Vědecký učitelský jednoduchý přístup Racked $ 140,000 v národních cenách

Neobvyklý počet dětí s akademickým uznáním, které kdysi v životě zažilo život, se vrací k učiteli střední školy Bronxovi Andrew Bramante. Během 14 let, kdy strávil výuku na střední škole od doby, kdy zanechal zaměstnání v průmyslu, poslal sám více než 30 studentů na prestižní veletrh Intel International Science and Engineer Fair.

V akademickém roce 2016-2017, který je dosud nejúspěšnějším rokem, studenti Bramante vydělali více než 140 000 dolarů v peněžních cenách, nemluvě o více stipendiích a dokonce i placené cestě do Indie. Životopis jeho třídy u Greenwich střední školy v Connecticutu čte jak to skrývá tajný recept pro vítězné vědecké veletrhy.

Trvá na tom, že jeho proces není tajemstvím. Bramante, jejíž učebna je komplexně profilovaná Třída, snaží se být učitelem, který si přeje, aby měl jako dítě - ne ten, kdo se kolem něj díval nebo mu dával konzervované odpovědi a stěžoval si na děti, které se nestarají o vědu.

„Musíte jim dát svobodu s odpovědností, kterou skutečně najdou v sobě, aby se to stalo,“ říká Bramante Inverzní.

„Tohle není vědecký veletrh 101,“ říká Bramante, který zdůrazňuje, že dovednosti, které jeho student učí, převažují nad každým oceněním, které může porota udělit.

Vlastnictví nad těmito projekty je nezbytné pro jeho proces, protože Bramante má základní přesvědčení, že lidé budou pracovat na věcech, o které se starají. Jeho studenti nejsou všichni dětští géniové, ale možná díky tomu pracují ještě tvrději. „Je to tento počáteční výbuch, když se bojí a mají rádi,„ ani 20% z toho nerozumím “, ale trik je opravdu přesvědčit děti, že to mohou udělat,“ říká Bramante. „Spojte to s čerstvým výhledem a představivostí, která nemá hranice s dospělostí.“

Možná, že žádný student lépe neinformuje odměny filozofie Bramante lepší než 16letá studentka Raina Jain, šampiónka letošního ISEF. Poté, co Jain cestoval do Indie a všiml si, jak nebezpečné kovy často pronikají do vodovodu, věděl, že je třeba něco udělat. Věděla však také, že nákladné systémy detekce nebyly přístupné komunitám, které je nejvíce potřebují. Bramante, kterou Jain znepříjemňuje méně než hvězdné vědy, vyzvala ji, aby našla vlastní řešení.

„Byl jsem vlastně v šoku,“ říká. „Dostal jsem C + v biologii a D + na chemii uprostřed a pan B to ví, ale jen proto, že mám tuto vášeň pro vědu, vzal šanci na mě, což je něco, co by žádný jiný učitel neudělal. Díky tomu jsem se v letošním ročníku vědeckého výzkumu dozvěděl více, než jsem měl ve všech ostatních klasických vědeckých třídách. “

Další z Bramantových studentů, aspirující pediatr jménem Hiba Hussain, změnil paradigma diagnostiky chronické obstrukční plicní nemoci, v současné době čtvrtého největšího zabijáka na světě, s využitím technologie hotelových karet a aplikace. Diagnóza může stát 1000 dolarů - nemluvě o potížích při návštěvě ordinace lékaře - ale 15leté řešení analyzuje pacientův dech v pouhých minutách jen na pár dolarů, což je zpřístupňuje komunitám v nouzi.

Jain i Hussain se prosadili na veletrzích v regionu a na ISEF v roce 2018 obsadila Raina první místo a nejlepší v kategorii, zatímco Hiba obsadila třetí místo v biomedicínském inženýrství.

Ostatní studenti ve třídě Bramante se vypořádali se vším od vytvoření sodíkových baterií až po úlohu antibiotik na lidské mikrobiotě. Jedná se o složitou záležitost - to, co obvykle vidíte na bakalářské úrovni. Jádrem jejich úspěchu je pan B.

Jistě, on má bohatství spojení, která doprovázejí průmyslový úspěch a vybavení, které konkuruje univerzitním laboratořím. Ale není to tak, jak by narušoval vědecké vzdělávání. Dělá to jednoduše, s hluboce zakořeněnou štědrostí mentora, který projevuje péči v laboratoři i mimo ni. Jeho laboratoř nemusí být škálovatelná pro každou střední školu, ale víra, že příští generace se může naučit vážně, bez předsudků, stojí jen čas.

„Nemusíte strávit 20–30 let v laboratoři a získat titul Ph.D. někdo si myslí, že si zasloužíte, “říká Bramante.

Jak to dělá pan B?

Polovina tuctů středních škol ve Fairfield County se může pochlubit podobnými výzkumnými programy, jako je Bramante, ale populární model trvá tříletý závazek - jeden rok najít téma a napsat návrh, druhý na provedení experimentu a třetí na psaní to. Bramante věří, že vysoké školy se mohou učit a pracovat mnohem rychleji než to. Všichni ostatní je jen podceňují.

„Pro mě to je hodně mrtvý čas, hodně času hraní šachů na PC,“ říká Bramante. V průběhu jednoho akademického roku zapadá do celého procesu, což je dáno vírou, že studenti, kteří dostanou podporu a vlastnictví svých projektů, budou vzkvétat.

Samozřejmě to pomáhá začít s dětmi, které mají zájem o vědu začít. Hodnoty jako Neil deGrasse Tyson a Bill Nye jsou cenné, říká Bramante, „do té míry, že tento typ prezentace vědy může děti zapojit.“ Ale tam, kde tito vychovatelé zaměřeni na média otevírají dveře vědě, Bramante je uvádí do pohybu, přímo do jeho neobyčejně dobře vybavené laboratoře (viz: $ 250,000 elektronový mikroskop zachycený od bývalého kolegu).

Poté, co pracovala na svém výzkumu až do deseti nebo 11 hodin po mnoho nocí, se podařilo vytvořit nízkonákladovou detekční metodu zahrnující komplexní chemii. Vytvořila magnetické nanočástice, které umožňují průchod pouze určitých vlnových délek - barev - světla v závislosti na koncentraci kontaminantů ve vodě. Hnědé světlo, Greenwich junior vysvětluje Inverzní, označuje jednu část na miliardu arsenu, zatímco žlutá označuje dva.