En videnskabslærers enkle tilgang racked op $ 140.000 i nationale præmier

Et usædvanligt antal børn med akademiske anerkendelser, der er en gang i livet, sporer tilbage til Bronx-født gymnasielærer Andrew Bramante. I de 14 år, han har brugt undervisning i gymnasiet, siden han opgav et erhvervsliv, sendte han over 30 studerende til den prestigefyldte Intel International Science and Engineer Fair alene.

I akademiåret 2016-2017 - det mest succesrige år endnu - rakkede Bramantes studerende op over $ 140.000 i pengepræmier, for ikke at nævne flere stipendier og endda en betalt tur til Indien. Genoptagelsen af ​​sin klasse på Greenwich High School i Connecticut lyder som om den skjuler en hemmelig opskrift på at vinde videnskabelige messer.

Han insisterer på, at hans proces ikke er nogen hemmelighed. Bramante, hvis klasseværelse er grundigt profileret i Klassen, stræber efter at være den lærer, han ønsker, han havde som barn - ikke den slags, der kiggede forbi ham eller gav ham dåse svar mens han klagede over børn, der ikke bekymrede sig for videnskaben.

"Du skal give dem friheden med ansvaret for at de virkelig vil finde det i sig selv for at få det til at ske", fortæller Bramante Inverse.

"Dette er ikke videnskabsmæssigt 101," siger Bramante, der understreger, at de færdigheder, hans elev lærer, opvejer enhver pris, et panel af dommere kan tildele.

At have ejerskab over disse projekter er afgørende for hans proces på grund af Bramantes grundlæggende tro på, at folk vil arbejde for de ting, de bryr sig om. Hans elever er ikke alle børnsgenier, men måske arbejder de endnu hårdere på grund af det. "Der er denne indledende blast, når de er frygtede, og de er ligesom," jeg forstår ikke engang 20 procent af dette ", men kunsten er virkelig at overbevise børnene om, at de kan gøre det," siger Bramante. "Kombiner det med det friske perspektiv og fantasi, der ikke har grænserne, der kommer med voksenalderen."

Måske illustrerer ingen studerende bedre belønningen af ​​Bramantes filosofi bedre end den 16-årige studerende Raina Jain, en mester på dette års ISEF. Efter at have rejst til Indien og bemærket, hvordan farlige metaller ofte gennemsyrer vandforsyningen, vidste Jain, at noget skulle gøres. Men hun vidste også, at dyre registreringssystemer ikke var tilgængelige for de lokalsamfund, der har brug for dem mest. Bramante, der ikke blev foretrukket af Jains mindre end-stjernede videnskabelige karakterer, udfordrede hende til at finde sin egen løsning.

"Jeg var faktisk i chok," siger hun. "Jeg har en C + i biologi og D + på kemi midtvejs, og Mr. B ved det, men bare fordi jeg har denne passion for videnskab, tog han en chance på mig, hvilket er noget, ingen anden lærer ville gøre. Gennem dette har jeg lært mere i dette år af videnskabelig forskning end jeg har i nogen anden konventionel videnskabsklasse kombineret."

En anden af ​​Bramantes studerende, en håbende børnelæge ved navn Hiba Hussain, ændrede paradigmet til at diagnosticere kronisk obstruktiv lungesygdom, der for øjeblikket er den fjerde største morder verden over, ved hjælp af hotellets keycard-teknologi og en app. En diagnose kan koste $ 1000 - for ikke at nævne besværet med at besøge lægehuset - men den 15-årige løsning analyserer patientens åndedræt i bare få minutter for kun få bukke, hvilket gør det tilgængeligt for befolkninger i nød.

Både Jain og Hussain vandt vej rundt messer i regionen, og ved ISEF i 2018 tog Raina førstepladsen og den bedste i kategorien, mens Hiba placerede tredjeplads inden for biomedicinsk teknik.

Andre studerende i Bramantes klasse har tacklet alt fra oprettelsen af ​​natriumionbatterier til antibiotikernes rolle på humant mikrobiota. Dette er komplekse ting - den slags ting, du normalt vil se på bachelor niveau, tidligst. Kernen i deres succes er Mr. B.

Jo, han har en formue af forbindelser, der ledsager industriens succes og udstyr, der konkurrerer med universitetslaboratorier. Men det er ikke sådan, at han forstyrrer videnskabsuddannelsen. Han gør det simpelthen med den dybt forankrede generøsitet af en mentor, der udviser omsorg både i og uden for laboratoriet. Hans laboratorium er muligvis ikke skalerbar til hver gymnasium, men tro på, at den næste generation kan lære alvorligt, uden forhandling, koster kun tid.

"Du behøver ikke bruge 20-30 år i et laboratorium og få Ph.D. nogen tror du fortjener, "siger Bramante.

Hvordan Mr. B gør det

Et halvt dusin gymnasier i Fairfield County prale af forskningsprogrammer svarende til Bramante's, men den populære model tager et treårigt engagement - et år for at finde et emne og skrive et forslag, det andet til at udføre eksperimentet, og en tredjedel til at skrive om det. Bramante mener, at gymnasieelever kan lære og arbejde i langt hurtigere tempo end det. Alle andre undervurderer dem bare.

"For mig er det meget død, meget tid på at spille skak på en pc," siger Bramante. Han passer hele processen inden for et akademisk år, der er drevet af den overbevisning, at eleverne, der ydes støtte og ejerskab over deres projekter, vil blomstre.

Selvfølgelig hjælper det med at starte med børn, der er interesseret i videnskab til at begynde med. Tallene som Neil deGrasse Tyson og Bill Nye er værdifulde, siger Bramante, "i den udstrækning den slags præsentation af videnskab kan få børn engageret." Men hvor disse mediecentrerede pædagoger åbner døren til videnskab, bruger Bramante dem lige ind i hans uundværligt veludstyrede lab (se: $ 250.000 elektronmikroskop hængende fra en tidligere kollega).

Efter at have arbejdet med sin forskning indtil "ti eller kl. 11" i mange nætter lykkedes det at skabe en billigere detektionsmetode med kompleks kemi. Hun skabte magnetiske nanopartikler, der kun tillader bestemte bølgelængder - farver - af lys til at passere, afhængigt af koncentrationen af ​​forurenende stoffer i vandet. Brunt lys, forklarer Greenwich junioren til Inverse, angiver en del pr. milliard arsen, mens gul angiver to.