講座回顧 |國際科學與工程大賽 ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！

Category: STEM國際競賽, 國際競賽, 熱門資訊, 科研國際競賽, 翰林嚴選 Date: 2022年7月16日上午11:33

素有全球青少年科學賽事的“世界杯”之美譽，國際科學與工程大賽ISEF正在成為藤校招生官的心頭愛，每年都能為許多逐夢TOP美本的學子提供“通行證”。而在ISEF的21個參賽學科中，生物、化學賽道變得越發炙手可熱！

ISEF的參賽路徑復雜，備賽時間較長，進入7月，已經到了沖擊ISEF新賽季的時期了！大家是不是摩拳擦掌，準備在賽場上大展身手，斬獲佳績呢？

上周，翰林有方學術主管黃老師為大家帶來了ISEF生物、化學講座！下面就跟著我們一起來回顧吧！

Raven Huang / 翰林有方學術主管
· 八年微生物與發酵工程研究經驗；
·?擅長分析ISEF、丘獎等各大國際頂尖科研賽事獲獎趨勢；
·?培養20+學生晉級ISEF決賽，2022年帶領學生斬獲ISEF全球總決賽二等獎，拿下小行星命名權大獎。

分享大綱
ISEF賽事解析
ISEF歷年獲獎作品分析
ISEF獲獎規律總結
如何把興趣轉化成參賽課題

01?ISEF賽事解析?
1、什么是ISEF??
國際科學工程大賽（Internationa Science and Egineering Fair，ISEF）由美國Society for Science在1950年首次舉辦，被譽為青少年科創“世界杯”，從首屆創辦以來，ISEF為全球知名大學、名企輸送了大量頂尖科技人才。
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ ISEF在全球范圍內知名度高、影響力廣，今年剛結束的ISEF大賽吸引了來自美國49個州以及全球63個國家以及地區，共計1750位參賽者參加。

2、ISEF的項目組成?
一個好的ISEF研究課題離不開完整嚴謹的研究步驟。我將ISEF課題的組成分為了一下四步：
發現并提出問題：利用前人的成果，用公開數據進行比較分析
分析并解決問題：利用大數據分析、理論模型構造、實驗討論驗證等手段進行分析
得到結論：模擬仿真編程，總結提煉關鍵性要點
結果展示：利用高階可視化手段將研究成果展示給評委

2022年ISEF共設置了21個學科，幾乎包含所有高中生可以接觸到的領域，在這其中與實驗相關的領域主要有傳統實驗科學和現代生物學。而今天我們會將視角聚焦到傳統實驗學科，具體分析它的獲獎趨勢與備賽方法。
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！

02 ISEF歷年獲獎作品分析
1生物化學案例揭秘
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 課題方向：有機蔬菜與無機蔬菜中所含硝酸鹽含量比較

課題構想：在視角鎖定在人們對作物所施肥料上，探究有機肥與無機肥中硝酸鹽含量與植物中硝酸鹽對應含量的關聯性。

翰林有方評析
項目缺陷：該項目的工作量并不大，實驗不夠嚴謹，得到的實驗數據不是很豐富。

項目優勢：該課題選題十分貼近生活，話題也是當下熱門，對于社會有一定的指導性，同時具備較好的研究完整性。

2化學案例揭秘
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 課題方向：對于新型殺蟲凈水劑的研究

課題構想：對傳統殺蟲劑進行改良，將其與納米材料相結合。最終使其在相同劑量下的殺蟲殺傷力大幅度提高且更加環保。

翰林有方評析
項目缺陷：該項目樣本量較少，對于干擾項排除不足。

項目優勢：該項目非常具有產品價值和社會意義，對于殺蟲劑的進一步開發提供了新的基礎和思路。且實驗完整度很高，實驗思路清晰。

3植物學案例揭秘
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 課題方向：研究短雌蕊和花粉管是否能夠提高番茄的升值耐受性

課題構想：通過取樣測量番茄雌蕊長度，分析其與花粉管爆裂率之間的相關性。對98個樣品進行了12次的重復測量。最終量化說明了其中的相關性，并且指出了識別導致花粉管長度短的基因有助于開發耐熱作物。

翰林有方評析
項目缺陷：該項目研究成果停留在指出二者相關性，并未進一步說明導致相關性的根本原因。

項目優勢：該實驗工作量大，且將研究的局限性在報告中寫明，使研究十分嚴謹。

4動物學案例揭秘
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 課題方向：研究物種入侵對于當地藍色貽貝種群數目的影響

課題構想：對數據進行處理后，分析一個數據集和另一個數據集的差異顯著性，并且做了豐富的樣本調查，在清除了不可用的數據后，在95%下得出p<0.05即為顯著，說明兩數據之間有顯著性差異。

翰林有方評析
項目缺陷：該項目僅證明了青蟹會影響藍色貽貝的數量，指出需要通過人工養殖的方法來保護藍色貽貝種群，但沒有明確地提出保護方案。

項目優勢：項目具有高度的社會價值，以藍色貽貝作為切入點進行研究，體現出了高中生的科研素養。

翰林有方黃老師
以上都是包含實驗的傳統實驗科學課題，但傳統實驗課題中并不一定需要有實驗。接下來，我們將進一步分析不含實驗或者實驗和數據分析相結合的項目是如何展開的。

5分子與細胞生物學案例揭秘
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 課題方向：研究核糖體RNA修飾在核糖體生物發生中的作用

課題構想：采用現有的數據集，自己編寫了對應的代碼來收集和解讀數據。最終說明了自己研究的問題與促進蛋白質結合相關。

翰林有方評析
項目缺陷：該項目是一個純線上課題。做了最底層的研究，并沒有說明項目和自己的生活之間的關聯性。

項目優勢：該項目進行了大量的分析，擁有龐大的數據集，且數據分析結果很好地證明了自己的構想。

6微生物學案例揭秘
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 課題方向：囊性纖維化肺微生物組的計算分析，并開發五毒群體淬火雞尾酒療法，用于抑制多物種生物膜增殖

課題構想：利用計算機進行了大量數據分析，通過大量的實驗證明了自己的分析，并且得出了明確的結論。

翰林有方評析?
項目缺陷：該項目最終結論有夸張成分，但是夸張的結論背后有巨大的研究量和數據量的支持。

項目優勢：項目證明了該研究具有很高的可行性和有效性，以及極大的社會價值和經濟價值。

03 ISEF獲獎規律總結
翰林有方通過整理超過9000份ISEF Finalist摘要，與超過50位ISEF、丘獎評委導師進行學術探討，總結了ISEF獲獎作品的一些規律：

對當前科學或者項目中的問題能夠清晰地、完整地闡述；
青年科學家們選擇了合適的研究方案對于項目進行深入的研究；
項目創新點往往是將前沿方法應用于所研究的問題或者對于已有的方法進行改進；
結論部分會介紹項目的應用價值。

講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！ 04 如何把興趣轉化成參賽課題
翰林有方一直在強調“小興趣，大科研”，將學生的興趣作為他們學術道路的出發點。

我們翰林有方的老師會與學生進行交流，幫助他們找尋自己的興趣所在，挖掘隱藏的興趣點。然后翰林有方團隊會根據興趣為學生匹配導師，為其定制和匹配課題。最終，我們會帶領學生在科研的道路上一步一步推進，直到產出科研成果。
講座回顧 | 用“小興趣”成就“大科研”！ISEF生物、化學學科備賽方法大揭秘！感謝黃老師的精彩分享！正如黃老師所說，想要在高手如云的ISEF賽場上脫穎而出，基于興趣的個性化課題、完整的科研過程、豐富的實驗數據、研究的實驗手段、有社會意義的研究結果缺一不可。