德國哥廷根大學國際科研項目(X-Lab)

全球罕見面向高中生的大學實驗室科研項目

一流科學家親自設計實驗和教學,在世界頂級實驗室帶領同學做科研

深度體驗物理、化學、生物和神經生理學四大學科前沿

實驗中學習理論颠覆傳統課堂教學模式,全面訓練科學思維和研究能力

德國哥廷根大學官方項目結業證書,為将來留學申請理工科專業增加巨大競争優勢

2019 年 7 月 7 日 - 7 月 19 日(13 天)

  德國哥廷根大學國際科研項目(X-Lab)

項目時間:2019 年 7 月 7 日 - 7 月 19 日(13 天)
課程範圍:分子生物學 / 有機化學 / 神經生理學/ 物理學/ 分析化學(全英文教學)
錄取名額: 30 名中國學生(16-18 歲)
官方網址:www.xlab-goettingen.de

項目簡介

XLAB 國際科研項目是哥廷根大學為全球優秀青年提供的實驗室科研項目,涵蓋生物學、 化學、 物理學、神經生理學等學科的前沿課題。所有課程均由哥廷根大學的科學家及其所在的專業研究機構精心設計,在世界一流的理科實驗室裡完成授課與科學研究。 該項目旨在通過理論教學與科學實驗之間的互動,培養同學對科學的興趣與探索精神,鼓勵他們尋找有效的科研方法。同學們将在哥廷根大學優秀科學家指導下充分體驗具有挑戰性的科學實驗和理論探索,進行不同于常規課堂教學的思維鍛煉和實驗室科研技能訓練。 該項目為歐洲極受歡迎的高中生科研項目之一,每年來自全球 45 個國家的數千名同學申請,僅錄取不超過 500 名同學。 XLAB 國際科研項目自 2016 年起與ASDAN 中國官方合作,選拔 28 名優秀中國高中生參加。

德國 哥廷根大學

哥廷根大學(University of Göttingen)是德國一所世界頂尖的綜合性大學,也是歐洲常春藤聯盟科英布拉集團的重要成員,被譽為諾貝爾獎的搖籃。哥廷根大學名人輩出,從 1737 年建校至今,共有 45 位諾貝爾獎獲得者,位列德國第一。近現代的科學巨匠高斯、普朗克、海森堡、奧本海默、費米、玻爾、泡利等曾在此讀書或任教。其擁有的歐洲神經科學研究、分子生物學研究、大腦分子生理學研究、環境科學研究等科學中心科研實力全球領先,是全球無可争辯的科學中心。

課程介紹

課程科目

物理學 / 有機化學 / 分析化學 / 分子生物學

 

課程描述

分子生物學:從基因到蛋白

本課程将使用諸如大腸杆菌模型來傳授現代分子生物學中的專業知識。詳細介紹 DNA/RNA 和蛋白質的結構與功能,讨論調節基因表達過程。學生将記錄追蹤綠色熒光蛋白 (GFP),探索轉基因大腸杆菌從 DNA 轉錄成 RNA 并最終翻譯成蛋白質的過程。

有機化學 : 純化并分析确定一個固體有機酸

有機化學又稱為碳化合物的化學,是工業化學中的關鍵組成部分。在這裡,主要的重點在醫學和農業領域,以及聚合物和染料方面的具有生物活性的新化合物合成。因此,制備技術和分析方法将會非常重要。在此課程中将使用蒸餾、結晶、提取和色譜法作為重要的實驗方法,學生都會親自學習體驗。

分析化學:提取茶葉中的咖啡因

學生們會研究食品中最重要的組成部分如 : 碳水合物、蛋白質和脂肪等,也會分析食品中成分的某些特性。課堂上将會使用的各類實驗方法進行測試,從簡易的觀察檢測反應到定量分析技術如索氏提取儀提取脂肪。學生還将分離複合食品,用現代的學習方法獲悉解析化學中的知識。學生需要一定的有機化學基礎知識。

神經生理學:神經系統的基本功能

神經生理學是神經科學的一個分支,研究神經系統(包括周圍神經系統,脊椎和腦)的功能機理。神經生理學同時也是生理學的一個分支,專門着眼于神經系統。本課程中我們将重點介紹神經元細胞膜(靜息膜電位)的建立,單個神經元生成的信号(突觸後電位、 肌電位和動作電位)以及他們是如何通過不同種類的突觸相互作用。在此課程中将調查昆蟲的感官系統。調查将重點放在昆蟲的視力及其機械性感受 。會使用到生物昆蟲作為實驗對象。從對昆蟲行為的觀察和描述開始,重點在通過對神經網絡的分析觀察昆蟲潛在的生理構造。本課程會把課堂講座與實驗有機結合。

物理學:生命科學中的輻射

本課程将介紹同步輻射在生命科學中的典型問題和研究方法,學習電離輻射的物理和生物影響。另外還會實施部分實驗,比如不同輻射來源的物理實驗以及不同的 X 射線顯微成像的基本情況和生物實驗,以了解有關這些電離輻射的生物效應。

師資力量

世界一流的學術師資力量(部分授課老師簡介)

無機 / 分析化學

Dr. Birgit Drabent 教授,哥廷根大學化學系系主任
在波鴻魯爾大學做化學研究,1982 年獲得化學碩士學位,1987 年獲得生物化學博士學位。曾擔任哥廷根大學的研究助理。 2006 年擔任化學和物理的國家州考考官,自 2007 年在哥根廷大學擔任化學教授。

分子與微生物

Dr. Maram Bader 教授
曾在德國漢堡大學研究生物化學和分子生物學,專攻遺傳工程和生物技術。随後獲得發育生物學和生物技術博士學位。後在漢堡大學植物體外培養與基因轉殖方面從事博士後研究。 2008 年開始在 XLAB 從事教學工作。

神經生理學

Dr. Barbara Ritter 教授
在波鴻魯爾大學做生物化學研究。哥廷根大學神經生理學博士。XlAB 神經心理學教授。

神經生理學

Dr. Michael Ferber 博士
在康斯坦茨大學研究生物學。本科論文研究昆蟲肌肉的生理學,博士論文研究飛蝗腹部的神經内分泌的神經元。博士後期間在哥廷根大學的動物學研究所重點研究蝗蟲的呼吸。在法蘭克福大學研究昆蟲神經毒素的作用,在馬克斯 • 普朗克學會的實驗醫學研究所研究芋螺毒素的相互作用和離子通道。自 2006 年擔任 XLAB 的神經科學講師。

物理學

Dr. Christina Lumme 博士
在克勞斯塔爾工業大學科技大學物理從事研究。後獲得慕尼黑科技大學生物物理學博士學位。 XLAB 物理學講師。

項目行程

科學家推薦

如何讓年輕人對科學産生興趣,如何幫助他們更好地了解世界,如何激發學生的主動求知欲望? 在訪問哥廷根大學的XLAB的過程中,我找到了對這些問題令人信服的答案。XLAB為德國和世界各地的高中生提供了一個良好的機會,通過分析和試驗去追溯現象的根源。它的主要思想是,讓學生親自動手去發現,以激發中學生對自然科學和技術科學的興趣和愛好。XLAB信奉的哲學是:成功等于熱情乘以努力的二次方。這個成功方程式說明了兩點:一方面熱情是确保成功的動力,另外一方面努力更重要。在這樣的理念運作下,XLAB的工作人員孜孜不倦,默默奉獻,帶領着他們的莘莘學子去研究和發現。
Horst Kohler前德國聯邦總統
科學是所有活動中最具有意義的一種,是發明的引擎。因此很多年輕人不知道科學是什麼,因為科學很少被講授。内爾的XLAB是一個例外。因此,德國人具有迄今為止我見到過的最有意義的學校,讓年輕人知道科學是如何發展的,XLAB是世界性的一個模型,我希望美國也有這樣的一個XLAB。
Eric Kandel, 美國哥倫比亞大學2000年諾貝爾醫學獎獲得者
在德國和歐洲範圍内,XLAB在提升科學教育方面獨特的貢獻得到了廣泛的認同,在現代社會,科學和邏輯推理廣泛存在于每一個領域,現代醫學很大程度上依賴于科學發現,我們的經濟發展,環境問題,糧食問題及道德倫理标準都需要一個公平的科學認識,我們努力的去保護環境,解決全球變暖、循環利用、轉基因食物及其它一些影響人類生活的問題,這些都可以為後代創造一個美好的家園。因此,人類的健康和财富都與科學密切相關。科學在某種程度上說,不僅僅是科學家的研究領域,而是每一位世界公民必需的基石。 除了對所有學生适合的方案,XLAB還注重提升優秀學生,那些在未來可能成為科學家或世界領先級科學家的人。再者,有經驗的教育團體,好的設施及與其它學校廣泛的交流使XLAB成為學生理想的環境。
Zvi Paltiel以色列魏茨曼科學研究院
到2009年2月為止,超過75000的青年參觀了哥廷根大學生物,化學,物理,信息科學 和地球科學的實驗。幾乎每天都有充滿求知欲的年輕人來到這棟位于哥廷根大學校園内的彩色明亮的XLAB大樓。所有學生來到這裡,或分析化學發光現象,或尋找基因突變組點。他們觀察太陽耀斑,将岩石熔化或編制機器人程序,還有更過豐富多彩的科研課程。因此 XLAB 已成為中學和大學之間的重要橋梁。 德國的研究,不管在高校,科學機構還是經濟領域都需要後繼者。鑒于人口發展趨勢,今天的年輕人赢得明天的科學對這個國家的未來非常重要。因此XLAB的例子被衆人所效法是合乎希望的。
Peter Gruss馬克斯普朗克科學促進會主席

全球罕見面向高中生的大學實驗室科研項目,一流科學家親自設計實驗和教學

重要推薦

Christian Wulff

德國下薩克森州州長
我想說哥廷根的 XLAB 演示實驗室,是一個完美的實例。在這裡一個非常好的主意可以迅速付諸實施,并使其得到實現。教授和工作人員為年輕人做出了榜樣,并使年輕人對自然科學産生更大的興趣。獨立自主的操作和專業的實驗條件,使得 XLAB 演示實驗室能夠為下薩克森州,乃至德國,以及來自世界各地的高中生提供了一個認識和了解整個自然科學的機會。XLAB 通過課外實驗和新的研究課題,培養學生對科學問題的深入理解,使他們對自然科學的興趣得到深化。我深信精心設計的XLAB 能夠充分調動學生的樂學興趣,使他們将來投入自然科學的研究。 XLAB 追求高标準,講究實效性, 結合新的教學方法,使學生在快樂中學習。同時,它有助于學生在參加自然科學的基礎學習之前,對學術研究進行初步的認識。 XLAB 也曾被德國聯邦教育和科研部視為科學思想之源。
XLAB 之所以能成為一個成功的範例,不僅來自高中學校的巨大需求,也存在其他因素。近年來,國外的大學和精英學校紛紛派專人來到哥廷根,了解這一理念并且考察該方案在他們自己本國的可行性。此外, XLAB 的畢業生将形成一個網絡,我深信這個網絡将在國内外為 XLAB 帶來深遠影響。毋庸置疑,其中一些有趣的教育方法和經驗将會得到進一步傳播和推廣。如果沒有XLAB 的熏陶,這些畢業生的人生發展軌道或許有所差異。

Horst Kohler

前德國聯邦總統
如何讓年輕人對科學産生興趣,如何幫助他們更好地了解世界,如何激發學生的主動求知欲望? 在訪問哥廷根大學的 XLAB 的過程中,我找到了對這些問題令人信服的答案。 XLAB 世界各地的高中生提供了一個良好的機會,通過分析和試驗去追溯現象的根源。它的主要思想是,讓學生親自動手去發現,以激發中學生對自然科學和技術科學的興趣和愛好。 XLAB 信奉的哲學是:成功等于熱情乘以努力的二次方。這個成功方程式說明了兩點:一方面熱情是确保成功的動力,另外一方面努力更重要。在這樣的理念運作下, XLAB 的工作人員孜孜不倦,默默奉獻,帶領着他們的莘莘學子去研究和發現。

Peter Gruss

馬克斯普朗克科學促進會主席
超過 75000 的青年參觀過哥廷根大學生物,化學,物理,信息科學和地球科學的實驗,幾乎每天都有充滿求知欲的年輕人來到這棟位于哥廷根大學校園内的彩色明亮的 XLAB 大樓。所有學生來到這裡,或分析化學發光現象,或尋找基因突變組點。他們觀察太陽耀斑,将岩石熔化或編制機器人程序,還有更過豐富多彩的科研課程。因此XLAB 已成為學校和大學之間的重要橋梁。

Kurt von Figura

哥廷根大學校長
哥廷根的 XLAB 是在簡單而迷人的理念上建立的——促進學生對自然科學的興趣。他們将有機會在真實的實驗室環境中,在經驗豐富的研究人員指導下獨立自主地進行實驗。 XLAB 重視實踐經驗而不是枯燥的理論。學生們通過在實驗室的經驗,對研究和技術有了更深入的了解,可以在學校課程和科學之間架起聯系的橋梁。
每年大約有 12500 名學生和年輕的大學生參與 XLAB 的活動。學生們為了在這裡參加持續幾天的實驗課程來加深他們的專業知識。作為哥廷根大學的校長,我非常高興也非常欣慰, XLAB 已經在哥廷根大學建立多年。在這裡,我衷心感謝所有為 XLAB 的成功付出努力的人。我想建議那些還沒接觸過 XLAB 的學生,請你們利用這個千載難逢的機會,在 XLAB 近距離感受科學與研究。

Eric Kandel

2000 年諾貝爾醫學獎獲得者 哥倫比亞大學教授
科學是所有活動中最具有意義的一種,是發明的引擎。因此很多年輕人不知道科學是什麼,因為科學很少被講授。德國哥廷根的XLAB 是一個例外。因此,德國人具有迄今為止我見到過的最有意義的學校,讓年輕人知道科學是如何發展的, XLAB 是世界性的一個模型,我希望美國也有這樣的一個 XLAB。

報名信息

申請 / 選拔标準:

  • 國際數理化競賽獲獎同學:ASDAN 中國舉辦的美國、英國、加拿大、澳大利亞數學、物理、化學、生物、信息學國際競賽中獲獎同學優先錄取
  • 獲得過 ASDAN 的 CoPE/AoPE 證書和 UCAS16/8 學分加分同學優先錄取
  • 全國部分理工科教學成績突出的重點高中和國際學校校方推薦優先錄取
自由報名同學:
  • 雅思 6.5 分或者托福 90 分以上
  • 本人理工科教學老師推薦信一封
  • ASDAN 中國外籍教師英文電話面試

報名方式

緻電電話:(010) 84828941, (010) 84828942 或發送郵件:science@juhua435848.cn 索要項目介紹手冊和報名表

項目時間

2019 年 7 月7 日 - 7 月 19日(13 天)

官方網址

www.xlab-goettingen.de