坚持不懈地进行研究性学习，探索未知世界，将来一定可以成为真正的科学家。

杨明珠、姚磊编著的《站上巨人肩膀——享受学习放飞梦想（研究性学习篇）》吸收了教育学、心理学、成功学、方法论、创造学、管理科学等领域的研究成果，形成了家庭教育、自我教育、中小学生素质训练与学习方法指导的方法体系，旨在提高读者的综合素质与做事智慧。是一本指导广大青少年自我认知、自我教育、自主提升综合素质教育，学会智慧学习的指导用书。

杨明珠、姚磊编著的《站上巨人肩膀——享受学习放飞梦想》吸收了教育学、心理学、成功学、方法论、创造学、管理科学等领域的研究成果，形成了家庭教育、自我教育、中小学生素质训练与学习方法指导的方法体系，旨在提高读者的综合素质与做事智慧。全套书包括“自我认知篇”“潜能开发篇”“阅读方法篇”“创新智慧篇”“研究性学习篇”五本书。

《站上巨人肩膀——享受学习放飞梦想（研究性学习篇）》是其中一册。

研究性学习的特点

 一、问题是载体

做研究工作，第一是提出问题

海豚为什么是人类最友好的朋友

植物怎样表达自己的情感

有待解决的问题有哪些

问题的分类与解决步骤

 二、思考是关键

科学更主要是一种思维方法

自己想想看，自己去探求探求

有秩序地思考，从最简单的问题开始

独立思考，从正反各个角度多想想

给思考留下时间

用很长时间思考

多问自己几个为什么

 三、实践是根本

真理通过实践发现、证实和发展

太阳系学说，被实践证实是真理

元素周期表，被实践证实是真理

高分学生为什么不被军事院校录取

 四、笔记作依据

将新的想法记在笔记本上

准确地记录，不添加，不遗漏

将笔记依次编号，分订成卷

坚持记录，从不间断

让笔记成为创作的素材

五、方法定成败

确保航天事业成功的方法

先进的基因组测序方法

超分辨率荧光显微镜，突破观察极限

全球金融危机来自不懂手机的使用方法

研究性学习的方法

 一、选择课题的方法

选择课题是研究的起点

选择知识的前沿、科学的前沿

选择5年至10年内大有发展的领域

1.空白填补

首先看别人没有搞什么

在欧氏几何的空白区选题

空白区选题注意事项

2.前说补充

用数学表达物理观点

对以往分散的努力加以综合

3.边缘选题

《控制论》是边缘选题的杰作

数学生物学是边缘选题的成果

边缘选题的方法

4.溯因选题

寻找巴马人长寿的秘诀

寻找黑白飞蛾的成因

追溯钱塘江潮发生的原因

5.机遇选题

“鸟瞰图”的诞生

预防鸡瘟方法的发现

青霉素的发现

6.猜想选题

将证明哥德巴赫猜想作为研究课题

将证明卡拉比猜想作为研究课题

7.推翻旧说

地球不是宇宙的中心

血液是循环的

8.选题要求

认识课题类别

坚持五个原则

具备三个条件

考虑四个因素

说清五个问题

 二、文献检索的方法

什么是文献

什么是文献检索

文献的分类

1.建立信息意识

一切科学都是部分地对前人劳动的利用为条件

凡立一说必须有证据

学问是对文献资料取精、存真、改制的过程

《史记》究天人之际，通古今之变，成一家之言

《本草纲目》岁历三十年，书考八百家

《四库全书》集中国古代文献典籍之大成

雅各布全部资料来自德国报纸

了解互联网信息资源

及时、准确、完整、充分地检索

秩序井然地分类存放

分类卡片是活的知识档案

word分类文档是永久保存的智库

2.应用信息技术

搜索引擎——海底寻针的向导

网络资源的分类

网络资源评价标准

图书馆——成功的摇篮

认识数字图书馆

利用数字图书馆委托查新功能

利用数字图书馆实现馆际互借

了解图书馆分类目录与排架规律

3.遵守信息道德

提高版权意识

学法、懂法、守法

引用与抄袭的区分

 三、观察法

李四光在观察中发现第四纪冰川大漂砾

达尔文在观察中创建了进化论学说

古德伊尔在观察中发明了硫化橡胶

孙思邈在观察中治好了贫富两种病

1.选择典型的观察对象和环境

选择果蝇作为遗传研究的观察对象

选择龙峰山观察蕲蛇生长

到草地观察草虫的天趣

2.观察要全面细致

在全面观察中，发现旋涡与地球的自转有关

在全面观察中，地球岩石成因得到正确解释

第谷忽略8弧分的差距，失去新发现的机遇

爱迪生弃微弱电流不理，与真空二极管发明失之交臂

3.借助先进的观察仪器

5米直径的望远镜，可以看到几亿光年远

利用太空实验室，对地球进行观察

利用深空测控站，观察嫦娥三号在月球上的活动

4.观察的分类

直接观察和间接观察

定性观察和定量观察

地面观察和空间观察

 四、实验法

1.实验可以突现事物本质

解剖实验揭开了人体奥秘

电击实验发明了避雷针

用自己身体做试验，为治愈“非典”提供数据

2.实验要以先进仪器作支持

用曲颈瓶做实验，找出了肉汤不变质的原因

高速测序机，加快了人类基因组研究进度

网络虚拟实验室，可以降低实验成本

3.实验的分类

以实验的不同作用分类

以实验场所的不同分类

以实验对象的不同分类

以实验结果的性质不同分类

4.实验注意事项

了解实验步骤

严格操作规程

做好实验记录

 五、调查法

1.访谈调查

深入访谈调查，纠正错误倾向

在访谈调查中发现短指短趾致病基因

在访谈调查中写出《中国农民工》一书

2.实地考察

实地考察，寻找石油

徒步考察中国岩画

走遍中国采集图志资料

实地考察的要求

3.网络调查

两会热点问题网络调查

互联网品牌认知、消费行为及满意度调查

网络调查的优点

4.电话调查

互联网使用人数电话调查

群众对政府部门评价电话调查

央视春晚满意度电话调查

电话调查的好处与不足

5.问卷调查

问卷调查的优点

问卷调查的程序

问卷调查的问题设计原则

问卷调查的问题表述原则

6.调查的类型

全面调查

抽样调查

典型调查

 六、拜师法

1.站上巨人的肩膀，比巨人攀登得更高

青，取之于蓝而青于蓝

世有伯乐，然后有千里马

卡文迪许实验室，获取诺贝尔奖的摇篮

2.敢拜大家为师，善请名师指点

老师的作用，从师的标准与方法

拜名家为师

遍访名家请教

追随世界级大师求学

 七、合作法

1.合作可以产生1+1>2的效果

四肢与五脏六腑的合作

《西游记》师徒四人的精诚合作

合作打开探索生命之谜的大门

航天员登月的成功合作

2.合作可以实现资源共享、优势互补

两位年轻人的团结合作

合作研究的数学团体

微软公司的合作战略

中外企业的合资合作

闽台的农业合作

合作决定战争胜负

3.合作的方法

优势互补是合作的先决条件

尊重是合作的基础

沟通是理解的桥梁

倾听是沟通的艺术

换位思考可增进相互理解与信任

互助协作是成功合作的保证

4.“头脑风暴”是合作的最佳形式

应用“头脑风暴”法，解决电线积雪结冰问题

“头脑风暴”的好处

“头脑风暴”的操作程序

克服从众心理

主要参考资料

二、思考是关键

研究性学习的目的，是为了培养我们科学探索的意识与创新的能力，这就要求我们要实现由“学会”向“会学”转变。我们要想达到“会学”的目的，必须养成思考问题的习惯，掌握思考问题的方法。

所有科学家都擅长思考问题。

比如，爱多士是20世纪最伟大的数学家之一，他自幼痴迷于数学，有着数学神童之称。他17岁开始发表数学论文，一生中与450多人合作，发表论文近1500篇。而善于思考问题，则是他在数学上取得成就最主要的原因之一。

青少年时代的爱多士，大脑里总是装满了问题、定理、猜想、假设和证明。在父亲的鞋店里，他一页一页地书写数学图表与方程，一个接一个地解数学难题。

瓦佐尼是一个比爱多士小3岁的男孩，也非常喜爱数学。经过双方家长介绍，他们约定在一个午后见面。

爱多士见到瓦佐尼的第一句就是：“给我一个4位数！”这句话把瓦佐尼吓了一大跳，不由自主地脱口说出“2532”这个数字。

爱多士说：“它的平方是6411024，但我不能告诉你它的立方是多少。”接着爱多士又问瓦佐尼：“你知道毕达哥拉斯定理的证明方法有多少种吗？”瓦佐尼说：“我只知道一种。”爱多士说：“我知道有37种。”

对于一个定理，一般人只要知道一种证明方法就满足了，爱多士却知道37种之多。正是这种对数学问题痴迷的思考，让爱多士成为了20世纪最伟大的数学家之一。

又如，据科学家介绍，“黑洞”是宇宙空间内存在的一种超高密度的天体，体积微小，产生的引力场却极为强劲，以至于任何物质和辐射只要进入到黑洞内，便无力逃脱，甚至连传播速度最快的光，也无法逃逸出去。

美国物理学家约翰·惠勒在自传里写道：“黑洞教育我们空间可以像纸一样被揉捏成一个无穷小的点，小到时间会像火焰一样被熄灭，而我们之前所以为的‘神圣’不可变的物理法则也再不是那样了。”

在惠勒给“黑洞”命名之前，有许多科学家都想为这神秘的天体取一个好记的名字，但是都没有成功。

惠勒也想给它取一个既简洁、贴切、概括性强又好记的名字。他走路想，睡觉想，洗澡想，坐车想……只要有片刻宁静，都在思考这个问题。1969年，在纽约的一次会议上，他突然来了灵感，以“黑洞”一词描述了这种神秘的天体，从此“黑洞”一词就迅速流传开来。

其实，惠勒4岁的时候，就对宇宙产生了浓厚的兴趣。有一天，他问母亲说：“妈妈，宇宙的尽头在哪里？在宇宙上我们能够走多远？”母亲的回答不能令他满意，于是他又转向书本请教。

惠勒正是具有这种深入思考问题的习惯，才使得“黑洞”这一神秘的天体，有了一个既能够反映它的本质又十分好记的名字。

科学更主要是一种思维方法

美国天文学家卡尔·萨根说：“科学不仅是知识的本体，更主要的，它是一种思维方法。这种思维以严格的怀疑观与对新思想的开放性的结合为其特征。”

萨根指出：“我们是能思考的动物，这正是我们的长处所在。我们不如其他动物跑得快、会伪装、善于挖洞、长于飞翔和游泳。但我们善于思考，并且由于有双手，我们善于建造。这是我们的特殊天赋，也是人类延续的主要原因。如果我们仅自己最明智地运用这些能力而没有鼓励他人运用，那就否认了我们人类善于思考的天生权力。因而我认为没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的。”

爱因斯坦也曾经说过：“学习知识要勤于思考，思考，再思考，我就是靠这个学习方法成为科学家的。”

下面这些科学家对思考的独到见解与方法，值得我们学习和借鉴。

自己想想看，自己去探求探求

李远哲是1986年诺贝尔化学奖获得者。他在复旦大学讲演时说：“最好的学习是参加研究。你可以念很多书，可以做很多题目，书上的题目，考卷上的题目，但这都不是真正的学问，真正的学问是经过研究得来的学问。而做研究真正需要的是独立思索，是独立地解决问题，学会你自己去探求。”

李远哲说，1962年，他在美国加州大学柏克利分校攻读博士学位，迈克教授是他的导师。迈克教授十分擅长培养和训练学生独立思考问题的能力。迈克给李远哲出了一个题目，李远哲来找迈克教授讨论。李远哲问导师说：“老师，这个题目如何做才好呢？”

迈克对他说：“李远哲，如果我知道这些，怎么会来做研究工作呢？我不懂啊。你为什么不自己想想看，自己探求探求，自己去试一试呢？”

李远哲做了一大堆实验，迈克每次来总是这样问他：“有什么新东西吗？”李远哲把数据拿给迈克看，迈克认为做得不错，就问他：“你下一步怎么做？”李远哲说了自己的打算，迈克点点头走了。

第一年是这样，第二年还是这样。

迈克教授正是通过“你自己想想看”“你自己去探求探求”“你自己去试一试”来指导学生学会思考。在迈克教授的指导下，李远哲不仅熟悉了实验室所有工作的细节，而且知道自己将来要做什么事情，要解决什么问题，如何去解决问题。

P9-11

21世纪是一个追逐梦想、向往成功的世纪，21世纪的中国群星璀璨、百花争艳、英雄辈出。21世纪，要实现鲲鹏展翅的伟大梦想，不可不重视自我潜能开发，为生命积聚正能量！

从中国“两弹一星”元勋钱学森的身上，我们可以看到一个人的潜能有多大。钱学森一人抵得上美国5个师的兵力。由于钱学森回国效力，中国导弹、原子弹的发射，至少向前推进了20年，中国因为有了和钱学森一样的科学家们，在世界上挺直了脊梁。

从中国杂交水稻育种专家袁隆平的成长经历，我们可以看到一个人的潜能有多大。袁隆平从一名普通的青年教师，成长为世界“水稻之父”，他在水稻上的研究成果，不仅解决了中国人的吃饭问题，而且为人类战胜饥饿带来了福音。

从中国航天英雄聂海胜的身上，我们可以看到一个人的潜能有多大。聂海胜出生于湖北一个偏僻的小村庄，在兄弟姐妹八人中，他排行第六。全家靠父母种田维持生计，生活十分拮据。聂海胜上小学的时候，经常打着赤脚上学，因为没钱交学费，他甚至交给老师一只兔子当学费。中学时代的聂海胜，每次暑假都要到十几里之外去搬木材、装茶叶，挣够下学期的学费。为了省下8角钱的乘车费，每次放学回家，他都要步行近40千米的路程。父亲去世后，全家生活的重担压在了母亲肩上，懂事的聂海胜打算辍学回家，帮助母亲承担起家庭生活的重担。多亏校长的及时劝阻，他才没有失学。一个在贫困环境下长大的穷孩子，竟然载着中国人的飞天梦想出征苍穹，升空日行八万里，巡天遥看一千河。

从微软公司创始人比尔·盖茨的身上，我们可以看到一个人的潜能有多大。为了实现让全世界每一张办公桌上都拥有一台个人电脑的梦想，比尔·盖茨从13岁开始醉心于电脑程序设计，后来毅然提前离开就读的哈佛大学，创建微软公司。在《福布斯》全球亿万富翁排行榜上，他连续13年蝉联世界首富。

一个人的潜能如此之大！那么，如何开发自身潜能呢？无数成功者的成长经历告诉我们，成功开发自身潜能，应从五个方面做起：认知自我，确立正确的人生发展方向；开发潜能，积聚人生正能量；掌握阅读方法，站上巨人肩膀，汲取人类智慧与力量；掌握创新思维与创造发明的方法，拥有创新智慧；在学校学习阶段，就开始研究性学习，培养科学探索的意识，提高发现问题与解决问题的能力。

成功必有方法。如果我们能够像那些成功者一样掌握了上述五种方法，就能够提升自己的素质与智慧，开发出生命正能量，实现鲲鹏展翅的伟大梦想！

《站上巨人肩膀——享受学习，放飞梦想》丛书，从自我认知、潜能开发、阅读方法、创新智慧、研究性学习五个方面，将鲜活的事例与立竿见影的方法呈献给读者。丛书所介绍的方法，既是对大师级人物成功方法的精心提炼，也是作者用了十多年时间，在上海、温州、深圳、武汉、襄阳等地的中小学校和家庭进行实践检验的结晶，每种方法都在实践中取得过良好的教育效果。

《站上巨人肩膀——享受学习，放飞梦想》丛书的编著过程，是一个拜师求学的过程，也是一个智慧大协作的过程。在此衷心感谢全国知名教育学专家、华中师范大学博士生导师郭文安教授，中国现场统计研究会教育统计与管理专业会理事长、武汉大学彭美云教授，北京大学出版社曹家和编辑，是你们的具体指导，让我能够站在世界教育理念的高度，融合现代教育学、心理学、管理学、方法论、多元智能理论等先进理念来确立课题、研究课题。衷心感谢上海、温州、广州、深圳、武汉、襄阳等地为我提供实验场所的大中小学的校长、老师和家长们，是你们的热忱帮助，让课题有了实验的学校、班级和学生，从而获得了丰富的第一手资料。衷心感谢所有参加实验活动的同学们，是你们的积极参与和优秀表现，让我看到了课题研究的巨大价值。衷心感谢湖北教育出版社李镧编辑，是您的严格要求与精心指导，开掘了作品的深度，让作品具备了可读性。衷心感谢本书涉及的所有大师级人物和文献创作者，是你们的感人事迹与智慧方法，给读者提供了巨大的精神食粮。衷心感谢十多年来一直鼓励、支持我的老师、同学、朋友和家人，是你们的热情鼓励与大力支持，给予了我坚持研究与写作的力量。

最后，希望《站上巨人肩膀——享受学习，放飞梦想》丛书，成为所有读者站上巨人肩膀的阶梯，成功做人、智慧做事，实现伟大的梦想。

由于水平有限，丛书的编著一定存在不少问题和不足，诚请广大读者批评指正。

作者

这本书站在世界教育理念的高度研究问题，有较强的实用价值，让读者特别是中小学生阅读后，能够建立起自我潜能开发的意识，学会运用科学的方法，自主解决遇到的困难与问题。

一某教育学专家、博士生导师

该书可以作为中小学班主任开展素质教育的丰富素材，是家庭教育的好帮手、学生自我潜能开发的好工具。

——湖北某重点中学校长

这本书改变了我对学生的评价观。学生的智能结构不同，发展的方向、学习的方法也会有所不同。教师要尊重学生智能结构的差异，不能用—个标准去评价所有的学生。

——湖南某小学教师

通过阅读本书中的多元智能理论，我发现自己也有令人羡慕的优势智能，从而找回了学习的自信。现在，我学得开心、学得尽兴。

——上海某校学生

这本书的可贵之处，在于书中的资料翔实、生动，并形成了体系。先不说它的社会价值，仅是书中的资料，就为我儿子写作文提供了丰富的素材。

——广东某学生家长