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我見到的中學生科學競賽
送交者: 溪中石 2006年11月23日15:23:41 於 [教育學術] 發送悄悄話

美國中學教育的一個優點是注意培養學生的興趣和實踐能力,比如廣泛舉行科學競賽(SCIENCE FAIR)。我半年前曾去本縣的賽場當過一次裁判,感覺很有意思。

那天的競賽,上午是初中生、下午是高中生。競賽的方式是學生依照各學科類別(比如數學、天文、物理、化學、食品、動物、植物等等)分組,在展台上放置POSTER。POSTER上除標題之外,一般分介紹/引言、材料與方法、結果、結論四部分,以文字、圖表、照片甚至於實物描述所進行的研究。裁判們先用一個半小時去相應的組審看POSTER內容,然後讓學生進來、守在自己的展台邊,裁判逐個地交談,考察他們對相關知識的理解、研究思路和方法的嚴密性、邏輯推理能力等等。裁判各自評出分數,然後退到會議室討論,最後定出優勝名次。

高中生(多是十二年級)的參賽內容,往往是他們假期在本地和鄰近的研究所、大學裡勤工儉學、受訓的課題,基本上是現實中科研的一部分。POSTER也已經很專業水平了。裁判看那些POSTER也比較累--老實說,我就有些沒全明白。打分時也要儘量區分哪些是參賽者的功勞、哪些是導師實驗室的工作。比賽的名次評定也稍微困難些。

其實,更有意思的是看初中生的比賽作品。大多數初中生是因陋就簡,自己設計題目、完成研究。很多POSTER上,也有一張參賽者操作或觀測的照片,證明是他(她)獨立進行的。初中生的研究顯得稚嫩,但有原創性。我趁裁判之便,把大多數展台都看過,至今還記得幾個簡單而有意思的。

一,JOE大概是受了KATRINA的刺激,研究什麼形狀的房子更能承受風力。他用紙板做成長方體、錐體、半球體的房屋模型,拿鼓風機吹,根據房屋承受風力的檔數、鼓風機位置,比較出半球房屋抗風力。

二,小胖子TOM顯然對食物有興趣,探討怎樣保存香蕉,是密封袋裡好還是暴露在空氣中好,是常溫下好還是擱冰箱裡好。最後的結論是COSCO比較笨,把香蕉放在塑料袋裡,又離冷氣近,反而爛得快。嘿嘿。

三,PETER偷工減料,有一天下雨時見水順街道流下來,拿了幾張PH試紙跑出去,選幾個位置一測,結論:越到下游的水酸性越大,髒!

四,讀六年級的SUSAN家裡有錢,有個小養馬場和大、中、小三匹馬。小姑娘牽着馬從圈圈的東頭走到西頭,數出馬總共要走多少步數,又測量馬每跨一步的寬度。最後發現,同樣是150英尺的距離,步伐小的馬(她最愛的小馬)用的步數更多。

五,MARY和CINDY倆人搭夥,研究一種小蟲蟲是喜歡住在亞馬孫平原還是撒哈拉沙漠。她們把一個有蓋的槽子用有小孔的隔板分成兩段,一邊放濕土,一邊放干沙。放進去20個蟲,每天上學前、放學後點算哪邊多。結果是亞馬孫受歡迎。

呵呵,諸如此類,五花八門,看起來很輕鬆有趣。學生們回答問題時也大都頭頭是道,不怯場、有條理。而且研究態度端正,並且不會憑想當然地調整數據。比如例四中SUSAN測量到,在150英尺里大馬和中馬所要的步數差不多。我就問她,要怎麼來解決這個問題。她說要再找個大的養馬場。嘿嘿,倒是挺明白。MARY和CINDY有一兩次忘了按時檢查蟲子的分布,數據就沒有;後面一些天,丟了幾隻蟲,把土翻個個也沒有找到,也照實記錄。這種比賽真的是很好的訓練機會。

在高中生組裡,我遇到幾位華人孩子。有一位課題內容很好,是在一間大學裡完成的,但她在提問時間比較拘束,最後很可惜地屈居一白人女孩之下得第二名。那白人女孩思路很快,主動地與各位裁判討論。她們現在應該都已經在上大學了。據我後來私下詢問小同胞,她是初中來美國。她特別提到家裡有個小弟弟,似乎若有所失。這些可能是叫她不開心自信的原因吧。

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