I mikropropagationslaboratoriet ved Miamis BioTECH transplanterer gymnasiumskursen omhyggeligt orkideefrø og udtager vævsprøver.
Relateret indhold
- Sådan lærer Indien 300 millioner børn at være miljøforkæmpere
Eleverne i indvielsesklassen på magnetskolen, der fokuserer på bevaringsbiologi, tænker ikke rundt med rudimentære videnskabsprojekter. Laboratoriet er fyldt med de slags maskiner, du kunne forvente at finde i et laboratorium på kandidatniveau, og de studerende arbejder på en feltundersøgelse for at genindføre oprindelige orkideer i det sydlige Florida. Efter deres seniorår forventes de at offentliggøre forskning i peer review-tidsskrifter.
BioTECH, den første skole i sin art, er et partnerskab mellem Miami Dade County School District, Fairchild Tropical Botanic Garden og Zoo Miami. Både Fairchild og Zoo havde tidligere udflugtsprogrammer for studerende i mellemskolen, men de besluttede at de ville hæve niveauet og give børnene muligheden for at blive involveret i den faktiske videnskab.
”Vi havde talt med skoledistriktet i et stykke tid om botanisk beriget pensum, ” siger Carl Lewis, direktøren for Fairchild Garden. ”Vi har meget effektivt populariseret området botanik her i Florida. Vi har mange entusiastiske skolebørn, og vi ledte efter det næste trin. ”
Studerende sår frø til Million Orchid Project. (BioTech) Skoleområdet, der generelt støtter magnetskoler, støttede ideen og ansøgte om tilskudsmidler til at bygge anlægget. De annekterede en del af den eksisterende Richmond Middle school-ejendom for at bygge et komplet DNA-laboratorium med termocyklere og en højtydende væskekromatograf. ”Den oprindelige idé var at lave projektbaseret læring, men når vi fik vores personale om bord, snoede vi det til et forskningsprogram, ” siger Daniel Mateo, assisterende rektor.
I år begyndte 122 9. klassinger fra 33 mellemskoler over hele amtet - og et område på 327 kvadratkilometer - skole på BioTECH, efter at have ansøgt og valgt fra et lotteri på 250 studerende. De får en standardplan for gymnasiet, men de tilbringer også et par timer hver dag i laboratoriet på skolen såvel som på de to forskningsinstitutioner. Som en nybegynder går deres valgfag til feltbiologi, og som anden gang vil de fokusere mere på laboratorievidenskab. Mateo siger, at han og personalet, der er sammensat af lærere fra skoledistriktet og forskere fra zoologiske have, Fairchild og universiteter i nærheden som University of Miami, håber, at skolen kan komme på 800 studerende.
”Børnene kan tage projektet hele vejen fra frø til planter ude i samfundet, ” siger Lewis. ”Det er ikke noget, man typisk får i gymnasiet eller virkelig andre steder. Normalt arbejder du i et laboratorium eller et felt, den ene eller den anden. Her kan børn krydse frem og tilbage. ”Han siger, at studerende har været virkelig ivrige. Skolen har været nødt til at indstille laboratorietid i weekenderne, fordi de ønsker at komme ind og tjekke deres planter.
Freshman-klassen er 122 botanikere stærk. (BioTech) Der er en hel del STEM-fokuserede magnetskoler overalt i landet, og der er andre skoler, der er tilknyttet botaniske haver. Brooklyn Academy of Science and the Environment bringer for eksempel sin nybegynder til Brooklyn Botanic Gardens en gang om ugen. Men ingen af disse andre skoler, siger Lewis, foretager feltbiologisk forskning på niveau med BioTech. Da de udeksamineres, er de studerende nødt til at overbevise og afslutte deres eget forskningsprojekt med den forventning, siger Mateo, at disse artikler offentliggøres. De kan også begynde at tage samtidig college-kurser.
Nationalt er gymnasier i stigende grad testfokuserede, og i Florida er det nødvendigt, at gymnasiet bestå læsning og matematikprøver for at gå videre. En videnskabsvurdering er ikke påkrævet, hvilket betyder, at det er let at lade mere specifikke fag, som botanik, falde ved vejen. BioTECH forsøger at give sine studerende en forståelse af traditionel feltvidenskab såvel som bioteknologi, så de er forberedt på feltets fremtid. ”Botanikere bliver nødt til at finde ud af, hvordan man kan fodre en voksende befolkning og gøre plantesamfund mere modstandsdygtige over for klimaforandringer, ” siger han. ”Vi er nødt til at forberede disse studerende til, hvor botanik vil være i fremtiden.”
Det resoneres over hele marken. Da Lewis holdt en præsentation om BioTECH på Uddannelseskongressen for botaniske haver i St. Louis i april, spurgte forskere fra andre institutioner allerede om, hvordan skolen kunne dirigere studerende til deres programmer, efter at de var uddannet. En undersøgelse fra 2010 fra Botanic Gardens Conservation International fandt, at antallet af kandidater med botanikgrader var faldet med halvdelen siden slutningen af 1980'erne, og halvdelen af de universiteter, der havde botanikprogrammer, havde elimineret dem i samme periode.
Studerende transplanterer orkidéfrø og udtager vævsprøver i dette mircopropagationslaboratorium på skolen. (BioTech) Det giver mening at den første magnetskole dedikeret til botanik ville være i Miami. Plantevidenskab spiller en stor rolle i klimaet, økonomien og Sydfloridaes historie, fra appelsinlunde til orkidenssmuglhandel. ”Vi har grønne planter 12 måneder om året, og vi er i stand til at dyrke mange planter fra nogle af de mest forskellige steder i verden, ” siger Lewis.
BioTechs største indsats i år er Million Orchid Project, der startede på Fairchild. Studenterne planter 1 million indfødte orkideer - otte forskellige arter, inklusive den sjældne spøgelsesorchid - over hele byen og forsøger at genoprette den kæmpende orkidébestand, der blev decimeret startende i slutningen af 1800-tallet af krybskytterier og overskydende orkideentusiaster. Det er baseret på et vellykket projekt, der fandt sted i Singapore, hvor botanikere plantede orkideer i byområder med høj densitet. ”I deres studier af overlevelsesforhold var overlevelsesgraden i byen lig med eller større end i deres naturlige omgivelser, ” siger Lewis. ”Orkideer synes ikke at være interesseret i, hvad der sker på jordoverfladen, så længe der er et baldakin, kan de vokse helt fint.”
Projektet giver de studerende en chance for at lave laboratorie- og feltarbejde, og det bringer dem også ud i byen og sætter deres viden til handling. Lewis siger, at Fairchild Garden har arbejdet med projektet siden 2012, men de studerende giver dem et løft, især i formidlingen. ”Da BioTECH-skolen åbnede, byggede de et laboratorium ligesom vores, men større, ” siger han.
Ifølge Mateo er et af skolens store mål at binde pensum til færdigheder i den virkelige verden og give de studerende et vidensgrundlag, der kan tjene dem i begyndelsen af deres karriere. ”Den sejeste del er at se disse børn gøre ægte videnskab og derefter drage konklusioner fra den videnskab, de laver, ” siger han. ”De er 14 år gamle, og de sætter det sammen.”
