Współpraca nauki z przemysłem: Wgląd w pracę laboratorium chemii dziecięcej
Dr Andrea-Katharina Schmidt (TU Darmstadt) i dr Thomas Eberle (Merck) w rozmowie z Alexandrem Götzem, DA.news
Laboratorium Chemii Junior na Politechnice w Darmstadt pokazuje, jak praktyczna i ekscytująca może być nauka. We współpracy z firmą Merck, około 2500 studentów co roku przeprowadza tam eksperymenty – od pierwszego kontaktu z reakcjami chemicznymi po złożone zagadnienia związane ze zrównoważonym rozwojem. Dr Andrea-Katharina Schmidt, kierownik Laboratorium, i dr Thomas Eberle, kierownik promocji STEM* w firmie Merck, wyjaśniają w wywiadzie, jak młodzi ludzie czerpią inspirację z nauki poprzez praktykę, nowoczesne technologie i tematy istotne społecznie.
Doktorze Schmidt, doktorze Eberle, jak powstało Junior Chemistry Lab?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Nie byłam wtedy na TU Darmstadt, ale laboratorium zrodziło się ze wspólnej wizji firm Merck i TU Darmstadt. Wspólnie opracowaliśmy pomysł stworzenia miejsca, w którym młodzi ludzie mogliby osobiście doświadczyć badań – z profesjonalnym sprzętem i w bezpiecznym otoczeniu. W tym samym czasie istniała już bliska współpraca strategiczna między TU Darmstadt a Merck na poziomie badań, młodych naukowców i edukacji. W ten sposób laboratorium stało się widocznym ogniwem łączącym szkoły, uniwersytety i przemysł.
Dr Thomas Eberle:
Zgadza się. Merck i TU Darmstadt ściśle ze sobą współpracują od wielu lat – w zakresie badań, stypendiów i nagród. W pewnym momencie stało się jasne: musimy zrobić coś dla następnego pokolenia, nie tylko w trakcie studiów. Tak właśnie powstało wspólne laboratorium edukacyjne Merck-TU Darmstadt Junior Lab – i od tamtej pory stało się prawdziwym sukcesem.
Jakie są Państwa cele dla laboratorium juniorów – czy chodzi o promowanie młodych talentów, popularyzację nauki, czy jedno i drugie?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Jedno i drugie. Z jednej strony dążymy do rozbudzenia zainteresowania naukami przyrodniczymi, a z drugiej do promowania myślenia naukowego. Uczniowie powinni zrozumieć, że chemia nie jest abstrakcją, ale bezpośrednio odnosi się do ich codziennego życia. Pokazujemy, że wiedza chemiczna może być wykorzystywana do rozwiązywania problemów – od kwestii energetycznych po zrównoważony rozwój.
Dr Thomas Eberle:
Edukacja jest dla firmy Merck najwyższym priorytetem. Chcemy zapewnić dzieciom i młodzieży dostęp do nauki bez barier. Dzień laboratoryjny jest bezpłatny dla szkół, a wszystkie materiały są zapewnione. Jest to dla nas ważne, ponieważ stwarza prawdziwe równe szanse – niezależnie od tego, czy szkoła dysponuje dużym, czy małym budżetem.
Jak bardzo Merck jest zaangażowany w prace pod względem merytorycznym i koncepcyjnym?
Dr Thomas Eberle:
Codzienna działalność na Uniwersytecie Technicznym w Darmstadt przebiega całkowicie niezależnie. Za pracę naukową i dydaktyczną odpowiadają tamtejsi eksperci – i to dobrze. Postrzegamy siebie bardziej jako partnera na poziomie strategicznym: zapewniamy wsparcie finansowe, regularnie wymieniamy się pomysłami na szersze tematy i wnosimy pomysły, na przykład dotyczące zrównoważonego rozwoju czy społecznej odpowiedzialności. Jednak treści są rozwijane na uniwersytecie.
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Ta niezależność jest kluczowa. Łączy nas wiele wspólnych zainteresowań tematycznych – takich jak zrównoważony rozwój czy digitalizacja – ale to my odpowiadamy za wdrażanie dydaktyczne. To bardzo otwarta i oparta na zaufaniu współpraca.
Wspomniałeś o zrównoważonym rozwoju. Jaką rolę odgrywa on w codziennej pracy laboratoryjnej?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Bardzo ważna. Zrównoważony rozwój od dawna jest centralnym tematem w chemii. Zajmujemy się problemami społecznymi, takimi jak oszczędzanie zasobów, recykling i biotworzywa, i łączymy je z praktycznymi eksperymentami. W tym celu ściśle współpracujemy z grupą badawczą ds. edukacji chemicznej prof. Markusa Prechtla, aby przełożyć innowacyjne treści na eksperymenty zorientowane na kompetencje, które następnie testujemy i oceniamy. Na przykład, klasy szkolne analizują, jak można wytwarzać tworzywa sztuczne z surowców odnawialnych lub jak można recyklingować opakowania.
Dr Thomas Eberle:
Dla nas, jako firmy, ten temat jest również wszechobecny. Chemia jest częścią rozwiązania, a nie problemu – może przyczynić się do redukcji emisji CO₂, zwiększenia efektywności procesów i oszczędności energii. W laboratorium staje się to bardzo praktycznym doświadczeniem. Młodzi ludzie zdają sobie sprawę, że chemia jest wszędzie – w bateriach, lekach, opakowaniach.
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
I zdają sobie sprawę, że zrównoważony rozwój nie tylko „brzmi ekologicznie”, ale wymaga złożonych decyzji. Staramy się również promować umiejętności ewaluacji – czyli zdolność do krytycznej oceny sytuacji. Co jest prawdziwie zrównoważone, a co tylko etykietą? Tego rodzaju refleksja jest dziś równie ważnym elementem edukacji naukowej, jak samo eksperymentowanie.
Jaką rolę odgrywają digitalizacja i nowe formy uczenia się?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Digitalizacja towarzyszy nam na kilku poziomach. Z jednej strony wykorzystujemy cyfrową akwizycję danych i iPady w klasach, aby prezentować nowoczesne badania. Z drugiej strony chodzi o naukę młodych ludzi, jak obchodzić się z danymi: jak interpretować wyniki pomiarów, jak je krytycznie oceniać? To również jest częścią podstawowej edukacji naukowej.
Dr Thomas Eberle:
Uważam ten aspekt za bardzo ważny. Edukacja chemiczna się zmienia: nie chodzi już tylko o naukę faktów, ale także o zrozumienie, że wyniki badań naukowych zawsze wymagają oceny. Zrównoważony rozwój, energia, elektromobilność – to nie są jednoznaczne tematy. Młodzi ludzie muszą nauczyć się argumentować, oceniać dowody i formułować uzasadnione opinie.
Jak mierzy się sukces laboratorium juniorskiego?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Oczywiście, trudno to oszacować. Widzimy entuzjazm studentów bezpośrednio – i zauważamy, że wielu nauczycieli regularnie tu wraca. Niektórzy studenci, którzy pracowali tu jako tutorzy, później prowadzą własne zajęcia w laboratorium. To wspaniały cykl. W sumie laboratorium odwiedza około 2500 studentów rocznie – tyle samo, co na zajęciach biologicznych. Mamy więcej próśb, niż jesteśmy w stanie obsłużyć, i to mówi samo za siebie.
Dr Thomas Eberle:
Sieć, która się tu rozwinęła, jest imponująca. Wielu nauczycieli wprowadza tę koncepcję do swoich szkół, a nawet uwzględnia wizyty w miejscach pozalekcyjnych zajęć edukacyjnych w swoich programach nauczania. Dla mnie to najlepszy dowód na to, że Junior Lab jest mocno zakorzeniony w edukacji.
Co osobiście najbardziej Cię pociąga w zapoznawaniu młodych ludzi z chemią w sposób praktyczny?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
Najlepsze jest to, gdy widzisz ten moment „aha!” u uczniów. Zwłaszcza sceptyczni nastolatkowie nagle rozkwitają w laboratorium, stają się ciekawi i nabierają pewności siebie. Nawet dzieci w szkole podstawowej są zachwycone, gdy noszą fartuchy i okulary ochronne – czują się jak prawdziwi badacze. Takie momenty motywują mnie najbardziej.
Dr Thomas Eberle:
Napędza mnie nadzieja, że młodzi ludzie na nowo odkryją kwestie ważne dla społeczeństwa. Chcę, żeby eksperymentowali poza ekranem, tworzyli, kwestionowali. Jako pokolenie popełniliśmy już wystarczająco dużo błędów – teraz chodzi o wychowanie nowego, odpowiedzialnego pokolenia, które przejmie za nie odpowiedzialność.
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
A do tego potrzebujemy nauczycieli, którzy umożliwią takie doświadczenia – mając odwagę wyprowadzać lekcje na zewnątrz i odkrywać nowe miejsca nauki.
Dr Thomas Eberle:
Zgadza się. I nie wszyscy młodzi ludzie są „uzależnieni od telefonów” lub pozbawieni motywacji, jak się czasem słyszy. Jest niesamowita liczba bystrych, zaangażowanych młodych ludzi. Chcemy pomóc im odkryć w sobie pasję do nauki – niezależnie od tego, czy później zostaną chemikami, inżynierami, czy rzemieślnikami.
Na koniec: czy masz jakiś ulubiony eksperyment?
Dr Andrea-Katharina Schmidt:
(śmiech) To niełatwe! Zajmuję się chemią organiczną, więc szczególnie lubię syntezy – reakcje, w których tworzy się coś nowego z kilku substancji. Ale klasyki, takie jak eksperymenty z ciekłym azotem, nigdy nie tracą na atrakcyjności. Kiedy robimy z nim lody, to nie tylko frajda dla dzieci, ale także wspaniały przykład tego, jak działa chemia.
Dr Thomas Eberle:
Uważam, że takie chwile są cudowne. Kiedy widzisz, że nauka może być przyjemna, kreatywna i pełna życia – to znaczy, że zrobiłeś wszystko dobrze.
Darmstadt z możliwością życia
, wspierane przez MerckMerck aktywnie angażuje się w tworzenie regionu, w którym warto żyć. Wraz ze swoimi partnerami, firma tworzy środowisko, w którym edukacja naukowa, sport i sztuka mogą się rozwijać. Poprzez wsparcie instytucji społecznych i projektów charytatywnych, Merck przyczynia się do rozwoju lokalnej społeczności w Darmstadt.
W dziedzinie nauczania przedmiotów ścisłych kluczową rolę odgrywa współpraca między firmą Merck a Politechniką w Darmstadt. Wspólnie prowadzą laboratoria studenckie z biologii i chemii. Ponadto Merck wspiera działania STEM* w szkołach w regionie i sponsoruje liczne konkursy dla młodych talentów STEM, w tym „Jugend forscht” (Młodzi Naukowcy), Międzynarodową Olimpiadę Chemiczną i Dzień Matematyki. Merck co roku przyznaje nagrodę Merck Abitur Prize utalentowanym uczniom z Darmstadt i okolic oraz oferuje kursy doskonalenia zawodowego dla nauczycieli.
*STEM to obecnie powszechnie przyjęty skrót obejmujący następujące dziedziny nauki: matematykę, informatykę, nauki przyrodnicze i technologię
Zdjęcie główne: Studio fotograficzne Eva Speith, Darmstadt”.
