玻璃容器在维多利亚时代的英格兰风靡一时,因为它们允许城市植物学家在受控环境中种植和分享植物,免受工业污染。
一个多世纪后,达特茅斯学院的学生和教师正在使用透明容器中的微型花园来帮助中学生了解生态系统的行为和气候变化的潜在影响。
在最近一个寒冷的下午,1978年生命科学中心的一个实验室看起来更像是一个收发室,因为瓜里尼研究生和高级研究学院的四名学生帮助了社会学副教授Michele Tine和爱尔兰共和军的Roger Sloboda艾伦伊士曼生物科学名誉教授,建立科学工具包。他们在坚固的盒子里装满了塑料玻璃容器部件、用于土壤、种子、笔记本和科学仪器(包括照相机和温度计)的搅拌碗。
这些科学工具包是为新罕布什尔州克莱蒙特的克莱蒙特中学设计和组装的;新罕布什尔州迦南的印第安河中学;佛蒙特州巴尼特的巴尼特中学;和位于佛蒙特州 Tunbridge 的 Tunbridge 中心学校。每个教室还将收到一台笔记本电脑。
在接下来的两个月里,中学生将种植和照看玻璃容器,瓜里尼的学生将参观他们的教室,协助教师使用电子设备,并在学生研究微小的生态系统时充当他们的导师。例如,通过改变水和温度,崭露头角的科学家可以看到和测量环境退化的潜在影响。
玻璃容器项目是由国立卫生研究院国家普通医学科学研究所提供的 130 万美元科学教育合作奖 (SEPA) 资助的计划的一部分。达特茅斯农村 STEM 教育伙伴关系汇集了来自生物科学系、社会学系、塞耶工程学院的教职员工、佛蒙特州诺里奇蒙特郡博物馆的工作人员,以及来自瓜里尼学校各种项目的学生,以便与他们合作经验丰富的中学教师为资源不足学校的学生和教师创建新的科学、技术、工程和数学 (STEM) 课程。
“作为来自不同学科的研究人员组成的紧密社区的所在地,瓜里尼非常适合举办 SEPA 等项目,这些项目为研究生提供了与教师和本科生合作的途径,将他们对科学的共同热情带入公立学校舞台,”Guarini Dean Jon Kull '88说,他是结构生物学家和罗杰斯化学教授。
茎培育 STEM
Sam Streeter 在怀俄明州的一个牧场小镇长大,他是一名在 Thayer 光学医学实验室工作的博士生,他希望自己能参加更多的科学课程,比如他正在帮助实施玻璃容器课程计划的课程。
“我有很棒的老师,但是这种动手实践、基于探究的练习,让我们接触到编程、电子和假设驱动的项目——我不认为我们有这么大规模的东西。所以我很高兴能与来自农村地区的学生建立联系,”他一边说,一边将小型相机的组件装入盒子中。为了跟踪植物的生长和他们的小景观的变化,中学生将组装相机并将它们和其他测量仪器连接到最先进的计算机软件。
社会学教授 Tine 说,这不是大多数 Upper Valley 学校买得起的设备。“由于标准化考试的测试内容,现在人们对阅读和数学的关注发生了巨大转变。因此,这就是获得大部分关注和资金的原因。”
Tine 阐述了 SEPA 外展的三个主要目标。
“一个是创建这个非常棒的课程。另一个是这些农村学校的科学教师在他们之间建立一个网络,因为他们经常孤立地工作。第三个——事实证明这是非常强大的——是让我们的研究生充当可能从未见过真正科学家的孩子的导师。”
尖端学习
在组装一套科学工具包的同一天,塞耶工程项目第一年研究经验的三名学生在塞耶机加工车间使用激光切割机制作玻璃容器的墙壁和屋顶,并配有复杂的达特茅斯标志。
工程教授Vicki May看着正在工作的机械师问道:“对于如此有趣且具有如此巨大影响的外展项目,有什么不值得喜爱的呢?”
梅说,她的一年级学生一直渴望在玻璃容器设计和设置方面提供帮助——“这些都是 SEPA 研究生没有时间做的事情。他们开始学习计算机辅助设计程序 SolidWorks,设计和激光切割玻璃容器,为教室安装计算机,并测试课程,包括测量方面。”
对于来自肯尼亚的 Jonathan Sumaili '25 来说,学习操作激光切割机激发了他对工程学的兴趣。
“我喜欢我们在这里所做的事情对社会很重要,”他说。“这些东西不会只是放在某个架子上;中学生将使用它们来帮助他们理解困难的概念。”
斯洛博达说,如果对科学的持久热爱恰好在这些塑料盒中生根发芽,那么玻璃容器项目将取得成功。他刚从教学中退休,是一名研究教授和国家环保总局资助的首席研究员。
“这只是一点点回报,”斯洛博达说。“我在达特茅斯的职业生涯非常棒,我想让更多的孩子对科学感兴趣。如果它只改变一个孩子的生活,那是值得的。但我真的希望我们能接触到的不仅仅是一个孩子。”
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