במעבדת המיקרו-גידול בביו-ביץ 'של מיאמי, תלמידות בית הספר הגבוה בתיכון, משתילים בזהירות זרעי סחלב וצולמים דגימות רקמה.
תוכן קשור
- כיצד הודו מלמדת 300 מיליון ילדים להיות אנשי איכות הסביבה
התלמידים בכיתת הפתיחה בבית הספר למגנטים, המתמקדים בביולוגיה לשימור, אינם מסתובבים בפרויקטים מדעיים מבודדים. המעבדה מלאה בסוגי המכונות אותם הייתם מצפים למצוא במעבדה לתארים מתקדמים, והסטודנטים עובדים על מחקר שדה כדי להכניס מחדש סחלבים ילידים לדרום פלורידה. עד השנה הבכירה, הם צפויים לפרסם מחקר בכתבי עת שנבדקו על ידי עמיתים.
BioTECH, בית הספר הראשון מסוגו, הוא שותפות בין מחוז בית הספר במחוז דאמי במיאמי, הגן הבוטני הטרופי פיירצ'יילד וגן החיות מיאמי. גם פיירצ'יילד וגם גן החיות קיימו תוכניות טיול שטח לתלמידי חטיבות הביניים בעבר, אך הם החליטו שהם רוצים להעלות את הרמה, ולתת לילדים את ההזדמנות להסתבך במדע האמיתי.
"דיברנו עם מחוז בית הספר זמן מה על תכנית לימודים מועשרת בוטנית, " אומר קרל לואיס, מנהל גן פיירצ'ילד. "פופולאנו מאוד את תחום הבוטניקה כאן בפלורידה. יש לנו הרבה ילדי בית ספר נלהבים וחיפשנו את הצעד הבא. "
הסטודנטים זורעים זרעים לפרויקט מיליון סחלבים. (ביוטק) מחוז בית הספר, שתומך בדרך כלל בבתי ספר למגנטים, גיבה את הרעיון וביקש מימון למענק להקמת המתקן. הם סיפחו חלק מהרכוש של חטיבת הביניים הקיימת של ריצ'מונד לבניית מעבדת DNA מלאה עם מחזורי חום וקרומטוגרף נוזלי בעל ביצועים גבוהים. "הרעיון הראשוני היה לעשות למידה מבוססת פרויקטים, אבל ברגע שהצבנו את הצוות שלנו לסיבוב, הפכנו אותו לתוכנית מחקר", אומר דניאל מטאו, עוזר המנהל.
השנה, 122 תלמידי כיתות ט 'מכ -33 בתי ספר חטיבים ברחבי המחוז - ושטח של 327 מ"ר - החלו ללמוד בבית הספר BioTECH, לאחר שהגישו מועמדות ונבחרו מתוך הגרלה של 250 תלמידים. הם מקבלים תכנית לימודים סטנדרטית בתיכון, אך הם גם מבלים שעתיים בכל יום במעבדה בבית הספר, כמו גם בשני מוסדות המחקר. בתור אקדמאי, זמן הבחירה שלהם עובר לביולוגיה בתחום וכשני כן הם יתמקדו יותר במדעי המעבדה. מטאו אומר שהוא והצוות, המורכב ממורים ממחוז בית הספר ומדענים מגן החיות, פיירצ'יילד ואוניברסיטאות סמוכות כמו אוניברסיטת מיאמי, מקווים לראות את בית הספר עומד בראש 800 סטודנטים.
"הילדים יכולים לקחת את הפרויקט כל הדרך מזרע לצמחים בחוץ בקהילה", אומר לואיס. "זה בדרך כלל לא משהו שאתה מקבל בתיכון, או באמת בכל מקום אחר. בדרך כלל אתה עובד במעבדה או בשדה זה או אחר. כאן ילדים יכולים לעבור קדימה ואחורה. "הוא אומר שהתלמידים היו להוטים מאוד. בית הספר נדרש לקבוע זמן מעבדה בסופי שבוע, מכיוון שהם רוצים להיכנס ולבדוק את הצמחים שלהם.
כיתת הלימוד אמן היא 122 בוטנאים חזקים. (ביוטק) ישנם לא מעט בתי ספר מגנטיים ממוקדי STEM ברחבי הארץ, וישנם בתי ספר נוספים הקשורים לגנים בוטניים. האקדמיה למדע ואיכות הסביבה בברוקלין מביאה את סטודנטיה לראשונה לגנים הבוטניים של ברוקלין אחת לשבוע, למשל. אבל אף אחד מבתי הספר האחרים האלה, אומר לואיס, לא עוסק במחקר ביולוגי שדה ברמה של ביו-טק. כאשר הם סיימו את לימודיהם, התלמידים צריכים להסתיים ולהשלים את פרויקט המחקר שלהם בעצמם, עם הציפייה, טוען מטאו, כי מאמרים אלה יפורסמו. הם יכולים גם להתחיל לקחת קורסים במכללה במקביל.
ארצית, בתי ספר תיכוניים מתמקדים יותר ויותר במבחנים, ובפלורידה, תלמידי תיכון צריכים לעבור מבחני קריאה ומתמטיקה כדי לסיים את לימודיהם. אין צורך בהערכה מדעית, מה שאומר שקל לאפשר לנושאים ספציפיים יותר, כמו בוטניקה, לנקוט בצד הדרך. BioTECH מנסה להעניק לתלמידיה הבנה של מדעי השדה המסורתיים כמו גם הביוטכנולוגיה, כך שהם יהיו מוכנים לעתיד התחום. "בוטנאים יצטרכו להבין כיצד להזין אוכלוסייה צומחת ולהפוך את קהילות הצמחים לעמידות יותר בפני שינויי האקלים", הוא אומר. "עלינו להכין את הסטודנטים האלה למקום בו עתידה להיות בוטניקה בעתיד."
זה מהדהד ברחבי השדה. כאשר לואיס העביר מצגת על BioTECH בקונגרס החינוך לגנים בוטניים בסנט לואיס באפריל, מדענים ממוסדות אחרים כבר שאלו כיצד בית הספר יכול לנתב תלמידים לתוכניות שלהם לאחר סיום הלימודים. מחקר שנערך בשנת 2010 מטעם הבינלאומי לשימור הגנים הבוטניים מצא כי מספר הבוגרים בוגרי התואר הבוטני צנח בחצי מאז סוף שנות השמונים, ומחצית האוניברסיטאות שהיו בעלות תכניות בוטניקה חיסלו אותן באותה תקופה.
התלמידים משתילים זרעי סחלב ולוקחים דגימות רקמות במעבדת mircopropation זו בבית הספר. (ביוטק) הגיוני שבית הספר למגנטים הראשון המוקדש לבוטניקה יהיה במיאמי. למדע הצמחים תפקיד גדול באקלים, בכלכלה ובהיסטוריה של פלורידה הדרומית, החל מטעי התפוזים ועד סחר הברחת הסחלבים. "יש לנו צמחים ירוקים 12 חודשים בשנה, ואנחנו יכולים לגדל צמחים רבים מכמה מהמקומות המגוונים ביותר בעולם", אומר לואיס.
המאמץ הגדול ביותר של ביוטק השנה הוא פרויקט מיליון סחלבים שהחל ב- Fairchild. התלמידים שותלים כמיליון סחלבים ילידים - שמונה מינים שונים, כולל סחלב רפאים נדיר - ברחבי העיר, מנסים לחדש את אוכלוסיית הסחלבים הנאבקת, שהוקצבה החל משלהי שנות ה -18 על ידי חובבי שידורים וסוחרי יתר. זה מבוסס על פרויקט מצליח שהתקיים בסינגפור, שם נטעו בוטנאים סחלבים באזורים עירוניים בצפיפות גבוהה. "במחקרי השרידות שלהם שיעורי ההישרדות בעיר היו שווים או גדולים יותר מאשר בסביבתם הטבעית", אומר לואיס. "נראה שלסחלבים לא אכפת ממה שקורה בגובה הקרקע, כל עוד יש חופה לעץ הם יכולים לצמוח בסדר גמור."
הפרויקט מעניק לסטודנטים הזדמנות לבצע עבודות מעבדה ושדה, וזה גם מוציא אותם לעיר, ומוציאים את הידע שלהם לפעולה. לואיס אומר שגן פיירצ'ילד עובד על הפרויקט מאז 2012, אך הסטודנטים נותנים להם דחיפה, במיוחד בהפצה. "כשבית הספר BioTECH נפתח, הם בנו מעבדה בדיוק כמו שלנו, אבל גדול יותר, " הוא אומר.
לדברי מטאו, אחת המטרות הגדולות של בית הספר היא לקשור את תכנית הלימודים לכישורים בעולם האמיתי ולהעניק לתלמידים בסיס ידע שיכול לשמש אותם בתחילת דרכם. "החלק הכי מגניב הוא לראות את הילדים האלה עושים מדע אמיתי ואז להסיק מסקנות מהמדע שהם עושים, " הוא אומר. "הם בני 14 והם מחברים את זה."
