从农场到健身追踪器：4-H 全国青少年科学日

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点

本周，全国各地的学生们都在挥舞手臂、原地跑步，并测试他们的电路，以设计健身追踪器，这是 4-H 2017 年全国青少年科学日 (NYSD) 的一部分。NYSD 现已进入第 10 个年头，是全国各地的孩子们集体参与 STEM 问题解决的一项大型活动的机会。但是，今年对可穿戴技术的关注，甚至去年与无人机合作的机会，可能听起来不像您期望从 4-H 那里听到的内容。冒着显得天真的风险，牛在哪里呢？

虽然 4-H 的大部分丰富历史都源于其在农业领域的根基——这些根基对于该组织而言将始终至关重要——但 4-H 一直都是关于青年赋权的。全国 4-H 理事会主席兼首席执行官詹妮弗·西朗杰洛认为，这种赋权是通过提供技能和信心来应对个人生活中的挑战而产生的。这就是为什么 4-H 的技能培养项目始终注重实践和动手操作，使年轻人能够设计并开展与其生活和社区相关的项目。

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自从 2006 年更正式地引入科学倡议以来，STEM 已成为 4-H 生态系统中增长最快的领域之一。而这个集体生态系统非常庞大——拥有近 600 万参与者，并且在美国的每个县都有存在。就像美国的人口一样，4-H 人口的地理重心在过去一个世纪里发生了转变。近期 4-H 参与人数增长最大的来自城市和郊区环境。但无论 4-H 是在城市还是在农场，西朗杰洛都强调，三个核心要素永远不会改变：1) 与有爱心的成年人建立长期关系，2) 技能培养活动，以及 3) 年轻人承担有意义的领导角色的机会。

将这三点带入 STEM 领域为西朗杰洛提供了个人动力。她自己的家人支持她对科学的兴趣；她自己的母亲热爱数学。  但当她在数学教育中遇到非常常见的“我为什么要这样做”的挣扎时，没有任何事物或任何人引导她跨越这些感受的空白到达另一边的机会。在她高中时的想法中，如果微积分 2 如此具有挑战性，那么坚持下去而不是专注于其他事情有什么实际理由呢？西朗杰洛认为，通过提供机会让孩子们在社区中找到志同道合的人，包括同伴和导师，4-H 可以帮助各地的孩子们找到跨越个人学业或情感障碍的桥梁。

全国青少年科学日对于一个以地方为中心的组织来说，是成为国家认同的一部分的特殊时刻。在全国各地的牧场和人行道上，孩子们可以一起面对同样的挑战。今年的实验挑战孩子们设计和制造可穿戴健身追踪设备。2017 年的旗舰活动由康奈尔大学合作推广中心和全国 4-H 理事会在纽约布鲁克林的 P.S. 21 联合主办。布鲁克林活动甚至邀请了三届 NFL 职业碗选手托尼·理查森和 NASA 宇航员兼 4-H 校友佩吉·惠特森的视频致辞。有了今天的技术，孩子们可以通过关注 #4HNYSD 话题标签，看到全国各地的同龄人在做什么。

尽管 NYSD 及其话题标签可能还很年轻，但 4-H 的国家认同已经根深蒂固。在最近与一位现任职于谷歌的 4-H 校友的对话中，西朗杰洛说这位校友称 4-H 为“终极秘诀”。他们在该项目中的时间促使他们主动承担生活中的责任，这些技能无论走到哪里都对他们有所帮助。

在为 NYSD 实验选择主题时，西朗杰洛说他们希望遵循该组织鼓励孩子们参与最新进展的历史。在过去的许多案例中，4-H 发现其项目中的孩子们比他们的父母更容易接受新想法。结果是让孩子们有机会向他们生活中的成年人解释新想法和新技术。过去可能是杂交种子；明天可能是无人机使用的利弊。西朗杰洛强调了将孩子们定位为新技术的创造者，而不仅仅是现有技术的消费者的重要性。“今年的挑战 ‘不可思议的可穿戴设备’ 让年轻人有机会通过一个有趣且动手的项目，体验一天的工程师，该项目教会孩子们如何通过工程创造技术，而不仅仅是从商店购买，”西朗杰洛说。“在合作伙伴的支持下，我们能够将 NYSD 的持久影响带给全国数万名儿童，帮助他们成为下一代 STEM 领导者和创新者。”无论内容如何，4-H 都希望明确表示，任何地方的任何孩子都有所收获。

今年的实验预计将吸引超过 100,000 名参与者。西朗杰洛说，她的梦想是看到该项目在未来 5 年内发展到五分之一的孩子能够参与 NYSD 体验的程度。4-H 将始终忠于其农业根基，未来几年的发展将为日益脱离粮食生产的青年提供与重要农业基础建立联系的机会。但是，通过继续关注更广泛的全国背景下相关的当地想法，孩子们对 4-H 的看法可能会发生变化。有了新一代的孩子，对话可能不再是“我不认为我可以加入，因为我没有动物”，而是可能变成“我想了解更多，因为我想帮助创造未来的技术。”