朱征 叶兆宁
2017年6月29日至7月5日,南京外国语学校承办了第5届国际青少年科学家锦标赛(International Youth Naturalists Tournament,简称IYNT),这是该项赛事自2013年创办以来第1次登陆中国,共有来自11个国家的18支代表队近200名师生和国际评审专家参与了本届比赛,是历届比赛中规模最大、参赛人数最多的一次。
赛事概述
IYNT是一项以教育而非竞技为要义的著名国际赛事。参加IYNT的学生年龄限制是12~16岁,这个年龄段的初高中学生往往还停留在对各种知识领域,比如物理、化学、生物或者其他学科的广泛涉猎探究上,还尚未构建起一个具有学术倾向性的辩证思维体系。此时,IYNT所创造的良好的探究与交流氛围将可以完善学生的学术思维,并提高他们的综合素质。这将成为他们人生中的一笔宝贵财富。
IYNT注重培养学生的创造力和想象力,并帮助学生打下坚实的跨学科学术基础。IYNT的赛题设计融合了物理学、化学、生物学、语言学等多种自然科学与人文科学,而且没有“标准答案”。学生需要以自己的创新方法,将平时所学的知识融会贯通并持续钻研,得出自己独特的结论。这可以使学生更好地辨别和理解自己的研究兴趣,并对学生的未来发展方向产生深远影响。
IYNT赛事体系所倡导的是让学生顺着自己的兴趣学习和研究,而且是日积月累地长期付出钻研和实践,而不是为了题目“临时抱佛脚”。相比传统的课堂习题和考试,以及像“奥赛”这种以考卷为标准的其他很多比赛,IYNT的赛题模式截然不同——这些赛题经过熟悉青少年思维的专家团讨论决定,被选出来的都不是那些只靠1个小时的突击讨论就能得出结论的运算题,不依靠团队力量、单枪匹马地挑战这些问题,是近乎不可能成功的。
总之,IYNT要求参赛者能够广泛涉猎现有资源,重视探索与实践,将协作学习与自主探究相结合,持之以恒,培养创新能力和批判性思维。
赛题
学生最初与IYNT的接触就从IYNT的赛题开始。IYNT赛题很多都来自生活,措辞也非常通俗易懂。这些赛题涵盖了不同的自然科学领域,而且都不是仅靠抽象的理论或者推算就能解决的。学生们必须在日常生活中探索科学,收集实例作为证据。这使学生们认识到许多美妙的科学发现其实就来自自己身边。
IYNT赛题分为3个部分,分别是“自己创造”(Invent Yourself)、“主要问题”(Main Problems)和“附加题”(Additional Problems)。
“自己创造”共5题,它们只会给学生抛出一个宽泛的研究领域,要求每队自己制订具体的研究方案,并且只有在比赛开始时才能向其他队伍和评审团公布。各队会在第3轮初赛中针对这些问题进行辩论,同时各队也可以选择在半决赛甚至决赛中再次探究这些问题。
“主要问题”共1l题,这些问题时常会令人震惊,要求学生对一些具体的现象进行细致观察和深入探究。这些赛题在竞赛前1年公布,将在第1轮、第2轮初赛中进行辩论,在半决赛和决赛中也常被用到。
“附加题”共5题,更准确地说是“实验题”,它们关注一些更为贴近实验科学或者更贴近生活中的现象的问题,只在第4轮初赛的前几分钟才向各队发布。第4轮对抗的形式与前3轮不同,学生有45分钟的实验时间,在此期间学生需要设计自己的解决方案并得到结论。
赛事模式
IYNT赛事的模式简单说就是模拟科学研讨会或者研究生论文答辩,也就是各队之间就研究成果相互答辩。每一场这样的答辩被称为一次“科学对抗”(science Fight,SF)。每场对抗赛由3支队伍参赛,共进行3轮。各队轮流扮演正方(也称报告方,Reporter)、反方(Opponent)和评论方(Reviewer)的角色。一支由实验科学家和教师教授们组成的专业评审团将给各组的表现打分。
图1为每一轮比赛的现场模式图。每场的3支队伍按角色分坐在赛场中央,评委在背后观察。反方队伍就1个IYNT赛题挑战(ChaHenge)正方队伍。正方有权接受或者拒绝挑战。如果正方接受这个挑战,正方的1名成员将用8分钟时间展示他们的解决方案。如果拒绝挑战,反方应换1个赛题挑战。各队在整届IYNT赛事中只有3次拒绝挑战的机会,超限拒绝挑战将会被扣分。
正方展示之后,反方将正式开始挑战。简要准备后,反方的1名成员将就正方的报告进行评判,提出在理解赛题上和解决方案中可能存在的缺点和错误。在这之后,正反方将进行交叉辩论和答辩。
最后,评论方需要概括整场辩论的成果,并就正反双方的辩论表现分别进行客观评价。
在评委完成评分后,第1轮对抗赛结束。各队轮换角色,在稍事休息后开始第2轮对抗赛,直至3轮对抗赛结束。
赛程
IYNT集循环赛、积分赛和淘汰赛等各类赛事的特点,由4场初赛(SF 1/2/3/4)、1场半决赛和1场决赛组成。每场都使用“科学对抗”赛制规则,但是在半决赛和决赛中,反方不再指定正方要汇报的赛题,改为由正方自主决定要汇报的赛题,接受反方质询。赛题的选择范围可以是“主要问题”或者“自己创造”。
4场初赛是平行的,本身不实行淘汰制。按照循环赛的模式,IYNT会在每场初赛中给每支队伍分组,确保每队与其他国家的各队有且仅有1场比赛。第1、第2轮初赛采用事先已知的“主要问题”,第3轮采用“自己创造”类赛题,第4轮则采用“附加题”。各队在比赛中根据评审团的评分获得积分。
4轮初赛完毕后,积分最高的9支队伍将分为3组进行1场半决赛,各组得分最高者将晋级决赛,争夺金牌。
关于奖牌,IYNT规定,决赛中得分最高者获得金牌,并被称为“总冠军”(Absolute Winner);若有队伍在决赛中得分与最高分相差不足2分,则也可获得金牌;其他参加决赛的队伍获得银牌;参加半决赛但未晋级决赛的队伍获得铜牌。
组织架构
如图2所示,IYNT赛事由总理事会统领。总理事会选择承办地点,并安排承办方组建当地组委会。总理事会还建立下属机构,包括执行中心和其他的专门委员会,以管理和執行赛务工作。
IYNT各机构的工作人员来自世界各地,各机构相辅相成,分别有各自的职权职责,且常常对其职权下的具体工作和决策享有高度自主权。完善的IYNT规章体系确保了这一赛事平稳、高效地运转。
南京外国语学校作为第5届国际青少年科学家锦标赛(IYNT 2017)的承办方,从2016年7月开始就和IYNT总理事会就比赛时间、宣传、报名、场地安排等一系列准备工作展开了沟通合作。由副校长作为南京组委会主席,学校外事办公室作为协调中心,统筹外交律政处、后勤保障处、技术处、志愿者工作处和学术委员会等相关部门的工作,除了有学校行政人员、教师的参与外,还有近50位在校学生作为志愿者全程参与比赛的组织和实施(见图3)。
所有参与比赛组织的师生和来自世界各地的参赛者一样,最大的动力来源就是IYNT所带来的体验和学习新事物的机会。正如2014年麻省理工学院的安德烈·克里辛先生(Andrei Klisizin)在阐述自己为什么被IYNT的吸引时所说:“现代世界依赖科技,不仅依赖于它们的存在,而且依赖它们永不停息的进步。这需要一代又一代有创造力的思想家和有才能的专家。传统上,人们认为这样的大人物通常是由世界各地的大学培养出来的。IYNT却认为,培养创造力,再早都不为过。在现代世界中,要想有准确的结果,就需要勤奋地、高效地、精准地工作,以及简明扼要但内容充实的讨论和相辅相成的协同关系。这不仅仅是成人科学家所需达到的境界。我们把IYNT看作一场运动,我们相信,学生可以在更早的年龄就获得专业学术工作的那些基本原则,而且他们不一定要为此参加正式的讲座和课程。我们把学习这些基本研究方法的任务交给中学生,因为这正是我们成年人期待他们应该具有的技能。”