研究性课题个案.docx

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研究性课题个案

研究性课题个案

《玻璃幕墙的光污染与预防》

上海市七宝中学是一所高标准寄宿制高级中学。

1999年初在高一年级开设了“主题活动”学校课程，要求学生围绕一个主题，自主组织研究活动，从而将学生真正置于主体地位，旨在以课程为载体，进一步培养学生的创新精神和实践能力等。

课程列为必修课，每周一个下午的时间，高一年级全员参与。

课程分两个方面进行：

1、单周学生自主研究；2、双周聘请著名专家学者来校举办专题课讲座。

为此，学校先后聘请了颜其德（中科院极地研究所研究员）、赵君亮（中科院上海天文台台长）、程之牧（上海地矿局高级工程师）、赵金海（海洋地质调查局副总工程师）、徐道钫（上海城市规划局副总工程师）、周乃晟（华师大地理系教授）等一大批国内外沪上知名学者走进七宝中学的课堂，带领着同学们到南极与太空遨游，探索着星球的奥秘，展示着城市交通的前景……。

专家神采飞扬的讲解，娓娓动听的言辞，翔实丰富的内容，严谨治学的态度，无不给学生留下了深刻的印象。

“太棒了”！

这几乎是每一次讲座后同学们共同的心声。

【学生自主研究，专家来校讲课，这是本课程两种主要形式，专家讲课，不仅可以使学生感受到科学技术飞速的发展，还可以领略专家们演讲风采，感受到时代的脉搏，增强责任感和使命感。

】

研究什么呢？

1999年初，寒假前夕，在完成了“文艺暨人生”这一主题后，以“人与自然”为主题的活动课程又拉开了序幕。

仇忠海校长的动员，专家组的专题讲座，立刻使高一年级400多位学生行动了起来。

课间饭后，教室走廊，同学们有的翻阅书刊，有的闭目沉思，有的三五成群在激烈地争论。

同样高二（5）班也是热闹非凡，人人都在思考自己的研究课题。

“研究什么呢？

”

谢园园也在思考。

尽管班主任已将有些同学自报的课题写满了整整两黑板，但她仍然觉得没有头绪。

“研究课题要有意义，要符合自己的实际能力和客观条件。

”专家组的话语在她耳边回响。

突然，她想起了不久前在报纸上看到的一则消息，讲的是一位出了车祸的驾驶员在讲述他出事前“只觉眼前一片炫目的白光……”。

接着记者指出，这是城市建筑中光污染所致。

“对，就研究城市光污染！

何况我父亲也是搞建筑的，完全有条件”，她不禁叫了起来。

她的叫声立即引起了坐在她附近同学的注意，他们也正在为没有确定研究课题而苦恼。

当谢园园讲完她的设想后，马上获得了黄苏娅、陆一波、王昊的赞同。

还得再找几个有能力的同学，于是精通计算机的姚文豪，被他们认为各方面都“挺棒”的顾朱夏也加盟了他们的课题小组。

【课题来自生活，贴近生活，要关注社会、关注科技发展是课题选题的活水源头。

】

经过讨论，大家一致推举顾朱夏为组长。

接着讨论和确定了分工：

总负责：

顾朱夏

调研：

全组同学

计算机上网：

姚文豪

资料保管、分析：

黄苏娅、王昊、丁洁

摄影：

陆一波

总结报告：

谢园园、黄苏娅

【分工是研究性学习的有效组织形式，它不仅有益于课题研究的开展和发挥每个学生的特长，更有助于培养每个学生的责任心和协作精神。

】

课题确定了，同学利用寒假时间，查阅资料，多次凑在一起讨论，尽管他们家最远的相距有几十里之遥。

“开题报告”上的栏目真不少：

主题、背景说明、目的与意义、活动与步骤、计划访问专家、主导课程和相关课程，预期成果、表达形式等等。

全组成员凭借着自己已有的知识和查询的资料，总算完成了。

1999年3月14日，学校选取了六个课题组在六楼圆型会议厅召开了答辩演示会，区教育局长、校领导、华师大专家组、校内导师分别坐在主席台，全年级400多位学生全部参加。

因为顾朱夏小组开题报告填写的认真缜密，且也富有现代化气息，所以也被选中公开答辩。

首先组长顾朱夏进行开题报告的总陈述，虽然不是口若悬河，却也流畅。

“你们知道城市污染的大致有哪些种吗“？

专家问。

“知道一些，如霓红灯、玻璃幕墙、建筑贴面、广告灯箱、汽车大光灯……”

“噢，你们了解的可真不少”，导师说。

“但这么多类型，仅靠你们七个人能完成吗”？

“能吧”，组长的回答显然有些中气不足，组员们也陷入沉默。

“我建议你们选取一项进行研究”，导师和蔼的建议。

“我建议研究玻璃幕墙，相比较而言，这在我国还是一个较新兴的建筑项目，研究可能更有意义”。

“好吧，我们就研究这个课题”，组员一陈急促地商讨，组长一锤定音。

“那你们有条件研究吗”？

专家又问。

“有的，我父亲就是从事建筑业的”。

谢园园自豪地说。

“我爸爸也是。

”黄苏娅紧接着跟上。

“我爸爸从事教育科学研究。

”王昊也不甘落后……。

【家长是一个丰富的教育资源，我们应该充分去发掘和利用，只有当学校、家庭、社会构成了和谐的合力之时，这样的教育才能获得最大的成功。

】

整个会场发出会心的笑声，在掌声中结束了答辩。

【课题论证的过程也是指导过程，是研究性学习的重要环节。

】

几经讨论与研究，大家也取得一致意见，认为原先的课题“城市光污染”范围太大，于是课题组正式确定研究的题目是“玻璃幕墙的光污染与预防”。

并重新填写了“开题报告”。

课题开题报告（以课题组为单位填写）

主题：

自然与人

课题题目：

玻璃幕墙的光污染与预防

导师：

章凤正、乔群

课题组成员：

黄苏娅、谢园园、姚文豪、

丁洁、王昊、陆一波

组长：

顾朱夏

班级：

高二（5）

简要背景说明（课题是如何提出来的）：

本市虹桥开发区的国贸大厦，太阳广场和瑞金路上的瑞金大厦用玻璃幕墙做外装饰，路经这几幢大厦，玻璃的反射光刺人眼睛，使人视觉极为不适等，并伴有头晕眼花等症状，给人健康造成危害，且极易发生车祸。

课题的目的与意义：

鉴于用玻璃幕墙做外装饰的建筑越来越多，因此探索玻璃反射规律，找出玻璃幕墙在生活中应用不当的实例，说明它的危害性和上海作为一个国际大都市在此方面问题的严重性。

根据调查、实验，为以后的建筑避免光污染提出建设性意见和改进措施。

主导课程：

物理

相关课程：

化学、环境学、建筑材料学

活动计划：

1）查询2）实验3）取证4）分析5）结论

1）任务分工：

总负责：

顾朱夏调研全组同学

计算机上网：

姚文豪

资料保管分析：

黄苏娅、王昊、丁洁

摄影：

陆一波

2）活动步骤：

分_4个阶段实施

阶段时间（周）主要任务阶段目标

一二查询有关资料了解“光污染”

二三实验取材了解不同厚度玻璃的反射情况

三三取证访问了解人们对玻璃幕墙外装修的看法

四四讨论、研究、分析、结果完成报告、提出建议

3）计划访问的专家：

校内_2___位，如物理老师、化学老师

校外_3___位，如建筑师、物理专家、化学专家

4）活动所需的条件：

图书资料如：

各类科学书籍、相关报刊杂志

实验室（设备）如：

理化实验室

交通工具如：

自行车、公交车

其它（如计算机上网等）：

上网、传真

预期的成果（论文、调研报告、制作模型、实验报告等）：

论文、调研报告、实验报告

表达形式（文字、图片、实物、音像资料等）：

文字、图片、实物、音像资料

【修改的过程就是提高的过程】

几天后，当课题组将重新填写的“开题报告”送交校内导师时，老师笑了，欣然在“评价意见”一栏中写下了“课题研究有意义，设想的研究过程清晰，可操作性较强，尽管此课题研究有一定难度，但我衷心祝你们成功”。

【开放性主题活动中的“开放”主要体现在学生自主选题、自由组合、自主研究，让学生走出课堂。

强调的是充分发挥学生的自主、创新精神，但绝不是放任自流，为此学校课题组设计十几份量表：

开题报告表、活动记录表、访谈记录表、成果报告评价表等。

这不仅仅是保证研究的规范、健康发展，更是为了使同学们能了解科研的一般过程和一般方法。

】

从哪里入手呢？

研究活动开始了，每单周的周五下午是学生自主研究的时间，从哪里入手呢？

全组带着这个问题去寻找物理老师、化学老师，老师们报歉地说：

“我们对此的了解也不够，但你们可以到图书馆、网上查阅资料；可以到实地考察；可以到建筑研究部门等去请教专家……。

事后，这些老师都谈到这样一个问题：

他们都是多年来从事教学工作的老教师，但确实对于玻璃幕墙等许多学生研究的课题了解甚少，想到了面对同学急切的脸庞，不禁有些慌乱、尴尬，更多的是愧疚。

“我们也应该努力学习新的知识啊！

”不少老师谈到此事时都发出这样的感叹。

【我们这个时代知识的更新速度是其他任何一个时代都赶不上的。

如果不一直有效地学习，将被这变化极快的世界远远抛弃，同样，我们的教师在这个时代里仅固守着从大学里获得的知识是无法适应现代教育改革形势的。

伊斯兰教的创始人穆罕默德说过：

学习“应从摇篮到坟墓”贯穿人的一生。

“终身教育”体系的建立及其随之而来的完善，被人称作为“可以与哥白尼学说带来的革命相媲美”的“教育史上最惊人的事件之一”（C°赫梅尔《今日的教育明天的世界》）。

因此，我们今天的教师绝不能满足于“一桶水”，而应是“一条流动的河”——知识的不断扩大和更新。

研究型课程的开设有利于促进教师教育观点的转变。

】

小组几经讨论，再次确定了实施研究的方案：

1、到校内、外图书馆查资料

2、网上查询

3、访问校内、外导师

4、实地考察

5、编印问卷

又是一个周五的下午，大家来到了校内图书馆，令人失望的是，面对着学校几万册图书，竟然找不到一本与玻璃幕墙相关的书籍，大家不免有些失望。

望着大家沮丧的脸，陆一波笑着说：

“我们确实应为校内查不到资料而失望，但也应高兴，因为科学技术发展的太快了，我们到上海图书馆和上海书城去看看吧”。

“书真多啊”！

面对着上海图书馆内浩翰的藏书，大家发出了由衷的赞叹，于是人人都忙碌了起来，查建筑方面、建材方面、光学的书籍，“找到了！

”王昊发出了欢呼，只见他手中拿着一册各类建筑的彩色图片，其中也有用玻璃幕墙建筑的。

“太好了”大家惊叹着，“怎么办呢”？

去复印下来。

尽管复印要每张10元钱，但大家还是决定复印。

时间很快地过去了，大家有的站着、有的蹲着，紧张地抄录着自认为有用的材料。

当天色已晚的时候，大家才依依不舍地离开了。

“我们下次还要来”。

“那当然”！

“真累死我了”。

后来，他们又去了好几次，尽管路途较远，抄录很累，但望着越来越多的材料时，大家的脸上都绽开了笑容。

【学生体会到了研究的艰辛】

网上检查资料

学校的“亮灯工程”（即晚上电脑房、图书馆、实验室等全部对学生开放）为同学们研究提供了方便，而且每一个教室都配备了联网的电脑。

被称为“电脑高手”的姚文豪聚精会神坐在电脑旁，熟练地操纵着。

只见屏幕上显示：

“都市阳光下靓丽杀手”……

“警惕玻璃幕墙的光污染”……

“玻璃幕墙的利弊”……

诱人的标题，翔实的资料，精确的数据，科学的分析使全组同学兴奋不已。

随着时间的推移，全组的同学都已掌握了上网技术，似乎人人都成了“高手”。

【学生自觉学习，掌握了现代化学习手段】

材料也越来越多了。

大家发现：

这些材料中，危害分析居多，而改变这种危害的方法似乎一共只有二条：

1、建立法规

2、采用镀膜，加色带图案。

“改变危害的方法不多。

”不知是谁说。

“这不说明我们的研究有广阔的天地吗？

”全组的同学异口同声地说道。

【研究型课程开阔了学生的思路，培养了学生主动寻找信息源的能力。

随着现代科技的发展，电脑的应用将越来越广泛，现代的学生是未来的建设者必须掌握这门技术，课程的设计本身就有这一要求，要求培养学生寻找信息源的能力。

激发学生兴趣，让学生自觉地学习，这才是最有效的学习。

】

访问专家

专家是一定要访问的，这不仅是课程的要求，也是全组同学的愿望。

他们根据导师提供的线索，兴致勃勃地出发，而事事并非尽能如人愿，他们曾在XX设计院被警卫挡在了门外，因为他们没有介绍信；曾在XX研究所败兴而归，因为所里的人都外出了；更有甚者，他们被“中学生不好好念书，搞这些花头干什么”为由而拒之门外……。

“难啊！

”他们叹息着。

“也难怪我们自己不好，为什么不事先联系，为什么不带介绍信呢”。

【现在的学生，大多是独生子女，父母的呵护，老师的关爱，学校、家庭两点一线，几乎构成了他们生活的全部。

如果我们的学校不重视与社会的联系，不重视培养学生的交际能力的培养，我们的学生一踏上社会，往往会茫然失措，或者会场遭受到妄想不到的挫折。

本课程的设计为学生了解社会，培养人际交往能力提供了有利的锻炼机会。

可喜的是我们从他们的谈话中感受到了他在成长。

】

当然，更多地是受到了专家们热情地接待。

上海市民用建筑公司副总经理谢鸣元详尽地向他们讲述了玻璃幕墙的引进、种类和上海几处大的建筑等，最后一段话更鼓舞了他们研究下去的信心：

“当年，我们只知道引进国外的先进技术，而现在，你们却在研究它的缺点并加以改进，真是具有超前的意识，创新的精神啊，后生可畏啊。

”

黄苏娅、谢园园的父亲都被充分“利用”，全组的同学几乎成了常客，以至他们都招架不住了，笑着说“现在你们比我更专家了”。

实地考察、调研

经过一番紧张的准备，他们去实地调查了，临行前，他们又仔细检查了一番自己设计的调查问卷、照相机、录音机……。

准备的够充分的了。

他们先后多次到了徐家汇、陆家嘴、虹桥开发区等地。

小组分工清楚，分发调查问卷、摄影、观察人流量、车流量等。

当姚文豪分发第一张调查问卷时，用他自己的话说“是鼓足了勇气的。

”还好，对方友善地接受了，一陈欣喜之后，勇气大增。

当然，也有被拒绝的经历，甚至一屑不顾的轻视。

然而更多的是人们热情地支持。

渐渐，他们总结出了经验，一般步履缓慢，面目和善的定会大力配合。

类似的经历和经验，小组的每位同学都可以说上一套一套的。

就这样，他们先后在国贸大厦、东方大厦等地，发出和收回了181份调查问卷并作了统计分析。

在高大的玻璃幕墙下观察人流量和车流量可真是一件艰苦的工作，有时烈日高照，眩目的光线照得人眼光缭乱；有阴雨淅沥，倍觉难受，但他们坚持下来了。

统计出了国贸大厦、东方大厦等地的阴、睛天每分钟的人流量和车流量。

照片是拍了不少，也留下了访谈录音。

“真辛苦啊”！

这是大家共同的体会。

很快的，大家又沉浸在喜悦之中。

【同学们在实践中体验了科学研究的酸甜苦辣】

怎么撰写结题报告呢？

寒去暑来，几月的时间很快过去了，望着厚厚的材料，大家高兴极了。

“怎么撰写结提报告呢？

”尽管专家讲过，但真正动起来，一下子又觉得无从下手。

“我再去向我爸爸借几份报告看看好吗？

”王昊自告奋勇地说。

【研究型学习的一种形式——借鉴】

“太好了！

”

暑假中，小组的同学几次开会研究，面对王昊借来的报告和课程的表格，总算理清了思路，确定了材料的运用。

“我们制作个多媒体吧”姚文豪又要显示他的特长了。

“那多难啊”！

“不怕，你们不是也会了，大家一起动手，不就解决了吗？

要做，就一定要做好的”！

【学生们主动创新】

于是全组人员都忙碌起来了，姚文豪具体操作，顾朱夏绘制图表，陆一波、丁洁剪辑材料，谢园园负责音乐，王昊音色浑厚，黄苏娅音色甜美，理所当然地担任了配音员的角色。

几天的辛苦，一切都完成了，当他们满怀喜悦地将所有的材料送交给了导师，导师仔细地阅读了他们的材料，欣然在评价一栏中写下了：

七宝中学高二（5）班以顾朱夏同学为组长的课题小组研究的课题是《试论玻璃幕墙的危害及前景》，纵观他们从开题到调查研究以及最后的结题，我有三点感受：

1、我们的学生不只专注于课堂学习，他们还关注人类生存的环境。

这次选题关于现代化大都市玻璃幕墙的光污染问题，就是最好的体现。

说明同学们有着较强的环保意识，这是作为一名地球公民的必备的素质和条件。

2、同学们调查范围广泛，调查手段多种多样。

课题小组的同学几乎走遍了上海的陆家嘴、徐家汇、新虹桥开发区等地方开展实地调查，并采用问卷的形式对社会不同职业和身份的人进行民意调查，同时又结合搜集资料，访问专家，上网查询、录音采访等多种方式丰富和加深自己的研究。

3、同学们通过自己的调查研究，初步了解了光污染及其危害，并提出了改善上海光污染情况的建议。

我觉得这只是同学们的收获之一，更大的收获在于同学们通过这次课题研究，培养了严谨的科学态度，初步了解和掌握了科学研究的一般过程和方法，激发同学们的创新精神和主体意识。

展评会上

在9月24日，全年级的展评会上，顾朱夏小组也和全年级71个课题组同时展出，内容丰富、方式多样、五彩缤纷的壁报展现了每个课题组的成果，多媒体演示，小品表演等无不显示了同学们的聪明才智……，参加会议的教师、专家们发出了由衷地赞叹：

七宝中学这个课程开得太好了……。

校内导师张观仪、杨彦明、康达桩、凌生、周志云、冯颖……，校外导师蒋荣琪（中国造纸学会理事）、薛强（上海延中饮用水总经理）、向盛斌（上海环境工程科设计科学院工程师）、李宝堃（交大生命科学院教授）也随着拥挤的人群，参观着同学们的成果，分享着同学们的欢乐……。

中心会场设在七宝中学多功能会议厅，顾朱夏小组代表全校71个课题组向专家展示。

小组成员个个精神抖擞，随着姚文豪的操作，音乐声响起，课题名称赫然入目：

《玻璃幕墙的光污染与预防》。

紧接着屏幕上出现了同学自主摄制和复印的各种用建筑玻璃幕墙的高大的大厦，画面交替闪出，令人眩目。

解说词同时响起：

随着21世纪的到来，随着上海人民生活水平的日益提高，人们越来越注重生活环境和生活质量的提高。

然而，殊不知当你每天来往于那些五光十色的玻璃大厦间的时候，你正在受到一种无形污染的危害——这就是城市光污染。

为了这座城市千百万人的健康着想，我组选定这一课题进行研究。

我组对此课题的研究，旨在初步了解光污染及其危害，使人们对光污染有所了解，并提出改善上海光污染情况的建议……。

上海东方商厦、国贸大厦前阴、晴天行人流量、车流量、绿化情况、反光情况的图表出现在屏幕上。

徐家汇等地区行人对玻璃幕墙光污染了解的情况和改善的意见图表出现在屏幕上。

玻璃幕墙的优缺点分析、实例说明……。

最后是结论与建议：

A.由于本市居民对光污染还未深入了解，民意调查中不了解的竟达到45.45%，认为没必要改善的达26.88%，所以我们有以下建议：

通过各种渠道大力宣传，使市民提高自身警觉性，不要只局限于对一般污染（大气污染、水质污染）的了解，让大家都知道事实上玻璃幕墙所形成的光污染也是隐形的杀手，从而也促使政府加强管理力度，颁布实施有效、可行的法规。

B.有关科研部门加强镀膜、图案、色彩等方面的研究，力求将玻璃幕墙的光污染减少到最低限度。

同时也要加强对粘合剂的研究，不然，数年后，一块块的玻璃幕墙的脱落，将会成为一颗颗危险的巨型“炸弹”。

C.对地于行人与车辆,玻璃幕墙所形成的光污染是最主要的。

也是最需要解决的问题，然而一般巨型大厦上半部的玻璃幕墙是不会直接反射到地面的，也就是说对人们不会有太大影响。

所以，改善大厦下部玻璃幕墙才是刻不容缓的。

所以在玻璃幕墙大厦附加种植大树是一个可行性极强且能基本改善光污染的办法。

（如图）

由于下部分反射光线被树木遮挡，能够很好降低光照强度，且有利于市容市貌，美化空气，且成本相对于大厦本身也不高，完全是利大于弊。

相信群绿丛中的一颗明珠也是很不错的。

D．鉴于光线反射角与入射角的关系，有如下建议，根据向日葵的向光性原理，随日光变化改变幕墙玻璃的倾角，使其不能反射至地面，从而大片玻璃反射光集中于一点，加上太阳能吸收器，使能有效合理地吸收能源，供给大厦，为21世纪无污染新能源。

这项工程虽需大量资金、技术，但符合“可持续发展理论”，从长远角度考虑，也是可行的。

最后，顾朱夏代表全组自豪地宣布：

“我们已将上述建议送交有关部门，希望我们的研究成果能为城市建设尽一点微薄之力。

”

【研究型学习培养了学生的社会责任心和使命感】

在他们的汇报过程中，与会者聚精会神，兴趣盎然，并不时交换着赞叹的目光。

在评点时，专家们对课题组的研究过程，多媒体制作的精细给予了高度的评价，纷纷赞扬建设中的第三、第四点具有创新意识和创新精神。

以“人与自然”为主题的活动课程结束了，但它又似乎永无结束，因为同学直至今天仍在谈论着，有的小组还在研究着。

顾朱夏小组依然沉浸地喜悦之中，又开始了新的课题的研究……。

【我想信，他们这样的谈论会持续很久、很久，甚至会影响到他们的终身。

】

【同学们在体验失败、挫折和成功中得到了锻炼，增强了他们社会交往能力，扩大了知识面，促进了学科学习，形成了多渠道获取信息的能力；增进了团队精神，懂得了合作与竞争的真谛，同时，也促进了教师们教育思想的转变……。

当然，这些研究是稚嫩的，几乎都没有什么惊人的研究成果，甚至更称不上严格意义上的科学研究，然而我们不难从中发现，它对于培养创造性的人才无疑有着积极意义的。

幼年的爱迪生曾想用自己的体温孵蛋；幼年的达尔文用舌头去舐昆虫而被蛰得痛苦不堪……，当他们成了有卓越成就的科学家后，人们再也不会去嘲笑他们的年幼无知，而把这些作为名人轶事。

也可能正是这些可笑的轶事，造就了他们在伟大。

七宝中学今天所作的一切，不正是为学生点燃了智慧的火花，培养了学生们科学的探索精神吗？

或许有一天，这些学生中会有人走上世界发明创造、科学研究的领奖台上，在他们获得成功之时，谁能否认，如今开设的这门课程的积极意义呢？

飞奔从蹒跚起步，翱翔源于展翅，成功由失败走来，成熟由幼稚走来，我们决不能因为孩子们起步时的稚嫩而加于漠视和嘲笑，我们教育者的责任不是要激励孩子的兴趣，培养科学的精神和终身学习的能力吗？

只有当学习变成学生的一种自觉行动之后，自我学习才可成为能力，自学能力，探研能力创新能力才能得以培养起来。

多样而开放，综合性的教育大系统，正是当今世界教育改革的方向，七宝中学的方向无疑是正确的！

】

课题研究：

顾朱夏、姚文豪、王昊、陆一波、谢园园、黄苏娅、丁洁

课题指导：

章凤正、乔群

个案撰稿：

廖大海、刘志青

2000年元月