JPED研究院
科学的伟大进步，来源于崭新与大胆的想像力。
--杜威
教师作为工作在一线的教育者，对于教学、教研、德育等工作拥有绝对的话语权，JPED 研究院将为大家定期推出外教+中教对于教学相关工作的感悟。
今天，我们将为大家推出达罗捷派研究院的第七期推文-来自达罗捷派执行校长莫单玉校长的<高中生也可以胜任科研的，它是一个职业和专业探索的好机会>，邀请你深度学习高中阶段如何进行科研，如何将科研作为职业和专业的探索？
*此文转自盐趣
盐趣青少年科研峰会邀请到来自达罗捷派学院的执行校长莫单玉。莫单玉校长现在在一所国际学校担任管理运营工作。拥有基础数学、应用数学和语言学背景的她曾在中科院工作，后来机缘巧合下进入了国际教育领域。
莫单玉
达罗捷派学院执行校长
中央人民广播电台《游学传真》栏目负责人
中国教育电视台《留学为你来》常驻嘉宾
教育部留学中介协会特聘留学专家
北京师范大学数学学士
北京师范大学数理逻辑与计算机硕士
美国夏威夷太平洋大学应用语言学硕士
特别巧的是，她现在所在学校的创始人是11年前她的一个学生。这对于教育行业从业者来说是一个很大的回报：我的学生，在为大家创造未来。
那么接下来，让我们一起看看莫校长在峰会上的发言吧。
图为达罗捷派学院官网学生与老师们共同演奏的照片
01
科研离我们一点都不远
做过科研的人都知道，科研的大部分步骤是固定的。而从教学的角度上看，科研亦是可以延展应用到很多方面的。无论是作为学生、家长，还是作为教育工作者，我们都是希望学生在过程中提升真实能力，且今后能够进行应用的。
如果我们拆解科研，第一步是提出问题。提出问题的过程是锻炼学生批判性思考的能力。我们总讲批判性思维，那什么是批判性思维呢？你能在别人看不到问题的地方发现问题、你敢于去质疑，这就是批判性思维。
科研的第二步是做猜想与假设，这需要学生的想象力。提出问题后，你有哪些创新的方法可以解决这个问题，你有哪些方向的猜测，基于猜测的结论是什么样？比如在16世纪，大家猜想宇宙的中心到底在哪里？是地球，是太阳，还是都不是？这需要想象力的参与。
科研的第三步是制定计划和设计实验。这需要一个人拥有结构性的思维方式，并且擅长利用资源，拥有良好的统筹和创新能力。
科研的第四步是实验和收集数据。这时，你所拥有的各方面知识开始融会贯通，学术能力开始展现在这个步骤里面。
科研的第五步是进行分析和论证。归纳、总结、逻辑分析的能力就体现出来了。
最后一步是评估，这也充分锻炼了我们的反思能力。
所以，如果一个学生能在中学阶段、甚至是更小的时候开始用科学研究的思维发现问题、解决问题，那么通过这个过程学生就能够掌握很多除了课本知识技能以外的能力。
图为达罗捷派学院官网学校照片
02
科研的本质是解决问题、突破障碍
结合我们学校的特色来讲，我们学校是一所坐落在北京小而美的个性化学校，我们希望学生能从实践中学习，也希望塑造学生对社会的回馈意识，重点培养他们的领导力。
在我们学校的创办过程当中，学生是一个非常重要的角色。他们会全程参与学校的设计，包括对学校场地、课程、教师招聘和学生招生，以及学校里各项社团活动的建立，甚至是一些学校的重大活动，全部都是由学生参与设计的。
学生们虽然做不到非常科学化的设计，但是我们会让他们实事求是地了解学校运营的现状，他们也会有更多的机会了解和探索自己的需求，同学们与学校老师一起创建一个符合自己需求、亦或是能让自己得到个性化成长的学术环境和生活场景。
学生自主设计的Maker Space
在我们学校，生活的方方面面都是这样的过程：先提出问题，然后通过学习，学会团队合作解决问题。可以说我们学校是一个很大的创客空间：是学生、老师和学校创办人一起创建的。对我们学校的学生来讲，这是一个贯穿在生活学习中的科研实践精神。
我们的老师和同学都养成了这样的一个思维习惯：当我们遇到一件事情的时候，我们第一个想法不是抱怨，而是这么想——我又遇到了一个棘手的问题，接下来我要怎么解决，从而提升我的能力？我应该学习什么样的知识，应该和谁一起解决这个问题？
人们在遇到困难挫折和问题的时候可以提升自己的空间是最大的，所以我们把这样的思路运用在日常教学和学校运营的过程当中。
图为达罗捷派学院官网学校照片
我们是一个新的学校，今年是建校的第5个年头，今年6月份有了第一批毕业生。虽然国外大学从来没见过我们学校长什么样、学生具备什么样的能力，但是今年我们的录取结果是非常好的。如果很功利地用排名去衡量一个学生录取的好坏，我们所有的学生都拿到了美国前50名院校的录取、文理学院前30名的录取，还有将近70%的学生拿到了奖学金。况且我们今年的学生因为疫情关系只考了托福，在没有SAT也没有AP成绩的情况下，结果超出预期已然不易。(以上为2021年毕业录取，2022年录取将在2022年6月公布)
分析来看，一是因为我们学生的背景里有非常多的项目实践。通过学生的课外活动以及他们项目的成果，招生官能从中看到他们真实地运用在课堂里学习的知识解决问题的过程与结果。对大学和招生官来讲，他会知道这个孩子是真正有潜力的。同样，学生在面试的时候也会非常有优势，因为他们可以把真正做过的项目经历，以及自己思考的过程和对问题的分析娓娓道来，这些都是能打动人的。所以我觉得尤其是国外的综合评估体系会更看重学生真实活泼的一面，而不只是看纸面上的一些标准化的评估。
达罗捷派参加的部分学术比赛
国际上的科研之争对市场环境和教育环境也会有一定影响的。从政策上，尤其是在公办教育、高考这条线上，我们能看到从上至下层面的改革，国家是非常重视基础学科的教育教学。从之前的自主招生，到现在的强基计划，国家对数学、物理、工程这些基础学科是非常重视的。而大国层面的竞争，本质是科研实力的竞争。就拿最火的共享经济来说，它也只是一个技术层面的应用，还不是真正的技术底层。
过去的几十年改革开放是为了解决人民的温饱问题，我们现在已经成功步入小康社会。接下来就是我们怎样在小康社会的基础上、在大多数人都能获得教育的基础上，怎么去夯实我们的基础学科。
我们的航空航天技术、核物理、生物基因方面的技术，都可以在一穷二白甚至一无所有的基础上建立起来，在没有那么优渥回报的情况下，我们都有那么多愿意奉献的人。作为年轻的一代，在当今社会投入到基础科学的研究是非常有前景的。
图为网图
03
尽快找到你喜欢的方向
在5年或10年前，很多学生都是在大学期间、甚至是即将要进入研究生阶段前，才开始琢磨将来要从事什么职业，朝哪里努力。但实际上确定目标方向这件事情是可以前置的。
职业和未来个人发展方向的探索是可以前置到中学时代的。很多学生和家长认为现在的知识储备不够、学生并没有很明确的目标，所以这个时间做研究和实践没有必要。实则不然，这个时候研学和实践给大家的探索提供了一个很好的方式。
我们在申请大学的时候就要确定一个大概的方向，人文、商科、自然科学等。哪怕不定具体专业，也要知道自己擅长什么，对哪些感兴趣。而坐在学校的课堂里并不能拥有一个真实的工作环境，也不会知道某一领域里需要具备什么知识和技能，需要如何跟别人合作，以及这个领域未来的发展方向是什么。
达罗捷派组织的科研实验室实习
科研和实践是作为职业或专业探索一个非常好的机会，高中生也是完全能胜任的。
我们学校有一个由学生自发运营的实习实践中心，实践中心有两个类别的活动，其中一个类别是调研学生对哪些方向感兴趣。如果调研结果是对汽车制造感兴趣，那么他们就会邀请特斯拉的工程师到学校里给大家讲未来的新能源电池研发；如果是更喜欢生物基因，我们前段时间还请到了新冠病毒的溯源研究小组组长，也是中科院的教授，来到学校里给大家讲疫情态势下，大国的科技政治博弈及其背景。
经历过这些后，同学们能学习到更多的东西，原来科学家不仅仅是解决科学问题，背后还涉及到国与国之间的博弈。而且他们还会在周末假期去联结我们的家长和社会资源，为想在不同职业方向探索的同学提供实习实践的机会。
图为网图
一个叫迪恩西蒙顿的心理学家曾经研究了2000多位古往今来的科学家，他统计了这些科学家首次获得成就的平均年龄，得出了一个结论：这些人在发现重大突破的时候一般比较年轻。数学家是27岁，生物学家是29岁，年龄最大的是化学家30岁。也就是说如果要研究science，过了30岁就出不了太好的成果了。
在商业上，比尔盖茨20岁创立微软，乔布斯21岁创立苹果；再说到我们的先哲孔夫子，15岁的时候就立志要修学大道，天下归仁。他20岁的时候就开始关心天下大事，对国家的治理问题提出自己的思考，《论语》里面我们也能看到他的种种言行和建议。26岁孔夫子就创立私塾，相当于26岁就开始创业了。所以年轻的时候不能一直读书、读死书，不能读完了你才去进行实践和研究，那样真的很晚了。
因为，学习是要学以致用的。举个例子，我们学校的学生在校内做的项目有些已经被社会机构购买，作为他们产品和服务的一部分了，很多人也都拿到了专利。今年第一届毕业生当中有一位已经拿到了offer，但是他的创业公司现在已经开始运营，而且第一款产品可能在半年以后就要上市了。所以他申请了gap year。
在教学的过程当中，如果我们参与和支持学生创业，你会发现，年轻人的思想是超出我们想象的。也只有允许他们做破圈的行为，他们才有可能超出我们的成就。
04
如何培养自己的能力
首先要找到一个好的平台，比如盐趣这样的机构，是可以提供给所有学生的，而且不管你是在哪里学习，想做什么样的研究，都能找到自己喜欢的方向，匹配到很好的导师和课程。如果你身边并没有那么好的资源或者说机构的话，可以用我刚刚讲的这些思路，结合你目前所学习的知识，应用在生活中，发现身边的一些问题自己尝试进行探索。
再举个例子，我们有一个学生在很早期刚刚探索的时候，他发现学校里的垃圾桶太小了，而且是没有盖子的；一些学生可能比较懒，也不愿意装垃圾袋扔垃圾，导致宿舍里臭气熏天。这个时候有些同学习惯用抱怨思维找外界因素，抱怨为什么学校不买一个更大的、更高级的垃圾桶，或者学校为什么不聘请一位阿姨帮忙清理垃圾。
UCan垃圾桶发布会
但是这个孩子不一样，他是这么看待这个现象的：我能不能发明一个垃圾桶解决这个问题，让它既不臭，也不需要经常更换，看起来又干净卫生甚至美观。后来这位学生真的就设计出了一款不用电的智能垃圾桶，而且现在已经上市了。
另外，并不一定得是专业的人员匹配好项目来实践。作为一名老师、同时也曾做过科研的人，如果有一天，一名学生敲我的门问，莫老师我觉得你的研究方向我特别喜欢，我能不能给你打打杂，我能不能到你的实验室学习一下。我会接受的，因为说实话，选择做老师、做教授的人是特别希望自己的研究成果被人熟知和认可的。
图为达罗捷派学院官网学校照片
各行各业都需要打破砂锅问到底的毅力、保持对未知的好奇心和探究的精神，也就是所谓的科学家精神。虽然我没有从事科研工作，但是我过往的老师以及我所接触到的科学家都给我一些终身受用的信息。比如说，我特别欣赏的科学家身上有这么几个特质：
第一，他们永远都会保持谦逊，追求未知。他们会对未知非常好奇，不断的学习。越是顶级的科学家越觉得自己知道的少，越觉得自己需要学习；他们对某一个细小的问题会“吹毛求疵”，打破砂锅问到底。
第二，科学家精神就是保持质疑，追求真理。我见过很多科学家在面对一些大是大非的问题时会坚定地坚持底线，那是因为对追求真理的人来说，他们是不服从权势和利益的，而是严谨求实，追求真理。这也是我学到的东西。
第三，对自己不设界限，追求创新。这对于中学生来说是最值得参考的，因为往往我们只是在教室里跟学校内的老师学东西，但是如果不去做科学研究、不去实践的话，你就没有机会接触到课外的知识，跨学科的知识等等。
我也希望同学们能够找机会进行校外实践。在学校里同学与同学之间竞争，而在科研实践的过程中你能接触校外的同学、校外的老师，甚至是国外的老师，学习的场景也从学校教室变成了实验室、工厂，甚至是大自然。到了这个阶段，你就会发现原来无论社会怎么变化，疫情、战争甚至是自然灾害，只要你活着，你就有机会解决问题，改变周围的社会和这个世界。
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