I mikropropagasjonslaboratoriet ved Miamis BioTECH transplanterer ungdomsskolen nylig orkideefrø og tar vevsprøver.
Relatert innhold
- Hvordan India lærer 300 millioner barn å være miljøforkjempere
Studentene i innvielsesklassen på magnetskolen, som fokuserer på bevaringsbiologi, er ikke i ferd med å rudimentære vitenskapelige prosjekter. Laboratoriet er fylt med de typene maskiner du kan forvente å finne i et laboratorium på høyere nivå, og studentene jobber med en feltstudie for å gjeninnføre innfødte orkideer i Sør-Florida. Innen deres seniorår forventes det at de publiserer forskning i fagfellevurderte tidsskrifter.
BioTECH, den første skolen i sitt slag, er et samarbeid mellom Miami Dade County skoledistrikt, Fairchild Tropical Botanic Garden og Zoo Miami. Både Fairchild og Zoo hadde feltreiseprogrammer for ungdomsskoleelever i det siste, men de bestemte seg for at de ønsket å heve nivået, og gi barna muligheten til å bli involvert i selve vitenskapen.
"Vi hadde snakket med skolekretsen en stund om botanisk beriket læreplan, " sier Carl Lewis, direktør for Fairchild Garden. “Vi har veldig effektivt popularisert botanikkfeltet her i Florida. Vi har mange entusiastiske skolebarn, og vi lette etter neste trinn. ”
Studentene sår frø til Million Orchid Project. (Biotech) Skoledistriktet, som generelt støtter magnetskoler, støttet ideen og søkte om tilskuddsmidler for å bygge anlegget. De annekterte deler av den eksisterende Richmond ungdomsskolens eiendom for å bygge et komplett DNA-laboratorium med termosyklere og en høyytelsesvæskekromatograf. "Den første ideen var å gjøre prosjektbasert læring, men når vi hadde de ansatte om bord, forvandlet vi det til et forskningsprogram, " sier Daniel Mateo, assisterende rektor.
I år begynte 122 9. klassinger fra 33 ungdomsskoler over hele fylket - og et område på 327 kvadratkilometer - skolen på BioTECH, etter å ha søkt og blitt valgt fra et lotteri på 250 elever. De får en standard læreplan for videregående skoler, men de bruker også et par timer hver dag på laboratoriet på skolen, så vel som på de to forskningsinstitusjonene. Som nybegynner går valgfaget til feltbiologi, og som andre vil de fokusere mer på laboratorievitenskap. Mateo sier at han og de ansatte, som består av lærere fra skoledistriktet og forskere fra dyrehagen, Fairchild og universiteter i nærheten som University of Miami, håper å se skoletoppen på 800 studenter.
"Barna kan ta prosjektet helt fra frø til planter ute i samfunnet, " sier Lewis. “Det er ikke noe du vanligvis får på videregående skole, eller egentlig noe annet sted. Vanligvis jobber du i et laboratorium eller et felt, det ene eller det andre. Her kan barna krysse frem og tilbake. ”Han sier at elevene har vært veldig ivrige. Skolen har måttet sette opp laboratorietid i helgene, fordi de vil komme inn og sjekke plantene sine.
Nybegynnerklassen er 122 botanikere sterke. (Biotech) Det er ganske mange STEM-fokuserte magnetskoler over hele landet, og det er andre skoler som er tilknyttet botaniske hager. Brooklyn Academy of Science and the Environment bringer for eksempel en nybegynner til Brooklyn Botanic Gardens en gang i uken. Men ingen av disse andre skolene, sier Lewis, gjør feltbiologisk forskning på nivå med BioTech. Da de er uteksaminert, må studentene innrømme og fullføre sitt eget forskningsprosjekt, med forventning, sier Mateo, om at disse papirene skal publiseres. De kan også begynne å ta samtidig college-kurs.
Nasjonalt er videregående skoler i økende grad testfokusert, og i Florida må videregående skoler bestå lese- og matteprøver for å oppgradere. En vitenskapelig vurdering er ikke nødvendig, noe som betyr at det er lett å la mer spesifikke fag, som botanikk, falle ved veien. BioTECH prøver å gi studentene en forståelse av tradisjonell feltvitenskap så vel som bioteknologi, slik at de vil være forberedt på fremtidens felt. "Botanikere må finne ut hvordan de skal mate en voksende befolkning og gjøre plantesamfunn mer motstandsdyktige mot klimaendringer, " sier han. "Vi må forberede disse studentene på hvor botanikk kommer til å være i fremtiden."
Det er resonert over hele feltet. Da Lewis holdt en presentasjon om BioTECH på utdanningskongressen for botaniske hager i St. Louis i april, spurte forskere fra andre institusjoner allerede om hvordan skolen kunne dirigere studenter til programmene deres etter at de var ferdig uteksaminert. En studie fra Botanic Gardens Conservation International i 2010 fant at antallet studenter med botanikkgrader hadde falt med halvparten siden slutten av 1980-tallet, og halvparten av universitetene som hadde botanikkprogrammer hadde eliminert dem i løpet av den samme tidsperioden.
Studenter transplanterer orkideefrø og tar vevsprøver i dette mircopropagation-laboratoriet på skolen. (Biotech) Det er fornuftig at den første magnetskolen dedikert til botanikk ville være i Miami. Plantevitenskap har en stor rolle i klima, økonomi og Sør-Floridas historie, fra appelsinlundene til handel med orkidensmugling. "Vi har grønne planter 12 måneder i året, og vi er i stand til å dyrke mange planter fra noen av de mest forskjellige stedene i verden, " sier Lewis.
BioTechs største innsats i år er Million Orchid Project, som startet på Fairchild. Studentene planter 1 million innfødte orkideer - åtte forskjellige arter, inkludert den sjeldne spøkelsesorkideen - over hele byen, og prøver å gjenopprette den sliter orkideerbestanden, som ble desimert fra begynnelsen på slutten av 1800-tallet av krypskyttere og overskytende orkideentusiaster. Det er basert på et vellykket prosjekt som fant sted i Singapore, der botanikere plantet orkideer i byer med høy tetthet. "I sine studier av overlevelse var overlevelsesraten i byen lik eller større enn i deres naturlige omgivelser, " sier Lewis. "Orkideer ser ikke ut til å bry seg om hva som skjer på bakkenivå, så lenge det er et treslag, kan de vokse helt fint."
Prosjektet gir studentene en sjanse til å gjøre laboratorie- og feltarbeid, og det får dem også ut i byen for å sette kunnskapen ut i livet. Lewis sier Fairchild Garden har jobbet med prosjektet siden 2012, men studentene gir dem et løft, spesielt innen forplantning. "Da BioTECH-skolen åpnet, bygde de en lab, akkurat som vår, men større, " sier han.
I følge Mateo er et av skolens store mål å binde læreplanen til ferdigheter i den virkelige verden og å gi elevene et kunnskapsgrunnlag som kan tjene dem i begynnelsen av karrieren. "Den kuleste delen er å se disse barna gjøre ekte vitenskap og deretter trekke konklusjoner fra vitenskapen de gjør, " sier han. "De er 14 år gamle, og de setter det sammen."
