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在美國,高中生走在科研“最前沿”

2012年08月24日10:20    來源:中國教育報     手機看新聞

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  美國高中在開展科學研究項目活動方面具有相當的規模和廣泛的基礎。開展課題研究在該學區不是少數“精英”的游戲,而是眾多學生的學習活動——

  ■本報記者 李凌

  日前,由美國科學與公眾社團(SSP)創辦、美國英特爾公司領銜贊助的全球規模最大的高中科學研究競賽——2012年英特爾國際科學與工程大獎賽(Intel ISEF)在美國匹茲堡落下帷幕。來自全球70個國家和地區的1500多名學生匯聚一堂,競相展現他們的創新靈感、前沿研究和發明創造。小小年紀,他們緣何能夠在科學前沿研究中登堂入室、摘得桂冠?本報記者在2012年英特爾國際科學與工程大獎賽現場,近距離感受美國基礎教育培養拔尖創新人才的體制機制。

  競賽以培養學生興趣為導向

  泰勒·威爾遜已經是第二次參加國際科學與工程大獎賽。每一次,他的作品都與核有關系,去年是用於檢測核設施的超低劑量和極高靈敏度的監測技術,而今年則是用於醫療衛生領域的放射性同位素技術。據介紹,這名年輕的高中生,還曾經在自己家的簡易實驗室裡,以極其低廉的材料制作出一個核試驗反應堆,著實引起了不小的轟動。

  參加國際科學與工程大獎賽的,有不少像威爾遜這樣的美國高中生。他們出於對科學技術的興趣和好奇,想方設法創造條件,自發進行前沿科學的理論研究和發明創造。據了解,為了保護和鼓勵高中生的科研興趣,大獎賽對評委作出了特別要求,要求評委充滿愛心去評判。美國科學與公眾社團將賽場布置成一個開放的展覽會,並在頒獎環節,讓獲獎者踏上紅地毯去領獎,充分享受科技創新所帶來的榮譽和樂趣。

  事實上,美國青少年科技競賽以及學校教育都十分強調學生主動參與學習、出於興趣進行科學探究的過程。美國的科學教材,數理化都集中在一起,但其內容從問題開始,提出問題,並作出假設,讓學生形成探究的興趣。

  大學資源向高中生開放

  黃駿達是一名美籍華裔高中生,他的參賽項目是關於數論的知識,憑借這個數學研究項目,他獲得了英特爾國際科學與工程大獎賽的二等獎。他告訴記者,美國有很多特別棒的夏令營,參加這些夏令營能夠學到很多東西,而且他所在的華盛頓地區,擁有不少大學,他還經常到大學裡去免費“蹭課”。

  美國所擁有的開放、自由的教育體系,為培養高中生的科研創新能力提供了極為便利的條件。大學課堂向普通市民開放,高校圖書館、實驗室向高中生開放,這讓高中生很容易就能夠順著自己的興趣,接觸到科學前沿理論,進而展開最尖端、最前沿的科學研究。另外,高中提供的教育資源,包括高中與高等院校、科研院所的聯系,也使高中生的科學研究順利得以實現和深入。

  美國高中在開展科學研究項目活動方面具有相當的規模和廣泛的基礎。開展課題研究在該學區不是少數“精英”的游戲,而是眾多學生的學習活動。在部分中學,參加課題研究的學生高達60%至70%。據了解,美國高中生所開展的科研選題是他們在現實生活中產生的問題,大多不是高中老師或者大學教授告訴他們的。他們在研究過程中會利用到很多大學的實驗室或研究所的設備和條件,但除了有毒或危險的實驗之外,高校的老師一般不會替他們做什麼。

  高中生選擇將發明商業化

  目前,美國高中生的科技創新呈現出一種新趨勢,就是越來越多的科技創新項目具有商業化的潛質。

  美國科學與公眾社團主席伊莉莎白·馬裡科拉女士告訴記者:“我們的高中生正變得更有創業意識,尤其是他們見証了很多與他們年紀相仿的人,例如臉譜公司的馬克·扎克伯格將自己的創意商業化,並取得商業上的成功。參賽人員中,有25%的人已經有了自己的專利或提出了專利申請。而在8年前,我剛任主席時,這個數據隻有10%,甚至更少。”

  據了解,為了順應這種產學研用相結合的趨勢,本次英特爾國際科學與工程大獎賽還特別設置了創業論壇,邀請那些成功將自己的科技創新項目商業化的過來人,與高中生共同分享科技創新與創業的經歷。

  伊莉莎白·馬裡科拉強調,科技創新與商業化並不相悖,也不用擔心商業化會侵蝕高中生的科學精神或創新精神。大多數的學生的本意不在商業化,而是專注於研究和發現。

(來源:中國教育報)

(責任編輯:張冬冬(實習生)、林露)
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