对科学论文的点评.ppt

对化学研究课题各个环节的小结,叶蕴华 北京大学化学与分子工程学院 2009-7-12 北京,科研的过程,化学与许多学科有交叉，因此可从以下交叉领域选题,中学生选题策略,建议：尽量选边缘学科-新学科；贴近学生生活，能较多参与。,选题是研究过程中最关键的环节。 理想的课题应具备以下的条件：,创新性：有新意，最好是别人没做过的 先进性：前沿性，有一定难度 科学性：公认的方法，手段，实验设计合理 实用性：有一定的应用前景或潜在的应用前景 可行性：力所能及，工作量合适，内容恰当，安全 要选一个满足以上所有条件的课题不是一件容易的事。,标题,是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定 内容的逻辑组合。 要求： 准确得体准确表达论文内容，恰当反映所研究的 范围和深度。 简短精练力求题目数字要少，用词精选，一般不 超过20个字。 醒目题目所用字句及其所表现的内容要醒目。,案例1：关于“水做催化剂催化裂化石蜡油”的标题,原课题的立项依据如下： 重油或石蜡催化裂化时水为催化剂即便于寻找 催化剂的原料又经济. 用水做催化剂时,石蜡裂化的温度较用三氧化二 铝低,且高锰酸钾褪色较用三氧化二铝耗时短. 分析裂化产物中的成分,及各组分的收率.,对该课题及标题的点评,建议放弃该课题。理由如下： 1. 工作量大，需要依赖工厂作反应，另外，由于产物复杂，分析产物需用高灵敏度的气相色谱仪等仪器进行分析鉴定。 2. 该课题在短期内难于获得创新性的成果。 3. 课题名称中把水作为催化剂的提法不恰当，因为是水与石蜡加热裂解，课题的标题未能准确反映研究内容。水在石蜡油裂解反应中的角色不是催化剂而是参与反应的试剂，所以建议标题改为“石蜡油的水热裂解反应”。 总之，该课题虽然是一个重要的研究课题，但是，不适宜高中学生研究。,案例2.牛奶含钙有多少？（附件1）,在题目中一般不要用问号。可以考虑将题目改为 “牛奶中钙含量测定的研究” “不同品牌牛奶中钙含量的比较”,目前青少年科技项目中化学课题来源主要有以下几个方面：,从中学化学学习中提出的问题 来自生活的课题 变废为宝及与环境有关的课题 大学或研究所国家重点实验室的子课题 工厂或公司生产中急需解决的课题 下面将分这5方面来源的课题举案例加以讨论。,一. 从中学化学学习中提出的问题,案例1.水下燃烧实验演示器. 案例2.开发微型化学实验校本课程. 案例3.化学实验室含碘废液回收碘的研究 结合化学学习和化学实验提出的问题进行研究， 实验设备要求不高，学校可以解决，学生在老师 指导下自己动手实验，以上三项课题都很好，适 合中学生研究。可以引起对化学的兴趣及加深对 化学的理 解。这类课题应予以鼓励。,虽然上述课题难以获得突出的创新性，但仍应予以鼓励和支持,案例1.“开发微型化学实验校本课程”选题依据. 高中化学新课程倡导积极主动的多样化学习方式，必修课程教 材（以苏教版教材为例）对此进行了精心设计和安排。通过设 计符合学习规律和学习心理特点的多样的教学活动栏目，倡导 以学生为主体的教学方式，从而有利于教师的教学。其中的实 验编排不是用过去的教师演示实验和学生实验分开编排的方 式，而是通过设计 “观察与思考”、“活动与探究”、“交 流讨论”等栏目的全新方式，将实验内容和过程及方法呈现出 来。所有这些实验内容如果在课堂上用常规的实验设备与方 法，需耗费大量的时间和药品，很多学校由于时间和经费的 限制而无法开展。,关于案例1.“开发微型化学实验校本课程”的点评：,目前大学里已普遍进行微量化学实验，不仅节约了实 验的费用，同时对学生也是很好的训练。现在已有这 方面的实验教材出版。在中学里开展微量化学实验无 疑是一件有意义的工作，而且具有可行性。唯一的问 题是难以取得突出的创新性成果。在开题报告中最好 算一笔账，开展微量化学实验后在实验教学中可以 节约多少开支？节约多少时间？以及对学生的训练方 面有何特别的好处？明确开展该课题的必要性与重要 性。同意开题。,案例2.水下燃烧实验演示器选题依据.,一、构造由水下“定位”燃烧装置和污染物处理系统构成。“定 位”燃烧装置是锥形瓶和瓶内的小球冠形不锈钢窗纱（安装在 玻璃导管口、罩在水中的白磷上）；污染物处理系统是三套带 砂质吸收增效体的洗气瓶。二、创新点 1、瓶底有一个绿豆大 小的凹的锥形瓶。 2、罩在凹内水中白磷上的小球冠形不锈钢 窗纱。 3、将瓶口塞有双孔橡胶塞的锥形瓶用于本实验。 4、 将带砂质吸收增效体的三个洗气瓶装置用于本实验。 5、将吹 气球用的玩具型空气鼓气囊用于本实验。三、解决的问题 1、 消除了实验中可能存在的安全隐患； 2、解决了水下燃烧的 “定位”问题； 3、彻底解决了实验中存在的污染问题； 4、解 决了实验现象不明显的问题； 5、送气操作变得非常,案例2.关于“水下燃烧实验演示器”选题的点评：,鉴于过去在中学化学演示白磷水下试验的弊端，该生 通过新颖的构思，设计了简易的、可以控制白磷在水 下定向燃烧，使燃烧现象更易观察，燃烧后的P2O5通 过三个缓冲瓶内装增效体完全消除了实验对环境的污 染。该生善于观察和思考问题， 在中学的化学实验 室中成功地设计并制作了安全环保型水下“定位”燃 烧演示器，达到预期的效果， 这类看似简单的、在 中学实验室中就能进行的课题， 应予以鼓励和支 持。吸收P2O5的三个缓冲瓶（内装增效体），看上去 有点累赘，能否进一步简化？,二.来自生活的课题,案例4.厨房中的化学知识（附件2） 特点：突出化学与生活的密切关系。 选题：没有体现化学是一门实验科学。 该论文仅是观察和文献调查，没 有动手做实验的环节。 点评：该课题难以有创新性成果。建议作为课外作业 布置给有兴趣的同学调研，并向全体同学汇报和讨 论。,案例5.同时为自行车补胎和充气的简单方法,该课题是学生自己提出并亲自动手在家里进行 实验和研究的，达到简便的同时补胎和打气的 效果。曾获明天小小科学家二等奖。 案例6.乳品品质的有效控制及质量综合评价 这个课题是食品专业中比较成熟的问题。难以取得新的成果。不宜给中学生做。,案例7.水果或蔬菜中维生素C含量的测定的选题依据,维生素 C是可溶于水的无色结晶, 是一种分子结构最简单的维生素。维生素 C有防治坏血病的功能, 所以在医药上常把它叫做抗坏血酸。维生素 C能保持巯基酶的活性和谷胱甘肽的还原状态, 起解毒作用等。其广泛存在于植物组织中, 新鲜的水果、蔬菜, 特别是枣、 辣椒、 苦瓜、 柿子叶、 猕猴桃、 柑橘等食品中含量尤为丰富。准确测定维生素 C 的含量, 对饮食健康、医疗保健都具有十分重要的意义。 学完“氧化还原”之后，同学们对生活中的氧化还原知识非常关注，特别是对还原剂维生素C提出了许多问题。例如：补铁时为什么要同时服用维生素C？人体中的维生素C有哪些功能？缺少维生素C的人如何补充维生素C？人们食用的各种水果蔬菜中所含维生素C的含量是否相同？怎样测定各种水果蔬菜中维生素C的含量等问题。为了解决这些问题，我组织学生成立了关于维生素C与人体健康及各种水果蔬菜中维生素C的含量的测定的课题研究小组。,对案例7“水果或蔬菜中维生素C含量的测定”的点评：,维生素C与人体健康有密切关系是不言而喻的。这个课题有意 义，能引起同学们的兴趣， 适合中学生去调研和研究。如果 课题主要是为了学生的兴趣和爱好而设立的， 首先可进行文 献调研， 然后选几种水果蔬菜进行分析测定其含量， 这没有 任何问题。但是维生素C含量的测定方法已成熟， 各种水果蔬 菜中维生素C的含量均有报道。研究小组希望在哪一方面有所 创新必须明确，如发明一种简易的维生素C含量的测定方法？ 还是寻找一些尚未测定的水果蔬菜或野菜中维生素C的含量进 行含量测定和研究？希望在开题报告中明确。,三.变废为宝及与环境有关的课题,用废弃羽毛提取胱氨酸新工艺的研究 利用鸡蛋壳制备高水溶性”果汁钙”的研究 环保型非标准柴油的开发、利用及其意义 花生红衣中白藜芦醇提取的最佳条件 点评：这几项都是具有实用价值的变废为宝的很好的 课题。需要在研究所或大学实验室或公司，借助有关 仪器设备进行。如果学生动脑筋、认真实验，比较容 易得到创新性成果。以上头三项曾获得过“明天小小 科学家”一等奖或二等奖。,四.来自大学或研究所的子课题：,特点： 课题新颖，属于前沿性课题，仪器设备先进。 指导教师水平高。 有可能取得创新成果，但也可能难度太大，短期内没有任何结果。 不足之处：不是完全独立完成的课题。只能做 一小部分工作，或是为研究生的论文做辅助性 研究，或是与研究生平行做不同的条件实验。,案例1.改性壳聚糖的制备及其电流变性质研究摘要：,电流变学是最近几十年来兴起的一门学科，电场对分散体系的结构和流变性质的影响称为电流变效应，具体是指某种特殊的悬浮液体，在电场的作用下，其流变性质发生变化的一种效应。研制在适当的电场强度下有较强的剪切应力的电流变材料，是目前研究的重点。本实验着重研究了壳聚糖-柠檬酸体系和壳聚糖-酒石酸体系两个材料体系的电流变性质,初步探讨了其规律，总结了相关经验，为今后的进一步研究打下基础。,对“改性壳聚糖的制备及其电流变性质研究”的评价,该实验是在一所大学的国家重点实验室进行的，是系统条件实验中的一个条件实验，有一定工作量，如制备及性能测试等。所得的结果为今后研究提供了信息，但未能获得突出的创新性成果。,案例2.氧化锆基医用牙科修复纳米陶瓷的合成,该课题与上面的课题是在同一个国家实验室进 行的。实验条件是和一位博士生平行开展的， 取得了创新性的成果。并于2006年获得“明天 小小科学家”称号。 目前正在进行扩大生产。,案例3. 不同预处理对压缩防腐木性能的影响,本研究的目的及意义是提高人工林软质材的强度，加工性能及扩大人工林的使用范围; 利用压缩变形回复力提高防腐液的渗透性且能使其均匀分布在木材中。本研究将两种压缩木及防腐木特性结合起来，利用杨木压缩后的变形回复力吸入防腐液而成为压缩防腐木,为户外用木材的加工提供更为合理的工艺条件。本研究的创新之处：国内外对压缩木的研究大部分集中于固定变形回复，而本研究将热压缩作为浸注防腐剂的处理手段，利用变形回复力吸入防腐剂，为户外防腐木的生产提供更为有效的方法；经过不同的水热预处理再压缩，研究不同预处理方法对实验结果的影响，通过正交分析研究出最佳工艺条件，有助于推动我国防腐木生产技术的革新。,关于案例3“不同预处理对压缩防腐木性 能的影响”课题的点评,我国森林资源较少，木材供应短缺，如何将低质木材转化为优良性能的可使用木材是一个重要的研究方向，选题具有重要的实际意义。本文期望将低质木材通过热压缩， 实现表面密质化，同时利用压缩变形后的回复力将防腐剂浸吸到木材中， 以改进木材的防腐性能。研究课题的创新之处在于该方法将木材经过热压缩预处理后再浸注防腐剂。该生研究了不同处理方法对实验木材的吸药量、体积变形回复、表面密度和抗压强度等参数的影响， 通过正交设计分析， 找出最佳处理条件，为防腐木材的研制与开发提供了有益的信息。该课题工作量非常大而且是一项十分繁琐而细致的研究，具有实际意义， 对于培养学生的科学研究能力是一个好的课题。,改进意见,本文的研究方法是通过木材热压缩，防腐剂浸泡，水热处理再压缩的研究方法，初步得到材质密緻且具有防腐性能的木材。整个处理过程离不开水和蒸汽处理，但是，经处理后的湿木材在户外储存和使用过程中， 水份蒸发干燥后会不会形成裂纹而影响木材的性能，应进一步研究以判断该研究方法的可行性。,五.来自公司或工厂的课题 “双极膜电渗析系统处理纯碱厂废液的试验研究”立题依据：,因为双极膜是由阳离子交换层(N型膜)、阴离子交换层(P型膜) 和催化层复合而成的一种新型离子交换复合膜。阴、阳膜层的 复合，可通过双极膜电渗析系统进行水解离。当双极膜反向加 压后，在电场的作用下，膜内盐离子快速迁移完毕，离解的 H+、OH-分别通过阳膜层（N）和阴膜层(P)反向扩散，外界水 不断补充，这样双极膜就成为H+、OH-的发生源，在与纯碱厂 废液中的盐发生作用后可使废液中的盐转化酸和碱。 通过双极膜电渗析系统的研究试验，不仅在双极膜制备和应用 技术进行了试验创新，而且在环境保护、资源回收等方面有着 较大的的应用前景。,关于“双极膜电渗析系统处理纯碱厂废液的试验研究”选题的点评,关于“双极膜电渗析系统处理纯碱厂废液的试验研究”课题 有以下修改意见：该课题有实际意义和潜在的应用前景，但 是对于中学生独立开展该课题难度较大，如果工厂能给以配 合，同时找到一位好的技术指导，有可能得到有意义的创新 成果。选题意义的阐述方面应首先说明纯碱厂废液中的盐造 成的环境污染以及资源方面的损失的严重性，因而有必要开 展这一课题。有的提法值得商榷如“有没有一种简便方法可 以实现酸碱反应的逆反应”？实际上双极膜反向加压这一技 术并不简单，而且反应的实质是利用双极膜反向加压后，使 盐进一步电解生成酸和碱。另外，如果解决了这一问题，在 环境保护、资源回收等方面将会得到的经济与社会效益应予 以说明。 请继续修改。,科研的过程,文献资料检索,查新（题目的创新性和先进性） 1.化学文摘（CA）, 专利，中国期刊网，维普网。 2.关键词：如：塑料，泡沫，回收，废旧 3.找1-2篇综述文章 技术路线和方案 ( 是否可参考和借鉴？） 1. 原理：工具书籍，专业书籍。 2. 实验方法：文献，工具书籍，专业书籍。 文献检索要贯穿在科学研究的始终。在研究过程中及得到结果后都要核对文献是否报道类似的结果。,对“植物还原法制备纳米银的探究（附件3）”的文献调研点评：,科学依据是根据植物叶片中含有具有还原能 力的有机化合物。如果事先能通过文献调查了 解某一种植物中的主要化学成分，以及该植物 是否含有还原性的化合物？含量如何？再进行 实验，可以减少实验的盲目性。,开题报告的基本要求与格式,课题题目 目的与意义 研究目标和内容 技术路线 工作进度与安排 研究工作的基础与所需条件 研究工作的分工,题目不妥：题目过长，重点不突出。 论证不力：论据不足，观点空泛，缺少说服力 堆砌材料：缺乏概括，不能体现研究深度。 语言不严谨：词语不准确；句子不简练；条理不清，逻辑紊乱等。 表图缺失：没有借助表图，缺少说服力和表现力。,论文写作中的主要问题,摘要,是论文的简短陈述，其作用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。 1.要写明从事本项研究的目的和重要性；研究的 主要内容；完成的工作；获得的基本结论和研 成果。要突出论文的新见解及结论。 2.篇幅大小一般限制其数字不超过论文字数的5%. 例如4000字的论文，摘要不要超过200字。 3.关键词：3-5个,论文撰写不规范的案例2.,牛奶含钙有多少？（附件1） 1.实验步骤不够具体，难以重复。如未 给出硫酸和硝酸的浓度。 2.分析方法是从网上找到的较成熟的测 定法，没有创新性。,论文写作较规范的范文：,附件4.“化学实验室含碘废液中碘的回收分析研究”论文叙 述比较详细。包含以下论文要求的主要内容，： 摘要与关键词 一.前言 二.实验原理 三.实验部分 四.结果讨论 五.结论 参考文献 该文美中不足之处是缺“致谢”一项。,附件4.“一种用纳米陶瓷小球纯化白酒的方法”是一篇比较规范的论文，包含了以下正规论文要求的基本内容,摘要3 1引言 4 2实验方法 5 3. 结果与讨论10 4.结论与展望 37 致谢 39 文献 40 研究后记41 附件 42,申报的论文摘要中存在以下问题：,没有摘要而只写研究背景 摘要过长 摘要内容未能反映该项目的主要研究目的、内容和取得的成果,关于结论,1.突出重点和创新之处 2.要实事求是。在审过的论文中，主要问题是拔高的较多。 3.应指出尚存在的不足之处及有待进一步解决的问题。,附件2.厨房中的化学知识,关于食醋的应用，有的提法缺乏科学依据 如“冬天在屋子熬醋可以杀灭细菌，对抗感冒有很大作用”。 又如“服1-2勺食醋便可以解酒。是因为食醋含有酸（3%-5%的乙酸），乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯”。 请注意：酯化反应没有那么快！,附件3.“植物还原法制备纳米银的探究”的结论值得商榷,该题立题新颖。利用天然植物资源制备纳银。 研究目的叙述的比较清楚。 论文的结果是非常初步的。仅在电子显微镜和 投射显微镜下看到了银粒子，而没有分离纯化 得到银纳米粒产物。论文