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 coniuga ricerca, insegnamento ed entusiasmo. In collaborazione con Merck , circa 2.500 studenti scoprono ogni anno quanto possa essere entusiasmante la ricerca in biologia molecolare, tra gli altri campi. Il Dott. Guido Klees, responsabile del laboratorio didattico, e il Dott. Thomas Eberle, responsabile della promozione STEM* 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 laboratorio didattico di biologia?
Dott. Guido Klees:
Il Laboratorio di Apprendimento di Biologia è stato fondato nel 2015/2016, ispirandosi al già affermato Laboratorio di Chimica Junior. L'idea era quella di creare un laboratorio che offrisse ai giovani una visione autentica dei metodi di lavoro degli scienziati di oggi. Nel maggio 2016, mi è stato affidato 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 centro di ricerca, con attrezzature paragonabili ai laboratori di ricerca del dipartimento, che consentisse anche attività di ingegneria genetica di livello 1 di biosicurezza.
Dott. Thomas Eberle:
Per Merck, il laboratorio didattico di biologia è stata una logica estensione della nostra iniziativa formativa. 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 risvegliare la curiosità, creare entusiasmo e, allo stesso tempo, promuovere il pensiero scientifico. Gli studenti dovrebbero sperimentare come funziona la ricerca: dall'osservazione e dalla formulazione 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, questo 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; tutto il materiale è fornito. Questo permette a tutti di partecipare, indipendentemente dalle risorse finanziarie o dalle attrezzature tecniche della scuola. Questo è ciò che chiamiamo prendersi seriamente la responsabilità.
Cosa succede esattamente in una tipica giornata in laboratorio?
Dott. Guido Klees:
Le classi arrivano la mattina, vengono accolte e ricevono istruzioni di sicurezza per il laboratorio e una spiegazione dei principi teorici alla base 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 studi elettrofisiologici. Gli studenti sono molto concentrati, ma anche visibilmente divertiti. Alla fine della giornata, non solo ottengono risultati, ma anche una reale comprensione dei processi biologici.
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 sperimentando. Questa attività pratica – pipettare, misurare, osservare – trasmette qualcosa che nessun libro di testo può trasmettere. E spesso è proprio questo momento a influenzare la scelta professionale successiva.
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. Questo editing genomico è già incluso nell'esame di maturità dell'Assia (esame di ammissione all'università), quindi prepariamo insegnanti e tirocinanti a insegnarlo in modo approfondito. Allo stesso tempo, integriamo aspetti di etica e sostenibilità. 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 ciò di cui siamo capaci? Quali sono le conseguenze delle innovazioni? Queste discussioni sono ormai parte integrante dell'istruzione. 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?
Dr. Guido Klees:
Da un lato, in termini pratici: prestiamo attenzione all'uso parsimonioso dei materiali, evitiamo ove possibile i prodotti monouso e riutilizziamo le risorse. Dall'altro, in termini di contenuto: molti esperimenti riguardano la sostenibilità e dimostrano possibilità ecologiche e biotecnologiche. Questo ci pone esattamente all'interfaccia tra ricerca di base e applicazione.
Dott. Thomas Eberle:
In Merck, perseguiamo lo stesso approccio. La sostenibilità non è più un argomento aggiuntivo, ma piuttosto parte integrante della nostra strategia di innovazione. Quando i giovani vedono in laboratorio che la scienza può aiutare a preservare le risorse o a evitare 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: il laboratorio per studenti, il laboratorio di insegnamento e apprendimento e la formazione degli insegnanti. Gli insegnanti tirocinanti sviluppano qui i propri format didattici e li sperimentano praticamente con gli studenti in laboratorio. Allo stesso tempo, offriamo regolarmente corsi di aggiornamento professionale per insegnanti in attività. Il laboratorio non è quindi solo un luogo di apprendimento, ma anche un luogo di scambio e di aggiornamento.
Dott. Thomas Eberle:
È proprio qui che risiede il grande valore aggiunto. Abbiamo bisogno di insegnanti che sappiano affrontare con sicurezza temi scientifici moderni, dall'ingegneria genetica alla sostenibilità. Qui acquisiscono le necessarie competenze specifiche e pedagogiche. E quando poi le trasmettono ai loro studenti, l'effetto è moltiplicato.
Quanto interesse hanno le scuole?
Dott. Guido Klees:
Molto grande. Organizziamo circa 120-140 eventi all'anno con circa 2.500 partecipanti. Di solito, le date si esauriscono nel giro di poche ore. Molti corsisti tornano ogni anno, alcuni insegnanti anche con 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 in egual misura da scuole, università e aziende. Questa continuità è la cosa migliore che possa accadere a un progetto educativo.
Cosa ti entusiasma 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 sono molto più aperti di quanto si possa pensare. Quando si dà loro l'opportunità di fare ricerca in prima persona, 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 spesso questo entusiasmo persiste. Sentiamo spesso ex studenti che in seguito studiano biologia o medicina e affermano che il laboratorio didattico è stato la molla scatenante. Questo feedback è il complimento più grande.
Darmstadt vivibile
grazie a MerckMerck è attivamente impegnata a favore di una regione in cui valga la pena vivere. Insieme ai suoi partner, l'azienda crea un ambiente in cui l'educazione scientifica, lo sport e le arti possano prosperare. Attraverso il suo sostegno a istituzioni sociali e progetti di beneficenza, Merck contribuisce a migliorare la comunità di Darmstadt.
Nell'ambito dell'educazione scientifica, la collaborazione tra Merck e l'Università Tecnica di Darmstadt svolge un ruolo centrale. Insieme, gestiscono laboratori di biologia e chimica per studenti. Inoltre, Merck supporta le attività STEM* nelle scuole della regione e sponsorizza numerosi concorsi per giovani talenti STEM, tra cui "Jugend forscht" (Giovani Ricercatori), le Olimpiadi Internazionali della Chimica e la Giornata della Matematica. Ogni anno, Merck assegna il Premio Merck Abitur a studenti talentuosi di Darmstadt e dintorni e offre corsi di formazione professionale per insegnanti.
*L'acronimo STEM, ormai consolidato, sta per matematica, informatica, scienze naturali e tecnologia
