳二位同學(xué)用農(nóng)用稀土——農(nóng)樂做延長花卉植物花期的試驗，是很有實用價值的。從文章來看，這兩位同學(xué)確實做了不少工作，也取得了可喜的成果，可嘉可勉。
當(dāng)然，和大多數(shù)初次獨立進(jìn)行科學(xué)實驗的同學(xué)一樣，他們在實驗方法和實驗報告的表述方面還顯得不夠成熟。不過這沒關(guān)系，以后多開展一些這樣的活動，多看一些課外書籍，他們一定會做得更好。與許多同齡人相比，他們已經(jīng)領(lǐng)先一步了。
首先，從報告的內(nèi)容來看，作者只進(jìn)行了一種花卉——金盞菊的花期實驗，所以，報告的題目似改為“稀土對金盞菊花期的影響”更貼切一些。要知道，植物是一個外延很大的概念，在科學(xué)研究報告中是不能隨意亂用的。把稀土對某一種植物有作用看作是對所有植物都有相同的作用，那是不行的。這叫以偏概全，往往會釀成大錯。
第二，極稀溶液的濃度應(yīng)用ppm(百萬分之一)表示，如文中的“50mg／lOOml"可表示為500ppm。
第三，在報告中應(yīng)該明確記錄用金盞菊做試驗的數(shù)量和次數(shù)(至少10株金盞菊，反復(fù)多次)。
第四，花的開放有始花期、盛花期和凋謝期，它們的具體日期要記錄明確、完整。注意，實驗記錄中的數(shù)據(jù)必須是明確的，如“6天”“23小時”等，不能出現(xiàn)“1周多”“10多天”之類比較含糊的數(shù)據(jù)，要不然“稀土越濃，花期越長”有何根據(jù)?
(選自《中學(xué)科技》1994年第4期)
二 整篇作文
自選題目，利用最近一段課余時間(半個月或—個月)，嘗試寫一篇。
題目的選擇很重要，可結(jié)合自己特別有興趣的某門學(xué)科的學(xué)習(xí)、鉆研，或者結(jié)合學(xué)科課外興趣小組的課題研究活動，或者根據(jù)自己平時對某種自然現(xiàn)象的觀察、研究，選擇研究范圍和研究深度適合自己水平、條件的題目。然后參照課文中提出的一些要求和注意點，去認(rèn)真搜集并分析材料，提煉出有一定價值的觀點，安排好合適的結(jié)構(gòu)，快速起草并細(xì)心修改，最后認(rèn)真謄清。課文后所附例文可供參考；還可以結(jié)合課外閱讀，參讀一些報刊上新近發(fā)表的科學(xué)小論文。
下列題目供參考：
1．沙塵暴的成因與防治
2．××江的污染小議
3．怎樣防止土地荒漠化
4．也談敬畏生命
5．析生物鏈
[借鑒實例]
一道數(shù)學(xué)競賽題的推廣
北京市良鄉(xiāng)中學(xué) 張志欣
1984年初三數(shù)學(xué)競賽有這樣一道題：
“對任給97個互異的正整數(shù)，試證其中必有四個正整數(shù)，僅用減號、乘號和括號，將它們適當(dāng)組合成為一個算式，其結(jié)果是1984的倍數(shù)�！�
解這道題要用到抽屜原理：
把三個蘋果放到兩個抽屜里，一定有一個抽屜里至少放兩個蘋果，這是一個明顯的事實。類似地，任意取三個互異整數(shù)，至少有兩個是奇偶性相同的數(shù)。于是，下面的命題自然是正確的：“任取三個整數(shù)，則這其中必有兩個數(shù)的差能被2整除。”我們可以把奇數(shù)和偶數(shù)看成兩個抽屜，三個數(shù)放在里面，其中一個抽屜中至少有兩個數(shù)。只要是同一抽屜爭的兩個整數(shù)的差就能被2整除。
同樣，任取四個互異整數(shù)，其中必有兩整數(shù)差能被3整除，更一般的結(jié)論是n+1個互異整數(shù)中，必有兩整數(shù)的差能被n整除。
上題的解法是：
證明：由1984=64×31將97個互異正整數(shù)分成兩組：一組32個，一組65個，則32個數(shù)中必有兩數(shù)的差是31的倍數(shù)，設(shè)此兩數(shù)為A和B，別有A-B=31n，另一組65個數(shù)中必有兩個數(shù)的差是64的倍數(shù)，設(shè)它們?yōu)镸，N，則M-N=64m，
∴(A-B)(M-N)=31n×64m=1984mn，
即為1984的倍數(shù)，此題證畢。
細(xì)思索一下，其實這個題的條件是過剩的，這大概是為了讓初三的同學(xué)們更容易解出，題目中的條件“97個互異整數(shù)”可以減少到“65個互異正整數(shù)”，其他條件不變就能得出相應(yīng)的結(jié)論。方法是，先從65個整數(shù)中挑出兩個正整數(shù)A、B，使它們的差能被64整除，在剩下的63個數(shù)中當(dāng)然能挑出兩數(shù)M，N，使其差為31的倍數(shù)，
∴(A-B)(M-N)，是1984的倍數(shù)，此題證畢。
如果注意到1984=62×32，即使選63個互異正整數(shù)，也有相應(yīng)的結(jié)論，方法如下：從63個數(shù)中先挑出兩個數(shù)A與B，使其差能被62整除，再從剩余的61個數(shù)中挑出其差能被32整除的兩數(shù)M與N。
∴(A-B)(M-N)是1984的倍數(shù)，證畢。
通過以上題目，熟悉了抽屜原理，還可以編出類似的題目。例如：
任取65個互異正整數(shù)，試證其中必存在四個整數(shù)，僅用減號，乘號，括號，將它們適當(dāng)組成一個算式，其結(jié)果是1984的偶數(shù)倍。
證明：(1)從65個數(shù)中取出其差為64的倍數(shù)的兩數(shù)A與B，即A-B=64m
(2)從剩余的63個數(shù)中再挑出其差能被62整除的兩個數(shù)M與N，則M-N=62n=31×2n
∴(A—B)(M-N)=64m×31×2n=1984×2mn
命題證畢。
作者選取一個很小的角度——一次數(shù)學(xué)競賽中的一道題目，深人鉆研，用小論文的形式發(fā)表了自己的見解。專家對這篇科學(xué)小論文的評語是：“作者不僅用‘抽屜原理’證明了這個命題，并且還在原命題的基礎(chǔ)上作了推廣……這個推廣的已知條件和要論證的結(jié)果都比原命題更高一籌。這樣的學(xué)習(xí)方法是很可貴的。特別是證明的方法非常簡練，邏輯也很清楚。”本文獲得《北京青年報》社主辦的“奔向2000年”科學(xué)小論文征文比賽一等獎。
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