如何培養科學競賽冠軍

加入我們的科學愛好者社群!

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


15位谷歌科學競賽決賽選手

幾位《大眾科學》的工作人員最近飛往加利福尼亞州山景城,參加谷歌首屆年度科學競賽的閉幕式。《大眾科學》是本次活動的贊助商,主編瑪麗埃特·迪克里斯蒂娜擔任評委和頒獎晚宴主持人。我們對15位決賽選手印象深刻:他們聰明、有魅力、口齒伶俐——當然,他們都真正熱愛科學。(有關三位獲獎者的資訊,請點選此處。)我們不禁想知道:是什麼最初吸引了這些令人印象深刻的青少年投身於數學、工程學、醫學研究以及他們為這次比賽全身心投入的眾多其他學科?父母和教育工作者可以從這些孩子的故事中汲取哪些教訓?記者弗朗西·迪耶普採訪了15位決賽選手中的14位,以找出答案。她的報道中突出的一點是,即使是最隨意的早期科學啟蒙——參觀植物園或動物園,在乘車途中提出的有趣的數學問題,在火車站獲得打票的機會——也可能改變年輕人的人生軌跡。以下是弗朗西的報道

要在谷歌科學競賽中成為決賽選手需要什麼?獲獎者將獲得豐厚的獎學金和在歐洲核子研究中心(大型強子對撞機的所在地)實習的機會。首先,讓我們看一些基本統計資料。如果至少有一位家長是科學家,那會有所幫助。在我採訪的14位決賽選手中,只有5位的父母都不是科學家;5位有一位科學家父母,4位有兩位科學家父母。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事。


至於學校,10位決賽選手就讀於普通公立學校;兩位就讀於專注於數學和科學的專門公立學校;5位就讀於普通私立學校。(我將一位在兩種不同型別學校都待過的決賽選手計算了兩次)。

撇開統計資料不談,決賽選手們認為,激發他們對科學興趣的最重要的因素是,家裡有對科學感興趣的成員,以及參觀當地的科學博物館。今年的特等獎獲得者、17歲的什裡·博斯欽佩她的哥哥。“他一直是我的榜樣,他一直熱愛科學,”她說。她因一項關於蛋白質和癌症藥物對卵巢癌細胞相互作用的研究而獲獎。

15至16歲年齡組的獲獎者娜奧米·沙阿回憶說,小時候,她和家人每隔幾周就會去波特蘭的俄勒岡科學與工業博物館。她非常喜歡這種體驗,以至於現在在那裡做志願者。“在化學實驗室裡,他們讓我用手點火,”她回憶起早期的參觀經歷。她還記得“軟泥室”。“我媽媽會厭倦軟泥室,但我只想待在那裡,”她說。(軟泥是一種易於混合的物質,既能像液體一樣流動,又能像固體一樣保持形狀。要在家裡製作一種類似的名為奧布雷克的物質,請觀看這個影片。)她的專案調查了室內空氣汙染對哮喘患者的影響。

一些決賽選手回憶起他們的父母努力以一種有趣、輕鬆的方式介紹數學和科學。維格內什·希夫的父母(他的父親是一位計算機科學家,他的母親學習新聞學和文學)在他兩歲之前就開始用他的磁性畫板玩具教他數數和做基本算術。後來,他們設立了“粉紅勺子挑戰”——“一系列有趣的數學問題,獎勵是去巴斯金·羅賓斯冰淇淋店,”17歲的希夫解釋道。這些問題包括一種數學填字遊戲,線索如“10 * 10 * 10”會產生數字,這些數字可以轉換成字母,拼寫出一個有趣的單詞或短語。他的母親還提出了應用題,例如:“做一塊蘋果派需要三個蘋果。媽媽用一個蘋果能做幾分之幾塊蘋果派?”“我媽媽會在去跆拳道課的路上或陪她辦事的時候隨意給我出數學題,我爸爸也會在送我上學的車上做同樣的事情,”他說。“他們仍然會笑著說,一旦我解決了他們的問題,我就會想出自己的問題並反過來考他們。”

即使在很小的時候,志願者機會也能幫助建立自信和加深知識。丹尼爾·阿諾德在五歲時開始在當地的旅遊鐵路上做志願者時,就對火車產生了興趣,在他幼小的年紀,他就幫忙打票。現在14歲的他,在位於加利福尼亞州聖地亞哥家鄉的鐵路上擔任蒸汽機車的消防員。“我觀察火勢,確保我們有足夠的蒸汽,確保我們有足夠的水,”他說。為了參加科學競賽,他展示了一種更好的火車軌道開關。(他的母親是一位風溼病學家,他的父親是一位電氣工程師)。

電視和電影也能激發對科學的興趣。盧克·泰勒製作了一個能響應語音指令的機器人,他從《星球大戰》、《鋼鐵俠》和《我,機器人》中找到了靈感。朵拉·陳製作了一個音影片記錄儀,以幫助看護人員追蹤患有痴呆症的人,她有“偉大的科學老師和很棒的父母”——以及比爾·奈。(奈最出名的是主持20世紀90年代的PBS節目“比爾·奈科學人”;他現在為迪士尼教育製作公司主持關於代數的節目“解題X”)。“比爾!比爾!比爾!比爾!” 陳在電子郵件中熱情洋溢地寫道。陳的父親是一位首席技術官,她的母親是一位統計分析師。

因此,似乎玩耍——無論是在植物園還是在家裡,還是在看電視時——都是培養孩子對科學興趣的方式。這甚至可能引導他們走上科學事業的道路。幾乎所有我交談過的決賽選手都想在大學裡主修科學或工程學,並在工作中從事研究、程式設計或製造裝置。

圖片來源:安德魯·費德曼

 

Anna Kuchment is a contributing editor at 大眾科學 and a staff science reporter at the Dallas Morning News. She is also co-author of a forthcoming book about earthquakes triggered by energy production.

More by Anna Kuchment
© .