يعمل مشروع Nano-U التابع للاتحاد الأوروبي، والذي تقوده شبكة ORT في إسرائيل، على إعداد آلاف الشباب في أوروبا ليكونوا علماء المستقبل.
إن التقنيات الجديدة التي تم تطويرها في السنوات الأخيرة في مختبرات الأبحاث والصناعة والمعاهد الطبية تثير في الغالب قضايا اجتماعية واقتصادية وأخلاقية صعبة، مما يثير أحيانًا نقاشًا عامًا حادًا. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك المنتجات الزراعية التي خضعت للهندسة الوراثية وتثير معارضة خاصة في أوروبا. ومن الدروس المستفادة من ذلك هو خطط إشراك الجمهور في مثل هذه القضايا التي هي بالفعل في مراحل التطوير، وأحد المجالات التي يتم فيها تطبيق هذه الدروس هو تكنولوجيا النانو.
لقد سمع الجميع تقريبًا عن تكنولوجيا النانو، لكن الدراسات الاستقصائية أظهرت أن قلة من عامة الناس يفهمون حقًا الإمكانات والمخاطر الكامنة في هذه التكنولوجيا. تستفيد تكنولوجيا النانو، التي بدأت في التطور في السنوات الأخيرة فقط، من الخصائص الفريدة للمكونات ذات حجم النانومتر، أي عدة أجزاء من المليار من المتر (من بضعة نانومترات مفردة إلى عدة مئات من النانومترات، أو أعشار الميكرون) لإنتاج المواد ذات الخصائص الجديدة والمخططة مسبقًا. إن منتجات تكنولوجيا النانو تخترق حياتنا بالفعل، من الأدوية المتطورة والمكونات الإلكترونية الدقيقة التي تمكن من إنتاج أدوات ذات مظهر مستقبلي، إلى كرات التنس الأكثر مرونة والجوارب المقاومة للرائحة.
لكن مكونات النانومتر قد تكون لها عيوب ومخاطر، بعضها لا يزال قيد البحث. على سبيل المثال، الحجم الصغير للجزيئات يسمح لها باختراق أنسجة الجسم بسهولة عبر الجلد أو الأغشية المخاطية، وتأثير ذلك على الصحة هو موضوع بحث محموم. لا تزال العواقب البيئية للجسيمات النانوية غير واضحة بما فيه الكفاية، لذلك، لكي يتمكن الجمهور من اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام تكنولوجيا النانو، يجب بذل الجهود لتعميق المعرفة العامة والمشاركة في هذا الموضوع. كما ذكرنا، الآن على وجه التحديد، حيث لا تزال التكنولوجيا في مهدها، ولكن هناك بالفعل عدد لا بأس به من التطبيقات التي وصلت إلى السوق، هذا هو الوقت المناسب للقيام بذلك. ليس هناك شك في أن إحدى الفئات السكانية التي ينبغي التركيز عليها أكثر هي فئة الشباب، وهي فئة يسهل الوصول إليها من خلال المدارس وهي على اتصال دائم مع المهنيين الذين يزودونهم بالمعلومات العلمية الموثوقة بشكل يومي - معلمي العلوم. هؤلاء المراهقون، الذين سيصبح بعضهم فيما بعد مهندسي تكنولوجيا النانو للأجيال القادمة. ولتحقيق هذه الغاية، تم إنشاء مشروع NANOYOU (النانو للشباب)، الذي يركز على الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 11 إلى 25 عامًا في أوروبا، ويعمل على تطوير مناهج خاصة في المدارس ومراكز العلوم للمجموعات الفرعية ضمن هذه الفئة من السكان.
تعليم واسع في التفاصيل الصغيرة
شبكة أورت إسرائيل هي الرائدة في المشروع الذي يموله الاتحاد الأوروبي ويضم 9 هيئات ومنظمات من 7 دول أوروبية متخصصة في تكنولوجيا النانو ومنهجيات التدريس المحوسبة وتعليم العلوم ونشرها وتنفيذها في المدارس ومراكز العلوم. ويهدف المشروع إلى تحسين الفهم الأساسي لدى الشباب لتكنولوجيا النانو وإشراك الشباب في مناقشة المسائل والجوانب الأخلاقية والقانونية والاجتماعية.
ويشارك المشروع حاليًا في تدريس تكنولوجيا النانو لمجموعتين: الأعمار 11-13 عامًا، و14-18 عامًا من خلال مناهج مخصصة في 50 مدرسة في الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي. وفي المرحلة الأولى من المشروع، يقوم 50 معلمًا مدربًا بتمرير المواد إلى طلابهم ومعلميهم في المدارس الأخرى. والهدف هو الوصول بحلول نهاية عام 2011 إلى أكثر من 25,000 طالب في 400 مدرسة في 20 دولة على الأقل من دول الاتحاد الأوروبي والدول المرتبطة به. علاوة على ذلك، يتم تقديم ورش العمل والأنشطة الأخرى للجمهور، والتي تقام في المراكز العلمية وتستهدف الشباب الذين تتراوح أعمارهم بين 19 و 25 عامًا.
لا تهدف أنشطة المشروع إلى تدريس تكنولوجيا النانو بعمق، بل إلى توضيح المصطلحات الأساسية في هذا المجال، وتعريف الشباب بالقضايا الصعبة فيه وتصحيح المفاهيم الخاطئة حول هذا الموضوع. ولا يكتفي المشروع بتقديم خلفية عامة، بل يركز على موضوعات فرعية في مجال الطب والبيئة والطاقة وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات. وهذا يزيد من درجة الاهتمام والمشاركة بين الطلاب، الذين يتمكنون من العثور على موضوع فرعي واحد على الأقل يأسر قلوبهم. ويتم أيضًا بذل جهود مكثفة لجذب الشباب للمشاركة بنشاط في عملية التعلم. هذه هي الطريقة التي يواجه بها الأطفال معضلات مختلفة حول استخدام تكنولوجيا النانو والتي تتم مناقشتها في الفصل أو كجزء من يوم قياسي يقام في المدرسة. ومن وقت لآخر، تقام فعاليات خاصة، مثل ورشة عمل ينظمها متحف العلوم في غرونوبل، حيث يُطلب من المشاركين عمل فيديو مدته 3 دقائق عن "الحياة في المدينة 2.0". للتعامل مع هذه المهمة، شارك الشباب في تجارب تفاعلية توضح كيف ستبدو حياتنا باستخدام الأدوات التكنولوجية مثل كاشف الحركة بدلاً من فأرة الكمبيوتر أو الجهاز الذي يسمح بتتبعنا في الوقت الفعلي. أمضت المجموعات الست المشاركة عطلة نهاية أسبوع مكثفة معًا في إنتاج مقاطع فيديو، ويمكن رؤية النتائج على الموقع الإلكتروني ضمن قائمة "Nano Dialogue".
لا تبكي على الحليب الضائع
ويتضمن مشروع Nano-U عدة جوانب مثل:
الدراسات الاستقصائية وتحليل الاحتياجات لتقييم معارف الشباب ومواقفهم واهتماماتهم وتوقعاتهم فيما يتعلق بتكنولوجيا النانو. والتحقق من وسائل الاتصال المفضلة لمجموعات ومجتمعات الشباب.
المعارض المؤقتة وورش العمل في المراكز العلمية.
بوابة الويب (www.nanoyou.eu) مع الألعاب الافتراضية المبتكرة والتجارب والمحتويات الأخرى ذات الصلة عبر الإنترنت.
تهدف ورش العمل إلى تعزيز الحوار الذي يرفع وعي المشاركين بالجوانب الأخلاقية والقانونية والاجتماعية لتكنولوجيا النانو.
المواد التدريبية متاحة للمعلمين، وهي مصممة لتجهيز وتدريب معلمي العلوم والمعلمين الآخرين لتقديم محتويات المشروع.
تهدف ورش العمل والأنشطة إلى زيادة فهم الطلاب الأساسي لعلم النانو وتكنولوجيا النانو.
وخاصة بالنسبة للبرنامج، قامت جامعة كامبريدج بتطوير فيلم فيديو وحصل على جوائز عالمية. لمدة 17 دقيقة رائعة، يشرح الفيلم ويوضح بمساعدة الصور الفوتوغرافية المذهلة ما هي تكنولوجيا النانو وما هي تطبيقاتها الحالية والمستقبلية. يمكن مشاهدة الفيلم وحتى تنزيله من بوابة Nano-U أو من موقع Scientific American Israel www.sciam.co.il.
وعلى الرغم من أن البرنامج غير مطبق حاليًا في إسرائيل، إلا أنه من الممكن استخدام محتويات بوابة Nano-U وتكييفها مع الطلاب الإسرائيليين أيضًا. على سبيل المثال، يحتوي الموقع على تجربة افتراضية حيث يمكن للطلاب بناء جهاز استشعار يعمل كأنف صناعي قادر على اكتشاف المواد المحظورة مثل الكوكايين والبروتينات التي تشير إلى السرطان أو التحقق من فقدان الحليب.
يتم تقديم أربع تجارب إضافية (في مستويين من الصعوبة، وفقًا للعمر) على شكل مقاطع فيديو قصيرة وعروض تقديمية تتيح التعرف على الهياكل النانوية في الطبيعة وتقليد العلماء للطبيعة والطرق التي يمكن من خلالها التعرف على الجسيمات النانوية. على سبيل المثال، في إحدى التجارب، من الممكن معرفة كيف أن فهم خصائص أوراق اللوتس في النانومتر يجعل من الممكن إنتاج أقمشة لا تتبلل ولا تتلطخ.
اين الولد؟
وبصرف النظر عن توفير المعلومات التقنية والعلمية، يوفر المشروع منصة للمناقشات حول فوائد ومخاطر تكنولوجيا النانو وعواقب مختلف جوانب تكنولوجيا النانو على المجتمع، في سياق الجوانب الأخلاقية والقانونية والاجتماعية وبالتالي يثير الاهتمام حتى بين الطلاب الذين لا ينجذبون بشكل خاص إلى الجانب العلمي. تتمثل إحدى الطرق في مشاركة معضلات تكنولوجيا النانو مع الطلاب حول موضوعات مختلفة (أيضًا ضمن قائمة "حوار النانو"). تواجه المعضلة الطلاب بمشكلة معينة يمكن حلها بمساعدة تقنية النانو. يقوم الطلاب بفحص الاحتياجات المختلفة والجوانب المختلفة للمشكلة، ويقررون ما إذا كان، في رأيهم، مبررًا لاستخدام تقنية النانو في هذه الحالة أم لا.
على سبيل المثال، يمكن استخدام ألياف النانو الاصطناعية لإنشاء نوع من السقالات التي تشجع نمو الخلايا وبالتالي يمكن أن تساعد في عملية شفاء العظام المكسورة. ومع ذلك، يمكن أيضًا استخدام هذه السقالات لتقوية العظام الصحية وجعلها غير قابلة للكسر تقريبًا. يُطلب من الطلاب مناقشة ما إذا كان من المرغوب فيه استخدام العلاجات الطبية لتحسين جسم الإنسان. يتم إجراء المناقشة من خلال لعب الأدوار حيث يقدم الطلاب مواقف العالم والمريض والأخلاقي والمليونير والمركز الطبي والطفل. تُظهر البطاقات التي يتلقاها المشاركون بشكل مختصر مواقف أصحاب المناصب المختلفة، ويمكن للطلاب التعبير عن آرائهم. تمت صياغة المعضلات بشكل مختلف قليلاً بالنسبة للفئتين العمريتين للبرنامج، كما يُطلب من الطلاب تحميل أفكارهم على الموقع الإلكتروني.
هناك معضلة أخرى تتمثل في استخدام الجوارب ذات جزيئات الفضة النانوية لمنع روائح القدم الكريهة. المشكلة هي أن الجزيئات قد تغسل من الجورب أثناء الغسيل وتلوث مصادر المياه. وفي الردود المنشورة على الموقع، تساءل أحد الطلاب عما سيحدث إذا استخدمنا الجوارب ذات المعدن الموصل أثناء عاصفة رعدية.
NANOYOU - رواه ستيفن فراي تبدأ من نيون أوتر on Vimeo.
أيضا في إسرائيل؟
يمكن قراءة محتويات الموقع بجميع اللغات الأوروبية الرئيسية: الإنجليزية، الألمانية، الفرنسية، الإسبانية، الإيطالية، وحتى الكاتالونية. في العام المقبل، ستبدأ شبكة أورت بتدريب هذا النبات الجميل للطلاب الإسرائيليين. سيقوم مركز البحث والتطوير في أورت بتطوير المواد وتدريب المعلمين ومرافقة الاستيعاب في المدارس.
نيرا شيموني إيال هي دكتورة في الفيزياء، وتعمل كمستشارة علمية في مجال تكنولوجيا النانو في مركز موشينسكي للبحث والتطوير التابع لشبكة ORT في تل أبيب.
