在高中的前兩年,傑丁·拉米雷斯在科學方麵沒有信心。“我從沒想過自己擅長這個,”她說,這與許多學生的感受如出一轍。“我總覺得自己的閱讀和寫作能力比數學和科學強。”

在加州弗雷斯諾的胡佛高中(Hoover High School)讀大三時,這種想法發生了改變,這在很大程度上要歸功於她的11歲th年級物理老師邁克爾·薩帕塔,拉米雷斯稱他“了不起”。除了向拉米雷斯介紹可再生能源,並最終鼓勵她加入學校的“兒童風”競賽團隊外,他還通過實踐探索積極地讓所有學生參與學習過程。

拉米雷斯說:“實踐學習是讓我愛上物理的原因——能夠真正做一個實驗室,並在你麵前看到結果,比隻是坐在那裏學習一個概念要有趣得多。”“這真的改變了我對科學的看法。”

培養對科學的熱愛

薩帕塔的第一個單元教學生關於可再生能源,特別是機械動力輸出和電力輸出。在這個單元中,學生們的任務是用風力發電機建造一個風力渦輪機KidWind並利用遊標數據收集技術測量這些渦輪機的功率輸出。

拉米雷斯說,在完成第一個單元後,她被迷住了,並決定加入學校新成立的兩個兒童風比賽團隊之一。拉米雷斯說:“在設計完渦輪機後,我感到非常鼓舞和成就感。”“整個過程讓我非常興奮,我想做更多。”

作為課外競賽團隊的一員,拉米雷斯和她的一小群同齡人合作設計了一個能產生最大能量的渦輪機。這涉及到團隊合作、批判性思維和學生的多次設計迭代。

拉米雷斯說:“我們以課堂上的內容為基礎進行設計,然後試圖讓渦輪機旋轉得盡可能快。”“我們連接能量傳感器可變負荷,LabQuest®2然後在一個遊標風洞我們特別幸運地在學校裏有機會接觸到。根據這些數據,我們能夠在比賽前進行調整,以穩定和最大化我們的渦輪機。這通常包括改變葉片尺寸或重新調整輪轂。”

創新與競爭

在她初中和高中的時候,拉米雷斯參加了地區和國家的比賽KidWind挑戰在此期間,學生團隊聚集在一起,在評委小組麵前測試他們的設計。大三時,她是一個名為“Just Keep Spinning”的全女子團隊的成員,該團隊在地區比賽中獲得了功率輸出第二名,還獲得了評委獎(Judge’s Award),這是對在麵試式流程中最好地捍衛其設計的團隊的認可。在伊利諾斯州芝加哥舉行的全國比賽中,該隊還獲得了裁判獎。

拉米雷斯說:“這是我們學校第一次參加全國兒童風挑戰賽,所以我們很興奮。”“整個經曆就像看電影一樣。環顧四周,看到每個人的渦輪機都很鼓舞人心,這給了我信心,讓我想要再次參加比賽,設計出更好的東西!”

在高三的時候,拉米雷斯加入了一個名為“通量大使”的新團隊。她說,她的團隊致力於跳出常規思維,使用了新材料,包括泡沫葉片和新的齒輪比,以最大化他們的設計,最終在地區比賽中獲得了第一名。這支後來被命名為“Windustrial Revolution”的團隊,最終在當年晚些時候在德克薩斯州休斯頓舉行的全國挑戰賽中贏得了創新獎。

Ramirez說:“雖然我們沒有設計功率輸出,但我們被認為擁有最具創造性的設計。”“這又是一次非常有意義的經曆。”

展望未來

拉米雷斯認為,除了她的物理老師薩帕塔之外,KidWind挑戰賽還幫助她挑戰了自己對科學的看法,改變了她的教育軌跡。如今,她在加利福尼亞州羅納特帕克的索諾瑪州立大學(Sonoma State University)攻讀物理專業,不過她說她可能會考慮轉到電氣工程專業。“我對可再生能源領域非常感興趣,並與團隊合作,製定提高效率的策略。”

拉米雷斯說:“在加入KidWind的兩年裏,我對自己在工程、數學和科學方麵的能力有了極大的信心。”“這真的給我留下了深刻的印象,讓我走到了今天。”

關於學生

Jaidyn拉米雷斯
索諾瑪州立大學
Rohnert Park, CA

Jaidyn Ramirez是索諾馬州立大學的一名本科生,他計劃畢業後在STEM行業從事職業生涯。