STEM少年科研派:曾以为看到了全部风景,直到另一扇窗为你打开
「那个夏天,深圳湾公园岸边的鲜花开得好生美丽。没有共享单车的年代,从红树湾到深圳湾公园的几公里我们靠着双腿来回走。三五好友腰系墨绿水袋、背着精巧的银色探测工具、一路探讨样本测量方法,打打闹闹着前行,带来的粉色单行本记完了一页又一页,密密麻麻的数据算了一遍又一遍。现在想想,真是好一段16 岁青春。」
她说,最为人称道的美丽,不及STEM社团里
「高中能亲身参与一次课题科研,是我人生最幸运的选择之一。」2016年自南外毕业,目前在哈尔滨工业大学就读的刘雅卓在分享中说道,参与STEM社团是她青春最鲜艳的一段回忆。
「我们当时研究的是入侵植物三裂叶蟛蜞菊的绿化带分布,需要实地进行样本调查。我记得那个夏天,深圳湾公园岸边的鲜花开得好生美丽。没有共享单车的年代,从红树湾到深圳湾公园的几公里我们靠着双腿来回走。三五好友腰系墨绿水袋、背着精巧的银色探测工具、一路探讨样本测量方法,打打闹闹着前行,带来的粉色单行本记完了一页又一页,密密麻麻的数据算了一遍又一遍。现在想想,真是好一段16 岁青春。到了大学,每篇论文起草前都需大量论文资料的积累,而高中延续下来的研究意识往往敦促着我将资料查得更面面俱到,更精益求精,对后来论文的写作大有裨益。」
刘倩老师在指导学生做调查
说起STEM社团成立的「2016届一群精力无限的学生想做一些有趣的事,我就带着他们搞生态调查。这事结束后,两个想要坚持做下去的学生提出还想做一个课题,我就想着干脆成立一个社团,专门带他们做科研。」刘倩博士工作室是STEM社团发起者,刘倩老师说成立社团的动力源自于「学生想要成就一件事。」
「在刘倩老师的指导下,我们小组完成了《关于反式脂肪酸对青少年的影响调查报告》,最终获得了第三届深圳市实践展能活动的一等奖,这对我们无疑是很大的鼓励,也更加坚定了我走上科研这条道路的信念。」谢轲媛是最初提出做课题的两位学生之一,如今在华中师范大学心理学院学习。
STEM社团,作为南外高中优秀学术型社团之一,2014年创建,2015年即被评为市级优秀科技社团,3年内学生自主申报课题累计获得18项市级课题立项,5项南山区级课题立项。2017年两项课题结题获深圳市优秀课题奖。
「三年前所有人都处于摸着石头过河的状态,三年后我们有自己的校本教材《中学生学做科研》,形成规范的研究体系,老师指导的方向也更加集中、有力。」历经三年的积淀,刘倩老师说,真正让学生收益良多的是严谨的科研训练。把本科毕业、研究生阶段才能接触到的课题研究打造成缩小版的中学生课题研究,能在最大限度上培养学生的批判性思维与创造性解决问题的办法。学校通过博士工作室、名师工作室等搭建竞赛辅导平台、学术型社团为学生提升综合素养,为新高考背景下自主招生提供更多可能。
开题报告上,华东师范大学王幼芳教授给学生们点评
当中学生遇上科研,会产生什么反应
「学生在设计课题初期往往一片茫然,有想了解黑洞的、有想了解量子物理的、有想了解动物解剖生理的,我们会引导学生分清哪些是知识性的哪些是研究性的课题。」STEM指导老师刘超说,同学们初期最常碰到的问题是既不能重复别人研究过的课题,同时又要力所能及。「最常规的设计课题思路是:看看周围,你对哪些现状不满,不满意的具体要点就可以设计成课题的突破点。比如《深圳市住宅小区消防通道夜间占用情况及危险系数分析》是学生不满小区内停车乱象而提出的课题。」
「有的同学爱美,平时没事喜欢敷面膜。她发现面膜刚贴上去的短短十来分钟能保持比较好的保湿效果,过了二十分钟后明显感到效果下降了。她就冒出一个问题:『日常敷面膜对保养皮肤到底有没有效果?当我在敷面膜到底在敷什么?』当你决定进一步追问,这个问题就涉及到采用什么样的指标去衡量面膜的效果,什么因素在面膜保湿中产生影响等等。在调研的过程中,你跟着老师学习如何做资料查阅、设计规划、开题论证、数据分析、报告结辩。」
刘超老师在指导学生做调查
带领学生做科研的三年里,STEM社团会不时有一些令人高兴的事情发生,例如得到了市里一笔科研经费支持,发表了一篇文章,评上一个奖项,等等。
除此以外,还有一种特别令人兴奋的,就是听到某个学生产生了某个奇妙的构想,或者做了件老师们意料之外的漂亮工作,要么是老师也没想到的,要么是老师指导的,但学生完成的结果比预想的还要好。
「上学期我们学校和南山区的STEM实验方案设计中,学生们给了我们很多惊喜,让我们感受到了他们阅读视野的广泛、强大的创新意识和环保责任意识,他们在科研方面的潜力非常大。」指导老师柯伟说,在这样一个环境和氛围孕育下,学生不断有令人惊喜的东西冒出来,实属身为人师一大快事。
学生在提取DNA
每一次发问,都是对世界的认知迭代
2012届南外高中毕业生裴江南,凭借丰富的科研经历,获得复旦大学研究生免试资格。和学弟学妹的分享中,他感慨道如果在高中时期,就能培养出一些科研的思维和学习能力,将是一件受益终身的事。
「从大学到研究生,随着学习的深入,我发现成绩越来越显得不重要。院士招学生,基本上不看成绩,因为考试是需要你用学过的知识去推理得到答案,它只能反映你现在有多少知识,而科研恰恰是发现知识的过程,它决定了你将来能有多少知识。科研需要你精心地设计, 从不同角度去认识事物,发现新的知识。这种能力,就是我们常说的学习能力。」
19届南山区科技节现场,科技创新局刘石明局长为STEM社刊题字“科学助飞梦想”
「其实我们都有热情做点事,只是以前没有这个机会去尝试,也不知道自己可以怎么做。」高一6班郑云骢,2018年加入STEM社团,上学期笃行杯学生技能大赛获得特等奖,目前他和同学正着手研究制作海洋垃圾处理装置,预计持续时间一年。
“怕不怕研究过程中发现‘理想很丰满,现实很骨感’?”
“刚开始的时候,老师曾告诫我们‘先提出问题,动手去做,再根据问题思考需要什么技术。而不是根据已有的技术,再来提出问题。’我们有足够的热情去为自己的设想付诸行动。”
「有位教授曾说:最好的老师有三种。第一种是递锤子的:你想要钉钉子,老师递给你一把锤子;第二种是变手指的:你的人生需要好多黄金,老师让你的手指头变得可以点铁成金;第三种是开窗子的:你以为看到了风景的全部,老师帮你打开一扇窗,你豁然开朗:『啊,原来还有另外一个世界!』人生能够碰到帮你打开一扇窗的老师,是一件很幸运的事。」末了,郑云骢说着笑了起来。
如今,窗已开,风景正当时。
整理 / 校对/ 编辑:办公室
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