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從課堂到世界舞臺：多枚iGEM金獎背后，看蘇城外如何鍛造“會科研”的少年 ——當(dāng)咖啡渣與汗水相遇，兩個疑問如何撬動全球金獎

來源：管理員發(fā)布時間：2025-11-10 13:22:59 瀏覽次數(shù)：278 次【字體：小大】

蘇城外第1794篇

每天清晨，小畠詩繪路過學(xué)校咖啡館時，總會看到一袋袋咖啡渣被扔進垃圾桶。這個尋常場景在她心中埋下不尋常的疑問：這些被丟棄的褐色粉末，是否只能走向填埋場的終點？

與此同時，長跑愛好者楊珂萱正為另一個痛點困擾：運動中的乳酸監(jiān)測要么需要抽血，要么設(shè)備昂貴到遙不可及。她和搭檔王子墨不禁思考：能否創(chuàng)造一種既無創(chuàng)又普惠的解決方案？

兩個源于日常的樸素發(fā)問，在蘇城外的校園里生根發(fā)芽，最終成長為撼動國際賽場的科研果實。

兩個源于生活的疑問，在蘇城外“一人一規(guī)劃”的升學(xué)體系中被小心接住、精心培育，最終在2025年iGEM全球總決賽上驚艷綻放——三位11年級學(xué)生所在的兩支隊伍，從全球50個國家、400余支隊伍中脫穎而出，雙雙在2025年國際基因工程機器大賽（iGEM）全球總決賽上斬獲全球金獎，并入圍Best Measurement、Best Sustainable Development Impact等多項重量級單項獎。

PART1

iGEM之旅

iGEM：合成生物學(xué)界的“硬通貨”

這項誕生于2003年麻省理工學(xué)院的賽事，早已超越競賽范疇，成為全球合成生物學(xué)領(lǐng)域的“奧林匹克”。2025年，421支隊伍同臺競技，其中包括來自18個國家的145支高中隊伍——而金獎獲獎率僅為殘酷的12%。

參賽者必須獨立完成從選題、實驗、建模到論文撰寫、答辯展示的全流程科研，并接受堪比頂級期刊的學(xué)術(shù)誠信審查。正因如此，iGEM成果屢獲《Science》《Nature》等權(quán)威期刊關(guān)注，其獎項更被英國G5、美國TOP30等名校視為“科研潛力”的黃金證明。據(jù)統(tǒng)計，絕大多數(shù)金獎得主最終升入世界頂尖學(xué)府。

“iGEM不是孤立的目標(biāo)，而是我們?yōu)閷W(xué)生量身打造的學(xué)術(shù)成長路徑中的關(guān)鍵一環(huán)。”主管教學(xué)與升學(xué)的中學(xué)全人部副主任金愷秋老師指出，“從高一起，我們就根據(jù)學(xué)生的興趣方向、能力結(jié)構(gòu)與升學(xué)目標(biāo)，為他們規(guī)劃差異化的科研與競賽路徑。”

金獎內(nèi)核：

兩個課題，一套定制化培養(yǎng)體系

在閃耀的金獎背后，是三位蘇城外學(xué)子長達數(shù)月的潛心鉆研與創(chuàng)新實踐。他們將課堂所學(xué)轉(zhuǎn)化為解決實際問題的科研方案，用年輕的智慧為可持續(xù)發(fā)展與健康監(jiān)測帶來新的可能。

小畠詩繪團隊：

咖啡渣的“逆襲”之路

面對全球每年超600萬噸咖啡渣被填埋的困境，團隊另辟蹊徑：通過篩選高效微生物菌株、優(yōu)化發(fā)酵工藝，成功將廢棄咖啡渣轉(zhuǎn)化為高純度天然色素與生物可降解塑料原料。實驗數(shù)據(jù)顯示，其轉(zhuǎn)化效率與產(chǎn)物性能均達商用標(biāo)準(zhǔn)。

“我們想證明，‘廢物’只是資源的錯位。”小畠詩繪說，這個項目不僅為循環(huán)經(jīng)濟提供生物技術(shù)方案，更在國際評委面前展現(xiàn)了青少年對可持續(xù)發(fā)展的深度思考。

“我的導(dǎo)師是副校長方周迎老師，她很早就幫我鎖定了可持續(xù)發(fā)展這個方向，”小畠詩繪說，“從A-Level課程選課到科研項目設(shè)計，每一步都圍繞這個主線展開。”

楊珂萱、王子墨團隊：

把實驗室“穿”在身上

楊珂萱、王子墨的隊伍則瞄準(zhǔn)健康監(jiān)測的“最后一公里”。他們開發(fā)的柔性可穿戴汗液乳酸傳感器，能在運動過程中實時、無創(chuàng)追蹤乳酸濃度變化。通過重構(gòu)酶固定化技術(shù)與優(yōu)化信號傳導(dǎo)路徑，設(shè)備在模擬汗液環(huán)境中的靈敏度與穩(wěn)定性超越現(xiàn)有同類產(chǎn)品，成本卻不足其十分之一。

“我們最初的idea比較模糊，”楊珂萱坦言，“是我的導(dǎo)師兼生物老師柴老師幫我們把‘做一個健康設(shè)備’的模糊想法，具體化為‘開發(fā)低成本汗液乳酸傳感器’的可行課題。”楊珂萱回憶。這份從懵懂到精通的蛻變，正是蘇城外科研育人的真實縮影。

*楊珂萱（前左5），王子墨（后左1）與團隊合照

PART2

育人邏輯：

一人一規(guī)劃，

讓每個好奇都被珍視

在蘇城外，科研能力不是少數(shù)人的天賦，而是可以被系統(tǒng)培養(yǎng)、個性化塑造的素養(yǎng)。

課程為基：學(xué)術(shù)規(guī)劃從選課開始

學(xué)校將升學(xué)規(guī)劃前置到課程選擇階段。“我們不會讓學(xué)生盲目選課，”中學(xué)全人升學(xué)指導(dǎo)負責(zé)人宋康睿老師介紹，“比如未來想走生物醫(yī)學(xué)方向的學(xué)生，我們會建議在IBDP階段選擇生物HL，或者在A-Level中搭配相應(yīng)的實驗課程。”

IBDP課程

在IBDP課堂，知識論（TOK）教會學(xué)生像科學(xué)家般審視結(jié)論：“證據(jù)鏈?zhǔn)欠裢暾俊薄斑吔鐥l件在哪里？”拓展論文（EE）則要求每位學(xué)生獨立完成完整的小型科研，體驗從文獻綜述到數(shù)據(jù)挖掘的全流程。

A-Level課程

A-Level實驗課更打破“驗證式”傳統(tǒng)，學(xué)生必須自主設(shè)計變量、預(yù)判異常、論證結(jié)論。當(dāng)“照方抓藥”變?yōu)椤疤剿魑粗保茖W(xué)思維的種子悄然生根。

路徑定制：從初中開始的小科研大夢想

學(xué)校的科研培養(yǎng)體系從八、九年級便全面啟動：

機器人編程課程

從Matrix圖形化編程入門，同步掌握軟硬件協(xié)同邏輯，為科創(chuàng)競賽預(yù)埋能力支點。

智能硬件開發(fā)

通過倒車?yán)走_、環(huán)境檢測儀等項目，貫通電路設(shè)計、傳感器應(yīng)用與Mixly編程，鍛造系統(tǒng)級工程思維。

商業(yè)思維與創(chuàng)新實踐

從商業(yè)模擬到全案例戰(zhàn)略分析，培養(yǎng)將技術(shù)轉(zhuǎn)化為價值的完整視野。

“重要的是，我們?yōu)槊總€學(xué)生繪制個性化的能力發(fā)展地圖，”王子墨的導(dǎo)師姬老師強調(diào)，“比如我發(fā)現(xiàn)王子墨在工程設(shè)計上的天賦后，立即幫助他調(diào)整了他的課程組合，增加了智能硬件和數(shù)據(jù)分析模塊。”

導(dǎo)師護航：在關(guān)鍵節(jié)點給予關(guān)鍵支持

每個少年的成長之路，都需要一盞指路的明燈。在蘇城外，我們堅信教育的成功離不開學(xué)校與家庭的共同努力。為此，我們構(gòu)建了“學(xué)生-導(dǎo)師-家長”三位一體的升學(xué)規(guī)劃共同體，讓每一位家長都能成為孩子成長路上最專業(yè)的同行者。

學(xué)校的專業(yè)導(dǎo)師體系貫穿始終。從入校開始，每位學(xué)生都配備一名學(xué)術(shù)導(dǎo)師，他們不僅是學(xué)科知識的引路人，更是學(xué)生個性化成長路徑的“總設(shè)計師”。他們的身影貫穿學(xué)生成長全程，確保在每個人生轉(zhuǎn)折點，都有一雙溫暖而專業(yè)的手適時扶持。