EmbarkStory 有方科研故事
"有方科研故事"是一个全新专栏,文章将从"老师"和"学员"两个视角出发,聊聊他们在科研过程中迸发的思维火花,见证学生从兴趣走向科研的成长历程。
进入深山老林,探索大自然百态
与无数昆虫近距离接触…
有方这次真的"玩"大了!
当很多人还在觉得科研"枯燥单调"时,Y老师已经带着B同学进山采集昆虫样本了。那些旁人眼里可怕的昆虫,都是他俩眼中不可多得的珍宝。
同样是生物爱好者,Y老师在B同学身上看到了自己的影子,他为B同学的成长欣喜,也比任何人都想看到他在科研之路上的成长。小助手专程邀请了Y老师,请他来分享"第三人称"视角下,与B同学、与科研的故事。
插个广告:Y老师将于8月24日晚在ISEF生物学科专场讲座与大家见面,详情请见文末海报!社会科学/计算机/物理系列讲座…更多精彩内容等你来报名!
*有方的所有科研活动都以安全作为首要前提、并在专业人员的指导下开展,包括但不仅限于学术老师的提前踩点和实地考察,全程跟随为学生保驾护航。野采有风险,切莫盲目模仿和独自出行!
以下为Y老师第一人称自述...
#01 每位孩子都身怀"宝藏"
第一次接触到B同学时,他给我的印象是一位话不多的腼腆男孩。但每当提到自己的爱好,他就像是变了个人,如数家珍的讲述自己与昆虫的结缘史:他可以为了一只甲虫的幼虫,在烈日炎炎下翻几十分钟的土;也会打着伞冲进暴雨中,观察蚂蚁是如何搬家的。
1科研源自生活中的兴趣
很多科学问题都出自身边观察到的现象, 比如日本就有一位十二岁的孩子发现了独角仙奇特的生物习性。他对于在正午发现了树上的独角仙十分好奇,在老师的帮助下,他成功发表了一篇相关论文。在成年人眼里这只是一个微不足道的现象,对于孩子却是打开兴趣世界的大门。
B同学也是如此。他对生活和自然界充满热爱,这是一个很好的"科研苗子"。在一番介绍过后,B同学表现出了对科研项目和赛事舞台极大的好奇。结合他出众的天赋,我认为到这位"宝藏"男孩能够在生物领域打下一片自己的天地,而我就是那个关键的引路人。
2爱好小众?有方一样能找到导师!
为了给B同学匹配最适合他的导师,我可花了不少心思。国内动物学、尤其是昆虫学的研究人员真的很少,而B同学爱好的昆虫又比较小众,为了找到符合他兴趣方向的导师,我和团队发动了相当多的人脉和学术资源。
功夫不负有心人,我们找到了H导师,在向他介绍了B同学的爱好和基本情况后,他对"现在还能有学生喜欢昆虫学"这件事感到极度欣喜。我们一拍即合,当即开始设计研究方向!
#02 课题设计背后的秘密…
"什么样研究方向最适合他?"这是我和H老师多次沟通的核心,力求在满足他个人爱好的前提下,定下一个兼具创新性、可研究性且适合参赛的研究方向。
B同学对科研赛事有着极大的热情,因此我们还需要考虑该研究所需的基础知识,有没有超出高中生的接受范畴、会不会太难等要素。
通过分析往年的传统生物学获奖作品,我发现获奖焦点大多集中在探究物种的系统发育上。为了避免研究内容过于局限,在和导师商议过后,我们定下了一个可以从多个角度切入的研究方向。
在完成了这些前期准备后,我把初版的方案给到学生和家长,并安排B同学和导师进行了一场双向的面试。
有方 | 一对一定制学术规划方案 (示意图)
B同学在和H老师面试时非常紧张,出于对他的了解,我知道这是他对面试上心和重视的表现。为了让B同学充分展示自己的爱好和知识储备,我努力引导他积极表达自己的兴趣点。
随着B同学的状态渐入佳境,他和H老师的沟通也越来越顺畅。双方对于这场面试都十分满意,B同学被导师渊博的知识和独特的研究视角所吸引,H老师对B同学的学术潜力赞叹不已。
#03 为了学生,动用一切科研资源
传统生物学有个"与众不同"的特点:作为生物学研究的基石,这类课题的研究往往无法基于前人的成果提出新的观点。所以开展这类课题的第一步,就是做出假设。这个假设不一定要符合科学逻辑,它是基于生活常识推理得出的,可以被验证或是推翻。
B同学的学业繁忙,和很多"假期档"的高中生一样,除了做科研外,他还有不少学习任务。为了把他的时间花在刀刃上,我们需要做"预实验",即提前确认课题的可研究性和学术深度,以确保他"天马行空"的假设,能够做出研究成果。
在做出假设后,下一步就是设计实验。对于传统生物学的探究课题而言,线下采集是最基础的工作,后续所有研究都是围绕采集得到的样本来开展的,因此野外昆虫采集的可行性也是"预实验"的重要组成部分之一。
为了锁定采集区域,我和团队集合了全国各个省市的相关研究人员和业余爱好者,连导师也发动了身边资源去寻找昆虫。在双方协力下,我们终于将区域锁定在了广西省某市的某几个具体坐标。做足了一切准备后,我带B同学踏上了野采之路。
#04 野外采集是对身心的双重修炼
野外采集是非常珍贵的人生体验,我希望B同学能在这几天里取得最优成果,为此也做了不少努力。比如B同学每天的采集都是从中午开始的,但我会很早就起来、先独自去踩点,在确认该地点符合采集要求后,我再去把学生过来,B同学在这几天得到的全方位提升也让我无比欣喜。
1身体素质
身体素质的锻炼首当其冲,他对野外环境的适应能力也更强了。B同学从第一天走了两个小时体力不支,到后来采集四个小时,连我都有点疲惫了,他还很亢奋的跟我说:我们再去采一会儿吧!
有一天我们的目的地特别远,采集目标还是夜行性生物,到达山脚已经是晚上9点了。B同学在路上时神情有些疲惫,但在进了山后,他的疲乏一扫而空,见识不同生物的欣喜成了他的源动力。
我们一采就是数小时,直到凌晨一点他才恋恋不舍的下了山,回到酒店时已经凌晨三点半了。那天我开了13个小时的车,整个人累到不行,但看到孩子是那么乐在其中,我就觉得这一切都值了。
Y老师和B同学一起拍摄记录采集到的昆虫
2学科认知
从认知层面而言,他积累了大量的学科知识。在这几天的采集过程中,我们见到的生物种类多到让他震撼,而我会随时给他科普不同昆虫的判断和分类方法,对于物种的初步辨识打下了扎实的基础。
我们甚至还见到了吉尼斯纪录的昆虫和保护名录中的物种,让我不禁感叹,很多研究目标其实就在身边,只要你有捕捉细节的能力,生活中处处充满惊喜。
3综合软实力
软实力的提升也不容忽视,B同学的性格和沟通能力都产生了一定的变化。由于他长期在国外读书,起初他的中文并不流利,这几天的沟通让他的中文水平得到了质的提升,B同学也越来越"敢说",性格中少了些腼腆、多了份自信。
野外采集给孩子的体验也是很独特的——你仿佛在拆盲盒,永远不知道下一秒会见到什么神奇的物种,这种惊喜感也是对昆虫爱好者独一无二的嘉奖。大自然是最好的课堂,我也很荣幸能成为那个为他推开自然界探索大门的人。
Y老师在采集过程中,随时随地教学
结束了采集后,我们赶忙带着采集的样本前往实验室做基因测序。我们将测出的基因序列与数据库中的已经存在的基因序列进行对比,判断样本是否为新种;如果不是新种,那课题也可以转而研究物种的地域性。无论结果如何,B同学的研究都能很顺利的继续下去。
#05 科技在发展,但也不能"忘本"
在与B同学接触的过程中,我也有不少感叹。中国是生物多样性大国,但与发达国家相比,很多类群的相关研究近乎空白;传统生物学是整个生物学科的基石,然而国内一些基础不错的团队正在放弃传统生物学,如此现状令人唏嘘。
好在近几年的青少年国际科研赛事中有这样一个趋势——生物学科的不少获奖课题都与动植物相关,传统生物学的获奖数量居高不下,这无疑给了喜欢传统生物的孩子一针"强心剂"。
在青少年科创大赛中,传统生物学相关的获奖课题超过了130个,而计算机才51个;
在ISEF的入围课题中,二者的对比更为夸张,传统生物学有403个,计算机仅有90个。
高获奖率的背后,其一是传统生物学涵盖领域很广,包括了动物学、微生物、植物学、生物化学、细胞分子等参赛学科;其二是因为研究主体易于发掘,有个在青少年科创大赛中获得一等奖的项目,研究的是高盐食物对果蝇生长繁殖的影响以及解决方法。
科创赛事的初衷不在于让学生做出宏伟的研究成果,他们想看到的是学生能否从生活中发现细微、独特的现象,产生好奇是第一步,然后再开始思考如何用学术的思维去研究这一问题。
如果真要让高中生去研究一个很难的东西,比如癌症治疗的药物,其中涉及到的学术知识也远超高中生的水准,让高中生去做是不切实际的。
而根据学生的爱好激发潜力、引导他们在科研过程中找到成就感,是有方一直以来的核心目标,也是我们的学员能在科研赛事中屡屡获奖的秘诀。有方秉持培养"未来科学家"的初心,以孩子的视角为他们定下研究目标、在学习知识中掌握融会贯通的能力,同时提高学生的个人能力和科研素养。
近年来,国家也越来越重视青少年综合素质的培养,今年更是"中国科普年",在视频网站和论坛做内容输出的科普人层出不穷,当教育开始减负后,学生得以拥有更多时间去探索自己喜欢的东西。
最近也有很多喜欢生物的学生会来问我,有没有科普类书籍推荐。我比较推荐大家看《博物》,里面涉及人文、自然、生物、地质等趣味学科知识,作者都是活跃在学科领域的专家学者,对于久居城市的学生来说,是一个开拓眼界、增长见识的优秀契机。
既然都说到这儿了,那今天晚上的讲座现场,我也给大家送点福利吧!到时候我会抽一位积极参与互动的学生或家长送一整年的《博物》订阅!
感谢Y老师的精彩分享和重磅加码!Y老师真的太忙了,采访结束后,他又马不停蹄的带着B同学去做标本了…而B同学也投入了紧张的备赛阶段。野采虽然结束,但B同学的科研之路才刚刚启程。再小小的剧透一下:之后我们将邀请到B同学,听听他与有方、与科研的故事。
作为有六年动植物学研究经验的学术专家,Y老师在生物领域的造诣颇深。他走在传统生物学研究前沿,提倡寓教于乐的教育模式,对各大国际科研赛事的获奖生物课题更有着深入的研究。
什么样的孩子适合做生物课题?什么课题容易在ISEF等科研赛事中获奖?别急,与Y老师面对面答疑解惑的机会来了!
讲座预告
如何用"小兴趣"做"大科研"?
ISEF全攻略【生物专场】来袭
这可能是最强的科研赛事"通关宝典"
带出2021 ISEF决赛四等奖,
有方学术负责人亲自坐镇
Y老师也将在讲座与大家见面
首次解析生物学科的获奖奥秘!
今晚19:30,生物专场火热开讲!
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有方学员专访
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有方导师专访
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