Στο εργαστήριο μικροπροπαραγωγής στο BioTECH του Μαϊάμι, ο μαθητής γυμνασίου μετακομίζει προσεκτικά σπόρους ορχιδέας και λαμβάνει δείγματα ιστών.
σχετικό περιεχόμενο
- Πώς η Ινδία διδάσκει 300 εκατομμύρια παιδιά να είναι περιβαλλοντολόγοι
Οι φοιτητές στην εναρκτήρια τάξη του μαγνητικού σχολείου, ο οποίος επικεντρώνεται στη βιολογία της διατήρησης, δεν περνούν με βασικά επιστημονικά έργα. Το εργαστήριο είναι γεμάτο με τα είδη μηχανών που θα περιμένατε να βρείτε σε εργαστήριο επιπέδου μεταπτυχιακού και οι φοιτητές εργάζονται σε μια μελέτη πεδίου για να επαναφέρουν τις μητρικές ορχιδέες στη νότια Φλόριντα. Κατά το τελευταίο τους έτος, αναμένεται να δημοσιεύσουν έρευνα σε επιστημονικά περιοδικά.
Η BioTECH, το πρώτο σχολείο αυτού του είδους, είναι μια συνεργασία μεταξύ της σχολικής συνοικίας Miami Dade County, του Τροπικού Βοτανικού Κήπου Fairchild και του ζωολογικού κέντρου του Μαϊάμι. Τόσο το Fairchild όσο και ο ζωολογικός κήπος είχαν προγράμματα πεζοπορίας για μαθητές μέσης εκπαίδευσης στο παρελθόν, αλλά αποφάσισαν ότι ήθελαν να αυξήσουν το επίπεδο και να δώσουν στα παιδιά την ευκαιρία να εμπλακούν στην πραγματική επιστήμη.
«Είχαμε μιλήσει για λίγο με την σχολική συνοικία για το βιογραφικά εμπλουτισμένο πρόγραμμα σπουδών», λέει ο Carl Lewis, διευθυντής του Fairchild Garden. "Έχουμε πολύ δημοφιλής τον τομέα της βοτανικής εδώ στη Φλώριδα. Έχουμε πολλά παιδιά με ενθουσιασμό στα σχολεία και ψάχναμε για το επόμενο βήμα. "
Οι μαθητές σπέρνουν σπόρους για το έργο Million Orchid Project. (BioTech) Η σχολική συνοικία, η οποία υποστηρίζει γενικά τα μαγνητικά σχολεία, υποστήριξε την ιδέα και ζήτησε χρηματοδότηση με επιχορήγηση για την κατασκευή της εγκατάστασης. Επισύναψαν μέρος της υπάρχουσας ιδιοκτησίας του μέσου σχολείου του Ρίτσμοντ για να κατασκευάσουν ένα πλήρες εργαστήριο DNA με θερμοκυκλικούς και έναν υγρό χρωματογράφο υψηλής απόδοσης. "Η αρχική ιδέα ήταν να γίνει μάθηση βασισμένη στο έργο, αλλά μόλις πήραμε το προσωπικό μας, το στράφηκαν σε ένα ερευνητικό πρόγραμμα", λέει ο Daniel Mateo, βοηθός διευθυντής.
Φέτος, 122 νέοι γκρέιντερ από 33 μεσαία σχολεία σε όλη την κομητεία - και μια έκταση 327 τετραγωνικών μιλίων - άρχισαν το σχολείο στη BioTECH, αφού υπέβαλαν αίτηση και επιλέχθηκαν από ένα λαχείο 250 φοιτητών. Παίρνουν ένα πρότυπο σχολικό πρόγραμμα σπουδών, αλλά περνούν επίσης μερικές ώρες κάθε μέρα στο εργαστήριο στο σχολείο, καθώς και στα δύο ερευνητικά ιδρύματα. Ως πρωτοετής, ο εκλογικός χρόνος τους πηγαίνει στη βιολογία του πεδίου και ως δευτεροετείς σπουδαστές θα επικεντρωθεί περισσότερο στην επιστήμη των εργαστηρίων. Ο Mateo λέει ότι μαζί με το προσωπικό, το οποίο αποτελείται από δασκάλους από τη σχολική συνοικία και επιστήμονες από το ζωολογικό κήπο, το Fairchild και τα κοντινά πανεπιστήμια, όπως το Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, ελπίζουν να δουν το σχολείο να ξεπεράσει 800 μαθητές.
"Τα παιδιά μπορούν να πάρουν το έργο σε όλη τη διαδρομή από τον σπόρο προς τα φυτά έξω στην κοινότητα", λέει ο Lewis. "Δεν είναι κάτι που παίρνετε συνήθως στο λύκειο, ή πραγματικά οπουδήποτε αλλού. Συνήθως εργάζεστε σε ένα εργαστήριο ή σε ένα πεδίο, το ένα ή το άλλο. Εδώ τα παιδιά μπορούν να διασχίζουν μπρος και πίσω. "Λέει ότι οι μαθητές ήταν πραγματικά πρόθυμοι. Το σχολείο έπρεπε να καθιερώσει εργαστηριακή ώρα τα σαββατοκύριακα, επειδή θέλει να έρθει και να ελέγξει τα φυτά τους.
Η τάξη πρωτοετών είναι ισχυρή από 122 βοτανολόγους. (BioTech) Υπάρχουν αρκετές μαγνητικές σχολές με επίκεντρο το STEM σε όλη τη χώρα και υπάρχουν και άλλα σχολεία που συνδέονται με βοτανικούς κήπους. Η Ακαδημία Επιστημών και Περιβάλλοντος του Μπρούκλιν φέρνει τον πρωτοεμφανιζόμενο στους Βοτανικούς Κήπους του Μπρούκλιν μία φορά την εβδομάδα, για παράδειγμα. Αλλά κανένα από αυτά τα άλλα σχολεία, λέει ο Lewis, δεν κάνει έρευνα βιολογίας στο πεδίο της BioTech. Μέχρι την αποφοίτησή τους, οι σπουδαστές πρέπει να ολοκληρώσουν και να ολοκληρώσουν το δικό τους ερευνητικό έργο, με την προσδοκία, λέει ο Mateo, να δημοσιευθούν τα εν λόγω έγγραφα. Μπορούν επίσης να αρχίσουν να λαμβάνουν ταυτόχρονα μαθήματα κολλεγίων.
Σε εθνικό επίπεδο, τα γυμνάσια επικεντρώνονται όλο και περισσότερο στις δοκιμές και στη Φλόριντα, οι σπουδαστές πρέπει να περάσουν τις εξετάσεις ανάγνωσης και τα μαθηματικά για να αποφοιτήσουν. Δεν απαιτείται αξιολόγηση της επιστήμης, πράγμα που σημαίνει ότι είναι εύκολο να αφήσουμε πιο συγκεκριμένα θέματα, όπως η βοτανική, να πέσουν κάτω από το δρόμο. Η BioTECH προσπαθεί να δώσει στους φοιτητές της μια κατανόηση της παραδοσιακής επιστήμης του πεδίου, καθώς και της βιοτεχνολογίας, έτσι ώστε να είναι προετοιμασμένοι για το μέλλον του τομέα. "Οι βοτανολόγοι θα πρέπει να υπολογίσουν πώς να τροφοδοτήσουν έναν αυξανόμενο πληθυσμό και να κάνουν τις φυτικές κοινότητες πιο ανθεκτικές στην αλλαγή του κλίματος", λέει. «Πρέπει να προετοιμάσουμε αυτούς τους μαθητές για το ποια θα είναι η βοτανική στο μέλλον».
Αυτό αντανακλάται σε όλο το πεδίο. Όταν ο Lewis παρουσίασε μια παρουσίαση για το BioTECH στο Εκπαιδευτικό Συνέδριο για τους Βοτανικούς Κήπους στο Σαιντ Λούις τον Απρίλιο, επιστήμονες από άλλα ιδρύματα αναρωτήθηκαν ήδη για το πώς το σχολείο θα μπορούσε να κατευθύνει τους σπουδαστές στα προγράμματά τους μετά την αποφοίτησή τους. Μια μελέτη του 2010 από την Botanic Gardens Conservation International διαπίστωσε ότι ο αριθμός των πτυχιούχων με πτυχία βοτανικής είχε μειωθεί κατά το ήμισυ από τα τέλη της δεκαετίας του 1980 και τα μισά από τα πανεπιστήμια που είχαν προγράμματα βοτανικής είχαν εξαλείψει την ίδια χρονική περίοδο.
Οι μαθητές μεταμοσχεύουν σπόρους ορχιδέας και λαμβάνουν δείγματα ιστών σε αυτό το εργαστήριο mircopropagation στο σχολείο. (BioTech) Είναι λογικό το πρώτο μαγνητικό σχολείο αφιερωμένο στη βοτανική να βρίσκεται στο Μαϊάμι. Η φυτική επιστήμη διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στο κλίμα, την οικονομία και την ιστορία της Νότιας Φλόριντα, από τους πορτοκαλεώνες μέχρι το εμπόριο λαθρεμπορίου ορχιδέας. «Έχουμε πράσινα φυτά 12 μήνες το χρόνο και είμαστε σε θέση να καλλιεργούμε πολλά φυτά από μερικά από τα πιο διαφορετικά μέρη του κόσμου», λέει ο Lewis.
Η μεγαλύτερη προσπάθεια της BioTech φέτος είναι το Million Orchid Project, το οποίο ξεκίνησε στο Fairchild. Οι φοιτητές φυτεύουν 1 εκατομμύριο μητρική ορχιδέες - οκτώ διαφορετικά είδη, συμπεριλαμβανομένης της σπάνιας ορχιδέας φαντασμάτων - σε όλη την πόλη, προσπαθώντας να αναδημιουργήσουν τον αγωνιζόμενο πληθυσμό ορχιδέας, ο οποίος αποδεκατίστηκε ξεκινώντας στα τέλη του 18ου αιώνα με λαθροθηρία και υπερβολικά ορχιδέα ενθουσιώδες. Βασίζεται σε ένα επιτυχημένο έργο που έλαβε χώρα στη Σιγκαπούρη, όπου οι βοτανολόγοι φυτεύτηκαν ορχιδέες σε αστικές περιοχές υψηλής πυκνότητας. "Στις μελέτες τους για την επιβίωση, τα ποσοστά επιβίωσης στην πόλη ήταν ίσα ή μεγαλύτερα από ό, τι στο φυσικό τους περιβάλλον", λέει ο Lewis. "Οι ορχιδέες δεν φαίνεται να νοιάζονται για το τι συμβαίνει στο επίπεδο του εδάφους, όσο υπάρχει ένα θόλο δέντρου, μπορούν να γίνουν ωραίες".
Το πρόγραμμα δίνει στους φοιτητές την ευκαιρία να εργαστούν στο εργαστήριο και στο χώρο εργασίας, και τους εξάγει επίσης στην πόλη, θέτοντας τις γνώσεις τους σε δράση. Ο Lewis λέει ότι η Fairchild Garden εργάζεται για το έργο από το 2012, αλλά οι μαθητές τους δίνουν ώθηση, ειδικά σε διάδοση. "Όταν άνοιξε η σχολή BioTECH, έχτισαν ένα εργαστήριο ακριβώς όπως το δικό μας, αλλά μεγαλύτερο, " λέει.
Σύμφωνα με τον Mateo, ένας από τους μεγάλους στόχους του σχολείου είναι να συνδέσει το πρόγραμμα σπουδών με δεξιότητες του πραγματικού κόσμου και να δώσει στους μαθητές μια βάση γνώσεων που θα μπορούσε να τους εξυπηρετήσει στην αρχή της σταδιοδρομίας τους. "Το πιο cool μέρος είναι να βλέπουμε αυτά τα παιδιά να κάνουν πραγματική επιστήμη και στη συνέχεια να συνάγουν συμπεράσματα από την επιστήμη που κάνουν", λέει. "Είναι 14 ετών και το βάζουν μαζί".
