青少年科技創新漫談（9）

夏爵生

發明創造很難，要想象、設計、制作出一個全世界不曾有過的東西則更難;發明創造很簡單，只要基本功扎實，肯動腦筋，掌握了發明創造的方法和規律，你就會發現發明創造一點也不難。

一、選擇課題

選擇好寫什么是寫好小論文的關鍵。

注意的原則：價值原則，即選題的理論價值和實用價值。要做到對別人有啟發、指導和參考價值;可行原則，也就是你手頭掌握的資料、實驗條件、周圍環境以及你的知識面等，能否允許你進行研究實踐，要做到量力而行;新穎原則，應是他人未曾研究或雖然已研究但未解決或未完全解決的，也可以再研究。

二、采用方法

1.偶然發現法。這種選題沒有事先考慮，只是對偶然發現的一瞬即逝的現象產生了興趣，從而抓住不放，追根求源。例如，一個星期天，胡長城同學在屋后的小溝邊玩耍，他看見溝里有許多小蝌蚪游來游去。忽然，他發現有一個小蝌蚪與其他蝌蚪不和似的，孤獨地在一邊游。他用小樹枝把那脫群的蝌蚪撥到成群的蝌蚪中去，不一會兒，它又孤獨地游到一邊去了。他感到奇怪，就用瓶子將它和另外成群的幾個小蝌蚪分別裝起來，放在家里飼養觀察。最后不合群的小蝌蚪成了青蛙，其他蝌蚪長成了蛤蟆。通過長期觀察，他弄清楚了青蛙和蛤蟆的幼體之別，寫出一篇小論文獲得了省級創新賽大獎。

2.課堂延伸法。在小學科學課動物與環境中，同學們研究了蚯蚓與光、溫度及水分的關系，弄清了蚯蚓喜歡陰暗、潮濕、溫暖的環境。課后老師要求同學用學過的方法研究蜈蚣、蟋蟀、螞蟻等小動物的生活環境，或繼續研究蚯蚓的其他奧秘：如蚯蚓有眼睛嗎？蚯蚓長耳朵嗎？蚯蚓的再生能力、松土能力等。

3.問題探究法。蒼蠅這個小東西真討厭，它還會傳染疾病。但為什么它經常接觸各種細菌而自己卻不會得病呢？大家知道睡覺可以解除疲勞，恢復精力，那整天在水里悠閑游蕩的魚類也睡覺嗎？在日常生活與學習中對一些不懂的問題，你能不能把它作為小論文的研究對象呢？

善于探究問題的劉璟同學，把老師的話記在心里。他在家門前不遠的地方發現了一張蜘蛛網，就把一只螞蟻放在網上，蜘蛛網有節奏地搖晃起來，這時從墻角爬來一只大蜘蛛吐出絲纏住螞蟻。劉璟想蛛網有黏性，為什么蜘蛛自己不會被粘住呢？通過查資料后得知，蜘蛛爬行時八腳會分泌出一種油作潤滑劑，所以不會被粘住。蜘蛛用絲纏住獵物后，用鉗角里的毒液毒死獵物，并吐出一種消化液將獵物身體內部組織變成液汁，然后吮吸，最后只留下一副外殼;另外，吹風時蛛網也會搖晃，為何這時蜘蛛不出現？他用小棍輕輕敲打蜘蛛網，還用細沙撒在蜘蛛網上做實驗，但蜘蛛都沒有出現。而他又用螞蟻放在蛛網上，蜘蛛就出現了。經過查資料和動手實驗，他終于明白：蜘蛛是以蛛網振動的頻率為依據判斷入網物體是否是獵物的。弄明白這些問題后，他以《蜘蛛的奧秘》為題寫成一篇小論文，在省級發明創新大賽中獲一等獎。

4.教師指導法。如果你不知道研究什么，你可以請教老師，讓老師幫助你選擇課題。如果你參加了科技組，你也可以與同組同學討論，相互啟發，然后請老師幫你確定課題，再圍繞課題去觀察、去實踐。

總之選擇課題采用的方法較多，以上列舉的只是常見的一些，大家在課題研究時，可根據實際情況進行確定。

水培黃瓜在不同時期對大量元素的

動態研究及其品質對比

一、研究背景

水培黃瓜產量高、生長周期短，且省水、污染小，種植方法簡單，省錢省力，受到普遍的好評和認可。我主要對水培黃瓜栽種過程中對營養液成分的需求進行了研究。并對水培黃瓜與土培黃瓜進行了產量品質及口感的對比。

二、實驗方案

1. 實驗安排

第1階段：3～14周黃瓜對氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）的吸收情況記錄。

第2階段：根據黃瓜對元素的需求量找到最適合其生長結瓜的營養液配方。

第3階段：對水培黃瓜分別使用固定營養液和調配后營養液的，比較單株產量。

第4階段：水培黃瓜與土黃瓜的品質對比。

2. 采樣和數據分析

為了研究3～14周黃瓜在生長期對氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）的吸收情況，選擇50株荷蘭黃瓜苗，放入水培槽，每周五在5000L的水槽放入營養液0.5kg攪拌均勻。每周四補充水分至相關刻度線，在16時采集營養液，并送寶山區疾控中心對水培槽內營養液的氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）元素含量進行分析。然后以上周測得的水中含氮、磷、鉀、鈣的數據，加上營養液的元素量，減去每周末測得的水中的元素含量，就是黃瓜每周吸收各種元素的總量。

三、研究內容

1. 黃瓜在生長的不同時期對不同元素的需求研究

（1）氮元素的需求研究。在黃瓜的生長發育過程中，氮元素是一種必需的元素。氮元素是構成植物體及維持植物機體運轉的主要物質之一。氮是葉綠素的組成成分。葉綠素是綠色植物進行光合作用不可缺少的物質。氮、磷參加植物體內各種生理功能的活化劑——酶和輔酶的組成，或存在維生素、生長素中，從而調節植物體的新陳代謝作用。

（2）磷元素的需求研究。磷是細胞核和核酸的重要組成元素，核酸在植物生活和遺傳過程中有特殊作用;腺三磷成分中有磷酸，而腺三磷是植物體內能量的中轉站，積極參與能量新陳代謝作用;磷是植物體內各項代謝過程的參與者，如參與碳水化合物的運輸，蔗糖、淀粉及多糖類化合物的合成;磷有提高植物抗旱、抗寒等適應外界環境變化的能力。

（3）鉀元素的需求研究。鉀在植物體內以無機的離子狀態存在。它有利于代謝作用進行，減少植物的水分蒸騰。它還能提高光合作用效率，促進糖和淀粉的合成，增加植物的抗旱、抗寒等能力。鉀能提高植物對氮元素的吸收和利用，有利于蛋白質的合成，鉀具有控制氣孔開、閉的功能，因此有利于植物保存水分;鉀能促進碳水化合物的代謝，并加速化合物向貯藏器官中運輸。

（4）鈣元素的需求研究。鈣元素的變化呈現一個從低到高，然后逐步回落的過程。

2. 不同濃度營養液的配制

（1）黃瓜在不同時期對不同元素的需求。

（2）不同濃度營養液的配制，確定適合黃瓜生長的濃度。

結果表明，采用調配營養液的單株產量比固定營養液的單株產量平均提高15.4%。

四、研究結論

（1）水培黃瓜在不同時期對氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）的吸收是有變化的。

（2）根據黃瓜在不同時期對元素的吸收情況，由此調配出最合適濃度的營養液。

（3）經過試驗證明該營養液配制方案可以有效提高單株產量。

（4）由兩種種植方式栽培黃瓜的品質研究得知：水培的黃瓜具有更高的營養價值且口味更佳。