美國中小學(xué)生如何玩轉(zhuǎn)科學(xué)設(shè)計競賽

美國中小學(xué)生如何玩轉(zhuǎn)科學(xué)設(shè)計競賽

這是少年商學(xué)院微信(ID:youthMBA)的第470次分享,作者是我們的專欄作者新澤西Cathy,她有一對聰慧的雙胞胎兒子。

【學(xué)院君說】在創(chuàng)造力培養(yǎng)上,美國基礎(chǔ)教育為人津津樂道,除了少年商學(xué)院分享過的諸多創(chuàng)造力課堂外,美國還經(jīng)常針對中小學(xué)生們舉辦一些創(chuàng)新實踐活動,如本文所記錄的這次科學(xué)設(shè)計競賽。雖然不是每個孩子都會到美國親歷感受,但本文的分享依然能在家長們?yōu)楹⒆舆x擇類似的實踐活動時,提供一些參考標(biāo)準(zhǔn)。

我們學(xué)區(qū)的資優(yōu)班(類似于國內(nèi)的重點班)辦得非常好,它不以灌輸知識為目的,通過參加各種競賽活動,開闊學(xué)生眼界,提高各種能力。六年級,資優(yōu)班從原來的5人,擴(kuò)大到13個學(xué)生。我家的雙胞胎被分到了不同的小組。前三個月,每周半天的活動,除了參加奧數(shù)競賽,學(xué)生們把主要精力放在科學(xué)設(shè)計競賽上。

Toshiba/NSTA ExploraVision Competition,直譯為“東芝開發(fā)視野競賽”,是由美國科學(xué)老師協(xié)會主辦,東芝集團(tuán)贊助冠名的科學(xué)設(shè)計競賽。這個競賽面向美國和加拿大的中小學(xué)生,2到4個學(xué)生一組,在老師的指導(dǎo)下,模擬真正的科學(xué)研究和開發(fā),通過選題、研究,預(yù)測20年后的某項科技領(lǐng)域,且必須描述開發(fā)過程,優(yōu)缺點,和將遇到的研發(fā)障礙等。

競賽要求一份概述,一篇11頁以內(nèi)的文章,和5個網(wǎng)頁。評分以創(chuàng)造性、科學(xué)正確性、可行性和表達(dá)為標(biāo)準(zhǔn),具體評分包括:

Present technology: 10 points

現(xiàn)在的技術(shù):10分。

History:10 points

歷史:10分

Future technology:20 points

未來技術(shù):20分

Breakthroughs:15 points

科技突破點:15分

Design process:0 points

設(shè)計過程:10分

Consequences:10 points

結(jié)果:10分

Bibliography:5 points

參考文獻(xiàn):5分

Sample Web pages:20 points

網(wǎng)頁:20分

雙胞胎在不同的設(shè)計小組,為了選題,他們經(jīng)常在晚飯餐桌上討論,五花八門,什么想法都有??上?,上網(wǎng)一查,很多都已經(jīng)有人嘗試過了。弟弟特別想利用龍卷風(fēng)的原理,設(shè)計一個沖馬桶的東西。我給他潑涼水,說水是可循環(huán)利用資源,你這個設(shè)計的實用性不大。他堅持己見,直到老師把他的這個選題槍斃。

最后,哥哥組的選題是,一個貼在脖子上的小東西,可以實時發(fā)送人的重要生理指標(biāo)(目前需要驗血和驗?zāi)虿拍艿玫降臄?shù)據(jù)),一旦有問題,急救中心就可以得到警報。弟弟組的選題是個透明的口罩,幫助過濾有害物質(zhì)。國內(nèi)的朋友們正需要這個!

選題確定過后,科研小組里的3個人開始分工寫論文。我看過弟弟組的10頁論文草稿,完全可以媲美我的大學(xué)畢業(yè)論文。文章首先介紹了世界空氣污染問題和口罩的發(fā)展史,然后分析了現(xiàn)在口罩的過濾技術(shù)。在未來技術(shù)一章,提出有效利用Nanocellulose(納米纖維素),一種已知的物質(zhì),制造出透明的口罩。然后指出技術(shù)攻關(guān)點,研究方法等等,有太多的生僻詞匯,我讀不下去了。

慚愧地說,在寫大學(xué)畢業(yè)論文之前,我從來沒有寫過這種結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),論述清楚的科研文章。美國6年級的孩子就可以寫出這種論文,應(yīng)該歸功于他們的精英教育,對分析性,批判性思維的培養(yǎng)。同時,這個競賽的評分標(biāo)準(zhǔn)非常詳細(xì),只要按照要求寫,就是一篇標(biāo)準(zhǔn)的科研論文。

(光參考文獻(xiàn)就列了兩頁多)

比賽分6個賽區(qū),我們所在的第二賽區(qū),馬里蘭州的一個小組獲勝。很多印度人的私立中學(xué)。他們的設(shè)計是迅速檢測食物是否有毒的盤子。弟弟小組的設(shè)計在競賽中獲得了提名獎。10%的設(shè)計可以獲得這項榮譽。

(上圖為我們所在的第二賽區(qū)——馬里蘭州的一個小組獲勝后合影)

下圖是獲得全國大獎的設(shè)計,來自紐約州的一所非常好的公立中學(xué)。他們的設(shè)計是利用荷葉的原理,涂在飛機表面,防止結(jié)冰。

 

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