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教师志愿担任博通大师评委,促进体验式学习

比尔·华莱士在华盛顿特区的乔治敦走读学校教授生理学和生物学研究方法。在过去的两年里,他还志愿担任科学与公众协会(Society for Science & the Public)项目博通大师(Broadcom MASTERS)的首席评委。此外,近二十年来,他一直志愿担任英特尔科学人才搜索的评估人员。比尔最近也收到了一份总统数学和科学教学优秀奖.下面他描述了他为什么做志愿者以及基于研究的科学教育的重要性。


所有的孩子天生对他们的世界有一种天生的好奇心。科学教育的主要任务是培养这种好奇心,并为孩子们提供更有效地满足这种好奇心的智力工具。无论是作为一名研究科学家,科学教师,还是科学与公众协会(Society for science & the Public)的志愿者,我都感到有义务传达科学发现的兴奋,并灌输像科学家一样思考的纪律。

我在小学时就开始了我的科学生涯,当时我是一名业余博物学家,收集乌龟、蛇和其他当地动物。我花了很多时间在小溪、池塘和树林里观察生态系统和进化过程。后来,在大学里,我的生物化学教授霍尔姆伦德博士邀请我到他的实验室工作。从洗碗工做起,我最终获得了自己进行研究调查的能力,确定核黄素类似物对原生生物生长的影响。我在实验室里花的时间比我在所有课程上花的时间加起来还多。从那时起,我就迷上了科学研究。

从凯斯西储大学获得生物化学博士学位后,我在保罗·格林加德(2000年诺贝尔奖得主)的实验室做博士后。我在西奈山医学院和国立卫生研究院任教,研究阿尔茨海默病的分子生物学和大脑中的生长因子。

当我到达科学事业的阶段,走出实验室,坐在办公桌前,我成为了一名科学老师。作为乔治城走读学校的一名教师,我在所有的课程中都强调教我的学生科学家是如何思考的。例如,我设计并开设了一门名为“生物学研究方法”的课程。大四学生在本课程中学习生物学研究的基本技能,如阅读专业科学期刊,设计实验,对实验数据进行统计分析。有了这些新技能,学生们就可以根据自己的选择进行一项新颖的开放式调查。此类项目的例子包括确定酒精中毒对果蝇翅膀发育的影响,以及描述联想学习在改变药丸虫本能行为中的作用。

因为我非常重视从体验式学习的角度来教科学,所以我自愿与学会合作。我对英特尔科学人才搜索应用程序进行了近20年的评估。我已经与社会研究员交谈过,提出了一个将体验式学习引入高中课堂的模型研究调查。最近,我成为了Broadcom MASTERS的评委。

参加博通MASTERS的是在全国各地地区科学展览中排名前10%的中学生。获奖提名者通过向学会提交他们的项目和科学兴趣的描述来申请硕士。评估人员根据项目的科学价值和申请人的科学潜力,选择了300名半决赛选手。然后,我和我的四位评委在协会总部会面,选出30名决赛选手。在本课程中,我们将考察每个应用程序是否具有良好的科学思维、学生的主动性以及解决一个解释良好的问题的原始科学方法。科学博览会的项目涵盖了令人难以置信的广泛主题:人工智能、博弈论、工程设计、解释两个相邻生态系统中的生物多样性等等。决赛选手将在华盛顿特区进行比赛,在那里我们有机会与每位学生面对面。在华盛顿期间,学生们在个人和团队方面都面临着挑战。最初,学生们用海报向评委单独展示他们的研究调查。在这个环节中,我们希望看到竞争对手对研究的所有权。 For example, we want to know the reason why the investigation was started in the first place. As a judge, I will ask progressively more difficult questions until the student eventually must speculate as a way to measure how well a student can think on her feet.

参赛者被分成六组,每组五名学生。然后,每个团队都面临一个工程或科学问题的挑战。然后每位评委观察参赛队伍如何考虑挑战并设计应对方案。我们考虑科学思维,但我们也寻找学生作为领导者和追随者的合作能力。另一个重要的特点是解决特定问题的方法具有独创性。

比赛结束后,评委们聚集在一起决定奖项。我们的讨论一直持续到深夜,我们仔细考虑了所有30名学生。最终,一小部分竞争对手会脱颖而出,因为各种各样的原因脱颖而出,包括在他们的研究中展示出原始的科学或工程想法,在挑战中表现出真正的热情,或者在挑战中合作提高所有队友的表现。科学领域并不影响获胜者的机会。例如,去年的获奖者丹尼尔·菲尼(Daniel Feeny)研究了潮汐池生物多样性作为波浪强度的函数,而今年的获奖者雷蒙德·吉尔马丁(Raymond Gilmartin)利用自制风洞和模型汽车设计了最有效的汽车后扰流板。

我作为博通MASTERS评委的经历让我有机会运用我的专业承诺来教授体验式学习。188bet金宝搏官网所有这些参赛者都做出了自己的承诺,即通过做科学来学习科学。他们的努力得到了回报,他们被认可为这项久盛盛名的比赛的决赛选手,他们在华盛顿特区的经历也为他们带来了回报。这些经历将培养他们对科学发现的更大热情,并更好地欣赏像科学家一样思考。我们都期待着他们作为科学家继续发展。

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