在当今科技创新的浪潮中,青少年作为未来的主力军,其创新能力的培养备受关注。JIC 青年创新者挑战赛(Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge)便是一个为青少年提供展示创新才华的优质平台。这项赛事在全球范围内具有广泛影响力,吸引着众多对科学、技术、工程和数学(STEM)领域充满热情的学生参与。那么,如何才能充分准备好 JIC 青年创新者挑战赛,在众多参赛者中脱颖而出呢?本文将为你详细解读。
深入了解 JIC 青年创新者挑战赛
赛事背景与宗旨
JIC 青年创新者挑战赛历史颇为悠久,前身为博通大师赛。自 2023 年起,科学服务领域的全球领导者赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)成为该协会中学比赛的新冠名赞助商,并启用现名。该赛事由美国科学协会(Society for Science)主办,面向美国 6 - 8 年级的中学生,旨在激发学生对 STEM 领域的兴趣,鼓励他们通过创新研究解决实际问题,注重培养学生的创新思维、科研能力以及社会责任感。
参赛资格
要获得参赛资格,学生必须参加过 2024 年 11 月 1 日至 2025 年 6 月 1 日期间举行的赛默飞世尔 JIC 附属科学博览会,并被该博览会提名为赛默飞世尔 JIC 提名人,且提交给科学协会的名单。此外,申请者必须是 6 - 8 年级学生,且参加了美国或美国境内的附属展会。每人只能提交一个参赛项目,可以单人参赛,也可以组成不超过 3 人的团队参赛。团队项目中,每位学生都需独立提交申请、处理申请问题,并在申请表内清晰描述自己负责的部分以及对项目的理解。值得注意的是,在全国赛的评审过程中,团队不会被视为一个整体,可能只有部分成员能被评为 Top300 或 Finalist 入围选手。
赛事时间安排
2025 年 JIC 青年创新者挑战赛的时间安排如下:
申请开放时间为 2025 年 2 月 1 日,截止到 6 月 12 日。
9 月 3 日公布 300 强青年创新者名单。
9 月 17 日公布 30 强决赛入围者名单。
期末考试周为 10 月 24 日至 29 日,期间进行项目展示等决赛环节。
10 月 25 日公布获奖者名单。
了解这些时间节点至关重要,它能帮助参赛者合理规划备赛进度,确保每个阶段的任务都能按时完成。
奖项设置
JIC 为优胜者提供了丰厚的奖金和荣誉。最高奖项 ASCEND 奖奖金高达 25,000 美元,获奖者还将获得前往再生元 ISEF 国际科学与工程大赛参观学习的机会。此外,还有其他各类奖项,如科学、技术、工程和数学类别的第一名和第二名 STEM 奖项,第一名将获得 3,500 美元,第二名将获得 2,500 美元,还会有用于支持选择的夏令营和一台 iPad 等奖励。获得 JIC 奖项,不仅能得到物质上的激励,更能在学术界和科研领域获得极高的认可,为未来的学术和职业发展增添重要砝码。
备赛关键步骤
确定研究课题
结合兴趣与社会价值:选择课题时,应从自身兴趣出发,因为兴趣是持续投入研究的动力源泉。同时,要确保课题具有一定的社会价值,能够解决实际问题或对某个领域有新的贡献。例如,2025 年赛事中,有参赛者关注到环境保护问题,研究新型生物降解材料以减少塑料污染;还有参赛者聚焦医学领域,利用人工智能技术开发智能医疗诊断系统用于早期疾病检测。这些课题既展现了学生的兴趣,又对社会发展具有积极意义。
关注科研热点:关注当前 STEM 领域的科研热点话题,有助于找到具有创新性和前沿性的课题。可以通过阅读科学期刊、科普文章、参加科学讲座等方式了解最新科研动态。比如,近年来人工智能、新能源、生物基因编辑等领域发展迅速,从中挖掘课题容易吸引评委目光。但要注意,在热点话题中找到独特的切入点,避免课题过于宽泛或与他人雷同。
评估可行性:在确定课题时,需对研究的可行性进行评估。考虑自身的知识储备、技能水平以及可获取的资源是否能够支持课题的开展。例如,如果计划进行一项需要专业实验设备的研究,但无法获得相应设备,那么这个课题的可行性就较低。可以选择一些通过文献调研、简单实验、数据分析等方式能够完成的课题,确保在有限的时间和资源条件下能够取得预期成果。
开展研究工作
文献调研:确定课题后,深入进行文献调研是关键一步。通过查阅学术数据库、相关书籍、专业网站等,了解前人在该课题上的研究成果、方法以及存在的不足。这不仅能避免重复研究,还能为自己的研究提供思路和方法借鉴。例如,在研究某种疾病的治疗方法时,通过查阅文献可以了解现有的治疗手段及其优缺点,从而找到自己研究的创新方向。在文献调研过程中,要做好笔记,记录重要的观点、数据和研究方法,便于后续整理和引用。
设计实验或研究方案:根据课题特点和研究目标,设计合理的实验或研究方案。如果是实验类课题,要明确实验目的、实验对象、实验步骤、变量控制以及数据采集方法等。例如,研究某种植物在不同环境条件下的生长情况,需要设置不同的实验组,控制光照、温度、水分等变量,定期测量植物的生长指标并记录数据。对于非实验类课题,如社会科学研究,要设计好调研方法,包括问卷设计、访谈提纲制定以及样本选择等。确保研究方案具有科学性、合理性和可操作性。
数据收集与分析:按照研究方案进行数据收集工作。在数据收集过程中,要保证数据的准确性和完整性。对于实验数据,要严格按照实验操作规程进行测量和记录;对于调研数据,要确保问卷的有效回收率和访谈内容的真实性。收集到数据后,运用合适的数据分析方法对数据进行处理。常见的数据分析方法包括统计学方法、图表分析、数据建模等。通过数据分析,总结出数据背后的规律和趋势,为研究结论的得出提供支持。例如,通过对实验数据的统计分析,判断不同变量之间是否存在显著差异,从而验证研究假设。
持续反思与调整:在研究过程中,要保持批判性思维,持续反思研究方法和过程是否合理。如果发现实验结果不理想或研究进展不顺利,要及时分析原因并进行调整。可能需要重新设计实验步骤、更换数据采集方法或扩大样本量等。例如,在进行一项问卷调查时,如果发现问卷回收率较低,可能需要优化问卷设计,增加问题的吸引力和简洁性,或者扩大调查范围以提高样本的代表性。
撰写研究报告
结构清晰:研究报告一般包括标题、摘要、引言、研究方法、结果与讨论、结论、参考文献等部分。标题要简洁明了,准确反映研究内容;摘要应概括研究的目的、方法、主要结果和结论,让读者快速了解研究的核心要点;引言部分阐述研究背景、目的和意义,说明为什么要进行这项研究;研究方法详细描述研究的设计、实施过程以及数据处理方法;结果与讨论部分呈现研究数据和结果,并对结果进行分析和讨论,解释结果的意义和可能的原因;结论部分总结研究的主要发现,回答研究问题,并指出研究的局限性和未来研究方向;参考文献列出在研究过程中引用的所有文献资料。
内容准确完整:在撰写研究报告时,要确保内容准确无误,数据真实可靠。对研究方法和结果的描述要详细、具体,使读者能够重复实验或验证研究结果。讨论部分要深入分析研究结果,与前人研究进行比较,探讨研究的创新点和不足之处。结论部分要简洁有力,明确回答研究问题,避免含糊不清。同时,要注意语言表达的规范性和流畅性,使用科学术语,避免口语化和错别字。
突出创新点:在研究报告中,要突出自己研究的创新之处。可以在引言、结果与讨论、结论等部分强调研究的独特视角、新的研究方法或重要发现。这有助于评委快速了解研究的价值和意义,提高作品的竞争力。例如,如果在研究中提出了一种新的算法或实验方法,要详细介绍其原理和优势,并通过实验数据证明其有效性。
准备展示与答辩
制作展示材料:为了更好地展示研究成果,需要制作简洁明了、富有吸引力的展示材料,如 PPT。PPT 的设计要简洁大方,文字内容不宜过多,以图表、图片等可视化元素为主,直观展示研究的重点内容。在 PPT 中,要清晰呈现研究背景、目的、方法、主要结果和结论,突出创新点。同时,注意 PPT 的排版和配色,使其易于阅读和观看。除了 PPT,还可以准备一些辅助展示材料,如实物模型、宣传手册等,增强展示效果。
练习展示演讲:展示演讲是向评委和观众传达研究成果的重要环节。在练习演讲时,要注意语言表达清晰、流畅,语速适中,声音洪亮。提前熟悉 PPT 内容,做到脱稿演讲,与观众保持眼神交流。控制演讲时间,严格按照规定时间进行展示,避免超时或时间过短。可以多次进行模拟演讲,邀请老师、同学或家人作为观众,听取他们的意见和建议,不断改进演讲技巧。
预测答辩问题并准备回答:答辩环节中,评委可能会针对研究内容提出各种问题。为了应对答辩,需要提前预测可能出现的问题,并准备好详细的回答。问题可能涉及研究背景、方法、结果、创新点、局限性以及未来研究方向等方面。例如,评委可能会问 “为什么选择这个课题?”“研究方法的科学性依据是什么?”“实验结果是否具有普遍性?” 等。在准备回答时,要条理清晰,用简洁的语言准确回答问题。同时,要对研究内容有深入的理解,能够灵活应对评委提出的各种问题,展现出自己对研究的掌握程度和思考能力。
其他备赛建议
寻求指导与合作
导师指导:在备赛过程中,寻求专业导师的指导至关重要。导师可以是学校的科学老师、科研人员或相关领域的专家。他们具有丰富的科研经验和专业知识,能够在课题选择、研究方法设计、数据分析以及论文撰写等方面提供宝贵的建议和指导。与导师保持定期沟通,及时向导师汇报研究进展,听取导师的反馈意见,有助于避免研究过程中出现错误和偏差,提高研究质量。
团队合作:如果选择团队参赛,团队成员之间的合作默契和分工明确非常关键。根据团队成员的特长和兴趣进行合理分工,如有人负责文献调研,有人负责实验操作,有人负责数据分析,有人负责撰写报告等。在团队合作过程中,要注重沟通与协作,定期召开团队会议,交流研究进展和遇到的问题,共同探讨解决方案。通过团队合作,可以充分发挥每个成员的优势,提高研究效率,同时培养团队协作能力和沟通能力。
提升英语能力
由于 JIC 青年创新者挑战赛是国际性赛事,对学生的英语听说读写能力要求较高。在备赛过程中,要注重提升英语水平。在研究报告撰写方面,确保语言表达准确、规范,符合学术写作的要求。可以参考一些英文的学术论文写作规范和模板,学习专业术语的表达方式。在展示演讲和答辩环节,要能够用流利的英语清晰地表达自己的观点和研究成果。平时可以多参加英语演讲比赛、英语角等活动,锻炼英语口语表达能力。同时,通过阅读英文文献、观看英文科普视频等方式,提高英语阅读理解能力和听力水平。
保持积极心态与坚持到底
备赛 JIC 青年创新者挑战赛是一个漫长而艰苦的过程,可能会遇到各种困难和挫折。在这个过程中,保持积极的心态和坚持不懈的精神至关重要。当遇到问题时,不要轻易放弃,要相信自己有能力克服困难。可以将大问题分解成小问题,逐步解决。同时,要合理安排时间,避免过度压力,保持良好的学习和生活节奏。每一次的努力和进步都值得肯定和鼓励,通过坚持和努力,最终一定能够在比赛中取得优异成绩。
准备 JIC 青年创新者挑战赛需要从多个方面入手,深入了解赛事规则和要求,精心选择研究课题,认真开展研究工作,撰写高质量的研究报告,充分准备展示与答辩。同时,要积极寻求指导与合作,提升英语能力,保持积极心态与坚持到底的决心。通过这些努力,相信参赛者一定能够在 JIC 的舞台上展现自己的创新才华,实现自己的科研梦想。