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 presso la TU Darmstadt unisce ricerca, didattica ed entusiasmo. In collaborazione con Merck , circa 2.500 studenti scoprono ogni anno quanto possa essere stimolante la ricerca in biologia molecolare, tra gli altri campi. Il Dott. Guido Klees, responsabile del laboratorio di apprendimento, e il Dott. Thomas Eberle, responsabile della promozione STEM* presso Merck, discutono di responsabilità, etica e del potere della sperimentazione, spiegando perché la ricerca dovrebbe iniziare già a scuola.
Dott. Klees, Dott. Eberle, come è nato il laboratorio didattico di biologia?
Dott. Guido Klees:
Il Laboratorio di Biologia Didattica è stato istituito nel 2015/2016, ispirandosi al già affermato Laboratorio di Chimica per Studenti dell'ultimo anno. L'idea era quella di creare un laboratorio che offrisse ai giovani una reale comprensione dei metodi di lavoro degli scienziati di oggi. Nel maggio 2016 mi è stato affidato il compito di allestire il laboratorio. Da allora, si è gradualmente sviluppato fino a diventare parte integrante del panorama educativo dell'Assia meridionale. Fin dall'inizio, volevamo qualcosa di più di una semplice aula con dei microscopi. Doveva essere una vera e propria struttura di ricerca, con attrezzature paragonabili ai laboratori di ricerca del dipartimento, che consentisse anche di svolgere attività di ingegneria genetica al livello di biosicurezza 1.
Dott. Thomas Eberle:
Per Merck, il laboratorio di apprendimento di biologia è stata una naturale estensione della nostra iniziativa educativa. Collaboriamo strettamente 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, al tempo stesso, promuovere il pensiero scientifico. Gli studenti devono poter sperimentare in prima persona come funziona la ricerca: dall'osservazione e dalla formulazione delle ipotesi alla sperimentazione, alla raccolta e all'analisi dei dati. In questo modo, imparano che la biologia è più di una semplice teoria: è un processo che produce costantemente nuove scoperte. E devono comprendere che la ricerca comporta anche delle 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 in 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 intendiamo per assumerci seriamente le nostre responsabilità.
Cosa succede esattamente in una tipica giornata in laboratorio?
Dott. Guido Klees:
Le classi arrivano al mattino, vengono accolte e ricevono istruzioni di sicurezza per il laboratorio e una spiegazione dei principi teorici alla base degli esperimenti. Dopodiché, lavorano in piccoli gruppi in laboratorio. Isolano il DNA, conducono analisi genetiche o osservano colture cellulari, ad esempio. A volte lavorano con gli enzimi o conducono studi elettrofisiologici. Gli studenti sono molto concentrati, ma si divertono anche visibilmente. Alla fine della giornata, non solo hanno ottenuto dei 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 scoprono che la scienza non si impara a memoria, ma attraverso la sperimentazione. Questa attività pratica – pipettare, misurare, osservare – trasmette qualcosa che nessun libro di testo può fare. E spesso è proprio questo momento a influenzare la successiva scelta professionale.
Quali sono gli argomenti al centro del tuo lavoro?
Dott. Guido Klees:
Affrontiamo temi di attualità nella ricerca biologica, dalla biologia cellulare e genetica ai metodi moderni come CRISPR-Cas. Questa tecnica di editing genomico è già parte integrante dell'esame di maturità dell'Assia (Abitur), quindi prepariamo insegnanti e futuri insegnanti ad insegnarla 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: ci è permesso fare tutto ciò di cui siamo capaci? Quali sono le conseguenze delle innovazioni? Tali discussioni sono ormai parte integrante dell'istruzione. Vogliamo che i giovani comprendano 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:
Da un lato, in termini pratici: prestiamo attenzione all'uso parsimonioso dei materiali, evitiamo i prodotti monouso ove possibile e riutilizziamo le risorse. Dall'altro lato, in termini di contenuti: molti esperimenti riguardano la sostenibilità e dimostrano le possibilità ecologiche e biotecnologiche. Questo ci colloca proprio all'interfaccia tra ricerca di base e applicazione.
Dott. Thomas Eberle:
In Merck, seguiamo lo stesso approccio. La sostenibilità non è più un argomento aggiuntivo, ma parte integrante della nostra strategia di innovazione. Quando i giovani vedono in laboratorio che la scienza può contribuire a conservare le risorse o a evitare le emissioni, capiscono che la biologia o la chimica possono essere parte della soluzione. È un cambiamento di prospettiva che vogliamo sostenere.
Quale ruolo svolgono gli insegnanti in questo concetto?
Dott. Guido Klees:
Un aspetto cruciale. Il laboratorio di apprendimento si fonda su tre pilastri: il laboratorio per studenti, il laboratorio di insegnamento e apprendimento e la formazione degli insegnanti. Qui i tirocinanti sviluppano i propri metodi didattici e li mettono alla prova concretamente con gli studenti in laboratorio. Allo stesso tempo, offriamo regolarmente corsi di aggiornamento professionale per insegnanti in servizio. Il laboratorio non è quindi solo un luogo di apprendimento, ma anche un luogo di scambio e formazione continua.
Dott. Thomas Eberle:
È proprio qui che risiede il grande valore aggiunto. Abbiamo bisogno di insegnanti in grado di affrontare con sicurezza argomenti scientifici moderni, dall'ingegneria genetica alla sostenibilità. Qui acquisiscono le competenze specifiche della materia e le competenze pedagogiche necessarie. E quando poi le trasmettono ai loro studenti, l'effetto si moltiplica.
Quanto interesse hanno le scuole?
Dott. Guido Klees:
Molto grande. Organizziamo circa 120-140 eventi all'anno con circa 2.500 partecipanti. Le date sono solitamente al completo in poche ore. Molte classi tornano ogni anno, alcuni insegnanti anche con nuovi gruppi, perché constatano la durata dell'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 il laboratorio di apprendimento si sia consolidato. Si è trasformato in un'istituzione permanente, apprezzata allo stesso modo da scuole, università e aziende. Questa continuità è la cosa migliore che possa capitare a un progetto educativo.
Cosa ti entusiasma personalmente di questo lavoro?
Dott. Guido Klees:
Sono entusiasta quando l'iniziale esitazione si trasforma in genuina curiosità. Quando gli studenti improvvisamente dicono: "Ora capisco come funziona!", allora capisco perché lo facciamo. La biologia spiega la vita stessa, e quando i giovani lo comprendono, è un momento cruciale.
Dottor Thomas Eberle:
Sono colpito dall'entusiasmo che si respira qui. I giovani sono molto più aperti di quanto si possa immaginare. Quando si dà loro l'opportunità di condurre le proprie ricerche, si assumono le proprie responsabilità, pongono domande e vogliono capire come le cose sono collegate. La scienza si nutre di meraviglia, ed è esattamente ciò che accade qui ogni giorno.
Dott. Guido Klees:
E spesso questo entusiasmo permane. Riceviamo ripetutamente testimonianze da ex studenti che in seguito studiano biologia o medicina, i quali affermano che il laboratorio didattico è stato la scintilla che ha dato il via a questa scelta. Questo tipo di riscontro 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
