التعاون بين العلم والصناعة: نظرة ثاقبة على مختبر الكيمياء الصغير
الدكتورة أندريا كاترينا شميت (جامعة دارمشتات للتكنولوجيا) والدكتور توماس إيبرل (شركة ميرك) في محادثة مع ألكسندر جوتز، DA.news
يُظهر مختبر الكيمياء للناشئين في جامعة دارمشتات التقنية مدى أهمية العلوم العملية والجذابة. بالتعاون مع شركة ميرك، يُجري حوالي 2500 طالب تجاربهم هناك سنويًا، بدءًا من أول تجربة لهم مع التفاعلات الكيميائية ووصولًا إلى مواضيع الاستدامة المعقدة. تشرح الدكتورة أندريا-كاتارينا شميدت، رئيسة مختبر الكيمياء للناشئين، والدكتور توماس إيبرل، رئيس برامج MINT* في شركة ميرك، في نقاشٍ كيف يأملان في إلهام الشباب للاهتمام بالعلوم من خلال العمل التطبيقي والتقنيات الحديثة والمواضيع ذات الصلة بالمجتمع.
الدكتور شميدت، الدكتور إيبرلي، كيف ظهرت فكرة مختبر الكيمياء الصغير؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
لم أكن أعمل في جامعة دارمشتات للتكنولوجيا آنذاك، لكن المختبر وُلد من رحم رؤية مشتركة بين شركة ميرك وجامعة دارمشتات للتكنولوجيا. وقد طوّرا معًا فكرة إنشاء مكان يُمكّن الشباب من تجربة البحث العلمي بشكل مباشر، باستخدام معدات احترافية وفي ظروف آمنة. بالتوازي مع ذلك، كانت هناك بالفعل شراكة استراتيجية وثيقة بين جامعة دارمشتات للتكنولوجيا وميرك على مستوى البحث، وأبحاث الطلاب، والتعليم. وهكذا، أصبح مختبر الطلاب حلقة وصل واضحة بين المدارس والجامعات والقطاع الصناعي.
د. توماس إيبرلي:
بالضبط. تتعاون ميرك وجامعة دارمشتات للتكنولوجيا بشكل وثيق لسنوات عديدة، في مجال الأبحاث والمنح الدراسية والجوائز. في مرحلة ما، اتضح لنا جليًا: علينا أن نساهم في خدمة الجيل القادم، وليس فقط خلال فترة دراستهم. وهكذا وُلد مختبر ميرك-دارمشتات للناشئين كمشروع تعليمي مشترك، وأصبح منذ ذلك الحين قصة نجاح حقيقية.
ما هي أهدافك من مختبر جونيور لاب - هل يتعلق الأمر بتعزيز المواهب الشابة، أو التواصل العلمي، أو كليهما؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
كلاهما. من جهة، نهدف إلى إثارة الاهتمام بالعلوم، ومن جهة أخرى، إلى تعزيز التفكير العلمي. يجب أن يفهم الطلاب أن الكيمياء ليست أمرًا مجردًا، بل هي مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بحياتهم اليومية. نبرهن على إمكانية استخدام المعرفة الكيميائية لحل المشكلات، من قضايا الطاقة إلى الاستدامة.
د. توماس إيبرل:
تُولي شركة ميرك أولويةً للتعليم. نهدف إلى توفير فرص تعليمية خالية من العوائق للأطفال والشباب. يوم المختبر مجاني للمدارس، وجميع المواد متوفرة. هذا مهمٌّ لنا لأنه يُحقق تكافؤًا حقيقيًا في الفرص، بغض النظر عن ميزانية المدرسة.
ما مدى مشاركة شركة ميرك في العمل من حيث المحتوى والمفهوم؟
د. توماس إيبرلي:
العمليات اليومية في جامعة دارمشتات للتكنولوجيا مستقلة تمامًا. يتولى الخبراء هناك العملَ العلمي والتدريسي، وهذا أمرٌ جيد. نرى أنفسنا شركاءً استراتيجيين: نوفر الدعم المالي، ونتبادل الأفكار بانتظام حول مواضيع أوسع، ونساهم بأفكارٍ، على سبيل المثال، في مجالات الاستدامة أو المسؤولية الاجتماعية. أما المحتوى، فيُنتج في الجامعة.
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
هذا الاستقلال بالغ الأهمية. نتشارك اهتماماتٍ عديدة في مواضيع مثل الاستدامة والرقمنة، لكن التنفيذ التعليمي مسؤوليتنا. إنها علاقةٌ منفتحةٌ وقائمةٌ على الثقة المتبادلة.
لقد ذكرتَ الاستدامة. ما دورها في الحياة اليومية للمختبرات؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
أمرٌ بالغ الأهمية. لطالما كانت الاستدامة موضوعًا محوريًا في الكيمياء. نتناول قضايا اجتماعية مثل الحفاظ على الموارد، وإعادة التدوير، والبلاستيك الحيوي، وندمجها مع التجارب العملية. ولتحقيق ذلك، نتعاون بشكل وثيق مع مجموعة عمل تدريس الكيمياء التابعة للبروفيسور ماركوس بريشتل لترجمة المحتوى المبتكر إلى تجارب قائمة على الكفاءة، والتي نقوم باختبارها وتقييمها. على سبيل المثال، تُحلل الفصول الدراسية كيفية إنتاج البلاستيك من مواد خام متجددة أو كيفية إعادة تدوير مواد التغليف.
د. توماس إيبرل:
بالنسبة لنا كشركة، هذا الموضوع حاضرٌ في كل مكان. الكيمياء جزءٌ من الحل، وليست المشكلة - فهي تُسهم في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وزيادة كفاءة العمليات، وتوفير الطاقة. يُمكن تطبيق ذلك عمليًا في المختبر. يُدرك الشباب أن الكيمياء موجودة في كل مكان - في البطاريات، والأدوية، والتغليف.
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
وهم يدركون أن الاستدامة لا تقتصر على كونها صديقة للبيئة فحسب، بل تتطلب قرارات معقدة. كما نسعى إلى تعزيز مهارات التقييم - أي القدرة على التقييم النقدي للأمور. ما هو الاستدامة الحقيقية، وما هو مجرد تسمية؟ هذا التأمل جزء لا يتجزأ من تعليم العلوم اليوم، تمامًا كما هو الحال مع التجارب نفسها.
ما هو الدور الذي تلعبه الرقمنة وأشكال التعلم الجديدة؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
تُرافقنا الرقمنة على عدة مستويات. فمن جهة، نستخدم جمع البيانات الرقمية وأجهزة الآيباد في فصولنا الدراسية لعرض أحدث الأبحاث. ومن جهة أخرى، يتعلق الأمر بتدريب الشباب على كيفية التعامل مع البيانات: كيف أُفسّر نتائج القياسات وأُقيّمها نقديًا؟ وهذا أيضًا جزء من التعليم العلمي الأساسي.
د. توماس إيبرل:
أجد هذا الجانب بالغ الأهمية. تعليم الكيمياء آخذ في التغير: لم يعد يقتصر على تعلم الحقائق فحسب، بل يشمل أيضًا فهم ضرورة تقييم النتائج العلمية باستمرار. الاستدامة، والطاقة، والتنقل الكهربائي - ليست مواضيع واضحة المعالم. يجب على الشباب أن يتعلموا النقاش، وموازنة الأمور، وتكوين آراء راسخة.
كيف يتم قياس نجاح المختبر الصغير؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
بالطبع، ليس من السهل قياس هذا. نلمس حماس الطلاب مباشرةً، ونلاحظ عودة العديد من المعلمين بانتظام. بعض الطلاب الذين عملوا هنا كمدرسين أصبحوا لاحقًا معلمين في المختبر مع فصولهم. إنها دورة رائعة. في المجمل، يأتي حوالي 2500 طالب إلى المختبر سنويًا، وهو نفس عدد طلاب الأحياء. لدينا طلبات أكثر مما نستطيع استيعابه، وهذا دليل على ذلك.
د. توماس إيبرل:
الشبكة التي نشأت هنا مثيرة للإعجاب. يُدخل العديد من المعلمين هذا المفهوم إلى مدارسهم، بل ويُدمجون زيارات مراكز التعلم اللامنهجي في مناهجهم الدراسية. بالنسبة لي، هذا خير دليل على ترسيخ مختبر جونيور في المشهد التعليمي.
ما الذي يجذبك شخصيًا إلى تعريف الشباب بالكيمياء بطريقة عملية؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
أجمل ما في الأمر هو عندما ترى تفاعلًا إيجابيًا مع الطلاب. المراهقون المتشككون، على وجه الخصوص، يزدهرون فجأةً في المختبر، ويزداد فضولهم وثقةً بأنفسهم. حتى أطفال المدارس الابتدائية يشعرون بسعادة غامرة عندما يرتدون معاطف المختبر ونظارات السلامة - يشعرون وكأنهم باحثون حقيقيون. هذه اللحظات تُحفّزني أكثر من غيرها.
د. توماس إيبرل:
يدفعني الأمل في أن يُعيد الشباب اكتشاف القضايا المهمة للمجتمع. آمل أن يُجرّبوا ويُبدعوا ويُسائلوا ما وراء الشاشة. لقد ارتكبنا كجيل ما يكفي من الأخطاء، والآن، علينا أن نُنشئ جيلًا جديدًا مسؤولًا يتحمّل المسؤولية.
الدكتورة أندريا كاترينا شميت:
ولهذا، نحن بحاجة إلى معلمين قادرين على تمكين مثل هذه التجارب - من خلال امتلاك الشجاعة للخروج مع فصولهم الدراسية واكتشاف أماكن تعليمية جديدة.
د. توماس إيبرل:
بالضبط. وليس كل الشباب مدمنين على الهواتف المحمولة أو غير متحمسين، كما يُقال أحيانًا. هناك عدد هائل من الشباب الأذكياء والمتفانين. نريد مساعدتهم على اكتشاف شغفهم بالعلوم، سواءً أصبحوا كيميائيين أو مهندسين أو حرفيين.
وأخيرًا، هل لديك تجربة مفضلة شخصية؟
د. أندريا-كاتارينا شميدت:
(تضحك) ليس من السهل قول ذلك! خلفيتي في الكيمياء العضوية، لذا أحب بشكل خاص التركيبات الكيميائية - وهي تفاعلات تُنتج فيها مواد جديدة من مواد متعددة. لكن التجارب الكلاسيكية، مثل النيتروجين السائل، لا تفقد جاذبيتها أبدًا. فعندما نصنع الآيس كريم به، لا يكون الأمر ممتعًا للأطفال فحسب، بل يُمثل أيضًا مثالًا رائعًا على آلية عمل الكيمياء.
د. توماس إيبرل:
أعتقد أن لحظات كهذه رائعة. عندما ترى أن العلم ممتع، وأنه إبداعي وحيوي، فأنت تُحسن صنعًا.
دارمشتات القابلة للعيش
مدعومة من شركة ميركتلتزم ميرك التزامًا راسخًا ببناء منطقة تستحق العيش فيها. بالتعاون مع شركائها، تُهيئ الشركة بيئةً تُمكّن التعليم العلمي والرياضة والفنون من الازدهار. ومن خلال التزامها بدعم المؤسسات الاجتماعية والمشاريع الخيرية، تُسهم ميرك في تعزيز روح الانتماء المجتمعي في دارمشتات.
يلعب التعاون بين شركة ميرك وجامعة دارمشتات التقنية دورًا محوريًا في تعليم العلوم. فهما تُديران معًا مختبرات طلابية في علم الأحياء والكيمياء. علاوةً على ذلك، تدعم ميرك أنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات* في مدارس المنطقة، وترعى العديد من المسابقات للمواهب الشابة في هذه المجالات، بما في ذلك مسابقة "البحث الشبابي"، وأولمبياد الكيمياء الدولي، ويوم الرياضيات. وفي كل عام، تُكرّم ميرك الطلاب الموهوبين من دارمشتات والمناطق المحيطة بها بجائزة ميرك أبيتور، وتُقدّم تدريبًا للمعلمين.
*الاختصار MINT الذي تم إنشاؤه الآن يرمز إلى مجالات الرياضيات وعلوم الكمبيوتر والعلوم الطبيعية والتكنولوجيا
صورة مميزة: استوديو الصور إيفا سبيث، دارمشتات.
