從農場到健身追蹤器：4-H 全國青少年科學日

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

本週，全國各地的學生們都在揮舞手臂、原地跑步，並測試他們的電路，以設計健身追蹤器，這是 4-H 2017 年全國青少年科學日 (NYSD) 的一部分。NYSD 現已進入第 10 個年頭，是全國各地的孩子們集體參與 STEM 問題解決的一項大型活動的機會。但是，今年對可穿戴技術的關注，甚至去年與無人機合作的機會，可能聽起來不像您期望從 4-H 那裡聽到的內容。冒著顯得天真的風險，牛在哪裡呢？

雖然 4-H 的大部分豐富歷史都源於其在農業領域的根基——這些根基對於該組織而言將始終至關重要——但 4-H 一直都是關於青年賦權的。全國 4-H 理事會主席兼執行長詹妮弗·西朗傑洛認為，這種賦權是透過提供技能和信心來應對個人生活中的挑戰而產生的。這就是為什麼 4-H 的技能培養專案始終注重實踐和動手操作，使年輕人能夠設計並開展與其生活和社群相關的專案。

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自從 2006 年更正式地引入科學倡議以來，STEM 已成為 4-H 生態系統中增長最快的領域之一。而這個集體生態系統非常龐大——擁有近 600 萬參與者，並且在美國的每個縣都有存在。就像美國的人口一樣，4-H 人口的地理重心在過去一個世紀裡發生了轉變。近期 4-H 參與人數增長最大的來自城市和郊區環境。但無論 4-H 是在城市還是在農場，西朗傑洛都強調，三個核心要素永遠不會改變：1) 與有愛心的成年人建立長期關係，2) 技能培養活動，以及 3) 年輕人承擔有意義的領導角色的機會。

將這三點帶入 STEM 領域為西朗傑洛提供了個人動力。她自己的家人支援她對科學的興趣；她自己的母親熱愛數學。  但當她在數學教育中遇到非常常見的“我為什麼要這樣做”的掙扎時，沒有任何事物或任何人引導她跨越這些感受的空白到達另一邊的機會。在她高中時的想法中，如果微積分 2 如此具有挑戰性，那麼堅持下去而不是專注於其他事情有什麼實際理由呢？西朗傑洛認為，透過提供機會讓孩子們在社群中找到志同道合的人，包括同伴和導師，4-H 可以幫助各地的孩子們找到跨越個人學業或情感障礙的橋樑。

全國青少年科學日對於一個以地方為中心的組織來說，是成為國家認同的一部分的特殊時刻。在全國各地的牧場和人行道上，孩子們可以一起面對同樣的挑戰。今年的實驗挑戰孩子們設計和製造可穿戴健身追蹤裝置。2017 年的旗艦活動由康奈爾大學合作推廣中心和全國 4-H 理事會在紐約布魯克林的 P.S. 21 聯合主辦。布魯克林活動甚至邀請了三屆 NFL 職業碗選手託尼·理查森和 NASA 宇航員兼 4-H 校友佩吉·惠特森的影片致辭。有了今天的技術，孩子們可以透過關注 #4HNYSD 話題標籤，看到全國各地的同齡人在做什麼。

儘管 NYSD 及其話題標籤可能還很年輕，但 4-H 的國家認同已經根深蒂固。在最近與一位現任職於谷歌的 4-H 校友的對話中，西朗傑洛說這位校友稱 4-H 為“終極秘訣”。他們在該專案中的時間促使他們主動承擔生活中的責任，這些技能無論走到哪裡都對他們有所幫助。

在為 NYSD 實驗選擇主題時，西朗傑洛說他們希望遵循該組織鼓勵孩子們參與最新進展的歷史。在過去的許多案例中，4-H 發現其專案中的孩子們比他們的父母更容易接受新想法。結果是讓孩子們有機會向他們生活中的成年人解釋新想法和新技術。過去可能是雜交種子；明天可能是無人機使用的利弊。西朗傑洛強調了將孩子們定位為新技術的創造者，而不僅僅是現有技術的消費者的重要性。“今年的挑戰 ‘不可思議的可穿戴裝置’ 讓年輕人有機會透過一個有趣且動手的專案，體驗一天的工程師，該專案教會孩子們如何透過工程創造技術，而不僅僅是從商店購買，”西朗傑洛說。“在合作伙伴的支援下，我們能夠將 NYSD 的持久影響帶給全國數萬名兒童，幫助他們成為下一代 STEM 領導者和創新者。”無論內容如何，4-H 都希望明確表示，任何地方的任何孩子都有所收穫。

今年的實驗預計將吸引超過 100,000 名參與者。西朗傑洛說，她的夢想是看到該專案在未來 5 年內發展到五分之一的孩子能夠參與 NYSD 體驗的程度。4-H 將始終忠於其農業根基，未來幾年的發展將為日益脫離糧食生產的青年提供與重要農業基礎建立聯絡的機會。但是，透過繼續關注更廣泛的全國背景下相關的當地想法，孩子們對 4-H 的看法可能會發生變化。有了新一代的孩子，對話可能不再是“我不認為我可以加入，因為我沒有動物”，而是可能變成“我想了解更多，因為我想幫助創造未來的技術。”