La cooperazione tra università e aziende crea un accesso pratico alla scienza
Per DA.nwes, Alexander Götz con il Dr. Guido Klees (TU Darmstadt) e il Dr. Thomas Eberle (Merck) .
Il Merck-TU Darmstadt Biology Learning Lab della TU Darmstadt unisce ricerca, insegnamento ed entusiasmo. In collaborazione con Merck , circa 2.500 studenti scoprono ogni anno quanto possa essere entusiasmante la ricerca in biologia molecolare. Il Dott. Guido Klees, responsabile del laboratorio didattico, e il Dott. Thomas Eberle, responsabile dei programmi MINT* presso Merck, discutono di responsabilità, etica e potere della sperimentazione, e spiegano perché la ricerca dovrebbe iniziare a scuola.
Dott. Klees, Dott. Eberle, come è nato il Biology Learning Lab?
Dr. Guido Klees:
Il Laboratorio di Apprendimento di Biologia è stato lanciato nel 2015/2016, ispirato al già affermato Laboratorio di Chimica Junior. L'idea era quella di creare un laboratorio che ispirasse i giovani con spunti concreti sui metodi di lavoro odierni. Nel maggio 2016 ho ricevuto l'incarico di allestire il laboratorio. Da allora, si è gradualmente sviluppato fino a diventare parte integrante del panorama formativo dell'Assia meridionale. Fin dall'inizio, volevamo più di una semplice aula con microscopi. Doveva essere un vero e proprio laboratorio di ricerca, con attrezzature paragonabili ai laboratori di ricerca del dipartimento, che consentisse persino di svolgere attività di ingegneria genetica con livello di sicurezza 1.
Dott. Thomas Eberle:
Per Merck, il Biology Learning Lab è stata la logica estensione della nostra iniziativa educativa. Collaboriamo a stretto contatto con la TU Darmstadt da molti anni, in ambito di ricerca, premi e borse di studio. A un certo punto, è nata l'idea di fare qualcosa insieme per le scuole. Volevamo creare un luogo in cui la scienza potesse essere sperimentata in modo pratico, e ci siamo riusciti brillantemente.
Qual è l'obiettivo generale del laboratorio di apprendimento?
Dott. Guido Klees:
Vogliamo suscitare curiosità ed entusiasmo, e allo stesso tempo promuovere il pensiero scientifico. Gli studenti dovrebbero sperimentare come funziona la ricerca: dall'osservazione e dalla generazione di ipotesi alla sperimentazione, alla raccolta dati e all'analisi. Così facendo, imparano che la biologia è più di una teoria: è un processo che produce costantemente cose nuove. E dovrebbero capire che la ricerca comporta anche responsabilità.
Dott. Thomas Eberle:
Per Merck, il progetto fa parte del nostro impegno sociale. Vogliamo promuovere l'istruzione, non attraverso la pubblicità, ma come contributo alle pari opportunità. La giornata di laboratorio è gratuita per le scuole e tutto il materiale è fornito. Questo significa che tutti possono partecipare, indipendentemente dalle possibilità finanziarie o dalle attrezzature tecniche della scuola. Questo è esattamente ciò che significa responsabilità nell'azione.
Come si svolge realmente una giornata in laboratorio?
Dott. Guido Klees:
Le classi arrivano la mattina, vengono accolte e ricevono un briefing sulla sicurezza del laboratorio e sui fondamenti teorici degli esperimenti. Successivamente, lavorano in piccoli gruppi in laboratorio. Ad esempio, isolano il DNA, conducono analisi genetiche o osservano colture cellulari. A volte lavorano con enzimi o conducono esperimenti elettrofisiologici. Gli studenti sono molto concentrati, ma anche visibilmente divertiti. Alla fine della giornata, non solo ottengono risultati, ma anche una vera comprensione delle relazioni biologiche.
Dott. Thomas Eberle:
Molte scuole non dispongono delle attrezzature necessarie per questo tipo di esperimenti. Il laboratorio didattico colma questa lacuna. Qui, gli studenti sperimentano che la scienza non si impara a memoria, ma si sperimenta. Questa attività pratica – pipettare, misurare, osservare – insegna qualcosa che nessun libro di testo può insegnare. Ed è spesso proprio questo momento che influenza una successiva decisione professionale.
Quali sono gli argomenti al centro del tuo lavoro?
Dott. Guido Klees:
Ci occupiamo di argomenti attuali della ricerca biologica, dalla biologia cellulare e genetica a metodi moderni come CRISPR-Cas. Questa modifica del genoma è già sancita nel diploma di scuola superiore centrale dell'Assia, quindi prepariamo insegnanti e tirocinanti a insegnarla in modo approfondito. Allo stesso tempo, integriamo aspetti di etica e sostenibilità. Quindi, non si tratta solo di tecnologia, ma anche di responsabilità.
Dott. Thomas Eberle:
Questo è molto importante per noi. La ricerca biologica solleva sempre interrogativi sociali: possiamo fare tutto il possibile? Quali sono le conseguenze delle innovazioni? Queste discussioni fanno parte dell'istruzione odierna. Vogliamo che i giovani capiscano che la ricerca non è una scatola nera, ma un processo umano e riflessivo.
Anche nel laboratorio di biologia la sostenibilità gioca un ruolo centrale. Come la mettete in pratica?
Dott. Guido Klees:
In primo luogo, da un punto di vista pratico: prestiamo attenzione all'uso parsimonioso dei materiali, evitiamo ove possibile prodotti monouso e riutilizziamo le risorse. In secondo luogo, da un punto di vista dei contenuti: molti esperimenti riguardano la sostenibilità e dimostrano possibilità ecologiche e biotecnologiche. Questo ci pone proprio al confine tra ricerca di base e applicazione pratica.
Dott. Thomas Eberle:
In Merck, perseguiamo lo stesso approccio. La sostenibilità non è più un tema aggiuntivo, ma parte integrante della nostra strategia di innovazione. Quando i giovani vedono in laboratorio che la scienza può contribuire a preservare le risorse o a prevenire le emissioni, capiscono che la biologia o la chimica possono essere parte della soluzione. Questo è un cambiamento di prospettiva che vogliamo sostenere.
Quale ruolo svolgono gli insegnanti in questo concetto?
Dott. Guido Klees:
Fondamentale. Il laboratorio didattico si basa su tre pilastri: laboratorio per studenti, laboratorio di insegnamento-apprendimento e formazione degli insegnanti. Gli insegnanti tirocinanti sviluppano i propri format didattici e li testano praticamente con gli studenti in laboratorio. Allo stesso tempo, offriamo regolarmente corsi di formazione per gli insegnanti in servizio. Pertanto, il laboratorio non è solo un luogo di apprendimento, ma anche un luogo di scambio e sviluppo professionale.
Dott. Thomas Eberle:
È proprio qui che risiede il valore aggiunto. Abbiamo bisogno di insegnanti che sappiano affrontare con sicurezza temi scientifici moderni, dall'ingegneria genetica alla sostenibilità. Qui ricevono gli strumenti professionali e didattici per farlo. E quando poi li trasmettono ai loro studenti, l'effetto è moltiplicato.
Quanto sono interessate le scuole?
Dott. Guido Klees:
Molto grande. Organizziamo circa 120-140 eventi all'anno con circa 2.500 partecipanti. Gli appuntamenti di solito si esauriscono nel giro di poche ore. Molte classi tornano ogni anno, alcuni insegnanti portano persino nuovi gruppi perché constatano quanto sia duraturo l'effetto di apprendimento. E per gli studenti che lavorano qui come tutor, è un'esperienza preziosa nel loro percorso per diventare insegnanti.
Dott. Thomas Eberle:
Questo dimostra quanto sia consolidato il laboratorio di apprendimento. Si è sviluppato in un'istituzione permanente, apprezzata da scuole, università e aziende. Questa continuità è la cosa migliore che possa accadere a un progetto educativo.
Cosa ti piace personalmente di questo lavoro?
Dott. Guido Klees:
Sono entusiasta quando l'iniziale esitazione si trasforma in autentica curiosità. Quando gli studenti improvvisamente dicono: "Ora ho capito come funziona!", allora capisco perché lo facciamo. La biologia spiega la vita stessa, e quando i giovani lo capiscono, è un momento cruciale.
Dott. Thomas Eberle:
Sono impressionato dall'entusiasmo che si genera qui. I giovani hanno una mentalità molto più aperta di quanto si possa pensare. Quando si dà loro l'opportunità di condurre le proprie ricerche, si assumono la responsabilità, si pongono domande e vogliono sapere come sono collegate le cose. La scienza prospera grazie alla meraviglia, ed è esattamente ciò che accade qui ogni giorno.
Dott. Guido Klees:
E questo entusiasmo spesso persiste. Spesso sentiamo ex studenti che in seguito proseguono gli studi in biologia o medicina e ci dicono che il laboratorio didattico è stato il catalizzatore. Feedback come questo sono il complimento più grande.
Darmstadt vivibile
grazie a MerckMerck è attivamente impegnata a creare una regione in cui valga la pena vivere. Insieme ai suoi partner, l'azienda crea un ambiente in cui l'istruzione scientifica, lo sport e le arti possano prosperare. Attraverso il suo impegno in istituzioni sociali e progetti di beneficenza, Merck contribuisce a migliorare il senso di comunità a Darmstadt.
La collaborazione tra Merck e l'Università Tecnica di Darmstadt svolge un ruolo centrale nell'educazione scientifica. Insieme, gestiscono laboratori per studenti di biologia e chimica. Inoltre, Merck supporta le attività STEM* nelle scuole della regione e sponsorizza numerosi concorsi per giovani talenti STEM, tra cui "Jugend forscht", le "Olimpiadi Internazionali della Chimica" e la "Giornata della Matematica". Ogni anno, Merck premia gli studenti talentuosi di Darmstadt e dintorni con il Premio Merck Abitur e offre corsi di formazione per gli insegnanti.
*L'acronimo ormai consolidato MINT sta per i campi della matematica, dell'informatica, delle scienze naturali e della tecnologia
