这年头,不要说是打农药,连论文都写不过小学生了......

2017年07月15日 大众点评墨尔本站



新的一天,新的暴击






在英国德文郡南哈姆斯区的布莱克沃顿(Blackawton),25个8到10岁的熊孩子,在玩儿一样的研究中,合作发表了一篇学术论文。



看看,

你还在为了你的assignment百爪挠心,

别人小学生,随便玩玩就写出来了一篇科学论文。




不如让我来看看是怎么样的一回事。

2010年,布莱克沃顿小学25名8到10岁的学生共同努力,在英国皇家生物学杂志上发表的一篇题为《布莱克沃顿蜜蜂(Blackawton Bees)》的研究论文。论文中提到,同学们通过研究发现蜜蜂可以学习颜色和颜色的搭配模式,再用学到的知识去识别含有营养的花朵。

这篇文章发表出来的第一天就有超过3万次的下载量,排名第二,被《生物学通讯》期刊设为永久免费共享文章,《科学》、《发现》等杂志上相继报道……

是什么样的神奇小学,培养出这样一群“天才”少年?

一只正在采蜜的熊蜂。图片来源:wired.com


项目的诞生


这个项目的诞生,源于英国伦敦大学神经生物学家Beau Lotto在布拉克顿小学的一场讲座。在这次讲座中,他给学生们介绍了自己关于人类知觉、熊蜂(蜜蜂科中的一种,文中的实验对象),以及机器人的研究,并分享了他对科学的理解——“我们生来就会在游戏中发现事物的规律和它们之间的联系。科学也是这个目的,”Lotto说,“科学也可以是游戏一样的发现之旅。”在这次讲话后,Lotto和Dave Strudwick (布拉克顿小学的班主任)决定开展一个完全由孩子们掌控的初级研究项目

项目开始后的两个月里,Lotto和Strudwick 让孩子们思考有哪些是他们感兴趣的问题,以及如何通过设计游戏的方式来解决这些问题。

最终,他们确定了蜜蜂作为研究对象。

接着就是提出具体的研究问题。在一系列诸如“蜜蜂能踢足球吗?蜜蜂能写字吗?”这样比较幼稚的提问后,研究问题最终锁定在了“蜜蜂能否学习并记住花朵的周边环境?

蜜蜂当然能踢球了哼,只需要你示范一下!戳我看详细解读

这就好比给蜜蜂出了道智力题——它们不仅得学会识别花,而且还要学会识别花的周边环境。比如蓝花的周围被黄花包围,那就得去蓝花采蜜,而相反情况,黄花的周围被蓝花包围,那就得去黄花采蜜。除此之外,同学们还想看看蜜蜂们解决谜题的方式是否一样。如果不同的话,譬如有一只蜜蜂每次都去蓝花采蜜,说明它非常喜欢蓝色,那是不是还意味着蜜蜂和人一样,也是有个性的呢?



前期准备


同学们先制作了一个长、宽、高都是1m的透明空心塑料箱。下一步,就是在箱子里安装“花朵”。大家在后箱板上,按照8行8列作出64个圆片(好比花瓣),直径为8cm。每个圆片的后面可以通过光束来控制颜色,同时,在圆片的中心都固定一个有细小孔洞的塑料棒(好比花蕊)。至此,简易的“花朵们”就布置好了,一个圆片就是一朵花。

而花心的孔洞里,可以放置蜜糖水、盐水,或者什么都不加入。前箱板有个供熊蜂进入的通道,塑料箱的两侧都有可开关的门,便于给孔洞里加入蜜糖水等成分,也方便取出熊蜂。这就是全部的实验装置了。

孩子们进行游戏的画面。图片来源:Royal Society



游戏阶段


在测试实验里,花蕊中均不添加蜜糖水或盐水,观察熊蜂会飞向哪种花朵。为了避免熊蜂只记住位置信息,孩子们把每个象限的花朵进行了顺时针交换。每次仅放一只熊蜂进入箱内,避免它们交流,或者“随大溜”。

只有当熊蜂飞落到花蕊上,并把口器深入到花蕊中才能记录为一次选择。为了防止测试时间太长,熊蜂得不到奖励被惹恼了而做出随机选择,每种颜色标记的熊蜂只进行大约30次选择。测试一共进行了三次。




测试过程中小学生们手绘和记录的原始数据的实验布置图。从左到右为三次测试的布局,布局下面为对应的实验数据。Correct表示正确,Incorrect表示错误,Middle表示内部,Surround表示外部,格子里的数字表示标记过的熊蜂在对应颜色花朵上采蜜的次数。



发表论文


研究有了成果,同学们也就写好了论文,但是,文章的发表并不顺利——有的期刊回复说,论文没有参考文献的引用;有的则回复语言表达太幼稚,建议让成人来撰写文章(因为文章完全是孩子们自己写的);也有的质疑小学生不可能做出这样的工作……

经过了好几轮退稿、修改、再退稿、再修改,最后投稿的邮件中还加入几位权威专家的评语,这才最终通过了审核,并发表在英国的皇家生物学杂志上。

整个实验用了4个月,但论文发表却历时两年。

为孩子们所发表学术文章的部分截图,“Once upon a time ……”,“从前……”;“the puzzle …duh duh duuuhhh”,“谜题…是这样、这样、这样的”。图片来源:rsbl.royalsocietypublishing.org

在这篇论文里,孩子们写着:“在开始实验之前,我们从没关心过蜜蜂,”“这个实验很重要。因为有史以来,从没有人,包括大人,做过这样的实验。”

整个实验过程几乎都是孩子们自己完成的,包括问题的选择,实验方案,实验过程以及写作。虽然Lotto和Strudwick在实验器材、实验场地以及实验技巧上给予了一定引导性的帮助,但是原创性都在孩子们身上。

这一次寓教于乐的研究,让孩子们亲历了科学的魅力。“科学很酷,也很好玩儿。因为你在做别人从没有做过的事情。”

更重要的是,孩子们在“玩儿的”过程中种下了的科学的种子,学会了如何提出科学问题,如何用科学思维的方式去设计策略,去解决问题。



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