讲座回顾 |国际科学与工程大赛 ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！

Category: STEM国际竞赛, 国际竞赛, 热门资讯, 科研国际竞赛, 翰林严选 Date: 2022年7月16日上午11:33

素有全球青少年科学赛事的“世界杯”之美誉，国际科学与工程大赛ISEF正在成为藤校招生官的心头爱，每年都能为许多逐梦TOP美本的学子提供“通行证”。而在ISEF的21个参赛学科中，生物、化学赛道变得越发炙手可热！

ISEF的参赛路径复杂，备赛时间较长，进入7月，已经到了冲击ISEF新赛季的时期了！大家是不是摩拳擦掌，准备在赛场上大展身手，斩获佳绩呢？

上周，翰林有方学术主管黄老师为大家带来了ISEF生物、化学讲座！下面就跟着我们一起来回顾吧！

Raven Huang / 翰林有方学术主管
· 八年微生物与发酵工程研究经验；
· 擅长分析ISEF、丘奖等各大国际顶尖科研赛事获奖趋势；
· 培养20+学生晋级ISEF决赛，2022年带领学生斩获ISEF全球总决赛二等奖，拿下小行星命名权大奖。

分享大纲
ISEF赛事解析
ISEF历年获奖作品分析
ISEF获奖规律总结
如何把兴趣转化成参赛课题

01 ISEF赛事解析
1、什么是ISEF?
国际科学工程大赛（Internationa Science and Egineering Fair，ISEF）由美国Society for Science在1950年首次举办，被誉为青少年科创“世界杯”，从首届创办以来，ISEF为全球知名大学、名企输送了大量顶尖科技人才。
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ ISEF在全球范围内知名度高、影响力广，今年刚结束的ISEF大赛吸引了来自美国49个州以及全球63个国家以及地区，共计1750位参赛者参加。

2、ISEF的项目组成
一个好的ISEF研究课题离不开完整严谨的研究步骤。我将ISEF课题的组成分为了一下四步：
发现并提出问题：利用前人的成果，用公开数据进行比较分析
分析并解决问题：利用大数据分析、理论模型构造、实验讨论验证等手段进行分析
得到结论：模拟仿真编程，总结提炼关键性要点
结果展示：利用高阶可视化手段将研究成果展示给评委

2022年ISEF共设置了21个学科，几乎包含所有高中生可以接触到的领域，在这其中与实验相关的领域主要有传统实验科学和现代生物学。而今天我们会将视角聚焦到传统实验学科，具体分析它的获奖趋势与备赛方法。
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02 ISEF历年获奖作品分析
1生物化学案例揭秘
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 课题方向：有机蔬菜与无机蔬菜中所含硝酸盐含量比较

课题构想：在视角锁定在人们对作物所施肥料上，探究有机肥与无机肥中硝酸盐含量与植物中硝酸盐对应含量的关联性。

翰林有方评析
项目缺陷：该项目的工作量并不大，实验不够严谨，得到的实验数据不是很丰富。

项目优势：该课题选题十分贴近生活，话题也是当下热门，对于社会有一定的指导性，同时具备较好的研究完整性。

2化学案例揭秘
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 课题方向：对于新型杀虫净水剂的研究

课题构想：对传统杀虫剂进行改良，将其与纳米材料相结合。最终使其在相同剂量下的杀虫杀伤力大幅度提高且更加环保。

翰林有方评析
项目缺陷：该项目样本量较少，对于干扰项排除不足。

项目优势：该项目非常具有产品价值和社会意义，对于杀虫剂的进一步开发提供了新的基础和思路。且实验完整度很高，实验思路清晰。

3植物学案例揭秘
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 课题方向：研究短雌蕊和花粉管是否能够提高番茄的升值耐受性

课题构想：通过取样测量番茄雌蕊长度，分析其与花粉管爆裂率之间的相关性。对98个样品进行了12次的重复测量。最终量化说明了其中的相关性，并且指出了识别导致花粉管长度短的基因有助于开发耐热作物。

翰林有方评析
项目缺陷：该项目研究成果停留在指出二者相关性，并未进一步说明导致相关性的根本原因。

项目优势：该实验工作量大，且将研究的局限性在报告中写明，使研究十分严谨。

4动物学案例揭秘
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 课题方向：研究物种入侵对于当地蓝色贻贝种群数目的影响

课题构想：对数据进行处理后，分析一个数据集和另一个数据集的差异显著性，并且做了丰富的样本调查，在清除了不可用的数据后，在95%下得出p<0.05即为显著，说明两数据之间有显著性差异。

翰林有方评析
项目缺陷：该项目仅证明了青蟹会影响蓝色贻贝的数量，指出需要通过人工养殖的方法来保护蓝色贻贝种群，但没有明确地提出保护方案。

项目优势：项目具有高度的社会价值，以蓝色贻贝作为切入点进行研究，体现出了高中生的科研素养。

翰林有方黄老师
以上都是包含实验的传统实验科学课题，但传统实验课题中并不一定需要有实验。接下来，我们将进一步分析不含实验或者实验和数据分析相结合的项目是如何展开的。

5分子与细胞生物学案例揭秘
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 课题方向：研究核糖体RNA修饰在核糖体生物发生中的作用

课题构想：采用现有的数据集，自己编写了对应的代码来收集和解读数据。最终说明了自己研究的问题与促进蛋白质结合相关。

翰林有方评析
项目缺陷：该项目是一个纯线上课题。做了最底层的研究，并没有说明项目和自己的生活之间的关联性。

项目优势：该项目进行了大量的分析，拥有庞大的数据集，且数据分析结果很好地证明了自己的构想。

6微生物学案例揭秘
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 课题方向：囊性纤维化肺微生物组的计算分析，并开发五毒群体淬火鸡尾酒疗法，用于抑制多物种生物膜增殖

课题构想：利用计算机进行了大量数据分析，通过大量的实验证明了自己的分析，并且得出了明确的结论。

翰林有方评析
项目缺陷：该项目最终结论有夸张成分，但是夸张的结论背后有巨大的研究量和数据量的支持。

项目优势：项目证明了该研究具有很高的可行性和有效性，以及极大的社会价值和经济价值。

03 ISEF获奖规律总结
翰林有方通过整理超过9000份ISEF Finalist摘要，与超过50位ISEF、丘奖评委导师进行学术探讨，总结了ISEF获奖作品的一些规律：

对当前科学或者项目中的问题能够清晰地、完整地阐述；
青年科学家们选择了合适的研究方案对于项目进行深入的研究；
项目创新点往往是将前沿方法应用于所研究的问题或者对于已有的方法进行改进；
结论部分会介绍项目的应用价值。

讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！ 04 如何把兴趣转化成参赛课题
翰林有方一直在强调“小兴趣，大科研”，将学生的兴趣作为他们学术道路的出发点。

我们翰林有方的老师会与学生进行交流，帮助他们找寻自己的兴趣所在，挖掘隐藏的兴趣点。然后翰林有方团队会根据兴趣为学生匹配导师，为其定制和匹配课题。最终，我们会带领学生在科研的道路上一步一步推进，直到产出科研成果。
讲座回顾 | 用“小兴趣”成就“大科研”！ISEF生物、化学学科备赛方法大揭秘！感谢黄老师的精彩分享！正如黄老师所说，想要在高手如云的ISEF赛场上脱颖而出，基于兴趣的个性化课题、完整的科研过程、丰富的实验数据、研究的实验手段、有社会意义的研究结果缺一不可。