Unde capra vecinului este lumea stiintifica, iar vecinul este lumea vestica (de Adrian Buzatu)

Imi propun sa incep aici o serie de articole despre cum este capra vecinului, unde capra este lumea stiintifica, iar vecinul este lumea vestica, in special Canada. In cei patru ani de cand sunt student la Universitatea McGill din Montreal, Canada am avut ocazia sa particip direct la actiuni, proiecte, dezbateri si sa vad cum se fac anumite lucruri acolo.

Voi vorbi in aceasta serie despre educatie in liceu sau facultate, despre popularizarea stiintei, despre asociatii de studenti, despre dialogul intre oamenii de stiinta si politica, despre bugetul de cercetare si Asociatia Fizicienilor Canadieni.

Cercetare stiintifica inca din liceuIn acest prim articol voi prezenta cum se fac aici concursurile de cercetare stiintifica pentru liceeni. Astazi am avut oportunitatea sa particip la unul dintre acestea in calitate de membru al juriului. Am citit trei proiecte, am ascultat echipele prezentandu-l, am pus intrebari, am oferit si explicatii suplimentare, am dat o nota, am scris comentarii si sugestii pentru profesoara elevilor.

A durat cam trei ore totul. Era etapa pe liceu. Corectorii erau toti voluntari, erau peste 50 de proiecte concurente si era doar etapa pe liceu. E drept, nu toate liceele fac asa ceva, ci cele din cartierele mai rasarite educational si financiar, dar una peste alta multe licee din Montreal organizeaza aceste concursuri, multe orase din Quebec, multe provincii din Canada. E drept ca nu rezultate bune la Olimpiadele Internationale, dar unele proiecte de la faza nationala sunt brevetate.

Dupa cum veti vedea in doua exemple in continuare, cercetarea stiintifica la aceste proiecte este bazata pe aplicat si experimental.O echipa de elevi isi propune sa raspunda la o intrebare reala, emite o ipoteza, gaseste o metaoda experimentala sa o testeze, pregateste experimentul, face masuratorilor, interpreteaza rezultatele si raspunde la intrebare. Acesti elevi invata sa gandeasca critic, sa testeze ipoteze, ceea ce le va folosi atat daca urmeaza domeniul stiintific sau tehnologic, ci si in viata in general.

Concursul cuprinde o etapa pe liceu, una pe oras (Montreal), una pe provincie (Quebec) si una nationala (Canada). Proiectele de la etapa nationala reprezinta deseori inovatii tehnologice si sunt apoi brevetate. Am participat deja la cateva din aceste concursuri in ultimii ani la Montreal, ca student la master, apoi la doctorat, iar in cele de mai jos, va voi prezenta cateva exemple de cercetare reala la care elevii canadieni se gandesc.

Eu, ca si corector, am invatat din fiecare exemplu in parte, dar si din concurs in general. Iata ca se poate stimula inca din liceu pasiunea pentru cercetare, fundamentala sau aplicata, dar mai ales cum se contruieste inca din liceu gandirea critica si ordonata foarte necesara in cercetare. Iata cateva exemple de cateva intrebari la care tineri au raspuns in proiecte pe care le-am corectat de-a lungul acestor ani.

Studiu: cum afecteaza salinitatea solului agricultura?Se stie ca in general plantele cresc cu atat mai putin si mai greu cu cat solul este mai sarat. Tinerii si-au propus sa verifice aceasta si sa cuantifice acest efect, daca acesta este adevarat. Cum puteti testa acesta, chiar la nivel de clasa a opta? Nimic mai simplu. Tinerii au pregatit diverse cutiute, in fiecare au pus aceeasi cantitate de apa, cate o samanta de planta de salata, dar cantitati diferite de sare de bucatarie.

Au pus toate cutiutele in acelasi intuneric pentru acelasi doua zile. La sfarsit, in fiecare cutiuta aveau un lastar de salata, dar au observat ca lungimea lasarului este cu atat mai mare cu cat salinitatea este mai mica si lastarul era cel mai lung acolo unde nu se pusese deloc sare in apa. Au repetat experimentul cu suficient de multe cutiute pentru a arata ca rezultatul este valabil statistic.

Mai mult, au aratat ca lungimea variaza linear cu salinitatea (adica daca maresti salinitatea cu un procent, lungimea lastarului scade cu acelasi procent). Rezultat foarte frumos, simplu de obtinut, dar din realizarea lui elevii au invatat multe despre metoda stiintifica, nu? Ei bine, si aceasta nu e tot. Acum ei au creat un „etalonaj”. Acum daca le dati un anumit sol din care extrageti aceeasi cantitate de apa cat era in cutiutele lor, ei vor pune inauntru o samanta de salata, o vor lasa doua zile la intuneric, apoi vor masura lungimea lastarului si va vor spune exact care este salinitatea solului aceluia! Incredibil, nu? Ei bine, aceasta se poate face la nivel de gimnaziu.

Iar un copil ce chiar ar face acest experiment ar intelege foarte bine despre ce este vorba in cautarea adevarului prin metoda stiintifica, va sti sa rationeze corect si societatea romaneasca va progresa. Poate chiar va ajunge pasionata sau pasionat de stiinta. Alt studiu: Cantitatea optima de aspirina pentru a reduce coagularea sangeluiSe stie ca a lua aspirina ajuta la reducerea cancerului de atac vascular pentru ca aspirina facea mai grea coagularea sangelui si astfel este mai greu a se forma cheaguri de sange.

Tinerii au vrut sa verifice aceasta si sa cuantifice efectul. Mai precis, voiau sa raspunda la intrebarea urmatoare: ce cantitate este optima pentru fiecare om in parte pentru a micsora coagularea sangelui in mod substantial fata de cazul cand nu se ia aspirina?Daca cumva un om are nevoie de 1.3 pastile, altul de 1.4 pastile, altul de 1.8 pastile si totusi ei iau 1 sau 2 pastile, caci nu au cantitati intermediare? Cum aspirina are si efecte secundare, nu este de dorit a lua mai multa aspirina decat este necesar.

Poate atunci companiile farmaceutice ar trebui sa ofere pastile de mai multe marimi din care pacientii sa ia ce este potrivit pentru tipul lor de sange. Mie mi se pare o intrebare produnda pentru liceeni de clasa a zecea. Ei bine si asa au facut. Au folosit un laborator medical. Au gasit cinci voluntari carora li s-a prelevat sange. Folosind o centrifuga, sangele a fost separat in doua (prima parte continea celule albe si rosii, iar a doua continea plastelete (trombocite), adica celulele ce produc coagularea sangelui atunci cand ne taiem, de exemplu (benefic) sau pe vasele de sange, producand atacuri vasculare (nebenefic).

Au obtinut pentru fiecare voluntar partea de plastelete din sange si au impartit-o in mai multe flaconase, in fiecare punand diferite cantitati de aspirina, altul neavand aspirina deloc (flaconasul de control, cu care cele cu aspirina urmau sa fie comparate). Apoi in fiecare dintre acestea au adaugat o substanta care sa produca coagularea (acid arahidonic). Flaconasele au fost puse in un cuptor, la caldura, pentru a produce coagularea.

Se astepta ca diversele flaconase, cu diverse cantitati de aspirina, sa aiba coagulari mai mari sau mai mici. Cum au masurat coagularea? Au folosit un aparat numit fotospectrometru, ce functiona in mare asa. Se punea flaconasul in el, un fascicul de lumina trecea prin flaconas si cu cat exista o mai mare coagulare, cu atat flaconul era mai opac si cu atat rezultatul masuratorii era mai mic. Aceasta a fost tot.

Au pus rezultatele frumos in un tabel si in un grafic si au obtinut urmatoarele. Nivelul de coagulare din sange crestea o data cu cantitatea de aspirina, dar atat de putin incat practic nu era nevoie de fabricarea de pilule care sa contina cantitatea din 1.3 pilule, de exemplu. Asadar, in limita erorilor experimentale, toti oamenii au nevoie de aceeasi cantitate de aspirina. De reamintit ca experimentul a fost efectuat doar pe cinci oameni.

Tinerii au si inteles dificultatile cercetarii medicale, unde este greu sa gasesti voluntari, apoi ei trebuie tratati de specialisti (recoltarea de sange nu o face oricine), apoi ai nevoie de aparatura performanta (precum spectrofotometrul). Iata cat de multe au invatat elevii acestia de clasa a zecea, din un experiment real de cercetare … Propunere de concurs de eseuri pentru elevi si studentiIn incheiere, lansez o propunere de a realiza si noi ceva asemanator in Romania.

Cum a se face experimente precum mai sus implica mai multe etape si noi incepem de jos si progresam pas cu pas, propun sa lansam pentru inceput la stiinta.info un concurs de eseuri pentru elevii de liceu si pentru studenti.

Acestia si-ar alege una din cele 14 provocari tehnice ale secolului acestuia (vezi site-ul acesta si articolul nostru de ieri), sa scrie un eseu pe aceasta tema (in ce consta provocarea, ce solutii au fost incercate pana acum, ce solutii se cauta pe viitor, de ce este nevoie pentru ca cercetarea pe aceasta tema sa progreseze, care este situatia lumii in general si a Romaniei in particular spre aceasta tema?).

Premiul intai ar fi un ipod nano (am discutat cu tineri si aceasta i-ar motiva tare mult), iar premiile urmatoare carti de popularizare a stiintei sau enciclopedii stiintifice si tehnice. Bugetul total, maxim 300 de dolari. Tinerii ar avea una sau doua luni la dispozitie pentru a pregati eseurile, ce ar fi apoi corectate de voluntari de la echipa stiinta.info , dupa criterii ce vor fi facute publice din timp.

Totul ar fi transparent.Ce ziceti? Pentru elevi sau studenti: ati participa la acest concurs? Pentru voluntari: ati dona bani pentru a cumpara materialele acestea?

Va invit sa raspundeti prin comentarii la acest articol, sau in privat pe mail la adrian@ stiinta.info.