ASEEDER Talented Development Winter Camp
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Why Are Gifted Programs Needed?
Gifted and talented students and those with high abilities need gifted education programs that will challenge them in regular classroom settings and enrichment and accelerated programs to enable them to make continuous progress in school.
• Gifted students need gifted programming in many cases because the "general education program is not yet ready to meet the needs of gifted students" due to lack of general educators' training in gifted education and the pressure classroom teachers face to raise the performance of their struggling students.
• It's more than just giving students a challenge in classrooms: Gifted programming positively influences students' futures. Several longitudinal studies have shown that gifted programs have a positive effect on students' post-secondary plans and achievements.
• Further benefits of gifted programs have been shown to include that students who had participated in gifted programs maintained their interests over time and stayed involved in creative productive work after they finished college and graduate school.
Center for Research and Educational Practice on Talented Youth
Northwestern University Center for Talent Development
Johns Hopkins University Center for Talent Youth
The Duke University Talent Identification Program
About
Northwestern University Center for Talent Development
Since 1982, CTD has evolved from a single focus on talent identification to a multi-faceted research and service organization with four central goals:Talent identification,Talent Development, Research, and Advocacy.
CTD has a wide array of high-quality, captivating courses for students from age 3 through grade 12, which include Science,Technology & Engineering, Mathematics, Social Science and Humanities, and English & Language Arts.Whether it is advancing in a core subject or trying something new, they have what students need to develop all their talents and interests.
“At Center for Talent Development, we believe giftedness is not a trait, like your eye color or fingerprint, but rather a process — a journey — that involves developing potential into achievement through assessment, advanced enrichment, and accelerated programs.The Pathways approach allows students to focus on a particular subject or explore different fields and interest areas.”
Accredited Institutions
North Central Association Commission on Accreditation and School Improvement (NCA CASI)
NCA CASI is recognized by the US Department of Education and has over 100 years of experience in enhancing educational quality.
National Collegiate Athletic Association (NCAA)
An association consisting of over 1,000 universities and colleges in the US and Canada.
Advanced Placement Course Approval from College Board
College Board CEEB Code: 851091
官方结业证书示例
导师个性化评估报告示例
Math Puzzles & Games
Learn and apply critical math topics through games of skill and luck including chess, KenKen and Sudoku, and carnival games of chance. Concepts come from algebra and geometry and include an exploration of probability and statistics. Apply the concepts of risk analysis, expected value, and outcomes to create your own game and predict the success of the players!
Essential Questions
- How can we apply logical reasoning to crack the code of classic math puzzles and logic games?
- How can we determine the likelihood of single events and compound events?
- How can we manipulate the mathematical formulas for probability and relative frequency?
- How can we analyze probabilities to interpret odds and risk of events in a game or contest?
Outcomes
- Know how to calculate theoretical and experimental probability.
- Understand multiple models for determining probability of compound events.
- Understand the basic principles of combinatory, including permutations, combinations, and other counting methods to determine the number of ways events can occur.
- Apply concepts of probability to problem-based tasks and activities.
- Gain deep insight into how they can approach challenging puzzles and games.
- Create a carnival game and analyze its possible outcomes, fairness and likelihood of winning.
基因入门
你将化身为“少年侦探”，亲身体验侦破案件的全过程，学习福尔摩斯式的逻辑思维方式，掌握基础法医科学技能，包括采集指纹、破解密码、分析证据等关键环节。学生将会用到生命科学、心理学与物理科学的知识，用科学的方式破解每一个复杂的谜团，在动手实践中培养观察力、逻辑推理能力与批判性思维。
主要课题：
- 什么是法医学？
- 认识证据及证据类型
- 如何使用显微观察来鉴别证据？
- DNA 与血型鉴定如何作为证据使用？
- 如何通过物理和化学反应判断未知物质的成分？
学习成果：
- 了解法医学的定义，并能够实际应用相关技能
- 理解法医学的基础是科学探究与证据分析
- 识别与分类不同类型的指纹
- 认识“血迹飞溅模式”背后的科学原理及其重要性
Bubbles & Crashes: Introduction to Economics
Can you spot a stock market bubble before it pops? How do decisions by governments, businesses, and individuals affect markets? Budding economists examine economic booms and busts of the past and present, focusing on concepts such as risk, supply and demand, marginal utility, and the fundamentals of investing. This course builds critical-thinking skills through discussion and writing experiences and is ideal for those interested in future study of economics, political science, international relations, or other advanced social sciences.
Essential Questions：
- How do we make rational decisions involving money and investments? Why do rational people sometimes make bad choices?
- How do economists think about problems? How might an economist's approach to help us understand the way markets work?
- How does the financial system work? What roles do individuals, groups, businesses, and the government play in creating, maintaining, and disrupting this system?
Outcomes
- Know the fundamental principles of classical and behavioral economics, game theory, probability analysis and investment strategy
- Articulate, defend, and refute social science arguments using economic theory and real-world examples
- Apply social science methods to historical and contemporary case studies in economics and finance
- Discuss current economic trends and challenges and explain the ways in which economic thinking (or lack thereof) affects important issues of today
生物医学入门
数百万年来，人类的身体从未停止过进化，但仍存在许多挑战与谜团。随着科学家对疾病研究的深入，生物医学行业也在快速发展。在本课程中，学生将了解人体分子与细胞领域中具有突破性意义的医学研究，以及这些知识是如何应用于医疗实践和治疗的。通过阅读、讨论和实验，学生将学习生物医学，发展相关实验技能。在检查人体基础生化反应时，学生将涉猎相应的化学知识；在研究生物力学的单元，学生将收获物理学知识；在生物学方面，学生将重点探索细胞生物学和遗传学。
主要课题：
- 基因、细胞、身体组织、器官、器官系统在人体内是如何协同工作的？
- 如果这些身体组织出现“问题”，身体会受到怎样的影响？会改变体内稳态吗？
- 生物工程和生物技术的进步，对人类健康产生了哪些影响？
- 什么是远程医疗、远程护理和远程医学？
学习成果：
- 从宏观和微观的角度了解人体的生理机能，了解生物医学如何解决身体健康问题
- 利用庞尼特方格计算遗传性状的遗传概率
- 了解生物工程和生物技术带来的医学成就
- 分析和应用当前生物医学研究，就“生命伦理学”进行讨论
- 基于患者的症状、家族病史，进行科学研究、实验操作和病症确诊
- 创建模型来阐述对于本课程中各个主题的理解
真实世界中的数学
在这里，你将探索数学在现实生活中的多种应用场景，掌握如何利用数学模型与基础算法来描述与预测物理世界的规律；同时，通过一系列动手实践与趣味性活动，你将走进工程、经济与人工智能等多个领域，理解数学与数据在其中扮演的核心角色。本课程旨在帮助学生将数学“学以致用”，培养面向未来的综合科学素养与问题解决能力。
主要课题：
- 为什么理解数学在现实世界中的应用至关重要？
- 数学思维如何帮助我们做出更优决策、理解规律，并预测日常生活中的结果？
- 数学与科学如何结合应用于运动建模、趋势预测与风险控制？
学习成果：
- 理解数学如何作为建模语言，帮助我们分析现实问题与趋势变化
- 掌握数据收集、图表解读与统计分析方法，培养数据洞察力能够应用数学与数据思维解决涉及运动、优化、预测与风险管理的实际问题
- 通过项目建模与实证分析，提升逻辑推理与批判性决策能力
- 使用图表与书面表达清晰呈现研究成果，强化沟通表达能力
- 在工程、经济与人工智能等真实情境中综合运用所学知识
真实世界中的数学
纸或塑料、金融市场、人口增长…… 现实世界中大大小小的问题都可以用数学思维来理解和解决！学生将运用指数、百分比、多步方程等数学方法，解决地球上最复杂的问题！
主要课题：
- 探索数学运作原理
- 运用数学结构和数学模型解决实际问题
- 现实生活中的数学问题
- 常用算术基础知识学习
- 如何突破算术基础薄弱点
学习成果：
- 了解数学量化模型及其现实应用
- 理解如何运用数学方法比较、对比并解释现实世界中的问题
- 将数学思维作为决策辅助工具
- 综合运用数学思维分析复杂问题并进行推理
Brain and Behavior: Introduction to Psychology
Why do people do what they do? Why are we the way we are? What makes some behavior “normal” and others “abnormal”? This course focuses on the structures and functions of the brain, neurons, and nervous system; the relationship between brain activity and thought and behavior; and the role of biological, environmental, social, and individual factors in psychological experience. Examine key theories, experiments, and individuals in the field of psychology through dynamic lectures, group activities, debates, and hands-on projects in order to gain a better understanding of scientific research and psychological thought. This course is an excellent introduction for students interested in behavioral science or advanced-level psychology courses.
Essential Questions
- What are the structures of the human brain and how do those structures work?
- How do biological, environmental, social, and individual factors work together to guide one’s psychological experience and development?
- What major individuals, theories, and experiments have been significant in the evolution of the field of psychology?
Outcomes
- A brief history of psychology and the major theories and studies that have contributed to the development of the field.
- The basic methods of research in psychology.
- The various perspectives within the discipline of psychology
- The major functions and components of the brain
- Common abilities and errors in human memor
- How the brain functions and consequently affects behavior
- How psychology has evolved as a field of study.
- How the individual behaves and is affected by the society in which they live.
- Explaining the nature/nurture debate in psychology regarding personality and human development.
离散数学：管理科学与公平分工
现代化的问题需要现代解决方案。学习和应用管理科学主题，如图论和图优化，可以帮助我们实现像安全的城市生活环境或多国合作促进科学发展等目标。公平分配的概念有助于促成各方都满意且认可的解决方案。
主要课题：
- 学习基本的管理科学工具
- 学习图论的基本概念
- 学习欧拉图和哈密顿图的区别
- 学习如何快速找到旅行推销员问题的最优解？
学习成果：
- 掌握离散数学的基本对象
- 了解离散数学对于编程的重要性
- 利用离散数学思想来获得更有效的解决方案
Introduction to Oncology
探索美国国家癌症研究所认为了解癌症生物学的第一个问题：什么是正常的细胞行为？在Hanahan和Weinberg提出的癌症标志的指导下，研究遗传和表观遗传对细胞结果的表达，包括持续的增殖信号、无限复制和转移激活。课程将回顾现有的和潜在的治疗方法与临床干预措施。
课程要求：高中生物学基础
主要课题：
- 什么是癌症？癌症是单一的疾病吗？人为何会得癌症？
- 癌症是如何产生的？一个健康的细胞如何转变为癌细胞？癌症是如何夺走一个人生命的？
- 科学家和肿瘤学专家如何治疗、甚至是预防癌症？学生在对抗癌症斗争中能发挥哪些作用？
学习成果：
- 了解分子生物学的基础知识，包括DNA、RNA和蛋白质的产生和调控机制
- 了解癌症的十大特征及发病机制
- 熟悉癌症筛查、诊断和治疗的基本框架
- 发展科学研究、批判性思维、以证据为指导的科学辩证、项目规划和科学交流等重要研究技能
微观经济学
微观经济学主要研究个体决策及组织决策对市场的影响，其通过运用决策理论、博弈论、市场理论等，来阐释诸如什么是“激励”、什么是“供需”、什么是“竞争”等经济学主题。研究微观经济学将为人们带来不一样的解决思路和思考角度。例如，当人们理解了什么是“行为经济学”——微观经济学中的一个前沿分支，便可以从经济角度出发，为不同领域的复杂问题设计更优解决方案，可能涉及的场景包括犯罪、教育成果、安全法规、环境退化、性别歧视、医疗保健、税收、慈善事业、政治参与等。
主要课题：
- 优化个体意味着什么？时间和信息有限的人，面对激励如何做出反应与决策？
- 社会如何确定资源、产品以及用于生产产品的工作的价值？
- 什么情况下优化个体可以达到最优整体？什么情况下个体的最优选择会造就群体的最差选择？
- 市场制度的激励及失灵与政府政策
学习成果：
- 了解微观经济学专业词汇及解释并正确使用
- 理解经济、社会和道德如何激励人类行为，解决策者如何使用边际分析来确定最佳选择
- 评估不同博弈情境下选择策略的不同结果
- 运用供给和需求的概念来解释商品和服务价格的变化，并预测在不同情况下的价格变化将如何影响人类行为
- 识别集体行动和市场失灵问题，评估解决负外部性的方法
神经科学
这是一个综合了生物学、化学、解剖学、生理学、心理学等多个学科领域的神奇课题，学生将通过跨学科研究的方法，探秘人类大脑这个极其复杂的“生物系统”。课程将以导师课、实验课、讨论课相结合的方式，带领学生学习神经系统与行为、中枢神经系统和外周神经系统的胚胎发育、感官系统和运动系统、脑内化学物质变化、大脑的学习与记忆、神经系统紊乱等主题。
学术要求：具备高中生物学基础
主要课题：
- 神经解剖学发展历史：进化压力是如何影响大脑的结构的？
- 对神经系统疾病的探索是如何让我们深入了解神经系统不同部分的功能的？
- 通过实验和研究，神经学家可以提供哪些关于神经生理学的信息？
- 人的一生中，个人解剖学和生理学是如何变化的？
学习成果：
- 了解人体解剖学和生理学的重要理论及对应的研究
- 理解神经元学说的核心原则，把人类行为、感觉、知觉和运动的变化与神经元的变化联系起来
- 能够定性定量的描述动作电位及其产生机制，评估神经元对骨骼肌、运动和内脏功能的机能调节
- 将化学性突触传递的过程与抗精神病药物的作用机制进行结合
- 通过对神经系统疾病的学习，了解人类情绪、记忆和行为的解剖学和生理学基础
天体物理学
天体物理学是一门利用物理学的技术、方法和理论来研究天体的形态、结构、物理条件、化学组成和演化规律的学科。课程中，学生将探索牛顿万有引力定律、开普勒行星运动定律和爱因斯坦相对论等定律和理论；利用物理学、数学和天文学原理研究恒星的演化和死亡、行星系统的形成以及天体物理学的最新理论。
学术要求：学生需学习过代数 II 、三角学以及1年的高中物理
需要提前下载好图形计算器（graphing calculator）软件
主要课题：
- 天体物理系统（行星、太阳系、恒星、星系、宇宙）是如何随时间发展演变的？
- 宇宙的最终命运是什么？ 是否会出现大紧缩，从而出现另一次大爆炸？ 还是会永远膨胀下去？
- 我们如何利用数学和物理学所提供的工具来探索这些问题？
学习成果：
- 了解物理学的基本概念，包括电磁辐射、牛顿定律、能量和动量
- 了解主要的天体物理学概念，如太阳系的演变和结构，恒星和星系的生命周期，以及宇宙的演变和结构
- 运用物理学和数学原理来解决天体物理学领域的问题
- 围绕个人感兴趣的天体物理学课题介绍研究结果或总结现有知识
机器学习
《财富》杂志发布的《世界500强》排行榜是世界上最具影响的企业排名之一。调查显示，近年来榜单中涌现出了越来越多利用人工智能技术完成优化升级的企业，人工智能技术也被广泛地应用在不同领域，比如：能源及国防行业、制造业及零售业、金融行业等。（能源及国防行业利用人工智能技术升级产品安全及性能；制造业及零售业利用人工智能技术优化供应链；银行及金融行业利用人工智能进行风险管理。）
人工智能的核心是机器学习，即从数据中学习算法的设计和构建。在课程中，学生将学习如何利用R语言、线性回归以及大型数据集来构建预测模型；构建机器学习任务，如分类、回归、聚类、有监督和无监督任务；并学习人工智能技术在工程、数据分析和风险管理领域的应用。
学术要求：学习过代数II与一门编程语言；在AP 计算机科学课程中取得A及以上成绩的同学优先录取
参加本课程需要准备笔记本电脑（不能用平板电脑）
主要课题：
- 什么是机器学习？
- 机器学习如何帮助我们解决未知的问题？
- 在现实世界中使用机器学习的好处和风险分别是什么？
学习成果：
- 了解有监督的和无监督机器学习之间的区别，以及如何应用这些算法来解决问题
- 理解为什么机器学习对于发现数据中不可预见的模式至关重要
- 使用Python框架，创建独立的机器学习程序，解决一个独特的问题
* Due to the U.S. Easter holiday, there will be no class on March 27. February 6 will also be a break for the Chinese New Year holiday. Actual class dates are subject to the final course syllabus.
