En el laboratorio de micropropagación en BioTECH de Miami, los estudiantes de primer año de secundaria están trasplantando cuidadosamente semillas de orquídeas y tomando muestras de tejido.
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Los estudiantes en la clase inaugural en la escuela magnet, que se enfoca en biología de la conservación, no están jugando con proyectos de ciencia rudimentarios. El laboratorio está lleno de los tipos de máquinas que esperarías encontrar en un laboratorio de nivel de posgrado, y los estudiantes están trabajando en un estudio de campo para reintroducir las orquídeas nativas en el sur de Florida. Para su último año, se espera que publiquen investigaciones en revistas revisadas por pares.
BioTECH, la primera escuela de este tipo, es una asociación entre el Distrito Escolar del Condado de Miami Dade, el Jardín Botánico Tropical Fairchild y el Zoológico de Miami. Tanto Fairchild como el zoológico tenían programas de excursiones para estudiantes de secundaria en el pasado, pero decidieron que querían elevar el nivel y darles a los niños la oportunidad de involucrarse en la ciencia real.
"Habíamos estado hablando con el distrito escolar durante un tiempo sobre el plan de estudios enriquecido botánicamente", dice Carl Lewis, director de Fairchild Garden. “Hemos popularizado muy efectivamente el campo de la botánica aquí en Florida. Tenemos muchos escolares entusiastas y estábamos buscando el siguiente paso ".
Los estudiantes siembran semillas para el Proyecto Million Orchid. (BioTech) El distrito escolar, que generalmente apoya a las escuelas magnet, respaldó la idea y solicitó subvenciones para construir la instalación. Anexaron parte de la propiedad de la escuela secundaria de Richmond para construir un laboratorio completo de ADN con termocicladores y un cromatógrafo de líquidos de alto rendimiento. "La idea inicial era hacer un aprendizaje basado en proyectos, pero una vez que incorporamos a nuestro personal lo convertimos en un programa de investigación", dice Daniel Mateo, subdirector.
Este año, 122 estudiantes de noveno grado de 33 escuelas intermedias en todo el condado, y un área de 327 millas cuadradas, comenzaron la escuela en BioTECH, después de solicitar y ser seleccionados de una lotería de 250 estudiantes. Obtienen un plan de estudios estándar de la escuela secundaria, pero también pasan un par de horas cada día en el laboratorio de la escuela, así como en las dos instituciones de investigación. Como estudiante de primer año, su tiempo electivo va a la biología de campo y como estudiantes de segundo año se centrarán más en la ciencia de laboratorio. Mateo dice que él y el personal, que está compuesto por maestros del distrito escolar y científicos del zoológico, Fairchild y universidades cercanas como la Universidad de Miami, esperan ver que la escuela supere los 800 estudiantes.
"Los niños pueden llevar el proyecto desde la semilla hasta las plantas en la comunidad", dice Lewis. “No es algo que normalmente se obtiene en la escuela secundaria, o en cualquier otro lugar. Por lo general, estás trabajando en un laboratorio o en un campo, uno u otro. Aquí los niños pueden cruzar de un lado a otro ”. Él dice que los estudiantes han estado realmente ansiosos. La escuela ha tenido que establecer un horario de laboratorio los fines de semana, porque quieren entrar y controlar sus plantas.
La clase de primer año es de 122 botánicos fuertes. (BioTech) Hay bastantes escuelas magnet centradas en STEM en todo el país, y hay otras escuelas que están afiliadas a jardines botánicos. La Academia de Ciencias y Medio Ambiente de Brooklyn lleva a su estudiante de primer año a los Jardines Botánicos de Brooklyn una vez por semana, por ejemplo. Pero ninguna de estas otras escuelas, dice Lewis, está haciendo investigación de biología de campo en el nivel de BioTech. Para cuando se gradúen, los estudiantes deben concebir y completar su propio proyecto de investigación, con la expectativa, dice Mateo, de que se publiquen estos documentos. También pueden comenzar a tomar cursos universitarios concurrentes.
A nivel nacional, las escuelas secundarias se centran cada vez más en los exámenes, y en Florida, los estudiantes de secundaria necesitan aprobar los exámenes de lectura y matemáticas para graduarse. No se requiere una evaluación científica, lo que significa que es fácil dejar que temas más específicos, como la botánica, se pierdan en el camino. BioTECH está tratando de dar a sus estudiantes una comprensión de la ciencia de campo tradicional, así como la biotecnología, para que estén preparados para el futuro del campo. "Los botánicos tendrán que descubrir cómo alimentar a una población en crecimiento y hacer que las comunidades de plantas sean más resistentes al cambio climático", dice. "Necesitamos preparar a estos estudiantes para saber dónde estará la botánica en el futuro".
Eso resonó en todo el campo. Cuando Lewis hizo una presentación sobre BioTECH en el Congreso de Educación para los Jardines Botánicos en St. Louis en abril, científicos de otras instituciones ya estaban preguntando sobre cómo la escuela podría encaminar a los estudiantes a sus programas después de graduarse. Un estudio de 2010 de Botanic Gardens Conservation International descubrió que el número de estudiantes universitarios con títulos en botánica se había reducido a la mitad desde fines de la década de 1980, y la mitad de las universidades que tenían programas de botánica los habían eliminado en ese mismo período de tiempo.
Los estudiantes trasplantan semillas de orquídeas y toman muestras de tejido en este laboratorio de mircopropagación en la escuela. (BioTech) Tiene sentido que la primera escuela magnet dedicada a la botánica esté en Miami. La ciencia de las plantas tiene un papel importante en el clima, la economía y la historia del sur de la Florida, desde los campos de naranjos hasta el comercio de contrabando de orquídeas. "Tenemos plantas verdes 12 meses al año, y podemos cultivar muchas plantas de algunos de los lugares más diversos del mundo", dice Lewis.
El mayor esfuerzo de BioTech este año es el Proyecto Million Orchid, que comenzó en Fairchild. Los estudiantes están plantando 1 millón de orquídeas nativas, ocho especies diferentes, incluida la rara orquídea fantasma, en toda la ciudad, tratando de regenerar la población de orquídeas en dificultades, que fue diezmada a principios de 1800 por la caza furtiva y los entusiastas entusiastas de las orquídeas. Se basa en un proyecto exitoso que tuvo lugar en Singapur, donde los botánicos plantaron orquídeas en áreas urbanas de alta densidad. "En sus estudios de supervivencia, las tasas de supervivencia en la ciudad fueron iguales o mayores que en su entorno natural", dice Lewis. "Las orquídeas no parecen preocuparse por lo que está sucediendo a nivel del suelo, siempre que haya una copa de árboles, pueden crecer bien".
El proyecto brinda a los estudiantes la oportunidad de realizar trabajos de laboratorio y de campo, y también los lleva a la ciudad, poniendo en práctica sus conocimientos. Lewis dice que Fairchild Garden ha estado trabajando en el proyecto desde 2012, pero los estudiantes les están dando un impulso, especialmente en la propagación. "Cuando se abrió la escuela BioTECH, construyeron un laboratorio como el nuestro, pero más grande", dice.
Según Mateo, uno de los grandes objetivos de la escuela es vincular el plan de estudios con las habilidades del mundo real y brindar a los estudiantes una base de conocimientos que les pueda servir al comienzo de sus carreras. "La parte más genial es ver a estos niños hacer ciencia real y luego sacar conclusiones de la ciencia que están haciendo", dice. "Tienen 14 años y lo están armando".
